JPWO2008010424A1 - 正立等倍レンズアレイプレート、並びに正立等倍レンズアレイプレートを用いた画像読取装置及び画像書込装置、並びに平板状レンズアレイプレートの製造方法 - Google Patents

Abstract

光学性能の劣化の少ない長尺または大面積の正立等倍レンズアレイプレートを提供する。本発明の製造方法に基づく長尺型の平板状レンズアレイプレート１０は、規則的に配列される複数のレンズ部を有する、複数の平板状レンズアレイプレート１を長尺方向に接合することにより形成される。その接合部３は、複数のレンズ部を含まない位置に直線状に形成されており、任意の長さで長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを形成可能とする。

Description

本発明は、正立等倍レンズアレイプレート、並びに正立等倍レンズアレイプレートを用いた画像読取装置及び画像書込装置、並びに平板状レンズアレイプレートの製造方法に関し、特に、長尺型の正立等倍レンズアレイプレートに関する。

先行技術として、画像読取装置又は画像書込装置に用いられる正立等倍のレンズアレイとして、平板状レンズアレイプレートが知られている（例えば、特許文献１参照）。平板状レンズアレイプレートは、樹脂製であり、例えば射出成型などにより成形される。

図２２Ａ及び２２Ｂに、画像読取装置又は画像書込装置に用いられる正立等倍レンズアレイプレートの模式図を示す。図２２Ａは、平板状レンズアレイプレートの２枚を、上下にレンズ部の光軸が一致するように重ねることにより、正立等倍レンズアレイを構成させた例である。この正立等倍レンズアレイを画像読取装置又は画像書込装置に用いる場合、図２２Ａに示すように、一般的には、表面上に複数のレンズ部５０２が形成された平板状レンズアレイプレート５０１の２枚を重ねて、正立等倍レンズアレイを構成させる。

図２２Ｂは、ロッドレンズアレイにより、正立等倍レンズアレイを構成させた例である。平板状レンズアレイプレートを用いて正立等倍レンズアレイを構成させる以外には、図２２Ｂに示すように、ロッドレンズアレイが用いられる。複数のレンズ部４０２が形成されたロッドレンズアレイ４０１を用いた正立等倍レンズアレイは開示されている（例えば、特許文献２参照）。

ここで、平板状レンズアレイプレートを用いた正立等倍レンズアレイの構成例について、更に説明を加える。図２３Ａ及び２３Ｂは、画像読取装置や画像書込装置に用いられる平板状レンズアレイプレートを用いた正立等倍レンズアレイの光学系の簡略図である。図２３Ａは、同一の平板状レンズアレイプレート５０１を２枚重ねて用いた正立等倍レンズアレイプレート５１０の光学系の簡略図である。発光点５１６から得られる光５１４ｂ（例えば画用読取装置であれば該原稿面上の反射光、例えば画像書込装置であれば発光素子からの照射光）は、正立等倍レンズアレイプレートを介して結像点５１８に結像される。ハウジング５３０により固定された平板状レンズアレイプレート５０１のレンズ形成領域には、レンズ部（例えば、微小凸レンズ）が配列されている。レンズ部は、平板状レンズアレイプレート５０１の両面に形成されていることが一般的である。尚、レンズ部は、球面レンズ或いは非球面レンズのいずれでもよい。

図２３Ｂは、図２３Ａに示す平板状レンズアレイプレートを拡大した側面図である。平板状レンズアレイプレート５０１の双方の面には、それぞれレンズ部５０２ａ及び５０２ｂが設けられており、各々のレンズ部の光軸は同軸上に保持される。また、複数の平板レンズアレイプレート５０１を積層するために、平板状レンズアレイプレート５０１の一方の面には、円錐状の凸部５１２が設けられており、他方の面には、この円錐状の凸部５１２と嵌合する凹部５１３が設けられている。これにより、複数の平板状レンズアレイプレートを各々のレンズ部５０２ａと５０２ｂの光軸が一致するように重ねることができ、正立等倍レンズアレイプレート５１０を構成させることができる。尚、図２３Ｂに示すように、レンズ部５０２ａ及び５０２ｂは、レンズ部直径Ｄ、レンズ部の曲率半径ｒ及びレンズ部の厚みｄとして規定される。ここで、レンズの厚みｄは、１つの平板状レンズアレイプレートの両面に形成される微小凸レンズ部を含む厚さで規定される。

ところで、読み取り画像又は書き込み画像のサイズが大きくなるほど、正立等倍レンズアレイも長尺にする必要がある。しかし、高解像度の画像の読み取り又は書き込みを行うためには、高品質な光学性能を有するレンズ性能が求められ、正立等倍レンズアレイの長尺方向（即ち、画像読取装置又は画像書込装置の主走査方向）の長さが長くなるほど高精度な正立等倍レンズアレイを製造することは難しくなる。

そこで、Ａ３サイズ以上（即ち、長尺方向長さ３２６ｍｍ以上）の原稿の画像読取装置又は画像書込装置においては、短尺のロッドレンズアレイを複数並べて長尺のロッドレンズアレイとすることにより、高精度なレンズ光学系を構成することが行われている。例えば、Ａ０サイズ（即ち、長尺方向長さ９８０ｍｍ）の青写真及び工業用図面のような大きな原稿を複写する複写機にもロッドレンズアレイは使用される。そのようなロッドレンズアレイを長尺方向に複数配列する方法は開示されている（例えば、特許文献２参照）。また、正立等倍レンズアレイプレートを複数生成し、各々の正立等倍レンズアレイプレートを長尺方向に複数配列する方法は開示されている（例えば、特許文献３参照）。

また、画像読取装置又は画像書込装置に用いられる正立等倍レンズアレイではないが、樹脂製の光学シートを長尺方向に接合する方法として、光学シートの切断部に接着剤を塗り、貼り合わせる方法が開示されている（例えば、特許文献４参照）。更に、光学シートを貼り合わせる場合に、レンズ部の各レンズピッチが広くなるように貼り合わせる方法が開示されている（例えば、特許文献５参照）。

特開２００５−３７８９１号公報 特開平９−８５９８５号公報 特開２０００−３５２６０６号公報 特開２００２−２５８０１９号公報 特許第３３７１０１７号

しかしながら、成形型を利用した通常の樹脂成形における従来の平板状レンズアレイプレートの製造方法では、成形時に相当の圧力を加えることが必要となる。即ち、平板状レンズアレイプレートの薄さを維持しながら幅を大きくしようとすると、必要とされる圧力が大きくなり、成形型の剛性を極度に上げなければならない。また、従来の製造方法では、より長い、又は、大面積の平板状レンズアレイプレート（以下、長尺型の平板状レンズアレイプレートと称する）を成形することは技術的な負担も増大する。即ち、成形型で長尺型の平板状レンズアレイプレートを形成すると、通常大きな反りを生じさせるため、極めて厳格な成形条件が必要となる。これらの問題は、長尺型の平板状レンズアレイプレートにおいて、製造コストの増大又は光学性能の劣化をもたらすことになる。

