JP2002182090A - リブ一体型レンズ、これを用いた光学ユニット、画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数の削減と、組み立て作業の簡易化を
図りながら、各部品の整合度と同軸度およびレンズ面に
接触する面の面精度を高く保つことができるリブ一体型
レンズ、これを用いた光学ユニット、画像読取装置およ
び画像形成装置を得る。 【解決手段】 外周部分から光軸に沿ってリブ１２が突
出したレンズ１を有し、リブ１２が他のレンズ２の外周
部分に嵌められることによりレンズ相互が結合され、リ
ブ１２の光軸方向端面が他のレンズ２に突き当たること
によりレンズ相互の位置決めが行なわれ、レンズ相互が
一体化されているリブ一体型レンズ１０。リブ一体型レ
ンズにより構成された結像レンズと、受光素子を支持す
る支持部材と、受光素子と結像レンズの相対位置を規定
する規定部材とからなる光学ユニット。この光学ユニッ
トを用いた画像読取装置、画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のレンズから
なるにもかかわらず、レンズ鏡筒あるいはレンズセルを
不要としたリブ一体型レンズ、これを用いた光学ユニッ
ト、画像読取装置および画像形成装置に関するものであ
って、複写機、スキャナ等の電子写真記録装置、その他
の光学機器に適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、スキャナ、カメラ、その他あら
ゆる光学機器にはレンズ系が用いられている。レンズ系
はほとんどの場合複数枚のレンズを組み合わせることに
よって構成されるため、レンズ鏡筒あるいはレンズセル
といわれる保持体に収納されて固定され、一体のレンズ
系として使用される。

【０００３】図９は、従来のレンズ固定装置の例を示し
ている。図９において、筒型のレンズセル９５の一端側
（図９において右側）内周には内向きフランジ状のレン
ズ保持リブ９６が形成されていて、他端側から４枚のレ
ンズ９４、９３、９２、９１がこの順に挿入され、レン
ズ９４の一面側の外周縁部が上記保持リブ９６に当たっ
て抜け止めがなされている。レンズセル９５の他端側内
周にはねじが切ってあり、このねじに止めリング９７が
ねじ込まれることによって上記各レンズ９４、９３、９
２、９１が保持リブ９６に向かって押し付けられ、レン
ズセル９５内に固定されている。特開平６−３２４２４
１号公報記載のレンズ固定装置もこれと同種のものであ
って、止めリング９７の代わりに、ばねの弾性力によっ
てレンズを一方向に押すようになっている。

【０００４】上記従来のレンズ固定装置によれば、レン
ズ群を固定するために、レンズセル９５とレンズ固定部
材としての止めリング９７が必要となり、また、レンズ
群をレンズセル９５内に固定するために、止めリング９
７を締め付ける作業が必要となる。そのため、部品コス
トおよび組み立てコストが嵩む難点がある。さらに、止
めリング９７を締め付けるときにレンズにかかる力をレ
ンズの全周において均一にする必要があり、組み立て作
業に熟練を要するとともに、そのとき、止めリング９７
のレンズに接触する面精度を高くする必要がある。この
条件を満たさない場合には、レンズセル９５が変形する
ことがあり、あるいは、レンズ群を確実に固定できず位
置ずれを招くことになる。各部品の整合度と同軸度およ
びレンズ面に接触する面の面精度を高く保つ必要がある
ために、部品コストが高くなるという難点もある。

【０００５】一方、レンズを有する光学ユニットを画像
読取装置あるいは画像形成装置、その他の光学機器に組
み込む場合、撮像素子アレイその他の結像面と光学ユニ
ットとの相対位置関係を精度よく調整する必要がある。
特開平１０−６５８８５号公報には、画像読取装置およ
び画像形成装置における撮像素子アレイと光学ユニット
との相対位置関係調整機構の一つが記載されている。こ
れを概略的に説明すると、撮像素子アレイはその支持板
である調整板にスペーサを介して取り付けられ、調整板
は鏡筒の一端面に突き当てられて位置決めされている。
鏡筒の上記一端面、すなわち撮像素子アレイ側端面は、
光軸に直交する方向に対し傾斜した傾斜面となってい
て、この傾斜面に、圧縮ばねによって付勢された上記調
整板が当接させられている。結像レンズ鏡筒自身を光軸
の周りに回転させると、上記調整板に対する上記傾斜面
の当接位置が変わり、撮像素子アレイと光学ユニットと
の光軸方向の相対位置関係が変わる。これによって、撮
像素子アレイと光学ユニットとの相対位置関係を最適な
関係に調整することができる。

