JP4782632B2 - An optical component fixing device and an original reading device including the same. - Google Patents
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Description
この発明は、所定の位置に光学部品を固定する光学部品固定装置および前記光学部品固定装置を備えてなる原稿読取装置に関する。 The present invention relates to an optical component fixing device that fixes an optical component at a predetermined position, and an original reading device including the optical component fixing device.
一般に、光学装置においては、光路中の所定位置に精度よく光学部品を配置することが求められる。しかも、コスト上の観点からは、少ない部品で光学部品を精度よく固定できる機構が望まれる。また、取付機構の単純化は、装置の小型化にも貢献する。 In general, in an optical apparatus, it is required to accurately place an optical component at a predetermined position in an optical path. In addition, from the viewpoint of cost, a mechanism capable of accurately fixing optical components with a small number of components is desired. The simplification of the attachment mechanism also contributes to downsizing of the device.
光学部品としては、レンズ、ミラー、発光素子、受光素子などが代表的なものである。これらの光学部品を支持体に精度よく取り付ける機構として、種々のものが提案されている。例えば、保持体に溝を形成し、溝を形成する面のうち2つの平面で光源またはレンズを位置決めするものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、弾性部材によりレンズを一方向に付勢して位置決めを行うものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
In addition, there is known one that performs positioning by urging a lens in one direction by an elastic member (for example, see Patent Document 2).
光学部品の形状としては、軸を中心に左右対称なのものが多い。例えば、円柱状のものや、多角柱状のもの、それらを軸に直交する方向に扁平にした形状や、突起などの変形部分を有するもの、軸方向に段差を有するものなどがある。軸は、多くの場合光軸、すなわち光路の軸と一致すべきものである。あるいは、光学部品の軸によって、光学系の光軸が決まる場合もある。これらの形状を有する光学部品を支持体の所定位置に取り付ける機構は、複雑になりがちである。たとえば、前述の特許文献においても、レンズを支持するための部材は複数あり、それぞれの部材は、複雑な形状を有している。単純な構造で三次元の各方向に光学部品の位置を決める機構、換言すれば、単純な構造で光軸の位置ならびに方向、光軸方向の光学部品の位置を精度よく定めて固定できる機構が望まれている。
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、少ない部品で精度よく三次元の各方向の位置を定めて光学部品を固定できる機構を提供するものである。
The shape of the optical component is often symmetrical with respect to the axis. For example, there are a cylindrical shape, a polygonal column shape, a shape obtained by flattening them in a direction orthogonal to the axis, a shape having a deformed portion such as a protrusion, and a shape having a step in the axial direction. The axis should often coincide with the optical axis, i.e. the axis of the optical path. Alternatively, the optical axis of the optical system may be determined by the axis of the optical component. A mechanism for attaching optical components having these shapes to predetermined positions of a support tends to be complicated. For example, also in the above-mentioned patent document, there are a plurality of members for supporting the lens, and each member has a complicated shape. A mechanism that determines the position of the optical component in each of the three-dimensional directions with a simple structure, in other words, a mechanism that can accurately determine and fix the position and direction of the optical axis and the position of the optical component in the optical axis direction with a simple structure. It is desired.
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and provides a mechanism that can fix the optical component by accurately determining the position in each direction in three dimensions with a small number of components.
この発明は、柱状の光学部品を支持する支持部と、軸方向の光学部品の位置を定める軸方向規制部と、光学部品の周面を囲んで支持部に固定する固定部材とを備え、前記固定部材は、光学部品を前記支持部に向けて付勢し、かつ、前記軸方向規制部に向けて付勢する弾性部材からなることを特徴とする光学部品固定装置を提供する。
また、この発明は、前記の光学部品固定装置を備えてなり、前記光学部品が、原稿の像を読み取り面に結像させる結像レンズである原稿読取装置を提供する。
ここで、光学部品は、前述の結像レンズに限定されるものではなく、例えば、レーザビームで感光体を露光する画像形成装置中でレーザビームを集光させる集光レンズであってもよい。柱状の外形を有する光学部品であれば、その機能、種類は限定されない。
また、原稿読取装置は、原稿台に載置された原稿を走査部で走査し、走査される原稿像を撮像素子上に結像させる縮小光学系を備えた走査型の原稿読取装置であってもよい。
The present invention includes a support portion that supports a columnar optical component, an axial direction regulating portion that determines the position of the optical component in the axial direction, and a fixing member that surrounds and fixes the peripheral surface of the optical component to the support portion, The fixing member includes an elastic member that urges the optical component toward the support portion and urges the optical component toward the axial restriction portion.
