(57)【要約】【課題】迷光を抑制する。【解決手段】第１のレンズアレイ１７は第１の部分アレイ２０と充填部２１とを有する。第１の部分アレイ２０はレンズとして機能する複数の第１レンズ面２２を有する。複数の第１レンズ面２２は光を入射させる面ｓ１の長手方向に並ぶ。充填部２１は第１の部分アレイ２０が有する第１レンズ面２２が同一直線上に並ぶように配置した複数の第１の部分アレイ２０の長手方向の端面間に充填させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズとして機能する複数のレンズ面を、光を入射させる面の長手方向に並ぶように有する複数の部分アレイと、
それぞれの前記部分アレイが有するレンズ面が同一直線上に並ぶように配置した前記複数の部分アレイの長手方向の端面間に充填さる充填部とを備える
ことを特徴とするレンズアレイ。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズアレイであって、
前記部分アレイの長手方向の端面は、前記光を入射させる面から当該光を入射させる面に対向する面に向かって前記部分アレイの長手方向の長さが短くなるように、前記レンズ面の光軸に対して傾斜している
ことを特徴とするレンズアレイ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレンズアレイであって、
前記充填部は弾性を有する
ことを特徴とするレンズアレイ。
【請求項４】
レンズとして機能する複数のレンズ面を、光を入射させる面の長手方向に並ぶように有する複数の部分アレイを備え、
それぞれの前記部分アレイが有するレンズ面が同一直線上に並ぶように、前記複数の部分アレイが配置され、
前記部分アレイの長手方向の端面は、前記光を入射させる面から光を出射させる面に向かって前記部分アレイの長手方向の長さが短くなるように、傾斜している
ことを特徴とするレンズアレイ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレンズアレイを備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレンズアレイを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状に画像を形成するレンズアレイ、画像読取装置、および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スキャナやファクシミリなどの画像読取装置、またはＬＥＤプリンタなどの画像形成装置には、主走査方向に沿って複数の縮小光学系または正立等倍光学系を配置した光学系ユニットが用いられていた。従来、製造コストの低減化のために、透過性材料の任意の面に主走査方向に沿って複数の曲面を形成することにより各局面がレンズとして機能するレンズアレイプレートを用いることが提案されている。
【０００３】
対象となる物体を結像させるためにレンズアレイプレートには、ある程度の長さが必要となる一方で、組込む装置全体の小型化のためにレンズアレイプレートは薄いことが好ましい。レンズアレイプレートは射出成形などにより形成されるが、このような形状のレンズアレイプレートを射出成形すると、反りが生じ得る。そこで、反りの発生を抑制し得る長さの、複数の部分レンズアレイを、長手方向に沿って並ぶように配置することによりレンズアレイプレートを作成することが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１７１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、複数の部分レンズアレイを並べることに起因して迷光が生じ得、結像させる光学像にノイズが混入する恐れがあった。
【０００６】
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、迷光を抑制したレンズアレイ、画像読取装置、および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した諸課題を解決すべく、第1の観点によるレンズアレイは、
レンズとして機能する複数のレンズ面を、光を入射させる面の長手方向に並ぶように有する複数の部分アレイと、
それぞれの前記部分アレイが有するレンズ面が同一直線上に並ぶように配置した前記複数の部分アレイの長手方向の端面間に充填さる充填部とを備える
