(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体からの光が入射する入射レンズ、光を射出する射出レンズ、および前記入射レンズと前記射出レンズを連結して前記入射レンズから入射した光を前記射出レンズに導く導光部を有して前記物体の正立等倍像を結像する結像光学素子を配列方向に複数並べた構成を備え、
前記複数の導光部は透明媒体によって一体的に形成されており、
前記透明媒体には、互いに隣接する前記導光部同士の間に空隙が空けられている結像光学アレイ。
【請求項２】
前記導光部の内部に中間像を形成する請求項１に記載の結像光学アレイであって、
互いに隣接する前記導光部内のそれぞれの前記中間像の形成位置の間に、前記空隙が空けられている結像光学アレイ。
【請求項３】
前記空隙は、前記透明媒体の一方外側から互いに隣接する前記導光部の間にまで空いた有底孔、隣接する前記導光部の間で前記透明媒体を貫通する貫通孔、あるいは前記透明媒体の内部において互いに隣接する前記導光部の間に形成された空洞である請求項１または２に記載の結像光学アレイ。
【請求項４】
物体に光を照射する光源部と、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の結像光学アレイと、
前記結像光学アレイにより結像された前記物体の正立等倍像を読み取る読取部と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
フレームを備え、
前記光源部は、光源およびライトガイドを有し、前記光源から射出されて前記ライトガイド中を伝播した光を前記ライトガイドから前記物体に照射し、
前記フレームは、前記ライトガイドを収容するとともに、前記ライトガイドに対して下方から上下方向に重ねて前記結像光学アレイの前記導光部を収容する請求項４に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、物体の正立等倍像を形成する結像光学素子を複数並べた結像光学アレイ、および当該結像光学アレイを用いて物体の画像を読み取る画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イメージスキャナー、ファクシミリ、複写機、金融端末装置等では、コンタクトイメージセンサー（Contact Image Sensor）モジュール（以下、「ＣＩＳモジュール」と略する）が画像読取装置として用いられている。このＣＩＳモジュールは、読取対象物に光を照射するとともに、このときに読取対象物から射出する光を光学センサーで検出することで、読取対象物の画像を読み取る。
【０００３】
また、読取対象物からの光を光学センサーに適切に導くために、正立等倍の結像倍率を有する結像光学素子を、複数並べた構造を有する結像光学アレイを用いることが一般的である。この結像光学アレイは、複数の結像光学素子それぞれで読取対象物からの光を結像することで、読取対象物の正立等倍像を結像するものである。そして、光学センサーがこの正立等倍像を検出することで、読取対象物の画像を読み取ることができる。
【０００４】
ところで、このように、複数の結像光学素子を並べてなる結像光学アレイを用いた場合、読取対象物から一の結像光学素子に入射した光が当該一の結像光学素子の側方へと逸れて、隣接する他の結像光学素子に入射するといったクロストークが発生する場合がある。そして、クロストークにより他の結像光学素子に入射した光が、この結像光学素子により結像されてしまうと、読取対象物の正立等倍像を適切に形成できないおそれがある。
【０００５】
このような問題に対しては、例えば特許文献１で示されているような遮光部材が有効となる。特許文献１では、２枚のレンズで構成される結像光学素子を千鳥状に複数並べて結像光学アレイが構成されている。また、結像光学素子を構成する２枚のレンズの間には、これらのレンズに対応して孔が形成された遮光部材が配置されている。これによって、隣接する２つの結像光学素子の間には、遮光部材の孔の壁面が介在することなる。したがって、一の結像光学素子に入射して側方に逸れようとする光は、この壁面によって進行が遮られる。こうして、遮光部材によってクロストークの抑制が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−０８７１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ただし、特許文献１では、２枚のレンズで構成される結像光学素子と別に遮光部材を設けている。そのため、結像光学アレイの組立時に結像光学素子と遮光部材との位置合わせに誤差が生じたり、あるいは組立後に生じる温度変化により結像光学素子および遮光部材が熱変形したりする等に起因して、結像光学素子と遮光部材の位置関係がずれてしまい、遮光部材の機能を適切に発揮できないおそれがあった。
