JPH02176771A - 倍率変換機構及びピント調節機構を有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複写機等画像形成装置の倍率変換及びピント調
節を低コストで且つ安定作動させるための改良に関する
。

〔従来の技術〕

画像形成装置の倍率変換装置としてはズームレンズを使
う方式の他に全光路長を変化させる方式があり、これは
、ズームレンズ方式にくらベテ高い倍率変化が安価で得
られるので多く採用されている。この方式を使った電子
複写機について、第３図、第４図及び第５図を用いて説
明する。

この電子複写機には、原稿台８０上の原稿画面を照射す
る光源ランプ２とミラー４を搭載し、走査速度Ｕで走行
するｍｌｌ走行台上案内レール（図示せず）、ミラー５
、ミラー６（両ミラー５．６を合わせて一般にＶミラー
と称す）を搭載し、動滑車１２に回転可能に軸止され前
記走行台と同方向に１／２ｕの速度で走行する第２走行
台Ｂと案内レール（図示せず）、倍率変換のため、前記
走行台と同方向に移動を可能としたｖミラー位置変更を
行う移動滑車台７０及び投影レンズ７搭載のレンズ移動
台４０と、ミラー８及び結像面として感光体ドラム９が
配設されている。

レンズ移動台４０及び移動滑車台７０を移動させること
によりＶミラー５，６即ち、第２走行台Ｂの初期位置及
びレンズ７は、第３図に示すように等倍縮不拡大の各位
置に応じてそれぞれにセットされる。

第５図に示すようにモータ１０によって駆動されるプー
リ１１に巻回されたワイヤの前半部ｗ１は、動滑車１２
に巻回され、途中にプーリ１３を経て、移動滑車台７０
上のプーリ１４に巻回され該移動台上に固定される。又
前記ワイヤの後半部ｗ２は途中にプーリ１８，１９の巻
回を経て、前記動滑車１２にｗｌとは逆方向に巻回され
て、途中のプーリ２１を経て移動滑車台７０上のプーリ
２２に巻回され、ワイヤｗ２の端部は該移動滑車台７０
上のプーリ２６に巻回され対象位置に張られたワイヤと
合流して、固定同様になる。以上は第５図に示すように
左右対称で行われる。

一方各倍率に応じて、レンズ移動台４０上のレンズ７は
それぞれ定位置に移動してセットされるが、その移動は
第４図に示すように行われる。即ちステッピングモータ
５８によって駆動されるプーリ２８に巻回されたワイヤ
の後半は、プーリ３２を経て、レンズ移動台４０上に固
定される。又ワイヤの前半は、プーリ２９，３０．３１
に巻回され、レンズ移動台４０上に同様に固定される。

プーリ３０の回転軸上にはカム８５が枢止されて、プー
リ３０と一体になって回転可能にしである。従って各倍
率によってステッピングモータが作動しワイヤの駆動に
よって、レンズ位置と、それに対応したカム８５が決ま
り、該カムに押圧されて対応するカム７オロワ８６が移
動滑車台上に取りつけられているので移動滑車位置が決
まり従ってＶミラーの初期位置が各倍率のレンズ位置に
対応してセットされることになる。

このようにして倍率変換が行われるようにしてある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

倍率変換のための第２走行台Ｂ即ちＶミラーの初期位置
の変化量に対して移動滑車台の移動量は２倍になる。倍
率変化が大きい程この量は大きくなる。即ち例えばＶミ
ラーの初期位置の差は倍率Ｍ　−０，５とＭ−１の間で
は約６０ｍｍであり、移動滑車台７０の動きはその２倍
の約１２０ｍｍになる。従って移動滑車台の動き量は大
きくカム８５のストローク量も同様である。このように
ストロークの大きな滑車台を設けたり、又同じくストロ
ークの大きなリフトを有するカムを設けることは、それ
等の部材が占めるスペースも大変大きく、装置を小を化
するためには重大な障害となっている。そしてこのこと
は倍率変化を増大するほど著しくなってくる。又変化量
が大きいためカム軸駆動の負荷もかかり、駆動部材の増
強も必要になってくる。

