光学ユニット、露光ヘッド、画像形成装置
【課題】レンズアレイの間隔を高精度に規定して、良好な光学特性を実現可能とする技術を提供する。
【解決手段】レンズを有する第１のレンズアレイと、第１のレンズアレイのレンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されて第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとを光軸方向に支持する第１の支持部材と、第１のレンズアレイの光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、第３のレンズアレイの光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されて第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとを光軸方向に支持する第２の支持部材と、を備える。
【解決手段】レンズを有する第１のレンズアレイと、第１のレンズアレイのレンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されて第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとを光軸方向に支持する第１の支持部材と、第１のレンズアレイの光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、第３のレンズアレイの光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されて第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとを光軸方向に支持する第２の支持部材と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レンズアレイを用いた光学ユニット、該光学ユニットを備えた露光ヘッドおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のように、複数のレンズを長手方向にアレイ状に配列したレンズアレイを用いて、光学ユニットを構成することができる。また、この特許文献１では、この光学ユニットによって発光素子からの光を収束させて、被露光面を露光する露光ヘッドが提案されている。この露光ヘッドでは、被露光面に対向して光学ユニットが保持されており、発光素子がこの光学ユニットに向けて光を射出する。そして、発光素子からの光が光学ユニットのレンズを透過して、被露光面に収束される。こうして被露光面に形成された収束光（スポット）により、被露光面が露光される。
【０００３】
また、特許文献２の図１４等には、２枚のレンズアレイを厚さ方向（同文献の「光ビームの進行方向Ｄoa」）に対向させて配設する構成が提案されている。この構成を備えた光学ユニットでは、厚さ方向に配設された２枚のレンズアレイそれぞれに、発光素子に対向するレンズが設けられている。そして、発光素子からの光は、一方のレンズアレイのレンズを通過した後さらに他方のレンズアレイのレンズを透過して、被露光面に収束される。すなわち、一方のレンズアレイのレンズと他方のレンズアレイのレンズとが協働して、１つの結像光学系として機能している。
【０００４】
なお、光学ユニットは、用途に応じた範囲を露光可能であることが求められる。そのため、レンズアレイは、用途に応じた長さを備えている必要がある。例えば、画像形成装置内で感光体に潜像を形成するために光学ユニットを用いる場合には、潜像の幅に応じた範囲を露光するために、レンズアレイは一定以上の長さを備える必要がある。こうした要求がある一方で、長尺なレンズアレイを一体的な構成で実現することは難しい。そこで、特許文献２では、比較的短尺なレンズアレイを長手方向に複数並べて、１枚の長尺レンズアレイを構成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０３６９３７号公報
【特許文献２】特開２００９−０３７２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、厚さ方向に２枚のレンズアレイを配設した上述の構成において、このようなレンズアレイの長尺化を図った場合、比較的短尺なレンズアレイが厚さ方向に２枚配設されることとなる。しかしながら、このような光学ユニットでは、厚さ方向に配設されたこれら２枚のレンズアレイの間隔が光学特性に大きく影響する。そこで、良好な光学特性を実現するといった観点から、これらの間隔を高精度に規定可能とする技術が求められていた。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、レンズアレイの間隔を高精度に規定して、良好な光学特性を実現可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる光学ユニットは、上記目的を達成するために、レンズを有する第１のレンズアレイと、第１のレンズアレイのレンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されて第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとを光軸方向に支持する第１の支持部材と、第１のレンズアレイの光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、第３のレンズアレイの光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されて第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとを光軸方向に支持する第２の支持部材と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（光学ユニット）では、第１のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第２のレンズアレイとが設けられており、また、第３のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第４のレンズアレイとが設けられている。したがって、上述したとおり、良好な光学特性を実現するという観点からは、互いに対向するレンズアレイの間隔が重要となる。そこで、本発明では、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。また、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。よって、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができるとともに、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができる。こうして、レンズアレイの間隔を高精度に規定して良好な光学特性を実現することが可能となっている。
【００１０】
このとき、第１の支持部材の第１の方向の幅が、第１のレンズアレイの第１の方向の幅より短く、第２の支持部材の第１の方向の幅が、第３のレンズアレイの第１の方向の幅より短いように構成しても良い。このように構成することで、第１のレンズアレイから第１の支持部材が第１の方向に突出しないようにするとともに、第３のレンズアレイから第２の支持部材が第１の方向に突出しないようにすることができる。したがって、第１・第２の支持部材同士の干渉を考慮することなく、単に第１のレンズアレイと第３のレンズアレイとを第１の方向に配設だけで、長尺なレンズアレイを簡便に得ることができる。
【００１１】
ところで、このような構成では、上述のように配設された第１のレンズアレイと第３のレンズアレイと、当該第１・第３のレンズアレイに対して第１・第２の支持部材より支持される第２のレンズアレイと第４のレンズアレイとを、これら第１〜第４のレンズアレイの位置関係を保ったまま支持できることが好適である。そこで、第２のレンズアレイの第１の方向の長さより第１の方向に長い光透過性基板を備え、第２のレンズアレイおよび第４のレンズアレイの光軸方向に光透過性基板が配され接合されるように構成しても良い。これにより、光透過性基板により、第１〜第４のレンズアレイの位置関係と保ったまま支持することができる。
【００１２】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、レンズを有する第１のレンズアレイと、第１のレンズアレイのレンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されて第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとを光軸方向に支持する第１の支持部材と、第１のレンズアレイの光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、第３のレンズアレイの光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されて第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとを光軸方向に支持する第２の支持部材と、を備える光学ユニットと、第１の発光素子および第２の発光素子を有する発光素子基板と、を備え、発光素子基板は、第１のレンズアレイおよび第３のレンズアレイの光軸方向に配されたことを特徴としている。
【００１３】
このように構成された発明（露光ヘッド）では、第１のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第２のレンズアレイとが設けられており、また、第３のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第４のレンズアレイとが設けられている。したがって、上述したとおり良好な光学特性を実現するという観点からは、互いに対向するレンズアレイの間隔が重要となる。そこで、本発明では、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。また、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。よって、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができるとともに、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができる。こうして、レンズアレイの間隔を高精度に規定して良好な光学特性を実現することが可能となっている。
【００１４】
そして、このように良好な光学特性を担保した上で、第１の発光素子の光は第１のレンズアレイの第１のレンズおよび第２のレンズアレイの第２のレンズを通過して被露光面に収束され、第２の発光素子の光は第３のレンズアレイの第３のレンズおよび第４のレンズアレイの第４のレンズを通過して被露光面に収束されるように構成すると良い。
【００１５】
また、第１の支持部材の第１の方向の幅が、第１のレンズアレイの第１の方向の幅より短く、第２の支持部材の第１の方向の幅が、第３のレンズアレイの第１の方向の幅より短いように構成しても良い。このように構成することで、第１のレンズアレイから第１の支持部材が第１の方向に突出しないようにするとともに、第３のレンズアレイから第２の支持部材が第１の方向に突出しないようにすることができる。したがって、第１・第２の支持部材同士の干渉を考慮することなく、単に第１のレンズアレイと第３のレンズアレイとを第１の方向に配設だけで、長尺なレンズアレイを簡便に得ることができる。
【００１６】
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、像担持体と、レンズを有する第１のレンズアレイと、第１のレンズアレイのレンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されて第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとを光軸方向に支持する第１の支持部材と、第１のレンズアレイの光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、第３のレンズアレイの光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されて第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとを光軸方向に支持する第２の支持部材とを備える光学ユニットと、第１の発光素子および第２の発光素子を有し、第１のレンズアレイおよび第３のレンズアレイの光軸方向に配された発光素子基板と、を備え、第１の発光素子の光は第１のレンズアレイの第１のレンズおよび第２のレンズアレイの第２のレンズを通過して像担持体の表面に収束され、第２の発光素子の光は第３のレンズアレイの第３のレンズおよび第４のレンズアレイの第４のレンズを通過して像担持体の表面に収束されることを特徴としている。
【００１７】
このように構成された発明（画像形成装置）では、第１のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第２のレンズアレイとが設けられており、また、第３のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第４のレンズアレイとが設けられている。したがって、上述のとおり良好な光学特性を実現するという観点から、互いに対向するレンズアレイの間隔が重要となる。そこで、本発明では、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。また、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。このような構成では、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができるとともに、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができる。こうして、レンズアレイの間隔を高精度に規定して良好な光学特性を実現することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用可能な画像形成装置の一例を示す図。
【図２】図１の画像形成装置が備える電気的構成を示すブロック図。
【図３】ラインヘッドの概略を示す部分斜視図。
【図４】厚さ方向からヘッド基板を平面視した部分平面図。
【図５】ラインヘッドのＡ−Ａ線における部分断面図。
【図６】ラインヘッドの部分側面図。
【図７】光学ユニットの部分分解図。
【図８】レンズアレイＬＡ1の支持態様を示す部分平面図。
【図９】レンズアレイＬＡ2の支持態様を示す部分平面図。
【図１０】実施例の結像光学系のレンズデータを表として示す図。
【図１１】Ｓ４面の面形状を示すデータをまとめた図。
【図１２】Ｓ７面の面形状を示すデータをまとめた図。
【図１３】主走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図。
【図１４】副走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図。
【図１５】図１３および図１４の光線図を求める際に用いた光学系諸元を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明を適用可能な画像形成装置の一例を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置が備える電気的構成を示すブロック図である。この装置は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。なお図１は、カラーモード実行時に対応する図である。この画像形成装置では、ホストコンピューターなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣはエンジンコントローラーＥＣに制御信号などを与えるとともに画像形成指令に対応するビデオデータＶＤをヘッドコントローラーＨＣに与える。このとき、メインコントローラーＭＣは、ヘッドコントローラーＨＣから水平リクエスト信号ＨＲＥＱを受け取る毎に、主走査方向ＭＤに１ライン分のビデオデータＶＤをヘッドコントローラーＨＣに与える。また、このヘッドコントローラーＨＣは、メインコントローラーＭＣからのビデオデータＶＤとエンジンコントローラーＥＣからの垂直同期信号Ｖsyncおよびパラメータ値とに基づき各色のラインヘッド２９を制御する。これによって、エンジン部ＥＮＧが所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００２０】
画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板、メインコントローラーＭＣ、エンジンコントローラーＥＣおよびヘッドコントローラーＨＣを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット７、転写ベルトユニット８および給紙ユニット１１もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、２次転写ユニット１２、定着ユニット１３、シート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット１１は、装置本体１に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット１１および転写ベルトユニット８については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００２１】
