JP5466411B2 - レンズアレイユニットおよび画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズアレイユニットおよび該レンズアレイユニットを用いた画像読取装置に関する。

従来、スキャナ等の画像読取装置やＬＥＤプリンタ等の画像形成装置として、正立等倍結像光学系を用いた装置が知られている。正立等倍結像光学系を用いた場合、縮小結像光学系の場合よりも装置をコンパクトにすることができる。画像読取装置の場合、正立等倍結像光学系は、ライン状光源と、正立等倍レンズアレイと、ラインイメージセンサから構成される。画像形成装置の場合、正立等倍結像光学系は、ライン状光源と、正立等倍レンズアレイと、感光ドラムから構成される。

正立等倍結像光学系における正立等倍レンズアレイとしては、従来、正立等倍像を結像可能なロッドレンズアレイが用いられてきたが、近年では、両面に複数の微小凸レンズを規則的に配列した透明なレンズアレイプレートを、個々の凸レンズの光軸が一致するように複数枚積層したレンズアレイユニットが提案されている。このようなレンズアレイユニットは、射出成形などの方法により形成できるレンズアレイプレートを積層した構造であるため、正立等倍レンズアレイを比較的安価に製造することができる。

レンズアレイユニットでは、隣接したレンズ間に光線を隔離するための壁が無いため、レンズアレイユニットに斜めに入射した光線が、プレート内部を斜めに進んで隣接した凸レンズに入り込み、出射してゴースト像を形成するという迷光の問題がある。

この迷光対策のため、たとえば特許文献１には、結像対象物から進行してきた光を絞るための遮光部材を結像対象物側の第１レンズアレイに取り付ける技術が開示されている。

特開２００１−３５２４２９号公報

特許文献１に記載のレンズアレイユニットでは、第１レンズアレイに設けられた凸部と遮光部材に設けられた凹部とを嵌合することにより、遮光部材に形成された複数の貫通孔が各々第１レンズアレイに形成された対応するレンズ面の正面に位置するように位置合わせされて、遮光部材が第１レンズアレイに組み付けられている。

しかしながら、特許文献１のように凹凸部を用いた孔嵌合で第１レンズアレイと遮光部材とを組み付けた場合、孔嵌合では孔径にある程度の遊びが必要なため、第１レンズアレイのレンズの光軸と遮光部材の貫通孔の中心軸とがずれ、結像性能が低下する可能性がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、遮光部材とレンズアレイプレートとの位置合わせの精度を高めることにより、結像性能を向上することのできるレンズアレイユニットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のレンズアレイユニットは、一方の面に規則的に配列される複数の第１外側レンズと、他方の面に規則的に配列される複数の第１内側レンズとを有する第１レンズアレイプレートと、一方の面に規則的に配列される複数の第２外側レンズと、他方の面に規則的に配列される複数の第２内側レンズとを有する第２レンズアレイプレートと、第１内側レンズと第２内側レンズが対向するように、第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートを積層して保持するホルダとを備える。ホルダは、複数の第１外側レンズと対応する複数の第１貫通孔を有する第１面部と、複数の第２外側レンズと対応する複数の第２貫通孔を有する第２面部と、第１面部と第２面部とを所定距離離間した位置に支持する支持部とを備える。第１面部、第２面部および支持部は、遮光性材料により一体に成形されており、第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートは、複数の第１外側レンズが各々対応する第１貫通孔の正面に位置し、且つ複数の第２外側レンズが各々対応する第２貫通孔の正面に位置するように第１面部と第２面部との隙間に挿入されることにより、ホルダに保持される。

この態様によると、ホルダの第１面部、第２面部および支持部が一体に成形されているため、第１貫通孔と第２貫通孔を所定の位置に精度よく形成することができる。この精度よく形成された第１貫通孔、第２貫通孔の正面にそれぞれ第１外側レンズ、第２外側レンズが位置合わせされるので、レンズと貫通孔の位置合わせ精度を向上でき、その結果、結像性能を向上することができる。

また、この態様によると、ホルダの第１面部、第２面部を結像に寄与しない光を遮断する遮光部材として機能させることができる。ホルダとは別に遮光部材を設ける必要が無いため、部品点数が削減され、安価なレンズアレイユニットを構成できる。

第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートとの間には、第１内側レンズと第２内側レンズに対応する複数の第３貫通孔を有する、遮光性材料により形成された第３面部が設けられてもよい。第３面部は、第１面部、第２面部および支持部と一体に形成されていてもよい。この場合、結像に寄与しない光をさらに遮断することができる。

支持部は、第１面部および第２面部の短手方向の一方の端部において両者を支持しており、第１および第２レンズアレイプレートは、開放された短手方向の他方の端部側から第１面部と第２面部との隙間に挿入されることにより、ホルダに保持されてもよい。第１面部および第２面部の貫通孔は、短手方向中央よりも開放された端部側に設けられてもよい。これらの場合、第１および第２レンズアレイプレートの挿入が容易となるので、組立工数を低減できる。

ホルダは、開放された短手方向の端部に、該端部から入射する光を遮蔽するための遮光板をさらに備えてもよい。この場合、開放された短手方向の端部側からの結像に寄与しない光を遮断することができる。

第１および第２レンズアレイプレートは、第１面部から第２面部までを貫通する固定用ピン状部材によりホルダに固定されてもよい。ピン状部材は、第１面部上に所定の高さ突出するピンヘッドを有してもよい。このようなピンヘッドを設けることにより、レンズアレイユニットを画像読取装置に組み込んだ際に、原稿を載置するガラス板にレンズアレイユニット本体が接触する事態を防止できる。

第１および第２レンズアレイプレートは、噛み合わせ構造によりホルダに固定されてもよい。噛み合わせ構造とした場合、第１および第２レンズアレイプレートのホルダへの組み付けが容易となるので、組立工数を低減できる。

第１面部から第２面部までを貫通する位置決め用ピン状部材をさらに備え、該位置決め用ピン状部材により、第１および第２レンズアレイプレートと第１および第２面部との相対的な位置関係が固定されてもよい。この場合、各レンズと各貫通孔の位置合わせ精度をより向上できる。

第１および／または第２レンズアレイプレートは、第１面部と第２面部との隙間に最初に挿入される側の端部にテーパ状部分を有してもよい。この場合、第１および／または第２レンズアレイプレートの挿入が容易となるので、組立工数を低減できる。

第１レンズアレイプレートの他方の面と第２レンズアレイプレートの他方の面には、凹凸勘合する一対の凹部と凸部を有する仮位置合わせ部が設けられていてもよい。この場合、第１面部と第２面部との隙間に挿入する前に、第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートを仮位置合わせできるので、組み付けが容易となり、組立工数を低減できる。