また、特許文献２ に示すようなロッドレンズアレイを用いて画像読取装置又は画像書込装置を構成する場合は、ロッドレンズ間に遮光部分が形成されるため、各ロッドレンズは光学的に独立している（即ち、クロストークが発生しない）利点を有するが、図２２Ａ及び２２Ｂにおいて対比されるように、正立等倍レンズアレイプレートに比べて装置の大型化を生じさせる。これに対して、正立等倍レンズアレイプレートを用いて画像読取装置又は画像書込装置を構成する場合は、装置の小型化を容易とする利点を有するが、特許文献３ に示すような正立等倍レンズアレイプレートを複数配列すると、各正立等倍レンズアレイプレートの接合部に対応する位置の画像情報が光学的に劣化するという問題がある。尚、そのような接合部の光学的な劣化については、後述する実施例の説明により理解される。

また、特許文献４に示すような光学シートを切断して接合する技術を、長尺型の平板状レンズアレイプレートに応用することは好ましくない。即ち、平板状レンズアレイプレート（図２３Ｂ参照）のレンズ部を切断して接合すると、入射光線が平板状レンズアレイプレートの接合部（即ち、切断部）を２回通過することとなり、解像度（ＭＴＦ）や光量が大きく低下し読み取り画像の劣化を生じさせる。同様に、特許文献５に示すような光学のレンズ部の谷部を除去して接合する技術を、多層に構成して正立等倍系を構成する平板状レンズアレイプレート（図２３Ａ参照）に応用するには極めて高精度な製造技術を要し、製造コストの増大を伴う。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、光学性能の劣化の少ない長尺または大面積の正立等倍レンズアレイプレートを低コストで提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、規則的に配列される複数のレンズ部を各々有する、複数の平板状レンズアレイプレートを備え、前記複数の平板状レンズアレイプレートの各々が、前記複数のレンズ部を含まない位置に直線状接合部を有している。

更に別の態様として、本発明の画像読取装置は、原稿台に載置された原稿に光を照射する光源と、前記照射された原稿からの反射光を受光して原稿の画像情報を読み取る、複数の受光素子ラインと、前記原稿の画像情報を前記複数の受光素子ラインに結像する正立等倍レンズと、前記画像情報の読み取りを制御し、画像情報を取得して所定の画像処理を行う画像処理部を有する制御回路部とを備え、前記複数の受光素子ラインのうち、少なくとも２つの受光素子ラインからなる受光素子ライン重複部が、少なくとも前記接合部に対応する画像情報を重複して読み取る機能を有し、前記正立等倍レンズが、前述した本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを有する。

更に別の態様として、本発明の画像書込装置は、複数の発光素子を各々有する、複数の発光素子ラインと、前記発光素子の発光により画像情報が書き込まれる感光ドラムと、前記複数の発光素子ラインの発光を前記感光ドラムに結像する正立等倍レンズと、前記画像情報を取得して所定の画像処理を行い、前記感光ドラムへの書き込みを制御する画像処理部を有する制御回路部とを備え、前記複数の発光素子ラインのうち、少なくとも２つの発光素子ラインからなる発光素子ライン重複部が、少なくとも前記接合部に対応する画像情報を重複して書き込む機能を有し、前記正立等倍レンズが、前述した本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを有する。

更に別の態様として、本発明による長尺型の平板状レンズアレイプレートの製造方法は、（ａ）規則的に配列される複数のレンズ部を有する、複数の平板状レンズアレイプレートの各々を形成するステップと、（ｂ）前記ステップ（ａ）により得られた複数の平板状レンズアレイプレートの各々を長尺方向に接合するステップとを含み、前記ステップ（ｂ）により接合された接合部が、前記複数のレンズ部を含まない位置に形成されている。或いは又、本発明による長尺型の平板状レンズアレイプレートの別の製造方法は、（ａ）規則的に配列される複数のレンズ部を有する、複数の平板状レンズアレイプレートの各々を、予め定められた角度で切断して切断部を形成するステップと、（ｂ）前記ステップ（ａ）により得られた複数の平板状レンズアレイプレートの各々の切断部を長尺方向に接合するステップとを含み、前記ステップ（ｂ）により接合された接合部が、前記複数のレンズ部を含まない位置に形成されている。

本発明によれば、光学性能の劣化の少ない長尺または大面積の正立等倍レンズアレイプレートを低コストで提供することが可能となる。

複数のレンズ部が形成された平板状レンズアレイプレートの平面図である。 図１Ａに示す平板状レンズアレイプレートの図示Ａ−Ａ’における断面図である。 平板状レンズアレイプレートの切断についての説明図である。 複数の平板状レンズアレイプレートを接合した長尺型の平板状レンズアレイプレートを示す図である。 本発明による一実施例の六方配列のレンズ部を有する長尺型の平板状レンズアレイプレートについて、各要素となる寸法の規定方法を説明する図である。 本発明による一実施例の六方配列の六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートについて、レンズ配列角度θｍが９０°で構成を示す図である。 本発明による一実施例の六方配列の六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートにおける接合部の無い場合を想定した構成を示す図である。 本発明による一実施例の六方配列の六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートにおける接合部の無い場合を想定した構成により得られる光量のシミュレーション結果を示す図である。 本発明による実施例１及び２に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。 実施例１及び２の比較例１に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。 本発明による実施例３に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。 実施例３の比較例２に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。 本発明による実施例４に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。 実施例４の比較例３に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。 本発明による実施例５に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。 実施例５の比較例４に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。 本発明による実施例６に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。 実施例６の比較例５に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。 Ｘ＝Ｐ−０．０１における光量のシミュレーション結果の比較を示す図である。 画像読取装置又は画像書込装置に用いられる受光素子アレイとの位置関係に基づく、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを用いた、更なる応用の光学系を示す図である。 画像読取装置又は画像書込装置に用いられる受光素子アレイとの位置関係に基づく、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを用いた、更なる応用の別の光学系を示す図である。 本発明による実施例１〜６のいずれかの長尺型のレンズプレートを有する光学系を用いた、画像読取装置の概略図である。 本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを用いた、画像書込装置の一つである複写機の概略図である。 平板状レンズアレイプレートの２枚を、上下のレンズの光軸が一致するように重ねることにより構成した、正立等倍レンズアレイの構成例を示す図である。 ロッドレンズアレイにより構成した、正立等倍レンズアレイの構成例を示す図である。 同一の平板状レンズアレイプレートを２枚重ねて構成した正立等倍レンズアレイプレートの光学系の簡略図である。 図２３Ａに示す平板状レンズアレイプレートを拡大した側面図である。

