JP2672739B2 - 光学系の結像レンズ保持機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学系の結像レンズ保
持機構に関し、より詳細には、複写機等の画像形成装置
において、原稿の画像を感光体表面に潜像させる光学系
の結像レンズ保持機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に画像形成装置は、光学系によって
結像された原稿の画像を感光体上に担持させることによ
り静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によって
トナー像に顕像化した後、転写装置によって用紙に転写
するためのものであり、種々の形式のものが提供されて
いる（例えば特公平２−１７４５３号公報参照）。

【０００３】かかる画像形成装置の光学系は、原稿を照
明する光源と、照明された原稿からの反射光を予め帯電
させた感光体の上に導いて、原稿の画像を結像するため
の結像レンズを備えている。上記結像レンズを組み立て
る際には、結像レンズの焦点距離を合わせるために光路
長を調整する作業と、結像レンズによって感光体上に結
像される像の傾きをなくすために、解像力バランスを調
整する作業と、結像レンズの光軸と用紙搬送部の用紙搬
送基準軸とを一致させるために光軸を調整する作業とを
行なう必要がある。

【０００４】そこで、それらの各調整作業が可能な上記
結像レンズの保持機構として、従来図３に示す構成のも
のが知られている。その構造では、結像レンズ３１をホ
ルダ３２で保持し、さらにこのホルダ３２の接合部を、
図示しない感光体ドラムの上方に配置されたベース３３
の下面に接合させている。そして上記ホルダ３２の、接
合部両端には、保持された結像レンズ３１の光軸を挟ん
で対向する一対のビス孔ｊが螺設されており、このビス
孔ｊに、上記ベース３３の上方からビスｍを螺合させる
ことにより、ホルダ３２を介して上記結像レンズ３１を
ベース３３に固定している。上記ビス孔ｊにビスｍを螺
合させるために、上記ベース３３には、図示しない光学
系の光軸Ｐ１を略中央部で挟んで平行に延びる一対の長
孔ｎが穿設されている。

【０００５】以上の構成によれば、上記長孔ｎの範囲内
でホルダ３２の固定位置を変更することにより、上記結
像レンズ３１の光路長の調整を行なっていた。また、上
記長孔ｎとビスｍとの間のクリアランスの範囲内でホル
ダ３２の固定位置を変更することにより、解像力のバラ
ンスと光軸とを調整していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の構造
は、解像力バランス調整と光軸調整とを、専らビスｍに
対する上記長孔ｎのクリアランスの範囲内で行なってい
た結果、個々の調整作業を個別に行なうことができない
ので、各部品に対する公差を厳密（例えば±０．０５〜
０．４０mm）に抑えて製造する必要があった。このよう
に各部品に対して厳しい精度を要求する必要が生じる結
果、部品の歩留り率が低下し、コストが押し上げられる
という不具合があった。

【０００７】また上記保持機構を、上部ユニットを下部
ユニットに対して回動開閉自在に連結した、いわゆるク
ラムシェル型画像形成装置に採用した場合においては、
光学系が感光体に対して別ユニットに装着されるので、
上下ユニットの連結精度が低いと光学系の組み立て後に
おいても解像力バランスが崩れたり、光軸に狂いが生じ
たりするおそれがあった。この場合、上記従来の構成で
は個々の調整作業を個別に行なうことができないので、
解像力バランスと光軸の何れか１つを調節するだけでよ
い場合でも、再度分解して両者の再設定を行なわなけれ
ばならず、組み立て後の再調整を容易に行なうことがで
きないという不具合もあった。