【０００６】しかしながら、上記特開平１０−６５８８
５号公報記載の発明によれば、レンズとは別に鏡筒を必
要とし、鏡筒内にレンズを固定するための部材を必要と
するため、レンズ系あるいは光学ユニットとしては、部
品点数が多くなるとともに組み立てが面倒になる難点が
ある。また、画像読取装置あるいは画像形成装置として
は、鏡筒の一端面を傾斜面にし、この傾斜面に圧縮ばね
によって付勢された上記調整板を当接させることによっ
て、撮像素子アレイと光学ユニットとの相対位置関係を
調整可能としているため、部品点数が多く、構成が複雑
になる難点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題点に鑑みてなされたもので、請求項１、２お
よび３記載の発明は、部品点数の削減と、組み立て作業
の簡易化を図りながら、各部品の整合度と同軸度および
レンズ面に接触する面の面精度を高く保つことができる
リブ一体型レンズを提供することを目的とする。

【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１記載のリ
ブ一体型レンズにおいて、レンズを嵌め合わせにより固
定するときに、レンズごとの最大外径を一定にすること
によって、レンズを安定して掴むことができるようにし
たリブ一体型レンズを提供することを目的とする。請求
項５記載の発明は、請求項１記載のリブ一体型レンズに
おいて、円形のレンズによる光学系とした場合、光学機
器によってはレンズとして不必要な部分が生じることが
あるので、そのような場合にはレンズとして不必要な部
分を削ることにより、レンズの小型化を図ったリブ一体
型レンズを提供することを目的とする。

【０００９】請求項６記載の発明は、請求項１記載のリ
ブ一体型レンズにおいて、複数のレンズを接着するだけ
で、結像レンズを構成することができ、固定部材を省
き、リサイクルするときの材質分別が容易になるリブ一
体型レンズを提供することを目的とする。請求項７記載
の発明は、請求項６記載のリブ一体型レンズにおいて、
接着が完了するまでの暫定的なレンズ相互の位置決め保
持手段を別体として用意することを不要としたリブ一体
型レンズを提供することを目的とする。

【００１０】請求項８記載の発明は、請求項１から７の
いずれかに記載されているリブ一体型レンズを結像レン
ズとして用いた光学ユニットにおいて、必要な部品数が
少なく、簡単な組み立て作業によって、結像レンズと受
光素子との相対位置関係を精度よく得ることができる光
学ユニットを提供することを目的とする。

【００１１】請求項９記載の発明は、上記のように、部
品点数の削減と、組み立て作業の簡易化を図りながら、
各部品の整合度と同軸度およびレンズ面が接触する面の
面精度を高く保つことができるリブ一体型レンズを用い
て画像読取装置を構成することにより、部品点数と部品
コストの削減、組み立て作業の簡易化、装置の小型化と
軽量化、リサイクル時の分別の簡易化を図ることができ
る画像読取装置を提供することを目的とする。

【００１２】請求項１０記載の発明は、上記のように、
部品点数の削減と、組み立て作業の簡易化を図りなが
ら、各部品の整合度と同軸度およびレンズ面が接触する
面の面精度を高く保つことができるリブ一体型レンズを
用いて画像形成装置を構成することにより、部品点数と
部品コストの削減、組み立て作業の簡易化、装置の小型
化と軽量化、リサイクル時の分別の簡易化を図ることが
できる画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
リブ一体型レンズに関するもので、外周部分から光軸に
沿ってリブが突出したレンズを有し、このリブが他のレ
ンズの外周部分に嵌められることによりレンズ相互が結
合され、上記リブの光軸方向端面が他のレンズに突き当
たることによりレンズ相互の位置決めが行なわれ、レン
ズ相互が一体化されていることを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、互いに隣接するレンズの一方は、そのリブ
の外周側が、他方のレンズのリブの内周側に嵌まり合っ
ていることを特徴とする。請求項３記載の発明は、請求
項１記載の発明において、互いに隣接するレンズの一方
は、そのリブが他方のレンズの外周部分に形成されてい
る段部に嵌まり合っていることを特徴とする。請求項４
記載の発明は、請求項１記載の発明において、リブは、
光軸に対して一定の傾きを有して突出し、上記リブが嵌
められる他のレンズには、光軸に対する上記リブの傾き
に対応した位置決め部が一体成形され、レンズの光軸方
向一端側はこれに隣接するレンズの外周に嵌まることが
でき、レンズの光軸方向他端側はこれに隣接するレンズ
の内周に嵌まることができることを特徴とする。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、光軸に対して垂直な断面の形状が、非円弧
形状であることを特徴とする。請求項６記載の発明は、
請求項１記載の発明において、２枚以上のレンズ相互が
接着により一体化されていることを特徴とする。請求項
７記載の発明は、請求項６記載の発明において、リブの
光軸方向端面に、他のレンズとの位置決め用突起が光軸
方向に突出して一体成形されていることを特徴とする。