画像形成ユニット７は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーションＹ（イエロー用）、Ｍ（マゼンダ用）、Ｃ（シアン用）、Ｋ（ブラック用）を備えている。また、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、主走査方向ＭＤに所定長さの表面を有する円筒形の感光体ドラム２１を設けている。そして、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれは、対応する色のトナー像を、感光体ドラム２１の表面に形成する。感光体ドラム２１は、軸方向が主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム２１はそれぞれ専用の駆動モーターに接続され図中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。これにより感光体ドラム２１の表面が、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに搬送されることとなる。また、感光体ドラム２１の周囲には、回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５および感光体クリーナー２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作及びトナー現像動作が実行される。したがって、カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８が有する転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、モノクロモード実行時は、画像形成ステーションＫで形成されたトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する。なお、図１において、画像形成ユニット７の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号をつけて、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００２２】
帯電部２３は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラーを備えている。この帯電ローラーは帯電位置で感光体ドラム２１の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム２１の回転動作に伴って感光体ドラム２１に対して従動方向に周速で従動回転する。また、この帯電ローラーは帯電バイアス発生部（図示省略）に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部２３と感光体ドラム２１が当接する帯電位置で感光体ドラム２１の表面を帯電させる。
【００２３】
ラインヘッド２９は感光体ドラム２１に対して離間して配置されており、ラインヘッド２９の長手方向は主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行であるとともに、ラインヘッド２９の幅方向は副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行である。このラインヘッド２９は複数の発光素子を備えており、各発光素子はヘッドコントローラーＨＣからのビデオデータＶＤに応じて発光する。そして、帯電した感光体ドラム２１表面に発光素子からの光が照射されることで、感光体ドラム２１表面に静電潜像が形成される。
【００２４】
現像部２５は、その表面にトナーを担持する現像ローラー２５１を有する。そして、現像ローラー２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラー２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラー２５１と感光体ドラム２１とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラー２５１から感光体ドラム２１に移動してラインヘッド２９により形成された静電潜像が顕在化される。
【００２５】
このように上記現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21に搬送された後、転写ベルト８１と各感光体ドラム２１が当接する１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に１次転写される。
【００２６】
また、この実施形態では、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21の１次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体ドラム２１の表面に当接して感光体クリーナー２７が設けられている。この感光体クリーナー２７は、感光体ドラムの表面に当接することで１次転写後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
【００２７】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラー８２と、図１において駆動ローラー８２の左側に配設される従動ローラー８３（ブレード対向ローラー）と、これらのローラーに張架され図示矢印Ｄ81の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、感光体カートリッジ装着時において各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが有する感光体ドラム２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の１次転写ローラー８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを備えている。これらの１次転写ローラー８５は、それぞれ１次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。そして、カラーモード実行時は、図１に示すように全ての１次転写ローラー８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれが有する感光体ドラム２１に押し遣り当接させて、各感光体ドラム２１と転写ベルト８１との間に１次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで上記１次転写バイアス発生部から１次転写ローラー８５に１次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写してカラー画像を形成する。
【００２８】
一方、モノクロモード実行時は、４個の１次転写ローラー８５のうち、カラー１次転写ローラー８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃをそれぞれが対向する画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃから離間させるとともにモノクロ１次転写ローラー８５Ｋのみを画像形成ステーションＫに当接させることで、モノクロ画像形成ステーションＫのみを転写ベルト８１に当接させる。その結果、モノクロ１次転写ローラー８５Ｋと画像形成ステーションＫとの間にのみ１次転写位置ＴＲ1が形成される。そして、適当なタイミングで前記１次転写バイアス発生部からモノクロ１次転写ローラー８５Ｋに１次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写してモノクロ画像を形成する。
【００２９】
さらに、転写ベルトユニット８は、モノクロ１次転写ローラー８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラー８２の上流側に配設された下流ガイドローラー８６を備える。また、この下流ガイドローラー８６は、モノクロ１次転写ローラー８５Ｋが画像形成ステーションＫの感光体ドラム２１に当接して形成する１次転写位置ＴＲ1での１次転写ローラー８５Ｋと感光体ドラム２１との共通内接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００３０】
駆動ローラー８２は、転写ベルト８１を図示矢印Ｄ81の方向に循環駆動するとともに、２次転写ローラー１２１のバックアップローラーを兼ねている。駆動ローラー８２の周面には、厚さ３mm程度、体積抵抗率が１０００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する２次転写バイアス発生部から２次転写ローラー１２１を介して供給される２次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラー８２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、駆動ローラー８２と２次転写ローラー１２１との当接部分（２次転写位置ＴＲ２）へのシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
【００３１】
給紙ユニット１１は、シートを積層保持可能である給紙カセット７７と、給紙カセット７７からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラー７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラー７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラー対８０において給紙タイミングが調整された後、シート案内部材１５に沿って２次転写位置ＴＲ２に給紙される。
【００３２】
２次転写ローラー１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、２次転写ローラー駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１３は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラー１３１と、この加熱ローラー１３１を押圧付勢する加圧部１３２とを有している。そして、その表面に画像が２次転写されたシートは、シート案内部材１５により、加熱ローラー１３１と加圧部１３２の加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部１３２は、２つのローラー１３２１，１３２２と、これらに張架される加圧ベルト１３２３とで構成されている。そして、加圧ベルト１３２３の表面のうち、２つのローラー１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラー１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラー１３１と加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体３の上面部に設けられた排紙トレイ４に搬送される。
【００３３】
また、この装置では、ブレード対向ローラー８３に対向してクリーナー部７１が配設されている。クリーナー部７１は、クリーナーブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナーブレード７１１は、その先端部を転写ベルト８１を介してブレード対向ローラー８３に当接することで、２次転写後に転写ベルトに残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス７１３に回収される。
【００３４】
図３は、ラインヘッドの概略を示す部分斜視図である。同図では、ラインヘッド２９の厚さ方向ＴＫＤの構成を理解しやすくするために、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤの端部（図３の左下端部）が断面で示されている。ここで、厚さ方向ＴＫＤは、長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤに垂直もしくは略垂直な方向であり、後述する発光素子Ｅが光を射出する側（つまり、ラインヘッド２９から感光体ドラム２１に向う側）を向いた方向とする。また、以後の実施形態の説明において、厚さ方向ＴＫＤの下流側（図３の上側）を「（厚さ方向ＴＫＤの）一方側」と称し、厚さ方向ＴＫＤの上流側（図３の下側）を「（厚さ方向ＴＫＤの）他方側」と称する。また、基板あるいは平板の一方側の面を表面と称し、基板あるいは平板の他方側の面を裏面と称することとする。
【００３５】
なお、この厚さ方向ＴＫＤは、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1（を含む結像光学系）の光軸（光軸方向）に一致している。ここで、光軸は次のようにの定義される。結像光学系は多くの場合、主走査方向ＭＤに垂直な対称面に関して面対称（鏡映対称）であり、かつ、副走査方向ＳＤに垂直な対称面に関して面対称（鏡映対称）である。このように、結像光学系は、主走査方向に垂直な第１対称面、および当該主走査方向ＭＤと直交する副走査方向ＳＤに垂直な第２対称面を有し、第１対称面と第２対称面の交線が定まる。結像光学系が回転対称である場合には、前述の第１対称面と第２対称面の交線は光軸と一致する。結像光学系が回転対称でない場合、厳密には結像光学系の光軸が定義されない場合があるが、そのような場合には、前述の交線を光軸として取り扱えばよい。
【００３６】
ラインヘッド２９は、ヘッド基板２９３、遮光部材２９７および絞り平板２９５をこの順番で厚さ方向ＴＫＤに配置するとともに、厚さ方向ＴＫＤの一方側からこれらの部材を覆い被さるようにして光学ユニットＯＵを配置した概略構成を備えている。また、ヘッド基板２９３の裏面には（厳密には、ヘッド基板２９３に設けられた封止部材２９４の裏面には）これらの部材を支持するための剛性部材２９９が設けられている。ラインヘッド２９が備える光学ユニットＯＵは、厚さ方向ＴＫＤに並ぶ２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2で構成され、これらレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2それぞれのレンズＬＳ1、ＬＳ2（図５）が厚さ方向ＴＫＤに並んで１個の結像光学系として機能する。また、この光学ユニットＯＵは、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を支持するためにスペーサーＳＰ1、ＳＰ2および支持ガラスＳＳを備えているが、これらについては後に詳述する。
【００３７】
こうしてラインヘッド２９では、ヘッド基板２９３、遮光部材２９７、絞り平板２９５およびレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2がこの順番で並んでいる。そして、ヘッド基板２９３の発光素子Ｅからの光が、遮光部材２９７の導光孔２９７１および絞り平板２９５の開口絞り２９５１を通過して、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のレンズＬＳ1、ＬＳ2により結像される（図５）。次に、各部材の詳細な構成について、図３、図４および図５を用いつつ説明する。
【００３８】
図４は、厚さ方向ＴＫＤからヘッド基板２９３を平面視した部分平面図であり、厚さ方向ＴＫＤの一方側（図３の上側）からヘッド基板２９３の裏面２９３−tを透視した場合に相当する。図５は、ラインヘッドのＡ−Ａ線における部分断面図であり、該断面を長手方向ＬＧＤ（主走査方向ＭＤ）から見た場合に相当する。このＡ−Ａ線断面は、長手方向ＬＧＤに距離Ｄgを空けるとともに幅方向ＬＴＤに距離Ｄtを空けて、一列に並ぶ３個の発光素子グループＥＧ（あるいは、３枚のレンズＬＳ1等）の各幾何重心（あるいは、各レンズ中心）を通る。また、図４、図５に示す方向Ｄlscは、Ａ−Ａ線に平行な方向である。さらに、図４では、ヘッド基板２９３に形成された発光素子グループＥＧ、レンズアレイＬＡ1に形成されたレンズＬＳ1およびレンズアレイＬＡ2に形成されたレンズＬＳ2の位置関係を示すために、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2がそれぞれ一点鎖線で併記されている。ちなみに、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2についての図中記載は、これらの位置関係を示すためのものであり、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2がヘッド基板裏面２９３−t（図５）に形成されていることを示すものではない。また、図５において、光透過性（つまり透明）である部材には、点の集合からなるハッチングが施されている。
【００３９】
ヘッド基板２９３は光を透過するガラス基板（光透過性基板）で構成されており、ヘッド基板裏面２９３−tでは、ボトムエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子である発光素子Ｅが複数形成されて、封止部材２９４により封止されている（図３、図５）。これら複数の発光素子Ｅは、互いに同一の発光スペクトルを有しており、光ビームを感光体ドラム２１表面へ向けて射出する。また、図４に示すように、ヘッド基板裏面２９３−tに形成された複数の発光素子Ｅの配置態様は、グループ構造を有している。つまり、１５個の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤに２行千鳥で配置されて１個の発光素子グループＥＧが構成されており、さらに複数の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに３行千鳥で離散的に配置されている。