ことを特徴とするものである。
【０００８】
また、第２の観点によるレンズアレイにおいては、
前記部分アレイの長手方向の端面は、前記光を入射させる面から当該光を入射させる面に対向する面に向かって前記部分アレイの長手方向の長さが短くなるように、前記レンズ面の光軸に対して傾斜している
ことが好ましい。
【０００９】
また、第３の観点によるレンズアレイユニットにおいては、
前記充填部は弾性を有する
ことが好ましい。
【００１０】
また、第４の観点によるレンズアレイは、
レンズとして機能する複数のレンズ面を、光を入射させる面の長手方向に並ぶように有する複数の部分アレイを備え、
それぞれの前記部分アレイが有するレンズ面が同一直線上に並ぶように、前記複数の部分アレイが配置され、
前記部分アレイの長手方向の端面は、前記光を入射させる面から光を出射させる面に向かって前記部分アレイの長手方向の長さが短くなるように、傾斜している
ことを特徴とするものである。
【００１１】
また、第５の観点による画像読取装置は、
レンズとして機能する複数のレンズ面を、光を入射させる面の長手方向に並ぶように有する複数の部分アレイと、それぞれの前記部分アレイが有するレンズ面が同一直線上に並ぶように配置した前記複数の部分アレイの長手方向の端面間に充填さる充填部とを有するレンズアレイを備える
ことを特徴とするものである。
【００１２】
また、第６の観点による画像形成装置は、
レンズとして機能する複数のレンズ面を、光を入射させる面の長手方向に並ぶように有する複数の部分アレイと、それぞれの前記部分アレイが有するレンズ面が同一直線上に並ぶように配置した前記複数の部分アレイの長手方向の端面間に充填さる充填部とを有するレンズアレイを備える
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように構成された本発明に係るレンズアレイ、画像読取装置、および画像形成装置によれば、迷光を抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るレンズアレイを有する画像読取ユニットの外観を示す斜視図である。
【図２】図１における主走査方向に垂直な平面による画像読取ユニットの断面図である。
【図３】レンズアレイユニットの外観を示す斜視図である。
【図４】図３における第１レンズ面の光軸方向および長手方向に垂直な方向から見たレンズアレイユニットの断面図である。
【図５】第１の部分アレイを並べることに起因して迷光が生じる作用について説明する図である。
【図６】透光孔の第１のレンズ側の口径を算出するための、第１のレンズと透光孔の位置関係を示す図である。
【図７】従来の正立等倍レンズアレイユニットにおいて理想位置から物体面が変位した場合における像面上の結像位置の変化を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るレンズアレイユニットを有する画像形成装置の概略構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用したレンズアレイの実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るレンズアレイを有する画像読取ユニット１０の斜視図である。画像読取ユニット１０はイメージスキャナなどの画像読取装置に用いられる。画像読取ユニット１０は、画像読取面ｉｃｓに配置される被写体の画像を主走査方向に沿った直線状に読取可能である。画像読取ユニット１０を、主走査方向に垂直な副走査方向に変位させながら、直線状の画像を連続的に読取ることにより、被写体の２次元状の画像が読出される。
【００１７】
次に、図２を用いて画像読取ユニット１０の構成を説明する。図２は、図１において主走査方向に垂直な平面であって一点鎖線で示した部位の断面を概略的に示す図である。ただし、図１と異なり、カバーガラス１１が設けられている。なお、図２の裏面から表面に向かう方向を主走査方向、左から右に向かう方向を副走査方向、および上から下に向かう方向を光軸方向とする。
【００１８】
画像読取ユニット１０は、カバーガラス１１、照明系１２、レンズアレイユニット１３、読取部１４、および位置規定部材１５を含んで構成される。カバーガラス１１、照明系１２、レンズアレイユニット１３、および読取部１４は、位置規定部材１５によって、互いの位置および姿勢が以下に説明する状態に維持されるように固定される。
