JPS5918941A - 変倍複写可能な静電複写機における光学装置 - 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】 本発明は、変倍接写ｉｊＪ能なｆｌ’ｌ’　４伏写様に
おける光学装置に関する。

最近、静電、複写機における複写機化の多様化、特に複
写によりイ！ｆられる複写像を等倍１象とじてばかりで
なく縮小１象或いｔ」、拡大像として付ることがでさる
変ず？ｕ剋龍忙イｊする静電複写機の火現化が望１れ、
拙々の形態の変倍複写可能なＫｊ（″ｔｌＬ複写機が実
用に洪されている。

そして、変倍複写可能な静’ｆＱ板写似としては、小ｉ
ｌＬ！１で且つ構造が簡単であるということで、例えば
変倍時にレンズと感光体上に回けで光（原稿の像）を反
射する反射鏡とを移動せしめる形態のものが考えられて
いる。しかし、かかる形態の＋ｒＰ電複′ｆｊ、機にお
いては、感光体が例えばそれ自体周知の回転ドラムの表
面に配設されている場合、変倍時（上記反射鏡の移動時
）に光が回転ドラムの法線に対して斜めの角展でもって
感光体上に投射坏れるために、この感光体上にＪＪＪＬ
　４’ＡＩに対応する所要倍率の良好な静１民宿像を形
成することができず、上記反射鏡の移動と共に上記反射
鏡の角度を変更しなければならない（従って、変倍時に
おいても回転ドラムの法線方向に、感光体上に光が投射
烙れるようにする―。

本発明はかかる事実に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、１゛副単な構成でもって、変倍時においても
回転ドラムの如き支持部材上に配設された感光体上に正
確に光を投射することができる。

変倍複写可能な静電複写機における光学装置を提供する
ことである。

本発明によれは、原稿の像をｊｌｆ要の複写倍率で感光
体上に投射するた・めの、レンズ及び複数１１Ｍの反射
鏡を含む光学要素群と、該光学要素群のうち原４？１−
１の像を該感光体上に向けて反射する最終反射鏡を複写
倍率に応じて光軸に旧って移動せしめると共に咳光ｆｆ
Ｑｊ　Ｋ対して傾動せしめるための変倍設定機構とを具
備する、変倍複写町１１註な￥０電複写機における光学
装置において；該変倍設定機構は、該最終反射鏡を該光
軸に沿って移動せしめる位置設定手段と、該最終反射鏡
を該光軸に対して傾ルｂせしめる角度設定手段とを有し
、そして、該角度設定手段が該位置設定手段の作動に関
連して作動せしめられることを／Ｐ、５−徴とする光学
装置Ｍが提供される。

以下、本発明に従って構成きれた、笈倍複写ｉ」１゜能
な静電複写機における光学装置について説明する。

丑ず、第１図を参照して、本発明に従って構成された変
倍複写可能な静電複写機における光学装置の作動原理に
ついて説明する。

原」６６０ｒ載１ｉｔする透明板２は、快方機本体（図
示せず）の上方に往イ友動自在に装Ｍ−Ｊれている。

この透明板２は複写倍率に応じて選定訟れる所要速度で
移動せしめられる。少なくとも表面の一部に感光体４が
配設されている支持部材？Ｃ構成する回転ドラム６　＆
−１、複写機本体内に回動自在に装着され、回転ドラム
６は矢印８で示す方向に回転駆動される。この回転ドラ
ム６上の感光体４は、複写倍率に関係なく、常に所定速
度で矢印８で示す方向に移動せしめられる。透明板２上
に載ｗ、嘔れた原稿Ｏの像を感光体４上に投射する光学
要素群１０は、複写機本体内の上部に配設窟れている。

この光学☆素群１０は、第１図において、第１の反射鏡
１２、レンズ１４、第２の反射鏡１６（原ｊｌＮ６０の
像ヲ感光体４上に向けて反射する最終反射鏡を構成する
）から構成されており、原理０の像Ａ稍”１の反射鏡１
２　、レンズ１４及び第２の反射鏡１６を介して感光体
４上に投射でれる。

かかる九学装ｈ１において、等倍複写の場合には、レン
ズ１４及び第２の反射鏡１６は実線で示す状１ハ（に位
ＵＫ−伺けられる。そして、かかる状態において、透明
板２が矢印１８で示す方向に感光体４の移動速度と同一
の速度で移動せしめられる（原稿０の露光が行なわれる
）と、光学’１群１０の等倍時の光ｌｌ１１１１２０と
感光体４の表面との交点ｌフ、において、原稿Ｏの像が
回転ドラム６の法線方向に感光体４上に投射宴れ、感プ
°６休４上に原稿０に対応する等倍の静電潜像が形成さ
れる。

