JP2016093989A - ロッドレンズアレイ及びロッドレンズアレイを備えた機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ロッドレンズアレイを備えた機器において、発熱によるロッドレンズアレイとＬＥＤ等の部材との位置ずれを低減する。【解決手段】書き込みデバイス１０は、ロッドレンズアレイ１と、ロッドレンズアレイ１に対して所定の相対位置関係に配置され、発熱するＬＥＤ１２と、を備え、ロッドレンズアレイ１は、一対の第１の基板と、一対の第１の基板の間に中心軸が互いに略平行になるように配列された複数の円柱状のロッドレンズと、を備え、ＬＥＤ１２は、第２の基板１４上に配置され、第１の基板及び前記第２の基板１４は、第１の基板及び第２の基板１４がＬＥＤ１２からの熱により変形した際に、ロッドレンズアレイ１とＬＥＤ１２との位置関係が実質的に変化しないような線膨張係数の材料からなる。【選択図】図１

Description

本発明は、ロッドレンズアレイ及びロッドレンズアレイを備えた機器に関する。

従来から、微小レンズの一つとして円柱状のロッドレンズが知られている。このようなロッドレンズは、単体で用いられる他、多数のロッドレンズを配列して一体化させたロッドレンズアレイの形態で用いられる。

このようなロッドレンズアレイとしては、ロッドレンズを一列に配列した一列アレイや、ロッドレンズを二列に配列した二列アレイが用いられている。一列アレイを製造する方法としては、例えば特許文献１に記載されているように、基板に接着剤を塗布してその上にロッドレンズを配列し、その後接着剤を塗布した別の基板を貼り合せる方法が用いられている。

また、二列アレイを製造する方法としては、基板の上に接着剤を塗布してその上にロッドレンズを配列したもの同士をレンズが俵積みになるように貼り合せる方法が用いられている。

このようなロッドレンズアレイは、読み取りデバイスの光学部品として、複写機、ファクシミリ、スキャナ、ハンドスキャナ等に用いられている。また、書き込みデバイスの光学部品として、光源にＬＥＤ(発光ダイオード)を用いたＬＥＤプリンタ、光源に液晶素子を用いた液晶プリンタ、及び、光源にＥＬ素子を用いたＥＬプリンタ等に用いられている。

また、特許文献２には、このようなロッドレンズアレイを組み込んだ機器として、光プリンタヘッドが開示されている。この特許文献２には、課題として、ロッドレンズアレイを光プリンタヘッド等に使用した場合に、熱応力によりロッドレンズアレイが変形してしまうことが挙げられ、ロッドレンズアレイを固定するハウジングにスリットを設けることで、ロッドレンズアレイおよびハウジングの間で発生した熱応力を吸収、緩和させることができることが開示されている。

特許第４７７８２２０号公報 特開２００１−２７７５８６号公報

近年、ロッドレンズアレイを用いた読み取りデバイスや書き込みデバイスの全体を小型化するためにロッドレンズを細径化することが試みられている。しかしながら、細径ロッドレンズを使用した場合には、発熱による熱応力が小さく、変形がわずかであっても、位置ずれに対する影響が相対的に大きくなる。このため、特許文献２に記載の方法では、ロッドレンズを細径化する場合には、熱応力の吸収、緩和が不十分であり、印刷物にスジが発生したり、読み取り画像が鮮明でなくなったりしてしまう。

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、ロッドレンズアレイを備えた機器において、発熱によるロッドレンズアレイとＬＥＤ等の部材との位置ずれを低減することを目的としている。

本発明は、ロッドレンズアレイと、前記ロッドレンズアレイに対して所定の相対位置関係に配置された対象部材と、発熱部材と、を備える機器であって、ロッドレンズアレイは、一対の第１の基板と、一対の第１の基板の間に中心軸が互いに略平行になるように配列された複数の円柱状のロッドレンズと、を備え、対象部材は、第２の基板上に配置され、第１の基板および第２の基板は、線膨張係数が異なり、第１の基板及び第２の基板は、第１の基板及び第２の基板が発熱部材からの熱により変形した際に、ロッドレンズアレイと対象部材との位置関係が実質的に変化しないような線膨張係数の材料からなることを特徴とする。
なお、本明細書において「発熱部材」とは、機器に組み込まれ、作動時に熱を放出する素子等をいい、「対象部材」とは、ロッドレンズアレイと精密に位置合わせして所定の位置関係で配置される部材をいう。
また、本発明は、ロッドレンズアレイと、ロッドレンズアレイに対して所定の相対位置関係に配置され、発熱する発熱対象部材と、を備える機器であって、ロッドレンズアレイは、一対の第１の基板と、一対の第１の基板の間に中心軸が互いに略平行になるように配列された複数の円柱状のロッドレンズと、を備え、発熱対象部材は、第２の基板上に配置され、第１の基板および第２の基板は、線膨張係数が異なり、第１の基板及び第２の基板は、第１の基板及び第２の基板が発熱対象部材からの熱により変形した際に、ロッドレンズアレイと発熱対象部材との位置関係が実質的に変化しないような線膨張係数の材料からなることを特徴とする。
なお、本明細書において「発熱対象部材」とは、「発熱部材」と「対象部材」の両者を兼ねる部材、すなわち、機器に組み込まれ、作動時に熱を放出し、かつ、ロッドレンズアレイと精密に位置合わせして所定の位置関係で配置される部材をいう。

本発明によれば、機器の駆動時に発熱部材が発熱しても、ロッドレンズアレイと対象部材との位置関係が変化しないため、読み取りデバイスや書き込みデバイスの全体を小型化しても、印刷物にスジが発生したり、読み取り画像が鮮明でなくなったりしてしまうことを防止できる。

本発明において、好ましくは、第１の基板が発熱部材又は発熱対象部材からの熱により膨張した際のロッドレンズアレイの長さ方向の寸法変化が２００μｍ以下である。
本発明において、好ましくは、第１の基板が発熱部材又は発熱対象部材からの熱により収縮した際のロッドレンズアレイの長さ方向の寸法変化が２００μｍ以下である。
本発明において、好ましくは、第１の基板及び第２の基板が発熱部材からの熱により変形した際に、ロッドレンズアレイと、対象部材又は発熱対象部材との位置関係の変化が５５μｍ以下である。
このような構成の本発明によれば、ロッドレンズアレイと対象部材との位置関係が変化することを実質的に防止できる。