【００１６】請求項８記載の発明は、光学ユニットに関
するもので、請求項１から７のいずれかに記載されてい
るリブ一体型レンズにより構成された結像レンズと、受
光素子を支持する支持部材と、上記受光素子と結像レン
ズの相対位置を規定する規定部材と、からなることを特
徴とする。

【００１７】請求項９記載の発明は、原稿から反射され
る光を結像レンズに通して受光素子に結像することによ
り上記原稿の画像を読み取る画像読取装置において、上
記結像レンズは、請求項８記載の光学ユニットからなる
ことを特徴とする。

【００１８】請求項１０記載の発明は、原稿から反射さ
れる光を結像レンズに通して受光素子に結像させること
により上記原稿の画像を読み取り、その読み取り情報に
基づいて像を形成する画像形成装置において、上記結像
レンズは、請求項８記載の光学ユニットからなることを
特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかるリブ一体型レンズ、これを用いた光学ユニッ
ト、画像読取装置および画像形成装置の実施の形態につ
いて説明する。図１において、符号１０はリブ一体型レ
ンズを示しており、このリブ一体型レンズ１０は４枚の
レンズ１、２、３、４からなる。外側のレンズ１、４は
凸レンズ、内側の２枚のレンズ２、３は凹レンズになっ
ているが、各レンズの組み合わせは任意である。各レン
ズ１、２、３、４は、外周部分から光軸に沿ってリブが
突出している。第１のレンズ１は光軸方向一端側にリブ
１１を、他端側にリブ１２を有し、これらのリブ１１、
１２の外径は同一径で一つの円筒形の外周面を形成して
いる。

【００２０】第２、第３、第４のレンズ２、３、４も、
第１のレンズ１と同様のリブを一体に有している。すな
わち、第２のレンズ２は光軸方向一端側にリブ２１を、
他端側にリブ２２を有し、これらのリブ１１、１２の外
径は同一径で一つの円筒形の外周面を形成している。第
３のレンズ３は光軸方向一端側にリブ３１を、他端側に
リブ３２を有し、これらのリブ３１、３２の外径は同一
径で一つの円筒形の外周面を形成している。第４のレン
ズ４は光軸方向一端側にリブ４１を、他端側にリブ４２
を有し、これらのリブ４１、４２の外径は同一径で一つ
の円筒形の外周面を形成している。第１、第３レンズ
１、３の外径よりも第２、第４レンズ２、４の外径が大
きく、第２レンズ２のリブ２１、２２の内径および第４
レンズ４のリブ４１の内径は、第１レンズ１のリブ１
２、第３レンズ３のリブ３１、３２のリブの外径と等し
くなっている。

【００２１】第１レンズ１のリブ１２の外周は第２レン
ズ２のリブ２１の内周に嵌められ、第２レンズ２のリブ
２２の内周に第３レンズ３のリブ３１の外周が嵌めら
れ、第３レンズ３のリブ３２の外周に第４レンズ４のリ
ブ４１の内周が嵌められている。すなわち、互いに隣り
合う一方のレンズのリブが、他方のレンズの外周部分に
嵌められることによって、４枚のレンズ１、２、３、４
相互が結合されている。また、第１レンズ１のリブ１２
の光軸方向端面が第２レンズ２の平坦な光軸方向一端面
に当接し、第３レンズ３のリブ３１の光軸方向端面が第
２レンズ２の平坦な光軸方向他端面に、第３レンズ３の
リブ３２の光軸方向端面が第４レンズ４の平坦な光軸方
向一端面に突き当たることにより、レンズ相互の位置決
めが行なわれ、レンズ相互間の光軸方向の距離が所定の
距離に保たれている。各レンズ相互は嵌めあわせのみで
結合してもよいが、各レンズ相互の嵌め合わせ部分に接
着剤を塗布して、レンズ相互を接着するとよい。こうす
ることによって、レンズ相互をより強固に結合すること
ができる。

【００２２】このようにして、４枚のレンズ１、２、
３、４相互が一体化され、リブ一体型レンズ１０が構成
されている。各レンズのリブは、各レンズの屈折作用を
もつ本体部分を外周側から覆い、レンズ本体部分を保護
している。したがって、各レンズのリブは従来のレンズ
における鏡筒ないしはレンズセルと同様の機能を果たす
ものであって、各レンズのリブの部分を光学機器に固定
することができ、各レンズのリブの部分に光学素子を接
続することができる。リブを一体に有するレンズを構成
するための材料としては、加工性ないしは成形性の容易
さから透明樹脂等が適している。

