CN106375628A - 图像读取用镜头、图像读取装置以及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像读取用镜头、图像读取装置以及图像形成装置,其目的在于提供一种能够减少工序、同时能够抑制温度变化引起的膨胀收缩所造成的偏心、以保持成像性能的图像读取镜头。用于读取稿件图像的图像读取用镜头(1)中至少将一片透镜(16)通过粘接固定在保持部件(20)上,并满足以下关系,即不存在溢出到与保持部件(20)粘接的粘接部以外的透镜部上的粘接剂(19),或者,粘接部位上溢出到粘接部以外的粘接剂(19)的量与未溢出的粘接剂(19)的量之比为规定值以下,并且,保持部件(20)的线膨胀系数与透镜(16)的线膨胀系数之比、和在主扫描方向上溢出到粘接部以外的粘接剂(19)的量之间的平衡满足规定关系。
Description
技术领域
本发明涉及图像读取用镜头、图像读取装置以及图像形成装置。
背景技术
图像扫描仪、传真机、或者数字复印机等使用图像读取装置读取稿件。该图像读取装置用图像读取用镜头来缩小需要读取的稿件的图像之后,使得稿件图像成像,而后用CCD(电耦合元件)图像传感器之类的固体摄像元件拍摄经过缩小的光学图像,将图像信息转换为电子图像数据。
而在读取彩色稿件信息时,需要用彩色滤色片,如红、绿、蓝滤色片的受光原件各自排列成三列形成的线形CCD图像传感器等构成的固体摄像元件,使得稿件的缩小光学图像在该受光面上成像,从而将颜色分解为三原色,对彩色图像信息进行信号转换。
对于上述图像读取用镜头,一般要求像面上具有高空间频率区域中的高对比度以及包括视角边缘位置均具有接近100%的开口率。进而为了良好地读取彩色稿件,要求受光面上红、绿、蓝各色的成像位置在光轴方向上一致,因而需要对各色色差进行十分良好的补偿。
上述图像读取用镜头目前广泛采用所谓的高斯型图像读取用镜头,该类镜头在相对的大口径中能够达到高分辨率。但是,这种高斯型结构在面对近年来要求的高性能时,则难以回避镜片数量的增加和光学系统的大型化问题。
对此,专利文献1(JP特许第3939908号公报)公开了一种以三至五片镜片构成的图像读取用镜头,该镜头相比于高斯型图像读取用镜头的镜片数量较少,但具有高斯型镜头同等以上的性能。
在上述专利文献1公开的图像读取用镜头中,如果将位于最靠近成像一侧(像方)的后透镜组与前透镜组分开设置,并与前组透镜一起放置于镜筒中,会加大镜筒体积。而将后透镜组与前透镜组分开固定,则能够使镜筒(镜片数量最小为三片)小型化。
此时,如果设定最靠近像方的透镜具有负屈光率,且将该透镜设置在成像面附近,则便于光学系统各种像差的补偿,达到高性能。专利文献1的图像读取用镜头相比于高斯型镜头能够减少透镜镜片数量,但是如果将后透镜组与前透镜组一起置于镜头之中,则会因后透镜组相比于前透镜组过大,致使镜头变大,难以实现小型化。对此,专利文献1将后透镜组与前透镜组分开固定,以达到小型化。
专利文献1采用与漕嵌合和使用板弹簧的方法来固定后透镜组,设定透镜是没有偏心等的理想透镜。但实际上透镜元件中存在偏心、或者表面精度误差及元件制造误差等。因而,要获得良好的成像,需要相对于前透镜组来调整后透镜组的位置或姿势。而性能调整之后是否能够用板弹簧等与固定元件一起决定姿势尚存在改善余地。
对此,可以考虑用把透镜粘接在保持部件上用来作为固定经过调整的透镜的方法。在调整透镜的位置和姿势,达到要求性能后,将透镜粘接到保持部件上,用以保持此时的状态,这样的固定方法非常简单,而且能够减少工序。