まず、本発明の理解に重要な要素について説明する。

本発明の理解を容易にするため、用語「平板状レンズアレイプレート」、「正立等倍レンズアレイプレート」、「ロッドレンズアレイ」及び「正立等倍レンズアレイ」について、それぞれ次のように定義している。「平板状レンズアレイプレート」は、１枚のレンズアレイプレートを云う。「正立等倍レンズアレイプレート」は、複数のレンズアレイプレートを組み合わせ、正立等倍の光学系を構成させたものを云う。「ロッドレンズアレイ」は、複数のロッド形レンズをアレイ状に組み合わせたものを云う。「正立等倍レンズアレイ」とは、正立等倍の光学系を構成させるレンズアレイを云い、即ちロッドレンズアレイ又は正立等倍レンズアレイプレートからなるレンズアレイを総括して正立等倍レンズアレイと称することとする。

本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを構成させるためには、予め成形された平板状レンズアレイプレートを切断し、複数の切断された平板状レンズアレイプレートを接合させる必要がある。そこで、まず、平板状レンズアレイプレートを切断する方法について説明する。図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、平板状レンズアレイプレートを切断する説明図である。図１Ａは、複数のレンズ部が形成された平板状レンズアレイプレートの平面図である。図１Ｂは、図１Ａに示す平板状レンズアレイプレートの図示Ａ−Ａ’における断面図である。図１Ｃは、平板状レンズアレイプレートの切断についての説明図である。

図１Ａに示すように、平板状レンズアレイプレート１のレンズ部は、六方配列されている。即ち「六方配列」とは、あるレンズ部に隣接する等距離で配置されるレンズ部が６つある配列をいう。そのような六方配列で構成されたレンズ配列を有する平板状レンズアレイプレート１について、レンズ部を除外して切断するための角度として、図示（１）、（２）及び（３）に示す切断角度が考えられる。尚、そのような切断角度は、主走査方向（ｘ軸方向）に対する角度として、後述する「接合角度」として解しても良く、図示（１）では、接合角度θｓ＝１５°、図示（２）では、接合角度θｓ＝７５°、及び図示（３）では、接合角度θｓ＝４５°である。

図１Ｃに示すように、例えば図示（２）の切断角度で、平板状レンズアレイプレート１を切断する場合には、一方のレンズ部を残すように精度良く切断すればよく、領域Ｓで示すように、他方のレンズ部を含めて切断してもよい。一般にレンズ部の直径は、数十ミクロンの幅を有し、このように切断することは、既知のダイシングブレードにより、数ミクロンの精度で切断することができる。尚、領域Ｓでレンズ部を含んで切断された平板状レンズアレイプレートも、同様の方法で切断することにより、複数の平板状レンズアレイプレートを得ることができる。好適には、領域Ｓでレンズ部を含まないように、より高精度で切断すれば、再度の切断工程を省略できる。このようにして切断された双方の平板状レンズアレイプレートを後述する長尺型のレンズプレートに利用できる。また、予め所望の接合角度θｓを有する、短尺な平板状レンズアレイプレートを成形型で形成し、各々接合することにより長尺型の平板状レンズアレイプレートを形成させることもできる。

図２は、複数の平板状レンズアレイプレートを接合した長尺型の平板状レンズアレイプレートを示す図である。図１Ａに関して説明した方法で切断された複数の平板状レンズアレイプレート１を、上記の方法で切断された切断部（即ち、接合部３）で接合することにより、任意の長さの平板状レンズアレイプレート１０を構成させることができる。これにより、予め定められた成形型で成形された平板状レンズアレイプレート１を用いながら、任意の長さの精度の良い平板状レンズアレイプレートを得ることができる。即ち、長尺型の平板状レンズアレイプレートのための成形型をその都度作成する必要がなくなり、低コスト化を図ることができる。また、平板状レンズアレイプレートの切断には必要なレンズ部を含まないように切断するため、高精度な切断は不要であり、低コストで、長尺型の平板状レンズアレイプレートの製造が可能となる。尚、接合には、既知の接着剤を用いればよく、接着剤の種類は、本発明の主題ではない。

また、このように構成された長尺型の平板状レンズアレイプレートであれば、後述する実施例において明らかとなるように、接合部に略平行で、接合部に最も近接するレンズ配列（直線状に並んだレンズの各中心を結んだ線のうち近接するレンズどうしを結んだもの）の間の距離（以下、レンズ部間距離と称する）をＸとし、接合部に略平行で、接合部を介在しないレンズ配列の間の距離（以下、レンズ配列距離と称する）をＰとしたとき、レンズ部間距離Ｘは、レンズ配列距離Ｐと比べて、同一又は短い構成（即ち、Ｘ≦Ｐ）とすれば、接合部の光軸上にある像に対して影響を及ぼすレンズ個数を増大させることができ、接合部での光量の低下及び解像力の低下を防ぐことが可能となる。尚、上述において、接合部に略平行なレンズ配列という場合の「略平行」とは、接合部に対するレンズ配列の「平行」の程度が、他のレンズ配列のレンズ部にかからない程度にずれてもよいことを意味する。

次に、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを構成させるため、後述する様々な実施例に基づいて、その重要な要素について説明する。

図３は、六方配列のレンズ部を有する長尺型の平板状レンズアレイプレートについて、各要素となる寸法の規定方法を説明する図である。長尺型の平板状レンズアレイプレート１０において、レンズ部の直径をＤ、平板状レンズアレイプレートが予め有するレンズ配列距離をＰ、接合部３に係るレンズ部間距離をＸで表す。また、レンズ部の配列される角度を表すレンズ配列角度θｍは、主走査方向の直線となす角度で小さい方の角度（最大９０°）として定義する。尚、六方配列においては、１つの平板状レンズアレイプレートで複数のレンズ配列角度θｍを有することになるが、そのうちの１つを特定すれば、平板状レンズアレイプレートのレンズ配列の状態を特定できる。更に、前述した切断により得られる接合部の主走査方向に対する角度は、接合角度θｓとして表される。図３における構成では、接合部３の接合角度θｓ＝７５°として記載しているが、接合角度θｓ＝１５°、４５°及び７５°（図１Ａ参照）の他、レンズ配列距離Ｐに基づいて、様々な接合角度θｓを構成できる。

図４は、六方配列のレンズ部を有する長尺型の平板状レンズアレイプレートについて、レンズ配列角度θｍが９０°での構成を示す図である。各要素となる寸法の規定方法は、図３と同様に解してよく、説明を省略する。尚、そのようなレンズ配列角度θｍが９０°となる平板状レンズアレイプレート１１は、図３に示す平板状レンズアレイプレート１０と区別して説明する。図４における構成では、接合部３の接合角度θｓ＝９０°として記載しているが、接合角度θｓ＝９０°の他、レンズ配列距離Ｐに基づいて、様々な接合角度θｓを構成できる。

次に、本発明による実施例についての理解を容易とするために、長尺型の正立等倍レンズアレイプレートにおける接合部の無い構成及びその主走査光量特性のシミュレーション結果について説明する。

