正立等倍レンズアレイプレート、光走査ユニット、画像読取装置および画像書込装置
【課題】所望の光学特性を達成できる正立等倍レンズアレイプレートを提供する。
【解決手段】正立等倍レンズアレイプレート１１は、両面に複数のレンズが形成された第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６とが対向するように配置されている。第１レンズアレイプレート２４は、第１レンズ間距離規定部２４ｃを備える。第２レンズアレイプレート２６は、第２レンズ間距離規定部２６ｃを備える。第１レンズ間距離規定部２４ｃと第２レンズ間距離規定部２６ｃとが当接することで、対向するレンズ間の距離Ｄが規定される。
【解決手段】正立等倍レンズアレイプレート１１は、両面に複数のレンズが形成された第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６とが対向するように配置されている。第１レンズアレイプレート２４は、第１レンズ間距離規定部２４ｃを備える。第２レンズアレイプレート２６は、第２レンズ間距離規定部２６ｃを備える。第１レンズ間距離規定部２４ｃと第２レンズ間距離規定部２６ｃとが当接することで、対向するレンズ間の距離Ｄが規定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置や画像書込装置に用いられる正立等倍レンズアレイプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナ等の画像読取装置として、正立等倍結像光学系を用いた装置が知られている。正立等倍結像光学系を用いた場合、縮小結像光学系の場合よりも装置をコンパクトにすることができる。画像読取装置の場合、正立等倍結像光学系は、ライン状光源と、正立等倍レンズアレイと、ラインイメージセンサから構成される。
【０００３】
正立等倍結像光学系における正立等倍レンズアレイとしては、正立等倍像を結像可能なロッドレンズアレイが用いられる。ロッドレンズアレイは、通常はレンズアレイの長手方向（画像読取装置の主走査方向）にロッドレンズが配列される。ロッドレンズの列数を増加することで、光量伝達率の向上、透過光量ムラの低減が図れるが、ロッドレンズアレイの場合、ロッドレンズの列数は、価格とのかねあいで１〜２列が一般的である。
【０００４】
一方、正立等倍レンズアレイとして、両面に複数の微小凸レンズを規則的に配列した透明な平板状レンズアレイプレートを、個々の凸レンズの光軸が一致するように２枚積層した正立等倍レンズアレイプレートも構成可能である。このような正立等倍レンズアレイプレートは、射出成形などの方法により形成できるため、正立等倍レンズアレイを比較的安価に製造することができる。
【０００５】
正立等倍レンズアレイプレートでは、隣接したレンズ間に光を隔離するための壁が無いため、正立等倍レンズアレイプレートに斜めに入射した光が、プレート内部を斜めに進んで隣接した凸レンズに入り込み、出射してノイズ（ゴーストノイズともいう）を発生するという問題がある。
【０００６】
そこで、ゴーストノイズを低減するために、２枚のレンズアレイプレート間に遮光部材（以下、中間遮光部材と称する）を設けた正立等倍レンズアレイプレートが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−０６９８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示された正立等倍レンズアレイプレートにおいては、中間遮光部材は２枚のレンズアレイプレートにより挟み込まれている。言い換えると、２枚のレンズアレイプレートのレンズ間距離は、中間遮光部材の厚さによって規定されている。正立等倍レンズアレイプレートにおいては、所望の光学特性を実現するためにレンズ間距離は非常に重要である。従って、特許文献１に開示された正立等倍レンズアレイプレートの場合、中間遮光部材の厚さは正確に制御されなければならない。
【０００９】
中間遮光部材は、一般的に、例えば黒色のＡＢＳ樹脂などの光吸収性材料を用いて、射出成形により形成される。中間遮光部材は、レンズアレイプレートの複数のレンズに対応する複数の開口部（貫通孔）を設けるために、貫通孔を形成するピン状の金型とこれを受ける金型を用いて形成される。しかしながら、実際の製造においては、ピン状の金型を用いるため、ピンに沿ったバリが貫通孔からレンズアレイプレートに対して垂直方向に発生しやすい（縦バリとも称される）。貫通孔に縦バリが発生すると、特許文献１のように中間遮光部材を２枚のレンズアレイプレートにより挟み込む構造の場合、貫通孔とレンズとの間にバリが挟まって隙間が生じ、光学特性に悪影響を与える可能性がある。バリを例えば研磨により削ればこの問題は解決できるが、このバリは非常に小さいので除去するのは容易ではない。また、除去できたとしても、このバリ除去行程分だけ製造コストが上昇する。
【００１０】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、所望の光学特性を達成できる正立等倍レンズアレイプレート、並びに該正立等倍レンズアレイプレートを用いた光走査ユニット、画像読取装置および画像書込装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の正立等倍レンズアレイプレートは、両面に複数のレンズが形成された第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとが対向するように配置された正立等倍レンズアレイプレートであって、第１レンズアレイプレートおよび／または第２レンズアレイプレートは、対向するレンズ間の距離を規定するためのレンズ間距離規定部を備える。
【００１２】
レンズ間距離規定部は、第１レンズアレイプレートおよび／または第２レンズアレイプレートと一体成形されていてもよい。
【００１３】
レンズ間距離規定部は、第１レンズアレイプレートおよび／または第２レンズアレイプレートの対向面におけるレンズ部以外の部位から突出するように形成されていてもよい。
【００１４】
レンズ間距離規定部は、当該レンズアレイプレートの主走査方向に延びるように形成されていてもよい。
【００１５】
第１レンズアレイプレートおよび第２レンズアレイプレートそれぞれにレンズ間距離規定部が形成されており、互いのレンズ間距離規定部同士が当接することで対向するレンズ間の距離が規定されてもよい。
【００１６】
第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートは同一形状に形成されていてもよい。
【００１７】
第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとの間に、それらの少なくとも一方から離間するよう設けられた中間遮光部材をさらに備えてもよい。
【００１８】
本発明の別の態様もまた、正立等倍レンズアレイプレートである。この正立等倍レンズアレイプレートは、両面に複数のレンズが形成された第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとが対向するように配置された正立等倍レンズアレイプレートであって、第２レンズアレイプレートの外側面を覆うように設けられた遮光部材をさらに備える。遮光部材は、第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートの対向するレンズ間の距離を規定するためのレンズ間距離規定部を備える。
【００１９】
遮光部材は、第２レンズアレイプレートの外側面を覆う遮光部と、遮光部から突出するように形成されたレンズ間距離規定部とを備えてもよい。第２レンズアレイプレートは、遮光部と当接することにより遮光部材との相対位置が規定され、第１レンズアレイプレートは、レンズ間距離規定部の先端部と当接することにより遮光部材との相対位置が規定されてもよい。
【００２０】
第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとの間に、それらの少なくとも一方から離間するよう設けられた中間遮光部材をさらに備えてもよい。
【００２１】
遮光部材は、第２レンズアレイプレートの外側面を覆う遮光部と、遮光部から突出するように形成されたレンズ間距離規定部とを備えてもよい。第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとの間に、第２レンズアレイプレートから離間するようレンズ間距離規定部により保持された中間遮光部材をさらに備えてもよい。第２レンズアレイプレートは、遮光部と当接することにより遮光部材との相対位置が規定され、第１レンズアレイプレートは、中間遮光部材と当接することにより遮光部材との相対位置が規定されてもよい。
【００２２】
本発明のさらに別の態様は、光走査ユニットである。この光走査ユニットは、被読取画像に光を照射するライン状光源と、被読取画像から反射した光を集光する上述の正立等倍レンズアレイプレートと、正立等倍レンズアレイプレートを透過した光を受光するラインイメージセンサとを備える。
【００２３】
本発明のさらに別の態様は、画像読取装置である。この装置は、上述の光走査ユニットと、光走査ユニットによって検出された画像信号を処理する画像処理部と、を備える。
【００２４】
本発明のさらに別の態様は、画像書込装置である。この装置は、複数のＬＥＤがアレイ状に配列されたＬＥＤアレイと、ＬＥＤアレイから出射された光を集光する正立等倍レンズアレイプレートと、正立等倍レンズアレイプレートを透過した光を受光する感光体ドラムとを備える。
