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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024179311
(43)【公開日】2024-12-26
(54)【発明の名称】レンズミラーアレイ
(51)【国際特許分類】
H04N 1/028 20060101AFI20241219BHJP
G02B 5/00 20060101ALI20241219BHJP
G02B 3/00 20060101ALI20241219BHJP
G02B 5/10 20060101ALI20241219BHJP
【ＦＩ】
H04N1/028 Z
G02B5/00 Z
G02B3/00 A
G02B5/10 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023098056
(22)【出願日】2023-06-14
(71)【出願人】
【識別番号】000003562
【氏名又は名称】東芝テック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】白石 貴志
【テーマコード（参考）】
2H042
5C051
【Ｆターム（参考）】
2H042AA02
2H042AA03
2H042AA20
2H042AA24
2H042AA25
2H042DD04
5C051AA01
5C051BA03
5C051BA04
5C051DA02
5C051DB01
5C051DB04
5C051DB18
5C051DB24
5C051DB29
5C051DC04
5C051DC07
5C051EA01
5C051FA01
(57)【要約】
【課題】形状精度の高い反射面を有する光学エレメントを配列したレンズミラーアレイを提供することを課題とする。
【解決手段】レンズミラーアレイは、主走査方向に配列した複数の光学エレメントを有する。各光学エレメントは、入射面と、少なくとも１つの反射面と、出射面と、進行阻止部分と、反射率低下手段と、を有する。入射面は、入射する光を透過させて収束させる。反射面は、入射面を介して入射した光を反射して収束させる正の光学パワーを持つ。出射面は、反射面により反射された光を出射する。進行阻止部分は、反射面と主走査方向に隣接する別の光学エレメントの反射面の間に段差無く設ける。反射率低下手段は、進行阻止部分における光の反射率を反射面より小さくするように進行阻止部分に設ける。
【選択図】図４
【解決手段】レンズミラーアレイは、主走査方向に配列した複数の光学エレメントを有する。各光学エレメントは、入射面と、少なくとも１つの反射面と、出射面と、進行阻止部分と、反射率低下手段と、を有する。入射面は、入射する光を透過させて収束させる。反射面は、入射面を介して入射した光を反射して収束させる正の光学パワーを持つ。出射面は、反射面により反射された光を出射する。進行阻止部分は、反射面と主走査方向に隣接する別の光学エレメントの反射面の間に段差無く設ける。反射率低下手段は、進行阻止部分における光の反射率を反射面より小さくするように進行阻止部分に設ける。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
主走査方向に配列した複数の光学エレメントを有し、
前記光学エレメントが、
入射する光を透過させて収束させる入射面と、
前記入射面を介して入射した光を反射して収束させる正の光学パワーを持つ少なくとも１つの反射面と、
前記反射面により反射された光を出射する出射面と、
前記反射面と前記主走査方向に隣接する別の前記光学エレメントの前記反射面の間に段差無く設けた進行阻止部分と、
前記進行阻止部分における光の反射率を前記反射面より小さくするように前記進行阻止部分に設けた反射率低下手段と、
を有するレンズミラーアレイ。
前記光学エレメントが、
入射する光を透過させて収束させる入射面と、
前記入射面を介して入射した光を反射して収束させる正の光学パワーを持つ少なくとも１つの反射面と、
前記反射面により反射された光を出射する出射面と、
前記反射面と前記主走査方向に隣接する別の前記光学エレメントの前記反射面の間に段差無く設けた進行阻止部分と、
前記進行阻止部分における光の反射率を前記反射面より小さくするように前記進行阻止部分に設けた反射率低下手段と、
を有するレンズミラーアレイ。
【請求項2】
前記進行阻止部分は、前記反射面の前記主走査方向の端部に毛細管現象を生じさせる角部を含む、
