画像形成装置および画像形成方法
【課題】異なる結像光学系の露光領域が重複する構成において、良好な潜像の形成を実現可能とする技術の提供を目的とする。
【解決手段】潜像担持体と、第１方向ＭＤに配された複数の発光素子、および、複数の発光素子からの光を結像して潜像担持体に集光部ＳＰ_1、ＳＰ_2を形成する結像光学系を有する露光ヘッドとを備え、第１の結像光学系が形成する集光部ＳＧ_1と第２の結像光学系が形成する集光部ＳＧ_2とは、第１方向ＭＤに隣り合うとともに第１方向ＭＤに直交もしくは略直交する第２方向ＳＤから見て重なっており、当該重複する領域ＥＸ_olでは、第１の結像光学系は第１方向ＭＤに第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1でビームスポットＳＰを形成し、第２の結像光学系は第１方向ＭＤに第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2でビームスポットＳＰを形成する。
【解決手段】潜像担持体と、第１方向ＭＤに配された複数の発光素子、および、複数の発光素子からの光を結像して潜像担持体に集光部ＳＰ_1、ＳＰ_2を形成する結像光学系を有する露光ヘッドとを備え、第１の結像光学系が形成する集光部ＳＧ_1と第２の結像光学系が形成する集光部ＳＧ_2とは、第１方向ＭＤに隣り合うとともに第１方向ＭＤに直交もしくは略直交する第２方向ＳＤから見て重なっており、当該重複する領域ＥＸ_olでは、第１の結像光学系は第１方向ＭＤに第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1でビームスポットＳＰを形成し、第２の結像光学系は第１方向ＭＤに第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2でビームスポットＳＰを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子からの光を結像する露光ヘッドにより、潜像担持体を露光する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、主走査方向に並ぶ複数のレンズが結像する光により、潜像担持体の表面（被露光面、像面）を露光するプリンタヘッド（露光ヘッド）が提案されている（特許文献１）。このプリンタヘッドでは、各レンズが主走査方向において互いに異なる領域を露光することができる。つまり、各レンズに対しては複数の発光素子からなる発光素子アレイが設けられている。各レンズはこれらの発光素子からの光を結像して、それぞれの露光領域に主走査方向に並ぶ複数のスポットを形成することができる。そして、形成すべき潜像に対応した位置にプリンタヘッドがスポットを形成することで、潜像担持体に潜像を形成することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５８７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、後述するように、異なる結像光学系（レンズ）の露光領域が主走査方向に重複するように露光ヘッドを構成することができる。そして、このような構成では、スポット間の主走査方向における距離が、良好な潜像を形成する上で重要な要素となる。
【０００５】
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、異なる結像光学系の露光領域が重複する構成において、良好な潜像の形成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】
【０００６】
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潜像担持体と、発光して潜像担持体にビームスポットを形成する発光素子、および第１方向に配された発光素子からの光を結像して潜像担持体に集光部を形成する結像光学系を有する露光ヘッドとを備え、第１の結像光学系により形成される集光部及び第２の結像光学系により形成される集光部は、第１方向に隣り合うとともに重なっており、当該重なり領域における第１の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1でビームスポットを形成し、第２の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2でビームスポットを形成することを特徴としている。
【０００７】
この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するために、発光して潜像担持体にビームスポットを形成する発光素子、および第１方向に配された発光素子からの光を結像して潜像担持体にして集光部を形成する結像光学系を有する露光ヘッドにより、潜像担持体に潜像を形成する工程を備え、第１の結像光学系により形成される集光部と第２の結像光学系により形成される集光部とは、第１方向に隣り合うとともに第１方向に重なってしており、当該重なり領域において第１の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1で集光部を構成するビームスポットを形成し、第２の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2で集光部を構成するビームスポットを形成することを特徴としている。
【０００８】
このように構成された本発明（画像形成装置、画像形成方法）では、結像光学系が集光部を潜像担持体に形成する。また、第１の結像光学系が形成する集光部と第２の結像光学系が形成する集光部とは、第１方向に隣り合うとともに重なっており、すなわち重複露光領域を形成している。そして、当該重なり領域（重複露光領域）における第１の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1でビームスポットを形成し、第２の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2でビームスポットを形成する。つまり、本発明では、第１の結像光学系と第２の結像光学系とが異なるビームスポット中心間距離で、重複露光領域にビームスポットを形成する。こうして、良好な潜像形成の実現が図られている。
【０００９】
また、画像信号に応じて発光素子を点灯して潜像担持体にビームスポットを形成するとともに、重複露光領域で潜像形成に用いる発光素子を選択する制御手段を備えるように構成しても良い。このように潜像形成に用いる発光素子を選択する制御手段を備えた構成は、第１の結像光学系で形成されたビームスポットと第２の結像光学系で形成されたビームスポットとの距離を調整することができ、良好な潜像を形成することができる。
【００１０】
また、このような制御手段を備えた構成では、第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2とが
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．５×Ｄsp_2
あるいは、
０．５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの関係を満たすように構成しても良い。このように構成した場合、異なる結像光学系で形成されたビームスポット同士の距離と第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1との差を、第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1の１／２より小さく抑えることができ、より良好な潜像を形成することができる。
【００１１】
さらには、第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2とが
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．２５×Ｄsp_2
あるいは、
０．７５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの関係を満たすように構成しても良い。このように構成した場合、異なる結像光学系で形成されたビームスポット同士の距離と第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1との差を、第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1の１／４より小さく抑えることができ、さらに良好な潜像を形成することができる。
【００１２】
なお、第１の結像光学系と第２の結像光学系とは第１方向に直交もしくは略直交する第２方向に配されても良い。なぜなら、後述するように、第２方向に結像光学系を配した構成に対しては、本発明を適用することが好適だからである。
【００１３】
また、結像光学系は、異なる基板に形成された複数のレンズで構成されても良い。なぜなら、後述する理由により、かかる構成に対しては、本発明を適用することが好適だからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下では、まず、露光ヘッドとしてのラインヘッド、および該ラインヘッドを装備した画像形成装置の基本構成について説明する。そして、基本構成の説明に続いて、本発明の実施形態について説明することとする。
【００１５】
基本構成
図１はラインヘッドを装備した画像形成装置の一例を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示す図である。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面である。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やメモリなどを有するメインコントローラＭＣに与えられると、このメインコントローラＭＣはエンジンコントローラ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ＨＣに与える。また、このヘッドコントローラＨＣは、メインコントローラＭＣからのビデオデータＶＤとエンジンコントローラ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ＥＧ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。
【００１６】
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ＭＣ、エンジンコントローラＥＣおよびヘッドコントローラ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。
【００１７】
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。
【００１８】
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を備えている。この帯電ローラ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。
【００１９】
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、長手方向に並べて配置された複数の発光素子を備えている。これらの発光素子は、ヘッドコントローラ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。
【００２０】
現像部２５は、その表面にトナーが担持する現像ローラ２５１を有する。そして、現像ローラ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２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラ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。
【００２１】
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。
【００２２】
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２７が設けられている。この感光体クリーナ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。
【００２３】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図１において駆動ローラ８２の左側に配設される従動ローラ８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラ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８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを備えている。これらの１次転写ローラ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。
【００２４】
一方、モノクロモード実行時は、４個の１次転写ローラ８５のうち、カラー１次転写ローラ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。
【００２５】
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８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラ８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。また、この下流ガイドローラ８６は、モノクロ１次転写ローラ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。
【００２６】
駆動ローラ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１２１のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ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８２と２次転写ローラ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。
【００２７】
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７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ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。
【００２８】
２次転写ローラ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１３１と、この加熱ローラ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１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラ１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラ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。
【００２９】
また、この装置では、ブレード対向ローラ８３に対向してクリーナ部７１が配設されている。クリーナ部７１は、クリーナブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナブレード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。
【００３０】
図３は、ラインヘッドの概略を示す斜視図である。また、図４は、図３に示したラインヘッドのＡ−Ａ線部分断面図であり、レンズの光軸に平行な断面を示す。このＡ−Ａ線は、後述する発光素子グループ列２９５Ｃやレンズ列ＬＳＣと平行もしくは略平行である。上述した通り、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤは主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行であり、ラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤは副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行であり、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤと幅方向ＬＴＤは互いに直交もしくは略直交している。ラインヘッド２９が備える各発光素子は感光体ドラム２１の表面に向けて光ビームを射出する。そこで、本明細書では、長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤに直交する方向であって、発光素子から感光体ドラム表面に向う方向を、光ビームの進行方向Ｄoaとする。この光ビームの進行方向Ｄoaは、光軸ＯＡ（図４）と平行もしくは略平行である。
【００３１】
ラインヘッド２９は、ケース２９１を備えるとともに、かかるケース２９１の長手方向ＬＧＤの両端には、位置決めピン２９１１とねじ挿入孔２９１２が設けられている。そして、かかる位置決めピン２９１１を、感光体ドラム２１を覆うとともに感光体ドラム２１に対して位置決めされた感光体カバー（図示省略）に穿設された位置決め孔（図示省略）に嵌め込むことで、ラインヘッド２９が感光体ドラム２１に対して位置決めされる。そして更に、ねじ挿入孔２９１２を介して固定ねじを感光体カバーのねじ孔（図示省略）にねじ込んで固定することで、ラインヘッド２９が感光体ドラム２１に対して位置決め固定される。
【００３２】
ケース２９１の内部には、ヘッド基板２９３、遮光部材２９７、および２枚のレンズアレイ２９９（２９９Ａ，２９９Ｂ）が配置されている。ヘッド基板２９３の表面２９３−hにはケース２９１の内部が当接する一方、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tには裏蓋２９１３が当接している。この裏蓋２９１３は、固定器具２９１４によりヘッド基板２９３を介してケース２９１内部に押圧されている。つまり、固定器具２９１４は、裏蓋２９１３をケース２９１内部側（図４における上側）に押圧する弾性力を有しており、かかる弾性力により裏蓋が押圧されることで、ケース２９１の内部が光密に（換言すれば、ケース２９１内部から光が漏れないように、及び、ケース２９１の外部から光が侵入しないように）密閉される。なお、固定器具２９１４は、ケース２９１の長手方向ＬＧＤに複数箇所設けられている。
【００３３】
ヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、複数の発光素子をグループ化した発光素子グループ２９５が設けられている。ヘッド基板２９３はガラス等の光透過性部材で形成されており、発光素子グループ２９５の各発光素子が射出した光ビームは、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tから表面２９３−hへと透過可能である。この発光素子はボトムエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子であり、封止部材２９４により覆われている。
