ラインヘッドモジュール、及びそのラインヘッドモジュールを備えた画像形成装置
【課題】製造コストを抑えつつ、光量伝達率を向上させたラインヘッドモジュールを提供する。
【解決手段】ラインヘッド５１０と、複数の円柱状の正立等倍結像レンズ１０２を収束して形成したレンズアレイ５００と、当該レンズアレイの入射面、及び出射面にそれぞれ接続される、前記入射面、及び前記出射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚さが前記レンズアレイの厚さと実質的に等しい第１の透明部材５０２、及び第２の透明部材５０４と、からなるラインヘッドモジュール１００である。ラインヘッド５１０から出射する光、及びレンズアレイ５００から出射する光を、前記鏡面処理された面内で全反射させて所定の範囲内に導くことができるので、製造コスト等を増加させずに光量伝達率を向上させることが可能となる。
【解決手段】ラインヘッド５１０と、複数の円柱状の正立等倍結像レンズ１０２を収束して形成したレンズアレイ５００と、当該レンズアレイの入射面、及び出射面にそれぞれ接続される、前記入射面、及び前記出射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚さが前記レンズアレイの厚さと実質的に等しい第１の透明部材５０２、及び第２の透明部材５０４と、からなるラインヘッドモジュール１００である。ラインヘッド５１０から出射する光、及びレンズアレイ５００から出射する光を、前記鏡面処理された面内で全反射させて所定の範囲内に導くことができるので、製造コスト等を増加させずに光量伝達率を向上させることが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラインヘッドモジュール、及びそのラインヘッドモジュールを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に配置された複数の光源で形成された画像を正立等倍結像レンズを介して感光ドラム等の感光体上に結像させ、当該結像された画像を紙等の記録媒体に転写する光ヘッドプリンタを小型軽量化するためには、光源から出射した光に対する感光体上に結像する光の割合である光量伝達率を向上させることが重要となる。光量伝達率の向上の手段として、例えば特許文献１では、光源と正立等倍結像レンズとの間、及び光源と感光体との間の光路の近傍に光反射面を配置した構造のラインヘッドモジュールが提示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０９１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上記構造のラインヘッドモジュールは、光反射面と正立等倍結像レンズとの相対位置の調整が困難であり構造も複雑化するため、製造コストの上昇、及び生産性の低下を招くという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下の記載において、光学的距離とは、着目している透明部材の光軸方向の長さを、その透明部材の屈折率で除した長さのことを示す。
【０００６】
また、以下の記載において、実質的に等しいとは、誤差が±１０％以内であることを示す。そのような範囲とする理由は、誤差が±１０％以内であるならば、実用上充分な精度の画像が得られるからである。
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のラインヘッドモジュールは、各々が独立に制御される複数の光源からなるラインヘッドと、複数の円柱状の正立等倍結像レンズが、前記光源からの光が入射する入射面と、当該入射面から入射した光が出射する出射面とを揃えた状態で配列されることによって形成されるレンズアレイと、前記入射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記正立等倍結像レンズの直径と実質的に等しい第１の透明部材と、前記出射面に接続されるとともに、前記出射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記正立等倍結像レンズの直径と実質的に等しい第２の透明部材と、を有する。
【０００８】
第１の透明部材はレンズアレイの入射面よりも光源に近い位置にある。また第１の透明部材の光軸に直交する方向の厚さ（以下、「厚さ」と称する。）は、正立等倍結像レンズの直径、即ちレンズアレイの厚さと同一である。したがって、第１の透明部材には、当該部材が存在しない場合にレンズアレイの入射面に入射する光に比べて、より広い角度分の光、すなわち、より多量の光が入射する。
【０００９】
上述したように第１の透明部材は、短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されている。したがって、当該２つの鏡面処理されている面は、レンズアレイを１つのレンズと仮定した場合の中心軸に対して互いに対象な位置を占めることとなり、入射した光は当該２つの面の間で全反射して、レンズアレイを形成する各々の正立等倍結像レンズの入射面へ導かれる。正立等倍結像レンズは入射面と出射面に同一の画像を形成するため、正立等倍結像レンズの出射面からは、入射した光と同一の光が出射する。
【００１０】
また、第２の透明部材はレンズアレイの出射面に接しているため、レンズアレイの出射面から出射した光は、そのまま第２の透明部材に入射する。第２の透明部材は、第１の透明部材と同様に短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、入射面は光軸に垂直なため、入射した光は当該２つの面の間で全反射して、レンズアレイに接触している面の反対側の面から出射し、光源の前記レンズアレイを光軸に垂直方向に２等分する面である中心面に対して、対象な位置に結像する。
【００１１】
したがって、このような構成により、光源から出射した光のうちの本来ならばレンズアレイに入射しなかった光もレンズアレイに入射させ、レンズアレイを構成する各々の正立等倍結像レンズの中心面に対して光源と対象となる位置に結像させることができ、これにより製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００１２】
また、本発明のラインヘッドモジュールは、各々が独立に制御される複数の光源からなるラインヘッドと複数の円柱状の正立等倍結像レンズを、前記光源からの光が入射する入射面と、当該入射面から入射した光が出射する出射面とを揃えた状態であって、前記入射面及び前記出射面が同一面上に位置するように２段以上積み重ねることによって形成されるレンズアレイと、前記レンズアレイの前記入射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが、前記レンズアレイの積層方向の厚みと一致する第１の透明部材と、前記レンズアレイの前記出射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記レンズアレイの積層方向の厚みと実質的に等しい第２の透明部材と、を有する。
【００１３】
このような構成によれば、平面上に配置される一群の正立等倍結像レンズを２段以上積み重ねることにより、レンズアレイの厚さを増加させて、光源から出射する光が入射可能な面積を増加させることができる。したがって、レンズアレイに、平面上に配置される一群の正立等倍結像レンズを１段のみ用いるラインヘッドモジュールに比べて、より一層光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００１４】
好ましくは、前記第１の透明部材の光学的距離は、前記第２の透明部材の光学的距離に実質的に等しい。
【００１５】
前記第１、及び第２の透明部材の光学的距離が等しくなることにより、第１の透明部材の入射面と第２の透明部材の出射面は、正立等倍結像レンズの中心面に対して対称な面上に位置することになる。したがって、モジュールの組立て時に光学的距離の調整を行わなくても、第１の透明部材の入射面に形成される画像と同一の画像が第２の透明部材の出射面に良好に形成されることになり、製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００１６】
好ましくは、前記第１の透明部材の前記光軸方向の長さと前記第２の透明部材の前記光軸方向の長さは実質的に等しく、前記第１の透明部材と前記第２の透明部材は同一の材料で形成されている。
【００１７】
このような構成によれば、第１の透明部材と第２の透明部材を同一の部材とすることができるため、調達コストを低減することができる。
【００１８】
好ましくは、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の距離は、前記光源と前記第１の透明部材の入射面との間の距離に実質的に等しい。
【００１９】
上述したように、第１の透明部材と第２の透明部材は、材質、及び光軸方向の長さが同一であるので、このような構成により光源と感光体は、正立等倍結像レンズの中心面に対して互いに対象な面上に位置することになり、感光体上に光源で形成された画像が正確に結像する。したがって、画像の精度を劣化させることなく光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００２０】
好ましくは、前記光源は、屈折率がｎｇで厚さがＬｇの透明基板で覆われ、かつ、前記第１の透明部材の入射面が前記透明基板に接しており、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の距離であるＬ１に対して、Ｌ１＝Ｌｇ／ｎｇ、の関係が実質的に成立する。上述したように、実質的に成立するということは、誤差が±１０％以内であることを示す。
【００２１】
このような構成により、光源と第１の透明部材の入射面との間の光学的距離と、第２の透明部材の出射面と感光体との間の光学的距離は実質的に同一になる。その結果、光源と感光体が、正立等倍結像レンズの中心面に対して互いに対称な面上に位置することになり、感光体上に光源で形成された画像が正確に結像する。したがって、光源が透明基板上に形成されている場合において、第１の透明部材の入射面を透明基板に接触させても、感光体上に形成される画像の劣化を抑えられるので、第１の透明部材の入射面と透明基板との間隙を調整する工程が不要となり、製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることができる。
【００２２】
また、諸事情により、前記第１の透明部材の光学的距離である第１の距離を、前記第２の透明部材の光学的距離である第２の距離よりも長くしなければならない場合、前記第１の透明部材の、前記入射面から前記第１の距離と前記第２の距離との差の距離を占める部分の、短手方向で向かい合う２つの面である帯状領域に、前記光源から照射される光の反射を防止する反射防止層を形成すると良い。
【００２３】
このような構成により、前記反射防止層により前記帯状領域では光源から照射される光が反射しなくなり、光源から照射される光を伝達する導光路としての機能が失われる。そのため、第１の透明部材の導光路の長さと第２の透明部材の導光路の長さが実質的に等しくなり、光源で形成された画像が感光体上に正確に結像する。したがって、第１の透明部材の光学的距離と第２の透明部材の光学的距離が異なる場合においても、光量伝達率を向上させることが可能となるので、ラインヘッドモジュール内の各部の寸法等の自由度が増し、製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００２４】
好ましくは、前記反射防止層は、光を吸収する材料の塗布により形成される遮光層である。
【００２５】
このような構成により、反射防止層部分に入射した光はすべて吸収されるため、感光体上に光源で形成された画像を正確に結像させることができる。本反射防止層を設けない場合、第１の透明部材における該当部分で反射した光は、第２の透明部材で反射する該当部分が無いために、感光体上で別の部分に結像してしまうことになる。
【００２６】
好ましくは、前記光源は、透明な基板上に形成され、当該基板越しに前記レンズアレイに光を照射しており、前記第１の透明部材の入射面は前記基板に接しており、当該基板の光学的距離と前記差の距離の光学的距離の和は、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の光学的距離に実質的に等しい。
【００２７】
このような構成により、第１の透明部材の入射面を前記基板に突き当てた状態において、第１の透明部材の入射面と光源の間の光学的距離と、第２の透明部材の出射面と感光体の間の光学的距離とが実質的に等しくなり、光源で形成される画像を、感光体上に正確に結像させることができる。したがって、光源が透明な基板上に形成されていても、第１の透明部材の入射面と光源との間隙を調整する必要がなくなり、製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００２８】
好ましくは、前記差の距離の光学的距離は、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の光学的距離に実質的に等しい。
【００２９】