請求項１に記載のレンズミラーアレイ。
請求項１に記載のレンズミラーアレイ。
【請求項3】
前記進行阻止部分は、前記主走査方向に隣接する一方の前記光学エレメントの前記反射面の前記角部ともう一方の前記光学エレメントの前記反射面の前記角部を介して２つの前記反射面とそれぞれ段差無く連続した１つの被加工面を含む、
請求項２に記載のレンズミラーアレイ。
請求項２に記載のレンズミラーアレイ。
【請求項4】
前記被加工面の前記主走査方向の幅は、１つの物点からの光が隣接する３～５つの前記光学エレメントを導光して１つの結像点に結像する幅である、
請求項３に記載のレンズミラーアレイ。
請求項３に記載のレンズミラーアレイ。
【請求項5】
前記進行阻止部分は、前記主走査方向に隣接する一方の前記光学エレメントの前記反射面ともう一方の前記光学エレメントの前記反射面が交差する部位に１つの前記角部を有する、
請求項２に記載のレンズミラーアレイ。
請求項２に記載のレンズミラーアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、例えば、ワークプレイスに設置する複写機やプリンタなどの画像形成装置のスキャナや露光装置に用いるレンズミラーアレイに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、画像形成装置のスキャナは、原稿面で反射した光を屈折及び反射してＣＣＤセンサなどに集光するためのレンズ、ミラー一体型アレイ（以下、レンズミラーアレイと称する）を有する。レンズミラーアレイは、例えば、主走査方向に配列した複数の光学エレメントを有する。レンズミラーアレイは、例えば透明な樹脂の一体成形により形成することができる。
【0003】
各光学エレメントは、原稿からの反射光を入射させる入射側レンズ面と、入射させた光をＣＣＤセンサに向けて出射する出射側レンズ面と、入射側レンズ面を介して入射した光を出射側レンズ面に導光する少なくとも１つの反射面を有する。反射面は、主走査方向に光を絞るため、その主走査方向の両側に光の進行を阻止する進行阻止部分を備える場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－１４２４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
例えば、光学エレメントの一部を外側に突出させてその頂部に反射面を設けることで、突出部分の側面（反射面の主走査方向の両側に連続する面）に遮光膜を設けることができる。この場合、突出部分の側面に設けた遮光膜が進行阻止部分となる。しかし、光学エレメントにこのような突出部分を設けると、反射面の主走査方向の両側の段差が大きくなり、レンズミラーアレイを成形する際に、この段差により、樹脂の流れが乱されて、反射面の形状精度を確保することが難しい。
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、形状精度の高い反射面を有する光学エレメントを配列したレンズミラーアレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
実施形態のレンズミラーアレイは、主走査方向に配列した複数の光学エレメントを有する。各光学エレメントは、入射面と、少なくとも１つの反射面と、出射面と、進行阻止部分と、反射率低下手段と、を有する。入射面は、入射する光を透過させて収束させる。反射面は、入射面を介して入射した光を反射して収束させる正の光学パワーを持つ。出射面は、反射面により反射された光を出射する。進行阻止部分は、反射面と主走査方向に隣接する別の光学エレメントの反射面の間に段差無く設ける。反射率低下手段は、進行阻止部分における光の反射率を反射面より小さくするように進行阻止部分に設ける。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して、一実施形態に係る画像形成装置１００について説明する。なお、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、各部の縮尺を適宜変更している場合がある。また、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、説明を分かり易くするため、構成を省略して示している場合がある。
