CN114637174A - 反射镜透镜阵列及采用其的图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供反射镜透镜阵列以及采用其的图像形成装置，能够有效地遮蔽导致噪声光发生的散射光，且可以使光学特性优异。反射镜透镜阵列(20)具有排列有多个光学器件(21)的结构。各光学器件(21)具有：入射光的入射面(22)；射出经由入射面22入射的光的射出侧透镜面(25)；将经由入射面(22)入射的光向射出侧透镜面(25)反射的上游侧反射面(23)及下游侧反射面(24)；以及遮蔽光的遮光膜(26)。入射面(22)包括：使入射到入射面(22)的光中从射出侧透镜面(25)射出的有效光通过的入射侧透镜面(221)；以及使入射到入射面(22)的光中成为散射光的无用光朝向遮光膜(26)的指向透镜面(222)。

Description

反射镜透镜阵列及采用其的图像形成装置
技术领域
本发明的实施方式涉及组装于复印机、打印机、扫描仪等的反射镜透镜阵列以及采用了该反射镜透镜阵列的图像形成装置。
背景技术
例如，图像形成装置的原稿读取装置具有用于折射和反射从原稿面入射的光并将其汇聚在传感器阵列的反射镜透镜阵列。此外，在图像形成装置的感光鼓的表面形成静电潜像的曝光装置具有用于折射和反射从光源入射的基于图像信号的光并将其汇聚在感光鼓的表面的反射镜透镜阵列。
曝光装置的反射镜透镜阵列具有例如将来自排列于主扫描方向的多个光源的光汇聚在感光鼓的表面的多个光学器件。反射镜透镜阵列具有在主扫描方向上一体地连接多个光学器件的结构。反射镜透镜阵列例如可以由透明的树脂形成。
反射镜透镜阵列的各光学器件在其表面的一部分上具有遮光层。遮光层遮蔽曝光不需要的光(例如，非预期地入射到相邻的光学器件的光等)。
反射镜透镜阵列通常通过注射成型而形成。因此，反射镜透镜阵列的各光学器件除了用于引导曝光所需的有效光的透镜面、反射面之外，还具有产生导致噪声光发生的散射光的表面部分。在该表面部分中，当产生在表面部分反射或折射的散射光且该散射光混在有效光中射出时，则成为画质劣化的原因。但是，在通过注射成型形成反射镜透镜阵列时，难以消除产生这种散射光的不需要的表面部分。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供反射镜透镜阵列以及采用了该反射镜透镜阵列的图像形成装置，可以有效地遮蔽导致噪声光发生的散射光，且可以使光学特性优异。
实施方式的反射镜透镜阵列具有排列有多个光学器件的结构。各光学器件具有：入射光的入射面；射出经由入射面入射的光的射出面；将经由入射面入射的光向射出面反射的至少一个反射面；以及对光进行遮蔽的遮光部。入射面包括：使入射到入射面的光中从射出面射出的有效光通过的有效面；以及使入射到入射面的光中成为散射光的无用光朝向遮光部的指向面。
另一实施方式涉及一种图像形成装置，具有：光源，射出基于图像信号的光；上述的反射镜透镜阵列，对来自所述光源的光进行引导；感光鼓，具有表面，所述表面接收经由所述反射镜透镜阵列引导的基于所述图像信号的光并形成静电潜像；以及显影装置，向形成于所述感光鼓的所述表面的所述静电潜像供给显影剂并进行显影。
又一实施方式涉及一种图像形成装置，具有：光源，射出基于图像信号的光；以及上述的反射镜透镜阵列，对来自所述光源的光进行引导，所述图像形成装置对感光介质照射经由所述反射镜透镜阵列引导的基于所述图像信号的光并形成图像。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的复印机的示意图。
图2是示出组装于图1的复印机的原稿读取装置的示意图。
图3是示出组装于图2的原稿读取装置的反射镜透镜阵列的外观立体图。
图4是放大示出组装于图1的复印机的图像形成部的曝光装置的局部放大示意图。
图5是示出本发明的其它实施方式所涉及的打印机的主要部分的示意图。
图6是从箭头F6方向观察图3的反射镜透镜阵列的一部分时的局部放大立体图。
图7是从箭头F7方向观察图3的反射镜透镜阵列的一部分时的局部放大立体图。
图8是从箭头F8方向观察图3的反射镜透镜阵列的一部分时的局部放大立体图。
图9是从箭头F9方向观察图3的反射镜透镜阵列的一部分时的局部放大俯视图。
图10是沿F10-F10切开图9的反射镜透镜阵列时的剖视图。
图11是示出图3的反射镜透镜阵列的一部分的俯视图。
图12是沿F12-F12切开图11的反射镜透镜阵列时的剖视图。
图13是沿F13-F13切开图11的反射镜透镜阵列时的剖视图。
图14是用于说明图3的反射镜透镜阵列的第一及第二柱面的形状的剖视图。
附图标记说明
10…原稿读取装置，20…反射镜透镜阵列，21…光学器件，22…入射面，23…上游侧反射面，24…下游侧反射面，25…射出侧透镜面，26…遮光膜，27…槽，28…倾斜面，29…平面，30…图像形成部，100…复印机，200…打印机，206…表面部分，210…曝光装置，221…入射侧透镜面，222…指向透镜面，501、502、503、504…曝光装置，2221…第一柱面，2222…第二柱面，2223…槽，2224，2225…点，F…成像点，O…物点。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出作为图像形成装置的一实施方式的复印机100的示意图。该复印机100例如是具有将LED等半导体发光元件用于光源的曝光光学系统的固体扫描方式的LED复印机。