このような構成により、前記第１の透明部材の前記入射面を前記光源に突き当てた状態において、第１の透明部材の入射面と光源の間の光学的距離と、第２の透明部材の出射面と感光体の間の光学的距離が実質的に等しくなり、光源で形成される画像を、感光体上に正確に結像させることができる。したがって、光源がガラス等の透明基板を介さずにレンズアレイに光を照射していても、第１の透明部材の入射面と光源との間隙を調整する必要がなくなり、製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００３０】
また、前記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、上述したラインヘッドモジュールを備えている。
【００３１】
上述したように、本発明に係るラインヘッドモジュールは製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させているため、製造コスト等の増加を抑えつつ、光量伝達率が高く光源の消費電力も抑制された画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明に係る画像形成装置の実施形態について図面を参照して説明する。各実施形態の説明及び理解を容易にすべく、各実施形態の説明に先立ち、本発明の基本原理について説明する。
【００３３】
図１は、本発明に係るラインヘッドモジュールを構成する要素の１つであるＳＥＬＦＯＣレンズ（「ＳＥＬＦＯＣ」は日本板硝子株式会社の登録商標、以下、ＳＬと称する。）の、光軸を含む面での模式断面図である。ＳＬとは、中心軸（光軸）からの距離によって屈折率が変わるように成分を調整したガラスファイバーを所定の長さに切断したもので、屈折率の変化による光の蛇行により、等倍率で正立実像を結像する性質を持つ。
【００３４】
光源１１２から出射した光は、ＳＬ１０２の入射面１０４に入射し、第１の経路１０で示すように、ＳＬ１０２の内部を曲線状に進行し、中心面１０８を挟んで対称な角度でＳＬ１０２の出射面１０６から出射し、感光体１１４上の、光源１１２に対して、中心面１０８を挟んで面対称となる点に結像する。すなわち、光源１１２の点ａ１から出射した光は感光体１１４の点ａ２に、光源１１２の点ｂ１から出射した光は感光体１１４の点ｂ２に、光源１１２の点ｃ１から出射した光は感光体１１４の点ｃ２にそれぞれ入射して正立等倍画像を結像する。このように、入射面１０４を通過する光の当該面における通過点、及び角度は、出射面１０６を通過する光の、当該面における通過点、及び角度と、中心面１０８を挟んで対称となる。
【００３５】
ＳＬ１０２の光軸１０１方向の長さＬは、上述した屈折率の分布等により決定される。また、像面距離、すなわち入射面１０４と光源１１２の間の光学的距離Ｌ１１、及び出射面１０６と感光体１１４の間の光学的距離Ｌ１２も固有の値として決定される。Ｌ１１とＬ１２は等しい。
【００３６】
上述した正立等倍画像の結像は、隣接する複数の光源から出射する光が同一のＳＬに入射しても、あるいは、１つの光源から出射する光が隣接する複数のＳＬに入射しても変りはない。したがって、長さが同一である複数のＳＬを、面を揃えて一群にしたものに光を出射すると、各々のＳＬが形成する画象が媒体（感光体）上で重なり合い、全体として１つの画像を形成する。つまり、一方の面（入射面）に前記像面距離をおいて対面する平面上に画像を形成すると、他方の面（出射面）に像面距離をおいて対面する感光体上に当該画像の正立実像が結像する。これは、面が揃えられている、長さが同一の一群のＳＬ（以下、「ＳＬＡ（日本板硝子株式会社の登録商標）」と称する。）を、１つのレンズと考えてもいいということである。
【００３７】
上述したように、光源１１２上の点ｂ１から出射した光は、感光体１１４上の点ｂ２で結像する。しかし、点ｂ１から出射した光の全てが結像するのではない。点ｂ２で結像する光は、点ｂ１から出射する全出射光のうち、点ｂ１と入射面１０４の図１で示す入射面上端１３２、及び入射面下端１３４とで規定される入射角Ａ１内の光である。
【００３８】
入射面１０４に入射しなかった光は、感光体１１４上に結像することはない。したがって、点ｂ１から出射する光のうち、点ｂ２で結像する光の割合（すなわち、光源１１２から出射する光のうち、感光体１１４上に結像する光の割合）である光量伝達率を向上させるためには、入射角Ａ１を広くする必要がある。点ａ１、及び点ｃ１についても同様である。
【００３９】
入射角Ａ１を広くするためには、入射面１０４と光源１１２の間の距離を短縮するか、ＳＬＡの中心面１０８における断面積を増加することが必要である。しかし、入射面１０４と光源１１２の間の距離Ｌ１１はＳＬＡの固有の像面距離であり、変更は困難である。また、ＳＬＡの中心面１０８における断面積を増大させることは、モジュールの小型化の要請に逆行し、コスト上昇の要因ともなるため好ましくない。そこで、本発明に係るラインヘッドモジュールは、後述するようにＳＬ１０２の入射面１０４、及び出射面１０６に、光を導く導光路となる透明部材をスペーサとして接続することにより、入射面１０４と光源１１２との距離、及び出射面１０６と感光体１１４との距離を短縮することと同等の効果を生じさせている。
【００４０】
なお、光源とＳＬ、ＳＬと感光体までの結像距離はＳＬ固有の値である。例えばこの値をそれぞれＬｏ、Ｌｉとすると、ＳＬ前後の媒体が同じであればＬｏ＝Ｌｉである。
【００４１】
前記双方の媒体の屈折率が異なる場合も、双方の媒体の光軸方向の距離を光学的距離に換算した場合の値が等しければ、上述する正立等倍像の結像が得られる。後述する図２で、出射面１０６にも透明部材を接続するのは、上述する双方の光学的距離を等しくし、ＳＬ前後での光反射環境を等しくするためである。さもなくば、ＳＬの入射側に配置した第１の透明部材の短手方向の鏡面で反射した光は、ＳＬを通過後、反射することなく感光体に届いてしまい、この光は正しく結像しない。
【００４２】
図２は、導光路の機能（以下、「導光機能」と称する。）を有する透明部材を接続したＳＬの模式断面図である。ＳＬ１０２の入射面１０４に、第１の透明部材２０２を、ＳＬ１０２の出射面１０６に、第２の透明部材２０４を、夫々接続した状態を示している。
【００４３】
第１の透明部材２０２の、光源１１２と対面している面（以下、「入射面」と称する。）２０６は、光源１１２との間にＬ３の間隙を有している。同様に、第２の透明部材２０４の、感光体１１４と対面している面（以下、「出射面」と称する。）２０８は、感光体１１４との間にＬ１の間隙を有している。ここで、この図２に記載のレンズは、図３以降で述べるような複数のＳＬの面を揃えて一群にしたＳＬＡではなく、１本のＳＬであるため、第１の透明部材２０２と第２の透明部材２０４の形状もそれに合わせて、ＳＬ１０２と直径が実質的に等しい円柱状としてある。
【００４４】
第１の透明部材、及び第２の透明部材の側面部１０３は各々鏡面研磨されており、内部から側面部１０３に達した光は外部へは漏れずに内部で全反射する。したがって、点ｂ１から出射して第１の透明部材２０２の入射面２０６に入射した光は、第２の経路２０で示すように、第１の透明部材２０２の内部を、ある光は光軸に沿って直進し、またある光は第１の透明部材の鏡面で全反射して進行し、入射面１０４に入射する。入射面１０４に入射した光は、図１に示す屈折率の分布の働きにより、入射面１０４に入射したときと同様の角度で出射し、出射面１０６から第２の透明部材２０４に入射する。光源１１２の、他の点（すなわち、点ａ１、点ｃ１）から出射した光も同様である。
【００４５】
第２の透明部材２０４に入射した光は、前述した第１の透明部材２０２における光と同様に、ある光は光軸に沿って直進し、またある光は第１の透明部材２０２の鏡面研磨された側面部１０３で全反射して第２の透明部材２０４の内部を進行した後、第１の透明部材２０２に入射するときと同様の角度で出射面２０８から出射し、感光体１１４に達する。ここで、第１の透明部材２０２と第２の透明部材２０４の、材質、及び寸法が同一であり、Ｌ１＝Ｌ３であり、さらに、各々の透明部材の光学的距離と間隙（Ｌ１，またはＬ３）の和がＳＬ１０２の固有の像面距離である（図示しない）Ｌ０に等しければ、入射角と出射角が一致するので、光源１１２で形成された画像は、感光体１１４上に結像する。
【００４６】
この場合、入射面２０６が入射面１０４よりも光源１１２に近く、第１の透明部材２０２の光軸に垂直な断面形状がＳＬ１０２の光軸に垂直な断面形状と同一なので、点ｂ１と入射面２０６の図２に示す入射面上端２３２、及び入射面下端２３４とで規定される、第１の透明部材２０２に対する入射角Ａ２は、図１に示すＳＬ１０２の入射面１０４に対する入射角Ａ１よりも大きくなり、入射面１０４に入射する光量が増すこととなる。つまり、ＳＬ１０２の両端に、光軸に平行な面が鏡面研磨された透明部材を装着することにより、構造を複雑化すること無く、製造コストの上昇を抑えつつ、光量伝達率を向上させることができる。
【００４７】
なお、第１の透明部材２０２と第２の透明部材２０４は、光学的距離が同一であれば、材質、及び光軸方向の長さが異なっていても影響はなく、正立等倍像を結像できる。
【００４８】
また、光軸に平行な研磨面により、入射した光を全反射させて伝達する機能を、以下、導光機能と称し、導光機能を有する部分を導光部分と称する。
【００４９】
図３は、ＳＬを単層に並べて形成された一列ＳＬＡ３００を示す斜視図である。参考として、第１〜第３の平面（３０１〜３０３）を示す立方体の図も付加してある。
【００５０】
同一寸法の複数のＳＬ１０２を、各々のＳＬ１０２の光軸１０１が第１の平面３０１上に、入射面１０４が第２の平面３０２上に位置するように配置して、全体として１つの正立等倍画像を結像できる一列ＳＬＡ３００を形成している。第１の平面３０１と第２の平面３０２の双方に直交し、前記複数のＳＬ１０２のうちのいずれか１本のＳＬ１０２の光軸を含む面が、第３の平面３０３である。各々のＳＬの入射面１０４が集合して一列ＳＬＡの入射面３０４を形成し、各々のＳＬ１０２の出射面１０６が集合して一列ＳＬＡの出射面３０６を形成している。
【００５１】
上述したように、複数のＳＬ１０２により全体として１つのレンズが形成されているので、各々のＳＬ１０２に個別の透明部材を接続する必要は無く、一列ＳＬＡ３００の入射面３０４、及び一列ＳＬＡ３００の出射面３０６の形状に合わせた、光軸に垂直な断面が細長い長方形の透明部材を、入射面３０４、及び出射面３０６にそれぞれ１つづつ接続すれば良い。その場合、後述する各実施形態で述べるように、鏡面研磨は第１の平面３０１と平行な２つの面に施すことになる。
【００５２】
図４は、同一寸法の複数のＳＬ１０２を、各々の光軸１０１が第１の平面上に位置し、各々の入射面が第２の平面３０２上に位置するように配置して形成される一列ＳＬＡ３００（図３参照）を、各々の列の入射面３０４が同一平面上に配置されるように、面の位置を合わせて千鳥状に重ねて形成された二列ＳＬＡ４００を示す斜視図である。ＳＬＡの第１の平面３０１における、光軸１０１（図１参照）と直交する方向の長さを、感光体に合わせて一定に保ったままで、入射面、及び出射面の面積を増加させることができる。同じ一列ＳＬＡ３００を２列重ねにすることで、入射面、及び出射面３０６の面積を増加させて、二列ＳＬＡの入射面４０４、及び二列ＳＬＡの出射面４０６としている。なお、重ね方は千鳥状に限定はされず、碁盤の目状に重ねることもできる。
【００５３】
図５は、本発明に係るラインヘッドモジュール１００と、当該モジュールにより画像を投射される感光体１１４の斜視図である。ラインヘッドモジュール１００は、面を揃えて配置された複数のＳＬ１０２からなる１列のＳＬＡ、又は当該１列のＳＬＡを複数列積み重ねて形成された、１列、又は複数列のＳＬＡ（以下、「ＳＬＡ」と称する。）５００と、第１の透明部材５０２、及び第２の透明部材５０４とから成っている。ＳＬＡ５００は、入射面と出射面とを揃えた複数の円柱状のＳＬ１０２を、図示しない固定枠等により１つのアレイとしている。各々のＳＬ１０２が緻密に配列されて構成されているため、固定枠は光の取込量に影響しないものとして以下の説明を行うものとする。
【００５４】
図３と同様に、第１〜第３の平面（３０１〜３０３）を示す立方体の図も付加してある。光源１１２から出射する光は、上述したように第１の透明部材５０２、ＳＬＡ５００、第２の透明部材５０４、の順に進行して、感光体１１４上に結像する。
【００５５】
ラインヘッド５１０は、基板と、基板上に規則的に配置されている複数の光源１１２とで形成されている。光源は、無機ＬＥＤ、有機ＬＥＤ等が好ましく、各々の光源は、光量のレベルも含めて独立に制御され、感光体１１４に伝達すべき画像を形成する。なお、光源１１２の個数は、ＳＬＡ５００を構成するＳＬ１０２の個数と一致する必要はなく、上記伝達すべき画像の精度等に合わせて決めることができる。また、各々の光源の配置は、方形の光源１１２を碁盤の目状に配置する構成に限定はされず、例えば円形の光源を千鳥状に配置しても良い。なお、第２の透明部材５０４と感光体１１４の間には、メンテナンスの都合等のため若干の間隙が必要となる。
【００５６】
以下、各実施形態について述べる。
【００５７】
（第１の実施形態）
図６に、本発明の第１の実施形態のラインヘッドモジュールの、第３の平面（図５参照）における断面図を、当該ラインヘッドモジュールにより画像が形成される（書き込まれる）感光体も含めて示す。
【００５８】