【０００８】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、結像光学素子と遮光部材との位置関係を安定させて、遮光部材の機能を適切に発揮可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にかかる結像光学アレイは、上記目的を達成するために、物体からの光が入射する入射レンズ、光を射出する射出レンズ、および入射レンズと射出レンズを連結して入射レンズから入射した光を射出レンズに導く導光部を有して物体の正立等倍像を結像する結像光学素子を配列方向に複数並べた構成を備え、複数の導光部は透明媒体によって一体的に形成されており、透明媒体には、互いに隣接する導光部同士の間に空隙が空けられていることを特徴とする。
【００１０】
この発明にかかる画像読取装置は、上記目的を達成するために、物体に光を照射する光源部と、この発明の上記結像光学アレイと、結像光学アレイにより結像された物体の正立等倍像を読み取る読取部とを備えることを特徴としている。
【００１１】
このように構成された発明（結像光学アレイ、画像読取装置）では、入射レンズ、射出レンズ、およびこれらを連結して入射レンズから入射した光を射出レンズに導く導光部から結像光学素子が構成されている。そして、結像光学アレイは、複数の結像光学素子の各導光部が配列方向に並んだ状態で、複数の結像光学素子を透明媒体に形成した構成を備えている。ただし、このような、結像光学アレイでは、隣接する結像光学素子の間でのクロストークが問題となる。
【００１２】
そこで、この発明では、互いに隣接する結像光学素子の導光部の間に空隙が空けられている。したがって、入射レンズを介して結像光学素子の導光部に入射した光が側方へ逸れて隣接する他の結像光学素子に向かったとしても、この光の進行を空隙で遮ることができる。こうして、隣接する結像光学素子の間でのクロストークの抑制が図られている。つまり、この発明では、空隙が遮光部材としての機能を担っている。しかも、この遮光部材としての空隙は、結像光学素子を一体的に構成する透明媒体に空けられたものである。したがって、結像光学アレイの組立時に結像光学素子と遮光部材（空隙）とを位置合わせする必要がなく、また、組立後に温度変化が起きても結像光学素子と遮光部材（空隙）との位置関係の変化を僅少に抑えることができる。こうして、この発明では、結像光学素子と遮光部材（空隙）との位置関係を安定させて、遮光部材の機能を適切に発揮することが可能となっている。
【００１３】
ところで、導光部の内部に中間像を形成するように結像光学素子を構成することができる。このような構成では、特にこの中間像の近傍においてクロストークの発生を抑制することが重要となる。そこで、互いに隣接する結像光学素子のそれぞれの中間像の形成位置の間に、空隙が空けられているように構成しても良い。これにより、中間像近傍でのクロストークの発生を確実に抑えて、良好な結像特性を実現することができる。
【００１４】
なお、空隙の具体的な態様としては種々のものを採用することができる。そこで、例えば、空隙は、透明媒体の一方外側から、互いに隣接する結像光学素子の間にまで空いた有底孔であってもよい。また、空隙は、隣接する結像光学素子の間で透明媒体を貫通する貫通孔であっても良い。あるいは、空隙は、透明媒体の内部において互いに隣接する結像光学素子の間に形成された空洞であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる画像読取装置の一実施形態の概略構成を示す部分断面斜視図。
【図２】第１実施形態におけるレンズアレイの構成を示す斜視図。
【図３】図２のレンズアレイが有する結像光学素子の光線図。
【図４】空隙の位置を示す模式図。
【図５】第２実施形態におけるレンズアレイの構成を示す斜視図。
【図６】第３実施形態におけるレンズアレイの構成を示す斜視図。
【図７】第４実施形態におけるレンズアレイの構成を示す斜視図。
【図８】第５実施形態におけるレンズアレイの概略構成を示す部分斜視図。
【図９】図８のレンズアレイが備える結像光学素子の光線図。
