JP2006133457A - レンズブロック、画像読み取りユニット及び画像形成装置 - Google Patents

レンズブロック、画像読み取りユニット及び画像形成装置 Download PDF

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志生 金谷
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茂 藤田
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Abstract

【課題】レンズブロックに取り付けられたレンズを容易に取り外すことができ、取り外されたレンズの再利用や資源の分別回収をすることができるレンズブロック、画像読取ユニット、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置1に用いられる画像読取ユニット4のレンズブロック16は鏡筒39と該鏡筒39内に収容されるレンズ40,40a,40bとを備えている。鏡筒39内の空間はレンズ40,40a,40bにより第1の空間Aと第2の空間Bとに仕切られている。レンズ40,40a,40bは第1の空間Aと第2の空間Bとのうち一方側から鏡筒39内に圧入される。鏡筒39にはレンズ40,40a,40bを鏡筒39から取り出すことが可能な工具51が差し込まれる孔49a,49bが少なくとも1つ設けられている。孔49a,49bは第1の空間Aと第2の空間Bとのうち他方と連通している。
【選択図】図7

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、スキャナ等に用いられるレンズブロック、画像形成装置及び画像読み取りユニットに関し、さらに詳しくは、鏡筒内に圧入されたレンズを容易に取り外すことができる構造を有するレンズブロック、かかるレンズブロックを有する画像読み取りユニット及びそれを有する画像形成装置に関する。
従来から、複写機、ファクシミリ、スキャナ装置等の画像形成装置に備えられる画像読み取りユニットは、二つ以上のレンズ群からなる結像レンズ系を有するレンズブロックを備えたものが知られている。この従来の画像読み取りユニットのレンズブロックは、副走査方向に原稿の照明光源を移動させ、原稿からの反射像を結像レンズ系に通してライン型光電変換素子に縮小結像させ、このライン型光電変換素子に結像された結像光束を光電変換して画像読み取り信号として出力するようになっている。
その画像読み取りユニットのレンズブロックでは、ライン型光電変換素子の受光面上から結像光束が光軸方向にずれると、読み取り画像の劣化が生じることから、各レンズ群の間隔を調整し、読み取り画像が設計規格を満足するようにレンズ群の間隔の調整を行っている。
また、この画像読み取りユニットのレンズブロックでは、レンズ群を構成するレンズの表面のうち中央の矩形状の部分が、ライン型光電変換素子の結像に寄与する。この矩形状の部分の収差等の結像性能は、レンズの光軸を中心とした周方向にばらつきがある。このため、矩形状の部分がライン型光電変換素子に平行になるようにレンズを位置決めし、結像光束の結像位置がライン型光電変換素子の受光面上に結像するようにレンズとライン型光電変換素子との間隔を調整しても、レンズを回転させて矩形状の部分がライン型光電変換素子と平行になるようにセットすると、結像光束の結像位置がライン型光電変換素子の受光面上から光軸方向にずれることがあり、画像品質の劣化を招くことがあった。
とくに、カラー画像を読み取るための画像読み取りユニットのレンズブロックに用いられるレンズでは、青色波長、緑色波長、赤色波長とで結像位置がレンズの回転方向にずれていると、カラー画像を良好に再現することができないことになる。従って、レンズを光軸を中心とした周方向に調整することも必要である。
このように、レンズ群の原稿から入射される反射像の光軸とライン型光電変換素子との光軸とを同一線上に位置付けなければならないため、画像読み取りユニットのレンズブロックに用いられるレンズの固定構造として、例えば、特許文献1参照のようなレンズの固定構造がある。
特許文献1の画像読み取りユニットのレンズブロックは、筐体と、レンズと、一対の中間保持部材と、を備えている。筐体は、矩形状に形成され、両表面が原稿からの反射像の光軸に沿うように位置付けられる。レンズは、両表面が円弧状で、光軸方向に厚みがある円柱状に形成されている。レンズは、レンズの光軸が原稿からの反射像の光軸に沿うように筐体に位置付けられる。中間保持部材は、第1の取付面と、第2の取付面とを備え、L字状に形成されている。第1の取付面と第2の取付面とは、直交している。
中間保持部材の第1の取付面とレンズの側面とが、接着剤により固定され、中間保持部材の第2の取付面と筐体とが、接着剤により固定される。こうして、筐体とレンズとが中間保持部材を介して固定されることによって、レンズ群の原稿から入射される反射像の光軸とライン型光電変換素子との位置を調整する。
特開2002−6188号公報
しかしながら、上述したレンズブロックは、レンズブロックの筐体に取り付けられたレンズを容易に取り外すことができなかった。それゆえ、取り外されたレンズの再使用や資源の分別回収をすることも困難であった。
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、レンズブロックに取り付けられたレンズを容易に取り外すことができ、取り外されたレンズの再利用や資源の分別回収をすることができるレンズブロック、画像読み取りユニット、及び、画像形成装置を提供することを目的としている。