【００２５】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、所望の光学特性を達成できる正立等倍レンズアレイプレート、並びに該正立等倍レンズアレイプレートを用いた光走査ユニット、画像読取装置および画像書込装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置を説明するための図である。
【図２】本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートの概略斜視図である。
【図３】本発明の別の実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートを説明するための断面図である。
【図４】本発明のさらに別の実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートを説明するための断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る画像書込装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係る画像読取装置１００を説明するための図である。図１において、横方向が副走査方向であり、奥行き方向が主走査方向である。
【００２９】
図１に示すように、画像読取装置１００は、筐体１０２、原稿Ｇを載置する原稿台としてのガラス板１４、筐体１０２内に収容された光走査ユニット１０、光走査ユニット１０を走査する駆動機構（図示せず）、光走査ユニット１０によって読み取られたデータを処理する画像処理部（図示せず）等を備える。
【００３０】
光走査ユニット１０は、ガラス板１４上に載置された原稿Ｇに光を照射するライン状光源１６と、原稿Ｇからの反射光を集光する正立等倍レンズアレイプレート１１と、正立等倍レンズアレイプレート１１により集光された光を受けるラインイメージセンサ（光電変換素子）２０と、ライン状光源１６、正立等倍レンズアレイプレート１１およびラインイメージセンサ２０を固定するケース（図示せず）とを備える。
【００３１】
ライン状光源１６は、略直線状の光を出射する光源である。ライン状光源１６は、その光軸が、正立等倍レンズアレイプレート１１の光軸Ａｘとガラス板１４の上面との交点を通るように固定される。ライン状光源１６から出射された光は、ガラス板１４上に置かれた原稿Ｇに照射される。原稿Ｇに照射された光は、原稿Ｇにより正立等倍レンズアレイプレート１１に向けて反射される。
【００３２】
正立等倍レンズアレイプレート１１は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６とが対向するように配置されたものである。第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６は、長方形状のプレートであり、その両面には複数の凸レンズが配列形成されている。第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６は、ホルダ（図示せず）により保持されている。
【００３３】
第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６は、射出成形により形成される。第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６の材質は、射出成形に使用可能で、必要な波長帯域の光に対して光透過性が高く、吸水性の低いものが望ましい。望ましい材質としては、シクロオレフィン系樹脂や、オレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネートなどを例示することができる。
【００３４】
第１レンズアレイプレート２４の外側面（原稿側面）上には、複数の第１レンズ２４ａが、第１レンズアレイプレート２４の長手方向（主走査方向）に沿って一列に配列されている。また、第１レンズアレイプレート２４の内側面（第２レンズアレイプレート２６と対向する面）上には、複数の第２レンズ２４ｂが、第１レンズアレイプレート２４の長手方向に沿って一列に配列されている。
【００３５】
第２レンズアレイプレート２６の内側面（第１レンズアレイプレート２４と対向する面）上には、複数の第３レンズ２６ａが、第２レンズアレイプレート２６の長手方向（主走査方向）に沿って一列に配列されている。また、第２レンズアレイプレート２６の外側面（ラインイメージセンサ側面）上には、複数の第４レンズ２６ｂが、第２レンズアレイプレート２６の長手方向に沿って一列に配列されている。
【００３６】
第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６は、対応する第１レンズ２４ａ、第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａ、第４レンズ２６ｂの組が共軸のレンズ系を構成するように内側面同士を対向させて積層される。言い換えると、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６は、対応する第１レンズ２４ａ、第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａ、第４レンズ２６ｂの光軸が一致するように積層される。
【００３７】
第１レンズアレイプレート２４の外側面上には、第１遮光部材３０が設けられている。この第１遮光部材３０は、遮光性材料によって形成されたプレート状の遮光部材であり、複数の第１貫通孔３０ａが形成されている。第１貫通孔３０ａは、第１遮光部材３０の長手方向（主走査方向）に沿って一列に、第１レンズアレイプレート２４の第１レンズ２４ａと対応するように形成されている。第１遮光部材３０は、各第１貫通孔３０ａが対応する第１レンズ２４ａの正面に位置するように設けられる。
【００３８】
第２レンズアレイプレート２６の外側面上には、第２遮光部材３２が設けられている。この第２遮光部材３２もまた、遮光性材料によって形成されたプレート状の遮光部材であり、複数の第２貫通孔３２ａが形成されている。第２貫通孔３２ａは、第２遮光部材３２の長手方向（主走査方向）に沿って一列に、第２レンズアレイプレート２６の第４レンズ２６ｂと対応するように形成されている。第２遮光部材３２は、各第２貫通孔３２ａが対応する第４レンズ２６ｂの正面に位置するように設けられる。
【００３９】
第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６との間には中間遮光部材３４が設けられている。この中間遮光部材３４は、遮光性材料によって形成されたプレート状の遮光部材であり、複数の中間貫通孔３４ａが形成されている。中間貫通孔３４ａは、中間遮光部材３４の長手方向（主走査方向）に沿って一列に、第２レンズ２４ｂと第３レンズ２６ａと対応するように形成されている。中間遮光部材３４は、各中間貫通孔３４ａが対応する第２レンズ２４ｂおよび第３レンズ２６ａの正面に位置するように、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６との間に設けられる。本実施形態においては、中間遮光部材３４は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６の両方から離間して設けられている。言い換えると、中間遮光部材３４は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６に接触していない。中間遮光部材３４は、図示しないホルダにより保持されている。
【００４０】
第１遮光部材３０、第２遮光部材３２および中間遮光部材３４は、例えば黒色のＡＢＳ樹脂などの光吸収性材料を用いて、射出成形などの方法により形成することができる。第１遮光部材３０、第２遮光部材３２および中間遮光部材３４は、正立等倍レンズアレイプレート１１を斜めに通過する光を遮光し、ゴーストノイズを低減する機能を有する。
【００４１】
以上のように構成された正立等倍レンズアレイプレート１１は、その長手方向が主走査方向に、短手方向が副走査方向に一致するように画像読取装置１００に装着される。
【００４２】
正立等倍レンズアレイプレート１１は、上方に位置する原稿Ｇから反射されたライン状の光を受けて、下方に位置する像面、すなわちラインイメージセンサ２０の受光面に正立等倍像を形成する。画像読取装置１００は、光走査ユニット１０を副走査方向に走査することにより、原稿Ｇを読み取ることができる。
【００４３】
図２は、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１の概略斜視図である。図２においては、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６のみ図示しており、第１遮光部材３０、第２遮光部材３２および中間遮光部材３４の図示を省略している。
【００４４】
図２に示すように、第１レンズアレイプレート２４は、第２レンズアレイプレート２６と対向する面における第２レンズ２４ｂ以外の部位から突出するように形成された第１レンズ間距離規定部２４ｃを備える。また、第２レンズアレイプレート２６は、第１レンズアレイプレート２４と対向する面における第３レンズ２６ａ以外の部位から突出するように形成された第２レンズ間距離規定部２６ｃを備える。第１レンズ間距離規定部２４ｃおよび第２レンズ間距離規定部２６ｃは、対向する第２レンズ２４ｂと第３レンズ２６ａとの間の距離Ｄ（以下、レンズ間距離Ｄとも称する）を規定するために設けられる。
