(57)【要約】【課題】コストを抑えつつ十分な性能を備えたルーフプリズムレンズアレイを製造することができるルーフプリズムレンズアレイ成形用金型を提供する。【解決手段】ルーフプリズムレンズアレイ成形用金型１は、入射側レンズアレイ用鏡面駒２２と、結像側レンズアレイ用鏡面駒２３と、ルーフプリズムアレイ用鏡面駒３２とを備えている。入射側レンズアレイ用鏡面駒２２と結像側レンズアレイ用鏡面駒２３の各々は、入射側レンズアレイと結像側レンズアレイの配列方向Ｘに分割された複数の分割鏡面駒２２ａ、２３ａから構成されている。入射側レンズアレイ用鏡面駒２２の分割位置２２Ａと結像側レンズアレイ用鏡面駒２３の分割位置２３Ａは異なる位置に設定されている。【選択図】図４
2015131470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に等価な複数のレンズが一列に配列されて入射側に配置される入射側レンズアレイと、前記入射側レンズアレイと光学的に等価に形成されて結像側に配置される結像側レンズアレイと、双方のレンズアレイ間に配置されるルーフプリズムアレイとを備えるルーフプリズムレンズアレイの製造に用いられるルーフプリズムレンズアレイ成形用金型であって、
前記入射側レンズアレイを形成する入射側レンズアレイ用鏡面駒と、
前記入射側レンズアレイ用鏡面駒と組み合わせられて前記結像側レンズアレイを形成する結像側レンズアレイ用鏡面駒と、
前記入射側レンズアレイ用鏡面駒および前記結像側レンズアレイ用鏡面駒に重ね合わせられて前記ルーフプリズムアレイを形成するルーフプリズムアレイ用鏡面駒とを備え、
前記入射側レンズアレイ用鏡面駒と前記結像側レンズアレイ用鏡面駒の各々は、前記配列方向に分割された複数の分割鏡面駒から構成され、当該入射側レンズアレイ用鏡面駒の分割位置と当該結像側レンズアレイ用鏡面駒の分割位置は、異なる位置に設定されていることを特徴とするルーフプリズムレンズアレイ成形用金型。
【請求項２】
請求項１に記載のルーフプリズムレンズアレイ成形用金型において、
前記ルーフプリズムアレイ用鏡面駒は、前記配列方向に分割された複数の分割鏡面駒から構成され、当該ルーフプリズムアレイ用鏡面駒の分割位置は、前記入射側レンズアレイ用鏡面駒の分割位置または前記結像側レンズアレイ用鏡面駒の分割位置の少なくとも一方と異なる位置に設定されていることを特徴とするルーフプリズムレンズアレイ成形用金型。
【請求項３】
光学的に等価な複数のレンズが一列に配列されて入射側に配置される入射側レンズアレイと、前記入射側レンズアレイと光学的に等価に形成されて結像側に配置される結像側レンズアレイと、双方のレンズアレイ間に配置されるルーフプリズムアレイとを備えるルーフプリズムレンズアレイであって、
前記ルーフプリズムレンズアレイは、請求項１または請求項２に記載のルーフプリズムレンズアレイ成形用金型を用いて製造されたものであることを特徴とするルーフプリズムレンズアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の読み取り光学系や書き込み光学系で使用されるルーフプリズムレンズアレイ及び、このルーフプリズムレンズアレイの製造に用いられるルーフプリズムレンズアレイ成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に要求される事項として装置の小型化がある。これに対応するためには、装置に設けられる読み取り光学系や書き込み光学系の小型化が必要となる。この要求に応じるために、読み取り光学系や書き込み光学系には、物像距離を大幅に短縮し得る等倍結像光学系が使用されている。この等倍結像光学系としては、例えば特許文献１に開示されているようなルーフプリズムレンズアレイが使用されている。
【０００３】
このルーフプリズムレンズアレイは、入射側レンズアレイと、結像側レンズアレイと、ルーフプリズムアレイとを備えている。
【０００４】
