(57)【要約】【課題】  一体成型が可能であり、かつ、容易に光学特性の調整をすることができる。【解決手段】  第１結像面アレイ１１と、プリズムアレイ１２と、反射面１３と、第２結像面アレイ１４と、を有し、第１結像面アレイ１１を構成する複数の結像面の面頂点における法線を第１法線とし、プリズムアレイ１２を構成する複数のプリズムの稜線を含む平面における法線を第２法線とし、反射面１３の法線を第３法線とし、第２結像面アレイ１４を構成する複数の結像面の面頂点における法線を第４法線とし、第１法線と第２法線と第３法線と第４法線とについて、結像光学素子から外部に向かう方向を正方向とするとき、第１法線の正の方向と第３法線の正の方向とのなす角度αは鋭角であり、第２法線の正の方向と第４法線の正の方向とのなす角度βは鋭角である。【選択図】図６
2015081923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１結像面アレイと、
プリズムアレイと、
反射面と、
第２結像面アレイと、
を有してなる結像光学素子であって、
前記第１結像面アレイは、複数の結像面が配列されて構成され、
前記プリズムアレイは、前記第１結像面アレイを構成する複数の結像面の配列方向と同一方向に複数のプリズムが配列されて構成され、
前記第２結像面アレイは、前記第１結像面アレイを構成する複数の結像面の配列方向と同一方向に複数の結像面が配列されて構成され、
前記第１結像面アレイを構成する複数の結像面の面頂点における法線を第１法線とし、
前記プリズムアレイを構成する複数のプリズムの稜線を含む平面における法線を第２法線とし、
前記反射面の法線を第３法線とし、
前記第２結像面アレイを構成する複数の結像面の面頂点における法線を第４法線とし、
前記第１法線と前記第２法線と前記第３法線と前記第４法線とについて、前記結像光学素子から外部に向かう方向を正方向とするとき、
前記第１法線の正の方向と前記第３法線の正の方向とのなす角度は鋭角であり、
前記第２法線の正の方向と前記第４法線の正の方向とのなす角度は鋭角である、
ことを特徴とする結像光学素子。
【請求項２】
前記第１法線と前記第４法線とは平行である、
請求項１記載の結像光学素子。
【請求項３】
第１結像面アレイを構成する複数の結像面の面頂点を通り、前記第１法線と平行に入射する光線は、前記プリズムアレイ、前記反射面、前記第２結像面アレイ、の順で通過する、
請求項１または２記載の結像光学素子。
【請求項４】
前記光線の進行方向における前記第１結像面アレイと前記プリズムアレイとの間の距離は、前記光線の進行方向における前記プリズムアレイと前記反射面との間の距離と前記光線の進行方向における前記反射面と前記第２結像面アレイとの間の距離との和に等しい、
請求項３記載の結像光学素子。
【請求項５】
前記第１結像面アレイの長手方向側面にリブを有する、
請求項１乃至４のいずれかに記載の結像光学素子。
【請求項６】
前記プリズムの配列方向をＹ軸方向、前記第１法線の方向をＸ軸方向、前記Ｘ軸方向と前記Ｙ軸方向とに直交する方向をＺ軸方向とし、
前記第１法線の方向の前記結像光学素子の内部に向かう方向を＋Ｘ軸方向するとき、
前記リブのＸ軸方向の端部は、前記第１結像面アレイの結像面の面頂点よりも−Ｘ軸方向に位置する、
請求項５記載の結像光学素子。
【請求項７】
前記リブは、Ｚ軸方向からみたとき、前記プリズムアレイまたは前記第２結像面アレイと重複する部分を有する、
請求項６記載の結像光学素子。
【請求項８】
前記プリズムアレイのＺ軸方向の幅は、前記第１結像面アレイの結像面のＺ軸方向の幅よりも狭い、
請求項１乃至７のいずれかに記載の結像光学素子。
【請求項９】
前記反射面のＺ軸方向の幅は、前記第１結像面アレイの結像面のＺ軸方向の幅よりも狭い、
請求項１乃至８のいずれかに記載の結像光学素子。
【請求項１０】
前記第１結像面アレイの結像面は、前記プリズムに対応して複数配列され、
前記プリズムの配列ピッチは、前記結像面の配列ピッチよりも小さい、
請求項１乃至９記載の結像光学素子。
【請求項１１】
少なくとも１列のライン状に配列した光源を有する光源アレイと、前記光源からの光が入射する結像光学素子と、を有するプリントヘッドであって、
前記結像光学素子は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の結像光学素子であることを特徴とするプリントヘッド。
【請求項１２】
プリントヘッドと、
像担持体と、
前記プリントヘッドにより前記像担持体上に形成された静電像を各色トナーで顕像化する現像手段と、
前記像担持体上に顕像化された画像を記録媒体に転写する転写手段と、
を有してなる画像形成装置であって、
前記プリントヘッドは、請求項１１記載のプリントヘッドであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
結像光学素子と、
少なくとも１列のライン状に配列した受光器を有する受光器アレイと、を有する画像読取装置であって、
前記結像光学素子は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の結像光学素子であることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結像光学素子と、その結像光学素子を有するプリントヘッドと、その結像光学素子を有する画像形成装置と、その結像光学素子を有する画像読取装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリントヘッド用の光学系の１つとして、レンズアレイと、ルーフプリズムアレイあるいはルーフミラーアレイとを用いて構成される光学系が知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。