【００３４】
図５は、発光素子の構造を示す図であり、発光素子の縦構造を示す部分断面図（図５の上段「断面図」）と、発光素子の平面構造を示す平面図（図５の下段「平面図」）とが併記されている。同図に示すように、ヘッド基板２９３の裏面には、配線層２６１が形成されている。図示は省略するが、配線層２６１は、導電層と絶縁層とが積層した構成を有している。導電層は、発光素子２９５１の光量を制御する能動素子（トランジスタ）や各種の信号を伝送する配線などを有する層である。絶縁層は、各導電層を電気的に絶縁するようにして積層されている。配線層の表面には、第１電極２６２が形成されている。この第１電極２６２は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの光透過性の導電材料によって形成され、発光素子２９５１の陽極として機能する。
【００３５】
配線層２６１および第１電極２６２に対して積層するようにして、絶縁層２６３が形成されている。絶縁層２６３は絶縁性の膜体である。この絶縁層２６３には、光の進行方向Ｄoaから見て第１電極２６２と重なる領域に開口部２６４が設けられている。この開口部２６４は、絶縁層２６３を厚さ方向に貫通する孔として、第１電極２６２毎に形成されている。第１電極２６２および絶縁層２６３は、有機ＥＬ材料からなる発光層２６５に覆われている。発光層２６５は、スピンコート法などの成膜技術によって、複数の発光素子２９５１にわたって連続して形成される。なお、発光層２６５は複数の発光素子２９５１に連続して形成されるものの、第１電極２６２は発光素子２９５１毎に独立して形成される。したがって、発光素子２９５１の光量は、第１電極２６２から供給される電流に応じて、発光素子２９５１毎に個別に制御される。もっとも、例えば液滴吐出法（インクジェット法）などの印刷技術によって、発光素子２９５１毎に発光層２６５を形成しても良い。
【００３６】
発光層２６５に積層するようにして、第２電極２６７が形成されている。第２電極２６７は光反射性の導電膜であり、複数の発光素子２９５１にわたって連続して形成される。このように、発光層２６５は、第１電極２６２と第２電極２６７とで縦方向に挟まれており、第１電極２６２から第２電極２６７に流れる駆動電流に応じた強度で発光する。発光層２６５から第１電極２６２側へ射出される射出光と、第２電極２６７の表面で反射された反射光とは、図５の白抜の矢印で示すように、第１電極２６３とヘッド基板２９３とを透過して後述する結像光学系へと射出される。第１電極２６２と第２電極２６７との間であって絶縁層２６３が介在する領域には電流は流れないため、発光層２６５のうち絶縁層２６３と重なり合う部分は発光しない。すなわち、図５に示すように、第１電極２６２、発光層２６５および第２電極２６７から成る積層構造のうち、開口部２６４の内側に位置する部分が発光素子２９５１として機能する。したがって、光の進行方向Ｄoaから平面視したときの発光素子２９５１の位置や形態（サイズ、形状）は開口部２６４の位置や形態に応じて決まる（同図の「平面図」の欄を参照）。よって、本明細書の図では、光の進行方向Ｄoaから平面視した場合の発光素子２９５１は、開口部２６４で代表して表されている。また、本明細書では、必要に応じて発光素子２９５１の位置との表現を用いるが、発光素子２９５１の位置Ｔeとは、平面視したときの発光素子２９５１（の開口部２６４）の幾何重心とする。また、発光素子２９５１の中心は、発光素子形状の幾何重心とする。
【００３７】
このようにしてヘッド基板２９３に形成された各発光素子２９５１は、互いに等しい波長の光ビームを射出する。この発光素子２９５１はいわゆる完全拡散面光源であり、発光面から射出される光ビームはランバートの余弦則に従う。
【００３８】
図６はヘッド基板の裏面の構成を示す平面図であり、ヘッド基板の表面側から裏面を見た場合に相当する。なお、同図では、レンズＬＳが二点差線で示されているが、これは発光素子グループ２９５とレンズＬＳとの対応関係を示すためのものであり、ヘッド基板裏面２９３−tにレンズＬＳが形成されていることを示すものではない。同図に示すように、１５個の発光素子２９５１をグループ化して１つの発光素子グループ２９５が構成されており、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、複数の発光素子グループ２９５が配置されている。同図に示すように、ヘッド基板２９３において、複数の発光素子グループ２９５は２次元的に配置されている。詳細は次の通りである。
【００３９】
幅方向ＬＴＤにおいて互いに異なる位置に３個の発光素子グループ２９５を配置して発光素子グループ列２９５Ｃが構成されている。発光素子グループ列２９５Ｃを構成する３個の発光素子グループ２９５は、長手方向ＬＧＤに発光素子グループ間距離Ｄegをおいて並んでいる。さらに、複数の発光素子グループ列２９５Ｃが、長手方向ＬＧＤに発光素子グループ列間距離（＝Ｄeg×３）をおいて並んでいる。こうして、ヘッド基板２９３の各発光素子グループ２９５は長手方向ＬＧＤに発光素子グループ間距離Ｄegをおいて並んでおり、各発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegは互いに異なっている。
【００４０】
別の見方をすると、発光素子グループ２９５は次のように配置されているとも言える。つまり、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tでは、長手方向ＬＧＤに複数の発光素子グループ２９５を並べて発光素子グループ行２９５Ｒが構成されるとともに、３個の発光素子グループ行２９５Ｒが幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に設けられている。これら３個の発光素子グループ行２９５Ｒは幅方向ＬＴＤに発光素子グループ行間距離Ｄegrをおいて並んでいる。しかも、各発光素子グループ行２９５Ｒは、発光素子グループ間距離Ｄegに相当する長さだけ、長手方向ＬＧＤに相互にずれている。したがって、ヘッド基板２９３の各発光素子グループ２９５は長手方向ＬＧＤに発光素子グループ間距離Ｄegをおいて並ぶこととなり、各発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegは互いに異なっている。
【００４１】
ここで、発光素子グループ２９５の位置は、光の進行方向Ｄoaから見た場合における発光素子グループ２９５の重心として求めることができる。発光素子グループ２９５の重心は、光の進行方向Ｄoaから発光素子グループ２９５を構成する複数の発光素子２９５１を見た場合における、当該複数の発光素子２９５１の重心として求めることができる。また、長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegが隣り合う２つの発光素子グループ２９５（例えば、発光素子グループ２９５_1、２９５_2）の長手方向ＬＧＤにおける各位置Ｔegの間隔として、発光素子グループ間距離Ｄegは求めることができる。なお、図６において、発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegは、発光素子グループ２９５の位置から長手方向軸ＬＧＤに下ろした垂線の足で表されている。
【００４２】
図３、図４に戻って説明を続ける。ヘッド基板２９３の表面２９３−hには、遮光部材２９７が当接配置されている。遮光部材２９７には、複数の発光素子グループ２９５毎に導光孔２９７１が設けられている（換言すれば、複数の発光素子グループ２９５に対して一対一で複数の導光孔２９７１が設けられている）。各導光孔２９７１は、光ビームの進行方向Ｄoaに貫通する孔として、遮光部材２９７に形成されている。また、遮光部材２９７の上側（ヘッド基板２９３の反対側）には、２枚のレンズアレイ２９９が光ビームの進行方向Ｄoaに並べて配置されている。
【００４３】
このように、光ビームの進行方向Ｄoaにおいて、発光素子グループ２９５とレンズアレイ２９９との間には、発光素子グループ２９５毎に導光孔２９７１を設けた遮光部材２９７が配置されている。したがって、発光素子グループ２９５から出た光ビームは、該発光素子グループ２９５に対応する導光孔２９７１を通過してレンズアレイ２９９へと向う。逆に言うと、発光素子グループ２９５から射出された光ビームのうち、該発光素子グループ２９５に対応する導光孔２９７１以外に向う光ビームは、遮光部材２９７により遮光されることとなる。こうして、導光孔２９７１以外に向う迷光のレンズアレイ２９９への入射が、遮光部材２９７により抑制される。
【００４４】
図７は、レンズアレイの構成を示す平面図であり、像面側（光ビームの進行方向Ｄoa側）からレンズアレイを見た場合に相当する。なお、同図における各レンズＬＳはレンズアレイ基板２９９１の裏面２９９１−tに形成されており、同図はこのレンズアレイ基板裏面２９９１−tの構成を示している。図６等にも示したとおり、レンズアレイ２９９では、発光素子グループ２９５毎にレンズＬＳが設けられている。つまり、各レンズアレイ２９９において、複数のレンズＬＳは２次元的に配置されている。詳細は次の通りである。
【００４５】
幅方向ＬＴＤにおいて互いに異なる位置に３個のレンズＬＳを配置してレンズ列ＬＳＣが構成されている。レンズ列ＬＳＣを構成する３個のレンズＬＳは、長手方向ＬＧＤにレンズ間距離Ｄlsをおいて並んでいる。さらに、複数のレンズ列ＬＳＣが長手方向ＬＧＤにレンズ列間距離（＝Ｐls×３）をおいて並んでいる。こうして、レンズアレイ２９９の各レンズＬＳは長手方向ＬＧＤにレンズ間距離Ｐlsをおいて並んでおり、各レンズＬＳの長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔlsは互いに異なっている。
【００４６】
別の見方をすると、レンズＬＳは次のように配置されているとも言える。つまり、長手方向ＬＧＤに複数のレンズＬＳを並べてレンズ行ＬＳＲが構成されるとともに、３個のレンズ行ＬＳＲが幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に設けられている。これら３個のレンズ行ＬＳＲは幅方向ＬＴＤにレンズ行間距離Ｄlsrで並んでいる。しかも、各レンズ行ＬＳＲはレンズ間距離Ｐlsに相当する長さだけ、長手方向ＬＧＤに相互にずれている。したがって、レンズアレイ２９９の各レンズＬＳは長手方向ＬＧＤにレンズ間距離Ｐlsをおいて並ぶこととなり、各レンズＬＳの長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔlsは互いに異なっている。
【００４７】
なお、同図においては、レンズＬＳの位置は、レンズＬＳの頂点（つまり、サグが最大となる点）で代表されており、レンズＬＳの長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔlsは、レンズＬＳの頂点から長手方向軸ＬＧＤに下ろした垂線の足で表されている。
【００４８】
図８は、レンズアレイおよびヘッド基板等の長手方向の断面図であり、レンズアレイに形成されたレンズＬＳの光軸を含む長手方向断面を示している。レンズアレイ２９９は長手方向ＬＧＤに長尺であって光透過性のレンズアレイ基板２９９１を有している。このレンズアレイ基板２９９１は、線膨張係数の比較的小さいガラスにより形成されている。レンズアレイ基板２９９１の表面２９９１−hおよび裏面２９９１−tのうち、レンズアレイ基板２９９１の裏面２９９１−tにレンズＬＳが形成されている。レンズＬＳは例えば光硬化性樹脂により形成することができる。
【００４９】
このラインヘッド２９では、光学設計の自由度向上を図るべく、このような構成を有するレンズアレイ２９９が２枚（２９９Ａ，２９９Ｂ）光ビームの進行方向Ｄoaに並べて配置されている。これら２枚のレンズアレイ２９９Ａ，２９９Ｂは台座２９６を挟んで対向しており（図３、図４）、この台座２９６はレンズアレイ２９９Ａ，２９９Ｂの間隔を規定する機能を果たしている。こうして、光ビームの進行方向Ｄoaに並ぶ２枚のレンズＬＳ1，ＬＳ2が各発光素子グループ２９５毎に配置されることとなる（図３、図４、図８）。ここで、光ビームの進行方向Ｄoaの上流側のレンズアレイ２９９ＡのレンズＬＳが第１レンズＬＳ1であり、光ビームの進行方向Ｄoaの下流側のレンズアレイ２９９ＢのレンズＬＳが第２レンズＬＳ2である。
【００５０】
発光素子グループ２９５から射出された光ビームＬＢは、当該発光素子グループ２９５に対向配置された２枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2により結像されて、感光体ドラム表面（潜像形成面）にスポットＳＰが形成される。つまり、２枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2により結像光学系が構成されており、各発光素子グループ２９５毎にこの結像光学系が対向配置されている。結像光学系の光軸ＯＡは光の進行方向Ｄoaと平行であり、発光素子グループ２９５の重心位置を通る。この結像光学系はいわゆる反転光学系であり、結像光学系は倒立像を結像する。
【００５１】
図９は、発光素子グループの構成、および当該発光素子グループによるスポット形成動作を示す平面図である。まず、同図の「発光素子グループ」の欄を参照しつつ、発光素子グループの構成について説明する。なお、同欄において、第１直線ＡＬ_mdは、光軸ＯＡを通り主走査方向ＭＤに平行な直線であり、第２直線ＡＬ_sdは、光軸ＯＡを通り副走査方向ＳＤに平行な直線である。これら第１直線ＡＬ_mdおよび第２直線ＡＬ_sdは、発光素子２９５１が形成されたヘッド基板裏面２９３−t上の仮想線である。
【００５２】
発光素子グループ２９５では、１５個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに２列千鳥で配置されており、各発光素子２９５１は長手方向ＬＧＤにおいて互いに異なる位置にある。これらの発光素子２９５１は、長手方向ＬＧＤに発光素子中心間距離Ｄelをおいて並んでいる。ここで、発光素子中心間距離Ｄelは、主方向位置Ｔel（長手方向ＬＧＤあるいは主走査方向ＭＤにおける位置）が隣り合う２つの発光素子２９５１（例えば、発光素子ＥＬ_1、ＥＬ_2）間の長手方向ＬＧＤ（主走査方向ＭＤ）における距離（例えば、主方向位置Ｔe1_1、Ｔe1_2間距離）である。また、同図において、主方向位置Ｔe1は、発光素子２９５１の位置Ｔeから長手方向軸ＬＧＤ（主走査方向軸ＭＤ）に下ろした垂線の足で表されている。なお、以後の説明のため、発光素子ＥＬ_1、ＥＬ_2のように、主方向位置Ｔe1が隣り合う関係にある２つの発光素子２９５１を「隣接発光素子対」と称することとする。
【００５３】
この発光素子グループ２９５は、発光素子行２９５１Ｒを構成するように配置されている。この発光素子行２９５１Ｒは、長手方向ＬＧＤの互いに異なる位置に配置された２個以上の発光素子２９５１により構成されている。詳述すると、長手方向ＬＧＤに発光素子中心間距離Ｄelの２倍の距離をおいて８個の発光素子２９５１を並べて発光素子行２９５１Ｒ_1が構成されるとともに、長手方向ＬＧＤに発光素子中心間距離Ｄelの２倍の距離をおいて７個の発光素子２９５１を並べて発光素子行２９５１Ｒ_2が構成されている。これら発光素子行２９５１Ｒ_1、２９５１Ｒ_2は、幅方向ＬＴＤに発光素子行間距離Ｄelrをおいて並んでおり、幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置にある。しかも、各発光素子行２９５１Ｒ_1、２９５１Ｒ_2は、発光素子中心間距離Ｄelに相当する長さだけ長手方向ＬＧＤに互いにずらして配置されている。
【００５４】
各発光素子行２９５１Ｒでは、複数の発光素子２９５１は直線的に並んでいる。換言すれば、各発光素子行２９５１Ｒでは、複数の発光素子２９５１は、幅方向ＬＴＤにおいて互いに同じ位置に配置されている。したがって、発光素子行２９５１Ｒ_1を用いて例示するように、幅方向ＬＴＤにおける発光素子２９５１と第１直線ＡＬ_mdとの距離ΔＥＬ（副方向素子光軸間距離ΔＥＬ）は、各発光素子２９５１の間で等しい。同欄では、このような発光素子２９５１の配列態様を示すために、配列線ＬＮ（仮想線）が併記されている。なお、副方向素子光軸間距離ΔＥＬは、発光素子２９５１の位置Ｔeと第１直線ＡＬ_mdとの幅方向ＬＴＤにおける距離として求めることができる。
【００５５】
このように構成された発光素子グループ２９５は、発光素子グループ幅Ｗeg＝（１５−１）×Ｄelを有することとなる。ここで、発光素子グループ幅Ｗegは、長手方向ＬＧＤにおいて発光素子グループ２９５の両端にある発光素子２９５１の各位置Ｔeの間の距離である。発光素子グループ２９５は、第２直線ＡＬ_sdに対して対称となっている。
【００５６】
次に、図９の「スポットグループ」の欄を参照しつつ、発光素子グループによるスポット形成動作について説明する。同欄において、第１投影直線ＰＪ（ＡＬ_md）は、第１直線ＡＬ_mdを光の進行方向Ｄoaから感光体ドラム表面に投影した仮想直線であり、第２投影直線ＰＪ（ＡＬ_sd）は、第２直線ＡＬ_sdを光の進行方向Ｄoaから感光体ドラム表面に投影した仮想直線である。
【００５７】
発光素子行２９５１Ｒ_1の各発光素子２９５１が発光した光は、結像光学系により反転結像されて、スポット行ＳＰＲ_1が形成される。このスポット行ＳＰＲ_1は、主走査方向ＭＤに８個のスポットＳＰをスポット中心間距離Ｄspの２倍の距離をおいて並べたものである。また、発光素子行２９５１Ｒ_2の各発光素子２９５１が発光した光は、結像光学系により反転結像されて、スポット行ＳＰＲ_2が形成される。このスポット行ＳＰＲ_2は、主走査方向ＭＤに７個のスポットＳＰをスポット中心間距離Ｄspの２倍のピッチで並べたものである。このように、各発光素子行２９５１Ｒは、複数の発光素子２９５１を同時に発光させて、主走査方向ＭＤに複数のスポットＳＰが並ぶスポット行ＳＰＲを形成可能である。各スポット行ＳＰＲでは、複数のスポットＳＰは、副走査方向ＳＤにおいて互いに同じ位置に配置されている。したがって、スポット行ＳＰＲ_1を用いて例示するように、副走査方向ＳＤにおけるスポットＳＰと第１投影直線ＰＪ（ＡＬ_md）との距離ΔＳＰ（副方向スポット光軸間距離ΔＳＰ）は、各スポットＳＰの間で等しい。なお、副方向スポット光軸間距離ΔＳＰは、スポットＳＰの重心と第１投影直線ＰＪ（ＡＬ_md）との副走査方向ＳＤにおける距離として求めることができる。
【００５８】
そして、これらスポット行ＳＰＲ_1、ＳＰＲ_2は副走査方向ＳＤの互いに異なる位置に並べて形成されている。しかも、各スポット行ＳＰＲ_1、ＳＰＲ_2は、スポット中心間距離Ｄspに相当する長さだけ長手方向ＬＧＤに互いにずらして形成されている。こうして、１５個のスポットＳＰが２次元的に配置されたスポットグループＳＧが形成される。そして、同欄に示すように、スポットグループＳＧにおいて、これら１５個のスポットＳＰは主走査方向ＭＤにスポット中心間距離Ｄspをおいて並んでおり、各スポットＳＰは主走査方向ＭＤの互いに異なる位置にある。ここで、スポット中心間距離Ｄspは、主方向位置Ｔs1（主走査方向ＭＤにおける位置）が隣り合う２つのスポット（例えば、スポットＳＰ_1、ＳＰ_2）間の主走査方向ＭＤにおける距離（例えば、主方向位置Ｔs1_1、Ｔs1_2間距離）である。また、同図において、主方向位置Ｔs1は、スポットＳＰの中心から主走査方向軸ＭＤに下ろした垂線の足で表されている。さらに、スポットＳＰの中心は次の通りである。