本発明において、好ましくは、ロッドレンズと対象部材との位置関係の変化が５５μｍ以下である。
本発明において、好ましくは、第１の基板の線熱膨張係数が、第２の基板の線熱膨張係数よりも大きい。
本発明において、好ましくは、第１の基板の線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以上、かつ、３０ｐｐｍ／℃以下である。
本発明において、好ましくは、第２の基板は線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃未満である。
本発明において、好ましくは、第１の基板の線膨張係数は、第２の基板の線膨張係数の１．１倍以上、かつ、２倍以下である。
このような構成の本発明によれば、第２の基板は第１の基板に対して発熱部材に近接しているため、より多くの熱を発熱部材から受けるが、第１の基板及び第２の基板とが同程度に変形することとなる。

本発明において、好ましくは、第１の基板とロッドレンズとは接着剤により固定されており、接着剤の硬化後のＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠した硬度はＡ５０以上、かつ、Ａ９５以下であり、接着剤の硬化後のＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠した引張強度が１ＭＰａ〜１００ＭＰａである。
このような構成の本発明によれば、第１の基板が変形した場合でもロッドレンズをしっかりと固定することができ、かつ、ロッドレンズの変形、またはロッドレンズの屈折率の変化を抑制することができる。

本発明において、好ましくは、第２の基板はガラスエポキシ基板である。また、本発明において、好ましくは、第１の基板は紙エポキシ基板である。

また、本発明のロッドレンズアレイは、一対の第１の基板と、一対の第１の基板の間に中心軸が互いに略平行になるように配列された複数の円柱状のロッドレンズと、を備え、第１の基板の線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以上、かつ、３０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする。

本発明によれば、ロッドレンズアレイを備えた機器において、発熱によるロッドレンズアレイとＬＥＤ等の部材との位置ずれを低減できる。

本実施形態のロッドレンズアレイを備えたＬＥＤプリンタにおける書き込みデバイスの構成を示す概略斜視図である。 本実施形態のロッドレンズアレイを備えたＬＥＤプリンタにおける書き込みデバイスの構成を示す側面図である。 本実施形態のロッドレンズアレイを備えた複写機の読み取りデバイスの構成を示す断面図である。 本実施形態による一列のロッドレンズアレイを示す斜視図である。 本実施形態による二列のロッドレンズアレイを示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明のロッドレンズアレイ及びロッドレンズアレイを備えた機器の実施形態について説明する。
まず、本実施形態のロッドレンズアレイを備えた機器について説明する。
（ロッドレンズアレイを備えた機器）
本実施形態のロッドレンズアレイを備えた機器としては、一例として、複写機、ファクシミリ、スキャナ、ハンドスキャナ、ＬＥＤプリンタ、液晶プリンタ、ＥＬプリンタ等が挙げられるがこれに限定されるものではない。本実施形態のロッドレンズアレイは、複写機、ファクシミリ、スキャナ、ハンドスキャナでは、読み取りデバイスの光学部品として用いられており、ＬＥＤプリンタ、液晶プリンタ、ＥＬプリンタでは、書き込みデバイスの光学部品として用いられている。

図１及び図２は、本実施形態のロッドレンズアレイを備えたＬＥＤプリンタにおける書き込みデバイス（プリントヘッド）の構成を示し、図１は概略斜視図、図２は側面図である。これらの図に示すように、書き込みデバイス１０は、ロッドレンズアレイ１と、複数のＬＥＤ１２が取り付けられた基板１４と、感光ドラム１６とを備える。基板１４は、例えば、ガラスエポキシ等の材料からなる。図２に示すように、ＬＥＤ１２から照射された光を、ロッドレンズアレイ１を構成するロッドレンズを通過させることにより感光ドラム１６上に収束させて、感光ドラム１６を帯電させ、感光ドラム１６上にトナーを付着させて印刷する。このため、ロッドレンズアレイ１は、ＬＥＤ１２から照射された光が通過し、感光ドラム１６上に収束するようにＬＥＤ１２に対して所定の位置に配置されている。

ロッドレンズアレイ１は、長さ１５０〜３５０ｍｍ程度であり、基板１４は長さ１５０〜３５０ｍｍ程度である。また、ロッドレンズアレイ１は、基板１４から１〜１５ｍｍ程度離間している。
書き込みデバイス１０において光源として用いられるＬＥＤ１２は発光する際に発熱する。このため、基板１４は３０〜１２０℃程度へと温度上昇し、ロッドレンズアレイ１は３０〜６０℃程度へと温度上昇する。

以下に詳述するが、書き込みデバイス１０において、ロッドレンズアレイ１を構成する基板（第１の基板）及びＬＥＤ１２（発熱対象部材）が取り付けられた基板１４（第２の基板）は、ＬＥＤ１２からの熱により変形した際に、ロッドレンズアレイ１と、ＬＥＤ１２の位置関係が実質的に変更しないような線膨張係数の材料から構成されている。

また、図３は、本実施形態のロッドレンズアレイを備えた複写機の読み取りデバイスの構成を示す断面図である。同図に示すように、読み取りデバイス２０は、読み取り対象物が載置されるガラス板（プラテンガラス）２８と、ロッドレンズアレイ１と、ガラスエポキシからなる基板２４と、基板２４上に設けられたＬＥＤアレイ２２と、基板２４上に設けられたＣＣＤ（イメージセンサ）２６と、を備える。基板２４はガラス板２８と平行に設けられており、ロッドレンズアレイ１は、ＣＣＤ２６の直上に光軸方向が鉛直方向となるように配置されている。

読み取り対象物の読み取りを行う際には、ＬＥＤアレイ２２がガラス板２８上に載置された対象物に向けて光を照射する。ＬＥＤアレイ２２から照射された光は、ガラス板２８上に載置された対象物で反射され、ロッドレンズアレイ１を通りＣＣＤ２６上に結像する。これにより、読み取り対象物をＣＣＤ２６にて読み取ることができる。このため、ロッドレンズアレイ１は、ＬＥＤアレイ２２が照射した光をＣＣＤ２６上に結像するように、ＣＣＤ２６に対して所定の位置に配置されている。

ロッドレンズアレイ１は、長さ１５０〜３５０ｍｍ程度であり、基板２４は長さ１５０〜３５０ｍｍ程度である。また、ロッドレンズアレイ１は、基板２４から１〜１５ｍｍ程度離間している。
読み取りデバイス２０において光源として用いられるＬＥＤ２２は発光する際に発熱する。このため、基板２４は３０〜１２０℃程度へと温度上昇し、ロッドレンズアレイ１は３０〜６０℃程度へと温度上昇する。

以下に詳述するが、読み取りデバイス２０において、ロッドレンズアレイ１を構成する基板（第１の基板）及びＬＥＤ２２が取り付けられた基板２４（第２の基板）は、ＬＥＤ２２（発熱部材）からの熱により変形した際に、ロッドレンズアレイ１と、ＬＥＤ２２及びＣＣＤ２６（対象部材）との位置関係が実質的に変更しないような線膨張係数の材料から構成されている。
なお、図１〜図３を参照した上記の説明では、ロッドレンズアレイ１が図４に示すような一列アレイである場合について説明したが、これに限らず、図５に示すような二列アレイ、または、複数列アレイのロッドレンズアレイを用いることが可能である。

