JP2014149536A - Lens array and reading device using the same, exposure device, and image forming apparatus - Google Patents

Lens array and reading device using the same, exposure device, and image forming apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens array that suppresses the occurrence of a reduction in light intensity, unevenness in light intensity, and a change in imaging characteristics; and an image forming apparatus using the lens array.SOLUTION: A lens array comprises: a first lens; a second lens that is formed in the same shape as that of the first lens, arrayed in a direction orthogonal to an optical axis while being inverted to the first lens by 180°, has an incident surface arranged downstream of an optical path at a position where light is condensed by lens elements arranged in the first lens, and includes a plurality of lens elements that condense again the light made incident on the incident surface on an emission surface; and a light shielding material that has apertures formed to correspond to the lens elements, arranged at least between the emission surface of the first lens and the incident surface of the second lens, and shields the incident light or the emission light with a part other than the apertures. The light shielding material is an ink applied to the surface of the lens, and the thickness of the ink is changed according to the corresponding incident surface and emission surface, so as to determine a diameter of the respective apertures.

Description

本発明の実施形態は、レンズアレイ並びにこれを用いた読取装置、露光装置及び画像形成装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a lens array and a reading apparatus, an exposure apparatus, and an image forming apparatus using the lens array.

従来、スキャナ等の読取装置や、プリンタ、複写機、複合機(MFP)等の画像形成装置では、LED等の発光素子と複数のレンズを配列したレンズアレイを用いて原稿の画像をイメージセンサに結像して原稿画像を読み取るようにしている。また、LED等の発光素子とレンズアレイを用いて、レンズアレイを介してLEDからの光線を感光体ドラム上に結像し、感光体ドラム上に像を形成(露光)するようにしている。レンズアレイとしては、複数枚のレンズとアパーチャを組み合わせたものがある。レンズアレイは、1つの光線が通る、レンズ面相互間や、レンズ間での光軸がずれると、光量低下、光量むら及び結像特性変化が起こり易くなる。   2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as scanners and image forming apparatuses such as printers, copiers, and multifunction peripherals (MFPs) use a lens array in which light emitting elements such as LEDs and a plurality of lenses are arranged as image sensors. An image is formed and the original image is read. Further, by using a light emitting element such as an LED and a lens array, the light beam from the LED is imaged on the photosensitive drum through the lens array, and an image is formed (exposed) on the photosensitive drum. A lens array includes a combination of a plurality of lenses and an aperture. In the lens array, when the optical axes pass between lens surfaces or between lenses through which one light beam passes, the amount of light decreases, the amount of light varies unevenly, and the imaging characteristics easily change.

そこで、入射側レンズアレイに対し、出射側レンズアレイのアパーチャ径を大きくすることで、入射側レンズアレイのレンズ部に入射した光が出射側に位置する出射側レンズアレイのレンズ部から出射するまでの導光路の断面積を次第に拡大させ、正立等倍像の明るさを高める技術が開示されている。この場合、レンズアレイ形状そのものが異なる2種類のレンズを組み合わせて使用している。   Therefore, by increasing the aperture diameter of the exit side lens array relative to the entrance side lens array, the light incident on the lens portion of the entrance side lens array is emitted from the lens portion of the exit side lens array located on the exit side. A technique for increasing the brightness of an erecting equal-magnification image by gradually increasing the cross-sectional area of the light guide is disclosed. In this case, two types of lenses having different lens array shapes are used in combination.

特開2000−292739号公報JP 2000-292739 A

上記のように、レンズアレイ形状そのものが異なる2種類のレンズを組み合わせる場合には、レンズを異なる金型、異なるキャビティで成型する必要があり、レンズの主走査、副走査方向の位置を合わせるのが困難となる。更に、ある温度、湿度等の条件下で相対位置を合わせることができても、異なる温度、湿度の下では、変形の仕方がレンズによって異なるため、レンズの主走査、副走査方向の相対位置ずれが発生し、光量低下、光量むら及び結像特性変化が起こり易いという問題があった。   As described above, when two types of lenses having different lens array shapes are combined, it is necessary to mold the lenses with different molds and different cavities, and it is necessary to match the positions of the lenses in the main scanning and sub-scanning directions. It becomes difficult. Furthermore, even if the relative position can be adjusted under certain conditions such as temperature and humidity, the relative position shift in the main scanning and sub-scanning directions of the lens varies depending on the lens under different temperatures and humidity. Occurs, and the light amount is reduced, the light amount is uneven, and the imaging characteristics are likely to change.

そこで、本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、光量低下、光量むら及び結像特性変化を起こしにくいレンズアレイ並びにこれを用いた読取装置、露光装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide a lens array that is unlikely to cause a decrease in light amount, unevenness in light amount, and change in imaging characteristics, and a reading device, an exposure device, and an image forming apparatus using the lens array. To do.

一実施形態に係るレンズアレイは、光軸と直交する方向に配列され、物点から入射面に入射した光を入射面と出射面に配置された各レンズ素子により集光させる複数のレンズ素子を有する第1のレンズと、第1のレンズと同一形状に形成され、第1のレンズに対して180度反転した状態で光軸と直交する方向に配列され、第1のレンズに配置された各レンズ素子により光が集光される位置の光路の下流に入射面が配置され、入射面に入射した光を出射面により再度集光させる複数のレンズ素子を有する第2のレンズと、第1のレンズ及び第2のレンズのレンズ素子に対応するアパーチャが形成され、少なくとも第1のレンズの出射面と第2のレンズの入射面の間に配置され、入射又は出射する光をアパーチャ以外の部分で遮光する遮光材と、を備え、遮光材は、第1のレンズまたは第2のレンズの表面に塗布されたインクであって、対応する入射面及び出射面ごとにインクの厚みを変更し、アパーチャの直径が決定されている。   A lens array according to an embodiment includes a plurality of lens elements that are arranged in a direction perpendicular to the optical axis and collect light incident on an incident surface from an object point by the lens elements disposed on the incident surface and the output surface. A first lens having the same shape as the first lens, arranged in a direction orthogonal to the optical axis in a state of being inverted by 180 degrees with respect to the first lens, and disposed on the first lens. A second lens having a plurality of lens elements in which an incident surface is disposed downstream of an optical path at a position where light is collected by the lens element, and the light incident on the incident surface is again condensed by the emission surface; Apertures corresponding to the lens elements of the lens and the second lens are formed, arranged at least between the exit surface of the first lens and the entrance surface of the second lens, and the incident or exiting light is transmitted in a portion other than the aperture With light shielding material The light shielding material is ink applied to the surface of the first lens or the second lens, and the diameter of the aperture is determined by changing the thickness of the ink for each corresponding incident surface and outgoing surface. Yes.

実施形態1に係る画像形成装置の構成図。1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1における画像形成部の一部を拡大して示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an enlarged part of an image forming unit according to the first embodiment. 実施形態1における画像読取装置(イメージセンサ)の構成図。1 is a configuration diagram of an image reading device (image sensor) in Embodiment 1. FIG. 実施形態1において使用されるレンズアレイの構成図。1 is a configuration diagram of a lens array used in Embodiment 1. FIG. 実施形態2において使用されるレンズアレイの構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of a lens array used in Embodiment 2. 実施形態3において使用されるレンズアレイの構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of a lens array used in Embodiment 3. 実施形態4において使用されるレンズアレイの構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of a lens array used in a fourth embodiment. 実施形態5において使用されるレンズアレイの構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of a lens array used in Embodiment 5. 実施形態6において使用されるレンズアレイの構成図。FIG. 10 is a configuration diagram of a lens array used in Embodiment 6. 実施形態5の変形例において使用されるレンズアレイの構成図。FIG. 10 is a configuration diagram of a lens array used in a modification of the fifth embodiment. 実施形態6の変形例において使用されるレンズアレイの構成図。FIG. 10 is a configuration diagram of a lens array used in a modification of the sixth embodiment.

以下、発明を実施するための実施形態について、図面を参照して説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付す。   Embodiments for carrying out the invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the same location.

