画像形成装置
【課題】光学系の光の結像位置が像担持体の近くに位置させて、露光ヘッドによる良好な潜像の形成を可能とする技術を提供する。
【解決手段】第１の波長の光および第２の波長の光を発光する発光素子と、第１の波長の光を第１の結像位置に結像するとともに第２の波長の光を第１の結像位置と光軸方向に異なる第２の結像位置に結像する光学系と、を有する露光ヘッドと、露光ヘッドの光軸方向側に配設された像担持体と、露光ヘッドを支持して、光学系の光学面のうち像担持体に最も近い光学面と第１の結像位置との光軸方向への距離ｄ1と、光学系の光学面のうち像担持体に最も近い光学面と第２の結像位置との光軸方向への距離ｄ2と、光学系の光学面のうち像担持体に最も近い光学面と像担持体との光軸方向への距離ｄiとに、関係式ｄ1＜ｄi＜ｄ2を満足させる支持部と、を備える。
【解決手段】第１の波長の光および第２の波長の光を発光する発光素子と、第１の波長の光を第１の結像位置に結像するとともに第２の波長の光を第１の結像位置と光軸方向に異なる第２の結像位置に結像する光学系と、を有する露光ヘッドと、露光ヘッドの光軸方向側に配設された像担持体と、露光ヘッドを支持して、光学系の光学面のうち像担持体に最も近い光学面と第１の結像位置との光軸方向への距離ｄ1と、光学系の光学面のうち像担持体に最も近い光学面と第２の結像位置との光軸方向への距離ｄ2と、光学系の光学面のうち像担持体に最も近い光学面と像担持体との光軸方向への距離ｄiとに、関係式ｄ1＜ｄi＜ｄ2を満足させる支持部と、を備える。
【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光学系により結像する露光ヘッドを用いて像担持体を露光する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の画像形成装置では、発光素子と結像光学系とを有する露光ヘッド（同文献のラインヘッド）が像担持体に対向して配設されており、発光素子からの光を結像光学系が結像すると、像担持体（の表面）にスポットが形成される。そして、露光ヘッドが画像データに応じた位置にスポットを適宜形成することによって、像担持体の表面に所定の潜像を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２１７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のような画像形成装置では、光学系の光の結像位置と像担持体との距離が重要となる。なぜなら、これらの距離が余りに離れると、光学系によって像担持体に形成されるスポットがぼやけてしまって、良好な潜像を形成できないおそれがあるからである。そこで、光学系の光の結像位置が像担持体（の表面）の近くに位置するように、露光ヘッドと像担持体とを位置決めする技術が求められていた。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、光学系の光の結像位置が像担持体の近くに位置するように、露光ヘッドと像担持体とを位置決めして、露光ヘッドによる良好な潜像の形成を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、第１の波長および第２の波長を有する光を発光する発光素子と、発光素子で発光された光が入射される第１のレンズ面、および第１のレンズ面に入射された光を射出する第２のレンズ面を有する光学系とを備え、光学系により第１の波長の光を第１の結像位置に結像すると共に、第２の波長の光を第１の結像位置と光学系の光軸方向に異なる第２の結像位置に結像する露光ヘッドと、露光ヘッドの第２のレンズ面から射出された光が照射されて潜像が形成される潜像担持体と、露光ヘッドを支持する支持部と、を備え、露光ヘッドと潜像担持体とを次の関係を有するように、露光ヘッドを支持部材で支持することを特徴としている。ｄ1＜ｄi＜ｄ2ここで、
ｄ１：前記第２のレンズ面と前記第１の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄ２：前記第２のレンズ面と前記第２の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄｉ：前記第２のレンズ面と前記像担持体との間の前記光軸方向の距離
である。
【０００７】
このように構成された画像形成装置では、第１のレンズ面および第２のレンズ面を有する光学系と発光素子とが設けられており、発光素子から発光されて第１のレンズ面に入射した光が第２のレンズ面から射出されて、像担持体に照射される。また、本発明の発光素子は、第１の波長および第２の波長を有する光を発光するものであり、光学系は各波長の光を光軸方向に異なる位置（第１の結像位置および第２の結像位置）に結像する。そして、このように構成された光学系を有する露光ヘッドと像担持体とを、支持部材が次の関係、ｄ1＜ｄi＜ｄ2を満たすように支持する。ここで、
ｄ１：前記第２のレンズ面と前記第１の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄ２：前記第２のレンズ面と前記第２の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄｉ：前記第２のレンズ面と前記像担持体との間の前記光軸方向の距離
である。