図５は、六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートにおける接合部の無い場合を想定した構成を示す図である。主走査方向ｘは、正立等倍レンズアレイプレートの長尺方向と一致し、図示するｘ軸中心は、後述する実施例において、接合部の対象となる位置に対応している。尚、図５に示す構成を、図３に示すレンズ配列角度に基づいて説明したが、説明の便宜にすぎず、図４に示すレンズ配列角度に置き換えてもよい。

尚、後述する各実施例に係る光量シミュレーションでの光量分布は、次のような方法で求めている。図５において、主走査方向（即ち、ｘ軸）の図面手前（正立等倍レンズアレイプレートの上側でｘ軸の真上）に長さ１６ｍｍのライン状の光源を設置し、図面奥側（正立等倍レンズアレイプレートの下側でｘ軸の真下）に受光素子ラインを設置した。ライン状光源の中心が接合部の位置と合致するように、正立等倍レンズアレイプレート及びライン状光源の位置を調整し、光源から照射される光を受光素子ラインで受光し、光量分布を測定した。このようにして、各実施例に係る光量シミュレーションでの光量分布を求めている。

図６は、六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートにおける接合部の無い場合を想定した構成により得られる光量のシミュレーション結果を示す図である。同図において、ｘ軸中心を“０”とし、ｘ軸中心から主走査方向（即ち、正立等倍レンズアレイプレートの長尺方向）に±１０ｍｍについての光量は、１０^９の精度での評価用の相対値として表されている。

即ち、図６に示す光量は、切断していない平板状レンズアレイプレートを２つ組み合わせて構成した正立等倍レンズアレイプレートの光量ムラを測定した参考データであり、後述する図７〜図１６において「ｂｌａｎｋ」として示すデータに相当するものである。

以下、本発明による正立等倍レンズアレイプレートの実施例について説明することとし、まず実施例１について説明する。以下の実施例において、正立等倍レンズアレイプレートを構成する２枚の平板状レンズアレイプレートの直線状接合部は、同一の位置にあるものとする。

（実施例１）
本実施例において、図３に示す六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、レンズ部の直径Ｄ＝０．２８０ｍｍ、レンズ配列距離Ｐ＝０．３５０ｍｍ、レンズ部の曲率半径ｒ＝０．５５２ｍｍ、レンズ部の厚みｄ＝１．９２ｍｍ、平板状レンズアレイプレートの両面にレンズ部を配置（図２３Ｂ参照）、六方配列、レンズの列数が５列、レンズ配列角度θｍ＝１５°、接合角度θｓ＝７５°、レンズ部間距離Ｘ＝０．３４０ｍｍで構成される。即ち、Ｘ＝Ｐ−０．０１＝０．３５−０．０１＝０．３４ｍｍで構成されている。光量のシミュレーション結果は、後述する。

次に、実施例２について説明する。

（実施例２）
本実施例において、図３に示す六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、レンズ部の直径Ｄ＝０．２８０ｍｍ、レンズ配列距離Ｐ＝０．３５０ｍｍ、レンズ部の曲率半径ｒ＝０．５５２ｍｍ、レンズ部の厚みｄ＝１．９２ｍｍ、平板状レンズアレイプレートの両面にレンズ部を配置（図２３Ｂ参照）、六方配列、レンズの列数が５列、レンズ配列角度θｍ＝１５°、接合角度θｓ＝７５°、レンズ部間距離Ｘ＝０．３００ｍｍで構成される。即ち、Ｘ＝Ｐ−０．０５＝０．３５−０．０５＝０．３０ｍｍで構成されている。

図７は、実施例１及び２に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。同図において、実施例１又は２の構成に対してＸ＝Ｐ−０．０１及びＸ＝Ｐ−０．０５以外に、Ｘ＝Ｐ−０．０３、及びｂｌａｎｋとして示す光量についても比較のために示してある。図７から明らかなように、レンズ部間距離Ｘについて狭くするほど、即ち、接合部に隣接するレンズ部を近づけるほど、接合部の光量が、ｂｌａｎｋとして示す光量よりも大きくなっていることが分かる。

次に、実施例１、２に対する比較例１について説明する。

本比較例において、図３に示す六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、レンズ部の直径Ｄ＝０．２８０ｍｍ、レンズ配列距離Ｐ＝０．３５０ｍｍ、レンズ部の曲率半径ｒ＝０．５５２ｍｍ、レンズ部の厚みｄ＝１．９２ｍｍ、平板状レンズアレイプレートの両面にレンズ部を配置（図２３Ｂ参照）、六方配列、レンズの列数が５列、レンズ配列角度θｍ＝１５°、接合角度θｓ＝７５°、レンズ部間距離Ｘ＝０．４００ｍｍで構成される。即ち、Ｘ＝Ｐ＋０．０５＝０．３５＋０．０５＝０．４０ｍｍで構成されている。

図８は、比較例１に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。同図において、比較例１の構成に対して、Ｘ＝Ｐ＋０．０５以外に、Ｘ＝Ｐ＋０．０１、Ｘ＝Ｐ＋０．０３、Ｘ＝Ｐ＋０．１０、及びｂｌａｎｋとして示す光量についても比較のために示してある。図８から明らかなように、レンズ部間距離Ｘについて長くするほど、即ち、接合部に隣接するレンズ部を遠ざけるほど、接合部の光量が、ｂｌａｎｋとして示す光量よりも小さくなっていることが分かる。

次に、実施例３について説明する。

（実施例３）
本実施例において、図３に示す六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、レンズ部の直径Ｄ＝０．２８０ｍｍ、レンズ配列距離Ｐ＝０．３５０ｍｍ、レンズ部の曲率半径ｒ＝０．５５２ｍｍ、レンズ部の厚みｄ＝１．９２ｍｍ、平板状レンズアレイプレートの両面にレンズ部を配置（図２３Ｂ参照）、六方配列、レンズの列数が５列、レンズ配列角度θｍ＝１５°、接合角度θｓ＝１５°、レンズ部間距離Ｘ＝０．３００ｍｍで構成される。即ち、Ｘ＝Ｐ−０．０５＝０．３５−０．０５＝０．３０ｍｍで構成されている。

図９は、実施例３に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。同図において、実施例３の構成に対してＸ＝Ｐ−０．０５以外に、Ｘ＝Ｐ−０．０１、Ｘ＝Ｐ−０．０３、及びｂｌａｎｋとして示す光量についても比較のために示してある。図９から明らかなように、レンズ部間距離Ｘについて狭くするほど、即ち、接合部に隣接するレンズ部を近づけるほど、接合部の光量が、ｂｌａｎｋとして示す光量よりも大きくなっていることが分かる。

次に、実施例３に対する比較例２について説明する。

本比較例において、図３に示す六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、レンズ部の直径Ｄ＝０．２８０ｍｍ、レンズ配列距離Ｐ＝０．３５０ｍｍ、レンズ部の曲率半径ｒ＝０．５５２ｍｍ、レンズ部の厚みｄ＝１．９２ｍｍ、平板状レンズアレイプレートの両面にレンズ部を配置（図２３Ｂ参照）、六方配列、レンズの列数が５列、レンズ配列角度θｍ＝１５°、接合角度θｓ＝１５°、レンズ部間距離Ｘ＝０．４００ｍｍで構成される。即ち、Ｘ＝Ｐ＋０．０５＝０．３５＋０．０５＝０．４０ｍｍで構成されている。