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載の本発明のレンズブロックは、鏡筒と、前記鏡筒内に収容される少なくとも1つのレンズと、を備えたレンズブロックであって、前記鏡筒内の空間が、前記レンズにより第1の空間と第2の空間とに仕切られているとともに、前記レンズが、前記第1の空間と第2の空間とのうちの一方から前記鏡筒内に圧入されるレンズブロックにおいて、前記鏡筒には、前記レンズを前記鏡筒から取り出すことが可能な工具が差し込まれる孔が少なくとも1つ設けられ、そして、前記孔が、前記第1の空間と第2の空間のうちの他方に通じ、挿入された工具が前記レンズに接触する位置に設けられていることを特徴としている。
請求項2に記載の本発明のレンズブロックは、請求項1に記載のレンズブロックにおいて、前記孔が、前記工具が前記レンズの光軸方向に沿って前記鏡筒内に差し込まれるように設けられていることを特徴としている。
請求項3に記載の本発明のレンズブロックは、請求項1に記載のレンズブロックにおいて、前記孔が、前記工具が前記レンズの光軸に対して交差する方向に沿って前記鏡筒内に差し込まれるように設けられていることを特徴としている。
請求項4に記載の本発明のレンズブロックは、請求項1乃至請求項3のうちいずれか一項に記載のレンズブロックにおいて、前記レンズが、中央寄りの透光範囲と、外縁寄りの非透光範囲とを備えているとともに、前記孔が、前記レンズの前記非透光範囲に面していることを特徴としている。
請求項5に記載の本発明のレンズブロックは、請求項1乃至請求項4のうちいずれか一項に記載のレンズブロックにおいて、前記レンズが複数枚設けられており、前記孔が、前記レンズより一つ少ない数以上設けられていることを特徴としている。
請求項6に記載の本発明のレンズブロックは、請求項1乃至請求項5のうちいずれか一項に記載のレンズブロックにおいて、前記孔が、前記鏡筒に前記レンズの光軸を中心として周方向に複数個設けられていることを特徴としている。
請求項7に記載の本発明のレンズブロックは、請求項1乃至請求項6のうちいずれか一項に記載のレンズブロックにおいて、前記鏡筒と前記レンズが、前記孔と異なる位置に設けられかつ前記レンズが鏡筒内から外れることを防止するためのレンズ抜け防止用接着剤で接着されていることを特徴としている。
請求項8に記載の本発明のレンズブロックは、請求項1乃至請求項7のうちいずれか一項に記載のレンズブロックにおいて、前記孔が、薄肉部により塞がれていることを特徴としている。
請求項9に記載の本発明のレンズブロックは、鏡筒と、鏡筒内に収容される少なくとも1つのレンズと、を備えたレンズブロックであって、前記鏡筒内の空間が、前記レンズにより第1の空間と第2の空間とに仕切られているとともに、前記レンズが、第1の空間と第2の空間とのうちの一方から前記鏡筒内に圧入されるレンズブロックにおいて、前記鏡筒の内周面には、前記レンズを引っ掛けることが可能な工具が差し込まれる溝が少なくとも1つ設けられ、そして、前記溝が、前記第1の空間と第2の空間とを互いに連通させ、挿入された前記工具が前記レンズに接触する位置に設けられていることを特徴としている。
請求項10に記載の本発明のレンズブロックは、請求項9に記載のレンズブロックにおいて、前記溝が、前記鏡筒に前記レンズの光軸を中心として周方向に複数個設けられていることを特徴としている。
請求項11に記載の本発明の画像読み取りユニットは、原稿からの反射像を光電変換素子によって読みとる画像読み取りユニットにおいて、請求項1乃至請求項10のうちいずれか一項に記載のレンズブロックが備えられていることを特徴としている。
請求項12に記載の本発明の画像形成装置は、請求項11に記載の画像読み取りユニットが備えられていることを特徴としている。
以上説明したように、請求項1に記載の本発明は、第1の空間と第2の空間のうち一方から鏡筒内に圧入されたレンズの第1の空間と第2の空間のうち他方側を、鏡筒に設けられた孔から挿入された工具で押すことにより、レンズを鏡筒から容易に取り外すことができる。また、取り外されたレンズの再利用や資源の分別回収を容易に行うことができる。
請求項2に記載の本発明は、鏡筒の孔がレンズの光軸方向に沿って設けられているので、孔から挿入した工具を第1の空間と第2の空間のうち一方から鏡筒内に圧入されたレンズの第1の空間と第2の空間のうち他方側に当接させ、工具でレンズを光軸方向に沿って押すことにより、レンズを鏡筒から容易に取り外すことができる。
請求項3に記載の本発明は、鏡筒の孔がレンズの光軸方向に対して交差する方向に沿って設けられているので、孔から挿入した工具を第1の空間と第2の空間のうち一方から鏡筒内に圧入されたレンズに当接させ、レンズを光軸方向に沿って押すことにより、レンズが第2の空間から第1の空間に向かってずれる。こうして、レンズを鏡筒から容易に取り外すことができる。
請求項4に記載の本発明は、孔がレンズの非透光範囲に面しているので、鏡筒内に挿入された工具がレンズの非透光範囲に当接する。このため、工具がレンズの非透光範囲に当接するので、鏡筒内に圧入されたレンズの透光範囲を傷つけることなく、レンズを鏡筒から取り外すことができる。それゆえ、取り外されたレンズの再利用や資源の分別回収をすることができる。
請求項5に記載の本発明は、鏡筒の孔がレンズより一つ少ない数以上設けられているので、鏡筒内に最後に残った工具挿入用の孔が設けられていないレンズに、鏡筒内に挿入された工具を突き当てることにより、レンズを鏡筒外に取り出すことができる。それゆえ、鏡筒内に圧入された全てのレンズを容易に鏡筒から取り外すことができる。
請求項6に記載の本発明は、孔が鏡筒にレンズの光軸を中心として周方向に複数個設けられているので、鏡筒に複数個設けられた孔からレンズを取り出す工具を同時に複数個入れ、これらの工具でレンズを押すことにより、一枚のレンズを傾かせずに鏡筒から取り外すことができる。このため、レンズを鏡筒に噛ませること無く、また、レンズに傷を付けることなく圧入されたレンズを鏡筒から容易に取り外すことができる。それゆえ、取り外されたレンズの再利用や資源の分別回収をすることができる。