他力、変倍複写、例えば複写倍率がＭ（第１図（におい
ては縮小の場合？示している）の場合には、上記レンズ
１４及び第２の反射鏡１６は夫々二点鎖ｕＭ　１４　Ａ
及び１６Ａで示す状態に位置付けられる（従って、レン
ズ１４は光軸２０に沿って右方向に距離Ｘ移動せしめら
れ、第２の反射鏡１６は光軸２０に１ｅ）って右方向に
距離Ｙ移動せしめられると共にブＣ１１ｉ１ｔ１２０に
対して、（第１図において助計方向＠角度θ傾動せしめ
られる）。そして、かかる状態において、透ツＪ板２が
矢印１８て示す方向に感光体４の移動速度の八・′倍の
速度で移動ぜしめられる（原稿０の露光が行なわれる）
と、光学−５！２素ｔ：ｉ□　１ｏのＭ倍複写時の光軸
２０Ａ　（二点鎖線で示す）と感光体４の表面との交点
Ｐ２において原稿Ｏの像が回転ドラム６の法線方向に感
光体４上に投射され、感光体４上に原稿Ｏの像に対応す
るＭ倍の静電潜像が形成される。

ここで、レンズ１４が移動せしめられる距離Ｘ１第２の
反射鏡１６が移動せしめられる距離Ｙ１第２の反射＠１
６が傾動せしめられる角度θについて口兄明する。

第１図において、 ｆ：レンズの焦点距離 ａ：等倍時の物距離 す二等倍時の像距離（ｂ＝ａ） Ｄｌ：等倍時におりる第２の反射鏡１６がら回転ドラム
６の中心−までのｈ’ｂ　Ｒ＋ｈＤ２：Ｍ倍時における
第２の反射１ｉｆｆ１６がら回転ドアムロの中心までの
ＲＪｉ　Ｒ＋Ｌ）■二等倍時の光路長とＭ倍時の光路長
との差Ｊｌ：回転ドシム６の半径 α：等イ”ｆａ　ｕｂにおりる第２の反射鏡１６に入射
する光軸と第２の反射鏡１ｂから反 射する光軸との間の角度 β：Ｍ培時における第２の反射鏡１６に入射する光１１
Ｍ１ｌと第２の反射鏡１６から反射する光軸との間の角
度 とすると、 等倍のとき、 Ｍ倍のとき、 また、 複写倍率Ｍｂ　＋　Ｊ（−Ｘ　　・・・町・・（３）−
一■］コｒ− となる。上記（１）（２）及び（３ン式よりＸ及びＨｉ
求めると、 Ｘ＝月ユニ凱・・・・・・・・・（４）Ｊ（−ｆ（Ｍ−
１−／／Ｍ−２）・・・町・・（５）となり、レンズ１
４が移動せしめられる距離Ｘ及び等倍時の光路長とＭ倍
時の光路長との差Ｈが求められる（実際には、Ｈは上述
した値に更に収差補正ｆｔが加えられる）。１次に、回
転ドラム６の中心Ｅ、等倍時の第２の反射鏡１６の反射
面と光軸２０との交点Ｆ及びＭ倍時の第２の反射鏡１６
の反射面と光軸２０Ａとの交点Ｇにより形成される三角
形へＥＦＧに注目すると、余弦定理により、Ｄ２二（Ｙ
２＋Ｄ！二２ＹＤ、ｃｏｓ（１８０−α））３イ・・・
・・・・・・・・・（６） となり、またＭ随時の光路長長さにおいて、Ｄ、−Ｒ＋
　Ｈ＝　Ｄ２−１七十Ｙ 即ち、 ＩＪ、−１−Ｅｌ　＝　Ｄ２＋　Ｙ・・・・・・・・・
・・・・・・（７）となる。従って、上記（５）、（６
）及び（７）式より第２の反射Ω３１６が移動せしめら
れる距離Ｙが求′められる。

