JPS61246732A - 複写機の変倍機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固定焦点の結像レンズを使用して、等倍およ
び拡大、縮小の少なくとも３種の複写倍率が得られるよ
うにした複写機の変倍機構に関するものである。

〔従来の技術〕

最近の複写機には、廉価型でありなから変倍機能をもっ
たものが提供されている。一般に、複写機において変倍
を行うために、結像レンズとしてズームレンズを使用す
れば、原稿面からドラムなどの記録面に至る光学系全体
が簡略化されるという利点はあるが、ズームレンズの使
用は、特に廉価型の複写機ではコスト的に不利である。

このような事情から、廉価型の複写機には固定焦点式の
結像レンズが多く使用されている。

ところで、固定焦点式の結像レンズによって複写倍率を
変換しようとする場合には、原稿面から記録面に至る光
軸上で、結像レンズの位置調節を行うと同時に、原稿面
から記録面に至る全光路長を複写倍率に応じて調節する
ことも必要となってくる。このような事情から、固定焦
点の結像レンズを使用して変倍を行う従来の複写機にお
いては、結像レンズを移動させるためのレンズ移動機構
の他に、前記全光路長を調節するための光路長調節機構
とが設けられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、固定焦点の結像レンズを使用した従来の
複写機においては、複写倍率を変換するごとに結像レン
ズを移動させながら、光路長を変更するために光軸内に
配置されたミラーなどを、それぞれの倍率に対応した異
なる位置に移動させている。このため、結像レンズと光
路長変換用のミラーやプリズムなどのそれぞれについて
、駆動機構や連動機構、さらには各複写倍率位置での位
置決め機構などを必要としており、変倍機構としての構
成が複雑化し、量産適性や精度維持の点で問題があった
。

本発明は、上述した従来の複写機のもつ欠点を解消する
ものであり、構造が簡略化され、精度維持の点でも有利
となる複写機の変倍機構を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、少なくとも等倍
および拡大、縮小の３種の複写倍率を得るにあたり、拡
大時の倍率をＮ倍とするときに、縮小時にはこの倍率の
逆数である１／Ｎ倍になるようにして、これらの倍率時
には光路長を一致させて光路長変換機構およびその位置
決め機構の負担を軽減させている。しかも、この光路長
変換機構を、倍率変換に対応して結像レンズを移動させ
るレンズ移動機構に連動させるようにしたものである。

本発明の望ましい実施例によれば、光路長変換機構は、
レンズ移動機構を作動させるためのプーリと一体化され
たカムに連動し、常にレンズ移動機構と一定の関係を保
って駆動されるようになっている。もちろん、本発明は
廉価型の複写機のみならず、固定焦点の結像レンズを利
用した、例えば４種以上の複写倍率が得られる複写機な
どについても、同様にして用いることができる。

以下、本発明の一実施例について、添付した図面を参照
しながら詳細に説明する。

〔実施例〕　　　゛ 本発明を用いた複写機の光学系を示す第６図において、
ガラス板などからなる原稿載置面１の上に、原稿面を下
にして原稿２を置き、原稿載置面１を矢印３方向に移動
させると、光源４で照明された原稿の像はスリット５を
介することによりライン状の像として走査される。そし
て、このライン状の像は、ミラー６．７．８、結像レン
ズ１０、ミラー１１，１２．１３を介して感光ドラム１
４上に結像される。感光ドラム１４は、原稿載置面１の
移動と一定関係を保って、軸１５の回りに回動するので
、感光ドラム１４には原稿２の原稿面全面の画像が記録
できるようになる。

前記結像レンズ１０は、固定焦点のレンズで構成されて
いるが、原稿２から感光ドラム１４に至る光路長を変更
するとともに、光軸１６に沿って結像レンズ１０を移動
させることによって、複写倍率を１．２２４倍あるいは
０．８１７倍に変更することが可能となっている。まず
、等倍の複写倍率を得るためには、結像レンズ１０の焦
点距離をｆとするとき、原稿２から感光ドラム１４まで
の全光路長Ｌｏを４ｆとした上で、原稿２から結像レン
ズ１０までの物体側光路長Ｌａ、および結像レンズ１０
から感光ドラム１４までの像側光路長Ｌｂのそれぞれが
、２ｆとなるような位置に結像レンズ１０を移動させれ
ばよい。

また、倍率を１．２２４倍に拡大する場合には、物体側
光路長Ｌａが（１＋０．８１７）ｆ、像側光路長Ｌｂが
（１＋１．２２４）　　ｒとなる位置に結像レンズ１０
を移動させる。この場合には、ミラー１１．１２を保持
したミラーホルダ１７が矢印１８方向に移動され、全光
路長Ｌｏは４．ｏ４１ｆとなり等倍のときよりも延長さ
れる。