<実施形態1>
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図1において、画像形成装置10は、例えば複合機であるMFP(Multi-Function Peripherals)や、プリンタ、複写機等である。以下の説明ではMFPを例に説明する。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, an image forming apparatus 10 is, for example, an MFP (Multi-Function Peripherals), a printer, a copier, or the like, which is a multifunction peripheral. In the following description, an MFP will be described as an example.

MFP10の本体11の上部には透明ガラスの原稿台12があり、原稿台12上には自動原稿搬送部(ADF)13を開閉自在に設けている。また本体11の上部には操作パネル14を設けている。操作パネル14は、各種のキーとタッチパネル式の表示部を有している。   A transparent glass platen 12 is provided above the main body 11 of the MFP 10, and an automatic document feeder (ADF) 13 is provided on the platen 12 so as to be freely opened and closed. An operation panel 14 is provided on the upper portion of the main body 11. The operation panel 14 has various keys and a touch panel type display unit.

本体11内のADF13の下部には、読取装置であるスキャナ部15を設けている。スキャナ部15は、ADF13によって送られる原稿または原稿台上に置かれた原稿を読み取って画像データを生成するもので、密着型イメージセンサ16(以下、単にイメージセンサと呼ぶ)を備えている。イメージセンサ16は、主走査方向(図1では奥行方向)に配置されている。   A scanner unit 15 as a reading device is provided below the ADF 13 in the main body 11. The scanner unit 15 generates image data by reading a document sent by the ADF 13 or a document placed on a document table, and includes a contact image sensor 16 (hereinafter simply referred to as an image sensor). The image sensor 16 is arranged in the main scanning direction (the depth direction in FIG. 1).

イメージセンサ16は、原稿台12に載置された原稿の画像を読み取る場合は原稿台12に沿って移動しながら、原稿画像を1ライン分ずつ読み取る。これを原稿サイズ全体にわたって実行し1ページ分の原稿の読み取りを行う。またADF13によって送られる原稿の画像を読み取る場合、イメージセンサ16は、固定位置(図示の位置)にある。   When reading the image of the document placed on the document table 12, the image sensor 16 reads the document image line by line while moving along the document table 12. This is executed over the entire document size, and one page of document is read. When reading an image of a document sent by the ADF 13, the image sensor 16 is at a fixed position (the position shown in the figure).

さらに本体11内の中央部にはプリンタ部17を有し、本体11の下部には、各種サイズの用紙を収容する複数のカセット18を備えている。プリンタ部17は、感光体ドラムと、露光装置としてLEDを含む走査ヘッド19を有し、走査ヘッド19からの光線によって感光体を走査して画像を生成する。   Further, a printer unit 17 is provided at the center of the main body 11, and a plurality of cassettes 18 for storing various sizes of paper are provided at the bottom of the main body 11. The printer unit 17 includes a photosensitive drum and a scanning head 19 including an LED as an exposure device, and scans the photosensitive member with light beams from the scanning head 19 to generate an image.

プリンタ部17は、スキャナ部15で読み取った画像データや、PC(Personal Computer)などで作成された画像データを処理して用紙に画像を形成する(詳細は後述)。プリンタ部17は、例えばタンデム方式によるカラーレーザプリンタであり、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成部20Y,20M,20C,20Kを含む。画像形成部20Y,20M,20C,20Kは、中間転写ベルト21の下側に、上流から下流側に沿って並列に配置している。また、走査ヘッド19も画像形成部20Y,20M,20C,20Kに対応した複数の走査ヘッド19Y、19M、19C、19Kを有している。   The printer unit 17 processes image data read by the scanner unit 15 or image data created by a PC (Personal Computer) or the like to form an image on a sheet (details will be described later). The printer unit 17 is a tandem color laser printer, for example, and includes image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). The image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K are arranged below the intermediate transfer belt 21 in parallel from upstream to downstream. The scanning head 19 also has a plurality of scanning heads 19Y, 19M, 19C, and 19K corresponding to the image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K.

図2は、画像形成部20Y,20M,20C,20Kのうち、画像形成部20Kを拡大して示す構成図である。尚、以下の説明において各画像形成部20Y,20M,20C,20Kは同じ構成であるため、画像形成部20Kを代表にして説明する。   FIG. 2 is an enlarged configuration diagram illustrating the image forming unit 20K among the image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K. In the following description, since the image forming units 20Y, 20M, 20C, and 20K have the same configuration, the image forming unit 20K will be described as a representative.

図2に示すように、画像形成部20Kは、像担持体である感光体ドラム22Kを有する。感光体ドラム22Kの周囲には、回転方向tに沿って帯電チャージャ23K、現像器24K、1次転写ローラ25K、クリーナ26K、ブレード27K等を配置している。感光体ドラム22Kの露光位置には、走査ヘッド19Kから光を照射し、感光体ドラム22K上に静電潜像を形成する。   As shown in FIG. 2, the image forming unit 20K includes a photosensitive drum 22K that is an image carrier. A charging charger 23K, a developing device 24K, a primary transfer roller 25K, a cleaner 26K, a blade 27K, and the like are arranged around the photosensitive drum 22K along the rotation direction t. The exposure position of the photosensitive drum 22K is irradiated with light from the scanning head 19K to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 22K.

画像形成部20Kの帯電チャージャ23Kは、感光体ドラム22Kの表面を一様に全面帯電する。現像器24Kは、現像バイアスが印加される現像ローラ24aによりブラックのトナー及びキャリアを含む二成分現像剤を感光体ドラム22Kに供給する。クリーナ26Kは、ブレード27Kを用いて感光体ドラム22K表面の残留トナーを除去する。   The charging charger 23K of the image forming unit 20K uniformly charges the entire surface of the photosensitive drum 22K. The developing device 24K supplies a two-component developer containing black toner and a carrier to the photosensitive drum 22K by a developing roller 24a to which a developing bias is applied. The cleaner 26K removes residual toner on the surface of the photosensitive drum 22K using the blade 27K.

また図1に示すように、画像形成部20Y〜20Kの上部には、現像器24Y〜24Kにトナーを供給するトナーカートリッジ28を設けている。トナーカートリッジ28は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーカートリッジを含む。   As shown in FIG. 1, a toner cartridge 28 for supplying toner to the developing devices 24Y to 24K is provided above the image forming units 20Y to 20K. The toner cartridge 28 includes toner cartridges of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).

中間転写ベルト21は、循環的に移動する。中間転写ベルト21は、駆動ローラ31及び従動ローラ32に張架される。また中間転写ベルト21は感光体ドラム22Y〜22Kに対向して接触している。中間転写ベルト21の感光体ドラム22Kに対向する位置には、1次転写ローラ25Kにより1次転写電圧が印加され、感光体ドラム22K上のトナー像を中間転写ベルト21に1次転写する。   The intermediate transfer belt 21 moves cyclically. The intermediate transfer belt 21 is stretched around a driving roller 31 and a driven roller 32. The intermediate transfer belt 21 is in contact with the photosensitive drums 22Y to 22K. A primary transfer voltage is applied to the position of the intermediate transfer belt 21 facing the photosensitive drum 22K by the primary transfer roller 25K, and the toner image on the photosensitive drum 22K is primarily transferred to the intermediate transfer belt 21.

中間転写ベルト21を張架する駆動ローラ31には、2次転写ローラ33を対向して配置している。駆動ローラ31と2次転写ローラ33間を用紙Sが通過する際に、2次転写ローラ33により2次転写電圧が用紙Sに印加される。そして中間転写ベルト21上のトナー像を用紙Sに2次転写する。中間転写ベルト21の従動ローラ32付近には、ベルトクリーナ34を設けている。   A secondary transfer roller 33 is disposed opposite to the drive roller 31 that stretches the intermediate transfer belt 21. When the sheet S passes between the driving roller 31 and the secondary transfer roller 33, a secondary transfer voltage is applied to the sheet S by the secondary transfer roller 33. The toner image on the intermediate transfer belt 21 is secondarily transferred to the paper S. A belt cleaner 34 is provided near the driven roller 32 of the intermediate transfer belt 21.