他方、Ｍ倍時に第２の反射鏡１６が傾動せしめられる角
贋θは、容易に理解される如く、θ−ｊ二〃・・・叫・
山（８） となる。［「Ｊび上記三角形へＥＦＧに注目すると、余
弦定理により、 従って、 となり、上記（４）、（６）、（７）及び（（０式より
Ｍ倍時における第２の反射鏡１Ｇに入射する先細ｊとａ
ｌ’ｓ　２の反射鏡１６から反射する光軸との間の角度
βの１１１′４が求められ、（８）式より第２の反射鏡
１６が傾１１１Ｄせしめられる角度θが求められる。

かくして、上述した記載から明らかな如く、レンズ１４
を第１図にかいて右方間に距Ｍｌｌ：　Ｘ＝ｆ　（］−
Ｒ，１）７Ｍ移動せしめ、第２の反射鏡１６を第１図に
おいてる方向にＩ？ｌａ離Ｙ　＝　Ｄ、＋　ＪＩ　−Ｄ
２移動せしめると共にプい（１２０に対し、て（第１図
において時目方向に）角度θ−（α−β）／２何１動せ
しめることにより、四方倍率Ｍの複ＪＪ物を得ることが
できる。

次に、上述した通りの原理を；ｒｉ−ＮＩＪ　Ｌ、た、
変倍複写可能な静電腹写（幾における光′＄装置ヒの好
適具体例を説りｊする。

第２図及び第３図において、光ｑ巧り素群１０のｇ’、
　２　）反射ｆ４１６　（ｙＪ’、４’（，６０ｃ７）
　像’；ｉ　Ｍ　光Ｋ　４１　Ｋ　向けて反射する最終
反射鏡を構成する）を有する。

全体を番号２２で示す第２の反射鏡組立体は、支持枠体
２４及び枠体２６　’Ｅｃ　Ｌ備し、この枠体２６に第
２の反射鏡１６が固定されている。支持枠体２４は前側
壁２８ａ及び後側壁２８ｂをイ１し、この前側壁２８ａ
及び後側壁２８ｂ間に、枠体２６が装着されている。枠
体２６は前壁３’＋０１．’ａ及び後壁３０ｂを具備し
、この前壁３０ａ及び後壁３０ｂの外面にビン３２ａ及
び３２ｂが固定されており、このビン３２ａ及び３２ｂ
が夫々前側壁２８ａ及び後側壁２８ｂに回動自在に装着
されている。上述したビン３２ａ及び３２ｂは、その中
心がＭ１ｊ１図における第２の反射鏡１６の反射面と光
軸２０（又は２０Ａ）との交点Ｆ（又はＧ）に対比・す
る位置に装着されており、従って、枠体２６はこの交点
Ｆ（又はＧ）を中心として旋回可能に支持枠体２４に装
着されている。

第２の反射鏡組立体２２には、更に変倍設定機構３４が
装着されている。この変倍設定機オ〃３４は、支持枠体
２４？滑動させるための位楢′、設足手段３６と枠体２
６を傾動させるための角度設定子１斐３８と全具備して
いる。位揄゛、設定手段３６は、ラック部材４０とビニ
オン４２ｆｃ有し、ラック部材４０が光軸２０に沿って
平行に複写機本体４４に固定され、ビニオン４２がラッ
ク部材４０に噛合して支持枠体２４の前側壁２８ａに固
定された＋１１１部旧２９に回動自在に装着されている
。前側壁２８ａの外面には、支持枠体２４を光軸２０に
沿って確実に滑動させるための取付ブラケット４６ａ及
び４６ｂが固定されており、この取付ブラケツ）４６ａ
及び４６ｂが、光軸２０に沿って平行に複写機本体４４
（第３図参照）に両端が固定ブラケット４８ａ及び４８
ｂにより固定されたロンド部材５０に滑動自在に装着さ
れている。更にまた、この前側壁２８Ｂの外面には、Ｌ
字状のブラケット５１が固定され、このブラケット５１
に無端状のワイヤ５２０両端部が固定されている。この
無端状のワイヤ５２は、電動モータの如き駆動源（図示
せず）に巻掛けられている。支持枠体２４の後側壁２８
ｂの内面には、コロ５４が回動自在に装着されている。

このコロ５４１ｄＸ？Ｊｊ写機本体に固定された支持部
拐（図示せず）に支持される。

従って、上述した構成の位ｆ＆＋。直足手段３６におい
ては、駆ＮＪＪｄ６ミ（図示せず）が作動されると、ラ
ック部材４０の作用によりビニオン４２が回動せしめら
れながら、支持枠体２４はラックｆｓｌＩ月４０及びロ
ッド部材５０に沿って、即ち光軸２ｏに沿って滑動せし
められる。