図１０は、比較例２に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。同図において、比較例２の構成に対して、Ｘ＝Ｐ＋０．０５以外に、Ｘ＝Ｐ＋０．０１、Ｘ＝Ｐ＋０．０３、Ｘ＝Ｐ＋０．１０、及びｂｌａｎｋとして示す光量についても比較のために示してある。図１０から明らかなように、レンズ部間距離Ｘについて長くするほど、即ち、接合部に隣接するレンズ部を遠ざけるほど、接合部の光量が、ｂｌａｎｋとして示す光量よりも小さくなっていることが分かる。

次に、実施例４について説明する。

本実施例において、図３に示す六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、レンズ部の直径Ｄ＝０．２８０ｍｍ、レンズ配列距離Ｐ＝０．３５０ｍｍ、レンズ部の曲率半径ｒ＝０．５５２ｍｍ、レンズ部の厚みｄ＝１．９２ｍｍ、平板状レンズアレイプレートの両面にレンズ部を配置（図２３Ｂ参照）、六方配列、レンズの列数が５列、レンズ配列角度θｍ＝１５°、接合角度θｓ＝４５°、レンズ部間距離Ｘ＝０．３００ｍｍで構成される。即ち、Ｘ＝Ｐ−０．０５＝０．３５−０．０５＝０．３０ｍｍで構成されている。

図１１は、実施例４に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。同図において、実施例４の構成に対してＸ＝Ｐ−０．０５以外に、Ｘ＝Ｐ−０．０１、Ｘ＝Ｐ−０．０３、及びｂｌａｎｋとして示す光量についても比較のために示してある。図１１から明らかなように、レンズ部間距離Ｘについて狭くするほど、即ち、接合部に隣接するレンズ部を近づけるほど、接合部の光量が、ｂｌａｎｋとして示す光量よりも大きくなっていることが分かる。

次に、実施例４に対する比較例３について説明する。

本比較例において、図３に示す六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、レンズ部の直径Ｄ＝０．２８０ｍｍ、レンズ配列距離Ｐ＝０．３５０ｍｍ、レンズ部の曲率半径ｒ＝０．５５２ｍｍ、レンズ部の厚みｄ＝１．９２ｍｍ、平板状レンズアレイプレートの両面にレンズ部を配置（図２３Ｂ参照）、六方配列、レンズの列数が５列、レンズ配列角度θｍ＝１５°、接合角度θｓ＝４５°、レンズ部間距離Ｘ＝０．４００ｍｍで構成される。即ち、Ｘ＝Ｐ＋０．０５＝０．３５＋０．０５＝０．４０ｍｍで構成されている。

図１２は、比較例３に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。同図において、比較例３の構成に対して、Ｘ＝Ｐ＋０．０５以外に、Ｘ＝Ｐ＋０．０１、Ｘ＝Ｐ＋０．０３、Ｘ＝Ｐ＋０．１０、及びｂｌａｎｋとして示す光量についても比較のために示してある。図１２から明らかなようにレンズ部間距離Ｘについて長くするほど、即ち、接合部に隣接するレンズ部を遠ざけるほど、接合部の光量が、ｂｌａｎｋとして示す光量よりも小さくなっていることが分かる。

次に、実施例５について説明する。

(実施例５)
本実施例において、図４に示す六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、レンズ部の直径Ｄ＝０．２８０ｍｍ、レンズ配列距離Ｐ＝０．３５０ｍｍ、レンズ部の曲率半径ｒ＝０．５５２ｍｍ、レンズ部の厚みｄ＝１．９２ｍｍ、平板状レンズアレイプレートの両面にレンズ部を配置（図２３Ｂ参照）、六方配列、レンズの列数が５列、レンズ配列角度θｍ＝９０°、接合角度θｓ＝９０°、レンズ部間距離Ｘ＝０．３００ｍｍで構成される。即ち、Ｘ＝Ｐ−０．０５＝０．３５−０．０５＝０．３０ｍｍで構成されている。

図１３は、実施例５に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。同図において、実施例５の構成に対してＸ＝Ｐ−０．０５以外に、Ｘ＝Ｐ−０．０１、Ｘ＝Ｐ−０．０３、及びｂｌａｎｋとして示す光量についても比較のために示してある。図１３から明らかなように、レンズ部間距離Ｘについて狭くするほど、即ち、接合部に隣接するレンズ部を近づけるほど、接合部の光量が、ｂｌａｎｋとして示す光量よりも大きくなっていることが分かる。

次に、実施例５に対する比較例４について説明する。

本比較例において、図４に示す六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、レンズ部の直径Ｄ＝０．２８０ｍｍ、レンズ配列距離Ｐ＝０．３５０ｍｍ、レンズ部の曲率半径ｒ＝０．５５２ｍｍ、レンズ部の厚みｄ＝１．９２ｍｍ、平板状レンズアレイプレートの両面にレンズ部を配置（図２３Ｂ参照）、六方配列、レンズの列数が５列、レンズ配列角度θｍ＝９０°、接合角度θｓ＝９０°、レンズ部間距離Ｘ＝０．４００ｍｍで構成される。即ち、Ｘ＝Ｐ＋０．０５＝０．３５＋０．０５＝０．４０ｍｍで構成されている。

図１４は、比較例４に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。同図において、比較例４の構成に対して、Ｘ＝Ｐ＋０．０５以外に、Ｘ＝Ｐ＋０．０１、Ｘ＝Ｐ＋０．０３、Ｘ＝Ｐ＋０．１０、及びｂｌａｎｋとして示す光量についても比較のために示してある。図１４から明らかなように、レンズ部間距離Ｘについて長くするほど、即ち、接合部に隣接するレンズ部を遠ざけるほど、接合部の光量が、ｂｌａｎｋとして示す光量よりも小さくなっていることが分かる。

次に、実施例６について説明する。

(実施例６)
本実施例において、図４に示す六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、レンズ部の直径Ｄ＝０．２８０ｍｍ、レンズ配列距離Ｐ＝０．３５０ｍｍ、レンズ部の曲率半径ｒ＝０．５５２ｍｍ、レンズ部の厚みｄ＝１．９２ｍｍ、平板状レンズアレイプレートの両面にレンズ部を配置（図２３Ｂ参照）、六方配列、レンズの列数が５列、レンズ配列角度θｍ＝９０°、接合角度θｓ＝６０°、レンズ部間距離Ｘ＝０．３００ｍｍで構成される。即ち、Ｘ＝Ｐ−０．０５＝０．３５−０．０５＝０．３０ｍｍで構成されている。