【００２３】図１に示すリブ一体型レンズでは、隣り合
うレンズ相互の外周部分に、突出したリブの厚さ分の段
差が生じる。段差があると、光学機器に組み込むときの
作業性ないしは使い勝手が悪くなる。段差を無くすため
には、図２に示すような構成にするとよい。図２におい
て、リブ一体型レンズ２０は４枚のレンズ５、６、７、
８を有してなる。第１のレンズ５は光軸方向一端側にリ
ブ５１を、他端側にリブ５２を有し、第３のレンズ７は
光軸方向一端側にリブ７１を有し、第４のレンズ８は光
軸方向一端側にリブ８１を、他端側にリブ８２を有して
いる。いずれのリブもレンズの外周部分から光軸に沿っ
て突出しており、外径および内径が同じ、したがって厚
さも同じになっている。

【００２４】第２のレンズ６の外周部分には、光軸方向
一端側に、上記リブの厚さ寸法と同じ段差寸法の段部６
１が、光軸方向他端部に、上記リブの厚さ寸法と同じ段
差寸法の段部６３が形成され、これらの段部６１、６２
の間に、レンズ６の全周に渡って突堤６２が形成されて
いる。第２のレンズ６の上記段部６１には第１のレンズ
５のリブ５２が嵌まり、このリブ５２の光軸方向端面が
上記突堤６２の光軸方向端面に突き当たることによって
レンズ５、６間の光軸方向の距離が所定の距離に保たれ
ている。同様に、第２のレンズ６の上記段部６３には第
３のレンズ７のリブ７１が嵌まり、このリブ７１の光軸
方向端面が上記突堤６２の光軸方向端面に突き当たるこ
とによってレンズ６、７間の光軸方向の距離が所定の距
離に保たれている。

【００２５】第３のレンズ７の外周部分には、光軸方向
他端側において上記リブの厚さ寸法と同じ段差寸法の段
部７２が形成されている。この段部７２には第４のレン
ズ８のリブ８１が嵌まり、このリブ８１の光軸方向端面
が上記段部７２の光軸方向端面に突き当たることによっ
てレンズ７、８間の距離が所定の距離に保たれている。
このように、互いに隣り合うレンズはリブと段部との嵌
まり合いによって結合され、レンズ相互が一体化されて
リブ一体型レンズ２０を構成している。レンズ相互の結
合部分に接着剤を塗布して接着するとなおよい。各レン
ズの外周面は滑らかに連続した一つの円筒面になり、取
扱いが容易で、光学機器に組み込む際の作業性が良好な
リブ一体型レンズ２０を得ることができる。

【００２６】図２に示す実施形態において、例えば第２
のレンズ６のように、外周部分の光軸方向両側に段部６
１、６３を有しているものにあっては、このレンズ６を
単体で保持するには、段部６１、６３に挟まれた突堤６
２の部分を掴むほかはなく、掴む範囲が限定されるとと
もにレンズ本体部分が露呈しているため、レンズの組み
立て作業等においてレンズを掴みにくいという難点があ
る。

【００２７】このような難点を解消することができる実
施形態として、図３に示すような実施形態がある。図３
において、リブ一体型レンズ３０は、４枚のレンズ１
１、１２、１３、１４からなる。レンズ１１、１２、１
３、１４はそれぞれ外周部分にリブ１１１、１２１，１
３１，１４１を一体に有している。各リブ１１１、１２
１，１３１，１４１は、光軸に対して一定の傾きを有し
て光軸方向両側に突出している。各レンズのリブの光軸
方向一端側はこれに隣り合うレンズのリブ外周に嵌まる
ことができ、レンズのリブの光軸方向他端側はこれに隣
り合うレンズのリブ内周に嵌まることができる。互いに
隣り合う一方のレンズのリブが嵌められる他方のレンズ
には、上記リブの傾きに対応した位置決め部が一体成形
されている。この位置決め部とは、別のレンズのリブを
受け入れるリブの内周面、および別のレンズのリブ端面
が突き当たる面を指している。

【００２８】図３に示すように、レンズの外周から突出
するリブを、光軸に対して一定の傾きを持たせ、傾きに
合った位置決め部を一体成形した盃状の複数のレンズを
積み重ねた形で一体に結合することにより、リブ一体型
レンズ３０が構成されている。このリブ一体型レンズ３
０によれば、個々のレンズの外周部分を平坦な円錐形に
することができ、かつ、レンズ毎の最大外径を一定にす
ることができる。また、図３に示す例では、各レンズの
最大径部分相互の、光軸方向の間隔が等間隔になってい
る。この実施形態によれば、個々のレンズを掴む範囲が
限定されることなく、レンズ本体部分がリブで保護され
ており、レンズの組み立て作業等におけるレンズのハン
ドリングが容易になる利点がある。