【０００３】
一般に、プリントヘッドの深度は100μｍ程度と狭いため、光学系に要求される精度が高くなる。その結果、プリントヘッドには、特にレンズの光軸方向における調整機構が必要となることが多い。
【０００４】
また、プリントヘッドの深度が狭いことから、光学系の経時安定性への要求精度が高くなる。そのため、プリントヘッド用の光学系を構成する、レンズアレイと、ルーフプリズムアレイあるいはルーフミラーアレイとは、一体で構成することが望ましい。
【０００５】
例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献４、特許文献５には、２つのレンズアレイとプリズムアレイとを有する結像素子が一体で構成されることが開示されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１、特許文献２、特許文献４、特許文献５に開示されている技術では、入射光と出射光とが平行ではない。このため、これらの技術では、例えば入射光に対して結像素子の光軸方向の調整を行うと、出射光の位置がずれてしまうため、レンズの位置調整が難しい。
【０００７】
つまり、結像光学素子の光軸方向の調整を容易化するためには、入射光と出射光とが平行（または略平行）であることが望ましい。
【０００８】
また、例えば、特許文献３、特許文献５には、ルーフミラーアレイとレンズアレイと反射ミラーを用いた構成が開示されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献３、特許文献５に開示されている構成では、レンズの光軸方向調整を行うと出射光の位置がずれてしまうため、レンズの位置調整が難しい。また、特許文献３、特許文献５に開示されている構成では、光学系を一体成型することが難しい。
【００１０】
また、特許文献６には、レンズアレイとプリズムアレイと反射面とを単一の光学素子で実現した構成が開示されている。
【００１１】
ここで、特許文献６に開示されている構成では、入射光の方向と出射光の方向が略一致しているため、光学的な位置調整は容易である。
【００１２】
しかしながら、特許文献６に開示されている構成では、入射側レンズアレイ面及び出射側レンズアレイ面とプリズムアレイ面との角度が９０度であることと、反射面の構成とを考えると、単純な形状の金型では成型することができない。
【００１３】
つまり、特許文献６に開示されている構成では、光学素子の精度が出ず、金型構成の複雑化に起因するコストアップを招くおそれがある。
【００１４】
また、プリントヘッド用の光学系として、屈折率分布型レンズアレイが知られているが、光利用効率が十分とはいえないため、高速機への適用が難しい。特に、プリントヘッドの光源として有機ＥＬ（Electro-Luminescence）を用いる場合には、有機ＥＬの光量がＬＥＤ（Light
Emitting Diode）に比べて低いため、さらに高い光利用効率を有する光学系が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、一体成型が可能であり、かつ、容易に光学特性の調整をすることができる結像光学素子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】
【００１６】
本発明は、第１結像面アレイと、プリズムアレイと、反射面と、第２結像面アレイと、を有してなる結像光学素子であって、第１結像面アレイは、複数の結像面が配列されて構成され、プリズムアレイは、第１結像面アレイを構成する複数の結像面の配列方向と同一方向に複数のプリズムが配列されて構成され、第２結像面アレイは、第１結像面アレイを構成する複数の結像面の配列方向と同一方向に複数の結像面が配列されて構成され、第１結像面アレイを構成する複数の結像面の面頂点における法線を第１法線とし、プリズムアレイを構成する複数のプリズムの稜線を含む平面における法線を第２法線とし、反射面の法線を第３法線とし、第２結像面アレイを構成する複数の結像面の面頂点における法線を第４法線とし、第１法線と第２法線と第３法線と第４法線とについて、結像光学素子から外部に向かう方向を正とするとき、第１法線の正の方向と第３法線の正の方向とのなす角度は鋭角であり、第２法線の正の方向と第４法線の正の方向とのなす角度は鋭角である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、一体成型が可能であり、かつ、容易に光学特性の調整をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る結像光学素子の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】上記結像光学素子のプリズムアレイのプリズムを示す概略構成図である。
【図３】上記結像光学素子のＸＺ断面図である。
【図４】上記結像光学素子の図３の一点鎖線Ｂにおける断面図である。
【図５】参考例の結像光学素子における図３に対応する断面図である。
【図６】上記結像光学素子を構成する面の法線方向を示すＸＺ断面図である。
【図７】上記結像光学素子と金型とを示す概略構成図である。
【図８】別の参考例の結像光学素子における光学的な位置調整を示す模式図である。
【図９】上記結像光学素子における光学的な位置調整を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る結像光学素子の別の実施の形態を示すＸＺ断面図である。