【００５９】
図１０はスポット中心の説明図である。同図上段の欄は光の進行方向Ｄoaから見た場合のスポットのビームプロファイルを示している。同欄では、ビームプロファイルが等強度線で示されている。また、同図下段の欄は光の進行方向Ｄoaを含む断面におけるビームプロファイルを示す。ビームプロファイルのピーク強度Ｉmaxに対して半分の強度０．５Ｉmax以上の強度を有する領域（上段の欄のハッチングが施されている領域）がスポットＳＰに相当する。そして、こうして定義されるスポットＳＰの幾何重心が、スポットＳＰの中心である。
【００６０】
ところで、図６に示したとおり、複数の発光素子グループ２９５が離散的かつ２次元的に配置されている。したがって、各発光素子グループ２９５が同時発光すると、感光体ドラム２１表面には、複数のスポットグループＳＧが離散的かつ２次元的に形成される（図１１）。ここで、図１１は、各発光素子グループが同時発光した場合に感光体ドラム表面に形成されるスポットグループを示す平面図である。なお、同図では、レンズＬＳが二点差線で示されているが、これはスポットグループＳＧとレンズＬＳとの対応関係を示すためのものであり、感光体ドラム表面にレンズＬＳが形成されていることを示すものではない。また、スポットグループＳＧ_1、ＳＧ_2、ＳＧ_3はそれぞれ発光素子グループ２９５_1、２９５_2、２９５_3により形成されるスポットグループである。
【００６１】
スポットグループＳＧの形成位置の詳細は次の通りである。つまり、複数のスポットグループＳＧ_1、ＳＧ_2、ＳＧ_3、…がこの順番で、主走査方向ＭＤにスポットグループ間距離Ｄsgをおいて並んでいる。また、隣り合う３個のスポットグループＳＧ_1、ＳＧ_2、ＳＧ_3は副走査方向ＳＤの異なる位置にある。
【００６２】
なお、スポットグループＳＧの主走査方向ＭＤの両端に位置するスポットＳＰ_r、ＳＰ_lの中心間距離をスポットグループＳＧの幅Ｗsgとする。スポットグループ幅Ｗsgを２分するとともに主走査方向ＭＤに垂直な直線と主走査方向軸ＭＤとの交点（換言すれば、スポットグループ幅Ｗsgを２分する点を主走査方向軸ＭＤに正投影した点）の位置を、スポットグループＳＧの主走査方向位置Ｔsgとする。また、主走査方向位置Ｔsgが隣り合う関係にある２個のスポットグループＳＧを、「主走査方向ＭＤに隣り合う２個のスポットグループＳＧ」と表現する。また、スポットグループ間距離Ｄsgは、主走査方向ＭＤに隣り合うスポットグループＳＧそれぞれの主走査方向方向位置Ｔsgの間の距離として与えられる。
【００６３】
図１１に示したとおり、複数の発光素子グループ２９５を同時点灯させた場合は、複数のスポットグループＳＧが離散的かつ２次元的に形成される。そこで、このようなラインヘッド２９を用いて主走査方向ＭＤに延びるライン潜像を形成する場合は、各発光素子グループ２９５の発光タイミングが次のように制御される。図１２は、ラインヘッドによる潜像形成動作を示す図である。以下に、図６、図９、図１２を参照しつつラインヘッドによる潜像形成動作を説明する。概略としては、感光体ドラム２１表面の副走査方向ＳＤへの移動に応じたタイミングで、ヘッド制御モジュール５４が各発光素子２９５１を発光させて、複数のスポットＳＰを主走査方向ＭＤに並べて形成する。詳細は以下の通りである。
【００６４】
まず最初に、副走査方向ＳＤに最上流の発光素子グループ行２９５Ｒ_Aに属する発光素子グループ２９５_1の発光素子行２９５１Ｒ_2が発光すると、スポット行ＳＰＲが形成される。こうして、各スポットＳＰが形成された領域が露光されて、図１２の「１回目」のハッチングパターンで示す７個のスポット潜像が形成される。なお、図１２において、白抜きの丸印は未だ形成されておらず今後形成される予定のスポット潜像を表す。また、同図において、符号２９５_1，２９５_2，２９５_3でラベルされたスポットは、それぞれに付された符号に対応する発光素子グループ２９５により形成されるスポット潜像であることを示す。
【００６５】
発光素子行２９５１Ｒ_2に続いて発光素子行２９５１Ｒ_1が発光して、図１２の「２回目」のハッチングパターンで示す８個のスポット潜像が形成される。このように、長手方向ＬＧＤに発光素子中心間距離Ｄelで配置された２つの発光素子２９５１は、主走査方向ＭＤに並んで隣接する２つのスポット潜像（例えば、スポット潜像Ｌsp1、Ｌsp2）を形成することができる。ここで、副走査方向ＳＤの下流側の発光素子行２９５１Ｒから順番に発光したのは、結像光学系が倒立特性を有することに対応するためである。
【００６６】
次に、副走査方向ＳＤにおいて発光素子グループ行２９５Ｒ_Aの下流側の発光素子グループ行２９５Ｒ_Bに属する発光素子グループ２９５_2が、上述の発光素子グループ行２９５Ｒ_Aと同様の発光動作を行なって、図１２の「３回目」〜「４回目」のハッチングパターンで示すスポット潜像が形成される。また、副走査方向ＳＤにおいて発光素子グループ行２９５Ｒ_Bの下流側の発光素子グループ行２９５Ｒ_Cに属する発光素子グループ２９５（２９５_3等）が、上述の発光素子グループ行２９５Ｒ_Aと同様の発光動作を行なって、図１２の「５回目」〜「６回目」のハッチングパターンで示すスポット潜像が形成される。このように、１〜６回目までの発光動作が実行されることで、主走査方向ＭＤに複数のスポット潜像が並んで、ライン潜像が形成される。
【００６７】
実施形態
ところで、感光体ドラム２１に対してラインヘッド２９がスキューすること等により、主走査方向ＭＤに隣り合うするスポットグループＳＧ間距離が変動する場合がある。図１３は、スキューにより隙間が発生する様子を表す平面図であり、各発光素子グループ２９５が同時発光することで形成される複数のスポットグループＳＧを表している。同図に示すように、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤが感光体ドラム２１の回転軸に対して角度θだけスキューしている。このスキューにより、主走査方向ＭＤに隣り合う２個のスポットグループＳＧ_3、ＳＧ_1とのスポットグループ間距離が距離Ｄsgから変動幅ΔＤsg_31だけ短くなっている。その結果、スポットグループＳＧ_3、ＳＧ_1とが、幅ΔＤsg_31だけ重複している。一方、主走査方向ＭＤに隣り合う２個のスポットグループＳＧ_1、ＳＧ_2とのスポットグループ間距離は、距離Ｄsgから変動幅ΔＤsg_12だけ長くなっている。その結果、スポットグループＳＧ_1、ＳＧ_2との間に、幅ΔＤsg_12の隙間が発生している。しかしながら、このような隙間部分にはスポットＳＰを形成することができないため、潜像を形成できない範囲が発生してしまう。そこで、本実施形態では、予め（つまり、スキューが無い状態において）、主走査方向ＭＤに隣り合う２個のスポットグループＳＧを重複して形成することができるように、ラインヘッド２９が構成されている。
【００６８】
図１４は、本実施形態で形成される複数のスポットグループを示す平面図である。なお、同図では、レンズＬＳが二点差線で示されているが、これはスポットグループＳＧとレンズＬＳとの対応関係を示すためのものであり、感光体ドラム表面にレンズＬＳが形成されていることを示すものではない。同図が示すように、幅方向ＬＴＤの異なる位置のレンズＬＳは、副走査方向ＳＤの互いに異なる位置にスポットグループＳＧを形成する。主走査方向ＭＤに隣り合う２つのスポットグループＳＧは、主走査方向ＭＤにおいて互いに重複しており、その重複幅は幅Ｗolである。そして、本実施形態では、スポットグループＳＧが重複する領域に形成されるスポットＳＰのスポット中心間距離Ｄsgを、２つのスポットグループＳＧの間で異ならせている。具体的には、スポットグループＳＧを形成する発光素子グループ２９５を次に説明するように構成している。
【００６９】
図１５は、本実施形態における発光素子グループの構成を示す平面図である。なお、図１３、図１４と同様にレンズＬＳは、レンズＬＳと発光素子グループ２９５との関係を示すために記載されているものである。図１５に示すように、発光素子グループ２９５では、１４個の発行素子２９５１を長手方向ＬＧＤに並べて発光素子行２９５１Ｒが構成されるとともに、４個の発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_4が幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に配置されている。各発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_4は、長手方向ＬＧＤに相互にずれており、その結果、４×１４個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤにおいて互いに異なる位置にある。
【００７０】
また、これらの発光素子２９５１には、長手方向ＬＧＤに第１発光素子中心間距離Ｄelをおいて並ぶ第１発光素子ＥＬ_1（同図の白丸印）と、長手方向ＬＧＤに第２発光素子中心間距離Ｄel_2をおいて並ぶ第２発光素子ＥＬ_2（同図のハッチングが施された丸印）とがある。つまり、発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤの一方側の端部に、４個の第２発光素子ＥＬ_2がある。また、これら４個の第２発光素子ＥＬ_2以外の発光素子２９５１は、いずれも第１発光素子ＥＬ_1である。そして、第１発光素子中心間距離Ｄel_1と第２発光素子中心間距離Ｄel_2とは、次式
Ｄel_2＝Ｄel_1×７／６
を満たしている。なお、後述するように、Ｄsp_1は第１スポット中心間距離であり、Ｄsp_2は第２スポット中心間距離であり、βは結像光学系の光学倍率の絶対値である。そして、これらは次式
Ｄel_1＝Ｄsp_1／β
Ｄel_2＝Ｄsp_2／β
を満たす。
【００７１】
図１６は、発光素子グループにより形成されるスポットグループを示す平面図である。なお、図１３、図１４と同様にレンズＬＳは、レンズＬＳとスポットグループＳＧとの関係を示すために記載されているものである。図１６に示すように、発光素子グループ２９５から射出された光ビームが結像光学系により反転結像されて、スポットグループＳＧが形成される。具体的には、各発光素子行２９５１Ｒが主走査方向ＭＤに直線状に並ぶ１４個のスポットＳＰを形成するため、合計４×１４個のスポットＳＰが主走査方向ＭＤにおいて互いに異なる位置に形成される。なお、図１６では、第１発光素子ＥＬ_1で形成されたスポットは第１スポットＳＰ_１として白丸印で表されており、第２発光素子ＥＬ_2で形成されたスポットは第２スポットＳＰ_2としてハッチングが施された丸印で表されている。同図に示すように、スポットグループＳＧの主走査方向ＭＤの他方側の端部に、４個の第２スポットＳＰ_2が形成されている。また、これら４個の第２スポットＳＰ_2以外の発光素子２９５１はいずれも第１スポットＳＰ_1である。第１スポットＳＰ_1は、主走査方向ＭＤに第１スポット中心間距離Ｄsp_1をおいて並んでいる。一方、４個の第２スポットＳＰ_2は、主走査方向ＭＤに第２スポット中心間距離Ｄsp_2をおいて並んでいる。そして、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2とは、次式
Ｄsp_2＝Ｄsp_1×７／６
を満たしている。
【００７２】
そして、上述の通り、主走査方向ＭＤに隣り合う２個のスポットグループＳＧが重複して形成される。図１７は、スポットグループの重複領域の近傍を拡大した平面図である。スポットグループＳＧの主走査方向ＭＤの一方側端部には第１スポットＳＰ_1がある。また、スポットグループＳＧの主走査方向ＭＤの他方側端部には第２スポットＳＰ_2がある。そして、スポットグループＳＧ_1の一方側端部と、スポットグループＳＧ_2の他方側端部とが、主走査方向ＭＤにおいて（換言すれば、主走査方向ＭＤに直交する方向から見て）互いに重複している。このように主走査方向ＭＤに隣り合うスポットグループＳＧが互いに重複して、重複露光領域ＥＸ_olを形成している。ここで、重複露光領域ＥＸ_olは次のように定義できる。つまり、スポットグループＳＧの走査方向ＭＤの一方側の最端にあるスポットＳＰを通って主走査方向ＭＤに直交する仮想直線Ｌ1とし、スポットグループＳＧの走査方向ＭＤの他方側の最端にあるスポットＳＰを通って主走査方向ＭＤに直交する仮想直線Ｌ2としたとき、仮想直線Ｌ1と仮想直線Ｌ2とで挟まれる範囲が、重複露光領域ＥＸ_olである。また、この重複露光領域ＥＸ_olの範囲内に中心があるスポットＳＰを、重複スポットＳＰ_olと称することとする。さらに、この重複スポットＳＰ_olを形成する発光素子２９５１を重複発光素子と称することとする。
【００７３】
そして、本実施形態では、重複露光領域ＥＸ_olの幅Ｗolに応じて（換言すれば、スポットグループＳＧの重複の程度に応じて）、潜像形成に実際に用いる重複発光素子を選択する。つまり、選択された重複発光素子に対応する重複スポットＳＰ_olのみが潜像形成に使用され、選択されなかった重複発光素子に対応する重複スポットＳＰ_olは潜像形成に使用されない。かかる潜像形成動作は、ヘッドコントローラＨＣがラインヘッド２９を制御することで実行することができる。次に潜像形成動作について次に説明する。
【００７４】
図１８および図１９は潜像形成動作で使用されるスポットを示す図であり、重複露光領域ＥＸ_olの幅Ｗol毎に使用するスポットのパターンを示している。これらの図では、潜像形成で使用されるスポットは白丸印で表され、潜像形成で使用されないスポットはハッチングが施された丸印で表されている。なお、図１７等で示したとおり、スポットグループＳＧを構成する複数のスポットＳＰは２次元的に並んでいる。しかしながら、図１８および図１９では、潜像形成動作の理解を容易とするために、各スポットグループにおける複数のスポットは主走査方向ＭＤに直線的に並んで表記されている。また、第２スポットＳＰ_2は第１スポットＳＰ_1より太い線の丸印で表されている。
【００７５】
これらの図の左側の欄から順に説明する。最左端の欄は、重複露光領域ＥＸ_olの幅Ｗol毎に使用するスポットのパターンに対して１から順番に付したナンバを示している。「ΔＤsg」の欄は、スキューが無い状態でのスポットグループ間距離Ｄsgと、スキューが発生した状態でのスポットグループ間距離Ｄsgとの差（グループ間距離ずれΔＤsg）を表している。なお、スポットグループ間距離が短くなる方にずれた場合は、グループ間距離ずれＤsgは負の値をとり、スポットグループ間距離が長くなる方にずれた場合は、グループ間距離ずれＤsgは正の値をとる。「ΔＤsp」の欄は、境界スポット対を構成する２つのスポットＳＰ間のスポット中心間距離（境界スポット中心間距離Ｄnx）が第１スポット中心間距離Ｄsp_1に対してどの程度ずれているかを表す、境界スポット中心間距離ずれΔＤspを示している。この境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、次式
ΔＤsg＝Ｄnx−Ｄsp_1
で与えられる。ここで、境界スポット対とは、互いに異なるスポットグループＳＧに属するスポットであって、実際の潜像形成動作で主走査方向ＭＤに隣接して形成される２つのスポットＳＰからなる対である。つまり、境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、異なるスポットグループＳＧにより主走査方向ＭＤに隣接して形成される２個のスポットＳＰの間の距離であり、良好な潜像を形成するためには境界スポット中心間距離ずれΔＤspが小さいことが好適である。また、「内容」の欄は、使用されるスポットのパターンを示している。なお、「パターン内容」の欄において、最も細かい目盛りは、第１スポット中心間距離Ｄsp_1の１／４倍（同欄の「Ｄsp_1×１／４」の表記を参照）に相当する。
【００７６】
これらの図では、グループ間距離ずれΔＤsgが−４／１２×Ｄsp_1〜１２／１２×Ｄsp_1まで発生した場合における、各パターン１〜１７が示されている。パターン１では、グループ間距離ずれΔＤsg＝−４／１２×Ｐsp_1に対して、第１スポットグループＳＧ_1の一方側から５個の第１スポットＳＰ_1が使用されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤsp＝０／１２×Ｐsp_1（＝０）となっている。パターン２では、グループ間距離ずれΔＤsg＝−３／１２×Ｐsp_1に対して、第２スポットグループＳＧ_2の他方側から４個の第２スポットＳＰ_2が形成されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤsp＝−３／１２×Ｐsp_1となっている。パターン３〜６では、パターン２と同様に、第２スポットグループＳＧ_2の他方側から４個の第２スポットＳＰ_2が形成されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、−２／１２×Ｐsp_1〜１／１２×Ｐsp_1となっている。パターン７、８では、スポットグループＳＧ_1の一方側の端にある第１スポットＳＰ_1が使用されないとともに、スポットグループＳＧ_2の他方側から３個の第２スポットＳＰ_2が使用されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、パターン７で０／１２×Ｐsp_1（＝０）となるとともに、パターン８で１／１２×Ｐsp_1となっている。パターン９、１０では、スポットグループＳＧ_1の一方側から２個の第１スポットＳＰ_1が使用されないとともに、スポットグループＳＧ_2の他方側から２個の第２スポットＳＰ_2が使用されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、パターン９で０／１２×Ｐsp_1（＝０）となるとともに、パターン１０で１／１２×Ｐsp_1となっている。パターン１６、１７では、スポットグループＳＧ_1の他方側から４個の第１スポットＳＰ_1が使用されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、パターン１６で３／１２×Ｐsp_1となるとともに、パターン１７で−２／１２×Ｐsp_1となっている。このように、潜像形成に使用するスポットＳＰを制御することで、境界スポット対を構成する２個のスポットＳＰのスポット中心間距離Ｄnxを調整することができる。よって、境界スポット中心間距離ずれΔＤspの絶対値を１／４×Ｄsp_1より小さく抑えることができ、良好な潜像の形成が可能となっている。
【００７７】
以上のように、本実施形態では、結像光学系がスポットグループＳＧを感光体ドラム２１表面に形成する。また、第１の結像光学系が形成するスポットグループＳＧとスポットグループＳＧ1）と第２の結像光学系が形成するスポットグループＳＧとは（例えば、スポットグループＳＧ1とスポットグループＳＧ2とは）、主走査方向ＭＤに隣り合うとともに主走査方向ＭＤに直交する方向から見て重複しており、すなわち重複露光領域ＥＸ_olを形成している。そして、重複露光領域ＥＸ_olでは、第１の結像光学系は主走査方向ＭＤに第１スポット中心間距離Ｄsp_1でスポットＳＰを形成し、第２の結像光学系は主走査方向ＭＤに第１スポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２スポット中心間距離Ｄsp_2でスポットＳＰを形成する。つまり、本実施形態では、第１の結像光学系と第２の結像光学系とが異なるスポット中心間距離で、重複露光領域にスポットＳＰを形成する。こうして、良好な潜像形成の実現が図られている。
