JPS61124931A - 可変倍画像形成装置 - 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】 〔発明の目的〕 「産業上の利用分野」 本発明は複写装置等の画像形成装置におけるレンズを用
いた変倍光学系に関するものである。

「従来の技術」 複写装置等の変倍機能に関しては従来大形及び高級機の
みの持ち得る機能であったが、近年種々の技術革新によ
り、ズームレンズ等により簡易な変倍装置が実現できる
ようになり、普及型の複写装置等においても変倍機能は
必須の機能であるとして最近需要が増大している。複写
機等の画像形成装置の変倍光学装置として従来から用い
られているものに、固定焦点レンズを用いて変倍時にミ
ラー間隔とレンズ位置を変更して行う方式と、ズームレ
ンズを用いて焦点距離とレンズ位置を変更する方式との
一方式が実施されている。このどちらの方式においても
変倍時にそれぞれの結像条件に合致した位置へレンズユ
ニットを移動させる必要性がある。そのため従来ではレ
ンズユニットは円筒形状を有するレンズ鏡筒と、該レン
ズ鏡筒を固定しかつ該レンズ鏡筒を所望の位置まで案内
手段に従って移動させるためのレンズ台とから構成され
ていた。

「発明が解決しようとする問題点」 このため、レンズユニットそのものは大型化しかつ質量
も増大するために、レンズ駆動手段もそれに応じて大ト
ルクの駆動手段が必要となリ、装置の大型化、コストア
ップにつながっていた。尚、又、レンズ鏡筒は重畳した
支持部材により支持されるため精度を出すため多大の工
数を要している。

本発明は上記に鑑みなされたもので、レンズ鏡筒とレン
ズ台を一体で構成し、より一層簡素で小型・軽量で高精
度の得られるレンズユニットを備えた可変倍画像形成装
置を提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

「問題点を解決するための手段」 本発明はレンズ移動の駆動手段と、該レンズを所望の位
置に案内する案内手段とを有し、該レンズ位置を変更し
て、画像の倍率を変化させる画像形成装置において、案
内手段により移動する案内部材が該レンズのレンズ鏡筒
と一体で構成された事を特徴とする可変倍画像形成装置
である。

「作用効果」 （１）　　一体製品であり軽量・小型化できる。

（２）　　組立誤差の生ずる部分が少くなり精度が向上
する。

（３）部品点数が減少する。

（４）画像形成装置が小型化し且つ軽量化する０（５）
可動のレンズが軽量化するため案内手段、駆動装置を小
さく軽量にできる。

「実施例」 第１図はズームレンズを使用した複写機の光学系の説明
図である。

本体上面に原稿が置かれる原稿台ガラスｌがあり、本体
Ａ内の原稿台ガラスｌの端部下方（図では左下）には反
射鏡を備えた照明ランプコが配設される。照明ランプコ
の近傍に第１ミラーＪ、　第１ミラー３、および第３ミ
ラー！が配置される。

照明ランプコおよび第１ミラーＪは一体的に矢印Ｘ方向
（原稿走査方向）に移動し、第２ミラークおよび第３ミ
ラーよは一体的に第１ミラー３のｌｌ、２の速度で同方
向に移動する。さらに本体Ａにはズームレンズ６、固定
ミラー７、および感光ドラムざが配置され、これら各部
材（３、ｌｌ、ｓ、ｙ）は光路Ｊ　／−４Ｌ２→ＩＪ→
Ｌグ→Ｌ！を形成するように配置される。ズームレンズ
６は光路１りに感光ドラムｇは光路３の端に置かれる。

原稿走査方向と垂直方向に長いスリン）Ｓは光路１１の
原稿台近傍、又は光路Ｌ！の感光ドラム近傍に配置され
る。これら各部材（ｓ、３．ｑ。

１、＋、７）よりなる光学系によって原稿像は感光ドラ
ムを上に投影スリット露光される。この光学系において
、ズームレンズ６は等倍複写時のレンズ位置を示し、レ
ンズ位置６ａおよび６ｂ（破線で示す）はそれぞれ縮小
および拡大時のレンズ位置を示す。第１図から判るよう
に各変倍時に対してレンズ位置のみが変動しミラー位置
は変動しない。

