JPS59123830A - 変倍光学装置 - 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】 技術分野 本発明は、変倍電子写真複写機、特に三色分解像重ね合
せ転写方式のカラー変倍電子写真複写機の変倍光学装置
に関する。

従来技術 三色分解像重ね合せ転写方式のカラー電子写真複写機に
おいては、例えば第１図に示す如く、複写機ｌの天板に
設けらｎたコンタクトガラス２上に載置された原稿３は
光源４によりスリット照射も され、第１ミラー５、第２ミラー６、第３ミラー７、結
像レンズ８、第４ミラー９を経て感光体ドラムｌＯ上に
一定位置で結像し露光する。上記の光学装置による等倍
スリット露光は、公知の如く光源４と第１ミラー５とを
一体として感光体ドラムｌＯの周速■と同じ速度Ｖで走
査方向に移動させ、第２ミラー６と第３ミラー７とを一
体として％ＯＶの速度で同期して同方向に移動させるこ
とにより行なわ扛る。

第４′ミラー９と感光体ドラムｉｏとの間には、青、緑
、赤の３色の色分解フィルター１が切換えて光路に挿入
可能に設けられている。感光体ドラム１０の周囲には露
光位置に引続いて、イエロー、マゼンタ、シアンの３色
のトナ°−を含む現像剤を夫々内蔵する３つの現像器１
２　、１３　、１４が配設さｎてお９、順次前、緑、赤
の各色フィルタを通した光線で露光さ九形成された潜像
は夫々イエロー、マゼンタ、シア７色現像器１２　、１
３　、１４により現像さ几、３色のトナー像が順次形成
さ几る。３つの現像器の後の位置で、感光体ドラム１０
の周面に接してこれと同じ外径を有する転写ドラム１５
が設け、ら几ており、感光体ドラム１０の回転と同期し
て同じ周速で、接触位置において同方向の線速度で回転
されるようになっている。転写ドラム１５には給紙装置
１６よシ給紙さ几た転写紙１７が、その先端所定の長さ
を機械的クランパ１８によシフランプさ几てドラム１５
に巻装さ几、１回転毎に各１色のトナー像が、その内部
に設けら九た転写チャージャ１９により転写され、３回
転することに１９、イエロー、マゼンタ、シアンの３色
のトナー像が重ね合せて転写される。その後転写紙１７
は転写ドラム１５より剥離され、定着装置２０によシ定
着され、排紙トレイ２１に排出さ几て等倍カラー複写が
完成する。

さて、スリット露光走査方式の複写機において、原稿を
等倍・縮小及び／又は拡大と、倍率を変えて複写を行な
う場合は、複写倍率に応じて露光光学装置のレンズ及び
ミラーを変位させるとともに、原稿走査速度を変えるこ
とが必要である。

これを更に詳しく説明す名と、原稿台固定、スキャナ移
動方式の光学装置では、変倍機能として、原稿の縦方向
（走査方向に直角方向）、横方向（走査方向）を夫々所
要の倍率に一致させることが重要である。第１図に示す
カラー複写機の光学系と同じレンズ、ミラー配置を有す
る露光４学系で、縦方向の倍率変更を行なう場合は、第
２図に示す如く、光源４及び第１ミラー５を基準位置に
固定した状態で、第２ミラー６と第３ミラー７及びレン
ズ８を実線で示す等倍時の位置から、変倍率に応じて例
えば図中に鎖線で示す位置に変位させる。その場合、第
２ミラー６、第３ミラー７は縮小時、拡大時とも等倍時
の位置よりも第１ミラー５から遠ざかる位置（例えば６
′、７′で示す位置）に変位されるが、レンズ８は縮小
時には第４ミラー９に近寄る例えばぎの′位置に、拡大
時には第３ミラー７に近寄る例えば８“の位置に変位さ
れる。