【００１９】
位置規定部材１５には、孔部１６が形成される。孔部１６は第１の室部ｒｍ１と第２の室部ｒｍ２とを有している。第１の室部ｒｍ１は第２の室部ｒｍ２より副走査方向の幅が長くなるように、形成される。
【００２０】
孔部１６の第１の室部ｒｍ１側の端に、カバーガラス１１が冠着される。第１の室部ｒｍ１には、照明系１２が配置される。なお、照明系１２は、光軸方向から見て第２の室部ｒｍ２に重ならない位置に配置される。照明系１２から発する照明光がカバーガラス１１の方向に出射するように照明系１２は設けられる。すなわち、照明系１２を構成する光源（図示せず）や照明光学系（図示せず）の姿勢や位置が定められる。
【００２１】
第２の室部ｒｍ２には、レンズアレイユニット１３が挿着される。また、孔部１６の第２の室部ｒｍ２側の端に、読取部１４が固着される。
【００２２】
なお、カバーガラス１１の平面の法線、レンズアレイユニット１３に設けられる各光学系の光軸、および読取部１４の受光面の法線は光軸方向と平行となるように、姿勢が調整される。
【００２３】
上述のような構成において、照明系１２から発する照明光がカバーガラス１１を介して被写体（図示せず）に照射される。被写体による照明光に対する反射光がカバーガラス１１を透過する。被写体の反射光がレンズアレイユニット１３によって読取部１４の受光面に結像する。結像した光学像が読取部１４によって撮像され、電気信号である画像信号が生成される。
【００２４】
読取部１４はＣＣＤラインセンサやＣＭＯＳラインセンサなどであって、読取部１４の長手方向が主走査方向に平行となるように配置され、主走査方向に沿った１次元の画像信号を生成する。生成された１次元の画像信号は信号処理回路に送信され、所定の画像処理が施される。画像読取ユニット１０を変位させながら生成した複数のフレームの１次元の画像信号を生成することによって２次元の画像信号が生成される。
【００２５】
次に、レンズアレイユニット１３の詳細な構成を、図３を用いて説明する。レンズアレイユニット１３は、第１のレンズアレイ１７、第２のレンズアレイ１８、および連結部１９（遮光部）によって構成される。
【００２６】
第１のレンズアレイ１７は、複数の第１の部分アレイ２０および充填部２１によって構成される。
【００２７】
第１の部分アレイ２０は透明な板状部材であって、長手方向の側面の一つが光を入射させる面ｓ１、すなわち物体側に向けられる面に定められる。第１の部分アレイ２０は、光を入射させる面ｓ１の長手方向に沿って、互いに密着するように、複数の第１レンズ面２２を有する。第１レンズ面２２は、球面または非球面状の凸面であり、レンズとして機能する。複数の第１レンズ面２２は互いに平行な光軸を有する。また、図４に示すように、第１の部分アレイ２０は、光を入射させる面ｓ１に対向する面ｓ２の長手方向に沿って、第１レンズ面２２と同じ間隔で、複数の第２レンズ面２３を有する。第２レンズ面２３は、球面または非球面であり、レンズとして機能する。第２レンズ面２３は、凸面でも凹面であってもよい。また、第２レンズ面２３は、何れかの第１レンズ面２２と光軸が重なる。光軸が互いに重なる第１レンズ面２２および第２レンズ面２３は、第１のレンズ２４を構成する（図２参照）。第２レンズ面２３の径は、第１レンズ面２２の径より小さい（図４参照）。
【００２８】
また、第１の部分アレイ２０の長手方向の端面ｓ３は、光を入射させる面ｓ１から対向する面ｓ２に向かって第１の部分アレイ２０の長手方向の長さが短くなるように、第１レンズ面２２および第２レンズ面２３の光軸に対して傾斜している。複数の第１の部分アレイ２０は、位置規定部材１５によって、それぞれの第１の部分アレイ２０が有する第１レンズ面２２および第２レンズ面２３がそれぞれ同一直線上に並ぶように配置される。したがって、複数の第１の部分アレイ２０は、光を入射させる面ｓ１から対向する面ｓ２に向かって広がるように互いに離間する。
【００２９】
充填部２１は空気より屈折率が大きく、好ましくは、第１の部分アレイ２０の屈折率に近く、さらに好ましくは、第１の部分アレイ２０の屈折率に実質的に等しい。また、充填部２１は弾性を有し、好ましくは第1の部分アレイ２０よりも弾性率が小さい。充填部２１は、前述のように配置された複数の第１の部分アレイ２０の長手方向の端面間に充填される。充填部２１は、透過性を有していてもよいし、有していなくてもよい。
【００３０】
