JPH06242514A - 光学系駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 光学系駆動装置であって、クラッチ変倍カム
によって摺動されるレンズ変倍連結板２４と、この連結
板２４に連結されるレンズユニット９と、レンズ変倍連
結板２４に変倍カム３５等を介してスキャナをガイドす
るガイドラックギヤが連接されてなるものである。 【効果】 原稿とレンズ間との光路長を変化させ変倍さ
せることにより、従来設けていた第４，第５ミラーを搭
載したミラーユニットの移動保持手段をなくすことがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機，プリンタ等の
画像形成装置のスキャナに使用される光学系駆動装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原稿台固定型の複写機では、周知の通
り、光源としてのランプおよび第１ミラーを備えた光源
ユニットをガイドラックギヤとピニオンギヤとで往復移
動して原稿台上に載置された原稿が光源で走査され、こ
の原稿からの反射光は、第２，第３ミラーを搭載した可
動式ミラーユニット、レンズユニット、第４，第５ミラ
ーを搭載したミラーユニット、および固定配置した第６
ミラーを介して感光体ドラムに露光され、続いて感光体
ドラムの露光面にトナーが供給される現像プロセスを経
て、その後、感光体ドラム上のトナー像が用紙に転写さ
れるプロセスを経て画像形成が行われている。

【０００３】従来の上記のような光学系駆動装置におい
ては、ワイヤがプーリに懸架され、光源ユニットと可動
式ミラーユニットとが一定間隔で上記ワイヤに装着され
ているため、この間隔を変化させることはできなかっ
た。そのため、原稿とレンズユニット間の光路長を変化
させる手段としては、このレンズユニットの移動に連動
させて、第４，第５ミラーを搭載したミラーユニットを
移動させる方法がとられてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような光学系駆
動装置の構成では、第４，第５ミラーを搭載したミラー
ユニット自体は移動手段を有していないため、レンズユ
ニットの移動に連動して上記ミラーユニットを移動させ
る移動保持手段を別に設ける必要があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ガイドラックギヤとピニ
オンギヤにより、光源ユニットを往復移動させると共
に、該光源ユニットと感光体との光路中に設けられたミ
ラーユニットを、光源ユニットの移動方向へ所定の速度
比で移動させる光学系駆動装置であって、クラッチユニ
ットのクラッチ変倍カムによって摺動されるレンズ変倍
連結板と、該レンズ変倍連結板に連結されるレンズユニ
ットと、上記レンズ変倍連結板に上記ガイドラックギヤ
が連接される変倍手段とからなることを特徴とするもの
である。

【０００６】また、上記変倍手段は、レンズ変倍連結板
に設けられた変倍ラックギヤ，該変倍ラックギヤに噛合
する変倍ギヤ，該変倍ギヤに設けた変倍カム等からなる
ことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明の光学系駆動装置は、上記のような構成
であるから、レンズユニットの変倍動作に連動させてガ
イド用ラックギヤをスライドさせ、原稿とレンズユニッ
ト間との光路長を変え変倍させ得るものである。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の実施例について、原稿台固定
型複写機に基づいて図面と共に説明する。

【０００９】図１は、本装置を備えた複写機の概略構成
を示す縦断面図である。複写機本体１の上面には原稿台
２が形成されている。複写機本体１の内部において原稿
台２の下方には、光源としてのランプ３及び第１ミラー
４を備えた光源ユニット５が図示しないガイドラックギ
ヤとピニオンギヤにより往復移動を可能にして設けられ
ている。光源ユニット５からの入射光を反対方向に反射
する第２ミラー６，第３ミラー７を搭載したミラーユニ
ット８が配設され、このミラーユニット８で反射された
反射光の光路中に、上記光源ユニット５に連動して往復
移動するレンズユニット９が設けられている。レンズユ
ニット９を通過した光を反対方向に反射する第４ミラー
１０，第５ミラー１１を搭載したミラーユニット１２が
配設され、このミラーユニット１２からの入射光を感光
体ドラム１４に照射するミラー１３が備えられている。

【００１０】即ち、上記ランプ３の光は、原稿台２に載
置された原稿の画像に照射され、この反射光が順次矢印
方向にミラーユニット８，レンズユニット９，ミラーユ
ニット１２及びミラー１３を経由してＡ方向に回転する
感光体ドラム１４の感光面に露光されることになる。こ
の場合、光源ユニット５とミラーユニット８等でスキャ
ナを構成する。尚、符号１５は現像器、１６は転写器、
１７は廃トナーボックス、１８は帯電器、１９は給紙
部、２０は搬送部、２１は定着部である。