他方、角度設定平段３８Ｉ：ｉ設足カム５６をイｊして
おり、具体例において、この設定カム５６はビニオン４
２と一体に形成され、ビニオン４２と共に軸部材２９に
回動自在に装系烙れている。上記枠体２６の＋；ｉＪ壁
３０ａの外面には軸部旧５８が固定されており、このｌ
ｌ１ｌＩ目５ｂ拐５８に」二Ｈ己設シ尼カム５６の周面
に尚接する従動コロ６０（カム当接部を（ｔ４Ｊ戎する
）が回動自在に配設ネｔシている。そして、→伯部洟５
８と一１肩１己１１仙部洟２９とのｌＷ３に、従動コロ
６０ゲ常時設定カム５６に尚接するためのはね９旧６２
が設けられている。従って、上述した構成の角度設定手
段３８において、位置設定手段３６の作動（支持枠体２
４の滑動）に関連してビニオン４２が回動せしめられる
と、ビニオン４２と一体に設定カム５６が回動せしめら
れ、設定カム５６及び従！１のコロ６０全介して、枠体
２６、即ち第２の反射鏡１６がビン３２ａ及び３２ｂｉ
中ノｂにして傾動ぜしめ・られる。

次に、上述した通りの構成金石する光学波ｆｌｃの作用
」効果について説明する。

等倍の複写物全書る場合には、レンズ１４及び第２の反
射鏡１６は第１図に実線で示す状態、従って第２の反射
鏡１６をイ〕する第２の反射腕組立体２２は第２図及び
第３図に示すと共に記４図に実線で示す状態に位置付け
られる（このとき、投射する光１ｌＱｌ＋との間の角ｊ
規がαとなるように位置伺けられている）。かくして、
上述した如く、原稿Ｏの像に対応する等１１３の靜車沿
像が感光体４上に形成され、等倍の複写物が得られる。

他方、変倍複写、５’！Ｉえば扱方倍率かＭの複写物を
得る場合には、変倍スイッチ（図示せず）をＭ倍の状態
にする。かくすると、駆動源（図示せず）が作動せしめ
られ、ワイヤ５２（！：介して、ビニ討ン４２が第３図
及び第４図において時ば」方向沈回動せしめられながら
支持枠体２４はラック部材４０及びロンド部相５０に沿
って、即ち光軸２０に市って第３図及び第４図において
右方向に？）９動せしめられ、第４図に実線で示す状１
２！２から第４図に二点鎖ＩＪ１２４　Ａで示す状態に
位置イ・ｊけられる（従って、支持枠体２４は第３図及
び第４図において右方向に距離Ｘ＝ｆ（１−Ｍ）７Ｍ　
　移動せしめられる）。そしで、ピニオ／４２が回動せ
しめられなから支持枠体２４が第４図に二点鎖酌２４　
Ａで示す状態に位１飄伺けられると、股足カム５６は第
２図及び第３図に示°すと共に第４図に実線で示す第１
の状態から第３図及び第４図において時計方向に回動せ
しめられ、第４図に二点鎖線５６Ａで示す第２の状態に
位置伺けられる。そして、かくの如く設定カム５６が第
２の状態に位置付けられると、＆−Ｊ：ね９相６２の作
用によって、枠体２６と共に第２の反射鏡１６がピン３
２ａ及び３２ｂ（従って、交点Ｆ又はＧ）ｋ中心として
第２図及び第３図に示すと共に２１，１’！　４図に実
線で示す状態から第３図及び第４図において時百１方向
に旋回せしめら！シ、第４図に二点鎖線１６Ａで示す状
ｊυｉに位置刊けられる（従って、第２の反射鏡１６は
第３図及び第４図において時話方向に角度θ＝（α−β
）／２傾動せしめられる）。向、変倍スイッチ（図示せ
ず）ｋＭ倍の状態にすると、レンズ１４．も図示してい
ない移動手段によって第１図に実線で示す状態から二点
鎖線１４Ａで示す状態に移動せしめられる（従って、レ
ンズ１４も第１図において元軸２０にｒ１〕つて右方向
に距離Ｘ　＝ｆ（１−Ｍ）７Ｍ移動せしめられる）。か
くして、変倍スイッチ（図示せず）＠、Ｍ倍の状態にす
ると、レンズ１４が第１図において右方向に光軸２０に
沿って距離Ｘ移動せしめられ、また第２の反射鏡１　ｆ
ｊが比１図において右方向に光軸２０に沿って距離ｙ＄
動せしめられると共にｋｔ　１図においで時ｎ１方向（
従つで、光軸２０に対して）に角ＩＷθ傾動せしめＬり
れ、上述した如く、原理１．′７１Ｏの塚に対応するＭ
倍の静電ｊ？ｈ　’ｌ象が感光体４土に形成され、Ｍ倍
の４２　Ｕａ’、物がイ々Ｉられる。