【図１０】空隙の形状の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１実施形態
図１は、本発明にかかる画像読取装置の一例であるＣＩＳモジュールの概略構成を示す部分断面斜視図である。図２は、第１実施形態におけるレンズアレイの構成を示す斜視図である。これら図１、図２および以下で説明する図では、各部材の位置関係を示すために、ＸＹＺ直交座標を適宜示すものとする。また、座標軸の矢印側を正側とするとともに座標軸の矢印反対側を負側とする。さらに、以下の説明では、Ｚ方向の負側を上側と、Ｚ方向の正側を下側と、Ｙ方向の負側を左側と、Ｙ方向の正側を右側と、Ｘ方向の負側を前側と、Ｘ方向の正側を後側として適宜取り扱う。
【００１７】
このＣＩＳモジュール１は、原稿ガラスＧＬ上に載置された原稿ＯＢを読取対象物として原稿ＯＢに印刷された画像を読み取る装置であり、原稿ガラスＧＬの直下に配置されている。ＣＩＳモジュール１は、Ｘ方向における最大読取範囲より長く延びる略直方体状のフレーム２を有しており、同フレーム２内に光源部３、入射側アパーチャー部材４、レンズアレイ５、射出側アパーチャー部材６、光センサー７およびプリント回路基板８が配置されている。
【００１８】
このフレーム２内には、原稿ＯＢに照明を照らす光源部３を収容する第１収容空間ＳＰ１と、原稿ＯＢの画像を読み取るための各機能部４、５、６，７、８を収容する第２収容空間ＳＰ2とがセパレーター２１によって区分けされている。第１収容空間ＳＰ1は、フレーム２内の上方の位置に設けられている。一方、第２収容空間ＳＰ2は、ＹＺ平面を含む断面(以下「副走査断面」という)において、第１収容空間ＳＰ1に対して、左側から下方に潜り込むようにして設けられている。より具体的には、第２収容空間ＳＰ2は、第１収容空間ＳＰ1の左側でＺ方向（上下方向）に延びる上部垂直空間ＳＰ2aと、第１収容空間ＳＰ2の下側でＺ方向（上下方向）に延びる下部垂直空間ＳＰ2bと、上部垂直空間ＳＰ2aの下端と下部垂直空間の上端ＳＰ2bとを連結するようにＹ方向（左右方向）に延びる左右空間ＳＰ2cとで構成されている。こうして、上部垂直空間ＳＰ2aから直角に湾曲して左右空間ＳＰ2cに到るとともに、さらに左右空間ＳＰ2cから直角に湾曲して下部垂直空間ＳＰ2bに到る第２収容空間ＳＰ2が形成される。
【００１９】
光源部３は、図示を省略するＬＥＤ(Light Emitting Diode)を光源としている。このＬＥＤはライトガイド３１のＸ方向の一方端から、ライトガイド３１の内部に向けて照明光を射出する。このライトガイド３１は、図１に示すように、セパレーター２１の上面で最大読取範囲とほぼ同じ長さだけＸ方向に延設されている。そして、照明光はライトガイド３１の一方端に入射すると、ライトガイド３１の他方端に向けてライトガイド３１中を伝播しながらライトガイド３１の各部で部分的に先端部（光射出面）を介して原稿ガラスＧＬに向けて射出して、原稿ガラスＧＬ上の原稿ＯＢに照射される。こうして、Ｘ方向に延びる帯状の照明光が原稿ＯＢに照射され、原稿ＯＢで反射される。
【００２０】
照明光の照射位置の直下には、上記した上部垂直空間ＳＰ2aが設けられており、その上端部に入射側アパーチャー部材４が配置されている。この入射側アパーチャー部材４は最大読取範囲とほぼ同じ長さだけＸ方向に延設されている。この入射側アパーチャー部材４には、複数の貫通孔４１がＸ方向に所定ピッチで一列に並べられており、それぞれレンズアレイ５に設けられる複数の第１レンズＬＳ1に対する入射側アパーチャーとして機能する。
【００２１】
レンズアレイ５は、最大読取範囲とほぼ同じ長さだけＸ方向に延設されており、レンズアレイ５全体がすっぽりと第２収容空間ＳＰ2に挿入可能となっている。このレンズアレイ５は、上側に凸の第１レンズＬＳ1（入射側レンズ）と、第１レンズＬＳ1の下方かつ右側に配置されて下側に凸の第２レンズＬＳ2（射出側レンズ）と、これら第１・第２レンズＬＳ1、ＬＳ2を連結する導光部５１とで構成されている。
【００２２】