入射側レンズアレイは、光学的に等価な複数のレンズが一列に配列されて入射側に配置されている。結像側レンズアレイは、入射側レンズアレイと光学的に等価に形成されて結像側に配置されている。ルーフプリズムアレイは、双方のレンズアレイ間に配置されている。
【０００５】
このように構成されているルーフプリズムレンズアレイは、その形状の複雑さから金型を用いて製造される。この金型（ルーフプリズムレンズアレイ成形用金型）は、入射側レンズアレイ用鏡面駒と、結像側レンズアレイ用鏡面駒と、ルーフプリズムアレイ用鏡面駒とを備えている。
【０００６】
入射側レンズアレイ用鏡面駒は、入射側レンズアレイを形成するものである。結像側レンズアレイ用鏡面駒は、入射側レンズアレイ用鏡面駒と組み合わせられて結像側レンズアレイを形成するものである。ルーフプリズムアレイ用鏡面駒は、入射側レンズアレイ用鏡面駒および結像側レンズアレイ用鏡面駒に重ね合わせられてルーフプリズムアレイを形成するものである。
【０００７】
入射側レンズアレイ用鏡面駒と結像側レンズアレイ用鏡面駒の各々は、配列方向に分割された複数の分割鏡面駒から構成されている。このように構成することで、金型を容易に製作することが可能になっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、入射側レンズアレイ用鏡面駒と結像側レンズアレイ用鏡面駒の各々を複数の分割鏡面駒から構成すると、鏡面駒ごとに加工誤差量のバラツキが生じる。
【０００９】
そのため、入射側レンズアレイ用鏡面駒と結像側レンズアレイ用鏡面駒とを、双方の分割位置が同じ位置になるように寄せ組みをして金型を製作し、この金型を用いてルーフプリズムレンズアレイを製造すると以下の問題が生じる。
【００１０】
ルーフプリズムレンズアレイは、入射側の光軸と結像側の光軸との位置ずれが大きくなり、十分な性能を確保することができない。したがって、このルーフプリズムレンズアレイを読み取り光学系に使用した場合は原稿像のゆがみが目立ちやすくなり、書き込み光学系に使用した場合は潜像ピッチずれが目立ちやすくなる。その結果、画像に縦筋不良が発生してしまう。
【００１１】
そこで、ルーフプリズムレンズアレイの入射側の光軸と結像側の光軸との位置ずれが大きくならないように、金型製作時に専用の設備を用いて入射側レンズアレイ用鏡面駒と結像側レンズアレイ用鏡面駒を組み合わせることが考えられる。しかし、この場合には、専用の設備を用いるためにコストが大幅にかかってしまう。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、コストを抑えつつ十分な性能を備えたルーフプリズムレンズアレイを製造することができるルーフプリズムレンズアレイ成形用金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者等は、鋭意研究の結果、前記課題を解決するために以下のようなルーフプリズムレンズアレイ成形用金型を採用した。
【００１４】
本発明のルーフプリズムレンズアレイ成形用金型は、
光学的に等価な複数のレンズが一列に配列されて入射側に配置される入射側レンズアレイと、前記入射側レンズアレイと光学的に等価に形成されて結像側に配置される結像側レンズアレイと、双方のレンズアレイ間に配置されるルーフプリズムアレイとを備えるルーフプリズムレンズアレイの製造に用いられるルーフプリズムレンズアレイ成形用金型であって、
前記入射側レンズアレイを形成する入射側レンズアレイ用鏡面駒と、
前記入射側レンズアレイ用鏡面駒と組み合わせられて前記結像側レンズアレイを形成する結像側レンズアレイ用鏡面駒と、
前記入射側レンズアレイ用鏡面駒および前記結像側レンズアレイ用鏡面駒に重ね合わせられて前記ルーフプリズムアレイを形成するルーフプリズムアレイ用鏡面駒とを備え、