本実施形態の画像形成装置１００は、例えば、ＭＦＰ（multifunction peripheral）である。画像形成装置１００は、印刷機能、スキャン機能、コピー機能、消色機能、ファクシミリ機能などを備える。印刷機能は、用紙Ｐにトナー画像を形成する機能である。スキャン機能は、画像が形成された原稿などから画像を読み取る機能である。コピー機能は、例えば、スキャン機能を用いて原稿などから読み取った画像を、印刷機能を用いて用紙Ｐに印刷する機能である。消色機能は、用紙Ｐ上に消色可能な現像剤で形成した画像を消色する機能である。
本実施形態の画像形成装置１００は、例えば、ＭＦＰ（multifunction peripheral）である。画像形成装置１００は、印刷機能、スキャン機能、コピー機能、消色機能、ファクシミリ機能などを備える。印刷機能は、用紙Ｐにトナー画像を形成する機能である。スキャン機能は、画像が形成された原稿などから画像を読み取る機能である。コピー機能は、例えば、スキャン機能を用いて原稿などから読み取った画像を、印刷機能を用いて用紙Ｐに印刷する機能である。消色機能は、用紙Ｐ上に消色可能な現像剤で形成した画像を消色する機能である。
【0010】
画像形成装置１００は、プリンタ１０と、スキャナ２０と、操作パネル３０を備える。
【0011】
プリンタ１０は、複数の給紙カセット１１と、手差しトレイ１２と、複数の給紙ローラー１３を備える。給紙カセット１１は、印刷に用いる用紙Ｐを収容する。手差しトレイ１２は、用紙Ｐを手差しするためのものである。給紙ローラー１３は、回転することにより、給紙カセット１１と手差しトレイ１２のいずれかから選択的に用紙Ｐを取り出す。
【0012】
プリンタ１０は、４つのトナーカートリッジ１４１、１４２、１４３、１４４と、４つの画像形成部１５１、１５２、１５３、１５４と、光走査装置１６と、転写ベルト１７と、２次転写ローラー１８と、定着部１９を備える。
【0013】
トナーカートリッジ１４１～１４４は、それぞれ、画像形成部１５１～１５４に供給するトナーを収容している。トナーカートリッジ１４１は、黄（Ｙ）色のトナーを収容している。トナーカートリッジ１４２は、マゼンタ（Ｍ）色のトナーを収容している。トナーカートリッジ１４３は、シアン（Ｃ）色のトナーを収容している。トナーカートリッジ１４４は、黒（Ｋ）色のトナーを収容している。トナーの色の組み合わせは、ＹＭＣＫに限らず、その他の色の組み合わせであってもよい。また、トナーは、所定の温度よりも高い温度で消色するトナーであってもよい。
【0014】
画像形成部１５１～１５４は、それぞれ、トナーカートリッジ１４１～１４４からトナーの供給を受け、異なる色のトナー像を形成する。画像形成部１５１は、黄（Ｙ）色のトナー像を形成する。画像形成部１５２は、マゼンタ（Ｍ）色のトナー像を形成する。画像形成部１５３は、シアン（Ｃ）色のトナー像を形成する。画像形成部１５４は、黒（Ｋ）色のトナー像を形成する。
【0015】
画像形成部１５１～１５４は、トナーの違いを除けば、同じ構成である。よって、ここでは、図２を参照して、黄色用の画像形成部１５１について代表して説明し、他の色用の画像形成部１５２～１５４の説明を省略する。
【0016】
黄色用の画像形成部１５１は、感光体ドラム４１と、帯電装置４２と、現像装置４３と、１次転写ローラー４４と、クリーナー４５と、除電ランプ４６を備える。
【0017】
感光体ドラム４１は、光走査装置１６から照射される光ビームＢＹを受光する表面を有する。光走査装置１６は、感光体ドラム４１の表面に静電潜像を形成する。帯電装置４２は、感光体ドラム４１の表面に正電荷を帯電させる。現像装置４３は、トナーカートリッジ１４１から供給される黄色のトナーＤを用いて、感光体ドラム４１の表面の静電潜像を現像する。つまり、現像装置４３は、感光体ドラム４１の表面に黄色のトナー像を形成する。
【0018】
また、画像形成部１５１は、転写ベルト１７を間に挟んで、感光体ドラム４１に対向する位置に、１次転写ローラー４４を備える。１次転写ローラー４４は、感光体ドラム４１との間で転写電圧を生じさせる。これにより、１次転写ローラー４４は、感光体ドラム４１の表面のトナー像を、感光体ドラム４１と接触している転写ベルト１７の表面に転写（１次転写）する。
【0019】
クリーナー４５は、感光体ドラム４１の表面に残留したトナーを除去する。除電ランプ４６は、感光体ドラム４１の表面に残留した電荷を除去する。
【0020】