【００４０】
より詳しくは、この配置態様は次のように説明することができる。つまり、各発光素子グループＥＧ内では、１５個の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤの互いに異なる位置に配置されており、しかも長手方向ＬＧＤにおける位置が隣り合う２つの発光素子Ｅ、Ｅの長手方向ＬＧＤへの距離は素子間距離Ｐelとなっている（言い換えれば、各発光素子グループＥＧ内では、１５個の発光素子ＥがピッチＰelで長手方向ＬＧＤに配置されている）。そして、素子間距離Ｐelよりも長いグループ間距離Ｐegを空けて複数の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに沿って離散的に並んで、１行の発光素子グループ行ＧＲa等が構成されている。さらに、３行の発光素子グループ行ＧＲa、ＧＲb、ＧＲcが距離Ｄtだけ空けて幅方向ＬＴＤの異なる位置に離散的に配置されており、しかも、発光素子グループ行ＧＲa、ＧＲb、ＧＲcのそれぞれは、長手方向ＬＧＤに距離Ｄgだけ相互にシフトされている。こうして、３個の発光素子グループＥＧが、長手方向ＬＧＤに距離Ｄgを空けるとともに幅方向ＬＴＤに距離Ｄtを空けて、方向Ｄlscに一列に並ぶ。
【００４１】
ここで、素子間距離Ｐelは、対象となる２個の発光素子Ｅの幾何重心間の長手方向ＬＧＤにおける距離として求めることができる。また、グループ間距離Ｐegは、対象となる２個の発光素子グループＥＧのうち、長手方向ＬＧＤの一方側の発光素子グループＥＧの他方側端部にある発光素子Ｅの幾何重心と、長手方向ＬＧＤの他方側の発光素子グループＥＧの一方側端部にある発光素子Ｅの幾何重心との長手方向ＬＧＤにおける距離として求めることができる。また、距離Ｄgは、長手方向ＬＧＤにおける位置が隣り合う２個の発光素子グループＥＧそれぞれの幾何重心間の長手方向ＬＧＤにおける距離として求めることができる。また、距離Ｄtは、幅方向ＬＧＤにおける位置が隣り合う２個の発光素子グループＥＧそれぞれの幾何重心間の幅方向ＬＴＤにおける距離として求めることができる。
【００４２】
また、特開２００４−０８２３３０号公報等に記載の技術を応用して、この実施形態は、各発光素子Ｅの光量制御に役立てるために、予め各発光素子Ｅの光量を検出する構成を備えている。具体的には、ヘッド基板裏面２９３−tの幅方向ＬＴＤの両側のそれぞれにおいて、複数の光センサーＳＣが所定間隔で長手方向ＬＧＤに一列に並べられている。こうして、光センサーＳＣの列が、複数の発光素子グループＥＧを挟んで幅方向ＬＴＤの両側に配置される。そして、各光センサーＳＣは発光素子Ｅからの光量を検出した結果をヘッドコントローラーＨＣに出力し、ヘッドコントローラーＨＣは受信した光量信号に基づいて以後の発光素子Ｅの光量を制御する。
【００４３】
このようにヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、発光素子グループＥＧおよび光センサーＳＣが配置されている。一方、ヘッド基板２９３の表面２９３−hには、遮光部材２９７が配置されている。遮光部材２９７には厚さ方向ＴＫＤに貫通する導光孔２９７１が複数形成されている。各導光孔２９７１は厚さ方向ＴＫＤからの平面視において円形状を有しており、その内壁には黒色メッキが施されている。この導光孔２９７１は、発光素子グループＥＧ毎に１個づつ形成されており、すなわち、１個の発光素子グループＥＧに対して１個の導光孔２９７１が開口している。こうして、遮光部材２９７は、導光孔２９７１を発光素子グループＥＧに開口させた状態でヘッド基板表面２９３−hに当接して固定されている。
【００４４】
このような遮光部材２９７を設ける目的は、いわゆる迷光がレンズＬＳ1、ＬＳ2に入射するのを抑制するためである。つまり、各発光素子グループＥＧには、レンズ対ＬＳ1、ＬＳ2の対からなる結像光学系がそれぞれ専用に設けられている。このような構成では、光ビームは、それ自身の射出源である発光素子グループＥＧに設けられた結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2にのみ入射して結像されることが望ましい。しかしながら、光ビームの一部には、その射出源である発光素子グループＥＧに設けられた結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に向わずに迷光となってしまうものもある。そして、このような迷光が、それ自身の射出源でない発光素子グループＥＧに設けられた結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に入射してしまうと、いわゆるゴーストが発生してしまうおそれがある。これに対して、この実施形態では、発光素子グループＥＧと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との間に遮光部材２９７が設けられている。この遮光部材２９７には、内壁に黒色メッキが施された導光孔２９７１が発光素子グループＥＧに開口して設けられているため、迷光の多くは導光孔２９７１の内壁で吸収されることとなる。その結果、先ほどのゴーストを抑制して、良好な露光動作の実現が図られる。
【００４５】
さらに、この遮光部材２９７の厚さ方向ＴＫＤの一方側には、絞り平板２９５が載設されている。この絞り平板２９５には、厚さ方向ＴＫＤに貫通する開口絞り２９５１が、各発光素子グループＥＧ毎に１個ずつ形成されており、すなわち、１個の発光素子グループＥＧに対して、１個の開口絞り２９５１が開口している。この開口絞り２９５１は、レンズＬＳ1、ＬＳ2で構成される結像光学系が所望の結像作用を発揮できるようにすることを目的として設けられている。つまり、開口絞り２９５１は、レンズＬＳ1に入射する光ビームの量を制限して、最終的に形成されるスポットの大きさ、形状あるいはスポット形成に供する光の量を調整する。
【００４６】
そして、上述のとおり、これらヘッド基板２９３、遮光部材２９７および絞り平板２９５に厚さ方向ＴＫＤの一方側から覆い被さるように光学ユニットＯＵが配設されている。この光学ユニットＯＵは、遮光部材２９７の厚さ方向ＴＫＤの一方側でレンズアレイＬＡ1を支持し、さらに、このレンズアレイＬＡ1の厚さ方向ＴＫＤの一方側でレンズアレイＬＡ2を支持する。そして、このようにレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を支持するための積層構造を、光学ユニットＯＵは備えている。この光学ユニットＯＵの積層構造について、図３〜図５に加えて図６、図７、図８、図９を用いて説明する。
【００４７】
図６は、ラインヘッドの部分側面図であり、幅方向ＬＴＤからラインヘッド２９を平面視した場合に相当する。図７は、光学ユニットの部分分解図であり、厚さ方向ＴＫＤに分解された光学ユニットを幅方向ＬＴＤから平面視した場合に相当する。図８は、レンズアレイＬＡ1の支持態様を示す部分平面図であり、厚さ方向ＴＫＤから平面視した場合に相当する。図９は、レンズアレイＬＡ2の支持態様を示す部分平面図であり、厚さ方向ＴＫＤから平面視した場合に相当する。
【００４８】
これらの図に示すように、光学ユニットＯＵでは、互いに同一の形状・大きさを有する複数のスペーサーＳＰ1が長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ1a、ＣＬ1bを空けて一列に並んでいる。また、このスペーサーＳＰ1の列は、幅方向ＬＴＤの両側に設けられている（図３、図５、図８）。こうして、厚さ方向ＴＫＤからの平面視において、スペーサーＳＰ1の列が、複数のレンズＬＳ1（が配列されている領域）を幅方向ＬＴＤから挟んで２列配置されることとなる（換言すれば、遮光部材２９７を幅方向ＬＴＤから挟んで２列配置されることとなる）。このように、レンズＬＳ1から幅方向ＬＴＤに外れてスペーサーＳＰ1を配設することで、レンズＬＳ1に入射する光ビームとスペーサーＳＰ1との干渉が防止されて、光学ユニットＯＵは所望の光学特性を確実に発揮できる。なお、光学ユニットＯＵが備えるこれらのスペーサーＳＰ1は、ヘッド基板２９３の表面２９３−hに接着剤等により固定されている。また、スペーサーＳＰ1は厚みＴsp1を有しており、この厚みＴsp1でヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間隔を規定する。
【００４９】
このようにして、２列に配置された第１スペーサＳＰ1に対して、レンズアレイＬＡ1が幅方向ＬＴＤに架設されており、これにより、レンズアレイＬＡ1が絞り平板２９５の厚さ方向ＴＫＤの一方側で位置決めされる。このレンズアレイＬＡ1は、長手方向ＬＧＤの両端が斜めに（方向Ｄlscと平行に）カットされた菱形形状のガラス基板ＳＢを有している。このガラス基板ＳＢの幅方向ＬＴＤの端辺は、長手方向ＬＧＤに長さＬla1を有している（図８）。そして、このガラス基板ＳＢの裏面には、光硬化性樹脂で形成された複数のレンズＬＳ1がアレイ配置されている。これら複数のレンズＬＳ1は、対向する発光素子グループＥＧの配置に対応して３行千鳥で配置されている（図４）。
【００５０】
１枚のレンズアレイＬＡ1は、幅方向ＬＴＤの一方側で長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ1aを空けて並ぶ２つのスペーサーＳＰ1と、幅方向ＬＴＤの他方側で長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ1aを空けて並ぶ２つのスペーサーＳＰ1とにより支持されている。このスペーサーＳＰ1とレンズアレイＬＡ1とは接着剤等により固定されている。各スペーサーＳＰ1の長手方向ＬＧＤの長さＬsp1は、幅方向ＬＴＤのレンズアレイＬＡ1の端辺の長手方向ＬＧＤの長さＬla1より短く（詳しくは、半分より短く）、長手方向ＬＧＤにおいて各スペーサーＳＰ1の両端Ｅsr1、Ｅsl1はレンズアレイＬＡ1の両端Ｅlr1、Ｅll1の内側に位置している。つまり、レンズアレイＬＡ1毎に４個のスペーサーＳＰ1が専用に設けられており、各スペーサーＳＰ1は、支持対象であるレンズアレイＬＡ1から長手方向ＬＧＤに突出しないように配設されている。ちなみに、互いに異なるレンズアレイＬＡ1、ＬＡ1を支持するとともに長手方向ＬＧＤに隣り合う２つのスペーサーＳＰ1、ＳＰ1の長手方向の間隔ＣＬ1bは、上記間隔ＣＬ1aより短くなっている。そして、このように支持された複数のレンズアレイＬＡ1が、境界ＢＤ1を挟んで隣り合うようにして長手方向ＬＧＤに並んで、長尺レンズアレイＬ−ＬＡ1が構成されている。
【００５１】
また、これら複数のレンズアレイＬＡ1のそれぞれに対しては、レンズアレイＬＡ2が厚さ方向ＴＫＤの一方側から対向して配設されている。このレンズアレイＬＡ2は、長手方向ＬＧＤの両端が斜めに（方向Ｄlscと平行に）カットされた菱形形状のガラス基板ＳＢを有している。このガラス基板ＳＢの幅方向ＬＴＤの端辺は、長手方向ＬＧＤに長さＬla2を有している（図９）。このレンズアレイＬＡ2の端辺の長さＬla2は、レンズアレイＬＡ1の端辺の長さＬla1と等しい。そして、このガラス基板ＳＢの裏面には、光硬化性樹脂で形成された複数のレンズＬＳ1がアレイ配置されている。これら複数のレンズＬＳ2は、対向する発光素子グループＥＧの配置に対応して３行千鳥で配置されている（図４）。
【００５２】
この実施形態では、１枚のレンズアレイＬＡ1毎に１枚のレンズアレイＬＡ2が専用に対向して設けられており、レンズアレイＬＡ2が複数のレンズアレイＬＡ1に対向しない（換言すれば、長手方向ＬＧＤにおいて重なり合わない）ように、光学ユニットＯＵは構成されている。そして、レンズアレイＬＡ1の複数のレンズＬＳ1とレンズアレイＬＡ2の複数のレンズＬＳ2とは一対一の対応関係で互いに対向している。そして、レンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間隔を規定するために、レンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間にはスペーサーＳＰ2が配設されており、このスペーサーＳＰ2がレンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2とを支持する。このスペーサーＳＰ2は厚みＴsp2を有しており、この厚みＴsp2でレンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間隔を規定する。このスペーサーＳＰ2による支持態様の詳細は次のとおりである。
【００５３】
長尺レンズアレイＬ−ＬＡ1の一方面（レンズＬＳ1が形成されていない面）には、互いに同一の形状・大きさを有する複数のスペーサーＳＰ2が長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ2a、ＣＬ2bを空けて一列に並んでいる。また、このスペーサーＳＰ2の列は、幅方向ＬＴＤの両側に設けられている（図３、図５、図９）。こうして、厚さ方向ＴＫＤからの平面視において、スペーサーＳＰ2の列が、複数のレンズＬＳ1および複数のレンズＬＳ2（が配列されている領域）を幅方向ＬＴＤから挟んで２列配置されることとなる。このように、レンズＬＳ1、ＬＳ2から幅方向ＬＴＤに外れてスペーサーＳＰ2を配設することで、レンズＬＳ1からレンズＬＳ2に向かう光ビームとスペーサーＳＰ2との干渉が防止されて、光学ユニットＯＵは所望の光学特性を確実に発揮できる。
【００５４】
なお、この実施形態では、１枚のレンズアレイＬＡ1のガラス基板ＳＢの一方面に、幅方向ＬＴＤの一方側で長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ2aを空けて並ぶ２つのスペーサーＳＰ2と、幅方向ＬＴＤの他方側で長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ2aを空けて並ぶ２つのスペーサーＳＰ2とが配設されている。このスペーサーＳＰ2とレンズアレイＬＡ1のガラス基板ＳＢとは接着剤等により固定されている。各スペーサーＳＰ2の長手方向ＬＧＤの長さＬsp2は、幅方向ＬＴＤのレンズアレイＬＡ1の端辺の長手方向ＬＧＤの長さＬla1（＝Ｌla12）より短く（詳しくは、半分より短く）、長手方向ＬＧＤにおいて各スペーサーＳＰ2の両端Ｅsr2、Ｅsl2はレンズアレイＬＡ1の両端Ｅlr1、Ｅll1の内側に位置している。つまり、レンズアレイＬＡ1毎に４個のスペーサーＳＰ2が専用に設けられており、各スペーサーＳＰ2は、支持対象であるレンズアレイＬＡ1から長手方向ＬＧＤに突出しないように配設されている。ちなみに、互いに異なるレンズアレイＬＡ1、ＬＡ1に設けられるとともに長手方向ＬＧＤに隣り合う２つのスペーサーＳＰ2、ＳＰ2の長手方向ＬＧＤの間隔ＣＬ2bは、上記間隔ＣＬ2aより短くなっている。
【００５５】
このように、本実施形態では、スペーサーＳＰ2の長手方向ＬＧＤの幅Ｌsp2が、レンズアレイＬＡ2の長手方向ＬＧＤの幅Ｌla2より短く構成されている。このように構成することで、レンズアレイＬＡ2からスペーサーＳＰ2が長手方向ＬＧＤに突出しないようにすることができる。したがって、長手方向ＬＧＤに隣接するレンズアレイＬＡ2を支持するスペーサーＳＰ2同士の干渉を考慮することなく、単にレンズアレイＬＡ2を長手方向ＬＧＤに排せつするだけで、長尺なレンズアレイＬ−ＬＡ2を簡便に得ることが出来るようになっている。
【００５６】
そして、一のレンズアレイＬＡ1に対向するレンズアレイＬＡ2は、該一のレンズアレイＬＡ1に専用に設けられた４個のスペーサーＳＰ2に幅方向ＬＴＤから架設されて、レンズアレイＬＡ2とスペーサーＳＰ2とが接着剤等により固定される。各スペーサーＳＰ2の長手方向ＬＧＤの長さＬsp2は、幅方向ＬＴＤのレンズアレイＬＡ2の端辺の長手方向ＬＧＤの長さＬla2より短く（詳しくは、半分より短く）、長手方向ＬＧＤにおいて各スペーサーＳＰ2の両端Ｅsr2、Ｅsl2はレンズアレイＬＡ2の両端Ｅlr2、Ｅll2の内側に位置している（図８）。つまり、レンズアレイＬＡ2毎に４個のスペーサーＳＰ2が専用に設けられており、各スペーサーＳＰ2は、支持対象であるレンズアレイＬＡ2から長手方向ＬＧＤに突出しないように配設されている。こうして、この実施形態では、互いに対向するレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のペア毎に、４個のスペーサーＳＰ2が専用に設けられている。そして、このように支持された複数のレンズアレイＬＡ2が、境界ＢＤ2を挟んで隣り合うようにして長手方向ＬＧＤに並んで、長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2が構成されている。
【００５７】
以上の説明から判るように、この実施形態では、ヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間隔を規定するための４個のスペーサーＳＰ1、これらのスペーサーＳＰ1に支持されるレンズアレイＬＡ1、このレンズアレイＬＡ1に対向するレンズアレイＬＡ2およびレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を規定する４個のスペーサーＳＰ2から、１つのモジュールＭＬが構成されている。そして、複数のモジュールＭＬを長手方向ＬＧＤに並べて、光学ユニットＯＵの長尺化が図られている。そして、このような構成では、各モジュールＭＬの位置関係を保ったまま支持できることが好適である。そこで、本実施形態では、長手方向ＬＧＤに長尺な支持ガラスＳＳが設けられている。長手方向ＬＧＤにおいて、この支持ガラスＳＳはレンズアレイＬＡ2よりも長く形成されて、長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2と略同じ長さを備えており、複数のレンズアレイＬＡ2をスペーサーＳＰ2の逆側から支持する。換言すれば、この支持ガラスＳＳの裏面（他方面）に、第２レンズアレイＬＡ2のガラス基板ＳＢ表面が取り付けられている。これにより、各モジュールＭＬが互いの位置関係を保ったまま支持されることとなる。