【０００８】本発明は上記不具合に鑑みてなされたもの
で、単純な構成で各部品に対して要求される精度を低く
設定してコスト低減を図ることができ、しかも組立後の
再調整を容易に行なうことのできる光学系の結像レンズ
保持機構を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光学系の結像レンズ保持機構は、画像形成
装置の像担持体に原稿像を結像するための光学系に設け
られ、当該光学系の光軸上に配置される結像レンズの筒
体の下部を保持するホルダと、ホルダの下部に装着され
る取り付け板と、取り付け板の下部に配置され、取り付
け板を上記光学系のベース上に連結する連結板とを備
え、上記ホルダと取り付け板、取り付け板と連結板、並
びに連結板とベースの何れか一組を、上記結像レンズの
光路長を調整可能な光路長調整方向に相対的に位置変更
自在に固定し、他の二組の何れか一方を、上記結像レン
ズの光軸を、上記光路長調整方向と直交して調整可能な
光軸調整方向に相対的に位置変更自在に固定し、残りの
一組を、上記光路長調整方向および光軸調整方向と直交
する軸芯回りに沿って上記結像レンズの解像力バランス
を調整可能な解像力バランス調整方向に相対的に位置変
更自在に固定しているとともに、上記ホルダには、結像
レンズのフィルタ板を着脱可能に装着するための装着部
が設けられていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記構成の光学系の結像レンズ保持機構によれ
ば、ホルダを取り付け板に固定する工程と、取り付け板
を連結板に固定する工程と、連結板を光学系のベースに
固定する工程との何れか一つの工程において、結像レン
ズの光路長を調整することができ、他の工程の何れか一
つの工程において光軸を調整することができ、残りの工
程において解像力バランスを調整することができる。従
って各調整工程を個別に行なうことができる。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好ま
しい実施例について詳述する。図２は、画像形成装置の
一例としての静電写真複写機の縦断面略図である。図２
を参照して、この複写機は、原稿台１と原稿押え２を上
部に有する本体３を備えており、本体３の両端には、給
紙カセット１１とトレイ１５がそれぞれ着脱自在に装着
されている。本体３の内部には、感光体４が横架されて
おり、この感光体４の周囲には、帯電装置５、現像装置
６、転写装置７、用紙分離装置８、クリーニング装置９
が配置されている。さらに本体３の内部には、上記給紙
カセット１１内の用紙を前記転写装置７に搬送すための
用紙搬送装置１２と、転写後の用紙を定着装置１３に搬
送するための排紙搬送装置１４と、定着後の用紙をトレ
イ１５に排出する排紙ローラ対１６とが配設されてい
る。

【００１２】上記本体３の、当該原稿台１の下方空間に
は、光学系１０が配設されている。光学系１０は、第１
の光学走行体１９と第２の光学走行体２２とを備えてお
り、各光学走行体１９、２２は、それぞれ図示しない周
知の駆動手段により、原稿走査方向に往復移動可能な状
態で配設されている。第１の光学走行体１９は、原稿台
１上に載置された原稿を照明する光源１７と、原稿から
の反射光を第２の光学走行体２２へ再反射する第１ミラ
ー１８とを備えている。第２の光学走行体２２は、第１
ミラー１８からの反射光を二度にわたって反射させ、感
光体ドラム４側へ導くための第２、第３のミラー２０、
２１を備えている。そして、第１の光学走行体１９の走
行速度を第２の光学走行体２２に対して所定の速度に設
定することにより、感光体ドラム４の表面に結像される
潜像と原稿の画像の倍率を特定することができ、等倍で
原稿の画像を感光体ドラム４の表面に結像させる場合に
は、第１の光学走行体１９は、第２の光学走行体２２の
二倍の速度で駆動される（図２の二点鎖線１９ａ、２２
ａ参照）。

【００１３】上記第３のミラー２１からの反射光を感光
体ドラム４の表面に導くために、本体３内の、第２の光
学走行体２２に対向する部位には、固定ミラー２３が配
設されている。そして、この固定ミラー２３と上記第３
のミラー２１の光路途中には、結像レンズ２４が配設さ
れている。結像レンズ２４は、その保持機構２５を介し
て光学系１０のベース２６上に固定されることにより、
上記光学系１０の光軸Ｐ１上にレンズ２４の中心が配置
され、原稿の画像が感光体ドラム４の表面に等倍で結像
するように構成されている。