図１５は、実施例６に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。同図において、実施例６の構成に対してＸ＝Ｐ−０．０５以外に、Ｘ＝Ｐ−０．０１、Ｘ＝Ｐ−０．０３、及びｂｌａｎｋとして示す光量についても比較のために示してある。図１５から明らかなように、レンズ部間距離Ｘについて狭くするほど、即ち、接合部に隣接するレンズ部を近づけるほど、接合部の光量が、ｂｌａｎｋとして示す光量よりも大きくなっていることが分かる。

次に、実施例６に対する比較例５について説明する。

本比較例において、図４に示す六方配列のレンズ部を有する長尺型の正立等倍レンズアレイプレートは、レンズ部の直径Ｄ＝０．２８０ｍｍ、レンズ配列距離Ｐ＝０．３５０ｍｍ、レンズ部の曲率半径ｒ＝０．５５２ｍｍ、レンズ部の厚みｄ＝１．９２ｍｍ、平板状レンズアレイプレートの両面にレンズ部を配置（図２３Ｂ参照）、六方配列、レンズの列数が５列、レンズ配列角度θｍ＝９０°、接合角度θｓ＝６０°、レンズ部間距離Ｘ＝０．４００ｍｍで構成される。即ち、Ｘ＝Ｐ＋０．０５＝０．３５＋０．０５＝０．３０ｍｍで構成されている。

図１６は、比較例５に基づく光量のシミュレーション結果を示す図である。同図において、比較例５の構成に対して、Ｘ＝Ｐ＋０．０５以外に、Ｘ＝Ｐ＋０．０１、Ｘ＝Ｐ＋０．０３、Ｘ＝Ｐ＋０．１０、及びｂｌａｎｋとして示す光量についても比較のために示してある。図１６から明らかなように、レンズ部間距離Ｘについて長くするほど、即ち、接合部に隣接するレンズ部を遠ざけるほど、接合部の光量が、ｂｌａｎｋとして示す光量よりも小さくなっていることが分かる。

つまり、実施例１〜６及び比較例１〜５において説明した構成に従って、図７〜図１６は、レンズ配列距離Ｐを３段階に近づけた（又は離した）場合の、光量ムラを測定したデータである。いずれの実施例においても、レンズ部間距離Ｘを離したときに比べて、近づけた場合は、接合部の光量がｂｌａｎｋとして示す光量よりも大きくなっており、またＸ≦Ｐであれば、接合部の光量の変化量（即ち、接合部のレンズ部間距離に対する光量の敏感度）が小さいことも分かる。即ち、光量が減少するよりも増加する方が、読み取り画像としてのＳ／Ｎ比が改善する方向であるため、レンズ部間距離Ｘを近づけた方が画像劣化は小さいことを意味している。尚、Ｘ＝Ｐの状態は、平板状レンズアレイプレートの切断前の状態と等価であり、光量ムラが生じないとする観点からは最も好適な状態であることは云うまでもない。また、レンズ部の直径Ｄとレンズ部間距離Ｘとの間でＤ＜Ｘを満たすことは、接合部に近接するレンズ部の形状を例えば切断時に影響を与えることがないことを意味しており、光学性能を維持することができる。

総括すると、複数の平板状レンズアレイプレートを接合して長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを形成するためには、レンズ部の光学性能を維持するように形成された接合部で接合することである。好適には、そのようなレンズ部の光学性能を、接合部に隣接する両側のレンズ部の間の距離に依存する集光した光量（以下、集光光量と称する）の大きさとして規定することにより、接合部の集光光量の大きさが、接合部以外の集光光量の大きさ以上とすることである。或いは、そのようなレンズ部の光学性能を、レンズ部の間の距離に依存するＭＴＦ（解像度を評価する手法として知られている）の数値として規定し、接合部のＭＴＦの数値の大きさが、接合部以外のＭＴＦの数値の大きさと略同一とすることもできる。より好適には、接合部に略平行で、接合部に近接するレンズ配列の間の距離であるレンズ部間距離Ｘは、接合部に略平行で、接合部を間に介さないレンズ配列の間の距離であるレンズ配列距離Ｐ以下に構成される。また、より好適には、レンズ部間距離Ｘが、レンズ部の直径をＤとしたとき、Ｄ＜Ｘ≦Ｐの関係を満たすように構成される。

更に、実施例１〜６及び比較例１〜５に各々対応する、図７〜図１６に示す結果に基づいて、好適な長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを構成させるためには、平板状レンズアレイプレートのレンズ配列を、平板状レンズアレイプレートの主走査方向に対してレンズを互い違いに配列する六方配列とすることである（図３参照）。そして、レンズ接合部を近似直線で表したとき（即ち、接合角度θｓ）、その近似直線は、主走査方向（即ち、平板状レンズアレイプレートの長尺方向）に対して０°＜θｓ＜９０°の角度をなすことが好ましい。更に好適には、その近似直線は、主走査方向に対して７５°＜θｓ＜９０°の角度をなすことが好ましい。

例えば、図７、図９、図１１、図１３及び図１５において、接合角度θｓが９０°に近づくほど、光量ムラの幅（平らな部分から光量が大きくなる幅）が低減してゆく傾向にあることが分かる。接合角度θｓが９０°に近い場合には、接合部に近接するレンズ部の個数を最小とでき、接合部を形成しやすくなるという効果もあり、接合部に起因する光量ムラを小さくするためには、接合角度θｓを可能な限り９０°に近づけることが望ましい。

尚、接合部に起因する光量ムラを低減させる観点からは、接合角度θｓを９０°とすることが好ましいはずである。しかしながら、図７、図９、図１１、図１３及び図１５において、Ｘ＝Ｐ−０．０１のときの光量分布を比較すると（図１７参照）、接合角度θｓが９０°である場合にのみ、無視できない光量ムラが生じていることが分かる。これは、接合部に最も近接するレンズ部の副走査方向からの集光効果が小さくなるためと考えられる。

また、例えば同一位置に接合部がある平板状レンズアレイプレートを複数重ねて構成させた正立等倍レンズアレイプレートを、後述する２つの受光素子ラインで受光する画像読取装置等に用いる場合に（後述する図１８及び図１９）、接合角度θｓが９０°のときには２つの受光素子ラインとも各接合部が同じ位置となる。そのため、接合角度θｓが９０°であることは、２つの受光素子ラインを用いた画像情報の補完処理にも適さない。このように、接合角度θｓを可能な限り９０°に近づけることが望ましいが、接合角度θｓは９０°でないことが望ましい。また、このことは、接合部を形成するために厳密な平板状レンズアレイプレートの切断精度を要求されない範囲として、接合角度θｓ が７５°＜θｓ＜９０°を満たすことが好適であることを意味している。

実施例７として、画像読取装置又は画像書込み装置に用いられる受光素子アレイとの位置関係に基づく、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを用いた応用例について説明する。