第１および第２レンズアレイプレートには、第１および第２レンズアレイプレートと第１および第２面部との相対的な位置関係を固定する位置決め用ピン状部材が挿入される位置決め用ピン状部材挿入孔、および／または、第１および第２レンズアレイプレートをホルダに固定する固定用ピン状部材が挿入される固定用ピン状部材挿入孔が形成されており、凹部と凸部は、位置決め用ピン状部材挿入孔および／または固定用ピン状部材挿入孔の周囲に形成されていてもよい。このように位置決め用ピン状部材挿入孔および／または固定用ピン状部材挿入孔の周囲に凹部と凸部を形成することにより、各レンズと各貫通孔の位置合わせ精度をより向上できる。

ホルダは、長手方向両端部に側壁面部を有し、該側壁面部には、第１面部と第２面部との隙間を拡開するためのスリットが設けられていてもよい。この場合、第１および第２レンズアレイプレートの挿入が容易となるので、組み付け性を向上できる。

第１貫通孔および／または第２貫通孔の内面には凹凸が形成されていてもよい。この場合、第１貫通孔および／または第２貫通孔の内面に入射する光は凹凸により散乱されるため、第１貫通孔および／または第２貫通孔の内面での反射光が迷光となるのを抑制できる。

第１貫通孔および／または第２貫通孔は、テーパ孔に形成されていてもよい。この場合、第１貫通孔および／または第２貫通孔の内面での反射光が迷光となるのを抑制できる。

本発明の別の態様は、画像読取装置である。この装置は、原稿に光を照射するライン照明装置と、ライン照明装置からの出射光のうち原稿からの反射光を集光する上述のレンズアレイユニットと、レンズアレイユニットにより集光された光を受光するラインイメージセンサとを備える。

この態様によると、対応するレンズと貫通孔の位置合わせ精度が向上でき、且つ結像に寄与しない光を好適に除去できるレンズアレイユニットを用いることにより、原稿の像をラインイメージセンサ上に良好に結像できる。また、安価なレンズアレイユニットを用いることにより、画像読取装置のコストを低減することができる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、遮光部材の貫通孔とレンズアレイプレートに形成されたレンズとの位置合わせの精度を高めることにより、結像性能を向上することのできるレンズアレイユニットを提供できる。

本発明の実施の形態に係るレンズアレイユニットを用いた画像読取装置の断面図である。 本発明の実施の形態に係るレンズアレイユニットの平面図である。 図２に示すレンズアレイユニットのＸ−Ｘ断面図である。 レンズアレイユニットの分解図である。 レンズアレイプレートの固定方法を説明するための図である。 レンズアレイプレートの別の固定方法を説明するための図である。 図７（ａ）（ｂ）は、レンズアレイプレートのさらに別の固定方法を説明するための図である。 レンズアレイプレートのさらに別の固定方法を説明するための図である。 ホルダの変形例を示す図である。 ホルダの別の変形例を示す図である。 ホルダのさらに別の変形例を示す図である。 ホルダのさらに別の変形例を示す図である。 ホルダのさらに別の変形例を示す図である。 ホルダのさらに別の変形例を示す図である。 ホルダのさらに別の変形例を示す図である。 ホルダのさらに別の変形例を示す図である。 レンズアレイユニットの別の固定方法を説明するための図である。 レンズアレイユニットのさらに別の固定方法を説明するための図である。 本発明の別の実施の形態に係るレンズアレイユニットの平面図である。 図１９に示すレンズアレイユニットのＸ−Ｘ断面図である。 図１９に示すレンズアレイユニットのＹ−Ｙ断面図である。 レンズアレイユニットの組み立て方法を説明するための図である。 ホルダの側面図である。 ホルダのさらに別の変形例を示す図である。 ホルダのさらに別の変形例を示す図である。

図１は、本発明の実施の形態に係るレンズアレイユニット１０を用いた画像読取装置１００の断面図である。図１に示すように、画像読取装置１００は、フレーム（筐体）１２と、原稿Ｇを載置するためのガラス板１４と、原稿Ｇに光を照射するライン照明装置１６と、原稿Ｇからの反射光を集光するレンズアレイユニット１０と、レンズアレイユニット１０により集光された光を受けるラインイメージセンサ（光電変換素子）２０とを備える。

フレーム１２の上方には凹部１２ａが形成され、下方には凹部１２ｂが形成されている。上方の凹部１２ａ内には、ライン照明装置１６が斜めに固定されている。ライン照明装置１６は、照射光の光軸が、レンズアレイユニット１０の光軸Ａｘとガラス板１４の上面との交点を通るように固定される。また、凹部１２ａの上面は、ガラス板１４で覆われている。下方の凹部１２ｂには、ラインイメージセンサ２０を備えた基板２２が取り付けられている。さらに、フレーム１２の凹部１２ｂの上方にも凹部１２ｃが形成されており、この凹部１２ｃ内には、レンズアレイユニット１０が固定部材（図示せず）により固定されている。

レンズアレイユニット１０は、複数のレンズを両面に形成したレンズアレイプレートが対応するレンズの組が共軸のレンズ系を構成するように複数枚（本実施の形態では２枚）積層されたものである。レンズアレイユニット１０は、上方に位置する原稿Ｇから反射された略直線状の光を受けて、下方に位置する像面、すなわちラインイメージセンサ２０の受光面に正立等倍像を形成するように構成されている。レンズアレイユニット１０は、その長手方向が主走査方向に、短手方向が副走査方向に一致するように画像読取装置１００に装着される。レンズアレイユニット１０の詳細については後述する。

画像読取装置１００においては、ライン照明装置１６からの出射光がガラス板１４を通して原稿Ｇに当てられ、原稿Ｇからの反射光をレンズアレイユニット１０を介してラインイメージセンサ２０にて検出することで原稿Ｇを読み取る。ガラス板１４に対してフレーム１２を副走査方向に走査することにより、原稿Ｇの所望の領域の読み取りを行うことができる。

図２は、本発明の実施の形態に係るレンズアレイユニット１０の平面図である。図２は、レンズアレイユニット１０を原稿Ｇ側から見た様子を示している。また、図３は、図２に示すレンズアレイユニット１０のＸ−Ｘ断面図である。また、図４は、レンズアレイユニット１０の分解図である。

図２〜図４に示すように、レンズアレイユニット１０は、第１レンズアレイプレート２４と、第２レンズアレイプレート２６と、ホルダ３０とを備える。

本実施の形態において、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６は同一形状である。第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６は、長方形状であり、その両面には複数の凸レンズが配列形成されている。すなわち、第１レンズアレイプレート２４の一方の面である第１外側面２４ｃ上には、複数の第１外側レンズ２４ａが規則的に配列されており、他方の面である第１内側面２４ｄ上には、複数の第１内側レンズ２４ｂが規則的に配列されている。また、第２レンズアレイプレート２６の一方の面である第２外側面２６ｃ上には、複数の第２外側レンズ２６ａが規則的に配列されており、他方の面である第２内側面２６ｄ上には、複数の第２内側レンズ２６ｂが規則的に配列されている。