【００１４】上記結像レンズ保持機構２５を示す分解斜
視図である図１を参照して、上記結像レンズ保持機構２
５は、結像レンズ２４を保持するホルダ２７と、ホルダ
２７の下面に装着される取り付け板２８と、取り付け板
２８を上記光学系１０のベース２６上に連結する連結板
２９とを備えている。上記結像レンズ２４は、レンズ部
２４ａを保持する筒体２４ｂと、筒体２４ｂの略中間部
からレンズ部２４ａの径方向に一体に張り出す矩形の板
状固定部２４ｃとを備えている。板状固定部２４ｃに
は、上下に延びるリブ状に成形された一対の脚部２４ｄ
が一体に形成されており、各脚部２４ｄにはタッピンね
じ２４ｅを螺合させるために上下に連通するねじ孔２４
ｆが螺設されている。

【００１５】上記ホルダ２７は、射出成形法等によって
成形された例えば樹脂製の一体成形品であり、上記結像
レンズ２４の筒体２４ｂを、当該結像レンズ２４の光軸
が光学系１０の光軸Ｐ１と平行になるように装着させる
ための、半円形に開いたマウント部２７ａと、各脚部２
４ｄを載置させる載置部２７ｂとを備えている。載置部
２７ｂには、上記タッピンねじ２４ｅを脚部２４ｄのね
じ孔２４ｆに螺合させるための連通孔２７ｃがそれぞれ
対応する箇所に穿設されている。マウント部２７ａと載
置部２７ｂとは、底板部２７ｄを介して連続している。
上記底板部２７ｄの下面には、感光体ドラム４（図２）
に対して垂直に突出する軸部２７ｅが一体に形成されて
おり、この軸部２７ｅを中心として回動する回動方向Ｒ
に延びる一対の円弧孔２７ｆが、底板部２７ｄの両端に
形成されている。円弧孔２７ｆは、ホルダ２７を取り付
け板２８に固定するためのビス２７ｇを、上記回動方向
Ｒにクリアランスを隔てた状態で下方の取り付け板２８
側へ連通するためのものである。なお上記結像レンズ２
４のフレアを防止するために、ホルダ２７は、金属製の
フィルタ板２９ｍを着脱自在に装着するための装着部２
７ｈを一体に備えている。

【００１６】上記取り付け板２８は、軟鉄等の鋼板から
なるプレス成形品であり、基板部２８ａから光軸Ｐ１方
向両側に突出する突出部２８ｂを一体に備えている。上
記基板部２８ａには、上記ビス２７ｇを螺合させるため
のねじ孔２８ｃと、軸部２７ｅが回転自在に嵌入する嵌
入孔２８ｄと、上記タッピンねじ２４ｅの頭部との干渉
を防止するための挿通孔２８ｅとが形成されている。そ
して上記嵌入孔２８ｄに軸部２７ｅを嵌入させた状態で
ホルダ２７を取り付け板２８上に装着し、ビス２７ｇ
を、ホルダ２７の円弧孔２７ｆを介してねじ孔２８ｃに
嵌合させることにより、円弧孔２７ｆとビス２７ｇとの
クリアランスによって、ホルダ２７を取り付け板２８に
対し、結像レンズ２４の解像力バランスを調整可能な解
像力バランス調整方向Ｒに相対的に位置変更自在に固定
することができる。さらに上記取り付け板２８の上記突
出部２８ｂには、光軸Ｐ１に直交する方向（以下、直交
方向）Ｐ２に延びる長孔２８ｆがそれぞれ形成されて対
をなしている。長孔２８ｆは、取り付け板２８を連結板
２９に固定するためのビス２８ｇを、直交方向Ｐ２のク
リアランスを隔てた状態で下方の連結板２９側へ連通す
るためのものである。