The present invention also provides an original reading device comprising the optical component fixing device, wherein the optical component is an imaging lens for forming an image of an original on a reading surface.
Here, the optical component is not limited to the imaging lens described above, and may be, for example, a condensing lens that condenses the laser beam in an image forming apparatus that exposes the photosensitive member with the laser beam. If it is an optical component having a columnar outer shape, its function and type are not limited.
The document reading device is a scanning type document reading device including a reduction optical system that scans a document placed on a document table with a scanning unit and forms a scanned document image on an image sensor. Also good.
この発明の光学部品固定装置は、前記固定部材が、光学部品を前記支持部に向けて付勢し、かつ、前記軸方向規制部に向けて付勢する弾性部材からなるので、少ない部品で精度よく三次元の各方向の位置を定めて光学部品を固定することができる。 In the optical component fixing device according to the present invention, the fixing member includes an elastic member that urges the optical component toward the support portion and urges the optical component toward the axial direction restricting portion. It is possible to fix the optical component by determining the position in each direction in three dimensions.
前記光学部品は、全周もしくは一部の周に軸方向の段差部を有し、前記固定部材は、帯状の形状を有し、両端部にあって支持部に固定される取付部と、光学部品の周面を押さえる押さえ部と光学部品の段差部と係合する係合部とを有していてもよい。このようにすれば、固定部材は、胴部で光学部品を支持部に向けて付勢するとともに、係合部で光学部品を軸方向規制部に向けて付勢することができるので、一つの部材で、互いに直交する2つの方向に光学部品を付勢することができる。
また、前記光学部品は、軸を中心に左右対称な形状を有し、前記支持部は、軸に対して左右対称な複数の位置で周面を支持するようにしてもよい。このようにすれば、前記光学部品が軸に左右対称な位置で支持されるので、軸の方向が安定する。
さらにまた、前記光学部品が部分的に挿入され、挿入された光学部品の周面が縁部に当接する開口部を有してなり、前記支持部は、光学部品の周面に当接する部分の縁部であってもよい。このようにすれば、開口部を設けるという単純な構成によって光学部品を支持することができる。しかも、開口部の縁部のうち、互いに対向するに縁部で光学部品を安定して支持することができる。
The optical component has a step portion in the axial direction on the entire circumference or a part of the circumference, the fixing member has a belt-like shape, an attachment portion at both ends and fixed to the support portion, and an optical You may have the pressing part which hold | suppresses the surrounding surface of components, and the engaging part engaged with the level | step-difference part of an optical component. In this way, the fixing member can urge the optical component toward the support portion at the body portion, and can urge the optical component toward the axial direction restriction portion at the engagement portion. The member can bias the optical component in two directions orthogonal to each other.
Further, the optical component may have a shape that is bilaterally symmetric about an axis, and the support portion may support the peripheral surface at a plurality of positions that are symmetric with respect to the axis. In this way, the optical component is supported at a position symmetrical to the axis, so that the axis direction is stable.
Furthermore, the optical component is partially inserted, and the peripheral surface of the inserted optical component has an opening that contacts the edge, and the support portion is a portion of the portion that contacts the peripheral surface of the optical component. It may be an edge. If it does in this way, an optical component can be supported by the simple composition of providing an opening. In addition, the optical component can be stably supported by the edges of the edges of the opening that face each other.
さらに、前記軸方向規制部は、挿入された光学部品の一方の端面に当接する部分の縁部であってもよい。このようにすれば、支持部に加えて軸方向規制部も、開口部を設けるという単純な構成によって実現することができる。
前記光学部品は、軸に直交する断面が円形もしくは正多角形であってもよい。
また、前記固定部材は、係合部として、帯の幅方向の端部から突出する1以上の突出部を有するものであってもよい。このようにすれば、前記固定部材は突出部で光学部品と係合し、その他の箇所で係合しないので、光学部品を軸方向に付勢する位置が明確になる。従って、光学部品を安定した力で軸方向に付勢することが可能になる。
光学部品は、軸を中心に左右対称な形状を有し、前記支持部は、軸に対して左右対称な複数の位置で光学部品の周面を支持し、前記固定部材は、軸に対して左右対称な複数の位置で光学部品の段差部と係合するように突出部が配されてなるものであってもよい。このようにすれば、光学部品が軸に左右対称な位置で軸方向に付勢されるので、軸方向の付勢が安定する。
Furthermore, the axial direction restricting portion may be an edge portion of a portion that comes into contact with one end face of the inserted optical component. If it does in this way, in addition to a support part, an axial direction regulation part can also be realized by simple composition of providing an opening.