但是,固体摄像元件的发热以及用于图像照明的光源发热等会使得图像读取装置内部的温度产生变化。为此,在不同粘接状态下,有可能发生保持部件、透镜、粘接剂的热膨胀及收缩失去平衡,致使被粘接的透镜随着温度变化而发生位置、姿势的变动,降低镜头性能。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提出以下方案,其目的在于提供一种图像读取镜头,该镜头在采用粘接固定方法减少工序的同时,通过适当控制粘接状态,来抑制温度变化引起的膨胀、收缩所造成的偏心的发生,保持成像性能。
为了达到上述目的,本发明提供一种图像读取用镜头,用于读取稿件,其特征在于,至少将一片透镜通过粘接固定在保持部件上,满足以下式(1),或者式(2)及式(3),
Vb=0 式(1)
0<Vb/Va<0.5 式(3)
在此,设主扫描方向的一方为正方向,另一方为负方向,表示从各个粘接部位上的粘接部出发,向所述正方向溢出的粘接剂的体积之和,表示从各个粘接部位上的粘接部出发,向所述负方向溢出的粘接剂的体积之和,i表示所述粘接部位的编号,αlarge表示所述保持部件的线膨胀系数和所述透镜的线膨胀系数中较大一方的线膨胀系数,αsmall表示所述保持部件的线膨胀系数和所述透镜的线膨胀系数中较小一方的线膨胀系数,Va表示在各个粘接部位的粘接部上,存在于所述保持部件与所述透镜之间的粘接剂的体积,Vb表示在各个粘接部位的粘接部以外,溢出到透镜的透镜部上的粘接剂的体积。。
本发明的效果在于,在减少工序的同时,抑制随温度变化引起的膨胀、收缩所造成的偏心的发生,保持成像性能。
附图说明
图1是图像读取用镜头的构成和粘接部位的示意图(第一构成例)。
图2是沿着图1所示的箭头方向观察到的镜头和粘接部位的示意图。
图3是从摄像元件一方看到的图像读取用镜头的构成和粘接部位的示意图(第二构成例)。
图4是沿着图3所示的箭头方向观察到的后透镜组的示意图。
图5是从摄像元件一方看到的图像读取用镜头的构成和粘接部位的示意图(第三构成例)。
图6是沿着图5所示的箭头方向观察到的后透镜组的示意图。
图7是图像读取用镜头的构成和粘接部位的示意图(第四构成例)。
图8是沿着图7所示的箭头方向观察到的后透镜组的示意图。
图9是一例图像读取装置的剖面图。
图10是另一例图像读取装置的剖面图。
图11是一例图像形成装置的剖视图。
具体实施方式
以下根据图1至图11所示的实施方式,详述本发明的构成。
<图像读取用镜头>
第一构成例
图1和图2显示一例图像读取用镜头和保持部件。其中,图1是图像读取用镜头的构成和粘接部位的示意图。图2是沿着图1所示的箭头方向观察到的镜头和粘接部位的示意图。
上述图像读取用镜头1具有位于物方的前透镜组10A和位于像方的后透镜组10B。前透镜组10A以5片透镜(透镜11至15)构成,其中包含1片以上正透镜以及负透镜。后透镜组10B以一片塑料负透镜(透镜16)构成。前透镜组10A的各片透镜11至15用前透镜组保持部件25保持,后透镜组10B的透镜16用保持部件20保持。
在透镜16的长度方向(主扫描方向)的正负双方各侧分别设有用于保持固定的结合部17A和17B(柄部),该结合部17A和17B是透镜16与保持部20粘接的部位。对此,在保持部件20的主扫描方向的正负双方各侧也设有结合部21A和21B,用粘接剂将结合部17A与结合部21A、结合部17B与结合部21B粘接起来,使透镜16保持在保持部件20上。例如用紫外线硬化型粘接剂作为粘接剂19,如UVX-8204(电气化学工业株式会社制造)、WORLDROCK 5342,WORLDROCK XVL-90T2(协立化学工业株式会社制造)等。在此,设结合部17A和结合部21A之间的粘接剂19所粘接的粘接部位和结合部17B和结合部21B之间的粘接剂19所粘接的粘接部位分别为粘接部位A1和粘接部位A2。
