JPS6048015A - 結像光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 弦」（」二互 この発明は、例えば複写機やファクシミリ等の電子機器
に用いる結像光学装置に関するものである。

菜二米−技二匿 複写機及びその結像光学系としては例えば第１図〜第４
図に示したようなタイプφものが従来がら考えられてい
る。

第１図に示した複写機の光学系は、コンタク１〜ガラス
１上の送りローラ２で一方向に送られる原稿３に光源４
からの光を照射して反射させ、この反射光を結像光学装
置５を介して感光ドラム６上に投光させるようにしたも
のである。図中、７はトナー除去用のクリーニング装置
、８は着色粒子であるトナーを感光ドラム６の表面の静
電潜像とは逆極性に帯電させて静電潜像に静電的に吸着
させる現像装置、９は給紙カセット、１０はフィードロ
ーラ、１１はレジストローラ、１２は給紙カセット９か
ら送り出される転写紙、１３は転写紙１２をトナー像と
は逆極性に帯電させて感光ドラム６上のトナー像を転写
紙１２に転写させる転写チャージャ、１４は定着ローラ
、１５は感光ドラム６の静電潜像を除く除電チャージャ
、１６は感光ドラム６の表面を一様に帯電させる帯電チ
ャージャである。

また、第２図に示した複写機の光学系は、光源４、結像
光学装置５および帯電チャージャ１６を感光ベルト１７
の回転する方向に対して一体に進退動させると共に、光
源４の光をコンタクトガラス１上の原稿３に照射して反
射させ、この反射光を結像光学装置５で感光ベルト１７
上に投光するようにしたものである。

第３図に示した複写機の光学系は、第１図の結像光学装
置５からの射出光を固体走査子アレイ１８に投光して電
気映像信号Ｓに変換させ、この電気映像信号Ｓを図示し
ない回路で電気的に処理した後、この処理された電気信
号Ｓ′を点状発光部が直線状に配列された線状発光体１
９に入力して、この点状発光部を択一的に発光さぜ、こ
の光を結像光学装置５′を介して感光ドラム６上に投光
することにより、感光ドラム６上に静電潜像を形成させ
るようにしたものである。なお、固体走査素子アレイ１
８にはフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）又はチャージ
カップルドデバイス（ＣＣＤ）等が用いられ。

線状発光体１９の点状発光部には発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）等が用いられている。

第４図に示した複写機は、第３図に示した光源４、結像
光学装置５、固体走査素子アレイ１８等からなる光学系
を矢印２０の如く往復移動し得るようにしたものである
。

ところで、このような複写機に用いられている結像光学
装置５，５′としては、近年、第５図、第６図に示した
ようなものが考えられている。この結像光学装置５，５
′は、上壁２１ａ、下壁２１ｂの一側（前側）に光通過
孔としての光入射光２２及び光射出孔２３がそれぞれ設
けられているケース２１と、ケース２１の一側丙に配設
された直角ミラー２４（光路変換ミラー）と、ケース２
１の中間に配設された板状レンズアレイ２５と、ケース
２１の他側に配設されたダハミラーアレイ２６を備えて
いる。

しかも、直角ミラー２４は隣接して直交する２つの反射
面２４ａ、　２４ｂを備え、反射面２４ａ、　２４ｂは
光入射孔２２．光射出孔２３にそれ（Ｊシ臨んでいる。

このような反射面２４ａ、　２４ｂは、合成樹脂製五角
柱の互いに隣接直交する２面にアルミニュームを蒸着す
ることにより形成したものである。また、板状レンズア
レイ２５は、複数のレンズ部２５ａを透明な合成樹脂板
２５ｂに長手方向に向けて並設したものであり、ダハミ
ラーアレイ２６は複数の屋根形状の反射突部２６ａを合
成樹脂製の本体２６ｂに長手方向に向けて連設すること
により形成したものである。

なお、反射突部２６ａの斜面である反射面２７にはアル
ミニューム金属が蒸着されている。

このような結像光学装置５，５′においては、光入射孔
２２からケース２１内に入射した光は、反射面２４ａで
光路を板状レンズアレイ２５側に変換されてレンズ部２
５ａを通過した後、ダハミラーアレイ２６で反射させら
れて再びレンズ部２５ａを逆方向から通過し、次に反射
面２４ｂで光路を下方に変更させられる。従って、この
ような結像光学装置５゜５′を用いれば複写機の高さを
充分小さくできる。