The optical component may have a circular or regular polygonal cross section perpendicular to the axis.
Further, the fixing member may have one or more projecting portions projecting from the end portion in the width direction of the band as the engaging portion. In this way, the fixing member engages with the optical component at the protruding portion and does not engage at other locations, so that the position for biasing the optical component in the axial direction becomes clear. Accordingly, the optical component can be urged in the axial direction with a stable force.
The optical component has a symmetrical shape about an axis, the support portion supports a peripheral surface of the optical component at a plurality of positions symmetrical with respect to the axis, and the fixing member is configured with respect to the axis. The protrusion part may be arrange | positioned so that it may engage with the level | step-difference part of an optical component in the left-right symmetrical several position. In this way, since the optical component is urged in the axial direction at a position symmetrical to the axis, the urging in the axial direction is stabilized.
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。以下の説明により、この発明をよりよく理解することが可能であろう。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、限定的なものではないと解されるべきである。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The following description will provide a better understanding of the present invention. In addition, the following description is an illustration in all the points, Comprising: It should be understood that it is not restrictive.
この実施の形態では、光学部品の代表的な例として、原稿読取装置の縮小光学系に用いられる結像レンズの取り付けについて説明する。まず、原稿読取装置の全体的な構成を簡単に説明する。
図9は、この発明に係る原稿読取装置の、機構的な構成を模式的に示す説明図である。
図10は、この発明に係る原稿読取装置の、画像情報の流れを示すブロック図である。図10で、図9に示す原稿読取装置の機構的部分は、原稿読取部2に相当する。
In this embodiment, as a typical example of an optical component, attachment of an imaging lens used in a reduction optical system of a document reading apparatus will be described. First, the overall configuration of the document reading apparatus will be briefly described.
FIG. 9 is an explanatory view schematically showing a mechanical configuration of the document reading apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing the flow of image information in the document reading apparatus according to the present invention. In FIG. 10, the mechanical part of the document reading apparatus shown in FIG. 9 corresponds to the