【図１１】本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態を示すＸＺ断面図である。
【図１２】本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態を示すＸＺ断面図である。
【図１３】本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態を示すＸＺ断面図である。
【図１４】本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態を示すＸＺ断面図である。
【図１５】本発明に係るプリントヘッドの実施の形態を示すＸＺ断面図である。
【図１６】本発明に係る画像読取装置の実施の形態を示すＸＺ断面図である。
【図１７】本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る結像光学素子と、その結像光学素子を有するプリントヘッドと、その結像光学素子を有する画像形成装置と、その結像光学素子を有する画像読取装置との実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
●結像光学素子●
まず、本発明に係る結像光学素子の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る結像光学素子の実施の形態を示す斜視図である。同図に示すように、結像光学素子１０は、透光性の樹脂を一体成型してなり、第１結像面アレイ１１と、プリズムアレイ１２と、反射面１３と、第２結像面アレイ１４と、第１リブ１５とを有する。
【００２２】
なお、以下の説明において、結像光学素子１０において第１結像面アレイ１１の外側（−Ｘ軸方向）に不図示の光源を設置するものとして説明するが、結像光学素子１０において第２結像面アレイ１４の外側（＋Ｘ軸方向）に光源を設置することもできる。
【００２３】
第１結像面アレイ１１は、１次元方向（結像光学素子１０の長手方向）に結像面１１ａがアレイ状に複数配列されて構成される。
【００２４】
図２は、結像光学素子１０のプリズムアレイ１２のプリズム１２ａを示す概略構成図である。同図に示すように、プリズムアレイ１２は、第１結像面アレイ１１の結像面１１ａに対応して結像面１１ａの配列方向と同一方向（１次元方向）にプリズム１２ａがアレイ状に配列される。プリズム１２ａは、プリズム面１２ａ１とプリズム面１２ａ２との頂角を、例えば９０度で構成されている。
【００２５】
ここで、以下の説明において、第１結像面アレイ１１の結像面１１ａと複数のプリズム１２ａと第２結像面アレイ１４の結像面１４ａの配列方向（１次元方向）をＹ軸方向、第１法線の方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直交する方向をＺ軸方向とする。
【００２６】
図１に戻る。反射面１３は、全反射面もしくは結像光学素子１０の表面にアルミ蒸着層などの反射率の高い部材が設けられているミラー反射面により構成されている。
【００２７】
第２結像面アレイ１４は、１次元方向に複数の結像面１４ａがアレイ状に配列されて構成される。
【００２８】
第１リブ１５は、第１結像面アレイ１１の長手方向側面（Ｙ軸方向側部）に設けられている。ここで、第１リブ１５は、第１結像面アレイ１１の外方に延伸している。つまり、第１リブ１５の−Ｘ軸方向の端部は、結像光学素子１０の内部に向かう方向を＋Ｘ軸方向するとき、第１結像面アレイ１１の結像面の面頂点よりも−Ｘ軸方向に位置する。
【００２９】
また、第１リブ１５は、Ｚ軸方向からみたとき、プリズムアレイ１２の少なくとも一部と重複する部分を有し、プリズムアレイ１２の外方に延伸している。つまり、第１リブ１５の＋Ｘ軸方向の端部は、プリズムアレイ１２の＋Ｘ軸方向の端部よりも＋Ｘ軸方向に位置する。
【００３０】
そして、第１リブ１５を設けることにより、結像光学素子１０では、一体成型の容易性を維持しつつ、結像光学素子１０の強度を上げることができる。
【００３１】
また、第１リブ１５を設けることにより、結像光学素子１０では、結像光学素子１０の取り扱いの容易性（ハンドリング性）を向上することができる。
【００３２】
さらに、第１リブ１５は、不図示のハウジングなど他の部品に結像光学素子１０を固定するために用いることができる。
【００３３】
図３は、結像光学素子１０のＸＺ断面図である。同図に示すように、結像光学素子１０において、第１結像面アレイ１１と第２結像面アレイ１４とは平行に設けられている。また、結像光学素子１０において、プリズムアレイ１２と反射面１３とは、第１結像面アレイ１１に対して４５度傾けて設けられている。
【００３４】
図４は、結像光学素子１０の図３の一点鎖線Ｂにおける断面図である。同図は、結像光学素子１０について、図３の一点鎖線Ｂを通りＹ軸方向に平行な断面の図であり、プリズムアレイ１２と反射面１３との間は９０度折り曲げて示している。
【００３５】
なお、図４において、結像光学素子１０の構成の理解を容易にするため、プリズムアレイ１２の入射部と出射部を２つに分けて示している。
【００３６】
ここで、図４を参照して、結像光学素子１０における、光の進行方向（＋Ｘ軸方向）における第１結像面アレイ１１とプリズムアレイ１２と反射面１３と第２結像面アレイ１４との間の距離について説明する。
【００３７】
第１結像面アレイ１１とプリズムアレイ１２との間の距離Ｌａは、プリズムアレイ１２と反射面１３との間の距離Ｌｂと反射面１３と第２結像面アレイ１４との間の距離Ｌｃとの和に等しい。