保持部件20是图像读取用镜头1的基体部件,同时还用来保持前透镜组保持部件25。
图1、图2所示的D表示粘接部上保持部件20和透镜16之间的间隔,Vp1、Vp2表示各个粘接部位上粘接剂19从粘接部朝正方一侧向溢出的体积,Vm1、Vm2表示各个粘接部位上粘接剂19从粘接部朝负方一侧溢出的体积。在此,粘接部是指粘接部位上除去溢出部分剩下的部分,在垂直方向上从保持部件一方观察粘接剂时,这部分粘接剂隐蔽在保持部件和透镜之间。
第二构成例
图3和图4显示另一例图像读取用镜头和保持部件。其中,图3是从摄像元件一方看到的图像读取用镜头的构成和粘接部位的示意图。图4是沿着图3所示的箭头方向观察到的后透镜组的示意图。在以下的描述中省略与上述构成例中的相同部分。
在图像读取用镜头的第二构成例中,后透镜组10B的透镜16的底面一方(保持部件20一方)设有两个结合部17A和17B,透镜16和保持部件20通过结合部17A和17B粘接起来得以固定。
第三构成例
图5和图6显示另一例图像读取用镜头和保持部件。其中,图5是从摄像元件一方看到的图像读取用镜头的构成和粘接部位的示意图。图6是沿着图5所示的箭头方向观察到的后透镜组的示意图。在以下的描述中省略与以上构成例中的相同部分。
在图像读取用镜头的第三构成例中,后透镜组10B的透镜16的底面一方(保持部件20一方)设有一个结合部17,透镜16和保持部件20通过结合部17粘接起来得以固定。
Vp表示各个粘接部位上粘接剂19从粘接部朝正方向溢出的体积,Vm表示各个粘接部位上粘接剂19从粘接部朝负方向溢出的体积。
第四构成例
图7和图8显示另一例图像读取用镜头和保持部件。其中,图7是图像读取用镜头的构成和粘接部位的示意图。图8是沿着图7所示的箭头方向观察到的后透镜组的示意图。在图像读取用镜头的第四构成例中,后透镜组10B的透镜16上设有四个向后透镜组10B的物方(前透镜组一侧)延伸的脚部18(18A至18D),该脚部18和保持前透镜组18A的前透镜组保持部25粘接起来得以固定。设脚部18A和前透镜组保持部件25之间的粘接部位为粘接部位A1,同样,脚部18B至18D和前透镜组保持部件25之间的粘接部位分别为粘接部位A2至A4。Vp1、Vp2、Vp3、Vp4表示各个粘接部位A1、A2、A3、A4上粘接剂19从粘接部向正方向溢出的体积,Vm1、Vm2、Vm3、Vm4表示各个粘接部位A1、A2、A3、A4上粘接剂19从粘接部向负方向溢出的体积。
条件式
本实施方式涉及的图像读取用镜头1是用于读取稿件图像的图像读取用镜头1,其中至少将一片透镜(例如后透镜组10B的透镜16)通过粘接固定在保持部件(保持部件20)上,满足以下条件,即没有粘接剂19溢出到与保持部件粘接的粘接部以外的透镜部上,或者,溢出到粘接部以外的粘接剂19的量与粘接部位上未溢出到粘接部以外的粘接剂19的量(粘接部中粘接剂19的量)之比在规定值以下,且保持部件的线膨胀系数与透镜的线膨胀系数之比、和溢出到粘接部以外的粘接剂19的量在主扫描方向上的溢出量平衡之间,满足规定关系。
优选满足以下式(1),或者式(2)及式(3)。
Vb=0 式(1)
0<Vb/Va<0.5 式(3)
在此,设主扫描方向的一方为正方向,另一方为负方向,表示从各个粘接部位上的粘接部出发向正方向溢出的粘接剂的体积之和,表示从各个粘接部位上的粘接部出发向负向溢出的粘接剂的体积之和,i表示粘接部位的编号(整数),αlarge表示保持部件的线膨胀系数和透镜的线膨胀系数中较大一方的线膨胀系数,αsmall表示保持部件的线膨胀系数和透镜的线膨胀系数中较小一方的线膨胀系数,Va表示在各个粘接部位的粘接部上,存在于保持部件与透镜之间的粘接剂的体积,Vb表示在各个粘接部位的粘接部以外,溢出到透镜的透镜部上的粘接剂的体积。