副走査断面において、導光部５１は、Ｚ方向に伸びる上部垂直部５１aと、上部垂直部５１aの下端から直角に湾曲して右側に延びる左右部５１cと、左右部の右端から直角に湾曲して下側に延びる下部垂直部５１bとで構成されている。このように、導光部５１は、上部垂直部５１aから左右部５１cに到る第１曲部ＣＶ1で直角に湾曲するとともに、左右部５１cから下部垂直部５１bに到る第２曲部ＣＶ2で直角に湾曲した形状を有している。導光部５１の上部垂直部５１aの上面には、入射側アパーチャー部材４の複数の貫通孔４１に一対一で対応して、複数の第１レンズＬＳ1がＸ方向に所定ピッチで一列に並んでいる。また、導光部５１の下部垂直部５１bの下面には、複数の第１レンズＬＳ1に一対一で対応して、複数の第２レンズＬＳ2がＸ方向に所定ピッチで一列に並んでいる。ちなみに、第１および第２レンズＬＳ1、ＬＳ2の周縁は光吸収樹脂により縁取られている。そして、第１レンズＬＳ1に入射した光は、導光部５１により第２レンズＬＳ2にまで導かれる。
【００２３】
また、導光部５１に対しては、第１レンズＬＳ1からの入射光を第２レンズＬＳ2に導くために、第１反射膜５１１および第２反射膜５１２が形成されている。第１反射膜５１１は、導光部５１の上部垂直部５１aから左右部５１cにかけて曲がる第１曲部ＣＶ1の外周面に蒸着された金属膜であり、第１レンズＬＳ1から入射した照明光を第２曲部ＣＶ2に向けて反射する。また、第２反射膜５１２は、導光部５１の左右部から下部垂直部５１bにかけて曲がる第２曲部ＣＶ2の外周面に蒸着された金属膜であり、第１反射膜５１１で反射された照明光を第２レンズＬＳ2に向けて反射する。こうして、第１レンズＬＳ1から入射した光は、第１・第２反射膜５１１、５１２それぞれで反射されて第２レンズＬＳ2に導かれる。
【００２４】
こうして、第１レンズＬＳ1、第１反射膜５１１、第２反射膜５１２および第２レンズＬＳ2がこの順番で並ぶ結像光学素子ＯＳが構成される。なお、図２では、結像光学素子ＯＳの単位構成を図示するために、一部の結像光学素子ＯＳについて、その境界が一点鎖線（仮想線）で示されている。そして、レンズアレイ５は、複数の結像光学素子ＯＳをＸ方向（配列方向）に所定ピッチで並べた構成を備えている。
【００２５】
より具体的には、複数の結像光学素子ＯＳの各導光部５１がＸ方向に所定ピッチで並んだ状態で、複数の結像光学素子ＯＳが透明媒体で一体的に形成されて、レンズアレイ５が構成されている。この透明媒体は、照明光に対して光透過性を有するものであり、例えば樹脂やガラスなどを含む。ここで、レンズアレイ５を一体的に形成するにあたっては、例えば、結像光学素子ＯＳ単位で別体に形成したり、あるいは第１レンズＬＳ1、導光部５１、第２レンズＬＳ2をそれぞれ別体で形成したりした後に、これらを接着して一体化しても良いし、各部を別体で形成することなくレンズアレイ５全体を一体的に形成しても良い。
【００２６】
このように、レンズアレイ５がこのように透明媒体で一体形成されていることから、第１レンズＬＳ1に入射した光は、第１レンズＬＳ1から第１および第２反射膜５１１、５１２を経由して第２レンズに到るまで、空気層を通ること無く透明媒体の内部を進行する。よって、この結像光学素子ＯＳでは、入射レンズＬＳ1から入射した光は、空気層との界面で反射されること無く射出レンズＬＳ2にまで進行する。その結果、光の利用効率の向上が可能となっている。こうしてレンズアレイ５の結像光学素子ＯＳを透過した光は、第２レンズＬＳ2から射出された後に、正立等倍の倍率で結像される（図３）。
【００２７】
図３は、図２のレンズアレイが有する結像光学素子の光線図である。図３に示すように、原稿ＯＢからの光は、第１レンズＬＳ1のレンズ面Ｓ1に入射してＺ方向に進行した後に、第１反射膜５１１で反射されてＹ方向に進行方向を変えて、第２反射膜５１２へと向かう。このとき、第１レンズＬＳ1のレンズ面Ｓ1および第１反射膜５１１が有する面形状の作用によって、第１反射膜５１１と第２反射膜５１２の間の位置ＩＭＰに中間像が形成される。こうして導光部５１の内部に形成された中間像からの光は、Ｙ方向に進んだ後に、第２反射膜５１２へ入射する。そして、第２反射膜５１２に入射した光は、当該第２反射膜５１２によって反射されてＺ方向に進行方向を変え、第２レンズＬＳ2のレンズ面Ｓ2へ向かう。こうして、第２反射膜５１２で反射された光はＺ方向に進んでレンズ面Ｓ2を透過した後に、光センサー７のセンサー面ＳＳに結像される。これによって、第２レンズＬＳ2のＺ方向にある光センサー７のセンサー面に原稿ＯＢの正立等倍像が結像される。
【００２８】
さらに、この実施形態では、レンズアレイ５を一体形成する透明媒体には、互いに隣接する２つの結像光学素子ＯＳそれぞれの導光部５１の間に空隙ＢＤが空けられている（図２）。この空隙ＢＤは、Ｘ方向に隣接する２つの導光部５１（の左右部５１c）の間においてレンズアレイ５（透明媒体）を上下に貫通する直方体形状の貫通孔であり、これら隣接する導光部５１の境界（図２の一点鎖線）に対して対称（面対称）に形成されている。ちなみに、この空隙ＢＤには光吸収樹脂が充填されている。また、この実施形態では、空隙ＢＤは、互いに隣接する結像光学素子ＯＳそれぞれの中間像の形成位置ＩＭＰの間に空けられている（図４）。ここで、図４は、空隙の位置を示す模式図である。こうして、複数の空隙ＢＤがＸ方向に等間隔Δbdを空けて一列に並ぶ。