請求項7に記載の本発明は、鏡筒とレンズが工具挿入用の孔と異なる位置に設けられかつレンズが鏡筒内から外れることを防止するためのレンズ抜け防止用接着剤で接着されているので、レンズが振動等により鏡筒から外れることを防止できる。また、孔がレンズ抜け防止用接着剤で覆われないようにすることで、鏡筒からレンズを取り外す際に、孔に工具を入れることができ、鏡筒からレンズを容易に取り外すことができる。
請求項8に記載の本発明は、孔が薄肉部により塞がれているので、レンズを鏡筒から取り外す際に、薄肉部に工具を突き刺すことにより、薄肉部を突き破ることができる。このため、鏡筒に工具を差し込む孔が形成され、レンズにこの孔から挿入された工具を突き当てることにより、鏡筒からレンズを容易に取り外すことができる。また、鏡筒にはじめから孔が開いていないので、レンズへのごみや水分の付着を防ぐことができる。
請求項9に記載の本発明は、第1の空間と第2の空間のうち一方から鏡筒内に圧入されたレンズの第1の空間と第2の空間のうち他方側を、鏡筒に設けられた溝から挿入された工具で引っ掛け、さらに、引っ張ることにより、鏡筒からレンズを容易に取り外すことができる。また、鏡筒の周方向の外表面が別の構造体で覆われているときでもレンズを鏡筒から取り外すことができる。
請求項10に記載の本発明は、溝が鏡筒にレンズの光軸を中心として周方向に複数個設けられているので、鏡筒に複数個設けられた溝からレンズを取り出す工具を同時に複数個入れ、これらの工具でレンズを引っ掛け、さらに、引っ張ることにより、一枚のレンズを傾かせずに鏡筒から取り外すことができる。このため、レンズを鏡筒に噛ませること無く、また、レンズに傷を付けることなく圧入されたレンズを鏡筒から容易に取り外すことができる。それゆえ、取り外されたレンズの再利用や資源の分別回収をすることができる。
請求項11に記載の本発明は、請求項1乃至請求項10のいずれかのレンズブロックが備えられているため、鏡筒からレンズを容易に取り外すことができる。また、原稿からの反射像を光電変換素子によって読みとる画像読み取りユニットとしての再使用や資源の分別回収に貢献できる。
請求項12に記載の本発明は、請求項11の画像読み取りユニットが備えられているため、鏡筒からレンズを容易に取り外すことができる。また、画像読み取りユニットとしての再使用や資源の分別回収がやりやすいため、画像形成装置としての再使用や資源の分別回収に貢献できる。
以下、本発明の第1の実施形態にかかる画像形成装置、画像読み取りユニット及びレンズブロックを、図1乃至図7に基づいて説明する。
画像形成装置1は、図1に示すように、装置本体2と、自動原稿送り装置3と、画像読み取りユニット4と、給紙ユニット5と、書込ユニット6とを備えている。
装置本体2は、例えば、箱状に形成され、フロア上などに設置される。装置本体2は、画像読み取りユニット4と、給紙ユニット5と、書込ユニット6と、を収容している。
自動原稿送り装置3は、装置本体2の上部に取り付けられている。自動原稿送り装置3は、原稿載置板7と、ベルト送り装置8とを備えている。原稿載置板7は、平板状に形成され、装置本体2の上部に取り付けられているとともに、表面上に複数枚の原稿9が載置される。ベルト送り装置8は、原稿載置板7上の原稿9を一枚ずつ後述するコンタクトガラス10上に送り出すとともに、後述のレンズブロック16により反射像が読み取られた原稿9をコンタクトガラス10上から装置本体2外に排出する。
画像読み取りユニット4は、装置本体2の上部でかつ前述した自動原稿送り装置3の下方に設けられ、原稿を載置するコンタクトガラス10と光学走査系11とを備えている。コンタクトガラス10は、両表面が水平方向と平行な状態で、装置本体2の上面に取り付けられている。光学走査系11は、露光ランプ12、第1ミラー13、第2ミラー14、第3ミラー15及びレンズブロック16などを備えている。
露光ランプ12は、コンタクトガラス10上の原稿9に光を照射する。第1ミラー13、第2ミラー14及び第3ミラー15は、原稿9からの反射像をレンズブロック16に導く。露光ランプ12及び第1ミラー13は、図示しない第1キャリッジ上に固定され、第2ミラー14及び第3ミラー15は、図示しない第2キャリッジ上に固定されている。原稿を読み取る際には、光路長が変化しないように第1キャリッジと第2キャリッジとは2対1の相対速度で機械的に移動される。この光学走査系11の前述した第1キャリッジと第2キャリッジとは、図示しないスキャナ駆動モータによって移動される。
レンズブロック16は、結像レンズ系31と、イメージセンサ32などを備えている。なお、このレンズブロック16の詳細な構成は、後ほど説明する。レンズブロック16は、前述した原稿の反射像をイメージセンサ32によって読み取り、光信号から電気信号に変換して処理する。変換された電気信号は、図示しない画像処理部に向かって出力する。結像レンズ系31及びCCDイメージセンサ32を図1おいて左右方向(水平方向)に移動させると画像倍率を変化させることができる。すなわち、指定された倍率に対応して結像レンズ系31及びCCDイメージセンサ32の図1における左右方向の位置が設定される。
給紙ユニット5は、装置本体2の下部に設けられた複数の転写紙収容部19と、転写紙送り出しユニット20と、を備えている。転写紙収容部19は、複数の転写紙21を収容する。転写紙送り出しユニット20は、転写紙収容部19内の転写紙21を、後述するレジストローラ25間に送り出す。給紙ユニット5は、転写紙収容部19内の転写紙21を一枚ずつレジストローラ25間則ち書込ユニット6に向けて送り出す。
書込ユニット6は、レーザ出力ユニット22と、結像レンズ23と、ミラー24と、レジストローラ25と、感光体ドラム26と、現像装置27と、転写部材28と、定着装置29とを備えている。
