JP3140834B2 - 等倍結像素子構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、等倍結像素子構造、例
えば、複写機、ファクシミリ等、読み取り、書込みをす
る光学機器に用いる等倍結像素子構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の等倍結像素子構造としては、例え
ば、特開平２−１６１４０１号公報、実開昭６３−４９
８６０号公報、特開平１−２９１２１１号公報および特
開昭６０−１００１１９号公報に記載されたようなもの
がある。これらは、等倍結像素子構造を構成する部品で
あるレンズアレイ、ルーフミラーアレイおよび絞り板の
ソリのないものを作成するために、ルーフミラーアレイ
を特定の手順によりソリやタワミの少ないミラーを作成
したり、また、ソリの少ない部材を用いて他の部品のソ
リを矯正したり、さらに、ハウジングと一体成形するこ
とにより、絞り板のソリを矯正したり、さらにまた、部
品同志をピンと孔で位置固めするものである。これら
は、等倍結像素子構造を構成する各部品のソリを小さ
く、または、矯正するものである。

【０００３】これらとほぼ同様な構成の従来の等倍結像
素子構造を図６により説明する。図６（ａ）に示す等倍
結像素子構造１は、複数のレンズ２を配列方向（または
アレイ方向）Ａ（図には矢印Ａにて示す）に配置した長
尺のレンズアレイ（以下、ＬＡともいう）３と、光軸方
向Ｂの光束を絞る絞り板４と、屋根形反射鏡５を配列方
向Ａに配置した長尺のルーフミラーアレイ（以下、ＲＡ
Ｍともいう）６とを有し、これらを配列方向Ａ、光軸方
向Ｂ、および配列方向Ａと光軸方向Ｂに直交する直交方
向（または副走査方向ともいう）Ｃを所定の相対位置で
ルーフミラーレンズアレイ（以下、ＲＭＬＡともいう）
７を形成し、これをさらに、ハウジング８に収容、固定
したものである。

【０００４】図６（ｂ）に示す等倍結像素子構造１にお
いて、物点Ｐからの光束は複数のレンズ２、絞り板４の
開口およびハウジング８の反射鏡５に入射し、反射鏡５
で２度反射され、再び逆行して、光路分離ミラー９によ
り反射され、合成されて像点Ｑに結像する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の等倍結像素子構造にあっては、レンズアレイ
３、ルーフミラーアレイ６および絞り板４の位置が相互
に直交方向Ｃまたは光軸方向Ｂにズレたりすると合成さ
れる像点Ｑの像のズレが生じたり、解像度の低下または
光量のムラ等が生ずる。また、レンズアレイ３、ルーフ
ミラーアレイ６および絞り板４があらかじめ所定の相互
位置で位置決めされ固定された、いわゆる３点セットさ
れたルーフミラーレンズアレイ７であっても、３点セッ
トされたルーフミラーレンズアレイ７がハウジング８に
対して図３（ｂ）に示すように直交方向Ｃまたは光軸方
向Ｂにズレたり、または図に矢印Ｄで示すように傾斜し
たりすると、像は目標の像点Ｑに結像せずＱ₁ 点またＱ
₂ 点にズレたり、ボケたりして結像精度が低下するとい
う問題点がある。このようなことは、10数μｍの位置決
めのズレによっても起こる。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、このような従来技術を背景に
なされたものであり、ハウジングの内面にルーフミラー
レンズアレイの光軸方向Ｂの位置を決める光軸方向基準
面および直交方向Ｃの位置を決める直交方向基準面を設
け、また、ルーフミラーレンズアレイの光軸方向圧接手
段および直交方向圧接手段を設けることにより、ルーフ
ミラーレンズアレイのハウジング内の位置決め精度を高
め、結像精度を大幅に向上することができ、ハウジング
への組み付けが簡単で迅速に精度よくできる等倍結像素
子構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数のレンズを配列方向に配置した長尺のレンズアレイ
と、光束を絞る絞り板と、ルーフミラーアレイと、をあ
らかじめ互いに位置決めし固定したルーフミラーレンズ
アレイをハウジング内に収容し組み付けた等倍結像素子
構造であって、前記ハウジングの内面に前記ルーフミラ
ーレンズアレイの光軸方向の側面に接しルーフミラーレ
ンズアレイの光軸方向の位置を決める光軸方向基準面
と、前記ルーフミラーレンズアレイの光軸方向および配
列方向に直交する直交方向の側面に接しルーフミラーレ
ンズアレイの直交方向の位置を決める直交方向基準面
と、を設け、ルーフミラーレンズアレイを前記光軸方向
基準面に圧接し固定する光軸方向圧接手段と、ルーフミ
ラーレンズアレイを前記直交方向基準面に圧質し固定す
る直交方向圧接手段と、を備えたことを特徴とするもの
である。