前記入射側レンズアレイ用鏡面駒と前記結像側レンズアレイ用鏡面駒の各々は、前記配列方向に分割された複数の分割鏡面駒から構成され、当該入射側レンズアレイ用鏡面駒の分割位置と当該結像側レンズアレイ用鏡面駒の分割位置は、異なる位置に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のルーフプリズムレンズアレイ成形用金型では、入射側レンズアレイ用鏡面駒の分割位置と結像側レンズアレイ用鏡面駒の分割位置を異なる位置に設定するようにした。このため、分割鏡面駒の加工誤差量にバラツキが生じていても、双方のレンズアレイ用鏡面駒を寄せ組みするだけで良い。これにより、分割位置が同じ位置の場合と比べて、得られるルーフプリズムレンズアレイの入射側の光軸と結像側の光軸との位置ずれが抑えられる。
【００１６】
つまり、金型製作時において双方のレンズアレイ用鏡面駒を組み合わせるときには専用の設備を用いる必要がない。よって、本発明のルーフプリズムレンズアレイ成形用金型は、コストを抑えつつ十分な性能を備えたルーフプリズムレンズアレイを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態を示すルーフプリズムレンズアレイの斜視図である。
【図２】同実施の形態のルーフプリズムレンズアレイ成形用金型の分解図である。
【図３】同実施の形態のルーフプリズムレンズアレイ成形用金型の断面図である。
【図４】同実施の形態において、入射側レンズアレイ用鏡面駒、結像側レンズアレイ用鏡面駒、ルーフプリズムアレイ用鏡面駒の各分割位置を示す図である。
【図５】他の実施の形態のルーフプリズムアレイ用鏡面駒の分割位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図にしたがって説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施の形態を示すルーフプリズムレンズアレイ１０１の斜視図である。このルーフプリズムレンズアレイ１０１は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の読み取り光学系や書き込み光学系で使用されるものである。
【００２０】
このルーフプリズムレンズアレイ１０１は等倍結像光学系であり、入射側レンズアレイ１０２と、結像側レンズアレイ１０３と、ルーフプリズムアレイ１０４とから構成されている。
【００２１】
入射側レンズアレイ１０２は、光学的に等価な複数のレンズ１０２ａが一列に配列されて入射側に配置されている。
【００２２】
結像側レンズアレイ１０３は、入射側レンズアレイ１０２と光学的に等価に形成されて結像側に配置されている。言い換えると、結像側レンズアレイ１０３は、入射側レンズアレイ１０２の複数のレンズ１０２ａと光学的に等価な複数のレンズ１０３ａが一列に配列されて結像側に配置されている。
【００２３】
ルーフプリズムアレイ１０４は、双方のレンズアレイ１０２，１０３間に配置されている。このルーフプリズムアレイ１０４は、複数のプリズム１０４ａが双方のレンズアレイ１０２，１０３の配列方向Ｘに一列に配列されている。
【００２４】
また、ルーフプリズムアレイ１０４は、各プリズム１０４ａの稜線１４１ａが配列方向Ｘに直交して、双方のレンズアレイ１０２，１０３のレンズ１０２ａ，１０３ａの配置間隔と同間隔になるように配置されている。
【００２５】
以上のように構成されているルーフプリズムレンズアレイ１０１は、発光素子１１１の発光点が入射側レンズアレイ１０２を透過してルーフプリズムアレイ１０４で反射し、結像側レンズアレイ１０３により感光体１１２に結像するように構成されている。
【００２６】
図２は、ルーフプリズムレンズアレイ成形用金型１の分解図である。このルーフプリズムレンズアレイ成形用金型１は、ルーフプリズムレンズアレイ１０１の製造に使用されるものである。このルーフプリズムレンズアレイ成形用金型１は、レンズアレイ成形用金型２と、ルーフプリズムアレイ成形用金型３とを備えている。
【００２７】
