特許 5851189 画像読取光学系ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5851189

(24)【登録日】2015年12月11日

(45)【発行日】2016年2月3日

(54)【発明の名称】画像読取光学系ユニット

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/028 20060101AFI20160114BHJP

   H04N 1/19 20060101ALI20160114BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20160114BHJP

   G02B 3/00 20060101ALI20160114BHJP

【ＦＩ】

   H04N1/028 Z

   H04N1/04 102

   G06T1/00 420C

   G02B3/00 A

【請求項の数】7

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2011-223277(P2011-223277)

(22)【出願日】2011年10月7日

(65)【公開番号】特開2012-217128(P2012-217128A)

(43)【公開日】2012年11月8日

【審査請求日】2014年7月18日

(31)【優先権主張番号】特願2011-70323(P2011-70323)

(32)【優先日】2011年3月28日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390022459

【氏名又は名称】京セラオプテック株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】誠真ＩＰ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】藤井 隆春

(72)【発明者】

【氏名】郷田 博

【審査官】 橋爪 正樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−０４８０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２２７５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０４１４１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ １／０２４− １／２０７

Ｇ０６Ｔ １／００

Ｇ０２Ｂ ３／００ − ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、光軸に沿って配列された第１光学部材及び第２光学部材とを含んでなる画像読取光学系ユニットであって、
前記第１光学部材及び前記第２光学部材は、前記光軸に直交する直線上に光学要素がアレイ状に配列されてなると共に、前記筐体に対して前記第１光学部材及び前記第２光学部材を位置決めする複数の位置決め手段を備えており、
前記第１光学部材及び前記第２光学部材は、前記光軸に直交する直線上に長尺のレンズアレイが所定の間隔をもって複数配列されたレンズアレイ列であり、
前記レンズアレイ列が備える前記レンズアレイの各々において前記複数の位置決め手段のうち前記光軸と平行で且つ該複数の位置決め手段が設けられた前記第１光学部材及び前記第２光学部材の中心を前記光軸に沿って通る中心線に最も近いもの若しくは前記中心線上のものは前記光軸と直交する長手方向への変位を規制し、その他のものは前記長手方向への変位を許容する形状としたことを特徴とする画像読取光学系ユニット。

【請求項2】

前記第１光学部材及び前記第２光学部材間に設けられ、前記筐体に対して位置決めされた遮光部材を更に備え、
前記第１光学部材及び前記第２光学部材に設けられた前記複数の位置決め手段のうち、前記遮光部材に最も近いものは前記光軸に沿った方向への変位を規制し、その他のものは前記光軸に沿った方向への変位を許容する形状としたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取光学系ユニット。

【請求項3】

前記位置決め手段は一対の突起部と孔部とから構成され、前記第１光学部材及び前記第２光学部材が前記筐体に対して位置決めされることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取光学系ユニット。

【請求項4】

前記位置決め手段は一対の突起部と孔部とから構成され、前記第１光学部材及び前記第２光学部材の一方に対して他方が位置決めされることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取光学系ユニット。

【請求項5】

前記第１光学部材及び前記第２光学部材と共に前記光軸に沿って配列され、前記第１光学部材及び前記第２光学部材間に前記光軸に直交する直線上に延在するように設けられた絞りを更に備え、
前記位置決め手段は一対の突起部と孔部とから構成され、前記第１光学部材及び前記第２光学部材が前記絞りに対して位置決めされることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取光学系ユニット。

【請求項6】

前記第１光学部材は、物体側に設けられ、光軸に直交する直線上に長尺の第１レンズアレイが複数配列された第１レンズアレイ列であり、
前記第２光学部材は、結像側に設けられ、前記第１レンズアレイ列に対応して、前記光軸に直交する直線上に長尺の第２レンズアレイが複数配列された第２レンズアレイ列であり、
前記第１レンズアレイ列および前記第２レンズアレイ列を前記筐体に押圧する押圧部材を更に備え、
前記位置決め手段は、前記第１レンズアレイまたは前記第２レンズアレイと、前記筐体とのうち一方に設けられた複数の突起部と、他方に設けられ前記突起部が挿入される複数の孔部とを有し、
各々のレンズアレイにて、前記複数の孔部のうち、前記光軸に平行で且つレンズアレイ列の中心を通る中心軸に最も近い孔部若しくは前記中心軸上の孔部を、前記レンズアレイの長手方向への前記突起部の変位を規制する形状の長手方向基点とし、該長手方向基点より前記中心軸から離れている孔部を、前記長手方向への前記突起部の変位を許容する形状としたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像読取光学系ユニット。

【請求項7】

前記位置決め手段は、前記第１光学部材及び前記第２光学部材の一方に対して他方を位置決めするように、前記一方に設けられた複数の突起部と、前記他方に設けられ前記突起部が挿入される複数の孔部とを有し、
各々の光学部材にて、前記複数の孔部のうち、前記光軸に平行で且つ光学部材の中心を通る中心軸上の孔部を、前記光学部材の長手方向への前記突起部の変位を規制する形状の長手方向基点とし、該長手方向基点より前記中心軸から離れている孔部を、前記長手方向への前記突起部の変位を許容する形状としたことを特徴とする請求項１、２、４及び５のいずれか一項に記載の画像読取光学系ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、原稿の画像情報をラインセンサ上に結像させる画像読取光学系ユニットに関し、特にプラスチック製で長尺な光学系であっても熱膨張または熱収縮の影響を最小限に抑えることができる画像読取光学系ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

例えばイメージスキャナやデジタル複写機やファクシミリ等のラインセンサを用いた画像読取装置においては、原稿の画像情報をラインセンサ上に結像させる画像読取光学系が用いられている。一般に、画像読取光学系は、多数のレンズが一列に配列された構成を有し、全体で１つの連続した像を形成する。基板に固定された光学系は主走査方向に配列されたラインセンサに対応して配置される。

【0003】

このような画像読取光学系は、製作コストおよび成形性の観点から、プラスチック材料を用いて複数のレンズを一体に成形したものが多く用いられている。しかし、プラスチック製の光学系はガラスに比べて線膨張係数が大きいため、装置の使用環境における気温の変化、あるいはラインセンサやスキャナモータ等の発熱体による雰囲気温度の上昇によって熱膨張してしまうという問題があった。特に長尺の光学系においては、長手方向においてその影響が顕著となる。したがって、基板に固定された光学系は、熱膨張や熱収縮によって歪みや変形が生じる可能性がある。

【0004】

これに対して、特許文献１（特開２００１−２２１９４０号公報）には、画像読取光学系の歪みや変形を防止するようにした長尺光学素子の保持構造が開示されている。この保持構造は、光学素子に形成された突起を保持部材に形成された凹部または貫通孔に挿入することによって、光学素子を保持部材に固定する構成となっている。加えて、凹部または貫通孔内と固定部材との間に光学素子の長手方向に沿う隙間を形成することで、光学素子の長手方向の熱膨張および熱収縮を吸収する構成としている。

【0005】

また、光軸方向に１つのレンズで撮影した画像は倒立像となるため、ラインセンサにて撮像した後にレンズアレイの各レンズに対応する画素単位で並び順を入れ替える必要があった。これは、画像読取後の処理が煩雑なだけでなく、レンズアレイが熱膨張または熱収縮すると、各レンズに対応する画素単位の関係が変わってしまい、並び順の入れ替えが成り立たなくなるという問題があった。そこで、レンズアレイを介して結像する画像は正立像であることが望ましく、例えば特許文献２（特開２０１０−１６４９７４号公報）等に開示されるように、光軸方向に２つのレンズアレイを配置した構成が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００１−２２１９４０号公報