【００１１】図２は、本装置の構成を示す要部斜視図で
ある。複写機において、原稿を露光するフィード方向と
露光スタート位置まで戻るリターン方向に往復移動する
ように、ズームレンズ２２を保持したレンズユニット９
を、固定したロッド２３に摺動自在に枢着され、このレ
ンズユニット９の側部に例えば断面コ字状のレンズ変倍
連結板２４がビス止めで固定されている。一方、レンズ
変倍連結板２４の下方には、図示しない光学台板に取付
けられているクラッチユニット２５に、図３に示すよう
な形状のクラッチ変倍カム２６が回転軸２７に一定のＤ
方向に回転するように固着され、クラッチ変倍カム２６
のカム面に突部２８が当接しＢ方向に摺動するクラッチ
連結板２９が設けられ、このクラッチ連結板２９の上部
に連結ビス３０が固着され、この連結ビス３０が上記レ
ンズ変倍連結板２４の端部に固着され、レンズ変倍連結
板２４とクラッチ連結板２９とが連結され、一体に摺動
自在に移動されることになる。

【００１２】また、上記断面コ字状のレンズ変倍連結板
２４の外側面に所要長さのラックギヤ部３１が設けられ
ており、このラックギヤ部３１に噛合するＡ変倍ギヤ３
２が枢着され、このＡ変倍ギヤ３２の下部に図示しない
小径のギヤが固着され、この小径ギヤに噛合するＢ変倍
ギヤ３３が枢着され、次にＢ変倍ギヤ３３に噛合するＣ
変倍ギヤ３４が枢着され、このＣ変倍ギヤ３４に同軸的
に変倍カム３５が固着されている。

【００１３】また一方、スキャナをモータで駆動し往復
移動させるガイドラックギヤ３６が、複写機本体に或る
範囲で長手方向に往復移動されるように配設されてお
り、このガイドラックギヤ３６の側面にガイドラック連
結板３７がビス３８で装着され、このラック連結板３７
の上部に長手方向に長孔３９，３９が穿設され、この長
孔３９，３９を介して図示しない固定板にビス４０，４
０で摺動自在にビス止めされる。上記ラック連結板３７
の中央部に舌片４１が設けられ、この舌片４１にボス４
２が垂下される如く設けられている。また、連結板３７
は、図示しない例えばコイルスプリング等でＣ方向に常
時付勢されている。従って上記舌片４１のボス４２は、
上記変倍カム３４のカム面に当接されているため、変倍
カム３５の往復回転により、ガイドラック連結板３７
が、即ちガイドラックギヤ３６が長孔３９の長さの範囲
内で所要の距離（長さ）だけ移動されることになる。
尚、変倍カム３５は、上記光源ユニット９の各倍率の移
動距離に応じた形状に構成されている。

【００１４】図４は、スキャナの変倍機構を示す斜視図
である。ミラーユニット１２は、光源ユニット５がホー
ムポジションに位置する状態では移動路の中央に位置し
ており、その移動路の他方の端部まで移動可能になって
いる。また、ミラーユニット３１は、光源ユニット２０
の移動方向と同方向へ、この光源ユニット２０の移動速
度の１／２の速度で同期して移動される。

【００１５】光学系駆動装置は、図３に示すように、光
源ユニット５の移動路における一方の側縁部の下方に沿
って、その移動路の全長に亘って配設されたガイドラッ
クギヤ３６と、ガイドラックギヤ３６の上方において、
このガイドラックギヤ３６に平行になっており、ガイド
ラックギヤ３６の長手方向への移動可能になった、ほぼ
半分の長さのミラーベース板４３と、ミラーベース板４
３上にガイドラックギヤ３６と同方向に延びた状態で取
付けられた可動ラックギヤ４４とを備えている。

【００１６】上記ミラーベース板４３は、光源ユニット
５の全光路長の１／２の長さとなった水平状の下面部４
５と、この下面部４５の両端部にてそれぞれ上方へ直角
に延出するブラケット４６および４７とを有している。
各ブラケット４６，４７は、ミラーベース板４３の下面
部４５と平行に配置されたガイド軸４８に、軸受４９，
５０によって、スライド可能に取付けられている。可動
ラックギヤ４４は、ミラーベース板４３の下面部４５上
に、歯面を上方向に向けて、ガイドラックギヤ３６と平
行な姿勢で固定されている。