図10に示すように、原稿読取装置1は、原稿読取部2、画像処理部5、記憶部6および通信部8を含む。原稿読取部2は、原稿に光を照射し、原稿から反射した光を結像光学系に導いて撮像素子14で読み取る。撮像素子14で読み取られた原稿の画像信号は、画像処理部6へ出力される。画像処理部5は、撮像素子14からの画像信号をA/D変換して画像データに変換し、変換された画像データに色変換処理、フィルタ処理等の画像処理を施す。記憶部6は、画像処理部5が画像データに画像処理を施す際、一時的に処理対象の画像データを記憶する。また、記憶部6は、処理された画像データを通信部8を介して外部の機器へ転送し終えるまで保持する。通信部8は、画像処理部5を介して記憶部6からの画像データを受領し、外部の機器へ転送する。
As shown in FIG. 10, the document reading device 1 includes a
画像処理部5および通信部8は、例えば、CPUと、CPU実行するプログラムを格納するROM、作業用の記憶領域を提供するRAM、画像処理を行う各ブロックの設定値を記憶する不揮発性メモリ、画像処理用ならびに通信用の回路ブロックを集積したLSIなどを用いた回路で構成することができる。記憶部6は、DRAMや他の方式のメモリ素子で構成することができる。また、記憶部6には、HDDなどの記憶装置を適用することもできる。
The
図9に示す原稿読取部2は、原稿載置面11を有する原稿台12、原稿載置面11に載置される原稿を照明する光源13、光源13によって照明される原稿からの光を受光する撮像素子14および原稿からの光を撮像素子14に結像する結像光学系15を備える。原稿台12は、透明なガラスからなり、矩形板状に形成される。原稿載置面11は、原稿台12の厚み方向の一方の側の面である。原稿載置面11上には、原稿読取装置の使用者によって読み取り対象の原稿が載置される。光源13の周囲には、光源からの光を原稿載置面11に集光する反射板13aが設けられている。光源13、撮像素子14および結像光学系15は、原稿台12に対し、原稿載置面11と反対側に配置されている。撮像素子14としては、例えば、電荷結合素子(Charge Coupled Device、略称CCD)が用いられる。
The
結像光学系15は、結像レンズ16と、原稿からの光を結像レンズ16に導くミラー群17とを有する。結像レンズは、複数枚のレンズを略円筒状の枠部材に固定したもので、枠部材としては、アルミニウムやガラス入りの樹脂などが用いられる。ミラー群17は、第1ミラー17a、第2ミラー17bおよび第3ミラー17cからなる。光源13から照射された光は、原稿載置面11に載置された原稿の表面で乱反射する。原稿の表面から下方に反射した光は、第1ミラー17aで反射され、その後第2ミラー17b、第3ミラー17cで順に反射されて、結像レンズ16に導かれる。第1ミラー17aは、光源13と共に第1走査ユニット21に搭載されている。第2および第3ミラー17b,17cは、第2走査ユニット22に搭載されている。
The imaging
第1走査ユニット21は、図示しない駆動モータ、プーリ、ワイヤからなる駆動系によって駆動され、矢印A1の方向(読取方向)に一定の速度Vで移動する。以下、読取方向A1とこの読取方向A1の反対方向A2とを含んで、副走査方向Aという。第2走査ユニット22は、前記駆動系によって駆動され、第1走査ユニット21の速度Vに対して2分の1の速度(V/2)で読取方向A1に移動する。第1走査ユニット21、第2走査ユニット22の移動に伴って、ミラー群17が原稿台12に沿って移動する。撮像素子14に結像する原稿の位置(読取位置)は、ミラー群17の移動に伴って走査始端P1から走査終端P2に移動する。第1走査ユニット21と第2走査ユニット22の移動中、両者の速度比は2:1に保たれるので、原稿面から結像レンズ16に至る光路長が一定に保たれる。これによって、走査始端P1から走査終端P2までの各読取位置で、原稿載置面11上の原稿の画像が、撮像素子14に結像する。
The
図9(a)は、第1走査ユニット21が走査始端P1よりも外側の走査開始位置にある状態を示し、図9(b)は、第1走査ユニット21が走査終端P2よりも外側の走査終了位置にある状態を示す。
なお、図9で、Bで示した方向(紙面に垂直な方向)を主走査方向という。主走査方向Bは、副走査方向Aと直交する。
FIG. 9A shows a state where the
In FIG. 9, a direction indicated by B (a direction perpendicular to the paper surface) is referred to as a main scanning direction. The main scanning direction B is orthogonal to the sub scanning direction A.