上述图像读取用镜头1如以下将要描述的,能够在减少工序的同时,抑制伴随温度变化发生的粘接剂19膨胀收缩引起透镜位置变动,在温度变化之后也能够维持良好的成像性能。以下具体描述。
式(1)限定粘接剂19不发生溢出。
式(2)限定,用来保持图像读取用镜头1的保持部件20的线膨胀系数与通过粘接保持的透镜(以下以透镜16)的线膨胀系数之比、和粘接部位上溢出到粘接部以外的粘接剂19在溢出方向上的平衡、这两者之间的关系。
在温度发生变化时,透镜16因线膨胀系数的差异,在粘接部位受到作用力作用,当保持部件20与透镜16的线膨胀系数之比较小时,该作用力原本应该较小,然而,在整个粘接部位上如果粘接剂19在主扫描方向上的溢出量失衡较大,则温度变化时朝失衡方向的作用力,即致使透镜姿势发生变化的作用力,受到溢出粘接剂19影响而大幅度增加,从而透镜16随着温度变化发生较大移动。
而当保持部件20与透镜16的线膨胀系数之比较大时,即便整个粘接部位上粘接剂19在主扫描方向上的溢出量失衡较小,也会因温度变化时透镜16受到线膨胀系数的差异引起的作用力较大而使得失衡增大,从而透镜16的姿势发生较大变动。据此,温度变化之后,成像性能下降。
进而,式(3)规定在图像读取用镜头1的保持部件20与透镜16之间的粘接部位上,粘接部中的粘接剂量、与溢出到粘接部以外的溢出粘接剂19的量之间的比例。
相对于粘接部中的粘接剂19的体积,如果位于粘接部以外的粘在透镜部位上的粘接剂19的体积过大,则在对透镜16起到的固定作用中,粘接部中的粘接剂所作贡献的比例便会较小,而从粘接部溢出部分的贡献将变得较大。例如,溢出部分占整体粘接剂量一半以上时,溢出部分的粘接剂19将起到支配性作用,很难说在这种状态下是由粘接部中的粘接剂19来控制粘接。
本发明的发明人发现,在满足式(2)和式(3)的情况下,温度变化发生之后,图像读取用镜头1也能够保持良好的成像性能,而在未满足式(2)和式(3)的情况下,温度变化后的成像性能可能下降。
在此,本实施方式涉及的图像读取用镜头1满足式(1),使得粘接剂19的溢出量为0,或者用式(3)限制粘在原本不应该有粘接剂的部位上的粘接剂19的许可量在式(3)规定的范围以内,以减小溢出粘接剂19的影响,同时用式(2)限定保持部件20的线膨胀系数与被粘接的透镜16的线膨胀系数之比、和各粘接部位上溢出粘接剂19的平衡之间的关系。
这样,镜头在温度变化之后,也能够避免成像性能发生较大下降的方向即主扫描方向上的移动或变形,保持良好的成像性能,获得高性能图像读取用镜头1。
以下描述图像读取用镜头的进一步优选条件。
图像读取用镜头1满足以下式(4),能够更好地保持图像读取用镜头1的良好的成像性能。
0≤D<1.0 式(4)
在此,D表示粘接部中保持部件和透镜之间的间距(单位:mm)。
式(4)用来规定粘接部位的粘接部中保持部件20与透镜16之间的间距。如果该间距超过式(4)的上限,则保持部件20与透镜16之间的间距过大,从而将增加粘接剂19失衡时的温度变化引起的透镜16的变动。
温度发生变化后,对透镜16受到膨胀收缩引起的作用力的作用,对此,粘接部位上保持部件20和透镜16之间的粘接剂19产生反作用力,向作用力施加方向弯曲。该变化量在粘接剂19的厚度较大时要比较小时更大。另外,在受到振动作用力的施加时也与此相同,厚度大的粘接剂19将增大透镜16变动。
为此,满足式(4)能够将透镜16的变动抑制得较小,保持良好的成像性能。
图像读取用镜头1满足式(5),能够更有效地保持图像读取用镜头1的良好的成像性能。
0≤(Dmax-Dmin)/Dmax<0.5 式(5)