ＳＬＡの入射面５０５、すなわち光源からの光が入射する面には、第１の透明部材５０２が接触するように配置され、ＳＬＡ５００の出射面５０６、すなわち感光体１１４へ光を出射する面には、第２の透明部材５０４が接触するように配置されている。第１の透明部材５０２の、透明基板６０２に突き当てられている面が第１の透明部材５０２の入射面５０７であり、第２の透明部材５０４の、感光体と対面する面が第２の透明部材５０２の出射面５０８である。第３の平面における断面において、ＳＬＡ５００と透明部材５０２、及び５０４は、光軸１０１方向の長さが異なる他は同一の寸法である。第２の透明部材５０４と感光体１１４の間には間隙Ｌ１がある。第１の透明部材５０２は、光源が形成されている、すなわち光源の基板である厚さがＬｇの透明基板６０２に突き当てられており、透明基板６０２との間に間隙はない。
【００５９】
第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４は同一の材料で形成されており、寸法も実質的に同一である。したがって、双方の部材の光学的距離は等しくなり、第１の透明部材５０２の入射面５０７と第２の透明部材５０４の出射面５０８には、同一の画像が形成される。
【００６０】
双方の透明部材は、第１の平面３０１（図５参照）に平行な上下２つの面が鏡面研磨され研磨面２００となっているため、上述したように導光機能を持つ。したがって、第１の透明部材５０２の入射面５０７に入射した光は、一部は直進して、また一部は第１の透明部材５０２の研磨面２００で反射して入射面５０５に入射する。同様に、出射面５０６から第２の透明部材５０４に入射した光は、一部は直進して、また一部は第２の透明部材５０４の研磨面２００で反射して、出射面５０８から感光体１１４に向けて出射する。
【００６１】
Ｌ１は、メンテナンス上の都合により定まる。そしてＬｇの値は、Ｌ１と光学的距離が等しくなるように、すなわち、Ｌ１＝Ｌｇ／ｎｇとなるように定められる。そのようにするとＳＬＡ５００の前後での光学的距離が等しくなり、ＳＬＡの本来の像面距離に一致して、光源が像面にシャープに結像することになる。
【００６２】
透明基板６０２上に形成されている光源１１２は、ボトムエミッションタイプの有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」と称する。）であり、第１の透明部材５０２に向けて、透明基板６０２越しに光を出射する。透明基板６０２は、第１の透明部材５０２とは異なり、研磨面２００を有していないため、光源と研磨面２００を結ぶ線の外に出射した光は、第１の透明部材５０２には入射しない。つまり透明基板６０２は導光機能を有さず、間隙Ｌ１とは屈折率が異なるのみであって、透光性物質という機能としては同一である。
【００６３】
各構成要素の寸法は、透明基板６０２の厚さがＬｇ、第１、及び第２の透明部材の光軸１０１方向の長さ（以下、「長さ」と称する。）が、それぞれＬｓｇ１、Ｌｓｇ２である。上述したように、第２の透明部材５０４と感光体１１４の間隙はＬ１である。また、透明基板６０２の屈折率はｎｇであり、第１の透明部材５０２、及び第２の透明部材５０４の屈折率は、それぞれｎｓｇ１、ｎｓｇ２である。上述したように、第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４は同一の材料で形成され、寸法も同一のため、Ｌｓｇ１＝Ｌｓｇ２、ｎｓｇ１＝ｎｓｇ２となる。
【００６４】
そして、双方の透明部材の寸法は、光源１１２と入射面５０５の間の光学的距離、及び、出射面５０６と感光体１１４の間の光学的距離が、ＳＬＡ５００を構成する各々のＳＬの固有の像面距離である（図示しない）Ｌ０と等しくなるように定められている。すなわち、Ｌ０＝Ｌｇ／ｎｇ＋Ｌｓｇ１／ｎｓｇ１＝Ｌ１＋Ｌｓｇ２／ｎｓｇ２である。上述したように、Ｌｓｇ１＝Ｌｓｇ２、Ｌｇ／ｎｇ＝Ｌ１なので、光源１１２、及び感光体１１４は、ＳＬＡ５００の結像点に位置し、かつ、全反射する導光路長は、ＳＬＡの入射側と出射側で等しくなる。そして入射角Ａ６は、双方の透明部材がないと仮定したときの入射角よりも大きい。したがって、本実施形態のラインヘッドモジュールは、光源１１２を覆う透明基板６０２にＳＬＡ５００を突き当てた状態で、通常のラインヘッドモジュールよりも多量の光を、感光体１１４上に結像させることができる。
【００６５】
なお、上述したように、第１の透明部材と第２の透明部材は、双方とも厚さがＳＬＡと等しく、双方の光学的距離が等しければ、材質や長さが異なっていても上記の効果は生じる。
【００６６】
本発明の実施において、第２の透明部材５０４の出射面５０８と感光体１１４の間隙Ｌ１を、一定以上は確保する必要がある。したがって、光源としての有機ＥＬが形成される透明基板６０２の厚さを上記間隙をもとに算出し、次に、ラインヘッドモジュールを構成するＳＬＡ５００の固有の像面距離から上記間隙、及び上記厚さを減じた長さの、光軸１０１に平行な面が鏡面研磨された透明部材を導光路として用いることにより、第１の透明部材５０２を突き当てた状態で、光量伝達率を向上できる。したがって、本実施形態に係るラインヘッドモジュールは、光源とＳＬＡ相互の位置の調整が不要となり、製造コスト等の増加を抑えつつ、光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００６７】
（第２の実施形態）
図７に、本発明の第２の実施形態に係るラインヘッドモジュールの、第３の平面（図５参照）における断面図を示す。
【００６８】
上記第１の実施形態と同様に、ＳＬＡ５００の入射面５０５には第１の透明部材５０２が配置され、出射面５０６には第２の透明部材５０４が配置され、第２の透明部材５０４と感光体の間には間隙Ｌ１がある。第２の透明部材５０４の光学的距離とＬ１の和は、ＳＬＡ５００に固有の像面距離である。第１、及び第２の双方の透明部材は、寸法、及び材質が同一であり、上記第１の実施形態と同様に、第１の平面３０１（図５参照）と平行な２つの面が鏡面研磨されている。
【００６９】
第１の実施形態と異なる点は、光源１１２と第１の透明部材５０２の位置関係である。光源１１２は無機ＬＥＤであり、光源１１２が形成されている面とは反対側の面から光を出射している。したがって、光源１１２と第１の透明部材５０２との間には透明基板はなく、間隙Ｌ７となっている。そして、Ｌ７＝Ｌ１である。
【００７０】
上述したように、第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４は、寸法、及び材質が同一なため、このように定めることにより、光源１１２と入射面５０７の間、及び出射面５０８と感光体１１４の間で、導光路の長さ、及び光学的距離が等しくなる。また、入射角、及び出射角も等しくなる。したがって、本実施形態のラインヘッドモジュールは、中心面１０８に対して左右対称となり、光源１１２から出射する光は感光体１１４上に正立等倍像を結像する。そして、導光機能を有する透明部材により入射角が大きくなっているので、光量伝達率が向上する。
【００７１】
第１の実施形態とは異なり、光源１１２に第１の透明部材５０２を突き当てられないため、組立て時の調整は必要にはなるが、光源に無機ＬＥＤを用いるラインヘッドモジュールにおいて、構造を複雑化せずに光量伝達率を向上させることができる。なお、光源１１２は上面発光型有機ＬＥＤであっても構わない。
【００７２】
（第３の実施形態）
図８に、本発明の第３の実施形態に係るラインヘッドモジュールの、第３の平面（図５参照）における断面図を示す。ＳＬＡ５００の入射面５０５、及び出射面５０６に、第１の平面（図５参照）と平行な２つの面が鏡面研磨された透明部材が配置され、第２の透明部材５０４と感光体１１４の間には間隙Ｌ１がある点は、上記第１、第２の実施形態と同様である。光源１１２が透明基板６０２上に形成されている有機ＥＬである点、及び第１の透明部材５０２が透明基板６０２に突き当てられている点は、第１の実施形態と同様である。なお光源１１２は、図６と同様に透明部材６０２上にボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子が形成され、第１の透明部材５０２に向けて透明基板６０２越しに光を出射する。
【００７３】
第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４は、材質は同一であり、第３の平面（図５参照）における断面形状が長方形で、厚さはＳＬＡ５００と等しいが長さは異なり、第１の透明部材５０２の方がＬ８の分だけ長い。Ｌ８は、上述した透明基板６０２の厚さＬｇ、透明基板６０２の屈折率ｎｇ、及び間隙Ｌ１に対して、Ｌ８／ｎｓｇ１＋Ｌｇ／ｎｇ＝Ｌ１、となるように定められている。そして、第１の透明部材５０２における入射面５０７からＬ８以内の部分である延長部８０の、第１の平面（図５参照）と平行な２つの面である帯状領域８２には、光吸収塗料が塗布されている。
【００７４】
帯状領域８２は、上述の光吸収塗料により、光を反射せずに吸収する。したがって、光源１１２から第１の透明部材５０２に入射した光のうち、この帯状領域８２に当たった光は上述した全反射はせず、ＳＬＡ５００の入射面５０５まで導かれることはない。つまり、延長部８０は導光機能を有しないため、第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４の導光路の長さは等しくなる。導光部８６の導光部面８４における入射角Ａ８は、第１、及び第２の実施形態と同様に、透明部材がない場合の値よりも大きくなり、光量伝達率は向上する。
【００７５】
上述したように、画像形成装置は、ラインヘッドモジュール１００と感光体１１４の間隙を、一定以上は確保する必要がある。一方で、光源としての有機ＥＬが形成される透明基板６０２の厚さは、当該有機ＥＬの製造設備等の制約により、Ｌ１に合わせて厚くすることができない場合もある。そのような場合において、本実施形態によるラインヘッドモジュールは、透明基板６０２の厚さを補填すべく、第１の透明部材５０２に導光機能を有しない延長部８０を設けることにより、第１の透明部材５０２を透明基板６０２に突き当てることを可能にし、第１の透明部材５０２を突き当てた状態で、光量伝達率を向上できる。したがって、光源１１２とＳＬＡ５００の相互の位置の調整を不要とし、製造コスト等の増加を抑えつつ、光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００７６】
（第４の実施形態）
図９に、本発明の第２の実施形態に係るラインヘッドモジュールの、第３の平面（図５参照）における断面図を示す。上記第１〜第３の実施形態と同様に、ＳＬＡ５００の入射面５０５には第１の透明部材５０２が、出射面５０６には第２の透明部材５０４が配置され、第２の透明部材５０４と感光体１１４の間には間隙Ｌ１がある。
【００７７】
そして、上記第３の実施形態と同様に、第１の透明部材５０２は、第２の透明部材５０４と材質、第３の平面（図５参照）における断面形状、厚さは等しく、光軸１０１方向の長さが第１の透明部材５０２の方が、Ｌ９の分若干長いことが異なっている。
【００７８】
上記Ｌ９は、間隙Ｌ１に対して、Ｌ９／ｎｓｇ１＝Ｌ１となるように定められている。上記Ｌ９の長さの第１の透明部材５０２に近い部分（以下、「第２の延長部」と称する。）９０の第１の平面（図５参照）と平行な２つの面である第２の帯状領域９２には、光吸収塗料が塗布されている。そのため、光源から第１の透明部材５０２に入射した光のうち、第２の帯状領域９２に入射した光は、反射せずに吸収される。したがって、第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４とは光軸１０１方向の長さが異なるが、上記第３の実施形態と同様に導光機能を有する部分の長さは等しくなっている。
【００７９】
光源１１２は、第２の実施形態と同様に無機ＬＥＤであり、光源１１２が形成されている基板とは反対側から、透明基板を介さずに画像を形成する光をＳＬＡ５００に向けて出射している。そして第１の透明部材５０２は、光源１１２に突き当てられている。また、上述したように、Ｌ９／ｎｓｇ１＝Ｌ１であり、第２の延長部９０の光学的距離は間隙Ｌ１と等しい。
【００８０】
したがって、メンテナンス上必要なＬ１を定め、ＳＬＡ５００の固有の像面距離Ｌ０＝Ｌ１＋Ｌｓｇ２／ｎｓｇ２となるように第２の透明部材５０４の長さを定め、第１の透明部材５０２の長さを、Ｌ９／ｎｓｇ１＝Ｌ１の関係を満たすＬ９に対しＬｓｇ１＝Ｌｓｇ２＋Ｌ９となるように定めれば、第１の透明部材５０２を光源１１２に直接突き当てることにより、構造を単純化し、製造コストを抑えつつ、光量伝達率を向上させられる。
【００８１】
上述したように、ラインヘッドモジュールを構成するＳＬＡ５００の両端に導光路としての第１、及び第２の透明部材を配置した場合、第２の透明部材５０４と感光体１１４の間には、所定の間隙を確保する必要がある。そして、第１の透明部材５０２と光源１１２の間には、上記間隙に相当する、導光機能を有しない光路が必要である。
【００８２】
したがって、本実施形態のように感光体１１４とラインヘッドモジュールの間隙Ｌ１に相当する分、第１の透明部材５０２を延長し、当該延長部に遮光層を形成することにより、光源１１２がガラス等の透明基板を介さずにＳＬＡ５００に光を照射していても、第１の透明部材５０２の入射面と光源１１２との間隙を調整する必要がなくなり、製造コスト等の増加を抑えつつ、光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００８３】
