JPS5991B2 - 変倍スリット露光式複写機の絞り装置 - Google Patents

変倍スリット露光式複写機の絞り装置

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JPS5991B2
JPS5991B2 JP6431976A JP6431976A JPS5991B2 JP S5991 B2 JPS5991 B2 JP S5991B2 JP 6431976 A JP6431976 A JP 6431976A JP 6431976 A JP6431976 A JP 6431976A JP S5991 B2 JPS5991 B2 JP S5991B2
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aperture plate
movement
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豊和 里見
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  • Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は変倍スリット露光式複写機の絞り装置に関する
ものである。
変倍スリット露光式複写機においては、変倍に伴なつて
像光線幅が変わるため、アパーチュア板の一定の移動量
に対応する絞り率が倍率によつて異なる。
そこで複数の段階に倍率が変えられる場合には複数個の
絞りダイヤルを設けた変倍スリット露光式複写機が開発
されているが、絞りダイヤルの数が多くなると見難くな
ると共に操作が難しいという欠点がある。本発明の目的
は、レンズと反射鏡とからなる露光光学系を移動するこ
とにより倍率を変え、上記レンズと感光体との間にアパ
ーチュア板を設けた変倍スリット露光式複写機において
、1個の絞りダイヤルがあれば倍率が変わつても所定の
絞り率になるようにスリット幅を調整することができる
絞り装置を提供することにある。
以下に図面にもとづいて本発明を適用する変倍スリット
露光式複写機を説明し、その後に本発明を説明する。
本発明を適用する変倍スリット露光式複写機のいくつか
は、変倍により生ずる光路変化の一部をレンズの変位に
よつて補正するものであるので、まず、変倍に伴なうレ
ンズの移動量を説明する。
なお、説明の簡単のために、レンズとしては、インプリ
ズムまたはインミラー構造のレンズと等価なスルーレン
ズを考え、これに薄いレンズの公式を適用する。第1図
において、符号L1は可変焦点レンズであり、符号01
は物体を示しており、符号Iは可変焦点レンズL1によ
る物体01の像をそれぞれ示している。
物体01の大きさをれとし、像の大きさを、等倍時の場
合にれ、とし、変倍時の場合にれ2とする。また、可変
焦点レンズL1の焦点距離を等倍時においてf。とし、
変倍時においてflとする。また、物体01と可変焦点
レンズL、との距離を、等倍時においてaとし、変倍時
においてalとし、また、像Iと可変焦点レンズL1と
の距離を、等倍時においてをとし、変倍時においてbl
とし、また、変倍時の倍率をβとする。すると、2f.
−a−B..b,−1a1であるから可変焦点レンズL
,が、等倍から倍率lへ変倍する際に、その光軸に平行
に移動する距離X.!l:.してより を得る。
また、このとき、可変焦点レンズL1の焦点距離F,は
、で与えられる。
さて、等倍時と変倍時とで、原稿の載置位置を変えない
で、かつ、感光体の位置をも不変に保ちうるということ
は、第1図に則していえば、物体0,上の定点たとえば
P点の像が像面において、等倍時、変倍時にかかわりな
く、常にq点に結像するということである。これは、可
変焦点レンズL1を変倍時には、等倍時の位置から、P
点とq点とを結ぷ直線にそつて変位させることであるか
ら、このとき可変焦点レンズL1がその光軸に垂直な方
向に変位する変位量yは、明らかにから、 で与えられる。
次に、同様の考察を普通レンズの場合について行なう。
第2図において符号L.はその焦点距離がfの普通のレ
ンズを示しており、符号1,およびI,は物体0,のレ
ンズL.による等倍時および変倍時における像を示して
おり、符号Xiは等倍時と変倍時における像面の変位量
を示している。繁雑をさけるため、他の符号については
第1図と同一のものを用いた。その具体的な意味は第1
図に示す例に準拠している。第2図に示す例においては
、等倍から倍率をlとした場合のレンズL.の光軸に平
行な方向における変位量Xは、B,一A,l.a,−a
+Xを考慮すればから、 を得る。
また像面の変位量Xiは、より、 を得る。
さて、第2図に示す例において、等倍時と変倍時とで、
原稿の載置位置を変える必要がなく感光体の位置を不変
に保ちうるようなレンズL.の変位方法の一つは、物体
0,上の定点Pの像qが倍率の変化にかかわらず、常に
レンズL.の光軸に垂直な方向において、光軸から同一
の距離に結像することである、、この場合、レンズL.