【００４５】
第１レンズ間距離規定部２４ｃおよび第２レンズ間距離規定部２６ｃは、各レンズアレイプレートの長手方向（主走査方向）に延びるように形成されている。図２においては、各レンズ間距離規定部は、主走査方向に連続的に延びる突起部として形成されているが、断続的に形成されてもよい。また、第１レンズ間距離規定部２４ｃおよび第２レンズ間距離規定部２６ｃの先端は平坦面とされている。第１レンズ間距離規定部２４ｃおよび第２レンズ間距離規定部２６ｃは、それぞれ第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６と一体成形されている。
【００４６】
図２に示すように、正立等倍レンズアレイプレート１１においては、第１レンズ間距離規定部２４ｃの先端の平坦面と第２レンズ間距離規定部２６ｃの先端の平坦面とが当接することで、レンズ間距離Ｄが規定される。中間遮光部材３４はレンズ間距離Ｄの規定に関与していない。このように中間遮光部材３４に代えて第１レンズ間距離規定部２４ｃおよび第２レンズ間距離規定部２６ｃを用いてレンズ間距離Ｄを規定することで、仮に中間遮光部材３４の中間貫通孔３４ａにバリが発生しても、レンズ間距離Ｄの変動が生じにくくなる。
【００４７】
レンズアレイプレートは、その寸法精度が光学特性に直接影響するので、元々正確な厚み制御が必要な部材である。本実施形態では、その厚みが正確に制御されたレンズアレイプレートにレンズ間距離を規定する機能を持たせることで、所望の（設計値通りの）レンズ間距離Ｄを達成できる。一方、中間遮光部材３４にはそれほど高精度な厚み制御が要求されなくなるので、歩留まりを向上できる。また、バリの除去工程を省略できるので、製造コストを低減できる。
【００４８】
また、レンズアレイプレートや中間遮光部材を射出成形で製造する場合、レンズ間距離の設計を変更するときには成形用金型を修正する必要がある。このような場合、従来のように中間遮光部材を用いてレンズ間距離を規定する構成においては、比較的複雑な形状の中間遮光部材成形用金型を修正する必要があるので、レンズ間距離の設計変更は容易ではない。一方、本実施形態のようにレンズ間距離規定部を用いる構成においては、シンプルな形状のレンズ間距離規定部の高さを修正するだけでよいので、レンズ間距離の設計変更を容易に行うことができる。
【００４９】
本実施形態においては、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６は略同一形状に形成されている。この場合、別々の形状の２つのレンズアレイプレートを用意する必要がないので、部品コストを低減できる。
【００５０】
しかしながら、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６は異なる形状に形成されてもよい。例えば、本実施形態では、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６の両方にレンズ間距離規定部を形成したが、いずれか一方のレンズアレイプレートにのみレンズ間距離規定部を形成し、他方のレンズアレイプレートに当接させてもよい。この場合も、上記と同様にレンズ間距離の精度を向上できる。
【００５１】
本実施形態においては、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６の両方から離間するよう中間遮光部材３４を設けたが、少なくとも一方のレンズアレイプレートから離間するように設けられていればよい。言い換えると、中間遮光部材３４が両方のレンズアレイプレートに接触していなければよい。これは、中間遮光部材３４が両方のレンズアレイプレートに接触していると、中間遮光部材３４のバリの影響を受けるおそれがあるためである。
【００５２】
図３は、本発明の別の実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートを説明するための断面図である。図３において、横方向が副走査方向であり、奥行き方向が主走査方向である。
【００５３】
図３に示すように、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１は、第１レンズアレイプレート２４と、第２レンズアレイプレート２６と、第１遮光部材３０と、第２遮光部材３２と、中間遮光部材３４とを備える。各構成要素の基本的な機能は図１および図２に示す正立等倍レンズアレイプレートと同様である。本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１は、レンズ間距離Ｄを規定するための構造が図１および図２に示す正立等倍レンズアレイプレートと異なる。
【００５４】
本実施形態において、第２遮光部材３２は、第２レンズアレイプレート２６の外側面（ラインイメージセンサ側面）を覆う平板状の遮光部３２ｂと、遮光部３２ｂの副走査方向両端部から突出するように形成されたレンズ間距離規定部３２ｃとを備える。遮光部３２ｂとレンズ間距離規定部３２ｃは一体成形されている。本実施形態においては、この第２遮光部材３２に設けられたレンズ間距離規定部３２ｃによって、レンズ間距離Ｄが規定される。
【００５５】
図３に示すように、第２レンズアレイプレート２６は、その外側面（ラインイメージセンサ側面）が第２遮光部材３２の遮光部３２ｂの内側面と当接することにより第２遮光部材３２との相対位置が規定される。図３では第２レンズアレイプレート２６の第４レンズ２６ｂが遮光部３２ｂと接触しているが、第２レンズアレイプレート２６の外側面における第４レンズ２６ｂ以外の平坦部が遮光部３２ｂと接触していてもよい。
【００５６】
一方、第１レンズアレイプレート２４は、その内側面（第２レンズアレイプレート２６と対向する面）がレンズ間距離規定部３２ｃの先端部と当接することにより第２遮光部材３２との相対位置が規定される。また、第１レンズアレイプレート２４の外側面上には第１遮光部材３０が設けられており、この第１遮光部材３０と第２遮光部材３２により第１レンズアレイプレート２４が挟み込まれている。
【００５７】
中間遮光部材３４は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６の両方から離間して設けられている。つまり、中間遮光部材３４は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６に接触していない。中間遮光部材３４は、レンズ間距離規定部３２ｃにより保持されている。
【００５８】
このように本実施形態においては、レンズ間距離Ｄは第２遮光部材３２を基準として規定されている。中間遮光部材３４はレンズ間距離Ｄの規定に関与していない。これにより、仮に中間遮光部材３４の中間貫通孔３４ａにバリが発生しても、レンズ間距離Ｄの変動が生じにくくなる。なお、本実施形態においては、第２レンズアレイプレート２６と遮光部３２ｂとが当接する構造となっているが、第２貫通孔３２ａのバリが外側方向（ラインイメージセンサ方向）に出るように第２遮光部材３２を製造すれば、バリにより第２レンズアレイプレート２６が遮光部３２ｂから浮き上がってレンズ間距離が変動する事態を回避できる。
【００５９】
また本実施形態においても、シンプルな形状のレンズ間距離規定部３２ｃの高さを修正するだけでよいので、レンズ間距離の設計変更を容易に行うことができる。
【００６０】
本実施形態においては、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６の両方から離間するよう中間遮光部材３４を設けたが、少なくとも一方のレンズアレイプレートから離間するように設けられていればよい。つまり、中間遮光部材３４が両方のレンズアレイプレートに接触していなければよい。
【００６１】
図４は、本発明のさらに別の実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートを説明するための断面図である。図４において、横方向が副走査方向であり、奥行き方向が主走査方向である。
【００６２】
図４に示すように、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１は、第１レンズアレイプレート２４と、第２レンズアレイプレート２６と、第１遮光部材３０と、第２遮光部材３２と、中間遮光部材３４とを備える。各構成要素の基本的な機能は図１および図２に示す正立等倍レンズアレイプレートと同様である。本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１は、レンズ間距離Ｄを規定するための構造が上述の正立等倍レンズアレイプレートと異なる。
【００６３】
本実施形態において、第２遮光部材３２は、第２レンズアレイプレート２６の外側面（ラインイメージセンサ側面）を覆う平板状の遮光部３２ｂと、遮光部３２ｂの副走査方向両端部から突出するように形成されたレンズ間距離規定部３２ｃとを備える。遮光部３２ｂとレンズ間距離規定部３２ｃは一体成形されている。
【００６４】
本実施形態において、中間遮光部材３４は、第２レンズアレイプレート２６から離間した状態で、第２遮光部材３２のレンズ間距離規定部３２ｃにより保持されている。
【００６５】
図４に示すように、第２レンズアレイプレート２６は、その外側面が第２遮光部材３２の遮光部３２ｂの内側面と当接することにより第２遮光部材３２との相対位置が規定される。図４では第２レンズアレイプレート２６の第４レンズ２６ｂが遮光部３２ｂと接触しているが、第２レンズアレイプレート２６の外側面における第４レンズ２６ｂ以外の平坦部が遮光部３２ｂと接触していてもよい。