【００１７】上記連結板２９は、軟鉄等の鋼板からなる
プレス成形品であり、基板部２９ａから光軸Ｐ１方向両
側に突出する第１の突出部２９ｂと、基板部２９ａから
直交方向Ｐ２に延びる第２の突出部２９ｃとを一体に備
えている。上記基板部２９ａには、上記ビス２８ｇを螺
合させるためのねじ孔２９ｃと、軸部２７ｅとの干渉を
防止するための挿通孔２９ｄと、上記タッピンねじ２４
ｅの頭部との干渉を防止するための挿通孔２９ｅとが穿
設されている。そして、上記ビス２８ｇを、取り付け板
２８の長孔２８ｆを介してねじ孔２９ｃに螺合させるこ
とにより、長孔２８ｆとビス２８ｇとのクリアランスに
よって、取り付け板２８を連結板２９に対し、結像レン
ズ２７の光軸を調整可能な方向（直交方向Ｐ２）に相対
的に位置変更自在に固定することができる。さらに上記
連結板２９の第１の突出部２９ｂには、光軸Ｐ１方向に
延びる長孔２９ｆがそれぞれ形成されて対をなしてい
る。長孔２９ｆは、連結板２９をベース２６に固定する
ためのビス２９ｇを、光軸Ｐ１方向のクリアランスを隔
てた状態で連通するためのものである。なお上記第２の
突出部２９ｃには、ビス２７ｇの先端部との干渉を防止
するための挿通孔２９ｈが穿設されている。

【００１８】上記ベース２６は、その載置面２６ａに、
光学系１０の光軸Ｐ１と平行に並んで螺設された一対の
ねじ孔２６ｃを備えている。そして、上記ビス２９ｇ
を、連結板２９の長孔２９ｆを介してねじ孔２６ｃに螺
合させることにより、長孔２９ｆとビス２９ｇとのクリ
アランスによって連結板２９をベース２６に対し、結像
レンズ２４の光路長を調整可能な光路長調整方向（光軸
Ｐ１方向）に相対的に位置変更自在に固定することがで
きる。なお具体的な調整作業は、先ずベース２６と連結
板２９を調整して光路長補正を行ない、次にホルダ２７
と取り付け板２８を調整して解像力バランスを合わせ、
最後に取り付け板２８と連結板２９を調整して光軸補正
を行なうことにより達成される。

【００１９】以上の構成によれば、光路長調整方向（光
軸Ｐ１方向）並びにこれと直交する光軸調整方向（直交
方向Ｐ２）に結像レンズ２４を調整することができる
他、ホルダ２７を取り付け板２８に固定する工程におい
て、これら両調整方向Ｐ１、Ｐ２と直交する軸部（軸
芯）２７ｅ回りに沿う解像力バランス調整方向（回動方
向Ｒ）にホルダ２７と取り付け板２８とを相対的に位置
調整して上記結像レンズ２４の解像力バランスを調整す
ることができる。従って結像レンズ２４の各調整作業を
個別に行なうことができるので、保持機構２５の構成部
品２６〜２９に対して要求される精度を比較的緩和して
製造することが可能になり、その分、各部品２６〜２９
の歩留り率を向上させ、コストを低減することができる
という利点がある。特に、解像力バランス調整方向が両
調整方向Ｐ１、Ｐ２と直交する軸部（軸芯）２７ｅ回り
に沿っているので、結像レンズ２４の解像力を極めて精
緻に行なうことができ、原稿の画像を感光体ドラム等の
像担持体に厳密な精度で結像することができる。 加え
て、上記ホルダ２７は、結像レンズ２４の筒体２４ｂの
下部を支持するものであるとともに、結像レンズ２４の
フィルタ板２９ｍを着脱可能に装着するための装着部２
７ｈが設けられているものであることから、取り付け板
２８および連結板２９がホルダ２７とベース２６との間
で積層された状態で位置調整可能に構成されていること
と相俟って、位置調整に何ら影響を与えることなくフィ
ルタ板２９ｍを着脱することができる。 また、上記構成
により、結像レンズ２４を片持ち状に保持しているホル
ダ２７に比べて調整作業の際に結像レンズ２４の自重の
影響を受けにくく、作業性が向上するという利点もあ
る。