【００２９】
このように、隣接する結像光学素子ＯＳの間には空隙ＢＤが空けられている。したがって、一の結像光学素子ＯＳに入射した後に、これに隣接する他の結像光学素子ＯＳへと向かって逸れる光を、空隙ＢＤ（の界面）で遮断することができる。その結果、隣接する結像光学素子ＯＳ間でのクロストークの発生が抑制されている。なお、このようなレンズアレイ５は、例えば射出成形等の技術によって形成することができる。
【００３０】
このように構成されたレンズアレイ５が、第２収容空間ＳＰ2の上部垂直空間ＳＰ2aの途中から左右空間ＳＰ2cを経由して下部垂直空間ＳＰ2bにまで配置されている。一方、下部垂直空間ＳＰ2bでは、レンズアレイ５と光センサー７とに挟まれるように射出側アパーチャー部材６が配置されている。この射出側アパーチャー部材６も、入射側アパーチャー部材４と同様に、最大読取範囲とほぼ同じ長さだけＸ方向に延設されるとともに、複数の貫通孔６１がＸ方向に一列で並んでいる。これら複数の貫通孔６１は、複数の第２レンズＬＳ2に対して一対一で対応して設けられており、各貫通孔６１は対応する第２レンズＬＳ2の射出側アパーチャーとして機能する。
【００３１】
以上説明したように、この実施形態では、第１レンズＬＳ1（入射レンズ）、第２レンズＬＳ2（射出レンズ）、およびこれらを連結して第１レンズＬＳ1から入射した光を第２レンズＬＳ2に導く導光部５１から結像光学素子ＯＳが構成されている。そして、レンズアレイ５は、複数の結像光学素子ＯＳの各導光部５１がＸ方向（配列方向）に並んだ状態で、複数の結像光学素子ＯＳを透明媒体に形成した構成を備えている。ただし、このような、レンズアレイ５では、隣接する結像光学素子ＯＳの間でのクロストークが問題となる。
【００３２】
そこで、この実施形態では、互いに隣接する結像光学素子ＯＳの導光部５１の間に空隙ＢＤが空けられている。したがって、第１レンズＬＳ1を介して結像光学素子ＯＳの導光部５１に入射した光が側方へ逸れて隣接する他の結像光学素子ＯＳに向かったとしても、この光の進行を空隙ＢＤで遮ることができる。こうして、隣接する結像光学素子ＯＳの間でのクロストークの抑制が図られている。つまり、この実施形態では、空隙ＢＤが遮光部材としての機能を担っている。しかも、この遮光部材としての空隙ＢＤは、結像光学素子ＯＳを一体的に構成する透明媒体に空けられたものである。したがって、レンズアレイ５の組立時に結像光学素子ＯＳと遮光部材（空隙ＢＤ）とを位置合わせする必要がなく、また、組立後に温度変化が起きても結像光学素子ＯＳと遮光部材（空隙ＢＤ）との位置関係の変化を僅少に抑えることができる。こうして、この実施形態では、結像光学素子ＯＳと遮光部材（空隙ＢＤ）との位置関係安定させることで、集光性やＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を良好にすることができ、遮光部材（空隙ＢＤ）の機能を適切に発揮することが可能となっている。
【００３３】
また、上記実施形態では、レンズアレイ５を構成する透明媒体に空けた空隙ＢＤが遮光部材として機能するため、遮光部材として機能する部材をレンズアレイ５と別途設ける必要が無い。そのため、大幅なコストダウンも可能となる。
【００３４】
また、この実施形態のように、導光部５１の内部に中間像を形成する構成では、特にこの中間像の近傍においてクロストークの発生を抑制することが重要となる。そこで、この実施形態では、互いに隣接する結像光学素子ＯＳのそれぞれの中間像の形成位置ＩＭＰの間に、空隙ＢＤが空けられている。これにより、中間像近傍でのクロストークの発生を確実に抑えて、良好な結像特性を実現することが可能となっている。
【００３５】
第２実施形態
第２実施形態と第１実施形態の違いは、レンズアレイ５のＸ方向両端に凹部ＣＰが形成されているか否かである。そこで、以下では、この差異点について主に説明することとし、共通部分については相当符号を付して説明を適宜省略する。なお、第１実施形態と同様の構成を備えることで、第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が得られることは言うまでも無い。