そして、ピント調節は原稿台ガラスを外して手を装置内
部に入れ等告時のカム８５の位相の位置でそれに接触す
る移動滑車台上のカムフォロワ８６のブロックの固定位
置をＸ方向に移動して最適位置を想定してクランプし再
び原稿台ガラス（ピントグラスとして使う）をはめてピ
ントを見る試行錯誤の作業を複雑な機構が錯綜した狭い
ところで何回か繰り返さねばならないという大きな問題
点があった。

本発明はこのような障害を除去するため、独立した倍率
変換用のカム機構や移動滑車台を不要とし安定した作動
をし、良質の画像を得ることのできる小型簡易構造の倍
率変換機構及び簡単確実なピント調節機構を有する画像
形成装置を提供することを目的にする。

〔問題点を解決するための手段〕 この目的は、原稿画面を走査するランプ及びミラーを設
けた第１走行台と、前記第１走行台の１／２の速度で同
方向に移動し、前記第１走行台からの反射光を再度反射
するためのミラーを設けた第２走行台と、前記原稿画面
を前記ミラーを介し像担持体に投影するレンズとからな
る光学系において前記第１．第２の走行台の駆動ワイヤ
の両端部を固定し、前記走行台の走行方向に移動可能に
した変倍プレートと、該方向に移動可能にしかつスライ
ドカムを装着したレンズ移動台と、該移動台を移動させ
る駆動手段と、該スライドカムで揺動する７才ロワ部材
と、該部材上に設けられたプーリ及び本体フレーム上を
移動可能にしたピント調節台上に設けたアイドラプーリ
を介して前記変倍プレート及び前記光学系の本体フレー
ムに両端を固定してかけられたワイヤとを有することを
特徴とする倍率変換機構及びピント調節機構を有する画
像形成装置によって達成される。

〔実施例〕

本発明の１実施例を第１図（ａ）、（ｂ）及び第２図を
用いて説明する。図において従来例と同一の機能をもつ
ものは同一の番号を付しである。

第２図は本発明の倍率変換機構が組みこまれた画像形成
装置の関連部分を示す概略図である。

即ち、原稿台８０上の原稿画像は第１走行台Ａ上のラン
プ２により照射されてその反射光はスリット３、ミラー
４を経て、第１走行台Ａの１７２の速度で走行する第２
走行台Ｂのミラー５．６を通り、投影レンズ７、及びミ
ラー８を経て感光体ドラム９の表面に結像する。

このような画像形成装置における画像投影機構は原稿に
対してその投影像の倍率Ｍが変更可能にしてあり各倍率
に対して投影レンズ７の位置及びミラー５，６の位置を
それぞれ定めるようにしである。即ち、Ｍ＝１の場合の
ミラー５．６の走査開始時の位置とレンズ７の固定位置
は、第２図の実線で示すようになる。

そして、Ｍはほとんど無段階で細かく切り替えが可能で
あるが、ここではＭ＝１の他に拡大としてＭ　−１，５
５、縮小としてＭ　−０，５を例示する。このＭ　＝　
１．５５及びＭ　＝　０．５におけるレンズ７、ミラー
５，６の配置はそれぞれ第２図の点線で示す位置になる
。こめ例ではミラー５．６の中心位置即ち第２走行台Ｂ
の位置の差はＭ−１とＭ　−０，５の間では５８．７５
ｍｍ、　Ｍ　＝　１とＭ　＝　１．５５の間では２２．
９３ｍｍであり、投影レンズ７の固定位置の差はＭ＝ｌ
、Ｍ　−０，５の間でｌ１７．５ｍｍ、　Ｍ　−１とＭ
　−１，５５の間で１２９．２５ｍｍになッテイル。

次に第１１第２の走行台の走査及び倍率変換毎の第２走
行台Ｂの初期位置及び投影レンズの設定位置をどのよう
に変換するかについての機構を説明する。

第１図（ｂ）において走査系の駆動は駆動モータ１０の
軸に連結されたプーリ１１に１本のワイヤが巻回してか
けられ、そのワイヤの前半部Ｗ１はプーリ１２に巻回さ
れ更にプーリ１３．１４ａ、　１６ａを経て変倍プレー
ト１７０上に止め金具１７によって固定される。