【００５８】
光学ユニットＯＵのこのような積層構造により、第１レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1と第２レンズアレイＬＡ2のレンズＬＳ2が厚さ方向ＴＫＤに並んで、１つの結像光学系を構成する。この結像光学系は、反転した縮小像を形成するものであり、その倍率は負であるとともに１未満の絶対値を有している。したがって、発光素子Ｅから射出された光ビームは、レンズＬＳ1、ＬＳ2を透過した後に支持ガラスＳＳの表面ＳＳ−hから射出されて、スポットとして感光体ドラム２１表面に収束される。そして、特開２００８−０３６９３７号公報の図１１等に記載のように、感光体ドラム２１表面の副走査方向ＳＤへの移動に応じて各発光素子Ｅの発光を制御することで、主走査方向ＭＤに伸びるライン潜像を形成することができる。
【００５９】
以上のように、光学ユニットＯＵでは、複数のモジュールＭＬが長手方向ＬＧＤに配設されており、各モジュールＭＬでは、２枚のレンズアレイＬＡ1およびレンズアレイＬＡ2が対向して配置されている。そして、このような構成では、レンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間隔が重要となる。そこで、本実施形態では、各モジュールＭＬに対してスペーサーＳＰ2が設けられている。つまり、スペーサーＳＰ2がレンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間に配設されて、これらを支持している。このような構成では、スペーサーＳＰ2がレンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を高精度に規定することができる。こうして、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を高精度に規定して、良好な光学特性を実現することが可能となっている。
【００６０】
さらに、この実施形態は次のような効果を奏することもできる。上述のとおり、光学ユニットＯＵは、互いに対向するレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2毎にモジュール化しており、複数のモジュールＭＬを長手方向ＬＧＤに配設した構成を備えている。しかも、長手方向ＬＧＤにおいて、スペーサーＳＰ2の両端Ｅsr2、Ｅsl2は、レンズアレイＬＡ1の両端Ｅlr1、Ｅll1の内側に位置するとともに、、レンズアレイＬＡ2の両端Ｅlr2、Ｅll2の内側に位置している。つまり、複数のモジュールＭＬが配設される長手方向ＬＧＤにおいて、スペーサーＳＰ2がそれぞれのモジュールＭＬから突出しないように構成されている。したがって、スペーサーＳＰ2同士の干渉を考慮することなく、単に複数のモジュールＭＬを長手方向ＬＧＤに配設するだけで、簡便に光学ユニットＯＵの長尺化を図ることが可能となっている。このように、本実施形態の光学ユニットＯＵは、対向するレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を高精度に規定して良好な光学特性を実現できるという効果と、簡便に光学ユニットの長尺化を図ることができるといった効果とを兼ね備えている。
【００６１】
また、この実施形態では、幅方向ＬＴＤの両側にスペーサーＳＰ2が設けられており、これらのスペーサーＳＰ2によりレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2は幅方向ＬＴＤの両側から支持されている。したがって、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2とを強固に支持することができるとともに、これらの間隔をより高精度に規定することができる。
【００６２】
ところで、この実施形態のラインヘッド２９は、発光素子Ｅが形成されたヘッド基板２９３を備えている。そして、発光素子Ｅからの光は、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1およびレンズアレイＬＡ2のレンズＬＳ2により感光体ドラム２１表面に収束される。このようなラインヘッド２９では、所望の光学特性を確実に実現するといった観点から、レンズＬＳ1と発光素子Ｅとの間隔が重要となる。そこで、各モジュールＭＬは、スペーサーＳＰ2の他に、このスペーサーＳＰ2の逆側からレンズアレイＬＡ1を支持するスペーサーＳＰ1を備えている。つまり、このスペーサーＳＰ1は、レンズアレイＬＡ1とヘッド基板２９３との間で、これらの間隔を規定しつつレンズアレイＬＡ1を支持する。このような構成では、レンズアレイＬＡ1とヘッド基板２９３との間隔がスペーサーＳＰ1により規定されており、その結果、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1とヘッド基板２９３の発光素子Ｅとの間隔を高精度に規定することが可能となっている。これにより、所望の光学特性を確実に実現することが可能となっている。
【００６３】
さらには、この光学ユニットＯＵでは、複数のモジュールＭＬが配設される長手方向ＬＧＤにおいて、スペーサーＳＰ1の両端Ｅlr1、Ｅll1は、レンズアレイＬＡ1の両端Ｅlr1、Ｒll1の内側に位置している。つまり、複数のモジュールＭＬが配設される長手方向ＬＧＤにおいて、各スペーサーＳＰ1がそれぞれのモジュールＭＬから突出しないように構成されている。したがって、スペーサーＳＰ1同士の干渉を考慮することなく、複数のモジュールＭＬを配設することができ、上述した簡便に光学ユニットＯＵの長尺化を図ることができるという効果が担保されている。
【００６４】
その他
以上のように、上記実施形態では、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当する。長手方向ＬＧＤに隣り合うレンズアレイＬＡ1、ＬＡ1が本発明の「第１のレンズアレイ」「第３のレンズアレイ」に相当し、長手方向ＬＧＤに隣り合うレンズアレイＬＡ2、ＬＡ2が本発明の「第２のレンズアレイ」「第４のレンズアレイ」に相当する。長手方向ＬＧＤに隣り合う２個のモジュールＭＬ、ＭＬそれぞれのスペーサーＳＰ2、ＳＰ2が本発明の「第１の支持部材」「第２の支持部材」に相当する。また、支持ガラスＳＳが本発明の「光透過性基板」に相当する。また、ヘッド基板２９３が本発明の「発光素子基板」に相当し、感光体ドラム２１が本発明の「像担持体」に相当し、感光体ドラム２１表面が本発明の「被露光面」に相当する。また、主走査方向ＭＤあるいは長手方向ＬＧＤが本発明の「第１の方向」に相当する。また、厚さ方向ＴＫＤが本発明の「光軸方向」に一致している。
【００６５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を厚さ方向ＴＫＤに並べているが、厚さ方向ＴＫＤに並ぶレンズアレイの枚数はこれに限られず、３枚以上であっても良い。この際、各レンズアレイの間にスペーサーを設けて、厚さ方向ＴＫＤのレンズアレイの間隔を規定することで、レンズアレイ間の間隔を高精度に規定するという効果を奏することができる。また、スペーサーの長手方向ＬＧＤの両端を、各レンズアレイの長手方向ＬＧＤの両端の内側に位置させることで、簡便に光学ユニットの長尺化を図ることができるという効果が奏させる。
【００６６】
また、上記実施形態では、１つのモジュールＭＬに４個のスペーサーＳＰ2が設けられていたが、１つのモジュールＭＬに設けるスペーサーＳＰ2の個数はこれに限られない。
【００６７】
また、上記実施形態では、１つのモジュールＭＬに４個のスペーサーＳＰ1が設けられていたが、１つのモジュールＭＬに設けるスペーサーＳＰ1の個数はこれに限られない。
【００６８】
また、上記実施形態では、支持ガラスＳＳが設けられていたが、支持ガラスＳＳを設けないように構成することもできる。
【００６９】
また、光学ユニットＯＵを構成する各部材の寸法関係についても、種々の変更が可能であり、上述した以外の寸法関係を備えるように、光学ユニットを構成することもできる。
【００７０】
また、上記実施形態では、複数のレンズアレイＬＡ1は、同一の形状および大きさを備えていたが、これらについても種々の変更が可能である。さらに、複数のレンズアレイＬＡ2についても同様の変更が可能である。
【００７１】
また、上記実施形態では、複数のスペーサーＳＰ1は、同一の形状および大きさを備えていたが、これらについても種々の変更が可能である。さらに、複数のスペーサーＳＰ2についても同様の変更が可能である。
【００７２】
また、上記実施形態の結像光学系は、反転した縮小像を形成するものであり、その倍率は負であるとともに１未満の絶対値を有していたが、結像光学系の倍率はこれに限られず、正であっても良く、１以上の絶対値を有していても良い。
【００７３】
また、上記実施形態では、レンズアレイＬＡ1の裏面（厚さ方向ＴＫＤの他方面）にレンズＬＳ1が形成されていたが、レンズＬＳ1の形成位置はこれに限られない。レンズアレイＬＡ2についても同様である。
【００７４】
また、上記実施形態では、各レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2において３行千鳥でレンズが並んでいたが、レンズの配置態様はこれに限られない。
【００７５】
また、上記実施形態では、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2は、ガラス製の光透過性基板ＳＢに樹脂製のレンズＬＳ1、ＬＳ2を形成したものであった。しかしながら、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を１つの材料で一体的に構成することもできる。
【００７６】
また、上記実施形態では、複数の発光素子グループＥＧは３行千鳥で配置されていたが、複数の発光素子グループＥＧの配置態様はこれに限られない。
【００７７】
また、上記実施形態では、１５個の発光素子Ｅから発光素子グループＥＧが構成されている。しかしながら、発光素子グループＥＧを構成する発光素子Ｅの個数はこれに限られない。
【００７８】
また、上記実施形態では、発光素子グループＥＧ内において、複数の発光素子Ｅが２行千鳥で配置されていたが、発光素子グループＥＧ内での複数の発光素子Ｅの配置態様はこれに限られない。
【００７９】
また、上記実施形態では、発光素子Ｅとしてボトムエミッション型の有機ＥＬ素子が用いられている。しかしながら、トップエミッション型の有機ＥＬ素子を発光素子Ｅとして用いても良く、あるいは有機ＥＬ素子以外のＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を発光素子Ｅとして用いても良い。
【００８０】
また、光センサーＳＣの配設態様も上記以外に種々の変更が可能であり、また、光センサーＳＣを備えないように構成しても良い。
【実施例】
【００８１】
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記の実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合しうる範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８２】
この実施例では、本発明を適用可能な光学ユニットの光学設計値を具体的に示す。図１０は、実施例の結像光学系のレンズデータを表として示す図である。図１１は、Ｓ４面の面形状を示すデータをまとめた図である。図１２は、Ｓ７面の面形状を示すデータをまとめた図である。図１３は、主走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図である。図１４は、副走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図である。図１５は、図１３および図１４の光線図を求める際に用いた光学系諸元を表として示す図である。この図１５に示すように、物体側画素グループ主方向全幅（図１３の幅Ｗm）を０．８８５[mm]、物体側画素グループ副方向全幅（図１４のＷs）を０．１５０[mm]、物体側開口数を０．２１８として、図１３および図１４の光線図は求められた。
【００８３】
上記実施形態とこの実施例との対応関係を説明すると、面Ｓ1はヘッド基板裏面２９３−tに相当し、この面Ｓ1に光源（発光素子）が位置する。面Ｓ2はヘッド基板表面２９３−ｈに相当する。面Ｓ3は開口絞り２９５１に相当する。面Ｓ4は樹脂レンズＬＳ1の入射面に相当し、面Ｓ5は基板ＳＢの入射面（裏面）に相当し、面Ｓ6は基板ＳＢの射出面（表面）に相当する。面Ｓ7は樹脂レンズＬＳ2の入射面に相当し、面Ｓ8は基板ＳＢの入射面（裏面）に相当する。面Ｓ9は基板ＳＢの射出面（表面）に相当する。最後に、面Ｓ10は像面である。そして、これらの図およびデータに示すような光学設計を、上記実施形態の構成に適用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
２１…感光体ドラム、 ２９…ラインヘッド、 ２９３…ヘッド基板、 Ｅ…発光素子、 ＥＧ…発光素子グループ、 ＯＵ…光学ユニット、 ＭＬ…モジュール、 Ｌ−ＬＡ1…長尺レンズアレイ、 Ｌ−ＬＡ2…長尺レンズアレイ、 ＬＡ1…レンズアレイ、 ＬＡ2…レンズアレイ、 ＬＳ1…レンズ、 ＬＳ2…レンズ、 ＢＤ1…境界、 ＢＤ2…境界、 ＳＰ1…スペーサー、 ＳＰ2…スペーサー、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 ＭＤ…主走査方向、 ＳＤ…副走査方向、 ＴＫＤ…厚さ方向
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レンズアレイを用いた光学ユニット、該光学ユニットを備えた露光ヘッドおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のように、複数のレンズを長手方向にアレイ状に配列したレンズアレイを用いて、光学ユニットを構成することができる。また、この特許文献１では、この光学ユニットによって発光素子からの光を収束させて、被露光面を露光する露光ヘッドが提案されている。この露光ヘッドでは、被露光面に対向して光学ユニットが保持されており、発光素子がこの光学ユニットに向けて光を射出する。そして、発光素子からの光が光学ユニットのレンズを透過して、被露光面に収束される。こうして被露光面に形成された収束光（スポット）により、被露光面が露光される。
【０００３】
また、特許文献２の図１４等には、２枚のレンズアレイを厚さ方向（同文献の「光ビームの進行方向Ｄoa」）に対向させて配設する構成が提案されている。この構成を備えた光学ユニットでは、厚さ方向に配設された２枚のレンズアレイそれぞれに、発光素子に対向するレンズが設けられている。そして、発光素子からの光は、一方のレンズアレイのレンズを通過した後さらに他方のレンズアレイのレンズを透過して、被露光面に収束される。すなわち、一方のレンズアレイのレンズと他方のレンズアレイのレンズとが協働して、１つの結像光学系として機能している。
【０００４】
なお、光学ユニットは、用途に応じた範囲を露光可能であることが求められる。そのため、レンズアレイは、用途に応じた長さを備えている必要がある。例えば、画像形成装置内で感光体に潜像を形成するために光学ユニットを用いる場合には、潜像の幅に応じた範囲を露光するために、レンズアレイは一定以上の長さを備える必要がある。こうした要求がある一方で、長尺なレンズアレイを一体的な構成で実現することは難しい。そこで、特許文献２では、比較的短尺なレンズアレイを長手方向に複数並べて、１枚の長尺レンズアレイを構成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０３６９３７号公報
【特許文献２】特開２００９−０３７２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、厚さ方向に２枚のレンズアレイを配設した上述の構成において、このようなレンズアレイの長尺化を図った場合、比較的短尺なレンズアレイが厚さ方向に２枚配設されることとなる。しかしながら、このような光学ユニットでは、厚さ方向に配設されたこれら２枚のレンズアレイの間隔が光学特性に大きく影響する。そこで、良好な光学特性を実現するといった観点から、これらの間隔を高精度に規定可能とする技術が求められていた。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、レンズアレイの間隔を高精度に規定して、良好な光学特性を実現可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる光学ユニットは、上記目的を達成するために、レンズを有する第１のレンズアレイと、第１のレンズアレイのレンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されて第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとを光軸方向に支持する第１の支持部材と、第１のレンズアレイの光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、第３のレンズアレイの光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されて第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとを光軸方向に支持する第２の支持部材と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（光学ユニット）では、第１のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第２のレンズアレイとが設けられており、また、第３のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第４のレンズアレイとが設けられている。したがって、上述したとおり、良好な光学特性を実現するという観点からは、互いに対向するレンズアレイの間隔が重要となる。そこで、本発明では、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。また、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。よって、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができるとともに、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができる。こうして、レンズアレイの間隔を高精度に規定して良好な光学特性を実現することが可能となっている。