また、図1で示すように、給紙カセット18から2次転写ローラ33に至る間には、給紙カセット18内から取り出した用紙Sを搬送する搬送ローラ35を設けている。さらに2次転写ローラ33の下流には定着器36を設けている。また定着器36の下流には搬送ローラ37を設けている。搬送ローラ37は用紙Sを排紙部38に排出する。   As shown in FIG. 1, a conveyance roller 35 that conveys the paper S taken out from the paper feed cassette 18 is provided between the paper feed cassette 18 and the secondary transfer roller 33. Further, a fixing device 36 is provided downstream of the secondary transfer roller 33. Further, a conveyance roller 37 is provided downstream of the fixing device 36. The conveyance roller 37 discharges the paper S to the paper discharge unit 38.

さらに、定着器36の下流には、反転搬送路39を設けている。反転搬送路39は、用紙Sを反転させて2次転写ローラ33の方向に導くもので、両面印刷を行う際に使用する。   Further, a reverse conveyance path 39 is provided downstream of the fixing device 36. The reverse conveyance path 39 reverses the sheet S and guides it in the direction of the secondary transfer roller 33, and is used when performing duplex printing.

次に、図2を参照し、走査ヘッド19Kを代表例として走査ヘッド19の構成を説明する。走査ヘッド19Kは、感光体ドラム22Kと対向し露光装置として機能する。感光体ドラム22Kは、予め設定した回転速度で回転し、表面に電荷を蓄えることができ、走査ヘッド19Kからの光を感光体ドラム22Kに照射して露光し、感光体ドラム22Kの表面に静電潜像を形成する。   Next, the configuration of the scanning head 19 will be described with reference to FIG. 2 using the scanning head 19K as a representative example. The scanning head 19K faces the photosensitive drum 22K and functions as an exposure device. The photosensitive drum 22K rotates at a preset rotation speed and can store electric charges on the surface. The photosensitive drum 22K is exposed to light from the scanning head 19K and exposed to light, and the surface of the photosensitive drum 22K is statically exposed. An electrostatic latent image is formed.

走査ヘッド19Kは、レンズアレイ50を有し、レンズアレイ50は保持部材41に支持されている。また、保持部材41の底部には支持体42を有し、支持体42には、発光素子であるLED素子43を配置している。LED素子43は主走査方向に直線状に等間隔で設けている。また、支持体42にはLED素子43の発光を制御するドライバICを含む基板(図示せず)を配置している。尚、レンズアレイ50の詳細な構成については後述する。   The scanning head 19 </ b> K has a lens array 50, and the lens array 50 is supported by the holding member 41. The holding member 41 has a support 42 at the bottom, and the support 42 is provided with an LED element 43 that is a light emitting element. The LED elements 43 are provided at regular intervals in a straight line in the main scanning direction. Further, a substrate (not shown) including a driver IC that controls light emission of the LED element 43 is disposed on the support 42. The detailed configuration of the lens array 50 will be described later.

ドライブICは制御部を構成し、画像データに基づいて走査ヘッド19Kの制御信号を発生し、制御信号に従って所定の光量でLED素子を発光させる。そして、LED素子43から出射した光線は、レンズアレイ50に入射し、レンズアレイ50を通過して感光体ドラム22K上に結像し、像が感光体ドラム22K上に形成される。また走査ヘッド19Kの上部(出射側)にはカバーガラス44を取り付けている。   The drive IC constitutes a control unit, generates a control signal for the scanning head 19K based on the image data, and causes the LED element to emit light with a predetermined light amount according to the control signal. The light beam emitted from the LED element 43 enters the lens array 50, passes through the lens array 50, forms an image on the photosensitive drum 22K, and an image is formed on the photosensitive drum 22K. A cover glass 44 is attached to the upper part (outgoing side) of the scanning head 19K.

図3は、画像読取装置であるイメージセンサ16の構成を示す説明図である。イメージセンサ16は、原稿台12上に載置された原稿の画像、またはADF13によって給紙された原稿の画像を、操作パネル14の操作に従って読み取る。イメージセンサ16は、主走査方向に配置された1次元のセンサであり、筐体45を有する。筐体45は基板46上に配置され、筐体45の原稿台12側の上面には、原稿の方向に光を照射する2つのLEDライン照明装置47,48を主走査方向(図の奥行方向)に延びるように設けている。LEDライン照明装置47,48は、LEDアレイと導光体を備える。尚、光源はLEDに限定されず、蛍光管、キセノン管、冷陰極管又は有機EL等であってもよい。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of the image sensor 16 which is an image reading apparatus. The image sensor 16 reads an image of a document placed on the document table 12 or an image of a document fed by the ADF 13 according to an operation on the operation panel 14. The image sensor 16 is a one-dimensional sensor arranged in the main scanning direction and includes a housing 45. The housing 45 is disposed on a substrate 46, and two LED line illumination devices 47 and 48 that irradiate light in the direction of the document are disposed on the upper surface of the housing 45 on the document table 12 side in the main scanning direction (the depth direction in the figure). ) So as to extend. The LED line illumination devices 47 and 48 include an LED array and a light guide. The light source is not limited to the LED, and may be a fluorescent tube, a xenon tube, a cold cathode tube, an organic EL, or the like.

筐体45上部のLEDライン照明装置47と48の間には、レンズアレイ50が支持され、筐体45の底部にある基板46には、CCDやCMOSなどで構成されるセンサ49が実装されている。LEDライン照明装置47,48は原稿台12上の原稿の画像読み取り位置を照射し、画像読み取り位置で反射した光は、レンズアレイ50に入射する。レンズアレイ50は、正立等倍レンズとして機能する。レンズアレイ50に入射した光は、レンズアレイ50の出射面から出射され、センサ49上に結像する。結像した光は、センサ49によって電気信号に変換され、電気信号は、基板46のメモリ部(図示せず)に転送される。   A lens array 50 is supported between the LED line illumination devices 47 and 48 at the top of the housing 45, and a sensor 49 made up of a CCD, CMOS, or the like is mounted on the substrate 46 at the bottom of the housing 45. Yes. The LED line illumination devices 47 and 48 irradiate the image reading position of the document on the document table 12, and the light reflected at the image reading position enters the lens array 50. The lens array 50 functions as an erecting equal-magnification lens. The light incident on the lens array 50 is emitted from the exit surface of the lens array 50 and forms an image on the sensor 49. The imaged light is converted into an electric signal by the sensor 49, and the electric signal is transferred to a memory unit (not shown) of the substrate 46.

次に、レンズアレイ50(結像素子アレイ)の構成について説明する。図4は、本実施形態において使用されるレンズアレイ50の構成図であり、図4(a)はレンズアレイ50の上面図、図4(b)はレンズアレイ50の副走査方向での断面図、図4(c)はレンズアレイ50の主走査方向での断面図である。   Next, the configuration of the lens array 50 (imaging element array) will be described. 4A and 4B are configuration diagrams of the lens array 50 used in the present embodiment. FIG. 4A is a top view of the lens array 50, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the lens array 50 in the sub-scanning direction. 4C is a cross-sectional view of the lens array 50 in the main scanning direction.

図4(a)〜(c)に示されるように、レンズアレイ50は、同一形状の第1のレンズ51および第2のレンズ52がそれぞれ対向して配置され、各レンズ51、52の入射面と、出射面上に、レンズ素子(今後、入射面53、出射面54、入射面55、出射面56上に配置された各レンズ素子と、レンズ53、レンズ54、レンズ55、レンズ56は同じ意味で使用する)が複数個並ぶことで構成されている。   As shown in FIGS. 4A to 4C, in the lens array 50, the first lens 51 and the second lens 52 having the same shape are arranged to face each other, and the incident surfaces of the lenses 51 and 52 are arranged. On the exit surface, a lens element (from now on, each lens element disposed on the entrance surface 53, exit surface 54, entrance surface 55, exit surface 56, lens 53, lens 54, lens 55, lens 56 is the same. (Used in meaning) are arranged in a row.

