JP2859713B2 - 結像素子 - Google Patents

結像素子

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JP2859713B2
JP2859713B2 JP2192503A JP19250390A JP2859713B2 JP 2859713 B2 JP2859713 B2 JP 2859713B2 JP 2192503 A JP2192503 A JP 2192503A JP 19250390 A JP19250390 A JP 19250390A JP 2859713 B2 JP2859713 B2 JP 2859713B2
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隆明 宮下
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、結像素子(ルーフミラーレンズアレイ)に
関し、より詳細には、ファクシミリ、イメージスキャナ
の原稿読み取り部、自己走査型光プリントヘッド、複写
機等に用いる等倍結像素子に関する。
従来技術 従来、等倍結像素子として、入射スリットから入射さ
れた正立原稿光像を平面ミラー、レンズアレイ、ルーフ
ミラーアレイ及び出射スリットを介して等倍結像させ
る、いわゆるルーフミラーレンズアレイが知られてい
る。例えば、実開昭62−63716号公報にはルーフミラー
レンズアレイ(RMLA)の構成が示されている。
第7図は、そのルーフミラーレンズアレイ(RMLA)の
分解斜視図で、図中、40はハウジング本体、41は開口、
42はルーフミラーアレイ取付基準面、43はレンズアレイ
取付基準面、44はルーフミラーアレイ(RMA)、45は後
カバー、46はレンズアレイ(LA)、47,48は平面ミラ
ー、49は入射スリット、50は出射スリット、51は前カバ
ーである。
ルーフミラーレンズアレイのハウジング本体40(絞り
板が一体で形成されたもの)にレンズアレイ46とルーフ
ミラーアレイ44を係合し、各々前カバー51と後カバー45
をスナップフィット方式により係止させて構成した枠組
みである。このように多数の構成要素を以って組立てる
方式が採用されているため、組立性が良好でないという
問題点がある。
また、第8図(a),(b)は、ルーフミラーレンズ
アレイ(RMLA)の他の従来例を示す図で、図中、31は高
密度ルーフミラーアレイ、32は高密度レンズアレイ、33
は光路分離ミラー、34は短形開口レンズである。
ルーフミラーレンズアレイ(RMLA)は、光路分離ミラ
ー(SM)33と、レンズアレイ(LA)32と、ルーフミラー
アレイ(RMA)31と、前記レンズアレイ32と前記ルーフ
ミラアレイ31との間に配設される絞り板(図示せず)、
および、前記構成部品を保持して外光を遮断するための
ハウジング部材で構成されている。
このような構成により物体からの光は、光路分離ミラ
ー(SM)33で反射されたのち、物体面と共役な像面に結
像される。そして、前記レンズアレイ32と前記ルーフミ
ラーアレイ31との配列方向(Y方向)と直交方向(X方
向)ともに正立実線を形成する。特に、Y方向に正立等
倍像を形成することから、レンズアレイ32とルーフミラ
ーアレイ31のそれぞれ対応する単一のルーフミラーレン
ズにより得られる像をY方向に重複させることで必要な
幅をカバーする。また、レンズアレイ、絞り板、ルーフ
ミラーアレイの配列ピッチはほぼ一致しているため、各
レンズの光量分布はほぼ等しい。そしてY方向の光量分
布が均一化されるように各レンズの光量分布を適切に定
めることができる。
しかしながらこのような従来技術においては、レンズ
アレイとルーフミラーアレイとを互いに反対方向から係
合しているため組立て性が悪い。また、後カバーをプラ
スチック成形品で作成し、ルーフミラーアレイを保持す
るバネ性を有する突起部もプラスチック一体成形で作成