【００１０】
このとき、第１の支持部材の第１の方向の幅が、第１のレンズアレイの第１の方向の幅より短く、第２の支持部材の第１の方向の幅が、第３のレンズアレイの第１の方向の幅より短いように構成しても良い。このように構成することで、第１のレンズアレイから第１の支持部材が第１の方向に突出しないようにするとともに、第３のレンズアレイから第２の支持部材が第１の方向に突出しないようにすることができる。したがって、第１・第２の支持部材同士の干渉を考慮することなく、単に第１のレンズアレイと第３のレンズアレイとを第１の方向に配設だけで、長尺なレンズアレイを簡便に得ることができる。
【００１１】
ところで、このような構成では、上述のように配設された第１のレンズアレイと第３のレンズアレイと、当該第１・第３のレンズアレイに対して第１・第２の支持部材より支持される第２のレンズアレイと第４のレンズアレイとを、これら第１〜第４のレンズアレイの位置関係を保ったまま支持できることが好適である。そこで、第２のレンズアレイの第１の方向の長さより第１の方向に長い光透過性基板を備え、第２のレンズアレイおよび第４のレンズアレイの光軸方向に光透過性基板が配され接合されるように構成しても良い。これにより、光透過性基板により、第１〜第４のレンズアレイの位置関係と保ったまま支持することができる。
【００１２】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、レンズを有する第１のレンズアレイと、第１のレンズアレイのレンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されて第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとを光軸方向に支持する第１の支持部材と、第１のレンズアレイの光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、第３のレンズアレイの光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されて第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとを光軸方向に支持する第２の支持部材と、を備える光学ユニットと、第１の発光素子および第２の発光素子を有する発光素子基板と、を備え、発光素子基板は、第１のレンズアレイおよび第３のレンズアレイの光軸方向に配されたことを特徴としている。
【００１３】
このように構成された発明（露光ヘッド）では、第１のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第２のレンズアレイとが設けられており、また、第３のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第４のレンズアレイとが設けられている。したがって、上述したとおり良好な光学特性を実現するという観点からは、互いに対向するレンズアレイの間隔が重要となる。そこで、本発明では、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。また、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。よって、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができるとともに、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができる。こうして、レンズアレイの間隔を高精度に規定して良好な光学特性を実現することが可能となっている。
【００１４】
そして、このように良好な光学特性を担保した上で、第１の発光素子の光は第１のレンズアレイの第１のレンズおよび第２のレンズアレイの第２のレンズを通過して被露光面に収束され、第２の発光素子の光は第３のレンズアレイの第３のレンズおよび第４のレンズアレイの第４のレンズを通過して被露光面に収束されるように構成すると良い。
【００１５】
また、第１の支持部材の第１の方向の幅が、第１のレンズアレイの第１の方向の幅より短く、第２の支持部材の第１の方向の幅が、第３のレンズアレイの第１の方向の幅より短いように構成しても良い。このように構成することで、第１のレンズアレイから第１の支持部材が第１の方向に突出しないようにするとともに、第３のレンズアレイから第２の支持部材が第１の方向に突出しないようにすることができる。したがって、第１・第２の支持部材同士の干渉を考慮することなく、単に第１のレンズアレイと第３のレンズアレイとを第１の方向に配設だけで、長尺なレンズアレイを簡便に得ることができる。
【００１６】
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、像担持体と、レンズを有する第１のレンズアレイと、第１のレンズアレイのレンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されて第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとを光軸方向に支持する第１の支持部材と、第１のレンズアレイの光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、第３のレンズアレイの光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されて第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとを光軸方向に支持する第２の支持部材とを備える光学ユニットと、第１の発光素子および第２の発光素子を有し、第１のレンズアレイおよび第３のレンズアレイの光軸方向に配された発光素子基板と、を備え、第１の発光素子の光は第１のレンズアレイの第１のレンズおよび第２のレンズアレイの第２のレンズを通過して像担持体の表面に収束され、第２の発光素子の光は第３のレンズアレイの第３のレンズおよび第４のレンズアレイの第４のレンズを通過して像担持体の表面に収束されることを特徴としている。
【００１７】
このように構成された発明（画像形成装置）では、第１のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第２のレンズアレイとが設けられており、また、第３のレンズアレイと光軸方向でこれに対向する第４のレンズアレイとが設けられている。したがって、上述のとおり良好な光学特性を実現するという観点から、互いに対向するレンズアレイの間隔が重要となる。そこで、本発明では、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。また、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間に配設されてこれらを支持する。このような構成では、第１の支持部材が、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができるとともに、第２の支持部材が、第３のレンズアレイと第４のレンズアレイとの間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイの間隔を高精度に規定することができる。こうして、レンズアレイの間隔を高精度に規定して良好な光学特性を実現することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用可能な画像形成装置の一例を示す図。
【図２】図１の画像形成装置が備える電気的構成を示すブロック図。
【図３】ラインヘッドの概略を示す部分斜視図。
【図４】厚さ方向からヘッド基板を平面視した部分平面図。
【図５】ラインヘッドのＡ−Ａ線における部分断面図。
【図６】ラインヘッドの部分側面図。
【図７】光学ユニットの部分分解図。
【図８】レンズアレイＬＡ1の支持態様を示す部分平面図。
【図９】レンズアレイＬＡ2の支持態様を示す部分平面図。
【図１０】実施例の結像光学系のレンズデータを表として示す図。
【図１１】Ｓ４面の面形状を示すデータをまとめた図。
【図１２】Ｓ７面の面形状を示すデータをまとめた図。
【図１３】主走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図。
【図１４】副走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図。
【図１５】図１３および図１４の光線図を求める際に用いた光学系諸元を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明を適用可能な画像形成装置の一例を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置が備える電気的構成を示すブロック図である。この装置は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。なお図１は、カラーモード実行時に対応する図である。この画像形成装置では、ホストコンピューターなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣはエンジンコントローラーＥＣに制御信号などを与えるとともに画像形成指令に対応するビデオデータＶＤをヘッドコントローラーＨＣに与える。このとき、メインコントローラーＭＣは、ヘッドコントローラーＨＣから水平リクエスト信号ＨＲＥＱを受け取る毎に、主走査方向ＭＤに１ライン分のビデオデータＶＤをヘッドコントローラーＨＣに与える。また、このヘッドコントローラーＨＣは、メインコントローラーＭＣからのビデオデータＶＤとエンジンコントローラーＥＣからの垂直同期信号Ｖsyncおよびパラメータ値とに基づき各色のラインヘッド２９を制御する。これによって、エンジン部ＥＮＧが所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００２０】
画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板、メインコントローラーＭＣ、エンジンコントローラーＥＣおよびヘッドコントローラーＨＣを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット７、転写ベルトユニット８および給紙ユニット１１もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、２次転写ユニット１２、定着ユニット１３、シート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット１１は、装置本体１に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット１１および転写ベルトユニット８については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００２１】
画像形成ユニット７は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーションＹ（イエロー用）、Ｍ（マゼンダ用）、Ｃ（シアン用）、Ｋ（ブラック用）を備えている。また、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、主走査方向ＭＤに所定長さの表面を有する円筒形の感光体ドラム２１を設けている。そして、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれは、対応する色のトナー像を、感光体ドラム２１の表面に形成する。感光体ドラム２１は、軸方向が主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム２１はそれぞれ専用の駆動モーターに接続され図中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。これにより感光体ドラム２１の表面が、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに搬送されることとなる。また、感光体ドラム２１の周囲には、回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５および感光体クリーナー２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作及びトナー現像動作が実行される。したがって、カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８が有する転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、モノクロモード実行時は、画像形成ステーションＫで形成されたトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する。なお、図１において、画像形成ユニット７の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号をつけて、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００２２】
帯電部２３は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラーを備えている。この帯電ローラーは帯電位置で感光体ドラム２１の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム２１の回転動作に伴って感光体ドラム２１に対して従動方向に周速で従動回転する。また、この帯電ローラーは帯電バイアス発生部（図示省略）に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部２３と感光体ドラム２１が当接する帯電位置で感光体ドラム２１の表面を帯電させる。
【００２３】
ラインヘッド２９は感光体ドラム２１に対して離間して配置されており、ラインヘッド２９の長手方向は主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行であるとともに、ラインヘッド２９の幅方向は副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行である。このラインヘッド２９は複数の発光素子を備えており、各発光素子はヘッドコントローラーＨＣからのビデオデータＶＤに応じて発光する。そして、帯電した感光体ドラム２１表面に発光素子からの光が照射されることで、感光体ドラム２１表面に静電潜像が形成される。
【００２４】
現像部２５は、その表面にトナーを担持する現像ローラー２５１を有する。そして、現像ローラー２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラー２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラー２５１と感光体ドラム２１とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラー２５１から感光体ドラム２１に移動してラインヘッド２９により形成された静電潜像が顕在化される。
【００２５】
このように上記現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21に搬送された後、転写ベルト８１と各感光体ドラム２１が当接する１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に１次転写される。
【００２６】
また、この実施形態では、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21の１次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体ドラム２１の表面に当接して感光体クリーナー２７が設けられている。この感光体クリーナー２７は、感光体ドラムの表面に当接することで１次転写後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
【００２７】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラー８２と、図１において駆動ローラー８２の左側に配設される従動ローラー８３（ブレード対向ローラー）と、これらのローラーに張架され図示矢印Ｄ81の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、感光体カートリッジ装着時において各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが有する感光体ドラム２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の１次転写ローラー８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを備えている。これらの１次転写ローラー８５は、それぞれ１次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。そして、カラーモード実行時は、図１に示すように全ての１次転写ローラー８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれが有する感光体ドラム２１に押し遣り当接させて、各感光体ドラム２１と転写ベルト８１との間に１次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで上記１次転写バイアス発生部から１次転写ローラー８５に１次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写してカラー画像を形成する。