在此,Dmax表示在保持部件和透镜之间的间距为最大的粘接部位上的粘接部中,保持部件和透镜之间的间距,Dmin表示在保持部件和透镜之间的间距为最小的粘接部位上的粘接部中,保持部件和透镜之间的间距。
式(5)用来规定各个粘接部位上保持部件与透镜16之间的间距。如果超过式(5)上限,则各个粘接部位上,粘接部中的粘接剂19的厚度不同,温度变化时透镜16的膨胀收缩以及粘接剂19的膨胀收缩的作用力大小关系也将产生差异,从而透镜16的姿势随着温度变化而改变,难以获得良好的成像性能。
满足式(4)以及/或者式(5),能够更加有效地抑制伴随温度变化的收缩膨胀引起的透镜位置变动,在温度变化之后也能够良好地维持成像性能,获得高性能图像读取用镜头1。
图像读取用镜头1优选构成为前透镜组10A以3至5片透镜构成,其中包含1片以上的正透镜以及负透镜,后透镜组10B以一片塑料负透镜构成。该构成有利于小型化且能够获得良好象差补偿。
图像读取用镜头1优选粘接固定在保持部件20上的透镜是后透镜组10B。后透镜组10B的透镜用塑料形成,为此容易形成粘接部位。据此,图像读取用镜头1便于粘接,有利于减少工序。而且,在透镜系统的端部实行粘接固定也方便粘接,有利于减少工序。
图像读取用镜头1优选至少后透镜组10B的透镜的一侧镜面为非球形。这样有利于对弯曲变形进行良好的补偿。
图像读取用镜头1优选至少前透镜组10A中的一侧镜面为非球面。这样有利于获得良好的象差补偿。
图像读取用镜头1因在成像面上设置受光元件阵列(摄像元件),为此,后透镜组的透镜的外形形状不一定相对于光轴转动对称,且可以具有矩形形状,其长边平行于主扫描方向。
上述构成能够在使用受光元件阵列的情况下,只需要确保通过一个方向即受光元件排列方向也即主扫描方向的光线的宽度,便能够获得高性能画质,而不必大幅度增加后透镜组10B的透镜直径。为此,在与受光元件排列方向垂直的方向上,只要减小图像读取用镜头1的高度,而不需要减小透镜直径,为此,达到小型化的目的。进而还能够减轻重量,降低成本。当然,也可以使得后透镜组10B的外形形状相对于光轴转动对称,在这种情况下,可以形成为用区域传感器同时读取整个图像画面的构成。
利用上述本实施方式,能够获得高性能图像读取用镜头1,该图像读取用镜头1采用粘接方法,在减少工序的同时,抑制伴随温度变化的膨胀收缩引起的透镜位置变动,在温度发生变化之后,也能够保持良好的成像性能。
<图像读取装置(1)>
以下描述图像读取装置。图9是图像读取装置的一例实施方式的剖面图。
在图像读取装置30中,将需要读取稿件图像的稿件32平放在稿件载置玻璃31上表面。第一行走体33保持反射镜33,该反射镜以与图表面垂直的方向为长度方向,且相对于稿件载置玻璃31的稿件载置表面呈45度倾斜设置,在图9中从实线描绘的位置开始,以一定速度V移动到以虚线描绘的位置。移动之后,用“33’”表示第一行走体33。
第一行走体33在与附图表面垂直的方向上保持长荧光灯33a和反射镜33b,用以作为照明系统。荧光灯33a在第一行走体33向图9的右方移动时发光,照射稿件载置玻璃31上的稿件32。为此,第一行走体33在移动到以点线表示的位置之前,稿件32受到照射扫描。
关于荧光灯33a,既可以用卤素灯、氙气灯、冷阴极管等灯管,也可以用以LED等电光源排成一列的光源,或利用将电光源转换为线光源的导光体的线形光源,进而还可以用以有机EL为代表的面发光光源。
第二行走体34保持一对反射镜34a和34b,反射镜34a和34b垂直于附图画面的方向长度较长,两者的镜面互相垂直。第二行走体34与第一行走体33的移动同步,从实线描绘的位置开始,以一定速度V/2移动到虚线描绘的位置。移动之后,用“34’”表示第二行走体34。
