JP2001318287A - レンズの保持装置及び該保持装置を備えた画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 部品点数を削減してコストの低減を図ること
ができるレンズの保持装置等及び該保持装置を備えた画
像読取装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、結像レンズ５を構成するレン
ズ５ａ〜５ｄの有する各外周形状の一部が、レンズを保
持するためのベース部材７から光軸方向のほぼ垂直面上
に立設され、上記ベース部材に埋設されるレンズの外周
方向に沿いその前後面側のいずれかを支持する支持形状
を備えた。また、上記ベース部材が、レンズを載置する
ための受け台８に一体成形されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ等の有する結像光学系にレンズを所定の姿勢で保持
するための保持装置及び該保持装置を備えた画像読取装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリ等の画像形成装置
に関し、画像読取装置の読取光学系や、読み取られた光
情報を直接的に又はデジタル信号化して感光体へ書き込
む書込光学系があるが、いずれの光学系の如何なるレン
ズであっても光軸上で一定の姿勢を保つように保持され
る必要がある。

【０００３】従来、画像読取装置に使用される結像レン
ズは、光学ガラス材料或いは光学プラスチック材料で製
作された単体のレンズを複数枚、所定の間隔で配置する
もので、例えば特開平６−３３２０７７号に記載される
ように、各レンズの光軸を合わせて、いわゆるレンズセ
ル内に保持させる構成が最も一般的である。

【０００４】図６に、結像レンズをユニット化した従来
の保持装置の代表的な構成を示す。同図に示すように、
結像レンズユニット１０は、複数枚のレンズを円形のレ
ンズセル等のハウジング１１によって収容して構成され
る。この結像レンズユニット１０は、１次元イメージセ
ンサ６に対する位置関係を調整した後、受け台８′上に
固定される。

【０００５】また、レンズ単体の保持装置としては、例
えば、特開平５−２８８９７２号に開示されている。同
公報に記載のものは、プラスチックレンズを前提として
レンズ下部に突起を出し、これをレンズ受け台側に設け
られた凹部に嵌め合わせるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、デジ
タル複写機、プリンタの高画質化、高速化の方向がます
ます顕著になり、そのため機械のコストは厳しくならざ
るを得ない。しかし、コスト上昇分を価格に反映するこ
とは、ユーザのメリットを損なうことになるため、低コ
スト化技術の模索は必至である。

【０００７】特に、結像レンズユニットは、光学ガラス
材料、或いは光学プラスチック材料で製作された複数枚
の単体のレンズをセルに入れ、光軸を合わせ所定の間隔
で配置することで成り立っている。読取光学系の中で
も、結像レンズユニットが高価格であり、上記従来のレ
ンズユニットを使用する構成にあっては、部品点数等が
多くコスト高の要因となっている。

【０００８】また、特開平５−２８８９７２号に開示さ
れているような、レンズ受け台へ直接設置する手法によ
ればコスト低減は可能であるが、調心等のレンズの位置
調整が困難である。

【０００９】そこで、本発明は、上記のような問題点に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
レンズを囲うハウジング等を不要とし、部品点数を削減
してコストの低減を図ることができ、また、レンズの位
置調整（調心など）を可能とすることによってレンズ性
能を確保することもできるレンズの保持装置及び該保持
装置を備えた画像読取装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、レンズの有する外周形状の一部が、ベー
ス部材に埋設されることにより上記レンズが保持されて
いることを特徴としている。

【００１１】また、上記ベース部材が、レンズを載置す
るための受け台に一体成形されていることが望ましい。

【００１２】また、上記ベース部材から光軸方向のほぼ
垂直面上に立設され、上記ベース部材に埋設されるレン
ズの外周方向に沿いその前後面側のいずれかを支持する
支持形状を備えた構成が望ましい。