【００３６】
第１実施形態では、Ｘ方向に隣接する結像光学素子ＯＳの間に空隙ＢＤが形成されていた。そのため、結像光学素子ＯＳのＸ方向両側それぞれには空隙ＢＤが配置されることとなり、これら空隙ＢＤの間を通過した光が結像光学素子ＯＳによる結像に供する。つまり、結像光学素子ＯＳの両側に間隔Δbdを空けて配置された２つの空隙ＢＤが、開口絞りとして機能して、当該結像光学素子ＯＳの結像特性に多少なり影響する場合も想定される。ただし、図２、図３に示すように、レンズアレイ５のＸ方向端部に位置する結像光学素子ＯＳに対しては、Ｘ方向の一方側にのみ空隙ＢＤが設けられる。そのため、レンズアレイ５のＸ方向両端の結像光学素子ＯＳと、その他の結像光学素子ＯＳとの間で、結像特性が若干異なる場合が考えられる。そこで、図５に示すように構成しても良い。
【００３７】
ここで、図５は、第２実施形態におけるレンズアレイの構成を示す斜視図である。第２実施形態では、レンズアレイ５のＸ方向の端に位置する結像光学素子ＯＳ（端部結像光学素子ＯＳ）に対しては、Ｘ方向の外側壁に凹部ＣＰが形成されている。この凹部ＣＰは、空隙ＢＤをその対称面（隣接する結像光学素子ＯＳの境界）で二分した直方体形状を有しており、Ｘ方向に並ぶ複数の空隙ＢＤと一緒に、Ｘ方向に等間隔Δdbで整列するように形成されている。したがって、間隔Δbdを空けて配置された空隙ＢＤと凹部ＣＰがＸ方向両側から端部結像光学素子ＯＳ挟みこむように設けられており、これら空隙ＢＤおよび凹部ＣＰが端部結像光学素子ＯＳの開口絞りとして機能する。
【００３８】
このように第２実施形態では、端部結像光学素子ＯＳのＸ方向外側壁に凹部ＣＰを設けることで、レンズアレイ５のＸ方向両端の結像光学素子ＯＳと、その他の結像光学素子ＯＳとの間で、結像特性を揃えることが可能となっている。
【００３９】
第３実施形態
上記実施形態では、空隙ＢＤは、レンズアレイ５（透明媒体）を上下に貫通する貫通孔であった。しかしながら、空隙ＢＤの態様はこれに限られず、図６に示すようなものであっても良い。ここで、図６は、第３実施形態におけるレンズアレイの構成を示す斜視図である。つまり、図６に示すように第３実施形態では、空隙ＢＤは、レンズアレイ５（透明媒体）の導光部５１（左右部５１c）の上方外側から、Ｘ方向に互いに隣接する結像光学素子ＯＳの間にまで空いた有底孔ある。
【００４０】
なお、第３実施形態と上記実施形態の主な違いは、空隙ＢＤの態様である。そこで、ここではこの差異点について主に説明し、共通部分については相当符号を付して説明を省略した。なお、上記実施形態と同様の構成を備えることで、第３実施形態においても上記実施形態と同様の効果が得られることは言うまでも無い。
【００４１】
第４実施形態
上記実施形態では、空隙ＢＤは、貫通孔あるいは有底孔であった。しかしながら、空隙ＢＤの態様はこれらに限られず、図７に示すようなものであっても良い。ここで、図７は、第４実施形態におけるレンズアレイの構成を示す斜視図である。つまり、図７に示すように第４実施形態では、空隙ＢＤは、レンズアレイ５（透明媒体）の内部において、隣接する結像光学素子ＯＳの導光部５１（左右部５１c）の間に形成された空洞である。
【００４２】
なお、第４実施形態と上記実施形態の主な違いは、空隙ＢＤの態様である。そこで、ここではこの差異点について主に説明し、共通部分については相当符号を付して説明を省略した。なお、上記実施形態と同様の構成を備えることで、第４実施形態においても上記実施形態と同様の効果が得られることは言うまでも無い。
【００４３】
第５実施形態
上記実施形態では、２箇所で湾曲する形状を備えたレンズアレイ５に本発明を適用した場合について説明した。しかしながら、図８および図９に示すように、１箇所でのみ湾曲する形状を備えたレンズアレイ５に対して、本発明を適用することも可能である。
【００４４】
図８は、第５実施形態におけるレンズアレイの概略構成を示す部分斜視図である。図９は、図８のレンズアレイが備える結像光学素子の光線図である。このレンズアレイ５は、原稿ＯＢ（の照射位置ＬＰ）に対向して上側に凸の第１レンズＬＳ1（入射側レンズ）と、第１レンズＬＳ1の下方かつ右側で光センサー７に対向する右側に凸の第２レンズＬＳ2（射出側レンズ）と、これら第１・第２レンズＬＳ1、ＬＳ2を連結する導光部５１とで構成されている。
【００４５】
