(57)【要約】【課題】発光素子の光量の低下があっても、明るい結像を形成できるレンズユニットを実現する。【解決手段】一方のレンズ板３０ａは、他方の遮光板４０を挟んで物体側に配置され、レンズ板３０ｂは、結像側に配置されている。レンズ板３０ａ，３０ｂには、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂがそれぞれ２列に配列されている。マイクロレンズ３１ａ，３１ｂの配列間隔は同じで、それぞれの光軸ＡＸＬが一致するように配置されている。マイクロレンズ３１ａ，３１ｂの配列方向の長さを、マイクロレンズ３１，ａ，３１ｂのレンズ径ＲＬよりも小さくし、配列密度を高くしたので、レンズアレイの解像度を高めることができる。更に、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂのレンズ径は、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂの配列方向の長さよりも相対的に大きいので、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂへ入射する光の量を増加させ、明るい結像を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズが互いに隣接して一方向に配置され、所定の長さを有する第１の境界領域において、隣接する前記レンズ同士が連続していることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項２】
前記各レンズにおける光軸から外周部までの距離の最大値は、
前記光軸から前記第１の境界領域までの距離より大きいことを特徴とする請求項１記載のレンズアレイ。
【請求項３】
前記複数のレンズにより、一方向に複数のレンズ列が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のレンズアレイ。
【請求項４】
前記複数のレンズ列同士は、
連続するように配置され、所定の長さを有する第２の境界領域において、隣接する一方の前記レンズ列のレンズと他方の前記レンズ列のレンズとが連続していることを特徴とする請求項３記載のレンズアレイ。
【請求項５】
前記複数のレンズ列における前記各レンズは、
千鳥格子状に配列されていることを特徴とする請求項３又は４記載のレンズアレイ。
【請求項６】
物体の縮小倒立像をそれぞれ形成する複数の第１のレンズが一方向に配置された第１のレンズアレイと、
前記各第１のレンズの第１の光軸に一致する第２の光軸を有し、前記縮小倒立像を拡大して倒立させ、前記物体の正立等倍像をそれぞれ形成する複数の第２のレンズが一方向に配置された第２のレンズアレイと、
前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの間に設けられ、前記第１、及び第２の光軸をそれぞれ透過させる複数の開口部を有する遮光部材と、
を備えたレンズユニットであって、
前記第１のレンズアレイ又は前記第２のレンズアレイの少なくとも一方は、
前記複数の第１のレンズ又は前記複数の第２のレンズが互いに隣接して一方向に配置され、所定の長さを有する第１の境界領域において、隣接する前記第１のレンズ同士又は隣接する前記第２のレンズ同士が連続していることを特徴とするレンズユニット。
【請求項７】
物体の縮小倒立像をそれぞれ形成する複数の第１のレンズが一方向に配置された第１のレンズアレイと、
前記各第１のレンズの第１の光軸に一致する第２の光軸を有し、前記縮小倒立像を拡大して倒立させ、前記物体の正立等倍像をそれぞれ形成する複数の第２のレンズが一方向に配置された第２のレンズアレイと、
前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの間に設けられ、前記第１及び第２の光軸をそれぞれ透過させる複数の開口部を有する遮光部材と、
を備えたレンズユニットであって、
前記第１のレンズアレイ又は前記第２のレンズアレイの少なくとも一方は、前記複数の第１のレンズ又は前記複数の第２のレンズが互いに隣接して一方向に配置され、所定の長さを有する第１の境界領域において、隣接する前記第１のレンズ同士又は隣接する前記第２のレンズ同士が連続し、前記第１又は第２の光軸から、前記各第１のレンズ又は前記第２のレンズにおける外周部までの距離の最大値が、前記第１の光軸又は前記第２の光軸から前記第１の境界領域までの距離より大きいことを特徴とするレンズユニット。
【請求項８】
前記開口部の配置方向における前記開口部の縁部と前記開口部を透過する前記第１及び第２の光軸との距離は、
前記第１及び第２の光軸と前記開口部の縁部との距離の最大値よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項６又は７記載のレンズユニット。
【請求項９】
複数のレンズが、互いに隣接して一方向に配置されたレンズアレイと、
前記各レンズの第１の光軸をそれぞれ透過させる複数の開口部を有する遮光部材と、
を備えたレンズユニットであって、
前記各レンズは、
第１のレンズ面と、前記第１のレンズ面の反対側である前記開口部側に面して形成された第２のレンズ面とを有し、
前記第１の光軸から前記一方向における第２のレンズ面の外周部までの距離は、
前記第１の光軸から前記一方向における第１のレンズ面の外周部までの距離より小さいことを特徴とするレンズユニット。
【請求項１０】
物体の縮小倒立像をそれぞれ形成する複数の第１の前記レンズ３１ａＡが前記一方向に形成された第１の前記レンズアレイと、
前記第１の光軸に一致する第２の光軸を有し、前記縮小倒立像を拡大して倒立させ、前記物体の正立等倍像を形成する複数の第２の前記レンズが前記一方向に形成された第２の前記レンズアレイと、
前記第１のレンズから出射された光線を透過し、前記第２のレンズに入射するように配置された前記開口部を有する前記遮光部材と、
を備えたことを特徴とする請求項９記載のレンズユニット。
【請求項１１】
前記第１のレンズの前記第１のレンズ面は、
前記第１のレンズに隣接する他の前記第１のレンズの前記第１のレンズ面と連続して形成され、
前記第１のレンズの前記第１の光軸と前記他のレンズの前記第１の光軸との距離は、前記第１のレンズの前記第１の光軸と、前記一方向における前記第１のレンズ面の前記外周部と、の距離の略２倍であることを特徴とする請求項９又は１０記載のレンズユニット。
【請求項１２】
前記第２のレンズの前記第１のレンズ面は、
前記第２のレンズに隣接する他の前記第２のレンズの前記第１のレンズ面と連続して形成され、
前記第２のレンズの前記第２の光軸と、前記他の第２のレンズの前記第２の光軸との距離は、前記第２のレンズの前記第２の光軸と、前記一方向における前記第１のレンズ面の前記外周部と、の距離の略２倍であることを特徴とする請求項９又は１０記載のレンズユニット。
【請求項１３】
複数のレンズが互いに隣接して一方向に配置されたレンズアレイと、
前記各レンズの光軸をそれぞれ透過させる複数の開口部を有する遮光部材と、
を備えたレンズユニットであって、
前記レンズアレイは、
前記複数のレンズが前記一方向に形成された第１のレンズ列と、
前記第１のレンズ列に隣接して形成された第２のレンズ列と、
前記第１のレンズ列と前記第２のレンズ列との間に形成された平坦部と、
を有することを特徴とするレンズユニット。
【請求項１４】
請求項６〜１３のいずれか１項に記載のレンズユニットと、
前記レンズユニットに対して光を放射する発光部と、
を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項１５】
前記発光部は、
複数の発光ダイオードを有することを特徴とする請求項１４記載の露光装置。
【請求項１６】
請求項１４又は１５記載の露光装置と、
前記露光装置により形成された静電潜像を現像して画像を形成する画像形成部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項６〜１３のいずれか１項に記載のレンズユニットと、
画像が形成された原稿に対して光を放射する光源と、
前記原稿からの反射光又は透過光を前記レンズユニットを介して受光し、電気信号の画像データを出力する撮像部と、
を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項１８】
光を発光する発光部及びレンズユニットを有し、前記光をレンズユニットによって静電潜像担持体の表面に結像させて静電潜像を形成する露光装置と、
前記露光装置により形成された前記静電潜像を現像して画像を形成する画像形成部と、
を備えた画像形成装置であって、
前記レンズユニットは、
複数のレンズが互いに隣接して一方向に配列され、所定の長さを有する第１の境界領域において、隣接する前記レンズ同士が連続していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
画像が形成された原稿に対して光を放射する光源と、
前記原稿からの反射光又は透過光を受光して電気信号の画像データを出力する撮像部と、
前記原稿からの反射光又は透過光を前記撮像部に結像させるレンズユニットと、
を備えた画像読み取り装置であって、
前記レンズユニットは、