【００７８】
さらに本実施形態では、ヘッドコントローラＨＣが、重複露光領域ＥＸ_olの重複程度に応じて、潜像形成に用いる発光素子を選択している。その結果、図１８、図１９に示したように、境界スポット対を構成する２個のスポットＳＰのスポット中心間距離Ｄnxを調整して、境界スポット中心間距離ずれΔＤspの絶対値を１／４×Ｄsp_1より小さく抑えることができ、良好な潜像の形成が可能となっている。
【００７９】
なお、本発明は、本実施形態のように、結像光学系幅方向ＬＴＤの異なる位置に配した構成に対しては特に好適である。つまり、図１３に示したように、この構成では、スキューに起因して、主走査方向ＭＤにおけるスポットグループ間距離Ｄsgが変動してしまう場合がある。そして、このような場合には、重複露光領域を設けて本発明を適用して、良好な潜像形成を実行可能とすることが好適である。
【００８０】
このように、本実施形態では、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当している。長手方向ＬＧＤおよび主走査方向ＭＤが本発明の「第１方向」に相当し、幅方向ＬＴＤおよび副走査方向ＳＤが本発明の「第２方向」に相当する。また、レンズＬＳ1、ＬＳ2が本発明の「結像光学系」として機能している。また、スポットＳＰが本発明の「ビームスポット」に相当し、スポットグループＳＧが本発明の「集光部」に相当し、第１スポット中心間距離Ｄsp_1が本発明の「第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1」に相当し、第２スポット中心間距離Ｄsp_1が本発明の「第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2」に相当している。また、ビデオデータＶＤが本発明の「画像信号」に相当している。
【００８１】
なお、本発明は上記した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以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2とは、次式
Ｄsp_2＝Ｄsp_1×７／６
を満たす関係にある。しかしながら、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2がかかる関係を満たすことは本発明に必須ではなく、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2が異なっていればよい。
【００８２】
このとき、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2とが次の不等式
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．５×Ｄsp_2
あるいは、次の不等式
０．５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの不等式を満たすように構成しても良い。このように構成した場合、境界スポット中心間距離ずれΔＤspの絶対値を１／２×Ｄsp_1より小さく抑制することができる。
【００８３】
あるいは、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2とが次の不等式
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．２５×Ｄsp_2
あるいは、次の不等式
０．７５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの不等式を満たすように構成しても良い。このように構成した場合、境界スポット中心間距離ずれΔＤspの絶対値を１／４×Ｄsp_1より小さく抑えることができる。
【００８４】
また、上記実施形態では、重複露光領域ＥＸ_ol以外のスポットＳＰは第１スポット中心間距離Ｄsp_1で並んでいる。しかしながら、重複露光領域ＥＸ_ol以外のスポットＳＰが第１スポット中心間距離Ｄsp_1で並ぶことは必須ではなく、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と異なるスポット中心間距離Ｄspで並んでいても良い。
【００８５】
また、上記実施形態では、重複露光領域ＥＸ_olにある第２スポットグループＳＧのスポットＳＰは、いずれも第２スポット中心間距離Ｄsp_2で並ぶ第２スポットＳＰ_2であった。しかしながら、重複露光領域ＥＸ_olにある第２スポットグループＳＧのスポットＳＰのうち、一部のスポットＳＰのみが第２スポットＳＰ_2である一方、他のスポットＳＰは第１スポットＳＰ_2であっても良い。
【００８６】
また、上記実施形態では、隣り合うスポットグループＳＧ間の隙間が発生する原因として、スキューを取り上げた。しかしながら、かかる隙間の発生原因はスキューには限られない。例えば、図８に示したように、異なるレンズアレイ基板２９９１に形成された２枚以上のレンズＬＳで結像光学系を構成した場合、これらのレンズＬＳの位置関係がずれることによっても、隙間が発生する場合がある。したがって、かかる構成に対しては本発明を適用することが好適である。また、次に説明する実施形態のようにレンズアレイを構成した場合にも、さらに別の理由により隙間が発生する場合がある。これについて説明する。
【００８７】
図２０は別の実施形態におけるレンズアレイの概略部分斜視図である。図２１は別の実施形態におけるレンズアレイの長手方向部分断面図である。また、図２２は別の実施形態におけるレンズアレイの平面図である。図２０および図２１において、レンズアレイ２９９は、透明基板としてのガラス基板２９９１と複数（この実施形態では８枚）のプラスチックレンズ基板２９９２を備えている。これらの図は部分図なので、すべての部品を現しているわけではない。
【００８８】
図２０および図２１において、プラスチックレンズ基板２９９２はガラス基板２９９１の両面に設けられている。すなわち、ガラス基板２９９１の一方面には、図２２に示すように、４枚のプラスチックレンズ基板２９９２が一直線状に組み合わされて接着剤２９９４により接着される。レンズアレイ２９９を平面視した場合の形状は、長方形である。これに対し、プラスチックレンズ基板２９９２の形状は平行四辺形であり、４枚のプラスチックレンズ基板２９９２の間には、すき間部２９９５が形成されている。また、図２１および図２２に示すように、すき間部２９９５には、光吸収材２９９６が充填されていてもよく、光吸収材２９９６としては、発光素子２９５１から射出された光ビームを吸収する特性を有する材料を広く用いることができ、例えばカーボンの微粒子を含んだ樹脂等を用いることができる。なお、図２２中の円内には、すき間部２９９５付近の拡大図が図示されている。
【００８９】
レンズ２９９３は、レンズアレイ２９９の長手方向ＬＧＤに３つのレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3を形成するように配列されている。各行は、長手方向ＬＧＤに少しずれて配置され、レンズ列ＬＳＣはレンズアレイ２９９を平面視した場合の長方形の短辺に対し、斜めに配列されている。すき間部２９９５は、レンズ列ＬＳＣに沿ってレンズ列ＬＳＣ間に形成されている。ここおで、レンズ列ＬＳＣは、長方形の短辺に対して斜めに配列された３個のレンズＬＳから構成された列である。
【００９０】
各すき間部２９９５は、レンズ２９９３のレンズ有効範囲ＬＥにかからないように形成されている。レンズの有効範囲ＬＥとは、発光素子グループ２９５から射出された光が透過する領域である。すき間部２９９５をレンズの有効範囲ＬＥにかからないように形成する方法としては、予めプラスチックレンズ基板のすき間部２９９５を形成する端面をレンズの有効範囲ＬＥにかからないように成形する方法と、複数のプラスチックレンズ基板を一体で成形し、その後、レンズの有効範囲ＬＥにかからないように切断する方法がある。
【００９１】
また、他方面側にも４枚のプラスチックレンズ基板２９９２が上記４枚のレンズ基板２９９２に対応して接着剤２９９４により接着される。こうして、ガラス基板２９９１を挟むように一対一で配置された２枚のレンズ２９９３により両凸レンズが結像レンズとして構成されている。なお、プラスチックレンズ基板２９９２およびレンズ２９９３については、型を用いた樹脂の射出成形により一体で形成することができる。
【００９２】
結像レンズを構成する２枚のレンズ２９９３は、相互に図中一点鎖線で示した光軸ＯＡを共通にする。また、これら複数のレンズは、図６に示した複数の発光素子グループ２９５に一対一で配置されている。このラインヘッド２９では、このように構成されたレンズアレイ２９９が一枚だけ設けられており、図２１において光軸ＯＡ方向に並ぶ２枚のレンズ２９９３、２９９３により結像光学系が構成されている。そして、各発光素子グループ２９５毎に結像光学系が配置されるように、レンズアレイ２９９は構成されている。
【００９３】
上記のようにすき間部２９９５を設けた場合、つまり複数のレンズ基板２９９２を組み合わせてレンズアレイ２９９を形成する場合には、レンズ基板２９９２を設計通りに組み合わせることは困難であり、すき間部２９９５を挟んで配置されたレンズＬＳにおいて相対的な位置ずれが発生することがある。そして、この位置ずれの結果、異なるレンズ基板２９９２に形成されるとともに、主走査方向ＭＤにおいて隣り合うスポットグループＳＧを形成する２つの結像光学系（例えば、図２２の結像光学系ＯＳ_1、ＯＳ_2）が、スポットグループＳＧを隙間を介して形成してしまう場合がある。そこで、結像光学系ＯＳ_1（第１の結像光学系）が形成するスポットグループＳＧと、結像光学系ＯＳ_2（第２の結像光学系）とが主走査方向ＭＤに重複露光領域ＥＸ_olを形成するように構成し、さらに、重複露光領域ＥＸ_olでは、第１の結像光学系は主走査方向ＭＤに第１スポット中心間距離Ｄsp_1でスポットＳＰを形成し、第２の結像光学系は主走査方向ＭＤに第１スポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２スポット中心間距離Ｄsp_2でスポットＳＰを形成するように構成すると良い。これにより、良好な潜像形成の実現を図ることが可能となる。
【００９４】
また、上記実施形態では、発光素子２９５１は円形であったが、発光素子の形状はこれに限られず、長方形であっても良いし、楕円形であってもよい。また、何れの形状においても、発光素子２９５１の位置は、平面視における発光素子２９５１の重心として求めることができる。
【００９５】
また、発光素子グループ２９５における発光素子２９５１の個数、あるいは、発光素子行２９５１Ｒの個数等も適宜変更可能である。また、発光素子行２９５１Ｒを構成する発光素子２９５１の個数についても適宜変更可能である。
【００９６】
また、発光素子グループ行２９５Ｒあるいはレンズ行ＬＳＲの個数も適宜変更可能である。
【００９７】
また、上記実施形態では、発光素子２９５１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２９５１として用いても良く、あるいは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を発光素子２９５１として用いても良い。
【００９８】
また、上記実施形態では、結像光学系として、反転の光学特性を有するものを用いたが、結像光学系はこれに限られず、正転の光学特性を有するものを用いることができる。また、結像光学系の倍率に関しても、拡大・縮小のいずれの倍率を有する結像光学系も用いることができる。
【００９９】
また、上記実施形態では、発光素子グループ２９５において、第１発光素子中心間距離Ｄel_1と第２発光素子中心間距離Ｄel_2とで発光素子２９５１を並べることで、スポットグループＳＧにおいて、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2でスポットＳＰを形成していた。しかしながら、発光素子グループ２９５において発光素子中心間距離Ｄelが一定であっても、結像光学系の光学特性を調整することで、スポットグループＳＧにおいて第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2でスポットＳＰを形成することもできる。これについて次に説明する。
【０１００】
図２３は、さらに別の実施形態のレンズデータを示す図である。図２４はさらに別の実施形態の光学諸元を示す図である。図２５はさらに別の実施形態の光学系の主走査方向における断面図であり、図２６はさらに別の実施形態の光学系の副走査方向における断面図であり、図２５、図２６はそれぞれの断面における光路を併せて示している。なお、これらの図では、Ｘ軸は主走査方向ＭＤに相当し、Ｙ軸は副走査方向ＳＤに相当する。
【０１０１】
発光素子グループ２９５では、複数の発光素子２９５１が主走査方向ＭＤに一定の発光素子中心間距離Ｄel（＝２８μｍ）で並んでいる。一方、スポットグループＳＧでは、スポット中心間距離Ｄspは主走査方向ＭＤにおける位置によって異なっている。つまり、図２４、図２５に示すように、Ｘ軸方向のマイナス側のスポットグループＳＧ端部近傍の領域ＡＲ(-)では、スポット中心間距離Ｄspは４４．２μｍであり、スポットグループＳＧの光軸近傍の領域ＡＲ(0)では、スポット中心間距離Ｄspは４１．４μｍであり、Ｘ軸方向のプラス側のスポットグループＳＧ端部近傍の領域ＡＲ(+)では、スポット中心間距離Ｄspは３７．８μｍである。このように、さらに別の実施形態でも、主走査方向ＭＤの一方側端部でのスポット中心間距離と他方側端部でのスポット中心間距離とが互いに異なっている。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】ラインヘッドを装備した画像形成装置の一例を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図３】ラインヘッドの概略を示す斜視図。
【図４】図３に示したラインヘッドのＡ−Ａ線部分断面図。
【図５】発光素子の構造を示す図。
【図６】ヘッド基板の裏面の構成を示す平面図。
【図７】レンズアレイの構成を示す平面図。
【図８】レンズアレイおよびヘッド基板等の長手方向の断面図。
【図９】発光素子グループおよび当該発光素子グループのスポット形成動作を示す図。
【図１０】スポット中心の説明図。
【図１１】各発光素子グループが同時発光して形成されるスポットグループを示す図。
【図１２】ラインヘッドによる潜像形成動作を示す図。
【図１３】スキューにより隙間が発生する様子を表す平面図。
【図１４】本実施形態で形成される複数のスポットグループを示す平面図。
【図１５】本実施形態における発光素子グループの構成を示す平面図。
【図１６】発光素子グループにより形成されるスポットグループを示す平面図。
【図１７】スポットグループの重複領域の近傍を拡大した平面図。
【図１８】潜像形成動作で使用されるスポットを示す図。
【図１９】潜像形成動作で使用されるスポットを示す図。
【図２０】別の実施形態におけるレンズアレイの概略部分斜視図。
【図２１】別の実施形態におけるレンズアレイの長手方向部分断面図。
【図２２】別の実施形態におけるレンズアレイの平面図。
【図２３】さらに別の実施形態のレンズデータを示す図。
【図２４】さらに別の実施形態の光学諸元を示す図。
【図２５】さらに別の実施形態の光学系の主走査方向における断面図。
【図２６】さらに別の実施形態の光学系の副走査方向における断面図。
【符号の説明】
【０１０３】
２１Ｙ，２１Ｋ…感光体ドラム（潜像担持体）、 ２９…ラインヘッド（露光ヘッド） ２９５…発光素子グループ、 ２９５１…発光素子、 ２９９…レンズアレイ、 ＭＤ…主走査方向、 ＳＤ…副走査方向、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 ＳＰ…スポット、 ＳＧ…スポットグループ、 ＶＤ…ビデオデータ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子からの光を結像する露光ヘッドにより、潜像担持体を露光する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、主走査方向に並ぶ複数のレンズが結像する光により、潜像担持体の表面（被露光面、像面）を露光するプリンタヘッド（露光ヘッド）が提案されている（特許文献１）。このプリンタヘッドでは、各レンズが主走査方向において互いに異なる領域を露光することができる。つまり、各レンズに対しては複数の発光素子からなる発光素子アレイが設けられている。各レンズはこれらの発光素子からの光を結像して、それぞれの露光領域に主走査方向に並ぶ複数のスポットを形成することができる。そして、形成すべき潜像に対応した位置にプリンタヘッドがスポットを形成することで、潜像担持体に潜像を形成することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５８７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、後述するように、異なる結像光学系（レンズ）の露光領域が主走査方向に重複するように露光ヘッドを構成することができる。そして、このような構成では、スポット間の主走査方向における距離が、良好な潜像を形成する上で重要な要素となる。
【０００５】
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、異なる結像光学系の露光領域が重複する構成において、良好な潜像の形成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】
【０００６】
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潜像担持体と、発光して潜像担持体にビームスポットを形成する発光素子、および第１方向に配された発光素子からの光を結像して潜像担持体に集光部を形成する結像光学系を有する露光ヘッドとを備え、第１の結像光学系により形成される集光部及び第２の結像光学系により形成される集光部は、第１方向に隣り合うとともに重なっており、当該重なり領域における第１の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1でビームスポットを形成し、第２の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2でビームスポットを形成することを特徴としている。
【０００７】
この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するために、発光して潜像担持体にビームスポットを形成する発光素子、および第１方向に配された発光素子からの光を結像して潜像担持体にして集光部を形成する結像光学系を有する露光ヘッドにより、潜像担持体に潜像を形成する工程を備え、第１の結像光学系により形成される集光部と第２の結像光学系により形成される集光部とは、第１方向に隣り合うとともに第１方向に重なってしており、当該重なり領域において第１の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1で集光部を構成するビームスポットを形成し、第２の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2で集光部を構成するビームスポットを形成することを特徴としている。