されているため、温度や湿度の変化等の環境変化への信
頼性が十分でない等の欠点がある。
目的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもの
で、ルーフミラーレンズアレイのハウジングにレンズア
レイ、絞り板、ルーフミラーアレイを組み込む際の組立
て性を向上させるとともに、特に、ルーフミラーアレイ
への加圧圧力を最適に設定し、性能の安定化をはかるこ
と、また、バネ部材の環境変化による加圧圧力の変化を
防止して、性能の安定確保をはかること、また、バネ部
材の一体形成により、押さえ圧のバラツキを低減すると
ともに部品コストの低減もはかること、さらには、バネ
部材とカバー部(ハウジング)を一体で形成することに
より、ルーフミラーレンズアレイユニットの信頼性を向
上させるとともにコストの低減もはかるようにした結像
素子を提供することを目的としてなされたものである。
構成 本発明は、上記目的を達成するために、(1)レンズ
が複数個連続して形成されたレンズアレイと、該レンズ
アレイの配設ピッチで反射面が複数個連続して形成され
たルーフミラーアレイと、前記レンズアレイと前記ルー
フミラーアレイとの間に、隣接するレンズ間の迷光を遮
光するための絞り板と、前記レンズアレイの前方に設け
られた光路分離ミラーと、これらの光学部材を収納する
ハウジングから成る結像素子において、前記ハウジング
は両端部が開放されており、前記レンズアレイと前記絞
り板と前記ルーフミラーアレイとを各々係合して一体化
するユニット部材と、板状部材に弾性体を複数個配設し
た加圧部材とを前記ハウジングの両端の開放部よりスラ
イド式に挿入して所定位置に配設すること、或いは、
(2)はレンズが複数個連続して形成されたレンズアレ
イと、該レンズアレイの配設ピッチで反射面が複数個連
続して形成されたルーフミラーアレイと、前記レンズア
レイと前記ルーフミラーアレイとの間に、隣接するレン
ズ間の迷光を遮光するための絞り板と、前記レンズアレ
イの前方に設けられた光路分離ミラーと、これらの光学
部材を収納するハウジングから成る結像素子において、
前記ハウジングは両端部が開放されており、前記レンズ
アレイと前記絞り板と前記ルーフミラーアレイとを各々
係合して一体化するユニット部材と、板状の弾性体の一
部に切欠部と折曲部とを複数個一体形成した加圧部材と
を、前記ハウジングの両端の開放部よりスライド式に挿
入して所定位置に配設すること、更には、(3)前記
(1),(2)において、板状の弾性体としてバネ性を
有する金属を用いること、或いは、(4)レンズが複数
個連続して形成されたレンズアレイと、該レンズアレイ
の配設ピッチで反射面が複数個連続して形成されたルー
フミラーアレイと、前記レンズアレイと前記ルーフミラ
ーアレイとの間に、隣接するレンズ間の迷光を遮光する
ための絞り板と、前記レンズアレイの前方に設けられた
光路分離ミラーと、これらの光学部材を収納するハウジ
ングから成る結像素子において、前記レンズアレイと前
記絞り板と前記ルーフミラーアレイとを各々係合して一
体化したユニット部材と、板状の弾性体の一部に切欠部
と折曲部とを複数個一体形成した加圧部材と、カバー部
とを一体で形成してハウジング機能を付加すること、更
には、(5)前記(4)において、板状の弾性体として
バネ性を有する金属を用いることを特徴としたものであ
る。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
第1図は、本発明による結像素子の一実施例を説明す
るための構成図で、図中、1はレンズアレイ(LA)、2
は絞り板、3はルーフミラーアレイ(RMA)、4aは金属
板、4bは弾性体(板バネ)、5は加圧部材、6はユニッ
ト部材である。
レンズアレイ(LA)1は、レンズが複数個連続して形
成されており、ルーフミラーアレイ(RMA)3は、前記
レンズアレイ(LA)1の配設ピッチで屋根型反射面が複
数個連続して形成されている。前記レンズアレイ(LA)