复印机100具有机壳2。机壳2具有将原稿设置于其上表面的透明的原稿台玻璃3。复印机100在原稿台玻璃3之上具有自动原稿输送装置(ADF)4。ADF4可以开闭原稿台玻璃3。ADF4将原稿以通过后述的原稿读取位置(读取玻璃5)的方式进给，并作为按压载置于原稿台玻璃3上的原稿的原稿按压器而发挥作用。
复印机100在原稿台玻璃3的下方具有读取记载于原稿的表面即原稿面的信息的原稿读取装置10。图2是示出原稿读取装置10的示意图。原稿读取装置10可以通过未图示的驱动机构沿原稿台玻璃3向副扫描方向(图示左右方向)移动。此外，原稿读取装置10可以固定配置于透明的读取玻璃5之下(图1所示的位置)，该读取玻璃5与原稿台玻璃3并列设置在同一平面上。
如图2所示，原稿读取装置10具有矩形块状的支承体11。支承体11具有在与后述的感光鼓的旋转轴平行的主扫描方向(与纸面正交的方向)上延伸的长条结构。原稿读取装置10具有在主扫描方向上延伸且水平配置的长条基板12。基板12在其上表面上具备支承体11。基板12及支承体11可以沿原稿台玻璃3在副扫描方向上移动。
支承体11在原稿台玻璃3侧(读取玻璃5侧)的上表面上具备两个照明装置13、14。照明装置13、14分别具有在主扫描方向上延伸的长条结构。照明装置13、14彼此向图2中左右方向(副扫描方向)分离。照明装置13、14与支承体11一起在副扫描方向上移动并对载置于原稿台玻璃3的原稿的原稿面进行照明。或者，照明装置13、14隔着读取玻璃5对沿读取玻璃5进给的原稿进行照明。支承体11以照明装置13、14射出的照明光朝向原稿的读取区域倾斜的姿态来支承照明装置13、14。
照明装置13、14例如具有使未图示的多个LED元件排列于主扫描方向的光源，并具备延伸设置于主扫描方向的未图示的导光体。作为照明装置13、14，除此之外，还可以采用荧光管、氙管、冷阴极射线管、有机EL等。
支承体11在其上表面附近且在上述的两个照明装置13、14之间支承有反射镜透镜阵列20。图3示出反射镜透镜阵列20的外观立体图。反射镜透镜阵列20具有在主扫描方向上延伸的长条结构。反射镜透镜阵列20使原稿的正立像在安装于基板12的图像传感器15上成像。关于反射镜透镜阵列20将在后面详细描述。
图像传感器15(光电转换部)具有在主扫描方向上延伸的长条结构。图像传感器15是线状地排列有多个将光转换为电信号的摄像元件的线传感器。图像传感器15是一个或多个线传感器。图像传感器15使多个摄像元件并排排列于主扫描方向。图像传感器15例如可以由Charge Coupled Device(CCD：电荷耦合器件)、Complementary Metal OxideSemiconductor(CMOS：互补金属氧化物半导体)、或其它摄像元件构成。
支承体11在其上表面上具备遮光部件16。遮光部件16具有在主扫描方向上延伸的长条结构。遮光部件16例如可以通过将长条矩形的板沿长边方向弯折而形成。遮光部件16具有使来自原稿的反射光通过并向反射镜透镜阵列20引导的缝隙17。遮光部件16在其表面具有遮光材料。遮光部件16的缝隙17作为使来自原稿的反射光通过、限制反射光的副扫描方向的宽度的光圈而发挥作用。缝隙17的副扫描方向的宽度及副扫描方向的配置位置是通过了缝隙17的来自原稿的反射光入射到反射镜透镜阵列20的后述的入射面22的宽度及配置位置。
支承体11具有容纳配置有反射镜透镜阵列20的空间111、以及容纳配置有图像传感器15的空间112。换言之，支承体11具有上下划分两个空间111、112的隔壁113。隔壁113具有在主扫描方向上延伸的缝隙18。缝隙18使从反射镜透镜阵列20的后述的射出侧透镜面25射出的光通过，并规定该通过的光的副扫描方向的宽度。由此，在缝隙18中，通过缝隙18的边缘来遮蔽读取原稿所不需要的无用光(非必要光)、散射光。
例如，在将原稿读取装置10固定于读取玻璃5之下的图1及图2所示的状态下，通过ADF4进给原稿时，照明装置13、14隔着读取玻璃5对原稿进行照明。来自原稿的反射光经由遮光部件16的缝隙17而入射到反射镜透镜阵列20。反射镜透镜阵列20如后所述地反射及汇聚来自原稿的反射光，并经由缝隙18向图像传感器15射出。图像传感器15在其成像点接收来自原稿的反射光并进行光电转换从而输出图像信号。
此时，原稿读取装置10沿主扫描方向逐线读取通过读取玻璃5上的原稿的正立像。原稿读取装置10可以通过原稿在副扫描方向上通过读取玻璃5从而获取原稿的整体(多个行份量)的图像。或者，在将原稿设置于原稿台玻璃3并使原稿读取装置10沿原稿台玻璃3在副扫描方向上移动的情况下，同样地，原稿读取装置10也可以获取原稿的整体(多个行份量)的图像。
如图1所示，复印机100在机壳2内的大致中央处具有图像形成部30。复印机100在图像形成部30的上方具有中间转印带40。图像形成部30沿中间转印带40的行进方向具有黄色图像形成部301、品红色图像形成部302、青色图像形成部303、以及黑色图像形成部304。各色的图像形成部301、302、303、304具有大致相同的结构，因此，这里以黑色图像形成部304为代表进行说明，关于其它颜色的图像形成部301、302、303，则省略其详细说明。
