JP2020160238A - 光学装置、画像読取装置、および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
請求項2に記載の発明は、前記遮光部は、前記複数のレンズにおけるレンズ同士の間に設けられることを特徴とする請求項1記載の光学装置である。
請求項3に記載の発明は、前記一部のレンズは、前記複数のレンズのうち予め定めた間隔に位置するレンズであり、前記複数の透過部における透過部同士の間には、前記複数のレンズのうちの前記一部のレンズ以外の他のレンズの光軸上に位置する空間が形成されることを特徴とする請求項2記載の光学装置である。
請求項4に記載の発明は、前記レンズは、前記他のレンズよりも曲率が大きい
ことを特徴とする請求項3記載の光学装置である。
請求項5に記載の発明は、前記透過体は、前記他のレンズの光軸に沿う方向において前記空間とは異なる位置に光を透過させる複数の他の透過部を有し、前記複数の他の透過部における他の透過部同士の間であって、前記一部のレンズの光軸に沿う位置に他の空間が形成されることを特徴とする請求項3記載の光学装置である。
請求項6に記載の発明は、前記透過体は、前記他の透過部の表面に設けられ、光の通過を遮る他の遮光部を有することを特徴とする請求項5記載の光学装置である。
請求項7に記載の発明は、前記複数の他の透過部の各々は、前記複数のレンズの並び方向において、前記複数の透過部のいずれかと連続する部分を有することを特徴とする請求項5記載の光学装置である。
請求項8に記載の発明は、前記複数のレンズは、互いに沿う第1列および第2列に並べて設けられ、前記透過体は、前記第1列のレンズの光軸からずれた位置で当該第1列のレンズの並ぶ方向である並び方向に沿って設けられる第1基部と、当該第1基部から当該並び方向と交差する交差方向に突出し当該第1列のレンズの光軸上に位置する複数の第1透過部とを有する第1透過体と、前記第2列のレンズの光軸からずれた位置で、前記第1列のレンズおよび当該第2列のレンズを挟んで前記第1基部とは反対側に前記並び方向に沿って設けられる第2基部と、当該第2基部から前記交差方向に突出し当該第2列のレンズの光軸上に位置する複数の第2透過部とを有する第2透過体とを有することを特徴とする請求項1記載の光学装置である。
請求項9に記載の発明は、前記遮光部は、前記第1列および前記第2列の並び方向におけるレンズ同士の間、および当該第1列と当該第2列との間に設けられることを特徴とする請求項8記載の光学装置である。
請求項10に記載の発明は、前記第1透過体における前記第1透過部の先端は、前記第2透過体における前記第2透過部の先端と接触して設けられることを特徴とする請求項9記載の光学装置である。
請求項11に記載の発明は、前記第1透過体における前記第1透過部の先端および前記第2透過体における前記第2透過部の先端は、平坦であることを特徴とする請求項10記載の光学装置である。
請求項12に記載の発明は、前記レンズの光軸に沿う方向において、前記第1透過体および前記第2透過体を挟んで前記レンズ体と反対側に設けられ、当該第1透過体および当該第2透過体の対向する領域を覆う覆い部材を有することを特徴とする請求項8記載の光学装置である。
請求項13に記載の発明は、前記覆い部材は、前記複数のレンズの各光軸上に光を通過させる通過領域を有することを特徴とする請求項12記載の光学装置である。
請求項14に記載の発明は、前記覆い部材は、前記レンズの光軸に沿う方向において、前記第1透過体および前記第2透過体よりも厚さが薄いことを特徴とする請求項13記載の光学装置である。
請求項15に記載の発明は、前記複数のレンズは、互いに沿う第1列および第2列に並べて設けられ前記複数の透過部の各々は、前記複数のレンズの並び方向と交差する交差方向に突出し、前記第1列のレンズの光軸および前記第2列のレンズの光軸と交差することを特徴とする請求項1記載の光学装置である。
請求項16に記載の発明は、前記第1列のレンズの各々と前記第2列のレンズの各々とは前記並び方向において互いにずれて配置され、前記複数の透過部の各々は、前記第1列のレンズの光軸と交差する部分および前記第2列のレンズの光軸と交差する部分が連続する部分において屈曲することを特徴とする請求項15記載の光学装置である。
請求項17に記載の発明は、前記遮光部は、前記透過部の表面を塗装して設けられた塗装部材を有することを特徴とする請求項1記載の光学装置である。