変倍率に応じて第２、第３ミラー６．７及びレンズ８を
上記の如く関連させて変位させ、かつ原稿走査を行なう
レンズ、ミラー移動装置の一例を第３図に示す。第３図
（ａ）は、変倍のためのレンズ、ミラー変位機構であっ
て、レンズ駆動用ステッピングモータ２２によりギヤ列
２３を介してスクリューシャフト２４を回転させ、レン
ズ８を固定したレンズブラケット２５を縮小時は図にお
いて左方へ、拡大時は右方へ変倍率に応じた量だけ変位
させると、レンズブラケット２５に一体的に取付けたカ
ム板２６も同時に左右に移動する。カム板２６には円弧
状スリットカム２６ａが形成さ几ており、このカムには
支点２７に揺動自在に軸支されたＬ字形の変倍駆動レバ
ー２８の一端に設けられたカムフォロワ２８ａが係合し
ている。カム２６ａは等倍時の係合位置が図において最
も下方に突出した位置にあり、そこから左右に行くに従
って突出量が減少している。したがって、縮小時、拡大
時にレンズブラケット２５が左又は右のどちらに移動し
た場合にもカムフォロワ２８ａは図において上方に変位
し、とｎに伴って変倍駆動レバー２８は反時計方向に回
り、その上端は等倍時の位置よシ左方に変位する。これ
によシ、第３図（ｂ）に示すロープと滑車の配置によシ
、光源４及び第１ミラー５を固定しである場合、第２、
第３ミラー６．７は図において左方に変位する。（第３
図（ｂ）のレンズ、ミラーの配置は第２図と逆になって
いる点に注意。）この状態で、レンズ駆動用ステッピン
グモータ２２を停止し、スキャン駆動プーリ３０を回転
することにより、光源４と第１ミラー５はある速度で第
２、第３ミラー６．７はその半分の速度で同期して同方
向に変位し露光走査が行なわれる。

感光体ドラムの周速は、プロセス速度を変えられないの
で、複本倍率にか＼わらず常に一定速度Ｖに保持する必
要があるため、光源４と第１ミラー５の走査速度をＶ／
ｍ　、第２、第３ミラーの速度をｖ／ｆｍとすることに
よシ原稿の横方向の倍率をｍに合せるようにしている。

そのために第３図（ｂ）に示すスキャン駆動プーリー３
０を複写倍率に逆比例した回転速度で駆動する必要があ
る。なお、第３図（ｂ）　中の符号２９はスキャンリタ
ーン用サーボモータである。

本発明は、上記のスキャン駆動プーリ３ｏの回転速度及
びその発停のタイミングの制御に関するものである。

従来、変倍複写機の変倍光学装置の複写倍率に応じたス
キャナ駆動プーリの駆動方法としては、（イ）駆動源と
スキャナ駆動プーリとの間に変倍率の数だけのギヤ列を
設けて、電磁クラッチ等を介して切換えて駆動する。

（ロ）　サーボモータやパルスモータを駆動源として使
用し、電気的制御手段により速度を切換えて駆動する。

等の方式が知られている。

しかし、これらの両方式とも、電磁クラッチ又は電気的
制御手段の切換工程を必要とし、そのために作像サイク
ル毎に走査開始位置にずれを生ずることが避けら几ない
。

三色分解像重ね合せ転写方式のカラー電子写真複写機で
は転写画像の位置合せが最も重視されるところから、上
記の変倍駆動方式はカラー複写機には不適切であシ、こ
のような理由から、重ね合せ転写方式のカラー電子写真
複写機に変倍機構の付いたものは未だ実現していないの
が実情である。

なお、変倍複写機ではないが、位置ずｎのない光学走査
駆動手段としては一定点噛合クラッチを使用したものが
ある。

目　　　　　　的 この発明は、従来の変倍複写機の上述の実情にかんがみ
、単色複写は勿論、重ね合せ転写方式カラー複写にも適
用可能な変倍光学装置を提供することを目的とする。

構　　　成 以下、本発明を図面に示す実施例にもとづいて詳細に説
明する。

第４図はさきに第１図により説明した方式のカラー電子
写真複写機で変倍複写を可能とする走査速度切換装置部
を示す斜視図である。図に示す実施例では、１例として
複写倍率ｍをｌ、　　ｌ−１４３，０，７６４７の３種
類に切換えることが可能となっている。

走査速度切換装置部には、入力軸３１．クラッチ軸３２
、駆動軸３３の３本の軸が、感光体ドラム１０の軸と平
行に図示せぬ側板に軸支されて設けられている。

入力軸３１には複写機のメインモータよシタイミングベ
ルト（有歯ベルト）３４を介して駆動される入力プーリ
３５と２つのギヤ３６　、３７が設けられている。

クラッチ軸３２には、上記のギヤ３゛６と噛合い２倍の
変速比が得られるギヤ３８と３個の一定点噛合爪クラッ
チ３９　、４０　、４１と、これらのクラッチが入るこ
とによってクラッチ軸３２と一体になって回転するギヤ
４２　、４３　、４４が設けられている。