図4は、この発明に係る原稿読取部2の各部分の形状の一例を示す斜視図である。図4に示すように、結像レンズ16は、撮像素子14と一体化された撮像ユニット31として、平坦な底板33に取り付けられている。底板33には、例えば、表面に亜鉛メッキを施した鋼板が用いられる。また、第1走査ユニット21と第2走査ユニット22が、結像レンズ16の上方を通過して底板33に沿う副走査方向に移動するように取り付けられている。第1走査ユニット21と第2走査ユニット22は、それぞれの両端部がガイドレールに支持され、ガイドレール上を移動する。
FIG. 4 is a perspective view showing an example of the shape of each part of the
駆動モータ35は、第1走査ユニット21と第2走査ユニット22を駆動するステッピングモータであり、図示しないモータ制御回路によって回転が制御される。駆動モータ35の出力軸の回転は、図示しないタイミングベルトを介して駆動シャフト39に伝達され、駆動シャフトの両端部に取り付けられた駆動プーリ37a、37bを回転させる。駆動プーリ37a、37bには、駆動ワイヤ41a、41bがそれぞれ巻かれており、さらに駆動ワイヤ41a、41bは、それぞれ第1走査ユニット21と第2走査ユニット22の両端部に固定されている。駆動プーリ37a、37bの回転は、駆動ワイヤ41a、41bによって直線運動に変換され、第1走査ユニット21と第2走査ユニット22を副走査方向に往復させる。駆動シャフト、駆動プーリは鋼製であり、駆動ワイヤとしてスチールワイヤが用いられる。
The
このような結像光学系15で、撮像素子14上に尖鋭な原稿の画像を結像させるために、原稿載置面11に対する第1走査ユニット21ならびに第2走査ユニット22、結像レンズ16および撮像素子14の相対的な取付位置が一台ずつ調整され、組み立てられている。従って、結像レンズ16の取り付け位置を三次元の各方向に精度よく、しっかりと固定することが重要である。結像レンズ16の光軸の位置と方向がずれると、画像が歪んだり、読取位置がずれたりする。また、結像レンズ16が光軸方向にずれると、画像がボケたり、主走査方向の倍率が変わったりする。さらに、調整後周囲の温度が変化すると、レンズの枠材と支持部材の線膨張係数の違いにより、結像レンズ16と撮像素子14との相対位置が変わる。このため、結像レンズ16の温度に対する像面ドリフト量の特性に合わせ、いずれかの一端が支持部材の基準面に絶えず当接するように結像レンズ16を付勢して支持部材に取り付けることが好ましい。
In order to form a sharp original image on the
(結像レンズの固定)
図1は、この実施の形態の撮像ユニット31に、結像レンズ16を取り付けられる様子を示す斜視図である。図1に示すように、撮像ユニット31は、レンズ支持板53に撮像素子14と結像レンズ16を取り付けたものである。撮像素子14は、撮像素子取付板57aに取り付けられ、撮像素子取付板57aは、撮像素子支持板57bを介してレンズ支持板53にとりつけられている。撮像素子取付板57a、撮像素子支持板57bおよびレンズ支持板53には、たとえば、表面に亜鉛メッキを施した鋼板が用いられる。
(Fixing the imaging lens)
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the
撮像素子14は、CCDであり、各画素に対応する受光素子が横方向に配置されたリニアイメージセンサである。撮像素子14の取り付け位置は、受光素子が並ぶ主走査方向と、結像レンズ16の光軸方向とに調整可能である。撮像素子14からの画像信号は、図示しない配線が接続されて、図10の画像処理部5が実装された図示しない回路基板と接続される。
The
レンズ支持板53には、開口部が設けられており、結像レンズ16は、周面の一部を開口部に挿入した状態でレンズ固定バンド51によって固定される。レンズ支持板53の開口部の縁部には、レンズ固定バンド51の両端を固定するためのバンド取付部53a、53bが設けられている。また固定バンド51の両端には、固定バンド51をレンズ支持板のバンド取付部53a、53bにそれぞれ取り付けるための取付部51a、51bが設けられている。図1の方向からは、バンド取付部53aが現れているが、バンド取付部53bは、結像レンズ16の後ろに隠れている。固定バンドの取付については、以下でさらに詳しく説明する。固定バンド51は、取付部51aでレンズ支持板53のバンド取付部53aに取り付けられている。また、レンズ支持板53には、レンズ支持板53を底板33にビスで取り付けるための取付穴55a〜55dが設けられている。取付穴55a〜55dは長穴状であり、底板33に対してレンズ支持板53を結像レンズ16の光軸方向に調整することができる。
The
結像レンズ16がレンズ支持板53に固定された状態をわかりやすくするために図1に図示していないが、撮像素子14と結像レンズ16との間は、撮像素子14に迷光が入るのを防ぐために樹脂製の暗箱59で覆われる。暗箱の一端には、結像レンズ16との隙間を少なくするような形状のレンズホルダ部59aが形成されている。図2は、この発明の実施形態で、暗箱59が取り付けられた状態の撮像ユニット31を示す斜視図である。また、図3は、図2と異なる側面から撮像ユニット31をみたときの様子を示す斜視図である。図3に示すように、固定バンド51は、取付部51bでレンズ支持板53のバンド取付部53bにビスで取り付けられている。