レーザ出力ユニット22の内部には、レーザ光源であるレーザダイオード及びモータによって高速で定速回転するポリゴンミラーが設けられている。レーザ出力ユニット22から照射されるレーザ光は、前記定速回転するポリゴンミラーによって偏向され、結像レンズ23を通ってミラー24で折り返され、感光体ドラム26の外周面上に集光されて結像する。偏向されたレーザ光は、感光体ドラム26が回転する方向と直交する所謂主走査方向に露光走査され、図示しない画像処理部から出力された画像信号のライン単位の記録を行う。そして、書込ユニット6は、感光体ドラム26の回転速度と記録密度に対応した所定の周期で主走査を繰り返すことによって感光体ドラム26の外周面上に画像、すなわち静電潜像を形成する。
このように書込ユニット6から出力されるレーザ光が、画像作像系の感光体ドラム26に照射されるが、感光体ドラム26の一端近傍のレーザ光の照射位置に主走査同期信号を発生する図示しないビームセンサが配されている。このビームセンサから出力される主走査同期信号に基づいて主走査方向の画像記録タイミングの制御、及び後述する画像信号の入出力用の制御信号の生成が行われる。
レジストローラ25は、転写紙送り出しユニット20により転写紙収容部19から送り出されてきた転写紙21を転写部材28と感光体ドラム26との間に送り出す。感光体ドラム26は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。感光体ドラム26は、レーザ出力ユニット22により形成され且つ担持する静電潜像にトナーが付着して現像し、こうして得られたトナー像を転写部材28との間に位置付けられた転写紙21に転写する。
現像装置27は、トナーを感光体ドラム26の外周面に付着させて、該感光体ドラム26の外周面上の静電潜像を現像する。転写部材28は、転写紙21を感光体ドラム26の外周面に押し付けて、感光体ドラム26の外周面上のトナーを転写紙21に転写するとともに、該転写紙21を定着装置29に向けて送り出す。定着装置29は、感光体ドラム26などに形成されたトナー像を転写紙21に定着させ、転写紙21を装置本体2外に排出する。
前述した画像形成装置1は、自動原稿送り装置3が、原稿を画像読み取りユニット4のコンタクトガラス10上に自動的に給送し、読み取りが終了した原稿を自動的に排出する。画像形成装置1は、画像読み取りユニット4が、コンタクトガラス10上にセットされた原稿に光を照射し、この原稿からの反射像を後述する光電変換素子としてのライン型光電変換素子42によって読み取る。
画像形成装置1は、書込ユニット6が、読み取られた原稿の画像信号に応じて感光体ドラム26上に画像を形成し、給紙ユニット5から給紙された転写紙21上に画像を転写して定着する。画像形成装置1は、定着が完了した転写紙21を装置本体2外に排出する。
レンズブロック16は、図2及び図3に示すように、ベース部材30と、結像レンズ系31と、イメージセンサ32と、複数の中間保持部材33とを備えている。
ベース部材30は、平面形状が矩形状でかつ両表面が水平方向と平行な状態に配される平板部34と、この平板部34から立設した立設部35と、を備えている。平板部34則ちベース部材30は、図1中の左右方向に沿って、移動自在に設けられる。なお、平板部34の長手方向は、前述した図1中の左右方向と平行となる。
立設部35は、平板部34の図1中の左右方向の一方の端則ち長手方向の一方の端から立設している。立設部35は、平板部34の幅方向の両端から立設した一対の立設柱36と、これらの立設柱36の平板部34から離れた側の端部同士を連結した連結柱37と、を備えて、枠状に形成されている。
結像レンズ系31は、二つの光学ユニット38を備えている。光学ユニット38は、互いに別体である。光学ユニット38は、鏡筒39と、この鏡筒39内に収容されるレンズ40とを備えている。
鏡筒39は、合成樹脂からなり、周知の射出成型などにより成型される。鏡筒39は、図2乃至図7に示すように、大径部39aと、小径部39bとを一体に備えている。大径部39a及び小径部39bは、それぞれ、孔49a,49bが設けられている。大径部39a及び小径部39bは、それぞれ、小外径が軸心方向に一定の円筒状に形成されている。小径部39bは、大径部39aの端部に連なりかつ前記大径部39aより内外径が小径である。大径部39aと小径部39bとは、それぞれ、軸心に関して軸対象形状に形成されている。さらに、大径部39aと小径部39bとが、同軸に設けられている。
鏡筒39内の空間は、鏡筒39内に圧入される後述するレンズ40により、第1の空間Aと、第2の空間Bとに仕切られる。大径部39a内に空間が該大径部39a内に挿入されるレンズ40(以下符号40aで示す)により、第1の空間Aと第2の空間Bとに仕切られ、小径部39b内に空間が該小径部39b内に挿入されるレンズ40(以下符号40bで示す)により、第1の空間Aと第2の空間Bとに仕切られている。このため、鏡筒39内の空間は、レンズ40a,40bによりあたかも前述した第1の空間Aと第2の空間Bとが後述する光軸Oに沿って交互に設けられている。なお、図示例では、レンズ40a,40b間の空間には、第2の空間Bと第1の空間Aとが形成されているが、これらの空間B,A間には境界が設けられていない。このように、本明細書では、レンズ40a,40b間の空間に境界が設けられていなくても、第1の空間Aと第2の空間Bとが設けられていると記す。
孔49a,49bは、鏡筒39の周壁を貫通して、鏡筒39の内外を連通している。孔49aは、レンズ40の光軸Oに沿う方向に伸びており、大径部39a内の第2の空間Bに通じている。即ち、孔49aは、後述の工具51が光軸Oに沿って鏡筒39内に差し込まれるように設けられている。孔49bは、レンズ40の光軸Oに対して交差する方向に沿って伸びており、小径部39b内の第1の空間Aに通じている。即ち、孔49bは、後述の工具51が光軸Oに対し交差する方向に沿って鏡筒39内に差し込まれるように設けられている。
孔49a,49bは、後述するレンズ40の非透光範囲Mに面している。孔49a,49bは、図5に示すように、鏡筒39に周方向に等間隔に複数設けられている。孔49a,49bの内径は、図6に示すように、ドライバ等の工具51の外径よりも大きい。孔49a,49bには、工具51が差し込まれる。このため、孔49a,49bは、孔49a,49b内に挿入された工具51が後述するレンズ40bの非透光範囲Mに接触する位置に設けられている。