【００３８】
このように構成することで、結像光学素子１０では、結像性能を向上させることができる。
【００３９】
図４に示すように、第１結像面アレイ１１と第２結像面アレイ１４の配列ピッチは、同一の０．８ｍｍとしている。双方の配列ピッチを同一にすることで、第１結像面アレイ１１と第２結像面アレイ１４は、Ｙ軸方向において光の位相ずれがないようにしている。
【００４０】
ここで、プリズムアレイ１２のプリズム１２ａの配列ピッチは、第１結像面アレイ１１と第２結像面アレイ１４の配列ピッチよりも小さい０．１ｍｍとしている。
【００４１】
結像光学素子１０に入射した光が結像する様子について、図３，４を参照して説明する。
【００４２】
図３，４において、第１結像面アレイ１１から所定の距離離れた位置Ｆ１に、光源があると仮定する。
【００４３】
図３に示すように、位置Ｆ１にある光源から出た光は、第１結像面アレイ１１の結像面に入射し、平行光または略平行光になる。その後、光は、結像光学素子１０内部を伝播してプリズムアレイ１２に入射する。
【００４４】
また、図４に示すように、プリズムアレイ１２に入射した光は、頂角９０度のプリズム１２ａのプリズム面１２ａ１，１２ａ２により２回全反射して、プリズムアレイ１２から出射する。
【００４５】
ここで、プリズムアレイ１２への入射角とプリズムアレイ１２からの出射角とは、Ｙ軸方向においてともに角度θである。つまり、プリズムアレイ１２は、いわゆる再帰反射光学系である。
【００４６】
プリズムアレイ１２から出射した光は、反射面１３で全反射もしくはミラー反射された後、第２結像面アレイ１４の結像面１４ａから出射する。
【００４７】
ここで、第２結像面アレイ１４の結像面１４ａから出射した光は、位置Ｆ２に結像した光と、その近傍の位置に到達した光も含めて、実質的に位置Ｆ２の１点に結像しているものとする。
【００４８】
以上説明したように、結像光学素子１０は、プリズムアレイ１２の再帰反射機能により、配列方向については正立結像をさせることができる。
【００４９】
つまり、結像光学素子１０によれば、物体面上の所定の位置Ｆ１から出射した光を、第１結像面アレイ１１とプリズムアレイ１２と反射面１３と第２結像面アレイ１４とを通過させて、所定の位置Ｆ２に結像させることができる。
【００５０】
●参考例
次に、以上説明した結像光学素子１０の第１結像面アレイ１１及び第２結像面アレイ１４とプリズムアレイ１２の配列ピッチについて、配列ピッチが等しい参考例を用いて説明する。
【００５１】
図５は、参考例の結像光学素子における図３に対応する断面図である。同図に示すように、参考例の結像光学素子１０Ａにおいて、プリズムアレイ１２Ａの配列ピッチは、第１結像面アレイ１１及び第２結像面アレイ１４の配列ピッチと等しい。その他の構成は、先に説明した結像光学素子１０と同様である。
【００５２】
ここで、図３と同様に入射面と出射面の配列方向端部を結ぶ仮想面ａにおいて、その仮想面ａを通過する光を考える。この場合に、光は、第１結像面アレイ１１の結像面１１ａを通過して、プリズムアレイ１２Ａに入射する。
【００５３】
プリズムアレイ１２Ａに入射した光は、プリズムアレイ１２Ａの再帰反射機能より、仮想面ａの方向に向かうようにプリズムアレイ１２Ａから出射する。
【００５４】
ここで、プリズムアレイ１２Ａは、Ｙ軸方向の光のシフト量が大きい。このため、プリズムアレイ１２から出射した光は、再度仮想面ａを通過することなく、光が入射した結像面１１ａとＹ軸方向の位置が異なる（ペアになっていない）結像面１４ａから出射してしまう。
【００５５】
つまり、参考例の結像光学素子１０Ａでは、所望の位置Ｆ２に結像しない、いわゆるゴースト光Ｇが生じてしまう。
【００５６】
以上のようなゴースト光Ｇを低減するためには、前述の結像光学素子１０のように、第１結像面アレイ１１及び第２結像面アレイ１４の配列ピッチよりも、プリズムアレイ１２の配列ピッチを小さくすることが有効である。
【００５７】
図４に戻る。結像光学素子１０において、入射面と出射面の配列方向端部を結ぶ仮想面ａにおいて、その仮想面ａを通過する光を考える。この場合に、光は、プリズムアレイ１２のプリズム１２ａの配列ピッチを小さくしたため、プリズムアレイ１２におけるＹ軸方向の光線位置のずれを小さく抑えることができる。
【００５８】
つまり、プリズムアレイ１２を出射した光は、再度仮想面ａを通過して、光が入射した結像面１１ａとＹ軸方向の位置が対応する（ペアになっている）結像面１４ａを通過させることができる。
【００５９】
以上説明したように、結像光学素子１０によれば、参考例の結像光学素子１０Ａとはことなりゴースト光を生じることなく、所望の位置Ｆ２に結像させることができる。
【００６０】
したがって、結像光学素子１０によれば、Ｙ軸方向について再帰反射光学系を構成することで、光の損失を少なくさせることで明るい結像をすることができる。
【００６１】
次に、結像光学素子１０を構成する面の法線方向について、説明する。
【００６２】
図６は、結像光学素子１０を構成する面の法線方向を示すＸＺ断面図である。同図に示すように、結像光学素子１０において、第１結像面アレイ１１の結像面１１ａの面頂点の法線を第１法線Ｎ１とする。ここで、結像面１１ａの面頂点を通り、第１法線Ｎ１と平行に入射する光は、プリズムアレイ１２、反射面１３、第２結像面アレイ１４、の順で通過する。
【００６３】
また、プリズムアレイ１２を構成する複数のプリズムの稜線を含む平面における法線を第２法線Ｎ２とする。
【００６４】
また、反射面１３の法線（反射面１３から鉛直に伸びる線）を第３法線Ｎ３とし、第２結像面アレイ１４の結像面１４ａの面頂点の法線を第４法線Ｎ４とする。
