JPS6321638A - 複写機の光学走査装置 - 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】 技術分野 本発明はスリット露光方式の変倍複写装置等の光学走査
装置に関する。

従来技術 スリット露光方式の電子写真複写機の露光装置としては
、第１図に示す如く、複写機の頂板に設けられ友コンタ
クトガラス１の上に載置された原稿２を露光ランプ３に
よりスリット照射し、その反射光を図に示す如く配置さ
れた第１ミラー４、第２ミラー５、第３ミラー６、レン
ズ７、第４ミラー８より成る露光々学系を介して、感光
体９上に結像させ、露光ランプ３と第１ミラー４とを一
体的に一定の速度■で、第２ミラー５と第３ミラー６と
を一体的にＶ２の速度で同方向に、かつ感光体９を周速
Ｖで同期して移動させることにより原稿像を感光体ドラ
ム９上に形成し、露光走査を行なう方式が広く採用され
ている。

この構成の光学系により、変倍露光を行なう場合は、倍
率ｍに応じて、レンズ７及び第２、第３ミラー５，６を
レンズの光軸方向に移動させることにより共役長を変化
させる。縮小露光時にはレンズ７ｆｔ例えば図中に７′
で示す第４ミラー８に近ずく方向に移動させるとともに
第２、第３ミラー５．６を第１ミラー４から離れる方向
に例えば５′。

６′で示す位置に移動させる。又、拡大露光時にはレン
ズ７を第４ミラー８から離れる方向に、例えば７″で示
す位置に移動させ、第２、第３ミラー５゜６は第１ミラ
ー４から離れる方向に移動させる。

なお、変倍露光時、走査速度は倍率ｍに応じて等倍時の
１７ｍとする。露光ランプ３各び第１〜第３ミラーを上
記の如く同期させて移動させる装置としては、露光ラン
プ３と第１ミラー４とを第１スキャナ１１に担持させ、
第２ミ２−５と第３ミラー６とを第２スキャナ１２に担
持させ、第１、第２スキャナ１１　、１２の夫々片側を
ガイドロッドｌＯに摺動自在に支持し１、他の側を図示
せぬガイドレール上に移動自在に支持し、第１スキャナ
１１と第２スキャナ１２を同期させてｌ：２の速度比で
移動させる。又、変倍のための第２、第３ミラーの移動
は第２スキャナ１２′ｆ：、移動させて行なう。

第１、第２スキャナ１１　、１２　ｆ　ｌ　：　ｌ／２
の速度比を保って走査移動させる方法としては動滑車の
原理を利用して第１スキャナをワイヤに固定し、第２ス
キャナに取付けた動滑車に同じワイヤヲＵ字形に両側か
ら巻掛けて、ワイヤを第１スキャナの移動速度で駆動す
る方法が一般に採用されている。第２図はこの原理によ
るワイヤ駆動装置の一例を示す図であって、変倍のため
の第２スキャナ１２の移動も走査のためのワイヤと同じ
一連のワイヤを使用して行なわれる。ワイヤ１３は、図
に示す如く配置され之７箇のワイヤプーリＷＰｔ乃至ｗ
Ｐ７に巻回され、′ｗＰ１とＷＰ２の間で走査駆動用サ
ーボモータ１４により倍率に応じた速度で駆動される。

第１スキャナ１１はワイヤクランプ１５によりワイヤ１
３に固定され、第２スキャナ１２はその一端に回転自在
に軸支された動滑車１６に両側からワイヤ１３ｅＵ字形
に巻掛けることによって、第１スキャナ１１と第２スキ
ャナ１２とは１　：　１／２の速度比で駆動される。Ｗ
Ｐ７は変倍用パルスモータ１７で駆動され、変倍時には
走査に先立ち第３図に示す如くこのパルスモータ１７ヲ
変倍率に応じた所定の角度回転させることにより、ＷＰ
ｌ、ＷＰ２間の’ツイヤｅ静止すセ几−ｔ　＼ＷＰ　６
　、　ＷＰ　３　、　ＷＰ　４−ｅ介して動滑車１６を
移動させ第２スキャナを倍率に応じた位置に変位させる
ことができる。逆に走査駆動用サーボモータ１４により
走査、リターンを行なうときは、第４図に示す如（ｗＰ
ｌ　、　Ｍ′２は移動するワイヤ１３により回転するが
、ＷＰ　３　、　ＷＰ　４゜ＷＰ６は静止したま＼にな
る。