さらに、倍率を前記１．２２４倍の逆数である０、８１
７倍の縮小倍率にする場合には、全光路長Ｌｏとしては
、１．２２４倍の倍率を得るときと同様に４．０４１ｆ
に維持しておき、結像レンズ１０を矢印２０の方向、す
なわち感光ドラム１４側に近づければよい。このときに
は、物体側光路長Ｌａが（１＋１．２２４）ｆに、像側
光路長Ｌｂが（１＋０．８１７）ｆとなる。

このように、Ｎ倍の拡大複写倍率に対し、この逆数であ
る１／Ｎ倍を縮小複写倍率とすれば、全光路長を共通に
したままで２種の倍率を得ることができ、非常に好都合
である。

第１図は、結像レンズ１０および前記ミラーホルダ１７
を移動するための機構を示している。結像レンズ１０が
組み込まれたレンズ枠２５には、ガイドブロック３０が
一体化されており、このガイドブロック３０が、基ｖｉ
３２に固定されたガイドプレート３３に案内されて移動
することによって、結像レンズ１０が光軸１６方向に進
退移動する。なお、ガイドプレート３３は、光軸１６に
対して斜めに配置されており、複写倍率の変更に際して
結像レンズ１０を光軸１６に沿って進退させることに伴
って、結像レンズｌＯの光軸１６が平行移動し、複写倍
率に対応した画面中心に指向されるようになっている。

ガイドブロック３０は、その底面側の構造を示す第２図
、および断面を示す第３図からも明らかなように、レン
ズ枠２８と一体となっている支持板３４と、これに形成
された凹部３５内で軸３６を中心に揺動するクリックレ
バー３７と、クリックレバー３７に付勢力を与えるばね
３８とを備えている。さらに前記凹部３５には、ガイド
プレート３３が挿通されている。

ガイドプレート３３には、複写倍率に対応した位置に結
像レンズ１０を位置決めするための、は　′ぼ７字状の
クリック溝４０　ａ、　　４０　ｂ、　　４０　ｃが形
成されている。そして、ガイドプロッタ３０がガイドプ
レート３３にしたがって移動されてゆくと、ばね３８に
よって付勢されたクリックレバー３７に設けられたロー
ラ４２は、ガイドプレード３３の縁に押圧されて転勤し
、クリック溝４０ａ〜４０ｃのいずれかに係合してレン
ズ枠２８、すなわち結像レンズ１０の位置決めを行う。

なお、符号３９ａ、３９ｂは、それぞれガイドプレート
３３に形成されたガイドカム面３３ａ。

３３ｂに当接するガイド片を示し、ガイドプレート３３
に沿ってガイドブロック３０が移動するときのガタを解
消し、正確な案内作用を得るために利用される。また、
前記凹部３５内に形成された隆起部３５ａは、ガイドプ
レート３３の面方向について、ガイドブロック３０がガ
タつくことを防いでいる。

ガイドブロック３０を移動させるために、ガイドブロッ
ク３０の側面には突起４３ａ、４３ｂからなるフォーク
部４３が形成され、この突起４３ａ。

４３ｂにはワイヤ４５が通る溝４６が設けられている。

ワイヤ４５には、前記突起４３ａ、４３ｂの間に収まる
ように、外形が溝４６の幅よりも大きい作動片４７が固
着されている。

前記ワイヤ４５はループを形成し、中間ローラを介して
プーリ５０に掛けられている。プーリ５０の大径部５１
には、基板３２の下面に固定されたモータ５２で駆動さ
れる駆動輪５３が圧接している。モータ５２が駆動され
ることによって、ワイヤ４５１作動片４７．フォーク部
４３を介してガイドブロック３０が移動する。モータ５
２の停止制御は、レンズ枠２８に固定された遮光片５５
を検出するホトセンサ５７ａ〜５７−Ｃによって行われ
る。

基板３２には開口６０が形成されている。この開口６０
内には、光軸１６を１８０″偏向させるミラー１１．１
２（第６図参照）を保持したミラーホルダ１７が設置さ
れている。そして、ミラーホルダ１７の両側に軸着され
たローラ６１が開口６０の縁に乗っており、ミラーホル
ダ１７は開口６０内で、光軸１６方向に沿って進退移動
できるようになっている。

前記基板３２には、ミラー駆動用台６３が位置決めされ
た上でねじ止めされている。ミラー駆動用台６３とミラ
ーホルダ１７との間にばばね６４が掛けられているので
、ミラーホルダ１７は常時右方向へと付勢されている。

ミラー駆動用台６３に植設された一対の軸６５を中心と
して、それぞれカム６６が回動自在に取り付けられてい
る。これらのカム６６には、第４図にも示したように、
軸６５を中心として半径の異なる２つの円周面６７．６
８が形成されている。また、カム６６の上面にはピン７
０°が形成されており、このピン７０はリンクレバー７
１に形成された孔内に挿通されている。