Although not shown in FIG. 1 for easy understanding of the state in which the
図5は、この発明に係るレンズ固定バンド51の形状の一態様を示す斜視図である。図5に示すように、レンズ固定バンド51は、帯状の部材である。その材質としては、例えば、ステンレス鋼を用いることができるが、これに限定されず、たわみ性を有する材質であればよい。たとえば、燐青銅を用いることもできる。
FIG. 5 is a perspective view showing one aspect of the shape of the
レンズ固定バンド51の一端部51aには、幅方向の両端を矩形状に切り欠いて細くした取付部51aが設けられている。後述するように、取付部51aは、レンズ支持板53の切り欠き部であるバンド取付部53aと契合し、固定バンド51の一端をレンズ支持板53に固定する。
レンズ固定バンド51の他端部には、屈曲部が設けられ、屈曲部の先には長穴状のビス穴と円形のボス穴とがあけられた取付部51bが設けられている。後述するように、取付部51bは、レンズ支持板53のバンド取付部53bにビスで取り付けられる。
One
A bent portion is provided at the other end of the
レンズ固定バンド51の両端の取付部51a、51bの中間付近の領域は、胴部51eである。図1に示すように、レンズ固定バンド51は、胴部51eで結像レンズ16をレンズ支持板53に押圧する。また、レンズ固定バンド51の幅方向の縁には、突起部分51c、51dが設けられている。レンズ固定バンド51は、突起部51c、51dで結像レンズ16の周面の段差に当接し、結像レンズ16を光軸に沿う一方向に押圧する。
A region near the middle between the
図7は、この実施の形態において、レンズ固定バンド51で結像レンズ16を固定する様子の詳細を示す説明図である。また、図8は、この実施の形態において、レンズ支持板53の底面側からみた開口部61の形状を示す説明図である。開口部61は、略矩形の形状であり、開口部に挿入される結像レンズ16の光軸に沿う縁部の一方の近傍には、バンド取付部53aと53bとが、開口部を介して対向する位置に設けられている。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the details of fixing the
図8に示すように、バンド取付部53aは、縁部に設けられた矩形状の切り欠き部である。切り欠き部にレンズ固定バンド51の取付部51aの幅が細くなった部分を挿入することにより、レンズ固定バンド51の一端が固定される(図1および図2参照)。バンド取付部53bには、内周にタップが切られたビス穴と、上面側に凸のボスが設けられている(符号53bの先にある点線の枠内を参照)。ボスには、レンズ固定バンド51の取付部51bのボス穴が嵌められ、取付部51bが位置決めされる。ビス穴には、レンズ固定バンド51bのビス穴が嵌められた取付ビスがネジ止めされる(図3参照)。
As shown in FIG. 8, the
図7(a)は、図8のレンズ支持板53のC−C’断面を示す断面図である。斜線部は、断面を示し、斜線が描かれていない領域62bは、開口部61の一方の縁である。開口部61には、結像レンズ16が上方(矢印Y方向)から挿入される。結像レンズ16は、両端部の直径が中間部よりも大きくなるような光軸方向の段差が2つあり、光軸に垂直な方向の断面が円形である。なお、変形例として、結像レンズ16の光軸に垂直な方向の断面が正多角形であってもよい。あるいは、このような軸対象な形状でなくても、上方からみて光軸に対して左右対称な形状であればよい。さらに、完全に軸対象あるいは左右対称でなく、結像レンズの位置決めに支障のない部分的な凸部や段差部があってもよい。
FIG. 7A is a cross-sectional view showing a C-C ′ cross section of the
図7(b)は、開口部61に挿入された結像レンズ16が、レンズ固定バンド51で固定された状態を示す側面図である。図7(c)は、図7(b)と反対側の側面から、レンズ固定バンド51で固定された結像レンズ16を示す側面図である。図7(b)、図7(c)に示すように、レンズ固定バンド51が両端の取付部51a、51bでレンズ支持板53に固定されると、レンズ固定バンド51に張力が生じ、結像レンズ16を胴部51eでレンズ支持板53に押圧する。図7(b)、図7(c)の矢印Yは、この付勢方向を示している。レンズの周面は、開口部の両縁部62a、62bに当接して、光軸の方向と位置とが固定される。ここで、両縁部62a、62bは、図8に示す開口部の縁のうち、符号62a、62bのそれぞれの矢印の先にある点線で囲まれた範囲内にあり、結像レンズ16の周面を支持する部分である。レンズ支持板53は、請求項にいう支持部材であり、両縁部62a、62bは、請求項にいう支持部である。
FIG. 7B is a side view showing a state in which the