本実施の形態において、第１外側レンズ２４ａ、第１内側レンズ２４ｂ、第２外側レンズ２６ａ、第２内側レンズ２６ｂは、同一形状に形成されており、レンズアレイプレートの長手方向に沿って一列に、同一ピッチで配列されている。従って、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６を第１内側レンズ２４ｂと第２内側レンズ２６ｂが対向するように配置したときに、対応する４つのレンズの光軸が一致するようになっている。本実施の形態では、第１外側レンズ２４ａ、第１内側レンズ２４ｂ、第２外側レンズ２６ａ、第２内側レンズ２６ｂの形状を球面としたが、非球面であってもよい。

第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６は、射出成形により形成される。第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６の材質は、射出成形に使用可能で、必要な波長帯域の光に対して光透過性が高く、吸水性の低いものが望ましい。望ましい材質としては、シクロオレフィン系樹脂や、オレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネートなどを例示することができる。

ホルダ３０は、第１内側レンズ２４ｂと第２内側レンズ２６ｂが対向するように、第１レンズアレイプレート２４と第２レンズアレイプレート２６を積層して保持する。図２〜図４に示すように、ホルダ３０は、第１面部３０ａと、第２面部３０ｂと、第３面部３０ｃと、支持部３０ｄとを備える。

第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、および第３面部３０ｃは、略同一の大きさの長方形の板状部材である。第１面部３０ａと第２面部３０ｂは、それらの短手方向の一方の端部である右端部に設けられた支持部３０ｄによって平行に所定距離離間するように支持されている。第３面部３０ｃは、第１面部３０ａと第２面部３０ｂの中間に、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂと平行に設けられており、その右端部は支持部３０ｄに接続されている。ホルダ３０において、第１面部３０ａと第３面部３０ｃの間隔および第２面部３０ｂと第３面部３０ｃの間隔は、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６が挿入可能なように、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６の厚みとほぼ等しいか若干大きく形成されている。

第１面部３０ａには、第１レンズアレイプレート２４の複数の第１外側レンズ２４ａと対応する複数の第１貫通孔３０ｅが形成されている。また、第２面部３０ｂには、第２レンズアレイプレート２６の複数の第２外側レンズ２６ａと対応する複数の第２貫通孔３０ｆが形成されている。また、第３面部３０ｃには、第１レンズアレイプレート２４の複数の第１内側レンズ２４ｂおよび第２レンズアレイプレート２６の第２内側レンズ２６ｂに対応する複数の第３貫通孔３０ｇが形成されている。第１貫通孔３０ｅ、第２貫通孔３０ｆ、第３貫通孔３０ｇは、円柱状の貫通孔である。

本実施の形態では、第１貫通孔３０ｅ、第２貫通孔３０ｆ、第３貫通孔３０ｇは、同一形状で、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、第３面部３０ｃの長手方向に沿って一列に、同一ピッチで配列されており、対応する３つの貫通孔の中心軸が一致している。第１貫通孔３０ｅ、第２貫通孔３０ｆ、第３貫通孔３０ｇの直径は、第１外側レンズ２４ａ、第１内側レンズ２４ｂ、第２外側レンズ２６ａ、第２内側レンズ２６ｂの有効領域の直径と略同じ大きさである。ここでレンズの有効領域とは、レンズとしての機能を有する部分のことである。また、第１貫通孔３０ｅ、第２貫通孔３０ｆ、第３貫通孔３０ｇの配列ピッチは、第１外側レンズ２４ａ、第１内側レンズ２４ｂ、第２外側レンズ２６ａ、第２内側レンズ２６ｂの配列ピッチと同一である。

第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、第３面部３０ｃおよび支持部３０ｄは、遮光性材料により一体に形成されている。成形方法は、たとえば射出成形であってよい。遮光性材料としては、射出成型に使用可能で、且つ必要な波長帯域の光に対して遮光性が高い材料が望ましく、たとえば黒色のＡＢＳ樹脂を例示することができる。

本実施の形態において、第１レンズアレイプレート２４は、開放された短手方向の左端部側から第１面部３０ａと第３面部３０ｃとの隙間に挿入されることにより、ホルダ３０に保持される。また、第２レンズアレイプレート２６は、開放された短手方向の左端部側から、第２面部３０ｂと第３面部３０ｃとの隙間に挿入されることにより、ホルダ３０に保持される。第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６をホルダに挿入する際には、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、第３面部３０ｃの開放側端部を拡開し、挿入後に閉じる。これにより、本実施の形態のように凸レンズが形成されたレンズアレイプレートであっても、レンズに傷をつけずに挿入することができる。

第１レンズアレイプレート２４を第１面部３０ａと第３面部３０ｃとの隙間に挿入した状態において、複数の第１外側レンズ２４ａは、各々対応する第１面部３０ａの第１貫通孔３０ｅに嵌入され、複数の第１内側レンズ２４ｂは、各々対応する第３面部３０ｃの第３貫通孔３０ｇに嵌入されている。また、第２レンズアレイプレート２６を第２面部３０ｂと第３面部３０ｃとの隙間に挿入した状態において、複数の第２外側レンズ２６ａは、各々対応する第２面部３０ｂの第２貫通孔３０ｆに嵌入され、複数の第２内側レンズ２６ｂは、各々対応する第３面部３０ｃの第３貫通孔３０ｇに嵌入されている。

このように組み付けられることにより、第１レンズアレイプレート２４の第１外側面２４ｃは、第１外側レンズ２４ａの有効領域以外の領域が第１面部３０ａにより覆われ、第１内側面２４ｄは、第１内側レンズ２４ｂの有効領域以外の領域が第３面部３０ｃにより覆われている。また、第２レンズアレイプレート２６の第２外側面２６ｃは、第２外側レンズ２６ａの有効領域以外の領域が第２面部３０ｂにより覆われ、第２内側面２６ｄは、第２内側レンズ２６ｂの有効領域以外の領域が第３面部３０ｃにより覆われた状態となっている。

第１面部３０ａ、第２面部３０ｂおよび第３面部３０ｃは、上述したように遮光性材料により形成されている。従って、第１面部３０ａは、第１外側レンズ２４ａへ結像に寄与しない光（以下、迷光と呼ぶ）が入射するのを遮断する遮光部材として機能している。また、第３面部３０ｃは、第１内側レンズ２４ｂから迷光が出射するのを遮断し、且つ第２内側レンズ２６ｂに迷光が入射するのを遮断する遮光部材として機能している。また、第２面部３０ｂは、第２外側レンズ２６ａから迷光が出射するのを遮断する遮光部材として機能している。

このように、本実施の形態に係るレンズアレイユニット１０においては、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６を保持するホルダ３０は、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６に形成されたレンズに入射する迷光を除去する遮光部材としての機能も有している。このようにホルダ３０が遮光部材としての機能を有することにより、部品点数が削減されるため、安価なレンズアレイユニット１０を構成できる。