（ロッドレンズアレイ）
図４は、本実施形態の一列アレイのロッドレンズアレイ１を示す斜視図である。また、図５は本実施形態の二列アレイのロッドレンズアレイ２を示す斜視図である。なお、一列アレイ及び二列アレイのロッドレンズアレイ１、２に関し、同様の構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
図４に示すように、一列アレイのロッドレンズアレイ１は、一対の基板（第１の基板）３、５の間に接着剤７で固定された複数のロッドレンズ９を備える。ロッドレンズ９は、中心軸が互いに略平行、かつ、一直線上に並ぶように並列配置されている。
また、図５に示すように、二列アレイのロッドレンズアレイ２は、一対の基板３、５の間に接着剤７で固定された複数のロッドレンズ９を備え、中心軸が互いに略平行、かつ、二列に並ぶように俵積み配置されている。なお、俵積み配置とは、一方の層のロッドレンズ９の中心軸が、ロッドレンズ９が並列された方向に、他方の層の隣接するロッドレンズ９の中心軸の中央に位置するような配置をいう。

一列アレイの場合、二列アレイの場合ともに、ロッドレンズ９の端面には、ゴミ付着及び傷つき防止を目的として表面保護層を設けてもよい。表面保護層としては、既存のＵＶ硬化型のハードコート剤による保護層や、レンズ端面に設置されたカバーガラス等が挙げられる。なお、以下の説明は、図４に示すロッドレンズアレイ１について説明するが、図５に示すロッドレンズアレイ２においても同様である。

（ロッドレンズ）
ロッドレンズ９は円柱形状を呈し、等間隔で並列に配置されている。ロッドレンズ９としては、円形断面の中心から外周部に向かって屈折率が連続的に低下する屈折率分布（ＧＩ）型のプラスチック製またはガラス製のロッドレンズが用いられている。より詳細には、上記のロッドレンズアレイで使用されるロッドレンズ９は、中心軸から０．２ｒ〜０．９ｒ（但し、ｒは断面の半径）の範囲における屈折率ｎの分布が、下記式（１）で規定される２次曲線で近似されるレンズである。
ｎ（Ｌ）＝ｎ₀｛１−（ｇ²／２）Ｌ²｝…（１）
なお、（１）式中、ｎ（Ｌ）は、ロッドレンズの中心軸からの径方向距離Ｌの位置における屈折率、ｎ₀はロッドレンズの中心軸における屈折率、Ｌはロッドレンズの径方向中心からの径方向距離（０≦Ｌ≦ｒ）、ｇはロッドレンズの屈折率分布定数を示す。

屈折率分布定数ｇは、（１）式で近似される屈折率分布曲線におけるＬの２次の係数であり、屈折率分布曲線の傾斜を規定する定数である。すなわち、屈折率分布定数ｇが大きいほど、屈折率分布曲線はより急峻な形状となり、ロッドレンズ内で中心軸から外周面に向かっての屈折率の減少が急激であることを意味する。本発明で使用されるロッドレンズでは、径方向中心における屈折率ｎ₀の値は特には限定されないが、下記の式（２）を満足することが好ましい。
１．４５≦ｎ₀≦１．６５…（２）

屈折率ｎ₀が式（２）を満たすと、ロッドレンズに用いることができる材料の選択肢が広くなるため、良好な屈折率分布を有し、透明性に優れたロッドレンズを得ることができるので好ましい。

また、本実施態様で使用されるロッドレンズ及びロッドレンズアレイは、以下の要件を満足することが好ましい。
０．０６≦開口数ＮＡ≦０．４
０．３ｍｍ^-1≦屈折率分布定数ｇ≦１．０ｍｍ^-1
０．１ｍｍ≦レンズ有効半径ｒｅ≦０．４ｍｍ
０．６０≦２ｒｅ／Ｐ
なお、上式において、Ｐはレンズ配列ピッチを示す。

開口数ＮＡ≦０．４とすることによって、開口数ＮＡと反比例関係を有する焦点深度ＤＯＦを深くすることができる。さらに、焦点深度ＤＯＦを深くするため、開口数ＮＡの上限値は０．１５以下であることがより好ましい。
また、光量は開口数ＮＡの２乗と比例関係を有するため、光量を大きくするため、開口数ＮＡの下限値は０．０６以上であることが好ましく、０．１以上であることがより好ましい。

屈折率分布定数ｇを１．０ｍｍ^-1以下にすることにより、ｎ₀×ｇ×ｒｅの積で表される開口数ＮＡを小さく設計することができ、これにより焦点深度を深くすることができる。さらに、屈折率分布定数ｇを０．３ｍｍ^-1以上とすることによって、作動距離Ｌ0が長くなりすぎず、装置全体を小型化することができるとともに、ｎ₀×ｇ×ｒｅの積で表される開口数ＮＡを大きく設計することができ、これにより光量を大きくすることができる。屈折率分布定数ｇの下限値は０．３５ｍｍ^-1以上であることがより好ましく、屈折率分布定数ｇの上限値は０．９５ｍｍ^-1以下であることがより好ましい。

本実施形態で使用されるロッドレンズ９の半径ｒは、下記の式（３）を満足することが好ましい。
０．１ｍｍ≦ｒ≦０．４ｍｍ…（３）

ロッドレンズ９の半径ｒを０．４ｍｍ以下とすることによって、開口数ＮＡを小さく設計することができ、これにより焦点深度を深くすることができる。半径ｒを０．１ｍｍ以上とすることによって、本実施形態のロッドレンズアレイを製造する際の加工性や取り扱い性が良くなる。半径ｒの下限値は０．１５ｍｍ以上であることがより好ましい。

また、レンズ作用をなす有効部分の半径である有効半径ｒｅを０．４ｍｍ以下とすることによって、式ｎ₀×ｇ×ｒｅの積で表される開口数ＮＡを小さく設計することができ、これにより焦点深度を深くすることができる。また、有効半径ｒｅを０．１ｍｍ以上とすることによって、本実施形態のロッドレンズアレイが組み込まれたイメージセンサ等の読み取り又は書き込みデバイスの光学系を構成する際に、ロッドレンズの光軸と、光源又は受光センサとの光軸のずれが生じにくくなり、光軸のずれによる光学特性の低下を抑制することができる。また、有効半径ｒｅを０．１ｍｍ以上とすることによって、式ｎ₀×ｇ×ｒｅの積で表される開口数ＮＡを大きく設計することができ、これにより光量が大きくすることができる。有効半径ｒｅの好ましい範囲は、０．１５ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下であり、より好ましくは０．１６以上０．３０以下である。半径ｒと有効半径ｒｅは同じ値でもよいが、式ｒｅ≦ｒの関係を満たすことが好ましく、式０．７０ｒ≦ｒｅ≦ｒの関係を満たすことがより好ましい。