【００６５】
なお、第１法線Ｎ１〜第４法線Ｎ４について、各面から外部に向かう方向を正方向とする。
【００６６】
ここで、結像光学素子１０において、第１法線Ｎ１の正の方向と第３法線Ｎ３の正の方向とのなす角度αは鋭角である。また、結像光学素子１０において、第２法線Ｎ２の正の方向と第４法線Ｎ４の正の方向とのなす角度βは鋭角である。
【００６７】
図７は、結像光学素子１０と金型とを示す概略構成図である。同図において、金型１０１と金型１０２とを用いて、結像光学素子１０を成型する例を示す。
【００６８】
一般に、高精度かつ低コストで樹脂製品を成型するには、２つの金型を互いに異なる２方向（望ましくは対向する２方向）に開くような金型構成を採用すればよい。
【００６９】
つまり、このような金型構成で結像光学素子１０の樹脂成型を実現するためには、第１法線Ｎ１と第３法線Ｎ３のなす角度αは、０度より大きく８０度より小さい角度にすればよい。
【００７０】
また、第２法線Ｎ２と第４法線Ｎ４のなす角度βは、０度より大きく８０度より小さい角度にすればよい。
【００７１】
ここで、金型を用いて結像光学素子１０を樹脂成型する場合には、第１法線Ｎ１と第４法線Ｎ４とのなす角度は、実質的に１８０度（第１法線Ｎ１と第４法線Ｎ４とが実質的に平行）となるようにするのが望ましい。
【００７２】
ここで、実質的に１８０度とは、１８０度と前述の金型構成を採用して結像光学素子１０を成型可能な角度の相違とを含むことを意味する。
【００７３】
例えば、なす角度αまたはなす角度βが９０度近傍である場合には、図７のように２方向に開く金型構成では成型が不可能になるため、例えば３方向に開く金型構成が必要になる。この場合には、金型の精度が低下する、あるいは金型構成が複雑になってコストアップを招くなどの問題がある。
【００７４】
また、なす角度αまたはなす角度βが８０度以上で９０度未満である場合には、図７のように２方向に開く金型構成で成型可能であるものの、金型の開く方向と反射面１３との角度差が大きくなりすぎるため、反射面１３の精度を出すのが困難になる。
【００７５】
この場合に、反射面１３の精度を向上させるためには、前述の通りなす角度α及びなす角度βを８０度より小さくすればよい。反射面１３の精度をより精度向上させるためには、なす角度α及びなす角度βを５０度よりも小さくするのが望ましい。
【００７６】
次に、第１法線Ｎ１と第４法線Ｎ４とのなす角度は実質的に１８０度とするのが望ましい理由について、説明する。
【００７７】
ここで、結像光学素子１０の加工誤差や設置誤差によるピント位置ずれを調整するために、結像光学素子１０の光軸方向の位置を調整することを考える。
【００７８】
図８は、別の参考例の結像光学素子における光学的な位置調整を示す模式図である。同図に示すように、別の参考例の結像光学素子１０Ｂは、第１法線と第４法線とのなす角度が９０度である。また、同図において、Ｏが物体面を示し、Ｉが像面を示す。
【００７９】
図８（ａ）は、結像光学素子１０Ｂの光学的な位置調整前の状態を示し、加工誤差や設置誤差の影響により、像面Ｉに対するＦ２Ｂの位置（以下「ピント位置」という。）がずれている。また、図８（ｂ）は、結像光学素子１０Ｂの光学的な位置調整後の状態を示し、像面Ｉ上にピントが合うように、結像光学素子１０ＢのＸ軸方向の位置を移動させている。
【００８０】
図８に示すように、結像光学素子１０Ｂでは、第１結像面アレイ１１Ｂの位置を調整してピント位置は調整することができるものの、第２結像面アレイ１４Ｂの位置とともに像面Ｉ上の結像位置がＸ軸方向にずれてしまう。つまり、結像光学素子１０Ｂでは、ピント位置の調整時に像面Ｉでの位置がずれてしまい、位置調整などの光学特性の調整が非常に難しい。
【００８１】
図９は、結像光学素子１０における光学的な位置調整を示す模式図である。同図に示すように、結像光学素子１０は、前述の通り第１法線と第４法線とのなす角度が実質的に１８０度である。また、同図において、Ｏが物体面を示し、Ｉが像面を示す。
【００８２】
図９（ａ）は、結像光学素子１０の光学的な位置調整前の状態を示し、加工誤差や設置誤差の影響により、像面Ｉに対してピント位置がずれている。また、図９（ｂ）は、結像光学素子１０の光学的な位置調整後の状態を示し、像面Ｉ上にピントが合うように、結像光学素子１０のＸ軸方向の位置を移動させている。
【００８３】
図９に示すように、結像光学素子１０では、第１法線と第４法線とのなす角度が実質的に１８０度であるため、第１結像面アレイ１１と第２結像面アレイ１４との光学的な位置ずれの方向が一致している。
【００８４】
そのため、結像光学素子１０では、光軸方向の像面Ｉ上において、ピント位置のみを調整することができるため、他の方向（Ｙ軸方向やＺ軸方向）に光線位置がずれにくいため、位置調整などの光学特性の調整を非常に容易に行うことができる。
【００８５】
また、第２法線Ｎ２と第３法線Ｎ３とのなす角度は、実質的に１８０度（第２法線Ｎ２と第３法線Ｎ３とが実質的に平行）となるようにするのが望ましい。このように構成することで、結像光学素子１０によれば、良好な結像性能を確保することができる。
【００８６】
●結像光学素子（２）●
次に、本発明に係る結像光学素子の別の実施の形態について、先に説明した実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００８７】
図１０は、本発明に係る結像光学素子の別の実施の形態を示すＸＺ断面図である。同図に示すように、本実施の形態に係る結像光学素子１０Ｃは、第１結像面アレイ１１と反射面１３との間の側面に第２リブ１６を有する点が、先に説明した結像光学素子１０と相違する。