入力軸３１に設けられた他の１個のギヤ３７には、感光
体ドラムｌＯの軸４５に固定されたギヤ４６が２倍の変
速比で噛合っている。感光体ドラムＩＯの一端に設けら
れたギヤには感晃体ドラム１０と同径の転写ドラム１５
の一端に設けら几たギヤが噛合ってお９、と几によシ感
光体ドラム１０と転写ドラム１５とはメインモータによ
りクラッチ軸３２と同期して同じ回転速度で回転する。

一定点噛合爪りラッテ３９　、４０　、４１の構成を第
５図及び第６図により説明する。

このクラッチは、クラッチ軸３２に固定され周囲に噛合
溝１０１ａを有するホイール１０１と、クラッチ軸３２
に軸支されたギヤ４２　、４３　、４４の夫々の側面の
一点に揺動自在に支持さ几一端に上記の溝１０１ａに保
合可能な爪部１０２ａを有する引掛は爪１０２と、該引
掛は爪１０２の爪１０２ａ付近に設けら几た爪コロ１ｏ
２ｂが周面に転接しうる円形に構成されその外径が伸縮
可能な爪レリーズブレード１０３と、この爪レリーズブ
レード１０３の外径を拡大状態と収縮状態とに切換える
ブレード駆動レバー１０４とミ噛合溝１０１ａに爪１０
２ａが係合することによってギヤと共に回転した引掛爪
１０２を所定の位置で保合を解除するレリーズビン１０
５とより構成さ几ている。

爪レリーズブレード１０３は、第６図（ｅ）［示すよう
なｌ端に回転中心１０３ｃζ他端にブレードコロ１０３
ｄを有する単位ブレード１０３ａを、第６図（ｃ）に示
す如く機枠に対して不動の置版１０３ｂの両面に夫々２
枚ずつ回転中心１０３ｃをピンにより回転自在に取付け
て構成さｎている。ブレード駆動レバー１０４と反対側
の面に設けら九た単位ブレード’１０３ｇの取付ピン及
びブレードコロ１０３ｄはブレード駆動レバー側の単位
ブレード１０３ａに設けられた長円形の逃げ穴１０３ｅ
を貫通してブレード駆動レバー１０４の方に突出してい
る。

ブレード駆動レバー１０４は第６図（ｆ）に示す如く周
囲に上記ブレードコロ１０３ｄが係合する４つの溝１０
４ａと半径方向に突出した１本のアーム１０４ｂとが設
けられておシ、アーム１０４ｂの先端にはンレノイド１
０６のプランジャとスプリング１０７とが接続されてい
る。

したがって、ンレノイド１０６が励磁されると、ブレー
ド駆動レバー１０４のアーム１０４ｂが引がｎてブレー
ド駆動レバー１０４がある角度回動じ、これによシ溝１
０４ａに係合するブレードコロ１０３ｄがクラッチ軸３
２のまわりを変位し、第６図（ｄ）に示す如く爪レリー
ズブレード１０３の外周が鎖線で示す位置から実線で示
す位置に変化し、外径が縮小する。

爪レリーズブレード１０３がふくらんだ状態にある時は
第６図（、）に示す如く爪コロ１０２ｂは爪レリーズブ
レード１０３の外周で押し出さ几て爪先１０２ａはホイ
ール１０１の外周から退避し、ホイール１０１が回転し
ても引掛は爪１０２はと九を軸支するギヤとともに静止
しているが、爪レリーズブレード１０３の外径が縮小す
ると、第６図（ｂ）に示す如く引掛は爪１０２の爪コロ
１０２ｂがホイールｌｏｔに接近し、爪先１０２ａはホ
イールｌｏｔの外周面を摺動し、溝１０１ａが回ってき
た時これに係合し、引掛は爪１０２とこれを取付けたギ
ヤ４２　、４３又は４４はホイール１０１と一体的に回
転する。すなわち、クラッチが入る。

ギヤと引掛は爪１０２が所定の角度回転すると、引掛は
爪１０２の爪と反対側の端がレリーズビン１０５に押し
下げられて、爪１０２＆とホイール１０１の溝１０１．
１との係合は外さｎ２、これによシフラッチが切れる。

前述の如く、クラグチ軸３２シたがって各クラッチのホ
イール１吋は感光体ドラムｉｏと同期して同じ回転速度
で回転する。各複写倍率ｍに対するクラッチのホイール
の爪係合溝１０１ａの、感光体ドラムｉｏの基準位置に
対応するホイールの基準位置からの偏角θｍは第７図に
示す如く夫々複写倍率ｍに比例して次の如く設定さｎて
いる。