（第５の実施形態）
上記の第１〜第４の実施形態で述べたように、本発明に係るラインヘッドモジュールは、各々が独立に制御される複数の光源により形成される画像を、所定の間隙Ｌ１だけ離れた感光体上に結像する。したがって、感光体をラインヘッドモジュール１００に対して相対的に移動させ、光源１１２で形成される経時的に変化する画像を感光体上に定着させ、当該定着された画像を記録媒体に転写することで、記録媒体上に画像を形成できる。
【００８４】
図１０に、本発明に係るラインヘッドモジュール１００を具備する、ベルト中間転写体方式を利用した、タンデム型のフルカラー画像形成装置の概略断面図を示す。この画像形成装置では、第１〜第４の実施形態のうちのいずれかに示される、各々が同様な構成の４個のラインヘッドモジュール１００Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙが、同様な構成である４個の感光体としての感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの露光位置にそれぞれ配置されている。ここで、添え字Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローに対応していることを表わす。他の構成要素についても同様である。
【００８５】
図示するように、この画像形成装置には、駆動ローラ１７１と従動ローラ１７２が設けられており、これらのローラには無端の中間転写ベルト１７０が巻回されて、矢印に示すように駆動ローラ１７１と従動ローラ１７２の周囲を回転する。
【００８６】
この中間転写ベルト１７０の周囲には、互いに所定の間隔をおいて、外周面に感光体層を有する４個の感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、が配置される。各々の感光体ドラムは、中間転写ベルト１７０の駆動と同期して回転する。
【００８７】
各感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの周囲には、コロナ帯電器１６１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙと、ラインヘッドモジュール１００Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、と現像器１６４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、が配置されている。コロナ帯電器１６１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、対応する感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの外周面を一様に帯電させることができる。ラインヘッドモジュール１００Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、感光体である感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの帯電した外周面に、光源からの光を出射することにより、静電潜像を書き込む。第１〜第４の実施形態で述べたように、ラインヘッドモジュール１００Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、は光量伝達率が向上しているため、従来のラインヘッドモジュールを用いる場合に比べ、低い電力で同一の静電潜像を書き込むことができる。
【００８８】
現像器１６４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより、感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙに顕像すなわち可視像を形成する。
【００８９】
このような、４色に対応する各単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各顕像は、中間転写ベルト１７０上に順次一次転写されることにより、中間転写ベルト１７０上で重ね合わされて、フルカラーの顕像が得られる。中間転写ベルト１７０の内側には、一次転写コロトロン（転写器）１６２Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、が配置されている。一次転写コロトロン１６２Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙから顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙと一次転写コロトロン１６２の間を通過する中間転写ベルト１７０に顕像を転写する。
【００９０】
最終的に、画像を形成する対象である記録媒体としての記録用紙１５２は、ピックアップローラ１５３によって給紙カセット１５１から１枚づつ搬出されて、駆動ローラ１７１に接した中間転写ベルト１７０と二次転写ローラ１７６の間のニップに送られる。中間転写ベルト１７０上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ１７６によって記録用紙１５２の片面に一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対１７７を通ることで、記録用紙１５２上に定着される。この後、記録用紙１５２は、排紙ローラ対１７８によって、本画像形成装置上に設けられた図示しない排紙カセット上に排出される。
【００９１】
このように、静電潜像の書き込み手段として第１〜第４の実施形態のうちのいずれかに記載する、光量伝達率が向上したラインヘッドモジュールを用いることにより、現行の画像形成装置と同様の要素で構成されながら、使用時の消費電力、及び製造コストが抑制された画像形成装置を提供することが可能となる。
【００９２】
なお、本発明に係るラインヘッドモジュールを用いる画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置に限られるものではなく、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像形成装置、あるいはモノクロの画像形成装置に用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】ＳＬの模式断面図。
【図２】透明部材を接続したＳＬＡの模式断面図。
【図３】ＳＬを単層に並べて形成されたＳＬＡを示す斜視図。
【図４】単層に並べられた一群のＳＬを重ねて形成されたＳＬＡを示す斜視図。
【図５】本発明に係るラインヘッドモジュールの概略を示す斜視図。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るラインヘッドモジュールの断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るラインヘッドモジュールの断面図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るラインヘッドモジュールの断面図。
【図９】本発明の第４の実施形態に係るラインヘッドモジュールの断面図。
【図１０】本発明のラインヘッドモジュールを具備した画像形成装置の概略断面図。
【符号の説明】
【００９４】
１０…第１の経路、２０…第２の経路、８０…延長部、８２…帯状領域、８４…導光部面、８６…導光部、９０…第２の延長部、９２…第２の帯状領域、１００…ラインヘッドモジュール、１０１…ＳＬの光軸、１０２…ＳＬ、１０３…側面部、１０４…入射面、１０６…出射面、１０８…中心面、１１２…光源、１１４…感光体、１３２…入射面上端、１３４…入射面下端、１５１…給紙カセット、１５２…記録媒体としての記録用紙、ピックアップローラ１５３、１６０…感光体としての感光体ドラム、１６１…コロナ帯電器、１６２…一次転写コロトロン、１６４…現像器、１７０…中間転写ベルト、１７１…駆動ローラ、１７２…従動ローラ、１７６…二次転写ローラ、１７７…定着ローラ対、１７８…排紙ローラ対、２００…研磨面、２０２…第１の透明部材、２０４…第２の透明部材、２０６…第１の透明部材の入射面、２０８…第２の透明部材の出射面、２３２…入射面上端、２３４…入射面下端、３００…一列ＳＬＡ、３０１…第１の平面、３０２…第２の平面、３０３…第３の平面、３０４…一列ＳＬＡの入射面、３０６…一列ＳＬＡの出射面、４００…二列ＳＬＡ、４０４…二列ＳＬＡの入射面、４０６…二列ＳＬＡの出射面、５００…１列、又は複数列のＳＬＡ、５０２…第１の透明部材、５０４…第２の透明部材、５０５…ＳＬＡの入射面、５０６…ＳＬＡの出射面、５０７…第１の透明部材の入射面、５０８…第２の透明部材の出射面、５１０…ラインヘッド、６０２…透明基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラインヘッドモジュール、及びそのラインヘッドモジュールを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に配置された複数の光源で形成された画像を正立等倍結像レンズを介して感光ドラム等の感光体上に結像させ、当該結像された画像を紙等の記録媒体に転写する光ヘッドプリンタを小型軽量化するためには、光源から出射した光に対する感光体上に結像する光の割合である光量伝達率を向上させることが重要となる。光量伝達率の向上の手段として、例えば特許文献１では、光源と正立等倍結像レンズとの間、及び光源と感光体との間の光路の近傍に光反射面を配置した構造のラインヘッドモジュールが提示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０９１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上記構造のラインヘッドモジュールは、光反射面と正立等倍結像レンズとの相対位置の調整が困難であり構造も複雑化するため、製造コストの上昇、及び生産性の低下を招くという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下の記載において、光学的距離とは、着目している透明部材の光軸方向の長さを、その透明部材の屈折率で除した長さのことを示す。
【０００６】
また、以下の記載において、実質的に等しいとは、誤差が±１０％以内であることを示す。そのような範囲とする理由は、誤差が±１０％以内であるならば、実用上充分な精度の画像が得られるからである。
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のラインヘッドモジュールは、各々が独立に制御される複数の光源からなるラインヘッドと、複数の円柱状の正立等倍結像レンズが、前記光源からの光が入射する入射面と、当該入射面から入射した光が出射する出射面とを揃えた状態で配列されることによって形成されるレンズアレイと、前記入射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記正立等倍結像レンズの直径と実質的に等しい第１の透明部材と、前記出射面に接続されるとともに、前記出射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記正立等倍結像レンズの直径と実質的に等しい第２の透明部材と、を有する。
【０００８】
第１の透明部材はレンズアレイの入射面よりも光源に近い位置にある。また第１の透明部材の光軸に直交する方向の厚さ（以下、「厚さ」と称する。）は、正立等倍結像レンズの直径、即ちレンズアレイの厚さと同一である。したがって、第１の透明部材には、当該部材が存在しない場合にレンズアレイの入射面に入射する光に比べて、より広い角度分の光、すなわち、より多量の光が入射する。
【０００９】
上述したように第１の透明部材は、短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されている。したがって、当該２つの鏡面処理されている面は、レンズアレイを１つのレンズと仮定した場合の中心軸に対して互いに対象な位置を占めることとなり、入射した光は当該２つの面の間で全反射して、レンズアレイを形成する各々の正立等倍結像レンズの入射面へ導かれる。正立等倍結像レンズは入射面と出射面に同一の画像を形成するため、正立等倍結像レンズの出射面からは、入射した光と同一の光が出射する。
【００１０】
また、第２の透明部材はレンズアレイの出射面に接しているため、レンズアレイの出射面から出射した光は、そのまま第２の透明部材に入射する。第２の透明部材は、第１の透明部材と同様に短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、入射面は光軸に垂直なため、入射した光は当該２つの面の間で全反射して、レンズアレイに接触している面の反対側の面から出射し、光源の前記レンズアレイを光軸に垂直方向に２等分する面である中心面に対して、対象な位置に結像する。
【００１１】