孔49a,49bは、後述する接着剤50が充填されてなく、該接着剤50でふさがれていない。切り欠き33a内には、レンズ40a,40bを鏡筒39から取り外すことが可能な工具51の先端が侵入可能である。即ち、孔49a,49bは、前述した工具51挿入用の孔(空間)である。
レンズ40a,40bは、少なくとも一つが、鏡筒39内に圧入されている(図示例では、二つ圧入されている)。レンズ40a,40bは、1枚または複数枚のレンズから構成されている。図示例では、レンズ40a,40bは、一つの鏡筒39に二つ設けられている。一方のレンズ40aは、図4及び図6,図7に示すように、大径部39a内に収容され、他方のレンズ40bは、図4及び図6,図7に示すように、小径部39b内に収容されている。
これらのレンズ40a,40bの光軸Oは、互いに同一線上に配されている。即ち、レンズ40a,40b同士は、互いに同軸に設けられている。レンズ40a,40bの光軸Oは、前述した大径部39a及び小径部39b即ち鏡筒39の軸心と同一線上に配されている。即ち、これらレンズ40a,40bと、大径部39a及び小径部39b即ち鏡筒39とは、互いに同軸に設けられている。
レンズ40a,40bは、原稿9からの反射像が通る透光範囲Lと、原稿9からの反射像を通さない非透光範囲Mと、を備えている。レンズ40a,40bの透光範囲Lは、レンズ40a,40bの表面の中央寄りの部分であり、レンズ40a,40bの非透光範囲Mは、レンズ40a,40bの外縁寄りの部分である。
レンズ40aは、第1の空間A側から大径部39a即ち鏡筒39内に圧入される。レンズ40bは、第2の空間B側から小径部39b即ち鏡筒39内に圧入される。要するに、レンズ40a,40bは、第1の空間Aと第2の空間Bとのうちの一方側から鏡筒39内に圧入される。
さらに、レンズ40aの非透光範囲Mの第1の空間A側の外縁と、大径部39aの第1の空間A側の内周面とには、図4に示すように、レンズ抜け防止用接着剤50が充填されている。レンズ40bの非透光範囲Mの第2の空間B側の外縁と、小径部39bの第2の空間B側の内周面とには、図4に示すように、レンズ抜け防止用接着剤50が充填されている。レンズ抜け防止用接着剤50は、固化することにより、鏡筒39とレンズ40aとを接着して、レンズ40aが鏡筒39内から外れることを防止する。このように、鏡筒39と前記レンズ40a,40bが、前記孔19a,49bと異なる位置に設けられたレンズ抜け防止用接着剤50で鏡筒40に接着されている。
また、二つの光学ユニット38は、互いに光軸が同一直線上に位置するように配されている。鏡筒39則ち光学ユニット38は、ベース部材30の平板部34に中間保持部材33を介して取り付けられている。前述した構成の結像レンズ系31即ちレンズブロック16は、原稿9からの反射像をイメージセンサ32のライン型光電変換素子42に結像させる。
イメージセンサ32は、パッケージ41と、光電変換素子としてのライン型光電変換素子42とを備えている。パッケージ41は、例えば、セラミックスからなるベース43と、セラミックスからなるウィンドフレーム44と、封止ガラス45とを備えている。ベース43は、平板状に形成されており、表面上にライン型光電変換素子42が取り付けられる。ウィンドフレーム44は、枠状に形成されており、ベース43の外縁部に重ねられた格好で該ベース43に接着剤で固定される。封止ガラス45は、平板状に形成され、かつ外縁部がウィンドフレーム44に重ねられた格好で、該ウィンドフレーム44に接着剤で固定される。前述したパッケージ41は、ベース43とウィンドフレーム44と封止ガラス45とで、ライン型光電変換素子42を覆う。また、パッケージ41は、印刷配線板46などに取り付けられる。
ライン型光電変換素子42は、光電変換素子であるPD(Photo Diode)と電荷搬送素子であるCCD(Charge Coupled Device)が直線上に並べられて構成されている。ライン型光電変換素子42の長手方向は、主走査方向と平行になる。
また、前述したイメージセンサ32は、印刷配線板46の導体パターンと、前述したライン型光電変換素子42の電極などとを互いに電気的に接続するためのパッケージ41に設けられた電極やリード線などを備えている。さらに、前述したイメージセンサ32は、封止ガラス45が立設部35の内側を通して、結像レンズ系31と相対する状態で、中間保持部材33を介して、ベース部材30の立設部35に取り付けられている。
中間保持部材33は、例えば、透明の光を透過する合成樹脂からなり、第1の取付部47と、第2の取付部48とを一体に備えている。第1の取付部47と第2の取付部48は、それぞれ、平板状に形成されている。第1の取付部47の縁から第2の取付部48が立設している。第1の取付部47と第2の取付部48とのなす角度は、図示例では、90度となっている。
中間保持部材33は、第1の取付部47がベース部材30に重ねられ、第2の取付部48が鏡筒39及びイメージセンサ32のパッケージ41に重ねられ、取付部47,48とベース部材30、鏡筒39及びイメージセンサ32のパッケージ41との間に例えば紫外線などの光が照射されると硬化する光硬化型の接着剤が充填されて、ベース部材30に鏡筒39則ち結像レンズ系31及びパッケージ41則ちイメージセンサ32を取り付ける。ベース部材30に取り付けられると、結像レンズ系31とイメージセンサ32の光軸O(図2中に一点鎖線で示す)は、同一線上に位置する。