配列ピッチＰとは、ロッドレンズアレイ１中の隣り合うロッドレンズ９の中心間の距離であり、また、２ｒｅは、使用されるロッドレンズ９のレンズ作用をなす有効部分の直径である。２ｒｅ／Ｐは、好ましくは０．６以上１以下である。

（ロッドレンズアレイに用いられる基板）
本実施形態において、基板３、５としては線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以上、かつ、３０ｐｐｍ／℃以下である基板を用いる。線膨張係数がこのような範囲内の基板を用いることにより、熱が加わった際にも、ロッドレンズアレイ１の長さ方向の伸びを２００μｍ以下に抑制することができ、ロッドレンズの位置ずれを抑制することができる。以下、その詳細を説明する。

ロッドレンズアレイ１は、機器に組み込まれたイメージセンサ、光源として用いられるＬＥＤやＣＣＦＬ等の装置からの熱を受ける（以下、このような機器に組み込まれ、作動時に熱を放出する素子等を発熱部材（発熱対象部材）という）。なお、図１に示す機器では、ＬＥＤ１２が発熱部材（発熱対象部材）に相当し、図３に示す機器では、ＬＥＤ２２が発熱部材に相当する。特に、近年は機器の小型化の要求が高いため、これら発熱部材とロッドレンズアレイとが近接配置される場合が多く、これら発熱部材からの熱がロッドレンズアレイの変形や位置ずれにより大きな影響を与えるようになっている。

機器に組み込まれた発熱部材が動作すると、発熱部材が発熱するため、発熱部材に用いられる基板（図１〜３における基板１４、２４）が熱により変形する。さらに、この熱がロッドレンズアレイ１、２にも伝わり、ロッドレンズアレイ１、２の基板も変形する。この際、ロッドレンズアレイ１、２の基板３、５に伝わる熱は、発熱部材が取り付けられる基板に伝わる熱よりも低い場合が多い。
従来、ロッドレンズアレイの変形等により発生する位置ずれは、他の部材との熱膨張の違いにより発生するものと考えられており、ロッドレンズアレイに用いる基板の線膨張係数を発熱部材が取り付けられる基板と同一にすれば、熱による位置ずれ等の発生を抑制できると考えられていた。しかしながら、実際には、発熱部材が取り付けられる基板とロッドレンズアレイに用いられる基板とでは、発熱部材から伝わる熱が異なるため、線膨張係数が同一の部材で発熱部材の基板とロッドレンズアレイの基板とを構成しても、熱による変形で発生する位置ずれを最少にすることは困難であった。

一般的に図１〜３を参照して説明した複写機やＬＥＤプリンタ等の発熱部材が取り付けられた基板には、ガラスエポキシ基板などの耐熱性を有し、線膨張係数が低い基板が用いられる。このような発熱部材が取り付けられるガラスエポキシ基板の線膨張係数は約１４ｐｐｍ／℃であるが、本実施形態のロッドレンズアレイ１、２の基板３、５には、線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以上、かつ、３０ｐｐｍ／℃以下である基板が用いられている。このように、本実施形態では、ロッドレンズアレイ１、２の基板３、５に、発熱部材が取り付けられるガラスエポキシ基板と線膨張係数が異なる基板を用いている。このため、ロッドレンズアレイ１，２の基板３、５に伝わる熱が、発熱部材が取り付けられる基板に伝わる熱よりも低くても、発熱部材が取り付けられる基板と、ロッドレンズアレイに用いられる基板とを同程度変形させることにより、ロッドレンズアレイ１、２とＬＥＤや読み取りセンサ等との位置ずれの発生を抑制することができる。なお、上記の線膨張係数は、Ａ４サイズ（幅約２２０ｍｍ）のＬＥＤプリンタの場合に特に有効であるが、Ａ３サイズ（幅約３００ｍｍ）のものであっても上記の範囲とすることで同様の効果が得られる。また、上記の線膨張係数の範囲は、長手方向長さが１５０ｍｍ以上のものに対して、特に有効であるが、その他の長さの物に対しても適用可能である。

特に、書き込みデバイスや、精密な読み取り精度が求められる読み取り装置にロッドレンズアレイを使用する場合、発熱部材が取り付けられた基板上に配列されたＬＥＤや読み取りセンサ等と、ロッドレンズアレイを構成するそれぞれのロッドレンズアレイとが正確に位置合わせされていることが必要となる場合が多い（以下、このようなロッドレンズアレイと精密に位置合わせして所定の位置関係で配置される部材を「対象部材（発熱対象部材）」という）。ＬＥＤが発光したり、読み取りセンサが長時間露光したりすると、対象部材が熱を発生し、対象部材が配置された基板及びロッドレンズアレイの基板が熱により変形する。

本実施形態では、対象部材から離れて配置されるロッドレンズアレイの第１の基板の線膨張係数を、対象部材が配置される第２の基板の線膨張係数よりも大きくすることにより、対象部材が配置された第２の基板と、ロッドレンズアレイの第１の基板とが同程度に変形させることができる。このように機器を構成することで、対象部材とロッドレンズアレイを構成するロッドレンズとの位置ずれを最小限にすることができる。なお、本発明において、対象部材とロッドレンズとの位置関係が実質的に変化しない、とは、位置関係の変化が１９０μｍ以下であることをいう。対象部材とロッドレンズアレイを構成するロッドレンズとの位置ずれは５５μｍ以下であることが好ましく、４５μｍ以下であることがより好ましく、３０μｍ以下であることが更に好ましい。

このように、本実施形態では、従来技術のように、熱によるロッドレンズアレイの変形を最小限にするのではなく、ロッドレンズアレイの第１の基板を対象部材が配置された第２の基板と同程度変形させることにより、相対的な位置ずれを最小限にし、課題を解決したものである。このため、ロッドレンズアレイの第１の基板の線膨張係数は、対象部材が配置される第２の基板の線膨張係数の１．１倍以上、かつ、２．０倍以下であることが好ましく、１．２倍以上１．８倍以下であることがより好ましく、１．３倍以上１．７倍以下が更に好ましい。

さらに、本実施形態では、ロッドレンズアレイの基板として、線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以上、かつ、３０ｐｐｍ／℃以下であり、熱応力が印加された場合のロッドレンズアレイの長手方向（すなわち、ロッドレンズアレイの基板の長手方向であり、ロッドレンズが並列されている方向。長さ方向ともいう。）における寸法の変化が２００μｍ以下となる基板が用いられる。ロッドレンズアレイの基板に熱が加えられた場合には、該基板が熱膨張するだけでなく、収縮してしまう場合がある。この場合においても、上記同様の位置ずれの問題が発生してしまうため、ロッドレンズアレイの寸法変化は２００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましく、１００μｍ以下であることがさらに好ましく、８０μｍ以下であることが最も好ましい。

