JPH02701B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は拡大複写および縮小複写のために複写
倍率を変更することができる変倍式複写機に関
し、更に詳細には光路内に配置された投影レンズ
を移動することにより複写倍率を変更するように
した変倍式複写機に関する。

〔従来技術〕

一般にミラー移動型の変倍式複写機の露光用光
学系は第１図に原理的に示されているような構成
を有する。透明な原稿載置台１上に置かれた原稿
の面２に対し、原稿面照明用ランプ３と共に第１
の走査部材４上に固定された第１のミラーM₁が、
第１の走査部材４の原稿面２と平行な移動に伴な
つて原稿面を走査するように設けられ、この第１
のミラーM₁を、原稿面２と感光ドラムＤの感光
面５との間の光路内の配置された投影レンズＬに
光学的に結合させるべく、第１のミラーM₁と投
影レンズＬとの間の光路内に互いに直角な関係を
もつて配置された２枚のミラーM_2a，M_2bよりな
る第２のミラーM₂が第２の走査部材６に固定さ
れ、この第２の走査部材６が第１の走査部材４の
移動に伴なつて第２のミラーM₂と共に移動する
ように構成されている。

この場合、第１の走査部材４の移動距離すなわ
ち第１のミラーM₁の移動距離をｌとするとき、
第２の走査部材６が、第２のミラーM₂と共に第
１の走査部材４の移動速度の1/2の速度で1/2ｌの
距離を第１の走査部材４と同方向に移動すること
により、原稿面２と投影レンズＬとの間の光路長
を一定に保ちつつ、第３のミラーM₃（固定）を介
して原稿のスリツト像を感光面上に投影するよう
になつている。

また投影レンズＬとしては、一般に固定焦点レ
ンズが用いられ、等倍複写の場合、原稿面２と投
影レンズＬとの間の光路長および投影レンズＬと
感光面５との間の光路長は、投影レンズＬの焦点
距離をｆとするとき、ともに２ｆに選ばれ、した
がつて全光路長は４ｆとなされている。複写倍率
を変更するときは、投影レンズＬを担持したレン
ズ支持部材７を、複写に先立つて複写倍率の変更
に応じて左右に移動せしめて、拡大複写または縮
小複写が行なわれる。

ところで、上述のような変倍式複写機において
は、原稿面２と感光面５との間の全光路長を複写
倍率の変更に応じて補正する必要がある。いま原
稿面２と投影レンズＬとの間の光路長をａ、投影
レンズＬと感光面５との間の光路長をｂ、全光路
長をｘ、複写倍率をｍとすれば、 １／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ ｍ＝ｂ／ａ ｘ＝ａ＋ｂ 上式より全光路長ｘを求めれば ｘ＝ａ（１＋ｍ） ＝（１＋ｍ）²／ｍｆ ＝4f＋（１−ｍ）²／ｍｆ すなわち、変倍時には、その全光路長を等倍時
に対し（１−ｍ）²／ｍｆだけ延長する補正を行なう必 要がある。

このため、従来より例えば第２図および第３図
に示すように、ミラー移動機構に関連した光路長
補正装置を備えたた変倍式複写機が提案されてい
る。

第２図および第３図において、第１のミラー
M₁は、第１の走査部材４上に、原稿面２に対し
45゜の角度をもつて固定されており、その傍らに
原稿面照明用ランプ３および反射笠１１がそれぞ
れ取付けられている。第１の走査部材４の一方の
側部は、ガイド軸１２に緩挿されており、他方の
側部にはガイド軸１３上を転接するローラ１４が
取付けられている。