图4是示出黑色图像形成部304及其周边结构的示意图。黑色图像形成部304具有感光鼓314、、带电充电器324、曝光装置504、显影器334(显影装置)、一次转印辊344、清洁器354、以及刮片364。图4包括曝光装置504的放大图。
感光鼓314具有在与纸面正交的主扫描方向上延伸设置的旋转轴。感光鼓314具有与中间转印带40的表面(外侧的面)接触的外周面。感光鼓314进行旋转以使其外周面与中间转印带40以相同速度向相同方向移动。图像形成部30的未图示的驱动机构使感光鼓314向图示箭头方向(顺时针方向)与中间转印带40以相同速度进行旋转。
一次转印辊344将中间转印带40夹在中间与感光鼓314的上方相对。一次转印辊344具有在主扫描方向上延伸的旋转轴。一次转印辊344具有与中间转印带40的背面(内侧的面)接触的外周面。也就是说，中间转印带40在感光鼓314与一次转印辊344之间行进。
带电充电器324使感光鼓314的表面均匀地带电。曝光装置504向感光鼓314的表面照射基于颜色分解后的黑色的图像信号的曝光光，在感光鼓314的表面形成基于黑色用的图像信号的静电潜像。显影器334向形成于感光鼓314的表面的静电潜像供给黑色色调剂，在感光鼓314的表面形成黑色色调剂像。
一次转印辊344将其它颜色的色调剂像重叠在形成于感光鼓314的表面的黑色色调剂像上并转印至中间转印带40上。清洁器354及刮片364去除残留在感光鼓314的表面的色调剂。重叠转印于中间转印带40的表面的各色色调剂像通过中间转印带40的行进向一对二次转印辊371、372(在下面的说明中，有时总称为转印辊对37)之间移动。
如图4中放大示出的那样，黑色图像形成部304的曝光装置504具有反射镜透镜阵列20、光源单元52、以及壳体54。这些曝光装置504的构成要素20、52、54具有在与感光鼓314的旋转轴平行的主扫描方向上延伸的长条结构，具有与感光鼓314大致相同的主扫描方向的长度。曝光装置504在感光鼓314的图示下方与感光鼓314分离并相对。
曝光装置504的壳体54在其内部容纳配置有与上述的原稿读取装置10的反射镜透镜阵列20相同结构的反射镜透镜阵列20。壳体54以与原稿读取装置10的反射镜透镜阵列20上下颠倒的朝向保持有反射镜透镜阵列20。此外，壳体54在其内部保持有光源单元52。壳体54在使光源单元52的后述的光源51与反射镜透镜阵列20相互对位的状态下进行固定。
壳体54一体地具有在主扫描方向上延伸的顶壁541及两个侧壁542、542。顶壁541具备在主扫描方向上延伸的缝隙5411。壳体54例如可以通过对一张矩形的板金进行形状加工而形成。顶壁541具有长条矩形板状的结构。壳体54的顶壁541与感光鼓314的表面相对。
壳体54的两个侧壁542、542分别具有上壁部分5421、肩壁部分(突出壁部分)5422、以及下壁部分5423。两个侧壁542具有将相同结构左右翻转的形状。除此之外，壳体54还可以具有配置于主扫描方向的两端的两个端壁(未图示)。
在顶壁541的副扫描方向的两端缘分别一体地连接有各侧壁542的上壁部分5421。上壁部分5421从顶壁541的副扫描方向的端缘向与朝向感光鼓314的方向相反的方向延伸，并与顶壁541大致正交。上壁部分5421的远离顶壁541的端缘分别与肩壁部分5422一体地连接。肩壁部分5422从上壁部分5421的端缘向朝向副扫描方向的外侧彼此远离的方向延伸，并与上壁部分5421大致正交。肩壁部分5422的远离上壁部分5421的端缘分别一体地连接有下壁部分5423。下壁部分5423从肩壁部分5422的端缘向与朝向感光鼓314的方向相反的方向延伸，并与肩壁部分5422大致正交。
在壳体54的内部具有两个上壁部分5421之间的沿着副扫描方向的宽度较窄的容纳空间5431、以及两个下壁部分5423之间的沿着副扫描方向的宽度较宽的容纳空间5432。将反射镜透镜阵列20容纳配置于靠近感光鼓314的宽度较窄的容纳空间5431，将光源单元52容纳配置于远离感光鼓314的宽度较宽的容纳空间5432。
设置于壳体54的顶壁541的缝隙5411具有可以使曝光所需的光通过的副扫描方向的宽度。缝隙5411限制通过的光的副扫描方向的宽度，通过缝隙5411的边缘遮蔽曝光不需要的无用光、散射光。顶壁541在感光鼓314侧的外表面上具备覆盖缝隙5411的全长的大小的长条矩形板状的保护玻璃55。保护玻璃55通过粘结剂S固定于顶壁541的外表面，从而防止色调剂、灰尘等附着于反射镜透镜阵列20。
在壳体54中，将反射镜透镜阵列20以在主扫描方向上延伸的状态容纳于容纳空间5431内。粘结剂S将反射镜透镜阵列20固定于壳体54的一方的上壁部分5421的内表面。反射镜透镜阵列20将从光源单元52的光源51入射的光如后所述地反射及汇聚，并向感光鼓314的表面射出。关于反射镜透镜阵列20将在后面详细描述。
光源单元52具有光源51及支架53。支架53具有在主扫描方向上延伸的剖面大致U字状的结构。支架53具有安装光源51的顶壁531。顶壁531为长条矩形板状。支架53具有与顶壁531的副扫描方向的端缘连续的两个侧壁532。侧壁532分别为长条矩形板状。两个侧壁532从顶壁531的端缘向与光源51的相反侧大致正交的方向延伸。支架53例如可以通过对矩形板状的板金进行形状加工而形成。通过将支架53的两个侧壁532的外表面分别通过粘结剂S粘结于壳体54的下壁部分5423的内表面，从而将支架53固定于壳体54。