次に、光学ユニット38のレンズ40aを鏡筒39から取り外す手順を、以下説明する。まず、レンズ40aを大径部39a即ち鏡筒39から取り外す際には、図6に示すように、鏡筒39の大径部39aに設けられた孔49aにドライバ等の工具51を差し込み、工具51の先端を第2の空間B内に挿入する。そして、差し込んだ工具51の先端をレンズ40の非透光範囲Mに当接させる。そして、工具51の先端を第2の空間Bから第1の空間Aに向かって動かすことにより、工具51の先端がレンズ40aの非透光範囲Mを押す。このため、レンズ40aが第2の空間Bから第1の空間Aに向かってずれる。こうして、レンズ40aを鏡筒39の大径部39aから取り出す。
また、レンズ40aを小径部39b即ち鏡筒39から取り外す際には、図7に示すように、鏡筒39の小径部39bに設けられた孔49bにドライバ等の工具51を差し込み、工具51の先端を第2の空間B内に挿入する。そして、差し込んだ工具51の先端をレンズ40bの非透光範囲Mに当接させる。そして、工具51の基端が大径部39aに近づくように該工具51を回転し、工具51の先端を孔49bのレンズ40b側の端部とレンズ40bの非透光範囲Mとの間に押し込みかつ第2の空間Bから第1の空間Aに向かって動かすことにより、工具51の先端がレンズ40bの非透光範囲Mを押す。このため、レンズ40bが第2の空間Bから第1の空間Aに向かってずれる。こうして、レンズ40bを鏡筒39から取り出す。
前述した工具51は、少なくとも先端などの一部が孔49a,49bを通って鏡筒39内に侵入可能で、かつ該少なくとも一部が孔49a,49bを通って鏡筒39内に挿入されると前記レンズ40a,40bを鏡筒39から分離されることが可能である。
本実施形態によれば、第1の空間Aと第2の空間Bのうち一方から鏡筒39内に圧入されたレンズの第1の空間Aと第2の空間Bのうち他方側を、鏡筒39に設けられた孔49a,49bから挿入された工具51で押すことにより、レンズ40a,40bを鏡筒39から容易に取り外すことができる。また、取り外されたレンズの再利用や資源の分別回収を容易に行うことができる。
鏡筒39の孔49aがレンズ40aの光軸方向Oに沿って設けられているので、孔49aから挿入した工具51を第1の空間Aと第2の空間Bのうち一方から鏡筒39内に圧入されたレンズ40aの第1の空間Aと第2の空間Bのうち他方側に当接させ、工具51でレンズ40aを光軸方向Oに沿って押すことにより、レンズ40aを鏡筒39から容易に取り外すことができる。
鏡筒39の孔49bがレンズ40bの光軸方向Oに対して交差する方向に沿って設けられているので、孔49bから挿入した工具51を第1の空間Aと第2の空間Bのうち一方から鏡筒39内に圧入されたレンズ40bに当接させ、工具51の先端でレンズ40bを光軸方向Oに沿って押すことにより、レンズ40bが第2の空間Bから第1の空間Aに向かってずれる。こうして、レンズ40bを鏡筒39から容易に取り外すことができる。
孔49a,49bがレンズ40a,40bの非透光範囲Mに面しているので、鏡筒39内に挿入された工具51がレンズ40a,40bの非透光範囲Mに当接する。このため、工具51がレンズ40a,40bの非透光範囲Mに当接するので、鏡筒39内に圧入されたレンズ40a,40bの透光範囲Lを傷つけることなく、レンズ40a,40bを鏡筒39から取り外すことができる。それゆえ、取り外されたレンズ40a,40bの再利用や資源の分別回収をすることができる。
鏡筒39の孔49a,49bがレンズ40a,40bより一つ少ない数以上設けられているので、鏡筒39内に最後に残った工具51挿入用の孔49a,49bが設けられていないレンズ40a,40bに、鏡筒39内に挿入された工具51を突き当てることにより、レンズ40a,40bを鏡筒39外に取り出すことができる。それゆえ、鏡筒39内に圧入された全てのレンズ40a,40bを容易に鏡筒39から取り外すことができる。
孔49a,49bが鏡筒39にレンズ40a,40bの光軸Oを中心として周方向に複数個設けられているので、鏡筒39に複数個設けられた孔49a,49bからレンズ40a,40bを取り出す工具51を同時に複数個入れ、これらの工具51でレンズ40a,40bを押すことにより、一枚のレンズ40a,40bを傾かせずに鏡筒39から取り外すことができる。このため、レンズ40a,40bを鏡筒39に噛ませること無く、また、レンズ40a,40bに傷を付けることなく圧入されたレンズ40a,40bを鏡筒39から容易に取り外すことができる。それゆえ、取り外されたレンズ40a,40bの再利用や資源の分別回収をすることができる。
鏡筒39とレンズ40a,40bが工具51挿入用の孔49a,49bと異なる位置に設けられかつレンズ40a,40bが鏡筒39内から外れることを防止するためのレンズ抜け防止用接着剤50で接着されているので、レンズ40a,40bが振動等により鏡筒39から外れることを防止できる。また、孔49a,49bがレンズ抜け防止用接着剤50で覆われないようにすることで、鏡筒39からレンズ40a,40bを取り外す際に、孔に工具51を入れることができ、鏡筒39からレンズ40a,40bを容易に取り外すことができる。
次に、本発明の第2の実施形態にかかるレンズブロックを図8を参照して説明する。なお、前述した第1の実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。
本実施形態では、図8に示すように、孔49a,49bは薄肉部52で塞がれている。薄肉部52は、鏡筒39の周壁の厚みよりも厚みが薄い。薄肉部52は、鏡筒39の内周面と面一であるとともに、鏡筒39の外周面から凹に形成されている。このため、薄肉部52は、孔49a,49b内にドライバ等の工具51を突き刺すことにより、破られる。こうして、鏡筒39に、薄肉部52で塞がれた孔49a,49bが形成される。
次に、鏡筒39に圧入されたレンズ40の鏡筒39からの取り出し手順について説明する。まず、薄肉部52に工具51を突き刺す。こうして、鏡筒39に第1実施形態の同様の孔49a,49bが形成される。そして、第1の実施形態と同様に、孔49a,49bにドライバ等の工具51を差し込み、レンズ40a,40bを工具51で押すことにより、レンズ40aが第2の空間Bから第1の空間Aに向かってずれ、レンズ40bが第1の空間Aから第2の空間Bに向かってずれる。こうして、レンズ40a,40bを鏡筒39から取り出される。