また、本実施の形態では、ホルダ３０の第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、第３面部３０ｃおよび支持部３０ｄが一体に成形されているため、第１貫通孔３０ｅ、第２貫通孔３０ｆ、第３貫通孔３０ｇを所定の位置に精度よく形成することができる。この精度よく形成された第１貫通孔３０ｅ、第２貫通孔３０ｆ、第３貫通孔３０ｇに各レンズが嵌入されるので、レンズと貫通孔の位置合わせ精度を向上でき、その結果、結像性能を向上することができる。

また、本実施の形態では、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６を、ホルダ３０の短手方向の開放端部から挿入する構成としている。それ故、挿入するために第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６を押し込む距離が短く、組み付けが容易である。

また、本実施の形態では、ホルダ３０の片側が開放するように構成しているので、レンズアレイユニット１０を画像読取装置１００に組み付けた際に、レンズをライン照明装置１６に近づけることができる。第１貫通孔３０ｅ、第２貫通孔３０ｆ、第３貫通孔３０ｇは、図２〜図４に示すように、それぞれ、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、第３面部３０ｃの短手方向中央よりも開放された端部側に設けられることが好ましい。このように各面部の短手方向中央よりも開放された端部側に貫通孔を設けることにより、レンズを押し込む距離が短くなるので、レンズと各面部とが擦れることにより傷が生じるのを低減または回避することができる。

図５は、レンズアレイプレートの固定方法を説明するための図である。図５は、図２に示すレンズアレイユニット１０のＹ−Ｙ断面を示している。本実施の形態において、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６は、第１面部３０ａから第２面部３０ｂまでを貫通する固定用ピン状部材としてのカシメピン５０によりホルダ３０に固定されている。このカシメピン５０は、レンズアレイユニット１０の長手方向両端部に設けられている。

図５に示すように、カシメピン５０は、第１面部３０ａ上に所定の高さ突出するピンヘッド５０ａを有している。このようなピンヘッド５０ａを設けることにより、レンズアレイユニット１０を図１に示す画像読取装置１００に組み込んだ際に、原稿Ｇを載置するガラス板１４にレンズアレイユニット本体が接触する事態を防止できる。ピンヘッド５０ａの突出高さは、レンズアレイユニット１０を画像読取装置１００に組み込んだときのレンズアレイユニット１０とガラス板１４との距離を考慮して、適宜定めればよい。

図６は、レンズアレイプレートの別の固定方法を説明するための図である。図６に示す実施例では、一方の端にピンヘッド６０ａを有する固定用ピン６０を第１面部３０ａから第２面部３０ｂまで貫通させ、第２面部３０ｂ側において他方の端６０ｂを加熱することにより溶かし、玉つくりで固定している。

図７（ａ）（ｂ）は、レンズアレイプレートのさらに別の固定方法を説明するための図である。図７（ａ）は、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６における噛み合わせ孔７０周辺の部位を示す平面図である。また、図７（ｂ）は、レンズアレイユニット１０の断面図である。図７（ｂ）に示す第１面部３０ａから第２面部３０ｂまで延びる噛み合わせピン７４に、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６の噛み合わせ孔７０が噛み合うことにより、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６は、ホルダ３０に固定される。噛み合わせ孔７０の両隣に設けられている溝部７２は、噛み合わせ孔７０に噛み合わせピン７４を嵌入する際に、噛み合わせ孔７０の入口部が拡開されるのを許容するためのものである。第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６は、このような噛み合わせ構造によりホルダ３０に固定されてもよい。

図８は、レンズアレイプレートのさらに別の固定方法を説明するための図である。図８に示す実施例も、噛み合わせ構造により第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６をホルダ３０に固定するものである。図８に示す実施例では、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６の短手方向の一方の端部に、突起部８０が形成されている。突起部８０は、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６の両面に形成されている。また、突起部８０は、ホルダ３０内に最初に挿入される側の端部に、テーパ状部分８１を有している。また、ホルダ３０の第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、第３面部３０ｃには、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６の突起部が噛み合うための凹部８２が形成されている。

突起部８０のテーパ状部分８１により、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６を押し込むだけで第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、第３面部３０ｃの開放側端部が拡開されるので、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６を容易にホルダ内に挿入することができる。また、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、第３面部３０ｃの開放側端部が拡開されることにより、レンズに傷がつくのを防止できる。第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６がホルダ内に完全に挿入された場合には、突起部８０と凹部８２が噛み合うことにより、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６がホルダ３０に固定される。

本実施の形態では、上述のような固定方法によりレンズアレイプレートをホルダに固定するが、これらの固定方法の場合、レンズアレイプレートがホルダに対してガタついてしまい、位置合わせ精度が悪くなる可能性がある。従って、図２に示すように、第１面部３０ａから第２面部３０ｂまで貫通する位置決め用ピン５４を設けることが好ましい。位置決め用ピン５４を通すための孔の直径は、位置決め用ピン５４の直径と略同一か若干小さく形成されている。従って、位置決め用ピン５４は、きつく締め付けられた状態で第１面部３０ａから第２面部３０ｂまでを貫通しているので、第１レンズアレイプレート２４および第２レンズアレイプレート２６と第１面部３０ａおよび第２面部３０ｂとの相対的な位置関係をしっかりと固定することができる。

図９は、ホルダの変形例を示す図である。図９に示すホルダ３０では、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、第３面部３０ｃにおける第１貫通孔３０ｅ、第２貫通孔３０ｆ、第３貫通孔３０ｇが短手方向の中央部付近に形成されている。このように、第１貫通孔３０ｅ、第２貫通孔３０ｆ、第３貫通孔３０ｇが形成される位置は、特に限定されない。

図１０は、ホルダの別の変形例を示す図である。図１０に示すホルダ３０では、第１面部３０ａと第２面部３０ｂのみが支持部３０ｄにより支持されている。このようなホルダ３０に第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートを積層して挿入することによっても、レンズアレイユニットを構成できる。この場合、別部品として第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートの間に貫通孔を有する遮光部材を設けることにより、図２〜図４に示すレンズアレイユニットと同等の結像性能、迷光除去性能を有するレンズアレイユニットを実現できる。

図１１は、ホルダのさらに別の変形例を示す図である。図１１に示すホルダ３０は、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、第３面部３０ｃの短手方向の両端部を支持部３０ｄ、３０ｈで支持している。従って、図１１に示すホルダ３０は、短手方向の両端部が開放されていない。図１１に示すホルダ３０では、長手方向の一方または両方の端部が開放されており、その開放された端部から第１レンズアレイプレート、第２レンズアレイプレートが挿入される。図１１に示すホルダ３０では、挿入されるレンズアレイプレートのレンズの周囲を全て遮光部材で覆っているので、外部からの光の侵入を抑制できる。また、短手方向の両端部が支持部３０ｄ、３０ｈで支持されているため、構造上堅固なレンズアレイユニットを実現できる。