【０００８】また、請求項２記載の発明では、前記光軸
方向圧接手段は光軸方向に垂直な前記ハウジング壁部に
設けた貫通孔を通して、前記ルーフミラーレンズアレイ
にネジ込みネジ止めする少なくとも１つ以上の軸ネジを
有し、前記直交方向圧接手段は直交方向に垂直な前記ハ
ウジング壁部に設けた貫通孔を通して前記絞り板にネジ
込みネジ止めする少なくとも１つ以上の直交ネジを有す
ることを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項３記載の発明では、前記光軸
方向圧接手段は前記ルーフミラーレンズアレイの光軸方
向の側面と前記ハウジングとの間に介装された光軸方向
バネ部材であり、前記直交方向圧接手段は前記ルーフミ
ラーレンズアレイの直交方向の側面と前記ハウジングと
の間に介装された直交方向バネ部材であることを特徴と
するものである。

【００１０】また、請求項４記載の発明では、前記ハウ
ジングの前記絞り板に対向するハウジング内部から絞り
板側に開口し断面Ｔ字状で前記配列方向と平行に貫通し
頭部孔と頚部孔を有する係合孔と、該係合孔に係合し断
面Ｔ字状で前記配列方向と平行に連続または不連続に形
成され頭部と頚部からなる突出した突起を有する絞り板
と、を備え、前記直交方向圧接手段は前記頚部孔の直交
方向頚孔長ａ₁ を前記頚部の直交方向の頚長ａ₂ 以上の
長さにすることにより構成し、前記光軸方向圧接手段
は、前記光軸方向基準面から前記頚部孔の基準面から遠
い開口縁までの開口距離ｂ₁ を前記開口縁に対応する前
記頚部の対応面からルーフミラーレンズアレイの光軸方
向の側面までの突起距離ｂ₂ より小さく構成したことを
特徴とするものである。

【００１１】また、請求項５記載の発明では、請求項１
の構成に加え、前記光軸方向圧接手段および前記直交方
向圧接手段は前記レンズアレイ、前記絞り板および前記
ルーフミラーアレイのいずれかの外表部が前記ハウジン
グの光軸方向基準面および直交方向基準面のそれぞれに
対向するハウジングの２つの対向内面に当接し、それぞ
れ光軸方向基準面側および直交方向基準面側に付勢力を
発生することを特徴とするものである。

【００１２】また、請求項６記載の発明では、請求項５
の構成に加え、前記レンズアレイ、前記絞り板および前
記ルーフミラーアレイのいずれかの外表部は前記ハウジ
ングの光軸方向基準面および直交方向基準面のそれぞれ
に対向するハウジングの２つの対向内面に当接し、弾性
変形および塑性変形可能である部分を有することを特徴
とするものである。

【００１３】また、請求項７記載の発明では、請求項５
または６記載の構成に加え、前記光軸方向圧接手段は前
記ルーフミラーアレイの底板の外表部に前記ハウジング
の前記光軸方向基準面に対向するハウジングの対向内面
側に突出し、対向内面に当接し、弾性変形および塑性変
形可能に底板に一体的に形成された複数の底部突起を設
けることを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項８記載の発明では、請求項
５、６または７記載の構成に加え、前記直交方向圧接手
段は前記絞り板の側板の外表部に、前記ハウジングの前
記直交方向基準面に対向するハウジングの対向内面側に
突出し、対向内面に当接し、弾性変形および塑性変形可
能に側板に一体的に形成された複数の側部突起を設ける
ことを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明では、レンズアレイ、絞り
板およびルーフミラーレンズアレイがあらかじめ互いに
位置決めされ固定し３点セットされたルーフミラーレン
ズアレイがハウジング内に収容されると、光軸方向圧接
手段によりルーフミラーレンズアレイの光軸方向側面
が、光軸方向基準面に圧接され精度よく位置決めされる
とともに、直交方向圧接手段によりルーフミラーレンズ
アレイの直交方向側面が直交方向基準面に圧接され精度
よく位置決めされる。

【００１６】また、請求項２記載の発明では、前述のル
ーフミラーレンズアレイがハウジング内に収容され、軸
ネジをハウジングの孔を通して、ルーフミラーレンズア
レイにネジ込むことにより、ルーフミラーレンズアレイ
の光軸方向の側面が光軸方向基準面に圧接され光軸方向
の位置決めがなされる。直交方向においても、同様に直
交ネジをネジ込むことにより、直交方向の位置決めがな
される。