本実施形態によれば、孔49a,49bが薄肉部52により塞がれているので、レンズ40a,40bを鏡筒39から取り外す際に、薄肉部52に工具51を突き刺すことにより、薄肉部52を突き破ることができる。このため、鏡筒39に工具51を差し込む孔49a,49bが形成され、レンズ40a,40bにこの孔49a,49bから挿入された工具51を突き当てることにより、鏡筒39からレンズ40a,40bを容易に取り外すことができる。また、鏡筒39にはじめから孔49a,49bが開いていないので、レンズ40a,40bへのごみや水分の付着を防ぐことができる。
次に、本発明の第3の実施形態にかかるレンズブロックを図9ないし図12を参照して説明する。なお、前述した第1の実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。
本実施形態では、孔49a,49bの代わりに、溝53を設けている。溝53は、溝53は、大径部39aと小径部39bとの双方に設けられ、レンズ40の光軸Oと平行に(に沿って)伸びている。溝53は、大径部39aと小径部39bの開口部を形成する縁に開口しているとともに、鏡筒39の内周面から凹状に形成されている。溝53は、鏡筒39の第1の空間Aと第2の空間Bとに亘って設けられ、即ち、溝53は、第1の空間Aと、第2の空間Bとを互いに連通している。溝53は、図10に示すように、鏡筒39に周方向に等間隔に複数設けられている。溝53の幅は、図6に示すように、ドライバ等の工具51の外径よりも大きい。溝53には、工具51が差し込まれる。このため、溝53は、溝53内に挿入された工具51が後述するレンズ40a,40bの非透光範囲Mに接触する位置に設けられている。
溝53は、接着剤50が充填されてなく、該接着剤50でふさがれていない。溝53内には、レンズ40a,40bを鏡筒39から取り外すことが可能な工具51の先端が侵入可能である。即ち、溝53は、前述した工具51挿入用の孔(空間)である。なお、本実施形態では、接着剤50は、溝53と異なる位置に設けられている。
次に、鏡筒39に圧入されたレンズ40a,40bを鏡筒39から取り出す手順を、以下説明する。まず、図11に示すように、鏡筒39の小径部39bに設けられた溝53内にドライバ等の工具51の先端を差し込み、そのまま工具51の先端を第2の空間Bを通して第1の空間A内に挿入する。そして、差し込んだ工具51の先端をレンズ40bの非透光範囲Mに引っ掛ける。そして、工具51を、鏡筒39内から外に引っ張るなどして、第1の空間Aから第2の空間Bに向かって動かすことにより、工具51の先端がレンズ40の非透光範囲Mを鏡筒39内から外に引っ張る。このため、レンズ40bが第1の空間Aから第2の空間B側に引き出される。こうして、レンズ40bを鏡筒39から取り出す。
また、図12に示すように、鏡筒39の大径部39aに設けられた溝53内にドライバ等の工具51の先端を差し込み、そのまま工具51の先端を第1の空間Aを通して第2の空間B内に挿入する。そして、差し込んだ工具51の先端をレンズ40aの非透光範囲Mに引っ掛ける。そして、工具51を、鏡筒39内から外に引っ張るなどして、第2の空間Bから第1の空間Aに向かって動かすことにより、工具51の先端がレンズ40の非透光範囲Mを鏡筒39内から外に引っ張る。このため、レンズ40aが第2の空間Bから第1の空間A側に引き出される。こうして、レンズ40aを鏡筒39から取り出す。
本実施形態によれば、第1の空間Aと第2の空間Bのうち一方から鏡筒39内に圧入されたレンズ40a,40bの第1の空間Aと第2の空間Bのうち他方側を、鏡筒39に設けられた溝53から挿入された工具51で引っ掛け、さらに、引っ張ることにより、鏡筒39からレンズ40a,40bを容易に取り外すことができる。また、鏡筒39の周方向の外表面が別の構造体で覆われているときでもレンズ40a,40bを鏡筒39から取り外すことができる。
溝53が鏡筒39にレンズ40a,40bの光軸Oを中心として周方向に複数個設けられているので、鏡筒39に複数個設けられた溝53からレンズ40a,40bを取り出す工具51を同時に複数個入れ、これらの工具51でレンズ40a,40bを引っ掛け、さらに、引っ張ることにより、、一枚のレンズ40a,40bを傾かせずに鏡筒39から取り外すことができる。このため、レンズ40a,40bを鏡筒39に噛ませること無く、また、レンズ40a,40bに傷を付けることなく圧入されたレンズ40a,40bを鏡筒39から容易に取り外すことができる。それゆえ、取り外されたレンズ40a,40bの再利用や資源の分別回収をすることができる。
また、本発明では、図13に示すように、鏡筒39内に二つ以上のレンズ40(図13では四つ)を収容し、レンズ40の枚数より一つ少ない数以上の孔49bを設けても良い。即ち、一つのレンズ40には、該レンズ40を取り外すための工具50挿入用の孔49bが設けられていなくても良い。
また、図13に示す場合では、鏡筒39内は、前述した第1の空間Aと第2の空間Bとが、光軸Oに沿って、交互に設けられている。また、各レンズ40は、第1の空間Aと第2の空間Bとのうち一方側から鏡筒39内に圧入される。この場合、鏡筒39に圧入されたレンズ40を鏡筒39内から取り外す際には、前述した第1の実施形態と同様の方法で、孔49aを通して鏡筒39内に工具の先端などを挿入して、レンズ40を鏡筒39から取り出す。そして、工具50挿入用の孔49bが設けられていないレンズ40が最後に残り、該鏡筒39内に残った最後のレンズ40cに、鏡筒39内に挿入された工具51を突き当てることにより、レンズ40cを鏡筒39外に取り出す。こうして、全てのレンズ40,40cは、鏡筒39から取り出される。