図１２は、ホルダのさらに別の変形例を示す図である。図１２に示すホルダ３０は、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂのみが短手方向両端部において支持部３０ｄ、３０ｈにより支持されている。図１２に示すホルダ３０においても、長手方向の一方または両方の端部が開放されており、その開放された端部から第１レンズアレイプレート、第２レンズアレイプレートが挿入される。この場合、別部品として第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートの間に貫通孔を有する遮光部材を設けることにより、図１１に示すホルダを用いたレンズアレイユニットと同等の結像性能、迷光除去性能を有するレンズアレイユニットを実現できる。

図１３は、ホルダのさらに別の変形例を示す図である。図１３に示すホルダ３０は、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ、第３面部３０ｃが、長手方向の両端部において支持部３０ｉ、３０ｊにより支持されている。図１３に示すホルダ３０では、短手方向の一方または両方の端部が開放されており、その開放された端部から第１レンズアレイプレート、第２レンズアレイプレートが挿入される。このような構造のホルダを用いても、結像性能、迷光除去性能に優れ、且つ安価なレンズアレイユニットを実現できる。

図１４は、ホルダのさらに別の変形例を示す図である。図１４に示すホルダ３０は、図２〜図４で説明したホルダ３０における開放された短手方向の端部に、該端部から入射する光を遮蔽するための遮光板３０ｋをさらに設けたものである。図１４に示すホルダ３０において、この遮光板３０ｋは、第３面部３０ｃの開放側端部から第１面部３０ａ側、第２面部３０ｂ側に向かって延設されている。遮光板３０ｋは、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ等と一体に形成してもよいし、別部品として取り付けてもよい。第１レンズアレイプレート、第２レンズアレイプレートをホルダ３０に組み付ける際には、遮光板３０ｋを外側に折り曲げて、ホルダ３０の一方の端部を開放してから第１レンズアレイプレート、第２レンズアレイプレートを挿入する。図１４に示すホルダ３０によれば、開放された短手方向の端部側からの結像に寄与しない光を遮断することができる。

図１５は、ホルダのさらに別の変形例を示す図である。図１５に示すホルダ３０は、遮光板３０ｋの取り付け位置および形状が図１４と異なっている。図１５に示すホルダ３０では、遮光板３０ｋは、第２面部３０ｂの開放側端部から、第１面部３０ａ近傍まで延設されている。遮光板３０ｋは、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ等と一体に形成してもよいし、別部品として取り付けてもよい。第１レンズアレイプレート、第２レンズアレイプレートをホルダ３０に組み付ける際には、遮光板３０ｋを外側に折り曲げて、ホルダ３０の一方の端部を開放してから第１レンズアレイプレート、第２レンズアレイプレートを挿入する。図１５に示すホルダ３０によっても、開放された短手方向の端部側からの結像に寄与しない光を遮断することができる。

図１６は、ホルダのさらに別の変形例を示す図である。図１６に示すホルダ３０では、２枚の第１遮光板３０ｌ、第２遮光板３０ｍを用いている。第１遮光板３０ｌは、第１面部３０ａの開放側端部から第３面部３０ｃ近傍まで延設されており、第２遮光板３０ｍは、第２面部３０ｂの開放側端部から第３面部３０ｃ近傍まで延設されている。第１遮光板３０ｌ、第２遮光板３０ｍは、第１面部３０ａ、第２面部３０ｂ等と一体に形成してもよいし、別部品として取り付けてもよい。第１レンズアレイプレート、第２レンズアレイプレートをホルダ３０に組み付ける際には、第１遮光板３０ｌ、第２遮光板３０ｍを外側に折り曲げて、ホルダ３０の一方の端部を開放してから第１レンズアレイプレート、第２レンズアレイプレートを挿入する。図１６に示すホルダ３０によっても、開放された短手方向の端部側からの結像に寄与しない光を遮断することができる。

図１７は、レンズアレイユニット１０の別の固定方法を説明するための図である。図１７に示す実施例では、第１面部３０ａからフレーム１２までをカシメピン５０で貫通することにより、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６をホルダ３０に固定するとともに、レンズアレイユニット１０をフレーム１２に固定している。フレーム１２には、レンズアレイユニット１０のレンズや貫通孔に対応する複数の貫通孔１２ｄが形成されている。このように構成することにより、レンズアレイユニット１０を固定するための固定部品を削減でき、また製造工数を低減できるので、安価な画像読取装置を実現できる。

図１８は、レンズアレイユニット１０のさらに別の固定方法を説明するための図である。図１８に示す実施例では、フレーム１２から上方にカシメピン５２が立設されている。そして、第２面部３０ｂから第１面部３０ａまでをカシメピン５２で貫通することにより、第１レンズアレイプレート２４、第２レンズアレイプレート２６をホルダ３０に固定するとともに、レンズアレイユニット１０をフレーム１２に固定している。カシメピン５２をフレーム１２と一体に形成すれば、図１７に示した実施例よりもさらに固定部品および製造工数を低減できるので、より安価な画像読取装置を実現できる。

図１９は、本発明の別の実施の形態に係るレンズアレイユニット１１０の平面図である。レンズアレイユニット１１０もまた、図１に示す画像読取装置１００に実装可能である。図１９は、レンズアレイユニット１１０を原稿Ｇ側から見た様子を示している。また、図２０は、図１９に示すレンズアレイユニット１１０のＸ−Ｘ断面図である。また、図２１は、図１９に示すレンズアレイユニット１１０のＹ−Ｙ断面図である。

図１９〜図２１に示すように、レンズアレイユニット１１０は、第１レンズアレイプレート１２４と、第２レンズアレイプレート１２６と、ホルダ１３０とを備える。

第１レンズアレイプレート１２４および第２レンズアレイプレート１２６は、長方形状であり、その両面には複数の凸レンズが配列形成されている。すなわち、第１レンズアレイプレート１２４の一方の面である第１外側面１２４ｃ上には、複数の第１外側レンズ１２４ａが規則的に配列されており、他方の面である第１内側面１２４ｄ上には、複数の第１内側レンズ１２４ｂが規則的に配列されている。また、第２レンズアレイプレート１２６の一方の面である第２外側面１２６ｃ上には、複数の第２外側レンズ１２６ａが規則的に配列されており、他方の面である第２内側面１２６ｄ上には、複数の第２内側レンズ１２６ｂが規則的に配列されている。