【００６６】
一方、第１レンズアレイプレート２４は、その内側面が中間遮光部材３４の上面（原稿側面）と当接することにより第２遮光部材３２との相対位置が規定される。また、第１レンズアレイプレート２４の外側面上には第１遮光部材３０が設けられており、この第１遮光部材３０と中間遮光部材３４により第１レンズアレイプレート２４が挟み込まれている。
【００６７】
このように本実施形態においては、第２レンズアレイプレート２６の位置は第２遮光部材３２により規定され、第１レンズアレイプレート２４の位置は中間遮光部材３４を介して第２遮光部材３２により規定されている。つまり、本実施形態におけるレンズ間距離Ｄもまた、第２遮光部材３２を基準として規定されている。
【００６８】
本実施形態においては、中間遮光部材３４と第１レンズアレイプレート２４とが当接し、中間遮光部材３４と第２レンズアレイプレート２６とが離間する構造となっているため、中間貫通孔３４ａのバリが下方向（第２レンズアレイプレート方向）に出るように中間遮光部材３４を製造すれば、バリによるレンズ間距離の変動を回避できる。
【００６９】
また本実施形態においては、第２遮光部材３２による中間遮光部材３４の保持位置を修正するだけでよいので、レンズ間距離の設計変更を容易に行うことができる。
【００７０】
図５は、本発明の別の実施形態に係る画像書込装置２００を説明するための図である。図５に示すように、画像書込装置２００は、複数のＬＥＤがアレイ状に配列されたＬＥＤアレイ２０６と、ＬＥＤアレイ２０６が搭載された基板２０４と、ＬＥＤアレイ２０６を制御する制御部２０２と、ＬＥＤアレイ２０６から出射された光を集光する上述の正立等倍レンズアレイプレート１１と、正立等倍レンズアレイプレート１１を透過した光を受光する感光体ドラム２０８と、上記構成要素を収容する筐体２１０とを備える。なお、図５においては、感光体ドラム２０８の周辺に設けられる現像装置、転写装置などについては図示を省略している。図１に示す画像読取装置１００の原稿Ｇを、画像書込装置２００では感光体ドラム２０８に置き換え、更に、画像読取装置１００のラインイメージセンサ２０を画像書込装置２００のＬＥＤアレイ２０６に置き換えることで、画像読取装置１００に関して説明した事項は、画像書き込み装置にも当てはまる。
【００７１】
画像書込装置２００は、ＬＥＤを光源に用いた所謂ＬＥＤプリントヘッド方式の画像書込装置である。ＬＥＤプリントヘッド方式は、画素と発光源が１対１に対応しており、走査機構が不要である。従って、レーザ光源とポリゴンミラーを組み合わせたレーザＲＯＳ（Raster Output Scanner）方式と比べて、装置を小型且つ軽量化できる。
【００７２】
従来、ＬＥＤプリントヘッド方式の正立等倍レンズアレイとしては、ロッドレンズアレイが用いられていたが、本発明に係る正立等倍レンズアレイプレート１１を用いることにより、より安価な画像書込装置２００を実現できる。また、本発明に係る正立等倍レンズアレイプレート１１を用いることにより、所望の光学特性を実現できるので、良好な画像を感光体ドラム２０８上に形成できる。
【００７３】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 光走査ユニット、 １１ 正立等倍レンズアレイプレート、 １４ ガラス板、 １６ ライン状光源、 ２０ ラインイメージセンサ、 ２４ 第１レンズアレイプレート、 ２４ｃ 第１レンズ間距離規定部、 ２６ 第２レンズアレイプレート、 ２６ｃ 第２レンズ間距離規定部、 ３０ 第１遮光部材、 ３２ 第２遮光部材、 ３２ｂ 遮光部、 ３２ｃ レンズ間距離規定部、 ３４ 中間遮光部材、 ３４ａ 中間貫通孔、 １００ 画像読取装置、 ２００ 画像書込装置、 ２０２ 制御部、 ２０６ ＬＥＤアレイ、 ２０８ 感光体ドラム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置や画像書込装置に用いられる正立等倍レンズアレイプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナ等の画像読取装置として、正立等倍結像光学系を用いた装置が知られている。正立等倍結像光学系を用いた場合、縮小結像光学系の場合よりも装置をコンパクトにすることができる。画像読取装置の場合、正立等倍結像光学系は、ライン状光源と、正立等倍レンズアレイと、ラインイメージセンサから構成される。
【０００３】
正立等倍結像光学系における正立等倍レンズアレイとしては、正立等倍像を結像可能なロッドレンズアレイが用いられる。ロッドレンズアレイは、通常はレンズアレイの長手方向（画像読取装置の主走査方向）にロッドレンズが配列される。ロッドレンズの列数を増加することで、光量伝達率の向上、透過光量ムラの低減が図れるが、ロッドレンズアレイの場合、ロッドレンズの列数は、価格とのかねあいで１〜２列が一般的である。
【０００４】
一方、正立等倍レンズアレイとして、両面に複数の微小凸レンズを規則的に配列した透明な平板状レンズアレイプレートを、個々の凸レンズの光軸が一致するように２枚積層した正立等倍レンズアレイプレートも構成可能である。このような正立等倍レンズアレイプレートは、射出成形などの方法により形成できるため、正立等倍レンズアレイを比較的安価に製造することができる。
【０００５】
正立等倍レンズアレイプレートでは、隣接したレンズ間に光を隔離するための壁が無いため、正立等倍レンズアレイプレートに斜めに入射した光が、プレート内部を斜めに進んで隣接した凸レンズに入り込み、出射してノイズ（ゴーストノイズともいう）を発生するという問題がある。
【０００６】
そこで、ゴーストノイズを低減するために、２枚のレンズアレイプレート間に遮光部材（以下、中間遮光部材と称する）を設けた正立等倍レンズアレイプレートが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−０６９８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示された正立等倍レンズアレイプレートにおいては、中間遮光部材は２枚のレンズアレイプレートにより挟み込まれている。言い換えると、２枚のレンズアレイプレートのレンズ間距離は、中間遮光部材の厚さによって規定されている。正立等倍レンズアレイプレートにおいては、所望の光学特性を実現するためにレンズ間距離は非常に重要である。従って、特許文献１に開示された正立等倍レンズアレイプレートの場合、中間遮光部材の厚さは正確に制御されなければならない。
【０００９】
中間遮光部材は、一般的に、例えば黒色のＡＢＳ樹脂などの光吸収性材料を用いて、射出成形により形成される。中間遮光部材は、レンズアレイプレートの複数のレンズに対応する複数の開口部（貫通孔）を設けるために、貫通孔を形成するピン状の金型とこれを受ける金型を用いて形成される。しかしながら、実際の製造においては、ピン状の金型を用いるため、ピンに沿ったバリが貫通孔からレンズアレイプレートに対して垂直方向に発生しやすい（縦バリとも称される）。貫通孔に縦バリが発生すると、特許文献１のように中間遮光部材を２枚のレンズアレイプレートにより挟み込む構造の場合、貫通孔とレンズとの間にバリが挟まって隙間が生じ、光学特性に悪影響を与える可能性がある。バリを例えば研磨により削ればこの問題は解決できるが、このバリは非常に小さいので除去するのは容易ではない。また、除去できたとしても、このバリ除去行程分だけ製造コストが上昇する。
【００１０】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、所望の光学特性を達成できる正立等倍レンズアレイプレート、並びに該正立等倍レンズアレイプレートを用いた光走査ユニット、画像読取装置および画像書込装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の正立等倍レンズアレイプレートは、両面に複数のレンズが形成された第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとが対向するように配置された正立等倍レンズアレイプレートであって、第１レンズアレイプレートおよび／または第２レンズアレイプレートは、対向するレンズ間の距離を規定するためのレンズ間距離規定部を備える。
【００１２】
レンズ間距離規定部は、第１レンズアレイプレートおよび／または第２レンズアレイプレートと一体成形されていてもよい。
【００１３】
レンズ間距離規定部は、第１レンズアレイプレートおよび／または第２レンズアレイプレートの対向面におけるレンズ部以外の部位から突出するように形成されていてもよい。
【００１４】
レンズ間距離規定部は、当該レンズアレイプレートの主走査方向に延びるように形成されていてもよい。
【００１５】
第１レンズアレイプレートおよび第２レンズアレイプレートそれぞれにレンズ間距離規定部が形成されており、互いのレンズ間距離規定部同士が当接することで対向するレンズ間の距離が規定されてもよい。
【００１６】
第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートは同一形状に形成されていてもよい。
【００１７】
第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとの間に、それらの少なくとも一方から離間するよう設けられた中間遮光部材をさらに備えてもよい。