【００１７】また、請求項３記載の発明では、前述の３
点セットされたルーフミラーレンズアレイがハウジング
内に収容されると、光軸方向バネ部材がハウジング内面
からの反力として、ルーフミラーレンズアレイの光軸方
向一方の側面を光軸方向に付勢する。ルーフミラーレン
ズアレイの光軸方向他方の側面が光軸方向基準面に圧接
され位置決めされる。直交方向においても、同様に直交
方向バネ部材により、直交方向に付勢され直交方向の位
置決めがなされる。

【００１８】また、請求項４記載の発明では、前述の３
点セットされたルーフミラーレンズアレイがハウジング
内に収容されるとともに、Ｔ字状突起が断面Ｔ字状の係
合孔に係合される。係合孔の頚孔長ａ₁ が突起の頚長ａ
₂以上の長さを有するので、絞り板は直交方向に付勢さ
れルーフミラーレンズアレイの直交方向側面は直交方向
基準面に圧接され位置決めされる。また、頚部孔の開口
距離ｂ₁ は突起の突起距離ｂ₂ 以下であるので、光軸方
向においても、同様に絞り板は光軸方向に付勢され、ル
ーフミラーレンズアレイの光軸方向側面は光軸方向基準
面に圧接され位置決めをする。

【００１９】また、請求項５記載の発明では、レンズア
レイ、絞り板およびルーフミラーアレイのいずれかの外
表部がハウジングの２つの対向内面に当接し、付勢力を
発生するので、レンズアレイ、絞り板およびルーフミラ
ーアレイをあらかじめ互いに位置決めし固定したルーフ
ミラーレンズアレイをハウジング内に挿入すると、レン
ズアレイ、絞り板およびルーフミラーアレイのいずれか
の外表部が２つの対向内面に当接し、２つの対向内面の
反力として、一体的なルーフミラーレンズアレイは光軸
方向基準面側および直交方向基準面側に付勢され固定さ
れる。

【００２０】また、請求項６記載の発明では、レンズア
レイ、絞り板およびルーフミラーアレイのいずれかの外
表部がハウジングの２つの対向内面に当接し弾性変形お
よび塑性変形して付勢力を発生するので、レンズアレ
イ、絞り板およびルーフミラーアレイをあらかじめ互い
に位置決めし固定したルーフミラーレンズアレイをハウ
ジング内に挿入すると、レンズアレイ、絞り板およびル
ーフミラーアレイのいずれかの外表部が２つの対向内面
に当接して、弾性変形および塑性変形し、２つの対向内
面の反力として、一体的なルーフミラーレンズアレイは
光軸方向基準面側および直交方向基準面側に弾性変形に
対応した付勢力で付勢され固定される。

【００２１】また、請求項７記載の発明では、ルーフミ
ラーアレイがこの底板の外表部にハウジングの対向内面
に当接し弾性変形および塑性変形する光軸方向圧接手段
としての底部突起を有するので、ルーフミラーレンズア
レイがハウジング内に挿入されると、ルーフミラーアレ
イの底部突起は弾性変形および塑性変形しながら挿入さ
れ対向内面に当接し、弾性変形に対応した付勢力でルー
フミラーアレイを光軸方向基準面側に付勢する。

【００２２】また、請求項８記載の発明では、絞り板が
この側板の外表部にハウジングの対向内面に当接し弾性
変形および塑性変形する直交方向圧接手段としての側部
突起を有するので、ルーフミラーレンズアレイがハウジ
ング内に挿入されると、絞り板の側面部は弾性変形およ
び塑性変形しながら挿入され、対向内面に当接し、弾性
変形に対応した付勢力で絞り板を直交方向基準面側に付
勢する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１（ａ）は本発明の請求項１、２に係る等倍結像
素子構造の第１実施例を示す図である。図１（ａ）にお
いて、11は等倍結像素子構造であり、等倍結像素子構造
11は、複数のレンズ12を等ピッチで一列に配列方向に配
置した長尺のレンズアレイ13と、レンズ12の位置に対応
し複数の屋根形反射鏡14を一列に配置して一体形成した
ルーフミラーアレイ15と、ルーフミラーアレイ15とレン
ズアレイ13との間に介在し、光束を絞る絞り板16と、を
備えている。また、等倍結像素子構造11はこれらのレン
ズアレイ13、絞り板16およびルーフミラーアレイ15をあ
らかじめ互いに位置決めし、ピン17と穴、または接着剤
等（この実施例ではピン17）で固定され、いわゆる３点
セットされたルーフミラーレンズアレイ（以下、ＲＭＬ
Ａという）18を断面四角状で上方が開口した長尺のハウ
ジング20内に収容している。ハウジング20はレンズアレ
イ13、ルーフミラーアレイ15、絞り板16等のプラスチッ
ク成形品に対して十分な強度を有する構造をなしてい
る。ハウジング20の内面にはルーフミラーレンズアレイ
18の光軸方向Ｂのレンズアレイ13側の側面に接してルー
フミラーレンズアレイ18の光軸方向Ｂの位置を決める光
軸方向基準面20Ｂ（図には波状線を付記し示している）
が設けられ、ルーフミラーレンズアレイ18の光軸方向Ｂ
と配列方向Ａに直交する直交方向Ｃの側面に接し、ルー
フミラーレンズアレイ18の直交方向Ｃ方向の位置を決め
る直交方向基準面20Ｃ（図には波状線を付記している）
が設けられている。