【００２９】レンズは、一般に光軸方向から見た形状が
円形であるが、光学機器によっては円形のレンズの一部
のみを使用するものがある。例えば、原稿から反射され
る光を結像レンズに通して受光素子に結像することによ
り上記原稿の画像を読み取る画像読取装置や、原稿から
反射される光を結像レンズに通して受光素子に結像させ
ることにより上記原稿の画像を読み取り、その読み取り
情報に基づいて像を形成する画像形成装置においては、
原稿を主走査方向に線状に照明し、結像レンズで、ライ
ンセンサなどからなる受光素子に原稿画像を結像レンズ
で結像させる。そのため、上記結像レンズは、主走査対
応方向の直径が所定の直径になっていればよく、副走査
対応方向への広がりは小さくてよい。そこで、このよう
な用途には、円形のレンズの一部分を除去して、光軸に
対して垂直な断面の形状が、楕円形あるいは長円形など
の非円弧形状のレンズを用いるとよい。こうすれば、レ
ンズの軽量化を図ることができる。

【００３０】図４に示す実施形態は、上記のように、光
学系において像を結像する上で不要なレンズ部分を削る
ことによって、光軸に垂直な断面を非円弧状にしたリブ
一体型レンズの例を示す。図４は、例えば図２に示す実
施形態において像を結像する上で不要な部分を削ったも
のとして、また、第１のレンズ５側から光軸方向に見た
図として示している。図４において、リブ一体型レンズ
２０は、上部が除去されて平坦面２０１が形成され、ま
た、下部も除去されて平坦面２０２が形成されて、光軸
に垂直な断面の形状が小判形になっている。非円弧形状
としては、例えば、下部のみをあるいは上部のみを水平
に切断したＤ字形状、あるいは、楕円形状等がある。こ
れにより、光学系の上下方向の寸法を小さくすることが
でき、このリブ一体型レンズを用いた光学装置の小型化
を実現することができる。

【００３１】これまで説明してきた実施形態は、レンズ
が一体に有しているリブの嵌まり合いによってレンズ相
互を結合するものであったが、本発明はこれに限られる
ものではない。隣り合うレンズのリブの相対向する光軸
方向端面を接着することによって一体化するようにして
もよい。その場合、必ずしも双方のレンズのリブ同士を
接着することに限られるものではなく、接着面の少なく
とも一方がリブの端面であればよく、その他方はレンズ
本体の面であってもよい。

【００３２】しかしながら、レンズの相対向する面を接
着するだけでは十分な機械的強度を得ることができない
ので、補強手段を併用するのが望ましい。図５はその例
を示すもので、リブを一体に有するレンズの接合面とな
る一方のレンズのリブ１４には、その端面に、レンズ光
軸に沿って突出した位置決め用の突起１６が適宜数一体
成形され、他方のレンズのリブ１５には、その端面に、
上記突起１６に対応する嵌合穴１７が形成されている。
上記嵌合穴１７に上記突起１６が嵌合されることによ
り、双方のレンズが結合され、双方のリブ１４、１５の
光軸方向端面が突き当たることによってレンズ相互の位
置決めが行なわれ、レンズ相互間の光軸方向の距離が所
定の距離に保たれている。他のレンズ相互も同様にして
結合することができる。

【００３３】なお、前述のように、接着面の一方がリブ
の端面で、他方がレンズ本体の面である場合は、突起１
６をリブに、嵌合孔１７をレンズ本体に形成し、あるい
は突起１６をレンズ本体に、嵌合孔１７をリブに形成し
てもよい。図５に示す例によれば、接合面での光軸を中
心とした回転を防ぎ、接合面の位置決めを行なうことが
できる。これにより、光軸に対する回転方向に所定の特
性を持つレンズの位置決めを容易に行なうことができ
る。また、接着を行なうときの仮止めの役目を果たすこ
ともできる。

【００３４】次に、リブ一体型レンズを用いた光学ユニ
ットの実施形態について図６を参照しながら説明する。
図６に示す光学ユニットにおいて、基板２３上には、前
述のリブ一体型レンズからなる結像レンズ２０が配置さ
れ、受光素子２５を指定位置に支持固定する支持部材２
４が固定されている。結像レンズ２０と受光素子２５と
の相対位置を規定する規定部材となる調整部材２６を有
していて、結像レンズ２０は、受光素子２５に対向する
面から突出したリブに上記調整部材２６の一端が当たる
位置決め部を有している。受光素子２５の支持部材２４
は、結像レンズ２０に対向する面に調整部材２６の他端
が当たる位置決め部を有している。調整部材２６の一端
を結像レンズ２０位置決め部に当て、調整部材２６の他
端を受光素子２５の支持部材２４の位置決め部に当てて
結像レンズ２０を基板２３に保持固定することによっ
て、結像レンズ２０と受光素子２５の組み付けにおける
光軸方向の相対位置調整を容易に行なうことができると
ともに、結像レンズ２０を保持固定するための部材を削
減することができる。