尚以上のプーリは、第２走行台Ｂに取り付けられたプー
リ１２を除き、本体フレームｌに固定された軸のまわり
に回転するプーリである。

又、プーリ１１に巻回されたワイヤの後半部Ｗ２は、プ
ーリ１８を経て前記プーリ１２にワイヤＷｌとは反対方
向に巻回されてかけられプーリ２１．２２ａを経て変倍
プレート１７０上にスプリングｌ　７４ａを介して固定
される。そして該ワイヤＷ　＋　、　Ｗ　２は閉ループ
を形成している。そして、前記各プーリと同じものが第
１図（ｂ）に示すようにほぼ対称位置に反対側にも設け
られ同様なワイヤＷ、、Ｗ、がかけられていて、両側で
両持でバランスよく駆動されるようにしである。

又、ワイヤＷ１にはランプ２、スリット３、ミラー４を
組み込んだ第１走行台Ａが取り付けられ、プーリ１２は
、ミラー５．６よりなる第２走行台Ｂに取り付けられた
軸に回転可能に部上されている。

そして上記第１．第２の走行台は図示していないが、６
台の走行方向（矢印Ｘで示す）に設けられたレールにガ
イドされて移動できるようにしである。又、変倍プレー
ト１７０も本体フレームｌに取り付けられたガイド部材
１７６に例えば第１図（ａ）に示すように変倍プレート
１７０のガイド溝１７５がガイドされ矢印Ｘ方向に移動
可能にしである。

一方、投影レンズを搭載したレンズ移動台４０は図示し
ていないがそれに設けられたローラが本体フレームｌに
設けられたレールにガイドされることによってやはり矢
印Ｘ方向に移動できるようにしである。

又、レンズ移動台４０の基台４１上にはラック４２が設
けられ該ラックに駆動モータ５８によって駆動されるギ
ヤ５１，５２，５３，５４．５５．５６で構成される減
速歯車列の最終段のピニオンギヤ５６が噛合って、該モ
タの回転量に比例し前記移動台４０がＸ方向に移動して
該移動台が位置決めできるようにしである。

即ち、倍率Ｍの設定を変化させるごとに、本体フレーム
１に固定されたステッピングモータ５８が作動してそれ
に連結されたピニオン５６かまわされ、それに噛合した
レンズ移動台４０上のラック４２によってレンズ移動台
がＸ方向に移動して所定の位置に設定される。それとと
もにレンズ移動台の移動方向でラックと反対の側方に該
移動台と一体に設けられたスライドカム４３によってフ
ォロワローラ４６の位置が決まるようになっている。該
フォロワローラ４６は支軸４４のまわりに揺動可能に設
けられた７才ロワ部材４５上に取り付けられ、更に該７
才ロワ部材４５の他の部分にはプーリ４７が取り付けら
れている。そして前記スライドカムの位置によって７オ
ロワローラ４６の位置が決まりプーリ４７の位置も決ま
るようになっている。そしてスライドカム４３のストロ
ーク量（リフト量）によってプーリ４７の位置は、はぼ
Ｘ方向に移動できるようになるわけである。

そして、プーリ４７には変倍プレート１７０の基台プレ
ート１７１の７ツク１７７に一端を固定されたワイヤＷ
３が本体フレームｌに設けられたプーリ１７８、前記フ
レームに取り付けられたピント調節台１８０に設けられ
たプーリ１７９を経て巻回され、他端は本体フレームｌ
に設けられたフック４８にかけられて固定されている。

また、変倍プレート１７０の基台１７１には一対の７ツ
ク１７２が設けられ本体フレーム１上に設けられた一対
の７ツク１７３との間にスプリング１７４がかけられて
変倍プレート１７０は常に図の左方に付勢される状態に
しである。