第２のレンズアレイ１８は、第１のレンズアレイ１７と同様に、複数の第２の部分アレイ２５および充填部２６によって構成される（図３参照）。
【００３１】
第２の部分アレイ２５は透明な板状部材であって、図４に示すように、側面の一つが光を入射させる面ｓ４、すなわち第１の部分アレイ側に向けられる面に定められる。第２の部分アレイ２５は、光を入射させる面ｓ４の長手方向に沿って、第１の部分アレイ２０の第１レンズ面２２と同じ間隔で、複数の第１レンズ面２７を有する。第１レンズ面２７は、球面または非球面の凸面であり、レンズとして機能する。複数の第１レンズ面２７は互いに平行な光軸を有する。第２の部分アレイ２５は、光を入射させる面ｓ４に対向する面ｓ５の長手方向に沿って、第１の部分アレイ２０の第１レンズ面２２と同じ間隔で、複数の第２レンズ面２８を有する。第２レンズ面２８は、球面または非球面の凸面であり、レンズとして機能する。また、第２レンズ面２８は、何れかの第１レンズ面２７と光軸が重なる。光軸が互いに重なる第１レンズ面２７および第２レンズ面２８は、第２のレンズ２９を構成する（図２参照）。
【００３２】
また、第２の部分アレイ２５の長手方向の端面ｓ６は、光を入射させる面ｓ４から対向する面ｓ５に向かって第２の部分アレイ２５の長手方向の長さが短くなるように、第１レンズ面２７および第２レンズ面２８の光軸に対して傾斜している。複数の第２の部分アレイ２５は、位置規定部材１５によって、それぞれの第２の部分アレイ２５が有する第１レンズ面２７および第２レンズ面２８がそれぞれ同一直線上に並ぶように配置される。したがって、複数の第２の部分アレイ２５は、光を入射させる面ｓ４から対向する面ｓ５に向かって広がるように互いに離間する。
【００３３】
充填部２６は空気より屈折率が大きく、好ましくは、第２の部分アレイ２５の屈折率に近く、さらに好ましくは、第２の部分アレイ２５の屈折率に実質的に等しい。また、充填部２６は弾性を有し、好ましくは第1の部分アレイ２０よりも弾性率が小さい。充填部２６は、前述のように配置された複数の第２の部分アレイ２５の長手方向の端面間に充填される。充填部２６は、透過性を有していてもよいし、有していなくてもよい。
【００３４】
連結部１９は、各第１のレンズ２４の光軸と何れかの第２のレンズ２９の光軸とを重ねた状態で、第１のレンズアレイ１７と第２のレンズアレイ１８とを連結する。
【００３５】
連結部１９は、複数の透光孔３０（開口）を有する。透光孔３０は各第１のレンズ２４から第２のレンズ２９に向けて貫通している。連結部１９の第１のレンズ２４側の面は絞りとして機能し、透光孔３０以外の面に入射する光を遮光する。
【００３６】
透光孔３０の形状について、さらに詳細に説明する。同一の中心線を有して連続する２つの円錐台の側面に沿った形状に、透光孔３０の内面は形成される。また、第１のレンズ２４側の透光孔３０の口径が第２のレンズ２９側の口径より小さくなるように、透光孔３０は形成される。中心線が第１のレンズ２４および第２のレンズ２９の光軸と重なるように、透光孔３０の形成位置が定められる。
【００３７】
また、透光孔３０の第１のレンズ２４側の口径の半径ｒｏは、以下の（１）式を満たす整数ｓを存在させる値に定められる。
【００３８】
【数１】
2015025972.tif 000003
【００３９】
（１）式において、
ｐは隣接する第１のレンズ２４間のピッチ（距離）、
Ｌ０は第１のレンズアレイ１７の第１レンズ面２２から物体面ｏｓまでの、予め定められた物体距離、
Ｌ１は第１のレンズ２４の肉厚、
ｎは第１のレンズ２４の屈折率とする。
【００４０】
さらに、透光孔３０の内面には、光の反射を抑える処理や光を吸収する処理が施される。例えば、光の反射を抑制する処理として、サンドブラストなどにより表面を荒らすシボと呼ばれる処理や、表面をスクリュー状に加工することによって反射光線の進行を抑制する処理である。また、光を吸収する処理として、吸光塗料による内面の塗布などが挙げられる。
【００４１】
第１のレンズ２４、透光孔３０、および第２のレンズ２９によって単位光学系３１が構成される（図２参照）。
【００４２】
各単位光学系３１が、正立等倍光学系となるように且つ物体側に実質的にテレセントリックとなるように、第１のレンズ２４および第２のレンズ２９が設計され、単位光学系３１が構成される。
【００４３】
以上のような構成の本実施形態のレンズアレイによれば、複数の第１の部分アレイ２０間、および複数の第２の部分アレイ２５間に、それぞれ充填部２１、２６が充填されるので、第１の部分アレイ２０および第２の部分アレイ２５をそれぞれ並べることに起因する迷光を抑制可能である。その抑制作用について、以下に説明する。