【００１８】
本発明の別の態様もまた、正立等倍レンズアレイプレートである。この正立等倍レンズアレイプレートは、両面に複数のレンズが形成された第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとが対向するように配置された正立等倍レンズアレイプレートであって、第２レンズアレイプレートの外側面を覆うように設けられた遮光部材をさらに備える。遮光部材は、第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートの対向するレンズ間の距離を規定するためのレンズ間距離規定部を備える。
【００１９】
遮光部材は、第２レンズアレイプレートの外側面を覆う遮光部と、遮光部から突出するように形成されたレンズ間距離規定部とを備えてもよい。第２レンズアレイプレートは、遮光部と当接することにより遮光部材との相対位置が規定され、第１レンズアレイプレートは、レンズ間距離規定部の先端部と当接することにより遮光部材との相対位置が規定されてもよい。
【００２０】
第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとの間に、それらの少なくとも一方から離間するよう設けられた中間遮光部材をさらに備えてもよい。
【００２１】
遮光部材は、第２レンズアレイプレートの外側面を覆う遮光部と、遮光部から突出するように形成されたレンズ間距離規定部とを備えてもよい。第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとの間に、第２レンズアレイプレートから離間するようレンズ間距離規定部により保持された中間遮光部材をさらに備えてもよい。第２レンズアレイプレートは、遮光部と当接することにより遮光部材との相対位置が規定され、第１レンズアレイプレートは、中間遮光部材と当接することにより遮光部材との相対位置が規定されてもよい。
【００２２】
本発明のさらに別の態様は、光走査ユニットである。この光走査ユニットは、被読取画像に光を照射するライン状光源と、被読取画像から反射した光を集光する上述の正立等倍レンズアレイプレートと、正立等倍レンズアレイプレートを透過した光を受光するラインイメージセンサとを備える。
【００２３】
本発明のさらに別の態様は、画像読取装置である。この装置は、上述の光走査ユニットと、光走査ユニットによって検出された画像信号を処理する画像処理部と、を備える。
【００２４】
本発明のさらに別の態様は、画像書込装置である。この装置は、複数のＬＥＤがアレイ状に配列されたＬＥＤアレイと、ＬＥＤアレイから出射された光を集光する正立等倍レンズアレイプレートと、正立等倍レンズアレイプレートを透過した光を受光する感光体ドラムとを備える。
【００２５】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、所望の光学特性を達成できる正立等倍レンズアレイプレート、並びに該正立等倍レンズアレイプレートを用いた光走査ユニット、画像読取装置および画像書込装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置を説明するための図である。
【図２】本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートの概略斜視図である。
【図３】本発明の別の実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートを説明するための断面図である。
【図４】本発明のさらに別の実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートを説明するための断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る画像書込装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係る画像読取装置１００を説明するための図である。図１において、横方向が副走査方向であり、奥行き方向が主走査方向である。
【００２９】
図１に示すように、画像読取装置１００は、筐体１０２、原稿Ｇを載置する原稿台としてのガラス板１４、筐体１０２内に収容された光走査ユニット１０、光走査ユニット１０を走査する駆動機構（図示せず）、光走査ユニット１０によって読み取られたデータを処理する画像処理部（図示せず）等を備える。
【００３０】
光走査ユニット１０は、ガラス板１４上に載置された原稿Ｇに光を照射するライン状光源１６と、原稿Ｇからの反射光を集光する正立等倍レンズアレイプレート１１と、正立等倍レンズアレイプレート１１により集光された光を受けるラインイメージセンサ（光電変換素子）２０と、ライン状光源１６、正立等倍レンズアレイプレート１１およびラインイメージセンサ２０を固定するケース（図示せず）とを備える。
【００３１】
ライン状光源１６は、略直線状の光を出射する光源である。ライン状光源１６は、その光軸が、正立等倍レンズアレイプレート１１の光軸Ａｘとガラス板１４の上面との交点を通るように固定される。ライン状光源１６から出射された光は、ガラス板１４上に置かれた原稿Ｇに照射される。原稿Ｇに照射された光は、原稿Ｇにより正立等倍レンズアレイプレート１１に向けて反射される。
【００３２】
正立等倍レンズアレイプレート１１は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６とが対向するように配置されたものである。第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６は、長方形状のプレートであり、その両面には複数の凸レンズが配列形成されている。第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６は、ホルダ（図示せず）により保持されている。
【００３３】
第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６は、射出成形により形成される。第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６の材質は、射出成形に使用可能で、必要な波長帯域の光に対して光透過性が高く、吸水性の低いものが望ましい。望ましい材質としては、シクロオレフィン系樹脂や、オレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネートなどを例示することができる。
【００３４】
第１レンズアレイプレート２４の外側面（原稿側面）上には、複数の第１レンズ２４ａが、第１レンズアレイプレート２４の長手方向（主走査方向）に沿って一列に配列されている。また、第１レンズアレイプレート２４の内側面（第２レンズアレイプレート２６と対向する面）上には、複数の第２レンズ２４ｂが、第１レンズアレイプレート２４の長手方向に沿って一列に配列されている。
【００３５】
第２レンズアレイプレート２６の内側面（第１レンズアレイプレート２４と対向する面）上には、複数の第３レンズ２６ａが、第２レンズアレイプレート２６の長手方向（主走査方向）に沿って一列に配列されている。また、第２レンズアレイプレート２６の外側面（ラインイメージセンサ側面）上には、複数の第４レンズ２６ｂが、第２レンズアレイプレート２６の長手方向に沿って一列に配列されている。
【００３６】
第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６は、対応する第１レンズ２４ａ、第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａ、第４レンズ２６ｂの組が共軸のレンズ系を構成するように内側面同士を対向させて積層される。言い換えると、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６は、対応する第１レンズ２４ａ、第２レンズ２４ｂ、第３レンズ２６ａ、第４レンズ２６ｂの光軸が一致するように積層される。
【００３７】
第１レンズアレイプレート２４の外側面上には、第１遮光部材３０が設けられている。この第１遮光部材３０は、遮光性材料によって形成されたプレート状の遮光部材であり、複数の第１貫通孔３０ａが形成されている。第１貫通孔３０ａは、第１遮光部材３０の長手方向（主走査方向）に沿って一列に、第１レンズアレイプレート２４の第１レンズ２４ａと対応するように形成されている。第１遮光部材３０は、各第１貫通孔３０ａが対応する第１レンズ２４ａの正面に位置するように設けられる。
【００３８】
第２レンズアレイプレート２６の外側面上には、第２遮光部材３２が設けられている。この第２遮光部材３２もまた、遮光性材料によって形成されたプレート状の遮光部材であり、複数の第２貫通孔３２ａが形成されている。第２貫通孔３２ａは、第２遮光部材３２の長手方向（主走査方向）に沿って一列に、第２レンズアレイプレート２６の第４レンズ２６ｂと対応するように形成されている。第２遮光部材３２は、各第２貫通孔３２ａが対応する第４レンズ２６ｂの正面に位置するように設けられる。
【００３９】