（実施例７）
図１８は、画像読取装置又は画像書込装置に用いられる受光素子アレイとの位置関係に基づく、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを用いた、更なる応用の光学系を示す図である。図１８に示す光学系は、長尺型の平板状レンズアレイプレート１０を２つ組み合わせた正立等倍レンズアレイプレートと、原稿台に載置された原稿に光を照射された反射光によって原稿の画像情報を読み取る、複数の受光素子ライン２０ａ及び２０ｂを有するイメージセンサ基板２０を含むイメージセンサと、画像情報の読み取りを制御する制御回路部２０８（後述する図２０に示す）とを備えている。また、複数の受光素子ラインのうち、少なくとも２つの受光素子ライン２０ａ及び２０ｂが、画像情報の主走査方向の情報を重複して読み取り可能とする受光素子ライン重複部Ｃを有し、受光素子ライン重複部Ｃは、少なくとも接合部３に対応する画像情報を読み取ることが可能なように構成されている。制御回路部２０８は、接合部に対応する画像情報を所定の画像処理を行う画像処理部２０４（後述する図２０に示す）を有する画像読取装置又は画像書込装置とすることができる。尚、イメージセンサは、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサとすることができる。

図１８に示す光学系であれば、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを用いて、読み取り重複部分（即ち、受光素子ライン重複部）を設けることによって、接合部と接合部以外の双方の画像データを取得し、画像処理部２０４によって画像データの補完処理を行うことにより、より好適な画像を得ることができる。そのような補完処理としては、例えば、発光素子ライン重複部を構成する各々の発光素子ラインから得られる画像情報を選択して画像処理する、或いは、発光素子ライン重複部を構成する各々の発光素子ラインから得られる画像情報を重み付け加算して処理することが考えられる。

図１９は、画像読取装置又は画像書込装置に用いられる受光素子アレイとの位置関係に基づく、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを用いた、更なる応用の別の光学系を示す図である。図１９に示す光学系は、図１８に示す光学系の変形例であり、複数の受光素子ライン２０ａ及び２０ｂを有するイメージセンサ基板２０の代わりに、主走査方向全域のメインラインを構成する受光素子ライン２１ａと、接合部３に対応する画像情報を読み取り可能とするサブラインを構成する受光素子ライン２１ｂとを備えるイメージセンサ基板２１とできる。これにより、受光素子ライン重複部Ｃを、受光素子ライン重複部Ｄと同一に考えることができ、図１８で示す光学系と同一の効果を得ることができる。

図１８及び図１９で説明したイメージセンサ基板２０及び２１は、プリンタなどの画像書込みのみの機能を有する画像書込装置において、「受光素子ライン」を「発光素子ライン」（図示せず）と置き換えることができることは理解されるべきである。ここで、画像書込装置における用語の便宜上、「受光素子ライン重複部」を「発光素子ライン重複部」と称することとする。

又、図１８及び図１９では、積層された各平板状レンズアレイプレートの接合部の位置が一致するように構成させているが、接合部の位置を一致するものに限定するものではない。言い換えれば、本発明によれば、図２３Ｂに示すように円錐状の凸部５１２及び嵌合用の凹部５１３を設けることにより、画像読取装置又は画像書込装置の要求に応じて、積層された各平板状レンズアレイプレートの接合部の位置を一致するように構成させることもできる。

次に、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを用いた画像読取装置について説明する。

(画像読取装置)
図２０は、本発明による実施例１〜６のいずれかの長尺型のレンズプレートを有する光学系を用いた、画像読取装置の概略図である。画像読取装置の一つであるイメージスキャナ２００は、原稿台５０に載置された原稿Ｇに光を照射し、その反射光によって原稿の画像情報を読み取るイメージセンサ３０と、原稿を走査させる駆動源２３０と、イメージスキャナを制御する制御回路部２０８とを備える。

制御回路部２０８は、駆動源２３０の駆動を制御する走査制御部２０１と、ライン照明デバイス５１の発光を制御する点灯制御部２０２と、イメージセンサ３０内のイメージセンサ基板２０に備えられる受光素子アレイによって原稿Ｇからの反射光を受光し、光電変換する処理部を制御するセンサ駆動制御部２０３と、センサ駆動制御部２０３によって得られる光電変換された画像情報を処理する画像処理部２０４と、画像処理された画像情報を外部機器などへ出力するインターフェース部２０５と、画像処理、インターフェース、及び各種制御に必要なプログラムを格納するメモリ部２０７と、走査制御部２０１、点灯制御部２０２、センサ駆動制御部２０３、画像処理部２０４、インターフェース部２０５及びメモリ２０７を制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）２０６とを備える。

イメージセンサ３０には、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレート１０を備える。イメージスキャナ２００において、センサ駆動制御部２０３により制御されることにより、原稿Ｇからの反射光を光電変換した電気信号（アナログ信号）が得られる。アナログ信号は、画像処理部２０４に備えられるＡ／Ｄ変換回路によってデジタル画像信号に変換される。変換されたデジタル画像信号は、画像処理部２０４に備えられる補正回路により、信号レベル、画像情報位置、及び複数画素の補間処理などの補正処理された後、インターフェース部２０５を介して外部機器に出力される。また、画像処理部２０４は、デジタル記録画像処理部（図示せず）を備えることができ、感光ドラムを備える画像書込装置において、感光ドラムへの書き込み処理に適した画像処理を行うことにより、これらの技術を画像書込装置に応用できる。

図２０に示す画像読取装置では、イメージセンサ３０を固定し、原稿Ｇ自体を走査させることにより、原稿の画像情報の読み取りを可能としているが、原稿Ｇを固定し、イメージセンサ３０を副走査方向（図示Ｙ方向）に走査させることにより、原稿の画像情報を読み取ることもできる。

次に、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを用いた画像書込装置について説明する。

(画像書込装置)
図２１は、本発明による長尺型の正立等倍レンズアレイプレートを用いた、画像書込装置の一つである複写機の概略図である。図２０と同一の構成要素には、同一の参照番号を付して示してあり、同様な説明は省略する。

図２１に示す複写機は、イメージセンサからの画像情報に基づいて、光書込みヘッド４０内の発光素子アレイ４１が点灯し、感光ドラム３０２に照射される。円筒形の感光ドラム３０２の表面には、アモルファスＳｉなどの光導電性を持つ材料（感光体）が形成されている。この感光ドラムはプリントの速度で回転している。回転している感光ドラムの感光体表面を、帯電器３０４で一様に帯電させる。そして、光書き込みヘッド４０で、印字するドットイメージの光を感光体上に照射し、光の当たったところの帯電を中和する。続いて、現像器３０６で感光体上の帯電状態にしたがって、トナーを感光体上につける。そして、搬送される用紙３１２上に、転写器３０８でトナーを転写する。用紙３１２は、定着器３１４にて熱等を加えられ定着され、最終的に原稿Ｇの画像情報が、用紙３１２上に複写される。一方、転写の終了した感光ドラム３０２は、消去ランプ３１８で帯電が全面にわたって中和され、清掃器３２０で残ったトナーが除去される。