【００２４】23は光軸方向圧接手段であり、光軸方向圧
接手段23は、光軸方向Ｂに垂直で光軸方向基準面を有す
るハウジング壁部でハウジング20の開口の近傍に設けた
光軸方向Ｂの複数（この実施例では５本）の貫通孔20ａ
と、この貫通孔20ａに対応してレンズアレイ13の周辺部
に設けられたネジ孔13ａと、軸ネジ24と、を有してい
る。軸ネジ24は貫通孔20ａを通してレンズアレイ13のネ
ジ孔13ａにネジ込みネジ止め可能である。

【００２５】26は直交方向圧接手段であり、直交方向圧
接手段26は絞り板16に対向する直交方向Ｃで直交方向基
準面20Ｃを有するハウジング壁部に直交方向Ｃに設けた
複数（この実施例では５個）の貫通孔20ｂと、貫通孔20
ｂに対向し絞り板16内に設けたネジ孔16ａと、直交ネジ
27と、を有している。直交ネジ27は貫通孔20ｂを通して
絞り板16のネジ孔16ａにネジ込みネジ止め可能である。

【００２６】次に、作用について説明する。３セットさ
れたルーフミラーレンズアレイ18がハウジング20内に挿
入され、貫通孔20ａとネジ孔13ａとを一致させ、貫通孔
20ｂとネジ孔16ａとを一致させた後、それぞれ、軸ネジ
24を貫通孔20ａを通してネジ孔13ａにネジ込みネジ止め
するとともに、直交ネジ27を貫通孔20ｂを通してネジ孔
16ａにネジ込みネジ止めする。ルーフミラーレンズアレ
イ18は光軸方向Ｂ側面が光軸方向基準面20Ｂに圧接する
とともに光軸方向Ｃ側側面が直交方向基準面20Ｃに圧接
し、ルーフミラーレンズアレイ18はハウジング20内に精
度よく位置決めされる。位置決め時の調整作業がなく位
置決め作業が迅速にできる。

【００２７】図１（ｂ）は本発明の請求項１、３に係る
等倍結像素子構造の第２実施例を示す図であり、第１実
施例と同じ構成には同じ符号をつける。図１（ｂ）に示
す等倍結像素子構造31では、光軸方向圧接手段23がルー
フミラーレンズアレイ18の光軸方向Ｂで光軸方向基準面
20Ｂから遠い側のルーフミラーレンズアレイ18の側面す
なわち、ルーフミラーアレイ15側の側面とハウジング20
との間に介装された弾性体である波状の板バネ33であ
り、直交方向圧接手段26がルーフミラーレンズアレイ18
の直交方向Ｃで直交方向基準面20Ｃから遠い側のルーフ
ミラーレンズアレイ18の側面、特に、絞り板16の側面と
ハウジング20との間に介装された板バネ34である場合で
ある。

【００２８】３点セットされたルーフミラーレンズアレ
イ18がハウジング20内に板バネ33および板バネ34に接し
ながら配列方向Ａに挿入されると、ルーフミラーレンズ
アレイ18は、板バネ33および板バネ34によりそれぞれル
ーフミラーアレイ15の底面15ａ側から光軸方向基準面20
Ｂのある光軸方向Ｂ側に、および絞り板16を直交方向基
準面20Ｃのある直交方向Ｃ側に付勢され、ルーフミラー
レンズアレイ18はそれぞれ光軸方向基準面20Ｂおよび直
交方向基準面20Ｃに圧接され精度よく位置決めされる。
ルーフミラーレンズアレイ18はハウジング20内に挿入す
るのみであり、位置決め作業がきわめて迅速にできる。