【特許文献2】特開２０１０−１６４９７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１によれば光学素子の歪みや変形は抑制可能であるものの、光軸方向に高精度で配置される複数の光学素子、例えば、レンズ、絞りまたは遮光部材等が、熱膨張または熱収縮に起因する温度シフトによってそれぞれ光軸からずれてしまい、光学系全体としての光学性能を劣化させてしまうという問題があった。
特に、特許文献２等のように光軸方向に２つのレンズアレイを配置して基板に固定すると、上記したような温度シフトによって２つのレンズアレイ同士の相対位置が変化し、光学性能が劣化してしまうおそれがある。また、一般に画像読取光学系は、光学系の光軸方向前後に絞りや遮光部材が設けられるが、熱膨張または熱収縮によりレンズアレイとのずれが発生して光学性能を劣化させてしまう原因となっていた。

【0008】

また、主走査方向に長い被写体（例えば幅の広い原稿）を読み取るためには、長いラインセンサとそれに対応した長尺の光学系（レンズアレイ）を用いることが必要となるが、長尺の光学系を精度良く製造することは非常に困難である。そこで、製造精度が確保できる程度に長尺の光学系を長手方向に複数配列することで対応は可能であるが、光学的な性能が確保できるように個々の光学系の熱膨張や熱収縮を考慮して配置の位置決めを行う必要がある。しかし、従来の光学系においてはこの点に配慮した構成は提案されていなかった。
そのため本発明においては、熱膨張または熱収縮によって光学性能が低下することを防止可能な画像読取光学系ユニット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】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明に係る画像読取光学系ユニットは、筐体と、光軸に沿って配列された第１光学部材及び第２光学部材とを含んでなる画像読取光学系ユニットであって、前記第１光学部材及び前記第２光学部材は、前記光軸に直交する直線上に光学要素がアレイ状に配列されてなると共に、前記筐体に対して前記第１光学部材及び前記第２光学部材を位置決めする複数の位置決め手段を備えており、前記第１光学部材及び前記第２光学部材は、前記光軸に直交する直線上に長尺のレンズアレイが所定の間隔をもって複数配列されたレンズアレイ列であり、前記レンズアレイ列が備える前記レンズアレイの各々において前記複数の位置決め手段のうち前記光軸と平行で且つ該複数の位置決め手段が設けられた前記第１光学部材及び前記第２光学部材の中心を前記光軸に沿って通る中心線に最も近いもの若しくは前記中心線上のものは前記光軸と直交する長手方向への変位を規制し、その他のものは前記長手方向への変位を許容する形状としたことを特徴とする。
また前記第１光学部材及び前記第２光学部材に設けられ、前記筐体に対して位置決めされた遮光部材を更に備え、前記第１光学部材及び前記第２光学部材間に設けられた前記複数の位置決め手段のうち、前記遮光部材に最も近いものは前記光軸に沿った方向への変位を規制し、その他のものは前記光軸に沿った方向への変位を許容する形状としてもよい。

【0010】

本発明によれば、位置決め手段によって筐体、該筐体に収容又は搭載される第１光学部材及び第２光学部材などの画像読取光学系の構成要素間における相対的な位置関係を規制することができる。特に、中心線に最も近いもの若しくは中心軸上に設けられた位置決め手段によって長手方向への変位を規制しつつ、その他に設けられた位置決め手段によって長手方向への変位を許容することで、光学系の使用環境における気温の変化等によって熱膨張または熱収縮による画像読取光学系の光学性能の低下を防止することができる。

【0011】

本発明の一態様では、前記位置決め手段は一対の突起部と孔部とから構成され、前記第１光学部材及び前記第２光学部材が前記筐体に対して位置決めされる。この態様によれば、第１光学部材及び第２光学部材などの画像読取光学系を構成する各部材を筐体に対して位置決め固定しつつ、光学系の使用環境における気温の変化等によって熱膨張または熱収縮による画像読取光学系の光学性能の低下を防止することができる。

【0012】

また他の態様では、前記位置決め手段は一対の突起部と孔部とから構成され、前記第１光学部材及び前記第２光学部材の一方に対して他方が位置決めされてもよい。この場合、第１光学部材及び第２光学部材の相対的位置関係を規定しつつ、光学系の使用環境における気温の変化等によって熱膨張または熱収縮による画像読取光学系の光学性能の低下を防止できる。

【0013】

更に他の態様では、前記第１光学部材及び前記第２光学部材と共に前記光軸に沿って配列され、前記第１光学部材及び前記第２光学部材間に前記光軸に直交する直線上に延在するように設けられた絞りを更に備え、前記位置決め手段は一対の突起部と孔部とから構成され、前記第１光学部材及び前記第２光学部材が前記絞りに対して位置決めされてもよい。この場合、絞りに対して第１光学部材及び第２光学部材の相対的位置関係を規定しつつ、光学系の使用環境における気温の変化等によって熱膨張または熱収縮による画像読取光学系の光学性能の低下を防止できる。

【0014】

前記第１光学部材は、物体側に設けられ、光軸に直交する直線上に長尺の第１レンズアレイが複数配列された第１レンズアレイ列であり、前記第２光学部材は、結像側に設けられ、前記第１レンズアレイ列に対応して、前記光軸に直交する直線上に長尺の第２レンズアレイが複数配列された第２レンズアレイ列であり、前記第１レンズアレイ列および前記第２レンズアレイ列を前記筐体に押圧する押圧部材を更に備え、前記位置決め手段は、前記第１レンズアレイまたは前記第２レンズアレイと、前記筐体とのうち一方に設けられた複数の突起部と、他方に設けられ前記突起部が挿入される複数の孔部とを有し、各々のレンズアレイにて、前記複数の孔部のうち、前記光軸に平行で且つレンズアレイ列の中心を通る中心軸に最も近い孔部若しくは前記中心軸上の孔部を、前記レンズアレイの長手方向への前記突起部の変位を規制する形状の長手方向基点とし、該長手方向基点より前記中心軸から離れている孔部を、前記長手方向への前記突起部の変位を許容する形状としてもよい。

【0015】

このように、位置決め手段の複数の孔部のうち、中心軸に最も近い孔部若しくは中心軸上の孔部を、挿入された突起部の長手方向への変位を規制する形状の長手方向基点とし、且つ、長手方向基点より中心軸から離れている孔部を、長手方向への突起部の変位を許容する形状としてもよい。これにより、光学系の使用環境における気温の変化等によって、レンズアレイが熱膨張または熱収縮した場合であっても、長手方向基点の孔部でレンズアレイの一方を固定しつつ、他の孔部内で突起部をスライドさせることによりレンズアレイの温度シフトを吸収可能である。したがって、基板に固定されることによるレンズアレイの歪みや変形を防止可能となる。これに加えて、長手方向基点により隣り合うレンズアレイ間の間隔を適切に設定可能であるため、レンズアレイ同士の応力をもった接触を防ぐことができ、レンズアレイの歪みや変形を防止可能となる。このように、レンズアレイの歪みや変形を防止可能であるため、熱膨張または熱収縮による画像読取光学系の光学性能の低下を防止できる。

【0016】

さらに、全てのレンズアレイにおいて、長手方向基点を中心軸側に設定しているため、中心軸に対するレンズアレイの温度シフト量を最小限に抑えることができ、画像読取光学系の光学性能の低下を防止できる。
なお、本態様において、孔部は、凹部であってもよいし、貫通孔であってもよい。

【0017】

また、各々のレンズアレイにて、前記複数の孔部のうち前記光軸に直交した同一直線上に位置する２以上の孔部を、前記突起部の光軸方向への変位を規制する光軸方向基点とし、複数の前記第１レンズアレイまたは複数の前記第２レンズアレイにて、前記光軸方向基点の光軸方向位置を一致させた構成とすることが好ましい。