第２図は本発明の実施例の平面図、第３図は斜視図であ
ってズームレンズの部分を示す。本実施例においては、
スリット走査露光系の特徴を生かして、レンズの上部と
下部をカットした角型レンズを用いた鏡筒を例に挙げて
説明する。

スリット露光系においては、レンズの上部及び下部の、
レンズの明るさに対する寄与度は非常に低く、レンズの
元の円りに対して上・下部をカットして、スリン）８の
長手方向と平行な方向に扁平な角型レンズｉｏを用いる
事が可能である。

角型レンズＩＯを納める鏡筒部／／は角型であり、鏡筒
部／ｌに一体ｌこしてレンズ台相当位置に案内ガイド部
１２を設けて鏡筒／４ｊとしである。鏡筒部／ｌとガイ
ド部１．２はモールド加工法により合成樹脂で一体成形
されている。案内ガイド部ｌコには複写装置本体に両端
が固定された案内レール／、７が屑入している。角型レ
ンズ１０の光軸と案内レール１３は交叉方向を向いてお
り、所望の複写倍率において、原稿の端面位置を基準側
に保つため第一図に実線と斜線で示すように斜めに角型
レンズ１０が移動する様に案内される。１３はレンズ駆
動用パルスモータでありパルスモータ１３の軸端に固定
したプーリ１６にワイヤ／７を巻付はワイヤ／７はプー
リ／ｇ、／９に巻付け、端部を案内ガイド部ｌコの止め
金コ／に固定して、ワイヤ１７を介して鏡筒ｌｌＩと係
合され、無接触変位計となっている固設されたレンズホ
ームポジションセンサココと鏡筒ｌりに固定されたセン
サ板、２Ｊにより生ずる基準信号より所定のパルス数だ
け駆動する様に制御されている０ パルスモータ１５が駆動されるとプーリ／Ａは回転し、
ワイヤ／７は移動して、ワイヤ１７端の止め金コｌを介
して鏡筒／ｌは移動させられ、角型レンズＩＯは所要倍
率に対応する位置においてレンズホームポジションセン
サーλとセンサ板コ３により検知され、パルスモータｌ
！は停止せしめられるようになっている。

なお本発明は第１の実施例で示した様に角型レンズを用
いた可変倍光学装置ｌこ限られるものではなく第４図の
斜視図に示す様に従来の丸型レンズ２０を用いた可変倍
光学装置においても２１Ｉで示す様な鏡筒形状により実
施可能である事は言うまでもないことである。

〔発明の効果〕

本発明の詳細な説明するため従来例と対比する０ 第を図は従来例の鏡筒取付部を示す平面図である。

レンズ台コタは案内レール１３に滑入している案内部コ
ロと案内部２乙と一体的に構成された枠コアとからなっ
ている。ズームレンズ６は鏡筒コｔに納められ、鏡筒コ
ｔと一体のフランジコブとレンズ台の枠と案内部コロに
設けた内フランジ３／を当接し、鏡筒のフランジコブの
小ねじ用穴を挿通して小ねじ３コを内フランジＪ／のめ
ねじにねじ込み、鏡筒ｉＫをレンズ台コタに固定しであ
る。

複写装置等の光学結像装置において、所望の光学性能す
なわち、□高解像力、高コントラスト、正確な位置合わ
せ等の要求を実現するためには、レンズそのものの持つ
性能もさる事ながら、レンズ自体の位置決め精度が非常
に重要な要因となっている事は言うまでもない。第３図
の従来例に示す様にレンズ台２！にズームレンズ６の鏡
筒コｇを取り付ける構成においては、以下の様な部品誤
差、取り付は誤差を累積して含んでくる。

