JP2010217280A - 結像レンズ、それを用いた画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のレンズを一つの鏡筒で保持した結像レンズにおいて、各レンズの位置ずれを低減し、保持したレンズの姿勢を確実に押さえ良好な結像性能を得られる結像レンズを提供する。
【解決手段】 外径の異なる複数のレンズと、上記複数のレンズを保持するレンズ鏡筒からなる結像レンズ８であって、上記レンズ鏡筒は、上記外径の異なる複数のレンズに対応する異なる内径を有し、上記レンズ鏡筒の内径の周部に複数の突起部を異なる内径部毎に有し、上記複数のレンズは、上記レンズ鏡筒の片側から挿入し、複数のレンズと上記複数の突起部とが圧接して、複数のレンズが保持されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、結像レンズ、それを用いた画像読取装置および画像形成装置に関し、より詳しくは、原稿の画像情報を、ライン状に配列した撮像素子上に縮小結像させ、この撮像素子により画像情報を読取るようにしたデジタル複写機、ファクシミリ等に使用される結像レンズに関するものである。

結像レンズを保持するレンズ鏡筒としては、主に樹脂材料系のレンズ鏡筒が用いられている。その中でも複数のレンズを１つの鏡筒に挿入するものがある（例えば、特許文献１など）。樹脂材料の鏡筒に複数のレンズを保持する場合、樹脂材料の特性として、樹脂の肉厚が一定でなくなると、反りや曲がりといった形状の変化による寸法誤差が生じてしまうため、一般的には樹脂材料の厚さを一定に保つ必要がある。したがって、レンズ鏡筒が複数の結像レンズを保持する場合には、各結像レンズの径の大きさに応じた鏡筒の外径にする必要があるため、特許文献１記載の発明では、レンズ鏡筒の周りに径が一定の外壁部分を設けている。

特許文献１に記載の発明におけるレンズ鏡筒は、その内周面に複数のレンズを当てつけて固定しようとするものである。しかしながら、上記複数のレンズの樹脂材料の肉厚を均一に保ったとしても、鏡筒の内径の真円度を、全周にわたって上記複数のレンズの外周の真円度と同等にすることは困難である。そのため、複数のレンズを一つの鏡筒で保持しようとしても、上記複数のレンズの相互間の位置を安定的に保つことは困難であった。加えて、上記複数のレンズの位置ずれによって結像レンズは良好な結像性能が得られなかった。

上記特許文献１に記載の発明では、レンズ鏡筒の外周に径が均一な外筒を設けているが、レンズ鏡筒と外筒を繋ぐ部分がレンズの光軸方向において、ある一断面にしか存在しないため、レンズ光軸と外筒の中心軸を合わせることが難しかった。結像レンズの配置によっては、結像レンズの自重によって、外筒の中心軸に対して、レンズ鏡筒の中心軸がずれてしまったり、温度環境変動時の形状変化によって撓んでしまったりする問題があった。

さらに、レンズ鏡筒にレンズを組み付けた後、レンズを固定するための方法としては、押えリングをネジで鏡筒に嵌合させて押える方法を用いている。しかしながら、樹脂製のレンズ鏡筒にネジを形成するためには、複雑な金型構造が必要であったり、成形後に二次加工でネジを製作する必要があった。したがって上記方法は、精度確保が困難であるとともにコストアップの要因となる。複数のレンズをレンズ鏡筒に固定するための別の方法として熱カシメを用いる方法があるが、熱カシメをしてしまうと複数のレンズを組み付け直すことができなくなり、例えば結像レンズの結像性能をチェックした後、レンズの空気間隔を調整する必要のあるレンズ鏡筒には、熱カシメを用いる方法は採用することができなった。