【００２８】
一方、モノクロモード実行時は、４個の１次転写ローラー８５のうち、カラー１次転写ローラー８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃをそれぞれが対向する画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃから離間させるとともにモノクロ１次転写ローラー８５Ｋのみを画像形成ステーションＫに当接させることで、モノクロ画像形成ステーションＫのみを転写ベルト８１に当接させる。その結果、モノクロ１次転写ローラー８５Ｋと画像形成ステーションＫとの間にのみ１次転写位置ＴＲ1が形成される。そして、適当なタイミングで前記１次転写バイアス発生部からモノクロ１次転写ローラー８５Ｋに１次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写してモノクロ画像を形成する。
【００２９】
さらに、転写ベルトユニット８は、モノクロ１次転写ローラー８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラー８２の上流側に配設された下流ガイドローラー８６を備える。また、この下流ガイドローラー８６は、モノクロ１次転写ローラー８５Ｋが画像形成ステーションＫの感光体ドラム２１に当接して形成する１次転写位置ＴＲ1での１次転写ローラー８５Ｋと感光体ドラム２１との共通内接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００３０】
駆動ローラー８２は、転写ベルト８１を図示矢印Ｄ81の方向に循環駆動するとともに、２次転写ローラー１２１のバックアップローラーを兼ねている。駆動ローラー８２の周面には、厚さ３mm程度、体積抵抗率が１０００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する２次転写バイアス発生部から２次転写ローラー１２１を介して供給される２次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラー８２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、駆動ローラー８２と２次転写ローラー１２１との当接部分（２次転写位置ＴＲ２）へのシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
【００３１】
給紙ユニット１１は、シートを積層保持可能である給紙カセット７７と、給紙カセット７７からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラー７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラー７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラー対８０において給紙タイミングが調整された後、シート案内部材１５に沿って２次転写位置ＴＲ２に給紙される。
【００３２】
２次転写ローラー１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、２次転写ローラー駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１３は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラー１３１と、この加熱ローラー１３１を押圧付勢する加圧部１３２とを有している。そして、その表面に画像が２次転写されたシートは、シート案内部材１５により、加熱ローラー１３１と加圧部１３２の加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部１３２は、２つのローラー１３２１，１３２２と、これらに張架される加圧ベルト１３２３とで構成されている。そして、加圧ベルト１３２３の表面のうち、２つのローラー１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラー１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラー１３１と加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体３の上面部に設けられた排紙トレイ４に搬送される。
【００３３】
また、この装置では、ブレード対向ローラー８３に対向してクリーナー部７１が配設されている。クリーナー部７１は、クリーナーブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナーブレード７１１は、その先端部を転写ベルト８１を介してブレード対向ローラー８３に当接することで、２次転写後に転写ベルトに残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス７１３に回収される。
【００３４】
図３は、ラインヘッドの概略を示す部分斜視図である。同図では、ラインヘッド２９の厚さ方向ＴＫＤの構成を理解しやすくするために、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤの端部（図３の左下端部）が断面で示されている。ここで、厚さ方向ＴＫＤは、長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤに垂直もしくは略垂直な方向であり、後述する発光素子Ｅが光を射出する側（つまり、ラインヘッド２９から感光体ドラム２１に向う側）を向いた方向とする。また、以後の実施形態の説明において、厚さ方向ＴＫＤの下流側（図３の上側）を「（厚さ方向ＴＫＤの）一方側」と称し、厚さ方向ＴＫＤの上流側（図３の下側）を「（厚さ方向ＴＫＤの）他方側」と称する。また、基板あるいは平板の一方側の面を表面と称し、基板あるいは平板の他方側の面を裏面と称することとする。
【００３５】
なお、この厚さ方向ＴＫＤは、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1（を含む結像光学系）の光軸（光軸方向）に一致している。ここで、光軸は次のようにの定義される。結像光学系は多くの場合、主走査方向ＭＤに垂直な対称面に関して面対称（鏡映対称）であり、かつ、副走査方向ＳＤに垂直な対称面に関して面対称（鏡映対称）である。このように、結像光学系は、主走査方向に垂直な第１対称面、および当該主走査方向ＭＤと直交する副走査方向ＳＤに垂直な第２対称面を有し、第１対称面と第２対称面の交線が定まる。結像光学系が回転対称である場合には、前述の第１対称面と第２対称面の交線は光軸と一致する。結像光学系が回転対称でない場合、厳密には結像光学系の光軸が定義されない場合があるが、そのような場合には、前述の交線を光軸として取り扱えばよい。
【００３６】
ラインヘッド２９は、ヘッド基板２９３、遮光部材２９７および絞り平板２９５をこの順番で厚さ方向ＴＫＤに配置するとともに、厚さ方向ＴＫＤの一方側からこれらの部材を覆い被さるようにして光学ユニットＯＵを配置した概略構成を備えている。また、ヘッド基板２９３の裏面には（厳密には、ヘッド基板２９３に設けられた封止部材２９４の裏面には）これらの部材を支持するための剛性部材２９９が設けられている。ラインヘッド２９が備える光学ユニットＯＵは、厚さ方向ＴＫＤに並ぶ２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2で構成され、これらレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2それぞれのレンズＬＳ1、ＬＳ2（図５）が厚さ方向ＴＫＤに並んで１個の結像光学系として機能する。また、この光学ユニットＯＵは、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を支持するためにスペーサーＳＰ1、ＳＰ2および支持ガラスＳＳを備えているが、これらについては後に詳述する。
【００３７】
こうしてラインヘッド２９では、ヘッド基板２９３、遮光部材２９７、絞り平板２９５およびレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2がこの順番で並んでいる。そして、ヘッド基板２９３の発光素子Ｅからの光が、遮光部材２９７の導光孔２９７１および絞り平板２９５の開口絞り２９５１を通過して、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のレンズＬＳ1、ＬＳ2により結像される（図５）。次に、各部材の詳細な構成について、図３、図４および図５を用いつつ説明する。
【００３８】
図４は、厚さ方向ＴＫＤからヘッド基板２９３を平面視した部分平面図であり、厚さ方向ＴＫＤの一方側（図３の上側）からヘッド基板２９３の裏面２９３−tを透視した場合に相当する。図５は、ラインヘッドのＡ−Ａ線における部分断面図であり、該断面を長手方向ＬＧＤ（主走査方向ＭＤ）から見た場合に相当する。このＡ−Ａ線断面は、長手方向ＬＧＤに距離Ｄgを空けるとともに幅方向ＬＴＤに距離Ｄtを空けて、一列に並ぶ３個の発光素子グループＥＧ（あるいは、３枚のレンズＬＳ1等）の各幾何重心（あるいは、各レンズ中心）を通る。また、図４、図５に示す方向Ｄlscは、Ａ−Ａ線に平行な方向である。さらに、図４では、ヘッド基板２９３に形成された発光素子グループＥＧ、レンズアレイＬＡ1に形成されたレンズＬＳ1およびレンズアレイＬＡ2に形成されたレンズＬＳ2の位置関係を示すために、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2がそれぞれ一点鎖線で併記されている。ちなみに、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2についての図中記載は、これらの位置関係を示すためのものであり、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2がヘッド基板裏面２９３−t（図５）に形成されていることを示すものではない。また、図５において、光透過性（つまり透明）である部材には、点の集合からなるハッチングが施されている。
【００３９】
ヘッド基板２９３は光を透過するガラス基板（光透過性基板）で構成されており、ヘッド基板裏面２９３−tでは、ボトムエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子である発光素子Ｅが複数形成されて、封止部材２９４により封止されている（図３、図５）。これら複数の発光素子Ｅは、互いに同一の発光スペクトルを有しており、光ビームを感光体ドラム２１表面へ向けて射出する。また、図４に示すように、ヘッド基板裏面２９３−tに形成された複数の発光素子Ｅの配置態様は、グループ構造を有している。つまり、１５個の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤに２行千鳥で配置されて１個の発光素子グループＥＧが構成されており、さらに複数の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに３行千鳥で離散的に配置されている。
【００４０】
より詳しくは、この配置態様は次のように説明することができる。つまり、各発光素子グループＥＧ内では、１５個の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤの互いに異なる位置に配置されており、しかも長手方向ＬＧＤにおける位置が隣り合う２つの発光素子Ｅ、Ｅの長手方向ＬＧＤへの距離は素子間距離Ｐelとなっている（言い換えれば、各発光素子グループＥＧ内では、１５個の発光素子ＥがピッチＰelで長手方向ＬＧＤに配置されている）。そして、素子間距離Ｐelよりも長いグループ間距離Ｐegを空けて複数の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに沿って離散的に並んで、１行の発光素子グループ行ＧＲa等が構成されている。さらに、３行の発光素子グループ行ＧＲa、ＧＲb、ＧＲcが距離Ｄtだけ空けて幅方向ＬＴＤの異なる位置に離散的に配置されており、しかも、発光素子グループ行ＧＲa、ＧＲb、ＧＲcのそれぞれは、長手方向ＬＧＤに距離Ｄgだけ相互にシフトされている。こうして、３個の発光素子グループＥＧが、長手方向ＬＧＤに距離Ｄgを空けるとともに幅方向ＬＴＤに距離Ｄtを空けて、方向Ｄlscに一列に並ぶ。
【００４１】
ここで、素子間距離Ｐelは、対象となる２個の発光素子Ｅの幾何重心間の長手方向ＬＧＤにおける距離として求めることができる。また、グループ間距離Ｐegは、対象となる２個の発光素子グループＥＧのうち、長手方向ＬＧＤの一方側の発光素子グループＥＧの他方側端部にある発光素子Ｅの幾何重心と、長手方向ＬＧＤの他方側の発光素子グループＥＧの一方側端部にある発光素子Ｅの幾何重心との長手方向ＬＧＤにおける距離として求めることができる。また、距離Ｄgは、長手方向ＬＧＤにおける位置が隣り合う２個の発光素子グループＥＧそれぞれの幾何重心間の長手方向ＬＧＤにおける距離として求めることができる。また、距離Ｄtは、幅方向ＬＧＤにおける位置が隣り合う２個の発光素子グループＥＧそれぞれの幾何重心間の幅方向ＬＴＤにおける距離として求めることができる。
【００４２】
また、特開２００４−０８２３３０号公報等に記載の技術を応用して、この実施形態は、各発光素子Ｅの光量制御に役立てるために、予め各発光素子Ｅの光量を検出する構成を備えている。具体的には、ヘッド基板裏面２９３−tの幅方向ＬＴＤの両側のそれぞれにおいて、複数の光センサーＳＣが所定間隔で長手方向ＬＧＤに一列に並べられている。こうして、光センサーＳＣの列が、複数の発光素子グループＥＧを挟んで幅方向ＬＴＤの両側に配置される。そして、各光センサーＳＣは発光素子Ｅからの光量を検出した結果をヘッドコントローラーＨＣに出力し、ヘッドコントローラーＨＣは受信した光量信号に基づいて以後の発光素子Ｅの光量を制御する。
【００４３】
このようにヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、発光素子グループＥＧおよび光センサーＳＣが配置されている。一方、ヘッド基板２９３の表面２９３−hには、遮光部材２９７が配置されている。遮光部材２９７には厚さ方向ＴＫＤに貫通する導光孔２９７１が複数形成されている。各導光孔２９７１は厚さ方向ＴＫＤからの平面視において円形状を有しており、その内壁には黒色メッキが施されている。この導光孔２９７１は、発光素子グループＥＧ毎に１個づつ形成されており、すなわち、１個の発光素子グループＥＧに対して１個の導光孔２９７１が開口している。こうして、遮光部材２９７は、導光孔２９７１を発光素子グループＥＧに開口させた状態でヘッド基板表面２９３−hに当接して固定されている。
【００４４】
このような遮光部材２９７を設ける目的は、いわゆる迷光がレンズＬＳ1、ＬＳ2に入射するのを抑制するためである。つまり、各発光素子グループＥＧには、レンズ対ＬＳ1、ＬＳ2の対からなる結像光学系がそれぞれ専用に設けられている。このような構成では、光ビームは、それ自身の射出源である発光素子グループＥＧに設けられた結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2にのみ入射して結像されることが望ましい。しかしながら、光ビームの一部には、その射出源である発光素子グループＥＧに設けられた結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に向わずに迷光となってしまうものもある。そして、このような迷光が、それ自身の射出源でない発光素子グループＥＧに設けられた結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に入射してしまうと、いわゆるゴーストが発生してしまうおそれがある。これに対して、この実施形態では、発光素子グループＥＧと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との間に遮光部材２９７が設けられている。この遮光部材２９７には、内壁に黒色メッキが施された導光孔２９７１が発光素子グループＥＧに開口して設けられているため、迷光の多くは導光孔２９７１の内壁で吸収されることとなる。その結果、先ほどのゴーストを抑制して、良好な露光動作の実現が図られる。
【００４５】
さらに、この遮光部材２９７の厚さ方向ＴＫＤの一方側には、絞り平板２９５が載設されている。この絞り平板２９５には、厚さ方向ＴＫＤに貫通する開口絞り２９５１が、各発光素子グループＥＧ毎に１個ずつ形成されており、すなわち、１個の発光素子グループＥＧに対して、１個の開口絞り２９５１が開口している。この開口絞り２９５１は、レンズＬＳ1、ＬＳ2で構成される結像光学系が所望の結像作用を発揮できるようにすることを目的として設けられている。つまり、開口絞り２９５１は、レンズＬＳ1に入射する光ビームの量を制限して、最終的に形成されるスポットの大きさ、形状あるいはスポット形成に供する光の量を調整する。
【００４６】
