JPH0320827Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ズームレンズを用いて、原稿面と感
光体との間の距離を変えることなく複写倍率を変
更する複写機の変倍光学装置に係り、特に上記ズ
ームレンズの案内装置に関する。

ズームレンズによる複写倍率の変更自体は、原
稿面と感光体との間に配設したズームレンズの可
動レンズを所要の関係で光軸方向に移動させれば
できる。しかしながら複写倍率に拘らず原稿セツ
ト位置を一定にするためには、つまじ原稿面の端
部の像が複写倍率を変更した場合にも常時感光面
の端部に結線するようにするためには、変倍動作
に伴いズームレンズを光軸方向と直角な方向にも
同時に移動させねばならない。

第１図はこの関係を示したものである。

同図において、Ｐは原稿面、Ｑは感光体面で、
両者の間に、正の焦点距離を持つ第１レンズ群Ａ
と負の焦点距離を持つ第２レンズ群Ｂとからなる
ズームレンズ１が位置している。ズームレンズ１
は両レンズ群Ａ，Ｂの光軸Ｆ方向の位置および間
隔を予め定めた関係で変えることにより複写倍率
を変更するものであるが、原稿Ｐの端部P′の像が
感光面Ｑの端部Q′に常時結像するようにするに
は、図に示すように符号１′，A′，B′で示す縮小
位置から同１，Ａ，Ｂの等倍位置、同１″，A″，
B″の拡大位置と変倍するに従い、光軸と直角な
方向にも同時に移動させねばならない。この光軸
方向とこれに直角な方向の移動合成軌跡は、第１
レンズ群Ａについては曲線Ｃで、第２レンズ群Ｂ
については曲線Ｄで表わされる。

従来のズームレンズを利用した変倍装置は、い
ずれもこのような可動レンズ群の合成移動軌跡を
忠実に実現するべく工夫されたものであり、移動
軌跡が曲線であることから構造が複雑化せざるを
得なかつた。すなわち第１、第２のレンズ群をそ
れぞれ可動の保持枠に保持し、この保持枠に対し
光軸方向の案内手段と光軸と直交する方向の案内
手段とを別個に設けて変倍動作に伴いカム機構等
を用いてこれを移動させねばならないため、構造
が複雑して高価になり、さらに可動部分が多いた
めレンズ系の光軸に対する傾きが生じやすいとい
う欠点があつた。またズームレンズ全体の駆動モ
ータと、ズームレンズの可動レンズ間の間隔調整
用の駆動モータとを別個に必要とするため制御系
が複雑化し高価になるという問題点もある。

本考案は、このような従来装置の問題点を解消
するもので、前後２群の可動レンズ群を有するズ
ームレンズにより複写倍率を変更する複写機にお
いて、該ズームレンズの一方の可動レンズ群の移
動軌跡を、該ズームレンズの光軸に対して傾斜す
る直線で近似して、この近似直線に沿う傾斜案内
棒を設け、この傾斜案内棒に、ズームレンズの上
記一方の可動レンズ群を固定したズームレンズ架
台を摺動自在に支持し、このズームレンズ架台
に、該架台の傾斜案内棒に沿う直進移動力を駆動
力として、ズームレンズの他方の可動レンズ群を
上記一方のレンズ群に対して接離させる間隔調整
機構を設けたことを特徴としてい。

以下図示実施例について本考案を説明するに、
まず第１図、第２図につき一方の可動レンズ群の
合成移動軌跡を直線で近似しうるという理論的解
析を行なう。ズームレンズ１の第１、第２レンズ
群Ａ，Ｂの移動軌跡Ｃ，Ｄはともに曲線からなつ
ているが、移動軌跡Ｃはかなり直線に近い。そこ
でこの曲線Ｃを第１図、第２図に示す直線Ｅで近
似したとして生じる誤差を調べる。いま等倍位置
における焦点距離が255mmのズームレンズ１を例
にとると、拡大率1.41×、縮小率0.64×を得ると
き、曲線Ｃに対して直線Ｅで近似した場合の第１
レンズ群Ａの光軸と直角な方向の誤差Δymは、
等倍率時の誤差を０として、1.41×，0.64×でそ
れぞれ約0.75mmである（両端の誤差が同じになる
ように直線Ｅは設定されている）。

この誤差Δymによつて結像面（感光面）上に
生じる結像誤差をΔWmとすると、図から ΔWm＝（１＋ｍ）Δym（ｍ：倍率） で表わされる。したがつてそれぞれの倍率におけ
る誤差ΔWmは ΔW_0.64＝1.23mm ΔW₁＝０mm ΔW_1.41＝1.81mm 程度であつて実用上無視しうる量である。特に拡
大率が1.41×より小さいもの、等倍から縮小だけ
の複写機では、ふくらみの少ない曲線Ｃを例えば
第２図に示す直線E′で近似することができるか
ら、上記誤差Δym，ΔWmは一層小さくなる。