また、発熱部材の熱によりロッドレンズアレイの寸法が全く変化しないとすると、ＬＥＤ光源などの発熱部材が配置された第２の基板が熱により膨張するため、結果的にＬＥＤ光源などの発熱部材とロッドレンズアレイとの間に相対的な位置ずれが発生する恐れがある。そのため、発熱部材から熱を受けた場合に、ロッドレンズアレイの寸法は１０μｍ以上変化することが好ましく、２０μｍ以上変化することがより好ましく、３０μｍ以上変化することがさらに好ましい。

本実施形態においては、ロッドレンズアレイに用いられる第１の基板として紙エポキシ基板を用いることが好適である。紙エポキシ基板は従来使用されてきたＡＢＳ基板や紙フェノール基板との比較において寸法安定性に優れている。たとえばＡＢＳ基板では線膨張係数が８０ｐｐｍ／℃程度であり、熱による変形の度合いが大きい。また紙フェノール基板では線膨張係数は小さいものの、加熱時の収縮が大きく、また吸水率が高いことから吸水時の膨張が大きいなど寸法安定性に優れているとは言い難い。線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以上、かつ、３０ｐｐｍ／℃以下である紙エポキシ基板を第１の基板として用いることで、発熱部材からの熱を受けた際の寸法変化が２００μｍ以下となるロッドレンズアレイを提供することができる。なお、第２の基板は線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃未満の材料からなることが好ましい。本実施形態で用いる紙エポキシ基板は難燃剤の添加により難燃性を向上させてもよい。例えば、三酸化アンチモンを適量含有させることにより、ＵＬ９４燃焼性試験に基づく難燃クラスをＶ−２、Ｖ−１、Ｖ−０としてもよい。

基板３，５は、図４、５に示すように、平板状のものを用いてもよいし、その表面に、ロッドレンズを一定の間隔で配置するための目安となるＵ字状又はＶ字状等の溝を設けたものであってもよい。

（接着剤）
接着剤７としては、ロッドレンズ９と基板３、５及びロッドレンズ９、９同士を固定できる程度の粘着力を有するものであれば特に制限されるものではない。また、基板３，５が熱により変形しても、ロッドレンズ９と基板３、５及びロッドレンズ９、９同士を固定しつつ、基板３，５に追従して変形するものである必要がある。接着剤７としては、シアノアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、ＥＶＡ系接着剤、ゴム系接着剤等を使用することができる。また、接着剤７としては、薄膜状に塗布可能な接着剤や、スプレー式粘着剤、ホットメルト型粘着剤等を用いることができる。これらの中でも、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、ＥＶＡ系接着剤等が好ましい。基板３，５やロッドレンズ９への接着剤７の塗布方法としては、接着剤の種類に応じて、スクリーン印刷法、スプレーコーティング法等の公知のコーティング法を用いることができる。

接着剤７としては、硬化後、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠した硬度がＡ５０以上、かつ、Ａ９５以下であるとともに、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠した引張強度が１ＭＰａ〜１００ＭＰａを満たすものであることが好ましい。接着剤７の硬度をＡ５０以上、及び且つ引張強度を１ＭＰａ以上とすることによって、基板３，５が変形した場合でもロッドレンズ９をしっかりと固定することができる。また、ロッドレンズ９間の接着剤７の硬度をＡ９５以下、及び且つ引張強度１００ＭＰａ以下とすることによって、基板３，５が変形した場合であっても、ロッドレンズ９に作用する力を抑制小さくすることができ、ロッドレンズ９の変形、またはロッドレンズ９の屈折率の変化を抑制することができる。

（複写機用ロッドレンズ）
複写機の読み取りデバイスに使用されるロッドレンズ及びロッドレンズアレイにおいては、上述した条件に加え、以下の要件を満足することが好ましい。
０．０６≦開口数ＮＡ≦０．１７５
０．３ｍｍ^-1≦屈折率分布定数ｇ≦０．６ｍｍ^-1

複写機の読み取りデバイスでは、特に焦点深度を深くすることが求められており、開口数ＮＡ≦０．１７５とすることによって、開口数ＮＡと反比例関係を有する焦点深度ＤＯＦを十分深くすることができる。焦点深度を深くする観点から、ＮＡの上限値は０．１５以下であることが好ましい。また、光量を大きくする観点から、ＮＡの下限値は０．０６以上であることが好ましく、０．１以上であることが更に好ましい。

また、近年の複写機の小型化要求によって、ロッドレンズアレイが組み込まれるイメージスキャナのプラテンガラスの厚さは、３ｍｍ以下程度となる。

屈折率１．５２、厚さが３ｍｍのプラテンガラスによって生じる焦点の浮き（約−１ｍｍ）、及びプラテンガラスとレンズ端面とのクリアランス（１ｍｍ以上が好ましい）を考慮すると、ロッドレンズの作動距離Ｌ０は少なくとも３ｍｍ以上となる必要があり、屈折率分布定数ｇを０．６ｍｍ^-1以下にすることによって、ロッドレンズの作動距離を３ｍｍ以上とすることができる。

また、屈折率分布定数ｇを０．６ｍｍ^-1以下にすることによって、後述するようにｎ₀×ｇ×ｒｅの積で表される開口数ＮＡを、小さく設計することができ、焦点深度を深くすることができる。

さらに、屈折率分布定数ｇを０．３ｍｍ^-1以上とすることによって、作動距離Ｌ0が長くなりすぎず、装置全体を小型化することができるとともに、式ｎ₀×ｇ×ｒｅの積で表される開口数ＮＡを大きく設計することができ、光量を大きくすることができる。

屈折率分布定数ｇの下限値は０．３５ｍｍ^-1以上であることがより好ましく、屈折率分布定数ｇの上限値は０．５ｍｍ^-1以下であることがより好ましい。

また、上記の要件に加え、焦点深度ＤＯＦを０．９ｍｍ以上とすることができる。このように焦点深度をとることにより、本ロッドレンズアレイとイメージセンサを組み合わせ、原稿の読み取りを行った際に、原稿が読取台から浮き上がっている場合でも像を鮮明に読み取ることができる。焦点深度ＤＯＦは、１．０ｍｍ以上とすることがより好ましく、１．１ｍｍ以上とすることがさらに好ましい。ここで、焦点深度ＤＯＦとは、値６Ｌｐ／ｍｍのチャート、ロッドレンズ、及び受光センサを、チャートとロッドレンズアレイの入射端との距離と、ロッドレンズアレイの出射端とＣＣＤラインセンサとの距離を等しくした状態で、チャートとＣＣＤラインセンサとの距離を上記のように決定した値ＢｅｓｔＴＣとなるよう配置させた後、チャートのみを前後に移動させたときに、主走査方向のＭＴＦが４０％以上となるチャートの移動範囲の幅（ｍｍ）である。焦点深度の値が大きいほど、原稿が焦点位置からずれた場合でも高い解像度を維持しやすくなる。