請求項18に記載の発明は、前記透過部における前記塗装部材により覆われている表面は、当該塗装部材により覆われない当該透過部の表面よりも、表面が粗いことを特徴とする請求項17記載の光学装置である。
請求項19に記載の発明は、各々の光軸が互いに沿うように並べられた複数のレンズを備えるレンズ体と、前記レンズ体に対して配置され、前記複数のレンズを通る光の一部を遮る遮光体とを有し、前記遮光体は、前記複数のレンズの側方で当該複数のレンズの並ぶ方向である並び方向に沿って設けられる基部と、前記基部から前記並び方向と交差する交差方向に突出する複数の突出部とを有し、前記複数の突出部の各々は、前記複数のレンズにおける予め定めた間隔ごとのレンズの光軸上に位置する光学装置である。
請求項20に記載の発明は、原稿に対して光を照射する照射部と、各々の光軸が互いに沿うように並べられ、原稿から反射した光を通す複数のレンズを備えるレンズ体と、前記レンズ体に対して配置され、前記複数のレンズのうちの一部のレンズの光軸上に位置し光を透過させる透過部と、当該透過部の表面に設けられ、光の通過を遮る遮光部とを有する透過体と、前記複数のレンズを通る光を受光する受光部とを有する画像読取装置である。
請求項21に記載の発明は、原稿に対して光を照射する照射部と、各々の光軸が互いに沿うように並べられ、原稿から反射した光を通す複数のレンズを備えるレンズ体と、前記レンズ体に対して配置され、前記複数のレンズのうちの一部のレンズの光軸上に位置し光を透過させる透過部と、当該透過部の表面に設けられ、光の通過を遮る遮光部とを有する透過体と、前記複数のレンズを通る光を受光する受光部と、前記受光部が受光した光に基づいて画像を形成する画像形成部とを有する画像形成装置である。
請求項2の発明によれば、レンズを通る光の量が低減することを抑制しながら、迷光をより抑制できる。
請求項3の発明によれば、レンズを通る光の量が低減することを抑制しながら、迷光をより抑制できる。
請求項4の発明によれば、各レンズを通る光の光路差が抑制される。
請求項5の発明によれば、透過体が複数の他の透過部を有しない場合と比較して、各レンズを通る光の光路差が抑制される。
請求項6の発明によれば、透過体を構成する部品を共通化できる。
請求項7の発明によれば、他の透過部が複数のレンズの並び方向において、複数の透過部と連続しない場合と比較して、迷光をより抑制できる。
請求項8の発明によれば、レンズの列が複数である構成において、迷光を抑制できる。
請求項9の発明によれば、レンズの列が複数である構成において、迷光を抑制できる。
請求項10の発明によれば、レンズの列が複数である構成において、迷光を抑制できる。
請求項11の発明によれば、第1透過部の先端および第2透過部の先端が平坦でない場合と比較して、迷光をより抑制できる。
請求項12の発明によれば、覆い部材を有しない場合と比較して、迷光をより抑制できる。
請求項13の発明によれば、覆い部材が通過領域を有しない場合と比較して、迷光がより抑制される。
請求項14の発明によれば、レンズの光軸に沿う方向において、覆い部材が第1遮光体および第2遮光体よりも厚い場合と比較して、光学装置の寸法を抑制できる。
請求項15の発明によれば、レンズの列が複数である構成において、迷光を抑制できる。
請求項16の発明によれば、レンズの配置が密である構成において、迷光を抑制できる。
請求項17の発明によれば、遮光部が塗装して設けられない場合と比較して、遮光部の形成が容易となる。
請求項18の発明によれば、透過部における前記塗装部材により覆われている表面が滑らかな場合と比較して、透過部内で光が反射することが抑制される。
請求項19の発明によれば、遮光体に複数の貫通孔が形成される場合と比較して、光の通過を遮る構成における成形不良を抑制することができる。
請求項20の発明によれば、遮光体に複数の貫通孔が形成される場合と比較して、光の通過を遮る構成における成形不良を抑制することができる。
請求項21の発明によれば、遮光体に複数の貫通孔が形成される場合と比較して、光の通過を遮る構成における成形不良を抑制することができる。
<画像形成装置100>
図1は、本実施の形態が適用される画像形成装置100の概略構成図である。
図1に示すように、画像形成装置100は、原稿Gの情報を読み取る原稿読取装置1と、原稿読取装置1で読み取った原稿の情報(読取画像)に基づいて画像を記録紙Sに形成する画像形成部2と、画像形成部2に供給する記録紙Sを送り出す給紙部3とを備えている。この画像形成装置100では、画像形成部2と給紙部3とを本体101の内部に収容する一方で、本体101の上方に原稿読取装置1を配置している。本体101は、その上面部に、画像が形成された記録紙Sを排出して収容する排出収容部102を有する。