本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、複数のレンズを一つの鏡筒で保持した結像レンズにおいて、各レンズの位置ずれを低減し、複雑な工程を必要とせず、保持したレンズの姿勢を確実に押さえ良好な結像性能を得ることができる結像レンズ、画像読取装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、外径の異なる複数のレンズと、上記複数のレンズを保持するレンズ鏡筒からなる結像レンズであって、上記レンズ鏡筒は、上記外径の異なる複数のレンズに対応する異なる内径を有するとともに異なる内径部毎に複数の突起部を有し、
上記複数のレンズは、上記レンズ鏡筒の片側から挿入され、複数のレンズと上記複数の突起部とが圧接して、複数のレンズが保持されていることを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、レンズ鏡筒の内径部に設けられている突起部さえ精度良く形成すれば、各レンズの位置を精度よく配置することができる結像レンズを得ることができ、良好な結像性能を得ることが可能となる。また、レンズ鏡筒の内周部全体を精度よく加工する必要はないから、加工工程を簡単にすることができるとともに画像品質の良好な画像読取装置、画像形成装置を得ることができる。

本発明に係る結像レンズの実施例を示す縦断面図である。 上記実施例中の第一の樹脂製鏡筒を示すもので、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図である。 上記第一の樹脂製鏡筒を２２．５°回転させた状態を示す縦断面図である。 上記第一の樹脂製鏡筒の一部を拡大して示す正面図である。 上記第一の樹脂製鏡筒の他の態様を示す正面図である。 上記実施例中の第二の樹脂製鏡筒を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面断面図である。 本発明に係るレンズ鏡筒に用いることができる第一の樹脂鏡筒の変形例の主要部を拡大して示す正面図である。 上記第一の樹脂製鏡筒の他の態様を示す正面図である。 上記レンズ鏡筒の実施例中のレンズ系を示す光学配置図である。 上記レンズ系の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図である。 本発明に係る画像読取装置の実施例を示す断面図である。 本発明に係る画像形成装置の実施例を示す断面図である。

図１において、結像レンズ８は、外径の異なる複数のレンズと、複数のレンズを保持する樹脂製鏡筒を有してなる。レンズ鏡筒８は、第一の樹脂製鏡筒６と、この第一の樹脂製鏡筒６の図１において右端部に結合されて、第一の樹脂製鏡筒６内に複数のレンズを押圧して保持する第二の樹脂製鏡筒７を備えている。第一の樹脂製鏡筒６は、一体成形された内筒１３と外筒１１からなる。内筒１３は、外径の異なる複数のレンズに対応して異なる内径を有している。第一の樹脂製鏡筒６は、内筒１３によって図１の左方向から順に凸メニスカスレンズである第１レンズ１、両凹レンズである第２レンズ２、絞り３、両凸レンズである第３レンズ４、凹メニスカスレンズである第４レンズ５からなる複数のレンズを保持している。すなわち、図１の左側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ１、負の屈折力を有する第２レンズ２、絞り３、正の屈折力を有する第３レンズ４、負の屈折力を有する第４レンズ５からなる４群４枚構成となっている。
第一の樹脂製鏡筒６、特にその内筒１３がレンズ鏡筒の主体をなす。第二の樹脂製鏡筒７は複数のレンズを上記内筒１３内に固定するための押さえ部材として機能する。

第１レンズ１、第２レンズ２、第３レンズ４、第４レンズ５の外径はこの順に大きくなっていて、内筒１３の上記各レンズを保持する内周部の内径も順に大きくなっている。また、内筒１３の肉厚は全長にわたりほぼ均一で、したがって、内筒１３の外径も順に大きくなっている。符号１９は、内筒１３の最小径側の端部に、内径方向に向かって一体成形されたレンズ受けを示している。内筒１３の各レンズが保持されている内周部には、図２ないし図５に示すように、それぞれのレンズの外周を保持するための複数の突起部１４，１５，１６，１７が一体に形成されている。第１レンズ１、第２レンズ２、第３レンズ４、第４レンズ５はこの順に内筒１３の最大径側の開口端から挿入される。各レンズの外周面はそれぞれに対応する内筒１３の内径部の突起部と圧接して保持されている。より具体的には、第１レンズ１は突起部１４に、第２レンズ２は突起部１５に、第３レンズ４は突起部１６に、第４レンズ５は突起部１７に圧接している。内筒１３の最大径側の開口端には、後で詳細に示す第二の樹脂製鏡筒７が嵌合されている。第１レンズ１は第一の樹脂製鏡筒６のレンズ受け１９に当接し、以下、第１レンズ１、第２レンズ２、絞り３、第３レンズ４、第４レンズ５は互いに外周近傍において線接触した状態で当接し、第４レンズ５の外周近傍に第二の樹脂製鏡筒７の保持部２２が当接することにより、各レンズおよび絞り３の光軸方向の位置決めがなされている。