第1のレンズ51は、光軸と直交する方向に配列され、物点から入射面53に入射した光(L1)をレンズ53とレンズ54の対により、それぞれの入射面、出射面のレンズ素子の組み合わせ毎に、集光させる。第2のレンズ52は、第1のレンズ51と同一形状で形成され、第1のレンズ51に対して主走査方向にのびる直線を回転中心として、180度反転した状態で光軸と直交する方向に配列され、第1のレンズ51のレンズ(素子)53とレンズ(素子)54により光がそれぞれ集光される位置の光路の下流にレンズ(素子)55がそれぞれ対向して配置され、入射面55に入射した光を入射面55と出射面56上のレンズ55、レンズ56により再度集光させる。   The first lens 51 is arranged in a direction orthogonal to the optical axis, and the light (L1) incident on the incident surface 53 from the object point is formed by a pair of the lens 53 and the lens 54, and the lens elements on the respective incident surfaces and the output surface. Collect light for each combination. The second lens 52 is formed in the same shape as the first lens 51, and is a direction orthogonal to the optical axis in a state where the second lens 52 is inverted by 180 degrees with a straight line extending in the main scanning direction as the rotation center. The lenses (elements) 55 are arranged opposite to each other downstream of the optical paths at the positions where the light is condensed by the lens (element) 53 and the lens (element) 54 of the first lens 51. The light incident on 55 is condensed again by the lenses 55 and 56 on the entrance surface 55 and the exit surface 56.

また、第1のレンズの出射面54の表面には遮光材57が設けられている。この遮光材57には、第1のレンズ51及び第2のレンズ52のレンズ素子の組合せに対応するアパーチャ(孔)が形成され、第1のレンズ51の出射面54から出射する光を各アパーチャ以外の部分で遮光する。そして、遮光材57により不要な光を遮光された光(L2)は、第2のレンズ52の入射面55及び出射面56を通り、像面上に、正立等倍像として結像される。   A light shielding material 57 is provided on the surface of the emission surface 54 of the first lens. An aperture (hole) corresponding to the combination of the lens elements of the first lens 51 and the second lens 52 is formed in the light shielding material 57, and light emitted from the emission surface 54 of the first lens 51 is each aperture. Shield from light at other parts. Then, the light (L2) whose unnecessary light is shielded by the light shielding material 57 passes through the incident surface 55 and the exit surface 56 of the second lens 52, and is formed as an erecting equal-magnification image on the image surface. .

尚、遮光材57は、第1のレンズ51のレンズ(素子)54の周りに、インクを塗布して形成、あるいは、シート状の部材に各レンズ素子に対応するアパーチャ(孔)を設けたものを出射面54に対して位置決めし、接着されたものである。   The light shielding member 57 is formed by applying ink around the lens (element) 54 of the first lens 51, or provided with an aperture (hole) corresponding to each lens element in a sheet-like member. Is positioned with respect to the emission surface 54 and bonded thereto.

したがって、本実施形態によれば、以下のような効果が奏される。   Therefore, according to this embodiment, the following effects are produced.

(1)レンズアレイは、1つの光線が通る、レンズ素子相互間の光軸がずれると、結像特性や、光量、光量むらが大きく劣化する。第1のレンズ51のレンズ53及びレンズ54、第2のレンズ52のレンズ55及びレンズ56は、型の精度に基づいて主走査方向と副走査方向の位置精度が決まるため、第1のレンズ51の入射面、出射面の各レンズ素子と第2のレンズ52の入射面、出射面の各レンズ素子の主走査方向、副走査方向の相対位置精度は、それぞれ、精度良く設定できる。 (1) In the lens array, when the optical axis between the lens elements passes through one light beam, the imaging characteristics, the light amount, and the light amount unevenness are greatly deteriorated. Since the lens 53 and the lens 54 of the first lens 51 and the lens 55 and the lens 56 of the second lens 52 are determined in position accuracy in the main scanning direction and the sub-scanning direction based on the accuracy of the mold, the first lens 51 The relative positional accuracy in the main scanning direction and the sub-scanning direction of each lens element on the entrance surface and exit surface, and on the entrance surface of the second lens 52 and each lens element on the exit surface can be set with high accuracy.

(2)上記のように、第1のレンズ51及び第2のレンズ52が同一形状であって、第2のレンズ52を主走査方向にのびる軸を回転中心として、180度回転した姿勢で、第1のレンズ51に対向配置されることで、各レンズ素子(53,54,55,56)の絶対位置精度を確保しなくとも、第1のレンズ51上の各レンズ(素子)と、第2のレンズ52上のレンズ(素子)は、同じ様にすれる。このため、第1のレンズ51の入射面53及び出射面54並びに第2のレンズ52のレンズ55及び出射面56上の各レンズ素子の光軸を主走査方向、副走査方向に相対位置ずれ無く、配置することができる。 (2) As described above, the first lens 51 and the second lens 52 have the same shape, and the second lens 52 is rotated 180 degrees around the axis extending in the main scanning direction. By being arranged to face the first lens 51, each lens (element) on the first lens 51 and the first lens 51, without securing the absolute positional accuracy of each lens element (53, 54, 55, 56), The lenses (elements) on the second lens 52 are made in the same way. Therefore, the optical axes of the lens elements on the entrance surface 53 and the exit surface 54 of the first lens 51 and the lens 55 and the exit surface 56 of the second lens 52 are not displaced relative to each other in the main scanning direction and the sub scanning direction. Can be arranged.

(3)第1のレンズ51の入射面53の外周は、直線ではなく、光量むらが最少になるように曲面形状となっている。また、全面がレンズ面になっているため、入射面53に不要な光が入るのを防止している。 (3) The outer periphery of the incident surface 53 of the first lens 51 is not a straight line, but has a curved surface shape so that unevenness in the amount of light is minimized. Further, since the entire surface is a lens surface, unnecessary light is prevented from entering the incident surface 53.

(4)第1のレンズ51の入射面53を通過した光の内、出射面54側に設けられた遮光材57を通過した光(L2)が全て像面に到達するため、第1のレンズ51と、第2のレンズ52が偏芯して配置された場合でも、光量損失、および、光量むらの劣化量を小さく抑えることができる。 (4) Of the light that has passed through the entrance surface 53 of the first lens 51, all of the light (L2) that has passed through the light shielding material 57 provided on the exit surface 54 side reaches the image plane. Even when the first lens 52 and the second lens 52 are arranged eccentrically, it is possible to reduce the light amount loss and the deterioration amount of the light amount unevenness.

<実施形態2>
図5は、本実施形態において使用されるレンズアレイの構成図であり、図5(a)はレンズアレイ50の上面図、図5(b)はレンズアレイ50の副走査方向での断面図、図5(c)はレンズアレイ50の主走査方向での断面図である。
<Embodiment 2>
FIG. 5 is a configuration diagram of a lens array used in the present embodiment, FIG. 5A is a top view of the lens array 50, FIG. 5B is a cross-sectional view of the lens array 50 in the sub-scanning direction, FIG. 5C is a cross-sectional view of the lens array 50 in the main scanning direction.