互いに直角関係をもつて配置した２枚のミラー
M_2a，M_2bよりなる第２のミラーM₂を固定した第
２の走査部材６の一方の側部もガイド軸１２に嵌
挿され、他方の側部にはガイド軸上を転接するロ
ーラ１５が設けられている。またこの第２の走査
部材６の一方の側部には、プーリ１６が回動自在
に軸支されており、このプーリ１６を繞つてエン
ドレスワイヤ１６が、プーリ１８→プーリ１６→
プーリ１９→プーリ２０→プーリ１６→プーリ２
１→プーリ１８の順に架張され、さらにワイヤ１
７は、プーリ１６とプーリ２１との間の点におい
て、第１の走査部材４に固着されているととも
に、プーリ１９とプーリ２０との間において光路
長補正用回動軸２２に巻付けられている。この回
動軸２２は、通常は固定状態に保たれており、し
たがつて、プーリ１８がモータ２３によつて時計
方向に回動せしめられることにより、第１の走査
部材４は第１のミラーM₁と共に右方へ移動する
が、ワイヤ１７が光路長補正用回動軸２２に巻き
つけられて、この回動軸２２の位置で固定されて
いるため、滑車の原理によつてプーリ１６が時計
方向に回転しながら右方に移動して、第２の走査
部材６を第２のミラーM₂と共に第１の走査部材
４の1/2の速度で移動する。

次にプーリ１８を回動しないように固定した状
態で光路長補正用回動軸２２を時計方向に回動す
れば、第１の走査部材４は移動しないが、プーリ
１６が時計方向に自転しながら左方に移動するた
め、第２の走査部材６が第２のミラーM₂と共に
左方へ移動し、これによつて第１および第２のミ
ラーM₁，M₂間の間隔が拡げられ、したがつて、
光路長が長くなる方向に変更される。この光路長
の変更を、複写倍率の変更に対応して所定の量だ
け行なうことにより、光路長の補正がなされうる
が、前述したように、光路長の補正量が
（１−ｍ）²／ｍｆであらわされる非直線的な性質を有 するため、従来は、第２図および第３図に示され
ているように、光路長補正用回動軸２２に例えば
ギヤ機構２４およびカム機構２５を介して駆動用
モータ２６を連結し、このモータ２６によつてカ
ム板２７を回動することにより回動軸２２を複写
倍率の変更に対応して時計方向に回動せしめ、光
路長の補正を行なつている。

しかしながら、光路長の補正量が上述したよう
に複写倍率ｍに対して非直線的なため、カム機構
２５の設計が容易でなく、さらに拡大倍率および
縮小倍率が大きい場合には、光路長補正量も大き
くなるため、図示したような増幅機構を伴なつた
カム機構２５を用いるか、さもなければ大径のカ
ム板を用いるかする必要があつた。またカム機構
２５を駆動するために別個のモータ２６が必要で
あつたりして、光路長補正用回動軸２２を回動す
るための機構が複雑なものになつたり高価になつ
たりする欠点があつた。

また従来、回動軸２２の回動をモータ駆動によ
らず、ソレノイドを用いた駆動機構も提案されて
いるが、これもやはり機構が複雑になり高価にな
ることを免れず、かつ連続的な補正は不可能であ
る。

さらに変倍式複写機においては、投影レンズＬ
の焦点距離のバラツキのため、拡大側と縮小側の
双方において個々に光路長を調整しうることが望
ましいとされているが、上述のような従来の光路
長補正装置によつては、そのような拡大側と縮小
側において個々に光路長を調整することは不可能
であつた。

〔発明の目的〕 本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、
変倍時における光路長の補正がきわめて簡単な構
成をもつて正確に行ないうる光路長補正装置を備
えた変倍式複写機を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

そこで、本発明は、変倍時に投影レンズＬを担
持したレンズ支持部材が等倍複写時における位置
を中心にして、複写倍率に対応して左右に移動す
ることに着目して、このレンズ支持部材を第２の
ミラーM₂に機械的に連結する手段と、第２のミ
ラーM₂の移動を、上記機械的連結手段と協働し
て規制する手段とよりなる光路長補正装置によつ
て上記目的を達成した。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第４図および第５図を
参照して詳細に説明する。

第４図は、本発明に係る変倍式複写機における
光路長補正装置の要部を示したものである。な
お、第４図においては、第３図との重複部分は省
略されかつ第１図〜第３図との対応部分には同一
符号が付されている。