第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６との間には中間遮光部材３４が設けられている。この中間遮光部材３４は、遮光性材料によって形成されたプレート状の遮光部材であり、複数の中間貫通孔３４ａが形成されている。中間貫通孔３４ａは、中間遮光部材３４の長手方向（主走査方向）に沿って一列に、第２レンズ２４ｂと第３レンズ２６ａと対応するように形成されている。中間遮光部材３４は、各中間貫通孔３４ａが対応する第２レンズ２４ｂおよび第３レンズ２６ａの正面に位置するように、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６との間に設けられる。本実施形態においては、中間遮光部材３４は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６の両方から離間して設けられている。言い換えると、中間遮光部材３４は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６に接触していない。中間遮光部材３４は、図示しないホルダにより保持されている。
【００４０】
第１遮光部材３０、第２遮光部材３２および中間遮光部材３４は、例えば黒色のＡＢＳ樹脂などの光吸収性材料を用いて、射出成形などの方法により形成することができる。第１遮光部材３０、第２遮光部材３２および中間遮光部材３４は、正立等倍レンズアレイプレート１１を斜めに通過する光を遮光し、ゴーストノイズを低減する機能を有する。
【００４１】
以上のように構成された正立等倍レンズアレイプレート１１は、その長手方向が主走査方向に、短手方向が副走査方向に一致するように画像読取装置１００に装着される。
【００４２】
正立等倍レンズアレイプレート１１は、上方に位置する原稿Ｇから反射されたライン状の光を受けて、下方に位置する像面、すなわちラインイメージセンサ２０の受光面に正立等倍像を形成する。画像読取装置１００は、光走査ユニット１０を副走査方向に走査することにより、原稿Ｇを読み取ることができる。
【００４３】
図２は、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１の概略斜視図である。図２においては、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６のみ図示しており、第１遮光部材３０、第２遮光部材３２および中間遮光部材３４の図示を省略している。
【００４４】
図２に示すように、第１レンズアレイプレート２４は、第２レンズアレイプレート２６と対向する面における第２レンズ２４ｂ以外の部位から突出するように形成された第１レンズ間距離規定部２４ｃを備える。また、第２レンズアレイプレート２６は、第１レンズアレイプレート２４と対向する面における第３レンズ２６ａ以外の部位から突出するように形成された第２レンズ間距離規定部２６ｃを備える。第１レンズ間距離規定部２４ｃおよび第２レンズ間距離規定部２６ｃは、対向する第２レンズ２４ｂと第３レンズ２６ａとの間の距離Ｄ（以下、レンズ間距離Ｄとも称する）を規定するために設けられる。
【００４５】
第１レンズ間距離規定部２４ｃおよび第２レンズ間距離規定部２６ｃは、各レンズアレイプレートの長手方向（主走査方向）に延びるように形成されている。図２においては、各レンズ間距離規定部は、主走査方向に連続的に延びる突起部として形成されているが、断続的に形成されてもよい。また、第１レンズ間距離規定部２４ｃおよび第２レンズ間距離規定部２６ｃの先端は平坦面とされている。第１レンズ間距離規定部２４ｃおよび第２レンズ間距離規定部２６ｃは、それぞれ第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６と一体成形されている。
【００４６】
図２に示すように、正立等倍レンズアレイプレート１１においては、第１レンズ間距離規定部２４ｃの先端の平坦面と第２レンズ間距離規定部２６ｃの先端の平坦面とが当接することで、レンズ間距離Ｄが規定される。中間遮光部材３４はレンズ間距離Ｄの規定に関与していない。このように中間遮光部材３４に代えて第１レンズ間距離規定部２４ｃおよび第２レンズ間距離規定部２６ｃを用いてレンズ間距離Ｄを規定することで、仮に中間遮光部材３４の中間貫通孔３４ａにバリが発生しても、レンズ間距離Ｄの変動が生じにくくなる。
【００４７】
レンズアレイプレートは、その寸法精度が光学特性に直接影響するので、元々正確な厚み制御が必要な部材である。本実施形態では、その厚みが正確に制御されたレンズアレイプレートにレンズ間距離を規定する機能を持たせることで、所望の（設計値通りの）レンズ間距離Ｄを達成できる。一方、中間遮光部材３４にはそれほど高精度な厚み制御が要求されなくなるので、歩留まりを向上できる。また、バリの除去工程を省略できるので、製造コストを低減できる。
【００４８】
また、レンズアレイプレートや中間遮光部材を射出成形で製造する場合、レンズ間距離の設計を変更するときには成形用金型を修正する必要がある。このような場合、従来のように中間遮光部材を用いてレンズ間距離を規定する構成においては、比較的複雑な形状の中間遮光部材成形用金型を修正する必要があるので、レンズ間距離の設計変更は容易ではない。一方、本実施形態のようにレンズ間距離規定部を用いる構成においては、シンプルな形状のレンズ間距離規定部の高さを修正するだけでよいので、レンズ間距離の設計変更を容易に行うことができる。
【００４９】
本実施形態においては、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６は略同一形状に形成されている。この場合、別々の形状の２つのレンズアレイプレートを用意する必要がないので、部品コストを低減できる。
【００５０】
しかしながら、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６は異なる形状に形成されてもよい。例えば、本実施形態では、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６の両方にレンズ間距離規定部を形成したが、いずれか一方のレンズアレイプレートにのみレンズ間距離規定部を形成し、他方のレンズアレイプレートに当接させてもよい。この場合も、上記と同様にレンズ間距離の精度を向上できる。
【００５１】
本実施形態においては、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６の両方から離間するよう中間遮光部材３４を設けたが、少なくとも一方のレンズアレイプレートから離間するように設けられていればよい。言い換えると、中間遮光部材３４が両方のレンズアレイプレートに接触していなければよい。これは、中間遮光部材３４が両方のレンズアレイプレートに接触していると、中間遮光部材３４のバリの影響を受けるおそれがあるためである。
【００５２】
図３は、本発明の別の実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートを説明するための断面図である。図３において、横方向が副走査方向であり、奥行き方向が主走査方向である。
【００５３】
図３に示すように、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１は、第１レンズアレイプレート２４と、第２レンズアレイプレート２６と、第１遮光部材３０と、第２遮光部材３２と、中間遮光部材３４とを備える。各構成要素の基本的な機能は図１および図２に示す正立等倍レンズアレイプレートと同様である。本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１は、レンズ間距離Ｄを規定するための構造が図１および図２に示す正立等倍レンズアレイプレートと異なる。
【００５４】
本実施形態において、第２遮光部材３２は、第２レンズアレイプレート２６の外側面（ラインイメージセンサ側面）を覆う平板状の遮光部３２ｂと、遮光部３２ｂの副走査方向両端部から突出するように形成されたレンズ間距離規定部３２ｃとを備える。遮光部３２ｂとレンズ間距離規定部３２ｃは一体成形されている。本実施形態においては、この第２遮光部材３２に設けられたレンズ間距離規定部３２ｃによって、レンズ間距離Ｄが規定される。
【００５５】
図３に示すように、第２レンズアレイプレート２６は、その外側面（ラインイメージセンサ側面）が第２遮光部材３２の遮光部３２ｂの内側面と当接することにより第２遮光部材３２との相対位置が規定される。図３では第２レンズアレイプレート２６の第４レンズ２６ｂが遮光部３２ｂと接触しているが、第２レンズアレイプレート２６の外側面における第４レンズ２６ｂ以外の平坦部が遮光部３２ｂと接触していてもよい。
【００５６】
一方、第１レンズアレイプレート２４は、その内側面（第２レンズアレイプレート２６と対向する面）がレンズ間距離規定部３２ｃの先端部と当接することにより第２遮光部材３２との相対位置が規定される。また、第１レンズアレイプレート２４の外側面上には第１遮光部材３０が設けられており、この第１遮光部材３０と第２遮光部材３２により第１レンズアレイプレート２４が挟み込まれている。
【００５７】
中間遮光部材３４は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６の両方から離間して設けられている。つまり、中間遮光部材３４は、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６に接触していない。中間遮光部材３４は、レンズ間距離規定部３２ｃにより保持されている。
【００５８】
