JP2012230252A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

【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

Description

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
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。
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。
特開2008−92006号公報
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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は図3中のE1−E2線断面図である。 図5は図1中のレンズ板を示す平面図である。 図6は図1中の遮光板を示す平面図である。 図7は図6中の開口部を示す拡大図である。 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は図11中のH1−H2線断面図である。 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は図13中の遮光板を示す平面図である。 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は図22中のレンズユニットを示す構成図である。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Figure 2012230252
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=(X+Y1/2の関係がある。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Figure 2012230252
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
Figure 2012230252
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。
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。
(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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
(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。
(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。
(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。
(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。
(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。
(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。
(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。
(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。
(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。
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

Claims (19)

  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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EP12165273.9A EP2518532B1 (en) 2011-04-26 2012-04-24 Lens plate, lens unit, exposing apparatus, image forming apparatus, and image reading apparatus
US13/457,399 US8743481B2 (en) 2011-04-26 2012-04-26 Lens plate, lens unit, exposing apparatus, image forming apparatus, and image reading apparatus
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6230222B2 (ja) * 2012-10-12 2017-11-15 キヤノン株式会社 レンズアレイ光学系及びレンズアレイの製造方法
JP2014115411A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Canon Inc レンズアレイ、画像形成装置及び画像読取装置
KR102139681B1 (ko) 2014-01-29 2020-07-30 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 발광소자 어레이 모듈 및 발광소자 어레이 칩들을 제어하는 방법
TWI552599B (zh) * 2014-02-27 2016-10-01 奇景光電股份有限公司 影像擷取組件及其鏡頭單元陣列
JP2017128084A (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 株式会社沖データ 露光装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置
KR102410305B1 (ko) 2017-06-16 2022-06-22 캐논 가부시끼가이샤 광 프린트 헤드, 화상 형성 장치, 및 광 프린트 헤드의 제조 방법
JP7456092B2 (ja) * 2019-03-26 2024-03-27 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 光学装置、画像読取装置、および画像形成装置
JP7395841B2 (ja) * 2019-04-18 2023-12-12 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 光学装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001074914A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Rohm Co Ltd レンズアレイ、レンズアレイの製造方法、およびレンズ
JP2008083576A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Oki Data Corp レンズアレイ、露光装置、画像形成装置及び読取装置
JP2009190397A (ja) * 2008-01-18 2009-08-27 Seiko Epson Corp 露光ヘッドおよび画像形成装置
JP2010181686A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Oki Data Corp レンズアレイ、ledヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置
JP2010210716A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Oki Data Corp レンズユニット、レンズ集合部材、ledヘッド、露光装置、画像形成装置、読取装置およびレンズ集合部材の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2326970A (en) * 1939-05-25 1943-08-17 Rantsch Kurt Illuminating system, particularly for projection purposes
US7186004B2 (en) * 2002-12-31 2007-03-06 Karlton David Powell Homogenizing optical sheet, method of manufacture, and illumination system
JP3973217B2 (ja) * 2003-07-01 2007-09-12 日本板硝子株式会社 樹脂正立レンズアレイおよびその製造方法
JP3900173B2 (ja) * 2004-07-14 2007-04-04 セイコーエプソン株式会社 スクリーン及びプロジェクタ
JP4513653B2 (ja) * 2004-12-27 2010-07-28 日本ビクター株式会社 マイクロレンズアレイシートの製造方法
JP4303274B2 (ja) 2006-09-29 2009-07-29 株式会社沖データ レンズアレイ、露光装置及び画像形成装置
JP4906798B2 (ja) * 2008-07-01 2012-03-28 株式会社沖データ レンズアレイ、ledヘッド、露光装置、画像形成装置及び読取装置
JP2010072557A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Oki Data Corp レンズアレイユニット、光学ヘッドおよび情報装置
JP2010164658A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Oki Data Corp レンズアレイ、レンズユニット、ledヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001074914A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Rohm Co Ltd レンズアレイ、レンズアレイの製造方法、およびレンズ
JP2008083576A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Oki Data Corp レンズアレイ、露光装置、画像形成装置及び読取装置
JP2009190397A (ja) * 2008-01-18 2009-08-27 Seiko Epson Corp 露光ヘッドおよび画像形成装置
JP2010181686A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Oki Data Corp レンズアレイ、ledヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置
JP2010210716A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Oki Data Corp レンズユニット、レンズ集合部材、ledヘッド、露光装置、画像形成装置、読取装置およびレンズ集合部材の製造方法

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