第４図においても、光路長補正用回動軸２２に
ワイヤ１７が巻きつけられ、その回動によつてプ
ーリ１６を移動せしめて第２のミラーM₂を第１
のミラーM₁に対し独立的に移動せしめ、これに
よつて光路長を変更するようになされており、こ
の点に関しては第３図の場合と同様であるが、第
４図においては、回動軸２２に一端を固定された
別個のワイヤ３０がこの回動軸２２に巻きつけら
れ、ワイヤ３０の他端は投影レンズＬを担持する
レンズ支持部材７に点３１において固定されてい
る。レンズ支持部材７は、従来のものと同様に、
ガイド軸３２に嵌挿され、プーリ３３，３４間に
架張されたエンドレスワイヤ３５に点３６におい
て固着されており、変倍時にはこのワイヤ３５が
モータ３７の時計方向または反時計方向の回動に
よつてレンズ支持部材７が投影レンズＬを伴なつ
て左右に移動せしめられ、複写倍率の変更が行な
われる。

レンズ支持部材７の上方には、第５図Ａ〜Ｃを
参照すれば更に明らかなように、等倍複写時にお
けるレンズ支持部材７に対するワイヤ３０の固定
点３１を通り、ガイド軸３２に垂直な平面を狭ん
で互いに対向する所定の輪郭形状を有する凸曲面
３８ａ，３８ｂをそれぞれ形成された１対の補正
部材３９ａ，３９ｂが設けられており、この相対
向する凸曲面３８ａ，３８ｂの上端において、両
補正部材３９ａ，３９ｂがきわめて狭い間隙４０
を隔てて対向しており、下方に向うに従い両補正
部材３９ａ，３９ｂの間隔が連続的に拡がるよう
になつている。両補正部材３９ａ，３９ｂは、間
隙４０の近傍においてそれぞれ軸４１ａ，４１ｂ
によつて軸支され、調整時には軸４１ａ，４１ｂ
を中心に若干角度回動しうるようになつている。

一端を光路長補正用回動軸２２に固定されたワ
イヤ３０は、まずプーリ４２を繞つて間隙４０の
上方に至り、次いで間隙４０を通つて下方に延長
されてレンズ支持部材７に点３１において他端が
固着されている。一方回動軸２２には、この回動
軸２２を反時計方向にばね偏倚せしめてワイヤ３
０を常に緊張状態に保つためのトーシヨンスプリ
ング４３が巻きつけられている。

等倍複写時におけるレンズ支持部材７、補正部
材３９ａ，３９ｂおよびワイヤ３０と関係が第５
図Ａに示されており、プーリ４１と、ワイヤ３０
のレンズ支持部材７の固定点３６との間のワイヤ
３０は一直線状に延長され、したがつて、補正部
材３９ａ，３９ｂはワイヤ３０に対して実質的に
影響を及ぼさない状態にある。

第５図Ｂは、拡大複写時における各構成要素の
関係を示し、レンズ支持部材７が左方へ移動せし
められることにより、その移動量に応じてワイヤ
３０が補正部材３９ａの凸曲面３８ａ上を摺接し
つつ次第に屈折するが、ワイヤ３０の凸曲面３８
ａに対する接触長は、レンズ支持部材７の左方へ
の移動に応じて連続的に増加するようになされて
いる。このため回転軸２２はワイヤ３０に引かれ
て時計方向に回動せしめられるが、補正部材３９
ａの凸曲面３８ａの輪郭が、拡大複写時に必要な
光路長補正量（１−ｍ）²／ｍｆ（ｍ＞１）に対応した 形状を有していることにより、この凸曲面３８ａ
によつて、回転軸２２の回転量、したがつて第２
のミラーM₂の移動量が、複写倍率の変更に応じ
て変更せしめられるべく規制され、所望の光路長
補正を達成することができる。