また、レンズ固定バンド51の取付部51b側には、屈曲部があり、レンズ固定バンド51が両端の取付部51a、51bでレンズ支持板53に固定されると、胴部51eを取付部51a、51bの直上方向に位置させようとする。しかし、レンズ固定バンド51は、結像レンズの一方の端面が開口部の縁部63に当接し、さらにレンズ固定バンド51の係合部51c、51dが、結像レンズ16の段差部に当接した状態で固定されると、鉛直方向に対してわずかに傾いた状態になる。換言すれば、結像レンズ16を固定した状態で、レンズ固定バンド51がわずかに傾くように、バンド固定部53a、53bの位置が設定されている。これによって、レンズ固定バンド51の取付部にネジレが生じ、レンズ固定バンド51のたわみ性によって結像レンズ16は、矢印Xの方向(光軸方向)に付勢され、端面が縁部63に当接して位置決めされる。ここで、縁部63は、図8に示す開口部61の縁うち、符号63の矢印の先の点線で囲まれた範囲内にあり、結像レンズ16の光軸方向の一方の端面が当接する部分である。縁部63は、請求項にいう軸方向規制部である。
Further, the
図5の例は、係合部が2箇所であるが、4あるいは6箇所など、係合部が2以上の偶数個であってもよい。係合部を結像レンズ16の段差部に係合させる位置は、上方から見たときに光軸に対して左右対称になることが好ましい。このようにすれば、結像レンズ16の端面が縁部63に当接して付勢された状態で、結像レンズ16を水平面内で回転させるような回転モーメントが生じないからである。また、結像レンズ16の頂上付近よりも、レンズ支持板53に近い位置(低い位置)に係合させるほうが好ましい。このようにすれば、結像レンズ16の端面が縁部63に当接して付勢された状態で、結像レンズを支持部から浮かせる方向の回転モーメントが小さくなるからである。
Although the example of FIG. 5 has two engaging portions, the number of engaging portions may be an even number of two or more, such as four or six. The position at which the engaging portion is engaged with the step portion of the
また、図6は、この発明に係るレンズ固定バンド51の異なる態様を示す斜視図である。図6に示すレンズ固定バンド51は、唯一つの係合部51cを有する。図5の態様のように、複数の係合部で結像レンズ16を縁部63に向けて付勢する方が、安定する。しかし、1箇所の係合部で、結像レンズ16をX方向に向けて付勢することも可能である。このようにすれば、レンズ固定バンド51を結像レンズ16の段差部に当接させて固定する作業が容易になる。即ち、撮像ユニット31の組立作業が容易になる。
FIG. 6 is a perspective view showing a different aspect of the
なお、この実施の形態のように、結像レンズを固定する部材が帯状の形状を有することにより、固定部材が結像レンズ16の周面から突出しないという利点もある。この実施の形態の原稿読取装置は、結像レンズ16の直上を第1走査ユニット21が通過する。一般に、原稿読取装置1は薄型化が求められるが、図5あるいは図6のような帯状の部材で結像レンズ16を固定することにより、原稿読取部2の全高を低く抑えることができる。
Note that, as in this embodiment, since the member for fixing the imaging lens has a belt-like shape, there is an advantage that the fixing member does not protrude from the peripheral surface of the
(その他の変形例)
以上の実施の形態では、光学部品の例として、原稿読取装置の縮小光学系に用いられる結像レンズについて説明した。しかし、この発明に係る光学部品は、それに限定されるものではない。たとえば、レーザビームを集光して感光体を露光するレーザ書き込み光学系を有する画像形成装置がある。このレーザ書き込み光学系で、レーザビームを集光する集光レンズにも適用できる。
(Other variations)
In the above embodiment, the imaging lens used in the reduction optical system of the document reading apparatus has been described as an example of the optical component. However, the optical component according to the present invention is not limited thereto. For example, there is an image forming apparatus having a laser writing optical system for condensing a laser beam and exposing a photosensitive member. This laser writing optical system can also be applied to a condenser lens for condensing a laser beam.