図5(a)〜(c)に示されるように、本実施形態におけるレンズアレイ50は実施形態1と比較して、第2のレンズ52の入射面55の表面に遮光材58が設けられている点が異なっている。また、第2のレンズ52の入射面55側の遮光材58に形成されたアパーチャの直径は、第1のレンズ51の出射面54側の遮光材57に形成されたアパーチャの直径よりも大きく形成されている。尚、遮光材58は、遮光材57と同様に、第2のレンズ52のレンズ55の周りに、インクを塗布して形成、あるいは、シート状の部材にアパーチャ(孔)を設けたものを入射面55に対して位置決めし、接着されたものである。正立等倍像を作る場合、それぞれのレンズ素子は、全て、凸レンズになる。凸レンズで、頂点を上にして考えた場合、インクの上面がレンズの頂点に近くなるほど、開口径が小さくなる。第1のレンズ51と第2のレンズ52は、同じ形状であるから、レンズ素子の底面部の頂点部からの距離は同じである。これを利用し、インクを塗布する場合は、第2のレンズ52の入射面側のインク厚を、第1のレンズ51の出射面側のインク厚よりも薄くする(インク上面を、レンズ頂点から離す)ことで、アパーチャ直径を相対的に大きくしている。   As shown in FIGS. 5A to 5C, the lens array 50 in the present embodiment is provided with a light shielding material 58 on the surface of the incident surface 55 of the second lens 52 as compared with the first embodiment. Is different. Further, the diameter of the aperture formed on the light shielding material 58 on the incident surface 55 side of the second lens 52 is formed larger than the diameter of the aperture formed on the light shielding material 57 on the output surface 54 side of the first lens 51. Has been. The light shielding material 58 is formed by applying ink around the lens 55 of the second lens 52, or a sheet-like member provided with an aperture (hole), like the light shielding material 57. Positioned and bonded to the surface 55. When creating an erecting equal-magnification image, all the lens elements are convex lenses. When a convex lens is considered with its apex facing upward, the aperture diameter decreases as the upper surface of the ink approaches the apex of the lens. Since the first lens 51 and the second lens 52 have the same shape, the distance from the apex of the bottom surface of the lens element is the same. When ink is applied by utilizing this, the ink thickness on the incident surface side of the second lens 52 is made thinner than the ink thickness on the emission surface side of the first lens 51 (the ink upper surface from the lens apex). The aperture diameter is made relatively large.

したがって、本実施形態によれば、実施形態1の(1)、(2)、(3)と同様の効果に加えて、第1のレンズ51と、第2のレンズ52が偏芯して配置された場合でも、第1のレンズ51の出射面54側の遮光材57で、どの光線を通過させるかを決定すると共に、第2のレンズ52の入射面55側の遮光材58では、第1のレンズ51と、第2のレンズ52が偏芯して配置されたことにより第2のレンズ52の入射面で、偏芯が無い場合に、光線が入るべき、正規のレンズ55の隣のレンズ55に光線が入ってしまって発生する迷光のカットが可能となるという効果を奏する。その上で、第1のレンズ51と第2のレンズ52において、主走査方向、副走査方向での偏芯があっても、アパーチャの半径差までの偏芯では、光線が遮光されないという効果を奏する。   Therefore, according to the present embodiment, in addition to the same effects as (1), (2), and (3) of the first embodiment, the first lens 51 and the second lens 52 are arranged eccentrically. Even in such a case, the light shielding material 57 on the emission surface 54 side of the first lens 51 determines which light beam is allowed to pass, and the light shielding material 58 on the incident surface 55 side of the second lens 52 has the first Next to the regular lens 55 to which light should enter when there is no eccentricity on the incident surface of the second lens 52 because the lens 51 and the second lens 52 are arranged eccentrically. There is an effect that stray light generated when a light ray enters 55 can be cut. In addition, even if the first lens 51 and the second lens 52 are decentered in the main scanning direction and the sub-scanning direction, the light beam is not blocked by the decentering up to the aperture radius difference. Play.

<実施形態3>
図6は、本実施形態において使用されるレンズアレイ50の構成図であり、図6(a)はレンズアレイ50の上面図、図6(b)はレンズアレイ50の副走査方向での断面図、図6(c)はレンズアレイ50の主走査方向での断面図である。
<Embodiment 3>
6A and 6B are configuration diagrams of the lens array 50 used in this embodiment. FIG. 6A is a top view of the lens array 50, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the lens array 50 in the sub-scanning direction. FIG. 6C is a cross-sectional view of the lens array 50 in the main scanning direction.

図6(a)〜(c)に示されるように、本実施形態におけるレンズアレイ50は実施形態2と比較して、物点側、すなわち、第1のレンズ51の入射面53の近傍に、入射面53と離間して遮光材59が設けられている点が異なっている。この遮光材59には、第1のレンズ51の入射面53におけるレンズアレイピッチ周期で副走査方向の幅が変化するスリットが形成されている。尚、遮光材59は第1のレンズ51の入射面53と非接触であるため、シート状の部材から切り出して形成すると好適である。   As shown in FIGS. 6A to 6C, the lens array 50 in this embodiment is closer to the object point side, that is, in the vicinity of the incident surface 53 of the first lens 51 than in the second embodiment. The difference is that a light shielding material 59 is provided apart from the incident surface 53. The light shielding material 59 is formed with a slit whose width in the sub-scanning direction changes at the lens array pitch period on the incident surface 53 of the first lens 51. In addition, since the light shielding material 59 is not in contact with the incident surface 53 of the first lens 51, it is preferable that the light shielding material 59 is formed by cutting out from a sheet-like member.

したがって、本実施形態によれば、実施形態2と同様の効果に加えて、第1のレンズ51のレンズ53副走査方向端部において、レンズエッジ部で発生する迷光をカットできると共に、遮光材59のスリットの各主走査方向位置で変わる副走査方向のスリット部の幅の変化のしかたを、物点位置を変えても、像面での光量が一定となるように、適切に設定することにより、光量むらを更に低減できる効果を奏する。   Therefore, according to the present embodiment, in addition to the same effects as those of the second embodiment, stray light generated at the lens edge portion can be cut off at the lens 53 sub-scanning direction end portion of the first lens 51 and the light shielding material 59. By appropriately setting the change in the width of the slit portion in the sub-scanning direction that changes at each main scanning direction position of the slit so that the amount of light on the image plane is constant even if the object point position is changed There is an effect that the unevenness of the light amount can be further reduced.

<実施形態4>
図7は、本実施形態において使用されるレンズアレイ50の構成図であり、図7(a)はレンズアレイ50の上面図、図7(b)はレンズアレイ50の副走査方向での断面図、図7(c)はレンズアレイ50の主走査方向での断面図である。
<Embodiment 4>
7A and 7B are configuration diagrams of the lens array 50 used in this embodiment. FIG. 7A is a top view of the lens array 50, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the lens array 50 in the sub-scanning direction. FIG. 7C is a cross-sectional view of the lens array 50 in the main scanning direction.

図7(a)〜(c)に示されるように、本実施形態におけるレンズアレイ50は実施形態3と比較して、第1のレンズ51の入射面53の近傍に設けられている遮光材60の形状が異なっている。すなわち、第1のレンズ51の入射面53近傍の遮光材60は、入射面53におけるレンズアレイピッチ周期で副走査方向の幅が変化するスリット部と、物点から第1のレンズ51の入射面53におけるレンズ素子間の境界へ入射する光を遮光する境界遮光部と、を有している。   As shown in FIGS. 7A to 7C, the lens array 50 in the present embodiment has a light shielding material 60 provided near the incident surface 53 of the first lens 51 as compared with the third embodiment. The shape is different. That is, the light shielding material 60 in the vicinity of the incident surface 53 of the first lens 51 includes a slit portion whose width in the sub-scanning direction changes with the lens array pitch period on the incident surface 53 and the incident surface of the first lens 51 from the object point. And a boundary light shielding portion that shields light incident on the boundary between the lens elements at 53.

したがって、本実施形態によれば、実施形態3と同様の効果に加えて、第1のレンズ51の入射面53に配置されたレンズ素子間の境界へ入射する迷光のカットが可能となる効果を奏する。   Therefore, according to the present embodiment, in addition to the same effects as those of the third embodiment, the effect of enabling the stray light incident on the boundary between the lens elements arranged on the incident surface 53 of the first lens 51 to be cut can be obtained. Play.