【００３５】図６に示すような光学ユニットは、複写機
やスキャナなどの画像読取装置に組み込むことができ
る。図７にその例を示す。図７において、画像読取装置
４０は、原稿を載置するコンタクトガラス２８と、光源
および第１ミラーを有する第１キャリッジ２８と、第
２、第３ミラーを有する第２キャリッジ２９と、結像レ
ンズ２０と、受光素子２５およびバッファ２３を有して
なる。第１キャリッジ２８は、上記光源が原稿を線状に
照明しながら図８において左から右に向かい一定の速度
で副走査方向に走行する。原稿からの反射光は第１ミラ
ーで第２キャリッジ２９に向かって反射され、第２ミラ
ーと第３ミラーとによって折り返され、結像レンズ２０
を通ることによって受光素子２５の受光面に原稿の画像
が結像される。受光素子２５は画素が主走査方向に配列
されたラインセンサからなり、受光面に結像された画像
に応じた信号を出力する。第２キャリッジ２９は第１キ
ャリッジ２８の速度の１／２の速度で同じ向きに走行
し、原稿面から受光素子２５の受光面に至る光路長を常
時一定に保つ。

【００３６】図７に示す画像読取装置４０によれば、前
述のリブ一体型レンズを結像レンズとして用い、さら
に、図６に示すような、受光素子２５と結像レンズ２０
の位置を規定する規定部材を具備する光学ユニットを用
いることによって、結像レンズ２０と受光素子２５部分
の部品点数の削減、小型化を実現することができる。

【００３７】上記画像読取装置４０は、複写機、その他
の画像形成装置に適用することができる。図９は、上記
画像読取装置４０を用いた画像形成装置の一実施形態で
あるデジタルカラー複写機の構成例を示す。図９におい
て、画像読取装置４０の受光素子２５によって読み取ら
れた原稿の画像に対応した画像情報信号は、バッファ３
３を経て画像書込ユニット５０に送られる。画像書込ユ
ニット５０は、周知のとおり、レーザー光源や光偏向器
としてのポリゴンミラー、走査結像レンズ等を有する。
上記画像情報信号はレーザー光源に入力され、レーザー
光源から出力されるレーザー光は上記画像情報信号に応
じてオン・オフされる。このレーザー光はポリゴンミラ
ーで偏向され、走査結像レンズによって被走査面上に光
スポットとして結像されるとともに、この光スポットが
被走査面上を等速度的に走査する。この走査方向が主走
査方向である。

【００３８】上記被走査面は像担持体としての感光体ド
ラム３７の表面であって、上記画像書込ユニット５０か
ら出射された画像情報を含むレーザー光３４が感光体ド
ラム３７の表面に向かうように配置されている。感光体
ドラム３７は画像形成ユニット６０の一部をなす。画像
形成ユニット６０は、感光体ドラム３７のほかに、感光
体ドラム３７の周囲に配置された帯電チャージャー３
５、現像ユニット３６、１次転写ユニット７０、ドラム
クリーニング部３８などを有する。帯電チャージャー３
５と現像ユニット３６との間が露光部となっていて、こ
の露光部に画像書込ユニット５０から出射されたレーザ
ー光３４が照射され感光体ドラム３７の表面がレーザー
光３４によって走査されるようになっている。

【００３９】現像ユニット３６は、ブラック（Ｋ）、シ
アン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）からなる
カラーの現像ユニットである。感光体ドラム表面は帯電
チャージャー３５によって均一に帯電され、上記のカラ
ーに対応した画像信号によって変調されているレーザー
光３４で走査されることにより感光体ドラム表面に静電
潜像が形成される。この静電潜像は対応するカラーのト
ナーによって現像され、このトナー像は１次転写ユニッ
ト７０の中間転写ベルト３９に１次転写される。同様に
して他の色に対応する静電潜像が形成され、対応する色
のトナーで現像され、それぞれの色に対応した画像が中
間転写ベルト３９に１次転写される。

【００４０】１次転写ユニット７０は、中間転写ベルト
３９のほかに、１次転写部４３、テンションローラ４
４、２本の２次転写ローラ４７、４６およびクリーニン
グ部４８を有する。感光体ドラム３７に形成されたトナ
ー像は上記のように中間転写ベルト３９に１次転写され
る。中間転写ベルト３９に転写されているそれぞれの色
のトナー像は、２次転写ユニット８０によって、転写紙
などの転写材に２次転写されるようになっている。２次
転写では、それぞれの色のトナー像が重ねて転写され、
転写材にカラー画像が形成される。転写材に形成された
カラー画像は定着部９０によって定着され、転写材にカ
ラー画像が形成される。

【００４１】上記画像読取装置の実施形態によれば、リ
ブ一体型レンズにより構成された結像レンズと、受光素
子を支持する支持部材と、上記受光素子と結像レンズの
相対位置を規定する規定部材とからなる光学ユニットを
用いることによって、結像レンズの部品点数の削減とコ
ストの低減、および結像レンズと受光素子との相対的な
位置決めを行なうための部品点数の削減とコストの低減
を図ることができるとともに、画像形成装置の小型化を
図ることができる。さらに、レンズ鏡筒やレンズ鏡筒に
レンズを固定するための部材が不要なため、リサイクル
をおこなうときに、分解作業や材料の分別を省くことが
でき、リサイクルしやすい構造になっている。