本実施形態のロッドレンズアレイ１は、上記のような範囲の値をとることにより、焦点深度の深いため、読み取り原稿に浮きが生じた場合であっても像を鮮明に斑なく読み取ることができ、かつ複写機の光源近傍やＣＣＤ等のセンサ近傍に配置された場合であっても、熱による変形を相対的に最小限にできることから、複写機用途に適している。

（ＬＥＤプリンタ用ロッドレンズ）
また、ＬＥＤプリンタ用途に使用されるロッドレンズ及びロッドレンズアレイにおいては、以下の要件を満足することが好ましい。
０．１５≦開口数ＮＡ≦０．４
０．７ｍｍ^-1≦屈折率分布定数ｇ≦１．０ｍｍ^-1

ＬＥＤプリンタ用途では、印刷の高速化要求に伴い、特に光量を大きくすることが求められており、光量は開口数ＮＡの２乗と比例関係を有するため、光量を大きくする観点から、ＮＡの下限値は０．１５以上であることが好ましく、０．１７５以上であることが更に好ましい。開口数ＮＡを０．４以下とすることによって、開口数ＮＡと反比例関係を有する焦点深度ＤＯＦを深くすることができる。焦点深度を深くする観点から、開口数ＮＡの上限値は０．３５以下であることが好ましく、０．３０以下であることがさらに好ましい。

また、近年のＬＥＤプリンタの小型化要求によって、ロッドレンズの作動距離Ｌ０を３．５ｍｍ以下とする必要がある。この要求に対して屈折率分布定数ｇを０．６ｍｍ^-1以上にすることによって、ロッドレンズの作動距離を３．５ｍｍ以下とすることができる。また、屈折率分布定数ｇを０．６ｍｍ^-1以上にすることによって、式ｎ₀×ｇ×ｒｅの積で表される開口数ＮＡを大きく設計することができ、光量を大きくすることができる。

また、屈折率分布定数ｇを１．０ｍｍ^-1以下とすることによって、作動距離Ｌ０が短くなりすぎて周辺部材との干渉が生じることを防止することができるため、装置設計の自由度が大きくなる。また、屈折率分布定数ｇを１．０ｍｍ^-1以下にすることによって、ｎ₀×ｇ×ｒｅの積で表される開口数ＮＡを、小さく設計することができ、焦点深度を深くすることができる。屈折率分布定数ｇの下限値は０．７ｍｍ^-1以上であることがより好ましく、屈折率分布定数ｇの上限値は０．９５ｍｍ^-1以下であることがより好ましい。

ロッドレンズ９を構成するプラスチック材料としては、ガラス転移温度Ｔｇが６０℃以上のものが好ましい。ガラス転移温度が低すぎると、ロッドレンズアレイの耐熱性が不十分となるおそれがあり、又、内部に充填する接着剤の選択が難しくなる。具体的には、ロッドレンズ９を構成するプラスチック材料としては、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレートと他の単量体との共重合体等が使用される。他の単量体としては、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチル（メタ）アクリレート、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート等のフッ素化アルキル（メタ）アクリレート（屈折率ｎ＝１．３７〜１．４４）、屈折率１．４３〜１．６２の（メタ）アクリレート類例えばエチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、アルキレングリコール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン−ジ又はトリ−（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール−ジ、トリ又はテトラ−（メタ）アクリレート、ジグリセリンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、その他、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、フッ素化アルキレングリコールポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

また、本実施形態のロッドレンズアレイは主走査方向ＴＣ（なお、ＴＣとは共役長のことをいう。）と副走査方向ＴＣの差ΔＴＣ１が０．１ｍｍ以下であり、温度６０℃、湿度９０％の高温高湿環境下で５００ｈ処理した際の差ΔＴＣ２が０．１ｍｍ以下であり、ロッドレンズ９全長にわたっての平均解像度ＭＴＦａｖｅが８０％＠１２Ｌｐ／ｍｍ以上、ロッドレンズ９全長にわたっての解像度斑ＭＴＦｃｖが３％＠１２Ｌｐ／ｍｍ以下とすることができる。主走査方向ＴＣと副走査方向ＴＣの差ΔＴＣ１を０．１ｍｍ以下とすることにより、ロッドレンズアレイ１の光学性能の異方性を低減することができ、ロッドレンズアレイ１を使用して像を結像させたときの解像度を高く維持することが可能である。主走査方向ＴＣと副走査方向ＴＣの差ΔＴＣ１のより好ましい範囲は、ΔＴＣ０．０８ｍｍ以下であり、０．０６ｍｍ以下であることが更に好ましい。また温度６０℃、湿度９０％の高温高湿環境下で５００ｈ処理した際の差ΔＴＣ２を０．１ｍｍ以下とすることにより、ロッドレンズアレイ１を長時間高温高湿環境下で使用した場合であっても光学性能の異方性を低減することができ、ロッドレンズアレイ１を使用して像を結像させたときの解像度を高く維持することが可能である。温度６０℃、湿度９０％の高温高湿環境下で５００ｈ処理した際の差ΔＴＣ２のより好ましい範囲は、０．０８ｍｍ以下であり、０．０６ｍｍ以下であることが更に好ましい。

またアレイ全長にわたって測定した平均解像度ＭＴＦａｖｅを８０％＠１２Ｌｐ／ｍｍ以上とすることにより、ロッドレンズアレイ１を使用して像を結像させたときの解像度を高く維持することができる。平均解像度ＭＴＦａｖｅのより好ましい範囲は、８３％＠１２Ｌｐ／ｍｍ以上であり、８５％＠１２Ｌｐ／ｍｍ以上とすることが更に好ましい。またアレイ全長にわたって測定した解像度斑ＭＴＦｃｖを３％＠１２Ｌｐ／ｍｍ以下とすることにより、ロッドレンズアレイ１を使用して像を結像させたとき、解像度の斑を小さく抑えることができる。これにより、本実施形態にかかるロッドレンズアレイ１とＬＥＤアレイを組み合わせて画像の書き込みを行った際に、均質で斑のない画像を提供することができる。平均解像度ＭＴＦａｖｅのより好ましい範囲は、８３％＠１２Ｌｐ／ｍｍ以上であり、８５％＠１２Ｌｐ／ｍｍ以上とすることが更に好ましい。