複数のレンズが互いに隣接して一方向に配列され、所定の長さを有する第１の境界領域において、隣接する前記レンズ同士が連続していることを特徴とする画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズアレイ、レンズユニット、露光装置、画像形成装置、及び読み取り装置に関するものである
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、複数の発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）をアレイに配列し、このＬＥＤアレイの発光する光を光学系によって、静電潜像担持体である感光体ドラムの表面に結像させる露光装置としてのＬＥＤヘッドが用いられている。又、スキャナやファクシミリ装置等の読み取り装置においては、複数の受光素子をアレイに配列した撮像部に原稿の像を結像させる光学系が用いられている。
【０００３】
この光学系は、物体の正立等倍像を形成するように複数のマイクロレンズを略直線に配置することで、物体の正立等倍像を高い解像度で形成するように構成されている。このような光学系に関する技術は、例えば、下記の特許文献１に記載されている。特許文献１には、静電潜像の解像度を高くすると共に、光量を大きくするため、複数のレンズを２列に配列し、列間で隣接する２つのレンズの配列間隔がレンズの配列方向の配列間隔より小さくなるように構成されたレンズアレイが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９２００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像形成装置や読み取り装置において、例えば、画像形成装置における静電潜像の解像度を、更に向上させるためには、ＬＥＤヘッドのＬＥＤを縮小して実装密度を高める必要がある。ＬＥＤを縮小すると、ＬＥＤの発光量が低下するため、光学系の光量増加が求められる。又、読み取り装置においては、原稿を照明する照明装置の消費電力を低く抑えるために、光学系の光量増加が求められるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のうちの第１の発明のレンズアレイは、複数のレンズが互いに隣接して一方向に配置され、所定の長さを有する第１の境界領域において、隣接する前記レンズ同士が連続している。
【０００７】
第２の発明のレンズユニットは、物体の縮小倒立像をそれぞれ形成する複数の第１のレンズが一方向に配置された第１のレンズアレイと、前記各第１のレンズの第１の光軸に一致する第２の光軸を有し、前記縮小倒立像を拡大して倒立させ、前記物体の正立等倍像をそれぞれ形成する複数の第２のレンズが一方向に配置された第２のレンズアレイと、前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの間に設けられ、前記第１及び第２の光軸をそれぞれ透過させる複数の開口部を有する遮光部材とを備えており、前記第１のレンズアレイ又は前記第２のレンズアレイの少なくとも一方は、前記複数の第１のレンズ又は前記複数の第２のレンズが互いに隣接して一方向に配置され、所定の長さを有する第１の境界領域において、隣接する前記第１のレンズ同士又は前記第２のレンズ同士が連続している。
【０００８】
第３の発明のレンズユニットは、物体の縮小倒立像をそれぞれ形成する複数の第１のレンズが一方向に配置された第１のレンズアレイと、前記各第１のレンズの第１の光軸に一致する第２の光軸を有し、前記縮小倒立像を拡大して倒立させ、前記物体の正立等倍像をそれぞれ形成する複数の第２のレンズが一方向に配置された第２のレンズアレイと、前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイ３０ｂとの間に設けられ、前記第１及び第２の光軸をそれぞれ透過させる複数の開口部４１を有する遮光部材４０とを備えており、前記第１のレンズアレイ又は前記第２のレンズアレイの少なくとも一方は、前記複数の第１のレンズ又は前記複数の第２のレンズが互いに隣接して一方向に配置され、所定の長さを有する第１の境界領域において、隣接する前記第１のレンズ３１ａ同士又は隣接する前記第２のレンズ３１ａ同士が連続し、前記第１又は第２の光軸から、前記各第１のレンズ又は前記第２のレンズにおける外周部までの距離の最大値が、前記第１の光軸又は前記第２の光軸から前記第１の境界領域までの距離より大きくなっている。
【０００９】
第４の発明のレンズユニットは、複数のレンズが、互いに隣接して一方向に配置されたレンズアレイと、前記各レンズの第１の光軸をそれぞれ透過させる複数の開口部を有する遮光部材とを備えており、前記各レンズは、第１のレンズ面と、前記第１のレンズ面の反対側である前記開口部側に面して形成された第２のレンズ面とを有し、前記第１の光軸から前記一方向における第２のレンズ面の外周部までの距離は、前記第１の光軸から前記一方向における第１のレンズ面の外周部までの距離より小さくなっている。
【００１０】
第５の発明のレンズユニットは、複数のレンズが互いに隣接して一方向に配置されたレンズアレイと、前記各レンズの光軸をそれぞれ透過させる複数の開口部を有する遮光部材とを備えており、前記レンズアレイは、前記複数のレンズが前記一方向に形成された第１のレンズ列と、前記第１のレンズ列に隣接して形成された第２のレンズ列と、前記第１のレンズ列と前記第２のレンズ列との間に形成された平坦部とを有している。
【００１１】
第６の発明の露光装置は、前記第２〜第５のいずれか１つの発明のレンズユニットと、前記レンズユニットに対して光を放射する発光部とを備えている。
【００１２】
第７の発明の画像形成装置は、前記露光装置と、前記露光装置により形成された潜像を現像して画像を形成する画像形成部とを備えている。
【００１３】
第８の発明の読み取り装置は、前記第２〜第５のいずれか１つの発明のレンズユニットと、画像が形成された原稿に対して光を放射する光源と、前記原稿からの反射光又は透過光を前記レンズユニットを介して受光し、電気信号の画像データを出力する撮像部とを備えている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のうちの第１の発明のレンズアレイ、及び第２、第３の発明のレンズユニットによれば、複数のレンズが互いに隣接して一方向に配置され、所定の長さを有する第１の境界領域において、隣接する前記レンズ同士が連続し、前記各レンズにおける光軸から外周部までの距離の最大値が前記光軸から前記第１の境界領域までの距離より大きくなっている。このため、レンズの配列密度が高くなり、レンズアレイの解像度を高めることができると共に、レンズへ入射する光の量を増加させ、明るい結像を得ることができる。
【００１５】
本発明の第４又は第５の発明のレンズユニットによれば、レンズアレイにおけるレンズ面の面積を小さくしたので、レンズアレイの加工時間及びコストが削減されるという効果がある。
【００１６】
第６の発明の露光装置によれば、第２及び第３の発明のレンズユニットを備えているので、発光部の発光素子の実装密度を高めることにより光量が低下しても、レンズへ入射する光の量を増加させ、明るい結像を得ることができる。
【００１７】
第７の発明の画像形成装置によれば、第２及び第３の発明のレンズユニットを備えているので、高解像度で高品質の画像を形成することができる。
【００１８】
第８の発明の読み取り装置によれば、前第２及び第３の発明のレンズユニットを備えているので、光源の光量を抑制しても、十分な明るさの結像を得ることができる。このため、省電力効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の実施例１のレンズユニットを示す分解斜視図である。
【図２】図２は本発明の実施例１の画像形成装置を示す構成図である。
【図３】図３は図２中の感光体ドラム及びＬＥＤヘッドの概略を示す構成図である。
【図４】図４は図３中のＥ１−Ｅ２線断面図である。
【図５】図５は図１中のレンズ板を示す平面図である。
【図６】図６は図１中の遮光板を示す平面図である。
【図７】図７は図６中の開口部を示す拡大図である。
【図８】図８は図５中のＦ１−Ｆ２線断面及び図６中のＦ３−Ｆ４線断面におけるレンズユニットの部分断面図である。
【図９】図９は図５中のＧ１−Ｇ２線断面及び図６中のＧ３−Ｇ４線断面におけるレンズユニットの部分断面図である。
【図１０】図１０は図２の画像形成装置における評価用の画像の部分拡大図である。
【図１１】図１１は本発明の実施例２の感光体ドラム及びＬＥＤヘッドの概略を示す構成図である。
【図１２】図１２は図１１中のＨ１−Ｈ２線断面図である。
【図１３】図１３は図１１中のレンズユニットを示す分解斜視図である。
【図１４】図１４は図１３中の物体側のレンズ板における第１のレンズ面を示す平面図である。
【図１５】図１５は図１３中の物体側のレンズ板における第２のレンズ面を示す平面図である。
【図１６】図１６は図１３中の遮光板を示す平面図である。
【図１７】図１７は図１４中のＬ１−Ｌ２線断面及び図１６中のＬ３−Ｌ４線断面におけるレンズユニットの部分断面図である。
【図１８】図１８は図１４中のＫ１−Ｋ２線断面及び図１６中のＬ３−Ｌ４線断面におけるレンズユニットの部分断面図である。
