JPS61172134A - ズ−ム変倍複写機 - 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 本発明は露光々学系を構成するレンズと一部のミラーと
を移動させた後走査を行なうことにより、拡大、縮小の
ズーム変倍を可能としたズーム変倍複写機に関する。

従来技術 電子写真複°写機の代表的な露光々学系を、第２図によ
り説明すると、フンタクトガラス２１上に載置された原
稿２２は、露光ランプ２５にスリット照射され、その又
射光は図示の如く配置された第１ミラー２４、第２ミラ
ー２５、第３ミラー２６、結像レンズ２７、第４ミラー
２８を介して感光体ドラム２９上に投影して露光し、露
光ランプ２５と第１ミラー２４とは一体に第１スキヤナ
３０に担持し、原稿走査方向に延設されたガイドロッド
３２に沿って一定の速度Ｖで移動させ、第２ミラー２５
及び第６ミラー２６とは一体に第２スキヤナ６１に担持
し、上記第１スキヤナ３０と同期して同方向にＶ／２の
速度で移動させ、感光体ドラム２９を周速Ｖで矢印で示
す方向に回転させることにより、原稿走査が行なわれ、
感光体ドラム２９上に原稿画像に対応した静電潜像が形
成され、電子写真プロセスによりコピーが作成される。

その場合、いわゆるピントの合ったコピー画像を得るた
めには露光々学系は次の式を満足していなければならな
い。

ａｂ　　　　　ｆ こ−に、ａ：原稿面からレンズ塩の距離ｂ：レンズから
感光体上の結像面迄の距離 ｆ：レンズの焦点距離 又、原稿面から結像面迄の距離、すなわち共役長りは、 こ＼に、ｍ：複写倍率（−一） 変倍複写を行なうためには、第２図において、レンズ２
７と、第２、第３ミラー２５．２６を担持する第２スキ
ヤナ５１とを走査方向と平行に複写倍率ｍに応じて走査
方向に平行に上記（１）式及び（２）式を満足するよう
に移動させることが必要である。

共役長りは（２）式より明らかな如く、等倍時（ｍ＝１
）を最小として、拡大、縮小時とも倍率が１から離れる
にしたがい増してゆく。倍率と共役長との関係を第３図
に示す。

したがって、縮小変倍時には、第２図においてレンズ２
７を実線で示す等倍時の位置から、例えば２７′で示す
第４ミラー２８に近付く位置に移動させ、第２、第３．
ミラー２５．２６を担持する第２スキヤナ３１を実線で
示す等倍時の位置から、例えば３１′で示す如くレンズ
２７から遠ざかる方向に移動させればよい。又、拡大変
倍時には、レンズ２７を等倍時の位置から第３ミラー２
６に近付く例えば２７“で示す位置に移動させ、第２ス
キヤナ５１は縮小時と同様レンズ２７がら遠ざがる方向
に移動させる必要がある。

レンズと、第２スキヤナを上述の如く関連させて移動さ
せる方法としては、レンズを担持するレンズブラケット
と第２スキヤナとの移動をそれぞれ別の送りねじで行な
うようにし、夫々の送りねじを別のパルスモータにより
、レンズ及び第２スキヤナの所望倍率に対応する移動量
に応じたパルス数を入力して移動させるようにした装置
が知られている。しかし、この方法では、レンズとミラ
ーの移動に別のパルスモータを必要とし、入力するパル
ス数も異るところからコストが上昇する難点があった。

これを改良した変倍駆動機構として、第４図乃至第６図
に示す構成のものが知られている。この装置では、ステ
ッピングモータを用いたレンズ駆動モータ４０の出力軸
にはタイミングプーリ４１ベルト が固定され、タイミングズＸ父４２を介してこれにより
駆動されるウオーム４３にはウオームホイール４４が噛
み合っている。ウオームホイール４４が固定された軸４
５には、変倍カムプーリ１５とミラーシフトカム４６と
が一体的に固定されている０ 変倍カムプーリ１３には他方の従動プーリとの間にレン
ズ駆動ワイヤ１４が巻掛けられている。

レンズ駆動ワイヤ１４は、ワイヤクランプブラケット４
にワイヤクランプ１５を介してクランプされている。レ
ンズ２７を担持するレンズブラケット１は、走査方向に
平行に設けられたガイドロッド２に摺動自在に支持され
るととも・にレンズ位置決めブラケット３が固定されて
いる。レンズ位置決めブラケット３には２本のガイドビ
ン６が植設され、前記のワイヤクランプブラケット４に
、ガイドロッド２に平行に設けられた２つの長孔４ａに
夫々摺動自在に嵌合し、その一方とワイヤクランプ１５
との間にはスプリング５が張架され、レンズブラケット
１を、ガイドビン６が長孔４ａの１端に当接する位置に
位置決め保持している。なお、図示の例は片側基準の複
写機であり、変倍率ニ応シテレンズをガイドロッド２と
直角方向にも移動させるように、レンズブラケット１に
はレンズカム４７−及び横方向ガイドロッド４８が設け
られている。