【0018】

このように、複数の孔部のうち、光軸に直交した同一直線上に位置する２以上の孔部を、挿入された突起部の光軸方向への変位を規制する光軸方向基点とすることで、第１レンズアレイ列と第２レンズアレイ列との距離、第１レンズアレイ列と物体との距離、あるいは第２レンズアレイ列と結像面との距離を適切に設定することができ、光学性能を高く維持できる。さらに、複数の第１レンズアレイまたは複数の第２レンズアレイにおいて、光軸方向基点の光軸方向位置を一致させることにより、熱膨張または熱収縮による温度シフト方向を全て同一方向とすることができ、上記したような距離の設定を精度よく行える。また、光軸方向基点は、光軸に直交した同一直線上に位置する２以上の孔部としているため、長尺のレンズアレイであっても光軸方向基点を確実に固定できる。

【0019】

また、前記突起部が前記レンズアレイに設けられ、前記孔部が前記基板に設けられた前記位置決め手段であって、前記突起部はその基部に段差面を有し、前記孔部の周囲と前記突起部の前記段差面とが当接することにより前記レンズアレイが前記基板上に保持されるようにし、前記突起部および前記孔部はそれぞれ、一つのレンズアレイにつき一直線上に位置しない少なくとも３箇所に設けられていることが好ましい。
このように、突起部および孔部がそれぞれ、一直線上に位置しない少なくとも３箇所に設けられていることにより、孔部の周囲と突起部の段差面とが少なくとも３箇所で当接することとなり、基板に対してレンズアレイを確実に水平に保持することができる。ここで、基板に対してレンズアレイを水平に当接させるためには、上記したように基板とレンズアレイとの当接点が３箇所以上であることと、さらに突起部の段差面が基板に対して水平であることが重要となるが、後者に関しては、レンズアレイ成形時に金型で水平出しを調整可能であるため、精度よく水平を保つことができる。

【0020】

さらに、複数の前記第１レンズアレイ列または複数の前記第２レンズアレイ列にて、前記中心軸を中心として両側の前記突起部および前記孔部が線対称に配置されていることが好ましい。
このように、突起部および孔部が線対称に配置されていることにより、中心軸を中心として両側への温度シフト量がほぼ同一となり、光学性能を高く維持することが可能となる。

【0021】

さらにまた、前記第１レンズアレイ列と前記第２レンズアレイ列との間に、これらのレンズアレイ列に対応して、前記基板に保持される複数の遮光部材が配設され、前記遮光部材と前記基板とのうち一方に設けられた複数の突起部と、他方に設けられた複数の孔部とを含む位置決め手段を有し、前記複数の孔部のうち、前記中心軸に最も近い孔部若しくは前記中心軸上の孔部を、前記長手方向への前記突起部の変位を規制する形状の長手方向基点とし、該長手方向基点より前記中心軸から離れている孔部を、前記長手方向への前記突起部の変位を許容する形状とすることが好ましい。

【0022】

このように、第１レンズアレイ列と第２レンズアレイ列との間に配設される複数の遮光部材が、レンズアレイと同様の位置決め手段を有していることにより、熱膨張または熱収縮時に、遮光部材は第１レンズアレイおよび第２レンズアレイとほぼ同様の温度シフトを示すため、遮光部材とレンズアレイとのずれによる光学性能の低下を最小限に抑えることが可能となる。なお、遮光部材は、遮光機能に加えて絞り機能を有する構造としてもよい。

【0023】

また、前記位置決め手段は、前記第１光学部材及び前記第２光学部材の一方に対して他方を位置決めするように、前記一方に設けられた複数の突起部と、前記他方に設けられ前記突起部が挿入される複数の孔部とを有し、各々の光学部材にて、前記複数の孔部のうち、前記光軸に平行で且つ光学部材の中心を通る中心軸上の孔部を、前記光学部材の長手方向への前記突起部の変位を規制する形状の長手方向基点とし、該長手方向基点より前記中心軸から離れている孔部を、前記長手方向への前記突起部の変位を許容する形状としてもよい。

【0024】

この場合、位置決め手段が画像読取光学系を構成する第１光学部材及び第２光学部材に設けられている。該位置決め手段はそれぞれの光学部材に設けられた複数の突起部及び孔部からなり、複数の孔部のうち、中心軸上の孔部を挿入された突起部の長手方向への変位を規制する形状の長手方向基点とし、且つ、長手方向基点より中心軸から離れている孔部を、長手方向への前記突起部の変位を許容する形状としている。これにより、光学系の使用環境における気温の変化等によって、第１光学部材又は第２光学部材が熱膨張または熱収縮した場合であっても、長手方向基点の孔部で一方の光学部材を固定しつつ、他方の光学部材に設けられた孔部内で突起部をスライドさせることによりこれらの光学部材の温度シフトを吸収可能である。したがって、画像読取光学系を共に構成する第１光学部材及び第２光学部材の相対的位置関係を規制することによって歪みや変形を防止可能であるため、熱膨張または熱収縮による画像読取光学系の光学性能の低下を防止できる。

【0025】

さらに、全ての光学部材において、長手方向基点を中心軸上に設定しているため、中心軸に対するレンズアレイの温度シフト量を最小限に抑えることができ、画像読取光学系の光学性能の低下を防止できる。
なお、本態様において、孔部は、凹部であってもよいし、貫通孔であってもよい。

【0026】

さらに、前記第１光学部材及び前記第２光学部材の少なくとも一方は、前記光軸に直交する直線上に長尺のレンズアレイが複数配列されたレンズアレイ列であることが好ましい。また、前記第１光学部材及び前記第２光学部材の一方は前記光軸に直交する直線上に長尺のレンズアレイが複数配列されたレンズアレイ列であり、他方は該レンズアレイ列に対応して形成された遮光部材であってもよい。

【0027】

このように第１光学部材及び第２光学部材は、例えばレンズアレイ列や、該レンズアレイ列の入射光又は出射光を規制する遮光部材であり、更には各種光学部材間の距離を調整するためのスペーサであってもよく、当該画像読取光学系を構成する各種部材に適用可能である。

【0028】

さらに、前記突起部はその基部に段差面を有し、前記孔部の周囲と前記突起部の前記段差面とが当接することにより前記第１光学部材及び前記第２光学部材の一方に対して他方を位置決めされるようにし、前記突起部及び前記孔部はそれぞれ、一つの光学部材につき一直線上に位置しない少なくとも３箇所に設けられていることが好ましい。
このように、突起部および孔部がそれぞれ、一直線上に位置しない少なくとも３箇所に設けられていることにより、孔部の周囲と突起部の段差面とが少なくとも３箇所で当接することとなり、第１光学部材及び第２光学部材間の相対的位置関係を確実に保持することができる。ここで、光学部材間を確実に当接させるためには、上記したように光学部材間の当接点が３箇所以上であることと、さらに一方に設けられた突起部の段差面が他方に対して平行であることが重要となるが、後者に関しては、各光学部材成形時に金型で平行出しを調整可能であるため、精度よく平行を保つことができる。

【0029】

さらにまた、前記複数の突起部及び孔部は、前記中心軸を中心として線対称に配置されていることが好ましい。
このように、突起部および孔部が線対称に配置されていることにより、中心軸を中心として両側への温度シフト量がほぼ同一となり、光学性能を高く維持することが可能となる。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、位置決め手段によって筐体、該筐体に収容又は搭載される第１光学部材及び第２光学部材などの画像読取光学系の構成要素間における相対的な位置関係を規制することができる。特に、中心線に最も近いもの若しくは中心軸上に設けられた位置決め手段によって長手方向への変位を規制しつつ、その他に設けられた位置決め手段によって長手方向への変位を許容することで、光学系の使用環境における気温の変化等によって熱膨張または熱収縮による画像読取光学系の光学性能の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の実施形態に係る画像読取光学系ユニットの全体構成を示す分解斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係る画像読取光学系ユニットの斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に係る画像読取光学系ユニットの側断面図である。