まず、原稿読取装置1では、ユーザによって原稿台105と原稿トレイ108のいずれか一方に原稿Gが置かれる。そして、ユーザが操作ボタン(不図示)などを操作することで、原稿読み取りの指示を受け付けると、原稿Gの読み取り動作が開始される。すなわち、原稿読取装置1が原稿Gの読み取り情報を取得する。そして、画像形成部2が、原稿読取装置1から受信した原稿Gの読み取り情報に基づいて、画像形成動作を実行する。この際、画像形成部2の動作にあわせて、給紙部3から記録紙Sが送り出される。そして、記録紙Sは、画像形成部2にてトナー像が定着された後、排出収容部102へと排出される。以上の画像形成の動作は、原稿Gの枚数や画像形成枚数に応じた分だけ同様に繰り返される。
図2は、本実施の形態が適用される原稿読取装置1の概略構成図である。
次に、図2を参照しながら、本実施の形態が適用される原稿読取装置1について説明をする。図2に示すように、原稿読取装置1は、透明板70と、透明板70を支持する合成樹脂製のケース71と、ケース71の底面部に組み付けられた基板72とを備えている。基板72の表面上には、主走査方向(紙面と直交する方向)に間隔を隔てて列状に並べられた複数の点状の光源73と、これら複数の光源73と同方向に並べられた複数の受光素子74とが設けられている。各光源73は、例えば発光ダイオードを用いて構成されている。各受光素子74は、光電変換機能を有するものであり、光を受けると、その受光量に対応した出力レベルの信号、具体的には画像信号を出力する。
図3は、本実施の形態が適用されるレンズアレイユニット10の分解斜視図である。
次に、図3を参照しながら、本実施の形態が適用されるレンズアレイユニット10について説明をする。
第1レンズアレイ170および第2レンズアレイ180は、各々略直方体状の部材である。さらに説明をすると、図示の第1レンズアレイ170および第2レンズアレイ180は、1対のレンズ部材であり、互いに一致する形状である。
図4は、第1壁部材131Aの斜視図である。
図5(a)および(b)は、第1壁部材131Aの構成を説明するための図である。より詳細には、図5(a)は第1壁部材131Aの上面図であり、図5(b)は第1壁部材131Aの正面図である。なお、図5(a)においては、後述する第2段F2の突出部137の記載を省略している。
図3に示すように、遮光壁130は、各々略直方体状の2つの壁部材131、すなわち第1壁部材131Aおよび第2壁部材131Bを並べて構成される。さらに説明をすると、遮光壁130は、第1レンズ173の光軸を挟んで互いに対向して設けられる第1壁部材131Aおよび第2壁部材131Bを有する。
図4および図5(a)に示すように、第1壁部材131Aは、長手方向が主走査方向に沿って配置される略直方体状の部材である。また、詳細は後述するが、第1壁部材131Aは、第1壁部材131Aの外面の一部に光を遮断する遮光膜139を有する。
図6(a)および(b)は、遮光膜139の構成を説明するための図である。より詳細には、図6(a)は図5(a)のVIA―VIAにおける断面図であり、図6(b)は図5(a)のVIB―VIBにおける断面図である。
なお、図5(a)に示すように、突出部137は、突出部137の先端に位置し第2壁部材131B(図3参照)と対向する対向面134を有する。ここで、突出部137の対向面134は、第1側面133の一部を構成する面であり、平坦な面である。また、凹部135は、内側面136と底面138とを有する。凹部135の内側面136は、法線が主走査方向に沿う面である。凹部135の底面138は、法線が副走査方向に沿う面である。
図7は、遮光壁130の配置を説明するための図である。
次に、図7を参照しながら、遮光壁130の配置を説明する。
まず、図7に示すように、第1壁部材131Aおよび第2壁部材131Bは、互いに凹部135が形成された面である第1側面133(図4参照)を対向させて配置される。さらに説明をすると、第1壁部材131Aおよび第2壁部材131Bは、互いの突出部137の対向面134を突き当てて配置される。そして、図7に示すように光軸方向に沿って見ると、凹部135および突出部137は、各々第1レンズ173と一致する位置に配置される。