【図１９】図１９は本発明の実施例３における物体側のレンズ板における第１のレンズ面を示す平面図である。
【図２０】図２０は図１９中のＭ１−Ｍ２線断面におけるレンズユニットの部分断面図である。
【図２１】図２１は本発明の実施例４における読み取り装置の概略を示す構成図である。
【図２２】図２２は図２１中の読み取りヘッドの概略を示す構成図である。
【図２３】図２３は図２２中のレンズユニットを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００２１】
（実施例１の構成）
図２は、本発明の実施例１の画像形成装置を示す構成図である。
【００２２】
画像形成装置は、例えば、電子写真方式のカラープリンタであって、色材としての顔料を含む樹脂からなる現像剤（例えば、トナー）Ｔにより、画像データに基づいて印字媒体（例えば、用紙）Ｐ上に画像を形成する機能を有している。
【００２３】
画像形成装置の下部には、用紙Ｐを貯留する給紙カセット１が配置されている。給紙カセット１にセットされた用紙Ｐの最上層の用紙Ｐは、図示しないスプリングの付勢力によって給紙ローラ２に接している。搬送ローラ３，４は、給紙ローラ２の用紙搬送方向の下流に設けられており、給紙ローラ２によって繰り出された用紙Ｐを転写ベルト５まで搬送する機能を有している。
【００２４】
搬送ベルト５の上部には、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する複数の画像形成部が用紙Ｐの搬送経路に沿って配置されている。画像形成部の構成は、色の違いを除いて、同一であるため、図２において、用紙搬送方向の最上流の画像形成部についてのみ符号を付す。
【００２５】
画像形成部は、静電潜像担持体（例えば、感光体ドラム）６と、感光体ドラム６に形成された静電潜像をトナーＴにより現像し、トナー像を形成する現像器７と、現像器７にトナーＴを供給するトナーカートリッジ８とを有している。
【００２６】
感光体ドラム６の近傍には、感光体ドラム６の表面に電荷を供給して帯電させる帯電ローラ９が配置されている。感光体ドラム６の上方には、帯電された感光体ドラム６の表面に、画像データに基づいて選択的に光を照射し、静電潜像を形成する露光装置（例えば、ＬＥＤヘッド）２０が設けられている。
【００２７】
複数の感光体ドラム６の下方には、転写部が設けられている。転写部は、用紙Ｐを搬送する転写ベルト５と、転写ベルト５を挟むように感光体ドラ６に対抗し配置され、トナー像を用紙Ｐに転写する転写ローラ１０とを有している。
【００２８】
更に、用紙Ｐにトナー像を転写した後において、感光体ドラム６の表面に残留したトナーＴを除去するクリーニングブレード１１が感光体ドラム６に接触して配置されている。
【００２９】
転写部の下流には、用紙Ｐ上に形成されたトナー像を熱及び圧力で定着する定着器１２が配置されている。定着器１２の下流には、定着器１２を通過した用紙Ｐを搬送する搬送ローラ１３と、画像が形成された用紙Ｐを貯留する排出部１５に、用紙Ｐを排出する排出ローラ１４とが配置されている。
【００３０】
帯電ローラ９及び転写ローラ１０には、図示しない電源により、所定の電圧が印可されるように構成されている。転写ベルト５、感光体ドラム６、及び各ローラ２，３，４，９，１２，１３，１４は、それぞれ図示しないモータと、駆動を伝えるギヤとにより回転駆動されるようになっている。現像器７と、ＬＥＤヘッド２０と、定着器１２と、図示しない各モータには、それぞれ図示しない電源及び制御部が接続されている。制御部は、画像形成装置全体の制御を行う機能を有しており、この制御部には、外部装置から印刷データを受信する外部インターフェース（以下「Ｉ／Ｆ」という。）が接続されている。
【００３１】
図３は、図２中の感光体ドラム６及びＬＥＤヘッド２０の概略を示す構成図である。
ＬＥＤヘッド２０は、感光体ドラム６に対向して配置されたレンズユニット２１と、発光部２２と、ホルダ２３とを有している。レンズユニット２０は、ホルダ２３により固定されている。発光部２２は、複数のＬＥＤ２２ａｎが略直線に配列されたＬＥＤアレイ２２ａと、ＬＥＤアレイ２２ａを駆動するドライバ集積回路（以下「ドライバＩＣ」という。）２２ｂとを有している。ＬＥＤ２２ａｎの配列方向は、Ｙ方向（図面水平方向）である。
【００３２】
レンズユニット２１は長尺であり、レンズユニット２１の長手方向が、ＬＥＤアレイ２２ａと平行になるように、Ｙ方向（図面水平方向）に配置されている。レンズユニット２１は、複数のマイクロレンズによって構成されている。このマイクロレンズの光軸はＺ方向（図面垂直方向）となるように配置されている。
【００３３】
感光体ドラム６は、回転軸ＡＸＲを有しており、この回転軸ＡＸＲがＬＥＤアレイ２２ａとレンズアレイ２１の長手方向と平行になるように、Ｙ方向に配置されている。
【００３４】
図４は、図３中のＥ１−Ｅ２線断面図である。
レンズユニット２１の長手方向（図面Ｙ方向）と、レンズユニット２１のマイクロレンズの光軸との両方に直交する方向は、レンズユニット２１の幅方向であり、図４においてＸ方向（図面水平方向）である。レンズユニット２１の幅方向における中心をＣＬとすると、この中心ＣＬを外挿した直線上にＬＥＤ２２ａｎと、感光体ドラム６の回転軸ＡＸＲとが配置されている。レンズユニット２１のマイクロレンズの光軸はＺ方向（図面垂直方向）となるように配置されている。ＬＥＤ２２ａｎとドライバＩＣ２２ｂとは、配線基板２２ｃ上に配置されている。ＬＥＤ２２ａｎとドライバ１Ｃ２２ｂとは、ワイヤ２２ｄにより結線されている。
【００３５】
本実施例１においては、ＬＥＤヘッド２０は、例えば、１２００ｄｐｉの解像度であり、ＬＥＤアレイ２２ａのＬＥＤ２２ａｎは１インチ当たり（１インチは、約２５．４ｍｍである。）１２００個配置されている。即ち、ＬＥＤアレイ２２ａの配列ピッチは、０．０２１１７ｍｍである。
【００３６】
図１は、本発明の実施例１のレンズユニット２１を示す分解斜視図である。
レンズユニット２１は、第１のレンズアレイ（例えば、レンズ板）３０ａと第２のレンズアレイ（例えば、レンズ板）３０ｂと、遮光部材（遮光板）４０とを有している。レンズ板３０ａは、遮光板４０を挟んで物体側に配置されている。レンズ板３０ｂは、遮光板４０を挟んで結像側に配置されている。
【００３７】
レンズアレイとしてのレンズ板３０ａは、基部ＢＳａと基部ＢＳａに形成された複数の第１のレンズ（例えば、マイロレンズ）３１ａとから構成されている。レンズアレイとしてのレンズ板３０ｂは、基部ＢＳｂと基部ＢＳｂに形成された複数の第２のレンズ（例えば、マイロレンズ）３１ｂとから構成されている。
【００３８】
マイクロレンズ３１ａの第１の光軸ＡＸＬは、Ｚ方向（図面垂直方向）となるように配置されている。マイクロレンズ３１ａ及びマイクロレンズ３１ｂの配列間隔は同じで、マイクロレンズ３１ｂの第２の光軸ＡＸＬは、第１の光軸ＡＸＬと一致するように配置されている。遮光板４０には、絞りとしての開口部４１が形成されている。開口部４１の配列間隔は、マイクロレンズ３１ａ及びマイクロレンズ３１ｂの配列と同じで、光軸ＡＸＬをそれぞれ透過させる開口部４１が形成されている。即ち、レンズユニット２１は、光軸ＡＸＬが一致するように配置された２枚のマイクロレンズ３１ａ，３１ｂと、この光軸ＡＸＬを透過させるように形成された絞りからなるレンズ群を光軸に対してＹ方向に２列に配置した構成となっている。
【００３９】
図５は、図１中のレンズ板３０ａを示す平面図である。
レンズ板３０ａには、第１のレンズ列としてのレンズ列３２ａと第２のレンズ列としてのレンズ列３２ｂとが、間隔ＰＹを隔てて２列に配置されている。マイクロレンズ３１ａの配列方向は、レンズ板３０ａの長手方向であって、図面のＹ方向である。図面Ｘ方向のマイクロレンズ３１ａの光軸ＡＸＬの配列間隔はＰＸで、レンズ列３２ａとレンズ列３３ａとは平行で、間隔ＰＸを隔てて配列されている。
【００４０】
マイクロレンズ３１ａは、同一列内の隣接するマイクロレンズ３１ａと所定の長さを有する第１の境界領域３４ａで接して連続している。つまり、同一列内の隣接するマイクロレンズ３１ａの境界領域３４ａと光軸ＡＸＬとの距離をＬＢ１、マイクロレンズ３１ａの外周部と光軸ＡＸＬとの距離（例えば、レンズ径）をＲＬとすると、ＲＬ＞ＬＢ１となっており、ＬＢ１＝ＰＹ／２となっている。
【００４１】
更に、マイクロレンズ３１ａは、千鳥格子状に配置されている。レンズ列３２ａ内のマイクロレンズ３１ａと、このマイクロレンズ３１ａに隣接しているレンズ列３３ａ内のマイクロレンズ３１ａとの光軸ＡＸＬの間隔はＰＮになっている。
【００４２】
レンズ列３２ａ内のマイクロレンズ３１ａと、このマイクロレンズ３１ａと隣接するレンズ列３３ａ内のマイクロレンズ３１ａとは、所定の長さを有する第２の境界領域３５ａで接して連続している。つまり、レンズ列３２ａ内のマイクロレンズ３１ａの光軸ＡＸＬと、このマイクロレンズ３１ａに隣接しているレンズ列３３ａ内のマイクロレンズ３１ａとの境界領域３５ａとの距離をＬＢ２、マイクロレンズ３１ａの外周部と光軸ＡＸＬとの距離（例えば、レンズ径）をＲＬとすると、ＲＬ＞ＬＢ２となっており、ＬＢ２＝ＰＮ／２となっている。
【００４３】
図５のレンズ板３０ａの構成について、以下に更に詳しく説明する。