【図4】本発明の実施形態における３点支持による水平保持構造を説明する図である。

【図5】第１実施形態に係る画像読取光学系ユニットの全体構成を示す図である。

【図6】第１実施形態に係り、一列に偶数個のレンズアレイが配列されている場合における位置決め手段の配置を示す図である。

【図7】図６に示した位置決め手段の配置の変形例を示す図である。

【図8】第２実施形態に係り、一列に奇数個のレンズアレイが配列されている場合における位置決め手段の配置を示す図である。

【図9】第３実施形態に係り、レンズアレイと遮光部材の両方に位置決め手段を設けた場合における位置決め手段の配置を示す図である。

【図10】図９に示した位置決め手段の配置の変形例を示す図である。

【図11】図９に示した位置決め手段の配置の他の変形例を示す図である。

【図12】第４実施形態に係り、レンズアレイと遮光部材との間に設けられた位置決め手段の配置を示す図である。

【図13】第５実施形態に係り、レンズアレイとスペーサ部材との間に設けられた位置決め手段の配置を示す図である。

【図14】第６実施形態に係り、レンズアレイ間に設けられた位置決め手段の配置を示す図である。

【図15】第７実施形態に係り、遮光部材を挟持するレンズアレイ間に設けられた位置決め手段の配置を示す図である。

【図16】第８実施形態に係り、レンズアレイ間にスペーサ部材を挟持するように設けられた位置決め手段の配置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の形状等は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
最初に、図１乃至図３を参照して、本発明の実施形態に係る画像読取光学系ユニットとその固定構造を含む全体構成を説明する。ここで、図１は本発明の実施形態に係る画像読取光学系ユニットの全体構成を示す分解斜視図で、図２は本発明の実施形態に係る画像読取光学系ユニットの斜視図で、図３は本発明の実施形態に係る画像読取光学系ユニットの側断面図である。

【0033】

画像読取光学系は、原稿（物体）の画像情報をラインセンサ（結像面）上に結像させるものであり、主として、第１レンズアレイ１１と、第２レンズアレイ１２とを有する。なお、本実施形態では、第１レンズアレイ１１と第２レンズアレイ１２とが光軸方向にそれぞれ一列ずつ存在する光学系について説明しているが、本実施形態は、レンズアレイ列が光軸方向に３列以上存在する場合も含むものである。

【0034】

第１レンズアレイ１１は、複数のレンズが一列に配列され、プラスチック材料で一体成形された長尺形状を有している。この第１レンズアレイ１１は、原稿側に設けられ、光軸に直交する直線上に複数配列されて第１レンズアレイ列を形成している。このとき、各第１レンズアレイ１１は、その長手方向が光軸に直交する直線に沿うように配置されており、且つ隣り合う第１レンズアレイ１１同士が所定の間隔をもって配置されている。
第２レンズアレイ１２は、複数のレンズが並行に配列され、プラスチック材料で一体成形された長尺形状を有している。この第２レンズアレイ１２は、ラインセンサ側に設けられ、第１レンズアレイ１１に対応して、光軸に直交する直線上に複数配列されて第２レンズアレイ列を形成している。このとき、各第２レンズアレイ１２は、その長手方向が光軸に直交する直線に沿うように配置されており、且つ隣り合う第２レンズアレイ１２同士が所定の間隔をもって配置されている。
第１レンズアレイ列と第２レンズアレイ列との間には空間が存在している。

【0035】

また、画像読取光学系は、第１レンズアレイ列と第２レンズアレイ列との間に、長尺の第１遮光部材１３が配置されていてもよい。この第１遮光部材１３は、第１レンズアレイ１１の一つのレンズ内を進行する光が、このレンズとは同軸上にない第２レンズアレイ１２のレンズ内に入射することを防止するための遮光機能（すなわち、隣接するレンズからの迷光の入射を防止する絞り開口）を有する。さらに、第１遮光部材１３は、遮光機能に加えて、長手方向に複数の開口絞りが設けられることにより絞り機能を有している。このように第１遮光部材１３を絞り機能と遮光機能とを同時に達成しうる部材とすることで光軸方向の長さを短くできる。この第１遮光部材１３は、光軸に直交する直線上に複数設けられていてもよく、この場合、第１レンズアレイ列および第２レンズアレイ列に対応して配列されていることが好ましい。
さらに、画像読取光学系は、第２レンズアレイ列のセンサ側に、長尺の第２遮光部財１４が配置されていてもよい。この第２遮光部材１４の構成は、上記した第１遮光部材１３の構成と同一であるため説明を省略する。第１遮光部材１３および第２遮光部材１４は、例えばプラスチック材料で形成される。

【0036】

次いで、本実施形態に係る画像読取光学系の固定構造を説明する。
この固定構造は、基板であるベースプレート２１と、押圧部材である板バネ２２と、板バネ２２の上面を覆う上部プレート２３と、第２遮光部材１４のセンサ側前面を覆う前面プレート２４と、ベースプレート２１に対して第１レンズアレイ１１および第２レンズアレイ１２を位置決めする位置決め手段とを有する。尚、ベースプレート２１、上部プレート２３、前面プレート２４は、画像読取光学系ユニットの筐体の一部を構成する部材であり、本実施形態では筐体の全体構造については図示を省略している。

【0037】

ベースプレート２１は、第１レンズアレイ１１と第１遮光部材１３と第２レンズアレイ１２の一面側がそれぞれ当接される平板状の底面部２１ａと、その長手方向両端に立設された側面部２１ｂとを含む。なお、第２遮光部材１４は、ベースプレート２１のセンサ側前面に固定される。
板バネ２２は、第１レンズアレイ１１および第２レンズアレイ１２をベースプレート２１に押圧する。具体的には、板バネ２２は、平板部２２ａと、平板部２２ａの複数個所に設けられたバネ部２２ｂとを含む。そして、レンズアレイ１１、１２を複数個所でベースプレート２２側へ押圧するようになっている。

【0038】

上面プレート２３は、板バネ２２をレンズアレイ１１、１２方向へ向けて押さえ付けた状態で固定し、板バネ２２のバネ部２２ｂに押圧力を発生させるものである。この上面プレート２４は、ネジ等の締結手段によってベースプレート２１に固定される。
前面プレート２４は、第２遮光部材１４のセンサ側を覆うものであり、第２遮光部材１４の開口絞り配列に沿って長尺のスリットが設けられている。

【0039】

位置決め手段は、第１レンズアレイ１１または第２レンズアレイ１２と、ベースプレート２１とのうち一方に設けられた複数の突起部３１と、他方に設けられ突起部３１が挿入される複数の孔部３２とを有する。図１には一例として、レンズアレイ１１、１２に突起部３１を設け、ベースプレート２１に孔部３２を設けた場合を示している。なお、孔部３２は、凹部であってもよいし、貫通孔であってもよい。
さらに位置決め手段は、主として、各々のレンズアレイ１１、１２にて、複数の孔部３２のうち、光軸に平行で且つレンズアレイ列の中心を通る中心軸Ｏに最も近い孔部若しくは中心軸Ｏ上の孔部３２ａを、レンズアレイ１１、１２の長手方向への突起部３１の変位を規制する形状の長手方向基点Ｍとし、この長手方向基点Ｍより中心軸Ｏから離れている孔部３２ｂを、長手方向への突起部３１の変位を許容する形状としている。