しかし、上述の板状レンズアレイ２５やダハミラーアレ
イ２６は、合成樹脂の一体成形加工により形成されてい
るため、この成形加工時の「ひけ」などにより、反りが
生じることが多い。しかも、これらの光学部品に反りが
生じていると、像が歪んだり、ずれたりするという悪影
響が生じる。

このため、通常は、これらの光学部品をケース２１に組
み付けるときに、その反りを矯正しているが、この矯正
は実際には非常に難しい。特にダハミラーアレイを部分
的に押えて矯正すると、その部分の反射面の角度が他の
部分と異なってしまうという問題があった。

しかも、従来は結像光学送置の光学部品を接着剤やビス
を用いて組み付けていたため、その粗細に手数および時
間がかかるという問題があった。

目　的 そこで、この発明は、光学部品を接着剤やビス等を用い
ることなしに簡易かつ迅速に組み付けることができると
共に、この組付に際して光学部品の反りを矯正できる結
像光学装置を提供することを目的とするものである。

鼠−一−−緩 以下、この発明を第７図〜第１６図に基づいて説明する
。なお、この説明において従来と同一ないし均等な部位
または部材については、同一符号を付し重複した説明を
省略する。

第７図〜第１２図において、結像光学装置５は、筒状の
ハウジング２８と、第１の蓋体である前蓋２９と、第２
の蓋体である後蓋３０等から構成されるケースを備えて
いる。

このハウジング２８は、前端面２８ａに開口する方形の
六３１と、後端面２８ｂに開口する方形の部品収納穴３
２を有する。この六３１と部品収納穴３２との間には、
係止部としての段面３３と、−面が段面３３と面一の光
束絞りマスク３４が設けられている。この光束絞りマス
ク３４は、成形加工によりハウジング２８と一体に形成
されていて、穴３１と部品収納穴３２とを区画している
。そして、光束絞りマスク３４には、第８図に示した如
く、板状レンズアレイ２５のレンズ部２５ａのピッチと
同じピッチの光束絞り孔３５が複数穿設されている。３
３ａは段面３３の中央に形成された上下に延びる左右方
向位置決用の位置決め穴（第８図）、３３ｂは段面３３
の両側中央に形成された左右に延びる上下方向位置決用
の位置決め穴である。

しかも、ハウジング２８の上壁２８ｃ及び下壁２８ｄに
は、部品収納穴３２の後端部内に開口する係止溝３６、
３６’が端縁に沿って横方向に延びている。ハウジング
２８の前端両側部には、第７図、第８図、第１２図、第
１４図に示したように、係合突部３７．３７が突設され
ている。この係合突部３７．３７には、互いに反対側側
面の先端角部に位置する案内用面取３８、３８と、側方
から見た形状がＶ字状で直角のミラー係合切欠３９．３
９と、互いに反対側側面の先端部に位置する係止突起４
０．４０がそれぞれ形成されている。この係止突起４０
．４０には突起案内用の湾曲案内面４０ａ、　４０ａが
設けられている。さらに上壁２８ｃ及び下壁２８ｄには
、第７図、第１３図に示したように、前端面２８ａに開
口するカバー係合溝４１゜４２が形成されている。しか
も、このカバー係合溝４１、４２の両端部は係止突部３
７．３７の部分まで延びている。

前蓋２９の長手力、同周端部には略コ字状の係合溝４３
、４３が設けられていて、この係合溝４３．４３の互い
に対向する内側面の端部には係止突起４４．４４が突設
されている。この係止突起４４．４４は突起案内用の湾
曲案内面４４ａ、　４４ａを備えている。また、前蓋２
９の高さ方向の中央には長手方向両端部まで延びる補強
用リブ４５が一体に形成され、前蓋２９の両端部にはリ
ブ４５を挟んで一対のミラー押え爪４６゜４６（一端部
側図示せず）が一体に設けられている。

