レンズユニット、ＬＥＤヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置
【課題】迷光によるコントラストの低下を防止することが可能なレンズユニット、並びに、このレンズユニットを備えたＬＥＤヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置を提供することを目的とする。
【解決手段】レンズユニットは、物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、第１のレンズが形成した像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを有するレンズ対を、略直線状に複数配列したレンズアレイと、第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の空孔を有する第１の遮光部材と、物体と第１のレンズとの間に第２の空孔を有する第２の遮光部材とを備える。第１の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも第２のレンズ側の開口寸法が大きく形成され、第２の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも物体側の開口寸法が大きく形成されている。
【解決手段】レンズユニットは、物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、第１のレンズが形成した像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを有するレンズ対を、略直線状に複数配列したレンズアレイと、第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の空孔を有する第１の遮光部材と、物体と第１のレンズとの間に第２の空孔を有する第２の遮光部材とを備える。第１の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも第２のレンズ側の開口寸法が大きく形成され、第２の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも物体側の開口寸法が大きく形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レンズユニット、ＬＥＤヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子を略直線状に配列したＬＥＤヘッドを用いた電子写真方式の画像形成装置や、複数の受光素子を略直線状に配列した受光部に原稿の像を結像させるスキャナやファクシミリ等の読取装置では、物体の正立等倍像をライン状に形成するレンズユニットが用いられている。
【０００３】
このようなレンズユニットは、物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、縮小倒立像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを対向配置させてなるレンズ対を有し、複数のレンズ対を略直線状に配列している。また、第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の遮光部材を配置し、物体と第１のレンズとの間に第２の遮光部材を配置することで、他のレンズ対からの光線の侵入によるクロストークを抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０４２０８号公報（特に、段落００３６および図９参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の構成では、第２の遮光部材の内壁で反射された光線が、迷光として第１のレンズに入射して結像面に到達する場合があり、結像のコントラストが低下し、例えば印刷画像の白抜き文字や白細線の汚れが生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、迷光によるコントラストの低下を防止することが可能なレンズユニット、並びに、このレンズユニットを備えたＬＥＤヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るレンズユニットは、物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、第１のレンズが形成した像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを有するレンズ対を、略直線状に複数配列したレンズアレイと、第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の空孔を有する第１の遮光部材と、物体と第１のレンズとの間に第２の空孔を有する第２の遮光部材とを備え、第１の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも第２のレンズ側の開口寸法が大きく形成され、第２の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも物体側の開口寸法が大きく形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るレンズユニットは、また、物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、第１のレンズが形成した像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを有するレンズ対を、略直線状に複数配列したレンズアレイと、第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の空孔を有する第１の遮光部材と、物体と第１のレンズとの間に第２の空孔を有する第２の遮光部材とを備える。第１の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも第２のレンズ側の開口寸法が大きく形成され、第２の空孔は、内壁に十点平均粗さが２μｍ以上の粗面部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、迷光が結像面に到達することを抑制することができ、結像のコントラストを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの基本構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤヘッドを示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤへツドを示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニットを示す分解斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニットの長手方向に沿った断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニットの遮光板を示す平面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニットのマスク板を示す平面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニットの第１のレンズ板を示す平面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニット１の長手方向に沿った断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に対する比較例におけるレンズユニットの長手方向に沿った断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるレンズユニットの長手方向に沿った断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるレンズユニットのマスク板を示す平面図である。
【図１３】マスク板の粗面部の表面粗さとエッチング処理時間との関係を示すグラフである。
【図１４】照度分布の測定方法を示す概略図である。
【図１５】図１４の照度分布の測定方法により測定された照度分布である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態におけるマスク板の粗面部の十点平均粗さＲｚと照度分布との関係を示す。
【図１７】本発明の第３の実施の形態におけるスキャナを示す概略図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態におけるスキャナの読取ヘッドの基本構成を示す概略図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態におけるスキャナの読取ヘッドの光学系を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の実施の形態．
＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置としてのプリンタを示す概略図である。プリンタ１００は、電子写真方式を用いたカラーＬＥＤプリンタであり、着色材としての顔料を含む樹脂からなるトナーを用いて、画像データをもとに印字媒体上に画像を形成する。
【００１２】
プリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成するプロセスユニット（画像形成部）１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを備えている。各プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、共通の構成を有しているため、総称してプロセスユニット１０とする。プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、用紙１０１の搬送経路に沿って、（ここでは図１における右から左に）一列に配置されている。
【００１３】
プロセスユニット１０は、静電潜像担持体としての感光体ドラム４１を有している。感光体ドラム４１の周囲には、帯電ローラ（帯電装置）４２と、ＬＥＤヘッド（露光装置）３と、現像器５と、クリーニングブレード４３とが配置されている。帯電ローラ４２は、感光体ドラム４１の表面に電荷を供給して一様に帯電させる。ＬＥＤヘッド３は、帯電された感光体ドラム４１の表面に、画像データに応じて選択的に光を照射し、静電潜像を形成する。現像器５は、感光体ドラム４１の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像し、トナー像を形成する。現像器５には、トナーを補給するためのトナーカートリッジ５１が取り付けられている。クリーニングブレード４３は、トナー像の転写（後述）後に感光体ドラム４１の表面に残留するトナーを除去する。
【００１４】
プリンタ１００の下部には、印刷媒体としての用紙１０１を収容する給紙カセット６０が装着されている。この給紙カセット６０の近傍には、用紙１０１を給紙カセット６０から取り出して搬送路に送り出す給紙ローラ６１が備えられている。この給紙ローラ６１に隣接して、用紙１０１をプロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに向けて搬送する搬送ローラ６２，６３が備えられている。
【００１５】
プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの下方には、転写ベルトユニット８が配置されている。転写ベルトユニット８は、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに沿って用紙１０１を搬送する転写ベルト８１と、この転写ベルト８１が張架された駆動ローラ８２ａおよび従動ローラ８２ｂとを有している。転写ベルト８１は、その表面で用紙１０１を吸着保持すると共に、駆動ローラ８２ａの回転によって移動し、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに沿って用紙１０１を搬送する。
【００１６】
プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各感光体ドラム４１との間で転写ベルト８１を挟むように、４つの転写ローラ（転写器）８０が配置されている。これら転写ローラ８０は、各感光体ドラム４１上に形成されたトナー像を用紙１０１上に転写するものである。
【００１７】
用紙１０１の搬送路に沿って、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの下流側には、定着器９が配置されている。定着器９は、加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとを有し、用紙１０１上に転写されたトナー像を熱および圧力により定着させる。また、定着器９のさらに下流側には、定着器９を通過した用紙１０１をプリンタ１００の外部の排出部６６に排出する排出ローラ６４，６５が配置されている。
【００１８】