【００８８】
ここで、第２リブ１６は、第１結像面アレイ１１の結像面１１ａの面頂点よりも−Ｘ軸方向に突出した構成にすることができる。
【００８９】
このように構成することにより、結像光学素子１０Ｃによれば、第１リブ１５のみが設けられている場合よりも良好に第１結像面アレイ１１を保護することができる。
【００９０】
●結像光学素子（３）●
次に、本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態について、先に説明した実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００９１】
図１１は、本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態を示すＸＺ断面図である。同図に示すように、本実施の形態に係る結像光学素子１０Ｄは、プリズムアレイ１２と第２結像面アレイ１４との間に第３リブ１７を有する点が、先に説明した結像光学素子１０，１０Ｃと相違する。
【００９２】
ここで、第３リブ１７は、第２結像面アレイ１４の結像面１４ａの面頂点よりも＋Ｘ軸方向に突出した構成にすることができる。
【００９３】
このように構成することにより、結像光学素子１０Ｄによれば、第１結像面アレイ１１やプリズムアレイ１２に加えて、第２結像面アレイ１４をも保護することができる。
【００９４】
●結像光学素子（４）●
次に、本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態について、先に説明した実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００９５】
図１２は、本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態を示すＸＺ断面図である。同図に示すように、本実施の形態に係る結像光学素子１０Ｅは、第２結像面アレイ１４の＋Ｚ軸方向外側の側面に第４リブ１８を有する点が、先に説明した結像光学素子１０，１０Ｃ，１０Ｄと相違する。
【００９６】
ここで、第４リブ１８は、第２結像面アレイ１４の結像面１４ａの面頂点よりも＋Ｘ軸方向に突出した構成にすることができる。
【００９７】
このように構成することにより、結像光学素子１０Ｅによれば、第３リブ１７のみが設けられている場合よりも良好に第２結像面アレイ１４を保護することができる。
【００９８】
●結像光学素子（５）●
次に、本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態について、先に説明した実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００９９】
図１３は、本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態を示すＸＺ断面図である。同図に示すように、本実施の形態に係る結像光学素子１０Ｆは、プリズムアレイ１２ＦのＺ軸方向の幅Ｗｐｉが、第１結像面アレイ１１Ｆの結像面のＺ軸方向の幅Ｗｉよりも狭い。
【０１００】
一般に、結像面アレイにおいて、任意の結像面の端部は、作製の都合上、形状誤差が発生しやすいため、結像性能に悪影響を及ぼすおそれがある。このようなおそれを回避するためには、入射面である第１結像面アレイの前（光源側）に不図示のアパーチャを設け、入射面のＺ軸方向の端部付近の光線を遮光することが考えられる。
【０１０１】
しかしながら、アパーチャを設けると、部品を１つ追加することになるためコストアップを招く上に、入射面とアパーチャとの正確な位置合わせが必要になる。
【０１０２】
また、アパーチャを設けた場合には、アパーチャがＹ軸方向に細長いスリット形状になるため、加工が難しいだけでなく、強度も弱くなる。つまり、振動が生じた場合の位置ずれなどの観点からも、アパーチャを設けることは、好ましいとはいえない。
【０１０３】
そこで、結像光学素子１０Ｆでは、プリズムアレイ１２ＦのＺ軸方向の幅Ｗｐｉを第１結像面アレイ１１の結像面の幅Ｗｉよりも狭くすることで、プリズムアレイ１２Ｆをアパーチャとして機能させることができる。
【０１０４】
ここで、結像光学素子１０Ｆでは、Ｗｉ＞Ｗｐｉとすることで、入射面を通過した光の一部のみをプリズムアレイ１２Ｆに入射させることができる。つまり、結像光学素子１０Ｆでは、Ｗｉ＞Ｗｐｉとすることで、入射面のＺ軸方向端部を通る光が像面に到達することを回避することができるため、結像性能が劣化することを回避することができる。
【０１０５】
また、結像光学素子１０Ｆによれば、アパーチャの機能を実現する第１結像面アレイ１１Ｆとプリズムアレイ１２Ｆとを一体で成型することにより、各部が一体成型されることで強度が弱くなることもないため、振動による位置ずれが生じない。
【０１０６】
したがって、結像光学素子１０Ｆによれば、アパーチャの機能を実現する第１結像面アレイ１１Ｆとプリズムアレイ１２Ｆとの位置精度を高精度で実現することができる。
【０１０７】
●結像光学素子（６）●
次に、本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態について、先に説明した実施の形態との相違点を中心に説明する。
【０１０８】
図１４は、本発明に係る結像光学素子のさらに別の実施の形態を示すＸＺ断面図である。同図に示すように、本実施の形態に係る結像光学素子１０Ｇは、反射面１３のＺ軸方向の幅Ｗｒが、第１結像面アレイ１１Ｇの結像面のＺ軸方向の幅Ｗｉよりも狭い。
【０１０９】
