JPS60156053A - 可変倍率光学系におけるレンズ位置設定機構 - 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】 く技術分野〉 この発明は、可変倍率光学系におけるレンズ位置設定機
構に関し、更に詳細にいえば、倍率を多段に変化させる
光学系におけるレンズ位置機構に関する。

〈従来技術〉 従来から汎用されている複写機等の光学系においては予
め定められた極く僅かの倍率を選択することにより等倍
複写、拡大複写、縮小複写等を行なうようにしており、
きめ細かい複写倍率の設定を行なうことはできなかった
。

ところが、最近は、複写機等に対する使用者の要求が高
まり、きめ細かい複写倍率の設定（例えば１％きざみの
倍率設定）を行ない得るようにすることが要望されるに
至った。

この要望を達成しようとすれば、例えばレンズの焦点距
ｌｌ１ｔｆを２７０　ｍｍとし、１．４１倍から０．６
４倍まで０．０１倍毎の倍率変化を行なわせる場合には
倍率１．４１を基準として倍率Ｍとしたときレンズの移
動距離Ｌ＝　２７０／Ｍ−２７０／　１．４１　＝２７
ｏ／ｖＬ−１９１，４９であるから、１Ｖｌ＝　０．６
４とすればＬ　＝　２３０．３９　ｍｍである。しかし
、レンズの移動距離は倍率変化に対して直線的に変化す
るのではなく、双曲線的に変化するのであるから、上記
距ｌ１１１Ｌ　＝　２３０．３９　ｍｍを１．４１倍か
ら０．６４倍までの０．０１倍毎の等間隔のステップ数
７７で除した距離宛レンズを移動させても０．０１倍毎
の倍率設定を行なうことは不可能である。したがって、
従来は、７７個のメモリを設けて、１．４１倍から０．
６４イ８までの７７段階の倍率毎にレンズ移動距離を記
憶させ、外部操作により選択された９倍率に対応するメ
モリからレンズ移動距離を読み出してレンズの位置を設
定し又はし−２７０／Ｍ−１９１，４９に相当する演算
回路を設け、外部操作により選択された倍率Ｍを上記演
算回路に入力し、演算することによりレンズ移動距離を
算出してレンズの位置を設定するようにしていた。

ここで、上記何れの方法においても、レンズの移動は、
パルスモータのパルス数制御、又はリニアエンコーダの
パルスカウントによるフィードバック制御によって行な
われ、レンズを設定倍率に対応する正確な位置に移動さ
せることができることになる。

しかし、上記のようなレンズ位置設定機構においては、
多数のメモリ又は演算回路を必須とし、レンズ位＠設定
機構が全体として複雑化し、高価なものとなる等の問題
点を有していた。

〈目的〉 この発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり
、多数のメモリも、演算回路も不要として等ｌ！！１隔
での倍率変化に対応するレンズ位置設定機構を全体とし
て簡素化し、安価なものとすることを目的とする。

く構成〉 かかる目的を達成するための、この発明の可変倍率光学
系におけるレンズ位置鰻定機構の構成としては、可変イ
８率光学系の光路に沿ってレンズを移動させるモータを
有しているとともに、レンズに対峙させてレンズ位置設
定用の非線形エンコーダを有し、かつレンズの移動に追
従して移動し、非線形エンコーダのマーカを検出して設
定位置でレンズを停止、位置決めする検出制御器を有し
ており、上記非線形エンコーダのマーカ形成位置を（’
１／Ｍ−１／Ａ）ｘｆ　（但しＡは定数としての基準倍
率であり、Ｍは変数としての光学系の設定イ８率であり
、ｆはレンズの焦点距離である。）に設定したことを特
徴としている。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図は、複写機の可変倍率光学系を示す要部板１Ｉ７
ｉ面図であり、複写機本体（１）の内部に仕切板（２）
を設けて上部室（３）と下部室（４）とに区画し、上部
室（３）には、発光体（５）および曲面反ｔｆ！Ｊ鏡（
６）を有する光源（７）、原稿からの反射光透過用のス
リット（８）、平面反射鏡（９）　（１０）　（１１）
ミレンズ（１２）、レンズ位置設定機構（１３）、およ
び平面反射鏡（１４）を設け、下部室（４）には、外面
に感光体層（１５）を有する感光体ドラム（１６）およ
び図示しない現像装置、チャージャ、給紙Ｗ４構等を設
け、更に、上記仕切板（２）の所定位置に透光スリット
（１７）を設けて、光源（力、スリット（８）、平面反
射Ｒ（９）（１０）　（１１）　、レンズ（１２）、平
面反射鏡（１４）、透光スリット（１７）および感光体
層（１５）によって複写像形成用の光路（Ｐ）を構成し
ている。尚、（１８）は複写機本体（１）の上面に往復
動可能に設けた原稿載置台である。