【００１３】また、本発明の画像読取装置は、照明手段
によりライン状に原稿を照明し、その反射光を結像レン
ズを介して１次元イメージセンサ上に結像させながら、
副走査方向に走査することによって原稿全面を読み取る
画像読取装置において、上記結像レンズを構成する複数
のレンズが、上記請求項１から３のいずれかに記載のレ
ンズの保持装置により保持されていることを特徴として
いる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施例を説明する。ここでは、複写機等の画像読取装置
のスキャナ光学系に備えたレンズの保持装置の実施例を
説明する。図１は，本実施例に関わるスキャナ光学系の
概略構成図である。スキャナ光学系の基本構成は、照明
手段としての原稿照明用ランプ１、複数のミラー２，
３，４、結像レンズ５、及び１次元イメージセンサ６が
配設されて成るものである。原稿照明用ランプ１は、コ
ンタクトガラス上に置かれた原稿Ｐの画像面を主走査方
向のライン状（図１の紙面垂直方向）に照明し、この原
稿照明用ランプ１が第１のミラー２と共に、原稿面下を
水平方向に走行する。これと同時に第２のミラー３及び
第３のミラー４を備えたミラーユニットが、上記原稿照
明用ランプ１等と同方向にこれを追走するようになって
いる。

【００１５】上記スキャナ光学系の結像レンズ５は、原
稿面で反射され各ミラー２，３，４を経てきた反射光の
光軸Ｘ上に、ベース部材７を介して受け台８上に載置さ
れている。その光軸Ｘ上であって結像レンズ５の後方に
は、ＣＣＤ等の１次元イメージセンサ６が設けられてい
る。

【００１６】上記原稿照明用ランプ１の走行時における
原稿面の照射位置の移動方向を副走査方向と称するが、
上記第２ミラー３及び第３ミラー４が、原稿照明用ラン
プ１の副走査方向の移動速度Ｖの１／２の速度（Ｖ／
２）で移動することによって、１次元イメージセンサ６
上に結像される倍率が一定に保られるようになってい
る。

【００１７】図２は結像レンズ５周辺を拡大して示す断
面図で、図３は結像レンズ５を保持していないベース部
材７側の斜視図である。結像レンズ５は、光軸Ｘ方向に
並ぶ４枚のレンズ５ａ〜５ｄで構成され、同図に示すよ
うに、各レンズ５ａ〜５ｄが独立に、ベース部材７の上
部へ、その外周の一部が埋設されるように接着され一定
の姿勢を維持している。すなわち、ベース部材７には、
あらかじめ各レンズ５ａ〜５ｄの下端側に位置する外周
形状にマッチする凹部７ａ〜７ｄが成形され、各レンズ
５ａ〜５ｄは、その接着時において一応の安定した姿勢
を維持可能である。

【００１８】上記のように、各単レンズ或いはレンズ群
の外周の一部を直接的にベース部材７へ固定する構成に
より、結像レンズ５が光軸Ｘ上で所定の位置に固定され
るとともに、従来のようにレンズを囲うレンズセル等の
ハウジング手段を排除することができ、部品点数の削減
を図ることができる。

【００１９】また、本実施例では、ベース部材７が受け
台８と別体に製作され合体させた構成であるが、このベ
ース部材７を受け台８と一体的に成形した構成にするこ
ともできる。この場合、さらに部品点数が減りコスト低
減に、より効果的である。

【００２０】図４はベース部材７に支持形状９を備えた
保持装置の断面図で、図５はその支持形状９を備えるベ
ース部材７側の斜視図である。上記１次元イメージセン
サ６上での結像性能を満足させる観点から、図に示すよ
うに、ベース部材７から光軸Ｘ方向のほぼ垂直面上へ支
持形状９を立設するとよい。