上述した帯電ローラ４２および転写ローラ８０には、図示しない電源から所定の電圧が印可される。また、感光体ドラム４１および各ローラには、それぞれ図示しないモータから、ギアを介して駆動力が伝達される。
【００１９】
プリンタ１００には、外部装置から印刷データを受信する外部インターフェースと、プリンタ１００の全体の制御を行う制御部（図示せず）とが備えられている。また、現像器５、ＬＥＤヘッド３、定着器９および図示しない各モータには、それぞれ制御部および電源が接続されている。
【００２０】
＜ＬＥＤヘッド＞
次に、本実施の形態におけるＬＥＤヘッド３の構成について説明する。図２は、本実施の形態における露光装置としてのＬＥＤヘッド３の概略図である。ＬＥＤヘッド３は、感光体ドラム４１に対向するように配置されている。なお、図示の便宜上、図２では、ＬＥＤヘッド３を感光体ドラム４１の下方に示している。
【００２１】
ＬＥＤヘッド３は、ＬＥＤアレイ３００と、このＬＥＤアレイ３００の出射側に配置されたレンズユニット１と、これらを支持するホルダ３４とを備えている。ＬＥＤアレイ３００は、発光部としての複数のＬＥＤ素子３０を、感光体ドラム４１の回転軸ＡＸＲと平行な方向に略直線状に配列したものである。
【００２２】
ここでは、ＬＥＤ素子３０の配列方向（すなわち感光体ドラム４１の回転軸ＡＸＲの方向）を、Ｙ方向とする。また、Ｙ方向と直交する方向であって、ＬＥＤ素子３０が感光体ドラム４１に対向する方向を、Ｚ方向とする。また、Ｙ方向およびＺ方向の両方と直交する方向を、Ｘ方向とする。
【００２３】
レンズユニット１は、ＬＥＤ素子３０の配列方向（すなわちＹ方向）に長い長尺形状を有している。レンズユニット１の詳細については、後述する。
【００２４】
図３は、本実施の形態におけるＬＥＤヘッド３を示す断面図であり、図２における線分ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。レンズユニット１の長手方向（Ｙ方向）およびレンズ光軸の両方に直交する方向をレンズユニット１の幅方向とすると、レンズユニット１は、その幅方向がＸ方向と一致するように配置されている。また、図３に示す断面において、レンズユニット１の幅方向（Ｘ方向）中心を通るＺ方向の直線ＣＬの延長線上に、上述したＬＥＤ素子３０および感光体ドラム４１の回転軸ＡＸＲが位置している。
【００２５】
ＬＥＤ素子３０と、このＬＥＤ素子３０を駆動するためのドライバＩＣ３１は、配線基板３３上に配置されており、これらＬＥＤ素子３０およびドライバＩＣ３１は、ワイヤ３２によって電気的に接続されている。
【００２６】
＜レンズユニット＞
次に、本実施の形態におけるレンズユニット１の構成について説明する。
図４は、本実施の形態におけるレンズユニット１を示す分解斜視図である。レンズユニット１は、物体側のレンズアレイとしての第１のレンズ板１１と、結像側のレンズアレイとしての第２のレンズ板１３と、第１の遮光部材としての遮光板２１と、第２の遮光部材としてのマスク板２３とを有している。
【００２７】
第１のレンズ板１１および第２のレンズ板１３は、遮光板２１を挟んで相対するように配置されている。第１のレンズ板１１には、マイクロレンズである第１のレンズ１２が、Ｙ方向に沿って直線状に２列に配列されている。第２のレンズ板１３には、マイクロレンズである第２のレンズ１４が、Ｙ方向に沿って直線状に２列に配列されている。第１のレンズ１２および第２のレンズ１４の配列間隔は同じであり、第１のレンズ１２の光軸ＡＸＬ（図５）と第２のレンズ１４の光軸とは一致している。
【００２８】
すなわち、レンズユニット１は、光軸ＡＸＬが一致するように配置された２つのレンズ１２，１４からなるレンズ対を、光軸ＡＸＬに直交する方向に略直線状に配列した構成となっている。これら第１のレンズ板１１と第２のレンズ板１３とを合わせて、レンズアレイと称する場合もある。
【００２９】
遮光板２１には、第１の空孔（開口または絞りとも称する）２２が、Ｙ方向に沿って直線状に２列に配列されている。また、マスク板２３には、第２の空孔２４が、Ｙ方向に沿って直線状に２列に配列されている。第１の空孔２２および第２の空孔２４は、第１のレンズ１２および第２のレンズ１４の光軸ＡＸＬ上に配置されている。
【００３０】
図５は、レンズユニット１の長手方向（Ｙ方向）に沿った断面図である。レンズユニット１の物体面ＯＰは、Ｙ方向に配列されたＬＥＤ素子３０（図３）に相当し、結像面ＩＰは、感光体ドラム４１（図３）の表面に相当する。
【００３１】
物体面ＯＰと第１のレンズ板１１との間には、上述したマスク板２３が配置されている。また、物体面ＯＰから距離ＬＯの位置に、第１のレンズ板１１の第１のレンズ１２が配置されている。第１のレンズ１２の厚さは、ＬＴで表わされる。
【００３２】
第１のレンズ板１１の第１のレンズ１２と、第２のレンズ板１２の第２のレンズ１４との間には、上述した遮光板２１が配置されている。第１のレンズ１２と第２のレンズ１４とは、光軸ＡＸＬが一致するように、距離ＬＳを隔てて配置される。第２のレンズ１４の厚さは、第１のレンズ１２の厚さと同じ（ＬＴ）である。レンズユニット１の結像面ＩＰは、第２のレンズ１４から光軸ＡＸＬの方向に距離ＬＩだけ離れた位置にある。
【００３３】
次に、遮光板２１およびマスク板２３、並びにこれらの空孔２２，２４について説明する。遮光板２１の第１の空孔２２は、第１のレンズ１２側の開口寸法が、第２のレンズ１４側の開口寸法よりも小さく形成されている。また、マスク板２３の第２の空孔２４は、物体面ＯＰ側の開口寸法が、第１のレンズ１２側の開口寸法よりも大きく形成されている。
【００３４】
すなわち、第１の空孔２２の内壁は、上方（出射側）ほど開口寸法が大きくなるように、光軸ＡＸＬに対して傾斜している。一方、第２の空孔２４の内壁は、下方（入射側）ほど開口寸法が大きくなるように、光軸ＡＸＬに対して傾斜している。また、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法は、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法よりも大きい。
【００３５】
第１のレンズ１２は、光軸ＡＸＬの方向に距離ＬＯ１だけ離れた位置にある物体３０Ａの結像としての中間像３０Ｂを、光軸方向に距離ＬＩ１だけ離れた中間像面ＩＭＰ上に形成する。中間像３０Ｂは、物体３０Ａの倒立縮小像になっている。第２のレンズ１４は、距離ＬＩ１だけ離れた位置にある中間像３０Ｂの結像３０Ｃを、光軸ＡＸＬの方向にＬＩ１だけ離れた結像面ＩＰ上に結像する。結像３０Ｃは、物体３０Ａの正立等倍像になっている。
【００３６】
レンズユニット１の物体面ＯＰから第１のレンズ１２までの距離ＬＯは、上述した距離ＬＯ１と同じに設定されている。第１のレンズ１２と第２のレンズ１４の間隔ＬＳは、ＬＩ１の２倍（すなわちＬＳ＝２×ＬＩ１）に設定されている。第２のレンズ１４からレンズユニット１の結像面ＩＰまでの距離ＬＩは、ＬＯ１と同じに設定されている。ここでは、第１のレンズ１２および第２のレンズ１４のそれぞれの厚さＬＴは、例えば１．３ｍｍとし、間隔ＬＳは、例えば２．２ｍｍとする。
【００３７】
図６は、遮光板２１を示す平面図である。遮光板２１は、Ｙ方向に長い形状を有し、ＬＥＤ素子３０の光線を遮光する素材、例えばポリカーボネートにより形成されている。遮光板２１の第１の空孔２２は、上記のとおりＹ方向に略直線状に２列に配列されている。第１の空孔２２の配列間隔は、上述した第１のレンズ１２の配列間隔と同じである。第１の空孔２２の第１のレンズ１２側のＹ方向の開口寸法ＡＹ３は、第２のレンズ１４側の同方向の開口寸法ＡＹ４よりも小さい（ＡＹ３＜ＡＹ４）。また、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側のＸ方向の開口寸法ＡＸ３は、第２のレンズ１４側の同方向の開口寸法ＡＸ４よりも小さい（ＡＸ３＜ＡＸ４）。
【００３８】
ここでは、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側のＸ方向の開口寸法ＡＸ３は、例えば０．６７ｍｍとし、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ３は、例えば０．８ｍｍとする。第１の空孔２２の第２のレンズ１４側のＸ方向の開口寸法ＡＸ４は、例えば０．７６ｍｍとし、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ４は、例えば０．９ｍｍとする。また、遮光板２１の厚さは、例えば２．２ｍｍとする。
【００３９】
第１の空孔２０２は、また、光軸ＡＸＬを延長した軸線を中心とする円筒面を、ＹＺ面に平行な１つの平面と、ＸＺ面に平行な２つの平面とで切断した形状を有している。
【００４０】
より好ましくは、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ３は、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ３の半分よりも大きい（ＲＸ３＞ＡＹ３／２）。また、第１の空孔２２の第２のレンズ１４側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ４は、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ４の半分よりも大きい（ＲＸ４＞ＡＹ４／２）。第１の空孔２２の第１のレンズ１２側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ３は、例えば０．４５ｍｍであり、第１の空孔２２の第２のレンズ１４側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ４は、例えば０．５２ｍｍである。
【００４１】
図７は、マスク板２３を示す平面図である。マスク板２３は、Ｙ方向に長い形状を有し、ＬＥＤ素子３０の光線を遮光する素材、例えばポリカーボネートにより形成されている。マスク板２３の第２の空孔２４は、上記のとおりＹ方向に略直線状に２列に配列されている。第２の空孔２４の配列間隔は、上述した第１のレンズ１２の配列間隔と同じである。第２の空孔２４の物体面ＯＰ側のＹ方向の開口寸法ＡＹ１は、第１のレンズ１２側の同方向の開口寸法ＡＹ２よりも大きい（ＡＹ１＞ＡＹ２）。第２の空孔２４の物体面ＯＰ側のＸ方向の開口寸法ＡＸ１は、第１のレンズ１２側の同方向の開口寸法ＡＸ２よりも大きい（ＡＸ１＞ＡＸ２）。
【００４２】
さらに、Ｙ方向における、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＹ３は、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＹ２より大きい（ＡＹ３＞ＡＹ２）。また、Ｘ方向における、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＸ３は、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＸ２より大きい（ＡＸ３＞ＡＸ２）。マスク板２３は、発光部の光線を遮光する素材により形成される。
【００４３】
ここでは、マスク板２３の第２の空孔２４の物体面ＯＰ側のＸ方向の開口寸法ＡＸ１は、例えば０．７３ｍｍとし、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ１は、例えば０．８ｍｍとする。第２の空孔２４の第１のレンズ１２側のＸ方向の開口寸法ＡＸ２は、例えば０．５７ｍｍとし、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ２は、例えば０．５ｍｍとする。また、マスク２３の厚さは、例えば１．１ｍｍとする。
【００４４】
第２の空孔２０４は、また、光軸ＡＸＬを延長した軸線を中心とする円筒面を、ＹＺ面に平行な１つの平面と、ＸＺ面に平行な２つの平面とで切断した形状を有している。
【００４５】
より好ましくは、第２の空孔２０４の物体面ＯＰ側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ１は、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ１の半分よりも大きい（ＲＸ１＞ＡＹ１／２）。また、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ２は、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ２の半分よりも大きい（ＲＸ２＞ＡＹ２／２）。第２の空孔２４の第１のレンズ１２側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ１は、例えば０．４３ｍｍであり、第１の空孔２２の第２のレンズ１４側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ２は、例えば０．３０ｍｍである。
【００４６】
図８は、第１のレンズ板１１を示す平面図である。第１のレンズ１２は、Ｙ方向（第１のレンズ板１１の長手方向）の配列間隔ＰＹが、Ｘ方向（第１のレンズ板１１の幅方向）の配列間隔ＰＸよりも大きい（ＰＹ＞ＰＸ）。隣接する２つの第１のレンズ１２は境界で接し、千鳥状に、隙間なく緻密に配列されている。言い換えると、Ｙ方向における第１のレンズ１２の半径はＰＹ／２であり、第１のレンズ１２の半径ＲＬは、ＰＹ／２より大きい。第１のレンズ板１１は、ＬＥＤ素子３０の光線を透過する素材、例えばシクロオレフィンポリマー樹脂（日本ゼオン株式会社製「ゼオネックスＥ４８Ｒ」）により構成されている。