の光軸に垂直な変位量yは、より を得る。
すなわち、光軸に垂直な方向のレンズの変位量は、可変
焦点レンズでも普通のレンズでも同じである。
上記の結果は倍率βの値の如何を問わず成立する。第3
図に示す変倍スリツト露光式複写機の露光光学装置の要
部は、光源ランプ3、第1反射鏡4、第2反射鏡5、等
倍時の焦点距離F。
のインミラー構造の可変焦点レンズ6、この可変焦点レ
ンズ6の光軸にその反射面が垂直な光路長調整用の反射
鏡7、アパーチユア板9,10とからなつており、定位
置に載置された原稿Qを光源ランプ3でスリツト状に照
明して、走査し、その被照明部の実像を、結像位置であ
るアパーチユア板9,10の間に結像せしめ、この結像
位置を回転によつて通過する感光体8の表面を露光する
ようになつている。等倍時の露光の際には、可変焦点レ
ンズ6および反射鏡7は不動であり、第1反射鏡4は、
光源ランプ3と一体的に速さVで矢印方向へ移動し、第
2反射鏡5は第1反射鏡4と同期して矢印方向へ一Vで
移動する。感光体8の表面の速さはVである。さて、原
稿0の、露光の際に光源ランプ3によつて、照明し始め
られる側の端部が、あるべき位置をS点とする。この点
が結像位置においては、アパーチユア板9の端縁部R点
に対応する。したがつて、等倍時と変倍時とで、原稿の
載置位置を変えないようにするためには、倍率にかかわ
らず、S点の像が常にR点に結像するように、可変焦点
レンズ6と反射鏡7の変位を行なえばよい。
また、感光体8は、R点において露光を開始せられるの
であるから、R点を露光開始位置と呼ぶ。さて、第3図
の変倍スリツト露光式複写機の露光光学装置において、
原稿0に対する倍率βの複写像を得る場合には、まず、
可変焦点レンズ6を、その光軸に平行に(2)式に従つ
て移動させる。
可変焦点レンズの場合には、等倍時と変倍時とで全光路
長が同一であるから、反射鏡7の変位量は可変焦点レン
ズ6の上記移動量を補正すべき量であり、したがつて、
反射鏡7は、可変焦点レンズ6の光軸方向に、同レンズ
の同方向への移動量と等距離、すなわち、(2)式によ
つて与えられる量だけ変位させればよい。次いで可変焦
点レンズ6を、その光軸に垂直な方向べ5)式にしたが
つて変位させる。(5)式中のhは、第1図から明らか
であるように、第1反射鏡4、第2反射鏡5によるS点
の像の、等倍時における可変焦点レンズ6の光軸からの
距離である。次いで可変焦点レンズ6の焦点距離を(3
)式にしたがつて調整する。さらに、第1反射鏡4の移
動速度すなわち走査速度を倍率βに応じてVに変速する
このとき第2反射鏡5の移動速度βは一に変速される。
このようにすれば、常にS2β点の像が露光開始位置に
結像される。
上記装置例において可変焦点レンズ6は、2段に、すな
わち光軸に平行な移動と、光軸に垂直な移動を独立に行
なつてもよいが、一動作で必要な変位を完了させてもよ
い。また、第4図に示すように、光源ランプ3と第1反
射鏡41とを固定し、原稿0を搬送により走査してもよ
い。
等倍時から倍率βに変倍するときは、第2反射鏡51を
、可変焦点レンズ6の光軸1−βに平行に?FOだけ矢
印方向へ移動させる。
1+β また、反射鏡7を、これと同距離上記光軸に第2反射鏡
51と反対方向へ移動させる。
さらに、これらの反射鏡51,7を、上記光軸に、垂直
に11−β?hだけ、図のように移動させ、さらに、2
1+β 可変焦点レンズ6を、その光軸に垂直に(5)式にした
がつて移動させればよい。
式中のhについては、すでにのべたところに準拠する。
走査速度である原稿0の搬送速度を、等倍時のVから一
に変速すβることなどは前記した装置例と全く同じであ
る。
第2反射鏡51や反射鏡7などは、反射面の大きいもの
を、互いに光路を妨げぬように用いれば、上記光軸に平
行な方向への変位のみでことたりるようにすることもで