第一の樹脂製鏡筒６の構造を、図２、図３を参照しながらさらに説明する。図２は、第一の樹脂製鏡筒６の正面図と断面図、図３は第一の樹脂製鏡筒６を回転させて、内筒１３と外筒１１を一体につなぐリブの部分で切断した断面図である。図４は第一の樹脂製鏡筒６の複数の突起部を含む部分を拡大して示す正面図である。

図２ないし図４において、第一の樹脂製鏡筒６は、内筒１３の周部に複数の突起部を異なる内径部毎に有している。第一の樹脂製鏡筒６は、略均一な外径を有する外筒１１と、前記内筒１３と、外筒１１と内筒１３をつなぐ複数のリブ１２を有してなる。内筒１３の内周面には、前述のとおり、第一の突起部１４、第二の突起部１５、第三の突起部１６、第四の突起部１７が形成されている。上記各突起部１４ないし１７は、各内径部の内周面に沿って周方向に略等間隔に配置され、各内径部にレンズ光軸に沿って略同位置に配置されている。第一の樹脂製鏡筒６には、第二の樹脂鏡筒７の切り欠き２１に係合して第二の樹脂鏡筒７を第一の樹脂製鏡筒６に結合する結合部１８を有している。

上記リブ１２は、図２（ｂ）に示すように円周方向に略等間隔に、また、図３に示すように外筒１１の全長にわたり延長して形成されており、内筒１３の中心軸線に対して外筒１１の中心軸線の芯ずれを抑えている。また、第１〜第４の突起部１４〜１７は、それぞれ内筒１３の内周面に沿って約１２０°間隔で３箇所に構成され、上記リブ１２の形成位置と半径方向に重なる位置に形成されている。レンズ光軸と平行にかつリブ１２のある位置と半径方向に重なる位置に各突起部１４〜１７を設けることにより、複数のレンズの保持力を高めることが可能となる。このように上記３箇所の各突起部１４〜１７を構成することによって、複数のレンズ１，２，４，５はそれぞれ箇所の突起部で保持されるようになり、それ以外の部分に上記レンズが当たることがない。したがって、上記３箇所の上記各突起部１４ないし１７の真円度を出すことで、複数のレンズの位置ずれを軽減することができる。

さらに、それぞれのレンズに対応して、内径部毎に３箇所ある突起部１４〜１７の先端を結ぶ円の中心を結像レンズの光軸に揃えることにより、結像性能を良好に保つことが可能となる。上記突起部１４〜１７は、内周面と同心円となる円弧面を有するようになっているが、その形状は円弧形状でなく平らな面であっても同様の効果を得ることができる。

各突起部１４〜１７の内周方向における幅は、上記複数のレンズの外径に応じて形成されることが望ましい。それにより、いずれのレンズに対してもほぼ同じ圧力を加えた状態で保持することができる。各突起部１４〜１７の上記幅を広く取ることにより、温度変動時の樹脂材料とガラスレンズの熱膨張率の差によってできるレンズ鏡筒８と上記複数のレンズの間で生じる隙間を低減することができる。さらにその隙間によって起きる上記複数のレンズの位置ずれを低減することができる。ただし、上記各突起部１４〜１７の幅をあまり広く取りすぎると内径の真円度を精度よく出すことが難しくなってしまうため、上記突起部１４〜１７の上記幅は円周部の１０°〜２０°程度とし、また、各突起部１４〜１７は３箇所に形成することが望ましい。