【００２１】すなわち、本発明に関わる保持装置では、
結像レンズ５を主としてベース部材７のみで一方向から
支えているため、場合によっては、レンズ外径の製作誤
差や心取り誤差等により、各レンズ５ａ〜５ｄの単体で
の光軸が全体では揃わない可能性を有している。この各
レンズ５ａ〜５ｄ間の光軸のずれは、或る範囲まで許容
できるが、許容範囲を越える場合には、結像レンズ５と
しての性能基準を逸脱することになる。このため、結像
レンズ５のうち、少なくとも１枚或いは１群を支持可能
な支持形状９を設け、支持形状９が、ベース部材７に埋
設されるレンズの外周方向に沿って、その前後面側のい
ずれかを支持させるとよい。これにより、少なくとも支
持形状９で支えられるレンズを容易に調心できる。こう
して、結像レンズ５全体の光軸を許容可能な位置関係へ
調整した後、接着して固定する。また、支持形状９を透
明な樹脂で形成すれば、紫外線硬化接着材料の使用も可
能になり、組付け調整工数をより低減させることも可能
である。

【００２２】図示の形態例では、２番目のレンズ５ｂを
調心するものとし、ベース部材７の凹部７ｂ側壁をその
ままレンズ５ｂの外周方向に伸ばして形成された支持形
状９により、レンズ５ｂを後面位置から支持している。
こうして、２番目のレンズ５ｂが、光軸Ｘに対して垂直
方向で安定した位置調整が可能となっている。なお、結
像レンズ５のどの位置のレンズを、また何枚のレンズで
調心すべきかについては、設計されたレンズ構成により
異なるので、その構成における各レンズの像性能への効
きを比較調査し、その特性を見極めて選定する必要があ
る。

【００２３】なお、以上説明した実施例は、画像読取装
置に備えた形態を説明したが、本発明は、画像読取装置
の結像レンズ５の保持に限らず、画像形成装置本体側の
書込光学系を構成するレンズの保持装置にも同様に適用
することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明
は、レンズの有する外周形状の一部が、ベース部材に埋
設されることにより上記レンズが保持されている構成な
ので、ベース部材を介して上記レンズを直接的に保持す
ることができ、従来から用いられていたレンズセル等の
ハウジングを不要とすることでコストの低減を図ること
ができる。

【００２５】また、上記ベース部材が、レンズを載置す
るための受け台に一体成形されている構成によれば、レ
ンズを保持するベース部材と受け台とを一体化でき、部
品点数を削減して、さらにコストの低減を図ることがで
きる。

【００２６】また、上記ベース部材から光軸方向のほぼ
垂直面上に立設され、上記ベース部材に埋設されるレン
ズの外周方向に沿いその前後面側のいずれかを支持する
支持形状を備えた構成によれば、コストを低減し、且つ
埋設されるレンズの位置調整（調心など）を可能とする
ことによってレンズ性能を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に関わるスキャナ光学系の概略構成図
である。

【図２】本実施例に関わる結像レンズ周辺を拡大して示
す断面図である。

【図３】本実施例に関わるベース部材側を示す斜視図で
ある。

【図４】本実施例に関わる支持形状を備えた保持装置の
断面図である。

【図５】図４の支持形状を備えるベース部材側の斜視図
である。

【図６】従来のレンズの保持装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

５ レンズ、結像レンズ ６ １次元イメージセンサ ７ ベース部材 ８ 受け台 ９ 支持形状 Ｐ 原稿 Ｘ 光軸方向

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズの有する外周形状の一部が、ベー
   ス部材に埋設されることにより上記レンズが保持されて
   いることを特徴とするレンズの保持装置。
2. 【請求項２】 上記ベース部材が、レンズを載置するた
   めの受け台に一体成形されていることを特徴とする請求
   項１記載のレンズの保持装置。
3. 【請求項３】 上記ベース部材から光軸方向のほぼ垂直
   面上に立設され、上記ベース部材に埋設されるレンズの
   外周方向に沿いその前後面側のいずれかを支持する支持
   形状を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の
   レンズの保持装置。
4. 【請求項４】 照明手段によりライン状に原稿を照明
   し、その反射光を結像レンズを介して１次元イメージセ
   ンサ上に結像させながら、副走査方向に走査することに
   よって原稿全面を読み取る画像読取装置において、上記
   結像レンズを構成する複数のレンズが、上記請求項１か
   ら３のいずれかに記載のレンズの保持装置により保持さ
   れていることを特徴とするレンズの保持装置を備えた画
   像読取装置。