図8(a)および(b)は、壁部材131の変形例を説明する図である。
次に、図8(a)および(b)を参照しながら壁部材131の変形例について説明をする。なお、以下の説明において、上記の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略することがある。
図9は、壁部材131の他の変形例を説明する図である。
次に、図8(a)および(b)、図9を参照しながら壁部材131の他の変形例について説明をする。上記図8(a)および(b)に示す構成においては、複数の光軸LP0のうち、一部の光軸LPAは突出部237を通過し、他の光軸LPBは凹部235を通過する。したがって、突出部137を通過する光軸LPAと、凹部135を通過する光軸LPBとで、光路差が生じる構成である。
図10(a)および(b)は、壁部材131の他の変形例を説明する図である。より詳細には、図10(a)は壁部材431の斜視図であり、図10(b)は壁部材431の上面図である。なお、図10(b)においては、後述する第2段F2の突出部437の記載については省略している。
図11は、壁部材131の他の変形例を説明する図である。
次に、図11を参照しながら壁部材131の他の変形例について説明をする。上記図4などにおいては、凹部135および突出部137が、光軸方向に見て略矩形状であることを説明した。ここで、図11に示す壁部材531のように、凹部535および突出部537が湾曲面を有する構成であってもよい。
図12(a)乃至(d)は、第1遮光フィルム110の変形例を示す図である。
次に、図12(a)乃至(d)を参照しながら、第1遮光フィルム110の変形例について説明をする。上記の説明においては、第1遮光フィルム110(図12(a)参照)が、平面視略長方形状の第1板面111に形成された略円形の第1貫通孔113を有することを説明したが、これに限定されない。第1遮光フィルム110は、光軸方向において遮光壁130を挟んで第1レンズ173および第2レンズ183とは反対側に設けられ、遮光壁130に進入する光の一部を遮断する構成であれば、その形状は特に限定されない。
図13(a)および(b)に示すように、上記第1遮光フィルム110、210、310、410、および「半円0.65」の第1遮光フィルム(不図示)の各々において、主走査方向における焦点深度および解像度の関係、および副走査方向における焦点深度および解像度との関係をシミュレーションした。
上記の説明においては、第1遮光フィルム110を設けることを説明したが、フィルム状の形状や材質に限定されるものではない。例えば、フィルムよりも剛性が高い板状部材によって第1遮光フィルム110を構成してもよい。すなわち、第1遮光フィルム110に替えて、遮光板として構成してもよい。さらに、第1遮光フィルム110を設けない構成であってもよい。
また、本開示は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
Claims (21)
- 各々の光軸が互いに沿うように並べられた複数のレンズを備えるレンズ体と、
前記レンズ体に対して配置され、前記複数のレンズのうちの一部のレンズの光軸上に位置し光を透過させる透過部と、当該透過部の表面に設けられ、光の通過を遮る遮光部とを有する透過体と
を有する
光学装置。 - 前記遮光部は、前記複数のレンズにおけるレンズ同士の間に設けられる
ことを特徴とする請求項1記載の光学装置。 - 前記一部のレンズは、前記複数のレンズのうち予め定めた間隔に位置するレンズであり、
前記複数の透過部における透過部同士の間には、前記複数のレンズのうちの前記一部のレンズ以外の他のレンズの光軸上に位置する空間が形成される
ことを特徴とする請求項2記載の光学装置。 - 前記レンズは、前記他のレンズよりも曲率が大きい
ことを特徴とする請求項3記載の光学装置。 - 前記透過体は、前記他のレンズの光軸に沿う方向において前記空間とは異なる位置に光を透過させる複数の他の透過部を有し、
前記複数の他の透過部における他の透過部同士の間であって、前記一部のレンズの光軸に沿う位置に他の空間が形成される
ことを特徴とする請求項3記載の光学装置。 - 前記透過体は、前記他の透過部の表面に設けられ、光の通過を遮る他の遮光部を有する
ことを特徴とする請求項5記載の光学装置。 - 前記複数の他の透過部の各々は、前記複数のレンズの並び方向において、前記複数の透過部のいずれかと連続する部分を有する