【０００８】
このように構成された本発明（画像形成装置、画像形成方法）では、結像光学系が集光部を潜像担持体に形成する。また、第１の結像光学系が形成する集光部と第２の結像光学系が形成する集光部とは、第１方向に隣り合うとともに重なっており、すなわち重複露光領域を形成している。そして、当該重なり領域（重複露光領域）における第１の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1でビームスポットを形成し、第２の結像光学系は第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2でビームスポットを形成する。つまり、本発明では、第１の結像光学系と第２の結像光学系とが異なるビームスポット中心間距離で、重複露光領域にビームスポットを形成する。こうして、良好な潜像形成の実現が図られている。
【０００９】
また、画像信号に応じて発光素子を点灯して潜像担持体にビームスポットを形成するとともに、重複露光領域で潜像形成に用いる発光素子を選択する制御手段を備えるように構成しても良い。このように潜像形成に用いる発光素子を選択する制御手段を備えた構成は、第１の結像光学系で形成されたビームスポットと第２の結像光学系で形成されたビームスポットとの距離を調整することができ、良好な潜像を形成することができる。
【００１０】
また、このような制御手段を備えた構成では、第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2とが
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．５×Ｄsp_2
あるいは、
０．５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの関係を満たすように構成しても良い。このように構成した場合、異なる結像光学系で形成されたビームスポット同士の距離と第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1との差を、第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1の１／２より小さく抑えることができ、より良好な潜像を形成することができる。
【００１１】
さらには、第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2とが
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．２５×Ｄsp_2
あるいは、
０．７５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの関係を満たすように構成しても良い。このように構成した場合、異なる結像光学系で形成されたビームスポット同士の距離と第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1との差を、第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1の１／４より小さく抑えることができ、さらに良好な潜像を形成することができる。
【００１２】
なお、第１の結像光学系と第２の結像光学系とは第１方向に直交もしくは略直交する第２方向に配されても良い。なぜなら、後述するように、第２方向に結像光学系を配した構成に対しては、本発明を適用することが好適だからである。
【００１３】
また、結像光学系は、異なる基板に形成された複数のレンズで構成されても良い。なぜなら、後述する理由により、かかる構成に対しては、本発明を適用することが好適だからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下では、まず、露光ヘッドとしてのラインヘッド、および該ラインヘッドを装備した画像形成装置の基本構成について説明する。そして、基本構成の説明に続いて、本発明の実施形態について説明することとする。
【００１５】
基本構成
図１はラインヘッドを装備した画像形成装置の一例を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示す図である。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面である。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やメモリなどを有するメインコントローラＭＣに与えられると、このメインコントローラＭＣはエンジンコントローラ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ＨＣに与える。また、このヘッドコントローラＨＣは、メインコントローラＭＣからのビデオデータＶＤとエンジンコントローラ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ＥＧ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。
【００１６】
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ＭＣ、エンジンコントローラＥＣおよびヘッドコントローラ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。
【００１７】
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。
【００１８】
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を備えている。この帯電ローラ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。
【００１９】
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、長手方向に並べて配置された複数の発光素子を備えている。これらの発光素子は、ヘッドコントローラ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。
【００２０】
現像部２５は、その表面にトナーが担持する現像ローラ２５１を有する。そして、現像ローラ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２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラ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。
【００２１】
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。
【００２２】
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２７が設けられている。この感光体クリーナ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。
【００２３】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図１において駆動ローラ８２の左側に配設される従動ローラ８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラ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８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを備えている。これらの１次転写ローラ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。
【００２４】
一方、モノクロモード実行時は、４個の１次転写ローラ８５のうち、カラー１次転写ローラ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。
【００２５】
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８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラ８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。また、この下流ガイドローラ８６は、モノクロ１次転写ローラ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。
【００２６】
駆動ローラ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１２１のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ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８２と２次転写ローラ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。
【００２７】
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７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ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。
【００２８】
２次転写ローラ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１３１と、この加熱ローラ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１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラ１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラ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。
【００２９】
また、この装置では、ブレード対向ローラ８３に対向してクリーナ部７１が配設されている。クリーナ部７１は、クリーナブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナブレード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。
【００３０】
図３は、ラインヘッドの概略を示す斜視図である。また、図４は、図３に示したラインヘッドのＡ−Ａ線部分断面図であり、レンズの光軸に平行な断面を示す。このＡ−Ａ線は、後述する発光素子グループ列２９５Ｃやレンズ列ＬＳＣと平行もしくは略平行である。上述した通り、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤは主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行であり、ラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤは副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行であり、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤと幅方向ＬＴＤは互いに直交もしくは略直交している。ラインヘッド２９が備える各発光素子は感光体ドラム２１の表面に向けて光ビームを射出する。そこで、本明細書では、長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤに直交する方向であって、発光素子から感光体ドラム表面に向う方向を、光ビームの進行方向Ｄoaとする。この光ビームの進行方向Ｄoaは、光軸ＯＡ（図４）と平行もしくは略平行である。
【００３１】
ラインヘッド２９は、ケース２９１を備えるとともに、かかるケース２９１の長手方向ＬＧＤの両端には、位置決めピン２９１１とねじ挿入孔２９１２が設けられている。そして、かかる位置決めピン２９１１を、感光体ドラム２１を覆うとともに感光体ドラム２１に対して位置決めされた感光体カバー（図示省略）に穿設された位置決め孔（図示省略）に嵌め込むことで、ラインヘッド２９が感光体ドラム２１に対して位置決めされる。そして更に、ねじ挿入孔２９１２を介して固定ねじを感光体カバーのねじ孔（図示省略）にねじ込んで固定することで、ラインヘッド２９が感光体ドラム２１に対して位置決め固定される。
【００３２】
ケース２９１の内部には、ヘッド基板２９３、遮光部材２９７、および２枚のレンズアレイ２９９（２９９Ａ，２９９Ｂ）が配置されている。ヘッド基板２９３の表面２９３−hにはケース２９１の内部が当接する一方、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tには裏蓋２９１３が当接している。この裏蓋２９１３は、固定器具２９１４によりヘッド基板２９３を介してケース２９１内部に押圧されている。つまり、固定器具２９１４は、裏蓋２９１３をケース２９１内部側（図４における上側）に押圧する弾性力を有しており、かかる弾性力により裏蓋が押圧されることで、ケース２９１の内部が光密に（換言すれば、ケース２９１内部から光が漏れないように、及び、ケース２９１の外部から光が侵入しないように）密閉される。なお、固定器具２９１４は、ケース２９１の長手方向ＬＧＤに複数箇所設けられている。
【００３３】
ヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、複数の発光素子をグループ化した発光素子グループ２９５が設けられている。ヘッド基板２９３はガラス等の光透過性部材で形成されており、発光素子グループ２９５の各発光素子が射出した光ビームは、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tから表面２９３−hへと透過可能である。この発光素子はボトムエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子であり、封止部材２９４により覆われている。
【００３４】
図５は、発光素子の構造を示す図であり、発光素子の縦構造を示す部分断面図（図５の上段「断面図」）と、発光素子の平面構造を示す平面図（図５の下段「平面図」）とが併記されている。同図に示すように、ヘッド基板２９３の裏面には、配線層２６１が形成されている。図示は省略するが、配線層２６１は、導電層と絶縁層とが積層した構成を有している。導電層は、発光素子２９５１の光量を制御する能動素子（トランジスタ）や各種の信号を伝送する配線などを有する層である。絶縁層は、各導電層を電気的に絶縁するようにして積層されている。配線層の表面には、第１電極２６２が形成されている。この第１電極２６２は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの光透過性の導電材料によって形成され、発光素子２９５１の陽極として機能する。
【００３５】
配線層２６１および第１電極２６２に対して積層するようにして、絶縁層２６３が形成されている。絶縁層２６３は絶縁性の膜体である。この絶縁層２６３には、光の進行方向Ｄoaから見て第１電極２６２と重なる領域に開口部２６４が設けられている。この開口部２６４は、絶縁層２６３を厚さ方向に貫通する孔として、第１電極２６２毎に形成されている。第１電極２６２および絶縁層２６３は、有機ＥＬ材料からなる発光層２６５に覆われている。発光層２６５は、スピンコート法などの成膜技術によって、複数の発光素子２９５１にわたって連続して形成される。なお、発光層２６５は複数の発光素子２９５１に連続して形成されるものの、第１電極２６２は発光素子２９５１毎に独立して形成される。したがって、発光素子２９５１の光量は、第１電極２６２から供給される電流に応じて、発光素子２９５１毎に個別に制御される。もっとも、例えば液滴吐出法（インクジェット法）などの印刷技術によって、発光素子２９５１毎に発光層２６５を形成しても良い。
【００３６】
発光層２６５に積層するようにして、第２電極２６７が形成されている。第２電極２６７は光反射性の導電膜であり、複数の発光素子２９５１にわたって連続して形成される。このように、発光層２６５は、第１電極２６２と第２電極２６７とで縦方向に挟まれており、第１電極２６２から第２電極２６７に流れる駆動電流に応じた強度で発光する。発光層２６５から第１電極２６２側へ射出される射出光と、第２電極２６７の表面で反射された反射光とは、図５の白抜の矢印で示すように、第１電極２６３とヘッド基板２９３とを透過して後述する結像光学系へと射出される。第１電極２６２と第２電極２６７との間であって絶縁層２６３が介在する領域には電流は流れないため、発光層２６５のうち絶縁層２６３と重なり合う部分は発光しない。すなわち、図５に示すように、第１電極２６２、発光層２６５および第２電極２６７から成る積層構造のうち、開口部２６４の内側に位置する部分が発光素子２９５１として機能する。したがって、光の進行方向Ｄoaから平面視したときの発光素子２９５１の位置や形態（サイズ、形状）は開口部２６４の位置や形態に応じて決まる（同図の「平面図」の欄を参照）。よって、本明細書の図では、光の進行方向Ｄoaから平面視した場合の発光素子２９５１は、開口部２６４で代表して表されている。また、本明細書では、必要に応じて発光素子２９５１の位置との表現を用いるが、発光素子２９５１の位置Ｔeとは、平面視したときの発光素子２９５１（の開口部２６４）の幾何重心とする。また、発光素子２９５１の中心は、発光素子形状の幾何重心とする。
【００３７】
このようにしてヘッド基板２９３に形成された各発光素子２９５１は、互いに等しい波長の光ビームを射出する。この発光素子２９５１はいわゆる完全拡散面光源であり、発光面から射出される光ビームはランバートの余弦則に従う。
【００３８】
図６はヘッド基板の裏面の構成を示す平面図であり、ヘッド基板の表面側から裏面を見た場合に相当する。なお、同図では、レンズＬＳが二点差線で示されているが、これは発光素子グループ２９５とレンズＬＳとの対応関係を示すためのものであり、ヘッド基板裏面２９３−tにレンズＬＳが形成されていることを示すものではない。同図に示すように、１５個の発光素子２９５１をグループ化して１つの発光素子グループ２９５が構成されており、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、複数の発光素子グループ２９５が配置されている。同図に示すように、ヘッド基板２９３において、複数の発光素子グループ２９５は２次元的に配置されている。詳細は次の通りである。
【００３９】