第２図はレンズ位置設定機１（１３）を示す斜視図であ
り、レンズ（１２）を支持する支持体（１９）を、上記
光路（Ｐ）と平行に延びるガイド軸（２０）とスライド
可能に係合させるとともに、コロ（２１）によって上記
仕切板（２）上に滑動可能に支承させている。そして、
１対のプーリ（２２）　（２３）間に懸けわたした常状
体（２４）を上記支持体（１９）の所定位置に止着する
とともに、素状体く２４）をモータ（２５）の出力軸（
２６）に取付けたドライブプーリ（２７）に巻き懸しプ
ることにより、モータ（２５）の回転量に対応させてレ
ンズ（１２）を移動させ得るようにしている。更に、上
記ガイド軸（２０）と平行に非線形エンコーダ（２８）
を設け、上記支持体（１９）の所定位置に、非線形エン
コーダ（２８）を挾んで上下方向に対向する発光部〈２
９）および受光部（３０）から構成されるフォトインタ
ラプタ（３１）を設け、このフォトインタラプタ（３１
）の出力信号を制御器（３２）に印加し、制御器（３２
）の出力信号にてモータ（２５）を所定量駆動するよう
にしている。ここで非線形エンコーダ（２８）としては
、第３図に示すように、長尺平板材（３３）の−側長辺
に沿ってマーカとしての多数の透光用スリット（３４）
を形成した構成のものが採用されており、この透光用ス
リット（３４）の形成位置としては倍率Ａの点を基準と
して距１１１Ｌ＝（１／Ｍ−１／Ａ）Ｘｆ、（但しＭは
変数としての設定倍率、［はレンズ（１２）の焦点距離
）となるよう予め設定されている。したがって、例えば
レンズ（１２）の焦点距離ｆが２７０　ｍｍであり、か
９０．６４〜１．４１倍の範囲内で０．０１倍宛倍率を
変化させる場合には、１４１倍を基準とすれば、１＝２
７０／Ｍ−１９１，４９の双曲線（第４図参照）上の０
．６４≦Ｍ≦　１．４１の範囲における０、０１毎の点
をプロットしてめられる距１１１１　Ｌに設定すればよ
いことになる。

また、上記制御器（３２）の構成としては、例えば第５
図に示すように、外部操作による倍率設定に対応するデ
ィジタル信号およびフォトインタラプタ（３１〉からの
フィードバック信号どの偏差を可逆カウンタ（３５）に
よって出力し、Ｄ−Ａ変換器（３６）によってアナログ
量に変換し、サーボアンプ（３７）で増幅してモータ（
２５）としてのナーボモータに印加するようにしている
ので、設定倍率に対応する数の透光用スリット（３４〉
をフォトインタラプタ（３１）で検出するまでサーボモ
ータ　）を駆動してレンズ（１２）を移動させることが
できる。

以上の構成であれば、フォトインタラプタ（３１）によ
ってレンズ（１２〉の移動聞に対応する非線形エンコー
タ（２８）の透光用スリット（３４）の数を検出するだ
けで、００１倍毎の如（等間隔での倍率変化に対応する
レンズ（１２）の位置設定を行なうことができ、レンズ
位置設定を確実に行なうことができ、レンズ位置設定機
構を簡素化し、安価に提供することができることになる
。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものでは全く
なく、例えば非線形エンコーダ（２８）として、レンズ
（１２）の移動に追従して回転する回転形のものを採用
することができる他、マーカとして透光用スリット（３
４）に代えて白黒のラインペアを形成して、ラインペア
からの反射光によってマーカを検出する構成どすること
、ラインペアの一方を磁気体として、磁気の有無により
マーカを検出する構成とすること、ラインペアの一方を
Ｓ電体とし、導電ブラシ等と非線形エンコーダとの間の
導通、非導通によってマーカを検出する構成とづること
、４ビツト、８ビツト等複数個のビットから成るライン
ペアでマーカを構成すること、或は複写機以外の機器、
例えばファクシミリ等に応用すること等が可能である他
、この発明の要旨を変更しない範囲内において種々の設
計変更を施づ“ことが可能である。

〈効果〉 以上のようにこの発明は、非線形エンコーダのマーカ形
成位置を、等間隔での倍率変化に対応するレンズ位置と
なるよう予め設定しているのぐい余分なメモリ、演算回
路を不要とすることができ、ひいてはレンズ位置設定ａ
構を簡素化し、安価に提供することができるという特有
の効果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図は複写機の可変イ８率光学系を示す要部縦断面図
、第２図はレンズ位置設定機構を示す斜視図、第３図は
非線形エンコーダの平面図、第４図は倍率とレンズ位置
との関係を示１図、第５図は検出制御器を示すブロック
図。 （１２）・・・レンズ、（２５）・・・モータ、（２８
）・・・非線形エンコーダ、（３１）・・・検出制御器
を構成するフォトインタラプタ、（３２）・・・検出Ｉ
制御器を構成する制御器、（３４）・・・マーカとして
の透光用ス１ノット、（Ｐ）・・・光路。 特許出願人　三田工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　可変倍率光学系の光路に沿ってレンズを移動させ
   るモータを有していると共に、レンズに対峙させてレン
   ズ位置設定用の非線形エンコーダを有し、かつレンズの
   移動に追従して移動し、非線形エンコーダのマーカを検
   出して設定位置でレンズを停止、位置決めする検出制御
   器を有しており、上記非線形エンコーダのマーカ形成位
   置を（１／Ｍ−１／Ａ）ｘｆ　（但し、Δは定数として
   の基準倍率であり、Ｍは変数としての光学系の設定倍率
   であり、ｆはレンズの焦点距離である。）に設定したこ
   とを特徴とする可変倍率光学系におけるレンズ位置設定
   機構。 ２、　非線形エンコーダが直線形である上記特許請求の
   範囲第１項記載の可変倍率光学系におけるレンズ位置設
   定機構。 ３、　非線形エンコーダが回転形である上記特許請求の
   範囲第１項記載の可変倍率光学系におけるレンズ位置設
   定機構。