【００４４】
第１のレンズアレイ１７では、前述のように透明の板状部材の側面に複数の第１レンズ面２２および複数の第２レンズ面２３を形成することにより、光軸に垂直な方向に沿って並ぶレンズと同等の構成物が形成される。しかし、第１のレンズアレイ１７では、独立したレンズを並べているわけでなく、任意の第１のレンズ２４の第１レンズ面２２に斜方から入射した光が他の第１のレンズ２４の第２レンズ面２３に到達することがある。後述するように、このような光が迷光となって結像する画像にノイズを発生させ得る。任意の第１のレンズ２４の第１レンズ面２２に入射し、直接他の第１のレンズ２４の第２レンズ面２３に到達する迷光は、後述するように、連結部１９によって遮光され得る。
【００４５】
しかし、図５に示すように、第１の部分アレイ２０’の長手方向の端面ｓ’３が、光が入射する面ｓ’１および対向する面ｓ’２に垂直な面であって、二つの第１の部分アレイ２０’を単に密着させた場合においては、第１のレンズ２４’の第１レンズ面２２’に入射した光が端面において全反射し得る（符号ｔｒ参照）。なぜならば、密着させた第１の部分アレイ２０’の端面ｓ’３間には、第１の部分アレイ２０より屈折率の小さな空気層が介在し得るからである。端面ｓ’３において全反射した光が第２レンズ面２３に入射して迷光となり得るが、前述の連結部１９はこのような全反射による迷光を遮光するようには設計されているわけではない。
【００４６】
一方、本実施形態の第１のレンズアレイでは、第１の部分アレイ２０間に、空気より屈折率の大きな充填部２１が充填されるので、端面ｓ３における臨界角が大きくなる。したがって、第１のレンズアレイ１７に入射する光の中で、全反射により迷光となる光を低減化可能なので、複数の第１の部分アレイ２０を並べることに起因して生じる迷光を抑制可能である。第２のレンズアレイ１８に関しても同様である。
【００４７】
また、本実施形態のレンズアレイによれば、第１の部分アレイ２０および第２の部分アレイ２５の長手方向の端面ｓ３が傾斜しているので、第１の部分アレイ２０および第２の部分アレイ２５をそれぞれ並べることに起因する迷光をさらに抑制可能である。その抑制作用について、以下に説明する。
【００４８】
図４に示すように、第１の部分アレイ２０の長手方向の端面ｓ３が傾斜しているので、第１のレンズ２４の第１レンズ面２２に入射して長手方向の端面ｓ３に入射する光の入射角は、第１のレンズ２４の光軸からの傾斜角分だけ小さくなる。したがって、第１のレンズアレイ１７に入射する光の中で、全反射により迷光となる光を低減化可能なので、複数の第１の部分アレイ２０を並べることに起因して生じる迷光を抑制可能である。第２のレンズアレイ１８に関しても同様である。
【００４９】
また、本実施形態のレンズアレイによれば、充填部２１、２６が弾性を有しているので、第１の部分アレイ２０および第２の部分アレイ２５に熱膨張が生じても充填部２１、２６が弾性変形することにより熱膨張に追従可能である。第１の部分アレイ２０および第２の部分アレイ２５の熱膨張に追従することにより、長手方向の端面ｓ３からの充填部２１、２６の剥離が抑制され、上述の第１の部分アレイ２０間および第２の部分アレイ２５間の迷光の抑制効果を、高温雰囲気下でも維持可能である。
【００５０】
また、本実施形態のレンズアレイユニットによれば、透光孔３０の第１のレンズ２４側の口径が第２のレンズ２９側の口径より小さいので、他の単位光学系３１の第１のレンズ２４からの迷光の、第２のレンズ２９への入射を防止することが可能である。
【００５１】
前述のように、第１のレンズ２４では、隣接する第１のレンズ２４の側面などから迷光が入射することがあり得る。このような迷光の混入により、結像される画像のノイズの影響が大きくなる。しかし、本実施形態のように、透光孔３０を用いて迷光の第２のレンズ２９への入射が抑制され、画像のノイズの影響を低減化させることが可能である。
【００５２】
また、本実施形態のレンズアレイユニットによれば、透光孔３０の内面には光の反射を抑える処理や光を吸収する処理が施されるので、第１のレンズ２４側の開口を通過し、透光孔３０の内面に入射する迷光の第２のレンズ２９への伝播を抑制可能である。
【００５３】