1と前記ルーフミラーアレイ(RMA)3との間には、隣
接するレンズ間の迷光を遮光するための絞り板2が設け
られている。前記レンズアレイ(LA)1と絞り板2とル
ーフミラーアレイ(RMA)3は後述する基準ピン(レン
ズアレイ1とルーフミラーアレイ3に形成されている)
及び基準穴(絞り板2に形成されている)で係合され、
一体化したユニット部材6を構成している。該ユニット
部材6とほぼ同一のサイズ(厚み方向)の板状の金属板
4aに、弾性体である板バネ4bを複数個配設して加圧部材
5を構成する。前記弾性体である板バネ4bは、本発明の
実施例においてはルーフミラーアレイ(RMA)3の両端
部近傍と中央部に構成されたものであるが、レンズアレ
イ(LA)1と絞り板2とルーフミラーアレイ(RMA)3
の材質と厚さ及び形状により最適位置と強度が決定され
るものである。
第2図(a),(b)は、第1図に示したルーフミラ
ーレンズアレイ(RMLA)をハウジング内に収納した構成
を示す図で、図(a)はルーフミラーレンズアレイ(RM
LA)の光路を並行にしたタイプを示し、図(b)は直交
させたタイプを示す。図中、7は基準ピン、8は基準
穴、9は光路分離ミラー、10はハウジングで、その他第
1図と同じ作用をする部分は第1図と同一の参照番号が
付してある。基準ピン7は、レンズアレイ1とルーフミ
ラーアレイ3に形成され、基準穴8は絞り板2に形成さ
れており、レンズアレイ1と絞り板2とルーフミラーア
レイ3は係合され、一体化したユニット部材6を構成し
ている。
ルーフミラーレンズアレイのハウジング10の両端は開
放されており、前記ユニット部材6と前記加圧部材5を
ハウジング10の開放部よりスライド式に挿入し、ハウジ
ング10内の所定位置に固定して配設する。
第3図は、加圧部材の他の実施例を示す図である。レ
ンズアレイと絞り板とルーフミラーアレイを基準ピン
(レンズアレイとルーフミラーアレイに形成する)及び
基準穴(絞り板に形成する)で係合し、一体化したユニ
ット部材に、ルーフミラーアレイとほぼ同じサイズ(厚
み方向)の板状金属板のバネ形状を形成する部分に折曲
部11aと切欠部11bを複数個所設けて加圧部材5を構成し
たものである。
第4図は、第3図における加圧部材の加工形状を示す
図で、太い実線が切断個所12を示し、該切断個所を切断
したのち、曲げ加工によりバネ部(折曲部)11aを形成
する。
加圧部材のバネ部11aは、この実施例では、ルーフミ
ラーアレイの両端部近傍と中央部に構成したものである
が、レンズアレイ、絞り板、ルーフミラーアレイの材
質、厚さ、および形状により、板厚、バネ部の形状、曲
げ角度、および位置等の最適条件が決定される。
加圧部材を構成する金属は、ステンレス、燐青銅等の
バネ銅等を用いるのが有効であるが、他の材料でも最適
化が可能である。
第5図は、ハウジングの他の実施例を示す図である。
レンズアレイ1、絞り板2、ルーフミラーアレイ3を基
準ピン(レンズアレイとルーフミラーアレイに形成す
る)及び基準穴(絞り板に形成する)で係合し、一体化
したユニット部材に、加圧部材とルーフミラーレンズア
レイのフレーム部分13を一体で形成し、ルーフミラーレ
ンズアレイのハウジングとした構造を示す。
第6図は、ハウジングの更に他の実施例を示す図であ
る。レンズアレイ1、絞り板2、ルーフミラーアレイ3
を基準ピン(レンズアレイとルーフミラーアレイに形成
する)及び基準穴(絞り板に形成する)で係合し、一体
化したユニット部材に、加圧部材とルーフミラーレンズ
アレイのフレーム部分13を一体で形成し、さらに、レン
ズアレイ1の前方にもカバー部分14を形成し、不要光が
入射するのを防止したルーフミラーレンズのアレイハウ
ジングの構造を示す。
効果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、以
下のような効果がある。
(1)ルーフミラーレンズアレイ(RMLA)のハウジング