光走査装置１６は、入力される画像データに応じて、画像形成部１５１、１５２、１５３、１５４の感光体ドラム４１の表面に、それぞれ、光ビームＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫを照射する。光ビームＢＹ、ＢＭ、ＢＣ、ＢＫは、それぞれ、画像データをＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色に色分解した各色の画像データに基づくものである。光走査装置１６は、Ｙ成分の画像データに応じて、光ビームＢＹを出射して画像形成部１５１の感光体ドラム４１の表面に黄色用の静電潜像を形成する。同様に、光走査装置１６は、Ｍ、Ｃ、Ｋ成分の画像データに応じて、光ビームＢＭ、ＢＣ、ＢＫを出射して画像形成部１５２、１５３、１５４の感光体ドラム４１の表面に各色用の静電潜像を形成する。
【0021】
なお、光走査装置１６に入力される画像データは、例えば、スキャナ２０によって原稿などから読み取られる画像データである。或いは、光走査装置１６に入力される画像データは、画像形成装置１００とは別の装置から画像形成装置１００に送信される画像データである。
【0022】
転写ベルト１７は、無端状に張設されており、転写ベルト１７を巻回した駆動ローラー１７１を回転することにより回転する。転写ベルト１７は、回転することにより、画像形成部１５１～１５４によって転写ベルト１７の表面上に重ねて形成した各色のトナー像を２次転写ローラー１８が対向する転写領域へ搬送する。
【0023】
２次転写ローラー１８は、転写ベルト１７を間に挟んで駆動ローラー１７１に対向する。２次転写ローラー１８は、転写ベルト１７上に形成されたトナー像を、２次転写ローラー１８との間を通過する用紙Ｐ上に転写（２次転写）する。
【0024】
定着部１９は、用紙Ｐを加熱して加圧する。定着部１９は、用紙Ｐの搬送路を間に挟んで互いに対向する加熱ローラー１９１と加圧ローラー１９２を備える。加熱ローラー１９１は、ヒーターなどの熱源を備える。熱源によって加熱された加熱ローラー１９１は、用紙Ｐを加熱する。加圧ローラー１９２は、加圧ローラー１９２と加熱ローラー１９１の間を通過する用紙Ｐを加圧する。よって、定着部１９は、用紙Ｐ上に転写されているトナー像を定着させる。
【0025】
プリンタ１０は、この他に、両面ユニット５０と、排紙トレイ６０を備える。両面ユニット５０は、用紙Ｐを、裏面への印刷が可能な状態にする。両面ユニット５０は、用紙Ｐをスイッチバックさせることによって用紙Ｐの表裏を反転させ、転写ベルト１７と２次転写ローラー１８の間の転写領域へ送り込む。排紙トレイ６０は、印刷が終わった用紙Ｐを排出するためのものである。
【0026】
スキャナ２０は、原稿などから画像を読み取る。スキャナ２０は、読取モジュール７０と原稿送り装置８０を備える。
【0027】
読取モジュール７０は、読取り対象の画像を有する原稿の面（以下、原稿面と称する）に照明光を当て、その反射光をイメージセンサ７６（図３）によって受光してデジタル信号に変換する。これにより、読取モジュール７０は、原稿面から画像を読み取る。読取モジュール７０は、レンズミラーアレイ１を備える。
【0028】
原稿送り装置８０は、例えば、ＡＤＦ（auto document feeder）などである。原稿送り装置８０は、原稿トレイ８１に載せた原稿を原稿ガラス８２を通して次々と搬送する。読取モジュール７０は、原稿ガラス８２に搬送された原稿から画像を読み取る。原稿送り装置８０は、原稿の裏面から画像を読み取るための別の読取モジュールを備えていても良い。
【0029】
操作パネル３０は、画像形成装置１００と画像形成装置１００の操作者との間で入出力を行うマンマシンインターフェースである。操作パネル３０は、例えば、タッチパネル３１や入力デバイス３２などを備える。
【0030】
タッチパネル３１は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどのディスプレイとタッチ入力によるポインティングデバイスとを積層したものである。タッチパネル３１のディスプレイは、画像形成装置１００の操作者に各種情報を通知するための画面を表示する。また、タッチパネル３１は、操作者によるタッチ操作を受け付ける。
【0031】
入力デバイス３２は、画像形成装置１００の操作者による操作を受け付ける。入力デバイス３２は、例えば、キーボード、キーパッド、又はタッチパッドなどである。
【0032】