本実施例では各突起部１４〜１７の形成箇所を異なる内径部毎に３個所としているが、上記３箇所が真円を構成する最小の数であり、それ以上であってもかまわない。ただし、あまり多くすると真円を出すのが難しくなるため、多くとも６箇所程度が望ましい。

また、レンズ鏡筒８を構成する内筒１１の内周面から上記各突起部１４〜１７の頂点までの距離すなわち各突起部１４〜１７の高さは、いずれのレンズに対しても同じに揃えることでレンズの保持力を均一にすることができる。それにより、温度が変動しても、いずれのレンズに対しても保持力は均一に保たれ、環境変動の影響の少ない結像レンズを得ることができる。

上記３箇所の各突起部で作られる円の直径に対してレンズの外径は１０〜２０μｍ程度大きめにすることで、より温度変動や振動の影響を受けにくい結像レンズを得ることができる。上記実施例では各突起部１４〜１７の位置を、レンズ光軸に沿って形成されるリブ１２の位置と半径方向に重なるように合わせたが、図５に示す例のように、半径方向においてリブ１２の位置からずれた位置すなわちリブ１２と重ならない位置に各突起部１４〜１７を設けてもかまわない。半径方向においてリブ１２のない位置に上記各突起部１４〜１７を設けることによって、第一の樹脂鏡筒６の外筒１１と、内筒１３の間の隙間ができる。これにより、樹脂材料からなるレンズ鏡筒８の伸び縮みよって生じるレンズの保持力の変動を軽減することができる。

前述のとおり、リブ１２は、円周方向に略等間隔にかつ外筒１１の全長にわたり形成されており、内筒１３の軸に対して外筒１１の軸の芯ずれ抑えることが可能となる。また、図１、図２等に示されているように、第三のレンズ４の光軸方向中心部でありかつレンズ鏡筒８の光軸方向の略中央部で、内筒１３と外筒１１を全周にわたり連結する連結部２５を有している。この連結部２５を備えていることにより、レンズ鏡筒８の全周方向に対する変形を抑制することが可能となる。また、レンズ鏡筒８の中央付近で光軸方向におけるリブ１２の長さを略対称に振り分けることができ、結像レンズ８の前方側、後方側の変形を均等に小さく抑えることが可能となる。

上記図２ないし図４に示す実施例では、リブ１２の数を３箇所としているが、３箇所が真円を構成する最小の数でありそれ以上であってもかまわない。あまり多くすると真円を出すのが難しくなるため、図５に示す変形例のように、多くとも６箇所程度が望ましい。

樹脂製の押え部材である第二の樹脂製鏡筒７を図６に示す。図６において、第二の樹脂製鏡筒７は、第四のレンズ５を抑えるための保持部２２と、第一の樹脂製鏡筒６の結合部１８と結合する切り欠き２１を有している。保持部２２は、第二の樹脂製鏡筒７の外端（図１において右端）近くの内周面から内向きのフランジ状に突出している。上記切り欠き２１は周方向に等間隔で３か所に第一の樹脂製鏡筒６の周壁を貫いて、周方向に長い窓孔状に形成されている。ただし、この切り欠き２１の上記保持部２２側の縁は保持部２２と平行であるのに対し、反対側の縁は周方向に対し傾斜している。各切り欠き２１の周方向の一端部は、前記第一の樹脂製鏡筒６の結合部１８を導くために第二の樹脂製鏡筒７の内周面に形成された光軸方向の溝２６につながっている。また、各切り欠き２１は上記溝２６側が最も広く、周方向に順次狭くなるように上記傾斜縁が形成されている。