すなわち、この画像形成装置では、第１の結像位置と第２の結像位置との間に像担持体（の表面）が位置するように、露光ヘッドが像担持体に対して位置決めされている。そして、このように露光ヘッドを像担持体に対して位置決めすることで、光学系の２つの結像位置（第１および第２の結像位置）の少なくとも一方を像担持体（の表面）の近くに位置させることができる。そして、この像担持体の近くの結像位置に結像される光が像担持体へのスポット形成に供することで、ぼやけの少ないスポットによって良好な潜像を形成することができる。
【０００８】
また、露光ヘッドは、光を発光する第２の発光素子と、第２の発光素子で発光された光を結像する第２の光学系を有していても良い。また、この際、第２の光学系により結像される光の結像位置は、光軸方向の第１の結像位置と第２の結像位置との間ににあるように露光ヘッドを構成しても良い。つまり、本発明では、光学系の２つの結像位置（第１および第２の結像位置）の少なくとも一方は像担持体（の表面）の近くに位置するように、露光ヘッドが像担持体に対して位置決めされている。したがって、第２の光学系により結像される光の結像位置を、光軸方向の第１の結像位置と第２の結像位置との間としておけば、第２の光学系により結像される光の結像位置を像担持体（の表面）の近くに位置させることができ、その結果、露光ヘッドによる良好な潜像形成が可能となる。
【０００９】
なお、第１の結像位置と第２の結像位置との範囲以内とは、第１の結像位置および第２の結像位置を含んでこれらの結像位置の間の区間を指すものとする。
【００１０】
また、支持部は、露光ヘッドを保持する保持部材と、保持部材に配設されて像担持体に当接する当接部材と、を有するように構成しても良い。このように、像担持体に当接する当接部材と露光ヘッドとを保持部材を介して接続することで、露光ヘッドの像担持体に対する位置決め精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】ラインヘッド支持機構を示す長手方向部分断面図。
【図８】ラインヘッド支持機構を示す斜視図。
【図９】ラインヘッドの支持態様の詳細を示す図。
【図１０】結像位置Ｐ1、Ｐ2の近傍（図９の破線円）を拡大した図面。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
なお、この厚さ方向ＴＫＤは、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1とレンズアレイＬＡ2のレンズＬＳ2とが構成する結像光学系の光軸（図９の光軸ＯＡ）に平行である。また、本実施形態のラインヘッド２９では、複数の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が配列されているが、各結像光学系の光軸ＯＡは互いに平行となっている。また、以下に説明するように、発光素子Ｅと感光体ドラム２１表面との間には、空気と屈折率が異なる部材として、レンズＬＳ1、ガラス基板ＳＢ、レンズＬＳ2、ガラス基板ＳＢおよび支持ガラスＳＳがこの順番で並んでおり、これらの部材が協働して１つの結像光学系として機能する。ただし、本実施形態では、この結像光学系を結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2（あるいはＬＳ1s、ＬＳ2s）と略称する。
【００２９】
ここで、光軸は次のように定義される。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ＭＤ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。
【００３０】
ラインヘッド２９は、ヘッド基板２９３、遮光部材２９７、絞り平板２９５、レンズアレイＬＡ1およびレンズアレイＬＡ2をこの順番で厚さ方向ＴＫＤに配置した概略構成を備えている。ヘッド基板２９３の裏面には、複数の発光素子Ｅが所定個数毎に発光素子グループＥＧとしてグループ化されて二次元的かつ離散的に配置されている。また、ヘッド基板２９３の裏面には、これら複数の発光素子Ｅを封止するための封止部材２９４が取り付けられており、さらに、この封止部材２９４の裏面にはラインヘッド２９を構成する上記各部材を支持するための剛性部材２９９が取り付けられている。
【００３１】
ヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間にはスペーサーＳＰ1が設けられており、このスペーサーＳＰ1がヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間隔を規定する。なお、ヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間には遮光部材２９７および当該遮光部材２９７に載設された絞り平板２９５が配置されており、スペーサーＳＰ1は、絞り平板２９５に対して厚さ方向ＴＫＤ一方側で若干の間隔を空けてレンズアレイＬＡ1を支持する。また、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が設けられており、このスペーサーＳＰ2がレンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間隔を規定しながらレンズアレイＬＡ2を支持する。