リンクレバー７１の−＠７１ａには、長円形の開ロア２
が形成されている。この間ロア２には、プーリ５０の大
径部５１の上面に固定された円板７３が嵌合している。

円板７３は、ブーＩＪ５０の回転中心である軸７４に対
して偏心した位置に形成されているので、プーリ５０が
回動されることによって、第４図中で実線で示した位置
、すなわちリンクレバー７１を左方にスライドさせる位
置と、リンクレバー７１を右方にスライドさせる２点鎖
線で示した位置とをとるようになる。

プーリ５０の上面に、前記円板７３を位置調整した後に
ビス止めしておくと、円板７３が第４図中の実線位置に
きたときには、ピン７０を介してカム６６を回動させ、
小半径の円周面６８がミラーホルダ１７の背面１７ａに
当接するようにし、円板７３が２点鎖線で示した位置に
きたときには、カム６６の大半径の円周面６７がミラー
ホルダ１７の背面１７ａに当接するようにすることがで
きる。前述のように、ミラーホルダ１７はばね６４によ
って後方へと付勢されているから、カム６６０回動位置
を決めることによって、光軸１６に沿ってミラー１１．
１２の位置決めを行うことが可能となる。また、カム６
６のそれぞれの円周面６７．６８は、ある角度範囲をも
って形成されているので、カム６６の回動量を制御する
上では、それぞれの位置でその角度範囲内に収まるよう
にすれば充分である。

以下、上記構成による作用について説明する。

第１図に示した状態、すなわちガイドブロック３０内の
クリックレバー３７が、ガイドプレート３３のクリック
溝４０ｂに係合して位置決めされているときには、焦点
距離ｆの結像レンズ１０を原稿２から感光ドラム１４ま
での全光路長４ｆの中心に位置させるように、レンズ枠
２８が位置決めされている。また、リンクレバー７１は
上方にスライドされた位置にあり、ミラーホルダ１７は
カム６６の円周面６７によって位置決めされ、全光路長
が４ｆになるような位置にミラー１１．１２が位置決め
されている。

複写倍率を変更するための操作を行うと、第５図に示し
た倍率設定部８０からの信号がコントローラ８２に入力
され、モータ駆動回路８３を介してモータ５２が駆動す
る。

複写倍率を１．２２４倍にする場合には、モータ５２は
プーリ５０を反時計方向に回動させる。

この結果、レンズ枠２８はワイヤ４５２作動片４７を介
し、光軸１６に沿って前進移動する。レンズ枠２８が前
進してゆき、遮光片５５がホトセンサ５７ａで検出され
ると、この検出信号をコントローラ８２が受けて、モー
タ５２の駆動が停止される。このときには、クリックレ
バー３７に設けられたローラ４２が、クリック溝４０ａ
の斜面まで達するように設定されているので、モータ５
２が停止していてもばね３８の付勢力によって、クリッ
クレバー３７はクリック溝４０ａの底部まで落ち込み、
ガイドブロック３０がわずかに前進してから停止する。

すなわち、ワイヤ４５による送りとは無関係に、ガイド
ブロック３０．レンズ枠２８が移動され、作動片４７は
突起４３ａの端面から離れた位置にくる。

この結果レンズ枠２８は、ブー１７５０　、　ワイヤ４
５、さらには作動片４７からなる駆動系とは切り離され
た状態で所定の拡大複写位置、すなわち原稿２から結像
レンズ１０までの間の物体側光路長Ｌａを、（１＋０１
８１７）ｆとする位置に位１決めされる。したがって、
モータ５２の慣性その他の影響で、ブーＩＪ５０やワイ
ヤ４５の停止位置が多少ずれても、結像レンズ１０の位
置は正確に決められるようになる。なお、この作用を得
るためには、第２図にクリック溝４０ｃについて示した
ように、クリック溝の斜面長ｌに対して、突起４３ａの
端面から作動片４７との間に形成される余裕長ｓ、が大
きくなるようにしておく必要がある。また、クリック溝
４０ｂについては、クリックレバー３７が両側から係合
してくることを考慮すれば、突起４３ｂと作動片４７と
の間の余裕長ｓｔについても、同様にしておくのがよい
。

上述のように、レンズ枠２８を拡大複写倍率位置に移動
させると、プーリ５０の上面に固定された円板７３は、
第４図で実線で示した位置まで送られる。そして、リン
クレバー７１はプーリ５０側に最も引き寄せられた位置
にくるので、ミラーホルダ１７の費面１７ａには、カム
６６の小半径の円周面６日が当接する。この結果、ミラ
ーホルダ１７は光軸１６上を後退し、ミラー１１．１２
を結像レンズ１０から遠ざかった位置に位置決めする。