にレンズアレイ(LA)、絞り板、ルーフミラーアレイ
(RMA)を加圧部材とともに組み込むため、組み立て性
が向上するとともに、特に、ルーフミラーアレイ(RM
A)への加圧圧力を最適に設定でき、性能の安定が図れ
る。
また、バネ部材の環境変化による加圧圧力の変化を防
止して性能の安定確保も図れる。
(2)ルーフミラーレンズアレイ(RMLA)のハウジング
にレンズアレイ(LA)、絞り板、ルーフミラーアレイ
(RMA)を加圧部材とともに組み込むため、組み立て性
が向上するとともに、特に、ルーフミラーアレイ(RM
A)への加圧圧力を最適に設定でき、性能の安定が図れ
る。
また、バネ部材の環境変化による加圧圧力の変化を防
止して性能の安定確保も図れる。
さらに、バネ部材の一体形成により、押さえ圧のバラ
ツキを低減するとともに部品コストの低減も図れる。
(3)前記(1),(2)の効果に加え、バネ部材とカ
バー部(ハウジング)を一体で形成することにより、ル
ーフミラーレンズアレイ(RMLA)のユニットの信頼性を
向上させるとともにコストの低減もはかれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による結像素子(ルーフミラーレンズ
アレイ)の一実施例を説明するための構成図、第2図
は、ルーフミラーレンズアレイをハウジング内に収納し
た構成を示す図、第3図は、加圧部材の他の実施例を示
す図、第4図は、第3図に示した加圧部材の加工形状を
示す図、第5図,第6図は、ハウジングの他の実施例を
示す図、第7図,第8図は、ルーフミラレンズアレイの
従来例を示す図である。 1……レンズアレイ(LA)、2……絞り板、3……ルー
フミラーアレイ(RMA)、4a……金属板、4b……弾性体
(板バネ)、5……加圧部材、6……ユニット部材。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 27/18 G03G 15/04 114

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レンズが複数個連続して形成されたレンズ
    アレイと、該レンズアレイの配設ピッチで反射面が複数
    個連続して形成されたルーフミラーアレイと、前記レン
    ズアレイと前記ルーフミラーアレイとの間に、隣接する
    レンズ間の迷光を遮光するための絞り板と、前記レンズ
    アレイの前方に設けられた光路分離ミラーと、これらの
    光学部材を収納するハウジングから成る結像素子におい
    て、前記ハウジングは両端部が開放されており、前記レ
    ンズアレイと前記絞り板と前記ルーフミラーアレイとを
    各々係合して一体化するユニット部材と、板状部材に弾
    性体を複数個配設した加圧部材とを前記ハウジングの両
    端の開放部よりスライド式に挿入して所定位置に配設す
    ることを特徴とする結像素子。
  2. 【請求項2】レンズが複数個連続して形成されたレンズ
    アレイと、該レンズアレイの配設ピッチで反射面が複数
    個連続して形成されたルーフミラーアレイと、前記レン
    ズアレイと前記ルーフミラーアレイとの間に、隣接する
    レンズ間の迷光を遮光するための絞り板と、前記レンズ
    アレイ前方に設けられた光路分離ミラーと、これらの光
    学部材を収納するハウジングから成る結像素子におい
    て、前記ハウジングは両端部が開放されており、前記レ
    ンズアレイと前記絞り板と前記ルーフミラーアレイを各
    々係合して一体化するユニット部材と、板状の弾性体の
    一部に切欠部と折曲部とを複数個一体形成した加圧部材
    とを、前記ハウジングの両端の開放部よりスライド式に
    挿入して所定位置に配設することを特徴とする結像素
    子。
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