レンズアレイ成形用金型２は、入射側レンズアレイ１０２と結像側レンズアレイ１０３を形成するために使用される。このレンズアレイ成形用金型２は、レンズアレイ成形用金型枠２１と、入射側レンズアレイ用鏡面駒２２と、結像側レンズアレイ用鏡面駒２３とを備えている。
【００２８】
レンズアレイ成形用金型枠２１は凹型状に形成されている。入射側レンズアレイ用鏡面駒２２と結像側レンズアレイ用鏡面駒２３は、左右に組み合わせられてレンズアレイ成形用金型枠２１の内部に収容されている。
【００２９】
入射側レンズアレイ用鏡面駒２２は、入射側レンズアレイ１０２を形成するものである。この入射側レンズアレイ用鏡面駒２２は、配列方向Ｘに分割された複数の分割鏡面駒２２ａから構成されている。
【００３０】
各分割鏡面駒２２ａには、上部の右角部に、複数の凹面状のレンズ形成面２２０が配列方向Ｘに並んで一体的に形成されている。各レンズ形成面２２０は、入射側レンズアレイ１０２の各レンズ１０２ａを形成するものである。
【００３１】
結像側レンズアレイ用鏡面駒２３は、結像側レンズアレイ１０３を形成するものである。この結像側レンズアレイ用鏡面駒２３は、配列方向Ｘに分割された複数の分割鏡面駒２３ａから構成されている。
【００３２】
各分割鏡面駒２３ａには、上部の左角部に、複数の凹面状のレンズ形成面２３０が配列方向Ｘに並んで一体的に形成されている。各レンズ形成面２３０は、結像側レンズアレイ１０３の各レンズ１０３ａを形成するものである。
【００３３】
ルーフプリズムアレイ成形用金型３は、ルーフプリズムアレイ成形用金型枠３１と、ルーフプリズムアレイ用鏡面駒３２とを備えている。
【００３４】
ルーフプリズムアレイ成形用金型枠３１は凹型状に形成されている。ルーフプリズムアレイ用鏡面駒３２は、ルーフプリズムアレイ成形用金型枠３１の内部に収容されている。このルーフプリズムアレイ用鏡面駒３２は、配列方向Ｘに分割された複数の分割鏡面駒３２ａから構成されている。
【００３５】
各分割鏡面駒３２ａには、上部に、複数のプリズム形成面３２０が配列方向Ｘに並んで一体的に形成されている。各プリズム形成面３２０は、ルーフプリズムアレイ１０４の各プリズム１０４ａを形成するものである。
【００３６】
ルーフプリズムレンズアレイ成形用金型１を製作するときには、レンズアレイ成形用金型２とルーフプリズムアレイ成形用金型３とを重ね合わせる。これにより図３に示すように、ルーフプリズムアレイ用鏡面駒３２に、入射側レンズアレイ用鏡面駒２２および結像側レンズアレイ用鏡面駒２３が重ね合わせられる。この状態で、レンズアレイ成形用金型２の内部に形成された空間２Ｓ（キャビティ）に樹脂を注入してルーフプリズムレンズアレイ１０１を成形する。なお、図３では、レンズアレイ成形用金型枠２１とルーフプリズムアレイ成形用金型枠３１を省略している。
【００３７】
図４は、入射側レンズアレイ用鏡面駒２２、結像側レンズアレイ用鏡面駒２３、ルーフプリズムアレイ用鏡面駒３２の各分割位置２２Ａ、２３Ａ、３２Ａを示す図である。
【００３８】
図４に示すように入射側レンズアレイ用鏡面駒２２の分割位置２２Ａと結像側レンズアレイ用鏡面駒２３の分割位置２３Ａは、異なる位置に設定されている。なお、双方の分割位置２２Ａ、２３Ａのずれは、双方のレンズ形成面２２０、２３０の１ピッチ分以上が好ましい。
【００３９】
このため、分割鏡面駒２２ａ、２３ａの加工誤差量にバラツキが生じていても、双方のレンズアレイ用鏡面駒２２、２３を寄せ組みするだけで良い。これにより分割位置が同じ位置の場合と比べて、双方の分割鏡面駒２２ａ，２３ａのレンズ形成面２２０，２３０の中心位置の位置ずれが抑えられる。したがって、得られるルーフプリズムレンズアレイ１０１の入射側の光軸と結像側の光軸との位置ずれが抑えられる。
【００４０】
つまり、金型製作時において双方のレンズアレイ用鏡面駒２２、２３を組み合わせるときには専用の設備を用いる必要がない。よって、本実施の形態のルーフプリズムレンズアレイ成形用金型１は、コストを抑えつつ十分な性能を備えたルーフプリズムレンズアレイ１０１を製造することができる。