図３に示すように、読取モジュール７０は、第１の実施形態に係るレンズミラーアレイ１と、２つの反射板７２と、２つの導光体７４と、イメージセンサ７６と、ホルダ７８を備える。ホルダ７８は、レンズミラーアレイ１、反射板７２、導光体７４、及びイメージセンサ７６（イメージセンサ７６を実装した基板７５）を位置決めして保持する。
【0033】
図４に示すように、レンズミラーアレイ１は、主走査方向（矢印方向）に延びた長尺な構造を有する。レンズミラーアレイ１は、原稿面の画像の正立像をイメージセンサ７６に結像させる。このため、読取モジュール７０を原稿ガラス８２に沿って図１に矢印で示す副走査方向に移動させることにより、原稿面の全画像をイメージセンサ７６で読み取ることができる。
【0034】
イメージセンサ７６は、主走査方向に延びた長尺な構造を有する。イメージセンサ７６は、光を電気信号に変換する撮像素子を主走査方向にライン状に複数個配列したラインセンサである。イメージセンサ７６は、１本または複数本のラインセンサである。イメージセンサ７６は、例えばCharge Coupled Device（ＣＣＤ）、Complimentary Metal Oxide Semiconductor（ＣＭＯＳ）、または他の撮像素子により構成することができる。
【0035】
ホルダ７８は、主走査方向に延びた長尺な構造を有する。ホルダ７８は、金型を用いた樹脂による一体成形によって形成することができる。ホルダ７８は、主走査方向に沿って配置する一対の側壁７８１と、側壁７８１の長手方向の両端部に配置する一対の端壁７８２（図３では奥側のみ図示）と、一対の側壁７８１の上下方向の中間部の内面と一対の端壁７８２の上下方向の中間部の内面をつないだ隔壁７８３を有する。隔壁７８３の副走査方向（図示左右方向）の中間部は、上方に膨出した膨出部分７８４を形成している。膨出部分７８４は、主走査方向に延びた長尺な構造を有する。
【0036】
ホルダ７８の膨出部分７８４は、副走査方向の略中央に、主走査方向に延びた矩形のスリット状の絞り開口７８５を有する。絞り開口７８５は、原稿面からの反射光を通過させて、反射光の副走査方向の幅を絞り、レンズミラーアレイ１へ導く。ホルダ７８は、膨出部分７８４の内側、すなわち絞り開口７８５の図示下側にレンズミラーアレイ１を保持する。絞り開口７８５の副走査方向の幅は、絞り開口７８５を通過した原稿からの反射光がレンズミラーアレイ１の複数の入射側レンズ面２（図４）に入射する幅よりも小さい。絞り開口７８５は、入射側レンズ面２の副走査方向光軸が絞り開口７８５の副走査方向の中央を通るように配置する。
【0037】
ホルダ７８は、副走査方向に沿って膨出部分７８４を間に挟んだ両側で、２つの側壁７８１の内側で且つ隔壁７８３の上方に反射板７２と導光体７４を保持している。反射板７２及び導光体７４の保持構造の図示及び説明は省略する。
【0038】
反射板７２は、例えば、主走査方向に延びた長尺な矩形板状である。反射板７２は、導光体７４の、凹凸を設けた、或いは、白色インクを塗布した図示しない光拡散部に対向する反射面を有する。反射板７２は、その反射面に白色インクを塗布、又は白色の樹脂を矩形板状に形成したものである。反射板７２は、導光体７４の光拡散部から漏れ出た光を導光体７４に戻すように反射させる機能を有する。
【0039】
導光体７４は、例えば、主走査方向に長い略円柱状の透明な樹脂であり、その表面の一部に長手方向に沿って上述した光拡散部を有する。導光体７４は、その長手方向の一端に配置した図示しないＬＥＤ光源などから出射した光を導光する。反射板７２は、導光体７４の光拡散部から漏れ出た光を反射して導光体７４に戻す。
【0040】
２つの導光体７４は、その間にホルダ７８の隔壁７８３の膨出部分７８４があるため、膨出部分７８４が照明光の影を作らないように、副走査方向に互いに一定距離離間させて配置する必要がある。反面、２つの導光体７４を副走査方向に離間させると、原稿面上の画像読取領域に当たる照明光の角度が大きくなり、原稿ガラス８２と原稿面の間の距離が変化した場合の照度の変化が大きくなってしまう。このため、２つの導光体７４は、できるだけ副走査方向に近付けて配置することが望ましい。
【0041】
ホルダ７８は、隔壁７８３の図示下面から下方に突設した複数本のボス７８６を有する。ボス７８６は、例えば、隔壁７８３の主走査方向の両端及び中央の３か所で、膨出部分７８４の副走査方向の両側に設けてある。これら６本のボス７８６は、それぞれ、ビス７８７を用いて基板７５をホルダ７８に固定するためのものである。なお、ホルダ７８は、基板７５をホルダ７８に位置決めするための複数のボス７８８を備える。
【0042】