これにより、第６図に示した原稿２から感光ドラム１４
に至る全光路長ＬＯが、１．２２４倍の拡大倍率を得る
ための長さ４．０４１ｆに設定されることになる。

一方、等倍の複写倍率から、これを０．８１７倍の縮小
倍率にする場合には、倍率設定部８０からの信号によっ
て、コントローラ８２．モータ駆動回路８３を介してモ
ータ５２が駆動されるが、前述の場合とは逆に、プーリ
５０は時計方向に回動される。そして、レンズ枠２８に
固定されている遮光片５５が、ホトセンサ５７ｃで検出
されることによってモータ５２が停止する。しかし、こ
の時点ではクリックレバー３７のローラ４２が、クリッ
ク溝４０Ｃの斜面部に達していることから、拡大倍率の
ときと同様に、ワイヤ４５の送りが停止した後にも、ガ
イドブロック３０．レンズ枠２８が所定位置まで送られ
る。そして、クリックレバー３７がガイドプレート３３
のクリック溝４０Ｃの底部に落ち込むことによってレン
ズ枠２８の移動が停止し、レンズ枠２８は光軸１６を後
退した所定の縮小倍率位置、すなわち物体側光路長Ｌａ
が（１＋１．２２４）ｆとなるような位置に結像レンズ
１０が位置決めされる。

この場合においても、プーリ５０とともに円板７３が回
動されてゆくが、その停止位置は、前述した拡大倍率時
と同様に、第４図に実線で示した位置、すなわち全光路
長Ｌｏを４．０４１ｆとする位置になる。したがって、
ミラーホルダ１７すなわちミラー１１．１２の位置を１
．２２４倍の時と同じ位置に設定しながら、０．８１７
倍の複写倍率を得ることができるようになる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明を用いた複写機の変倍機
構では、等倍を含む少なくとも３種の複写倍率を得るた
めに、鉱夫倍率をＮ倍とするときに縮小倍率を１／Ｎに
するとともに、これらの倍率時にはそれぞれの全光路長
が等しくなるようにして、光路長変換機構およびその位
置決め機構の負担を軽減している。しかも、変倍のため
に結像レンズを移動させるためのレンズ移動機構に連動
して、ミラーなどの光路長可変部材を移動させる光路長
変換機構を駆動するようにしたから、変倍のための駆動
機構が簡略化されるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図である。 第２図は、第１図に示した装置に用いられているガイド
ブロックの底面図である。 第３図は、第２図におけるＡ−Ａ断面図である。 第４図は、第１図に示した装置に用いられているミラー
ホルダ移動機構の平面図である。 第５図は、第１図に示した装置に用いられる回路構成の
ブロック図である。 第６図は、本発明を用いた複写機の光学系を示す概略図
である。 １０・・結像レンズ　　１１．１２・・ミラー１４・・
感光ドラム　　１７・・ミラーホルダ２８・・レンズ枠
　　　３ｏ・・ガイドブロック３２・・基板　　　　　
３３・・ガイドプレート３７・・クリックレバー ４０ａ〜４０ｃ・・クリック溝 ４５・・ワイヤ　　　　４７・・作動片５０・・プーリ
　　　　５２・・モータ５５・・遮光片 ５７ａ〜５７ｃ・・ホトセンサ ６６・・カム　　　　　７１・・リンクレバー７２・・
開口　　　　　７３・・円板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）等倍および拡大、縮小の少なくとも３種の複写倍
   率をもつ複写機において、 前記拡大時の複写倍率をＮ倍とするとき、縮小時の複写
   倍率を１／Ｎ倍とし、これらの複写倍率時には原稿面か
   ら記録面に至る光路長をそれぞれ等しくするとともに、
   前記原稿面から記録面に至る光軸に沿って移動自在に設
   けられ、原稿面の像を前記記録面に結像させるための固
   定焦点の結像レンズと、この結像レンズを前記複写倍率
   に応じて光軸に沿って移動させるレンズ移動機構と、こ
   のレンズ移動機構に連動し、前記光軸内に設けられた光
   路長可変部材を移動させて、等倍とＮ倍あるいは１／Ｎ
   倍との間で前記光路長を変換する光路長変換機構とを設
   けたことを特徴とする複写機の変倍機構。
2. （２）前記レンズ移動機構は、モータで駆動されるプー
   リによって進退されるワイヤを介して作動されるととも
   に、前記光路長変換機構は前記プーリの回転軸に対して
   偏心して設けられたカムによって作動されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の複写機の変倍機構。
3. （３）前記光路長可変部材は、前記光軸を１８０°偏向
   させる２枚のミラーから構成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の複写機の変倍機構。