【００４２】なお、各実施形態では、円筒形のリブ一体
型レンズを想定し、これを用いた光学ユニット、画像読
取装置および画像形成装置として説明したが、同等の機
能を奏するものであれば、それらのリブ一体型レンズの
形状およびこれを用いたレンズユニットの構造は、各実
施形態における形状および構造に限定されるものではな
い。

【００４３】

【発明の効果】請求項１、２および３記載のリブ一体型
レンズによれば、レンズ本体とリブが一体成形されてい
るので、従来のレンズにおいては別部品であったレンズ
セルおよびこのレンズセルにレンズを固定するための固
定部材等を必要とせず、それらの部品コストに相当する
分のコスト削減が可能であるとともに、組み立て作業が
簡単になる利点がなる。また、請求項１、２および３記
載のリブ一体型レンズによれば、レンズを結合するため
の位置決め形状と突き当て面を有しているので、複数の
レンズを結合する際に、レンズ間隔や光軸の調整等の高
い組み立て精度の要求される工程を省くことができる。
さらに、レンズ系がリブを一体に有するレンズのみで構
成されているので、リサイクルするときに、レンズ交換
作業あるいは分解作業を容易に行なうことができ、ま
た、従来のようにレンズセルや固定部材が不要であるこ
とから、材質分別作業も不要となる利点がある。

【００４４】請求項４記載のリブ一体型レンズにおいて
は、レンズ外周部分から光軸に沿って突出したリブが光
軸に対して一定の傾きを有し、上記リブが嵌められる他
のレンズには、光軸に対する上記リブの傾きに対応した
位置決め部が一体成形され、レンズの光軸方向一端側は
これに隣接するレンズの外周に嵌まることができ、レン
ズの光軸方向他端側はこれに隣接するレンズの内周に嵌
まることができるようになっているので、レンズ両側の
表面をリブで保護することができるとともに、リブを一
体に有するレンズを結合して構成された光学系の各レン
ズの最大外径を一定ににすることができ、レンズを掴み
やすく、組み立て作業を容易にすることができる。

【００４５】請求項５記載のリブ一体型レンズにおいて
は、レンズの結像に不必要な部分を取り除き光軸に対し
て垂直な断面を非円弧形状としたため、レンズの小型
化、軽量化を図ることができる。

【００４６】請求項６記載のリブ一体型レンズにおいて
は、リブを一体に有する複数のレンズ相互を接着によっ
て一体化することにより、従来のレンズにおいて必要と
していたレンズセルやレンズセルにレンズを固定する部
材を不要とすることができ、レンズ相互の同軸度を容易
に向上させることができ、よって、部品点数の削減と部
品コストの低減を図ることができる。また、構造が簡単
なため、リサイクルするときに容易に分解することがで
き、レンズセルや固定部材を用いていないため、材質の
分別が容易である。

【００４７】請求項７記載のリブ一体型レンズにおいて
は、接合面となるリブ端面に位置決め用の突起が形成さ
れているため、この突起が対向する接合面に嵌合孔を形
成し、この嵌合孔に上記突起を嵌合させることによっ
て、接合面での光軸を中心とした回転を防ぎ、接合面の
位置決めを行なうことができる。これにより、光軸に対
する回転方向で特性を持つレンズの位置決めを容易に行
なうことができる。また、レンズ相互を接着するときの
仮止めの役目を果たすことができる。

【００４８】請求項８記載の光学ユニットにおいては、
受光素子の支持部材とリブ一体型レンズで構成された結
像レンズとの相対位置を規定する規定部材を、上記支持
部材と結像レンズに直接介在させるので、受光素子と結
像レンズの位置関係を容易に精度良く組み立てることが
できる。また、上記リブ一体型レンズでは、複数のレン
ズ相互を結合する手段がレンズに一体成形されているの
で、光軸調整が不要となり、製造設備の簡素化および製
造工程の短縮を図ることができる。

【００４９】請求項９の画像読取装置においては、結像
レンズとして、リブ一体型レンズからなる光学ユニット
を用いたため、光学ユニットの部品点数と部品コストを
削減することができる。光学ユニット自体は、これを構
成する複数のレンズの光軸調整が容易であることから、
画像読取装置への結像レンズの組み付けおよび調整の工
数を削減することができる。また、光学ユニットの構成
が簡単であることから、リサイクルのときの分解作業が
容易であり、また、部品点数や材質の種類が少ないた
め、再利用にあたっての分別が容易な画像読取装置を得
ることができる。