第１の境界領域３４ａは、配列方向に配列されたレンズ３１ａのレンズ列３２ａ、３３ａの配列方向に対して略垂直に形成されている。このとき、第１の境界領域３４ａを介して隣接するレンズ３１ａの各光軸と第１の境界領域との距離は、略同一となっている。第１のレンズ列としてのレンズ列３１ａの光軸と第２の境界領域３５ａとの距離は、第２の境界領域３５ａを介してレンズ列３２ａ上に配列されたレンズ３１ａの光軸と第２の境界領域３５ａとの距離と略同一となっている。
【００４４】
更に、第１のレンズ列３２ａ上に配列されたレンズ３１ａと第２のレンズ列３３ａ上に配列されたレンズ３１ａとは、千鳥状に配列されている。このため、複数の第２の境界領域３５ａは、レンズアレイ３０ａの長手方向にジグザグに形成されている。第１のレンズ列３２ａにおける互いに隣接するレンズ３１ａの光軸ＡＸＬの配列間隔をＰＹとしたとき、第２のレンズ列３３ａにおける隣接するレンズ３１ａの光軸ＡＸＬの配列間隔も略ＰＹとなっている。第１のレンズ列３２ａと第２のレンズ列３３ａの配列の位相をＰＹ／２だけずらすことにより、複数のレンズ３１ａが千鳥状に配列されている。
【００４５】
前記詳述したようにレンズ３１ａを配列したことにより、レンズアレイを形成する各レンズ３１ａの特性を均一にすることができる。
【００４６】
レンズ板３０ｂの構成は、レンズ板３０ａと同様である。図５において、レンズ板３０ａをレンズ板３０ｂに置き換え、マイクロレンズ３１ａをマイクロレンズ３１ｂと置き換えたものと同等である。
【００４７】
レンズ板３０ａ，３０ｂは、発光部２２の光線を透過する素材により構成される。本実施例１のレンズ板３０ａ，３０ｂは、例えば、シクロオレフィン系樹脂である光学樹脂（日本ゼオン社製、商品名；ＺＥＯＮＥＸ（ゼオネックス）Ｅ４８Ｒ）を使用し、射出成形により複数のマイクロレンズ３１ａ，３１ｂを一体に成形している。遮光板４０は、例えば、ポリカーボネートを使用し、射出成形により作成している。
【００４８】
マイクロレンズ３１ａ及びマイクロレンズ３１ｂの各曲面は、式（１）で表される回転対称高次非球面で構成することにより、高い解像度を得ることができる。
【００４９】
【数１】
2012230252.tif 000003
【００５０】
式（１）において、関数Ｚ（ｒ）は、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂの各曲面の頂点を原点とし、レンズユニット２１の物体面から結像面へ向かう方向を正の数で表す。ｒは、マイクロレンズ１２の光軸ＡＸＬに平行な方向を軸とし、半径方向の回転座標系を示し、各図面に示した方向Ｘ、Ｙの各座標に対し、ｒ＝（Ｘ２＋Ｙ２）１／２の関係がある。
【００５１】
Ｃｎｍは曲率半径、Ａｎｍは非球面係数４次の係数、Ｂｎｍは非球面係数６次の係数を示し、ｎ及びｍは１又は２で、ｎ＝１がマイクロレンズ３１ａであることを示し、ｎ＝２がマイクロレンズ３０ｂであることを示し、ｍ＝１が物体ＯＰ側のレンズ面であることを示し、ｎ＝２が結像面ＩＰ側のレンズ面であることを示す。
【００５２】
図６は、図１中の遮光板４０を示す平面図である。
遮光板４０には、複数の開口部４１が形成されている。開口部４１の配列間隔は、マイクロレンズ３１ａの配列に一致するようになっている。即ち、開口部４１は、図面Ｙ方向に間隔ＰＹで２列に配列されている。更に開口部４１の図面Ｘ方向の配列間隔は、ＰＸとなっている。一方の開口部列内の開口部４１と、この開口部４１に隣接している他方の開口部列内の開口部４１との間隔は、ＰＮになっている。２列の開口部列内の開口部４１おいて、互いに向き合う側の端部間の距離は、ＴＢである。遮光板４０は、発光部の光線を遮光する素材により形成されている。
【００５３】
図７は図６中の開口部４１を示す拡大図である。
開口部４１の縁部と、開口部４１を透過する光軸ＡＸＬとの距離の最大値（例えば、開口径）はＲＡ、配列方向における開口部４１の縁部と開口部４１を透過する光軸との距離（例えば、開口寸法の半値）は、ＡＢとなっている。開口部４１の形状は、半径ＲＡの円と、半径ＲＡの円の中心から（ＰＸ−ＴＢ）／２の距離に配置した開口部４１の配列方向（図面Ｙ方向）に平行な直線と、半径ＲＡの円の中心から開口部４１の配列方向へ距離ＡＢに配置した開口部４１の配列方向に直交する２本直線と、によって区切られる形状である。半径ＲＡの円の中心は、光軸ＡＸＬと一致するように構成されている。
【００５４】
即ち、配列方向の開口部寸法の半値ＡＢは、開口部４１の配列方向における光軸ＡＸＬから開口部４１の縁部である内壁までの距離となっている。図７において、光軸ＡＸＬの伸びる方向は、紙面の裏表方向である。本実施例１のレンズユニット２１においては、配列方向の開口寸法の半値ＡＢに比べて、開口部４１の開口径ＲＡが大きくなるように構成されている。本実施例１のレンズアレイ３０ａにおいて、遮光板４０は、ポリカーボネートを用いて、射出成型法により作成されている。
【００５５】
図８は、図５中のＦ１−Ｆ２線断面及び図６中のＦ３−Ｆ４線断面におけるレンズユニットの部分断面図である。図６のＦ３−Ｆ４断面と図５のＦ１−Ｆ２断面とは、同一の断面である。
【００５６】
レンズユニット２１の詳細について図８を用いて説明する。図８は、レンズユニット２１と、物体面ＯＰと、結像面ＩＰの断面図であって、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂの配列方向と平行で、光軸ＡＸＬを含む平面、即ち図５におけるＦ１−Ｆ２線断面図である。マイクロレンズ３１ａ，３１ｂ２は、図面Ｙ方向に配置され、且つ光軸ＡＸＬが図面Ｚ方向となるように配置されている。
【００５７】
物体面ＯＰ上に、ＬＥＤアレイ２２が配置されている。物体面ＯＰから距離ＬＯの位置にマイクロレンズ３１ａが配置されている。更に、マイクロレンズ３１ｂが、マイクロレンズ３１ａと光軸ＡＸＬが一致するように対向して距離ＬＳを隔てて配置されている。レンズユニット２１の結像面ＩＰは、マイクロレンズ３１ｂから光軸ＡＸＬ方向に距離ＬＩだけ隔てた位置である。
【００５８】
マイクロレンズ３１ａは、厚さがＬＴ１であり、光軸ＡＸＬ方向に距離ＬＯ１の位置にある物体５１（例えば、発光しているＬＥＤ２２ａｎ）の像を中間像５２として、光軸方向に距離ＬＩ１だけ離れた中間像面ＩＭＰに形成するように配置されている。マイクロレンズ３１ｂは、厚さがＬＴ２であり、距離ＬＯ２の位置にある中間像面ＩＭＰ上の中間像５２の結像５３を、光軸ＡＸＬ方向に距離ＬＩ２だけ隔てた位置に形成するように配置されている。
【００５９】
レンズユニット２１の物体面ＯＰからマイクロレンズ３１ａまでの距離ＬＯは、距離ＬＯ１と等しく設定されている。マイクロレンズ３１ａとマイクロレンズ３１ｂとの間隔ＬＳは、ＬＳ＝ＬＩ１＋ＬＯ２に設定され、マイクロレンズ３１ｂからレンズユニット２１の結像面ＩＰまでの距離ＬＩは、距離ＬＩ２と等しく設定されている。
【００６０】
マイクロレンズ３１ａとマイクロレンズ３１ｂとを、同じ構成のレンズとすることができる。即ち、マイクロレンズ３１ａとマイクロレンズ３１ｂとは、共に厚さがＬＴ１であり、レンズユニット２１の物体面からマイクロレンズ３１ａまでの距離ＬＯは、距離ＬＯ１と等しく設定されている。更に、マイクロレンズ３１ａとマイクロレンズ３１ｂとは、マイクロレンズ３１ａの物体面側の曲面と同じ形状の面がマイクロレンズ３１ｂ結像面側の曲面となるように、対向して配置されている。マイクロレンズ３１ｂから中間像面ＩＭＰまでの距離ＬＯ２は、距離ＬＩ１と等しく設定されている。マイクロレンズ３１ａとマイクロレンズ３１ｂとの間隔ＬＳは、ＬＳ＝２×ＬＩ１に設定され、マイクロレンズ３１ｂからレンズユニット１の結像面までの距離ＬＩは、ＬＯ１と等しく設定され、ＬＩ＝ＬＯとなっている。
【００６１】
図９は、図５中のＧ１−Ｇ２線断面及び図６中のＧ３−Ｇ４線断面におけるレンズユニットの部分断面図である。図５中のＧ１−Ｇ２断面と図６中のＧ３−Ｇ４断面とは、同一の平面である。
【００６２】
図９において、レンズユニット２１の幅方向中心ＣＬ（図４参照）を外挿した位置に、ＬＥＤアレイ２２ａを構成するＬＥＤ２２ａｎが配置されている。ＬＥＤアレイ２２ａとレンズ列３２ａとの距離、及びＬＥＤアレイ２２ａとレンズ列３３ａとの距離は、等しくなるように配置されている。開口部４１は、レンズユニット２１の幅方向（図面Ｘ方向）における外側に大きく形成されている。
【００６３】
ここで、本実施例１のレンズユニット２１と、本実施例１の効果を比較するための図示しない比較例とのレンズユニットの各部寸法を説明する。下記の表１に本実施例１のレンズユニット２１と、比較例のレンズユニットとの各部寸法を、前述の符号を用いて示した。実施例１のレンズユニット２１と、比較例のレンズユニットとは、部材構成が共通でレンズ径ＲＬと開口径ＲＡとの寸法が異なる。その他の部材の構成及び寸法は、同じである。即ち、実施例１のレンズユニット２１と、比較例のレンズユニットとは、共に、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂの形状が同じで、マイクロレンズ３１ａの物体面側の曲面と同じ形状のレンズ面が、マイクロレンズ３１ｂの結像面側の曲面となるように対向して配置されている。
【００６４】
【表１】
2012230252.tif 000004
【００６５】
（実施例１の画像形成装置の動作）
図２を用いて、実施例１における画像形成装置の動作を説明する。
【００６６】