副走査断面において、導光部５１は、Ｚ方向に延びる垂直部５１aと、垂直部５１aの下端からＹ方向に延びる左右部５１cとで構成されている。このように、導光部５１は垂直部５１aから左右部５１cに到る曲部ＣＶ1において、Ｘ方向からＹ方向に直角に湾曲している。導光部５１の垂直部５１aの上面には、入射側アパーチャー部材４の複数の貫通孔４１に一対一で対応して、複数の第１レンズＬＳ1がＸ方向に所定ピッチで一列に並んでいる。また、導光部５１の左右部５１cの右端面には、複数の第１レンズＬＳ1に一対一で対応して、複数の第２レンズＬＳ2がＸ方向に所定ピッチで一列に並んでいる。そして、第１レンズＬＳ1に入射した光は、導光部５１により第２レンズＬＳ2にまで導かれる。
【００４６】
つまり、導光部５１に対しては、第１レンズＬＳ1からの入射光を第２レンズＬＳ2に導くために、反射膜５１１が形成されている。反射膜５１１は、導光部５１の垂直部５１aから左右部５１cにかけて曲がる曲部ＣＶ1の外周面に蒸着された金属膜であり、第１レンズＬＳ1からＺ方向に入射した光を、Ｙ方向に反射する。
【００４７】
このように構成されたレンズアレイ５は、照明光の照射位置ＬＰで原稿ＯＢから反射された光を、Ｙ方向に向けて結像することができる（図９）。つまり、図９に示すように、原稿ＯＢで反射されてＺ方向に向かうは、第１レンズＬＳ1によって反射膜５１１に導かれる。そして、原稿ＯＢから反射膜５１１にまで導かれた光は、この反射膜５１１によりＹ方向に向けて反射された後に、第２レンズＬＳ2によってＹ方向に向けて収束される。こうして、第２レンズＬＳ2のＹ方向にある光センサー７のセンサー面に原稿ＯＢの正立等倍像が結像される。
【００４８】
さらに、この実施形態では、レンズアレイ５を一体形成する透明媒体には、互いに隣接する２つの結像光学素子ＯＳそれぞれの導光部５１の間に空隙ＢＤが空けられている（図８）。この空隙ＢＤは、Ｘ方向に隣接する２つの導光部５１（の左右部５１c）の間においてレンズアレイ５（透明媒体）を上下に貫通する直方体形状の貫通孔であり、これら隣接する導光部５１の境界（図８の一点鎖線）に対して対称（面対称）に形成されている。また、この実施形態では、空隙ＢＤは、互いに隣接する結像光学素子ＯＳそれぞれの中間像の形成位置ＩＭＰの間に空けられている。こうして、複数の空隙ＢＤがＸ方向に等間隔Δbdを空けて一列に並ぶ。
【００４９】
このように、隣接する結像光学素子ＯＳの間には空隙ＢＤが空けられている。したがって、一の結像光学素子ＯＳに入射した後に、これに隣接する他の結像光学素子ＯＳへと向かって逸れる光を、空隙ＢＤ（の界面）で反射することができる。その結果、隣接する結像光学素子ＯＳ間でのクロストークの発生が抑制されている。なお、このようなレンズアレイ５は、例えば射出成形等の技術によって形成することができる。
【００５０】
以上説明したように、第５実施形態においても、互いに隣接する結像光学素子ＯＳの導光部５１の間に空隙ＢＤが空けられている。そして、この空隙ＢＤが遮光部材としての機能を担っている。しかも、この遮光部材としての空隙ＢＤは、結像光学素子ＯＳを一体的に構成する透明媒体に空けられたものである。したがって、レンズアレイ５の組立時に結像光学素子ＯＳと遮光部材（空隙ＢＤ）とを位置合わせする必要がなく、また、組立後に温度変化が起きても結像光学素子ＯＳと遮光部材（空隙ＢＤ）との位置関係の変化を僅少に抑えることができる。こうして、この第５実施形態においても、結像光学素子ＯＳと遮光部材（空隙ＢＤ）との位置関係安定させることで、集光性やＭＴＦを良好にすることができ、遮光部材（空隙ＢＤ）の機能を適切に発揮することが可能となっている。
【００５１】
また、第５実施形態においても、レンズアレイ５を構成する透明媒体に空けた空隙ＢＤが遮光部材として機能するため、遮光部材として機能する部材をレンズアレイ５と別途設ける必要が無い。そのため、大幅なコストダウンも可能となる。
【００５２】
また、この実施形態のように、導光部５１の内部に中間像を形成する構成では、特にこの中間像の近傍においてクロストークの発生を抑制することが重要となる。そこで、第５実施形態では、互いに隣接する結像光学素子ＯＳのそれぞれの中間像の形成位置ＩＭＰの間に、空隙ＢＤが空けられている。これにより、中間像近傍でのクロストークの発生を確実に抑えて、良好な結像特性を実現することが可能となっている。
【００５３】
その他
以上のように上記実施形態では、第１レンズＬＳ1が本発明の「入射レンズ」に相当し、第２レンズＬＳ2が本発明の「射出レンズ」に相当し、導光部５１が本発明の「導光部」に相当し、結像光学素子ＯＳが本発明の「結像光学素子」に相当し、Ｘ方向が本発明の「配列方向」に相当し、空隙ＢＤが本発明の「空隙」に相当し、レンズアレイ５が本発明の「結像光学アレイ」に相当している。また、光源部３が本発明の「光源部」に相当し、光センサー７が本発明の「読取部」に相当している。