また、本実施形態のレンズアレイユニットによれば、透光孔３０の第１のレンズ２４側の口径が（１）式を満たすように形成されるので、迷光の第２のレンズ２９への入射光量をさらに低下させることが可能である。（１）式による迷光の入射抑制について、図６を用いて、以下に詳細に説明する。
【００５４】
物体面ｏｓ上の任意の一点から全方向に光線が進み、すべての第１のレンズ２４０、２４１、・・・、２４ｓ−１、２４ｓの第１レンズ面２２０、２２１、・・・、２２ｓ−１、２２ｓに入射し得る。任意の第１レンズ面２２１に入射した光線が異なる第１のレンズ２４０、・・・、２４ｓ−１、２４ｓの第２レンズ面２３０、・・・、２３ｓ−１、２３ｓから出射する場合に、光線は迷光となる。それゆえ、このような迷光を出来るだけ低減化出来るように、透光孔３０を形成することが好ましい。
【００５５】
任意の第１のレンズ２４０の光軸と交差する物体面ｏｓ上の基準点ｓｐから出射し、隣接する第１のレンズ２４１の第１レンズ面２２１に入射する第１の光線ｂ１について検討する。第１の光線ｂ１の第１のレンズ２４１への入射角をθ０、第１のレンズ２４１に入射した第１の光線ｂ１の入射した角度をθ１とする。
【００５６】
スネルの法則により、以下の（２）式の関係が成り立つ。
ｎ×ｓｉｎθ１＝ｓｉｎθ０                    （２）
【００５７】
幾何学的な関係から、以下の（３）、（４）式の関係が成り立つ。
【００５８】
【数２】
2015025972.tif 000004
【００５９】
ただし、（４）式において、ｄは、第１の光線ｂ１の対抗する面ｓ２への到達位置と第１のレンズ２４１の光軸との距離である。（４）式を変形することにより、以下の（５）式が得られる。
【００６０】
ｄ＝Ｌ１×ｔａｎθ１                          （５）
【００６１】
また、ｔａｎθ０＝ｓｉｎθ０、ｔａｎθ１＝ｓｉｎθ１とみなし、（２）、（３）式を用いて、（５）式を変形させると、以下の（６）式が得られる。
【００６２】
【数３】
2015025972.tif 000005
【００６３】
したがって、第１の光線ｂ１の対抗する面ｓ２への到達位置と第１のレンズ２４０の光軸ｌｘ０との距離は、以下の（７）式によって得られる。
【００６４】
【数４】
2015025972.tif 000006
【００６５】
第１の光線ｂ１が、第１のレンズ２４０から（ｓ−１）個およびｓ個（ｓは任意の整数）離れた第１のレンズ２４ｓ−１、２４ｓに対応する透光孔３０ｓ−１、３１ｓの間に到達すれば、第１の光線ｂ１の透光孔３０ｓ−１、３１ｓへの迷光の入射が防がれる。
【００６６】
透光孔３０ｓ−１の遠方の縁までの、光軸ｌｘ０からの距離はｒｏ＋（ｓ−１）×ｐである。また、透光孔３０ｓの近い側の縁までの、光軸ｌｘ０からの距離はｓ×ｐ−ｒｏである。
【００６７】
したがって、第１の光線ｂ１を、透光孔３０ｓ−１、３１ｓの間に到達させるための条件として（１）式が得られる。本実施形態では、（１）式を満たすように、透光孔３０は形成されるので、前述のように迷光の入射量を低減化させることが可能である。
【００６８】
また、本実施形態のレンズアレイユニットによれば、通常のレンズを用いて形成可能であって、ユニット全体として被写界深度を拡大した正立等倍レンズアレイユニットを形成することが可能である。アレイ全体として被写界深度が拡大される作用について以下に詳細に説明する。
【００６９】
図７（ａ）に示すように、従来の正立等倍レンズアレイユニット１３’では、像面ｉｓまでの距離に対して理想の物体面ｏｓの位置に載置された物体が各単位光学系３１’により像面ｉｓ上に等倍の正立像として結像される。複数の単位光学系３１’によって形成される像は位置ずれを生じることなく一つの全体像として写し出される（図７（ａ）参照）。
【００７０】
しかし、図７（ｂ）に示すように、物体面ｏｓが理想位置から変位することにより個々の単位光学系３１’の像面ｉｓにおける等倍性が崩れ、物体面ｏｓにおける同じ一点の像面ｉｓにおける結像位置が互いに隣接する単位光学系３１’で異なる。それゆえ、正立等倍レンズアレイユニット１３’全体により写し出される像にはブレが生じる。したがって、正立等倍レンズアレイユニット全体としての被写界深度は浅くなる。
【００７１】
一般的に、物体側の主光線の入射角度が大きくなるほど、物体面の変位に対するレンズの倍率の変化は大きくなる。正立等倍レンズアレイユニット全体では、倍率の変化が大きくなるほど、隣接するレンズによる物体面の同一の点の結像位置のズレが大きくなる。
【００７２】