給紙カセット１にセットされた用紙Ｐの最上層の用紙Ｐは、図示しないスプリングの付勢力によって給紙ローラ２に接している。用紙Ｐは、給紙ローラ２によって繰り出され、転写ベルト５付近まで搬送される。
【００６７】
搬送ベルト５の上部には、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する複数の画像形成部が用紙Ｐの搬送経路に沿って配置されている。
【００６８】
感光体ドラム６の表面が、電圧が印加された帯電ローラ９により帯電される。続いて、感光体ドラム６が回転することによって、帯電された感光体ドラム６の表面がＬＥＤヘッド２０の付近に到達する。ＬＥＤヘッド２０によって感光体ドラム６の表面が露光され、静電潜像が形成される。静電潜像は現像器７により現像され、感光体ドラム６の表面にトナー像が形成される。
【００６９】
一方、感光体ドラム６が回転することによって、感光体ドラム６の表面上のトナー像が転写ローラ１０及び転写ベルト５の付近に到達すると、電圧が印加されている転写ローラ１０と転写ベルト５とによって、感光体ドラム６の表面上のトナー像が、用紙Ｐ上に転写される。
【００７０】
表面にトナー像が形成された用紙Ｐは、転写ベルト５の回転によって、定着器１２に搬送される。用紙Ｐ上のトナー像は、定着器１２によって加圧されながら過熱されて溶融し、用紙Ｐ上に固定される。用紙Ｐは、搬送ローラ１３及び排出ローラ１４により、排出部１５に排出され、画像形成装置の動作が終了する。
【００７１】
（実施例１のＬＥＤヘッドの動作）
ＬＥＤヘッド２０の動作について、図３及び図４を用いて説明する。
【００７２】
画像データに基づいて画像形成装置の図示しない制御部により、ＬＥＤヘッド２０に対し、発光を指示する制御信号が発信されると、この制御信号を図４に示すドライバＩＣ２２ｃが受信する。ドライバＩＣが駆動されることにより、ＬＥＤ２２ａｎが発光する。ＬＥＤ２２ａｎからの光線は、レンズユニット２１に入射して感光体６の表面に結像が形成される。
【００７３】
（実施例１のレンズユニットの動作）
レンズユニット２１の動作について図８を用いて説明する。
【００７４】
物体５１としてのＬＥＤ２２ａｎの光線は、マイクロレンズ３１ａに入射し、マイクロレンズ３１ａによって光軸方向に距離ＬＩ１だけ隔てた位置に、中間像５２が形成される。更に、マイクロレンズ３１ｂによって中間像５２の結像５３が形成されることにより、結像面ＩＰ上に物体５１の結像５３が形成される。中間像５２は、物体５１の倒立縮小像である。結像５３は、中間像５２のマイクロレンズ３１ｂによる倒立拡大像であり、物体５１の正立等倍像である。マイクロレンズ３１ａとマイクロレンズ３１ｂとの間では、物体面上の各点からの光線の主光線が平行であり、いわゆるテレセントリックになっている。
【００７５】
ここで、ＬＥＤアレイ２２ａのＬＥＤ２２ａｎの全てが点灯した場合、中間像５２は、開口部４１内部の中間像面ＩＭＰ全体にわたって形成される。物体５１からの光線のうち、結像に寄与しない光線は、遮光板４０によって遮断される。
【００７６】
一方、マイクロレンズ３１ａとマイクロレンズ３１ｂとを同じ構成のレンズとした場合も、レンズユニット２１は、物体５１の正立等倍像を形成する。この場合、物体５１としてのＬＥＤ２２ａｎの光線は、マイクロレンズ３１ａに入射し、マイクロレンズ３１ａによって光軸方向に距離ＬＳ／２隔てた位置に中間像５２が形成される。更に、マイクロレンズ３１ｂによって中間像５２の結像５３が形成されることにより、結像面ＩＰ上に物体５１の正立等倍像である結像５３が形成される。この場合も、マイクロレンズ３１ａとマイクロレンズ３１ｂとの間では、テレセントリックになっている。
【００７７】
次に、レンズユニット２１の動作について、図９を用いて説明する。
物体５１としてのＬＥＤ２２ａｎの光線は、マイクロレンズ３１ａに入射する。このとき、物体５１の光線は、マイクロレンズ３１ａの一部で、レンズユニット２１の幅方向の外側に入射する。マイクロレンズ３１ａにより、光軸方向に距離ＬＩ１だけ隔てた位置に中間像５２が形成される。このとき、中間像５２は、開口部４１の内部で、マイクロレンズ３１ａの光軸よりもレンズユニット２１の幅方向外側に形成される。
【００７８】
更に、マイクロレンズ３１ｂによって中間像５２の結像５３が形成されることにより、結像面ＩＰ上に、物体５１の正立等倍像である結像５３が形成される。このとき、結像５３は、レンズユニット２１の中心ＣＬ上に形成される。
【００７９】
本実施例１のレンズユニット２１においては、物体５１の光線が、マイクロレンズ３１ａ及びマイクロレンズ３１ｂの一部で、レンズユニット２１の幅方向（図面Ｘ方向）における外側に入射する。このため、マイクロレンズ３１ａのレンズ径ＲＬを大きくするほど、光量は増加する。一方、図５及び図８において、隣接するマイクロレンズ３１ａが境界領域３４ａで接して配列されている。即ち、マイクロレンズ３１ａが連続して配列されているため、マイクロレンズ３１ａの配列方向の大きさＬＢ１を大きくするためには、マイクロレンズ３１ａの配列間隔ＰＹを大きくしなければならない。ところが、配列間隔ＰＹを大きくすると、マイクロレンズ３１ａの配列方向における長さ当たりのマイクロレンズ３１ａの個数が少なくなるため、光量が低下し、解像度も低下してしまう。
【００８０】
したがって、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂのレンズ径ＲＬを、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂの配列方向の大きさＬＢ１よりも大きくすることにより、従来のレンズアレイよりもマイクロレンズ３１ａ，３１ｂに入射する光線を増加させて、明るい結像を得ることができる。
【００８１】
本実施例１のレンズユニット２１においては、物体５１の光線がマイクロレンズ３１ａとマイクロレンズ３１ｂとの間で、レンズユニット２１の幅方向（図面Ｘ方向）における外側を通過する。このため、図７に示す開口部４１の開口径ＲＡを大きくするほど、光量は増加する。一方、開口部４１が緻密に配列されているため、開口部４１の配列方向の開口寸法の半値ＡＢを大きくするためには、図６に示す開口部４１の配列間隔ＰＹを大きくしなければならない。ところが、開口部４１の配列間隔は、マイクロレンズ３１ａの配列間隔ＰＹと一致しており、配列間隔ＰＹを大きくすると、マイクロレンズ３１ａの配列方向における長さ当たりのレンズ３１ａの個数が少なくなる。このため、光量が低下し、解像度も低下してしまう。
【００８２】
したがって、図７に示すように、開口部４１の開口径ＲＡを配列方向の開口寸法の半値ＡＢよりも大きくすることにより、従来のレンズアレイよりもマイクロレンズに入射する光線を増加させて、明るい結像を得ることができる。
【００８３】
（実施例１のＬＥＤヘッドの評価）
本実施例１のレンズアレイ２１を用いたＬＥＤヘッド２０と、比較例のレンズアレイを用いたＬＥＤヘッドとについて、結像の解像度を示す振幅伝達関数（Modulation  Transfer  Function、以下「ＭＴＦ」という。）を測定したところ、ともに９５％となった。ここでＭＴＦとは、ＬＲＤヘッド２０の解像度を示し、ＬＥＤヘッド２０で点灯しているＬＥＤ２２ａｎの結像のコントラストを示す。１００％が結像のコントラストが最も大きく、ＬＥＤヘッド２０としての解像度が高いことを示し、小さいほど光量のコントラストが小さく、ＬＥＤヘッド２０としての解像度は低い。
【００８４】
ＭＴＦは、結像の光量の最大値をＥＭＡＸ、隣り合う２つの結像の間の光量の最小値をＥＭＩＮとしたとき、数式（２）のように定義される。
【００８５】
【数２】
2012230252.tif 000005
【００８６】
ＭＴＦの測定においては、図８に示すＬＥＤヘッド２０のレンズユニット２１の結像面ＩＰ上において、マイクロレンズ３１ｂの結像面側レンズ面の頂点面から距離ＬＩだけ離れた位置の結像を、顕微鏡デジタルカメラにより撮影し、撮影画像からＬＥＤ２２ａｎの結像の光量分布を解析し、前記ＭＴＦを算出した。本評価において、ＬＥＤ２２ａｎの配列間隔ＰＤ＝０．０２１１７ｍｍであるＬＥＤヘッド２０を用いて、ＬＥＤ２２ａｎを１つおきに点灯させて測定した。
【００８７】
本実施例１のレンズアレイ２１を用いたＬＥＤヘッド２０と、比較例のレンズアレイを用いたＬＥＤヘッドとについて、結像の明るさを測定したところ、比較例のレンズアレイを用いたＬＥＤヘッドに比べて、本実施例１のレンズアレイ２１を用いたＬＥＤヘッド２０では、結像の明るさが１．１３倍であった。ここで、結像の明るさは、ＬＥＤヘッド２０のレンズユニット２１の結像面ＩＰ上において、マイクロレンズ３１ｂの結像面側レンズ面の頂点面から距離ＬＩだけ離れた位置の結像を、顕微鏡デジタルカメラにより撮影し、撮影画像からＬＥＤ３０の結像の光量分布を解析し、結像の光量の最大値ＥＭＡＸを測定した。
【００８８】
（実施例１の画像形成装置の評価）
図１０は、図２の画像形成装置における評価用の画像の部分拡大図である。
【００８９】
本実施例１のレンズアレイ２１と比較例のレンズアレイとを用いた画像形成装置の画像について、カラーＬＥＤプリンタを用いて評価したところ、共に筋や濃淡斑のない良好な画像が得られた。
【００９０】
ドットの間隔ＰＤ＝０．０２１１７ｍｍ、解像度１２００ｄｐｉの全ドットのうち、１つおきに印字ドットＰＲと非印字ドットＮＰとを形成した図１０に示す画像を、用紙Ｐの印字領域全面に形成し、画像品質の良否を評価した。その結果、画像品質は、良好であった。