きる。第5図に示す装置は、原稿0を搬送する場合であ
つて、単一の反射鏡52とインミラー構造の可変焦点レ
ンズ6との組み合せからなるものである。
この場合、反射鏡52と可変焦点レンズ6の変位量は互
いに等しく、その可変焦点レンズ6の光軸に平行および
垂直な方向における成分は、それぞれ(2)式および(
5)式によつて与えられる。第5図で符号80は感光体
を示している。第6図および第7図に、焦点距離fのイ
ンミラーレンズ60を用いる露光光学装置が示されてい
る。
第6図に示す装置は、インミラーレンズ60を除いて、
第3図に示すものと同じである。等倍時から変倍にうつ
る際のインミラーレンズ60の変位量の、その光軸に平
行および垂直な方向における成分は、第(7)式および
第QD式で与えられる。また、反射鏡7の上記光軸に平
行な方向への変位量は一(1−β2)fである。これら
の変位量2βは、第7図に示す装置におけるインミラー
レンズ60との反射鏡7の変位量に等しい。
また、インミラーレンズ60を用いて、第4図および第
5図に示すと同様の構成の露光光学系が可能である。そ
の場合のインミラーレンズ60や反射鏡の変位量は弐7
)、(9)、Ql)にもとづいて定められる。なお、本
発明を適用することができる変倍スリツト露光式複写機
は、図示した実施例に限定されるものでなく、露光光学
系を移動して倍率を変える型式のものであればよく、ま
た、複数個のレンズを設け、これを変換すると同時に、
ミラーを移動して倍率を変える形式のものでもよい。変
倍スリツト露光式複写機においては、露光量調整に必要
なスリツトの最大幅(実際に像光線がくる最大の幅のこ
とで、それ以上スリツトの幅を拡げても露光量は増えな
い。
)は、倍率が小さくなるにしたがつて小さくなる。した
がつて、同じ絞り率に対するアパーチユア板の移動量は
倍率によつて異なることとなる。変倍率に対応してアパ
ーチユア板の移動量を設定操作する操作機構と、光学系
の移動に連動して上記操作機構からの操作量に基いてア
パーチユア板の移動量を切替える伝達機構とを備え、変
倍に伴なう露光光学系の移動と連動して上記伝達機構が
、操作機構により設定されたアパーチユア板の移動量を
段階的に又は連続的に切替変更することにより、倍率の
変化に対応した絞り量を変化させて倍率変化に拘らず絞
り率を一定として露光量を一定化することを特徴とする
以下に第8図、第9図および第10図にもとづいて本発
明を詳細に説明する。
第8図に示す絞り装置は変倍に伴なう露光光学系の移動
と連動して伝達機構が操作機構の操作量をアパーチユア
板に伝える率を段階的に変更するものである。
第8図において、符号60は上記変倍スリツト露光式複
写機のインミラーレンズを示している。このインミラー
レンズ60は、倍率がβ1である場合に実線で示す位置
にあり、倍率がβ1より小さくなるにしたがつて矢印c
方向へ移動され、かつ、倍率がβ1より大きくなるにし
たがつて矢印d方向へ移動され、倍率がβ1より小さい
β2である場合に一点鎖線で示す位置にあるようになつ
ている。このインミラーレンズ60に伝達比率変更棒1
1が連動する。この伝達比率変更棒11のインミラーレ
ンズ60側の端部にはコロ11aが設けられており、伝
達比率変更棒11の他の端部は支持軸11bに回動可能
に枢止されており、かつ、伝達比率変更棒11の胴部に
はこれを上記コロ11aがインミラーレンズ60に接す
るように付勢するバネ11cが取り付けられている。伝
達比率変更棒11の胴部には案内孔11dが形成されて
おり、この案内孔11dには中間軸12に固設された連
結ピン12aが係合している。上記中間軸12の回動角
度が大きい場合には上記連結ピン12aの代わりに中間
軸12に環状の連結突片を設ければよい。上記中間軸1
2は、軸受12b,12cにより回転可能にかつ軸方向
へ移動可能に支承されていて、上記伝達比率変更棒11