本考案は、この近似直線Ｅ（またはE′）により
第１レンズ群Ａを案内するとともに、第１レンズ
群の移動力により第２レンズ群Ｂを曲線Ｄに沿つ
て移動させるもので、第３図、第４図に第一の実
施例を示す。両図においてＦはズームレンズ１の
光軸、２はこの光軸Ｆに対し上記近似直線Ｅと同
一の傾きを持たせてベース３上の支持ブラケツト
４，４に固定した案内棒である。案内棒２にはズ
ームレンズ架台５の一端部が摺動自在に支持さ
れ、ズームレンズ架台５の他端部に設けたガイド
ローラ６は、案内棒２と平行なガイドレール７上
に転動する。

第１レンズ群Ａを支持した第１鏡筒８は、この
ズームレンズ架台５上に固定されており、第２レ
ンズ群Ｂを支持した第２鏡筒９は第１鏡筒８に光
軸の傾きおよび芯ずれのないよう摺動可能に嵌め
られてい。すなわち架台５に関しては第１鏡筒８
は固定鏡筒であり、第２鏡筒９は可動鏡筒であ
る。架台５は上記案内棒２と平行な送りねじ１０
を螺合させており、この送りねじ１０は位置規制
可能なステツピングモータ１１、タイミングプー
リ１２、タイミングベルト１３およびタイミング
プーリ１４によつて回転される。したがつて送り
ねじ１０を回転させて架台５を案内棒２に沿つて
移動させると、レンズ群Ａ，Ｂからなるズームレ
ンズ１の全体が同方向に移動し、特にレンズ群Ａ
の第１鏡筒８は架台５に固定されているため、常
時上記近似直線Ｅに沿つて移動することとなる。

次に第２鏡筒９を架台５の移動力を駆動力とし
て第１鏡筒８に対して移動させ、第１、第２レン
ズ群Ａ，Ｂの空気間隔を複写倍率に応じて距離に
する間隔調整機構を説明する。架台５には光軸Ｆ
に直角な軸１５が設けられ、この軸１５に間隔調
整部材であるカム板１６が回転自在に支持されて
いる。第２鏡筒９にはこのカム板１６の周縁カム
面と当接するカムフオロア１７が支持されてお
り、このカムフオロア１７とカム板１６は第２鏡
筒９を第１鏡筒８側に摺動付勢する引張ばね１８
により常時弾接している。

カム板１６の軸部には位相調整の後該カム板に
固定するワイヤプーリ１９が嵌合されている。こ
のワイヤプーリ１９には小ねじ２０によつてすべ
りなきように固着したワイヤロープ２１が巻回さ
れ、このワイヤロープ２１の両端はそれぞれ案内
棒２の両端部のブラケツト４，４に固定されてい
る。２２，２２はワイヤロープ２１がプーリ１９
から外れるのを防止し、かつワイヤロープ２１を
案内棒２に平行に張設するため、プーリ１９の両
側の架台５に支持したアイドルプーリである。な
お２３は架台５に設けた板状片２４と係合してズ
ームレンズ１の等倍位置を検出する検出器であ
る。

したがつて上記構成によれば、送りねじ１０を
回転させることによつて架台５を移動させると、
前述のように第１レンズ群Ａが近似直線Ｅに沿つ
て移動し、同時にカム板６の形状に従い第２レン
ズ群Ｂが第１図の曲線移動軌跡Ｄに沿つて移動す
ることになる。すなわち架台５が移動すると、両
端を固定したワイヤロープ２１の中間部分がワイ
ヤプーリ２０にすべりなきよう取着されているこ
とから、ワイヤプーリ２０、つまりこれと同軸の
カム板１６が架台５の移動量に対応する角度だけ
回転し、その結果第２鏡筒９はカム板１６に弾接
しているカムフオロア１７を介してカム板１６の
形状に従つて移動し、第１レンズ群Ａと第２レン
ズ群Ｂの空気間隔を倍率に応じた距離にする。

第５図は第１、第２レンズ群の間隔調機構の他
の実施例を示す。この実施例は間隔調整部材とし
て、第一の実施例におけるカム板に代えてカム筒
２５を用いたもので、このカム筒２５は第１レン
ズ鏡筒８の外周に回転のみ可能で軸方向には移動
しないように嵌められている。カム筒２５に穿設
したカム溝２６には可動の第２鏡筒９に穿設した
カムフオロア２７が嵌まつており、カム筒２５の
回転に伴いカム溝２６の形状に従つて第２鏡筒９
が第１鏡筒８に対して移動する。

カム筒２５の外周一部にはワイヤプーリ２８が
一体に設けられており、このワイヤプーリ２８に
小ねじ２９によつてすべりなきように固着したワ
イヤロープ３０が巻回されている。このワイヤロ
ープ３０は、第一の実施例におけるワイヤロープ
２１と同様に、その両端が案内棒２の両端のブラ
ケツト４，４に固定され、アイドルプーリ３１，
３２，３３により架台５の直進動に伴つてカム筒
２５を回転させるように案内されている。