第５図Ｃは、縮小複写時における各構成要素の
関係を示し、この場合はレンズ支持部材７が右方
へ移動せしめられることにより、その移動量に応
じてワイヤ３０が補正部材３９ｂの凸曲面３８ｂ
上に摺接せしめられ、拡大複写の場合と同様に、
レンズ支持部材７の移動量に対応して回転軸２２
が時計方向に回動せしめられること明らかであ
る。補正部材３９ｂの凸曲面３８ｂの輪郭は、縮
小複写時に必要な光路長補正量（１−ｍ）²／ｍｆ（０ ＜ｍ＜１）に対応した形状を有していることによ
り、第２のミラーM₂の移動量が、複写倍率の変
更に応じて変更せしめられるべく規制され、所望
の光路長補正を達成することができる。しかして
投影レンズＬの焦点距離のバラツキは、補正部材
３９ａ，３９ｂを軸４１ａ，４１ｂを中心にして
僅か回動することによつて調整される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、複写倍
率の変更時に必要な光路長補正のための第２のミ
ラーM₂の移動が、複写倍率の変更に応じて移動
せしめられる投影レンズＬの可動支持部材を第２
のミラーM₂に機械的に連結する手段によつてな
されるため、従来の変倍式複写機における光路長
補正装置の場合のように特別な駆動手段を別個に
設ける必要もなくなり、光路長補正装置の構成を
簡単にして複写価格を低廉化することができる。

また、第４図および第５図に示された実施例に
おける補正部材３９ａ，３９ｂのような、可動レ
ンズ支持部材７と第２のミラーM₂との機械的連
結手段と協働して第２のミラーM₂の移動を規制
する補正手段を設けたので、非直線的な補正を必
要とする光路長補正をきわめて正確にかつ連続的
に行なうことができる。しかも、拡大側と縮小側
に対しそれぞれ独立した補正手段を用いることに
より、光路長補正装置の設計が容易になり、かつ
投影レンズＬの焦点距離のバラツキに対する調整
もきわめて容易になる等の数々の利点を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ミラー移動型変倍式複写機における
露光用光学系を原理的に示す説明図、第２図は従
来の変倍式複写機における光路長補正装置の概略
的側面図、第３図は第２図における装置の斜視
図、第４図は本発明に係る変倍式複写機における
光路長補正装置の要部の斜視図、第５図Ａ〜Ｃ
は、第４図における装置の等倍複写時、拡大複写
時および縮小複写時の状態を示す説明図である。 M₁……第１のミラー、M₂……第２のミラー、
Ｌ……投影用レンズ、Ｄ……感光ドラム、１……
原稿載置台、２……原稿面、４……第１の走査部
材、５……感光面、６……第２の走査部材、７…
…レンズ支持部材、１６……移動プーリ、１７…
…ワイヤ、２２……光路長補正用回動軸、３０…
…ワイヤ、３１……ワイヤ固定点、３８ａ，３８
ｂ……凸曲面、３９ａ，３９ｂ……補正部材、４
０……間隙、４１ａ，４１ｂ……軸、４２……プ
ーリ、４３……トーシヨンスプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿の像を感光体に結像し複写倍率の変更に
   応じて移動する投影レンズと、 前記原稿を走査する第１ミラーと、 該第１ミラーと前記投影レンズとの間にあつて
   互いに直角に配置された２枚のミラーを有する第
   ２ミラーと、 該第２ミラーと前記第１ミラーとを連結し、前
   記第２ミラーを前記第１ミラーと平行に、その1/
   ２の速度で移動するようにした連結部材と、 複写機本体に回動自在に軸支され前記連結部材
   を外周に巻き回した回動部材とを有し、 複写倍率の変更に応じて前記回動部材を回動さ
   せることにより前記連結部材を介して前記第２ミ
   ラーを移動させ光路長を変更するようにした変倍
   式複写機において、 前記回動部材の外周に一端を固定されこの回動
   部材と前記投影レンズとを連結するワイヤ３０
   と、 該ワイヤを緊張させるべく前記回動部材を所定
   の回転方向に付勢する付勢手段４３と、 前記ワイヤに摺接する凸曲面を有し、前記投影
   レンズの等倍時の位置からの移動量に応じて前記
   凸曲面への前記ワイヤの接触長が連続的に増加す
   るように複写機本体に固定された規制手段３９と
   を有する 光路長補正装置を具備したことを特徴とする変
   倍式複写機。 ２ 前記規制手段が前記投影レンズの等倍からの
   拡大及び縮小に対応して各々設けられ、 互いにその凸曲面が対向し前記ワイヤの前記投
   影レンズの方に向かつてその間隔が連続的に広が
   る一対の補正部材であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の変倍式複写機。