の矢印C,d方向への回動により矢印e方向へ移動する
ようになつている。中間軸12にはワイヤ巻付ドラム1
2dが一体的に設けられており、このワイヤ巻付ドラム
12dに一端を固定されて巻き付けられたワイヤ12e
はその他端が可動アパーチユア板13の後部に結合され
ている。上記可動アパーチユア板13は、その胴部13
aが支持軸13bに回動可能に枢止されていると共に、
先部13cにこれを矢印f方向へ付勢するバネ13dが
取り付けられていて、スリツト幅を決定する先端13e
が上記中間軸12の回動により矢印g方向へ移動される
。可動アパーチユア板13に対向して固定アパーチユア
板14が設けられている。符号15は矢印方向へ回転す
るドラム状の感光体を示している。符号16は図示して
ない絞りダイヤルを目安にして手で回動する摘みを示し
ている。
この摘み16には操作軸17が固設されており、この操
作軸17は軸受17a,17bにより回転可能に支承さ
れている。上記摘み16と操作軸17とは可動アパーチ
ユア板13を移動させる操作機構を構成する。操作軸1
7の先端には小さい径の歯車17cが固設されていると
共にその歯車17cと所定間隔を隔てて操作軸17に大
きい径の歯車17dが固設されている。上記中間軸12
にも大きい径の歯車12fおよび小さい径の歯車12g
が固設されている。
倍率がβ1である場合には操作軸17の大きい歯車17
dと中間軸12の小さい歯車12gのみがかみ合い、か
つ、倍率がβ2である場合には中間軸12が伝達比率変
更棒11により右方向へ移動されて歯車17dと歯車1
2gとが離れて操作軸17の小さい歯車17cと中間軸
12の大きい歯車12fのみがかみ合うように構成され
ている。上記歯車17c,17d,12f,12g、中
間軸12、伝達比率変更棒11、ワイヤ巻付ドラム12
dおよびワイヤ12eはアパーチユア板の移動量を切替
えることのできる伝達機構を構成する。倍率がβ1であ
る場合の操作軸17の回転量(操作量)と倍率がβ2で
ある場合の操作軸12の回転量が同一である場合には、
倍率がβ1である場合の中間軸12の回転量より倍率が
β2である場合の中間軸12の回転量が小さくなるよう
になつているため、中間軸12に固設されたワイヤ巻付
ドラム12dが可動アパーチユア板13を移動させる量
は、倍率がβ1である場合より倍率がβ2である場合の
方が小さい。すなわち、上記の伝達機構による操作軸1
7の操作量を可動アパーチユア板13へ伝える率(伝達
比率)は倍率がβ1である場合より倍率がβ2である場
合の方が小さい。上記伝達比率は倍率がβ1およびβ2
である場合の露光量調整に必要なスリツトの最大幅にも
とづいて定められる。なお、図示した実施例においては
倍率が2段階に変えられる場合の絞り装置であるが、本
発明は、これに限定されるものではなく、操作軸に3個
以上の歯車を設けると共に伝達軸にもそれと同様の歯車
を設けてインミラーレンズ60の移動と連動してかみ合
う歯車を変えて伝達比率を変えるような構成でもよい。
第9図に示す絞り装置は、変倍に伴なう露光光学系の移
動と連動して伝達機構が操作機構の操作量をアパーチユ
ア板に伝える率を連続的に変えるものである。
第9図においてインミラーレンズノ60は変倍に伴なつ
て第8図に示すものと同じように移動する。
このインミラーレンズ60と第8図に示すものと同様の
伝達比率変更棒11が連動する。上記伝達比率変更棒1
1の案内孔11dには第1中間軸18に固設された連結
ピン18aが係合している。上記第1中間軸18の回動
角度が大きい場合は上記連結ピン18aの代わりに第1
中間軸18に環状の連結突片を設ければよい。第1中間
軸18は軸受18b,18cにより回転可能にかつ軸方
向に移動可能に支承されている。第1中間軸18は伝達
比率変更棒の矢印h方向への回動により矢印1方向へ移