ここで解像度斑ＭＴＦｃｖ（％）とは、上記の方法でロッドレンズアレイ全幅について走査して主走査方向の上記ＭＴＦを５０点測定したときの、解像度ＭＴＦの標準偏差を平均解像度ＭＴＦａｖｅで除した値に１００を乗じた値であり、解像度斑の指標である。ＭＴＦｃｖの値が小さい程、解像度斑が小さく均一な画像が得られる。

本実施形態のロッドレンズアレイ１は、上記のような範囲の値をとることにより、光学性能斑が少ないため、均質で斑のない画像を提供することができ、かつＬＥＤ等の光源近傍に配置された場合であっても、熱によるロッドレンズアレイの変形を相対的に最小限にできることから、ＬＥＤプリンタ用途に適したロッドレンズアレイを提供することができる。

なお、以下の説明では、プラスチック製のロッドレンズを用いた場合について説明を行うが、本発明は、ガラス製のロッドレンズを用いてもよい。

以下、本発明の実施例及び比較例について詳述する。
（実施例１）
以下の部材を使用し、レンズ長４．３６ｍｍ、厚み２．２ｍｍ、長さ２２０ｍｍの、図４を参照して説明したような一列アレイのロッドレンズアレイ１を作製した。ロッドレンズ９としては、直径0.6mmのロッドレンズRA-88(三菱レイヨン株式会社製)を用いた。また、第１の基板３、５としては、厚み0.8mmの紙基材エポキシ樹脂積層板ES-1192（利昌工業株式会社製）を用い、第１の基板３、５の線膨張係数は１８ｐｐｍ／℃であった。また、接着剤７としては、ホットメルト型接着剤エスダイン９６０７（積水フーラー株式会社製）を用いた。
このロッドレンズアレイ１と、ガラスエポキシ基板（線膨張係数：１３ｐｐｍ／℃）上にＬＥＤが配列された光源（発熱対象部材）を用いて図１、２を参照して説明したようなＬＥＤプリントヘッドを作製し、ＬＥＤを点灯したところ、アレイ周辺の温度が上昇したが、それに伴うロッドレンズアレイの長さ方向における伸びは５９μｍであり、ＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板の長さ方向における伸びは６９μｍであったため、ロッドレンズアレイとＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板との位置関係の変化の差は１０μｍであった。また、テストチャートの印刷品位は良好であった。
さらに、印刷を繰り返すことでＬＥＤを連続点灯させると、アレイ周辺の温度がさらに上昇し、それに伴いロッドレンズアレイの長さ方向における伸びは１３９μｍとなり、ＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板の長さ方向における伸びは１６０μｍとなったため、ロッドレンズアレイとＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板との位置関係の変化の差は２１μｍとなったが、テストチャートの印刷品位は良好であった。

（実施例２）
以下の部材を使用し、レンズ長４．３６ｍｍ、厚み３．１ｍｍ、長さ２２０ｍｍの、図５を参照して説明したような二列アレイのロッドレンズアレイ２を作製した。ロッドレンズ９としては、直径0.6mmのロッドレンズRA-88(三菱レイヨン株式会社製)を用いた。第１の基板３、５としては、厚み1.0mmの紙基材エポキシ樹脂積層板ES-1192（利昌工業株式会社製）を用い、第１の基板３、５の線膨張係数は１８ｐｐｍ／℃であった。接着剤７としては、ホットメルト型接着剤エスダイン９６０７（積水フーラー株式会社製）を用いた。このロッドレンズアレイ２と、ガラスエポキシ基板（線膨張係数：１３ｐｐｍ／℃）上にＬＥＤが配列された光源とを用いて図１、２を参照して説明したようなＬＥＤプリントヘッドを作製し、気温３２℃、湿度８０％の環境下においたところロッドレンズアレイの長さ方向における伸びは６９μｍであり、ＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板の長さ方向における伸びは４５μｍであったため、ロッドレンズアレイとＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板との位置関係の変化の差は２４μｍであった。テストチャートの印刷品位は良好であった。

（比較例１）
以下の部材を使用し、レンズ長４．３６ｍｍ、厚み１．４ｍｍ、長さ２２０ｍｍの、図４を参照して説明したような一列アレイのロッドレンズアレイを作製した。ロッドレンズ９としては、直径0.6mmのロッドレンズRA-88(三菱レイヨン株式会社製)を用いた。第１の基板３、５としては、線膨張係数が１６ｐｐｍ／℃であり、厚み0.4mmの紙基材フェノール樹脂積層板PS-1543（利昌工業株式会社製）を用いた。接着剤７としては、ホットメルト型接着剤エスダイン９６０７（積水フーラー株式会社製）を用いた。
このロッドレンズアレイと、ガラスエポキシ基板（線膨張係数：１３ｐｐｍ／℃）上にＬＥＤが配列された光源を用いてＬＥＤプリントヘッドを作製し、ＬＥＤを点灯したところ、アレイ周辺の温度が上昇し、それに伴いロッドレンズアレイの長さ方向において２３０μｍ収縮を生じ、ＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板の長さ方向における伸びは６９μｍであったため、ロッドレンズアレイとＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板との位置関係の変化の差は２９９μｍであった。テストチャートを印刷するとスジの発生が見られた。また、気温３２℃湿度８０％の環境下においたところロッドレンズアレイの長さ方向における伸びは２９０μｍであり、ＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板の長さ方向における伸びは４５μｍであったため、ロッドレンズアレイとＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板との位置関係の変化の差は２４５μｍであった。すなわち、ロッドレンズアレイと光源との位置関係が実質的に変化してしまった。テストチャートを印刷するとスジの発生が見られた。

（比較例２）
以下の部材を使用し、レンズ長４．３６ｍｍ、厚み３．１ｍｍ、長さ２２０ｍｍの、図５を参照して説明したような二列アレイのロッドレンズアレイを作製した。ロッドレンズ９としては、直径0.6mmのロッドレンズRA-88(三菱レイヨン株式会社製)を用いた。第１の基板３，５としては、厚み1.0mmのＡＢＳ樹脂板ヒシプレートＡＢＳ８０２（三菱樹脂株式会社製）を用い、基板の線膨張係数は８０ｐｐｍ／℃であった。また、接着剤７としては、ホットメルト型接着剤エスダイン９６０７（積水フーラー株式会社製）を用いた。
このロッドレンズアレイと、ガラスエポキシ基板（線膨張係数：１３ｐｐｍ／℃）上にＬＥＤが配列された光源を用いてＬＥＤプリントヘッドを作製し、ＬＥＤを点灯したところ、アレイ周辺の温度が上昇し、それに伴いロッドレンズアレイの長さ方向における伸びは２６４μｍであり、ＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板の長さ方向における伸びは６９μｍであったため、ロッドレンズアレイとＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板との位置関係の変化の差は１９５μｍであった。すなわち、ロッドレンズアレイと光源との位置関係が実質的に変化してしまった。テストチャートを印刷するとスジの発生が見られた。