したがって、このような構成により、光源から出射した光のうちの本来ならばレンズアレイに入射しなかった光もレンズアレイに入射させ、レンズアレイを構成する各々の正立等倍結像レンズの中心面に対して光源と対象となる位置に結像させることができ、これにより製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００１２】
また、本発明のラインヘッドモジュールは、各々が独立に制御される複数の光源からなるラインヘッドと複数の円柱状の正立等倍結像レンズを、前記光源からの光が入射する入射面と、当該入射面から入射した光が出射する出射面とを揃えた状態であって、前記入射面及び前記出射面が同一面上に位置するように２段以上積み重ねることによって形成されるレンズアレイと、前記レンズアレイの前記入射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが、前記レンズアレイの積層方向の厚みと一致する第１の透明部材と、前記レンズアレイの前記出射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記レンズアレイの積層方向の厚みと実質的に等しい第２の透明部材と、を有する。
【００１３】
このような構成によれば、平面上に配置される一群の正立等倍結像レンズを２段以上積み重ねることにより、レンズアレイの厚さを増加させて、光源から出射する光が入射可能な面積を増加させることができる。したがって、レンズアレイに、平面上に配置される一群の正立等倍結像レンズを１段のみ用いるラインヘッドモジュールに比べて、より一層光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００１４】
好ましくは、前記第１の透明部材の光学的距離は、前記第２の透明部材の光学的距離に実質的に等しい。
【００１５】
前記第１、及び第２の透明部材の光学的距離が等しくなることにより、第１の透明部材の入射面と第２の透明部材の出射面は、正立等倍結像レンズの中心面に対して対称な面上に位置することになる。したがって、モジュールの組立て時に光学的距離の調整を行わなくても、第１の透明部材の入射面に形成される画像と同一の画像が第２の透明部材の出射面に良好に形成されることになり、製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００１６】
好ましくは、前記第１の透明部材の前記光軸方向の長さと前記第２の透明部材の前記光軸方向の長さは実質的に等しく、前記第１の透明部材と前記第２の透明部材は同一の材料で形成されている。
【００１７】
このような構成によれば、第１の透明部材と第２の透明部材を同一の部材とすることができるため、調達コストを低減することができる。
【００１８】
好ましくは、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の距離は、前記光源と前記第１の透明部材の入射面との間の距離に実質的に等しい。
【００１９】
上述したように、第１の透明部材と第２の透明部材は、材質、及び光軸方向の長さが同一であるので、このような構成により光源と感光体は、正立等倍結像レンズの中心面に対して互いに対象な面上に位置することになり、感光体上に光源で形成された画像が正確に結像する。したがって、画像の精度を劣化させることなく光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００２０】
好ましくは、前記光源は、屈折率がｎｇで厚さがＬｇの透明基板で覆われ、かつ、前記第１の透明部材の入射面が前記透明基板に接しており、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の距離であるＬ１に対して、Ｌ１＝Ｌｇ／ｎｇ、の関係が実質的に成立する。上述したように、実質的に成立するということは、誤差が±１０％以内であることを示す。
【００２１】
このような構成により、光源と第１の透明部材の入射面との間の光学的距離と、第２の透明部材の出射面と感光体との間の光学的距離は実質的に同一になる。その結果、光源と感光体が、正立等倍結像レンズの中心面に対して互いに対称な面上に位置することになり、感光体上に光源で形成された画像が正確に結像する。したがって、光源が透明基板上に形成されている場合において、第１の透明部材の入射面を透明基板に接触させても、感光体上に形成される画像の劣化を抑えられるので、第１の透明部材の入射面と透明基板との間隙を調整する工程が不要となり、製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることができる。
【００２２】
また、諸事情により、前記第１の透明部材の光学的距離である第１の距離を、前記第２の透明部材の光学的距離である第２の距離よりも長くしなければならない場合、前記第１の透明部材の、前記入射面から前記第１の距離と前記第２の距離との差の距離を占める部分の、短手方向で向かい合う２つの面である帯状領域に、前記光源から照射される光の反射を防止する反射防止層を形成すると良い。
【００２３】
このような構成により、前記反射防止層により前記帯状領域では光源から照射される光が反射しなくなり、光源から照射される光を伝達する導光路としての機能が失われる。そのため、第１の透明部材の導光路の長さと第２の透明部材の導光路の長さが実質的に等しくなり、光源で形成された画像が感光体上に正確に結像する。したがって、第１の透明部材の光学的距離と第２の透明部材の光学的距離が異なる場合においても、光量伝達率を向上させることが可能となるので、ラインヘッドモジュール内の各部の寸法等の自由度が増し、製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００２４】
好ましくは、前記反射防止層は、光を吸収する材料の塗布により形成される遮光層である。
【００２５】
このような構成により、反射防止層部分に入射した光はすべて吸収されるため、感光体上に光源で形成された画像を正確に結像させることができる。本反射防止層を設けない場合、第１の透明部材における該当部分で反射した光は、第２の透明部材で反射する該当部分が無いために、感光体上で別の部分に結像してしまうことになる。
【００２６】
好ましくは、前記光源は、透明な基板上に形成され、当該基板越しに前記レンズアレイに光を照射しており、前記第１の透明部材の入射面は前記基板に接しており、当該基板の光学的距離と前記差の距離の光学的距離の和は、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の光学的距離に実質的に等しい。
【００２７】
このような構成により、第１の透明部材の入射面を前記基板に突き当てた状態において、第１の透明部材の入射面と光源の間の光学的距離と、第２の透明部材の出射面と感光体の間の光学的距離とが実質的に等しくなり、光源で形成される画像を、感光体上に正確に結像させることができる。したがって、光源が透明な基板上に形成されていても、第１の透明部材の入射面と光源との間隙を調整する必要がなくなり、製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００２８】
好ましくは、前記差の距離の光学的距離は、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の光学的距離に実質的に等しい。
【００２９】
このような構成により、前記第１の透明部材の前記入射面を前記光源に突き当てた状態において、第１の透明部材の入射面と光源の間の光学的距離と、第２の透明部材の出射面と感光体の間の光学的距離が実質的に等しくなり、光源で形成される画像を、感光体上に正確に結像させることができる。したがって、光源がガラス等の透明基板を介さずにレンズアレイに光を照射していても、第１の透明部材の入射面と光源との間隙を調整する必要がなくなり、製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００３０】
また、前記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、上述したラインヘッドモジュールを備えている。
【００３１】
上述したように、本発明に係るラインヘッドモジュールは製造コスト等の増加を抑えつつ光量伝達率を向上させているため、製造コスト等の増加を抑えつつ、光量伝達率が高く光源の消費電力も抑制された画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明に係る画像形成装置の実施形態について図面を参照して説明する。各実施形態の説明及び理解を容易にすべく、各実施形態の説明に先立ち、本発明の基本原理について説明する。
【００３３】
図１は、本発明に係るラインヘッドモジュールを構成する要素の１つであるＳＥＬＦＯＣレンズ（「ＳＥＬＦＯＣ」は日本板硝子株式会社の登録商標、以下、ＳＬと称する。）の、光軸を含む面での模式断面図である。ＳＬとは、中心軸（光軸）からの距離によって屈折率が変わるように成分を調整したガラスファイバーを所定の長さに切断したもので、屈折率の変化による光の蛇行により、等倍率で正立実像を結像する性質を持つ。
【００３４】
光源１１２から出射した光は、ＳＬ１０２の入射面１０４に入射し、第１の経路１０で示すように、ＳＬ１０２の内部を曲線状に進行し、中心面１０８を挟んで対称な角度でＳＬ１０２の出射面１０６から出射し、感光体１１４上の、光源１１２に対して、中心面１０８を挟んで面対称となる点に結像する。すなわち、光源１１２の点ａ１から出射した光は感光体１１４の点ａ２に、光源１１２の点ｂ１から出射した光は感光体１１４の点ｂ２に、光源１１２の点ｃ１から出射した光は感光体１１４の点ｃ２にそれぞれ入射して正立等倍画像を結像する。このように、入射面１０４を通過する光の当該面における通過点、及び角度は、出射面１０６を通過する光の、当該面における通過点、及び角度と、中心面１０８を挟んで対称となる。
【００３５】
ＳＬ１０２の光軸１０１方向の長さＬは、上述した屈折率の分布等により決定される。また、像面距離、すなわち入射面１０４と光源１１２の間の光学的距離Ｌ１１、及び出射面１０６と感光体１１４の間の光学的距離Ｌ１２も固有の値として決定される。Ｌ１１とＬ１２は等しい。
【００３６】
上述した正立等倍画像の結像は、隣接する複数の光源から出射する光が同一のＳＬに入射しても、あるいは、１つの光源から出射する光が隣接する複数のＳＬに入射しても変りはない。したがって、長さが同一である複数のＳＬを、面を揃えて一群にしたものに光を出射すると、各々のＳＬが形成する画象が媒体（感光体）上で重なり合い、全体として１つの画像を形成する。つまり、一方の面（入射面）に前記像面距離をおいて対面する平面上に画像を形成すると、他方の面（出射面）に像面距離をおいて対面する感光体上に当該画像の正立実像が結像する。これは、面が揃えられている、長さが同一の一群のＳＬ（以下、「ＳＬＡ（日本板硝子株式会社の登録商標）」と称する。）を、１つのレンズと考えてもいいということである。
【００３７】
上述したように、光源１１２上の点ｂ１から出射した光は、感光体１１４上の点ｂ２で結像する。しかし、点ｂ１から出射した光の全てが結像するのではない。点ｂ２で結像する光は、点ｂ１から出射する全出射光のうち、点ｂ１と入射面１０４の図１で示す入射面上端１３２、及び入射面下端１３４とで規定される入射角Ａ１内の光である。
【００３８】
入射面１０４に入射しなかった光は、感光体１１４上に結像することはない。したがって、点ｂ１から出射する光のうち、点ｂ２で結像する光の割合（すなわち、光源１１２から出射する光のうち、感光体１１４上に結像する光の割合）である光量伝達率を向上させるためには、入射角Ａ１を広くする必要がある。点ａ１、及び点ｃ１についても同様である。
【００３９】
入射角Ａ１を広くするためには、入射面１０４と光源１１２の間の距離を短縮するか、ＳＬＡの中心面１０８における断面積を増加することが必要である。しかし、入射面１０４と光源１１２の間の距離Ｌ１１はＳＬＡの固有の像面距離であり、変更は困難である。また、ＳＬＡの中心面１０８における断面積を増大させることは、モジュールの小型化の要請に逆行し、コスト上昇の要因ともなるため好ましくない。そこで、本発明に係るラインヘッドモジュールは、後述するようにＳＬ１０２の入射面１０４、及び出射面１０６に、光を導く導光路となる透明部材をスペーサとして接続することにより、入射面１０４と光源１１２との距離、及び出射面１０６と感光体１１４との距離を短縮することと同等の効果を生じさせている。
【００４０】
なお、光源とＳＬ、ＳＬと感光体までの結像距離はＳＬ固有の値である。例えばこの値をそれぞれＬｏ、Ｌｉとすると、ＳＬ前後の媒体が同じであればＬｏ＝Ｌｉである。
【００４１】
前記双方の媒体の屈折率が異なる場合も、双方の媒体の光軸方向の距離を光学的距離に換算した場合の値が等しければ、上述する正立等倍像の結像が得られる。後述する図２で、出射面１０６にも透明部材を接続するのは、上述する双方の光学的距離を等しくし、ＳＬ前後での光反射環境を等しくするためである。さもなくば、ＳＬの入射側に配置した第１の透明部材の短手方向の鏡面で反射した光は、ＳＬを通過後、反射することなく感光体に届いてしまい、この光は正しく結像しない。
【００４２】
図２は、導光路の機能（以下、「導光機能」と称する。）を有する透明部材を接続したＳＬの模式断面図である。ＳＬ１０２の入射面１０４に、第１の透明部材２０２を、ＳＬ１０２の出射面１０６に、第２の透明部材２０４を、夫々接続した状態を示している。