【００２９】図２（ａ）（ｂ）は本発明の請求項１、４
に係る等倍結像素子構造の第３実施例を示す図であり、
第１実施例と同じ符号には同じ符号をつける。図２
（ａ）に示す等倍結像素子構造41では、ハウジング内に
ハウジング20内部から絞り板16側に開口し配列方向Ａと
平行に貫通する係合孔42と、係合孔42に係合する突起43
を絞り板16に設けた場合である。係合孔42は断面Ｔ字状
で断面長方形の大きい頭部孔42ａと、絞り板16側に開口
する頚部孔42ｂとを有している。突起43は、断面Ｔ字状
で配列方向Ａ方向に連続または不連続に（この実施例で
は連続に）形成され、断面長方形状の頭部43ａと、絞り
板16に連なる頚部43ｂとを有している。直交方向圧接手
段26は頚部孔42ｂの直交方向Ｃの頚孔長ａ₁ を、頚部43
ｂの直交方向Ｃの頚長ａ₂ 以上の長さにする、すなわ
ち、ａ₁ ≧ａ₂ の関係とすることにより構成されてい
る。

【００３０】光軸方向圧接手段23は光軸方向基準面20Ｂ
から頚部孔42ｂの光軸方向基準面20Ｂから遠い開口縁42
ｃまでの開口距離ｂ₁ を、開口縁42ｃに対応する頚部43
ｂの対応面43ｃからルーフミラーレンズアレイ18の光軸
方向Ｂの側面18ａまでの突起距離ｂ₂ より小さくする、
すなわち、ｂ₁ ≦ｂ₂ の関係とすることにより構成され
ている。ここに、頚部孔42ｂの光軸方向Ｂの開口幅Ｃ₁
は頚部43ｂの光軸方向Ｂの幅Ｃ₂ より大きくなされてい
る。

【００３１】３点セットされたルーフミラーレンズアレ
イ18が突起43を係合孔42に係合させながらハウジング20
内に挿入されると、頚部孔42ｂの頚孔長ａ₁ が頚部43ｂ
の頚長ａ₂ 以上の長さであるので、突起43の頭部43ａの
アゴ43ｄが係合孔42の段差42ｄに係合して、突起43は長
さの差に対応した力でハウジング20側に引きつけられ、
ルーフミラーレンズアレイ18が直交方向基準面20Ｃに圧
接され位置決めされる。

【００３２】また、同様に、開口距離ｂ₁ が突起距離ｂ
₂ より小さい分だけ、ルーフミラーレンズアレイ18の光
軸方向Ｂの側面18ａが光軸方向基準面20Ｂに圧接され位
置決めされる。図２（ｃ）は、本発明に係る等倍結像素
子構造の第４実施例を示す図であり、第１実施例に同じ
構成には同じ符号をつける。図２（ｃ）に示す等倍結像
素子構造51は、直交方向圧接手段26に前述の第１実施例
と同様に直交ネジ27を用い、光軸方向圧接手段23に前述
の第２実施例と同様に板バネ33を用いて圧接しルーフミ
ラーレンズアレイ18の位置決めをした場合である。作
用、効果はそれぞれ前述と同じである。

【００３３】なお、本発明では、前述の第４実施例の光
軸方向圧接手段23の板バネ33の代りに、例えば、ルーフ
ミラーアレイ15とルーフミラーアレイ15に対向するハウ
ジング20とに第３実施例に用いた係合孔42と突起43の係
合構造を用い、開口距離ｂ₁ と突起距離ｂ₂ において、
ｂ₁ ≦ｂ₂ の関係を用いてもよい。図２（ｄ）は本発明
に係る等倍結像素子構造の第５実施例を示す図であり、
第１実施例と同じ構成には同じ符号をつける。図２
（ｄ）に示す等倍結像素子構造61は、直交方向圧接手段
26に係合孔42と突起43との係合構造で、頚孔長ａ₁ と頚
長ａ₂ において、ａ≧ａ₂ の関係を用い、光軸方向圧接
手段23に板バネ33を用いた場合である。作用、効果はそ
れぞれ前述の第３実施例および第２実施例と同じであ
る。

【００３４】なお、本発明においては、直交方向圧接手
段26に第３実施例に用いた係合孔42と突起43との係合構
造で、頚孔長ａ₁ と頚長ａ₂ において、ａ₁ ≧ａ₂ の関
係を用い、光軸方向圧接手段23に第１実施例に用いた軸
ネジ24を用いてもよい。また、本発明においては、直交
方向圧接手段26に前述の第２実施例の板バネ34を用い、
光軸方向圧接手段23に第１実施例の軸ネジ24を用いても
よい。

【００３５】さらにまた、本発明においては、直交方向
圧接手段26に第２実施例の板バネ34を用い、光軸方向圧
接手段23に第３実施例の係合孔42と突起43の係合構造を
用い、開口距離ｂ₁ と突起距離ｂ₂ において、ｂ₁ ≦ｂ
₂ の関係を用いてもよい。図３は本発明の請求孔１、４
〜８に係る等倍結像素子構造の第６実施例を示す図であ
り、図１（ｂ）に示す第２実施例と同じ構成には同じ符
号をつける。