稿件32受到照射扫描时,来自稿件32的被照明部的反射光受到第一行走体33的反射镜33c反射,而后,依次受到第二行走体34的反射镜34a、34b反射,作为成像光束入射图像读取用镜头1(成像镜头)。
此时,第一行走体33和第二行走体34的速度之比为2:1,因而,从稿件被照明部到图像读取用镜头1的光路长度保持一定。
入射图像读取用镜头1的成像光束在图像读取用镜头1的成像作用下,稿件32的缩小图像在拍摄元件36的受光表面上成像。摄像元件36为CCD线传感器,在与附图画面垂直的方向上紧密排列微小的光电转换部。随着对稿件32的照射扫描,将稿件图像作为以像素为单位的电信号输出。该电信号受到A/D转换等信号处理成为图像信号,根据需要保存到内存中。
摄像元件36可以对成像图像进行三色(红、绿、蓝)色分解,以读取色信息,而后合成经过各光电转换部转换电信号,读取彩色稿件。
以上描述的图像读取装置30使用的图像读取用镜头1能够在减少工序的同时抑制伴随温度变化发生的粘接剂19的膨胀收缩引起的位置变动,在发生温度变化后也能够良好地维持成像性能,为此,图像读取装置30有望成为能够抑制粘接剂随着温度变化的膨胀缩小引起的透镜位置变动、在温度发生变化之后也能够保持良好的成像性能的小而轻且廉价的高性能图像读取装置。<图像读取装置(2)>
图10显示图像读取装置的第二实施方式。图10是图像读取装置的剖面图。
在图像读取装置40中,将需要读取稿件图像的稿件42平放在稿件载置玻璃41上表面。图像读取单元43以与附图画面垂直的方向为长度方向,其中反射镜43e、43f、43g的镜面相对于稿件载置玻璃41的稿件载置表面倾斜保持,该图像读取但愿43在图10中从实线描绘的位置开始,一定速度V移动到以点线描绘的位置。移动之后,用“43’”表示图像读取单元43。
图像读取单元43在与附图表面垂直的方向上保持长荧光灯43a、43c以及反射镜43b、43d,用以作为照明系统。荧光灯33a在第一行走体33向图9的右方移动时发光,照射稿件载置玻璃31上的稿件32。为此,第一行走体33在移动到以点线表示的位置之前,稿件32受到照射扫描。
稿件42受到照射扫描时,来自稿件42的被照明部的反射光依次受到反射镜43e、43f、43g反射,作为成像光束入射图像读取用镜头1(成像镜头)。此时,图像读取单元43一体保持所有反射镜,为此,在稿件42的照射扫描中,从稿件被照明部到图像读取用镜头1的光路长度保持一定。
入射图像读取用镜头1的成像光束在图像读取用镜头1的成像作用下,稿件42的缩小图像在拍摄元件45的受光表面上成像。而后,与图像读取装置30(图9)相同,转换为电信号,用以读取稿件信息。
以上描述的图像读取装置40使用的至此说明的图像读取用镜头1,能够在减少工序的同时抑制伴随温度变化发生的粘接剂19的膨胀收缩引起的位置变动,在发生温度变化后也能够良好地维持成像性能,为此,图像读取装置40有望成为能够抑制粘接剂随着温度变化的膨胀缩小引起的透镜位置变动、在温度发生变化之后也能够保持良好的成像性能的小而轻且廉价的高性能图像读取装置。
〈图像形成装置〉
以下描述图像形成装置。图11是图像形成装置的剖视图。
图像形成装置200具有位于装置上部的图像读取装置30和位于该图像读取装置30下方的图像形成部100。在此用具有以图9所示的图像读取装置30作为图像读取装置的图像形成装置为例进行描述。
图像读取装置30中的3线CCD线传感器即摄像元件36输出的图像信号被送往图像处理部120,经过图像处理部120的处理后,被转换为写入用信号(用于写入黄、红、青、黑各色的信号)。
图像形成部100具有用来作为潜像载置体的圆筒形光导电性感光体110,该感光体110周围设有作为充电部的充电辊111、转轮方式的显影装置113、转印带114、以及清洁装置115。可以用电晕充电器作为充电部,用以取代充电辊。