それゆえ、理想的には、主光線の入射角度がゼロであれば、物体面ｏｓの変位に対して倍率は変化しない。それゆえ、物体面ｏｓが理想位置から変位しても物体面ｏｓ上の一点の別々のレンズによる結像位置がずれずに像面上の同じ位置に結像する。すなわち、レンズアレイを構成する個々の光学系が物体側テレセントリックであれば、レンズアレイ全体としての被写界深度を深く保つことが可能である。このように、本実施形態のレンズアレイユニット１３は、レンズアレイ全体としての被写体深度を深化させることが可能である。
【００７３】
また、本実施形態のレンズアレイユニットによれば、第１のレンズ２４が第１の部分アレイ２０の長手方向に沿って互いに密着するように配置される。このような構成により、長手方向（主走査方向）に沿って欠落の無い画像を形成することが可能である。
【００７４】
本実施形態では、前述のように、各単位光学系３１は物体側に実質的にテレセントリックであるため、単位光学系３１の径外に位置する点からの光の透過量は低い。それゆえ、隣接する単位光学系３１間に隙間があると、隙間の延長上の物体面ｏｓ上の点の像が極めて暗くなり、画像が欠落することもあり得る。しかし、上述のように、第１のレンズ２４が長手方向に沿って密着するので、このような隙間が無く、長手方向に沿って欠落の無い画像を得ることが可能である。
【００７５】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々
の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正
は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００７６】
例えば、本実施形態のレンズアレイユニットは、画像読取装置に用いられる画像読取ユニット１０に設けられる構成であるが、図８に示す画像形成装置３２に用いられてもよい。画像形成装置３２は、例えばＬＥＤレーザプリンタ３３に用いられる。
【００７７】
ＬＥＤレーザプリンタ３３は、感光ドラム３４、帯電器３５、画像形成装置３２、現像器３６、転写器３７、および除電器３８を含んで構成される。感光ドラム３４は円筒状で軸を中心として回転する。帯電器３５は、感光ドラム３４の表面を帯電させる。画像形成装置３２は、帯電させた感光ドラム３４上に静電潜像を形成する。現像器３６は、静電潜像をトナーで現像する。転写器３７は、現像された画像を用紙４０に転写する。除電器３８は、感光ドラム３４に帯電した電荷を除電する。
【００７８】
画像形成装置３２は、本実施形態のレンズアレイユニットおよびＬＥＤ基板４１を含んで構成される。ＬＥＤ基板４１には直線上にＬＥＤが設けられる。各ＬＥＤの発光を制御することにより、ＬＥＤ基板４１は１次元状の画像を形成する。レンズアレイユニット１３は、ＬＥＤ基板４１が形成する画像を、上述の感光ドラム３４に露光する。
【符号の説明】
【００７９】
１０  画像読取ユニット
１１  カバーガラス
１２  照明系
１３、１３’  レンズアレイユニット
１４  読取部
１５  位置規定部材
１６  孔部
１７  第１のレンズアレイ
１８  第２のレンズアレイ
１９  連結部
２０、２０’  第１の部分アレイ
２１  充填部
２２  第１レンズ面
２３  第２レンズ面
２４  第１のレンズ
２５  第２の部分アレイ
２６  充填部
２７  第１レンズ面
２８  第２レンズ面
２９  第２のレンズ
３０  透光孔
３１、３１’  単位光学系
３２  画像形成装置
３３  ＬＥＤレーザプリンタ
３４  感光ドラム
３５  帯電器
３６  現像器
３７  転写器
３８  除電器
４０  用紙
４１  ＬＥＤ基板
ｂ１  第１の光線
ｉｃｓ  画像読取面
ｉｓ  像面
ｌｘ０  光軸
ｏｓ  物体面
ｒｍ１、ｒｍ２  第１の室部、第２の室部
ｓ１、ｓ’１  第１の部分アレイの光を入射させる面
ｓ２、ｓ’２  第１の部分アレイの光を入射させる面に対向する面
ｓ３、ｓ’３  第１の部分アレイの長手方向の端面
ｓ４  第２の部分アレイの光を入射させる面
ｓ５  第２の部分アレイの光を入射させる面に対向する面
ｓ６  第２の部分アレイの長手方向の端面
ｓｐ  基準点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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