さて、高速で走査を繰返す場合、リターン速度は走査速
度よりも更に高速でリターンさせなければならない。又
、所定の位置に正確に停止させなければならない。従っ
て、走査、リターン時、スキャナ１１　、１２は急激に
立上げて、走査させ、急激に立下げて停止させ、よシ急
激に立上げてリターンさせ、停止させられる。その結果
、走査、リターンの発停時には、スキャナの質量による
慣性力がワイヤ１３に掛るが、特にリターン停止時に上
記慣性力は最大になる。

スキャナの質量による慣性力がワイヤに掛ると、スキャ
ナの両側のワイヤに張力差が生じ、走査、リターン時に
は本来静止しているワイヤプーリＷＰ３　、ＷＰ４　、
ＷＰ６が回転してＬｔい、第３図に示す如く、倍率ｍの
とき第１スキャナのワイヤ固定点１５と第２スキャナの
動滑車１６との間の距離−が例えばΔＬだけ大きくなっ
てしまい、その結果、共役長が変化し、投影倍率が変っ
たシピントがずれてしまうことになる。

目　　　　　的 本発明は、ワイヤ駆動によるスリット露光変倍複写装置
の光学走査装置の上記の問題点にがんがみ、高速走査リ
ターン停市時に発生する衝撃による共役長のずれを防止
した光学走査装置を提供することを目的とする。

構　　　成 本発明は、上記の目的を達成させるため、上述の如き構
成の、一連のワイヤによりスキャナの走査、リターンと
変倍の几めの共役長変更を行なう方式の複写機の光学走
査装置シておいて、前記の駆動ワイヤの、走査及びリタ
ーン時には移動しない部分を巻掛けるワイヤプーリの少
くとも１箇を、少くともリターン停止時に回転不能に固
定軸に固定する手段を設けたことを特徴とする。

例えば第２図及び第３図において、ワイヤプーリＷＰ　
３　を少くともリターン停止時、機枠に固定された軸に
固定し、回転しないようにすればワイヤが衝撃による張
力差により移動しようとしても、ワイヤと固定されたプ
ーリＷＰ３との摩擦によ逆移動することが防止され、リ
ターン停止時の衝撃は、ワイヤ自体の弾性的伸びと、プ
ーリとワイヤとの摩擦により吸収、緩衝され、ワイヤの
移動による共役長のずれを防止することができる。固定
するプーリはＷＰ３には限らず、走査、リターン時、ワ
イヤの移動しない部分を掛けるプーリであればどれでも
よく、又２つ以上であってもよい。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第５図に示す実施例では、固定すべきプーリ２０と機枠
に固定されるスタッド２１とは一体成形されている。

第６図に示す実施例では、プーリ２０とスタッド２１と
は別体に作られるが、接着剤２２により一体的に接着さ
れている。

上記２つの実施例では、ブー９２０は恒久的に固定され
ているので、変倍のため、このプーリに巻掛けられたワ
イヤを移動する場合は、固定され之プーリとワイヤとが
スリップすることになるが、変倍のためのワイヤの移動
速度は遅いので問題はない。

第７図に示す実施例では、プーリ２０はベアリング２３
ヲ介してスタッド２１に軸支され、スタッド２１とプー
リ２０とは電磁クラッチ２４により拘束、解除可能とな
っている。電磁クラッチ２４は、グーＩＪ　２０の端面
に固定された鉄プＶ−ト２５とこれに対向したコイル２
６から成り、コイル２６に通電することにより、鉄プレ
ート２５ヲ吸着し、プーリ２０を固定する。第８図は、
上記電磁クラッチ２４の同期作動制御のブロック図であ
り、第９図はそのタイミングチャートである。リターン
信号の発信によ！１ｌＣＰＵ２８、ドライバ２９ヲ介し
てクラッチ２６が入り、リターン工程ではブーりは固定
される。したがって、大きな衝撃力の発生するリターン
停止時にプーリが回転することなく、共役長がずれるこ
とはない。クラッチはリターン停止直前に入るように制
御してもよい。

この実施例では、リターン工程でのみ変倍時に回転する
プーリ２０が固定されるように制御され、変倍時にはプ
ーリ２０は回転自在となるので、変倍のためにＷＰ　３
　、　ＶｖＩ’４及び動滑車１７の間でワイヤを移動さ
せた場合には、これらのプーリはワイヤの移動に追随し
て自由に回転し、ワイヤとグーリとのスリップがなく、
摩耗によるワイヤの劣化が防止され、変倍が頻繁Ｖて高
速で行なわれても破損に至る迄の寿命が低下す′ること
ばない。