尚、ピント調節台１８０にはスライド溝１８３Ａ、１８
３Ｂが設けられ、該調節台は本体フレームｌに固定され
たピン１８４Ａ、１８４Ｂに前記スライド溝がガイドさ
れて移動可能にされ、本体フレームｌに固定されたブラ
ケッ）　１８５と前記調節台１８０との間の調整ねじ１
８６及び該ブラケット１８５及び談合１８０との間の反
発スプリング１８５Ａにより前記調節台１８０即ちプリ
１７９の位置が調節され、■ミラーの位置が定められそ
れによって例えば等告時のピントが調節される。そして
調整ねじ１８６の操作は原稿台ガラスをその都度はずす
ことなく光学系本体フレーム１の側方から簡単に行うこ
とができる。

このように例えば等告時のピントのようにピント調節台
１８０によるピントが調節されると、これを基準にして
あとはスライドカムの移動によって各倍率が定まるとと
もに各倍率時のピントも自動的に定まり、ピントが狂う
ことはない。

また変倍プレート１７０は基台プレート１７１と補助プ
レート１７１Ｇが重ねられて設けられ、基台プレート１
７１１こは、ガイド壁１７１Ｂ、調整ねじ１７１Ｆの通
し孔をもった壁１７１Ａ、ばねかけ用の両フック１７２
、ワイヤＷ、の先端固定用及びスプリング１７４ａの端
部固定用フック１７、ワイヤＷ３の端部固定用フック１
７７及びガイド溝１７５が設けられ、補助プレート１７
１Ｃには調整ねじ１７１Ｆ用のねじ孔をもった壁１７１
Ｄ。

反対側対象ワイヤＷ１の先端固定用及びスプリング１７
４ａの端部固定用フック１７ａが設けられている。

そして第１走行台及び第２走行台（ｖミラー）の傾き調
整が調整ねじ１７１Ｆによって行われるようにしである
。壁１７１Ｂは補助プレート１７１ＧがスライドしてＸ
方向に移動するときの方向規正の役目をさせている。

尚、前記壁１７１Ａと１７１Ｄの間にはスプリング１７
１Ｎが設けられ、基台プレート１７１と補助プレート１
７１Ｇがお互いに離れるように付勢されており、また両
プレートには両プレートのクランプねじ１７１に用のね
じ孔及び長孔がそれぞれ設けられている。

又、倍率Ｍの変換動作中は、走査駆動モータ１０の作動
がとめられており、従ってプーリ１１は回転を停止して
おり第１走行台は動かされることはなく、倍率Ｍが如何
に変化しても倍率変換時の移動はなく、常に一定位置の
スタート点に待機している。

このようにレンズ移動台４０が設定された倍率Ｍに応じ
て固定されると、スライドカム４３、プーリ４７の位置
がきまり更に変倍プレート１７０の位置が決まり、それ
によって第２走行台即ちミラー５，６の位置が決まる。

また、プーリ４７のほぼＸ方向の動きｄによって変倍プ
レート１７０はＸ方向に約２ｄの動きをすることができ
る。従って、プーリ４７のＸ方向の動きｄに対して、ワ
イヤＷ　１．　Ｗ　２　、　Ｗ　３の動きは、それぞれ
約２ｄの大きさになる。

従って例えば前述の倍率Ｍの変化Ｍ　＝　０．５〜ｌ〜
１．５５までの間のミラー５．６の中心位置の設定値の
差は最大５８．７５ｍｍであり、それに対するＷｌ。

Ｗ２の動きは最大５８．７５Ｘ　２　＝　１１７．５ｍ
ｍてあり、プーリ４７のＸ方向の動きは最大約５８ｍｍ
で済み、スライドカム４３もこの短い寸法のストローク
を設定することにより負荷の少ない円滑な作動が容易に
なる。

このようにして、任意の倍率設定に対して投影レンズ、
変倍プレート１７０及びミラー５，６の位置が決まり、
画像のピント合わせもきちんとできることになる。そし
て本実施例では第２走行台Ｂ上のミラーは２つのものを
例示したが、ミラーの数はこれに限るものではない。

このように本発明の倍率変換機構及びピント調節機構を
有する画像形成装置では変倍プレートが従来のような移
動滑車台にくらべて小型軽量であるので、その移動範囲
を作動する空間が小さく画像形成装置の光学系を従来の
ように大型化することなく、コンパクトな構成に保持す
ることができる。