本実施の形態において、第１外側レンズ１２４ａ、第１内側レンズ１２４ｂ、第２外側レンズ１２６ａ、第２内側レンズ１２６ｂは、同一形状に形成されており、レンズアレイプレートの長手方向に沿って一列に、同一ピッチで配列されている。従って、第１レンズアレイプレート１２４と第２レンズアレイプレート１２６を第１内側レンズ１２４ｂと第２内側レンズ１２６ｂが対向するように配置したときに、対応する４つのレンズの光軸が一致するようになっている。本実施の形態では、第１外側レンズ１２４ａ、第１内側レンズ１２４ｂ、第２外側レンズ１２６ａ、第２内側レンズ１２６ｂの形状を球面としたが、非球面であってもよい。

第１レンズアレイプレート１２４および第２レンズアレイプレート１２６は、射出成形により形成される。第１レンズアレイプレート１２４および第２レンズアレイプレート１２６の材質は、射出成形に使用可能で、必要な波長帯域の光に対して光透過性が高く、吸水性の低いものが望ましい。望ましい材質としては、シクロオレフィン系樹脂や、オレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネートなどを例示することができる。

ホルダ１３０は、第１内側レンズ１２４ｂと第２内側レンズ１２６ｂが対向するように、第１レンズアレイプレート１２４と第２レンズアレイプレート１２６を積層して保持する。図１０に示すホルダ３０と同じように、ホルダ１３０は、第１面部１３０ａと、第２面部１３０ｂのみが支持部１３０ｄにより支持されている。

第１面部１３０ａおよび第２面部１３０ｂは、略同一の大きさの長方形の板状部材である。第１面部１３０ａと第２面部１３０ｂは、それらの短手方向の一方の端部である右端部に設けられた支持部１３０ｄによって平行に所定距離離間するように支持されている。ホルダ１３０において、第１面部１３０ａと第２面部１３０ｂの間隔は、第１レンズアレイプレート１２４、第２レンズアレイプレート１２６が挿入可能なように、第１レンズアレイプレート１２４と第２レンズアレイプレート１２６の厚みの和とほぼ等しいか若干大きく形成されている。

第１面部１３０ａには、第１レンズアレイプレート１２４の複数の第１外側レンズ１２４ａと対応する複数の第１貫通孔１３０ｅが形成されている。また、第２面部１３０ｂには、第２レンズアレイプレート１２６の複数の第２外側レンズ１２６ａと対応する複数の第２貫通孔１３０ｆが形成されている。第１貫通孔１３０ｅ、第２貫通孔１３０ｆは、円柱状の貫通孔である。

本実施の形態では、第１貫通孔１３０ｅ、第２貫通孔１３０ｆは、同一形状で、第１面部１３０ａ、第２面部１３０ｂの長手方向に沿って一列に、同一ピッチで配列されており、対応する２つの貫通孔の中心軸が一致している。第１貫通孔１３０ｅ、第２貫通孔１３０ｆの直径は、第１外側レンズ１２４ａ、第２外側レンズ２６ａの有効領域の直径と略同じ大きさである。ここでレンズの有効領域とは、レンズとしての機能を有する部分のことである。また、第１貫通孔１３０ｅ、第２貫通孔１３０ｆの配列ピッチは、第１外側レンズ１２４ａ、第２外側レンズ１２６ａの配列ピッチと同一である。

第１面部１３０ａ、第２面部１３０ｂおよび支持部１３０ｄは、遮光性材料により一体に形成されている。成形方法は、たとえば射出成形であってよい。遮光性材料としては、射出成型に使用可能で、且つ必要な波長帯域の光に対して遮光性が高い材料が望ましく、たとえば黒色のＡＢＳ樹脂を例示することができる。

第１レンズアレイプレート１２４および第２レンズアレイプレート１２６は、開放された短手方向の左端部側から第１面部１３０ａと第２面部１３０ｂとの隙間に挿入されることにより、ホルダ１３０内に保持される。第１レンズアレイプレート１２４をホルダ１３０内に挿入した状態において、複数の第１外側レンズ１２４ａは、各々対応する第１面部１３０ａの第１貫通孔１３０ｅに嵌入されている。また、第２レンズアレイプレート１２６をホルダ１３０内に挿入した状態において、複数の第２外側レンズ１２６ａは、各々対応する第２面部１３０ｂの第２貫通孔１３０ｆに嵌入されている。

このように組み付けられることにより、第１レンズアレイプレート１２４の第１外側面１２４ｃは、第１外側レンズ１２４ａの有効領域以外の領域が第１面部１３０ａにより覆われている。また、第２レンズアレイプレート１２６の第２外側面１２６ｃは、第２外側レンズ１２６ａの有効領域以外の領域が第２面部１３０ｂにより覆われた状態となっている。

第１面部１３０ａおよび第２面部１３０ｂは、上述したように遮光性材料により形成されている。従って、第１面部１３０ａは、第１外側レンズ１２４ａへ結像に寄与しない光（以下、迷光と呼ぶ）が入射するのを遮断する遮光部材として機能している。また、第２面部１３０ｂは、第２外側レンズ１２６ａから迷光が出射するのを遮断する遮光部材として機能している。

図２１に示すように、第１レンズアレイプレート１２４、第２レンズアレイプレート１２６は、ホルダ１３０の第１面部１３０ａから第２面部１３０ｂまでを貫通する固定用ピン状部材としてのカシメピン１５０によりホルダ１３０に固定されている。このカシメピン１５０は、図１９に示すように、レンズアレイユニット１１０の長手方向両端部に設けられている。

また、レンズアレイユニット１１０の長手方向略中央には、図２０に示すように第１面部１３０ａから第２面部１３０ｂまで貫通する位置決め用ピン１５４が設けられている。第１レンズアレイプレート１２４、第２レンズアレイプレート１２６、ホルダ１３０に形成される位置決め用ピン１５４を通すための孔の直径は、位置決め用ピン１５４の直径と略同一か若干小さく形成されている。従って、位置決め用ピン１５４は、きつく締め付けられた状態で第１面部１３０ａから第２面部１３０ｂまでを貫通しているので、第１レンズアレイプレート１２４および第２レンズアレイプレート１２６と第１面部３０ａおよび第２面部３０ｂとの相対的な位置関係をしっかりと固定することができる。

ここで、本実施の形態に係るレンズアレイユニット１１０においては、第１レンズアレイプレート１２４の第１内側面１２４ｄには、第１段部１２４ｅを備えた凹部１２４ｆが設けられている。また、第２レンズアレイプレート１２６の第２内側面１２６ｄには、第２段部１２６ｅを備えた凸部１２６ｆが設けられている。これら一対の凹部１２４ｆと凸部１２６ｆは、凹凸嵌合するように形成されており、ホルダ１３０内に挿入する前に第１レンズアレイプレート１２４と第２レンズアレイプレート１２６とを仮位置合わせする仮位置合わせ部を構成している。なお、本実施の形態では、第１内側面１２４ｄに凹部１２４ｆを設け、第２内側面１２６ｄに凸部１２６ｆを設けたが、これとは逆に、第１内側面に凸部を設け、第２内側面に凹部を設ける構成としてもよい。