幅方向ＬＴＤにおいて互いに異なる位置に３個の発光素子グループ２９５を配置して発光素子グループ列２９５Ｃが構成されている。発光素子グループ列２９５Ｃを構成する３個の発光素子グループ２９５は、長手方向ＬＧＤに発光素子グループ間距離Ｄegをおいて並んでいる。さらに、複数の発光素子グループ列２９５Ｃが、長手方向ＬＧＤに発光素子グループ列間距離（＝Ｄeg×３）をおいて並んでいる。こうして、ヘッド基板２９３の各発光素子グループ２９５は長手方向ＬＧＤに発光素子グループ間距離Ｄegをおいて並んでおり、各発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegは互いに異なっている。
【００４０】
別の見方をすると、発光素子グループ２９５は次のように配置されているとも言える。つまり、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tでは、長手方向ＬＧＤに複数の発光素子グループ２９５を並べて発光素子グループ行２９５Ｒが構成されるとともに、３個の発光素子グループ行２９５Ｒが幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に設けられている。これら３個の発光素子グループ行２９５Ｒは幅方向ＬＴＤに発光素子グループ行間距離Ｄegrをおいて並んでいる。しかも、各発光素子グループ行２９５Ｒは、発光素子グループ間距離Ｄegに相当する長さだけ、長手方向ＬＧＤに相互にずれている。したがって、ヘッド基板２９３の各発光素子グループ２９５は長手方向ＬＧＤに発光素子グループ間距離Ｄegをおいて並ぶこととなり、各発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegは互いに異なっている。
【００４１】
ここで、発光素子グループ２９５の位置は、光の進行方向Ｄoaから見た場合における発光素子グループ２９５の重心として求めることができる。発光素子グループ２９５の重心は、光の進行方向Ｄoaから発光素子グループ２９５を構成する複数の発光素子２９５１を見た場合における、当該複数の発光素子２９５１の重心として求めることができる。また、長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegが隣り合う２つの発光素子グループ２９５（例えば、発光素子グループ２９５_1、２９５_2）の長手方向ＬＧＤにおける各位置Ｔegの間隔として、発光素子グループ間距離Ｄegは求めることができる。なお、図６において、発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegは、発光素子グループ２９５の位置から長手方向軸ＬＧＤに下ろした垂線の足で表されている。
【００４２】
図３、図４に戻って説明を続ける。ヘッド基板２９３の表面２９３−hには、遮光部材２９７が当接配置されている。遮光部材２９７には、複数の発光素子グループ２９５毎に導光孔２９７１が設けられている（換言すれば、複数の発光素子グループ２９５に対して一対一で複数の導光孔２９７１が設けられている）。各導光孔２９７１は、光ビームの進行方向Ｄoaに貫通する孔として、遮光部材２９７に形成されている。また、遮光部材２９７の上側（ヘッド基板２９３の反対側）には、２枚のレンズアレイ２９９が光ビームの進行方向Ｄoaに並べて配置されている。
【００４３】
このように、光ビームの進行方向Ｄoaにおいて、発光素子グループ２９５とレンズアレイ２９９との間には、発光素子グループ２９５毎に導光孔２９７１を設けた遮光部材２９７が配置されている。したがって、発光素子グループ２９５から出た光ビームは、該発光素子グループ２９５に対応する導光孔２９７１を通過してレンズアレイ２９９へと向う。逆に言うと、発光素子グループ２９５から射出された光ビームのうち、該発光素子グループ２９５に対応する導光孔２９７１以外に向う光ビームは、遮光部材２９７により遮光されることとなる。こうして、導光孔２９７１以外に向う迷光のレンズアレイ２９９への入射が、遮光部材２９７により抑制される。
【００４４】
図７は、レンズアレイの構成を示す平面図であり、像面側（光ビームの進行方向Ｄoa側）からレンズアレイを見た場合に相当する。なお、同図における各レンズＬＳはレンズアレイ基板２９９１の裏面２９９１−tに形成されており、同図はこのレンズアレイ基板裏面２９９１−tの構成を示している。図６等にも示したとおり、レンズアレイ２９９では、発光素子グループ２９５毎にレンズＬＳが設けられている。つまり、各レンズアレイ２９９において、複数のレンズＬＳは２次元的に配置されている。詳細は次の通りである。
【００４５】
幅方向ＬＴＤにおいて互いに異なる位置に３個のレンズＬＳを配置してレンズ列ＬＳＣが構成されている。レンズ列ＬＳＣを構成する３個のレンズＬＳは、長手方向ＬＧＤにレンズ間距離Ｄlsをおいて並んでいる。さらに、複数のレンズ列ＬＳＣが長手方向ＬＧＤにレンズ列間距離（＝Ｐls×３）をおいて並んでいる。こうして、レンズアレイ２９９の各レンズＬＳは長手方向ＬＧＤにレンズ間距離Ｐlsをおいて並んでおり、各レンズＬＳの長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔlsは互いに異なっている。
【００４６】
別の見方をすると、レンズＬＳは次のように配置されているとも言える。つまり、長手方向ＬＧＤに複数のレンズＬＳを並べてレンズ行ＬＳＲが構成されるとともに、３個のレンズ行ＬＳＲが幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に設けられている。これら３個のレンズ行ＬＳＲは幅方向ＬＴＤにレンズ行間距離Ｄlsrで並んでいる。しかも、各レンズ行ＬＳＲはレンズ間距離Ｐlsに相当する長さだけ、長手方向ＬＧＤに相互にずれている。したがって、レンズアレイ２９９の各レンズＬＳは長手方向ＬＧＤにレンズ間距離Ｐlsをおいて並ぶこととなり、各レンズＬＳの長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔlsは互いに異なっている。
【００４７】
なお、同図においては、レンズＬＳの位置は、レンズＬＳの頂点（つまり、サグが最大となる点）で代表されており、レンズＬＳの長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔlsは、レンズＬＳの頂点から長手方向軸ＬＧＤに下ろした垂線の足で表されている。
【００４８】
図８は、レンズアレイおよびヘッド基板等の長手方向の断面図であり、レンズアレイに形成されたレンズＬＳの光軸を含む長手方向断面を示している。レンズアレイ２９９は長手方向ＬＧＤに長尺であって光透過性のレンズアレイ基板２９９１を有している。このレンズアレイ基板２９９１は、線膨張係数の比較的小さいガラスにより形成されている。レンズアレイ基板２９９１の表面２９９１−hおよび裏面２９９１−tのうち、レンズアレイ基板２９９１の裏面２９９１−tにレンズＬＳが形成されている。レンズＬＳは例えば光硬化性樹脂により形成することができる。
【００４９】
このラインヘッド２９では、光学設計の自由度向上を図るべく、このような構成を有するレンズアレイ２９９が２枚（２９９Ａ，２９９Ｂ）光ビームの進行方向Ｄoaに並べて配置されている。これら２枚のレンズアレイ２９９Ａ，２９９Ｂは台座２９６を挟んで対向しており（図３、図４）、この台座２９６はレンズアレイ２９９Ａ，２９９Ｂの間隔を規定する機能を果たしている。こうして、光ビームの進行方向Ｄoaに並ぶ２枚のレンズＬＳ1，ＬＳ2が各発光素子グループ２９５毎に配置されることとなる（図３、図４、図８）。ここで、光ビームの進行方向Ｄoaの上流側のレンズアレイ２９９ＡのレンズＬＳが第１レンズＬＳ1であり、光ビームの進行方向Ｄoaの下流側のレンズアレイ２９９ＢのレンズＬＳが第２レンズＬＳ2である。
【００５０】
発光素子グループ２９５から射出された光ビームＬＢは、当該発光素子グループ２９５に対向配置された２枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2により結像されて、感光体ドラム表面（潜像形成面）にスポットＳＰが形成される。つまり、２枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2により結像光学系が構成されており、各発光素子グループ２９５毎にこの結像光学系が対向配置されている。結像光学系の光軸ＯＡは光の進行方向Ｄoaと平行であり、発光素子グループ２９５の重心位置を通る。この結像光学系はいわゆる反転光学系であり、結像光学系は倒立像を結像する。
【００５１】
図９は、発光素子グループの構成、および当該発光素子グループによるスポット形成動作を示す平面図である。まず、同図の「発光素子グループ」の欄を参照しつつ、発光素子グループの構成について説明する。なお、同欄において、第１直線ＡＬ_mdは、光軸ＯＡを通り主走査方向ＭＤに平行な直線であり、第２直線ＡＬ_sdは、光軸ＯＡを通り副走査方向ＳＤに平行な直線である。これら第１直線ＡＬ_mdおよび第２直線ＡＬ_sdは、発光素子２９５１が形成されたヘッド基板裏面２９３−t上の仮想線である。
【００５２】
発光素子グループ２９５では、１５個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに２列千鳥で配置されており、各発光素子２９５１は長手方向ＬＧＤにおいて互いに異なる位置にある。これらの発光素子２９５１は、長手方向ＬＧＤに発光素子中心間距離Ｄelをおいて並んでいる。ここで、発光素子中心間距離Ｄelは、主方向位置Ｔel（長手方向ＬＧＤあるいは主走査方向ＭＤにおける位置）が隣り合う２つの発光素子２９５１（例えば、発光素子ＥＬ_1、ＥＬ_2）間の長手方向ＬＧＤ（主走査方向ＭＤ）における距離（例えば、主方向位置Ｔe1_1、Ｔe1_2間距離）である。また、同図において、主方向位置Ｔe1は、発光素子２９５１の位置Ｔeから長手方向軸ＬＧＤ（主走査方向軸ＭＤ）に下ろした垂線の足で表されている。なお、以後の説明のため、発光素子ＥＬ_1、ＥＬ_2のように、主方向位置Ｔe1が隣り合う関係にある２つの発光素子２９５１を「隣接発光素子対」と称することとする。
【００５３】
この発光素子グループ２９５は、発光素子行２９５１Ｒを構成するように配置されている。この発光素子行２９５１Ｒは、長手方向ＬＧＤの互いに異なる位置に配置された２個以上の発光素子２９５１により構成されている。詳述すると、長手方向ＬＧＤに発光素子中心間距離Ｄelの２倍の距離をおいて８個の発光素子２９５１を並べて発光素子行２９５１Ｒ_1が構成されるとともに、長手方向ＬＧＤに発光素子中心間距離Ｄelの２倍の距離をおいて７個の発光素子２９５１を並べて発光素子行２９５１Ｒ_2が構成されている。これら発光素子行２９５１Ｒ_1、２９５１Ｒ_2は、幅方向ＬＴＤに発光素子行間距離Ｄelrをおいて並んでおり、幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置にある。しかも、各発光素子行２９５１Ｒ_1、２９５１Ｒ_2は、発光素子中心間距離Ｄelに相当する長さだけ長手方向ＬＧＤに互いにずらして配置されている。
【００５４】
各発光素子行２９５１Ｒでは、複数の発光素子２９５１は直線的に並んでいる。換言すれば、各発光素子行２９５１Ｒでは、複数の発光素子２９５１は、幅方向ＬＴＤにおいて互いに同じ位置に配置されている。したがって、発光素子行２９５１Ｒ_1を用いて例示するように、幅方向ＬＴＤにおける発光素子２９５１と第１直線ＡＬ_mdとの距離ΔＥＬ（副方向素子光軸間距離ΔＥＬ）は、各発光素子２９５１の間で等しい。同欄では、このような発光素子２９５１の配列態様を示すために、配列線ＬＮ（仮想線）が併記されている。なお、副方向素子光軸間距離ΔＥＬは、発光素子２９５１の位置Ｔeと第１直線ＡＬ_mdとの幅方向ＬＴＤにおける距離として求めることができる。
【００５５】
このように構成された発光素子グループ２９５は、発光素子グループ幅Ｗeg＝（１５−１）×Ｄelを有することとなる。ここで、発光素子グループ幅Ｗegは、長手方向ＬＧＤにおいて発光素子グループ２９５の両端にある発光素子２９５１の各位置Ｔeの間の距離である。発光素子グループ２９５は、第２直線ＡＬ_sdに対して対称となっている。
【００５６】
次に、図９の「スポットグループ」の欄を参照しつつ、発光素子グループによるスポット形成動作について説明する。同欄において、第１投影直線ＰＪ（ＡＬ_md）は、第１直線ＡＬ_mdを光の進行方向Ｄoaから感光体ドラム表面に投影した仮想直線であり、第２投影直線ＰＪ（ＡＬ_sd）は、第２直線ＡＬ_sdを光の進行方向Ｄoaから感光体ドラム表面に投影した仮想直線である。
【００５７】
発光素子行２９５１Ｒ_1の各発光素子２９５１が発光した光は、結像光学系により反転結像されて、スポット行ＳＰＲ_1が形成される。このスポット行ＳＰＲ_1は、主走査方向ＭＤに８個のスポットＳＰをスポット中心間距離Ｄspの２倍の距離をおいて並べたものである。また、発光素子行２９５１Ｒ_2の各発光素子２９５１が発光した光は、結像光学系により反転結像されて、スポット行ＳＰＲ_2が形成される。このスポット行ＳＰＲ_2は、主走査方向ＭＤに７個のスポットＳＰをスポット中心間距離Ｄspの２倍のピッチで並べたものである。このように、各発光素子行２９５１Ｒは、複数の発光素子２９５１を同時に発光させて、主走査方向ＭＤに複数のスポットＳＰが並ぶスポット行ＳＰＲを形成可能である。各スポット行ＳＰＲでは、複数のスポットＳＰは、副走査方向ＳＤにおいて互いに同じ位置に配置されている。したがって、スポット行ＳＰＲ_1を用いて例示するように、副走査方向ＳＤにおけるスポットＳＰと第１投影直線ＰＪ（ＡＬ_md）との距離ΔＳＰ（副方向スポット光軸間距離ΔＳＰ）は、各スポットＳＰの間で等しい。なお、副方向スポット光軸間距離ΔＳＰは、スポットＳＰの重心と第１投影直線ＰＪ（ＡＬ_md）との副走査方向ＳＤにおける距離として求めることができる。
【００５８】
そして、これらスポット行ＳＰＲ_1、ＳＰＲ_2は副走査方向ＳＤの互いに異なる位置に並べて形成されている。しかも、各スポット行ＳＰＲ_1、ＳＰＲ_2は、スポット中心間距離Ｄspに相当する長さだけ長手方向ＬＧＤに互いにずらして形成されている。こうして、１５個のスポットＳＰが２次元的に配置されたスポットグループＳＧが形成される。そして、同欄に示すように、スポットグループＳＧにおいて、これら１５個のスポットＳＰは主走査方向ＭＤにスポット中心間距離Ｄspをおいて並んでおり、各スポットＳＰは主走査方向ＭＤの互いに異なる位置にある。ここで、スポット中心間距離Ｄspは、主方向位置Ｔs1（主走査方向ＭＤにおける位置）が隣り合う２つのスポット（例えば、スポットＳＰ_1、ＳＰ_2）間の主走査方向ＭＤにおける距離（例えば、主方向位置Ｔs1_1、Ｔs1_2間距離）である。また、同図において、主方向位置Ｔs1は、スポットＳＰの中心から主走査方向軸ＭＤに下ろした垂線の足で表されている。さらに、スポットＳＰの中心は次の通りである。
【００５９】
図１０はスポット中心の説明図である。同図上段の欄は光の進行方向Ｄoaから見た場合のスポットのビームプロファイルを示している。同欄では、ビームプロファイルが等強度線で示されている。また、同図下段の欄は光の進行方向Ｄoaを含む断面におけるビームプロファイルを示す。ビームプロファイルのピーク強度Ｉmaxに対して半分の強度０．５Ｉmax以上の強度を有する領域（上段の欄のハッチングが施されている領域）がスポットＳＰに相当する。そして、こうして定義されるスポットＳＰの幾何重心が、スポットＳＰの中心である。
【００６０】
ところで、図６に示したとおり、複数の発光素子グループ２９５が離散的かつ２次元的に配置されている。したがって、各発光素子グループ２９５が同時発光すると、感光体ドラム２１表面には、複数のスポットグループＳＧが離散的かつ２次元的に形成される（図１１）。ここで、図１１は、各発光素子グループが同時発光した場合に感光体ドラム表面に形成されるスポットグループを示す平面図である。なお、同図では、レンズＬＳが二点差線で示されているが、これはスポットグループＳＧとレンズＬＳとの対応関係を示すためのものであり、感光体ドラム表面にレンズＬＳが形成されていることを示すものではない。また、スポットグループＳＧ_1、ＳＧ_2、ＳＧ_3はそれぞれ発光素子グループ２９５_1、２９５_2、２９５_3により形成されるスポットグループである。
【００６１】
スポットグループＳＧの形成位置の詳細は次の通りである。つまり、複数のスポットグループＳＧ_1、ＳＧ_2、ＳＧ_3、…がこの順番で、主走査方向ＭＤにスポットグループ間距離Ｄsgをおいて並んでいる。また、隣り合う３個のスポットグループＳＧ_1、ＳＧ_2、ＳＧ_3は副走査方向ＳＤの異なる位置にある。
【００６２】
なお、スポットグループＳＧの主走査方向ＭＤの両端に位置するスポットＳＰ_r、ＳＰ_lの中心間距離をスポットグループＳＧの幅Ｗsgとする。スポットグループ幅Ｗsgを２分するとともに主走査方向ＭＤに垂直な直線と主走査方向軸ＭＤとの交点（換言すれば、スポットグループ幅Ｗsgを２分する点を主走査方向軸ＭＤに正投影した点）の位置を、スポットグループＳＧの主走査方向位置Ｔsgとする。また、主走査方向位置Ｔsgが隣り合う関係にある２個のスポットグループＳＧを、「主走査方向ＭＤに隣り合う２個のスポットグループＳＧ」と表現する。また、スポットグループ間距離Ｄsgは、主走査方向ＭＤに隣り合うスポットグループＳＧそれぞれの主走査方向方向位置Ｔsgの間の距離として与えられる。
【００６３】
図１１に示したとおり、複数の発光素子グループ２９５を同時点灯させた場合は、複数のスポットグループＳＧが離散的かつ２次元的に形成される。そこで、このようなラインヘッド２９を用いて主走査方向ＭＤに延びるライン潜像を形成する場合は、各発光素子グループ２９５の発光タイミングが次のように制御される。図１２は、ラインヘッドによる潜像形成動作を示す図である。以下に、図６、図９、図１２を参照しつつラインヘッドによる潜像形成動作を説明する。概略としては、感光体ドラム２１表面の副走査方向ＳＤへの移動に応じたタイミングで、ヘッド制御モジュール５４が各発光素子２９５１を発光させて、複数のスポットＳＰを主走査方向ＭＤに並べて形成する。詳細は以下の通りである。
【００６４】
まず最初に、副走査方向ＳＤに最上流の発光素子グループ行２９５Ｒ_Aに属する発光素子グループ２９５_1の発光素子行２９５１Ｒ_2が発光すると、スポット行ＳＰＲが形成される。こうして、各スポットＳＰが形成された領域が露光されて、図１２の「１回目」のハッチングパターンで示す７個のスポット潜像が形成される。なお、図１２において、白抜きの丸印は未だ形成されておらず今後形成される予定のスポット潜像を表す。また、同図において、符号２９５_1，２９５_2，２９５_3でラベルされたスポットは、それぞれに付された符号に対応する発光素子グループ２９５により形成されるスポット潜像であることを示す。
【００６５】
発光素子行２９５１Ｒ_2に続いて発光素子行２９５１Ｒ_1が発光して、図１２の「２回目」のハッチングパターンで示す８個のスポット潜像が形成される。このように、長手方向ＬＧＤに発光素子中心間距離Ｄelで配置された２つの発光素子２９５１は、主走査方向ＭＤに並んで隣接する２つのスポット潜像（例えば、スポット潜像Ｌsp1、Ｌsp2）を形成することができる。ここで、副走査方向ＳＤの下流側の発光素子行２９５１Ｒから順番に発光したのは、結像光学系が倒立特性を有することに対応するためである。
【００６６】