【００３２】
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と絞り平板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。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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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ＬＴＤ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。
【００３７】
このようにヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、複数の発光素子グループＥＧが二次元的かつ離散的に配置されている。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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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の厚さ方向ＴＫＤの一方側には、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2が設けられており、これらレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2はスペーサーＳＰ1、ＳＰ2により支持されている。以下に、これらレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の支持構造の詳細について、図３〜図５に加えて図６を用いて説明する。
【００４１】
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。ヘッド基板２９３の表面では、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ＣＬ1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）。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、ヘッド基板裏面２９３−tの発光素子Ｅが形成された領域を幅方向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）。なお、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。
【００４２】
このようにして、２列に配置されたスペーサー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がヘッド基板２９３の厚さ方向ＴＫＤの一方側で位置決めされる。このとき、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1が形成された領域が、幅方向ＬＴＤに並ぶ２列のスペーサーＳＰ1の列の間に位置するように、レンズアレイＬＡ1は配置される。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。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）。
【００４３】
そして、図３、図６に示すように、複数のレンズアレイＬＡ1が長手方向ＬＧＤに並んで配設されている。つまり、この実施形態では、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のレンズアレイＬＡ1をスペーサーＳＰ1が支持して、１つの長尺レンズアレイＬ−ＬＡ1が構成されている。ちなみに、直方形状を有するスペーサーＳＰ1の長さは、レンズアレイＬＡ1の幅方向ＬＴＤの端辺の長手方向ＬＧＤの長さより短く、１枚のレンズアレイＬＡ1は、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のスペーサーＳＰ1で支持される。具体的には、これらスペーサーＳＰ1のうち、中央スペーサーＳＰ1−bはレンズアレイＬＡ1の長手方向ＬＧＤの略中央を支持し、端部スペーサーＳＰ1−aは長手方向ＬＧＤに隣り合う２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ1の隙間ＢＤ1を跨いで、該レンズアレイＬＡ1、ＬＡ1を支持する。なお、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。
【００４４】
このようにして構成された長尺レンズアレイＬ−ＬＡ1の厚さ方向ＴＫＤの一方面には、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ＣＬ2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）。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、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1が形成された領域を幅方向ＬＴＤから挟んで２列配置されることとなる。なお、これらのスペーサーＳＰ1は、レンズアレイＬＡ1のガラス基板ＳＢの表面に接着剤等により固定されている。