しかも、前蓋２９の上下の縁部には、長手方向両端部ま
で延びるカバー係合溝４７．４８が形成されている。

このような前蓋２９は、係合溝４３．４３に係合突部３
７、３７を嵌合して、係止突起４０．４４同士を第１２
図の如く係合させることにより、ハウジング２８の前端
に着脱可能に取り付けられて、穴３１の開口端を閉成し
ている。しかも、前蓋２９側には光路変換ミラーとして
の直角ミラー４９が配設されている。この直角ミラー４
９は、第７図、第８図に示したように、互いに直角に接
着された２つのミラー板５０゜５１から構成されている
。そして、このミラー板５０゜５１間には遮光紙５２の
基部が配設されている。なお、遮光紙５２はミラー板５
０．５１に接着によって一体に結合されている。また、
遮光紙５２の長手方向両端部には切欠５３，５’３が設
けられている。このような直角ミラー４９の両端部は、
各係合突部３７のミラー係合切欠３９と前蓋３６のミラ
ー押え爪４６との間で各々保持されている。５０ａ、　
５１ａは合成樹脂製のミラー板５０．５１の一面にアル
ミニュームを蒸着して形成した反射面である。さらに、
カバー係合溝４１゜４７には透明なガラス板製の上部カ
バー５４の縁部が嵌着され、カバー係合溝４２．４８に
は透明なガラス板製の下部カバー５５が嵌着されている
。これにより、ハウジング２８と前蓋２９との間に形成
された光通過孔としての光入射孔２２及び光射出孔２３
は、上部カバー５４、下部カバー５５で閉成されている
。

後蓋３０の前側にはミラー係合凹部５６が設けられ、後
蓋３０の上面及び下面には係止突起５７．５７’が長手
方向に等ピッチで複数突設されている。このような後蓋
３０は部品収納穴３２に嵌挿され、後蓋３０の係止突起
５７．５７’はハウジング２８の係止溝３６．３６’に
係合している。これによって後蓋３０は部品収納穴３２
に着脱可能に嵌着されている・ このようなハウジング２８内の段面３３と後蓋３０との
間には、板状レンズアレイ２５、光束絞り板５８、ダハ
ミラーアレイ２６がこの順に介装されていると共に互い
に挟持されている。しかも、板状レンズアレイ２５の一
面中央には左右方向位置決用の位置決めピン５９′　が
突設され、板状レンズアレイ２５の一面長手方向両端部
中央には上下方向位置決用の位置決めピン６０′　が突
設され、板状レンズアレイ２６の他面（後面）中央の上
下の部分には左右方向位置決用の位置決めピン５９．５
９が突設され、板状レンズアレイ２５の他面長手方向両
端部中央には上下方向位置決用の位置決めピン６０．６
０が突設されている（第８図、第１２図参照）。光束絞
り仮５８は合成樹脂から形成されていて、この光束絞り
板５８には板状レンズアレイ２５のピッチと同じピッチ
で光束絞り孔６１が長手方向に複数並設されている。こ
の光束絞り板５８の一面側中央の上下部には上下方向に
延びる位置決め穴６２．６２が左右方向位置決用に形成
され、光束絞り板５８の一面両端部には左右方向に延び
る位置決め穴６３．６３が上下方向位置決用に形成され
ている（第１５図参照）。また、光束絞り板５８の他面
にも同様な位置決め穴６４．６４及び６５゜６５が左右
方向位置決用及び上下方向位置決用にそれぞれ形成され
ている（第８図参照）。さらに、ダハミラーアレイ２６
の本体２６ｂ（枠）の中央には左右方向位置決用の位置
決めピン６６、６６が突設され、本体２６ｂ−の左右端
部中央には上下方向位置決用の位置決めピン６７、６７
が突設されている（第１６図参照）。

そして、上述した板状レンズアレイ２５の位置決めピン
５９′及び６０′は段面３３の位置決め六３３ａ。

３３ｂにそれぞれ挿入され、板状レンズアレイ２５の位
置決めピン５９．５９及び６０．６０は光束絞り板５８
の位置決め穴６２．６２及び６３，６３にそれぞれ挿入
され、ダハミラーアレイ２６の位置決めピン６６、６６
及び６７゜６７は光束絞り板５８の位置決め穴６４．６
４及び６５．６５にそれぞれ挿入されている。このよう
な挿入状態は、第１２図に一部のみ図示し、他は省略し
である。

この構成によって、板状レンズアレイ２５の各レンズ部
２５ａと光束絞り板５８の各光束絞り孔６１及び各光束
絞り孔６１とダハミラーアレイ２６の各反射突部２６ａ
、　２６ａ間とがそれぞれ対応させられている。なお、
板状レンズアレイ２５の各レンズ部２５ａと光束絞りマ
スク３４の各光束絞り孔３５も対応さぜられている。ま
た、ダハミラーアレイ２６の後部はミラー係合四部５６
に嵌着されている。