<実施形態5>
図8は、本実施形態において使用されるレンズアレイの構成図であり、図8(a)はレンズアレイ50の上面図、図8(b)はレンズアレイ50の副走査方向での断面図、図8(c)はレンズアレイ50の主走査方向での断面図、図8(d)はレンズアレイ50の下面図である。
<Embodiment 5>
FIG. 8 is a configuration diagram of a lens array used in the present embodiment, FIG. 8A is a top view of the lens array 50, FIG. 8B is a cross-sectional view of the lens array 50 in the sub-scanning direction, FIG. 8C is a sectional view of the lens array 50 in the main scanning direction, and FIG. 8D is a bottom view of the lens array 50.

図8(a)〜(d)に示されるように、本実施形態におけるレンズアレイ50はレンズ素子やアパーチャが2次元に配列され、かつ、第1のレンズ51の入射面53の表面にも遮光材60が設けられている。また、第1のレンズ51の入射面53側の遮光材60、出射面54側の遮光材57及び第2のレンズ52側の入射面55の遮光材58は、各レンズ素子の周りに、インクを塗布することによってそれぞれ形成されている。そして、入射面53側の遮光材58の厚みを出射面54側の遮光材57の厚みよりも薄くする。このため、遮光材58に形成されるアパーチャの直径は、遮光材57に形成される直径より大きくなるように形成されている。また、第2のレンズ52の出射面56近傍には、遮光材は設けられておらず、レンズ素子同士は隙間なく六角形の外形となり、接している状態となっている(図8(d))。   As shown in FIGS. 8A to 8D, the lens array 50 in the present embodiment has lens elements and apertures arranged two-dimensionally, and also shields the surface of the incident surface 53 of the first lens 51 from light. A material 60 is provided. In addition, the light shielding material 60 on the incident surface 53 side of the first lens 51, the light shielding material 57 on the emission surface 54 side, and the light shielding material 58 on the incident surface 55 side of the second lens 52 are disposed around each lens element. Each is formed by coating. Then, the thickness of the light shielding material 58 on the incident surface 53 side is made thinner than the thickness of the light shielding material 57 on the emission surface 54 side. For this reason, the diameter of the aperture formed in the light shielding material 58 is formed to be larger than the diameter formed in the light shielding material 57. Further, no light-shielding material is provided in the vicinity of the exit surface 56 of the second lens 52, and the lens elements have a hexagonal outer shape with no gap and are in contact with each other (FIG. 8D). ).

したがって、本実施形態によれば、第1のレンズ51と第2のレンズ52において、主走査方向、副走査方向での偏芯があっても、アパーチャの半径差までの偏芯では、光線が遮光されないという効果を奏する。また、第1のレンズ51の入射面53で各レンズ素子を通る光束がある程度絞られているため、ある程度の偏芯が2つのレンズ間にあっても、第2のレンズ52の出射面56において隣接する他の第2のレンズ52のレンズ素子に光線の一部が入り込むことを防止できる。   Therefore, according to the present embodiment, even if the first lens 51 and the second lens 52 are decentered in the main scanning direction and the sub-scanning direction, the light beam is not decentered up to the aperture radius difference. There is an effect that light is not shielded. Further, since the light flux passing through each lens element is narrowed to some extent on the incident surface 53 of the first lens 51, even if there is a certain degree of eccentricity between the two lenses, it is adjacent on the exit surface 56 of the second lens 52. Part of the light beam can be prevented from entering the lens element of the other second lens 52.

<実施形態6>
図9は、本実施形態において使用されるレンズアレイの構成図であり、図9(a)はレンズアレイ50の上面図、図9(b)はレンズアレイ50の副走査方向での断面図、図9(c)はレンズアレイ50の主走査方向での断面図、図9(d)はレンズアレイ50の下面図である。
<Embodiment 6>
FIG. 9 is a configuration diagram of a lens array used in the present embodiment, FIG. 9A is a top view of the lens array 50, FIG. 9B is a cross-sectional view of the lens array 50 in the sub-scanning direction, FIG. 9C is a sectional view of the lens array 50 in the main scanning direction, and FIG. 9D is a bottom view of the lens array 50.

図9(a)〜(d)に示されるように、本実施形態におけるレンズアレイ50は実施形態5と比較して、第2のレンズ52の出射面56の表面にも遮光材61が設けられている点が異なっている。尚、遮光材61は、遮光材60などと同様に、第2のレンズ52の出射面56の各レンズ素子(レンズ56)の周りに、インクを塗布して形成、あるいは、シート状の部材にアパーチャ(孔)を設けたものを出射面56に対して位置決めし、接着されたものである。   As shown in FIGS. 9A to 9D, the lens array 50 in the present embodiment is provided with a light shielding material 61 on the surface of the emission surface 56 of the second lens 52 as compared with the fifth embodiment. Is different. The light shielding material 61 is formed by applying ink around each lens element (lens 56) on the emission surface 56 of the second lens 52, or a sheet-like member, like the light shielding material 60. The one provided with an aperture (hole) is positioned with respect to the emission surface 56 and bonded.

第2のレンズ52の入射面55側の遮光材58に形成されたアパーチャの直径は、第1のレンズ51の出射面54側の遮光材57に形成されたアパーチャの直径よりも大きい。また、第2のレンズ52の出射面56側の遮光材61に形成されたアパーチャの直径は、第1のレンズ51の入射面53側の遮光材60に形成されたアパーチャの直径よりも大きい。   The diameter of the aperture formed in the light shielding material 58 on the incident surface 55 side of the second lens 52 is larger than the diameter of the aperture formed in the light shielding material 57 on the emission surface 54 side of the first lens 51. Further, the diameter of the aperture formed in the light shielding material 61 on the emission surface 56 side of the second lens 52 is larger than the diameter of the aperture formed in the light shielding material 60 on the incident surface 53 side of the first lens 51.

したがって、本実施形態によれば、第1のレンズ51と第2のレンズ52において、主走査方向、副走査方向での偏芯があっても、アパーチャの半径差までの偏芯では、光線が遮光されない効果を奏する。また、第1のレンズ51の入射面53で光束がある程度絞られているため、ある程度の偏芯が2つのレンズ間にあっても、第2のレンズ52の出射面56において隣接する他のレンズ56に光線の一部が入り込むことを防止できる。   Therefore, according to the present embodiment, even if the first lens 51 and the second lens 52 are decentered in the main scanning direction and the sub-scanning direction, the light beam is not decentered up to the aperture radius difference. There is an effect that is not shaded. In addition, since the light beam is narrowed to some extent on the incident surface 53 of the first lens 51, even if there is a certain amount of eccentricity between the two lenses, the other lens 56 adjacent to the exit surface 56 of the second lens 52 is adjacent. Part of the light beam can be prevented from entering.

さらに、遮光材61でも迷光がカットされるため、第2のレンズ52の出射面56において隣接する他のレンズ56に光線の一部が入り込むことにより発生してしまった迷光が、像面に到達することを防止できる。   Further, since the stray light is also cut by the light shielding material 61, the stray light generated when a part of the light beam enters another lens 56 adjacent to the exit surface 56 of the second lens 52 reaches the image plane. Can be prevented.

<変形例>
以下、上記実施形態の変形例について図面に基づいて説明する。図10は、実施形態5の変形例において使用されるレンズアレイの構成図であり、図10(a)はレンズアレイ50の上面図、図10(b)はレンズアレイ50の副走査方向での断面図、図10(c)はレンズアレイ50の主走査方向での断面図である。図10(a)〜(c)に示されるように、実施形態5と同様に、第1のレンズ51の入射面53の表面にはレンズ53境界部に遮光材62が設けられ、更に入射面53と離間して物点側に、スリットを有する遮光材が設けられている。尚、遮光材62は、第1のレンズ51のレンズ53間の境界へ入射する光をカットするために、インクの塗布によってレンズ素子境界にのみ設けられている。このように、1列に並んだレンズアレイ50の場合にも、図8に示した2次元配列のレンズアレイ50と同様に、第1のレンズ51の入射面53側に遮光材59及び遮光材62を設け、第1のレンズ51に入射する光を適宜遮光できる。
<Modification>
Hereinafter, modifications of the above embodiment will be described with reference to the drawings. 10A and 10B are configuration diagrams of a lens array used in a modification of the fifth embodiment. FIG. 10A is a top view of the lens array 50, and FIG. 10B is a sub-scanning direction of the lens array 50. FIG. 10C is a cross-sectional view of the lens array 50 in the main scanning direction. As shown in FIGS. 10A to 10C, as in the fifth embodiment, a light shielding material 62 is provided at the boundary of the lens 53 on the surface of the incident surface 53 of the first lens 51, and further the incident surface. A light shielding material having a slit is provided on the object point side apart from 53. The light shielding material 62 is provided only at the lens element boundary by applying ink in order to cut light incident on the boundary between the lenses 53 of the first lens 51. As described above, also in the case of the lens array 50 arranged in a line, the light shielding material 59 and the light shielding material are provided on the incident surface 53 side of the first lens 51, similarly to the lens array 50 of the two-dimensional array shown in FIG. 62 is provided so that the light incident on the first lens 51 can be appropriately blocked.