さらに、本発明では、図14に示すように、鏡筒39内に複数のレンズ40を収容し、溝53が全ての第1の空間Aと第2の空間Bとを互いに連通しても良い。この場合も、鏡筒39に圧入されたレンズ40を鏡筒39から取り外す際には、前述した第3の実施形態と同様に、工具51を用いる。
前述した実施形態では、孔49a,49b及び溝53は、鏡筒39に周方向に等間隔に設けられている。しかしながら、本発明では、孔49a,49b及び溝53は、鏡筒39に周方向に等間隔に設けられていなくても良い。さらに、特に図13に示す場合において、本発明では、孔49a,49b及び溝53を鏡筒39の周方向に複数設けなくても良い。また、レンズ40,40a,40bを接着剤50で鏡筒39に取り付けたが、本発明では、該接着剤50を必ずしも用いなくても良い。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
本発明の第1の実施形態にかかる画像形成装置の要部を示す説明図である。 図1に示された画像形成装置のレンズブロックの斜視図である。 図2中に示されたレンズブロックの側面図である。 図3に示されたレンズブロックの光学ユニットの断面図である。 図4中のV−V線に沿う断面図である。 図4に示されたレンズの光軸方向に沿って鏡筒に設けられた孔に挿入された工具がレンズに接触した状態を示す断面図である。 図4に示されたレンズの光軸に対して交差する方向に沿って鏡筒に設けられた孔に挿入された工具がレンズに接触した状態を示す断面図である。 本発明の第2の実施の形態にかかる光学ユニットを示す断面図である。 本発明の第3の実施の形態にかかる光学ユニットを示す断面図である。 図9中のX−X線に沿う断面図である。 図9に示された鏡筒の小径部内のレンズを工具により取り出す状態を示す断面図である。 図9に示された鏡筒の大径部内のレンズを工具により取り出す状態を示す断面図である。 図4に示された光学ユニットの変形例を示す断面図である。 図9に示された光学ユニットの変形例を示す断面図である。
符号の説明
1 画像形成装置
4 画像読み取りユニット
16 レンズブロック
39 鏡筒
40,40a,40b レンズ
49a,49b 孔
50 レンズ抜け防止用接着剤
51 工具
52 薄肉部
53 溝
A 第1の空間
B 第2の空間
O 光軸
L 透光範囲
M 非透光範囲

Claims (12)

  1. 鏡筒と、前記鏡筒内に収容される少なくとも1つのレンズと、を備えたレンズブロックであって、
    前記鏡筒内の空間が、前記レンズにより第1の空間と第2の空間とに仕切られているとともに、前記レンズが、前記第1の空間と第2の空間とのうちの一方から前記鏡筒内に圧入されるレンズブロックにおいて、
    前記鏡筒には、前記レンズを前記鏡筒から取り出すことが可能な工具が差し込まれる孔が少なくとも1つ設けられ、そして、
    前記孔が、前記第1の空間と第2の空間のうちの他方に通じ、挿入された工具が前記レンズに接触する位置に設けられていることを特徴とするレンズブロック。
  2. 前記孔が、前記工具が前記レンズの光軸方向に沿って前記鏡筒内に差し込まれるように設けられていることを特徴とする請求項1に記載のレンズブロック。
  3. 前記孔が、前記工具が前記レンズの光軸に対して交差する方向に沿って前記鏡筒内に差し込まれるように設けられていることを特徴とする請求項1に記載のレンズブロック。
  4. 前記レンズが、中央寄りの透光範囲と、外縁寄りの非透光範囲とを備えているとともに、前記孔が、前記レンズの前記非透光範囲に面していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか一項に記載のレンズブロック。
  5. 前記レンズが複数枚設けられており、そして、
    前記孔が、前記レンズより一つ少ない数以上設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか一項に記載のレンズブロック。
  6. 前記孔が、前記鏡筒に前記レンズの光軸を中心として周方向に複数個設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちいずれか一項に記載のレンズブロック。
  7. 前記鏡筒と前記レンズが、前記孔と異なる位置に設けられかつ前記レンズが鏡筒内から外れることを防止するためのレンズ抜け防止用接着剤で接着されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のうちいずれか一項に記載のレンズブロック。
  8. 前記孔が、薄肉部により塞がれていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のうちいずれか一項に記載のレンズブロック。
  9. 鏡筒と、鏡筒内に収容される少なくとも1つのレンズと、を備えたレンズブロックであって、
    前記鏡筒内の空間が、前記レンズにより第1の空間と第2の空間とに仕切られているとともに、前記レンズが、第1の空間と第2の空間とのうちの一方から前記鏡筒内に圧入されるレンズブロックにおいて、
    前記鏡筒の内周面には、前記レンズを引っ掛けることが可能な工具が差し込まれる溝が少なくとも1つ設けられ、そして、
    前記溝が、前記第1の空間と第2の空間とを互いに連通させ、挿入された前記工具が前記レンズに接触する位置に設けられていることを特徴とするレンズブロック。
  10. 前記溝が、前記鏡筒に前記レンズの光軸を中心として周方向に複数個設けられていることを特徴とする請求項9に記載のレンズブロック。
  11. 原稿からの反射像を光電変換素子によって読みとる画像読み取りユニットにおいて、
    請求項1乃至請求項10のうちいずれか一項に記載のレンズブロックが備えられていることを特徴とする画像読み取りユニット。
  12. 請求項11に記載の画像読み取りユニットが備えられていることを特徴とする画像形成装置。
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