このように本実施形態においては、レンズ間距離Ｄは第２遮光部材３２を基準として規定されている。中間遮光部材３４はレンズ間距離Ｄの規定に関与していない。これにより、仮に中間遮光部材３４の中間貫通孔３４ａにバリが発生しても、レンズ間距離Ｄの変動が生じにくくなる。なお、本実施形態においては、第２レンズアレイプレート２６と遮光部３２ｂとが当接する構造となっているが、第２貫通孔３２ａのバリが外側方向（ラインイメージセンサ方向）に出るように第２遮光部材３２を製造すれば、バリにより第２レンズアレイプレート２６が遮光部３２ｂから浮き上がってレンズ間距離が変動する事態を回避できる。
【００５９】
また本実施形態においても、シンプルな形状のレンズ間距離規定部３２ｃの高さを修正するだけでよいので、レンズ間距離の設計変更を容易に行うことができる。
【００６０】
本実施形態においては、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６の両方から離間するよう中間遮光部材３４を設けたが、少なくとも一方のレンズアレイプレートから離間するように設けられていればよい。つまり、中間遮光部材３４が両方のレンズアレイプレートに接触していなければよい。
【００６１】
図４は、本発明のさらに別の実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレートを説明するための断面図である。図４において、横方向が副走査方向であり、奥行き方向が主走査方向である。
【００６２】
図４に示すように、本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１は、第１レンズアレイプレート２４と、第２レンズアレイプレート２６と、第１遮光部材３０と、第２遮光部材３２と、中間遮光部材３４とを備える。各構成要素の基本的な機能は図１および図２に示す正立等倍レンズアレイプレートと同様である。本実施形態に係る正立等倍レンズアレイプレート１１は、レンズ間距離Ｄを規定するための構造が上述の正立等倍レンズアレイプレートと異なる。
【００６３】
本実施形態において、第２遮光部材３２は、第２レンズアレイプレート２６の外側面（ラインイメージセンサ側面）を覆う平板状の遮光部３２ｂと、遮光部３２ｂの副走査方向両端部から突出するように形成されたレンズ間距離規定部３２ｃとを備える。遮光部３２ｂとレンズ間距離規定部３２ｃは一体成形されている。
【００６４】
本実施形態において、中間遮光部材３４は、第２レンズアレイプレート２６から離間した状態で、第２遮光部材３２のレンズ間距離規定部３２ｃにより保持されている。
【００６５】
図４に示すように、第２レンズアレイプレート２６は、その外側面が第２遮光部材３２の遮光部３２ｂの内側面と当接することにより第２遮光部材３２との相対位置が規定される。図４では第２レンズアレイプレート２６の第４レンズ２６ｂが遮光部３２ｂと接触しているが、第２レンズアレイプレート２６の外側面における第４レンズ２６ｂ以外の平坦部が遮光部３２ｂと接触していてもよい。
【００６６】
一方、第１レンズアレイプレート２４は、その内側面が中間遮光部材３４の上面（原稿側面）と当接することにより第２遮光部材３２との相対位置が規定される。また、第１レンズアレイプレート２４の外側面上には第１遮光部材３０が設けられており、この第１遮光部材３０と中間遮光部材３４により第１レンズアレイプレート２４が挟み込まれている。
【００６７】
このように本実施形態においては、第２レンズアレイプレート２６の位置は第２遮光部材３２により規定され、第１レンズアレイプレート２４の位置は中間遮光部材３４を介して第２遮光部材３２により規定されている。つまり、本実施形態におけるレンズ間距離Ｄもまた、第２遮光部材３２を基準として規定されている。
【００６８】
本実施形態においては、中間遮光部材３４と第１レンズアレイプレート２４とが当接し、中間遮光部材３４と第２レンズアレイプレート２６とが離間する構造となっているため、中間貫通孔３４ａのバリが下方向（第２レンズアレイプレート方向）に出るように中間遮光部材３４を製造すれば、バリによるレンズ間距離の変動を回避できる。
【００６９】
また本実施形態においては、第２遮光部材３２による中間遮光部材３４の保持位置を修正するだけでよいので、レンズ間距離の設計変更を容易に行うことができる。
【００７０】
図５は、本発明の別の実施形態に係る画像書込装置２００を説明するための図である。図５に示すように、画像書込装置２００は、複数のＬＥＤがアレイ状に配列されたＬＥＤアレイ２０６と、ＬＥＤアレイ２０６が搭載された基板２０４と、ＬＥＤアレイ２０６を制御する制御部２０２と、ＬＥＤアレイ２０６から出射された光を集光する上述の正立等倍レンズアレイプレート１１と、正立等倍レンズアレイプレート１１を透過した光を受光する感光体ドラム２０８と、上記構成要素を収容する筐体２１０とを備える。なお、図５においては、感光体ドラム２０８の周辺に設けられる現像装置、転写装置などについては図示を省略している。図１に示す画像読取装置１００の原稿Ｇを、画像書込装置２００では感光体ドラム２０８に置き換え、更に、画像読取装置１００のラインイメージセンサ２０を画像書込装置２００のＬＥＤアレイ２０６に置き換えることで、画像読取装置１００に関して説明した事項は、画像書き込み装置にも当てはまる。
【００７１】
画像書込装置２００は、ＬＥＤを光源に用いた所謂ＬＥＤプリントヘッド方式の画像書込装置である。ＬＥＤプリントヘッド方式は、画素と発光源が１対１に対応しており、走査機構が不要である。従って、レーザ光源とポリゴンミラーを組み合わせたレーザＲＯＳ（Raster Output Scanner）方式と比べて、装置を小型且つ軽量化できる。
【００７２】
従来、ＬＥＤプリントヘッド方式の正立等倍レンズアレイとしては、ロッドレンズアレイが用いられていたが、本発明に係る正立等倍レンズアレイプレート１１を用いることにより、より安価な画像書込装置２００を実現できる。また、本発明に係る正立等倍レンズアレイプレート１１を用いることにより、所望の光学特性を実現できるので、良好な画像を感光体ドラム２０８上に形成できる。
【００７３】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 光走査ユニット、 １１ 正立等倍レンズアレイプレート、 １４ ガラス板、 １６ ライン状光源、 ２０ ラインイメージセンサ、 ２４ 第１レンズアレイプレート、 ２４ｃ 第１レンズ間距離規定部、 ２６ 第２レンズアレイプレート、 ２６ｃ 第２レンズ間距離規定部、 ３０ 第１遮光部材、 ３２ 第２遮光部材、 ３２ｂ 遮光部、 ３２ｃ レンズ間距離規定部、 ３４ 中間遮光部材、 ３４ａ 中間貫通孔、 １００ 画像読取装置、 ２００ 画像書込装置、 ２０２ 制御部、 ２０６ ＬＥＤアレイ、 ２０８ 感光体ドラム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面に複数のレンズが形成された第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとが対向するように配置された正立等倍レンズアレイプレートであって、
前記第１レンズアレイプレートおよび／または前記第２レンズアレイプレートは、対向するレンズ間の距離を規定するためのレンズ間距離規定部を備えることを特徴とする正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項２】
前記レンズ間距離規定部は、前記第１レンズアレイプレートおよび／または前記第２レンズアレイプレートと一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項３】
前記レンズ間距離規定部は、前記第１レンズアレイプレートおよび／または前記第２レンズアレイプレートの対向面におけるレンズ部以外の部位から突出するように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項４】
前記レンズ間距離規定部は、当該レンズアレイプレートの主走査方向に延びるように形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項５】
前記第１レンズアレイプレートおよび前記第２レンズアレイプレートそれぞれにレンズ間距離規定部が形成されており、互いのレンズ間距離規定部同士が当接することで対向するレンズ間の距離が規定されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項６】
前記第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートは略同一形状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項７】
前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートとの間に、それらの少なくとも一方から離間するよう設けられた中間遮光部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項８】
両面に複数のレンズが形成された第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとが対向するように配置された正立等倍レンズアレイプレートであって、
前記第２レンズアレイプレートの外側面を覆うように設けられた遮光部材をさらに備え、
前記遮光部材は、前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートの対向するレンズ間の距離を規定するためのレンズ間距離規定部を備えることを特徴とする正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項９】