支架53的顶壁531在其图示上表面(反射镜透镜阵列20侧的面)上具备光源51。粘结剂S将光源51固定于顶壁531的上表面。光源51例如是将未图示的多个发光元件排列于主扫描方向线状地安装在未图示的基板的表面、或者玻璃板的表面的部件。光源51具有排列为一条或多条的线状的多个发光元件。
光源51射出基于对通过原稿读取装置10所获取的图像数据、通过未图示的个人计算机等外部设备所获取的图像数据进行颜色分解而得的黑色用的图像数据(图像信号)的光。光源51的多个发光元件例如是基于图像数据而发光或熄灭的LED或OLED等。
从光源51射出的光入射到配置于容纳空间5431的反射镜透镜阵列20的后述的入射面22。反射镜透镜阵列20对来自光源51的光进行反射及汇聚并经由后述的射出侧透镜面25射出。感光鼓314接收从反射镜透镜阵列20射出并经由缝隙5411及保护玻璃55而被引导的光。
此时，感光鼓314进行旋转，曝光装置504在感光鼓314的表面上沿主扫描方向逐线写入静电潜像。然后，通过感光鼓314旋转一定量，从而曝光装置504在感光鼓314的表面形成与原稿的整体图像对应的颜色分解后的用于黑色的静电潜像。
如图1所示，复印机100具有将重叠转印于中间转印带40的表面的各色的色调剂像转印于纸张P的转印辊对37。如图4所示，一方(图示左侧)的转印辊371是绕挂中间转印带40的辊之一。另一方(图示右侧)的转印辊372将中间转印带40夹在中间与一方的转印辊371相对。重叠转印于中间转印带40的表面的各色的色调剂像由于中间转印带40的行进而通过转印辊对37的夹持部。
复印机100在机壳2内的下端附近具备重叠容纳有多张预定尺寸的纸张P的供纸盒61。供纸盒61例如可以从机壳2的前表面拉出并可以收纳在机壳2内。复印机100在供纸盒61的图示右端上方具有取出供纸盒61内所容纳的纸张P中的重叠方向的最上端的纸张P的拾取辊62。拾取辊62通过使其周面与纸张P接触并旋转从而从供纸盒61逐张取出纸张P。
复印机100在机壳2内的上方具备排纸盘63。排纸盘63配置于比原稿台玻璃3更靠下方，将形成图像后的纸张P向复印机100的机体内排纸。复印机100在拾取辊62与排纸盘63之间具有用于将从供纸盒61取出的纸张P朝向排纸盘63纵向输送的纵向输送路径64。纵向输送路径64通过转印辊对37的夹持部而延伸，具备多个输送辊对641及未图示的输送引导件。复印机100在纵向输送路径64的末端具备用于向排纸盘63排出纸张P的排纸辊对631。排纸辊对631可以向正反双向旋转。
复印机100在转印辊对37的下游侧(图示上侧)的纵向输送路径64上具备定影辊对65。定影辊对65对经由纵向输送路径64所输送的纸张P进行加热并加压，使转印于纸张P的表面的色调剂像定影于纸张P的表面。
复印机100具有用于将一个面上形成有图像的纸张P正反翻转并送入转印辊对37的夹持部的翻转输送路径66。翻转输送路径66具有通过夹持着纸张P旋转从而进行输送的多个输送辊对661及未图示的输送引导件。复印机100在排纸辊对631的上游侧具有在纵向输送路径64与翻转输送路径66之间切换纸张P的输送目的地的闸门67。
复印机100使拾取辊62旋转并从供纸盒61中取出纸张P。复印机100使多个输送辊对641旋转，将从供纸盒61中取出的纸张P经由纵向输送路径64向排纸盘63输送。此时，复印机100配合纸张P的输送定时将转印形成于中间转印带40的表面的各色的色调剂像送入转印辊对37的夹持部。然后，复印机100从转印辊对37对纸张P施加转印电压，将各色的色调剂像转印于纸张P的表面。
这样，复印机100将转印有色调剂像的纸张P送入定影辊对65之间的夹持部并进行加热及加压，使色调剂像熔融并按压在纸张P的表面上，从而使色调剂像定影在纸张P上。复印机100使如上所述地形成有图像的纸张P经由排纸辊对631向排纸盘63排出。
此时，在选择了在该纸张P的背面也进行图像形成的双面模式的情况下，复印机100在向排纸盘63排出的纸张P的排出方向的后端即将脱离排纸辊对631的夹持部的定时，将闸门67切换到翻转输送路径66。并且这之后，复印机100使排纸辊对631反转，对纸张P进行转向输送。由此，复印机100可以使纸张P的后端指向翻转输送路径66，将纸张P正反翻转并再次送入转印辊对37的夹持部。
而且，复印机100使基于形成于该纸张P的背面的图像数据的色调剂像形成于中间转印带40的表面，使保持有各色的色调剂像的中间转印带40行进，从而将各色的色调剂像向转印辊对37的夹持部送入。然后，复印机100在如上所述地正反翻转后的纸张P的背面上转印并定影色调剂像，并经由排纸辊对631向排纸盘63排出。
复印机100具有对上述的各机构进行动作控制的控制部70。控制部70具备CPU等处理器、以及存储器。控制部70通过处理器执行存储于存储器的程序，从而来实现各种处理功能。控制部70通过对原稿读取装置10进行控制，从原稿获取图像。此外，控制部70通过对图像形成部30进行控制，从而在纸张P的表面上形成图像。例如，控制部70将通过原稿读取装置10所读取的图像数据输入图像形成部30。控制部70对多个输送辊对641、661进行动作控制，从而通过纵向输送路径64及翻转输送路径66来输送纸张P。