次に、副走査方向ＳＤにおいて発光素子グループ行２９５Ｒ_Aの下流側の発光素子グループ行２９５Ｒ_Bに属する発光素子グループ２９５_2が、上述の発光素子グループ行２９５Ｒ_Aと同様の発光動作を行なって、図１２の「３回目」〜「４回目」のハッチングパターンで示すスポット潜像が形成される。また、副走査方向ＳＤにおいて発光素子グループ行２９５Ｒ_Bの下流側の発光素子グループ行２９５Ｒ_Cに属する発光素子グループ２９５（２９５_3等）が、上述の発光素子グループ行２９５Ｒ_Aと同様の発光動作を行なって、図１２の「５回目」〜「６回目」のハッチングパターンで示すスポット潜像が形成される。このように、１〜６回目までの発光動作が実行されることで、主走査方向ＭＤに複数のスポット潜像が並んで、ライン潜像が形成される。
【００６７】
実施形態
ところで、感光体ドラム２１に対してラインヘッド２９がスキューすること等により、主走査方向ＭＤに隣り合うするスポットグループＳＧ間距離が変動する場合がある。図１３は、スキューにより隙間が発生する様子を表す平面図であり、各発光素子グループ２９５が同時発光することで形成される複数のスポットグループＳＧを表している。同図に示すように、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤが感光体ドラム２１の回転軸に対して角度θだけスキューしている。このスキューにより、主走査方向ＭＤに隣り合う２個のスポットグループＳＧ_3、ＳＧ_1とのスポットグループ間距離が距離Ｄsgから変動幅ΔＤsg_31だけ短くなっている。その結果、スポットグループＳＧ_3、ＳＧ_1とが、幅ΔＤsg_31だけ重複している。一方、主走査方向ＭＤに隣り合う２個のスポットグループＳＧ_1、ＳＧ_2とのスポットグループ間距離は、距離Ｄsgから変動幅ΔＤsg_12だけ長くなっている。その結果、スポットグループＳＧ_1、ＳＧ_2との間に、幅ΔＤsg_12の隙間が発生している。しかしながら、このような隙間部分にはスポットＳＰを形成することができないため、潜像を形成できない範囲が発生してしまう。そこで、本実施形態では、予め（つまり、スキューが無い状態において）、主走査方向ＭＤに隣り合う２個のスポットグループＳＧを重複して形成することができるように、ラインヘッド２９が構成されている。
【００６８】
図１４は、本実施形態で形成される複数のスポットグループを示す平面図である。なお、同図では、レンズＬＳが二点差線で示されているが、これはスポットグループＳＧとレンズＬＳとの対応関係を示すためのものであり、感光体ドラム表面にレンズＬＳが形成されていることを示すものではない。同図が示すように、幅方向ＬＴＤの異なる位置のレンズＬＳは、副走査方向ＳＤの互いに異なる位置にスポットグループＳＧを形成する。主走査方向ＭＤに隣り合う２つのスポットグループＳＧは、主走査方向ＭＤにおいて互いに重複しており、その重複幅は幅Ｗolである。そして、本実施形態では、スポットグループＳＧが重複する領域に形成されるスポットＳＰのスポット中心間距離Ｄsgを、２つのスポットグループＳＧの間で異ならせている。具体的には、スポットグループＳＧを形成する発光素子グループ２９５を次に説明するように構成している。
【００６９】
図１５は、本実施形態における発光素子グループの構成を示す平面図である。なお、図１３、図１４と同様にレンズＬＳは、レンズＬＳと発光素子グループ２９５との関係を示すために記載されているものである。図１５に示すように、発光素子グループ２９５では、１４個の発行素子２９５１を長手方向ＬＧＤに並べて発光素子行２９５１Ｒが構成されるとともに、４個の発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_4が幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に配置されている。各発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_4は、長手方向ＬＧＤに相互にずれており、その結果、４×１４個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤにおいて互いに異なる位置にある。
【００７０】
また、これらの発光素子２９５１には、長手方向ＬＧＤに第１発光素子中心間距離Ｄelをおいて並ぶ第１発光素子ＥＬ_1（同図の白丸印）と、長手方向ＬＧＤに第２発光素子中心間距離Ｄel_2をおいて並ぶ第２発光素子ＥＬ_2（同図のハッチングが施された丸印）とがある。つまり、発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤの一方側の端部に、４個の第２発光素子ＥＬ_2がある。また、これら４個の第２発光素子ＥＬ_2以外の発光素子２９５１は、いずれも第１発光素子ＥＬ_1である。そして、第１発光素子中心間距離Ｄel_1と第２発光素子中心間距離Ｄel_2とは、次式
Ｄel_2＝Ｄel_1×７／６
を満たしている。なお、後述するように、Ｄsp_1は第１スポット中心間距離であり、Ｄsp_2は第２スポット中心間距離であり、βは結像光学系の光学倍率の絶対値である。そして、これらは次式
Ｄel_1＝Ｄsp_1／β
Ｄel_2＝Ｄsp_2／β
を満たす。
【００７１】
図１６は、発光素子グループにより形成されるスポットグループを示す平面図である。なお、図１３、図１４と同様にレンズＬＳは、レンズＬＳとスポットグループＳＧとの関係を示すために記載されているものである。図１６に示すように、発光素子グループ２９５から射出された光ビームが結像光学系により反転結像されて、スポットグループＳＧが形成される。具体的には、各発光素子行２９５１Ｒが主走査方向ＭＤに直線状に並ぶ１４個のスポットＳＰを形成するため、合計４×１４個のスポットＳＰが主走査方向ＭＤにおいて互いに異なる位置に形成される。なお、図１６では、第１発光素子ＥＬ_1で形成されたスポットは第１スポットＳＰ_１として白丸印で表されており、第２発光素子ＥＬ_2で形成されたスポットは第２スポットＳＰ_2としてハッチングが施された丸印で表されている。同図に示すように、スポットグループＳＧの主走査方向ＭＤの他方側の端部に、４個の第２スポットＳＰ_2が形成されている。また、これら４個の第２スポットＳＰ_2以外の発光素子２９５１はいずれも第１スポットＳＰ_1である。第１スポットＳＰ_1は、主走査方向ＭＤに第１スポット中心間距離Ｄsp_1をおいて並んでいる。一方、４個の第２スポットＳＰ_2は、主走査方向ＭＤに第２スポット中心間距離Ｄsp_2をおいて並んでいる。そして、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2とは、次式
Ｄsp_2＝Ｄsp_1×７／６
を満たしている。
【００７２】
そして、上述の通り、主走査方向ＭＤに隣り合う２個のスポットグループＳＧが重複して形成される。図１７は、スポットグループの重複領域の近傍を拡大した平面図である。スポットグループＳＧの主走査方向ＭＤの一方側端部には第１スポットＳＰ_1がある。また、スポットグループＳＧの主走査方向ＭＤの他方側端部には第２スポットＳＰ_2がある。そして、スポットグループＳＧ_1の一方側端部と、スポットグループＳＧ_2の他方側端部とが、主走査方向ＭＤにおいて（換言すれば、主走査方向ＭＤに直交する方向から見て）互いに重複している。このように主走査方向ＭＤに隣り合うスポットグループＳＧが互いに重複して、重複露光領域ＥＸ_olを形成している。ここで、重複露光領域ＥＸ_olは次のように定義できる。つまり、スポットグループＳＧの走査方向ＭＤの一方側の最端にあるスポットＳＰを通って主走査方向ＭＤに直交する仮想直線Ｌ1とし、スポットグループＳＧの走査方向ＭＤの他方側の最端にあるスポットＳＰを通って主走査方向ＭＤに直交する仮想直線Ｌ2としたとき、仮想直線Ｌ1と仮想直線Ｌ2とで挟まれる範囲が、重複露光領域ＥＸ_olである。また、この重複露光領域ＥＸ_olの範囲内に中心があるスポットＳＰを、重複スポットＳＰ_olと称することとする。さらに、この重複スポットＳＰ_olを形成する発光素子２９５１を重複発光素子と称することとする。
【００７３】
そして、本実施形態では、重複露光領域ＥＸ_olの幅Ｗolに応じて（換言すれば、スポットグループＳＧの重複の程度に応じて）、潜像形成に実際に用いる重複発光素子を選択する。つまり、選択された重複発光素子に対応する重複スポットＳＰ_olのみが潜像形成に使用され、選択されなかった重複発光素子に対応する重複スポットＳＰ_olは潜像形成に使用されない。かかる潜像形成動作は、ヘッドコントローラＨＣがラインヘッド２９を制御することで実行することができる。次に潜像形成動作について次に説明する。
【００７４】
図１８および図１９は潜像形成動作で使用されるスポットを示す図であり、重複露光領域ＥＸ_olの幅Ｗol毎に使用するスポットのパターンを示している。これらの図では、潜像形成で使用されるスポットは白丸印で表され、潜像形成で使用されないスポットはハッチングが施された丸印で表されている。なお、図１７等で示したとおり、スポットグループＳＧを構成する複数のスポットＳＰは２次元的に並んでいる。しかしながら、図１８および図１９では、潜像形成動作の理解を容易とするために、各スポットグループにおける複数のスポットは主走査方向ＭＤに直線的に並んで表記されている。また、第２スポットＳＰ_2は第１スポットＳＰ_1より太い線の丸印で表されている。
【００７５】
これらの図の左側の欄から順に説明する。最左端の欄は、重複露光領域ＥＸ_olの幅Ｗol毎に使用するスポットのパターンに対して１から順番に付したナンバを示している。「ΔＤsg」の欄は、スキューが無い状態でのスポットグループ間距離Ｄsgと、スキューが発生した状態でのスポットグループ間距離Ｄsgとの差（グループ間距離ずれΔＤsg）を表している。なお、スポットグループ間距離が短くなる方にずれた場合は、グループ間距離ずれＤsgは負の値をとり、スポットグループ間距離が長くなる方にずれた場合は、グループ間距離ずれＤsgは正の値をとる。「ΔＤsp」の欄は、境界スポット対を構成する２つのスポットＳＰ間のスポット中心間距離（境界スポット中心間距離Ｄnx）が第１スポット中心間距離Ｄsp_1に対してどの程度ずれているかを表す、境界スポット中心間距離ずれΔＤspを示している。この境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、次式
ΔＤsg＝Ｄnx−Ｄsp_1
で与えられる。ここで、境界スポット対とは、互いに異なるスポットグループＳＧに属するスポットであって、実際の潜像形成動作で主走査方向ＭＤに隣接して形成される２つのスポットＳＰからなる対である。つまり、境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、異なるスポットグループＳＧにより主走査方向ＭＤに隣接して形成される２個のスポットＳＰの間の距離であり、良好な潜像を形成するためには境界スポット中心間距離ずれΔＤspが小さいことが好適である。また、「内容」の欄は、使用されるスポットのパターンを示している。なお、「パターン内容」の欄において、最も細かい目盛りは、第１スポット中心間距離Ｄsp_1の１／４倍（同欄の「Ｄsp_1×１／４」の表記を参照）に相当する。
【００７６】
これらの図では、グループ間距離ずれΔＤsgが−４／１２×Ｄsp_1〜１２／１２×Ｄsp_1まで発生した場合における、各パターン１〜１７が示されている。パターン１では、グループ間距離ずれΔＤsg＝−４／１２×Ｐsp_1に対して、第１スポットグループＳＧ_1の一方側から５個の第１スポットＳＰ_1が使用されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤsp＝０／１２×Ｐsp_1（＝０）となっている。パターン２では、グループ間距離ずれΔＤsg＝−３／１２×Ｐsp_1に対して、第２スポットグループＳＧ_2の他方側から４個の第２スポットＳＰ_2が形成されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤsp＝−３／１２×Ｐsp_1となっている。パターン３〜６では、パターン２と同様に、第２スポットグループＳＧ_2の他方側から４個の第２スポットＳＰ_2が形成されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、−２／１２×Ｐsp_1〜１／１２×Ｐsp_1となっている。パターン７、８では、スポットグループＳＧ_1の一方側の端にある第１スポットＳＰ_1が使用されないとともに、スポットグループＳＧ_2の他方側から３個の第２スポットＳＰ_2が使用されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、パターン７で０／１２×Ｐsp_1（＝０）となるとともに、パターン８で１／１２×Ｐsp_1となっている。パターン９、１０では、スポットグループＳＧ_1の一方側から２個の第１スポットＳＰ_1が使用されないとともに、スポットグループＳＧ_2の他方側から２個の第２スポットＳＰ_2が使用されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、パターン９で０／１２×Ｐsp_1（＝０）となるとともに、パターン１０で１／１２×Ｐsp_1となっている。パターン１６、１７では、スポットグループＳＧ_1の他方側から４個の第１スポットＳＰ_1が使用されない。その結果、境界スポット中心間距離ずれΔＤspは、パターン１６で３／１２×Ｐsp_1となるとともに、パターン１７で−２／１２×Ｐsp_1となっている。このように、潜像形成に使用するスポットＳＰを制御することで、境界スポット対を構成する２個のスポットＳＰのスポット中心間距離Ｄnxを調整することができる。よって、境界スポット中心間距離ずれΔＤspの絶対値を１／４×Ｄsp_1より小さく抑えることができ、良好な潜像の形成が可能となっている。
【００７７】
以上のように、本実施形態では、結像光学系がスポットグループＳＧを感光体ドラム２１表面に形成する。また、第１の結像光学系が形成するスポットグループＳＧとスポットグループＳＧ1）と第２の結像光学系が形成するスポットグループＳＧとは（例えば、スポットグループＳＧ1とスポットグループＳＧ2とは）、主走査方向ＭＤに隣り合うとともに主走査方向ＭＤに直交する方向から見て重複しており、すなわち重複露光領域ＥＸ_olを形成している。そして、重複露光領域ＥＸ_olでは、第１の結像光学系は主走査方向ＭＤに第１スポット中心間距離Ｄsp_1でスポットＳＰを形成し、第２の結像光学系は主走査方向ＭＤに第１スポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２スポット中心間距離Ｄsp_2でスポットＳＰを形成する。つまり、本実施形態では、第１の結像光学系と第２の結像光学系とが異なるスポット中心間距離で、重複露光領域にスポットＳＰを形成する。こうして、良好な潜像形成の実現が図られている。
【００７８】
さらに本実施形態では、ヘッドコントローラＨＣが、重複露光領域ＥＸ_olの重複程度に応じて、潜像形成に用いる発光素子を選択している。その結果、図１８、図１９に示したように、境界スポット対を構成する２個のスポットＳＰのスポット中心間距離Ｄnxを調整して、境界スポット中心間距離ずれΔＤspの絶対値を１／４×Ｄsp_1より小さく抑えることができ、良好な潜像の形成が可能となっている。
【００７９】
なお、本発明は、本実施形態のように、結像光学系幅方向ＬＴＤの異なる位置に配した構成に対しては特に好適である。つまり、図１３に示したように、この構成では、スキューに起因して、主走査方向ＭＤにおけるスポットグループ間距離Ｄsgが変動してしまう場合がある。そして、このような場合には、重複露光領域を設けて本発明を適用して、良好な潜像形成を実行可能とすることが好適である。
【００８０】
このように、本実施形態では、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当している。長手方向ＬＧＤおよび主走査方向ＭＤが本発明の「第１方向」に相当し、幅方向ＬＴＤおよび副走査方向ＳＤが本発明の「第２方向」に相当する。また、レンズＬＳ1、ＬＳ2が本発明の「結像光学系」として機能している。また、スポットＳＰが本発明の「ビームスポット」に相当し、スポットグループＳＧが本発明の「集光部」に相当し、第１スポット中心間距離Ｄsp_1が本発明の「第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1」に相当し、第２スポット中心間距離Ｄsp_1が本発明の「第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2」に相当している。また、ビデオデータＶＤが本発明の「画像信号」に相当している。
【００８１】
なお、本発明は上記した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以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2とは、次式
Ｄsp_2＝Ｄsp_1×７／６
を満たす関係にある。しかしながら、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2がかかる関係を満たすことは本発明に必須ではなく、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2が異なっていればよい。
【００８２】
このとき、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2とが次の不等式
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．５×Ｄsp_2
あるいは、次の不等式
０．５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの不等式を満たすように構成しても良い。このように構成した場合、境界スポット中心間距離ずれΔＤspの絶対値を１／２×Ｄsp_1より小さく抑制することができる。
【００８３】
あるいは、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2とが次の不等式
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．２５×Ｄsp_2
あるいは、次の不等式
０．７５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの不等式を満たすように構成しても良い。このように構成した場合、境界スポット中心間距離ずれΔＤspの絶対値を１／４×Ｄsp_1より小さく抑えることができる。
【００８４】
また、上記実施形態では、重複露光領域ＥＸ_ol以外のスポットＳＰは第１スポット中心間距離Ｄsp_1で並んでいる。しかしながら、重複露光領域ＥＸ_ol以外のスポットＳＰが第１スポット中心間距離Ｄsp_1で並ぶことは必須ではなく、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と異なるスポット中心間距離Ｄspで並んでいても良い。
【００８５】
また、上記実施形態では、重複露光領域ＥＸ_olにある第２スポットグループＳＧのスポットＳＰは、いずれも第２スポット中心間距離Ｄsp_2で並ぶ第２スポットＳＰ_2であった。しかしながら、重複露光領域ＥＸ_olにある第２スポットグループＳＧのスポットＳＰのうち、一部のスポットＳＰのみが第２スポットＳＰ_2である一方、他のスポットＳＰは第１スポットＳＰ_2であっても良い。