また、図11は、実施形態6の変形例において使用されるレンズアレイの構成図であり、図11(a)はレンズアレイ50の上面図、図11(b)はレンズアレイ50の副走査方向での断面図、図11(c)はレンズアレイ50の主走査方向での断面図、図11(d)はレンズアレイ50の下面図である。図11(a)〜(d)に示されるように、実施形態6と同様に、第2のレンズ52の出射面56の表面には、レンズ56の境界に、遮光材63が設けられている。遮光材63は、遮光用のインクの塗布によってレンズ境界にのみ設けられている。そして、遮光材63を設けたことにより、第2のレンズ52の出射面56において隣接する他の第2のレンズ52のレンズ素子56に入ってしまった光が、像面方向に進むことを防止できる効果を奏する。更に、第2のレンズ52の出射面56の近傍には、第1のレンズ51の入射面53側と同様に、スリットを有する遮光材64が設けられており、迷光の削減能力が強化されている。   11 is a configuration diagram of a lens array used in a modification of the sixth embodiment. FIG. 11A is a top view of the lens array 50, and FIG. 11B is a sub-scanning direction of the lens array 50. 11C is a cross-sectional view of the lens array 50 in the main scanning direction, and FIG. 11D is a bottom view of the lens array 50. As shown in FIGS. 11A to 11D, similarly to the sixth embodiment, a light shielding material 63 is provided on the surface of the emission surface 56 of the second lens 52 at the boundary of the lens 56. . The light shielding material 63 is provided only at the lens boundary by applying light shielding ink. By providing the light shielding material 63, the light that has entered the lens element 56 of the other second lens 52 adjacent to the light exit surface 56 of the second lens 52 is prevented from traveling in the image plane direction. There is an effect that can be done. Further, in the vicinity of the emission surface 56 of the second lens 52, a light shielding material 64 having a slit is provided in the same manner as the incident surface 53 side of the first lens 51, and the ability to reduce stray light is enhanced. Yes.

本実施形態として、読取装置であるスキャナ部15は画像形成装置の一部として説明をしたが、これに限定されず、スキャナ部15自身を画像形成装置と定義してもよい。   In the present embodiment, the scanner unit 15 as a reading device has been described as a part of the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and the scanner unit 15 itself may be defined as an image forming apparatus.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

19(19Y,19M,19C,19K)…走査ヘッド
20Y,20M,20C,20K…画像形成部
22Y,22M,22C,22K…感光体ドラム(像担持体)
43…発光素子
47,48…照明装置
49…センサ
50…レンズアレイ(結像素子アレイ)
51…第1のレンズ
52…第2のレンズ
53…第1のレンズの入射面
54…第1のレンズの出射面
55…第2のレンズの入射面
56…第2のレンズの出射面
57,58,59,60,61,62,63,64…遮光材
19 (19Y, 19M, 19C, 19K) ... Scanning heads 20Y, 20M, 20C, 20K ... Image forming units 22Y, 22M, 22C, 22K ... Photosensitive drum (image carrier)
43 ... Light emitting elements 47, 48 ... Illumination device 49 ... Sensor 50 ... Lens array (imaging element array)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 51 ... 1st lens 52 ... 2nd lens 53 ... Incident surface 54 of 1st lens ... Output surface 55 of 1st lens ... Incident surface 56 of 2nd lens ... Output surface 57 of 2nd lens, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64 ... light shielding material

Claims (10)