【００４７】
ここでは、第１のレンズ１２の半径ＲＬは、例えば１．４ｍｍである。また、Ｘ方向の配列間隔ＰＸは、例えば０．８ｍｍであり、Ｙ方向の配列間隔ＰＹは、例えば１．２ｍｍである。
【００４８】
第２のレンズ板１３は、上述した第１のレンズ板１１と同一の形状を有しており、第２のレンズ板１３の第２のレンズ１４は、第１のレンズ板１１の第１のレンズ１２と同一のパターンで配列されている。また、第２のレンズ板１３は、ＬＥＤ素子３０の光線を透過する素材、例えばシクロオレフィンポリマー樹脂（日本ゼオン株式会社製「ゼオネックスＥ４８Ｒ」）により構成されている。
【００４９】
第１のレンズ１２および第２のレンズ１４の各レンズ面は、以下の数式（１）で表される回転対称高次非球面で構成する。
【００５０】
【数１】
【００５１】
ここで、関数Ｚ（ｒ）は、各レンズ面の面頂点を原点とし、原点に対し、レンズ板１１，１３の素材で構成されている側を負の数で表す。ｒは、光軸ＡＸＬに平行な方向（Ｚ方向）の軸を中心とする半径方向の回転座標系を示し、各図に示したＸ，Ｙ方向の各座標に対して、ｒ＝（Ｘ２＋Ｙ２）１／２の関係がある。ＣＲは曲率半径、Ａは非球面係数４次の係数、Ｂは非球面係数６次の係数、Ｃは非球面係数８次の係数を示す。
【００５２】
第１のレンズ１２の物体面ＯＰ側のレンズ面と、第２のレンズ１４の結像面ＩＰ側のレンズ面とは、互いに同一形状である。また、第１のレンズ１２の遮光板２１側のレンズ面と、第２のレンズ１４の遮光板２１側のレンズ面とは、互いに同一形状である。
【００５３】
＜プリンタの動作＞
このように構成された画像形成装置としてのプリンタ１００の動作について、図１を参照して説明する。各プロセスユニット１０では、電圧が印加された帯電ローラ４２により、感光体ドラム４１の表面が一様に帯電される。感光体ドラム４１の回転に伴い、帯電された表面がＬＥＤヘッド３に対向する位置に達すると、ＬＥＤヘッド３により感光体ドラム４１の表面が露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器５によって現像され、感光体ドラム４１の表面にトナー像が形成される。
【００５４】
一方、給紙カセット６０にセットされた用紙１０１は、給紙ローラ６１によって一枚ずつ給紙カセット６０から繰り出され、搬送ローラ６２，６３によって転写ベルトユニット８に搬送される。さらに、用紙１０１は、転写ベルト８１に吸着保持されて搬送され、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを順に通過する。各プロセスユニット１０では、感光体ドラム４１の表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム４１の回転に伴って転写部（転写ローラ８０および転写ベルト８１）の近傍に到達した際に、転写ローラ８０および転写ベルト８１との電位差により、用紙１０１上に転写される。
【００５５】
プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを通過し、各色のトナー像が重ね合わされるように転写された用紙１０１は、転写ベルト８１により、定着器９に搬送される。定着器９では、加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂによる加圧および加熱が行われ、トナーが溶融して用紙１０１に固定される。すなわち、トナー像が用紙１０１に定着する。トナー像の定着が完了した用紙１０１は、排出ローラ６４，６５により、排出部６６に排出され、プリンタ１００の動作が終了する。
【００５６】
次に、露光装置としてのＬＥＤヘッド３の動作について、図３を参照して説明する。プリンタ１００の制御装置から、画像データに基づく制御信号がＬＥＤヘッド３に送信されると、ＬＥＤヘッド３のドライバＩＣ３１の制御信号により、各ＬＥＤ素子３０が任意の光量で発光する。ＬＥＤ素子３０から出射された光線は、レンズユニット１に入射し、感光体ドラム４１の表面に結像する。
【００５７】
＜レンズユニットの作用＞
このときのレンズユニット１の作用について、図５を用いて説明する。図５に示すように、第１のレンズ１２は、第１の空孔２２の内部の中間像面ＩＭＰ上に、物体３０Ａの結像としての中間像３０Ｂを形成する。中間像３０Ｂは、物体３０Ａの倒立縮小像になっている。第２のレンズ１４は、結像面ＩＰ上に、中間像３０Ｂの結像としての結像３０ｃを結像する。結像３０Ｃは物体３０Ａの正立等倍像になっている。
【００５８】
ここで、上述したように、マスク板２３の第２の空孔２４の物体面ＯＰ側の開口寸法（ＡＸ１，ＡＹ１）が、第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）より大きく、第２の空孔２４の内壁が下方（入射側）ほど外側に広がるように傾斜しているため、図５に示した光線Ｓ１，Ｓ２のように、第２の空孔２４の内壁で反射された光線の多くは第１のレンズ１２に入射せず、物体面ＯＰ側に反射される。これにより、第２の空孔２４で反射された光線が迷光となって結像面ＩＰに到達することを抑制し、結像のコントラストを向上することができる。
【００５９】
また、マスク板２３の第２の空孔２４の内壁の傾斜を、（遮光板２１の第１の空孔２２の内壁の傾斜に比べて）より大きく形成することで、第２の空孔２４の内壁で反射された光線が、より多く物体面ＯＰ側に向かうようにし、迷光を遮断する効果を高めている。
【００６０】
次に、第１のレンズ１２の視野外側の光線が結像面ＩＰに到達することを防止する作用について、図９を参照して説明する。図９は、レンズユニット１の長手方向（Ｙ方向）に沿った断面図である。
【００６１】
図９において、光線Ｒ１と光線Ｒ８は、第１のレンズ１２の視野外側の光線を示している。第２の空孔２４の物体面ＯＰ側の開口寸法（ＡＸ１，ＡＹ１）が、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）よりも大きく、第２の空孔２４の内壁が光軸ＡＸＬに対して傾斜しているため、光線Ｒ１と光線Ｒ８は、第２の空孔２４を通過して第１のレンズ１２に入射する。
【００６２】
しかしながら、本実施の形態では、遮光板２１の第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ３，ＡＹ３）が、第２のレンズ１４側の開口寸法（ＡＸ４，ＡＹ４）よりも小さく、遮光板２１の第１のレンズ板１１側の端面Ａによって光線Ｒ１と光線Ｒ８が遮断されるため、光線Ｒ１と光線Ｒ８は、遮光板２１の第１の空孔２２には入射しない。従って、視野外側の光線が第１の空孔２２の内壁で反射して迷光となって結像面ＩＰに到達することを抑制し、結像のコントラストの低下を抑制することができる。
【００６３】
また、上述したように、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ３，ＡＹ３）が、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）より大きいため、結像を形成する光線を遮断せずに、迷光となる光線を遮断することができる。その結果、十分な明るさを確保しつつ、結像のコントラストを向上することができる。
【００６４】
次に、本実施の形態における遮光板２１（第１の空孔２２）を他の構成に置き換えた比較例について、図１０を参照して説明する。図１０（Ａ）および（Ｂ）は、レンズユニット１の長手方向（Ｙ方向）に沿った断面図である。
【００６５】
図１０（Ａ）に示す比較例では、遮光板２１の第１の空孔２２の開口寸法が、第１のレンズ１２側と第２のレンズ１４側とで同じである。この比較例では、第１のレンズ１２の視野外側の光線Ｒ１と光線Ｒ８は、マスク板２３の第２の空孔２４と第１のレンズ１２を通過したのち、遮光板２１の第１の空孔２２の内壁で反射されて迷光となり、第２のレンズ１４に入射する。この迷光は結像面ＩＰに達するため、結像のコントラストの低下を招く。
【００６６】
図１０（Ｂ）に示す比較例では、遮光板２１の第１の空孔２２の開口寸法が、第２のレンズ１４側よりも第１のレンズ１２側で大きい。この比較例では、第１のレンズ１２の視野外側の光線Ｒ１と光線Ｒ８は、マスク板２３の第２の空孔２４と第１のレンズ１２を通過したのち、遮光板２１の第１の空孔２２の内壁で反射されて迷光となり、第２のレンズ１４に入射する。この迷光は結像面ＩＰに達するため、結像のコントラストの低下を招く。
【００６７】
これに対し、本実施の形態では、図９に示したように、遮光板２１の第１の空孔２２の内壁が、上方（出射側）ほど開口寸法が大きくなるように傾斜しているため、第１のレンズ１２を通過した視野外側の光線Ｒ１と光線Ｒ８を、遮光板２１の第１のレンズ板１１側の端面Ａにおいて遮断することができる。加えて、図５を参照して説明したように、マスク板２３の第２の空孔２４の内壁が、下方（入射側）ほど開口寸法が大きくなるように傾斜しているため、マスク板２３の内壁で反射した光線の多くを物体面ＯＰ側に出射し、迷光が結像面ＩＰに到達することを抑制することができる。
【００６８】
なお、図９において、結像３０Ｃを形成する光線の主光線Ｒ２〜Ｒ７を示すが、主光線Ｒ２〜Ｒ７は、第１のレンズ１２と第２のレンズ１４との間で光軸ＡＸＬと平行、すなわちテレセントリックとなることが好ましい。主光線Ｒ２〜Ｒ７は、第１のレンズ１２の前側焦点位置である、物体面ＯＰと第１のレンズ１２との間で集光するため、この位置で光束が最も細い。そのため、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）を、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ３，ＡＹ３）より小さくしても、主光線Ｒ２〜Ｒ７は遮断されない。そのため、結像を暗くすることなく、迷光を遮断することができる。
【００６９】
また、図６および図７を参照して説明したように、第１の空孔２２の光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ３，ＲＸ４を、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ３，ＡＹ４の半分よりも大きくし（ＲＸ３＞ＡＹ３／２、ＲＸ４＞ＡＹ４／２）、第２の空孔２４の光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ１，ＲＸ２を、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ１，ＡＹ２の半分よりも大きくすることにより（ＲＸ１＞ＡＹ１／２、ＲＸ２＞ＡＹ２／２）、結像を形成する光線をより多く取り込むことができる。その結果、結像のコントラストを低下させることなく、十分な明るさを確保することができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、物体側に配置した遮光部材で反射された光線（迷光）が結像面に到達することを抑制できるため、結像のコントラストを向上することができる。
【００７１】
また、このように構成されたレンズユニットを画像形成装置の露光装置に用いることにより、印刷画像の白抜き文字や白細線の汚れを防止することができる。
【００７２】
第２の実施の形態．
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図１１は、第２の実施の形態におけるレンズユニット１の長手方向（Ｙ方向）に沿った断面図である。第２の実施の形態におけるレンズユニット１は、マスク板２３の構成において、第１の実施の形態のレンズユニット１と異なる。
【００７３】
＜レンズユニットの構成＞
第２の実施の形態におけるレンズユニット１のマスク板２３は、第２の空孔２４を有しているが、この第２の空孔２４は、物体面ＯＰ側の開口寸法（ＡＸ１，ＡＹ１）と、第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）とが同一に構成されている。また、第２の空孔２４の内壁には、粗面部２５が形成されている。粗面部２５の十点平均粗さＲｚは、２μｍ以上である。
【００７４】
図１２は、マスク板２３を示す平面図である。Ｙ方向（マスク板２３の長手方向）における、第２の空孔２４の物体面ＯＰ側の開口寸法ＡＹ１と、第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＹ２とは同一である（ＡＹ１＝ＡＹ２）。また、Ｘ方向（マスク板２３の長手方向に直交する方向）における、第２の空孔２４の物体面ＯＰ側の開口寸法ＡＸ１と、第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＸ２とは同一である（ＡＸ１＝ＡＸ２）。
【００７５】
マスク板２３は、ポリカーボネートを射出成形することにより形成されるが、さらにクロム酸／硫酸エッチング液によりエッチング処理することにより、第２の空孔２４の内壁に粗面部２５が形成される。
【００７６】
図１３は、粗面部２５の十点平均粗さＲｚと、エッチング処理時間との関係を示すグラフである。図１３の縦軸は、日本工業規格ＪＩＳＢ０６０１−１９９４で表される十点平均粗さＲｚ（単位μｍ）であり、横軸は、エッチングの処理時間Ｔ（分）である。十点平均粗さＲｚは、日本工業規格ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に従い、表面粗さ・輪郭形状測定器ＳＥＦ３５００Ｋ（株式会社小坂研究所製）を用いて測定した。触針先端半径は２μｍ、触針圧は０．７ｍＮ、測定長は２．５ｍｍ、触針測定速度は０．１ｍｍ／ｓ、カットオフは２．５ｍｍとした。