次に、このような構成の結像光学装置の作用及び組立に
つき説明する。

第７図中、光源４からの光をコンタクトガラス１上の原
稿３に照射すると、この光は原稿３に当って反射する。

この反射光は、光入射孔２２、上部カバー５４を透過し
て直角ミラー４９の反射面５０ａに当って板状レンズア
レイ２５側に光路を変更させられる。この後、反射光は
、光束絞りマスク３４の光束絞り孔３５、板状レンズア
レイ２５のレンズ部２５ａ、光束絞り板５８の光束絞り
孔６１を経てダハミラーアレイ２６の反射面２７に当っ
て反射する。この反射光は、この光が反射させられた反
射面２７に傾斜して臨む他の反射面２７に当って、板状
レンズアレイ２５側に向きを変更させられる。そして、
この光は、光束絞り孔６１、レンズ部２５ａ、光束絞り
孔３５を経て直角ミラー４９の反射面５１ａに当り、下
方に向きを変更させられる。この変更させられた反射光
は、光射出孔２３、下部カバー５５を透過して第１図〜
第４図に示したような感光ドラム６、感光ベル１−１７
、固体走作素子アレイ１８等に投光される。

一方１．このような結像光学装置は次の手順により簡易
に組み付けることができる。

すなわち、前蓋２９の係合溝４３．４３に直角ミラー４
９の両端部を挿入すると共に、前蓋２９のカバー係合溝
４７．４８に上部カバー５４、下部カバー５５の前縁部
を挿入した後、ハウジング・２８側の係合突部３７゜３
７を前蓋２９の係合溝４３．４３にそれぞれ挿入させる
。

これによって、ハウジング２８側の各係止突起４０が前
蓋２９の各係止突起４４に第１２図の如く係合させられ
て、直角ミラー４９の両端部がハウジング２８側の各ミ
ラー係合切欠３９と蓋部２９側のミラー押え爪４６との
間に挟持されると共に、上部カバー５４、下部カバー５
５の後縁部がハウジング２８側のカバー係合溝４１．４
２に挿入される。このようにして、直角ミラー４９、上
部カバー５４、下部カバー５５等の光学部品を前蓋２９
とハウジング２８との間に簡易に組み付けることができ
る。そして、これらの光学部品の取り外しは、係合突部
３７’、　３７を接近する方向に撓めて係止突起４０．
４４の係合を解除して、蓋部２９をハウジング２８から
外すことにより簡易に行なうことができる。

また、ハウジング２８の部品収納穴３２内に板状レンズ
アレイ２５、光束絞り板５８、ダハミラーアレイ２６を
この順工挿入する。これによって板状レンズアレイ２５
の位置決めピン５９’　、　６０’　が段面３３の位置
決め六３３ａ、　３３ｂにそれぞれ挿入され光束絞りマ
スク３４の各光束絞り孔３５と板状レンズアレイ２５の
各レンズ部２５ａとが位置決めされると共に、板状レン
ズアレイ２５の位置決めピン５９．５９及び６０．６０
が′光束絞り板５８の位置決め六６２．６２及び６３．
６３にそれぞれ挿入されて、板状レンズアレイ２５の各
レンズ部２５ａと光束絞り板５８の各光束絞り孔６１の
位置決めがされる。一方、ダハミラーアレイ２６の位置
決めピン６６、６６及び６７、６７が光束絞り板５８の
位置決め穴６４．６４及び６５．６５にそれぞれ挿入さ
れて、゛光束絞り板５８の各光束絞り孔６１とダハミラ
ーアレイ２６の各反射突部２６ａ、　２６ａ間との位置
決めがされる。この後、後蓋３０を部品収納穴３２に挿
入して、後蓋３０の係止突起５７．５７’　をハウジン
グ２８側の係止溝３６．３６’　に係合させることによ
り、後蓋：ａｏｔ！：部品収納穴３２に着脱可能に嵌着
する。この嵌着は、ダハミラーアレイ２６を押圧した状
態で行なわれる。