图5是示出作为图像形成装置的其它实施方式的打印机200的主要部分的示意图。该打印机200例如是显影组装于快速成像照相机的打印机、或数码照相机等所拍摄的图像的用于快速成像照片的打印机等。
打印机200具有将例如银盐照片胶卷这样的感光介质201向图示箭头方向(在图5中，为右方)输送的未图示的输送机构。输送机构以水平的姿态输送感光介质201。感光介质201在输送方向的前端侧具备容纳显影剂的容纳部2011。打印机200在输送感光介质201的输送路径上具有夹持按压感光介质201而使容纳部2011解除密封(破封)的一对按压辊202、203。一对按压辊202、203具有超过与感光介质201的输送方向正交的方向的宽度的长度。
输送机构使感光介质201穿过一对按压辊202、203而进行输送。按压辊202、203的至少一方被未图示的弹簧等向另一方施力，从而向按压辊202、203彼此接近的方向按压。当感光介质201穿过一对按压辊202、203之间而进行输送时，一对按压辊202、203压破感光介质201并进行输送。由此，感光介质201的容纳部2011被一对按压辊202、203压破而解除密封，通过进一步输送感光介质201，从而显影剂遍布感光介质201的整个面。
打印机200沿着输送感光介质201的输送方向在一对按压辊202、203的上游侧具备曝光装置210。打印机200在输送路径的图示下方以分离且相对的方式具备曝光装置210。曝光装置210对经由输送路径而输送的感光介质201的感光面照射对图像数据颜色分解后的三色(RGB)的曝光光，从而在感光介质201上形成彩色潜像。
曝光装置210具有延伸设置在与感光介质201的输送方向正交的宽度方向(与纸面正交的方向)上的支承体211。支承体211支承与上述的反射镜透镜阵列20相同结构的反射镜透镜阵列20。反射镜透镜阵列20延伸设置在与纸面正交的宽度方向上，以后述的方式对从光源2121、2122、2123入射的光进行反射及汇聚，并向感光介质201的感光面射出。关于反射镜透镜阵列20，将在后面详细描述。
光源2121、2122、2123例如是OLED(Organic Light Emitting Diode：有机发光二极管)，相对于白色有机EL元件213配置有各种颜色分别交错配置有两列的滤波器和孔径。白色有机EL元件213安装于透明玻璃216。此外，OLED通过透明玻璃216和密封板215、以及涂敷于密封板215的外周且设置为密闭透明玻璃216与密封板215之间的空间的框状的粘结剂218，与外部气体隔断，从而不会吸湿。白色有机EL元件213与柔性基板219连接，从柔性基板219上的电路进行供电。支承体211在反射镜透镜阵列20与光源2121、2122、2123之间支承透明玻璃216。
此外，支承体211在反射镜透镜阵列20的感光介质201侧支承透明的保护玻璃214。保护玻璃214在保护反射镜透镜阵列20的同时，也防止灰尘附着于反射镜透镜阵列20。支承体211在保护玻璃214的光的射出侧具有在宽度方向上延伸的缝隙217。缝隙217具有使曝光所需的光成分通过的宽度，且通过缝隙217的边缘遮蔽曝光不需要的光。
打印机200在通过输送机构输送感光介质201的同时，经由反射镜透镜阵列20将来自光源2121、2122、2123的光照射于感光介质201，从而在感光介质201上形成彩色潜像。此外，打印机200通过输送机构输送感光介质201，并将感光介质201送入一对按压辊202、203之间。一对按压辊202、203将感光介质201的容纳部2011压破并使其解除密封，将显影剂供给至感光介质201。由此，显影感光介质201的彩色潜像，在感光介质201上形成彩色图像。
下面，参照图3、以及图6至图10，对上述的反射镜透镜阵列20进行说明。本实施方式的反射镜透镜阵列20具有可以组装于上述的复印机100的原稿读取装置10、曝光装置501、502、503、504来进行使用、且可以组装于打印机200的曝光装置210来进行使用的通用的结构。
图3是反射镜透镜阵列20的外观立体图。图6是从图3的箭头F6方向观察在反射镜透镜阵列20的主扫描方向上连续的四个光学器件21时的局部放大立体图。图7是从图3的箭头F7方向观察反射镜透镜阵列20的连续的四个光学器件21时的局部放大立体图。图8是从图3的箭头F8方向观察反射镜透镜阵列20的连续的四个光学器件21时的局部放大立体图。图9是从图3的箭头F9方向观察反射镜透镜阵列20的连续的四个光学器件21时的俯视图。图10是从与反射镜透镜阵列20的长边方向正交的面(图9中以F10-F10示出)切开反射镜透镜阵列20时的一个光学器件21的主扫描方向的中央的剖视图。
反射镜透镜阵列20能够以其长边方向沿着主扫描方向(图3中的箭头方向)的姿态组装于原稿读取装置10、曝光装置501、502、503、504、打印机200的曝光装置210。反射镜透镜阵列20具有将多个(在图6至图9中仅示出四个)大致相同形状的透明的光学器件21一体地排列于主扫描方向上的结构。此外，反射镜透镜阵列20除了多个光学器件21之外，在其长边方向的两端具有操作者用手指把持反射镜透镜阵列20时能够接触的延长部分2001(图3)。在本实施方式中，反射镜透镜阵列20通过透明的树脂一体成形而形成。反射镜透镜阵列20也可以通过透明的玻璃来形成。