【００７７】
マスク板２３のエッチング処理前には、第２の空孔２４の内壁の十点平均粗さＲｚは１μｍであった。これに対し、１０分のエッチング処理を行うことにより、第２の空孔２４の内壁に、十点平均粗さＲｚが２μｍの粗面部２５が形成された。
【００７８】
なお、第２の実施の形態のレンズユニット１は、マスク板２３の第２の空孔部２４を除き、第１の実施の形態のレンズユニット１と同様に構成されている。
【００７９】
＜レンズユニットの作用＞
次に、第２の実施の形態のレンズユニット１の作用について、図１１を参照して説明する。第２の空孔２４の内壁に粗面部２５が形成されているため、第２の空孔２４の内壁に入射した光線（図１１に示す光線Ｓ１，Ｓ２）は、粗面部２５によって吸収され、第１のレンズ１２側には出射されない。従って、迷光が結像面ＩＰに到達することを抑制することができ、結像のコントラストの低下を抑制することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、第２の空孔２４の物体側の開口寸法（ＡＸ１，ＡＹ１）と、第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）とが同一であるとしたが、同一でない場合においても、第２の空孔２４の内壁に入射した光線は粗面部２５によって吸収されるため、迷光が結像面ＩＰに到達することを抑制する効果を得ることができる。従って、第１の実施の形態の第２の空孔２４の内壁に、本実施の形態の粗面部２５を設けることも可能である。
【００８１】
次に、本実施の形態のレンズユニット１を実装したＬＥＤヘッド３を用いて得られた結像３０Ｃの照度分布測定について説明する。図１４は、照度分布の測定方法を示す斜視図である。図１４において、照度分布測定器７００は、スリット７０１が形成されたマスク７０２と、照度計７０３とを有している。スリット７０１の長手方向は、第１のレンズ１２の配列方向（レンズユニット１の長尺方向）と直交する方向（Ｘ方向）とする。マスク７０２は、スリット７０１以外の部分でＬＥＤ素子３０の光線を遮断する。照度計７０３は、結像３０Ｃから出射された光線のうち、スリット７０１を通過した光線の強さを測定する。
【００８２】
照度分布測定器７００は、ＬＥＤヘッド３の長手方向（Ｙ方向）に移動可能とした。また、スリット７０１と第２のレンズ１４との距離は、ＬＩとなるように設定した。照度分布の測定においては、ＬＥＤ素子３０の配列問隔が０．０４２ｍｍであるＬＥＤヘッド３を用いた。このＬＥＤヘッド３は、１インチ（約２５．４ｍｍ）に６００個のＬＥＤ素子３０が配列されたものであり、６００ｄｐｉ（Ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）の解像度に対応する。ＬＥＤ素子３０のうち１個を点灯し隣接する３個を非点灯とするパターンで点灯させた。図１５は、照度分布測定器７００を用いて測定された照度分布を示すグラフである。照度分布の最大値はＩＭＡＸ、最小値はＩＭＩＮである。
【００８３】
図１６は、本実施の形態のマスク板２３の粗面部２５の十点平均粗さＲｚと、結像３０Ｃの照度分布との関係を示すグラフである。横軸は、図１３に示した十点平均粗さＲｚであり、縦軸は、図１５に示した照度分布の最小値ＩＭＩＮの最大値ＩＭＡＸに対する比、
ＩＢ＝ＩＭＩＮ／ＩＭＡＸ×１００（％）
である。ＩＢの値が高いほど、結像のコントラストが低く、画像形成装置の印刷画像上で本来トナーが付着しないところにトナーが付着して汚れが発生する原因となる。
【００８４】
図１６から、粗面部２５の十点平均粗さＲｚが２μｍ以上ではＩＢが小さく、十点平均粗さＲｚの変化に対してＩＢが殆ど変化していないが、十点平均粗さＲｚが２μｍ未満ではＩＢが急激に増加していることが分かる。これは、粗面部２５の十点平均粗さＲｚが２μｍ未満の場合には、印刷画像の白抜き文字や白細線で汚れが発生する可能性があることを示している。
【００８５】
本実施の形態のレンズユニット１をＬＥＤヘッド３に実装した、解像度６００ｄｉｐのプリンタ１００を用いて画像を印刷し、印刷画像を評価したところ、粗面部２５の十点平均粗さＲｚが２μｍ以上の場合には、２ポイントの大きさの白抜き文字や、２ドットの細線に汚れは発生しなかった。一方、粗面部２５の十点平均粗さＲｚが２μｍ未満の場合には、２ポイントの大きさの白抜き文字や、２ドットの細線に汚れが発生した。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、物体側に配置した遮光部材の空孔の内壁に粗面部を設けて光線の反射を防止することにより、結像のコントラストを向上することができる。また、このようなレンズユニットを画像形成装置の露光装置に用いることにより、印刷画像の白抜き文字や白細線の汚れを防止することができる。
【００８７】
第３の実施形態．
次に、本発明の第３の実施形態における読取装置について説明する。図１７は、上述した第１または第２の実施の形態におけるレンズユニットを備えた読取装置としてのスキャナ５００の基本構成を示す概略図である。図１７に示すスキャナ５００は、原稿６００の画像を取り込み、電子データを生成するものである。
【００８８】
＜読取装置の構成＞
スキャナ５００は、原稿６００を載置する原稿台５０２と、原稿６００を照明する照明装置としてのランプ５０１と、原稿６００の表面で反射された光を取り込み、電子データに変換する読取ヘッド４００と、この読取ヘッド４００を原稿６００の面と平行に移動可能に支持するレール５０３と、読取ヘッド４００をレール５０３に沿って移動させる駆動機構５１０とを備えている。原稿台５０２は、可視光を透過する素材で構成されている。ランプ５０１から発せられた光は、原稿台５０２を透過して原稿６００の表面で反射され、再び原稿台５０２を透過して読取ヘッド４００に入射する。
【００８９】
駆動機構５１０は、モータ５０６と、このモータ５０６により回転駆動される駆動ベルト５０５と、駆動ベルト５０５が張架された複数の滑車５０４とを備え、駆動ベルト５０５の一部が読取ヘッド４００の接続されている。モータ５０６の回転により、駆動ベルト５０５が移動し、これにより読取ヘッド４００がレール５０３に沿って、原稿６００の面と平行に移動する。なお、上記のランプ５０１は読取ヘッド４００に取り付けられており、読取ヘッド４００と共に移動する。
【００９０】
＜読取ヘッド＞
図１８は、読取ヘッド４００の基本構成を示す図である。読取ヘッド４００は、原稿６００で反射された光の光路を折り曲げるミラーと、原稿６００の結像を形成するレンズユニット１と、レンズユニット１による結像位置に配設されたラインセンサ４０１とを備えている。ラインセンサ４０１は、複数の受光素子が略直線状に一列に配列されており、原稿６００の結像を電気信号に変換する。なお、ラインセンサ４０１における複数の受光素子の配列方向は、原稿台５０２と平行で、且つ、読取ヘッド４００の移動方向と直交する方向である。
【００９１】
図１９は、第２の実施の形態における読取ヘッド４００の構成を示す断面図である。図１７に示すように、レンズユニット１は、その物体面ＯＰが原稿６００の表面と一致し、結像面ＩＰがラインセンサ４０１の入射面と一致するように配置されている。レンズユニット１は、第１の実施の形態または第２の実施の形態で説明したものであり、第１のレンズ１２を有する第１のレンズ板１１と、第２のレンズ１４を有する第２のレンズ板１３と、遮光板２１と、マスク板２３とを備えている。第１のレンズ１２の配列方向、および第２のレンズ１４の配列方向は、ラインヘッド４０１の受光素子の配列方向と平行である。
【００９２】
＜読取装置の動作＞
このように構成されたスキャナ（読取装置）５００の動作について、図１７〜図１９を参照して説明する。図１７に示すように、ランプ５０１が点灯すると、ランプ５０１から発せられた光線は、原稿台５０２を透過して原稿６００の表面で反射され、再び原稿台５０２を透過して読取ヘッド４００に入射する。図１８に示すように、読取ヘッド４００に入射した光線は、ミラー４０２により反射され、レンズユニット１を透過して、ラインセンサ４０１に入射する。レンズユニット１の第１のレンズ１２および第２のレンズ１４により、ラインセンサ４０１上に原稿６００の結像が形成され、ラインセンサ４０１により電気信号に変換される。
【００９３】
また、図１７に示すように、モータ５０６により駆動ベルト５０５が駆動され、読取ヘッド４００およびランプ５０１がレール５０３に沿って移動する。これにより、読取ヘッド４００のラインセンサ４０１は、原稿６００の二次元イメージを取り込む。
【００９４】
この第３の実施の形態では、スキャナ５００（読取装置）のレンズユニット１が、迷光を結像面に到達させない構成を有しており、結像のコントラストの低下を防止することができるため、原稿６００の画像データを正確に取り込むことができる。
【符号の説明】
【００９５】
１ レンズユニット、 １１ 第１のレンズ板、 １２ 第１のレンズ、 １３ 第２のレンズ板、 １４ 第２のレンズ、 ２１ 遮光板（第１の遮光部材）、 ２２ 第１の空孔、 ２３ マスク板（第２の遮光部材）、 ２４ 第２の空孔、 ２５ 粗面部、 ３ ＬＥＤヘッド（露光装置）、 ３０ ＬＥＤ素子、 ３００ ＬＥＤアレイ、 ４１ 感光体ドラム、 ４２ 帯電ローラ、 ５ 現像器、 ８０ 転写ローラ、 ８１ 転写ベルト、 １００ プリンタ、 ３０Ａ 物体、 ３０Ｂ 中間像、 ３０Ｃ 結像。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レンズユニット、ＬＥＤヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子を略直線状に配列したＬＥＤヘッドを用いた電子写真方式の画像形成装置や、複数の受光素子を略直線状に配列した受光部に原稿の像を結像させるスキャナやファクシミリ等の読取装置では、物体の正立等倍像をライン状に形成するレンズユニットが用いられている。
【０００３】
このようなレンズユニットは、物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、縮小倒立像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを対向配置させてなるレンズ対を有し、複数のレンズ対を略直線状に配列している。また、第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の遮光部材を配置し、物体と第１のレンズとの間に第２の遮光部材を配置することで、他のレンズ対からの光線の侵入によるクロストークを抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０４２０８号公報（特に、段落００３６および図９参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の構成では、第２の遮光部材の内壁で反射された光線が、迷光として第１のレンズに入射して結像面に到達する場合があり、結像のコントラストが低下し、例えば印刷画像の白抜き文字や白細線の汚れが生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、迷光によるコントラストの低下を防止することが可能なレンズユニット、並びに、このレンズユニットを備えたＬＥＤヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るレンズユニットは、物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、第１のレンズが形成した像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを有するレンズ対を、略直線状に複数配列したレンズアレイと、第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の空孔を有する第１の遮光部材と、物体と第１のレンズとの間に第２の空孔を有する第２の遮光部材とを備え、第１の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも第２のレンズ側の開口寸法が大きく形成され、第２の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも物体側の開口寸法が大きく形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るレンズユニットは、また、物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、第１のレンズが形成した像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを有するレンズ対を、略直線状に複数配列したレンズアレイと、第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の空孔を有する第１の遮光部材と、物体と第１のレンズとの間に第２の空孔を有する第２の遮光部材とを備える。