【００４３】
第１の透明部材２０２の、光源１１２と対面している面（以下、「入射面」と称する。）２０６は、光源１１２との間にＬ３の間隙を有している。同様に、第２の透明部材２０４の、感光体１１４と対面している面（以下、「出射面」と称する。）２０８は、感光体１１４との間にＬ１の間隙を有している。ここで、この図２に記載のレンズは、図３以降で述べるような複数のＳＬの面を揃えて一群にしたＳＬＡではなく、１本のＳＬであるため、第１の透明部材２０２と第２の透明部材２０４の形状もそれに合わせて、ＳＬ１０２と直径が実質的に等しい円柱状としてある。
【００４４】
第１の透明部材、及び第２の透明部材の側面部１０３は各々鏡面研磨されており、内部から側面部１０３に達した光は外部へは漏れずに内部で全反射する。したがって、点ｂ１から出射して第１の透明部材２０２の入射面２０６に入射した光は、第２の経路２０で示すように、第１の透明部材２０２の内部を、ある光は光軸に沿って直進し、またある光は第１の透明部材の鏡面で全反射して進行し、入射面１０４に入射する。入射面１０４に入射した光は、図１に示す屈折率の分布の働きにより、入射面１０４に入射したときと同様の角度で出射し、出射面１０６から第２の透明部材２０４に入射する。光源１１２の、他の点（すなわち、点ａ１、点ｃ１）から出射した光も同様である。
【００４５】
第２の透明部材２０４に入射した光は、前述した第１の透明部材２０２における光と同様に、ある光は光軸に沿って直進し、またある光は第１の透明部材２０２の鏡面研磨された側面部１０３で全反射して第２の透明部材２０４の内部を進行した後、第１の透明部材２０２に入射するときと同様の角度で出射面２０８から出射し、感光体１１４に達する。ここで、第１の透明部材２０２と第２の透明部材２０４の、材質、及び寸法が同一であり、Ｌ１＝Ｌ３であり、さらに、各々の透明部材の光学的距離と間隙（Ｌ１，またはＬ３）の和がＳＬ１０２の固有の像面距離である（図示しない）Ｌ０に等しければ、入射角と出射角が一致するので、光源１１２で形成された画像は、感光体１１４上に結像する。
【００４６】
この場合、入射面２０６が入射面１０４よりも光源１１２に近く、第１の透明部材２０２の光軸に垂直な断面形状がＳＬ１０２の光軸に垂直な断面形状と同一なので、点ｂ１と入射面２０６の図２に示す入射面上端２３２、及び入射面下端２３４とで規定される、第１の透明部材２０２に対する入射角Ａ２は、図１に示すＳＬ１０２の入射面１０４に対する入射角Ａ１よりも大きくなり、入射面１０４に入射する光量が増すこととなる。つまり、ＳＬ１０２の両端に、光軸に平行な面が鏡面研磨された透明部材を装着することにより、構造を複雑化すること無く、製造コストの上昇を抑えつつ、光量伝達率を向上させることができる。
【００４７】
なお、第１の透明部材２０２と第２の透明部材２０４は、光学的距離が同一であれば、材質、及び光軸方向の長さが異なっていても影響はなく、正立等倍像を結像できる。
【００４８】
また、光軸に平行な研磨面により、入射した光を全反射させて伝達する機能を、以下、導光機能と称し、導光機能を有する部分を導光部分と称する。
【００４９】
図３は、ＳＬを単層に並べて形成された一列ＳＬＡ３００を示す斜視図である。参考として、第１〜第３の平面（３０１〜３０３）を示す立方体の図も付加してある。
【００５０】
同一寸法の複数のＳＬ１０２を、各々のＳＬ１０２の光軸１０１が第１の平面３０１上に、入射面１０４が第２の平面３０２上に位置するように配置して、全体として１つの正立等倍画像を結像できる一列ＳＬＡ３００を形成している。第１の平面３０１と第２の平面３０２の双方に直交し、前記複数のＳＬ１０２のうちのいずれか１本のＳＬ１０２の光軸を含む面が、第３の平面３０３である。各々のＳＬの入射面１０４が集合して一列ＳＬＡの入射面３０４を形成し、各々のＳＬ１０２の出射面１０６が集合して一列ＳＬＡの出射面３０６を形成している。
【００５１】
上述したように、複数のＳＬ１０２により全体として１つのレンズが形成されているので、各々のＳＬ１０２に個別の透明部材を接続する必要は無く、一列ＳＬＡ３００の入射面３０４、及び一列ＳＬＡ３００の出射面３０６の形状に合わせた、光軸に垂直な断面が細長い長方形の透明部材を、入射面３０４、及び出射面３０６にそれぞれ１つづつ接続すれば良い。その場合、後述する各実施形態で述べるように、鏡面研磨は第１の平面３０１と平行な２つの面に施すことになる。
【００５２】
図４は、同一寸法の複数のＳＬ１０２を、各々の光軸１０１が第１の平面上に位置し、各々の入射面が第２の平面３０２上に位置するように配置して形成される一列ＳＬＡ３００（図３参照）を、各々の列の入射面３０４が同一平面上に配置されるように、面の位置を合わせて千鳥状に重ねて形成された二列ＳＬＡ４００を示す斜視図である。ＳＬＡの第１の平面３０１における、光軸１０１（図１参照）と直交する方向の長さを、感光体に合わせて一定に保ったままで、入射面、及び出射面の面積を増加させることができる。同じ一列ＳＬＡ３００を２列重ねにすることで、入射面、及び出射面３０６の面積を増加させて、二列ＳＬＡの入射面４０４、及び二列ＳＬＡの出射面４０６としている。なお、重ね方は千鳥状に限定はされず、碁盤の目状に重ねることもできる。
【００５３】
図５は、本発明に係るラインヘッドモジュール１００と、当該モジュールにより画像を投射される感光体１１４の斜視図である。ラインヘッドモジュール１００は、面を揃えて配置された複数のＳＬ１０２からなる１列のＳＬＡ、又は当該１列のＳＬＡを複数列積み重ねて形成された、１列、又は複数列のＳＬＡ（以下、「ＳＬＡ」と称する。）５００と、第１の透明部材５０２、及び第２の透明部材５０４とから成っている。ＳＬＡ５００は、入射面と出射面とを揃えた複数の円柱状のＳＬ１０２を、図示しない固定枠等により１つのアレイとしている。各々のＳＬ１０２が緻密に配列されて構成されているため、固定枠は光の取込量に影響しないものとして以下の説明を行うものとする。
【００５４】
図３と同様に、第１〜第３の平面（３０１〜３０３）を示す立方体の図も付加してある。光源１１２から出射する光は、上述したように第１の透明部材５０２、ＳＬＡ５００、第２の透明部材５０４、の順に進行して、感光体１１４上に結像する。
【００５５】
ラインヘッド５１０は、基板と、基板上に規則的に配置されている複数の光源１１２とで形成されている。光源は、無機ＬＥＤ、有機ＬＥＤ等が好ましく、各々の光源は、光量のレベルも含めて独立に制御され、感光体１１４に伝達すべき画像を形成する。なお、光源１１２の個数は、ＳＬＡ５００を構成するＳＬ１０２の個数と一致する必要はなく、上記伝達すべき画像の精度等に合わせて決めることができる。また、各々の光源の配置は、方形の光源１１２を碁盤の目状に配置する構成に限定はされず、例えば円形の光源を千鳥状に配置しても良い。なお、第２の透明部材５０４と感光体１１４の間には、メンテナンスの都合等のため若干の間隙が必要となる。
【００５６】
以下、各実施形態について述べる。
【００５７】
（第１の実施形態）
図６に、本発明の第１の実施形態のラインヘッドモジュールの、第３の平面（図５参照）における断面図を、当該ラインヘッドモジュールにより画像が形成される（書き込まれる）感光体も含めて示す。
【００５８】
ＳＬＡの入射面５０５、すなわち光源からの光が入射する面には、第１の透明部材５０２が接触するように配置され、ＳＬＡ５００の出射面５０６、すなわち感光体１１４へ光を出射する面には、第２の透明部材５０４が接触するように配置されている。第１の透明部材５０２の、透明基板６０２に突き当てられている面が第１の透明部材５０２の入射面５０７であり、第２の透明部材５０４の、感光体と対面する面が第２の透明部材５０２の出射面５０８である。第３の平面における断面において、ＳＬＡ５００と透明部材５０２、及び５０４は、光軸１０１方向の長さが異なる他は同一の寸法である。第２の透明部材５０４と感光体１１４の間には間隙Ｌ１がある。第１の透明部材５０２は、光源が形成されている、すなわち光源の基板である厚さがＬｇの透明基板６０２に突き当てられており、透明基板６０２との間に間隙はない。
【００５９】
第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４は同一の材料で形成されており、寸法も実質的に同一である。したがって、双方の部材の光学的距離は等しくなり、第１の透明部材５０２の入射面５０７と第２の透明部材５０４の出射面５０８には、同一の画像が形成される。
【００６０】
双方の透明部材は、第１の平面３０１（図５参照）に平行な上下２つの面が鏡面研磨され研磨面２００となっているため、上述したように導光機能を持つ。したがって、第１の透明部材５０２の入射面５０７に入射した光は、一部は直進して、また一部は第１の透明部材５０２の研磨面２００で反射して入射面５０５に入射する。同様に、出射面５０６から第２の透明部材５０４に入射した光は、一部は直進して、また一部は第２の透明部材５０４の研磨面２００で反射して、出射面５０８から感光体１１４に向けて出射する。
【００６１】
Ｌ１は、メンテナンス上の都合により定まる。そしてＬｇの値は、Ｌ１と光学的距離が等しくなるように、すなわち、Ｌ１＝Ｌｇ／ｎｇとなるように定められる。そのようにするとＳＬＡ５００の前後での光学的距離が等しくなり、ＳＬＡの本来の像面距離に一致して、光源が像面にシャープに結像することになる。
【００６２】
透明基板６０２上に形成されている光源１１２は、ボトムエミッションタイプの有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」と称する。）であり、第１の透明部材５０２に向けて、透明基板６０２越しに光を出射する。透明基板６０２は、第１の透明部材５０２とは異なり、研磨面２００を有していないため、光源と研磨面２００を結ぶ線の外に出射した光は、第１の透明部材５０２には入射しない。つまり透明基板６０２は導光機能を有さず、間隙Ｌ１とは屈折率が異なるのみであって、透光性物質という機能としては同一である。
【００６３】
各構成要素の寸法は、透明基板６０２の厚さがＬｇ、第１、及び第２の透明部材の光軸１０１方向の長さ（以下、「長さ」と称する。）が、それぞれＬｓｇ１、Ｌｓｇ２である。上述したように、第２の透明部材５０４と感光体１１４の間隙はＬ１である。また、透明基板６０２の屈折率はｎｇであり、第１の透明部材５０２、及び第２の透明部材５０４の屈折率は、それぞれｎｓｇ１、ｎｓｇ２である。上述したように、第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４は同一の材料で形成され、寸法も同一のため、Ｌｓｇ１＝Ｌｓｇ２、ｎｓｇ１＝ｎｓｇ２となる。
【００６４】
そして、双方の透明部材の寸法は、光源１１２と入射面５０５の間の光学的距離、及び、出射面５０６と感光体１１４の間の光学的距離が、ＳＬＡ５００を構成する各々のＳＬの固有の像面距離である（図示しない）Ｌ０と等しくなるように定められている。すなわち、Ｌ０＝Ｌｇ／ｎｇ＋Ｌｓｇ１／ｎｓｇ１＝Ｌ１＋Ｌｓｇ２／ｎｓｇ２である。上述したように、Ｌｓｇ１＝Ｌｓｇ２、Ｌｇ／ｎｇ＝Ｌ１なので、光源１１２、及び感光体１１４は、ＳＬＡ５００の結像点に位置し、かつ、全反射する導光路長は、ＳＬＡの入射側と出射側で等しくなる。そして入射角Ａ６は、双方の透明部材がないと仮定したときの入射角よりも大きい。したがって、本実施形態のラインヘッドモジュールは、光源１１２を覆う透明基板６０２にＳＬＡ５００を突き当てた状態で、通常のラインヘッドモジュールよりも多量の光を、感光体１１４上に結像させることができる。
【００６５】
なお、上述したように、第１の透明部材と第２の透明部材は、双方とも厚さがＳＬＡと等しく、双方の光学的距離が等しければ、材質や長さが異なっていても上記の効果は生じる。
【００６６】
本発明の実施において、第２の透明部材５０４の出射面５０８と感光体１１４の間隙Ｌ１を、一定以上は確保する必要がある。したがって、光源としての有機ＥＬが形成される透明基板６０２の厚さを上記間隙をもとに算出し、次に、ラインヘッドモジュールを構成するＳＬＡ５００の固有の像面距離から上記間隙、及び上記厚さを減じた長さの、光軸１０１に平行な面が鏡面研磨された透明部材を導光路として用いることにより、第１の透明部材５０２を突き当てた状態で、光量伝達率を向上できる。したがって、本実施形態に係るラインヘッドモジュールは、光源とＳＬＡ相互の位置の調整が不要となり、製造コスト等の増加を抑えつつ、光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００６７】
（第２の実施形態）
図７に、本発明の第２の実施形態に係るラインヘッドモジュールの、第３の平面（図５参照）における断面図を示す。
【００６８】
上記第１の実施形態と同様に、ＳＬＡ５００の入射面５０５には第１の透明部材５０２が配置され、出射面５０６には第２の透明部材５０４が配置され、第２の透明部材５０４と感光体の間には間隙Ｌ１がある。第２の透明部材５０４の光学的距離とＬ１の和は、ＳＬＡ５００に固有の像面距離である。第１、及び第２の双方の透明部材は、寸法、及び材質が同一であり、上記第１の実施形態と同様に、第１の平面３０１（図５参照）と平行な２つの面が鏡面研磨されている。
【００６９】
第１の実施形態と異なる点は、光源１１２と第１の透明部材５０２の位置関係である。光源１１２は無機ＬＥＤであり、光源１１２が形成されている面とは反対側の面から光を出射している。したがって、光源１１２と第１の透明部材５０２との間には透明基板はなく、間隙Ｌ７となっている。そして、Ｌ７＝Ｌ１である。