【００４５】
このようにして、２列に配置されたスペーサーＳＰ2に対して、レンズアレイＬＡ2が幅方向ＬＴＤに架設されており、これにより、レンズアレイＬＡ2がレンズアレイＬＡ1の厚さ方向ＴＫＤの一方側で位置決めされる。このとき、レンズアレイＬＡ2のレンズＬＳ2が形成された領域が、幅方向ＬＴＤに並ぶ２列のスペーサーＳＰ2の列の間に位置するように、レンズアレイＬＡ2は配置される。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と並行に）カットされた菱形形状のガラス基板ＳＢを有している。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ＬＳ2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）。
【００４６】
そして、図３、図６に示すように、複数のレンズアレイＬＡ2が長手方向ＬＧＤに並んで配設されている。つまり、この実施形態では、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のレンズアレイＬＡ2をスペーサーＳＰ2が支持して、１つの長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2が構成されている。ちなみに、直方形状を有するスペーサーＳＰ2の長さは、レンズアレイＬＡ2の幅方向ＬＴＤの端辺の長手方向ＬＧＤの長さより短く、１枚のレンズアレイＬＡ2は、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のスペーサーＳＰ2で支持される。具体的には、これらスペーサーＳＰ2のうち、中央スペーサーＳＰ2−bはレンズアレイＬＡ2の長手方向ＬＧＤの略中央を支持し、端部スペーサーＳＰ2−aは長手方向ＬＧＤに隣り合う２枚のレンズアレイＬＡ2、ＬＡ2の隙間ＢＤ2を跨いで、該レンズアレイＬＡ2、ＬＡ2を支持する。なお、スペーサーＳＰ2とレンズアレイＬＡ2とは接着剤等により固定されている。
【００４７】
こうして２枚のレンズアレイＬＡ1およびレンズアレイＬＡ2は厚さ方向ＴＫＤに対向して配置されている。その結果、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対向しており、互いに対向するレンズＬＳ1とレンズＬＳ2とは厚さ方向ＴＫＤからの平面視において重なり合うように、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2は位置調整がされている。
【００４８】
さらに、この実施形態では、長手方向ＬＧＤに長尺な支持ガラスＳＳが設けられている。詳述すると、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いる。そして、この支持ガラスＳＳが長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2の一方面に取り付けられており、言わば、支持ガラスＳＳが複数のレンズアレイＬＡ2をスペーサーＳＰ2の逆側から支持している。そして、この支持ガラスＳＳの表面ＳＳ−h（一方平面）が、感光体ドラム２１の表面２１s（ドラム周面）にクリアランス（距離ｄi）を空けて対向する（図７）。
【００４９】
そして、この実施形態では、厚さ方向ＴＫＤに互いに対向するレンズＬＳ1とレンズＬＳ2とが１個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ＳＴとして感光体ドラム２１表面に照射される（図５）。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。
【００５０】
ところで、ライン潜像形成に供する各スポットＳＴは、潜像の解像度に応じた大きさで形成される必要がある。しかしながら、上述したように、ラインヘッド２９（露光ヘッド）と感光体ドラム２１（像担持体）とが適切に位置決めされていないと、このスポットＳＴがぼやけてしまい、所望の大きさのスポットＳＴが形成できない場合があった。そこで、本実施形態の画像形成装置では、感光体ドラム２１に対してラインヘッド２９を正確に位置決めするために、ラインヘッド支持機構６が設けられている。
【００５１】
図７は、ラインヘッド支持機構を示す長手方向部分断面図である。図８は、ラインヘッド支持機構を示す斜視図である。なお、このラインヘッド支持機構６は、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤの両端のそれぞれに対して配置されているが、各ラインヘッド支持機構６、６の構成は同じであるので、以下では、長手方向ＬＧＤの一方側に配置されたラインヘッド支持機構６の構成について詳述する。また、上述したとおり、厚さ方向ＴＫＤはレンズＬＳ1、ＬＳ2で構成される結像光学系の光軸と平行である。そこで、図７、図８（および、後述する図９、図１０）では、厚さ方向ＴＫＤに光軸方向ＯＡが併記されている。
【００５２】