第１の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも第２のレンズ側の開口寸法が大きく形成され、第２の空孔は、内壁に十点平均粗さが２μｍ以上の粗面部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、迷光が結像面に到達することを抑制することができ、結像のコントラストを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの基本構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤヘッドを示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤへツドを示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニットを示す分解斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニットの長手方向に沿った断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニットの遮光板を示す平面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニットのマスク板を示す平面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニットの第１のレンズ板を示す平面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるレンズユニット１の長手方向に沿った断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に対する比較例におけるレンズユニットの長手方向に沿った断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるレンズユニットの長手方向に沿った断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるレンズユニットのマスク板を示す平面図である。
【図１３】マスク板の粗面部の表面粗さとエッチング処理時間との関係を示すグラフである。
【図１４】照度分布の測定方法を示す概略図である。
【図１５】図１４の照度分布の測定方法により測定された照度分布である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態におけるマスク板の粗面部の十点平均粗さＲｚと照度分布との関係を示す。
【図１７】本発明の第３の実施の形態におけるスキャナを示す概略図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態におけるスキャナの読取ヘッドの基本構成を示す概略図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態におけるスキャナの読取ヘッドの光学系を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の実施の形態．
＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置としてのプリンタを示す概略図である。プリンタ１００は、電子写真方式を用いたカラーＬＥＤプリンタであり、着色材としての顔料を含む樹脂からなるトナーを用いて、画像データをもとに印字媒体上に画像を形成する。
【００１２】
プリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成するプロセスユニット（画像形成部）１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを備えている。各プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、共通の構成を有しているため、総称してプロセスユニット１０とする。プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、用紙１０１の搬送経路に沿って、（ここでは図１における右から左に）一列に配置されている。
【００１３】
プロセスユニット１０は、静電潜像担持体としての感光体ドラム４１を有している。感光体ドラム４１の周囲には、帯電ローラ（帯電装置）４２と、ＬＥＤヘッド（露光装置）３と、現像器５と、クリーニングブレード４３とが配置されている。帯電ローラ４２は、感光体ドラム４１の表面に電荷を供給して一様に帯電させる。ＬＥＤヘッド３は、帯電された感光体ドラム４１の表面に、画像データに応じて選択的に光を照射し、静電潜像を形成する。現像器５は、感光体ドラム４１の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像し、トナー像を形成する。現像器５には、トナーを補給するためのトナーカートリッジ５１が取り付けられている。クリーニングブレード４３は、トナー像の転写（後述）後に感光体ドラム４１の表面に残留するトナーを除去する。
【００１４】
プリンタ１００の下部には、印刷媒体としての用紙１０１を収容する給紙カセット６０が装着されている。この給紙カセット６０の近傍には、用紙１０１を給紙カセット６０から取り出して搬送路に送り出す給紙ローラ６１が備えられている。この給紙ローラ６１に隣接して、用紙１０１をプロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに向けて搬送する搬送ローラ６２，６３が備えられている。
【００１５】
プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの下方には、転写ベルトユニット８が配置されている。転写ベルトユニット８は、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに沿って用紙１０１を搬送する転写ベルト８１と、この転写ベルト８１が張架された駆動ローラ８２ａおよび従動ローラ８２ｂとを有している。転写ベルト８１は、その表面で用紙１０１を吸着保持すると共に、駆動ローラ８２ａの回転によって移動し、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに沿って用紙１０１を搬送する。
【００１６】
プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各感光体ドラム４１との間で転写ベルト８１を挟むように、４つの転写ローラ（転写器）８０が配置されている。これら転写ローラ８０は、各感光体ドラム４１上に形成されたトナー像を用紙１０１上に転写するものである。
【００１７】
用紙１０１の搬送路に沿って、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの下流側には、定着器９が配置されている。定着器９は、加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとを有し、用紙１０１上に転写されたトナー像を熱および圧力により定着させる。また、定着器９のさらに下流側には、定着器９を通過した用紙１０１をプリンタ１００の外部の排出部６６に排出する排出ローラ６４，６５が配置されている。
【００１８】
上述した帯電ローラ４２および転写ローラ８０には、図示しない電源から所定の電圧が印可される。また、感光体ドラム４１および各ローラには、それぞれ図示しないモータから、ギアを介して駆動力が伝達される。
【００１９】
プリンタ１００には、外部装置から印刷データを受信する外部インターフェースと、プリンタ１００の全体の制御を行う制御部（図示せず）とが備えられている。また、現像器５、ＬＥＤヘッド３、定着器９および図示しない各モータには、それぞれ制御部および電源が接続されている。
【００２０】
＜ＬＥＤヘッド＞
次に、本実施の形態におけるＬＥＤヘッド３の構成について説明する。図２は、本実施の形態における露光装置としてのＬＥＤヘッド３の概略図である。ＬＥＤヘッド３は、感光体ドラム４１に対向するように配置されている。なお、図示の便宜上、図２では、ＬＥＤヘッド３を感光体ドラム４１の下方に示している。
【００２１】
ＬＥＤヘッド３は、ＬＥＤアレイ３００と、このＬＥＤアレイ３００の出射側に配置されたレンズユニット１と、これらを支持するホルダ３４とを備えている。ＬＥＤアレイ３００は、発光部としての複数のＬＥＤ素子３０を、感光体ドラム４１の回転軸ＡＸＲと平行な方向に略直線状に配列したものである。
【００２２】
ここでは、ＬＥＤ素子３０の配列方向（すなわち感光体ドラム４１の回転軸ＡＸＲの方向）を、Ｙ方向とする。また、Ｙ方向と直交する方向であって、ＬＥＤ素子３０が感光体ドラム４１に対向する方向を、Ｚ方向とする。また、Ｙ方向およびＺ方向の両方と直交する方向を、Ｘ方向とする。
【００２３】
レンズユニット１は、ＬＥＤ素子３０の配列方向（すなわちＹ方向）に長い長尺形状を有している。レンズユニット１の詳細については、後述する。
【００２４】
図３は、本実施の形態におけるＬＥＤヘッド３を示す断面図であり、図２における線分ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。レンズユニット１の長手方向（Ｙ方向）およびレンズ光軸の両方に直交する方向をレンズユニット１の幅方向とすると、レンズユニット１は、その幅方向がＸ方向と一致するように配置されている。また、図３に示す断面において、レンズユニット１の幅方向（Ｘ方向）中心を通るＺ方向の直線ＣＬの延長線上に、上述したＬＥＤ素子３０および感光体ドラム４１の回転軸ＡＸＲが位置している。
【００２５】
ＬＥＤ素子３０と、このＬＥＤ素子３０を駆動するためのドライバＩＣ３１は、配線基板３３上に配置されており、これらＬＥＤ素子３０およびドライバＩＣ３１は、ワイヤ３２によって電気的に接続されている。
【００２６】
＜レンズユニット＞
次に、本実施の形態におけるレンズユニット１の構成について説明する。
図４は、本実施の形態におけるレンズユニット１を示す分解斜視図である。レンズユニット１は、物体側のレンズアレイとしての第１のレンズ板１１と、結像側のレンズアレイとしての第２のレンズ板１３と、第１の遮光部材としての遮光板２１と、第２の遮光部材としてのマスク板２３とを有している。
【００２７】
第１のレンズ板１１および第２のレンズ板１３は、遮光板２１を挟んで相対するように配置されている。第１のレンズ板１１には、マイクロレンズである第１のレンズ１２が、Ｙ方向に沿って直線状に２列に配列されている。第２のレンズ板１３には、マイクロレンズである第２のレンズ１４が、Ｙ方向に沿って直線状に２列に配列されている。第１のレンズ１２および第２のレンズ１４の配列間隔は同じであり、第１のレンズ１２の光軸ＡＸＬ（図５）と第２のレンズ１４の光軸とは一致している。
【００２８】
すなわち、レンズユニット１は、光軸ＡＸＬが一致するように配置された２つのレンズ１２，１４からなるレンズ対を、光軸ＡＸＬに直交する方向に略直線状に配列した構成となっている。これら第１のレンズ板１１と第２のレンズ板１３とを合わせて、レンズアレイと称する場合もある。
【００２９】
遮光板２１には、第１の空孔（開口または絞りとも称する）２２が、Ｙ方向に沿って直線状に２列に配列されている。また、マスク板２３には、第２の空孔２４が、Ｙ方向に沿って直線状に２列に配列されている。第１の空孔２２および第２の空孔２４は、第１のレンズ１２および第２のレンズ１４の光軸ＡＸＬ上に配置されている。
【００３０】
図５は、レンズユニット１の長手方向（Ｙ方向）に沿った断面図である。レンズユニット１の物体面ＯＰは、Ｙ方向に配列されたＬＥＤ素子３０（図３）に相当し、結像面ＩＰは、感光体ドラム４１（図３）の表面に相当する。
【００３１】
物体面ＯＰと第１のレンズ板１１との間には、上述したマスク板２３が配置されている。また、物体面ＯＰから距離ＬＯの位置に、第１のレンズ板１１の第１のレンズ１２が配置されている。第１のレンズ１２の厚さは、ＬＴで表わされる。
【００３２】
第１のレンズ板１１の第１のレンズ１２と、第２のレンズ板１２の第２のレンズ１４との間には、上述した遮光板２１が配置されている。第１のレンズ１２と第２のレンズ１４とは、光軸ＡＸＬが一致するように、距離ＬＳを隔てて配置される。第２のレンズ１４の厚さは、第１のレンズ１２の厚さと同じ（ＬＴ）である。レンズユニット１の結像面ＩＰは、第２のレンズ１４から光軸ＡＸＬの方向に距離ＬＩだけ離れた位置にある。
【００３３】
次に、遮光板２１およびマスク板２３、並びにこれらの空孔２２，２４について説明する。遮光板２１の第１の空孔２２は、第１のレンズ１２側の開口寸法が、第２のレンズ１４側の開口寸法よりも小さく形成されている。また、マスク板２３の第２の空孔２４は、物体面ＯＰ側の開口寸法が、第１のレンズ１２側の開口寸法よりも大きく形成されている。
【００３４】
すなわち、第１の空孔２２の内壁は、上方（出射側）ほど開口寸法が大きくなるように、光軸ＡＸＬに対して傾斜している。一方、第２の空孔２４の内壁は、下方（入射側）ほど開口寸法が大きくなるように、光軸ＡＸＬに対して傾斜している。また、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法は、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法よりも大きい。
【００３５】