【００７０】
上述したように、第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４は、寸法、及び材質が同一なため、このように定めることにより、光源１１２と入射面５０７の間、及び出射面５０８と感光体１１４の間で、導光路の長さ、及び光学的距離が等しくなる。また、入射角、及び出射角も等しくなる。したがって、本実施形態のラインヘッドモジュールは、中心面１０８に対して左右対称となり、光源１１２から出射する光は感光体１１４上に正立等倍像を結像する。そして、導光機能を有する透明部材により入射角が大きくなっているので、光量伝達率が向上する。
【００７１】
第１の実施形態とは異なり、光源１１２に第１の透明部材５０２を突き当てられないため、組立て時の調整は必要にはなるが、光源に無機ＬＥＤを用いるラインヘッドモジュールにおいて、構造を複雑化せずに光量伝達率を向上させることができる。なお、光源１１２は上面発光型有機ＬＥＤであっても構わない。
【００７２】
（第３の実施形態）
図８に、本発明の第３の実施形態に係るラインヘッドモジュールの、第３の平面（図５参照）における断面図を示す。ＳＬＡ５００の入射面５０５、及び出射面５０６に、第１の平面（図５参照）と平行な２つの面が鏡面研磨された透明部材が配置され、第２の透明部材５０４と感光体１１４の間には間隙Ｌ１がある点は、上記第１、第２の実施形態と同様である。光源１１２が透明基板６０２上に形成されている有機ＥＬである点、及び第１の透明部材５０２が透明基板６０２に突き当てられている点は、第１の実施形態と同様である。なお光源１１２は、図６と同様に透明部材６０２上にボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子が形成され、第１の透明部材５０２に向けて透明基板６０２越しに光を出射する。
【００７３】
第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４は、材質は同一であり、第３の平面（図５参照）における断面形状が長方形で、厚さはＳＬＡ５００と等しいが長さは異なり、第１の透明部材５０２の方がＬ８の分だけ長い。Ｌ８は、上述した透明基板６０２の厚さＬｇ、透明基板６０２の屈折率ｎｇ、及び間隙Ｌ１に対して、Ｌ８／ｎｓｇ１＋Ｌｇ／ｎｇ＝Ｌ１、となるように定められている。そして、第１の透明部材５０２における入射面５０７からＬ８以内の部分である延長部８０の、第１の平面（図５参照）と平行な２つの面である帯状領域８２には、光吸収塗料が塗布されている。
【００７４】
帯状領域８２は、上述の光吸収塗料により、光を反射せずに吸収する。したがって、光源１１２から第１の透明部材５０２に入射した光のうち、この帯状領域８２に当たった光は上述した全反射はせず、ＳＬＡ５００の入射面５０５まで導かれることはない。つまり、延長部８０は導光機能を有しないため、第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４の導光路の長さは等しくなる。導光部８６の導光部面８４における入射角Ａ８は、第１、及び第２の実施形態と同様に、透明部材がない場合の値よりも大きくなり、光量伝達率は向上する。
【００７５】
上述したように、画像形成装置は、ラインヘッドモジュール１００と感光体１１４の間隙を、一定以上は確保する必要がある。一方で、光源としての有機ＥＬが形成される透明基板６０２の厚さは、当該有機ＥＬの製造設備等の制約により、Ｌ１に合わせて厚くすることができない場合もある。そのような場合において、本実施形態によるラインヘッドモジュールは、透明基板６０２の厚さを補填すべく、第１の透明部材５０２に導光機能を有しない延長部８０を設けることにより、第１の透明部材５０２を透明基板６０２に突き当てることを可能にし、第１の透明部材５０２を突き当てた状態で、光量伝達率を向上できる。したがって、光源１１２とＳＬＡ５００の相互の位置の調整を不要とし、製造コスト等の増加を抑えつつ、光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００７６】
（第４の実施形態）
図９に、本発明の第２の実施形態に係るラインヘッドモジュールの、第３の平面（図５参照）における断面図を示す。上記第１〜第３の実施形態と同様に、ＳＬＡ５００の入射面５０５には第１の透明部材５０２が、出射面５０６には第２の透明部材５０４が配置され、第２の透明部材５０４と感光体１１４の間には間隙Ｌ１がある。
【００７７】
そして、上記第３の実施形態と同様に、第１の透明部材５０２は、第２の透明部材５０４と材質、第３の平面（図５参照）における断面形状、厚さは等しく、光軸１０１方向の長さが第１の透明部材５０２の方が、Ｌ９の分若干長いことが異なっている。
【００７８】
上記Ｌ９は、間隙Ｌ１に対して、Ｌ９／ｎｓｇ１＝Ｌ１となるように定められている。上記Ｌ９の長さの第１の透明部材５０２に近い部分（以下、「第２の延長部」と称する。）９０の第１の平面（図５参照）と平行な２つの面である第２の帯状領域９２には、光吸収塗料が塗布されている。そのため、光源から第１の透明部材５０２に入射した光のうち、第２の帯状領域９２に入射した光は、反射せずに吸収される。したがって、第１の透明部材５０２と第２の透明部材５０４とは光軸１０１方向の長さが異なるが、上記第３の実施形態と同様に導光機能を有する部分の長さは等しくなっている。
【００７９】
光源１１２は、第２の実施形態と同様に無機ＬＥＤであり、光源１１２が形成されている基板とは反対側から、透明基板を介さずに画像を形成する光をＳＬＡ５００に向けて出射している。そして第１の透明部材５０２は、光源１１２に突き当てられている。また、上述したように、Ｌ９／ｎｓｇ１＝Ｌ１であり、第２の延長部９０の光学的距離は間隙Ｌ１と等しい。
【００８０】
したがって、メンテナンス上必要なＬ１を定め、ＳＬＡ５００の固有の像面距離Ｌ０＝Ｌ１＋Ｌｓｇ２／ｎｓｇ２となるように第２の透明部材５０４の長さを定め、第１の透明部材５０２の長さを、Ｌ９／ｎｓｇ１＝Ｌ１の関係を満たすＬ９に対しＬｓｇ１＝Ｌｓｇ２＋Ｌ９となるように定めれば、第１の透明部材５０２を光源１１２に直接突き当てることにより、構造を単純化し、製造コストを抑えつつ、光量伝達率を向上させられる。
【００８１】
上述したように、ラインヘッドモジュールを構成するＳＬＡ５００の両端に導光路としての第１、及び第２の透明部材を配置した場合、第２の透明部材５０４と感光体１１４の間には、所定の間隙を確保する必要がある。そして、第１の透明部材５０２と光源１１２の間には、上記間隙に相当する、導光機能を有しない光路が必要である。
【００８２】
したがって、本実施形態のように感光体１１４とラインヘッドモジュールの間隙Ｌ１に相当する分、第１の透明部材５０２を延長し、当該延長部に遮光層を形成することにより、光源１１２がガラス等の透明基板を介さずにＳＬＡ５００に光を照射していても、第１の透明部材５０２の入射面と光源１１２との間隙を調整する必要がなくなり、製造コスト等の増加を抑えつつ、光量伝達率を向上させることが可能となる。
【００８３】
（第５の実施形態）
上記の第１〜第４の実施形態で述べたように、本発明に係るラインヘッドモジュールは、各々が独立に制御される複数の光源により形成される画像を、所定の間隙Ｌ１だけ離れた感光体上に結像する。したがって、感光体をラインヘッドモジュール１００に対して相対的に移動させ、光源１１２で形成される経時的に変化する画像を感光体上に定着させ、当該定着された画像を記録媒体に転写することで、記録媒体上に画像を形成できる。
【００８４】
図１０に、本発明に係るラインヘッドモジュール１００を具備する、ベルト中間転写体方式を利用した、タンデム型のフルカラー画像形成装置の概略断面図を示す。この画像形成装置では、第１〜第４の実施形態のうちのいずれかに示される、各々が同様な構成の４個のラインヘッドモジュール１００Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙが、同様な構成である４個の感光体としての感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの露光位置にそれぞれ配置されている。ここで、添え字Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローに対応していることを表わす。他の構成要素についても同様である。
【００８５】
図示するように、この画像形成装置には、駆動ローラ１７１と従動ローラ１７２が設けられており、これらのローラには無端の中間転写ベルト１７０が巻回されて、矢印に示すように駆動ローラ１７１と従動ローラ１７２の周囲を回転する。
【００８６】
この中間転写ベルト１７０の周囲には、互いに所定の間隔をおいて、外周面に感光体層を有する４個の感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、が配置される。各々の感光体ドラムは、中間転写ベルト１７０の駆動と同期して回転する。
【００８７】
各感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの周囲には、コロナ帯電器１６１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙと、ラインヘッドモジュール１００Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、と現像器１６４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、が配置されている。コロナ帯電器１６１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、対応する感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの外周面を一様に帯電させることができる。ラインヘッドモジュール１００Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、感光体である感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの帯電した外周面に、光源からの光を出射することにより、静電潜像を書き込む。第１〜第４の実施形態で述べたように、ラインヘッドモジュール１００Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、は光量伝達率が向上しているため、従来のラインヘッドモジュールを用いる場合に比べ、低い電力で同一の静電潜像を書き込むことができる。
【００８８】
現像器１６４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより、感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙに顕像すなわち可視像を形成する。
【００８９】
このような、４色に対応する各単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各顕像は、中間転写ベルト１７０上に順次一次転写されることにより、中間転写ベルト１７０上で重ね合わされて、フルカラーの顕像が得られる。中間転写ベルト１７０の内側には、一次転写コロトロン（転写器）１６２Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、が配置されている。一次転写コロトロン１６２Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙから顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラム１６０Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙと一次転写コロトロン１６２の間を通過する中間転写ベルト１７０に顕像を転写する。
【００９０】
最終的に、画像を形成する対象である記録媒体としての記録用紙１５２は、ピックアップローラ１５３によって給紙カセット１５１から１枚づつ搬出されて、駆動ローラ１７１に接した中間転写ベルト１７０と二次転写ローラ１７６の間のニップに送られる。中間転写ベルト１７０上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ１７６によって記録用紙１５２の片面に一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対１７７を通ることで、記録用紙１５２上に定着される。この後、記録用紙１５２は、排紙ローラ対１７８によって、本画像形成装置上に設けられた図示しない排紙カセット上に排出される。
【００９１】
このように、静電潜像の書き込み手段として第１〜第４の実施形態のうちのいずれかに記載する、光量伝達率が向上したラインヘッドモジュールを用いることにより、現行の画像形成装置と同様の要素で構成されながら、使用時の消費電力、及び製造コストが抑制された画像形成装置を提供することが可能となる。
【００９２】