光扫描装置117从图像处理部120受到写入用信号,通过光扫描写入感光体110。该光扫描装置117在充电辊111和显影装置113之间对感光体110进行光扫描。图像形成时,光导电性感光体110顺时针等速转动,其表面受到充电辊111充电而均匀带电,通过光扫描装置117的激光光束光写入而曝光,形成静电潜像。该静电潜像便是所谓的负潜像,图像部被曝光。
图像写入时,随着感光体110的转动,依次写入黄色图像、红色图像、青色图像、黑色图像,转轮方式的显影装置113的各个显影单元Y(用黄色调色剂显影)、M(用红色调色剂显影)、C(用青色显影剂显影)、K(用黑色显影剂显影)依次对形成的静电潜像进行显影,对静电潜像可视化成为正图像,由此获得的各色调色剂图像在转印带114上依次受到转印电压施加辊114A转印,在转印带114上重叠形成彩色图像。
纸盒118用来收纳作为记录媒体的转印纸S,可以在图像形成装置主机上装卸。当纸盒118被安装在图像形成装置主机上的状态下,被收纳在转印纸S最上方的一页转印纸通过供纸辊122供纸,该转印纸S的前端被定位辊对119捕捉。
定位辊对119配合将转印带114上调色剂形成的彩色图像移动到转印位置的转印时间来向转印部输送转印纸S。被送入转印部的转印纸S重叠到彩色图像上,在转印辊114B作用下,被静电复印彩色图像。转印带114B在转印时将转印纸S压在彩色图像上。
经过彩色图像转印后的转印纸S被送往定影装置116,彩色图像经过定影装置116的定影后,由未图示排纸辊对通过输送路排出到排纸盘121中。每当经过各色调色剂图像的转印后,清洁装置115清扫感光体110表面,去除残留调色剂和纸粉。
以上描述的图像形成装置200具备的图像读取装置30使用上述图像读取用镜头1,为此,该图像形成装置200有望成为具有能够抑制粘接剂随着温度变化的膨胀缩小引起的透镜位置变动、在温度发生变化之后也能够保持良好的成像性能的小而轻且廉价的高性能图像读取装置30的图像形成装置200。
以上用实行彩色图像形成的图像形成装置200为例进行描述,但是该实时方式同样适用于实行黑白图像形成的图像形成田装置。
此外,在图像读取装置30和图像形成部100之间形成排纸的节省空间的设备内部排纸型图像形成装置200中,使用具备上述图像读取用镜头1的图像读取装置30,能够减小图像读取装置30的厚度,加宽图像形成部100的宽度,提高输出的转印纸S的对作业者的视觉性能,从而具有便于操作的效果。
上述实施方式是本发明的最佳实施方式,但是本发明不受该实施方式的限制。只要不脱离本发明宗旨,本发明允许对上述实施方式进行各种改良。
例如,在上述实施方式中使用圆型透镜,而实际上,如果需要减小透镜的大小,尤其是图像读取装置高度方向的大小,还可以形成使用截断透镜上下的小型透镜的图像读取用镜头1。
〈实施例〉
图像读取用镜头1的实施例如下。
实施例1
表1显示作为实施例1的图1和图2显示的第一构成例的图像读取用镜头1的各项参数以及计算结果。在此,表1至表4中间距的单位为mm,体积的单位为mm3。
表1
透镜 | 保持部件 | |
α | 6.0E-05 | 1.2E-05 |
Dmax-Dmin/Dmax | 0.2 |
实施例2
表2显示作为实施例2的图3和图4显示的第二构成例的图像读取用镜头1的各项参数以及计算结果。
表2
A1 | A2 | |
Va | 12 | 12 |
Va/2 | 6 | 6 |
Vb | 3 | 3 |
D | 0.8 | 0.7 |
透镜 | 保持部件 | |
α | 8.0E-06 | 6.0E-05 |
Dmax-Dmin/Dmax | 0.13 |
实施例3