以上の説明においては、複写倍率が等倍からＭ倍にりＪ
換えられているが、Ｍ〈１のどきは縮小複写となり、Ｍ
＞１のときは拡大複写となることからしで、本発明は石
ｄ小複写と共に拡大複写にも適用できることが極めて容
易に理解畑れるであろう。

以上、本発明に従って構成された変倍複与司１ｊヒな静
電複写機における光学装置の好適具体例？深イづト′１
面金器照して説明したけれども、本発明はかかる具体例
に限定されるものでＶユなく、本発明の範囲ケ逸脱する
ことなく種々の変形乃至イφ正が弓部である。

例えは、図示の具体例では光′：８￥要素群が１・２１
の反射鏡、レンズ及び第２の反射鏡から第１゛う成芒れ
ているが、光学製素群は図示の形態に限定されるもので
はなく、少なくとも光軸に沿って移動されるレンズと、
光軸に沿って移動式れると共に光軸に対して傾動される
最終反射鏡（１へ光体上に向けて光を反射する反射鏡）
とを有する任意の形態のものでよい。

また、図示の具体例では複写倍率が等倍とＭ倍の２種類
に切換弓能であるが、必要に応じて、等倍、Ｍ１倍、複
倍等と数紳類に切換５ｆ能にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成されｆｃ変倍複写可能な
静電複写機における光学装置の作動原理を説明するため
の概略図。 第２図は、第１図に示す作動原理を適用した光学装置の
第２の反射鏡組立体を図示する一部切欠いいた斜視図。 第３図は、１ｌｓ２図に図示する第２の反射鏡組立体を
示す、複写機本体を一部切欠いた側…】図。 ８１１４図は、第２図に図示する第２の反射鏡組立体の
作！ｋＩＪ（ｆｌ−説明するための作動説明図。 ４・・・・・・感光体 １０・・・・・・光学要素群 １２・・・・・・第１の反射鏡 １４・・・・・・レンズ １６・・・・・・第２の反射鏡 ２０・・・・・・光　軸 ３４・・・・・・変倍設定機構 ３６・・・・・・位置設定手段 ３８・・・・・・角度設定手段 ０・・・・・・原　稿

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿の像を所要の複写倍率で感光体上に投射するた
   めの、レンズ及び複数個の反射ｔｔｔ含む光学要素群と
   、該光学要素群のうち原稿の像を該感光体」二に向けて
   反射する最終反射鏡を複写倍率に応じて光軸に沿って移
   動せしめると共に該光軸に対して傾動せしめるための変
   倍設定機構とを具備する、変倍複写可能な静電８複写機
   における光学装置において； 該変倍設定機構は、該最終反射鏡？該光学軸に？ｆｆつ
   て移動せしめる位置設定手段と、該最終反射鏡を該光軸
   に対して傾動せしめる角度設定手段とを有し、そして、
   該角度設定手段が該位置設定手段の作動に１！’、１連
   して作動せしめられることケ特徴とする光学装置。 ２　該位置設定手段は該最終反射鏡を該光軸に７１〕つ
   て移動せしめるための、ラック部材及びピニオン金有し
   、該角度設定手段は該最終反射鏡を該光軸に対して傾動
   せしめるための、該ビニオンの回動に関連して回１いせ
   しめられる設定カムを有するｌｈ許請求の範囲第１項記
   載の光学装置。 ３、該最終反射鏡に１１、複写抵本杯に／肘動自在に装
   着された支持枠体に旋回自在に装着された枠体に固定さ
   れ、そして、該複′！４機本体には該ラック部材が固定
   され、該支持枠体には該ラック部月に噛合する該設定カ
   ムと一体に形成畑れた該ビニオンが回動自在に装着され
   、また該枠体には該設定カムに当ｊ並するカム当接部が
   設けられており、該支持枠体が移動せしめられるとこれ
   に応じて該ビニオン及び該設定カムを弁して該枠体が旋
   回せしめられる特許請求の範囲第２項記載の光学装置。