【００５４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、空隙ＢＤは直方体形状を有していた。しかしながら、空隙ＢＤの形状はこれに限られず種々の変形が可能であり、具体例を挙げれば、図１０の欄（Ａ）〜欄（Ｅ）に記載の形状等を採用可能である。ここで、図１０は、空隙の形状の変形例を示す図である。つまり、空隙ＢＤは、円柱形状（Ａ）、円錐形状（Ｂ）、円錐台形状（Ｃ）、楔形状（Ｄ）あるいは楔の頂部を切り欠いた形状（Ｅ）等の種々の形状を取りうる。
【００５５】
この際、欄（Ｂ）、（Ｄ）に示すような円錐形状、楔形状で空隙ＢＤを形成した場合は、当該空隙を有底孔あるいは空洞として形成することができる。また、欄（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）に示すような円柱形状、円錐台形状、楔の頂部を切り欠いた液状で空隙を形成した場合は、当該空隙を貫通孔、有底孔あるいは空洞として形成することができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、空隙ＢＤは光吸収樹脂で充填されていた。しかしながら、空隙ＢＤの内部全体を光吸収樹脂で満たすのではなく、空隙ＢＤの壁面を光吸収樹脂で覆うように構成することもできる。あるいは、空隙ＢＤを、光吸収樹脂ではなくて空気により満たすように構成することもできる。
【００５７】
また、上記実施形態では、Ｘ方向に隣接する導光部５１の左右部５１cの間に空隙ＢＤを設けていた。しかしながら、空隙ＢＤを設ける位置はこれに限られず種々の変更が可能である。そこで、例えば、Ｘ方向に隣接する導光部５１の垂直部５１a（あるいは垂直部５１b）等の間に空隙ＢＤを設けても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では、隣接する２つの結像光学系ＯＳが形成する中間像の位置ＩＭＰの間に空隙ＢＤが形成されていた。しかしながら、これら中間像の形成位置ＩＭＰの間から外れた位置に空隙ＢＤを形成することもできる。
【００５９】
また、上記実施形態では、曲部ＣＶ1、ＣＶ2で導光部５１は直角に曲がっていた。しかしながら、導光部５１が曲がる角度は直角に限られない。
【００６０】
また、上記実施形態では、結像光学素子ＯＳでは、金属薄膜である第１反射膜５１１、第２反射膜５１２により光を反射してきた。しかしながら、全反射条件を満足するように曲部ＣＶ1、ＣＶ2の外周面を整形することで、金属薄膜を設けること無く、曲部ＣＶ1、ＣＶ2の外周面で光を全反射するように構成しても良い。
【００６１】
また、上記実施形態では、レンズアレイ５は、光源部３の左側方からＹ方向右側に向けて、光源部３の下を潜り込むように配置されている。しかしながら、レンズアレイ５を逆向き（光源部３の左側方からＹ方向左向き）に配置して、光源部３と上下方向に重ならないように配置しても良い。
【００６２】
また、上記実施形態では、ＣＩＳモジュールに光源を搭載して原稿で反射した光をレンズアレイ５に入射させていた。しかしながら、ＣＩＳモジュール１（のレンズアレイ５）と原稿を挟んでＣＩＳモジュール１（のレンズアレイ５）に対向する側に光源を配置して、光源から射出されてフィルムなどの原稿を透過した光をレンズアレイ５に入射させる構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００６３】
１…ＣＩＳモジュール、  ３…光源部、  ５…レンズアレイ（結像光学アレイ）、  ５１…導光部、  ５１a…上部垂直部または垂直部、  ５１b…下部垂直部、  ＬＳ1…第１レンズ（入射レンズ）、  ＬＳ2…第２レンズＬＳ（射出レンズ）、  ＯＳ…結像光学素子、  ＢＤ…空隙、  ＩＭＰ…中間像の形成位置
【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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【図９】
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【図１０】
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