【００８６】
また、上記実施形態では、隣り合うスポットグループＳＧ間の隙間が発生する原因として、スキューを取り上げた。しかしながら、かかる隙間の発生原因はスキューには限られない。例えば、図８に示したように、異なるレンズアレイ基板２９９１に形成された２枚以上のレンズＬＳで結像光学系を構成した場合、これらのレンズＬＳの位置関係がずれることによっても、隙間が発生する場合がある。したがって、かかる構成に対しては本発明を適用することが好適である。また、次に説明する実施形態のようにレンズアレイを構成した場合にも、さらに別の理由により隙間が発生する場合がある。これについて説明する。
【００８７】
図２０は別の実施形態におけるレンズアレイの概略部分斜視図である。図２１は別の実施形態におけるレンズアレイの長手方向部分断面図である。また、図２２は別の実施形態におけるレンズアレイの平面図である。図２０および図２１において、レンズアレイ２９９は、透明基板としてのガラス基板２９９１と複数（この実施形態では８枚）のプラスチックレンズ基板２９９２を備えている。これらの図は部分図なので、すべての部品を現しているわけではない。
【００８８】
図２０および図２１において、プラスチックレンズ基板２９９２はガラス基板２９９１の両面に設けられている。すなわち、ガラス基板２９９１の一方面には、図２２に示すように、４枚のプラスチックレンズ基板２９９２が一直線状に組み合わされて接着剤２９９４により接着される。レンズアレイ２９９を平面視した場合の形状は、長方形である。これに対し、プラスチックレンズ基板２９９２の形状は平行四辺形であり、４枚のプラスチックレンズ基板２９９２の間には、すき間部２９９５が形成されている。また、図２１および図２２に示すように、すき間部２９９５には、光吸収材２９９６が充填されていてもよく、光吸収材２９９６としては、発光素子２９５１から射出された光ビームを吸収する特性を有する材料を広く用いることができ、例えばカーボンの微粒子を含んだ樹脂等を用いることができる。なお、図２２中の円内には、すき間部２９９５付近の拡大図が図示されている。
【００８９】
レンズ２９９３は、レンズアレイ２９９の長手方向ＬＧＤに３つのレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3を形成するように配列されている。各行は、長手方向ＬＧＤに少しずれて配置され、レンズ列ＬＳＣはレンズアレイ２９９を平面視した場合の長方形の短辺に対し、斜めに配列されている。すき間部２９９５は、レンズ列ＬＳＣに沿ってレンズ列ＬＳＣ間に形成されている。ここおで、レンズ列ＬＳＣは、長方形の短辺に対して斜めに配列された３個のレンズＬＳから構成された列である。
【００９０】
各すき間部２９９５は、レンズ２９９３のレンズ有効範囲ＬＥにかからないように形成されている。レンズの有効範囲ＬＥとは、発光素子グループ２９５から射出された光が透過する領域である。すき間部２９９５をレンズの有効範囲ＬＥにかからないように形成する方法としては、予めプラスチックレンズ基板のすき間部２９９５を形成する端面をレンズの有効範囲ＬＥにかからないように成形する方法と、複数のプラスチックレンズ基板を一体で成形し、その後、レンズの有効範囲ＬＥにかからないように切断する方法がある。
【００９１】
また、他方面側にも４枚のプラスチックレンズ基板２９９２が上記４枚のレンズ基板２９９２に対応して接着剤２９９４により接着される。こうして、ガラス基板２９９１を挟むように一対一で配置された２枚のレンズ２９９３により両凸レンズが結像レンズとして構成されている。なお、プラスチックレンズ基板２９９２およびレンズ２９９３については、型を用いた樹脂の射出成形により一体で形成することができる。
【００９２】
結像レンズを構成する２枚のレンズ２９９３は、相互に図中一点鎖線で示した光軸ＯＡを共通にする。また、これら複数のレンズは、図６に示した複数の発光素子グループ２９５に一対一で配置されている。このラインヘッド２９では、このように構成されたレンズアレイ２９９が一枚だけ設けられており、図２１において光軸ＯＡ方向に並ぶ２枚のレンズ２９９３、２９９３により結像光学系が構成されている。そして、各発光素子グループ２９５毎に結像光学系が配置されるように、レンズアレイ２９９は構成されている。
【００９３】
上記のようにすき間部２９９５を設けた場合、つまり複数のレンズ基板２９９２を組み合わせてレンズアレイ２９９を形成する場合には、レンズ基板２９９２を設計通りに組み合わせることは困難であり、すき間部２９９５を挟んで配置されたレンズＬＳにおいて相対的な位置ずれが発生することがある。そして、この位置ずれの結果、異なるレンズ基板２９９２に形成されるとともに、主走査方向ＭＤにおいて隣り合うスポットグループＳＧを形成する２つの結像光学系（例えば、図２２の結像光学系ＯＳ_1、ＯＳ_2）が、スポットグループＳＧを隙間を介して形成してしまう場合がある。そこで、結像光学系ＯＳ_1（第１の結像光学系）が形成するスポットグループＳＧと、結像光学系ＯＳ_2（第２の結像光学系）とが主走査方向ＭＤに重複露光領域ＥＸ_olを形成するように構成し、さらに、重複露光領域ＥＸ_olでは、第１の結像光学系は主走査方向ＭＤに第１スポット中心間距離Ｄsp_1でスポットＳＰを形成し、第２の結像光学系は主走査方向ＭＤに第１スポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２スポット中心間距離Ｄsp_2でスポットＳＰを形成するように構成すると良い。これにより、良好な潜像形成の実現を図ることが可能となる。
【００９４】
また、上記実施形態では、発光素子２９５１は円形であったが、発光素子の形状はこれに限られず、長方形であっても良いし、楕円形であってもよい。また、何れの形状においても、発光素子２９５１の位置は、平面視における発光素子２９５１の重心として求めることができる。
【００９５】
また、発光素子グループ２９５における発光素子２９５１の個数、あるいは、発光素子行２９５１Ｒの個数等も適宜変更可能である。また、発光素子行２９５１Ｒを構成する発光素子２９５１の個数についても適宜変更可能である。
【００９６】
また、発光素子グループ行２９５Ｒあるいはレンズ行ＬＳＲの個数も適宜変更可能である。
【００９７】
また、上記実施形態では、発光素子２９５１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２９５１として用いても良く、あるいは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を発光素子２９５１として用いても良い。
【００９８】
また、上記実施形態では、結像光学系として、反転の光学特性を有するものを用いたが、結像光学系はこれに限られず、正転の光学特性を有するものを用いることができる。また、結像光学系の倍率に関しても、拡大・縮小のいずれの倍率を有する結像光学系も用いることができる。
【００９９】
また、上記実施形態では、発光素子グループ２９５において、第１発光素子中心間距離Ｄel_1と第２発光素子中心間距離Ｄel_2とで発光素子２９５１を並べることで、スポットグループＳＧにおいて、第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2でスポットＳＰを形成していた。しかしながら、発光素子グループ２９５において発光素子中心間距離Ｄelが一定であっても、結像光学系の光学特性を調整することで、スポットグループＳＧにおいて第１スポット中心間距離Ｄsp_1と第２スポット中心間距離Ｄsp_2でスポットＳＰを形成することもできる。これについて次に説明する。
【０１００】
図２３は、さらに別の実施形態のレンズデータを示す図である。図２４はさらに別の実施形態の光学諸元を示す図である。図２５はさらに別の実施形態の光学系の主走査方向における断面図であり、図２６はさらに別の実施形態の光学系の副走査方向における断面図であり、図２５、図２６はそれぞれの断面における光路を併せて示している。なお、これらの図では、Ｘ軸は主走査方向ＭＤに相当し、Ｙ軸は副走査方向ＳＤに相当する。
【０１０１】
発光素子グループ２９５では、複数の発光素子２９５１が主走査方向ＭＤに一定の発光素子中心間距離Ｄel（＝２８μｍ）で並んでいる。一方、スポットグループＳＧでは、スポット中心間距離Ｄspは主走査方向ＭＤにおける位置によって異なっている。つまり、図２４、図２５に示すように、Ｘ軸方向のマイナス側のスポットグループＳＧ端部近傍の領域ＡＲ(-)では、スポット中心間距離Ｄspは４４．２μｍであり、スポットグループＳＧの光軸近傍の領域ＡＲ(0)では、スポット中心間距離Ｄspは４１．４μｍであり、Ｘ軸方向のプラス側のスポットグループＳＧ端部近傍の領域ＡＲ(+)では、スポット中心間距離Ｄspは３７．８μｍである。このように、さらに別の実施形態でも、主走査方向ＭＤの一方側端部でのスポット中心間距離と他方側端部でのスポット中心間距離とが互いに異なっている。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】ラインヘッドを装備した画像形成装置の一例を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図３】ラインヘッドの概略を示す斜視図。
【図４】図３に示したラインヘッドのＡ−Ａ線部分断面図。
【図５】発光素子の構造を示す図。
【図６】ヘッド基板の裏面の構成を示す平面図。
【図７】レンズアレイの構成を示す平面図。
【図８】レンズアレイおよびヘッド基板等の長手方向の断面図。
【図９】発光素子グループおよび当該発光素子グループのスポット形成動作を示す図。
【図１０】スポット中心の説明図。
【図１１】各発光素子グループが同時発光して形成されるスポットグループを示す図。
【図１２】ラインヘッドによる潜像形成動作を示す図。
【図１３】スキューにより隙間が発生する様子を表す平面図。
【図１４】本実施形態で形成される複数のスポットグループを示す平面図。
【図１５】本実施形態における発光素子グループの構成を示す平面図。
【図１６】発光素子グループにより形成されるスポットグループを示す平面図。
【図１７】スポットグループの重複領域の近傍を拡大した平面図。
【図１８】潜像形成動作で使用されるスポットを示す図。
【図１９】潜像形成動作で使用されるスポットを示す図。
【図２０】別の実施形態におけるレンズアレイの概略部分斜視図。
【図２１】別の実施形態におけるレンズアレイの長手方向部分断面図。
【図２２】別の実施形態におけるレンズアレイの平面図。
【図２３】さらに別の実施形態のレンズデータを示す図。
【図２４】さらに別の実施形態の光学諸元を示す図。
【図２５】さらに別の実施形態の光学系の主走査方向における断面図。
【図２６】さらに別の実施形態の光学系の副走査方向における断面図。
【符号の説明】
【０１０３】
２１Ｙ，２１Ｋ…感光体ドラム（潜像担持体）、 ２９…ラインヘッド（露光ヘッド） ２９５…発光素子グループ、 ２９５１…発光素子、 ２９９…レンズアレイ、 ＭＤ…主走査方向、 ＳＤ…副走査方向、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 ＳＰ…スポット、 ＳＧ…スポットグループ、 ＶＤ…ビデオデータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、
発光して前記潜像担持体にビームスポットを形成する発光素子、および第１方向に配された前記発光素子からの光を結像して前記潜像担持体に集光部を形成する結像光学系を有する露光ヘッドと
を備え、
第１の結像光学系により形成される前記集光部及び第２の結像光学系により形成される前記集光部は、前記第１方向に隣り合うとともに重なっており、当該重なり領域における前記第１の結像光学系は前記第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1で前記ビームスポットを形成し、前記第２の結像光学系は前記第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2で前記ビームスポットを形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像信号に応じて前記発光素子を点灯して前記潜像担持体にビームスポットをを形成するように、前記発光素子を選択する制御手段を備えた請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と前記第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2とが
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．５×Ｄsp_2
あるいは、
０．５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの関係を有する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と前記第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2とが
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．２５×Ｄsp_2
あるいは、
０．７５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの関係を有する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の結像光学系と前記第２の結像光学系とは前記第１の方向に直交もしくは略直交する第２方向に配される請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記結像光学系は、異なる基板に形成された複数のレンズで構成されている請求項１ないし５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
発光して潜像担持体にビームスポットを形成する発光素子、および第１方向に配された前記発光素子からの光を結像して潜像担持体にして集光部を形成する結像光学系を有する露光ヘッドにより、前記潜像担持体に潜像を形成する工程を備え、
第１の結像光学系により形成される前記集光部と第２の結像光学系により形成される前記集光部とは、前記第１方向に隣り合うとともに前記第１方向に重なってしており、当該重なり領域において前記第１の結像光学系は前記第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1で前記集光部を構成する前記ビームスポットを形成し、前記第２の結像光学系は前記第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2で前記集光部を構成する前記ビームスポットを形成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
潜像担持体と、
発光して前記潜像担持体にビームスポットを形成する発光素子、および第１方向に配された前記発光素子からの光を結像して前記潜像担持体に集光部を形成する結像光学系を有する露光ヘッドと
を備え、
第１の結像光学系により形成される前記集光部及び第２の結像光学系により形成される前記集光部は、前記第１方向に隣り合うとともに重なっており、当該重なり領域における前記第１の結像光学系は前記第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1で前記ビームスポットを形成し、前記第２の結像光学系は前記第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2で前記ビームスポットを形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像信号に応じて前記発光素子を点灯して前記潜像担持体にビームスポットをを形成するように、前記発光素子を選択する制御手段を備えた請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と前記第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2とが
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．５×Ｄsp_2
あるいは、
０．５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの関係を有する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と前記第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2とが
１．０×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．２５×Ｄsp_2
あるいは、
０．７５×Ｄsp_2＜Ｄsp_1＜１．０×Ｄsp_2
のいずれかの関係を有する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の結像光学系と前記第２の結像光学系とは前記第１の方向に直交もしくは略直交する第２方向に配される請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記結像光学系は、異なる基板に形成された複数のレンズで構成されている請求項１ないし５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
発光して潜像担持体にビームスポットを形成する発光素子、および第１方向に配された前記発光素子からの光を結像して潜像担持体にして集光部を形成する結像光学系を有する露光ヘッドにより、前記潜像担持体に潜像を形成する工程を備え、
第１の結像光学系により形成される前記集光部と第２の結像光学系により形成される前記集光部とは、前記第１方向に隣り合うとともに前記第１方向に重なってしており、当該重なり領域において前記第１の結像光学系は前記第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1で前記集光部を構成する前記ビームスポットを形成し、前記第２の結像光学系は前記第１方向に第１ビームスポット中心間距離Ｄsp_1と異なる第２ビームスポット中心間距離Ｄsp_2で前記集光部を構成する前記ビームスポットを形成することを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１０−７６３８９（Ｐ２０１０−７６３８９Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５０６２３（Ｐ２００８−２５０６２３）
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【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２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【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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