【0040】

これにより、画像読取装置の使用環境における気温の変化等によって、レンズアレイ１１、１２が熱膨張または熱収縮した場合であっても、長手方向基点Ｍの孔部でレンズアレイ１１、１２の一方を固定しつつ、他の孔部内で突起部のスライドを許容することによりレンズアレイ１１、１２の温度シフトを吸収可能である。したがって、ベースプレート２１に固定されることによるレンズアレイ１１、１２の歪みや変形を防止可能となる。これに加えて、長手方向基点により隣り合うレンズアレイ１１、１１（または１２、１２）間の間隔を適切に設定可能であるため、レンズアレイ同士の応力をもった接触を防ぐことができ、レンズアレイ１１、１２の歪みや変形を防止可能となる。このように、レンズアレイ１１、１２の歪みや変形を防止可能であるため、熱膨張または熱収縮による画像読取光学系の光学性能の低下を防止できる。

【0041】

さらに、全てのレンズアレイ１１、１２において、長手方向基点を中心軸Ｏ側に設定しているため、中心軸Ｏに対するレンズアレイ１１、１２の温度シフト量を最小限に抑えることができ、画像読取光学系の光学性能の低下を防止できる。

【0042】

また、本実施形態に示す位置決め手段は、以下の構成を備えていてもよい。
各々のレンズアレイ１１、１２にて、これに対応する複数の孔部３２のうち光軸に直交した同一直線上に位置する２以上の孔部を、光軸方向への突起部３１の変位を規制する形状の光軸方向基点Ｎとし、複数の第１レンズアレイ１１または複数の第２レンズアレイ１２にて、光軸方向基点Ｎの光軸方向位置を一致させた構成とすることが好ましい。

【0043】

このように、複数の孔部３２のうち、光軸に直交した同一直線上に位置する２以上の孔部３２を、光軸方向への突起部３１の変位を規制する形状の光軸方向基点Ｎとすることで、第１レンズアレイ列と第２レンズアレイ列との距離、第１レンズアレイ列と物体との距離、あるいは第２レンズアレイ列とセンサとの距離を適切に設定することができ、光学性能を高く維持できる。さらに、複数の第１レンズアレイ１１または複数の第２レンズアレイ１２において、光軸方向基点Ｎの光軸方向位置を一致させることにより、熱膨張または熱収縮による温度シフト方向を全て同一方向とすることができ、上記したような距離の設定を精度よく行える。また、光軸方向基点Ｎは、光軸に直交した同一直線上に位置する２以上の孔部３２としているため、長尺のレンズアレイ１１、１２であっても光軸方向基点Ｎを確実に固定できる。

【0044】

また、図４に示すように、第１レンズアレイ列および第２レンズアレイ列をベースプレート２１に水平に保持する構成とすることが好ましい。図４は本実施形態における３点支持による水平保持構造を説明する図であり、（Ａ）はレンズアレイの斜視図で、（Ｂ）はレンズアレイの側面図で、（Ｃ）はレンズアレイの底面図で、（Ｄ）は突起部の拡大図である（図４（Ｂ）のＬ拡大図、Ｉ拡大図、Ｋ拡大図）。
図４の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、突起部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは第１レンズアレイ１１に設けられ、孔部（図示略）はベースプレート２１に設けられる。具体的には、突起部３１ｅは、第１レンズアレイ１１の光軸方向の一側端部で且つ長手方向の中央部に設けられ、突起部３１ｆは、第１レンズアレイ１１の光軸方向の他側端部で且つ長手方向の一側端部に設けられ、突起部３１ｇは、第１レンズアレイ１１の光軸方向の他側端部で且つ長手方向の他側端部に設けられている。

【0045】

また、図４（Ｄ）に示すように、各突起部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇは、第１レンズアレイ１１と一体成形されており、さらに、突起部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇの基部に、レンズアレイ底面に平行な段差面３１０ｅ、３１０ｆ、３１０ｇがそれぞれ設けられている。この段差面の径は、これに対応する孔部より大きいものとする。そして、この突起部の段差面３１０ｅ、３１０ｆ、３１０ｇと、孔部の周囲とが当接することにより第１レンズアレイ１１がベースプレート２１上に保持されるようになっている。さらに、突起部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇおよび孔部はそれぞれ、一つのレンズアレイにつき一直線上に位置しない少なくとも３箇所に設けられている。

【0046】

このように、突起部３１ｅ、３１ｆ、３１ｇおよび孔部がそれぞれ、一直線上に位置しない少なくとも３箇所に設けられていることにより、孔部の周囲と突起部の段差面３１０ｅ、３１０ｆ、３１０ｇとが少なくとも３箇所で当接することとなり、ベースプレート２１に対して第１レンズアレイ１１を確実に水平に保持することができる。ここで、ベースプレート２１に対して第１レンズアレイ１１を水平に当接させるためには、上記したようにベースプレート２１と第１レンズアレイ１１との当接面が３箇所以上であることと、さらに突起部の段差面３１０ｅ、３１０ｆ、３１０ｇがベースプレート２１に対して水平であることが重要となるが、後者に関しては、レンズアレイ成形時に金型で水平出しを調整可能であるため、精度よく水平を保つことができる。なお、第２レンズアレイ１２または第１遮光部材１３においても、上記と同様の構成を採用することができる。

【0047】

さらに、複数の第１レンズアレイ列または複数の第２レンズアレイ列にて、中心軸Ｏを中心として両側の突起部３１および孔部３２が線対称に配置されていることが好ましい。
このように、突起部３１および孔部３２が線対称に配置されていることにより、中心軸Ｏを中心として第１レンズアレイ列、第２レンズアレイ列の両側への温度シフト量が同一となり、光学性能を高く維持することが可能となる。

【0048】

以下の第１実施形態および第２実施形態において、位置決め手段の具体的構成例を詳細に説明する。

【0049】

（第１実施形態）
図５乃至図７を参照して、本発明の第１実施形態に係る固定構造における位置決め手段の配置を説明する。本第１実施形態は、一列に偶数個のレンズアレイが配列されている場合を示している。
図５は、第１実施形態に係る画像読取光学系ユニットの全体構成を示す図である。
同図に示すように、画像読取光学系は、１列に２個配置された第１レンズアレイ１１と、１列に２個配置された第２レンズアレイ１２と、第１レンズアレイ１１と第２レンズアレイ１２の間に配置された第１遮光部材１３と、第１レンズアレイ１１のセンサ側前面に配置された第２遮光部材１４とを有する。
一方、固定構造は、ベースプレート２１と、突起部３１および孔部３２を含む位置決め手段とを有する。なお、ここでは、図１に示した板バネ２２、上部プレート２３、前面プレート２４は省略している。

【0050】

図６は、第１実施形態に係り、一列に偶数個のレンズアレイが配列されている場合における位置決め手段の配置を示す図である。図６（Ａ）はベースプレートと第１レンズアレイとをそれぞれ示す平面図で、（Ｂ）はレンズアレイの組み込み図で、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、ここではレンズアレイとして第１レンズアレイ１１を例示しているが、第２レンズアレイ１２も同様の構成を有することが好ましい。

【0051】

図６（Ａ）に示すように、第１レンズアレイ１１には、それぞれ２個の突起部３１ａ、３１ｂが設けられている。突起部３１ａは中心軸Ｏ側の隅部に位置し、突起部３１ｂは中心軸Ｏから離れた隅部に位置している。これらの突起部３１ａ、３１ｂは、光軸に直交する同一直線上に配置されている。
一方、ベースプレート２１には、対応する第１レンズアレイ１１ごとにそれぞれ２個の孔部３２ａ、３２ｂが設けられている。孔部３２ａは中心軸Ｏ側に位置し、孔部３２ｂは中心軸Ｏから離れた隅部に位置している。これらの孔部３２ａ、３２ｂは、光軸に直交する同一直線上に配置されている。