第１のレンズ１２は、光軸ＡＸＬの方向に距離ＬＯ１だけ離れた位置にある物体３０Ａの結像としての中間像３０Ｂを、光軸方向に距離ＬＩ１だけ離れた中間像面ＩＭＰ上に形成する。中間像３０Ｂは、物体３０Ａの倒立縮小像になっている。第２のレンズ１４は、距離ＬＩ１だけ離れた位置にある中間像３０Ｂの結像３０Ｃを、光軸ＡＸＬの方向にＬＩ１だけ離れた結像面ＩＰ上に結像する。結像３０Ｃは、物体３０Ａの正立等倍像になっている。
【００３６】
レンズユニット１の物体面ＯＰから第１のレンズ１２までの距離ＬＯは、上述した距離ＬＯ１と同じに設定されている。第１のレンズ１２と第２のレンズ１４の間隔ＬＳは、ＬＩ１の２倍（すなわちＬＳ＝２×ＬＩ１）に設定されている。第２のレンズ１４からレンズユニット１の結像面ＩＰまでの距離ＬＩは、ＬＯ１と同じに設定されている。ここでは、第１のレンズ１２および第２のレンズ１４のそれぞれの厚さＬＴは、例えば１．３ｍｍとし、間隔ＬＳは、例えば２．２ｍｍとする。
【００３７】
図６は、遮光板２１を示す平面図である。遮光板２１は、Ｙ方向に長い形状を有し、ＬＥＤ素子３０の光線を遮光する素材、例えばポリカーボネートにより形成されている。遮光板２１の第１の空孔２２は、上記のとおりＹ方向に略直線状に２列に配列されている。第１の空孔２２の配列間隔は、上述した第１のレンズ１２の配列間隔と同じである。第１の空孔２２の第１のレンズ１２側のＹ方向の開口寸法ＡＹ３は、第２のレンズ１４側の同方向の開口寸法ＡＹ４よりも小さい（ＡＹ３＜ＡＹ４）。また、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側のＸ方向の開口寸法ＡＸ３は、第２のレンズ１４側の同方向の開口寸法ＡＸ４よりも小さい（ＡＸ３＜ＡＸ４）。
【００３８】
ここでは、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側のＸ方向の開口寸法ＡＸ３は、例えば０．６７ｍｍとし、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ３は、例えば０．８ｍｍとする。第１の空孔２２の第２のレンズ１４側のＸ方向の開口寸法ＡＸ４は、例えば０．７６ｍｍとし、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ４は、例えば０．９ｍｍとする。また、遮光板２１の厚さは、例えば２．２ｍｍとする。
【００３９】
第１の空孔２０２は、また、光軸ＡＸＬを延長した軸線を中心とする円筒面を、ＹＺ面に平行な１つの平面と、ＸＺ面に平行な２つの平面とで切断した形状を有している。
【００４０】
より好ましくは、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ３は、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ３の半分よりも大きい（ＲＸ３＞ＡＹ３／２）。また、第１の空孔２２の第２のレンズ１４側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ４は、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ４の半分よりも大きい（ＲＸ４＞ＡＹ４／２）。第１の空孔２２の第１のレンズ１２側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ３は、例えば０．４５ｍｍであり、第１の空孔２２の第２のレンズ１４側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ４は、例えば０．５２ｍｍである。
【００４１】
図７は、マスク板２３を示す平面図である。マスク板２３は、Ｙ方向に長い形状を有し、ＬＥＤ素子３０の光線を遮光する素材、例えばポリカーボネートにより形成されている。マスク板２３の第２の空孔２４は、上記のとおりＹ方向に略直線状に２列に配列されている。第２の空孔２４の配列間隔は、上述した第１のレンズ１２の配列間隔と同じである。第２の空孔２４の物体面ＯＰ側のＹ方向の開口寸法ＡＹ１は、第１のレンズ１２側の同方向の開口寸法ＡＹ２よりも大きい（ＡＹ１＞ＡＹ２）。第２の空孔２４の物体面ＯＰ側のＸ方向の開口寸法ＡＸ１は、第１のレンズ１２側の同方向の開口寸法ＡＸ２よりも大きい（ＡＸ１＞ＡＸ２）。
【００４２】
さらに、Ｙ方向における、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＹ３は、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＹ２より大きい（ＡＹ３＞ＡＹ２）。また、Ｘ方向における、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＸ３は、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＸ２より大きい（ＡＸ３＞ＡＸ２）。マスク板２３は、発光部の光線を遮光する素材により形成される。
【００４３】
ここでは、マスク板２３の第２の空孔２４の物体面ＯＰ側のＸ方向の開口寸法ＡＸ１は、例えば０．７３ｍｍとし、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ１は、例えば０．８ｍｍとする。第２の空孔２４の第１のレンズ１２側のＸ方向の開口寸法ＡＸ２は、例えば０．５７ｍｍとし、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ２は、例えば０．５ｍｍとする。また、マスク２３の厚さは、例えば１．１ｍｍとする。
【００４４】
第２の空孔２０４は、また、光軸ＡＸＬを延長した軸線を中心とする円筒面を、ＹＺ面に平行な１つの平面と、ＸＺ面に平行な２つの平面とで切断した形状を有している。
【００４５】
より好ましくは、第２の空孔２０４の物体面ＯＰ側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ１は、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ１の半分よりも大きい（ＲＸ１＞ＡＹ１／２）。また、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ２は、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ２の半分よりも大きい（ＲＸ２＞ＡＹ２／２）。第２の空孔２４の第１のレンズ１２側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ１は、例えば０．４３ｍｍであり、第１の空孔２２の第２のレンズ１４側における光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ２は、例えば０．３０ｍｍである。
【００４６】
図８は、第１のレンズ板１１を示す平面図である。第１のレンズ１２は、Ｙ方向（第１のレンズ板１１の長手方向）の配列間隔ＰＹが、Ｘ方向（第１のレンズ板１１の幅方向）の配列間隔ＰＸよりも大きい（ＰＹ＞ＰＸ）。隣接する２つの第１のレンズ１２は境界で接し、千鳥状に、隙間なく緻密に配列されている。言い換えると、Ｙ方向における第１のレンズ１２の半径はＰＹ／２であり、第１のレンズ１２の半径ＲＬは、ＰＹ／２より大きい。第１のレンズ板１１は、ＬＥＤ素子３０の光線を透過する素材、例えばシクロオレフィンポリマー樹脂（日本ゼオン株式会社製「ゼオネックスＥ４８Ｒ」）により構成されている。
【００４７】
ここでは、第１のレンズ１２の半径ＲＬは、例えば１．４ｍｍである。また、Ｘ方向の配列間隔ＰＸは、例えば０．８ｍｍであり、Ｙ方向の配列間隔ＰＹは、例えば１．２ｍｍである。
【００４８】
第２のレンズ板１３は、上述した第１のレンズ板１１と同一の形状を有しており、第２のレンズ板１３の第２のレンズ１４は、第１のレンズ板１１の第１のレンズ１２と同一のパターンで配列されている。また、第２のレンズ板１３は、ＬＥＤ素子３０の光線を透過する素材、例えばシクロオレフィンポリマー樹脂（日本ゼオン株式会社製「ゼオネックスＥ４８Ｒ」）により構成されている。
【００４９】
第１のレンズ１２および第２のレンズ１４の各レンズ面は、以下の数式（１）で表される回転対称高次非球面で構成する。
【００５０】
【数１】
【００５１】
ここで、関数Ｚ（ｒ）は、各レンズ面の面頂点を原点とし、原点に対し、レンズ板１１，１３の素材で構成されている側を負の数で表す。ｒは、光軸ＡＸＬに平行な方向（Ｚ方向）の軸を中心とする半径方向の回転座標系を示し、各図に示したＸ，Ｙ方向の各座標に対して、ｒ＝（Ｘ２＋Ｙ２）１／２の関係がある。ＣＲは曲率半径、Ａは非球面係数４次の係数、Ｂは非球面係数６次の係数、Ｃは非球面係数８次の係数を示す。
【００５２】
第１のレンズ１２の物体面ＯＰ側のレンズ面と、第２のレンズ１４の結像面ＩＰ側のレンズ面とは、互いに同一形状である。また、第１のレンズ１２の遮光板２１側のレンズ面と、第２のレンズ１４の遮光板２１側のレンズ面とは、互いに同一形状である。
【００５３】
＜プリンタの動作＞
このように構成された画像形成装置としてのプリンタ１００の動作について、図１を参照して説明する。各プロセスユニット１０では、電圧が印加された帯電ローラ４２により、感光体ドラム４１の表面が一様に帯電される。感光体ドラム４１の回転に伴い、帯電された表面がＬＥＤヘッド３に対向する位置に達すると、ＬＥＤヘッド３により感光体ドラム４１の表面が露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器５によって現像され、感光体ドラム４１の表面にトナー像が形成される。
【００５４】
一方、給紙カセット６０にセットされた用紙１０１は、給紙ローラ６１によって一枚ずつ給紙カセット６０から繰り出され、搬送ローラ６２，６３によって転写ベルトユニット８に搬送される。さらに、用紙１０１は、転写ベルト８１に吸着保持されて搬送され、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを順に通過する。各プロセスユニット１０では、感光体ドラム４１の表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム４１の回転に伴って転写部（転写ローラ８０および転写ベルト８１）の近傍に到達した際に、転写ローラ８０および転写ベルト８１との電位差により、用紙１０１上に転写される。
【００５５】
プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを通過し、各色のトナー像が重ね合わされるように転写された用紙１０１は、転写ベルト８１により、定着器９に搬送される。定着器９では、加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂによる加圧および加熱が行われ、トナーが溶融して用紙１０１に固定される。すなわち、トナー像が用紙１０１に定着する。トナー像の定着が完了した用紙１０１は、排出ローラ６４，６５により、排出部６６に排出され、プリンタ１００の動作が終了する。
【００５６】
次に、露光装置としてのＬＥＤヘッド３の動作について、図３を参照して説明する。プリンタ１００の制御装置から、画像データに基づく制御信号がＬＥＤヘッド３に送信されると、ＬＥＤヘッド３のドライバＩＣ３１の制御信号により、各ＬＥＤ素子３０が任意の光量で発光する。ＬＥＤ素子３０から出射された光線は、レンズユニット１に入射し、感光体ドラム４１の表面に結像する。
【００５７】
＜レンズユニットの作用＞
このときのレンズユニット１の作用について、図５を用いて説明する。図５に示すように、第１のレンズ１２は、第１の空孔２２の内部の中間像面ＩＭＰ上に、物体３０Ａの結像としての中間像３０Ｂを形成する。中間像３０Ｂは、物体３０Ａの倒立縮小像になっている。第２のレンズ１４は、結像面ＩＰ上に、中間像３０Ｂの結像としての結像３０ｃを結像する。結像３０Ｃは物体３０Ａの正立等倍像になっている。
【００５８】
ここで、上述したように、マスク板２３の第２の空孔２４の物体面ＯＰ側の開口寸法（ＡＸ１，ＡＹ１）が、第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）より大きく、第２の空孔２４の内壁が下方（入射側）ほど外側に広がるように傾斜しているため、図５に示した光線Ｓ１，Ｓ２のように、第２の空孔２４の内壁で反射された光線の多くは第１のレンズ１２に入射せず、物体面ＯＰ側に反射される。これにより、第２の空孔２４で反射された光線が迷光となって結像面ＩＰに到達することを抑制し、結像のコントラストを向上することができる。
【００５９】
また、マスク板２３の第２の空孔２４の内壁の傾斜を、（遮光板２１の第１の空孔２２の内壁の傾斜に比べて）より大きく形成することで、第２の空孔２４の内壁で反射された光線が、より多く物体面ＯＰ側に向かうようにし、迷光を遮断する効果を高めている。
【００６０】
次に、第１のレンズ１２の視野外側の光線が結像面ＩＰに到達することを防止する作用について、図９を参照して説明する。図９は、レンズユニット１の長手方向（Ｙ方向）に沿った断面図である。
【００６１】
図９において、光線Ｒ１と光線Ｒ８は、第１のレンズ１２の視野外側の光線を示している。第２の空孔２４の物体面ＯＰ側の開口寸法（ＡＸ１，ＡＹ１）が、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）よりも大きく、第２の空孔２４の内壁が光軸ＡＸＬに対して傾斜しているため、光線Ｒ１と光線Ｒ８は、第２の空孔２４を通過して第１のレンズ１２に入射する。
【００６２】