図７および図８に示すように、ラインヘッド支持機構６は、ラインヘッド２９を保持する保持部材６１、感光体ドラム２１の表面２１s（ドラム周面２１s）に当接するギャップコロ６３、保持部材６１に固定されてギャップコロ６３を支持するコロ支持部材６５、保持部材６１に嵌合するスライダー６７および保持部材６１を厚さ方向ＴＫＤに付勢する押し付けバネ６９を備えている。
【００５３】
保持部材６１は、感光体ドラム２１の光軸方向ＯＡの反対側からラインヘッド２９を支持する。より具体的には、保持部材６１の光軸方向ＯＡの一方側は、光軸方向ＯＡに直交する平面形状に仕上げられた保持面６１sとなっており、この保持面６１sがラインヘッド２９の剛性部材２９９に当接して固定されている。さらに、この保持部材６１の保持面６１sには、コロ支持部材６５が取り付けられている。コロ支持部材６５は、感光体ドラム２１の回転軸に平行なコロ支持軸６５１を有しており、このコロ支持軸６５１にギャップコロ６３が回転自在に支持されている。ギャップコロ６３はコロ支持軸６５１を中心とした円盤形状を有している。そして、ギャップコロ６３は、その周面を感光体ドラム表面２１sに当接させながら、感光体ドラム表面２１sの回転に伴なって従動回転する。
【００５４】
また、保持部材６１とハウジング本体３の本体フレーム３２との間には押し付けバネ６９が光軸方向ＯＡに向けて設けられている。そして、押し付けバネ６９の一端が保持部材６１の光軸方向ＯＡ他方側（保持面６１sの反対側）に取り付けられるとともに、押し付けバネ６９の他端が本体フレーム３２に取り付けられている。したがって、保持部材６１は、押し付けバネ６９により光軸方向ＯＡに付勢されて、光軸方向ＯＡに移動自在となっている。また、保持部材６１の光軸方向ＯＡの他方側には円柱形状の嵌合孔６１hが光軸方向ＯＡに形成されており、この嵌合孔６１hには円柱形状のスライダー６７が嵌合している。
【００５５】
以上のように、保持部材６１は押し付けバネ６９から付勢力を受けるが、保持部材６１の移動は嵌合孔６１hおよびスライダー６７によって光軸方向ＯＡへ向かうように規制されている。したがって、保持部材６１は、光軸方向ＯＡへと付勢されることとなる。これに対して保持部材６１の一方側にはギャップコロ６３が設けられている。したがって、保持部材６１は、押し付けバネ６９からの付勢力でギャップコロ６３を感光体ドラム表面２１sに押し付けた状態で、感光体ドラム表面２１sから所定間隔を空けた位置で安定する。そして、このような保持部材６１によりラインヘッド２９を保持することで、感光体ドラム表面２１sから所定のクリアランスを空けてラインヘッド２９を支持することが可能となる。より具体的には、本実施形態では、次のような関係を満たすように、ラインヘッド２９は支持されている。
【００５６】
図９は、ラインヘッドの支持態様の詳細を示す図であり、Ａ−Ａ線断面を幅方向ＬＴＤから平面視した場合に相当する。同図に示す発光素子Ｅsのように、本実施形態のラインヘッド２９には、波長λ1および当該波長λ1と異なる波長λ2を有する光を発光する発光素子が設けられている。そして、同図に示す結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sは、この発光素子Ｅsに対向するとともに、波長λ1の光を結像位置Ｐ1に結像し、波長λ2の光を結像位置Ｐ1よりも光軸方向ＯＡに距離Δだけ離れた結像位置Ｐ2に結像する。図１０は、結像位置Ｐ1、Ｐ2の近傍（図９の破線円）を拡大した図面である。図１０に示すように、発光素子Ｅsからの光は、結像位置Ｐ1と、当該結像位置Ｐ1から光軸方向ＯＡに距離Δだけ離れた結像位置Ｐ2とに結像されている。
【００５７】
そして、本実施形態では、距離ｄ1、距離d2および距離ｄiが次の関係式、
ｄ1＜ｄi＜ｄ2 …関係式Ａ
を満たすように、ラインヘッド２９は支持されている。ここで、
ｄ1：結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの光学面のうち感光体ドラム表面２１sに最も近い光学面（支持ガラスの表面ＳＳ−h）と結像位置Ｐ1との光軸方向ＯＡへの距離、
ｄ2：結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの光学面のうち感光体ドラム表面２１sに最も近い光学面（支持ガラスの表面ＳＳ−h）と結像位置Ｐ2との光軸方向ＯＡへの距離、
ｄi：結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの光学面のうち感光体ドラム表面２１sに最も近い光学面（支持ガラスの表面ＳＳ−h）と感光体ドラム表面２１sとの光軸方向ＯＡへの距離
である。
【００５８】
なお、本実施形態では、上述のような発光素子Ｅsおよび結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sは、ラインヘッド２９の潜像形成範囲の略中央（主走査方向ＭＤの略中央）に配設されている。その場合、その他の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が発光素子Ｅからの光を結像する結像位置は、感光体ドラム表面２１ｓから大きく離れることは無く、ぼやけの少ないスポットＳＴによって良好な潜像を形成することができる。
【００５９】