【００３６】図３に示す等倍結像素子構造71は、レンズ
アレイ13、絞り板16およびルーフミラーアレイ15のうち
のルーフミラーアレイ15の底板15ａに、ハウジング20の
基準面20Ｂに対向するハウジング20の対向内面20Ｄ側に
突出し、対向内面20Ｄに当接し弾性変形および塑性変形
可能に底板15ａに一体的に形成された外表部である複数
の底部突起73が底板15ａの全面にほぼ均等に分布して設
けられている。底部突起73はルーフミラーアレイ15に一
体的に射出成形等で成形加工され形成されたものであ
り、図３（ｃ）に示すように、断面山形で先端部73ａが
細く塑性変形可能で基部73ｂが太く、弾性変形が可能で
ある。

【００３７】また、レンズアレイ13、絞り板16およびル
ーフミラーアレイ15のうちの絞り板16の側壁16ａに、ハ
ウジング20の基準面20Ｃに対向するハウジング20の対向
内面20Ｅ側に突出し、対向内面20Ｅに当接し弾性変形お
よび塑性変形可能に側壁16ａに一体的に形成された外表
部である複数の側部突起75が側壁16ａの全面にほぼ均等
分布して設けられている場合である。側部突起75は絞り
板16に一体的に射出成形等で成形加工され形成されたも
のであり、図３（ｂ）、（ｄ）に示すように、断面山形
で先端部75ａが細く、塑性変形可能で、基部75ｂが太く
弾性変形が可能である。

【００３８】等倍結像素子構造71では、ルーフミラーア
レイ15が底板15ａに一体的に形成された複数の底部突起
73を有しているとともに、絞り板16が側壁16ａに一体的
に形成された複数の側部突起75を有しいるので、ルーフ
ミラーアレイ15、絞り板16およびレンズアレイ13があら
かじめ互いに位置決めし固定したルーフミラーレンズア
レイ18をハウジング20内に挿入すると、底部突起73の先
端部73ａは対向内面20Ｄに当接して塑性変形するととも
に、基部73ｂは弾性変形し、この弾性変形に対応した付
勢力を対向内面20Ｄに対する反力としてルーフミラーア
レイ15を基準面20Ｂ側に付勢する。また、同時に、側部
突起75の先端部75ａは対向内面20Ｅに当接して、図３
（ｅ）に示すように、塑性変形するとともに、基部75ｂ
は弾性変形し、この弾性変形に対応して付勢力を対向内
面20Ｅに対する反力として、絞り板16を基準面20Ｃ側に
付勢する。

【００３９】ルーフミラーアレイ15、絞り板16およびレ
ンズアレイ13がピン17により一体的に固定されルーフミ
ラーレンズアレイ18を構成しているので、ルーフミラー
レンズアレイ18は基準面20Ｂ側および基準面20Ｃ側に付
勢され、基準面20Ｂ側および基準面20Ｃに密着してハウ
ジング20内に高精度で位置決めされる。等倍結像素子構
造71では、底部突起73がルーフミラーアレイ15に一体成
形加工され、側部突起75が絞り板16に一体成形加工され
て形成されているので、部品点数が第２実施例より低減
でき、組立工数が低減でき、製造コストが大幅に低減で
きる。

【００４０】また、底部突起73および側部突起75がそれ
ぞれ先端部73ａ、75ａが塑性変形、基部73ｂ、75ｂが弾
性変形して付勢力を発生するので、ルーフミラーレンズ
アレイ18には常に付勢力が働き、ルーフミラーレンズア
レイ18は基準面20Ｂ、基準20Ｃに密着し、レンズアレイ
13、ルーフミラーアレイ15、絞り板16のソリやタワミを
確実に矯正し、位置決めできる。

【００４１】また、底部突起73が底板15ａの全面にほぼ
均等に分布して設けられているので、付勢力はルーフミ
ラーレンズアレイ18をほぼ均等に基準面20Ｂ側に付勢
し、ソリやタワミの矯正や位置決めをさらに高精度に実
施する。また、側部突起75が側壁16ａの全面に均等に設
けられているので、付勢力はルーフミラーレンズアレイ
18を均等に基準面20Ｃ側に付勢し、ソリやタワミの矯正
や位置決めをさらに高精度に実施する。

【００４２】なお、前述の実施例においては、側部突起
75は断面山形形状の場合について説明したが、本発明で
はこの実施例に限らず、側部突起75は、図４（ａ）に示
すように、絞り板16の側壁16ａの長手方向に間隔を開け
て配置したバネ体76であってもよいし、また、図４
（ｂ）に示すように、絞り板16の側壁16ａの光軸方向Ｂ
に平行な断面三角形状の三角突起77を側壁16ａの長手方
向にほぼ等間隔に配置したものであってもよい。