前記遮光部材は、前記第２レンズアレイプレートの外側面を覆う遮光部と、前記遮光部から突出するように形成された前記レンズ間距離規定部とを備え、
前記第２レンズアレイプレートは、前記遮光部と当接することにより前記遮光部材との相対位置が規定され、
前記第１レンズアレイプレートは、前記レンズ間距離規定部の先端部と当接することにより前記遮光部材との相対位置が規定されることを特徴とする請求項８に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項１０】
前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートとの間に、それらの少なくとも一方から離間するよう設けられた中間遮光部材をさらに備えることを特徴とする請求項８または９に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項１１】
前記遮光部材は、前記第２レンズアレイプレートの外側面を覆う遮光部と、前記遮光部から突出するように形成された前記レンズ間距離規定部とを備え、
前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートとの間に、前記第２レンズアレイプレートから離間するよう前記レンズ間距離規定部により保持された中間遮光部材をさらに備え、
前記第２レンズアレイプレートは、前記遮光部と当接することにより前記遮光部材との相対位置が規定され、
前記第１レンズアレイプレートは、前記中間遮光部材と当接することにより前記遮光部材との相対位置が規定されることを特徴とする請求項８に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項１２】
被読取画像に光を照射するライン状光源と、
前記被読取画像から反射した光を集光する請求項１から１１のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレートと、
前記正立等倍レンズアレイプレートを透過した光を受光するラインイメージセンサと、
を備えることを特徴とする光走査ユニット。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光走査ユニットと、
前記光走査ユニットによって検出された画像信号を処理する画像処理部と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１４】
複数のＬＥＤがアレイ状に配列されたＬＥＤアレイと、
前記ＬＥＤアレイから出射された光を集光する請求項１から１１のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレートと、
前記正立等倍レンズアレイプレートを透過した光を受光する感光体ドラムと、
を備えることを特徴とする画像書込装置。
【請求項１】
両面に複数のレンズが形成された第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとが対向するように配置された正立等倍レンズアレイプレートであって、
前記第１レンズアレイプレートおよび／または前記第２レンズアレイプレートは、対向するレンズ間の距離を規定するためのレンズ間距離規定部を備えることを特徴とする正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項２】
前記レンズ間距離規定部は、前記第１レンズアレイプレートおよび／または前記第２レンズアレイプレートと一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項３】
前記レンズ間距離規定部は、前記第１レンズアレイプレートおよび／または前記第２レンズアレイプレートの対向面におけるレンズ部以外の部位から突出するように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項４】
前記レンズ間距離規定部は、当該レンズアレイプレートの主走査方向に延びるように形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項５】
前記第１レンズアレイプレートおよび前記第２レンズアレイプレートそれぞれにレンズ間距離規定部が形成されており、互いのレンズ間距離規定部同士が当接することで対向するレンズ間の距離が規定されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項６】
前記第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートは略同一形状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項７】
前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートとの間に、それらの少なくとも一方から離間するよう設けられた中間遮光部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項８】
両面に複数のレンズが形成された第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとが対向するように配置された正立等倍レンズアレイプレートであって、
前記第２レンズアレイプレートの外側面を覆うように設けられた遮光部材をさらに備え、
前記遮光部材は、前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートの対向するレンズ間の距離を規定するためのレンズ間距離規定部を備えることを特徴とする正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項９】
前記遮光部材は、前記第２レンズアレイプレートの外側面を覆う遮光部と、前記遮光部から突出するように形成された前記レンズ間距離規定部とを備え、
前記第２レンズアレイプレートは、前記遮光部と当接することにより前記遮光部材との相対位置が規定され、
前記第１レンズアレイプレートは、前記レンズ間距離規定部の先端部と当接することにより前記遮光部材との相対位置が規定されることを特徴とする請求項８に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項１０】
前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートとの間に、それらの少なくとも一方から離間するよう設けられた中間遮光部材をさらに備えることを特徴とする請求項８または９に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項１１】
前記遮光部材は、前記第２レンズアレイプレートの外側面を覆う遮光部と、前記遮光部から突出するように形成された前記レンズ間距離規定部とを備え、
前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートとの間に、前記第２レンズアレイプレートから離間するよう前記レンズ間距離規定部により保持された中間遮光部材をさらに備え、
前記第２レンズアレイプレートは、前記遮光部と当接することにより前記遮光部材との相対位置が規定され、
前記第１レンズアレイプレートは、前記中間遮光部材と当接することにより前記遮光部材との相対位置が規定されることを特徴とする請求項８に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
【請求項１２】
被読取画像に光を照射するライン状光源と、
前記被読取画像から反射した光を集光する請求項１から１１のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレートと、
前記正立等倍レンズアレイプレートを透過した光を受光するラインイメージセンサと、
を備えることを特徴とする光走査ユニット。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光走査ユニットと、
前記光走査ユニットによって検出された画像信号を処理する画像処理部と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１４】
複数のＬＥＤがアレイ状に配列されたＬＥＤアレイと、
前記ＬＥＤアレイから出射された光を集光する請求項１から１１のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレートと、
前記正立等倍レンズアレイプレートを透過した光を受光する感光体ドラムと、
を備えることを特徴とする画像書込装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１８５２３０（Ｐ２０１２−１８５２３０Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４６８１６（Ｐ２０１１−４６８１６）
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００００４００８）日本板硝子株式会社 (853)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００００４００８）日本板硝子株式会社 (853)
【Ｆターム（参考）】
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