まず、レンズ台単品の持つレンズ取り付は面ｅと案内レ
ール１３の中心のレンズ移動ガイド部ｄの角度誤差があ
り、この誤差は原稿に対する複写像の非走査方向の位置
ずれや、画像周辺での解像力低下等の要因となる。第６
図は従来例のレンズ鏡筒部の斜視図であり、フランジ、
２ｑのレンズの理想光軸Ｃに対する取り付は面すの角度
誤差が生ずる。これらの誤差を吸収するためには、ミラ
ーでの光路長の微調整により手間暇かけて行ったり、転
写紙の送り出し位置を調整するという様な種々のかなり
精度の要求される調整を行う必要があった。また第７図
はレンズ台２よにズームレンズの鏡筒コｇを取り付ける
際の倒れ誤差を示す側面図である。まずはレンズ台ｓｒ
の案内レール１３に対するレンズ台取り付は面ａの直角
誤差、次にレンズを取り付けた際のレンズ台２ｊ′の内
フランジ３１と鏡筒のフランジコブとの平行誤差、また
ズームレンズ６単品が持つ鏡筒のフランジコブの取り付
は面と理想光軸の誤差等があってこれらの累積誤差も複
写画質低下の要因となっている事は言うまでもない。ま
た、レンズ台ユ！とズームレンズ６の鏡筒コｇとを固定
する事により上記の如く現れる角度誤差だけでなく、第
７図に示すようにレンズ理想光軸からのｇで示す高さ方
向のずれや、第７図の紙面に垂直方向ずれ等もレンズ台
コ５とズームレンズ６を支持する鏡筒２ｔを別体にした
事から起因する誤差である事は言うまでもない。

尚又、第３図に示すように鏡筒、２ｆを挾んで配された
小ねじＪコの締付けの不均等によってもズームレンズ乙
の光軸Ｃと案内レール／３とのなす角は変化してばらつ
く。

このように従来例に対し本発明では今まで種々の累積誤
差を生じて、光学調整及び本体調整に多大な時間と労力
を浪し、かつ、画質低下の要因をまねいていたレンズ台
とレンズ鏡筒を別体化して固定するということはなくな
り、レンズ台の持つレンズ案内ガイド機能をレンズ鏡筒
自身に持たせる事により、精度が高く、組立て易く、ま
た、レンズ台という部品をとり去る事により、小型・軽
量をはかった光学変倍装置を提供することができる。

レンズ台とレンズ鏡筒の高精度の取り付は組立て１租を
廃止する事により、装置全体を性能アップと共に組立て
無調整化を計ることができる。

又、近年成形材料、成形技術の発達に伴い、／／／、１
７６　ｍ　、　１７１０６６ｗｔ　　といツタ寸［１ｎ
ｌＦｌ（Ｄ要求される鏡筒部品においてもモールド加工
による成形が可能となってきているので本発明の鏡筒形
状も一体成形可能な形状であり、本発明は樹脂により一
体成形を行った場合特にその効果を発揮する。

以上述べた様に可変倍率画像形成装置において、レンズ
台とレンズ鏡筒を一体化するという簡単な構成であるか
ら （１）　　一体製品であり軽量・小型化できる。

（２）組立誤差の生ずる部分が少くなり精度が向上する
。

（３）部品点数が減少する。

（４）画像形成装置が小型化し且つ軽量化する。

（５）　　可動のズームレンズが軽量化するため案内手
段、駆動装置を小さく軽量にできる。

なる効果がある。

実施例は角型レンズを用いて案内部と一体化した四角形
の扁平な鏡胴としであるので上記効果に加えるｌこ画像
形成装置の高さを低くすることができ画像形成装置の小
型化軽量化に寄与する。才た鏡胴に付加装置を取付は易
くなった。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の実施例の図面であって、第
１図は複写装置における光学系の配置図、第２図はレン
ズ部の平面図、第３図は鏡筒の斜視図、第７図は他の実
施例の斜視図、第３図は従来例のレンズ部の平面図、第
６図は従来例の鏡筒の斜視図、第７図は従来例のレンズ
部の側面図である。 １２・・案内ガイド部　／ｌＩ、　２１Ｉ・・鏡筒。 特許出願人　　キャノン株式会社 代　理　人　　　新　　井　　−部 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、レンズ移動の駆動手段と、該レンズを所望の位置に
   案内する案内手段とを有し、該レンズ位置を変更して、
   画像の倍率を変化させる画像形成装置において、案内手
   段により移動する案内部材が該レンズのレンズ鏡筒と一
   体で構成された事を特徴とする可変倍画像形成装置。