別の実施例として、上記実施例の電磁クラッチの代りて
、第１０図に示す如く、リターン停止時のスキャナの慣
性力による衝撃でワイヤが弾性的に伸び念場合にワイヤ
１３に掛る張力Ｆ１により変倍用のプーリ２０が回転す
る方向と逆方向の図中矢印で示す方向の回転のみ全許容
するフンウェイクラッチ３０ヲプーリ２０とスタンド２
１との間に設けてもよい。このようにすることにより、
リターン時の衝撃はワイヤ１３自体の弾性的伸びとワン
ウェイクラッチ３０で固定されたプーリ２０とワイヤと
の摩擦により吸収緩衝され、共役長がずれることは防止
される。

ところで、第１Ｏ図に示す如く、ワンウェイクラッチ３
０全介してスタッド２１に支持されたプーリ２０の矢印
で示す自由回転ｉｏラックるときのワイヤの駆動力Ｆ１
と、第１１図に示す如くプーリ２０がスタッド２１の回
シに自由回転するときのワイヤ１３の駆動力Ｆ２とは同
じではない。ロック時は、ワイヤはブーＩＪ２０の溝と
擦れながらその摩擦力に抗して移動するが、自由回転時
にはプーリ自体の回転摩擦力のみに抗して移動するので
ＦｌばＦ２に較べて非常に大きくなる。したがって、変
倍時の共役長変更のためワイヤを移動させる方向が、ブ
ーりの自由回転方向と逆の場合は変倍駆動モータに大き
な力がか＼る。例えば、変倍急動部の構成が第１２図に
示す如り、パルスモータ１７の回転をギヤＧｌ、Ｇ２’
ｉ介してワイヤプーリｗ７に伝達するようにされている
場合、パルスモータ１７で駆動されるワイヤの移動方向
が、ワンウェイクラッチを設けたプーリをロック方向に
回転させる場合はギヤＧ１と０２との間で過大な負荷が
掛り伝動時に異常音が発生する。これを防止する対策と
しては、大きな駆動力Ｆ１のときのパルスモータ１７の
回転速度を遅くすればよい。第１３図及び第１４図は夫
々そのブロック図及びフローチャートである。回転方向
信号がＣＰＵ３１に入力され正回転（Ｆｌの力が掛る方
向の回転〕か逆回転かにょってパルスモータ１７の回転
速度を例えば１００ＰＰＳか２００ＰＰＳに設定し、ド
ライバ３２ヲ介してパルスモータ１７を運転する。

以上の各実施例で説明し友、機械的又は電気的な手段で
恒常的に又はリターン停止時を含む時期にスタッドに固
定されたプーリに巻回されるワイヤを確実にスリップさ
せずに停止させるには、ワイヤをプーリに１回以上巻回
するのがよい。一般に、ブーりにワイヤが巻付いた時、
その張力ＰとＴｔ　、　Ｔｓ　（Ｔｔ　：張り側張力、
ＴＳ：ゆるみ側張力〕について、下記のアイチルワイン
の式が知られている。

Ｔｔ　／　Ｔｓ＝ｅμφ こ＼に、μは摩擦係°数、φ−は巻き付は角である。

したがって、プーリにワイヤを１回以上巻き付けると、
上式のｆが大きくなり、ワイヤとプーリの摩擦力不足は
解消される。：）１９、固定プーリと充分なワイヤの巻
き付けとの組合せにより、リターン停止時の衝撃に対し
てより効果的な緩衝作用を得ることができる。第１５図
（ａ）　（ｂ）はワイヤ１３をプーリ２０に２巻きした
状態を示す図である。