【００５０】請求項１０の画像形成装置においては、結
像レンズとして、リブ一体型レンズからなる光学ユニッ
トを用いたため、光学ユニットの部品点数と部品コスト
を削減することができる。光学ユニット自体は、これを
構成する複数のレンズの光軸調整が容易であることか
ら、画像形成装置への結像レンズの組み付けおよび調整
の工数を削減することができる。また、光学ユニットの
構成が簡単であることから、リサイクルのときの分解作
業が容易であり、また、部品点数や材質の種類が少ない
ため、再利用にあたっての分別が容易な画像形成装置を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるリブ一体型レンズの実施形態を
示す光軸方向の断面図である。

【図２】本発明にかかるリブ一体型レンズの別の実施形
態を示す光軸方向の断面図である。

【図３】本発明にかかるリブ一体型レンズのさらに別の
実施形態を示す光軸方向の断面図である。

【図４】本発明にかかるリブ一体型レンズのさらに別の
実施形態を示す光軸に垂直な方向の断面図である。

【図５】本発明にかかるリブ一体型レンズのさらに別の
実施形態を示す分解斜視図である。

【図６】本発明にかかる光学ユニットの実施形態を示す
斜視図である。

【図７】本発明にかかる画像読取装置の実施形態を概略
的に示す正面図である。

【図８】本発明にかかる画像形成装置の実施形態を概略
的に示す正面図である。

【図９】従来のレンズの例を示す光軸方向の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ レンズ ２ レンズ ３ レンズ ４ レンズ ５ レンズ ６ レンズ ７ レンズ ８ レンズ １０ リブ一体型レンズ １１ リブ １２ リブ １６ 位置決め用突起 ２０ リブ一体型レンズ ２１ リブ ２２ リブ ２５ 受光素子 ２６ 規定部材 ３０リブ一体型レンズ ３１ リブ ３２ リブ ４１ リブ ４２ リブ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１２月２０日（２０００．１２．
２０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項７

【補正方法】変更

【補正内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 和泰 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山口 孝夫 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 板橋 彰久 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H044 AA02 AA16 AA17 AB24 AB25 2H045 CA63 DA04 5B047 AA01 BC05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周部分から光軸に沿ってリブが突出し
   たレンズを有し、このリブが他のレンズの外周部分に嵌
   められることによりレンズ相互が結合され、上記リブの
   光軸方向端面が他のレンズに突き当たることによりレン
   ズ相互の位置決めが行なわれ、レンズ相互が一体化され
   ていることを特徴とするリブ一体型レンズ。
2. 【請求項２】 互いに隣接するレンズの一方は、そのリ
   ブの外周側が他方のレンズのリブの内周側に嵌まり合っ
   ていることを特徴とする請求項１記載のリブ一体型レン
   ズ。
3. 【請求項３】 互いに隣接するレンズの一方は、そのリ
   ブが他方のレンズの外周部分に形成されている段部に嵌
   まり合っていることを特徴とするリブ一体型レンズ。
4. 【請求項４】 リブは、光軸に対して一定の傾きを有し
   て突出し、上記リブが嵌められる他のレンズには、光軸
   に対する上記リブの傾きに対応した位置決め部が一体成
   形され、レンズの光軸方向一端側はこれに隣接するレン
   ズの外周に嵌まることができ、レンズの光軸方向他端側
   はこれに隣接するレンズの内周に嵌まることができるこ
   とを特徴とする請求項１記載のリブ一体型レンズ。
5. 【請求項５】 光軸に対して垂直な断面の形状が、非円
   弧形状であることを特徴とする請求項１記載のリブ一体
   型レンズ。
6. 【請求項６】 ２枚以上のレンズ相互が接着により一体
   化されていることを特徴とする請求項１記載のリブ一体
   型レンズ。
7. 【請求項７】 リブの光軸方向端面に、他のレンズとの
   位置決め用突起が光軸方向に突出して一体成形されてい
   ることを特徴とする請求項４記載のリブ一体型レンズ。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれかに記載されて
   いるリブ一体型レンズにより構成された結像レンズと、 受光素子を支持する支持部材と、 上記受光素子と結像レンズの相対位置を規定する規定部
   材と、からなること特徴とする光学ユニット。
9. 【請求項９】 原稿から反射される光を結像レンズに通
   して受光素子に結像することにより上記原稿の画像を読
   み取る画像読取装置において、 上記結像レンズは、請求項８記載の光学ユニットからな
   ることを特徴とする画像読取装置。
10. 【請求項１０】 原稿から反射される光を結像レンズに
    通して受光素子に結像させることにより上記原稿の画像
    を読み取り、その読み取り情報に基づいて像を形成する
    画像形成装置において、 上記結像レンズは、請求項８記載の光学ユニットからな
    ることを特徴とする画像形成装置。