【００２０】また上記保持機構２５をいわゆるクラムシ
ェル型画像形成装置に採用した場合、それを構成する上
下のユニットの連結寸法誤差によって、光学系の解像力
バランスや光軸が組み立て後に狂っても、個々の調整作
業を個別に行なうことができるので、組み立て後の再調
整を容易に行なうことができる。従って調整が容易にな
り作業時間を短縮することができるという利点がある。

【００２１】なお上述した実施例は、本発明の好ましい
具体例を例示したものに過ぎず、本発明の要旨は、上述
した実施例に限定されない。例えば、ホルダ２７を取り
付け板２８に対し、直交方向Ｐ２に相対的に位置変更自
在に固定したり、光軸Ｐ１方向に相対的に位置変更自在
に固定する等、固定される部材の組と、位置変更可能な
方向との組み合わせを変更してもよく、その他特許請求
の範囲内で種々の設計変更を施すことができることは云
うまでもない。

【００２２】以上説明したように本発明の光学系の結像
レンズ保持機構によれば、結像レンズの各調整作業を個
別に行なうことができるので、保持機構の構成部品に対
して要求される精度を比較的緩和して製造することが可
能になり、その分、各部品の歩留り率を向上させ、コス
トを低減することができるという利点がある。特に、解
像力バランス調整方向が光路長調整方向並びにこれと直
交する光軸調整方向と直交する軸芯回りに沿っているの
で、結像レンズの解像力を極めて精緻に行うことがで
き、原稿の画像を感光体ドラム等の像担持体に厳密な精
度で結像することができる。 加えて、上記ホルダは、結
像レンズの筒体の下部を支持するものであるとともに、
結像レンズのフィルタ板を着脱可能に装着するための装
着部が設けられているものであることから、取り付け板
および連結板がホルダとベースとの間で積層された状態
で位置調整可能に構成されていることと相俟って、位置
調整に何ら影響を与えることなくフィルタ板を着脱する
ことができる。 また、上記構成により、結像レンズを片
持ち状に保持しているホルダに比べて調整作業の際に結
像レンズの自重の影響を受けにくく、作業性が向上する
という利点もある。

【００２３】また本発明に係る保持機構をいわゆるクラ
ムシェル型画像形成装置に採用した場合、それを構成す
る上下のユニットの連結寸法誤差によって、光学系の解
像力バランスや光軸が組み立て後に狂っても、個々の調
整作業を個別に行なうことができるので、組み立て後の
再調整を容易に行なうことができる。従って調整が容易
になり作業時間を短縮することができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における光学系の結像レンズ
保持機構を示す分解斜視図である。

【図２】上記光学系の結像レンズ保持機構を採用した画
像形成装置としての複写機を示す断面略図である。

【図３】従来の光学系の結像レンズ保持機構を示す斜視
図である。

【符号の説明】 １０ 光学系 ２４ 結像レンズ ２５ 保持機構 ２６ ベース ２７ ホルダ ２８ 取り付け板 ２９ 連結板 Ｐ１ 光軸

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置の像担持体に原稿像を結像す
   るための光学系に設けられ、当該光学系の光軸上に配置
   される結像レンズの筒体の下部を保持するホルダと、 ホルダの下部に装着される取り付け板と、取り付け板の下部に配置され、 取り付け板を上記光学系
   のベース上に連結する連結板と を備え、 上記ホルダと取り付け板、取り付け板と連結板、並びに
   連結板とベースの何れか一組を、上記結像レンズの光路
   長を調整可能な光路長調整方向に相対的に位置変更自在
   に固定し、 他の二組の何れか一方を、上記結像レンズの光軸を、上
   記光路長調整方向と直交して調整可能な光軸調整方向に
   相対的に位置変更自在に固定し、 残りの一組を、上記光路長調整方向および光軸調整方向
   と直交する軸芯回りに沿って上記結像レンズの解像力バ
   ランスを調整可能な解像力バランス調整方向に相対的に
   位置変更自在に固定しているとともに、上記ホルダに
   は、結像レンズのフィルタ板を着脱可能に装着するため
   の装着部が設けられていることを特徴とする光学系の結
   像レンズ保持機構。