以上のように、本実施形態では、第１レンズＬＳ1のレンズ面（第１のレンズ面）を入射面とするとともに、支持ガラスの表面ＳＳ−hを射出面とする結像光学系と、発光素子Ｅsとが設けられている。また、この発光素子Ｅsは、波長λ1（第１の波長）および波長λ2（第２の波長）を有する光を発光するものであり、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sは各波長λ1、λ2の光を光軸方向ＯＡに異なる位置（結像位置Ｐ1および結像位置Ｐ2）に結像する。そして、このような光学系を有するラインヘッド２９と感光体ドラム２１とを、ラインヘッド支持機構６（支持部）が上記関係式Ａを満たすように支持する。すなわち、この画像形成装置では、結像位置Ｐ1（第１の結像位置）と結像位置Ｐ2（第２の結像位置）との間に感光体ドラム２１の表面２１sが位置するように、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ている。そして、このようにラインヘッド２９を感光体ドラム２１に対して位置決めすることで、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの２つの結像位置Ｐ1とＰ2との範囲以内（つまり、図１０の符号Δで示す範囲以内）に感光体ドラム２１の表面２１sを位置させることができ、その他の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が発光素子Ｅからの光を感光体ドラム２１の近くに結像させることができる。そして、ラインヘッド２９はぼやけの少ないスポットＳＴによって良好な潜像を形成することができる。ちなみに、結像位置Ｐ1と結像位置Ｐ2との範囲以内とは、結像位置Ｐ1および結像位置Ｐ2を含んだこれらの結像位置の間の区間を指す。
【００６０】
また、ラインヘッド２９は、上記発光素子Ｅsのほかに発光素子Ｅを有するとともに、上記結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sのほかに発光素子Ｅからの光を結像する結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2を有している。そして、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2による光の結像位置は、光軸方向ＯＡ1に結像位置Ｐ1と結像位置Ｐ2との範囲以内にあることが望ましく、その場合、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2は、さらにぼやけの少ないスポットＳＴを形成することが可能となっている。つまり、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの２つの結像位置Ｐ1、Ｐ2の少なくとも一方は感光体ドラム２１の表面の近くに位置するように、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ている。したがって、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光の結像位置を、光軸方向ＯＡに結像位置Ｐ1と結像位置Ｐ2との範囲以内としておけば、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光の結像位置を感光体ドラム２１の表面２１sから距離Δ以内に位置させることができ、その結果、ラインヘッド２９による良好な潜像形成が可能となる。
【００６１】
また、上記実施形態では、ラインヘッド支持機構６は、ラインヘッドを感光体ドラム２１の光軸方向ＯＡの反対側で保持する保持部材６１と、保持部材６１に配設されて感光体ドラム２１に当接するギャップコロ６３（当接部材）とを有している。このように、感光体ドラム２１に当接するギャップコロ６３とラインヘッド２９とを保持部材６１を介して接続することで、ラインヘッド２９の感光体ドラム２１に対する位置決め精度を向上させることができる。
【００６２】
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」に相当し、感光体ドラム２１が本発明の「像担持体」に相当し、ラインヘッド支持機構が本発明の「支持部」に相当する。また、発光素子Ｅsが本発明の「発光素子」に相当し、波長λ1の光が本発明の「第１の波長の光」に相当し、波長λ2の光が本発明の「第２の波長の光」に相当し、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sが本発明の「光学系」に相当し、結像位置Ｐ1が本発明の「第１の結像位置」に相当し、結像位置Ｐ2が本発明の「第２の結像位置」に相当する。また、発光素子Ｅs以外の発光素子Ｅが本発明の「第２の発光素子」に相当し、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系が本発明の「第２の光学系」に相当する。また、ギャップコロ６３が本発明の「当接部」に相当する。また、レンズＬＳ1のレンズ面が本発明の「第１のレンズ面」に相当し、支持ガラス表面ＳＳ−hが本発明の「第２のレンズ面」に相当する。
【００６３】