第二の樹脂製鏡筒７は、上記各溝２６に第一の樹脂製鏡筒６の各結合部１８を合わせて光軸方向に押し込む。各切り欠き２１に各結合部１８が至った状態で第一の樹脂製鏡筒６に対し第二の樹脂製鏡筒７を周方向に回転させる。各結合部１８は各切り欠き２１の傾斜縁に摺接しながら移動し、これによって第二の樹脂製鏡筒７を第一の樹脂製鏡筒６に向かって引き付ける力が作用する。こうして、第二の樹脂製鏡筒７の保持部２２が第四のレンズ５を第一のレンズ１の方に向って押しつける力が生じ、前記各レンズ１，２，４，５および絞り３を内筒１３内に保持することが可能となる。

図２、図７等に示すように、第一の樹脂製鏡筒６の結合部１８は、それぞれ内筒の一端部外周に約１２０°間隔で３個所に、かつ、リブ１２と半径方向に重なる位置に形成されている。リブ１２はレンズ光軸に沿って延びていて、リブ１２のある位置に結合部１８を設けることにより、結合部の剛性が高くなり、レンズの保持力を高めることが可能となる。

図示の実施例では、結合部１８の先端が平らな面になっているが、上記各突起部１４〜１７が形成されている内周面と同心円となる円弧面であっても同様の効果が期待できる。

第二の樹脂製鏡筒７を回転させて上記複数のレンズを押さえつけるとき、第一の樹脂製鏡筒６の結合部１８をねじる力が、第一の樹脂製鏡筒６の周囲に加わる。このとき上記第四のレンズ５と第一の樹脂製鏡筒６が接していると、第四のレンズ５にその力が伝達し、このレンズの姿勢が変化してしまう。そこで、図１の点線で示したように、内筒１３の上記突起部１７近傍の内径を大きくして、内筒１３の内周面と第四のレンズ５との間に間隙を有する構造とする。このようにすることで、第二の樹脂製鏡筒７を締め付けても第一の樹脂製鏡筒６のみが変形し、上記複数のレンズの姿勢を変化させずに保持することができる。

以上説明した実施例では、結合部１８を半径方向において各突起部１４〜１７と重なる位置に設けたが、図８に示すように、上記結合部１８を、第一の樹脂製鏡筒６の各突起部１４〜１７と半径方向にずれた位置に設けても差支えない。このようにすることで、第二の樹脂製鏡筒７の回転により第一の樹脂製鏡筒６が変形することによる影響が、各複数のレンズに及ぶ事がなくなる。

本結像レンズは画像読取装置に用いることができる。画像読取装置に用いるために設計した結像レンズの実施例を表１に示す。また、この実施例におけるレンズ系の構成を図９に示す。
表１において使用されている記号の意味は下記の通りである。
ｆ ： 画像読取レンズ全系の焦点距離（ｅ線：５４６．０７ｎｍ）
ＦＮｏ ： Ｆナンバ
ｍ ： 倍率
ω ： 半画角（度）
Ｙ ： 物体高
ｊ ： 面番号
ｒ_ｊ ： ｊ番目のレンズ面の曲率半径
ｄ_ｊ ： ｊ番目のレンズ面の面間隔
ｎｄ_ｊ ： レンズの屈折率（ｄ線：５８７．５６ｎｍ）
νｄ_ｊ ： レンズのアッベ数［ （ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ） ］
ｎｅ_ｉ ： レンズの屈折率（ｅ線）

（表１）
結像レンズ実施例
ｆ＝４７．６５２、 Ｆ＝４．５、 ｍ＝０．１６５３５、 Ｙ＝１１１、 ω＝１８．３°

表１の符号は図９に示すとおりである。

図１０は、表１に示す数値の通り構成された結像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図を示す。収差図は、結像レンズの前方にコンタクトガラスとして厚さ３．２ｍｍのガラス（Ｓ−ＢＳＬ７（ＯＨＡＲＡ））と、結像レンズの後方にラインセンサのカバーガラスとして厚さ０．７ｍｍのガラス（Ｓ−ＢＳＬ７（ＯＨＡＲＡ））を挿入して計算した。図１０において、線Ｅはｅ線、線Ｇはｇ線（４３５．８４ｎｍ）、線Ｃはｃ線（６５６．２７ｎｍ）、線ＦはＦ線（４８６．１３ｎｍ）による収差曲線である。球面収差の図における破線は正弦条件、非点収差の図の実線はサジタル光線、破線はメリディオナル光線である。