【００１７】上記ガイド軸４８には、移動ブロック５１
が軸受５２による軸方向へのスライド可能に嵌合されて
おり、この移動ブロック５１に、光源ユニット５におけ
る図示しない可動ベースの一方の端部が連結されてい
る。移動ブロック５１には、ガイド軸４８と直交する方
向に延びる回転軸５２が回転可能に支持アーム５３で支
持されている。そしてこの回転軸５２にガイドラックギ
ヤ３６および可動ラックギヤ４４にそれぞれ噛合する第
１ピニオンギヤ５４及び第２ピニオンギヤ５５が一体と
なって取付けられている。第１ピニオンギヤ５４は第２
ピニオンギヤ５５より大径になっており、第１ピニオン
ギヤ５４と第２ピニオンギヤ５５とのピッチ円の直径比
は、光源ユニット５とミラーユニット８との速度比２：
１に対応するように、２：１に設定されており、また、
それぞれのギヤ比も２；１に設定されている。

【００１８】本発明の光学系駆動装置の上記のような構
成において、複写機での複写の倍率を選定キーで選定
し、スタートキーが押されたとすると、図２，図３に示
すように、クラッチ変倍カム２６が或る回転角だけＤ方
向に回転され、クラッチ連結板２９がＢ方向に摺動さ
れ、レンズ変倍連結板２４がＡ方向に摺動され、このレ
ンズ変倍連結板２４に設けられたラックギヤ部３１に噛
合するＡ変倍ギヤ３２，順次Ｂ変倍ギヤ３３，Ｃ変倍ギ
ヤ３４がそれぞれ矢印方向に回転され、変倍カム３５に
当接したボス４２部分の径が漸次小さくなり、従ってガ
イドラックギヤ３６が或る距離だけＣ方向に移動され停
止される。

【００１９】上記ガイドラックギヤ３６がＣ方向に移動
されると、図４に示すように、ガイドラックギヤ３６に
噛合している第１ピニオンギヤ５４がＥ方向に回転さ
れ、移動ブロック５１に装着された光源ユニット５がＦ
方向に移動される。

【００２０】図５は、本装置による基本光路図である。
原稿台２に載置された原稿から反射された光は、光源ユ
ニット５の第１ミラー４，ミラーユニット８の第２ミラ
ー６，第３ミラー７を経由し、レンズユニット９を通過
し、ミラーユニット１２の第４ミラー１０，第５ミラー
１１、及び第６ミラー１３を経由して感光体ドラム１４
の感光面に露光されるが、複写の倍率において、等倍の
ときは光源ユニット５の第１ミラー４が４Ｓ，レンズユ
ニット９が９Ｓに位置され、拡大のときは第１ミラー４
が４Ｅ，レンズユニット９が９Ｅに位置され、縮小のと
きは第１ミラー４が４Ｒ，レンズユニット９が９Ｒに位
置されることになる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の光学系駆動装置は、叙上のよう
な構成及び動作をなすものであるから、スキャナである
光源ユニット及びミラーユニットの走行のための移動手
段を利用し、レンズユニットの変倍動作に連動させてガ
イドラックギヤをスライドさせ、原稿とレンズ間との光
路長を変化させ変倍させることにより、従来設けていた
第４，第５ミラーを搭載したミラーユニットの移動保持
手段をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学系駆動装置を備えた複写機の概略
構成を示す縦断面図である。

【図２】本装置の要部斜視図である。

【図３】本装置のクラッチ変倍カム等を示す要部側面図
である。

【図４】本装置のスキャナの変倍機構を示す斜視図であ
る。

【図５】本装置による基本光路図である。

【符号の説明】

１ 複写機本体 ５ 光源ユニット ８，１２ ミラーユニット ９ レンズユニット １４ 感光体ドラム ２４ レンズ変倍連結板 ２６ クラッチ変倍カム ２９ クラッチ連結板 ３１ クラッチギヤ部 ３５ 変倍カム ３６ ガイドラックギヤ ５４，５５ ピニオンギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高平 宏 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガイドラックギヤとピニオンギヤによ
   り、光源ユニットを往復移動させると共に、該光源ユニ
   ットと感光体との光路中に設けられたミラーユニット
   を、光源ユニットの移動方向へ所定の速度比で移動させ
   る光学系駆動装置であって、クラッチユニットのクラッ
   チ変倍カムによって摺動されるレンズ変倍連結板と、該
   レンズ変倍連結板に連結されるレンズユニットと、上記
   レンズ変倍連結板に上記ガイドラックギヤが連結される
   変倍手段とからなることを特徴とする光学系駆動装置。
2. 【請求項２】 上記変倍手段は、レンズ変倍連結板に設
   けられた変倍ラックギヤ，該変倍ラックギヤに噛合する
   変倍ギヤ，該変倍ギヤに設けた変倍カム等からなること
   を特徴とする、請求項１に記載の光学系駆動装置。