第１レンズアレイプレート１２４の第１段部１２４ｅと第２レンズアレイプレート１２６の第２段部１２６ｅとは当接しており、これにより、第１内側レンズ１２４ｂと第２内側レンズ１２６ｂとの間隔が所定の光学特性を満たすように規定されている。

本実施の形態において、凹部１２４ｆ、凸部１２６ｆは、カシメピン１５０が挿入される第１レンズアレイプレート１２４の第１カシメピン挿入孔１２４ｇ、第２レンズアレイプレート１２６の第２カシメピン挿入孔１２６ｇの周囲に形成されている。また、凹部１２４ｆ、凸部１２６ｆは、位置決め用ピン１５４が挿入される第１レンズアレイプレート１２４の第１位置決め用ピン挿入孔１２４ｈ、第２レンズアレイプレート１２６の第２位置決め用ピン挿入孔１２６ｈの周囲にも形成されている。このように、カシメピン挿入孔や位置決め用ピン挿入孔の周囲に凹部１２４ｆおよび凸部１２６ｆを形成することにより、各レンズと各貫通孔の位置合わせ精度を向上することができる。

図２２は、レンズアレイユニット１１０の組み立て方法を説明するための図である。また、図２３は、ホルダ１３０の側面図である。

レンズアレイユニット１１０を組み立てる際には、まず、第１内側レンズ１２４ｂと第２内側レンズ１２６ｂが対向するように、第１レンズアレイプレート１２４と第２レンズアレイプレート１２６を重ね合わせる。このとき、第１レンズアレイプレート１２４の凹部１２４ｆと第２レンズアレイプレート１２６の凸部１２６ｆとを嵌合させることにより、第１レンズアレイプレート１２４と第２レンズアレイプレート１２６とが仮位置合わせされる。

次に、ホルダ１３０の開放された短手方向左端部側から、第１面部１３０ａと第２面部１３０ｂとの隙間に積層された第１レンズアレイプレート１２４と第２レンズアレイプレート１２６を挿入する。挿入は、第１面部１３０ａと第２面部１３０ｂの開放側端部を拡開しながら行う。ここで、本実施の形態では長手方向両側の側壁面部１３０ｇに、開放側端部から支持部１３０ｄへと延びるスリット１３０ｈが設けられている。このスリット１３０ｈにより、第１面部１３０ａと第２面部１３０ｂの拡開が容易となるので、組み付け性を向上できる。

次に、カシメピン１５０を挿入することにより、第１レンズアレイプレート第１レンズアレイプレート１２４および第２レンズアレイプレート１２６をホルダ１３０に固定する。そして最後に、位置決め用ピン１５４を挿入することにより、第１レンズアレイプレート１２４および第２レンズアレイプレート１２６と第１面部１３０ａおよび第２面部１３０ｂとの相対的な位置関係をしっかりと固定する。

本実施の形態では、図３に示すレンズアレイユニット１０と異なり、ホルダ１３０は、第１面部１３０ａと第２面部１３０ｂとの中間に第３面部を有していない。従って、第１レンズアレイプレート１２４と第２レンズアレイプレート１２６を別々に挿入しようとすると、第１レンズアレイプレート１２４と第２レンズアレイプレート１２６の位置合わせが難しくなる。そこで、本実施の形態に係るレンズアレイユニット１１０では、凹部１２４ｆと凸部１２６ｆを嵌合させることにより第１レンズアレイプレート１２４と第２レンズアレイプレート１２６を仮位置合わせしてから、ホルダ１３０内に挿入する構造とした。これにより、レンズアレイユニット１１０の組み付け性が向上するため、組立工数を低減でき、より安価なレンズアレイユニット１１０を実現できる。

また、ホルダ１３０に第３面部を設けないことにより、ホルダ１３０の構造が簡素化されるため、レンズアレイユニット１１０を安価にできる。

なお、本実施の形態においても、ホルダ１３０が各レンズに入射する迷光を除去する遮光部材としての機能も有しているため、部品点数が削減され、レンズアレイユニット１１０を安価に構成できる。また、ホルダ１３０の第１面部１３０ａ、第２面部１３０ｂおよび支持部１３０ｄが一体に成形されているため、第１貫通孔１３０ｅおよび第２貫通孔１３０ｆを所定の位置に精度よく形成することができる。これによりレンズと貫通孔の位置合わせ精度を向上できるため、結像性能を向上することができる。

図２４は、ホルダのさらに別の変形例を示す図である。図２４に示すホルダ２３０においても、第１面部２３０ａと第２面部２３０ｂとが、支持部２３０ｄにより所定距離離間するように支持されている。このホルダ２３０では、第１貫通孔２３０ｅおよび第２貫通孔２３０ｆは、テーパ孔に形成されている。このように、第１貫通孔２３０ｅおよび第２貫通孔２３０ｆをテーパ孔に形成することにより、第１レンズアレイプレート、第２レンズアレイプレートの各レンズに入射する迷光を低減することができる。図２４では、第１貫通孔２３０ｅおよび第２貫通孔２３０ｆは、ホルダ１３０の外部から内部へ向かって孔径が小さくなるテーパ孔に形成されているが、ホルダ１３０の外部から内部へ向かって孔径が大きくなるテーパ孔に形成されていてもよい。なお、図２４に示すホルダ２３０では、第１貫通孔２３０ｅおよび第２貫通孔２３０ｆの両方をテーパ孔に形成したが、いずれか一方のみがテーパ孔に形成されてもよい。

図２５は、ホルダのさらに別の変形例を示す図である。図２５に示すホルダ３３０においても、第１面部３３０ａと第２面部３３０ｂとが、支持部３３０ｄにより所定距離離間するように支持されている。このホルダ３３０では、第１貫通孔３３０ｅおよび第２貫通孔３３０ｆの内面に凹凸３３０ｇが形成されている。このように凹凸３３０ｇを形成することにより、第１貫通孔３３０ｅおよび第２貫通孔３３０ｆの内面に入射する光は凹凸３３０ｇにより散乱されるため、第１貫通孔３３０ｅおよび第２貫通孔３３０ｆの内面での反射光が迷光となるのを抑制できる。この凹凸は、第１貫通孔３３０ｅ、第２貫通孔３３０ｆを射出成形で際に金型を用いて形成してもよいし、第１貫通孔３３０ｅ、第２貫通孔３３０ｆの形成後に、貫通孔の内面に粗面化処理を施すことにより形成してもよい。なお、図２５に示すホルダ３３０では、第１貫通孔３３０ｅおよび第２貫通孔３３０ｆの両方の内面に凹凸３３０ｇを形成したが、いずれか一方の内面のみに凹凸を形成してもよい。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