動する。第1中間軸18には伝達ローラ18dが固設さ
れている。符号19は図示してない絞りダイヤルを目安
にして手で回動する摘みを示している。この摘み19に
は操作軸20が固設されており、この操作軸20は軸受
20a,20bにより回転可能に支承されている。上記
摘み19と操作軸20とは可動アパーチユア板を移動す
る操作機構を構成する。上記操作軸20にはコーンロー
ラ20cが固設されている。このコーンローラ20cの
周面には上記第1中間軸18の伝達ローラ18dが圧接
している。この伝達ローラ18dには第2中間軸21に
固設されたコーンローラ21aが圧接している。上記コ
ーンローラ21aはその周面が上記コーンローラ20c
の周面と向かい合う場合にそれらの周面どうしが平行に
なるように配置されている。第2中間軸21は軸受21
b,21cに回転可能に支承されており、第2中間軸2
1にはワイヤ巻付ドラム21dが固設されている。上記
ワイヤ巻付ドラム21dに一端を固定されると共に巻き
付けられたワイヤ21eの他端は可動アパーチユア板1
3の後部に連結されている。上記可動アパーチユア板1
3は第8図に示すものと同じものである。符号14は固
定アパーチユア板を示しており、符号15は矢印方向へ
回転するドラム状の感光体を示している。上記コーンロ
ーラ20c、伝達ローラ18d、第1中間軸18、伝達
比率変更棒11、コーンローラ21a、第2中間軸21
、ワイヤ巻付ドラム21dおよびワイヤ21eはアパー
チユア板の移動量を切替えることのできる伝達機構を構
成する。倍率がβ1より除々に小さくなると伝達比率変
更棒11が右方向へ回動し第1中間軸18が右方向へ移
動して伝達ローラ18dが右方向へ移動するので、操作
軸20の回転量が同一である場合には伝達比率は倍率が
小さくなるのにしたがつて小さくなる。
その伝達比率の変化の割合は倍率の変化に伴なう露光量
調整に必要なスリツトの最大幅の変化に応じて定めなけ
ればならない。第9図に示す絞り装置は連続的に倍率を
変えることができる変倍スリツト露光式複写機に用いら
れる。第10図に示す絞り装置は、変倍に伴なう露光光
学系の移動と連動して伝達機構が操作機構の操作量をア
パーチユア板に伝える率を連続的に変えるものである。
第10図においてインミラーレンズ60は変倍に伴なつ
て第8図に示すものと同じように移動する。このインミ
ラーレンズ60と伝達比率変更部材22が連動する。こ
の伝達比率変更部材22は、横板22aとこの横板22
aと直角状の縦板22bとからなり、縦板22bの突端
にはコロ22cが設けられていると共に縦板22bの胴
部には上記コロ22cが常にインミラーレンズ60に接
するように付勢するバネ22dが取り付けられており、
横板22aの両端部にはそれぞれ支持軸22eと係合す
る案内孔22fが形成されており、横板22aの胴部に
は2つワイヤ案内コロ22g,22hが設けられている
。インミラーレンズ60が一点鎖線で示す位置(倍率が
β2である)に移動した場合には伝達比率変更部材22
の縦板22bも一点鎖線で示す位置に移動するため横板
22aに固設されたワイヤ案内コロ22g,22hも一
点鎖線で示す位置に移動するように構成されている。符
号23は図示してない絞りダイヤルを目安として手で回
動する摘みを示している。
この摘み23には操作軸24が固設されている。上記摘
み23と操作軸24とは操作機構を構成する。上記操作
軸24にはこれに一端が固定されたワイヤ25が巻き付
けられており、そのワイヤ25はワイヤ案内コロ26,
27,22g,22hに案内されていると共にその他端
が可動アパーチユア板13の後部に連結されている。上
記ワイヤ案内コロ26,27は動かないものである。上
記ワイヤ25、ワイヤ案内コロ26,27,22g,2
2hおよび伝達比率変更部材22はアパーチユア板の移
動量を切替えることのできる伝達機構を構成する。イン