ミラーシフトカム４６には、機枠に対して走査方向に摺
動自在に支持されたカムブラケット４９に取付けられた
カム７オロア５０が係合し、該ブラケット４９には、ミ
ラーシフトワイヤ５１が巻き掛けられた移動プーリ５２
が軸支されている。

したがって、複写倍率変更時、倍率に対応したパルス数
をレンズ駆動モータ４０に入れることにより、タイミン
グプーリ４１、タイミングベルト４２、ウオーム４５、
ウオームホイール４４を介して軸４５が回転駆動され、
この軸に固定された変倍カムプーリ１６とミラーシフト
カム４６が同時に同じ角度回転する。変倍カムプーリ１
３の回動に伴い、レンズ駆動ワイヤ１４が移動し、これ
にクランプされたワイヤクランプブラケット４、レンズ
位置決めブラケット３を介してレンズブラケット１は所
望の倍平に対応する位置に移動する。

一方、ミラーシフトカム４６の回転に伴い、カムフォロ
ア５０、カムブラケット４９を介して移動プーリ５２が
変位し、ミラーシフトワイヤ５１が移動する。ミラーシ
フトワイヤ５１が移動すると、第６図に示すワイヤ配置
により、スプリング５４により回動付勢されたミラーシ
フトプーリ５３が回動し、ワイヤを介して第２スキヤナ
己１に軸支されたプーリ５５を回転させ、第２スキヤナ
３１を倍率に応じた所定量移動させる。

さて、実際のレンズではある幅のバラツキは避けること
ができない。あるレンズの焦点距離の、正規の焦点距離
ｆとのバラツキをΔｆとすると、そのレンズの共役長Ｌ
′は（２）式よりしたがって、各倍率ｍでの共役長のバ
ラツキ△Ｌとなる。

したがって、第４図乃至第６図で説明した変倍装置の如
く、倍率に応じて、レンズ駆動モータ４０に所定のパル
ス数を入力してレンズ駆動ワイヤ１４を移動し、その移
動をワイヤ１４に固定されたブラケット４の長孔の端と
、レンズに固定されたレンズ位置決めブラケット３に植
設されたビン６とを係合させて、レンズを移動した場合
は、レンズの移動量はワイヤ１４の移動量と常に等しく
なり、その複写機に使用するレンズの焦点距離にΔｆの
バラツキがあった場合は、各倍率ごとに共役長は上記（
４）式による△Ｌのバラツキを生じ、等倍時にピントが
合うように調整しておいても、変倍時にはピントが合わ
なくなる。レンズの焦点深度が深いものでは、焦点距離
が多少ばらついても実用上ピンボケにはならないが、焦
点深度が浅いものでは、コピー画像がピンボケになる。

そこで、従来はある倍率範囲でのレンズ位置を全体的に
一定量変化させてピント補正を行なっている。このため
ある倍率の近辺では最良のピントが得られるが、その倍
率より離れるにしたがってピントが悪くなる欠点があっ
た。

目的 本発明は、ズームレンズを用いない、レンズ、ミラー位
置移動方式のズーム変倍複写機において、変倍時どの倍
率でもピントズレが補正され、常に最良のピントの合っ
た画像を得ることのできるズーム変倍複写機を提供する
ことを目的とする。

構成 本発明は上記目的を達成するため、先に述べた構成の変
倍装置において、レンズ駆動ワイヤロープに固定された
固定部材と、該固定部材に植設された軸に軸支されたコ
ロと、レンズ位置決め部材に植設された軸に軸支された
レンズ位置決めカムと、上記のコロとカムとを係合させ
るため、上記固定部材とレンズ位置決め部材とを互いに
引き寄せる弾性体と、上記カムに設けられたカム７オロ
アと、上記カム７オロアを概ね走査方向と平行にガイド
するガイド部材とを有し、該ガイド部材は互いに端部を
水平面内で回動可能に連接された複齢の恕炒トｈ謙ｈ　
寓拉賎り一＋ノ、７φｒｙ　７　Ｌ　Ｉ’４Δする点を
はソ位置不動に、各部材は夫々独立にレンズ位置決め部
材を案内するガイドロッドに対する位置姿勢を調整可能
とするとともに、上記レンズ位置決めカムの上記コロと
係合するカム外形線を直線としたことを特徴とする。

以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。

第１図は本発明をさきに第４図乃至第６図を用いて説明
した変倍装置に適用した実施例を示す平面図である。し
たがって同一の機能を有する部材には同一の符号を付し
て説明する。