つまり、結像光学素子１０Ｇでは、反射面１３のＺ軸方向の幅Ｗｒを第１結像面アレイ１１の結像面の幅Ｗｉよりも狭くすることで、反射面１３をアパーチャとして機能させることができる。
【０１１０】
ここで、結像光学素子１０Ｇでは、Ｗｉ＞Ｗｒとすることで、入射面を通過した光の一部のみを反射面１３Ｇに入射させることができる。つまり、結像光学素子１０Ｇでは、Ｗｉ＞Ｗｒとすることで、入射面のＺ軸方向端部を通る光が像面に到達することを回避することができるため、結像性能が劣化することを回避することができる。
【０１１１】
また、結像光学素子１０Ｇによれば、アパーチャの機能を実現する第１結像面アレイ１１Ｇと反射面１３Ｇとを一体で成型することにより、強度が弱くなることもないため、振動による位置ずれが生じない。
【０１１２】
したがって、結像光学素子１０Ｇによれば、アパーチャの機能を実現する第１結像面アレイ１１Ｇと反射面１３Ｇとの位置精度を高精度で実現することができる。
【０１１３】
●プリントヘッド（１）●
次に、本発明に係るプリントヘッドの実施の形態について、説明する。
【０１１４】
図１５は、本発明に係るプリントヘッドの実施の形態を示すＸＺ断面図である。同図に示すように、プリントヘッド３０には、少なくとも１列のライン状に配列した光源を有する光源アレイ３１と、光源からの光が入射する結像光学素子１０と、ハウジング３２とを有する。
【０１１５】
光源アレイ３１は、第１結像面アレイ１１の配列方向（Ｙ軸方向）に光源を配列している。光源アレイ３１は、基板３１ａに保持されている。
【０１１６】
ここで、光源としては、ＬＥＤや有機ＥＬ等を用いることができる。また、光源アレイ３１は、第１結像面アレイ１１の配列直交方向（Ｚ軸方向）に複数列並べることもできる。
【０１１７】
ハウジング３２は、光源アレイ３１を保持する基板３１ａと、結像光学素子１０とを保持する。
【０１１８】
なお、基板３１ａと結像光学素子１０とは、同一のハウジング３２に保持させているが、別々の部材で保持させてもよい。
【０１１９】
ここで、結像光学素子１０は、先に説明した本発明に係る結像光学素子である。結像光学素子１０は、第１リブ１５を介してハウジング３２に取り付けられている。
【０１２０】
ハウジング３２への結像光学素子１０の取り付け方法は、ばねや接着等、様々な方法を採用することが考えられるが、本実施の形態においては、ＵＶ（Ultra-Violet）硬化樹脂による接着を行っている。
【０１２１】
なお、ＵＶ硬化樹脂による接着前に、結像光学素子１０のＸ軸方向における位置は、像面Ｉ上が第２結像面アレイ１４のピント位置となるように調整されている。
【０１２２】
また、プリントヘッド３０には、結像光学素子１０のほかに、先に説明した結像光学素子１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇを用いることができる。
【０１２３】
以上説明したように、プリントヘッド３０によれば、結像光学素子１０を一体成型することができ、かつ、結像光学素子１０の光学的な調整を容易にすることができる。
【０１２４】
そして、プリントヘッド３０によれば、光利用効率の高い結像光学素子１０を用いることで、光源アレイ３１で発する光量を小さく抑えることができるため、発熱及び消費電力を低減することができる。
【０１２５】
●画像読取装置●
次に、本発明に係る画像読取装置の実施の形態について、説明する。
【０１２６】
図１６は、本発明に係る画像読取装置の実施の形態を示すＸＺ断面図である。同図に示すように、本実施の形態において、画像読取部４０は、受光器アレイ３３が基板３３ａに保持されてハウジング３２に取り付けられている。
【０１２７】
ここで、画像読取部４０は、本発明に係る画像読取装置に用いられるものである。
【０１２８】
以上説明したように、画像読取部４０によれば、結像光学素子１０を一体成型することができ、かつ、結像光学素子１０の光学的な調整を容易にすることができる。
【０１２９】
その結果として、画像読取部４０に用いられる結像光学素子１０は、高い光利用効率を実現することができるため、受光器アレイ３３上での受光量を増大することができる。つまり、画像読取部４０によれば、画像読取時のＳ／Ｎ（Signal/Noise）比を向上することができるため、読取画質を向上することができる。
【０１３０】
●画像形成装置●
次に、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、説明する。
【０１３１】
図１７は、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す構成図である。同図において、本発明に係る画像形成装置の一例としての多色の画像を形成する画像形成装置５０の構成を示す。
【０１３２】
図１７において、画像形成装置５０は、像担持体である感光体５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ）と、帯電器５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ）と、光書込ユニットであるプリントヘッド３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）とを有してなる。
【０１３３】
また、画像形成装置５０は、現像器５４（５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋ）と、クリーニング手段５５（５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋ）と、転写用帯電手段５６（５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋ）と、転写ベルト５７と、定着手段５８と、を有してなる。