効　　　果 以上の如く、本発明によれば、変倍露光可能なスリット
露光複写機のスキャナのリターン停止時に生ずる衝撃に
よっても共役長がずれることを確実に防止することがで
き、コピー画像の倍率誤差やボケの防止に効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される複写機の露光装置の一例の
構成を示す断面図、第２図はその走査及び変倍のための
ワイヤ駆動装置の一例を示す斜視図、第３図及び第４図
は夫々変倍時及び走査・リターン時のワイヤ及びプーリ
の動きを説明する説明図、第５図及び第６図は夫々本発
明によりブーＩＪ　ｆｆｉスタッドに恒常的に固定した
実施例を示す断面図、第７図はプーリを電磁クラッチに
よジスタツドに固定可能とした実施例を示す断面図、第
８図及び第９図は夫々その制御ブロック図及びタイミン
グチャート、第１０図はプーリとスタッドの間にワンウ
ェイクラッチを設けた実施例を示す側面図、第１１図は
その作用を説明する側面図、第１２図は上記実施例のワ
ンウェイクラッチを備え之プーリと共用する変倍駆動装
置の伝動機構の一例を示す斜視図、第１３図及び第１４
図は夫々その駆動モータの制御ブロック図及びフローチ
ャート、第１５図（ａ）　、　（ｂ）は本発明を適用し
、て固定したプーリへのワイヤの巻回方法の一例を示す
断面図及び斜視図である。 ２・・・原稿　　　　　　　３・・・光源４・・・第１
ミラー　　　　５・・・第２ミラー６・・・第３ミラー
　　　　７・・・レンズ８・・・第４ミラー　　　　９
・・・感光体ドラム１１・・・第１スキャナ　　　１２
・・・第２スキャナ１３・・・駆動ワイヤ　　　　１４
・・・走査駆動モータ１５・・・固定手段　　　　　１
６・・・動滑車１７・・・変倍駆動モータ　　２０・・
・固定すべきプーリ２１・・・スタンド　　　　　２４
・・・電磁クラッチ３０・・・ワンウェイクラッチ 第１　悶 ’ｔ、４”、　　２　［’ｑ ＹＶＩ−’← Ｐ５ Ｐ５ 図面の浄書（内容に変更なし） 第５図　　第６図　　第７図 第８図 第９図 第１０図　　　　第１１図 第１２図 第１３図 手続補装置は式） ％式％ ■、事件の表示 昭和６１年特許願第１６６１１０号 ２、発明の名称 複写機の光学走査装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 名称　（６７４）株式会社リコー ４、代理人 住所　東京都港区西新橋２丁目３２番４号昭和６１年　
９月　３日 発送日　　昭和６１年　９月３０日 ６、補正の対象 図　　　面 ７、補正の内容

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿をスリット照明する光源と、該光源により照
   明された原稿の反射光を感光体上に結像させる第１乃至
   第４の４枚のミラーと単一のレンズより成る露光々学系
   を有する複写機のスリット露光装置の上記光源と第１ミ
   ラーとを担持する第１スキャナと、第２、第３ミラーを
   担持する第２スキャナとを変倍率により決まるレンズの
   供役長を保持しながら１：１／２の速度比で同方向に同
   期させて移動させ走査及びリターンさせ、上記の変倍率
   に対するレンズの供役長の変更は上記第２スキャナを移
   動させて行ない、上記の２つのスキャナの走査、リター
   ンの駆動及び変倍率に応じた供役長変更のための第２ス
   キャナの変位を複数のプーリに巻掛けられた一連のワイ
   ヤにより行なう光学走査装置において、前記ワイヤの、
   走査及びリターン時に移動しない部分を巻掛けるプーリ
   の少くとも１箇を、少くともリターン停止時に回転不能
   に固定軸に固定する手段を有することを特徴とする走査
   装置。
2. （２）上記のプーリを上記の如く回転不能に固定軸に固
   定する手段が該プーリを恒常的に上記固定軸に固定する
   手段であることであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の走査装置。
3. （３）上記のプーリを上記の如く回転不能に固定軸に固
   定する手段が該プーリに設けられた電磁クラッチと、リ
   ターン停止時に該電磁クラッチを作動させる制御手段と
   を有して成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の走査装置。
4. （４）上記のプーリを上記の如く回転不能に固定軸に固
   定する手段が上記プーリと固定軸との間に設けられリタ
   ーン停止時のスキャナの慣性によるワイヤの弾性的伸び
   により該プーリが回転する回転方向の回転を許容しない
   ワンウェイクラッチであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の走査装置。
5. （５）上記のワンウェイクラッチの設置により生ずる回
   転方向による負荷の差異に応じて変倍駆動部のギヤの回
   転速度を変えることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   に記載の走査装置。
6. （６）上記の固定軸に固定可能なプーリにはワイヤが１
   回以上巻回されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第５項のいずれか１項に記載の走査装置。