図7に示す結像レンズ16は、全周に段差部を有している。しかし、段差部は周の一部のみにあってもよい。図11は、この発明に係る結像レンズの異なる実施形態として、結像レンズ16の周の一部に段差を有する形状を示す側面図である。図11(a)は、結像レンズ16の上部のみに段差のある形状、図11(b)は、レンズ固定バンド51の係合部に当接する周面に突部が設けられた形状、図11(c)は、レンズの周面の一部にピンが立てられ、ピンの側壁が段差部に該当する例を示す。この場合、レンズ固定バンド51の係合部は、ピンに係合するようにあけられた穴である。
The
最後に、前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得ることは明らかである。そのような変形例は、この発明の特徴及び範囲に属さないと解されるべきものではない。本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更とが含まれることが意図される。 Finally, it is apparent that there can be various modifications of the present invention in addition to the above-described embodiment. Such variations should not be construed as not belonging to the features and scope of the invention. The scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and range equivalent to the scope of the claims.
1 原稿読取装置
2 原稿読取部
5 画像処理部
6 記憶部
8 通信部
11 原稿載置面
12 原稿台
13 光源
13a 反射板
14 撮像素子、CCD
15 結像光学系
16 結像レンズ
17 ミラー群
17a 第1ミラー
17b 第2ミラー
17c 第3ミラー
21 第1走査ユニット
22 第2走査ユニット
31 撮像ユニット
33 底板
35 駆動モータ
37a、37b 駆動プーリ
39 駆動シャフト
41a、41b 駆動ワイヤ
43a、43b
51 レンズ固定バンド
51a、51b 取付部
51c、51d 係合部
51e 胴部
53 レンズ支持板
53a、53b バンド取付部
55a〜55d 取付穴
57a 撮像素子取付板
57b 撮像素子支持板
59 暗箱
59a レンズホルダ部
61 開口部
62a、62b 支持部
63 軸方向規制部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
15 imaging
51
Claims (7)
軸方向の光学部品の位置を定める軸方向規制部と、
光学部品の周面を囲んで支持部に固定する固定部材とを備え、
前記光学部品は、全周もしくは一部の周に軸方向の段差部を有し、
前記固定部材は、帯状の形状を有する弾性部材からなり、両端部にあって支持部に固定される取付部と、光学部品の周面を押さえる押さえ部と、光学部品の段差部と係合するように帯の幅方向の端部から突出する1以上の突出部とを有し、光学部品を前記支持部に向けて付勢し、かつ、前記軸方向規制部に向けて付勢することを特徴とする光学部品固定装置。 A support for supporting the columnar optical component;
An axial restriction that defines the position of the optical component in the axial direction;
A fixing member that surrounds the peripheral surface of the optical component and is fixed to the support portion;
The optical component has an axial step on the entire circumference or a part of the circumference,
The fixing member is made of an elastic member having a belt-like shape, and is engaged with a mounting portion at both ends and fixed to the support portion, a pressing portion for pressing the peripheral surface of the optical component, and a step portion of the optical component. And at least one projecting portion projecting from the end portion in the width direction of the belt , and biasing the optical component toward the support portion and biasing toward the axial direction restricting portion. An optical component fixing device.
前記支持部は、軸に対して左右対称な複数の位置で周面を支持する請求項1に記載の光学部品固定装置。 The optical component has a symmetrical shape about an axis,
The optical component fixing device according to claim 1, wherein the support portion supports the peripheral surface at a plurality of positions symmetrical to the axis.
前記支持部は、光学部品の周面に当接する部分の縁部である請求項1記載の光学部品固定装置。 The optical component is partially inserted, and the peripheral surface of the inserted optical component has an opening that comes into contact with the edge,
The optical component fixing device according to claim 1, wherein the support portion is an edge portion of a portion that abuts on a peripheral surface of the optical component.
前記支持部は、軸に対して左右対称な複数の位置で光学部品の周面を支持し、
前記固定部材は、軸に対して左右対称な複数の位置で光学部品の段差部と係合するように突出部が配されてなる請求項1記載の光学部品固定装置。 The optical component has a symmetrical shape about an axis,
The support part supports the peripheral surface of the optical component at a plurality of positions symmetrical to the axis,
The fixing member, an optical component fixing device of the optical component formed by protrusions arranged to engage with the step portion according to claim 1, wherein at symmetrical plurality of positions with respect to the axis.
前記光学部品が、原稿の像を読み取り面に結像させる結像レンズである原稿読取装置。 Comprising the optical component fixing device according to any one of claims 1 to 6 ,
An original reading apparatus, wherein the optical component is an imaging lens for forming an image of an original on a reading surface.
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