図１１は、本発明に係る画像読取装置の実施例である。
図１１において、読取られるべき画像を有する原稿１１２は「原稿台」としてのコンタクトガラス１１１上に平面的に定置され、コンタクトガラス１１１の下部にＸｅランプやＬＥＤ光源等を用いた照明手段を配置し、「図面に直交する方向に長いスリット状部分」を照明させる。原稿２の照明された部分からの反射光（画像による反射光）は、第１走行体１１３に設けられた第１ミラー１１３Ｂにより反射された後、第２走行体１１４に設けられた第２ミラー１１４Ａ、第３ミラー１１４Ｂにより順次反射され、画像読取レンズ１１５を透過し、光電変換素子としてのラインセンサ１１６の撮像面上に原稿画像の縮小像として結像する。画像読取レンズ１１５は、物体像すなわち原稿１１２の画像を、ラインセンサ１１６の撮像面に結像させ、ラインセンサ１１６で原稿の１１２の画像を読み取らせるための結像レンズで、この結像レンズとして本発明に係る結像レンズを用いている。

第１〜第３ミラー１１３Ｂ、１１４Ａ、１１４Ｂは「反射光学系」を構成する。第１走行体１１３、第２走行体１１４は、図示されない駆動手段により、それぞれ矢印方向（図の右方向）へ走行する。第１走行体１１３の走行速度は「Ｖ」、第２走行体１４の走行速度は「Ｖ／２」である。この走行により、第１走行体１１３、第２走行体１４は、それぞれ「破線で示す位置」まで変位する。照明ユニット１１３Ａと、第１ミラー１１３Bは、第１走行体１１３と一体的に移動し、コンタクトガラス１上の原稿１１２の全体を「照明走査」する。第１、第２走行体の移動速度比は「Ｖ：Ｖ／２」であるので「照明走査される原稿部分から画像読取レンズに至る光路長」は不変に保たれる。

「撮像部」であるラインセンサ１１６は、「色分解手段として赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のフィルタを持った光電変換素子（１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃ）を、１チップに３列に配列させた３ラインＣＣＤ（３ラインのラインセンサ）」である。原稿１１２の照明走査に伴い、原稿画像を画像信号化する。このようにして原稿２の読取りが実行され、原稿１１２のカラー画像は、赤、緑、青の３原色に色分解して読取られる。
また、本実施例の画像読取装置は、画像をフルカラーで読取る装置であって、画像読取レンズ１５の結像光路中に設けられた「色分解手段（前記３ラインＣＣＤに設けられた赤、緑、青のフィルタ）」を有する。

なお、画像読取装置の他の形態として、コンタクトガラス上の原稿をスリット状に照明する照明手段と、ラインセンサと、原稿の被照明部からラインセンサに至る結像光路を形成する複数のミラーと、上記結像光路上に配置される画像読取レンズとを相互に一体化した読取ユニットを、駆動手段により原稿に相対的に走行させることにより原稿を読取走査するようにした形態のものとすることもできる。

「色分解」は、上記の例とは別に、画像読取レンズとラインセンサ（ＣＣＤ）との間に色分解プリズムやフィルタを選択的に挿入し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に色分解する方法や「Ｒ、Ｇ、Ｂの光源を順次点灯させ原稿を照明する方法」を用いることができる。

次に、本発明に係る画像形成装置の実施例について、図１２を参照しながら説明する。図１２において、画像形成装置は、装置上部に位置する画像読取装置２００と、その下位に位置する「画像形成部」とを有する。画像読取装置２００の部分は、図１１に即して説明したのと同様のものであり、各部には図１１と同じ符号を付してある。