【００９１】
（実施例１の効果）
本実施例１のレンズ板３０ａ，３０ｂ、及びレンズユニット２１によれば、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂの配列方向の長さＬＢ１を、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂのレンズ径ＲＬよりも小さくしたので、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂの配列密度を高くすることができる。その結果、レンズ板３０ａ，３０ｂの解像度が高まるという効果がある。
【００９２】
更に、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂのレンズ径ＲＬは、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂの配列方向の長さＬＢ１よりも相対的に大きいので、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂへ入射する光の量を増加させ、明るい結像を得ることができる。
【００９３】
本実施例１のＬＥＤヘッド２０によれば、レンズユニット２１を備えているので、ＬＥＤアレイ２２ａのＬＥＤ２２ａｎの実装密度を高めたため、ＬＥＤ２２ａｎの光量が低下しても、マイクロレンズ３１ａ，３１ｂへ入射する光の量を増加させ、明るい結像を得ることができる。
【００９４】
本実施例１の画像形成装置によれば、レンズユニット２１を備えているので、高解像度で高品質の画像を形成することができる。
【実施例２】
【００９５】
（実施例２の構成）
本実施例２の画像形成装置の構成は、実施例１と同様である。以下、本実施例２のＬＥＤヘッド２０Ａ及びレンズユニット２１Ａの構成について説明する。
【００９６】
図１１は、本発明の実施例２の感光体ドラム６及びＬＥＤヘッド２０Ａの概略を示す構成図であり、実施例１を示す図３中の要素と共通の要素には、共通の符号が付されている。図１２は、図１１中のＨ１−Ｈ２線断面図である。
【００９７】
本実施例２の感光体ドラム６の構成は、実施例１と同様である。本実施例２のＬＥＤヘッド２０Ａの構成は、実施例１のＬＥＤヘッド２０とほぼ同様である。ＬＥＤヘッド２０Ａでは、実施例１のＬＥＤヘッド２０のレンズユニット２１が実施例１と異なるレンズユニット２１Ａに置き換えられている。ＬＥＤヘッド２０Ａのその他の構成は、実施例１と同様である。
【００９８】
図１３は、図１１中のレンズユニット２１Ａを示す分解斜視図であり、実施例１を示す図１中の要素と共通の要素には、共通の符号が付されている。
【００９９】
本実施例２のレンズユニット２１Ａの構成は、実施例１のレンズユニット２１の構成とほぼ同様である。レンズユニット２１Ａは、２枚のレンズアレイであるレンズ板３０ａＡ及びレンズ板３０ｂＡと、遮光部材としての遮光板４０Ａとから構成されている。レンズ板３０ａＡとレンズ板３０ｂＡとが、遮光板４０Ａを挟んで対向して配置されている。レンズ板３０ａＡは、物体側に配置され、レンズ板３０ｂＡは、遮光板４０Ａを挟んで、結像側に配置されている。
【０１００】
レンズ板３０ａＡには、マイクロレンズ３１ａＡが２列に配列されている。レンズ板３０ｂＡには、マイクロレンズ３１ｂＡが２列に配列されている。マイクロレンズ３１ａＡ，３１ｂＡは、その光軸ＡＸＬが図面のＺ方向となるように配置されている。
【０１０１】
遮光板４０には、絞りとしての開口部４１が形成されている。マイクロレンズ３１ａＡとマイクロレンズ３１ｂＡとの配列間隔は同じで、それぞれの光軸ＡＸＬが一致するように配置されている。即ち、レンズユニット２１Ａは、光軸が一致するように配置された２枚のマイクロレンズ３１ａＡ，３１ｂＡと、絞りである開口部４１からなるレンズ群を光軸に対して垂直方向に略直線に配置した構成となっている。
【０１０２】
図１４は、図１３中の物体側のレンズ板３０ａＡにおける第１のレンズ面３６ａを示す平面図であり、実施例１を示す図５中の要素と共通の要素には、共通の符号が付されている。
【０１０３】
レンズ板３０ａＡには、複数のマイクロレンズ３１ａＡが、図面Ｙ方向に２列に配置されている。マイクロレンズ３１ａＡのレンズ面のうち、物体側に面したレンズ面を第１のレンズ面３６ａ、この第１のレンズ面３６ａと反対側である遮光板４０Ａに面した面を第２のレンズ面３７ａとする。
【０１０４】
レンズ板３１ａＡに配列された一方のマイクロレンズ３１ａＡの列を、第１のレンズ列３２ａＡ、他方のマイクロレンズ３１ａＡの列を、第２のレンズ列３３ａＡとする。レンズ列３２ａＡとレンズ列３３ａＡとの配列間隔は、ＰＸである。レンズ列３２ａＡ内のマイクロレンズ３１ａＡの配列方向は、レンズ板３０ａＡの長手方向であり、配列間隔がＰＹとなっている。レンズ列３３ａＡ内のマイクロレンズ３１ａＡの配列方向は、レンズ板３１ａＡの長手方向であり、配列間隔がＰＹとなっている。レンズ列３２ａＡ内のマイクロレンズ３１ａＡと、これに隣接するレンズ列３３ａＡ内のマイクロレンズ３１ａＡとの配列間隔は、ＰＮとなっている。
【０１０５】
レンズ面３６ａは、隣接するレンズ面３６ａと第１の境界領域３４ａ及び第２の境界領域３５ａＡで接し、隙間なく連続して配置されている。つまり、レンズ面３６ａのマイクロレンズ３１ａＡの光軸から、配列方向におけるレンズ面３６ａの外周部までの距離（例えば、半径）ＬＢ１は、ＰＹ／２となっている。更に、レンズ列３２ａＡ内のマイクロレンズ３１ａＡの光軸と、このマイクロレンズ３１ａＡに隣接するレンズ列３３ａＡ内のマイクロレンズ３１ａＡとを結ぶ方向における第２の境界領域３５ａＡと、の距離（例えば、レンズ面３６ａの半径）ＬＢ２は、ＰＮ／２となっている。又、レンズ面３６ａの最大半径ＲＯは、距離ＬＢ１及びＬＢ２によりも大きくなっている。
【０１０６】
図１５は、図１３中の物体側のレンズ板３０ａＡにおける第２のレンズ面３７ａを示す平面図である。
【０１０７】
マイクロレンズ３１ａＡは、図面Ｙ方向に配置され、マイクロレンズ３１ａＡの第２のレンズ面３７ａが、遮光板４０側に面して配置されている。レンズ列３２ａＡ内のマイクロレンズ３１ａＡと、これに隣接するレンズ列３３ａＡ内のマイクロレンズ３１ａＡとの配列間隔は、ＰＮとなっている。
【０１０８】
レンズ列３１ａＡ内のマイクロレンズ３１ａＡと、これに隣接するレンズ列３３ａＡ内のマイクロレンズ３１ａＡと、を結ぶ方向におけるレンズ面３７ａの半径ＬＢ２は、ＰＮ／２となっている。
【０１０９】
レンズ面３７ａの最大半径ＲＩは、レンズ面３６ａの最大半径ＲＯに対して小さく、距離ＬＢ２に対しては大きくなっている。
【０１１０】
レンズ板３０ｂＡの構成は、レンズ板３０ａＡと同様である。マイクロレンズ３１ａＡをマイクロレンズ３１ｂＡに置き換え、レンズ面３６ａをレンズ面３６ｂに置き換え、レンズ面３７ａをレンズ面３７ｂに置き換えたものと同等である。ここで、レンズ面３６ｂは、結像面側の面を示す。
【０１１１】
レンズ板３０ａＡ及びレンズ板３０ｂＡの素材の構成は、実施例１と同様である。マイクロレンズ３１ａＡ，マイクロレンズ３１ｂＡの各曲面（レンズ面３６ａ、３７ａ、３６ｂ、３７ｂ）の構成は、実施例１と同様である。
【０１１２】
図１６は、図１３中の遮光板４０を示す平面図であり、実施例１を示す図６中の要素と共通の要素には、共通の符号が付されている。
【０１１３】
本実施例２における遮光板４０の構成は、図６で説明した実施例１の遮光板４０と同様である。
【０１１４】
図１７は、図１４中のＬ１−Ｌ２線断面及び図１６中のＬ３−Ｌ４線断面におけるレンズユニットの部分断面図であり、実施例１を示す図９中の要素と共通の要素には、共通の符号が付されている。図１４中のＬ１−Ｌ２線断面と図１６中のＬ３−Ｌ４線断面とは、同一の平面である。
【０１１５】
レンズユニット２１Ａの詳細について、図１７を用いて説明する。
図１７は、レンズユニット２１Ａと、物体面ＯＰと、結像面１Ｐとに関する断面図であって、マイクロレンズの配列方向（図面Ｙ方向）と直交し、光軸ＡＸＬを含む平面による断面を示している。光軸ＡＸＬは、図面Ｚ方向となるように配置されている。
【０１１６】
物体面ＯＰ上で、レンズユニット２１Ａの幅方向（図面Ｘ方向）の中心線ＣＬを外挿した位置に物体５１としてのＬＥＤアレイ２２ａが配置されている。物体面ＯＰからＬＯの位置に、マイクロレンズ３１ａＡが配置されている。更に、マイクロレンズ３１ｂＡが、マイクロレンズ３１ａＡと光軸ＡＸＬが一致するように対向し、距離ＬＳを隔てて配置されている。レンズユニット２１Ａの結像面ＩＰは、マイクロレンズ３１ｂＡから光軸ＡＸＬ方向に距離ＬＩ隔てた位置に配置されている。マイクロレンズ３１ａＡは、厚さがＬＴ１で、マイクロレンズ３１ｂＡは、厚さがＬＴ２である。
【０１１７】
マイクロレンズ３１ａＡは、光軸ＡＸＬ方向に距離ＬＯ１の位置にある物体５１の結像としての中間像５２を、光軸方向に距離ＬＩ１だけ離れた中間像面ＩＭＰ上に形成する。マイクロレンズ３１ｂＡは、距離ＬＯ２の位置にある中間像５１の結像５３を、光軸ＡＸＬ方向に距離ＬＩ２隔てた結像面ＩＰ上に結像する。このとき、結像５３は、物体５１の正立等倍像になっている。
【０１１８】