複写倍率（ｍ）　　　　　θｍ １　　　　　１４．３２４゜ ０．７６４７　　　　１０．９５３゜ １．１４３　　　　　１６．３７２゜ 第４図に示す如く、上記の各クラッチ３９　、４０゜４
１によシフラッチ軸３２と接続されるギヤ４２，４３゜
４４と夫々噛合うギヤ４７　、４８　、４９が駆動軸３
３と一体に設けられている。ギヤ４２と４７．４３と４
８．４４と４９の変速比は夫々次の如く設定さ几ている
。

ギヤ　　　複写倍率（ｍ）　　　変速比４２　、４？　
　　　　１　　　　　１４３　、４８　　　１．１４３
　　　１／１．１４３４４．４９　　　０．７６４７　
　　１１０．７６４７すなわち各ギヤ列の変速比は複写
倍率ｍに反比例している。

駆動軸３３には走査駆動プーリ３０が固設されており、
先に第３図（ｂ）　Ｋ示したミラー駆動ワイヤが巻回さ
れている。この駆動ワイヤは走査リタン用サーボモータ
２９の軸に設けられたプーリにも巻回さｎている。

以上の如く構成さ几た変倍駆動装置の作用を以下に説明
する。

複写機の電源を入几、所望の複写倍率を押ボタンスイッ
チ等によシ選択すると、選択さ几た倍率に対応するンレ
ノイド１０６がオンし、前述の作用によシその倍率に対
応する一定点噛合爪クラッチ３９　、４０又は４１が入
りギヤ４２　、４３又は４４がクー１ラツチ軸と一体的
に回転する。これにより、駆動軸３３は複写倍率ｍと逆
比例した回転速度で回転し、走査駆動ブーＩＪ３０に巻
き掛けられたワイヤロープは第１ミラー及び光源ランプ
を等倍時の走査速度Ｖのｘ／ｍで駆動し、第２、第３ミ
ラーをその半分の速度で駆動する。かぐして、原稿の横
方向（走査方向）の変倍は達成さ°扛る。

一般に、スキャナの走査開始時には、スキャナが振動す
ることは避けら扛ないので、第８図（、）に示す如くス
キャナの振動が画像に影響を与えない長さＬｓだけ原稿
３の基準端位置をスタート位置からずらしてコンタクト
ガラス２上に載置し、（ｂ）図に示す如く、感光体ドラ
ムｌＯのスタート位置を作像基準位置よりＬｌ）ｍだけ
ずらせている。

本実施例の場合はＬｓ　＝　１５　ｍｍに設定さ几てお
り、等倍複写時にはＬＤｍ　＝　Ｌｓ　＝　１’５　ｒ
ａｎである。

複写倍率ｍ　＝　ｌ　、　ｍ　＝　０．７６４７　、　
ｍ　＝　１．１４３の夫々に対応するクラッチのホイー
ル１０１上に設ケラした噛合溝１０１ａの位置は、前述
の如くｍ　＝　ｌ　　に対してθｍ　＝　１４．３２４
゜ｍ　＝　０．７６４７　　＃　　θｍ　＝　１０．９
５３゜ｍ＝１．１４３　　　ｔｒ　　θｍ　＝　１６．
３７２゜に設定さｎており、感光体ドラムｌＯの直径及
び走査駆動プーリ３０の直径はともに１２０ｗｎに設定
さ几ている。感光体ドラム１０とクラッチ軸３２とは同
期して同じ回転速度で回転するから、感光体ドラムのス
タート位置から画像先端基準位置迄の周長ＬＤｍは各倍
率に対して次の始くなる。

ＬＤｍ　＝　１５　ｍ　Ｘ　（θｍ／１４．３２４°）
複写倍率（→　　　　　ＬＤｍ １　　　　　　　　　　　　　　　１５Ｗ＋ｍＯ，７６
４７１１，４７ｔｅｒｍ ｌ、１４’３　　　　　　　　　　　　　１７．１５４
　　ｒＭｎすなわちＬＤｍは倍率ｍに比例する。

しかし、走査駆動プーリ３０は倍率ｍに反比例した速度
で回転するのでＬｓ　＝　ＬＤｒｒＶ／ｍとな９、Ｌｓ
は常に一定値１５　ｖｎに保持される。したがって、ス
キャナのスタート位置と原稿基準端位置との距離Ｌｓは
倍率によって変える必要はなく、又感光体ドラム上の画
像先端位置（基準位置）は倍率に関係なく同一となる。