如图10所示，反射镜透镜阵列20的各光学器件21进行引导，以使来自物点O的扩散光在位于像面(未图示)的成像点F成像。一个光学器件21使来自排列于主扫描方向的多个物点O的光在像面上成像。例如，一个光学器件21使来自配置于光学器件21的主扫描方向的间距(ピッチ)的两倍至三倍的宽度之中的物点O的光在像面上成像。反射镜透镜阵列20的各光学器件21分别对入射的光进行两次反射并射出，从而在成像点F形成物点O的正立像。
例如，在将反射镜透镜阵列20组装于图2所示的原稿读取装置10的情况下，多个光学器件21使来自原稿的反射光在图像传感器15的受光面上成像。此外，在将反射镜透镜阵列20组装于图4所示的曝光装置504的情况下，多个光学器件21使来自光源51的光在感光鼓314的表面上成像。此外，在将反射镜透镜阵列20组装于图5所示的打印机200的情况下，多个光学器件21使来自光源2121、2122、2123的光在感光介质201的感光面上成像。
下面，对于本实施方式的反射镜透镜阵列20的结构进行详细说明。
反射镜透镜阵列20的各光学器件21在其表面具有入射面22、上游侧反射面23、下游侧反射面24、射出侧透镜面25(射出面)、以及遮光膜26(遮光部)。入射面22包括入射侧透镜面221(有效面)、以及指向透镜面222(指向面)。指向透镜面222包括第一柱面2221、以及第二柱面2222。入射侧透镜面221、第一柱面2221、第二柱面2222、下游侧反射面24、以及射出侧透镜面25为向外侧凸起的自由曲面。上游侧反射面23为平坦的面。
入射侧透镜面221使入射到入射面22的光中从射出侧透镜面25射出的有效光(例如曝光所需的光)通过。指向透镜面222的第一及第二柱面2221、2222使入射到入射面22的光中成为散射光的无用光朝向遮光膜26。入射面22也可以包括入射侧透镜面221及指向透镜面222之外的面。
第一及第二柱面2221、2222是各面在与垂直于主扫描方向的面相交的线上沿主扫描方向移动而形成的柱面。因此，多个光学器件21的第一及第二柱面2221、2222分别构成在反射镜透镜阵列20的全长上相连的一个面。在本实施方式中，为了易于说明，假设第一及第二柱面2221、2222为曲率不同的圆筒面的一部分。
光学器件21具有在第一柱面2221与第二柱面2222之间在主扫描方向上延伸的槽2223。多个光学器件21的槽2223构成在反射镜透镜阵列20的主扫描方向上相连的一个槽。各光学器件21在槽2223的底部分别具有入射侧透镜面221。各光学器件21的入射侧透镜面221是汇聚有效光的自由曲面，是与第一柱面2221及第二柱面2222不同形状的曲面。槽2223的宽度及深度根据入射侧透镜面221的形状及大小而确定。槽2223并不属于本发明的必要构成。
第一柱面2221、槽2223(即入射侧透镜面221)、以及第二柱面2222的排列方向是与主扫描方向相交的方向。也就是说，第一柱面2221与排列有多个光学器件21的与主扫描方向相交的方向的入射侧透镜面221的一侧相邻。第二柱面2222与排列有多个光学器件21的与主扫描方向相交的方向的入射侧透镜面221的另一侧相邻。
光学器件21在指向透镜面222的第一柱面2221与上游侧反射面23之间具有在主扫描方向上延伸的棱部2002。多个光学器件21的棱部2002在反射镜透镜阵列20的全长范围内相连为一直线。
如图7所示，多个光学器件21的上游侧反射面23构成棱部2002侧的端部彼此相连为一个平面的梳齿状的平坦面。换言之，反射镜透镜阵列20在多个光学器件21的上游侧反射面23之间具有分割反射面的多个槽27。
反射镜透镜阵列20在多个槽27与多个射出侧透镜面25之间具有无助于引导有效光的表面部分。该表面部分包括与多个槽27的底面连续的倾斜面28、以及与倾斜面28的远离槽27的端边连续且与多个射出侧透镜面25相连的平面29。槽27的内表面也是无助于引导有效光的表面部分。倾斜面28及平面29是在反射镜透镜阵列20的全长范围内延伸的平坦面。倾斜面28与平面29之间的棱部在主扫描方向上延伸为一直线，且向反射镜透镜阵列20的外侧突出。
多个光学器件21分别具有与平面29的远离倾斜面28的端边连续的射出侧透镜面25。此外，多个光学器件21在其表面上分别具有下游侧反射面24。光学器件21在入射面22的第二柱面2222与下游侧反射面24之间具有无助于引导曝光所需的有效光的表面部分206。该表面部分206是在反射镜透镜阵列20的全长范围内延伸的大致平坦面。
反射镜透镜阵列20具有凸缘部205，该凸缘部205与多个射出侧透镜面25的远离平面29的端边连续。凸缘部205在反射镜透镜阵列20的全长范围内延伸。凸缘部205例如与曝光装置504的壳体54的内表面抵接，从而将反射镜透镜阵列20定位于壳体54。
光学器件21在无助于引导有效光的上述的表面部分具有遮光膜26。遮光膜26是通过分配器、喷墨头等在上述的表面部分涂布遮光材料而形成的。遮光材料是例如将具有与反射镜透镜阵列20大致相同的折射率的聚合物作为基材的遮光性高的油墨(例如含有碳黑、颜料、染料等的遮光材料的UV油墨)。遮光膜26防止在反射镜透镜阵列20内传递的光被反射、以及向反射镜透镜阵列20外射出。
本实施方式的反射镜透镜阵列20在多个槽27的内表面、倾斜面28、以及平面29上具有遮光膜26。也可以在第二柱面2222与下游侧反射面24之间的表面部分206设置遮光膜26。当在槽27的内表面形成遮光膜26时，例如，利用分配器向槽27内注入遮光材料，通过槽27的毛细血管现象、浸润扩展等在槽27的内表面涂布遮光材料。这样，当利用毛细血管现象、浸润扩展等将遮光膜26涂布于槽27的内表面时，可以连续且快速地涂布适量的遮光材料，可以简单地进行作业且可以将遮光材料均匀地涂布于各光学器件21。