レンズユニット２１Ａの物体面ＯＰからマイクロレンズ３１ａＡまでの距離ＬＯは、距離ＬＯ１と等しく設定されている。マイクロレンズ３１ａＡとマイクロレンズ３１ｂＡとの間隔ＬＳは、ＬＳ＝ＬＩ１＋ＬＯ２に設定されている。更に、マイクロレンズ３１ｂＡからレンズユニット２１Ａの結像面ＩＰまでの距離ＬＩは、距離ＬＩ２と等しく設定されている。
【０１１９】
マイクロレンズ３１ａＡとマイクロレンズ３１ｂＡとを同じ構成のレンズとすることができる。このとき、マイクロレンズ３１ａＡと、マイクロレンズ３１ｂＡとは、共に厚さがＬＴ１であり、マイクロレンズ３１ａＡの物体面側の曲面と同じ形状の面が、マイクロレンズ３１ｂＡの結像面側の曲面になるように対向して配置されている。距離ＬＯ１と距離ＬＩ２は等しく設定され、距離ＬＯは距離Ｌ１と等しく設定される。更に、距離ＬＯ２は、距離ＬＩ１と等しく設定され、マイクロレンズ３１ａＡとマイクロレンズ３１ｂＡとの間隔ＬＳは、ＬＳ＝２×ＬＩ１に設定されている。
【０１２０】
図１８は、図１４中のＫ１−Ｋ２線断面及び図１６中のＬ３−Ｌ４線断面におけるレンズユニットの部分断面図であり、実施例１を示す図８中の要素と共通の要素には、共通の符号が付されている。図１４中のＫ１−Ｋ２線断面と図１６中のＬ３−Ｌ４線断面とは、同一の平面である。
【０１２１】
図１８では、レンズユニット２１Ａと、物体面ＯＰと、結像面ＩＰとの断面図であって、光軸ＡＸＬを含みマイクロレンズ３１ａＡ，３１ｂＡの配列方向（図面Ｙ方向）と平行な平面による断面を示している。マイクロレンズ３１ａＡ，３１ｂＡの配列方向は、図面Ｙ方向で、光軸ＡＸＬは、図面Ｚ方向となるように配置されている。
【０１２２】
（実施例２の動作）
本実施例２における画像形成装置の動作は、実施例１と同様である。本実施例２におけるＬＥＤヘッド２０Ａの動作は、実施例１と同様である。
【０１２３】
レンズユニット２１Ａの動作について、図１７を用いて説明する。
マイクロレンズ３１ａＡにより、物体５１の倒立縮小像が中間像５２として、中間像面ＩＭＰ上に形成される。マイクロレンズ３１ｂＡにより、中間像５２の拡大倒立像が結像面ＩＰ上に結像５３として形成される。結像５３は、物体５１の正立等倍像となっており、物体面ＯＰ上の矢印の方向（＋Ｘ方向）は、結像面ＩＰ上の矢印の方向（＋Ｘ方向）となっている。
【０１２４】
物体５１からの光線のうち、結像に寄与しない光線は、遮光板４０により遮断される。マイクロレンズ３１ａＡとマイクロレンズ３１ｂＡとの間では、物体面ＯＰ上の各点からの主光線が平行であり、いわゆるテレセントリックになっている。
【０１２５】
マイクロレンズ３１ａＡと、マイクロレンズ３１ｂＡとを同じ構成のレンズとした場合にも、物体５１の倒立縮小像が中間像面ＩＭＰ上に中間像５２として形成される。マイクロレンズ３１ｂＡは、この中間像５２の拡大倒立像を結像面ＩＰ上の結像５３として形成する。結像５３は、物体５１の正立等倍像となっており、物体面ＯＰ上の矢印の方向（＋Ｘ方向）は、結像面ＩＰ上の矢印の方向（＋Ｘ方向）となっている。マイクロレンズ３１ａＡと、マイクロレンズ３１ｂＡとの間では、物体面ＯＰ上の各点からの主光線が平行であい、いわゆるテレセントリックになっている。
【０１２６】
レンズユニット２１Ａの動作について、図１８を用いて更に説明する。
光軸ＡＸＬ付近の物体５１−１からの光線は、レンズ面３６ａに入射する。主光線ＣＲ１は、光軸ＡＸＬ付近を透過し、周辺光線ＭＲ１は、隣接するレンズ面３６ａとの境界領域３４ａＡ付近に入射する。このとき、レンズ面３６ａは、隣接するレンズ面３６ａと境界領域３４ａＡで接し、隙間なく連続して配置されている。
【０１２７】
レンズ面３６ａを有するマイクロレンズ３１ａＡの配列方向の半径ＬＢ１は、ＰＹ／２となっているので、多くの光線を入射させることができ、明るい結像５３−１を形成することができる。
【０１２８】
物体５１−１の倒立縮小像が、中間像面ＩＭＰ上の中間像５２−１に形成される。更に、中間像５２−１からの光線が、レンズ面３７ｂに入射し、レンズ面３６ｂを透過して結像５３−１を形成する。主光線ＣＲ１は光軸ＡＸＬ付近を透過し、周辺光線ＭＲ１は、隣接するレンズ面３６ｂの境界領域３４ｂＡ付近を透過する。このとき、レンズ面３６ｂは、隣接するレンズ面３６ｂと、境界領域３４ｂＡで接し、隙間なく連続して配置されている。
【０１２９】
レンズ面３６ｂを有するマイクロレンズ３１ｂＡの配列方向の半径ＬＢ１は、距離ＰＹ／２となっているので、多くの光線を透過させることができ、明るい結像５３−１を形成することができる。
【０１３０】
光軸ＡＸＬから離れている物体５１−２からの光線のうち、主光線ＣＲ２は、レンズ面３７ａとレンズ面３７ｂとの間で光軸ＡＸＬに対して平行で、いわゆるテレセントリックになっており、開口部４１の内壁の付近を通過する。一方、光物体５１−２からの光線のうち、周辺光線ＭＲ２は、遮光板４０によって遮光される。したがって、レンズ面３７ａ，３７ｂの光軸ＡＸＬからの半径ＡＢより外側には、結像５３−２を形成する光線は透過しない。そこで、レンズ面３７ａ，３７ｂの半径は、開口部４１の半径ＡＢとほぼ等しくし、図１４に示すレンズ３１ａＡのレンズ径ＲＯ及び距離ＬＢ１より小さくしても、結像５３−１の光量が低下することはない。
【０１３１】
本実施例２のレンズユニット２１Ａは、図１４に示すように、レンズ面３６ａ（又は、レンズ面３６ｂ）が、隣接するレンズ面３６ａ（又はレンズ面３６ｂ）と境界領域３４ａＡで接し、隙間なく連続して配置されている。レンズ面３６ａ（又は、レンズ面３６ｂ）のマイクロレンズ３１ａＡ（又は、マイクロレンズ３１ｂＡ）の配列方向の半径ＬＢ１は、距離ＰＹ／２となっているので、多くの光線を入射させることができ、明るい結像を形成することができる。更に、図１５に示すレンズ面３７ａ（又は、レンズ面３７ｂ）のレンズ径ＲＩ，ＬＢ２は、レンズ面３６ａ（又は、レンズ面３６ｂ）のレンズ径ＲＯ，ＬＢ１より、小さくなっているので、レンズ面３７ａ（又は、レンズ面３７ｂ）の形成が容易である。
【０１３２】
（実施例２の効果）
本実施例２のレンズ板３０ａＡ、３０ｂＡ、及びレンズユニット２１Ａによれば、レンズ面３６ａ，３７ａは、レンズ径ＲＩ，ＬＢ２が小さく形成されている。このため、研磨等の加工時間及びコストが削減される。この結果、実施例１の効果に加え、従来の光学系に比べて生産性が向上し、大量生産が容易になるという効果がある。
【０１３３】
本実施例２のＬＥＤヘッド２０Ａ、及び画像形成装置によれば、レンズユニット２１Ａを備えているので、実施例１の効果に加え、コストダウンの効果が期待できる。
【実施例３】
【０１３４】
（実施例３の構成）
本実施例３の画像形成装置及びＬＥＤヘッド２０Ｂの構成は、実施例１と同様である。以下、本実施例３のレンズユニット２１Ｂの構成について説明する。
【０１３５】
図１９は、本発明の実施例３における物体側のレンズ板３０ａＢにおける第１のレンズ面３６ａＢを示す平面図であり、実施例１を示す図５中の要素と共通の要素には、共通の符号が付されている。
【０１３６】
マイクロレンズ３１ａＢは、図面Ｙ方向が配列方向となるように配置されている。レンズ板３０ａＢには、複数のマイクロレンズ３１ａＢが２列に配置されている。レンズ板３０ａＢに配列された一方のマイクロレンズ３１ａＢの列を、第１のレンズ列３２ａＢ、他方のマイクロレンズ３１ａＢの列を、第２のレンズ列３３ａＢとする。レンズ列３２ａＢとレンズ列３３ａＢとの配列間隔は、ＰＸである。レンズ列３２ａＢ内のマイクロレンズ３１ａＢの配列方向は、レンズ板３０ａＢの長手方向であり、配列間隔がＰＹとなっている。レンズ列３３ａＢ内のマイクロレンズ３１ａＢの配列方向はレンズ板３０ａＢの長手方向で、配列間隔はＰＹとなっている。レンズ列３２ａＢ内のマイクロレンズ３１ａＢと、これに隣接するレンズ列３３ａＢ内のマイクロレンズ３１ａＢとの配列間隔は、ＰＮとなっている。
【０１３７】
マイクロレンズ３１ａＢは、配列方向において隣接するマイクロレンズ３１ａＢと、境領域界３４ａＢで接し、隙間なく連続して配置されている。つまり、マイクロレンズ３１ａＢの配列方向の半径ＬＢ１は、距離ＰＹ／２となっている。又、レンズ列３２ａＢ内のマイクロレンズ３１ａＢと、これと隣接するレンズ列３３ａＢのマイクロレンズ３１ａＢとを結ぶ方向における半径ＬＢ２は、ＬＢ２＜ＰＮ／２となっている。又、マイクロレンズ３１ａＢの最大半径ＲＬは、半径ＬＢ１及びＬＢ２に対して大きくなっている。
【０１３８】
レンズ列３２ａＢとレンズ列３３ａＢとに挟まれた、レンズユニット２１Ｂの幅方向（図面Ｘ方向）における中心線ＣＬの周辺には、マイクロレンズ３１ａＢに接して、平坦部３８ａが形成されている。
【０１３９】
図２０は、図１９中のＭ１−Ｍ２線断面におけるレンズユニットの部分断面図である。
更に、レンズユニット２１Ｂの詳細について図２０を用いて説明する。
【０１４０】
レンズ列３２ａＢとレンズ列３３ａＢとに挟まれたレンズ板３０ａＢの中心線ＣＬの周辺には、マイクロレンズ３１ａＢに接して、平坦部３８ａが形成されている。レンズ列３２ｂＢとレンズ列３３ｂＢとに挟まれたレンズ板３０ｂＢの中心線ＣＬの周辺には、マイクロレンズ３１ｂＢに接して、平垣部３８ｂが形成されている。
【０１４１】
（実施例３の動作）
本実施例３における画像形成装置の動作は、実施例１と同様である。本実施例３におけるＬＥＤヘッド２０Ｂの動作は、実施例１と同様である。
【０１４２】