本発明では変倍クラッチとして一定点噛合爪クラッチを
採用−しているので、選択した倍率に対してクラッチが
入るタイミングは極めて正確であシ、感光体ドラ、ム上
の画像先端位置がずれることがない。したがって単色複
写は勿論、三色々分解像重ね合せ方式のカラー複写に対
しても変倍複写が可能となる。

さて、選択した倍率に対応するクラッチが入シ、そのク
ラッチに対応するギヤが所定の角度回転すると前述の如
く、引掛は爪１０２の尾部がレリーズピン１０５　Ｋ押
えら几て、ホイール１０１の溝１０１ａとの係合が外れ
駆動軸３３、走査駆動プーリ３０の回転は停止する。こ
のとき引掛は爪１０２は図示せぬマイクロスインチをオ
ンしてスキャンリタン用サーボモータ２９をオンジ、ミ
ラー駆動用ワイヤロープを走査時と逆方向に駆動してス
キャナを走査スタート位置に復帰させる。

走査の動作中に万一停電し、あるいは誤って電源を切っ
た場合はンレノイド１０６がオフし、ブレード駆動レバ
ー１０４がバネ１０７に引か几で変位し、爪レリーズブ
レード１０３の外径が拡大して引掛は爪１０２の爪コロ
１０２ｂを押し上げて爪１０２ａとホイールｌｏｔの溝
１０１　ａとの係合を外すので、スキャンリターン用す
−ボモータ四によるリセットは伺の支障もなく行なわル
る。

効　　　果 以上の如く、本発明によ几ば変倍複写時の感光体上の位
置ずｆ′Ｌを確実に防止することが出来るので単色複写
はもとより、位置ずれの発生が最も問題になる色分解像
重ね合せ方式のカラー電子写真複写機に対しても変倍複
写が可能となシ、色ずｎのないカラーコピーを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知の色分解像重ね合せ方式カラー電子写真複
写機の概略構成を示す断面図、第２図は上記複写機の露
光々学系と同じ構成の単色複写機の光学系の公知の変倍
システムを説明する図式図、第３図（、）は第２図に示
す変倍システムのレンズ及びミラー駆動系の要部を示す
側面図、（ｂ）はそのミラー駆動ワイヤ系の全体を図式
的に示す斜視図、第４図は本発明の変倍走査駆動部の構
成を示す斜視図、第５図は本発明の装置に使用される一
定点噛合爪クラッチの一例を示す分解斜視図、第６図は
その構成部材を分解して示す分解図、第７図は上記クラ
ッチの爪噛合溝の位置の一例を示す図式図、第８図（、
）は本発明におけるスキャナのスタート位置と原稿載置
基準位置との関係を示′す図式図、（ｂ）はそれに対応
する感光体ドラムの作像基準位置とスタート位置の関係
を説明する図式図である。 ４〜９・・・露光光学系 ３０・・・走査駆動プーリ ３９　、４０　、４１・・・一定点噛合クラッチ４２　
、４７　；　４３　、４８　：　４４　、４９・・・ギ
ヤ列１０１・・・ホイール　　　　１０２・°°引掛は
爪１０３・・・爪レリーズブレード １０４・・・ブレード駆動レバー ｌＯ５・・・レリーズピン　　１０６・・・ンレノイド
第８図 （Ｈ） 昭和５８年　４　月　２２日 特許庁長官若杉和天殿 ｌ　事件の表示 昭和５７年　特　許　　　願第２３０８８８号２発明の
名称 変倍光学装置 ３　補正をする者 事ｆ′１・との関係　　％　　　　Ｙ−ｖ　　　　　出
願人跡ＸＸ層胸 氏名（名称）　　　（，６７４）得式会社リコー４代理
人 住　所　　　東京都港区西Ｖ！橋２丁目３２番４号　梶
工業ビル電話（４３３）　４５６４　　郵便番号１０５
５　補正命令の日付 収補正の対象 図　面 ７、補正θ同容 別紙の過多

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １つの走査駆動プーリによるワイヤローブを介して光学
   スキャナを複写倍率に逆比例した速度で走査方向に移動
   させて走査方向の倍率変更を行なう変倍電子写真複写機
   の変倍光学装置において、走査駆動源と上記の走査駆動
   プーリとの間に変倍率の数に対応した数のギヤ列を設け
   、これらの各ギヤ列と上記駆動源とを夫々接断する一定
   点噛合クラッチを設け、変倍率に応じてこれに対応する
   上記一定点噛合クラッチを選択的に接続するようにした
   ことを特徴とする変倍光学装置。