この実施例では、レンズ位置決めブラケット３に植設さ
れた係合ピン６はワイヤクランプブラケット４に設けた
長孔４ａに嵌合してレンズ位置決めブラケット３の左右
方向の位置と姿勢とを規制はしているが、ピン６が長孔
４ａの端に当接しておらずワイヤ１４の運１ｔと一匈的
にレンズ位置決めブラケット６を移動させることはない
。

ワイヤクランプブラケット４下面に植設された軸にはコ
ロ７が軸支されている。一方レンズ位置決めブラケット
３の下面に植接された軸にはレンズ位置決めカム８が軸
支されており、その先端のカム面に前記のコロ７が圧接
係合するように、一方のピン６とワイヤクランプ１５と
の間には引張りばね５が張架されている。カム８の下面
にはフォロア９が回動自在に軸支されており、７オロア
９を概ねガイドロッド２と平行に案内するガイド部材１
０ｍ、　１０ｂ、　１０ｃにバネ５の分力により圧接し
、カム８は位置決めされている。ガイド部材１０ａ、１
０ｂ、１０ｃは互いに端部を水平面内で回動可能に連接
され、等倍時にカムフォロア９が係合する点１２をは！
位置不動に、各部材毎に独立にガイドロッド２に対して
位置姿勢をある範囲内で調整可能とされている。

したがって、レンズ駆動ワ、イヤ１４の運動は、ワイヤ
クランプブラケット４、コロ７、カム８を介してレンズ
位置決めブラケット６に伝達される。

フロアとカム８との係合位置が変らなければワイヤ１４
とレンズ位置決めブラケット５とは一体に移動する。そ
うするには、ガイド部材１０ａ。

１０ｂ、１０ｅのガイド面金ガイドロッド２に平行に配
置すればよい。

レンズの焦点距離があるバラツキΔｆをもっているとき
は、変倍々率ｍに応Ｖ、てレンズ移動量を補正して、相
対的にレンズ移動量と光路長との関係を変えることによ
って最適ピント画像を得るようにする。倍率ｍに対する
ΔＬの変化の曲線は、（４）式より明らかな如く、第３
図と相似の形となる。

したがって、焦点距離のバラツキに応じて等倍時（ｍ＝
１）の光路長をミラー位置によって調整したとしても、
縮小側、拡大側に離れるに従って、正規の焦点距離の場
合の移動量より漸次変化量を増加させる必要がある。こ
の目的のため、カム８のカム曲線は第１図に示す如く、
ワイヤ１４の方向に対して左肩が上るように傾斜してい
ると同時に、ガイド部材１０ｂは等倍時にフォロア９が
係合する点１２を支点としである範囲内回動可能となっ
ている。さて、ガイド部材１０ａ、１０ｂ、１０ｃのガ
イド面を、図において上端が右方に出るように支点１２
を軸として傾斜した位置に調整固定した状態で、ワイヤ
１４を倍率に応じたパルス数に対応して移動させると、
ガイド部材１０ａ、ｆｏｂ。

１０ｃとフォロア９の係合点が漸次左右方向に移動し、
これによってカム８が支点１６を中心に回動し、コロ７
とカム８のカム面との係合点は、カム８が図において上
方に移動するときは等倍時の係合点よりも漸次左方に寄
って行き、コロ７とカム８の支点１６との距離が漸増す
る。したがって、レンズ位置決めブラケット３の移動量
は、等倍位置から離れる程レンズ駆動ワイヤ１４の移動
量より小さくなる。等倍時の位置より下方に移動する場
合には、７オロア９は漸次図において左方に移動し、コ
ロ７とカム８の係合点は漸次カム８の右肩に寄って行き
、コロ７とカム８の支点１６との距離は小さくなって行
く。したがってレンズ位置決めブラケット乙の移動量は
レンズ駆動ワイヤ１４の移動量より漸次小さくなる。ガ
イド部材１０．１１のガイド面の傾きを逆にすれば、レ
ンズ位置決めブラケット３の移動量をレンズ駆動ワイヤ
１４の移動量より漸次大きくすることができる。

レンズガイドカム１０ａ、１０ｂ、１０ｃの傾き、及び
カム８のカム形状を適当に設定することにより、レンズ
位置決めブラケット６の移動量とレンズ駆動ワイヤ１４
の移動量の差を（４）式による値に近付けることができ
るので、使用するレンズの焦点距離を測定し、等倍時に
ピントの合うように光路長を補正するとともに焦点距離
に応じてガイド部材１０ａ、１０ｂ、１０ｃの傾斜及び
カム８の形状を設定することにより、倍率に応じたパル
ス数をレンズ駆動モータに入力することにより自動的に
相対的に光路長の補正を行なうことができる。