そして、上述のとおり、これらヘッド基板２９３、遮光部材２９７および絞り平板２９５に厚さ方向ＴＫＤの一方側から覆い被さるように光学ユニットＯＵが配設されている。この光学ユニットＯＵは、遮光部材２９７の厚さ方向ＴＫＤの一方側でレンズアレイＬＡ1を支持し、さらに、このレンズアレイＬＡ1の厚さ方向ＴＫＤの一方側でレンズアレイＬＡ2を支持する。そして、このようにレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を支持するための積層構造を、光学ユニットＯＵは備えている。この光学ユニットＯＵの積層構造について、図３〜図５に加えて図６、図７、図８、図９を用いて説明する。
【００４７】
図６は、ラインヘッドの部分側面図であり、幅方向ＬＴＤからラインヘッド２９を平面視した場合に相当する。図７は、光学ユニットの部分分解図であり、厚さ方向ＴＫＤに分解された光学ユニットを幅方向ＬＴＤから平面視した場合に相当する。図８は、レンズアレイＬＡ1の支持態様を示す部分平面図であり、厚さ方向ＴＫＤから平面視した場合に相当する。図９は、レンズアレイＬＡ2の支持態様を示す部分平面図であり、厚さ方向ＴＫＤから平面視した場合に相当する。
【００４８】
これらの図に示すように、光学ユニットＯＵでは、互いに同一の形状・大きさを有する複数のスペーサーＳＰ1が長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ1a、ＣＬ1bを空けて一列に並んでいる。また、このスペーサーＳＰ1の列は、幅方向ＬＴＤの両側に設けられている（図３、図５、図８）。こうして、厚さ方向ＴＫＤからの平面視において、スペーサーＳＰ1の列が、複数のレンズＬＳ1（が配列されている領域）を幅方向ＬＴＤから挟んで２列配置されることとなる（換言すれば、遮光部材２９７を幅方向ＬＴＤから挟んで２列配置されることとなる）。このように、レンズＬＳ1から幅方向ＬＴＤに外れてスペーサーＳＰ1を配設することで、レンズＬＳ1に入射する光ビームとスペーサーＳＰ1との干渉が防止されて、光学ユニットＯＵは所望の光学特性を確実に発揮できる。なお、光学ユニットＯＵが備えるこれらのスペーサーＳＰ1は、ヘッド基板２９３の表面２９３−hに接着剤等により固定されている。また、スペーサーＳＰ1は厚みＴsp1を有しており、この厚みＴsp1でヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間隔を規定する。
【００４９】
このようにして、２列に配置された第１スペーサＳＰ1に対して、レンズアレイＬＡ1が幅方向ＬＴＤに架設されており、これにより、レンズアレイＬＡ1が絞り平板２９５の厚さ方向ＴＫＤの一方側で位置決めされる。このレンズアレイＬＡ1は、長手方向ＬＧＤの両端が斜めに（方向Ｄlscと平行に）カットされた菱形形状のガラス基板ＳＢを有している。このガラス基板ＳＢの幅方向ＬＴＤの端辺は、長手方向ＬＧＤに長さＬla1を有している（図８）。そして、このガラス基板ＳＢの裏面には、光硬化性樹脂で形成された複数のレンズＬＳ1がアレイ配置されている。これら複数のレンズＬＳ1は、対向する発光素子グループＥＧの配置に対応して３行千鳥で配置されている（図４）。
【００５０】
１枚のレンズアレイＬＡ1は、幅方向ＬＴＤの一方側で長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ1aを空けて並ぶ２つのスペーサーＳＰ1と、幅方向ＬＴＤの他方側で長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ1aを空けて並ぶ２つのスペーサーＳＰ1とにより支持されている。このスペーサーＳＰ1とレンズアレイＬＡ1とは接着剤等により固定されている。各スペーサーＳＰ1の長手方向ＬＧＤの長さＬsp1は、幅方向ＬＴＤのレンズアレイＬＡ1の端辺の長手方向ＬＧＤの長さＬla1より短く（詳しくは、半分より短く）、長手方向ＬＧＤにおいて各スペーサーＳＰ1の両端Ｅsr1、Ｅsl1はレンズアレイＬＡ1の両端Ｅlr1、Ｅll1の内側に位置している。つまり、レンズアレイＬＡ1毎に４個のスペーサーＳＰ1が専用に設けられており、各スペーサーＳＰ1は、支持対象であるレンズアレイＬＡ1から長手方向ＬＧＤに突出しないように配設されている。ちなみに、互いに異なるレンズアレイＬＡ1、ＬＡ1を支持するとともに長手方向ＬＧＤに隣り合う２つのスペーサーＳＰ1、ＳＰ1の長手方向の間隔ＣＬ1bは、上記間隔ＣＬ1aより短くなっている。そして、このように支持された複数のレンズアレイＬＡ1が、境界ＢＤ1を挟んで隣り合うようにして長手方向ＬＧＤに並んで、長尺レンズアレイＬ−ＬＡ1が構成されている。
【００５１】
また、これら複数のレンズアレイＬＡ1のそれぞれに対しては、レンズアレイＬＡ2が厚さ方向ＴＫＤの一方側から対向して配設されている。このレンズアレイＬＡ2は、長手方向ＬＧＤの両端が斜めに（方向Ｄlscと平行に）カットされた菱形形状のガラス基板ＳＢを有している。このガラス基板ＳＢの幅方向ＬＴＤの端辺は、長手方向ＬＧＤに長さＬla2を有している（図９）。このレンズアレイＬＡ2の端辺の長さＬla2は、レンズアレイＬＡ1の端辺の長さＬla1と等しい。そして、このガラス基板ＳＢの裏面には、光硬化性樹脂で形成された複数のレンズＬＳ1がアレイ配置されている。これら複数のレンズＬＳ2は、対向する発光素子グループＥＧの配置に対応して３行千鳥で配置されている（図４）。
【００５２】
この実施形態では、１枚のレンズアレイＬＡ1毎に１枚のレンズアレイＬＡ2が専用に対向して設けられており、レンズアレイＬＡ2が複数のレンズアレイＬＡ1に対向しない（換言すれば、長手方向ＬＧＤにおいて重なり合わない）ように、光学ユニットＯＵは構成されている。そして、レンズアレイＬＡ1の複数のレンズＬＳ1とレンズアレイＬＡ2の複数のレンズＬＳ2とは一対一の対応関係で互いに対向している。そして、レンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間隔を規定するために、レンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間にはスペーサーＳＰ2が配設されており、このスペーサーＳＰ2がレンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2とを支持する。このスペーサーＳＰ2は厚みＴsp2を有しており、この厚みＴsp2でレンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間隔を規定する。このスペーサーＳＰ2による支持態様の詳細は次のとおりである。
【００５３】
長尺レンズアレイＬ−ＬＡ1の一方面（レンズＬＳ1が形成されていない面）には、互いに同一の形状・大きさを有する複数のスペーサーＳＰ2が長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ2a、ＣＬ2bを空けて一列に並んでいる。また、このスペーサーＳＰ2の列は、幅方向ＬＴＤの両側に設けられている（図３、図５、図９）。こうして、厚さ方向ＴＫＤからの平面視において、スペーサーＳＰ2の列が、複数のレンズＬＳ1および複数のレンズＬＳ2（が配列されている領域）を幅方向ＬＴＤから挟んで２列配置されることとなる。このように、レンズＬＳ1、ＬＳ2から幅方向ＬＴＤに外れてスペーサーＳＰ2を配設することで、レンズＬＳ1からレンズＬＳ2に向かう光ビームとスペーサーＳＰ2との干渉が防止されて、光学ユニットＯＵは所望の光学特性を確実に発揮できる。
【００５４】
なお、この実施形態では、１枚のレンズアレイＬＡ1のガラス基板ＳＢの一方面に、幅方向ＬＴＤの一方側で長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ2aを空けて並ぶ２つのスペーサーＳＰ2と、幅方向ＬＴＤの他方側で長手方向ＬＧＤに間隔ＣＬ2aを空けて並ぶ２つのスペーサーＳＰ2とが配設されている。このスペーサーＳＰ2とレンズアレイＬＡ1のガラス基板ＳＢとは接着剤等により固定されている。各スペーサーＳＰ2の長手方向ＬＧＤの長さＬsp2は、幅方向ＬＴＤのレンズアレイＬＡ1の端辺の長手方向ＬＧＤの長さＬla1（＝Ｌla12）より短く（詳しくは、半分より短く）、長手方向ＬＧＤにおいて各スペーサーＳＰ2の両端Ｅsr2、Ｅsl2はレンズアレイＬＡ1の両端Ｅlr1、Ｅll1の内側に位置している。つまり、レンズアレイＬＡ1毎に４個のスペーサーＳＰ2が専用に設けられており、各スペーサーＳＰ2は、支持対象であるレンズアレイＬＡ1から長手方向ＬＧＤに突出しないように配設されている。ちなみに、互いに異なるレンズアレイＬＡ1、ＬＡ1に設けられるとともに長手方向ＬＧＤに隣り合う２つのスペーサーＳＰ2、ＳＰ2の長手方向ＬＧＤの間隔ＣＬ2bは、上記間隔ＣＬ2aより短くなっている。
【００５５】
このように、本実施形態では、スペーサーＳＰ2の長手方向ＬＧＤの幅Ｌsp2が、レンズアレイＬＡ2の長手方向ＬＧＤの幅Ｌla2より短く構成されている。このように構成することで、レンズアレイＬＡ2からスペーサーＳＰ2が長手方向ＬＧＤに突出しないようにすることができる。したがって、長手方向ＬＧＤに隣接するレンズアレイＬＡ2を支持するスペーサーＳＰ2同士の干渉を考慮することなく、単にレンズアレイＬＡ2を長手方向ＬＧＤに排せつするだけで、長尺なレンズアレイＬ−ＬＡ2を簡便に得ることが出来るようになっている。
【００５６】
そして、一のレンズアレイＬＡ1に対向するレンズアレイＬＡ2は、該一のレンズアレイＬＡ1に専用に設けられた４個のスペーサーＳＰ2に幅方向ＬＴＤから架設されて、レンズアレイＬＡ2とスペーサーＳＰ2とが接着剤等により固定される。各スペーサーＳＰ2の長手方向ＬＧＤの長さＬsp2は、幅方向ＬＴＤのレンズアレイＬＡ2の端辺の長手方向ＬＧＤの長さＬla2より短く（詳しくは、半分より短く）、長手方向ＬＧＤにおいて各スペーサーＳＰ2の両端Ｅsr2、Ｅsl2はレンズアレイＬＡ2の両端Ｅlr2、Ｅll2の内側に位置している（図８）。つまり、レンズアレイＬＡ2毎に４個のスペーサーＳＰ2が専用に設けられており、各スペーサーＳＰ2は、支持対象であるレンズアレイＬＡ2から長手方向ＬＧＤに突出しないように配設されている。こうして、この実施形態では、互いに対向するレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のペア毎に、４個のスペーサーＳＰ2が専用に設けられている。そして、このように支持された複数のレンズアレイＬＡ2が、境界ＢＤ2を挟んで隣り合うようにして長手方向ＬＧＤに並んで、長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2が構成されている。
【００５７】
以上の説明から判るように、この実施形態では、ヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間隔を規定するための４個のスペーサーＳＰ1、これらのスペーサーＳＰ1に支持されるレンズアレイＬＡ1、このレンズアレイＬＡ1に対向するレンズアレイＬＡ2およびレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を規定する４個のスペーサーＳＰ2から、１つのモジュールＭＬが構成されている。そして、複数のモジュールＭＬを長手方向ＬＧＤに並べて、光学ユニットＯＵの長尺化が図られている。そして、このような構成では、各モジュールＭＬの位置関係を保ったまま支持できることが好適である。そこで、本実施形態では、長手方向ＬＧＤに長尺な支持ガラスＳＳが設けられている。長手方向ＬＧＤにおいて、この支持ガラスＳＳはレンズアレイＬＡ2よりも長く形成されて、長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2と略同じ長さを備えており、複数のレンズアレイＬＡ2をスペーサーＳＰ2の逆側から支持する。換言すれば、この支持ガラスＳＳの裏面（他方面）に、第２レンズアレイＬＡ2のガラス基板ＳＢ表面が取り付けられている。これにより、各モジュールＭＬが互いの位置関係を保ったまま支持されることとなる。
【００５８】
光学ユニットＯＵのこのような積層構造により、第１レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1と第２レンズアレイＬＡ2のレンズＬＳ2が厚さ方向ＴＫＤに並んで、１つの結像光学系を構成する。この結像光学系は、反転した縮小像を形成するものであり、その倍率は負であるとともに１未満の絶対値を有している。したがって、発光素子Ｅから射出された光ビームは、レンズＬＳ1、ＬＳ2を透過した後に支持ガラスＳＳの表面ＳＳ−hから射出されて、スポットとして感光体ドラム２１表面に収束される。そして、特開２００８−０３６９３７号公報の図１１等に記載のように、感光体ドラム２１表面の副走査方向ＳＤへの移動に応じて各発光素子Ｅの発光を制御することで、主走査方向ＭＤに伸びるライン潜像を形成することができる。
【００５９】
以上のように、光学ユニットＯＵでは、複数のモジュールＭＬが長手方向ＬＧＤに配設されており、各モジュールＭＬでは、２枚のレンズアレイＬＡ1およびレンズアレイＬＡ2が対向して配置されている。そして、このような構成では、レンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間隔が重要となる。そこで、本実施形態では、各モジュールＭＬに対してスペーサーＳＰ2が設けられている。つまり、スペーサーＳＰ2がレンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間に配設されて、これらを支持している。このような構成では、スペーサーＳＰ2がレンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間隔を規定する機能を果たすことができるため、これらのレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を高精度に規定することができる。こうして、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を高精度に規定して、良好な光学特性を実現することが可能となっている。
【００６０】
さらに、この実施形態は次のような効果を奏することもできる。上述のとおり、光学ユニットＯＵは、互いに対向するレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2毎にモジュール化しており、複数のモジュールＭＬを長手方向ＬＧＤに配設した構成を備えている。しかも、長手方向ＬＧＤにおいて、スペーサーＳＰ2の両端Ｅsr2、Ｅsl2は、レンズアレイＬＡ1の両端Ｅlr1、Ｅll1の内側に位置するとともに、、レンズアレイＬＡ2の両端Ｅlr2、Ｅll2の内側に位置している。つまり、複数のモジュールＭＬが配設される長手方向ＬＧＤにおいて、スペーサーＳＰ2がそれぞれのモジュールＭＬから突出しないように構成されている。したがって、スペーサーＳＰ2同士の干渉を考慮することなく、単に複数のモジュールＭＬを長手方向ＬＧＤに配設するだけで、簡便に光学ユニットＯＵの長尺化を図ることが可能となっている。このように、本実施形態の光学ユニットＯＵは、対向するレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を高精度に規定して良好な光学特性を実現できるという効果と、簡便に光学ユニットの長尺化を図ることができるといった効果とを兼ね備えている。
【００６１】
また、この実施形態では、幅方向ＬＴＤの両側にスペーサーＳＰ2が設けられており、これらのスペーサーＳＰ2によりレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2は幅方向ＬＴＤの両側から支持されている。したがって、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2とを強固に支持することができるとともに、これらの間隔をより高精度に規定することができる。
【００６２】
ところで、この実施形態のラインヘッド２９は、発光素子Ｅが形成されたヘッド基板２９３を備えている。そして、発光素子Ｅからの光は、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1およびレンズアレイＬＡ2のレンズＬＳ2により感光体ドラム２１表面に収束される。このようなラインヘッド２９では、所望の光学特性を確実に実現するといった観点から、レンズＬＳ1と発光素子Ｅとの間隔が重要となる。そこで、各モジュールＭＬは、スペーサーＳＰ2の他に、このスペーサーＳＰ2の逆側からレンズアレイＬＡ1を支持するスペーサーＳＰ1を備えている。つまり、このスペーサーＳＰ1は、レンズアレイＬＡ1とヘッド基板２９３との間で、これらの間隔を規定しつつレンズアレイＬＡ1を支持する。このような構成では、レンズアレイＬＡ1とヘッド基板２９３との間隔がスペーサーＳＰ1により規定されており、その結果、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1とヘッド基板２９３の発光素子Ｅとの間隔を高精度に規定することが可能となっている。これにより、所望の光学特性を確実に実現することが可能となっている。
【００６３】
さらには、この光学ユニットＯＵでは、複数のモジュールＭＬが配設される長手方向ＬＧＤにおいて、スペーサーＳＰ1の両端Ｅlr1、Ｅll1は、レンズアレイＬＡ1の両端Ｅlr1、Ｒll1の内側に位置している。つまり、複数のモジュールＭＬが配設される長手方向ＬＧＤにおいて、各スペーサーＳＰ1がそれぞれのモジュールＭＬから突出しないように構成されている。したがって、スペーサーＳＰ1同士の干渉を考慮することなく、複数のモジュールＭＬを配設することができ、上述した簡便に光学ユニットＯＵの長尺化を図ることができるという効果が担保されている。
【００６４】
その他