光軸と直交する方向に配列され、物点から入射面に入射した光を入射面と出射面に配置された各レンズ素子により集光させる複数のレンズ素子を有する第1のレンズと、
前記第1のレンズと同一形状に形成され、前記第1のレンズに対して180度反転した状態で前記光軸と直交する方向に配列され、前記第1のレンズに配置された各レンズ素子により光が集光される位置の光路の下流に入射面が配置され、入射面に入射した光を出射面により再度集光させる複数のレンズ素子を有する第2のレンズと、
前記第1のレンズ及び前記第2のレンズのレンズ素子に対応するアパーチャが形成され、少なくとも前記第1のレンズの出射面と前記第2のレンズの入射面の間に配置され、入射又は出射する光を前記アパーチャ以外の部分で遮光する遮光材と、
を備え、
前記遮光材は、前記第1のレンズまたは前記第2のレンズの表面に塗布されたインクであって、対応する入射面及び出射面ごとに前記インクの厚みを変更し、前記アパーチャの直径が決定されていることを特徴とするレンズアレイ。
A first lens having a plurality of lens elements arranged in a direction orthogonal to the optical axis and condensing light incident on the incident surface from an object point by the lens elements disposed on the incident surface and the exit surface;
Each lens element formed in the same shape as the first lens and arranged in a direction orthogonal to the optical axis in a state reversed 180 degrees with respect to the first lens, and arranged in the first lens. A second lens having a plurality of lens elements in which an incident surface is disposed downstream of an optical path at a position where the light is collected, and the light incident on the incident surface is again condensed by the output surface;
Apertures corresponding to the lens elements of the first lens and the second lens are formed, arranged at least between the exit surface of the first lens and the entrance surface of the second lens, and enter or exit. A light shielding material that shields light at a portion other than the aperture;
With
The light shielding material is ink applied to the surface of the first lens or the second lens, and the thickness of the ink is changed for each corresponding incident surface and outgoing surface, and the diameter of the aperture is determined. A lens array.
前記遮光材は、前記第1のレンズの出射面の表面に形成された第1の遮光材と前記第2のレンズの入射面の表面に形成された第2の遮光材とからなり、
前記第2の遮光材に形成されたアパーチャの直径は、前記第1の遮光材に形成されたアパーチャの直径よりも大きいことを特徴とする請求項1記載のレンズアレイ。
The light shielding material comprises a first light shielding material formed on the surface of the exit surface of the first lens and a second light shielding material formed on the surface of the incident surface of the second lens,
The lens array according to claim 1, wherein a diameter of the aperture formed in the second light shielding material is larger than a diameter of the aperture formed in the first light shielding material.
前記遮光材は、前記第1のレンズの出射面の表面に形成された第1の遮光材、前記第2のレンズの入射面の表面に形成された第2の遮光材、前記第1のレンズの入射面の表面に形成された第3の遮光材からなり、
前記第2の遮光材に形成されたアパーチャの直径は、前記第1の遮光材に形成されたアパーチャの直径よりも大きいことを特徴とする請求項1記載のレンズアレイ。
The light shielding material includes a first light shielding material formed on a surface of an emission surface of the first lens, a second light shielding material formed on a surface of an incident surface of the second lens, and the first lens. A third light-shielding material formed on the surface of the incident surface of
The lens array according to claim 1, wherein a diameter of the aperture formed in the second light shielding material is larger than a diameter of the aperture formed in the first light shielding material.
前記遮光材は、前記第1のレンズの出射面の表面に形成された第1の遮光材、前記第2のレンズの入射面の表面に形成された第2の遮光材、前記第1のレンズの入射面の表面に形成された第3の遮光材からなり、
前記第3の遮光材は、前記第1のレンズの入射面におけるレンズアレイピッチ周期で副走査方向の幅が変化するスリットが形成されていることを特徴とする請求項1記載のレンズアレイ。
The light shielding material includes a first light shielding material formed on a surface of an emission surface of the first lens, a second light shielding material formed on a surface of an incident surface of the second lens, and the first lens. A third light-shielding material formed on the surface of the incident surface of
2. The lens array according to claim 1, wherein the third light-shielding material is formed with a slit whose width in the sub-scanning direction changes at a lens array pitch period on the incident surface of the first lens.
前記遮光材は、前記第1のレンズの出射面の表面に形成された第1の遮光材、前記第2のレンズの入射面の表面に形成された第2の遮光材、前記第1のレンズの入射面の表面に形成された第3の遮光材からなり、
前記第3の遮光材は、
前記第1のレンズの入射面におけるレンズアレイピッチ周期で副走査方向の幅が変化するスリット部と、
前記物点から前記第1のレンズの入射面に配置されたレンズ素子間の境界へ入射する光を遮光する境界遮光部と、
からなることを特徴とする請求項1記載のレンズアレイ。
The light shielding material includes a first light shielding material formed on a surface of an emission surface of the first lens, a second light shielding material formed on a surface of an incident surface of the second lens, and the first lens. A third light-shielding material formed on the surface of the incident surface of
The third light shielding material is
A slit portion whose width in the sub-scanning direction changes at a lens array pitch period on the incident surface of the first lens;
A boundary light shielding unit that shields light incident on the boundary between lens elements disposed on the incident surface of the first lens from the object point;
The lens array according to claim 1, comprising:
前記遮光材は、前記第1のレンズの出射面の表面に形成された第1の遮光材、前記第2のレンズの入射面の表面に形成された第2の遮光材、前記第1のレンズの入射面の表面に形成された第3の遮光材、前記第2のレンズの出射面の表面に形成された第4の遮光材からなり、
前記第2の遮光材に形成されたアパーチャの直径は、前記第1の遮光材に形成されたアパーチャの直径よりも大きく、かつ、前記第4の遮光材に形成されたアパーチャの直径、または、大きさは、前記第3の遮光材に形成されたアパーチャの直径、または、大きさよりも大きいことを特徴とする請求項1記載のレンズアレイ。
The light shielding material includes a first light shielding material formed on a surface of an emission surface of the first lens, a second light shielding material formed on a surface of an incident surface of the second lens, and the first lens. A third light-shielding material formed on the surface of the incident surface, and a fourth light-shielding material formed on the surface of the exit surface of the second lens,
The diameter of the aperture formed in the second light shielding material is larger than the diameter of the aperture formed in the first light shielding material, and the diameter of the aperture formed in the fourth light shielding material, or The lens array according to claim 1, wherein the size is larger than a diameter or a size of an aperture formed in the third light shielding material.
原稿の主走査方向に配列されたセンサと、
前記原稿の主走査方向に設けられ、前記原稿面に光を照射する照明装置と、
光軸と直交する方向に配列され、前記原稿面から入射面に入射した光を出射面により集光させる複数のレンズ素子を有する第1のレンズと、前記第1のレンズと同一形状に形成され、前記第1のレンズに対して180度反転した状態で前記光軸と直交する方向に配列され、前記第1のレンズに配置された各レンズ素子により光が集光される位置の光路の下流に入射面が配置され、入射面に入射した光を出射面により再度集光させる複数のレンズ素子を有する第2のレンズと、前記第1のレンズ及び前記第2のレンズのレンズ素子組合せに対応するアパーチャが形成され、少なくとも前記第1のレンズの出射面と前記第2のレンズの入射面の間に配置され、入射又は出射する光を前記アパーチャ以外の部分で遮光する遮光材と、を有するレンズアレイと、
を備え、
前記遮光材は、前記第1のレンズまたは前記第2のレンズの表面に塗布されたインクであって、対応する入射面及び出射面ごとに前記インクの厚みを変更し、前記アパーチャの直径が決定されていることを特徴とする読取装置。
Sensors arranged in the main scanning direction of the document;
An illumination device that is provided in a main scanning direction of the document and irradiates light on the document surface;
A first lens having a plurality of lens elements arranged in a direction perpendicular to the optical axis and condensing light incident on the incident surface from the document surface by the output surface is formed in the same shape as the first lens. , Downstream of the optical path of the position where light is collected by each lens element arranged in the direction orthogonal to the optical axis in a state of being inverted 180 degrees with respect to the first lens. Corresponding to a lens element combination of the second lens having a plurality of lens elements for concentrating the light incident on the incident surface again by the exit surface, and the lens elements of the first lens and the second lens. And a light-shielding material that is disposed at least between the exit surface of the first lens and the entrance surface of the second lens and shields incident or emitted light at a portion other than the aperture. lens And Ray,
With
The light shielding material is ink applied to the surface of the first lens or the second lens, and the thickness of the ink is changed for each corresponding incident surface and outgoing surface, and the diameter of the aperture is determined. A reader characterized by being provided.
請求項7に記載の読取装置と、
前記読取装置によって生成された画像データに基づいて像担持体に光を照射し、前記像担持体を露光する露光装置と、
前記像担持体に現像剤を供給し、前記像担持体にトナー像を形成する現像器と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
A reading device according to claim 7;
An exposure device that irradiates the image carrier with light based on image data generated by the reader and exposes the image carrier;
A developer for supplying a developer to the image carrier and forming a toner image on the image carrier;
An image forming apparatus comprising:
光を照射する光源と、
光軸と直交する方向に配列され、前記光源から入射面に入射した光を出射面により集光させる複数のレンズ素子を有する第1のレンズと、前記第1のレンズと同一形状に形成され、前記第1のレンズに対して180度反転した状態で前記光軸と直交する方向に配列され、前記複数の第1のレンズに配置された各レンズ素子により光が集光される位置の光路の下流に入射面が配置され、入射面に入射した光を出射面により再度集光させる複数のレンズ素子を有する第2のレンズと、前記第1のレンズ及び前記第2のレンズのレンズ素子に対応するアパーチャが形成され、少なくとも前記第1のレンズの出射面と前記第2のレンズの入射面の間に配置され、入射又は出射する光を前記アパーチャ以外の部分で遮光する遮光材と、を有するレンズアレイと、
を備え、
前記遮光材は、前記第1のレンズまたは前記第2のレンズの表面に塗布されたインクであって、対応する入射面及び出射面ごとに前記インクの厚みを変更し、前記アパーチャの直径が決定されていることを特徴とする露光装置。
A light source that emits light;
A first lens having a plurality of lens elements arranged in a direction perpendicular to the optical axis and condensing the light incident on the incident surface from the light source by the exit surface, and formed in the same shape as the first lens; An optical path of a position where light is collected by each lens element arranged in a direction orthogonal to the optical axis in a state of being inverted 180 degrees with respect to the first lens, and disposed on the plurality of first lenses. Corresponding to a second lens having a plurality of lens elements that have a light incident surface arranged downstream and condense light incident on the light incident surface again by the light emitting surface, and the lens elements of the first lens and the second lens. And a light-shielding material that is disposed at least between the exit surface of the first lens and the entrance surface of the second lens and shields incident or emitted light at a portion other than the aperture. Lentor And stomach,
With
The light shielding material is ink applied to the surface of the first lens or the second lens, and the thickness of the ink is changed for each corresponding incident surface and outgoing surface, and the diameter of the aperture is determined. An exposure apparatus that is characterized in that:
請求項9に記載の露光装置と、
前記露光装置で光を照射し、静電潜像を形成する感光体と、
前記感光体に現像剤を供給し、前記感光体にトナー像を形成する現像器と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An exposure apparatus according to claim 9,
A photoconductor for irradiating light with the exposure apparatus to form an electrostatic latent image;
A developer for supplying a developer to the photoreceptor and forming a toner image on the photoreceptor;
An image forming apparatus comprising:
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