理論的な補正量は前記の（４）式で与えられる量であり
、これを第７図（ａ）に曲線Ｂで示す。今、ガイド部材
のガイド面を一直線に保って支点１２を軸としてガイド
ロッド２に対して傾斜させ、レンズ位置決めカム８のカ
ム形状を直線とした場合は、倍率に対する補正量の変化
は第７図（ａ）中に破線で示す折、ＩＡの如くなり、望
ましい補正曲線Ｂと比較して、倍率が等倍に比して小さ
い程、又は大きい程補正量が不足することになる。、こ
れを理論的な補正量に近づけるには、ガイド部材のガイ
ド線を等倍時にフォロア９が係合する位置から縮小側及
び拡大側に離れるにしたがって、ガイドレール２に平行
な位置からの距離の変化が大きくなるような、なだらか
なＳ字状の曲線にすればよいが、ガイド部材のガイド線
はレンズの焦点距離にズレがない場合にガイドカム８に
よる補正量を零にしなければならないので、ガイドレー
ル２に平行な直線とすることが必要である。

本発明は、上記の両方の要求を解決するため、ガイド部
材を互いに回動自在に連接された複数（図示の実施例で
は３）の部材で構成しその夫々を独立的に位置姿勢を調
整可能としたので、各複写機に取付けるレンズの焦点距
離の正規の焦点距離からのズレを測定し、もしズレがな
ければガイド部材１０ｍ、１０ｂ、１０ｃは全体として
ガイドレール２に平行な一直線として固定し、もし焦点
距離にズレがあれば、ズレ量に応じて各部材１０ａ。

１０ｂ、１０ｅをあらかじめ計算された傾斜及び位置に
調整し、例えば第７図（ｂ）に示す如く、部材１０ｂを
点１２を中心としてガイドレール２に平行な方向Ｘに対
して傾けるとともに部材１０ａ、１０ｅを１０ｂに対し
て若干折り曲げ、理論的曲線に近似の折線とすることに
より、カム８を直線としたま＼で補正量を第７図（ａ）
中に鎖線Ｃで示す如く、理論的な補正量曲線Ｂに近似し
たものとすることができる。ガイド部材の構成部材数は
３個に限らず、それ以上とすることもできる。

効果 以上の如く、本発明によれば、簡単な構成でレンズの焦
点距離がばらついていても、変倍々率に対応するパルス
をレンズ駆動モータに入力すれば自動的に補正された量
だけレンズが変位し、常に最適ピントの画像のコピーを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の変倍機構を示す平面図、第２
図は一般的な変倍複写機の露光々学系の構成を示す断面
図、第３図はその倍率と共役長との関係を示す曲線図、
第４図は従来のズーム変倍複写機の変倍機構の一例を示
す平面図、第５図はその斜視図、第６図はそのミラー移
動のための綱取りを示す斜視図、第７図（ａ）　（ｂ）
は本発明の詳細な説明する図式図である。 １・・・レンズブラケット　２・・・ガイドロッド６・
・・レンズ位置決めブラケット ４・・・ワイヤクランプブラケット ５・・・スプリング　　　　６・・・ピン７・・−コロ ８・・・レンズ位置決めカム ９・・・カム７オロア １０ａ、　１０ｂ、　１０ｃ＝ガイド部材１２・・・支
点　　　　　　１５・・・変倍カムプーリ１４・・・レ
ンズ駆動ワイヤ １６・・・レンズ位置決めカム軸 ２７・・・レンズ　　　　　　４０・・・レンズ駆動モ
ータ第１図 第２回 第３図 倍Ｎ＃（ｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　露光々学系のレンズと一部のミラーとを等倍時の位置
   から走査方向に平行に移動させて、ズーム変倍を可能と
   したズーム変倍複写機であつて、上記のレンズの移動は
   レンズ駆動源により回転駆動されるプーリに巻掛けられ
   たワイヤロープにより、走査方向に平行に延設されたガ
   イドロッドに沿つて移動可能なレンズ位置決め部材を移
   動させて行なうものにおいて、上記ワイヤロープに固定
   された固定部材と、該固定部材に植設された軸に軸支さ
   れたコロと、上記レンズ位置決め部材に植設された軸に
   軸支されたレンズ位置決めカムと、上記のコロとカムと
   を係合させるため上記固定部材とレンズ位置決め部材と
   を互いに引寄せる弾性体と、上記カムに設けられたカム
   フォロアと、上記カムフォロアを概ね走査方向と平行に
   ガイドするガイド部材とを有し、該ガイド部材は互いに
   端部を水平面内で回動可能に連接された複数の部材より
   成り、等倍時に前記カムフォロアの係合する点をほゞ位
   置不動に、各部材をそれぞれ独立に上記ガイドロッドに
   対する位置姿勢を調整可能とするとともに、上記レンズ
   位置決めカムの上記コロと係合するカム外形線を直線と
   したことを特徴とするズーム変倍複写機。