画像読取装置２００の３ラインのラインセンサ（撮像手段）１６から出力される画像信号は画像処理部１２００に送られ、画像処理部１２００において処理されて「書込み用の信号（イエロー・マゼンタ・シアン・黒の各色を書込むための信号）」に変換される。

画像形成部は、「潜像担持体」として円筒状に形成された光導電性の感光体１１００を有し、その周囲に、帯電手段としての帯電ローラ１１１０、リボルバ式の現像装置１１３０、転写ベルト１１４０、クリーニング装置１１５０が配設されている。帯電手段としては帯電ローラ１１１０に代えて「コロナチャージャ」を用いることもできる。信号処理部１２００から書込み用の信号を受けて光走査により感光体１１００に書込みを行う光走査装置１１７０は、帯電ローラ１１１０と現像装置１１３０との間において感光体１１００の光走査を行うようになっている。

符号１１６０は定着装置、符号１１８０はカセット、符号１１９０はレジストローラ対、符号１２２０は給紙コロ、符号１２１０はトレイ、符号Ｓは「記録媒体」としての転写紙を示している。

画像形成を行うときは、光導電性の感光体１１００が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ１１１０により均一帯電され、光走査装置１１７０のレーザビームの光書込による露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」であって画像部が露光されている。

「画像の書込み」は、感光体１１００の回転に従い、イエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像、黒画像の順に行われ、形成された静電潜像はリボルバ式の現像装置１１３０の各現像ユニットＹ（イエロートナーによる現像を行う）、Ｍ（マゼンタトナーによる現像を行う）、Ｃ（シアントナーによる現像を行う）、Ｋ（黒トナーによる現像を行う）により順次反転現像されてポジ画像として可視化され、得られた各色トナー画像は、転写ベルト１１４０上に、転写電圧印加ローラ１１４Ａにより順次転写され、上記各色トナー画像が転写ベルト１１４０上で重ね合わせられてカラー画像となる。

転写紙Ｓを収納したカセット１１８０は、画像形成装置本体に脱着可能であり、図のごとく装着された状態において、収納された転写紙Ｓの最上位の１枚が給紙コロ１２２０により給紙され、給紙された転写紙Ｓはその先端部をレジストローラ対１１９０に捕えられる。

レジストローラ対１１９０は、転写ベルト１１４０上の「トナーによるカラー画像」が転写位置へ移動するのにタイミングを合わせて転写紙Ｓを転写部へ送り込む。送り込まれた転写紙Ｓは、転写部においてカラー画像と重ね合わせられ、転写ローラ１１４Ｂの作用によりカラー画像を静電転写される。転写ローラ１１４Ｂは、転写時に転写紙Ｓをカラー画像に押圧させる。

カラー画像を転写された転写紙Ｓは定着装置１１６０へ送られ、定着装置１１６０においてカラー画像を定着され、図示されないガイド手段による搬送路を通り、図示されない排紙ローラ対によりトレイ１２１０上に排出される。各色トナー画像が転写されるたびに、感光体１１００の表面はクリーニング装置１１５０によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
なお、図１２に示す画像形成装置は、１個の感光体１１１０に対し、リボルバ式の現像装置１１３０で各色に対応する潜像が順次現像されるようになっているが、各色に対応する複数の感光体を備え、各感光体において色ごとに潜像が形成され現像される、いわゆるタンデム方式の画像形成装置であってもよい。

このように、本発明に係る画像形成装置は電子写真プロセスによって画像を形成するものであって、電子写真プロセス中の露光プロセスを実行する露光装置は、図１１に示すような本発明に係る画像読取装置により読み取られた画像信号に基づいて露光するように構成されている。