この実施例では、送りねじ１０の回転によりズ
ームレンズ架台５を進退動させると、その移動量
に応じた角度だけワイヤロープ３０およびワイヤ
プーリ２８を介してカム筒２５が回転するから、
カム溝２６の形状に従つて第２鏡筒９、つまり第
２レンズ群Ｂが移動することとなり、第１、第２
レンズ群Ａ，Ｂ間の空気間隔を倍率に応じて調整
することができる。

以上要するに本考案は、複写倍率を変更する２
群ズームレンズの一方の可動レンズの移動軌跡
を、該ズームレンズの光軸に対して傾斜した近似
直線によつて近似して、この近似直線に沿う案内
棒を設け、この案内棒に沿つて移動するズームレ
ンズ架台に、ズームレンズの該一方のレンズ群を
固定し、他方の可動レンズ群は上記架台の移動力
を駆動力とする間隔調整機構により一方の可動レ
ンズ群との空気間隔を複写倍率に応じて変えるよ
うにしたものであるから、両可動レンズ群を光軸
方向とこれと直交する方向の別個の案内装置によ
りそれぞれ曲線に沿つて移動させている従来装置
に比し、極めて構造を簡略化することができる。
したがつて駆動モータは架台の移動用のみで足り
ることと合わせて、変倍機能を持つ複写機を安価
に提供することができ、加えて案内手段および可
動部分が少なくなることから光軸の傾き等の可動
部分の誤差やクリアランスによる狂いが少なくな
つて高精度となる。他方可動レンズの合成移動軌
跡を直線で近似することの不利益、つまり結像位
置のずれは実用上殆んど問題とならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は複写倍率の変更に伴うズームレンズの
移動軌跡および本考案の原理を説明するレンズの
移動状態図、第２図は第１図から第１レンズ群の
移動軌跡および近似直線のみを取り出したレンズ
の移動軌跡線図、第３図は本考案に係る複写機の
変倍光学装置の実施例を示す平面図、第４図は同
要部の斜視図、第５図は本考案の他の実施例を示
す要部の斜視図である。 Ｅ，E′……近似直線、１……ズームレンズ、
Ａ，Ｂ……可動レンズ群、２……案内棒、５……
ズームレンズ架台、７……ガイドレール、８……
第１鏡筒、９……第２鏡筒、１６……カム板（間
隔調整部材）、１７，２７……カムフオロア、１
９，２８……ワイヤプーリ、２１，３０……ワイ
ヤロープ、５……カム筒（間隔調整部材）、２６
……カム溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 原稿面と感光体との間に、前後２群の可動レ
   ンズ群の光軸方向の移動により複写倍率を変え
   るズームレンズを配設し、かつこのズームレン
   ズの２群の可動レンズ群をそれぞれ、原稿面の
   端部の像が常時感光体の端部に結像するよう
   に、上記変倍動作に伴い光軸と直角な方向に所
   定の移動軌跡で同時に移動するようにした複写
   機の変倍光学装置において、 上記ズームレンズの一方の可動レンズ群の移
   動軌跡を、該ズームレンズの光軸に対して傾斜
   する直線で近似し、 この近似直線に沿う傾斜案内棒を設け、 この傾斜案内棒に、ズームレンズの上記一方
   の可動レンズ群を固定したズームレンズ架台を
   摺動自在に支持し、 このズームレンズ架台に、該架台の傾斜案内
   棒に沿う直進移動力を駆動力として、ズームレ
   ンズの他方の可動レンズ群を上記一方のレンズ
   群に対して接離させる間隔調整機構を設けたこ
   とを特徴とする複写機の変倍光学装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項において、間
   隔調整機構は、ズームレンズ架台に回転可能に
   支持され回転に伴い前後２群のレンズ群の間隔
   を変える間隔調整部材と、この間隔調整部材と
   同軸で一体に回転するプーリと、両端がズーム
   レンズ架台の両移動端近傍に固定され中間部分
   が上記プーリに固定されたロープ体を有し、こ
   のロープ体はズームレンズ架台の移動に伴い上
   記プーリを回転させるように該プーリに巻回さ
   れている複写機の変倍光学装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第２項において、間
   隔調整部材は、ズームレンズ架台に回転可能に
   支持されたカム板からなり、このカム板に上記
   他方のレンズ群の可動鏡筒に設けたカムフオロ
   アが弾接している複写機の変倍光学装置。 (4) 実用新案登録請求の範囲第２項において、間
   隔調整部材は、周面にカム溝を有し上記一方の
   可動レンズ群の固定鏡筒に回転可能に嵌めたカ
   ム筒からなり、このカム筒に形成したカム溝
   に、上記他方のレンズ群の可動鏡筒に設けたカ
   ムフオロアが嵌まつている複写機の変倍光学装
   置。