なお、本発明に係るラインヘッドモジュールを用いる画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置に限られるものではなく、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像形成装置、あるいはモノクロの画像形成装置に用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】ＳＬの模式断面図。
【図２】透明部材を接続したＳＬＡの模式断面図。
【図３】ＳＬを単層に並べて形成されたＳＬＡを示す斜視図。
【図４】単層に並べられた一群のＳＬを重ねて形成されたＳＬＡを示す斜視図。
【図５】本発明に係るラインヘッドモジュールの概略を示す斜視図。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るラインヘッドモジュールの断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るラインヘッドモジュールの断面図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るラインヘッドモジュールの断面図。
【図９】本発明の第４の実施形態に係るラインヘッドモジュールの断面図。
【図１０】本発明のラインヘッドモジュールを具備した画像形成装置の概略断面図。
【符号の説明】
【００９４】
１０…第１の経路、２０…第２の経路、８０…延長部、８２…帯状領域、８４…導光部面、８６…導光部、９０…第２の延長部、９２…第２の帯状領域、１００…ラインヘッドモジュール、１０１…ＳＬの光軸、１０２…ＳＬ、１０３…側面部、１０４…入射面、１０６…出射面、１０８…中心面、１１２…光源、１１４…感光体、１３２…入射面上端、１３４…入射面下端、１５１…給紙カセット、１５２…記録媒体としての記録用紙、ピックアップローラ１５３、１６０…感光体としての感光体ドラム、１６１…コロナ帯電器、１６２…一次転写コロトロン、１６４…現像器、１７０…中間転写ベルト、１７１…駆動ローラ、１７２…従動ローラ、１７６…二次転写ローラ、１７７…定着ローラ対、１７８…排紙ローラ対、２００…研磨面、２０２…第１の透明部材、２０４…第２の透明部材、２０６…第１の透明部材の入射面、２０８…第２の透明部材の出射面、２３２…入射面上端、２３４…入射面下端、３００…一列ＳＬＡ、３０１…第１の平面、３０２…第２の平面、３０３…第３の平面、３０４…一列ＳＬＡの入射面、３０６…一列ＳＬＡの出射面、４００…二列ＳＬＡ、４０４…二列ＳＬＡの入射面、４０６…二列ＳＬＡの出射面、５００…１列、又は複数列のＳＬＡ、５０２…第１の透明部材、５０４…第２の透明部材、５０５…ＳＬＡの入射面、５０６…ＳＬＡの出射面、５０７…第１の透明部材の入射面、５０８…第２の透明部材の出射面、５１０…ラインヘッド、６０２…透明基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が独立に制御される複数の光源からなるラインヘッドと、
複数の円柱状の正立等倍結像レンズが、前記光源からの光が入射する入射面と、当該入射面から入射した光が出射する出射面とを揃えた状態で配列されることによって形成されるレンズアレイと、
前記入射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記正立等倍結像レンズの直径と実質的に等しい第１の透明部材と、
前記出射面に接続されるとともに、前記出射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記正立等倍結像レンズの直径と実質的に等しい第２の透明部材と、を有することを特徴とするラインヘッドモジュール。
【請求項２】
各々が独立に制御される複数の光源からなるラインヘッドと、
複数の円柱状の正立等倍結像レンズを、前記光源からの光が入射する入射面と、当該入射面から入射した光が出射する出射面とを揃えた状態であって、前記入射面及び前記出射面が同一面上に位置するように２段以上積み重ねることによって形成されるレンズアレイと、
前記レンズアレイの前記入射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが、前記レンズアレイの積層方向の厚みと一致する第１の透明部材と、
前記レンズアレイの前記出射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記レンズアレイの積層方向の厚みと実質的に等しい第２の透明部材と、を有することを特徴とするラインヘッドモジュール。
【請求項３】
前記第１の透明部材の光軸方向長さを屈折率で除した値である第１の距離が、前記第２の透明部材の前記第１の距離に対応する第２の距離に実質的に等しいことを特徴とする請求項１、又は２に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項４】
前記第１の透明部材の前記光軸方向長さと前記第２の透明部材の前記光軸方向長さ
とが実質的に等しく、前記第１の透明部材と前記第２の透明部材は、同一の材料で形成されていることを特徴とする請求項３に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項５】
前記第２の透明部材から光が出射する出射面と前記光源で形成された画像が結像する感光体との間の距離が、前記光源と前記第１の透明部材に前記光源からの光が入射する入射面との間の距離に実質的に等しいことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれかの１項に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項６】
前記光源は、屈折率がｎｇで厚さがＬｇの透明基板で覆われ、かつ、前記第１の透明部材の前記入射面が前記透明基板に接しており、前記第２の透明部材の前記出射面と前記感光体との間の距離であるＬ１に対して、Ｌ１＝Ｌｇ／ｎｇ、の関係が実質的に成立することを特徴とする請求項１から４のうちのいずれかの１項に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項７】
前記第１の透明部材の、光軸方向の長さを屈折率で除した値である第１の距離が、前記第２の透明部材の前記第１の距離に対応する第２の距離よりも長く、前記第１の透明部材の、前記入射面から前記第１の距離と前記第２の距離との差の距離を占める部分の帯状領域に、前記光源から照射される光の反射を防止する反射防止層が形成されていることを特徴とする請求項１、又は２に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項８】
前記反射防止層は、光を吸収する材料の塗布により形成される遮光層であることを特徴とする請求項７に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項９】
前記光源は、透明な基板上に形成され、当該基板越しに前記レンズアレイに光を照射しており、
前記第１の透明部材の入射面は前記基板に接しており、
当該基板の厚さを屈折率で除した値と前記差の距離を屈折率で除した値との和は、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の距離に実質的に等しいことを特徴とする請求項７、又は８に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項１０】
前記差の距離を屈折率で除した値は、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の距離に実質的に等しいことを特徴とする請求項７、又は８に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項１１】
請求項１〜１０のうちのいずれかの１項に記載のラインヘッドモジュールを具備した画像形成装置。
【請求項１】
各々が独立に制御される複数の光源からなるラインヘッドと、
複数の円柱状の正立等倍結像レンズが、前記光源からの光が入射する入射面と、当該入射面から入射した光が出射する出射面とを揃えた状態で配列されることによって形成されるレンズアレイと、
前記入射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記正立等倍結像レンズの直径と実質的に等しい第１の透明部材と、
前記出射面に接続されるとともに、前記出射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記正立等倍結像レンズの直径と実質的に等しい第２の透明部材と、を有することを特徴とするラインヘッドモジュール。
【請求項２】
各々が独立に制御される複数の光源からなるラインヘッドと、
複数の円柱状の正立等倍結像レンズを、前記光源からの光が入射する入射面と、当該入射面から入射した光が出射する出射面とを揃えた状態であって、前記入射面及び前記出射面が同一面上に位置するように２段以上積み重ねることによって形成されるレンズアレイと、
前記レンズアレイの前記入射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが、前記レンズアレイの積層方向の厚みと一致する第１の透明部材と、
前記レンズアレイの前記出射面に接続されるとともに、前記入射面に直交する面の内、少なくとも短手方向で向かい合う２面が鏡面処理されており、前記短手方向の厚みが前記レンズアレイの積層方向の厚みと実質的に等しい第２の透明部材と、を有することを特徴とするラインヘッドモジュール。
【請求項３】
前記第１の透明部材の光軸方向長さを屈折率で除した値である第１の距離が、前記第２の透明部材の前記第１の距離に対応する第２の距離に実質的に等しいことを特徴とする請求項１、又は２に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項４】
前記第１の透明部材の前記光軸方向長さと前記第２の透明部材の前記光軸方向長さ
とが実質的に等しく、前記第１の透明部材と前記第２の透明部材は、同一の材料で形成されていることを特徴とする請求項３に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項５】
前記第２の透明部材から光が出射する出射面と前記光源で形成された画像が結像する感光体との間の距離が、前記光源と前記第１の透明部材に前記光源からの光が入射する入射面との間の距離に実質的に等しいことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれかの１項に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項６】
前記光源は、屈折率がｎｇで厚さがＬｇの透明基板で覆われ、かつ、前記第１の透明部材の前記入射面が前記透明基板に接しており、前記第２の透明部材の前記出射面と前記感光体との間の距離であるＬ１に対して、Ｌ１＝Ｌｇ／ｎｇ、の関係が実質的に成立することを特徴とする請求項１から４のうちのいずれかの１項に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項７】
前記第１の透明部材の、光軸方向の長さを屈折率で除した値である第１の距離が、前記第２の透明部材の前記第１の距離に対応する第２の距離よりも長く、前記第１の透明部材の、前記入射面から前記第１の距離と前記第２の距離との差の距離を占める部分の帯状領域に、前記光源から照射される光の反射を防止する反射防止層が形成されていることを特徴とする請求項１、又は２に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項８】
前記反射防止層は、光を吸収する材料の塗布により形成される遮光層であることを特徴とする請求項７に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項９】
前記光源は、透明な基板上に形成され、当該基板越しに前記レンズアレイに光を照射しており、
前記第１の透明部材の入射面は前記基板に接しており、
当該基板の厚さを屈折率で除した値と前記差の距離を屈折率で除した値との和は、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の距離に実質的に等しいことを特徴とする請求項７、又は８に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項１０】
前記差の距離を屈折率で除した値は、前記第２の透明部材の出射面と前記感光体との間の距離に実質的に等しいことを特徴とする請求項７、又は８に記載のラインヘッドモジュール。
【請求項１１】
請求項１〜１０のうちのいずれかの１項に記載のラインヘッドモジュールを具備した画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−１５２６１１（Ｐ２００７−１５２６１１Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４７５４７（Ｐ２００５−３４７５４７）
【出願日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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