上述の実施の形態では、レンズアレイプレートを２枚積層して正立等倍像を形成するレンズアレイユニットを構成したが、レンズアレイプレートの積層枚数は、２枚に限られない。たとえば、第１レンズアレイプレートと第２レンズアレイプレートの間にもう一枚別のレンズアレイプレートを挿入してレンズアレイユニットを構成してもよい。また、実施の形態では、両面にレンズが形成されたレンズアレイプレートを用いたが、片面のみにレンズが形成されたレンズアレイプレートを複数枚積層してレンズアレイユニットを構成してもよい。

また、上述の実施の形態では、レンズおよび貫通孔を一列に配列したが、配列パターンは特に限定されず、たとえば複数列にレンズおよび貫通孔が配列されてもよい。

また、上述の実施の形態では、レンズアレイプレートのレンズが対応するホルダの貫通孔に嵌入される構成としたが、レンズは必ずしも貫通孔に嵌入されていなくてもよく、対応する貫通孔の正面に位置していればよい。ここで、レンズが貫通孔の正面に位置するとは、レンズの光軸と貫通孔の中心軸とが略一致している状態のことである。

１０、１１０ レンズアレイユニット、 １２ フレーム、 １４ ガラス板、 １６ ライン照明装置、 ２０ ラインイメージセンサ、 ２２ 基板、 ２４、１２４ 第１レンズアレイプレート、 ２４ａ、１２４ａ 第１外側レンズ、 ２４ｂ、１２４ｂ 第１内側レンズ、 ２６、１２６ 第２レンズアレイプレート、 ２６ａ、１２６ａ 第２外側レンズ、 ２６ｂ、１２６ｂ 第２内側レンズ、 ３０、１３０、２３０、３３０ ホルダ、 ３０ａ、１３０ａ、２３０ａ、３３０ａ 第１面部、 ３０ｂ、１３０ｂ、２３０ｂ、３３０ｂ 第２面部、 ３０ｃ 第３面部、 ３０ｄ、１３０ｄ、２３０ｄ、３３０ｄ 支持部、 ３０ｅ、１３０ｅ、２３０ｅ、３３０ｅ 第１貫通孔、 ３０ｆ、１３０ｆ、２３０ｆ、３３０ｆ 第２貫通孔、 ３０ｇ 第３貫通孔、 ５０、１５０ カシメピン、 ５０ａ ピンヘッド、 １００ 画像読取装置。

Claims (15)

1. 一方の面に規則的に配列される複数の第１外側レンズと、他方の面に規則的に配列される複数の第１内側レンズとを有する第１レンズアレイプレートと、
   一方の面に規則的に配列される複数の第２外側レンズと、他方の面に規則的に配列される複数の第２内側レンズとを有する第２レンズアレイプレートと、
   前記第１内側レンズと前記第２内側レンズが対向するように、前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートを積層して保持するホルダと、
   を備えるレンズアレイユニットであって、
   前記ホルダは、
   前記複数の第１外側レンズと対応する複数の第１貫通孔を有する第１面部と、
   前記複数の第２外側レンズと対応する複数の第２貫通孔を有する第２面部と、
   前記第１面部と前記第２面部とを所定距離離間した位置に支持する支持部と、
   を備え、
   前記第１面部、前記第２面部および前記支持部は、遮光性材料により一体に成形されており、
   前記支持部は、前記第１面部および前記第２面部の短手方向の一方の端部において両者を支持しており、
   前記第１面部および前記第２面部の短手方向の他方の端部側は開放されており、
   前記第１面部および前記第２面部の貫通孔は、前記第１面部および前記第２面部の短手方向中央よりも開放された端部側に設けられ、
   前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートは、前記複数の第１外側レンズが各々対応する前記第１貫通孔の正面に位置し、且つ前記複数の第２外側レンズが各々対応する前記第２貫通孔の正面に位置するように、開放された短手方向の他方の端部側から前記第１面部と前記第２面部との隙間に挿入されることにより、前記ホルダに保持されることを特徴とするレンズアレイユニット。
2. 前記第１レンズアレイプレートと前記第２レンズアレイプレートとの間には、前記第１内側レンズと前記第２内側レンズに対応する複数の第３貫通孔を有する、遮光性材料により形成された第３面部が設けられることを特徴とする請求項１に記載のレンズアレイユニット。
3. 前記第３面部は、前記第１面部、前記第２面部および前記支持部と一体に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズアレイユニット。
4. 前記ホルダは、開放された短手方向の端部に、該端部から入射する光を遮蔽するための遮光板をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレンズアレイユニット。
5. 前記第１および第２レンズアレイプレートは、前記第１面部から前記第２面部までを貫通する固定用ピン状部材により前記ホルダに固定されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のレンズアレイユニット。
6. 前記ピン状部材は、前記第１面部上に所定の高さ突出するピンヘッドを有することを特徴とする請求項５に記載のレンズアレイユニット。
7. 前記第１および第２レンズアレイプレートは、噛み合わせ構造により前記ホルダに固定されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のレンズアレイユニット。
8. 前記第１面部から前記第２面部までを貫通する位置決め用ピン状部材をさらに備え、該位置決め用ピン状部材により、前記第１および第２レンズアレイプレートと前記第１および第２面部との相対的な位置関係が固定されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のレンズアレイユニット。
9. 前記第１および／または第２レンズアレイプレートは、前記第１面部と前記第２面部との隙間に最初に挿入される側の端部にテーパ状部分を有することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のレンズアレイユニット。
10. 前記第１レンズアレイプレートの前記他方の面と前記第２レンズアレイプレートの前記他方の面には、凹凸勘合する一対の凹部と凸部を有する仮位置合わせ部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズアレイユニット。
11. 前記第１および第２レンズアレイプレートには、前記第１および第２レンズアレイプレートと前記第１および第２面部との相対的な位置関係を固定する位置決め用ピン状部材が挿入される位置決め用ピン状部材挿入孔、および／または、前記第１および第２レンズアレイプレートを前記ホルダに固定する固定用ピン状部材が挿入される固定用ピン状部材挿入孔が形成されており、前記凹部と凸部は、前記位置決め用ピン状部材挿入孔および／または前記固定用ピン状部材挿入孔の周囲に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のレンズアレイユニット。
12. 前記ホルダは、長手方向両端部に側壁面部を有し、該側壁面部には、前記第１面部と前記第２面部との隙間を拡開するためのスリットが設けられていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のレンズアレイユニット。
13. 前記第１貫通孔および／または前記第２貫通孔の内面には凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のレンズアレイユニット。
14. 前記第１貫通孔および／または前記第２貫通孔は、テーパ孔に形成されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のレンズアレイユニット。
15. 原稿に光を照射するライン照明装置と、
    前記ライン照明装置からの出射光のうち前記原稿からの反射光を集光する請求項１から１４のいずれかに記載のレンズアレイユニットと、
    前記レンズアレイユニットにより集光された光を受光するラインイメージセンサと、
    を備えることを特徴とする画像読取装置。

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