在主扫描方向上相邻的两个光学器件21之间的虚设的边界面(图6-8的剖面)是与主扫描方向正交的面，是与上述的各面22(221、222)、23、24、25、28、29大致正交的面。光学器件21的各面22(221、222)、23、24、25、28、29是大致沿着反射镜透镜阵列20的长边方向的面。也就是说，在使多个光学器件21在主扫描方向上一体地相连的反射镜透镜阵列20中，光学器件21的各面22(221、222)、23、24、25、28、29分别为在主扫描方向上相连的连续面。
下面，关于反射镜透镜阵列20的功能，以将反射镜透镜阵列20组装于曝光装置504的情况为例进行说明。例如，在将反射镜透镜阵列20组装于曝光装置504时，以多个光学器件21的入射面22与光源51(图4)相对的姿态将反射镜透镜阵列20固定安装于壳体54。
从光源51射出的光入射到多个光学器件21的入射面22。也就是说，来自位于物点O的光源51的扩散光入射到入射面22。在假设光源51是在主扫描方向上延伸的线状的光源的情况下，物点O是在主扫描方向上排列为线状的多个点。
如图10所示，入射到入射面22的光中的曝光所需的有效光经由多个光学器件21的入射侧透镜面221而入射到反射镜透镜阵列20。各光学器件21的入射侧透镜面221汇聚入射的扩散光且形成中间倒立像。
上游侧反射面23通过全反射或菲涅尔反射将经由入射侧透镜面221所入射的有效光向下游侧反射面24反射。下游侧反射面24通过全反射或菲涅尔反射将通过上游侧反射面23所反射的有效光向射出侧透镜面25进一步反射。下游侧反射面24也可以通过平坦面形成。
射出侧透镜面25将通过下游侧反射面24所反射的有效光向配置于成像点F的感光鼓314的表面射出。在这种情况下，成像点F也是在主扫描方向上排列为线状的多个点。射出侧透镜面25与下游侧反射面24配合，形成作为通过入射侧透镜面221而形成的中间倒立像的倒立像的正立像。从射出侧透镜面25射出的有效光在配置于成像点F的感光鼓314的表面成像。
另外，在各光学器件21的入射面22上，除了上述的有效光之外，也入射曝光不需要的无用光。例如，存在无用光经由入射面22中与入射侧透镜面221相邻的第一柱面2221及第二柱面2222的至少一方而入射到反射镜透镜阵列20的可能性。这样的无用光存在通过反射镜透镜阵列20的各面被折射和反射从而成为散射光，并与经由射出侧透镜面25向感光鼓314的表面射出的上述的有效光混合而成为噪声光的可能性。
因此，在本实施方式中，使经由第一柱面2221及第二柱面2222的至少一方入射的无用光向遮光膜26汇聚，从而抑制散射光，防止了噪声光混入在感光鼓314的表面成像的有效光的不良情况。换言之，在本实施方式中，与入射侧透镜面221相邻设置第一及第二柱面2221、2222，并使这些第一及第二柱面2221、2222形成可以将入射到第一及第二柱面2221、2222的无用光指向遮光膜26的形状。
下面，参照图11至图14，对经由第一及第二柱面2221、2222入射到反射镜透镜阵列20的无用光的导光路径进行说明。图11是示出反射镜透镜阵列20的在主扫描方向上连续的四个光学器件21的俯视图。图12是沿F12-F12线在主扫描方向的中央切开一个光学器件21的剖视图。图13是在主扫描方向上连续的两个光学器件21之间的虚设的边界面上沿F13-F13线切开反射镜透镜阵列20的剖视图。图14是用于说明第一柱面2221及第二柱面2222的形状的图。
如图12及图13所示，第一柱面2221将入射到第一柱面2221的无用光向偏离上游侧反射面23的图示下方折射并汇聚。因此，入射到第一柱面2221的无用光朝向涂布于梳齿状的槽27的内表面的遮光膜26、涂布于倾斜面28的遮光膜26。一部分的无用光被上游侧反射面23反射之后朝向涂布于梳齿状的槽27的内表面的遮光膜26。
如图14所示，第一柱面2221具有与主扫描方向正交的面(图中的剖面)和第一柱面2221相交的曲线与以比有效光的光轴2220更靠第二柱面2222侧的点2224为中心的圆的一部分重叠的形状。这样，可以通过设定第一柱面2221的形状，使入射到第一柱面2221的无用光朝向图示下方，可以引导至遮光膜26。
此外，如图12及图13所示，第二柱面2222使入射到第二柱面2222的无用光向遮光膜26折射并汇聚。因此，入射到第二柱面2222的无用光朝向涂布于梳齿状的槽27的内表面的遮光膜26、涂布于倾斜面28的遮光膜26、以及涂布于平面29的遮光膜26。一部分的无用光被表面部分206反射之后朝向涂布于梳齿状的槽27的内表面的遮光膜26、以及涂布于倾斜面28的遮光膜26。
如图14所示，第二柱面2222具有与主扫描方向正交的面(图中的剖面)和第二柱面2222相交的曲线与以比有效光的光轴2220更靠第一柱面2221侧的点2225为中心的圆的一部分重叠的形状。这样，可以通过设定第二柱面2222的形状，使入射到第二柱面2222的无用光朝向图示上方，可以引导至遮光膜26。