以下、図３及び図４を参照して、レンズミラーアレイ１について説明する。レンズミラーアレイ１は、複数の略同じ形状の透明な光学エレメント９０を主走査方向に並べて一体に配列した構造を有する。各光学エレメント９０の有効面の形状は、光学エレメント９０の主走査方向の中心を通り主走査方向と直交する架空の中心面に対し面対象となる形状を有する。図３において、紙面と直交する方向が主走査方向であり、読取モジュール７０が移動する図示左右方向が副走査方向である。図４は、レンズミラーアレイ１の一部を図３と反対側から見た部分拡大斜視図であり、主走査方向を矢印で示す。
【0043】
レンズミラーアレイ１は、複数の光学エレメント９０以外に、その長手方向の両端に、作業者がレンズミラーアレイ１を把持する際に接触することが可能な図示しない延長部分を有する。本実施形態のレンズミラーアレイ１は、透明な樹脂の一体成形により形成した。レンズミラーアレイ１は、透明なガラスにより形成することもできる。
【0044】
レンズミラーアレイ１の各光学エレメント９０は、物点からの拡散光を像面にある結像点に結像させるように導光する。１つの光学エレメント９０は、主走査方向に並んだ複数の物点からの光を像面で結像させる。例えば、１つの光学エレメント９０は、光学エレメント９０の主走査方向のピッチの２倍乃至５倍の幅の中に配置された物点からの光を像面に結像させる。レンズミラーアレイ１の各光学エレメント９０は、それぞれ、入射した光を２回反射して出射して、結像点にて物点の正立像を形成する。
【0045】
レンズミラーアレイ１の各光学エレメント９０は、その表面に、入射側レンズ面２（入射面）、上流側反射面３、下流側反射面４（少なくとも１つの反射面）、及び出射側レンズ面５（出射面）を有する。入射側レンズ面２、下流側反射面４、及び出射側レンズ面５は、外側に凸となる自由曲面である。上流側反射面３は、平らな面である。複数の光学エレメント９０のその他の表面は、それぞれ、レンズミラーアレイ１の全長にわたって主走査方向につながった１つの平らな面を構成している。
【0046】
光学エレメント９０の入射側レンズ面２は、ホルダ７８の膨出部分７８４にある絞り開口７８５に対向する。言い換えると、レンズミラーアレイ１は、複数の光学エレメント９０の入射側レンズ面２が絞り開口７８５に対向する図３に示す状態で、膨出部分７８４に固定する。入射側レンズ面２は、原稿面で反射されて絞り開口７８５を通過した入射光を屈折させて収束させる正の光学パワーを有する。
【0047】
上流側反射面３は、入射側レンズ面２に対して突出部分９１の反対側に隣接している。つまり、上流側反射面３は、入射側レンズ面２を介して入射する入射光の光路上に位置している。上流側反射面３は、入射側レンズ面２を介して入射した光を下流側反射面４に向けて全反射する。上流側反射面３は、光学エレメント９０の一部を外方へ突出させた突出部分の頂部にある。上流側反射面３の主走査方向の外側に連続した突出部分の側面と上流側反射面３の入射側レンズ面２から離間した端縁に連続した突出部分の側面には、遮光膜３３を塗布してある。
【0048】
下流側反射面４は、入射側レンズ面２に対して突出部分９２の反対側に連続している。下流側反射面４は、上流側反射面３で反射した反射光の光路上に位置している。下流側反射面４は、上流側反射面３により反射した反射光を出射側レンズ面５に向けて全反射する。下流側反射面４は、光を反射して収束させる正の光学パワーを持つ自由曲面である。下流側反射面４の主走査方向の幅は、光学エレメント９０の幅より狭い。
【0049】
図５は、図４の一部の領域Ｆ５を拡大して示す部分拡大斜視図である。レンズミラーアレイ１は、複数の光学エレメント９０の下流側反射面４の間に略矩形の複数の進行阻止面６（進行阻止部分、被加工面）を有する。進行阻止面６は、主走査方向に隣接する２つの光学エレメント９０にまたがって設けられた略平らな面であり、光学エレメント９０の中心面と直交する架空の面と進行阻止面６が交差する線を主走査方向と直交する方向に連続させた柱面、すなわち、レンズ幅が一定になるように、副走査方向の形状は自由曲面、主走査方向の形状は直線（主走査方向位置によって形状が変わらない）となる面であってもよい。複数の下流側反射面４の間に進行阻止面６を設けることで、下流側反射面４で反射する反射光の範囲を制限することができる。
【0050】