表3显示作为实施例3的图5和图6显示的第三构成例的图像读取用镜头1的各项参数以及计算结果。
表3
Va | 14 |
Va/2 | 7 |
Vb | 4 |
D | 0.8 |
Vp | 1.5 |
Vm | 2.5 |
透镜 | 保持部件 | |
α | 6.0E-05 | 1.9E-05 |
Dmax-Dmin/Dmax | 0 |
实施例4
表4显示作为实施例4的图7和图8显示的第四构成例的图像读取用镜头1的各项参数以及计算结果。
表4
透镜 | 保持部件 | |
α | 7.0E-06 | 2.3E-05 |
Dmax-Dmin/Dmax | 0.4 |
Claims (10)
1.一种用于读取稿件图像的图像读取用镜头,其特征在于,至少将一片透镜通过粘接固定在保持部件上,满足以下式(1),或者式(2)及式(3),
Vb=0 式(1)
0<Vb/Va<0.5 式(3)
在此,设主扫描方向的一方为正方向,另一方为负方向,表示从各个粘接部位上的粘接部出发,向所述正方向溢出的粘接剂的体积之和,表示从各个粘接部位上的粘接部出发,向所述负方向溢出的粘接剂的体积之和,i表示所述粘接部位的编号,该编号为整数,αlarge表示所述保持部件的线膨胀系数和所述透镜的线膨胀系数中较大一方的线膨胀系数,αsmall表示所述保持部件的线膨胀系数和所述透镜的线膨胀系数中较小一方的线膨胀系数,Va表示在各个粘接部位的粘接部上,存在于所述保持部件与所述透镜之间的粘接剂的体积,Vb表示在各个粘接部位的粘接部以外,溢出到透镜的透镜部上的粘接剂的体积。
2.根据权利要求1所述的图像读取用镜头,其特征在于,满足以下式(4),
0≤D<1.0 式(4)
其中,D表示在所述粘接部位的粘接部上保持部件和透镜之间的间距,单位:mm。
3.根据权利要求1或2所述的图像读取用镜头,其特征在于,满足以下式(5),
0≤(Dmax-Dmin)/Dmax<0.5 式(5)
在此,Dmax表示在所述保持部件和所述透镜之间的间距为最大的粘接部位上的粘接部中,所述保持部件和所述透镜之间的间距,Dmin表示在所述保持部件和所述透镜之间的间距为最小的粘接部位上的粘接部中,所述保持部件和所述透镜之间的间距。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像读取用镜头,其特征在于,在物方设置前透镜组,在像方设置后透镜组,所述前透镜组以3至5片透镜构成,其中包含1片以上的正透镜以及负透镜,所述后透镜组以一片塑料负透镜构成。
5.根据权利要求4所述的图像读取用镜头,其特征在于,粘接在所述保持部件上的所述透镜是所述后透镜组中的透镜。
6.根据权利要求4或5所述的图像读取用镜头,其特征在于,所述前透镜组以及/或者所述后透镜组中至少一侧镜面为非球形。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的图像读取用镜头,其特征在于,所述后透镜组中的透镜的外形形状相对于光轴非转动对称。
8.根据权利要求7所述的图像读取用镜头,其特征在于,所述后透镜组中的透镜为矩形形状,该矩形形状的长边平行于主扫描方向。
9.一种图像读取装置,其中具备以下各部:
照明系统,用来照射稿件;
成像镜头,用来使得来自受到所述照明系统照射的稿件的反射光缩小成像;以及,
摄像元件,用来对经过所述成像镜头成像的稿件像进行光电转换,
其特征在于,所述成像镜头使用权利要求1至8中任意一项所述的图像读取用镜头。
10.一种图像形成装置,其特征在于,具备权利要求9所述的图像读取装置。
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