【0052】

また、孔部３２ａは、挿入される突起部３１ａのレンズアレイの長手方向への変位を規制する形状を有しているため、長手方向基点Ｍとなる。同時に孔部３２ａ、３２ｂは、それぞれ突起部３１ａ、３１ｂの光軸方向への変位を規制する形状を有しているため、光軸方向基点Ｎとなる。具体的に孔部３２ａは、突起部３１ａとの間に隙間が殆ど形成されない丸孔形状を有している。
ここで、長手方向基点Ｍとは、レンズアレイが熱膨張または熱収縮した際に長手方向の基点となる位置であり、ここを基点として他の端部が長手方向に温度シフトする。光軸方向基点Ｎとは、レンズアレイが熱膨張または熱収縮した際に光軸方向の基点となる位置であり、ここを基点として他の端部が光軸方向に温度シフトする。
孔部３２ｂは、長手方向への突起部３１ｂの変位を許容する形状を有している。同時に、孔部３２ｂは、突起部３１ｂの光軸方向への変位を規制する形状を有しているため、光軸方向基点Ｎとなる。具体的には、孔部３２ｂは、長手方向に長尺な長孔形状を有している。

【0053】

図６（Ｃ）に示すように第１レンズアレイ１１をベースプレート２１に組み込んだとき、図６（Ｂ）に示す組み込み図の状態となる。この状態において、第１レンズアレイ１１は膨張時、図中、矢印Ｘ、Ｙ方向に温度シフト可能となる。
上記したような孔部３２ａ、３２ｂを有することにより、第１レンズアレイ１１が熱膨張または熱収縮した場合であっても、第１レンズアレイ１１の歪みや変形を防止可能であり、画像読取光学系の光学性能の低下を防止できる。

【0054】

図７は、図６に示した位置決め手段の配置の変形例を示す図である。図７（Ａ）はレンズアレイの組み込み図で、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
同図に示す変形例では、図６とは逆に、第１レンズアレイ１１に２個の凹状の孔部３２ｃ、３２ｄを設け、ベースプレート２１に２個の突起部３１ｃ、３１ｄを設けている。他の構成は図６と同一であり、上記と同様の効果が得られる。

【0055】

（第２実施形態）
本第２実施形態は、一列に奇数個のレンズアレイが配列されている場合を示している。なお、第２実施形態における全体構成は、図１と同一であるため説明を省略する。
図８は、第２実施形態に係り、一列に奇数個のレンズアレイが配列されている場合における位置決め手段の配置を示す図である。図８（Ａ）はベースプレートと第１レンズアレイとをそれぞれ示す平面図で、（Ｂ）はレンズアレイの組み込み図で、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図で、（Ｄ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、ここではレンズアレイとして第１レンズアレイ１１を例示しているが、第２レンズアレイ１２も同様の構成を有することが好ましい。

【0056】

図８（Ａ）に示すように、中心軸Ｏ上に位置する第１レンズアレイ１１には３個の突起部３１ｈ、３１i、３１ｊが設けられ、同様に、中心軸Ｏより外側の第１レンズアレイ１１にも、それぞれ３個の突起部３１ｋ、３１ｌ、３１ｍが設けられている。一のレンズアレイ内で、突起部３１ｈ、３１ｍは、光軸方向の一側端部で且つ長手方向の中央部に位置し、突起部３１i、３１ｌは、光軸方向の他側端部で且つ長手方向の一側端部に位置し、突起部３１ｊ、３１ｋは、光軸方向の他側端部で且つ長手方向の他側端部に位置している。また、突起部３１i、３１ｊ、３１ｋ、３１ｌは、光軸に直交する同一直線上に配置されている。
一方、ベースプレート２１には、対応する第１レンズアレイ１１ごとにそれぞれ３個の孔部３２ｈ、３２i、３２ｊまたは孔部３２ｋ、３２ｌ、３２ｍが設けられている。それぞれの孔部は、突起部に対応して設けられている。

【0057】

中心軸Ｏ上に配置される第１レンズアレイ１１、すなわち第１レンズアレイ列の中央に位置する第１レンズアレイ１１において、孔部３２ｈは、レンズアレイの長手方向への突起部３１ｈの変位を規制する形状を有しているため、長手方向基点Ｍとなる。さらに孔部３２ｈは、光軸方向への突起部の変位を許容する形状を有している。具体的には、孔部３２ｈは、光軸方向に長尺な長孔形状を有している。
孔部３２i、３２ｊは、長手方向への突起部３１i、３１ｊの変位を許容する形状を有している。同時に、孔部３２i、３２ｊは、突起部３１i、３１ｊの光軸方向への変位を規制する形状を有しているため、光軸方向基点Ｎとなる。具体的には、孔部３２i、３２ｊは、長手方向に長尺な長孔形状を有している。

【0058】

図８（Ｃ）および（Ｄ）に示すように第１レンズアレイ１１をベースプレート２１に組み込んだとき、図８（Ｂ）に示す組み込み図の状態となる。
上記構成を有することにより、中心軸Ｏ上に配置される第１レンズアレイ１１においては、レンズアレイの熱膨張時、長手方向基点Ｍおよび光軸方向基点Ｎを基点として、それぞれ矢印Ｘ、Ｙの方向に温度シフト可能となる。

【0059】

一方、中心軸Ｏより外側に配置される第１レンズアレイ１１においては、孔部３２ｋは、レンズアレイの長手方向への突起部３１ｋの変位を規制する形状を有しているため、長手方向基点Ｍとなる。同時に孔部３２ｋは、光軸方向への突起部３１ｋの変位を規制する形状を有しているため、光軸方向基点Ｎとなる。具体的には、孔部３２ｋは、突起部３１ｋとの間に隙間が殆ど形成されない丸孔形状を有している。
孔部３２ｌは、長手方向への突起部３１ｌの変位を許容する形状を有している。同時に、孔部３２ｌは、光軸方向への突起部３１ｌの変位を規制する形状を有しているため、光軸方向基点Ｎとなる。具体的には、孔部３２ｌは、長手方向に長尺な長孔形状を有している。
孔部３２ｍは、突起部３１ｍがいずれの方向にも変位する大径の丸孔形状を有している。

【0060】

上記構成を有することにより、中心軸Ｏより外側に配置される第１レンズアレイ１１においては、レンズアレイの熱膨張時、長手方向基点Ｍおよび光軸方向基点Ｎを基点として、それぞれ矢印Ｘ’、Ｙ’の方向に温度シフト可能となる。
上記したような孔部３２ｈ〜３２ｍを有することにより、第１レンズアレイ１１が熱膨張または熱収縮した場合であっても、第１レンズアレイ１１の歪みや変形を防止可能であり、読取光学系の光学性能の低下を防止できる。

【0061】

（第３実施形態）
第３実施形態は、レンズアレイと遮光部材の両方に位置決め手段を設けた場合を示す。図９は第３実施形態に係り、レンズアレイと遮光部材の両方に位置決め手段を設けた場合における位置決め手段の配置を示す図である。
同図において、第１レンズアレイ１１と第２レンズアレイ１２の間に配置された第１遮光部材１３は、位置決め手段として、複数の突起部３３ａ〜３３ｆと、それに対応してベースプレート２１側に複数の孔部３４ａ〜３４ｆとを有している。第１の遮光部材１３の位置決め手段は、少なくとも、長手方向基点Ｍとなる孔部３４ａ、３４ｄを含む。この孔部３４ａ、３４ｄは、挿入される突起部３３ａ、３３ｄの長手方向への変位を規制する形状を有している。一方、この孔部３４ａ、３４ｄとは別の孔部３４ｂ、３４ｃ、３４ｅ、３４ｆは、長手方向への突起部の変位を許容する形状を有している。
ここで、第１の遮光部材１３の光軸方向長さが、孔部を光軸方向に異なる位置に配置可能な程度に長い場合には、図６または図８に示したように第１レンズアレイ１１の孔部配置と同様にしてもよいが、短い場合には、光軸に直交する同一直線上に一列に配置してもよい。