しかしながら、本実施の形態では、遮光板２１の第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ３，ＡＹ３）が、第２のレンズ１４側の開口寸法（ＡＸ４，ＡＹ４）よりも小さく、遮光板２１の第１のレンズ板１１側の端面Ａによって光線Ｒ１と光線Ｒ８が遮断されるため、光線Ｒ１と光線Ｒ８は、遮光板２１の第１の空孔２２には入射しない。従って、視野外側の光線が第１の空孔２２の内壁で反射して迷光となって結像面ＩＰに到達することを抑制し、結像のコントラストの低下を抑制することができる。
【００６３】
また、上述したように、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ３，ＡＹ３）が、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）より大きいため、結像を形成する光線を遮断せずに、迷光となる光線を遮断することができる。その結果、十分な明るさを確保しつつ、結像のコントラストを向上することができる。
【００６４】
次に、本実施の形態における遮光板２１（第１の空孔２２）を他の構成に置き換えた比較例について、図１０を参照して説明する。図１０（Ａ）および（Ｂ）は、レンズユニット１の長手方向（Ｙ方向）に沿った断面図である。
【００６５】
図１０（Ａ）に示す比較例では、遮光板２１の第１の空孔２２の開口寸法が、第１のレンズ１２側と第２のレンズ１４側とで同じである。この比較例では、第１のレンズ１２の視野外側の光線Ｒ１と光線Ｒ８は、マスク板２３の第２の空孔２４と第１のレンズ１２を通過したのち、遮光板２１の第１の空孔２２の内壁で反射されて迷光となり、第２のレンズ１４に入射する。この迷光は結像面ＩＰに達するため、結像のコントラストの低下を招く。
【００６６】
図１０（Ｂ）に示す比較例では、遮光板２１の第１の空孔２２の開口寸法が、第２のレンズ１４側よりも第１のレンズ１２側で大きい。この比較例では、第１のレンズ１２の視野外側の光線Ｒ１と光線Ｒ８は、マスク板２３の第２の空孔２４と第１のレンズ１２を通過したのち、遮光板２１の第１の空孔２２の内壁で反射されて迷光となり、第２のレンズ１４に入射する。この迷光は結像面ＩＰに達するため、結像のコントラストの低下を招く。
【００６７】
これに対し、本実施の形態では、図９に示したように、遮光板２１の第１の空孔２２の内壁が、上方（出射側）ほど開口寸法が大きくなるように傾斜しているため、第１のレンズ１２を通過した視野外側の光線Ｒ１と光線Ｒ８を、遮光板２１の第１のレンズ板１１側の端面Ａにおいて遮断することができる。加えて、図５を参照して説明したように、マスク板２３の第２の空孔２４の内壁が、下方（入射側）ほど開口寸法が大きくなるように傾斜しているため、マスク板２３の内壁で反射した光線の多くを物体面ＯＰ側に出射し、迷光が結像面ＩＰに到達することを抑制することができる。
【００６８】
なお、図９において、結像３０Ｃを形成する光線の主光線Ｒ２〜Ｒ７を示すが、主光線Ｒ２〜Ｒ７は、第１のレンズ１２と第２のレンズ１４との間で光軸ＡＸＬと平行、すなわちテレセントリックとなることが好ましい。主光線Ｒ２〜Ｒ７は、第１のレンズ１２の前側焦点位置である、物体面ＯＰと第１のレンズ１２との間で集光するため、この位置で光束が最も細い。そのため、第２の空孔２４の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）を、第１の空孔２２の第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ３，ＡＹ３）より小さくしても、主光線Ｒ２〜Ｒ７は遮断されない。そのため、結像を暗くすることなく、迷光を遮断することができる。
【００６９】
また、図６および図７を参照して説明したように、第１の空孔２２の光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ３，ＲＸ４を、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ３，ＡＹ４の半分よりも大きくし（ＲＸ３＞ＡＹ３／２、ＲＸ４＞ＡＹ４／２）、第２の空孔２４の光軸ＡＸＬから内壁までのＸ方向の距離ＲＸ１，ＲＸ２を、Ｙ方向の開口寸法ＡＹ１，ＡＹ２の半分よりも大きくすることにより（ＲＸ１＞ＡＹ１／２、ＲＸ２＞ＡＹ２／２）、結像を形成する光線をより多く取り込むことができる。その結果、結像のコントラストを低下させることなく、十分な明るさを確保することができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、物体側に配置した遮光部材で反射された光線（迷光）が結像面に到達することを抑制できるため、結像のコントラストを向上することができる。
【００７１】
また、このように構成されたレンズユニットを画像形成装置の露光装置に用いることにより、印刷画像の白抜き文字や白細線の汚れを防止することができる。
【００７２】
第２の実施の形態．
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図１１は、第２の実施の形態におけるレンズユニット１の長手方向（Ｙ方向）に沿った断面図である。第２の実施の形態におけるレンズユニット１は、マスク板２３の構成において、第１の実施の形態のレンズユニット１と異なる。
【００７３】
＜レンズユニットの構成＞
第２の実施の形態におけるレンズユニット１のマスク板２３は、第２の空孔２４を有しているが、この第２の空孔２４は、物体面ＯＰ側の開口寸法（ＡＸ１，ＡＹ１）と、第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）とが同一に構成されている。また、第２の空孔２４の内壁には、粗面部２５が形成されている。粗面部２５の十点平均粗さＲｚは、２μｍ以上である。
【００７４】
図１２は、マスク板２３を示す平面図である。Ｙ方向（マスク板２３の長手方向）における、第２の空孔２４の物体面ＯＰ側の開口寸法ＡＹ１と、第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＹ２とは同一である（ＡＹ１＝ＡＹ２）。また、Ｘ方向（マスク板２３の長手方向に直交する方向）における、第２の空孔２４の物体面ＯＰ側の開口寸法ＡＸ１と、第１のレンズ１２側の開口寸法ＡＸ２とは同一である（ＡＸ１＝ＡＸ２）。
【００７５】
マスク板２３は、ポリカーボネートを射出成形することにより形成されるが、さらにクロム酸／硫酸エッチング液によりエッチング処理することにより、第２の空孔２４の内壁に粗面部２５が形成される。
【００７６】
図１３は、粗面部２５の十点平均粗さＲｚと、エッチング処理時間との関係を示すグラフである。図１３の縦軸は、日本工業規格ＪＩＳＢ０６０１−１９９４で表される十点平均粗さＲｚ（単位μｍ）であり、横軸は、エッチングの処理時間Ｔ（分）である。十点平均粗さＲｚは、日本工業規格ＪＩＳＢ０６０１−１９９４に従い、表面粗さ・輪郭形状測定器ＳＥＦ３５００Ｋ（株式会社小坂研究所製）を用いて測定した。触針先端半径は２μｍ、触針圧は０．７ｍＮ、測定長は２．５ｍｍ、触針測定速度は０．１ｍｍ／ｓ、カットオフは２．５ｍｍとした。
【００７７】
マスク板２３のエッチング処理前には、第２の空孔２４の内壁の十点平均粗さＲｚは１μｍであった。これに対し、１０分のエッチング処理を行うことにより、第２の空孔２４の内壁に、十点平均粗さＲｚが２μｍの粗面部２５が形成された。
【００７８】
なお、第２の実施の形態のレンズユニット１は、マスク板２３の第２の空孔部２４を除き、第１の実施の形態のレンズユニット１と同様に構成されている。
【００７９】
＜レンズユニットの作用＞
次に、第２の実施の形態のレンズユニット１の作用について、図１１を参照して説明する。第２の空孔２４の内壁に粗面部２５が形成されているため、第２の空孔２４の内壁に入射した光線（図１１に示す光線Ｓ１，Ｓ２）は、粗面部２５によって吸収され、第１のレンズ１２側には出射されない。従って、迷光が結像面ＩＰに到達することを抑制することができ、結像のコントラストの低下を抑制することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、第２の空孔２４の物体側の開口寸法（ＡＸ１，ＡＹ１）と、第１のレンズ１２側の開口寸法（ＡＸ２，ＡＹ２）とが同一であるとしたが、同一でない場合においても、第２の空孔２４の内壁に入射した光線は粗面部２５によって吸収されるため、迷光が結像面ＩＰに到達することを抑制する効果を得ることができる。従って、第１の実施の形態の第２の空孔２４の内壁に、本実施の形態の粗面部２５を設けることも可能である。
【００８１】
次に、本実施の形態のレンズユニット１を実装したＬＥＤヘッド３を用いて得られた結像３０Ｃの照度分布測定について説明する。図１４は、照度分布の測定方法を示す斜視図である。図１４において、照度分布測定器７００は、スリット７０１が形成されたマスク７０２と、照度計７０３とを有している。スリット７０１の長手方向は、第１のレンズ１２の配列方向（レンズユニット１の長尺方向）と直交する方向（Ｘ方向）とする。マスク７０２は、スリット７０１以外の部分でＬＥＤ素子３０の光線を遮断する。照度計７０３は、結像３０Ｃから出射された光線のうち、スリット７０１を通過した光線の強さを測定する。
【００８２】
照度分布測定器７００は、ＬＥＤヘッド３の長手方向（Ｙ方向）に移動可能とした。また、スリット７０１と第２のレンズ１４との距離は、ＬＩとなるように設定した。照度分布の測定においては、ＬＥＤ素子３０の配列問隔が０．０４２ｍｍであるＬＥＤヘッド３を用いた。このＬＥＤヘッド３は、１インチ（約２５．４ｍｍ）に６００個のＬＥＤ素子３０が配列されたものであり、６００ｄｐｉ（Ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）の解像度に対応する。ＬＥＤ素子３０のうち１個を点灯し隣接する３個を非点灯とするパターンで点灯させた。図１５は、照度分布測定器７００を用いて測定された照度分布を示すグラフである。照度分布の最大値はＩＭＡＸ、最小値はＩＭＩＮである。
【００８３】
図１６は、本実施の形態のマスク板２３の粗面部２５の十点平均粗さＲｚと、結像３０Ｃの照度分布との関係を示すグラフである。横軸は、図１３に示した十点平均粗さＲｚであり、縦軸は、図１５に示した照度分布の最小値ＩＭＩＮの最大値ＩＭＡＸに対する比、
ＩＢ＝ＩＭＩＮ／ＩＭＡＸ×１００（％）
である。ＩＢの値が高いほど、結像のコントラストが低く、画像形成装置の印刷画像上で本来トナーが付着しないところにトナーが付着して汚れが発生する原因となる。
【００８４】
図１６から、粗面部２５の十点平均粗さＲｚが２μｍ以上ではＩＢが小さく、十点平均粗さＲｚの変化に対してＩＢが殆ど変化していないが、十点平均粗さＲｚが２μｍ未満ではＩＢが急激に増加していることが分かる。これは、粗面部２５の十点平均粗さＲｚが２μｍ未満の場合には、印刷画像の白抜き文字や白細線で汚れが発生する可能性があることを示している。
【００８５】
本実施の形態のレンズユニット１をＬＥＤヘッド３に実装した、解像度６００ｄｉｐのプリンタ１００を用いて画像を印刷し、印刷画像を評価したところ、粗面部２５の十点平均粗さＲｚが２μｍ以上の場合には、２ポイントの大きさの白抜き文字や、２ドットの細線に汚れは発生しなかった。一方、粗面部２５の十点平均粗さＲｚが２μｍ未満の場合には、２ポイントの大きさの白抜き文字や、２ドットの細線に汚れが発生した。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、物体側に配置した遮光部材の空孔の内壁に粗面部を設けて光線の反射を防止することにより、結像のコントラストを向上することができる。また、このようなレンズユニットを画像形成装置の露光装置に用いることにより、印刷画像の白抜き文字や白細線の汚れを防止することができる。
【００８７】
第３の実施形態．
次に、本発明の第３の実施形態における読取装置について説明する。図１７は、上述した第１または第２の実施の形態におけるレンズユニットを備えた読取装置としてのスキャナ５００の基本構成を示す概略図である。図１７に示すスキャナ５００は、原稿６００の画像を取り込み、電子データを生成するものである。
【００８８】
＜読取装置の構成＞
スキャナ５００は、原稿６００を載置する原稿台５０２と、原稿６００を照明する照明装置としてのランプ５０１と、原稿６００の表面で反射された光を取り込み、電子データに変換する読取ヘッド４００と、この読取ヘッド４００を原稿６００の面と平行に移動可能に支持するレール５０３と、読取ヘッド４００をレール５０３に沿って移動させる駆動機構５１０とを備えている。原稿台５０２は、可視光を透過する素材で構成されている。ランプ５０１から発せられた光は、原稿台５０２を透過して原稿６００の表面で反射され、再び原稿台５０２を透過して読取ヘッド４００に入射する。
【００８９】
駆動機構５１０は、モータ５０６と、このモータ５０６により回転駆動される駆動ベルト５０５と、駆動ベルト５０５が張架された複数の滑車５０４とを備え、駆動ベルト５０５の一部が読取ヘッド４００の接続されている。モータ５０６の回転により、駆動ベルト５０５が移動し、これにより読取ヘッド４００がレール５０３に沿って、原稿６００の面と平行に移動する。なお、上記のランプ５０１は読取ヘッド４００に取り付けられており、読取ヘッド４００と共に移動する。
【００９０】
＜読取ヘッド＞