（比較例３）
以下の部材を使用し、レンズ長４．３６ｍｍ、厚み３．１ｍｍ、長さ２２０ｍｍの、図５を参照して説明したような二列アレイのロッドレンズアレイを作製した。ロッドレンズ９としては、直径0.6mmのロッドレンズRA-88(三菱レイヨン株式会社製)を用いた。第１の基板３，５としては、ＬＥＤが配列される基板と同質のもので厚み1.0mmのガラスエポキシ基板を用い、基板の線膨張係数は１３ｐｐｍ／℃であった。また、接着剤７としては、ホットメルト型接着剤エスダイン９６０７（積水フーラー株式会社製）を用いた。
このロッドレンズアレイと、ガラスエポキシ基板（線膨張係数：１３ｐｐｍ／℃）上にＬＥＤが配列された光源を用いてＬＥＤプリントヘッドを作製し、ＬＥＤを点灯したところ、アレイ周辺の温度が上昇し、それに伴いロッドレンズアレイの長さ方向における伸びは４３μｍであり、ＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板の長さ方向における伸びは６９μｍであったため、ロッドレンズアレイとＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板との位置関係の変化の差は２５μｍであり、テストチャートの印刷品位は良好であった。
さらに印刷を繰り返すことでＬＥＤを連続点灯させると、アレイ周辺の温度がさらに上昇し、それに伴いロッドレンズアレイの長さ方向における伸びは１００μｍとなり、ＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板の長さ方向における伸びは１６０μｍとなったため、ロッドレンズアレイとＬＥＤが配列されたガラスエポキシ基板との位置関係の変化の差は６０μｍとなり、テストチャートを印刷するとスジの発生が見られた。

１ 一列アレイのロッドレンズアレイ
２ 二列アレイのロッドレンズアレイ
３，５ 基板
７ 接着剤
９ ロッドレンズ
１０ 書き込みデバイス
１２ ＬＥＤ
１４ 基板
１６ 感光ドラム
２０ 読み取りデバイス
２２ ＬＥＤアレイ
２４ 基板
２６ ＣＣＤ
２８ ガラス板

Claims (17)

1. ロッドレンズアレイと、前記ロッドレンズアレイに対して所定の相対位置関係に配置された対象部材と、発熱部材と、を備える機器であって、
   前記ロッドレンズアレイは、一対の第１の基板と、前記一対の第１の基板の間に中心軸が互いに略平行になるように配列された複数の円柱状のロッドレンズと、を備え、
   前記対象部材は、第２の基板上に配置され、
   前記第１の基板および前記第２の基板は、線膨張係数が異なり、
   前記第１の基板及び前記第２の基板は、前記第１の基板及び第２の基板が前記発熱部材からの熱により変形した際に、前記ロッドレンズアレイと対象部材との位置関係が実質的に変化しないような線膨張係数の材料からなることを特徴とする機器。
2. ロッドレンズアレイと、前記ロッドレンズアレイに対して所定の相対位置関係に配置され、発熱する発熱対象部材と、を備える機器であって、
   前記ロッドレンズアレイは、一対の第１の基板と、前記一対の第１の基板の間に中心軸が互いに略平行になるように配列された複数の円柱状のロッドレンズと、を備え、
   前記発熱対象部材は、第２の基板上に配置され、
   前記第１の基板および前記第２の基板は、線膨張係数が異なり、
   前記第１の基板及び前記第２の基板は、前記第１の基板及び第２の基板が前記発熱対象部材からの熱により変形した際に、前記ロッドレンズアレイと発熱対象部材との位置関係が実質的に変化しないような線膨張係数の材料からなることを特徴とする機器。
3. 前記第１の基板が、前記発熱部材からの熱により膨張した際の前記ロッドレンズアレイの長さ方向の寸法変化が２００μｍ以下である、請求項１に記載の機器。
4. 前記第１の基板が、前記発熱部材からの熱により収縮した際の前記ロッドレンズアレイの長さ方向の寸法変化が２００μｍ以下である、請求項１又は３に記載の機器。
5. 前記第１の基板及び前記第２の基板が前記発熱部材からの熱により変形した際に、前記ロッドレンズアレイと、前記対象部材との位置関係の変化が５５μｍ以下である、請求項１、３、４のうちの何れか１項に記載の機器。
6. 前記第１の基板が、前記発熱対象部材からの熱により膨張した際の前記ロッドレンズアレイの長さ方向の寸法変化が２００μｍ以下である、請求項２に記載の機器。
7. 前記第１の基板が、前記発熱対象部材からの熱により収縮した際の前記ロッドレンズアレイの長さ方向の寸法変化が２００μｍ以下である、請求項２又は６に記載の機器。
8. 前記第１の基板及び前記第２の基板が前記発熱対象部材からの熱により変形した際に、前記ロッドレンズアレイと、前記発熱対象部材との位置関係の変化が５５μｍ以下である、請求項２、６、７のうちの何れか１項に記載の機器。
9. 前記第１の基板の線熱膨張係数が、前記第２の基板の線熱膨張係数よりも大きい、請求項１から３のうちの何れか１項に記載の機器。
10. 前記第１の基板の線膨張係数は、前記第２の基板の線膨張係数の１．１倍以上、かつ、２．０倍以下である、請求項９に記載の機器。
11. 前記第１の基板の線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以上、かつ、３０ｐｐｍ／℃以下である、請求項１から１０の何れか１項に記載の機器。
12. 前記第２の基板は線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃未満である、請求項１から１１のうち何れか１項に記載の機器。
13. 前記第１の基板と前記ロッドレンズとは接着剤により固定されており、
    前記接着剤の硬化後のＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠した硬度はＡ５０以上、かつ、Ａ９５以下であり、前記接着剤の硬化後のＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠した引張強度が１ＭＰａ〜１００ＭＰａである、請求項１から１２のうち何れか１項に記載の機器。
14. 前記第２の基板はガラスエポキシ基板である、請求項１から１３のうち何れか１項に記載の機器。
15. 前記第１の基板は紙エポキシ基板である、請求項１から１４のうち何れか１項に記載の機器。
16. ロッドレンズアレイであって、
    一対の第１の基板と、
    前記一対の第１の基板の間に中心軸が互いに略平行になるように配列された複数の円柱状のロッドレンズと、を備え、
    前記第１の基板の線膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以上、かつ、３０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とするロッドレンズアレイ。
17. 前記第１の基板は紙エポキシ基板である、請求項１６に記載のロッドレンズアレイ。

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