従って、板状レンズアレイ２５、光束絞り板５８、ダハ
ミラーアレイ２６等の光学部品の成形歪による反りが矯
正される。なお、このような光学部品の取り外しは、後
蓋３０を部品収納穴３２から取り外すことにより、容易
に行なうことができる。なお、以上説明した結像光学装
置５は第１図〜第４図に示した結像光学装置５′の位置
に用いることもできる。

刀−一一一一呆 この発明は、以上説明したように、光路変換ミラーと、
複数の屋根形の反射突部が長手方向に連設されているダ
ハミラーアレイと、複数のレンズ部が長手方向に並設さ
れ且つ前記光路変換ミラーと前記ダハミラーアレイの反
射突部側との間に配設された板状レンズアレイと、複数
の光束絞り孔が並設されていて該各光束絞り孔が前記各
レンズ部と前記反射突部間の各谷部に臨ませられている
遮光板と、これらを収納するケースと、前記光路変換ミ
ラーの反射面に臨む位置で前記ケースに穿設した光通過
孔を閉成している透明なカバーとを備える結像光学装置
であって、前記ケースは筒状のハウジングと該ハウジン
グの両開口端に着脱可能にそれぞれ装着された第１、第
２の蓋体を有し、前記透明なカバー及び光路変換ミラー
は前記ハウジングと第１の蓋体との間に保持され、前記
板状レンズアレイ、遮光板、ダハミラーアレイは前記ハ
ウジング内の係止部と第２の蓋体との間に挟持されてい
る結像光学装置としたので、光学部品を接着剤やビス等
を用いることなしに簡易且つ迅速に組み付けることがで
きると共に、この組みイ」げに際して光学部品の反りを
矯正できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来の複写機を示す説明図、第５図は
第１図〜第４図に示した結像光学装置の断面図、第６図
は第５図に示した結像光学装置の要部斜視図、第７図は
この発明に係る結像光学装置と複写機との関係を示す断
面図、第、８図は第７図に示した結像光学装置の分解斜
視図、第９図は第７図の結像光学装置の一部を破断して
示した正面図、第１０図は第９図の底面図４第１１図は
第９図の右側面図、第１２図は第１０図の一部を破断し
て示した部分平面拡大図、第１３図は第７図のハウジン
グの正面図、第１４図は第１３図の右側面図、第１５図
は第７図の　％ｑ、ａｖｕ十号の正面図、′第１６図は
第７図のダハミラーアレイの正面図である。 ５．５′・・・結像光学装置、２２・・・光入射孔（光
通過孔）２３・・・光射出孔（光通過孔）、 ２５・・・板状レンスアレイ、２５ａ・・・レンス部、
２６・・・ダハミラーアレイ、２６ａ・・・反射突部、
４９・・・直角ミラー（光路変換ミラー）、５０ａ　、
　５０ｂ−反射面、 ５４・・・上部カバー、 ５５・・・下部カバー。 第１図 第２図 手続補正書（自発） 昭和５８年１１月１０日 特許庁長官　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１５５７２１号 ２、発明の名称 結像光学装置 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　“所　東京都大田区中馬込１丁目３番６号名称（６
７４）株式会社リコー ４、代理人　〒１０３電話６６９−４４２１住　所　東
京都中央区日本橋蛎殻町１−１３−１２５、補正の対象 図　面 ６、補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光路変換ミラーと、複数の屋根形の反射突部が長手方向
   に連設されているダハミラーアレイと、複数のレンズ部
   が長手方向に並設され且つ前記光路変換ミラーと前記ダ
   ハミラーアレイの反射突部側との間に配設された板状レ
   ンズアレイと、複数の光束絞り孔が並設されていて該各
   光束絞り孔が前記各レンズ部と前記反射突部間の各谷部
   に臨ませられている遮光板と、これらを収納するケース
   と、前記光路変換ミラーの反射面に臨む位置で前記ケー
   スに穿設した光通過孔を開成している透明なカバーとを
   備える結像光学装置であって、前記ケースは筒状のハウ
   ジングと該ハウジングの両開口端に着脱可能にそれぞれ
   装着された第１、第２の蓋体を有し、前記ｉ明なカバー
   及び光路変換ミラーは前記ハウジングと第１の蓋体との
   間に保持され、前記板状レンズアレイ、遮光板、ダハミ
   ラーアレイは前記ハウジング内の係止部と第２の蓋体と
   の間に挟持されていることを特徴とする結像光学装置。