【００４３】また、前述の実施例においては、底部突起
73は断面山形形状の場合について説明したが、本発明で
は、この実施例に限らず、底部突起73は図５に示すよう
に、ルーフミラーアレイ15の底板15ａの長手方向に長い
バネ体83を２列にかつほぼ等間隔に配置したものであっ
てもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、ハウジングの内面にルーフミラーレンズア
レイの光軸方向Ｂの位置を決める光軸方向基準面および
直交方向Ｃの位置を決める直交方向基準面を設け、ま
た、ルーフミラーレンズアレイの光軸方向圧接手段およ
び直交方向圧接手段を設けることにより、ルーフミラー
レンズアレイのハウジング内の位置決め精度を高め、結
像精度を大幅に向上することができる。

【００４５】また、請求項２〜４記載の発明によれば、
ネジ、板バネ、かみ合せ等によりハウジングの内面のそ
れぞれの基準面にルーフミラーレンズアレイを圧接させ
るのみで無調整に位置決めでき、ハウジングへの組み付
けが簡単で迅速に精度よくできる。また、請求項５記載
の発明によれば、底部突起73をルーフミラーアレイ15
に、また、側部突起75を絞り板16に一体成形加工するこ
とにより、部品点数が減じ、組立工数および製造コスト
を大幅に低減できる。

【００４６】また、請求項６記載の発明によれば、底部
突起73および側部突起75のそれぞれの先端部が塑性変形
し、基部が弾性変形するようにすることにより、ルーフ
ミラーレンズアレイ18を常に基準面20Ｂおよび基準面20
Ｃに密着させ、ソリやタワミを確実に矯正できる。ま
た、請求項７および請求項８記載の発明によれば、底部
突起73を底板15ａの全面にほぼ均等に分布して設け、か
つ、側部突起75を側壁16ａの全面にほぼ均等に分布して
設けることにより、ルーフミラーレンズアレイ18の基準
面20Ｂおよび基準面20Ｃ側への付勢力をほぼ均等にし
て、ルーフミラーレンズアレイ18のソリおよびタワミの
矯正をさらに確実にし高精度に位置決めできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における等倍結像素子構造の実施例を示
す図で、（ａ）はその第１実施例の断面図、（ｂ）はそ
の第２実施例の断面図である。

【図２】本発明における等倍結像素子構造の実施例を示
す図で、（ａ）はその第３実施例の断面図、（ｂ）は
（ａ）の要部拡大断面図、（ｃ）はその第４実施例の断
面図、（ｄ）はその第５実施例の断面図である。

【図３】本発明の請求項５〜８に係る等倍結像素子構造
の第６実施例を示す図で、（ａ）はその一部斜視図、
（ｂ）はその絞り板の一部斜視図、（ｃ）はそのルーフ
ミラーアレイの底板を示す一部斜視図、（ｄ）はその要
部を示す断面図、（ｅ）はその作用を示す断面図であ
る。

【図４】図３に示す等倍結像素子構造の絞り板の他の実
施例を示す図で、（ａ）はそのバネ体を示す一部斜視
図、（ｂ）はその三角突起を示す一部斜視図である。

【図５】図３に示す等倍結像素子構造のルーフミラーア
レイの他の実施例の底板を示す一部斜視図である。

【図６】従来の等倍結像素子構造を示す図で、（ａ）は
その一部を除去した斜視図、（ｂ）はその光路を示す断
面図である。

【符号の説明】

11、31、41、51、61 等倍結像素子構造 12 レンズ 13 レンズアレイ 15 ルーフミラーアレイ 16 絞り板 18 ルーフミラーレンズアレイ 20 ハウジング 20Ｂ 光軸方向基準面 20Ｃ 直交方向基準面 20ａ 貫通孔 20ｂ 貫通孔 23 光軸方向圧接手段 24 軸ネジ 26 直交方向圧接手段 27 直交ネジ 33 板バネ（光軸方向バネ部材） 34 板バネ（直交方向バネ部材） 42 係合孔 42ａ 頭部孔 42ｂ 頚部孔 43 突起 43ａ 頭部 43ｂ 頚部 73 底部突起 75 側部突起 76 バネ体 77 三角突起 83 バネ体 ａ₁ 頚孔長 ａ₂ 頚長 ｂ₁ 開口距離 ｂ₂ 突起距離 Ａ 配列方向 Ｂ 光軸方向 Ｃ 直行方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 順 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 沢田 清孝 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平４−78815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−44416（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−49813（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−63716（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−123946（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−123946（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 27/18 G03B 27/50