図２１は、複写機として説明したが、その装置の構成は、ファクシミリ又はマルチファンクションプリンタなどの複合機についてもほぼ同様である。

図２０又は図２１で説明した長尺型の平板状レンズアレイプレート１０及び１０ａからなる正立等倍レンズアレイプレートは、実施例１〜６で説明した正立等倍レンズアレイプレートのいずれを用いても実現することができるが、その他の長尺型のレンズアレイプレートの構成として、平板状レンズアレイプレートの積層を２枚のみならず、３枚以上構成させて実現できることは言うまでもない。また、前述の画像読取装置及び画像書込装置においては、実施例１〜６に記載の長尺型の正立等倍レンズアレイプレートに基づいて説明したが、実施例７で説明した構成を用いて実現できることは言うまでもない。

上述した実施例において、代表的な例として本発明を説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、接合部の機能を平板状レンズアレイプレートの長尺方向に限らず、短尺方向においても応用でき、合わせて、大面積を有する大面積型の平板状レンズアレイプレートを形成し、長尺又は大面積の正立等倍レンズアレイプレートを構成することもできる。従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。

本発明によれば、光学性能の劣化の少ない長尺又は大面積の正立等倍レンズアレイプレートを低コストで提供することが可能となり、正立等倍レンズアレイプレートを有する密着型のイメージセンサを用いた、イメージスキャナ、ファクシミリ、複写機、又は、マルチファンクションプリンタなどの複合機を含む画像読取装置、又は正立等倍レンズアレイプレートを有する光書き込みヘッドを備える画像書込装置において有用である。

Claims (18)

1. 長尺型の正立等倍レンズアレイプレートであって、
   規則的に配列される複数のレンズ部を各々有する、複数の平板状レンズアレイプレートを備え、
   前記複数の平板状レンズアレイプレートの各々が、前記複数のレンズ部を含まない位置に直線状接合部を有している正立等倍レンズアレイプレート。
2. 前記複数の平板状レンズアレイプレートの各々が、同一の位置に直線状接合部を有している請求項１に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
3. 前記接合部に隣接する両側のレンズ部の間の距離に依存する集光光量の大きさとして規定される前記接合部の集光光量の大きさが、前記接合部以外の集光光量の大きさ以上である請求項１又は２に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
4. 前記接合部に略平行で、前記接合部に最も近接するレンズ配列間の距離であるレンズ部間距離Ｘが、前記接合部に略平行で、前記接合部を介在しないレンズ配列間の距離であるレンズ配列距離Ｐ以下である請求項１又は２に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
5. 前記レンズ部間距離Ｘが、前記レンズ部の直径をＤとしたとき、Ｄ＜Ｘ≦Ｐの関係を満たす請求項４に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
6. 前記複数のレンズ部の配列が、六方配列で形成されている請求項１又は２に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
7. 前記接合部を形成する接合角度θｓが、前記平板状レンズアレイプレートにおいて選択可能なレンズ配列のうち、前記平板状レンズアレイプレートの主走査方向に対する角度が最も９０°に近い角度である請求項１又は２に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
8. 前記接合部を形成する接合角度θｓが、９０°未満である請求項７に記載の正立等倍レンズアレイプレート。
9. 原稿台に載置された原稿に光を照射する光源と、
   前記照射された原稿からの反射光を受光して原稿の画像情報を読み取る、複数の受光素子ラインと、
   前記原稿の画像情報を前記複数の受光素子ラインに結像する正立等倍レンズとを備え、
   前記正立等倍レンズが、請求項１〜８のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレートを有する画像読取装置。
10. 原稿台に載置された原稿に光を照射する光源と、
    前記照射された原稿からの反射光を受光して原稿の画像情報を読み取る、複数の受光素子ラインと、
    前記原稿の画像情報を前記複数の受光素子ラインに結像する正立等倍レンズと、
    前記画像情報の読み取りを制御し、画像情報を取得して所定の画像処理を行う画像処理部を有する制御回路部とを備え、
    前記複数の受光素子ラインのうち、少なくとも２つの受光素子ラインからなる受光素子ライン重複部が、少なくとも前記接合部に対応する画像情報を重複して読み取る機能を有し、
    前記正立等倍レンズが、請求項１〜８のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレートを有する画像読取装置。
11. 前記所定の画像処理が、前記受光素子ライン重複部を構成する各々の受光素子ラインから得られる画像情報を選択して画像処理する請求項１０に記載の画像読取装置。
12. 前記所定の画像処理が、前記受光素子ライン重複部を構成する各々の受光素子ラインから得られる画像情報を重み付け加算して処理する請求項１０に記載の画像読取装置。
13. 複数の発光素子を各々有する、複数の発光素子ラインと、
    前記発光素子の発光により画像情報が書き込まれる感光ドラムと、
    前記複数の発光素子ラインの発光を前記感光ドラムに結像する正立等倍レンズとを備え、
    前記正立等倍レンズが、請求項１〜８のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレートを有する画像書込装置。
14. 複数の発光素子を各々有する、複数の発光素子ラインと、
    前記発光素子の発光により画像情報が書き込まれる感光ドラムと、
    前記複数の発光素子ラインの発光を前記感光ドラムに結像する正立等倍レンズと、
    前記画像情報を取得して所定の画像処理を行い、前記感光ドラムへの書き込みを制御する画像処理部を有する制御回路部とを備え、
    前記複数の発光素子ラインのうち、少なくとも２つの発光素子ラインからなる発光素子ライン重複部が、少なくとも前記接合部に対応する画像情報を重複して書き込む機能を有し、
    前記正立等倍レンズが、請求項１〜８のいずれかに記載の正立等倍レンズアレイプレートを有する画像書込装置。
15. 前記所定の画像処理が、前記発光素子ライン重複部を構成する各々の発光素子ラインから得られる画像情報を選択して画像処理する請求項１４に記載の画像書込装置。
16. 前記所定の画像処理が、前記発光素子ライン重複部を構成する各々の発光素子ラインから得られる画像情報を重み付け加算して処理する請求項１４に記載の画像書込装置。
17. 長尺型の平板状レンズアレイプレートの製造方法であって、
    （ａ）規則的に配列される複数のレンズ部を有する、複数の平板状レンズアレイプレートの各々を形成するステップと、
    （ｂ）前記ステップ（ａ）により得られた複数の平板状レンズアレイプレートの各々を長尺方向に接合するステップとを含み、
    前記ステップ（ｂ）により接合された接合部が、前記複数のレンズ部を含まない位置に形成されている平板状レンズアレイプレートの製造方法。
18. 長尺型の平板状レンズアレイプレートの製造方法であって、
    （ａ）規則的に配列される複数のレンズ部を有する、複数の平板状レンズアレイプレートの各々を、予め定められた角度で切断して切断部を形成するステップと、
    （ｂ）前記ステップ（ａ）により得られた複数の平板状レンズアレイプレートの各々の切断部を長尺方向に接合するステップとを含み、
    前記ステップ（ｂ）により接合された接合部が、前記複数のレンズ部を含まない位置に形成されている平板状レンズアレイプレートの製造方法。

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