ことを特徴とする請求項5記載の光学装置。 - 前記複数のレンズは、互いに沿う第1列および第2列に並べて設けられ、
前記透過体は、
前記第1列のレンズの光軸からずれた位置で当該第1列のレンズの並ぶ方向である並び方向に沿って設けられる第1基部と、当該第1基部から当該並び方向と交差する交差方向に突出し当該第1列のレンズの光軸上に位置する複数の第1透過部とを有する第1透過体と、
前記第2列のレンズの光軸からずれた位置で、前記第1列のレンズおよび当該第2列のレンズを挟んで前記第1基部とは反対側に前記並び方向に沿って設けられる第2基部と、当該第2基部から前記交差方向に突出し当該第2列のレンズの光軸上に位置する複数の第2透過部とを有する第2透過体と
を有することを特徴とする請求項1記載の光学装置。 - 前記遮光部は、前記第1列および前記第2列の並び方向におけるレンズ同士の間、および当該第1列と当該第2列との間に設けられる
ことを特徴とする請求項8記載の光学装置。 - 前記第1透過体における前記第1透過部の先端は、前記第2透過体における前記第2透過部の先端と接触して設けられる
ことを特徴とする請求項9記載の光学装置。 - 前記第1透過体における前記第1透過部の先端および前記第2透過体における前記第2透過部の先端は、平坦である
ことを特徴とする請求項10記載の光学装置。 - 前記レンズの光軸に沿う方向において、前記第1透過体および前記第2透過体を挟んで前記レンズ体と反対側に設けられ、当該第1透過体および当該第2透過体の対向する領域を覆う覆い部材を有することを特徴とする請求項8記載の光学装置。
- 前記覆い部材は、前記複数のレンズの各光軸上に光を通過させる通過領域を有することを特徴とする請求項12記載の光学装置。
- 前記覆い部材は、前記レンズの光軸に沿う方向において、前記第1透過体および前記第2透過体よりも厚さが薄いことを特徴とする請求項13記載の光学装置。
- 前記複数のレンズは、互いに沿う第1列および第2列に並べて設けられ
前記複数の透過部の各々は、前記複数のレンズの並び方向と交差する交差方向に突出し、前記第1列のレンズの光軸および前記第2列のレンズの光軸と交差する
ことを特徴とする請求項1記載の光学装置。 - 前記第1列のレンズの各々と前記第2列のレンズの各々とは前記並び方向において互いにずれて配置され、
前記複数の透過部の各々は、前記第1列のレンズの光軸と交差する部分および前記第2列のレンズの光軸と交差する部分が連続する部分において屈曲する
ことを特徴とする請求項15記載の光学装置。 - 前記遮光部は、前記透過部の表面を塗装して設けられた塗装部材を有する
ことを特徴とする請求項1記載の光学装置。 - 前記透過部における前記塗装部材により覆われている表面は、当該塗装部材により覆われない当該透過部の表面よりも、表面が粗い
ことを特徴とする請求項17記載の光学装置。 - 各々の光軸が互いに沿うように並べられた複数のレンズを備えるレンズ体と、
前記レンズ体に対して配置され、前記複数のレンズを通る光の一部を遮る遮光体と
を有し、
前記遮光体は、
前記複数のレンズの側方で当該複数のレンズの並ぶ方向である並び方向に沿って設けられる基部と、
前記基部から前記並び方向と交差する交差方向に突出する複数の突出部と
を有し、
前記複数の突出部の各々は、前記複数のレンズにおける予め定めた間隔ごとのレンズの光軸上に位置する
光学装置。 - 原稿に対して光を照射する照射部と、
各々の光軸が互いに沿うように並べられ、原稿から反射した光を通す複数のレンズを備えるレンズ体と、
前記レンズ体に対して配置され、前記複数のレンズのうちの一部のレンズの光軸上に位置し光を透過させる透過部と、当該透過部の表面に設けられ、光の通過を遮る遮光部とを有する透過体と、
前記複数のレンズを通る光を受光する受光部と
を有する
画像読取装置。 - 原稿に対して光を照射する照射部と、
各々の光軸が互いに沿うように並べられ、原稿から反射した光を通す複数のレンズを備えるレンズ体と、
前記レンズ体に対して配置され、前記複数のレンズのうちの一部のレンズの光軸上に位置し光を透過させる透過部と、当該透過部の表面に設けられ、光の通過を遮る遮光部とを有する透過体と、
前記複数のレンズを通る光を受光する受光部と、
前記受光部が受光した光に基づいて画像を形成する画像形成部と
を有する
画像形成装置。
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