進行阻止面６は、光学エレメント９０の下流側反射面４と主走査方向に隣接する他の光学エレメント９０の下流側反射面４の間に段差無く配置され、その主走査方向の両側の下流側反射面４との間に微細な凹溝状のエッジ６１（角部）を有する。進行阻止面６には、ＵＶ硬化型の遮光インクや熱硬化型の遮光インクを塗布して硬化させ、少なくとも下流側反射面４より光の反射率が小さい遮光膜６２（反射率低下手段）を設けてある。遮光膜６２の主走査方向の幅は、進行阻止面６の主走査方向の両端にあるエッジ６１を覆う幅である。つまり、遮光膜６２の主走査方向の幅は、進行阻止面６の幅よりわずかに大きい。
【0051】
エッジ６１は、毛細管現象により遮光インクを吸引して進行阻止面６に濡れ拡がり易くするよう機能する。エッジ６１は、下流側反射面４と進行阻止面６が交差する谷状の部位にある。このため、エッジ６１の形状は、下流側反射面４と進行阻止面６を主走査方向に沿った面で切断した断面において略Ｖ字形状である。よって、エッジ６１の長手方向の一端側から遮光インクを塗布すると、エッジ６１に沿ってその他端側に向けて遮光インクが吸引され、２つのエッジ６１の間にある進行阻止面６に良好に濡れ拡がる。
【0052】
出射側レンズ面５は、下流側反射面４で反射した反射光の光路上に位置している。出射側レンズ面５は、下流側反射面４で反射した反射光を透過させて収束する正の光学パワーを有する。
【0053】
なお、主走査方向に隣接する２つの光学エレメント９０の間の架空の境界面（図４の断面）は、主走査方向と直交する面であり、光学エレメント９０の上述した各面２、３、４、５、６と概ね直交する面である。
【0054】
以下、上述したレンズミラーアレイ１の機能について説明する。
【0055】
原稿面で反射された光は、複数の光学エレメント９０の入射側レンズ面２に入射する。つまり、物点に置かれた原稿面からの反射光が入射側レンズ面２に入射する。入射側レンズ面２は、入射光を屈折して収束させ、中間倒立像を形成する。
【0056】
上流側反射面３は、入射側レンズ面２を介して入射した入射光を下流側反射面４に向けて反射する。下流側反射面４は、上流側反射面３で反射した光を出射側レンズ面５に向けてさらに反射する。
【0057】
出射側レンズ面５は、下流側反射面４で反射した光を結像点に配置したイメージセンサ７６に向けて出射する。出射側レンズ面５は、下流側反射面４と協働して、入射側レンズ面２により形成された中間倒立像の倒立像である正立像を形成する。出射側レンズ面５から出射された出射光は、結像点に配置されたイメージセンサ７６の受光面にて結像する。
【0058】
次に、本実施形態のように下流側反射面４の間に進行阻止面６を設けたことによる作用・効果について、図６及び図７を参照して説明する。図６（ａ）には、比較のため、下流側反射面４の間に進行阻止面６が無く下流側反射面４の間に遮光膜６２を設けていないレンズミラーアレイ１０１を透過する光の光路を平面に展開して示す。図６（ｂ）には、複数の下流側反射面４の間の進行阻止面６に遮光膜６２を設けた第１の実施形態に係るレンズミラーアレイ１を透過する光の光路を平面に展開して示す。
【0059】
上述したように、レンズミラーアレイ１の１つの光学エレメント９０は、主走査方向に並んだ複数の物点からの光を像面で結像させる。見方を変えると、１つの物点からの光は、図６に示すように、レンズミラーアレイ１の主走査方向に並んだ複数の光学エレメント９０に入射して、１つの結像点に結像する。物点からの光は拡散光であり、レンズミラーアレイ１を導光して出射される光は結像点に向けて収束する光となる。レンズミラーアレイ１を通る光は、各光学エレメント９０の上流側反射面３の周りにある遮光膜３３や、下流側反射面４の主走査方向の両側にある進行阻止面６に設けた遮光膜６２によって整形される。このため、１つの物点からの光が入射した複数の光学エレメント９０のうち、主走査方向両側のいくつかの光学エレメント９０を導光した光は、結像点に結像しない。
【0060】
例えば、図６（ａ）に示す比較例のレンズミラーアレイ１０１は、１つの物点からの光が主走査方向に並んだ９つの光学エレメントに入射し、中央の６つの光学エレメントから出射された光が結像点に結像する。これに対し、下流側反射面４の間に遮光膜６２を有する第１の実施形態のレンズミラーアレイ１は、１つの物点からの光が主走査方向に並んだ９つの光学エレメント９０に入射し、中央の４つの光学エレメント９０から出射された光が結像点に結像する。つまり、本実施形態のレンズミラーアレイ１を用いた場合、進行阻止面６に設けた遮光膜６２によって下流側反射面４の主走査方向の幅が狭められており、下流側反射面４で反射される反射光が主走査方向で制約されるため、像面に到達する入射光線の主走査方向の角度を小さくでき、ＮＡ（開口数）が小さくなった状態となって、被写界深度を大きくすることができる。