図１８は、読取ヘッド４００の基本構成を示す図である。読取ヘッド４００は、原稿６００で反射された光の光路を折り曲げるミラーと、原稿６００の結像を形成するレンズユニット１と、レンズユニット１による結像位置に配設されたラインセンサ４０１とを備えている。ラインセンサ４０１は、複数の受光素子が略直線状に一列に配列されており、原稿６００の結像を電気信号に変換する。なお、ラインセンサ４０１における複数の受光素子の配列方向は、原稿台５０２と平行で、且つ、読取ヘッド４００の移動方向と直交する方向である。
【００９１】
図１９は、第２の実施の形態における読取ヘッド４００の構成を示す断面図である。図１７に示すように、レンズユニット１は、その物体面ＯＰが原稿６００の表面と一致し、結像面ＩＰがラインセンサ４０１の入射面と一致するように配置されている。レンズユニット１は、第１の実施の形態または第２の実施の形態で説明したものであり、第１のレンズ１２を有する第１のレンズ板１１と、第２のレンズ１４を有する第２のレンズ板１３と、遮光板２１と、マスク板２３とを備えている。第１のレンズ１２の配列方向、および第２のレンズ１４の配列方向は、ラインヘッド４０１の受光素子の配列方向と平行である。
【００９２】
＜読取装置の動作＞
このように構成されたスキャナ（読取装置）５００の動作について、図１７〜図１９を参照して説明する。図１７に示すように、ランプ５０１が点灯すると、ランプ５０１から発せられた光線は、原稿台５０２を透過して原稿６００の表面で反射され、再び原稿台５０２を透過して読取ヘッド４００に入射する。図１８に示すように、読取ヘッド４００に入射した光線は、ミラー４０２により反射され、レンズユニット１を透過して、ラインセンサ４０１に入射する。レンズユニット１の第１のレンズ１２および第２のレンズ１４により、ラインセンサ４０１上に原稿６００の結像が形成され、ラインセンサ４０１により電気信号に変換される。
【００９３】
また、図１７に示すように、モータ５０６により駆動ベルト５０５が駆動され、読取ヘッド４００およびランプ５０１がレール５０３に沿って移動する。これにより、読取ヘッド４００のラインセンサ４０１は、原稿６００の二次元イメージを取り込む。
【００９４】
この第３の実施の形態では、スキャナ５００（読取装置）のレンズユニット１が、迷光を結像面に到達させない構成を有しており、結像のコントラストの低下を防止することができるため、原稿６００の画像データを正確に取り込むことができる。
【符号の説明】
【００９５】
１ レンズユニット、 １１ 第１のレンズ板、 １２ 第１のレンズ、 １３ 第２のレンズ板、 １４ 第２のレンズ、 ２１ 遮光板（第１の遮光部材）、 ２２ 第１の空孔、 ２３ マスク板（第２の遮光部材）、 ２４ 第２の空孔、 ２５ 粗面部、 ３ ＬＥＤヘッド（露光装置）、 ３０ ＬＥＤ素子、 ３００ ＬＥＤアレイ、 ４１ 感光体ドラム、 ４２ 帯電ローラ、 ５ 現像器、 ８０ 転写ローラ、 ８１ 転写ベルト、 １００ プリンタ、 ３０Ａ 物体、 ３０Ｂ 中間像、 ３０Ｃ 結像。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、当該第１のレンズが形成した像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを有するレンズ対を、略直線状に複数配列したレンズアレイと、
前記第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の空孔を有する第１の遮光部材と、
前記物体と前記第１のレンズとの間に第２の空孔を有する第２の遮光部材と
を備え、
前記第１の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも第２のレンズ側の開口寸法が大きく形成され、前記第２の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも物体側の開口寸法が大きく形成されていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記第１の空孔の第１のレンズ側の開口寸法は、前記第２の空孔の第１のレンズ側の開口寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記第１の空孔の内壁および前記第２の空孔の内壁は、前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの共通の光軸に対して、傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記第２の空孔の内壁の前記光軸に対する傾斜は、前記第１の空孔の内壁の前記第１のレンズの前記光軸に対する傾斜よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載のレンズユニット。
【請求項５】
物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、当該第１のレンズが形成した像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを有するレンズ対を、略直線状に複数配列したレンズアレイと、
前記第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の空孔を有する第１の遮光部材と、
前記物体と前記第１のレンズとの間に第２の空孔を有する第２の遮光部材と
を備え、
前記第１の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも第２のレンズ側の開口寸法が大きく形成され、前記第２の空孔は、内壁に十点平均粗さが２μｍ以上の粗面部が形成されていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項６】
前記第１の空孔の内壁は、前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの共通の光軸に対して、傾斜していることを特徴とする請求項５に記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記第２の空孔の前記粗面部が、エッチング処理により形成されたものであることを特徴とする請求項５または６に記載のレンズユニット。
【請求項８】
前記第１のレンズおよび第２のレンズが、隙間なく配列されていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項９】
前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの共通の光軸の方向、および前記配列の方向の両方に直交する方向を、前記レンズアレイの幅方向とすると、
前記光軸から前記第１の空孔の内壁までの前記幅方向の距離が、前記第１のレンズ側および前記第２のレンズ側のいずれにおいても、前記配列の方向における前記第１の空孔の開口寸法の半分よりも大きいこと
を特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項１０】
前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの共通の光軸の方向、および前記配列の方向の両方に直交する方向を、前記レンズアレイの幅方向とすると、
前記光軸から前記第２の空孔の内壁までの前記幅方向の距離が、前記物体側および前記第１のレンズ側のいずれにおいても、前記配列の方向における前記第２の空孔の開口寸法の半分よりも大きいことを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１項に記載のレンズユニットを備えたＬＥＤヘッド。
【請求項１２】
請求項１から１０までのいずれか１項に記載のレンズユニットを備えた露光装置。
【請求項１３】
請求項１から１０までのいずれか１項に記載のレンズユニットを備えた画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１から１０までのいずれか１項に記載のレンズユニットを備えた読取装置。
【請求項１】
物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、当該第１のレンズが形成した像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを有するレンズ対を、略直線状に複数配列したレンズアレイと、
前記第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の空孔を有する第１の遮光部材と、
前記物体と前記第１のレンズとの間に第２の空孔を有する第２の遮光部材と
を備え、
前記第１の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも第２のレンズ側の開口寸法が大きく形成され、前記第２の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも物体側の開口寸法が大きく形成されていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記第１の空孔の第１のレンズ側の開口寸法は、前記第２の空孔の第１のレンズ側の開口寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記第１の空孔の内壁および前記第２の空孔の内壁は、前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの共通の光軸に対して、傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記第２の空孔の内壁の前記光軸に対する傾斜は、前記第１の空孔の内壁の前記第１のレンズの前記光軸に対する傾斜よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載のレンズユニット。
【請求項５】
物体の縮小倒立像を形成する第１のレンズと、当該第１のレンズが形成した像の拡大倒立像を形成する第２のレンズとを有するレンズ対を、略直線状に複数配列したレンズアレイと、
前記第１のレンズと第２のレンズとの間に第１の空孔を有する第１の遮光部材と、
前記物体と前記第１のレンズとの間に第２の空孔を有する第２の遮光部材と
を備え、
前記第１の空孔は、第１のレンズ側の開口寸法よりも第２のレンズ側の開口寸法が大きく形成され、前記第２の空孔は、内壁に十点平均粗さが２μｍ以上の粗面部が形成されていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項６】
前記第１の空孔の内壁は、前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの共通の光軸に対して、傾斜していることを特徴とする請求項５に記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記第２の空孔の前記粗面部が、エッチング処理により形成されたものであることを特徴とする請求項５または６に記載のレンズユニット。
【請求項８】
前記第１のレンズおよび第２のレンズが、隙間なく配列されていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項９】
前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの共通の光軸の方向、および前記配列の方向の両方に直交する方向を、前記レンズアレイの幅方向とすると、
前記光軸から前記第１の空孔の内壁までの前記幅方向の距離が、前記第１のレンズ側および前記第２のレンズ側のいずれにおいても、前記配列の方向における前記第１の空孔の開口寸法の半分よりも大きいこと
を特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項１０】
前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの共通の光軸の方向、および前記配列の方向の両方に直交する方向を、前記レンズアレイの幅方向とすると、
前記光軸から前記第２の空孔の内壁までの前記幅方向の距離が、前記物体側および前記第１のレンズ側のいずれにおいても、前記配列の方向における前記第２の空孔の開口寸法の半分よりも大きいことを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１項に記載のレンズユニットを備えたＬＥＤヘッド。
【請求項１２】
請求項１から１０までのいずれか１項に記載のレンズユニットを備えた露光装置。
【請求項１３】
請求項１から１０までのいずれか１項に記載のレンズユニットを備えた画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１から１０までのいずれか１項に記載のレンズユニットを備えた読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−１８９９１５（Ｐ２０１２−１８９９１５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４９５６（Ｐ２０１１−５４９５６）
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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