１ 第一レンズ
２ 第二レンズ
３ 絞り
４ 第三レンズ
５ 第四レンズ
６ 第一の樹脂製鏡筒
７ 第二の樹脂製鏡筒（押さえ部材）
８ 結像レンズ
１１ 外筒
１２ リブ
１３ 内筒
１４ 第一の突起部
１５ 第二の突起部
１６ 第三の突起部
１７ 第四の突起部
１８ 結合部
２１ 切り欠き
２２ 保持部

特開平９−６１６８９号

Claims (21)

1. 外径の異なる複数のレンズと、上記複数のレンズを保持するレンズ鏡筒からなる結像レンズであって、
   上記レンズ鏡筒は、上記外径の異なる複数のレンズに対応する異なる内径を有するとともに異なる内径部毎に複数の突起部を有し、
   上記複数のレンズは、上記レンズ鏡筒の片側から挿入され、複数のレンズと上記複数の突起部とが圧接して、複数のレンズが保持されていることを特徴とする結像レンズ。
2. 上記レンズ鏡筒が各異なる内径部に有している複数の突起部は、これらの突起部が形成されている内周面から、各突起部の頂点部までの距離が等しいことを特徴とする請求項１に記載の結像レンズ。
3. 上記突起部は、各内径部の内周部に沿って等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の結像レンズ。
4. 上記突起部は、各内径部毎にレンズ光軸に沿って同位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の結像レンズ。
5. 上記突起部は、上記異なる内径部毎に３つ以上設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の結像レンズ。
6. 上記異なる内径部毎に３つ以上設けられている突起部は、各内径部と同心円に沿って配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の結像レンズ。
7. 上記レンズ鏡筒は外側に外筒を有し、上記レンズ鏡筒と上記外筒が複数のリブで接続されていることを請求項１〜６のいずれかに記載の結像レンズ。
8. 上記外筒は、上記レンズ鏡筒と同心であることを特徴とする請求項７に記載の結像レンズ。
9. 上記リブを６つ以上有することを特徴とする請求項７または８に記載の結像レンズ。
10. 上記リブは、上記レンズ鏡筒の外周に沿って等間隔に配置されていることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の結像レンズ。
11. 上記リブは、前記レンズ鏡筒の径方向に上記突起部と同位置に配置されていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の結像レンズ。
12. 上記複数のレンズを鏡筒に固定するための押え部材を有し、上記レンズ鏡筒外周部に形成された突起と押え部材に形成された切り欠き部を嵌合させることで上記複数のレンズを固定することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の結像レンズ。
13. 押え部材の切り欠き部とレンズ鏡筒の突起の嵌合により、レンズを光軸方向にテンションを掛けて保持することを特徴とする請求項１２に記載の結像レンズ。
14. レンズ鏡筒の突起が形成された部分の内径側は、読取レンズの外周との間に間隙を有していることを特徴とする請求項１２または１３記載の結像レンズ。
15. 上記レンズ鏡筒は、樹脂製のレンズ鏡筒であることを特徴とする請求項１〜１２に記載の結像レンズ。
16. 上記レンズ鏡筒および押え部材は、樹脂製であることを特徴とする請求項１２、１３または１４に記載の結像レンズ。
17. 上記複数のレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、絞り、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズからなる４群４枚構成であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の結像レンズ。
18. 光軸方向の第３レンズの位置において上記レンズ鏡筒と上記外筒が一体に連結していることを特徴とする請求項１７に記載の結像レンズ。
19. 上記複数のレンズは，物体側から順にレンズ外径が小さく第４レンズが最も大きく、第４レンズ側から押え部材でレンズを押えていることを特徴とする請求項１７に記載の結像レンズ。
20. 結像レンズによって物体像を撮像面に結像させて物体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１ないし１９のいずれかに記載の結像レンズであることを特徴とする画像読取装置。
21. 電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置において、電子写真プロセス中の露光プロセスを実行する露光装置は、請求項２０記載の画像読取装置により読み取られた画像信号に基づいて露光するものであることを特徴とする画像形成装置。

Images