【0061】
本実施形態のレンズミラーアレイ１のように、進行阻止面６と遮光膜６２を設けて下流側反射面４の主走査方向の幅を狭めると、１つの結像点に結像する光が通過する光学エレメント９０の数を少なくすることができ、像面におけるベスト位置でのコントラストが増すとともに、被写界深度も大きくすることができる。しかし、遮光膜６２を設ける進行阻止面６の幅を大きくし過ぎると光量が小さくなり過ぎてしまい、進行阻止面６の幅を小さくし過ぎると比較例と変わらなくなる。よって、進行阻止面６の幅には、適正値が存在する。
【0062】
適正値を調べるため、図７に示すように、複数の下流側反射面４の主走査方向のピッチをＰ［μｍ］とし、進行阻止面６の主走査方向の幅をＷ［μｍ］とし、ＰとＷの比率を変えて像面に結像する光をモニターした。その結果、進行阻止面６の幅Ｗを下流側反射面４のピッチＰ（すなわち光学エレメント９０のピッチ）の０．３５倍～０．９５倍にしたときに、良好な光学性能が得られることがわかった。本実施形態では、Ｗ／Ｐを０．３５～０．９５の範囲内に設計し、３～５つの光学エレメント９０を導光した光が１つの結像点に結像するようにＷとＰの比率を設定した。
【0063】
本実施形態のレンズミラーアレイ１のように、下流側反射面４の間に段差を介さずに進行阻止面６を設けると、レンズミラーアレイ１の成形時に、エッジ６１に相当する部分の樹脂の流れをスムーズにすることができ、下流側反射面４の形状精度を高くすることができる。また、本実施形態のレンズミラーアレイ１によると、下流側反射面４と進行阻止面６の間のエッジ６１の毛細管現象を利用して、遮光インクを進行阻止面６に良好に濡れ拡がらせることができ、遮光膜６２の形状も安定させることができる。このため、本実施形態によると、像面におけるベスト位置でのコントラストを増すことができ、被写界深度を大きくすることができ、良好な光学性能を得ることができる。
【0064】
【0065】
レンズミラーアレイ２００は、複数の下流側反射面４の間に進行阻止面６を備える代わりにエッジ２０１（角部）を有しており、主走査方向に隣接する２つの光学エレメント９０の下流側反射面４の間にエッジ２０１を覆う遮光膜２０２を設けた以外、上述した第１の実施形態のレンズミラーアレイ１と略同じ構造を有する。よって、ここでは、上述した第１の実施形態のレンズミラーアレイ１と異なる構成について説明し、第１の実施形態のレンズミラーアレイ１と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0066】
下流側反射面４は、上流側反射面３で反射された反射光を出射側レンズ面５に向けて反射して収束させる正の光学パワーを有する自由曲面であり、レンズミラーアレイ２００の外方へ膨出した面である。主走査方向に隣接する２つの光学エレメント９０の下流側反射面４同士はエッジ２０１を介して隣接している。つまり、本実施形態のレンズミラーアレイ２００の下流側反射面４の主走査方向の幅は、光学エレメント９０の主走査方向の幅と略同じである。
【0067】
エッジ２０１は、主走査方向に隣接した２つの下流側反射面４が交差する部位に設けられた凹状の溝であり、第１の実施形態のレンズミラーアレイ１のエッジ６１と同様に、毛細管現象によって遮光インクを吸引するように機能する。本実施形態のレンズミラーアレイ２００は、進行阻止面６を有していないため、遮光膜２０２は、主走査方向に所定幅を有してエッジ２０１を覆うように形成する。
【0068】
以上のように、第２の実施形態のレンズミラーアレイ２００によると、上述した第１の実施形態と同様に、主走査方向に配列した複数の下流側反射面４同士がエッジ２０１を介して段差なく連続しているため、レンズミラーアレイ２００の成型時に樹脂の流れが乱されることがなく、下流側反射面４の形状精度を高めることができる。
【0069】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0070】
１、２００…レンズミラーアレイ、２…入射側レンズ面、３…上流側反射面、４…下流側反射面、５…出射側レンズ面、６…進行阻止面、６１、２０１…エッジ、６２、２０２…遮光膜、７０…読取モジュール、７８…ホルダ、１００…画像形成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