【0062】

また、本実施形態において、光軸方向基点Ｎはレンズの光学的な特性によって設定される。図９乃至図１１を用いて、光軸方向基点Ｎの好適な設定方法を説明する。なお、図１０は図９に示した位置決め手段の配置の変形例を示す図で、図１１は図９に示した位置決め手段の配置の他の変形例を示す図である。

【0063】

図９に示す位置決め手段の配置は、物体側を基準としており、第１レンズアレイ１１おおび第２レンズアレイ１２がセンサ側への伸縮を許容できる場合に適用される。
この場合、第１レンズアレイ１１の光軸方向の物体側端部に光軸方向基点Ｎを位置させている。これにより、レンズアレイが熱膨張または熱収縮した場合であっても、原稿と第１レンズアレイ１１との距離を一定に保つことができる。
このとき、第２レンズアレイ１２においても、第１レンズアレイ１１と同様に、光軸方向の物体側端部に光軸方向基点Ｎを位置させることが好ましい。これにより、第１レンズアレイ１１と第２レンズアレイ１２との間隔が大きく変動してしまうことを防止する。

【0064】

図１０に示す位置決め手段の配置は、センサ側を基準としており、第１レンズアレイ１１および第２レンズアレイ１２が物体側への伸縮を許容できる場合に適用される。
この場合、第２レンズアレイ１２の光軸方向のセンサ側端部に光軸方向基点Ｎを位置させる。これにより、レンズアレイが熱膨張または熱収縮した場合であっても、ラインセンサと第２レンズアレイ１２との距離を一定に保つことができる。
このとき、第１レンズアレイ１１においても、第２レンズアレイ１２と同様に、光軸方向の結像側端部に光軸方向基点Ｎを位置させることが好ましい。これにより、第１レンズアレイ１１と第２レンズアレイ１２との間隔が大きく変動してしまうことを防止する。

【0065】

図１１に示す位置決め手段の配置は、第１遮光部材１３を基準としており、この第１遮光部材１３を基準として第１レンズアレイ１１は物体側、第２レンズアレイ１２はセンサ側への伸縮が許容できる場合に適用される。
この場合、第１レンズアレイ１１の第１遮光部材１３側、および第２レンズアレイ１２の第１遮光部材１３側に光軸方向基点Ｎを位置させる。これにより、レンズアレイが熱膨張または熱収縮した場合であっても、第１レンズアレイ１１または第２レンズアレイ１２と、第１遮光部材１３との距離を一定に保つことができる。
上記したように、光軸方向基点Ｎの光軸方向位置を光学的な特性に応じて適宜設定することで、レンズアレイが熱膨張または熱伸縮した場合であっても、光学性能を確保することが可能となる。

【0066】

次に、第４乃至第８実施形態について説明する。第４乃至第８実施形態では、上述の画像読取光学系ユニットと同様に、基板であるベースプレート２１と、押圧部材である板バネ２２と、板バネ２２の上面を覆う上部プレート２３とを有してなり、ベースプレート２１と上部プレート２３との間に板バネ２２を介して、レンズアレイ１１、１２、遮光部材１３、１４などの光学部材が挟持されている（図１を参照）。上述の画像読取光学系ユニットでは、位置決め手段がベースプレート２１に対して各光学部材を位置決めするように、ベースプレート２１と光学部材の一方に突起部３１を設けるとともに、他方に孔部３２が設けられている。一方、以下の画像読取光学系ユニットでは、以下に説明するように、位置決め手段を構成する突起部３１と孔３２は共に、ベースプレート２１と上部プレート２３との間に板バネ２２を介して挟持された光学部材の各々に設けられることにより、光学部材間の位置決めがなされている点で異なる。
尚、以下の説明では、上述の各実施形態と共通する箇所には共通の符号を付すこととし、重複する説明は適宜省略することとする。
（第４実施形態）

【0067】

図１２は第４実施形態に係り、レンズアレイ１２と遮光部材１４との間に設けられた位置決め手段の配置を示す図である。図１２（Ａ）はレンズアレイ１２と遮光部材１４の互いに対向する面をそれぞれ示す平面図で、（Ｂ）はレンズアレイ１２と遮光部材１４の分離図で、（Ｃ）はレンズアレイ１２と遮光部材１４の組み込み図で、（Ｄ）は（Ｃ）のＡ―Ａ線断面図（中心軸Ｏの垂直断面図）である。

【0068】

図１２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、中心軸Ｏ上に位置する第２レンズアレイ１２には、遮光部材１４と対向する面上に３個の突起部３１ｎ、３１ｏ、３１ｐが設けられている。突起部３１ｎは、水平面直交方向の一側端部で且つ長手方向の中央部に位置し、突起部３１ｏは、水平面直交方向の他側端部で且つ長手方向の一側端部に位置し、突起部３１ｐは、水平面直交方向の他側端部で且つ長手方向の他側端部に位置している。また、突起部３１ｏ、３１ｐは、光軸に直交する同一直線上に配置されている。
一方、遮光部材１４には、対応する第２レンズアレイ１２ごとに３個の孔部３２ｎ、３２ｏ、３２ｐが設けられている。それぞれの孔部は、突起部３１ｎ、３１ｏ、３１ｐに対応して設けられている。

【0069】

遮光部材１４に設けられた孔部３２ｎは、レンズアレイの長手方向への突起部３１ｎの変位を規制する形状を有しているため、長手方向基点Ｍとなる。さらに孔部３２ｎは、水平面直交方向への突起部の変位を許容する形状を有している。具体的には、孔部３２ｎは、水平面直交方向に長尺な長孔形状を有している。
孔部３２ｏ、３２ｐは、長手方向への突起部３１ｏ、３１ｐの変位を許容する形状を有しているため、水平面直交方向基点Ｎとなる。具体的には、孔部３２ｏ、３２ｐは、長手方向に長尺な長孔形状を有している。

【0070】

第２レンズアレイ１２を遮光部材と組み込むと、図１２（Ｃ）および（Ｄ）に示す状態となる。
上記構成を有することにより、中心軸Ｏ上に配置される第２レンズアレイ１２においては、レンズアレイの熱膨張時、長手方向基点Ｍおよび光軸方向基点Ｎを基点として、それぞれ矢印Ｘ、Ｚの方向に温度シフト可能となる。このように、上記したような位置決め手段を有することにより、第２レンズアレイ１２が熱膨張または熱収縮した場合であっても、第２レンズアレイ１２の歪みや変形を防止可能であり、読取光学系の光学性能の低下を防止できる。
（第５実施形態）

【0071】

図１３は第５実施形態に係り、レンズアレイ１１とスペーサ部材１５との間に設けられた位置決め手段の配置を示す図である。なお、スペーサ部材１５は図１等には示されていないが、画像読取光学系の設計変更の一例として、単に遮光機能のみを有する遮光部材１３に代えて、遮光機能に加えて、第１及び第２レンズアレイ１１および１２間の間隔を調整する機能も兼用して挿入される光学部材である。図１３（Ａ）はレンズアレイ１１とスペーサ部材１５の互いに対向する面をそれぞれ示す平面図で、（Ｂ）はレンズアレイ１１とスペーサ部材１５の分離図で（参考に第２レンズアレイ１２も同図に示してある）、（Ｃ）は（Ｂ）においてレンズアレイ１１とスペーサ部材１５を組み込んだ際の、Ａ―Ａ線断面図（中心軸Ｏの垂直断面図）である。