此外，由于第一柱面2221相对于光轴2220位于和上游侧反射面23相同的一侧，因此，以无用光不入射到上游侧反射面23的方式大幅度折射无用光，为此增大了曲率。另一方面，由于第二柱面2222相对于光轴2220位于和上游侧反射面23相反的一侧，因此，以无用光不入射到上游侧反射面23的方式大幅度折射无用光，为此减小了曲率。
如上所述，根据本实施方式，由于将入射到与入射侧透镜面221相邻的第一及第二柱面2221、2222的无用光引导至遮光膜26，因此，可以有效地遮蔽导致噪声光发生的散射光。即、根据本实施方式，可以提供具有良好的光学特性的反射镜透镜阵列20。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但是，这些实施方式仅作为例子而提出，并非意图对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能够通过其它各种方式来实施，可以在不脱离发明宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含中发明的范围、宗旨内，且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
例如，在上述的实施方式中，对仅在入射面22设置有将无用光引导向遮光膜26的指向透镜面222的情况进行了说明，但是，除此之外，也可以在反射镜透镜阵列20的表面其它部分设置其它的指向透镜面。但是，指向透镜面222设置在光入射的入射面22上是有效的，与入射侧透镜面221并排设置是有效的。
此外，在上述的实施方式中，对仅在多个槽27的内表面、倾斜面28、以及平面29设置有遮蔽无用光的遮光膜26的情况进行了说明，但是，除此之外，也可以在反射镜透镜阵列20的表面的其它部分设置其它的遮光膜26。例如，可以在入射面22的第二柱面2222与下游侧反射面24之间的表面部分206设置遮光膜。通过增大设置遮光膜26的面积，可以提高指向透镜面222的形状、配置位置等的灵活度。
此外，作为遮蔽无用光的遮光部，除了上述的遮光膜26之外，也可以设置可以使反射镜透镜阵列20的表面部分具有遮光功能的结构。例如，也可以制作具有遮光功能的单独的部件，为了防止空气进入各自的边界之间引起反射，而采用折射率基本相同的光学粘结剂，将单独的部件粘接于反射镜透镜阵列20。
此外，在上述的实施方式中，对各光学器件21的入射侧透镜面221为自由曲面的情况进行了说明，但是，并不限定于此，也可以使入射侧透镜面221为球面。此外，在上述的实施方式中，对第一柱面2221及第二柱面2222为圆筒面的情况进行了说明，但是并不限定于此，也可以使第一及第二柱面2221、2222为自由曲面。

Claims (10)

1.一种反射镜透镜阵列，排列有多个光学器件，所述光学器件具有：
入射面，入射光；
射出面，射出经由所述入射面入射的光；
至少一个反射面，将经由所述入射面入射的光向所述射出面反射；以及
遮光部，对光进行遮蔽，
在所述反射镜透镜阵列中，
所述入射面包括：
有效面，使入射到所述入射面的光中从所述射出面射出的有效光通过；以及
指向面，使入射到所述入射面的光中成为散射光的无用光朝向所述遮光部。
2.根据权利要求1所述的反射镜透镜阵列，其中，
所述指向面与所述有效面相邻配置，所述指向面向所述光学器件的外侧突出的自由曲面，以使入射到该指向面的光向所述遮光部汇聚，并且与所述有效面的形状不同。
3.权利要求1所述的反射镜透镜阵列，其中，
所述指向面包括：圆筒状的第一柱面，相邻配置在与排列有多个所述光学器件的方向相交的方向的所述有效面的一侧；以及圆筒状的第二柱面，相邻配置在所述相交的方向的所述有效面的另一侧，所述第一柱面具有如下形状：与排列有所述光学器件的方向正交的面和该第一柱面相交的曲线与以比入射到所述有效面的光的光轴更靠第二柱面侧的点为中心的圆的一部分重叠，
所述第二柱面具有如下形状：与排列有所述光学器件的方向正交的面和该第二柱面相交的曲线与以比所述光轴更靠第一柱面侧的点为中心的圆的一部分重叠。
4.根据权利要求1所述的反射镜透镜阵列，其中，
所述有效面为自由曲面。
5.根据权利要求1所述的反射镜透镜阵列，其中，
所述有效面为球面。
6.根据权利要求1所述的反射镜透镜阵列，其中，
所述遮光部为遮光膜。
7.根据权利要求1所述的反射镜透镜阵列，其中，
增大所述遮光部的面积。
8.一种图像形成装置，具有：
权利要求1至7中任一项所述的反射镜透镜阵列，对来自原稿面的反射光进行引导；
光电转换部，接收经由所述反射镜透镜阵列引导的来自所述原稿面的反射光并输出图像信号；以及
图像形成部，形成基于所述光电转换部所输出的图像信号的图像。
9.一种图像形成装置，具有：
光源，射出基于图像信号的光；
权利要求1至7中任一项所述的反射镜透镜阵列，对来自所述光源的光进行引导；
感光鼓，具有表面，所述表面接收经由所述反射镜透镜阵列引导的基于所述图像信号的光并形成静电潜像；以及
显影装置，向形成于所述感光鼓的所述表面的所述静电潜像供给显影剂并进行显影。
10.一种图像形成装置，具有：
光源，射出基于图像信号的光；以及
权利要求1至7中任一项所述的反射镜透镜阵列，对来自所述光源的光进行引导，
所述图像形成装置对感光介质照射经由所述反射镜透镜阵列引导的基于所述图像信号的光并形成图像。
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