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のレンズを配列方向に配置した長尺
   のレンズアレイと、光束を絞る絞り板と、ルーフミラー
   アレイと、をあらかじめ互いに位置決めし固定したルー
   フミラーレンズアレイをハウジング内に収容し組み付け
   た等倍結像素子構造であって、前記ハウジングの内面に
   前記ルーフミラーレンズアレイの光軸方向の側面に接し
   ルーフミラーレンズアレイの光軸方向の位置を決める光
   軸方向基準面と、前記ルーフミラーレンズアレイの光軸
   方向および配列方向に直交する直交方向の側面に接しル
   ーフミラーレンズアレイの直交方向の位置を決める直交
   方向基準面と、を設け、ルーフミラーレンズアレイを前
   記光軸方向基準面に圧接し固定する光軸方向圧接手段
   と、ルーフミラーレンズアレイを前記直交方向基準面に
   圧接し固定する直交方向圧接手段と、を備えたことを特
   徴とする等倍結像素子構造。
2. 【請求項２】 前記光軸方向圧接手段は光軸方向に垂直
   な前記ハウジング壁部に設けた貫通孔を通して、前記ル
   ーフミラーレンズアレイにネジ込みネジ止めする少なく
   とも１つ以上の軸ネジを有し、前記直交方向圧接手段は
   直交方向に垂直な前記ハウジング壁部に設けた貫通孔を
   通して前記絞り板にネジ込みネジ止めする少なくとも１
   つ以上の直交ネジを有することを特徴とする請求項１記
   載の等倍結像素子構造。
3. 【請求項３】 前記光軸方向圧接手段は前記ルーフミラ
   ーレンズアレイの光軸方向の側面と前記ハウジングとの
   間に介装された光軸方向バネ部材であり、前記直交方向
   圧接手段は前記ルーフミラーレンズアレイの直交方向の
   側面と前記ハウジングとの間に介装された直交方向バネ
   部材であることを特徴とする請求項１記載の等倍結像素
   子構造。
4. 【請求項４】 前記ハウジングの前記絞り板に対向する
   ハウジング内部から絞り板側に開口し断面Ｔ字状で前記
   配列方向と平行に貫通し頭部孔と頚部孔を有する係合孔
   と、該係合孔に係合し断面Ｔ字状で前記配列方向と平行
   に連続または不連続に形成され頭部と頚部からなる突出
   した突起を有する絞り板と、を備え、前記直交方向圧接
   手段は前記頚部孔の直交方向頚孔長ａ₁ を前記頚部の直
   交方向の頚長ａ₂ 以上の長さにすることにより構成し、
   前記光軸方向圧接手段は、前記光軸方向基準面から前記
   頚部孔の基準面から遠い開口縁までの開口距離ｂ₁ を前
   記開口縁に対応する前記頚部の対応面からルーフミラー
   レンズアレイの光軸方向の側面までの突起距離ｂ₂ より
   小さく構成したことを特徴とする請求項１記載の等倍結
   像素子構造。
5. 【請求項５】 前記光軸方向圧接手段および前記直交方
   向圧接手段は前記レンズアレイ、前記絞り板および前記
   ルーフミラーアレイのいずれかの外表部が前記ハウジン
   グの光軸方向基準面および直交方向基準面のそれぞれに
   対向するハウジングの２つの対向内面に当接し、それぞ
   れ光軸方向基準面側および直交方向基準面側に付勢力を
   発生することを特徴とする請求項１記載の等倍結像素子
   構造。
6. 【請求項６】 前記レンズアレイ、前記絞り板および前
   記ルーフミラーアレイのいずれかの外表部は前記ハウジ
   ングの光軸方向基準面および直交方向基準面のそれぞれ
   に対向するハウジングの２つの対向内面に当接し、弾性
   変形および塑性変形可能である部分を有することを特徴
   とする請求項５記載の等倍結像素子構造。
7. 【請求項７】 前記光軸方向圧接手段は前記ルーフミラ
   ーアレイの底板の外表部に前記ハウジングの前記光軸方
   向基準面に対向するハウジングの対向内面側に突出し対
   向内面に当接し、弾性変形および塑性変形可能に底板に
   一体的に形成された複数の底部突起を設けることを特徴
   とする請求項５または６記載の等倍結像素子構造。
8. 【請求項８】 前記直交方向圧接手段は前記絞り板の側
   板の外表部に、前記ハウジングの前記直交方向基準面に
   対向するハウジングの対向内面側に突出し対向内面に当
   接し、弾性変形および塑性変形可能に側板に一体的に形
   成された複数の側部突起を設けることを特徴とする請求
   項５、６または７記載の等倍結像素子構造。