レンズユニット２１Ｂの動作について、図２０を用いて説明する。
物体５１からの光線は、マイクロレンズ３１ａＢに入射する。このとき、マイクロレンズ３１ａＢは、倒立像を形成するので、マイクロレンズ３１ａＢ内部及び開口部４０の内部では、光軸ＡＸＬの近傍と、レンズユニット２１Ｂの幅方向における光軸ＡＸＬの外側とを光線が透過する。したがって、平坦部３８ａには、光線が入射せず、レンズ面を形成しなくても、十分に明るい中間像５２を形成することができる。
【０１４３】
更に、マイクロレンズ３１ｂＢは、中間像５２の倒立像を形成するので、マイクロレンズ３１ｂＢ内部及び出射面では、光軸ＡＸＬの近傍と、レンズユニット２１Ｂの幅方向における光軸ＡＸＬの外側とを光線が透過する。したがって、平坦部３８ｂには、光線が入射せず、レンズ面を形成しなくても、十分に明るい結像５３を形成することができる。
【０１４４】
図１９において、レンズ板３０ａＢ（又は、レンズ板３０ｂＢ）のレンズ列３２ａＢ（又は、レンズ列３２ｂＢ）内のマイクロレンズ３１ａＢ（又はマイクロレンズ３１ｂＢ）と、これに接するレンズ列３３ａＢ（又は、３３ｂＢ）内のマイクロレンズ３１ａＢ（又は、マイクロレンズ３１ｂＢ）と、を結ぶ方向における半径ＬＢ２は、ＬＢ２＜ＰＮ／２となっており、平坦部３８ａ（又は、平坦部３８ｂ）を形成することで、レンズ面３６ａＢの面積が縮小され、レンズユニット２１Ｂの形成が容易となる。
【０１４５】
（実施例３の効果）
本実施例３のレンズユニット２１Ｂによれば、レンズ面３６ａＢ，３６ｂＢの面積が縮小されるので、研磨等の加工時間及びコストが削減される。この結果、実施例１の効果に加え、従来の光学系に比べて生産性が向上し、大量生産が容易になるという効果がある。
【０１４６】
本実施例３のＬＥＤヘッド２０Ｂ、及び画像形成装置によれば、レンズユニット２１Ｂを備えているので、実施例１の効果に加え、コストダウンの効果が期待できる。
【実施例４】
【０１４７】
（実施例４の構成）
図２１は、本発明の実施例４における読み取り装置の概略を示す構成図である。
【０１４８】
本実施例４の読み取り装置は、例えば、スキャナであって、原稿Ｍの画像を読み取る読み取りヘッド６１と、読み取りヘッド６１を移動可能に支持するレール６２と、原稿を載置する原稿台６３と、照明装置としてのランプ６４と、読み取りヘッド６１をレール６２上で移動させる駆動ベルト６５と、駆動ベルト６５を張架する複数の滑車６６と、駆動ベルト６５を駆動するモータ６７とを有している。
【０１４９】
読み取りヘッド６１は、原稿Ｍの表面で反射した光線を取り込み、電気信号に変化して電子データを取得する機能を有している。この読み取りヘッド６１は、レール６２上に移動可能に配置されている。原稿Ｍは、原稿台６３上に配置されるようになっている。原稿台６３は、可視光線を透過する素材で構成されている。ランプ６４は、原稿Ｍに光を照射する機能を有している。読み取りヘッド６１と原稿台６３とランプ６４とは、原稿Ｍからの反射光が、読取ヘッド６１内に取り込まれるよう配置されている。駆動ベルト６５は、複数の滑車６６により張架され、駆動ベルト６５の一部が、読み取りヘッド６１の一部に接続されている。モータ６７は、駆動ベルト６５を駆動し、読み取りヘッド６１を移動させる機能を有している。
【０１５０】
図２２は、図２１中の読み取りヘッド２１の概略を示す構成図である。
読み取りヘッド６１は、原稿Ｍで反射された光線の光路を折り曲げてレンズユニット２１，２１Ａ，２１Ｂへ入射させるミラー６１ａを有している。レンズユニット２１，２１Ａ，２１Ｂは、原稿Ｍの結像を形成する機能を有しており、原稿Ｍからの反射光が撮像部（例えば、ラインセンサ）６１ｂにおいて結像するように構成されている。ラインセンサ６１ｂは、複数の受光素子が略直線に配置されており、原稿Ｍからの反射光を電気信号に変換する機能を有している。
【０１５１】
図２３は、図２２中のレンズユニット２１，２１Ａ，２１Ｂを示す構成図である。
本実施例４のレンズユニット２１，２１Ａ，２１Ｂの構成は、実施例１〜３において説明した通りである。
【０１５２】
（実施例４の読み取り装置の動作）
本実施例４の読み取り装置の動作について、図２１を用いて説明する。
【０１５３】
ランプ６４が点灯し、光線が原稿Ｍ表面で反射される。モータ６７により駆動ベルト６５が駆動して読み取りヘッド６１とランプ６４とが図面２１の平行方向に移動し、読み取りヘッド６１が、原稿Ｍから反射した光線を取り込む。
【０１５４】
（実施例４の読み取りヘッドの動作）
読み取りヘッド６１の動作について図２２を用いて説明する。
【０１５５】
原稿Ｍで反射された光線は、原稿台６３を透過し、ミラー６１ａにより光路が折り曲げられ、レンズユニット２１，２１Ａ，２１Ｂに入射する。原稿Ｍの結像は、レンズユニット２１，２１Ａ，２１Ｂによりラインセンサ６１ｂ上に形成される。ラインセンサ６１ｂは、原稿Ｍの結像を電気信号に変換する。
【０１５６】
（実施例４の読み取り装置の評価）
本実施例４の読み取り装置を用いて、図１０で示す画像を有する原稿Ｍを読み取ったところ、原稿Ｍとほぼ同一の電子データが得られた。
【０１５７】
（実施例４の効果）
本実施例４の読み取り装置によれば、読み取りヘッド６１において、レンズユニット２１，２１Ａ，２１Ｂを用いているので、ランプ６４の光量を抑制しても、十分な明るさの結像を得ることができる。このため、省電力効果、及び読み取りヘッド６１の長寿命化が期待できる。
【０１５８】
（変形例）
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｆ）のようなものがある。
【０１５９】
（ａ）  実施例１〜３では、マイクロレンズ３１ａ，３１ａＡ，３１ａＢ，３１ｂ，３１ｂＡ，３１ｂＢの周辺部の形状を円形で説明したが、楕円形、任意の多角形等であってもよい。
【０１６０】
（ｂ）  実施例１〜４では、マイクロレンズ３１ａ，３１ａＡ，３１ａＢ，３１ｂ，３１ｂＢ，３１ｂＢは、回転対称高次非球面で構成したが、この限りではなく、球面を形成しでもよい。又、アナモフィック非球面や放物面、楕円面、双曲面、コーニック面等の曲面を形成してもよい。
【０１６１】
（ｃ）  実施例１〜４におけるレンズ板３０ａ，３０ａＡ，３０ａＢ，３０ｂ，３０ｂＢ，３０ｂＢは、金型成型により形成されているが、樹脂を型に用いた型成型法でもよく、切削加工により形成しでもよい。更に、実施例１〜４では、レンズ板３０ａ，３０ａＡ，３０ａＢ，３０ｂ，３０ｂＢ，３０ｂＢの素材は、樹脂を用いているが、ガラスを用いてもよい。
【０１６２】
（ｄ）  実施例１〜４において、遮光板４０は、ポリカーボネートを用いて射出成型法により作成したが、この限りではなく、切削加工により作成してもよく、金属をエッチングする等して作成しでもよい。
【０１６３】
（ｅ）  実施例１〜３において、発光部２２としてＬＥＤ２２ａｎを複数配置したＬＥＤアレイ２２ａを用いたが、例えば有機ＥＬを発光部２２にしてもよく、レーザを用いた露光装置でもよい。
【０１６４】
（ｆ）  実施例４においては、読み取り装置として、原稿Ｍを電子データに変換するスキャナを例に説明したが、光学的信号を電気的信号に変換するセンサ、スイッチ、及びそれらを用いた入出力装置、生体認証装置、通信装置、寸法測定器等であってもよい。
【符号の説明】
【０１６５】
６                        感光体ドラム
７                        現像器
８                        トナーカートリッジ
２０，２０Ａ，２０Ｂ        ＬＥＤヘッド
２１，２１Ａ，２１Ｂ        レンズユニット
２２                        発光部
２２ａ                      ＬＥＤアレイ
２２ａｎ                    ＬＥＤ
３０ａ，３０ａＡ，
３０ａＢ、３０ｂ，
３０ｂＢ，３０ｂＢ            レンズ板
３１ａ，３１ａＡ，
３１ａＢ、３１ｂ，
３１ｂＢ，３１ｂＢ            マイクロレンズ
３２ａ，３２ａＡ，
３２ａＢ、３２ｂ，
３３ａ，３３ａＡ，
３３ａＢ，３３ｂＢ            レンズ列
３４ａ                        第１の境界領域
３５ａ，３５ａＡ              第２の境界領域
３６ａ，３６ａＢ，
３６ｂ，３６ｂＢ              第１のレンズ面
３７ａ，３７ｂ                第２のレンズ面
４０                          遮光板
４１                          開口部
５１                          物体
５２                          中間像
５３                          結像
６１                          読み取りヘッド
６１ｂ                        撮像部
６４                          光源
原稿                          Ｍ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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