以上のように、上記実施形態では、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当する。長手方向ＬＧＤに隣り合うレンズアレイＬＡ1、ＬＡ1が本発明の「第１のレンズアレイ」「第３のレンズアレイ」に相当し、長手方向ＬＧＤに隣り合うレンズアレイＬＡ2、ＬＡ2が本発明の「第２のレンズアレイ」「第４のレンズアレイ」に相当する。長手方向ＬＧＤに隣り合う２個のモジュールＭＬ、ＭＬそれぞれのスペーサーＳＰ2、ＳＰ2が本発明の「第１の支持部材」「第２の支持部材」に相当する。また、支持ガラスＳＳが本発明の「光透過性基板」に相当する。また、ヘッド基板２９３が本発明の「発光素子基板」に相当し、感光体ドラム２１が本発明の「像担持体」に相当し、感光体ドラム２１表面が本発明の「被露光面」に相当する。また、主走査方向ＭＤあるいは長手方向ＬＧＤが本発明の「第１の方向」に相当する。また、厚さ方向ＴＫＤが本発明の「光軸方向」に一致している。
【００６５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を厚さ方向ＴＫＤに並べているが、厚さ方向ＴＫＤに並ぶレンズアレイの枚数はこれに限られず、３枚以上であっても良い。この際、各レンズアレイの間にスペーサーを設けて、厚さ方向ＴＫＤのレンズアレイの間隔を規定することで、レンズアレイ間の間隔を高精度に規定するという効果を奏することができる。また、スペーサーの長手方向ＬＧＤの両端を、各レンズアレイの長手方向ＬＧＤの両端の内側に位置させることで、簡便に光学ユニットの長尺化を図ることができるという効果が奏させる。
【００６６】
また、上記実施形態では、１つのモジュールＭＬに４個のスペーサーＳＰ2が設けられていたが、１つのモジュールＭＬに設けるスペーサーＳＰ2の個数はこれに限られない。
【００６７】
また、上記実施形態では、１つのモジュールＭＬに４個のスペーサーＳＰ1が設けられていたが、１つのモジュールＭＬに設けるスペーサーＳＰ1の個数はこれに限られない。
【００６８】
また、上記実施形態では、支持ガラスＳＳが設けられていたが、支持ガラスＳＳを設けないように構成することもできる。
【００６９】
また、光学ユニットＯＵを構成する各部材の寸法関係についても、種々の変更が可能であり、上述した以外の寸法関係を備えるように、光学ユニットを構成することもできる。
【００７０】
また、上記実施形態では、複数のレンズアレイＬＡ1は、同一の形状および大きさを備えていたが、これらについても種々の変更が可能である。さらに、複数のレンズアレイＬＡ2についても同様の変更が可能である。
【００７１】
また、上記実施形態では、複数のスペーサーＳＰ1は、同一の形状および大きさを備えていたが、これらについても種々の変更が可能である。さらに、複数のスペーサーＳＰ2についても同様の変更が可能である。
【００７２】
また、上記実施形態の結像光学系は、反転した縮小像を形成するものであり、その倍率は負であるとともに１未満の絶対値を有していたが、結像光学系の倍率はこれに限られず、正であっても良く、１以上の絶対値を有していても良い。
【００７３】
また、上記実施形態では、レンズアレイＬＡ1の裏面（厚さ方向ＴＫＤの他方面）にレンズＬＳ1が形成されていたが、レンズＬＳ1の形成位置はこれに限られない。レンズアレイＬＡ2についても同様である。
【００７４】
また、上記実施形態では、各レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2において３行千鳥でレンズが並んでいたが、レンズの配置態様はこれに限られない。
【００７５】
また、上記実施形態では、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2は、ガラス製の光透過性基板ＳＢに樹脂製のレンズＬＳ1、ＬＳ2を形成したものであった。しかしながら、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を１つの材料で一体的に構成することもできる。
【００７６】
また、上記実施形態では、複数の発光素子グループＥＧは３行千鳥で配置されていたが、複数の発光素子グループＥＧの配置態様はこれに限られない。
【００７７】
また、上記実施形態では、１５個の発光素子Ｅから発光素子グループＥＧが構成されている。しかしながら、発光素子グループＥＧを構成する発光素子Ｅの個数はこれに限られない。
【００７８】
また、上記実施形態では、発光素子グループＥＧ内において、複数の発光素子Ｅが２行千鳥で配置されていたが、発光素子グループＥＧ内での複数の発光素子Ｅの配置態様はこれに限られない。
【００７９】
また、上記実施形態では、発光素子Ｅとしてボトムエミッション型の有機ＥＬ素子が用いられている。しかしながら、トップエミッション型の有機ＥＬ素子を発光素子Ｅとして用いても良く、あるいは有機ＥＬ素子以外のＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を発光素子Ｅとして用いても良い。
【００８０】
また、光センサーＳＣの配設態様も上記以外に種々の変更が可能であり、また、光センサーＳＣを備えないように構成しても良い。
【実施例】
【００８１】
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記の実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合しうる範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８２】
この実施例では、本発明を適用可能な光学ユニットの光学設計値を具体的に示す。図１０は、実施例の結像光学系のレンズデータを表として示す図である。図１１は、Ｓ４面の面形状を示すデータをまとめた図である。図１２は、Ｓ７面の面形状を示すデータをまとめた図である。図１３は、主走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図である。図１４は、副走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図である。図１５は、図１３および図１４の光線図を求める際に用いた光学系諸元を表として示す図である。この図１５に示すように、物体側画素グループ主方向全幅（図１３の幅Ｗm）を０．８８５[mm]、物体側画素グループ副方向全幅（図１４のＷs）を０．１５０[mm]、物体側開口数を０．２１８として、図１３および図１４の光線図は求められた。
【００８３】
上記実施形態とこの実施例との対応関係を説明すると、面Ｓ1はヘッド基板裏面２９３−tに相当し、この面Ｓ1に光源（発光素子）が位置する。面Ｓ2はヘッド基板表面２９３−ｈに相当する。面Ｓ3は開口絞り２９５１に相当する。面Ｓ4は樹脂レンズＬＳ1の入射面に相当し、面Ｓ5は基板ＳＢの入射面（裏面）に相当し、面Ｓ6は基板ＳＢの射出面（表面）に相当する。面Ｓ7は樹脂レンズＬＳ2の入射面に相当し、面Ｓ8は基板ＳＢの入射面（裏面）に相当する。面Ｓ9は基板ＳＢの射出面（表面）に相当する。最後に、面Ｓ10は像面である。そして、これらの図およびデータに示すような光学設計を、上記実施形態の構成に適用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
２１…感光体ドラム、 ２９…ラインヘッド、 ２９３…ヘッド基板、 Ｅ…発光素子、 ＥＧ…発光素子グループ、 ＯＵ…光学ユニット、 ＭＬ…モジュール、 Ｌ−ＬＡ1…長尺レンズアレイ、 Ｌ−ＬＡ2…長尺レンズアレイ、 ＬＡ1…レンズアレイ、 ＬＡ2…レンズアレイ、 ＬＳ1…レンズ、 ＬＳ2…レンズ、 ＢＤ1…境界、 ＢＤ2…境界、 ＳＰ1…スペーサー、 ＳＰ2…スペーサー、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 ＭＤ…主走査方向、 ＳＤ…副走査方向、 ＴＫＤ…厚さ方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを有する第１のレンズアレイと、前記第１のレンズアレイの前記レンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの間に配設されて前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第１の支持部材と、
前記第１のレンズアレイの前記光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、前記第３のレンズアレイの前記光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとの間に配設されて前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第２の支持部材と、
を備えることを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
前記第１の支持部材の前記第１の方向の幅が、前記第１のレンズアレイの前記第１の方向の幅より短く、
前記第２の支持部材の前記第１の方向の幅が、前記第３のレンズアレイの前記第１の方向の幅より短い請求項１記載の光学ユニット。
【請求項３】
前記第２のレンズアレイの前記第１の方向の長さより前記第１の方向に長い光透過性基板を備え、前記第２のレンズアレイおよび前記第４のレンズアレイの前記光軸方向に前記光透過性基板が配され接合された請求項１または２記載の光学ユニット。
【請求項４】
レンズを有する第１のレンズアレイと、前記第１のレンズアレイの前記レンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの間に配設されて前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第１の支持部材と、前記第１のレンズアレイの前記光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、前記第３のレンズアレイの前記光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとの間に配設されて前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第２の支持部材と、を備える光学ユニットと、
第１の発光素子および第２の発光素子を有する発光素子基板と、
を備え、
前記発光素子基板は、前記第１のレンズアレイおよび前記第３のレンズアレイの前記光軸方向に配されたことを特徴とする露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１の発光素子の光は前記第１のレンズアレイの第１のレンズおよび前記第２のレンズアレイの第２のレンズを通過して被露光面に収束され、
前記第２の発光素子の光は前記第３のレンズアレイの第３のレンズおよび前記第４のレンズアレイの第４のレンズを通過して前記被露光面に収束される請求項４に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
前記第１の支持部材の前記第１の方向の幅が、前記第１のレンズアレイの前記第１の方向の幅より短く、
前記第２の支持部材の前記第１の方向の幅が、前記第３のレンズアレイの前記第１の方向の幅より短い請求項４または５に記載の露光ヘッド。
【請求項７】
像担持体と、
レンズを有する第１のレンズアレイと、前記第１のレンズアレイの前記レンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの間に配設されて前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第１の支持部材と、前記第１のレンズアレイの前記光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、前記第３のレンズアレイの前記光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとの間に配設されて前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第２の支持部材とを備える光学ユニットと、第１の発光素子および第２の発光素子を有し、前記第１のレンズアレイおよび前記第３のレンズアレイの前記光軸方向に配された発光素子基板と、
を備え、
前記第１の発光素子の光は前記第１のレンズアレイの第１のレンズおよび前記第２のレンズアレイの第２のレンズを通過して前記像担持体の表面に収束され、前記第２の発光素子の光は前記第３のレンズアレイの第３のレンズおよび前記第４のレンズアレイの第４のレンズを通過して前記像担持体の表面に収束されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
レンズを有する第１のレンズアレイと、前記第１のレンズアレイの前記レンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの間に配設されて前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第１の支持部材と、
前記第１のレンズアレイの前記光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、前記第３のレンズアレイの前記光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとの間に配設されて前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第２の支持部材と、
を備えることを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
前記第１の支持部材の前記第１の方向の幅が、前記第１のレンズアレイの前記第１の方向の幅より短く、
前記第２の支持部材の前記第１の方向の幅が、前記第３のレンズアレイの前記第１の方向の幅より短い請求項１記載の光学ユニット。
【請求項３】
前記第２のレンズアレイの前記第１の方向の長さより前記第１の方向に長い光透過性基板を備え、前記第２のレンズアレイおよび前記第４のレンズアレイの前記光軸方向に前記光透過性基板が配され接合された請求項１または２記載の光学ユニット。
【請求項４】
レンズを有する第１のレンズアレイと、前記第１のレンズアレイの前記レンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの間に配設されて前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第１の支持部材と、前記第１のレンズアレイの前記光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、前記第３のレンズアレイの前記光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとの間に配設されて前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第２の支持部材と、を備える光学ユニットと、
第１の発光素子および第２の発光素子を有する発光素子基板と、
を備え、
前記発光素子基板は、前記第１のレンズアレイおよび前記第３のレンズアレイの前記光軸方向に配されたことを特徴とする露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１の発光素子の光は前記第１のレンズアレイの第１のレンズおよび前記第２のレンズアレイの第２のレンズを通過して被露光面に収束され、
前記第２の発光素子の光は前記第３のレンズアレイの第３のレンズおよび前記第４のレンズアレイの第４のレンズを通過して前記被露光面に収束される請求項４に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
前記第１の支持部材の前記第１の方向の幅が、前記第１のレンズアレイの前記第１の方向の幅より短く、
前記第２の支持部材の前記第１の方向の幅が、前記第３のレンズアレイの前記第１の方向の幅より短い請求項４または５に記載の露光ヘッド。
【請求項７】
像担持体と、
レンズを有する第１のレンズアレイと、前記第１のレンズアレイの前記レンズの光軸方向に配された第２のレンズアレイ、および前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの間に配設されて前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第１の支持部材と、前記第１のレンズアレイの前記光軸方向と直交する第１の方向に配された第３のレンズアレイと、前記第３のレンズアレイの前記光軸方向に配された第４のレンズアレイ、および前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとの間に配設されて前記第３のレンズアレイと前記第４のレンズアレイとを前記光軸方向に支持する第２の支持部材とを備える光学ユニットと、第１の発光素子および第２の発光素子を有し、前記第１のレンズアレイおよび前記第３のレンズアレイの前記光軸方向に配された発光素子基板と、
を備え、
前記第１の発光素子の光は前記第１のレンズアレイの第１のレンズおよび前記第２のレンズアレイの第２のレンズを通過して前記像担持体の表面に収束され、前記第２の発光素子の光は前記第３のレンズアレイの第３のレンズおよび前記第４のレンズアレイの第４のレンズを通過して前記像担持体の表面に収束されることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−３３６８２（Ｐ２０１１−３３６８２Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７７６０４（Ｐ２００９−１７７６０４）
【出願日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【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２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【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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