【０１３４】
なお、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは画像の色を表し、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックを示す。
【０１３５】
感光体５１が、既に説明した本発明に係るプリントヘッド３０によって結像される像面である。
【０１３６】
画像形成装置５０において、感光体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋは矢印の方向に回転する。この回転方向に順に、帯電器５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ、現像器５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋ、転写用帯電手段５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋ、クリーニング手段５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋが配備されている。
【０１３７】
帯電器５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、感光体表面を均一に帯電するための帯電装置を構成する帯電部材である。帯電部材により感光体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋを帯電させた後、露光装置として用いた本発明に係るプリントヘッド３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋにより露光することで静電潜像（静電像）を形成させる。
【０１３８】
画像形成装置５０では、その静電潜像に基づき、現像部材により感光体面上にトナー像が形成される。すなわち、各トナーによる静電潜像を顕像化させる。さらに、転写用帯電手段５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋにより、転写ベルト５７上に各色トナー像が転写される。
【０１３９】
これによって、画像形成装置５０では、転写ベルト上で各色トナー像が重ね合わされる。続いて、画像形成装置５０では、重ね合わされた各色トナー像を一括して不図示の記録媒体（例えば、記録紙）に転写し、最終的に定着手段５８により記録紙に画像が定着する。
【０１４０】
プリントヘッド３０は、前述の通り、光利用効率が高く、かつ、ゴースト光の発生が抑止されている。
【０１４１】
したがって、画像形成装置５０は、消費電力を低減しつつも、異常画像がない安定した画像を出力することができる。
【符号の説明】
【０１４２】
１０          結像光学素子
１１          第１結像面アレイ
１２          プリズムアレイ
１２ａ１      プリズム面
１２ａ２      プリズム面
１３          反射面
１４          第２結像面アレイ
１５          第１リブ
１６          第２リブ
１７          第３リブ
１８          第４リブ
３０          プリントヘッド
３１          光源アレイ
３２          ハウジング
３３          受光器アレイ
４０          画像読取部
５０          画像形成装置
５１          感光体
５２          帯電器
５４          現像器
５５          クリーニング手段
５６          転写用帯電手段
５７          転写ベルト
５８          定着手段
１０１        金型
１０２        金型
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４３】
【特許文献１】特開２０００−１０８４０５号公報
【特許文献２】特開２０００−１０８４０３号公報
【特許文献３】特開平０４−３３６５５９号公報
【特許文献４】特開昭６３−２２５２１８号公報
【特許文献５】特開平１０−１５３７５１号公報
【特許文献６】特開平０６−２５０１１９号公報
【図１】
2015081923.tif 000003
【図２】
2015081923.tif 000004
【図３】
2015081923.tif 000005
【図４】
2015081923.tif 000006
【図５】
2015081923.tif 000007
【図６】
2015081923.tif 000008
【図７】
2015081923.tif 000009
【図８】
2015081923.tif 000010
【図９】
2015081923.tif 000011
【図１０】
2015081923.tif 000012
【図１１】
2015081923.tif 000013
【図１２】
2015081923.tif 000014
【図１３】
2015081923.tif 000015
【図１４】
2015081923.tif 000016
【図１５】
2015081923.tif 000017
【図１６】
2015081923.tif 000018
【図１７】
2015081923.tif 000019