【００４１】
さらに、図４に示すようにルーフプリズムアレイ用鏡面駒３２の分割位置３２Ａは、入射側レンズアレイ用鏡面駒２２の分割位置２２Ａや、結像側レンズアレイ用鏡面駒２３の分割位置２３Ａと異なる位置に設定されている。このため、光量が分割位置で急激に低下するのが抑えられる。よって、本実施の形態のルーフプリズムレンズアレイ成形用金型１は、コストを抑えつつ、より十分な性能を備えたルーフプリズムレンズアレイ１０１を製造することができる。なお、双方の分割位置２２Ａ、２３Ａに対する分割位置３２Ａのずれは、双方のレンズ形成面２２０、２３０の１ピッチ分以上が好ましい。
【００４２】
また、ルーフプリズムレンズアレイ１０１は入射側の光軸と結像側の光軸との位置ずれが抑えられているので、このルーフプリズムレンズアレイ１０１を読み取り光学系に使用した場合は原稿像のゆがみが目立ちにくくなる。また、このルーフプリズムレンズアレイ１０１を書き込み光学系に使用した場合は潜像ピッチずれが目立ちにくくなる。そのため、画像に縦筋不良が発生するのが抑えられる。
【００４３】
以上、本発明に係る実施の形態を例示したが、この実施の形態は本発明の内容を限定するものではない。また、本発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲であれば、各種の変更等は可能である。
【００４４】
例えば、本実施の形態では、ルーフプリズムアレイ用鏡面駒３２の分割位置３２Ａを、入射側レンズアレイ用鏡面駒２２の分割位置２２Ａと結像側レンズアレイ用鏡面駒２３の分割位置２３Ａとの間に設定した。しかし、この分割位置３２Ａは、図５に示すように双方の分割位置２２Ａ，２３Ａよりも外側に設定するようにしても良い。
【００４５】
また、本実施の形態では、ルーフプリズムアレイ用鏡面駒３２の分割位置３２Ａを、入射側レンズアレイ用鏡面駒２２の分割位置２２Ａや結像側レンズアレイ用鏡面駒２３の分割位置２３Ａと異なる位置に設定した。しかし、この分割位置３２Ａは、双方の分割位置２２Ａ，２３Ａの少なくとも一方と異なる位置に設定されていれば良い。この場合でも、３つの分割位置２２Ａ、２３Ａ、３２Ａが同じ位置に設定されている場合に比べて、分割位置における光量の急激な低下を抑えることができる。
【００４６】
また、本実施の形態では、ルーフプリズムアレイ用鏡面駒３２として複数の分割鏡面駒３２ａから構成したものを使用したが、一体に形成されたものを使用しても良い。少なくとも入射側レンズアレイ用鏡面駒２２と結像側レンズアレイ用鏡面駒２３が、それぞれ複数の分割鏡面駒２２ａ，２３ａから構成されたものであれば良い。
【符号の説明】
【００４７】
１    ルーフプリズムレンズアレイ成形用金型
２２    入射側レンズアレイ用鏡面駒
２２ａ    分割鏡面駒
２２Ａ    入射側レンズアレイ用鏡面駒の分割位置
２３    結像側レンズアレイ用鏡面駒
２３ａ    分割鏡面駒
２３Ａ    結像側レンズアレイ用鏡面駒の分割位置
３２    ルーフプリズムアレイ用鏡面駒
３２ａ    分割鏡面駒
３２Ａ    ルーフプリズムアレイ用鏡面駒の分割位置
１０１    ルーフプリズムレンズアレイ
１０２    入射側レンズアレイ
１０２ａ    レンズ
１０３    結像側レンズアレイ
１０３ａ    レンズ
１０４    ルーフプリズムアレイ
Ｘ    配列方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開平１１−５８４５５号公報
【図１】
2015131470.tif 000003
【図２】
2015131470.tif 000004
【図３】
2015131470.tif 000005
【図４】
2015131470.tif 000006
【図５】
2015131470.tif 000007