また、大型の変倍カムを移動滑車台とレンズ移動台との
間に設ける必要がなくなり、レンズ移動台そのものがス
ライドカムを形成してしまうので、光学系全体の機構が
簡略化されコンパクトになる。

そしてこのようにレンズ移動台及び変倍プレートが小型
軽量化されて負荷を大幅に減らせるようになったので、
光学系の作動をより円滑にすることができ、装置の耐久
性を大きく向上させることが可能になった。そして光学
系全体のスペースを大きくとることなく容易に調整作業
ができるようになった。

更に、或は倍率（例えば等倍）のときに簡易化された機
構の広い空間においてピント調節台上のアイドラブーり
の位置を楽々と微調整して４度ピントを調節すると、あ
とは倍率をどのように変化させてもその都度ピントを調
節することなくスライドカムのカーブのとおりにフォロ
ワ部材が作動することになりピントは自動的に定まるよ
うになっている。そして光学系全体のスペースを大きく
とることなく容易に調整作業ができるようになる。

〔発明の効果〕

本発明により、画像形成装置の光学系が倍率変換機構を
作動させて任意の倍率を設定することが簡単な安定した
機構によって達成され、倍率変化率の高い画像形成装置
の小型化、軽量化、安定化及びその製作コストの低減が
実現できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の倍率変換機構及びピント調節機
構の１実施例の平面図。第１図（ｂ）は本発明の１実施
例の駆動系統要部を示す斜視図。 第２図は本発明の１実施例の画像形成装置の光学系関連
部分を示す概略図。 第３図は一般の光路長変化方式変倍機構をもった画像形
成装置の概略図。 第４図は従来の倍率変換機構の概要図。 第５図は従来の露光走査を作動させるワイヤの巻回状態
を示す斜視図。 ｌ・・・本体フレーム　　２・・・光源ランプ３・・・
スリ・ント４，５，６．８・・・ミラー７・・・投影レ
ンズ　　　９・・・感光体ｌＯ・・・走査駆動モータ １１．１２，１３，１４，１４ａ、１５．１６ａ、１８
，２１，２２．２２ａ、２３，２５゜２６．４７．１７
８・・・プーリ ４０・・・レンズ移動台　　４２・・・ラック４３・・
・スライドカム　　４４・・・支軸４５・・・７才ロワ
ｍ材４６・・・フォロワローラ４８．１７７・・・フッ
ク　　　５８・・・ステッピングモータ７０・・移動滑
車台　　　８５・・・カム８６・・・カムフォロワ　　
１７０・・・変倍プレート１７１・・・基台プレート　
　１７１Ａ、１７１Ｄ・・・壁１７１Ｂ・・・ガイド壁
　　　１７１Ｃ・・・補助プレート１７１Ｆ、１８６・
・・調整ねじ １７２，１７３・・・ばねかけフック １７４　、１７４ａ・・・スプリング １７５・・・ガイド溝　　　１７６・・・ガイド部材１
７９・・・アイドラプーリ　１８０・・・ピント調節台
１８３Ａ、１８３Ｂ・・・スライド溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿画面を走査するランプ及びミラーを設けた第１走行
   台と、前記第１走行台の１／２の速度で同方向に移動し
   、前記第１走行台からの反射光を再度反射するためのミ
   ラーを設けた第２走行台と、前記原稿画面を前記ミラー
   を介し像担持体に投影するレンズとからなる光学系にお
   いて、前記第１、第２の走行台の駆動ワイヤの両端部を
   固定し、前記走行台の走行方向に移動可能にした変倍プ
   レートと、該方向に移動可能にしかつスライドカムを装
   着したレンズ移動台と、該移動台を移動させる駆動手段
   と、該スライドカムで揺動するフォロワ部材と、該部材
   上に設けられたプーリ及び本体フレーム上を移動可能に
   したピント調節台上に設けたアイドラプーリを介して前
   記変倍プレート及び前記光学系の本体フレームに両端を
   固定してかけられたワイヤとを有することを特徴とする
   倍率変換機構及びピント調節機構を有する画像形成装置
   。