ミラーレンズ60が倍率を小さくするのに伴なつて右方
向へ移動した場合にはこれと連動して伝達比率変更部材
22が右方向へ移動するのでワイヤ案内コロ22g,2
2hが右方向へ移動するため、ワイヤ案内コロ22hか
ら可動アパーチユア板13へいたるワイヤ25aの可動
アパーチユア板13の胴部との傾斜角度θが倍率力(」
\さくなるにしたがつて小さくなる。
上記ワイヤ25aの移動量がlである場合には可動アパ
ーチユア板13を実質的に移動させるワイヤの移動量は
1sinθとなるので、操作軸24の操作量が一定であ
る場合には伝達比率は倍率が小さくなるにしたがつて小
さくなる。伝達比率の変化の割合は倍率の変化に伴なう
露光量調整に必要なスリツトの最大幅の変化に応じて定
めなければならない。図示した実施例においてはインミ
ラーレンズ60の移動に連動して伝達機構が伝達比率を
変更するようにしているが、インミラーレンズ60以外
の露光光学系のうちの変倍のために移動するものに連動
して伝達機構が伝達比率を変更するように構成してもよ
い。
本発明によれば、伝達機構が操作機構の操作量をアパー
チユア板に伝える率を、変倍に伴なう露光光学系の移動
と連動して変更することができるものであるから、倍率
が変化しても1個の絞りダイヤルがあれば所定の絞り率
を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は変倍に伴なうレンズの変位量を説
明する図、第3図乃至第7図は本発明を適用する変倍ス
リツト露光式複写機の要部を示す側面図、第8図乃至第
10図は本発明の絞り装置を示す側面図である。 60・・・・・・インミラーレンズ、11・・・・・・
伝達比率変更棒、12・・・・・・中間軸、12d・・
・・・・ワイヤ巻付ドラム、12e・・・・・・ワイヤ
、12g,12f,17c,17d・・・・・・歯車、
16・・・・・・摘み、17・・・・・・操作軸、13
・・・・・・可動アパーチユア板、14・・・・・・固
定アパーチユア板、15・・・・・・感光体、18・・
・・・・第1中間軸、18d・・・・・・伝達ローラ、
20c,21a・・・・・・コーンローラ、19・・・
・・・摘み、20・・・゜゜゜操作軸、21・・・・・
・第2中間軸、21d・・・・・・ワイヤ巻付ドラム、
21e・・・・・・ワイヤ、22・・・・・・伝達比率
変更部材、22g,22h,26,27・・・・・・ワ
イヤ案内コロ23・・・・・・摘み、24・・・・・・
操作軸、25・・・・・・ワイヤ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 原稿と光源とを相対的に移動させて原稿をスリット
    状に照明し、レンズと反射鏡とからなる露光光学系で原
    稿の被照明部の実像を定位置に結像させ、その定位置を
    一定速度で通過する感光体の露光を行ない。 露光光学系を移動することにより倍率を変え、レンズと
    感光体との間にアパーチュア板を設けてなる変倍スリッ
    ト露光式複写機において、上記露光光学系の移動に連動
    してアパーチュア板の移動量を切替える伝達機構と、こ
    の伝達機構に対して、上記アパーチュア板の移動量を変
    倍率に対応して設定操作する操作機構とを備え、変倍に
    伴なう上記光学系の移動と連動して上記伝達機構が、操
    作機構により設定されたアパーチュア板の移動量を、段
    階的に又は連続的に切替変更することを特徴とする変倍
    スリット露光式複写機の絞り装置。
JP6431976A 1976-05-18 1976-06-02 変倍スリット露光式複写機の絞り装置 Expired JPS5991B2 (ja)

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