【0072】

第５実施形態では、レンズアレイ１１に突起部３１ｑ、３１ｒ、３１ｓを設けると共に、スペーサ部材１５に孔部３２ｑ、３２ｒ、３２ｓを設けることによって、互いに隣接する光学部材であるレンズアレイ１１とスペーサ部材１５との間で相対的位置関係を保持することができる。ここで突起部３１ｑ、３１ｒ、３１ｓと孔部３２ｑ、３２ｒ、３２ｓとは、第４実施形態にて説明したように互いに対応するように設けられている。特に、孔部３２ｑは長手方向基点Ｍとして機能すると共に、水平面直交方向への突起部の変位を許容する長孔形状を有している。一方、孔部３２ｒ、３２ｓは、長手方向への突起部３１ｒ、３１ｓの変位を許容する長孔形状を有しており、水平面直交方向基点Ｎとして機能する。

【0073】

なお、図１３（Ａ）および（Ｂ）では図示を省略しているが、レンズアレイ１２のスペーサ部材１５に面する側にも、レンズアレイ１１に設けられた突起部３１ｑ、３１ｒ、３１ｓと同様の突起部が３箇所に設けられており、対応する３個の孔部３２ｑ、３２ｒ、３２ｓに組み込まれることによって、レンズアレイ１２およびスペーサ部材１５間の相対的位置関係も保持される。

【0074】

このように、第５実施形態では、上記したような位置決め手段を有することにより、レンズアレイ１１、１２およびスペーサ部材１５が熱膨張または熱収縮した場合であっても、歪みや変形を防止可能であり、画像読取光学系の光学性能の低下を防止できる。
（第６実施形態）

【0075】

図１４は第６実施形態に係り、レンズアレイ１１、１２間に設けられた位置決め手段の配置を示す図である。つまり本実施形態では、図１のようにレンズアレイ１１，１２間に挿入された遮光部材１３を省略するように設計変更した場合について、本発明を適用したものである。図１４（Ａ）はレンズアレイ１１、１２の互いに対向する面をそれぞれ示す平面図で、（Ｂ）はレンズアレイ１１、１２の分離図で、（Ｃ）は（Ｂ）においてレンズアレイ１１、１２を組み込んだ際の、Ａ―Ａ線断面図（中心軸Ｏの垂直断面図）である。

【0076】

第６実施形態では、レンズアレイ１１に突起部３１ｔ、３１ｕ、３１ｖを設けると共に、レンズアレイ１２に孔部３２ｔ、３２ｕ、３２ｖを設けることによって、互いに隣接する光学部材であるレンズアレイ１１、１２との間で相対的位置関係を保持することができる。ここで突起部３１ｔ、３１ｕ、３１ｖと孔部３２ｔ、３２ｕ、３２ｖとは、第４及び第５実施形態にて説明したように互いに対応するように設けられている。特に、孔部３２ｔは長手方向基点Ｍとして機能すると共に、水平面直交方向への突起部の変位を許容する長孔形状を有している。一方、孔部３２ｕ、３２ｖは、長手方向への突起部３１ｕ、３１ｖの変位を許容する長孔形状を有しており、水平面直交方向基点Ｎとして機能する。

【0077】

なお、図１４（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、レンズアレイ１１，１２の互いに面しない面にも、上記突起部３１ｔ、３１ｕ、３１ｖおよび孔部３２ｔ、３２ｕ、３２ｖと同様の構造が設けられている。これにより、図１４では図示を省略しているが、これら突起部や孔部が面する側に配置された部材表面に設けられた、同様の突起部や孔部と組み合わされることにより、相対的位置関係を保持できるようになっている。

【0078】

また、孔部３２ｔは長孔形状の上部が切り欠かれているが、このように切り欠き部を設けることによって、該孔部３２ｔに組み込まれる突起部３１ｔの可動範囲を広げるようにしてもよい。

【0079】

このように、第６実施形態では、上記したような位置決め手段を有することにより、レンズアレイ１１、１２が熱膨張または熱収縮した場合であっても、歪みや変形を防止可能であり、画像読取光学系の光学性能の低下を防止できる。
（第７実施形態）

【0080】

図１５は第７実施形態に係り、遮光部材１３を挟持するレンズアレイ１１、１２間に設けられた位置決め手段の配置を示す図である。図１５（Ａ）はレンズアレイ１１、１２の互いに対向する面をそれぞれ示す平面図で、（Ｂ）はレンズアレイ１１、１２の分離図で、（Ｃ）は（Ｂ）においてレンズアレイ１１、１２を組み込んだ際の、Ａ―Ａ線断面図（中心軸Ｏの垂直断面図）である。

【0081】

第７実施形態では、レンズアレイ１１に突起部３１ｗ、３１ｘ、３１ｙを設けると共に、レンズアレイ１２に孔部３２ｗ、３２ｘ、３２ｙを設けることによって、互いに隣接する光学部材であるレンズアレイ１１、１２との間で相対的位置関係を保持することができる。ここで突起部３１ｗ、３１ｘ、３１ｙと孔部３２ｗ、３２ｘ、３２ｙとは、第４乃至第６実施形態にて説明したように互いに対応するように設けられている。特に、孔部３２ｗは長手方向基点Ｍとして機能すると共に、水平面直交方向への突起部の変位を許容する長孔形状を有している。一方、孔部３２ｘ、３２ｙは、長手方向への突起部３１ｘ、３１ｙの変位を許容する長孔形状を有しており、水平面直交方向基点Ｎとして機能する。

【0082】

本実施形態では特に、レンズアレイ１１、１２間に挟持される遮光部材１３に、孔部３２ｗ´、３２ｘ´、３２ｙ´が設けられており、レンズアレイ１１に設けられた突起部３１ｗ、３１ｘ、３１ｙは、これら孔部３２ｗ´、３２ｘ´、３２ｙ´を貫通して、レンズアレイ１２に設けられた孔部３２ｗ、３２ｘ、３２ｙに係合するように構成されている。これにより、レンズアレイ１１、１２に加え、遮光部材１３の相対的位置関係も簡易な構造で保持することができる。
（第８実施形態）

【0083】

図１６は第８実施形態に係り、レンズアレイ１１、１２間にスペーサ部材１５を挟持するように設けられた位置決め手段の配置を示す図である。第８実施形態は、上記第５実施形態と同様に、レンズアレイ１１、１２とスペーサ部材１５との間に位置決め手段を設けることにより、相対的位置関係を保持している。位置決め手段を構成する突起部３１および孔部３２は、それぞれレンズユニット１１、１２に設けてもよいし、スペース部材１５側に設けてもよい。

【0084】

ここで、図１６に示すように、孔部３２をレンズアレイ１１，１２の表面から突出させた基部を凹状に形成することで、基部の突出量に応じてレンズアレイ１１，１２とスペーサ部材１５との間の距離を微調整することができる。つまり、レンズアレイ１１、１２間の距離を微調整できる点で有利である。

【0085】

なお、上記各実施形態では、特定の光学部材の一方に突出部３１を設け、他方に孔部３２を設けた例を示しているが、逆に一方に孔部３２を設け、他方に突出部３１を設けてもよいのは言うまでも無い。上記実施形態は一態様を例示するにすぎないので、第１及び第２光学部材としてレンズアレイ、遮光部材、スペーサ部材をそれぞれ用いてもよいし、これ以外に画像読取光学系において用いられる光学部材を広く適用して設計変更してもよい。

【符号の説明】

【0086】

１１ 第１レンズアレイ
１２ 第２レンズアレイ
１３ 第１遮光部材
１４ 第２遮光部材
１５ スペーサ部材
２１ ベースプレート
２２ 板バネ
２３ 上部プレート
２４ 前面プレート
３１ 突起部
３２ 孔部
Ｍ 長手方向基点
Ｎ 光軸方向基点

【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】