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、波長λ1、λ2の光を射出する発光素子Ｅs以外の発光素子Ｅも２つの波長成分の光を射出するように構成しても良い。さらに、このような発光素子Ｅからの各波長の光を、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が光軸方向ＯＡに互いに異なる結像位置に結像するように構成しても良い。
【００６４】
この際、光軸方向ＯＡに異なる２つの結像位置に光を結像する結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が複数存在することとなるが、これら複数の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の全てが上記関係式Ａを満たす必要は無い。つまり、少なくとも１つの結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2（ＬＳ1s、ＬＳ2s）が上記関係式Ａを満たしていれば良い。
【００６５】
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を排してラインヘッド２９を構成しても良い。この場合は、レンズアレイＬＡ2のガラス基板ＳＢの表面ＳＢ−h（図５）が、「結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの光学面のうち感光体ドラム表面２１sに最も近い光学面」となる。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
また、上記実施形態の結像光学系は、反転像を形成するものであったが、正転像（つまり、反転していない像）を形成するものであっても良い。
【００６９】
また、上記実施形態の結像光学系は、縮小像を形成するものであったが、拡大像を形成するものであっても良い。
【００７０】
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のレンズＬＳ2についても同様である。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【符号の説明】
【００７７】
Ｅ、Ｅs…発光素子、 ２９３…ヘッド基板、 ＬＡ1、ＬＡ2…レンズアレイ、 ＬＳ1、ＬＳ2…レンズ（光学系）、 ＬＳ1s、ＬＳ2s…レンズ（光学系）、 ２１…感光体ドラム（像担持体）、 ６…ラインヘッド支持機構（支持部）、 ６１…保持部材、 ６３…ギャップコロ（当接部材）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子からの光を光学系により結像する露光ヘッドを用いて像担持体を露光する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の画像形成装置では、発光素子と結像光学系とを有する露光ヘッド（同文献のラインヘッド）が像担持体に対向して配設されており、発光素子からの光を結像光学系が結像すると、像担持体（の表面）にスポットが形成される。そして、露光ヘッドが画像データに応じた位置にスポットを適宜形成することによって、像担持体の表面に所定の潜像を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２１７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のような画像形成装置では、光学系の光の結像位置と像担持体との距離が重要となる。なぜなら、これらの距離が余りに離れると、光学系によって像担持体に形成されるスポットがぼやけてしまって、良好な潜像を形成できないおそれがあるからである。そこで、光学系の光の結像位置が像担持体（の表面）の近くに位置するように、露光ヘッドと像担持体とを位置決めする技術が求められていた。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、光学系の光の結像位置が像担持体の近くに位置するように、露光ヘッドと像担持体とを位置決めして、露光ヘッドによる良好な潜像の形成を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、第１の波長および第２の波長を有する光を発光する発光素子と、発光素子で発光された光が入射される第１のレンズ面、および第１のレンズ面に入射された光を射出する第２のレンズ面を有する光学系とを備え、光学系により第１の波長の光を第１の結像位置に結像すると共に、第２の波長の光を第１の結像位置と光学系の光軸方向に異なる第２の結像位置に結像する露光ヘッドと、露光ヘッドの第２のレンズ面から射出された光が照射されて潜像が形成される潜像担持体と、露光ヘッドを支持する支持部と、を備え、露光ヘッドと潜像担持体とを次の関係を有するように、露光ヘッドを支持部材で支持することを特徴としている。ｄ1＜ｄi＜ｄ2ここで、
ｄ１：前記第２のレンズ面と前記第１の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄ２：前記第２のレンズ面と前記第２の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄｉ：前記第２のレンズ面と前記像担持体との間の前記光軸方向の距離
である。
【０００７】
このように構成された画像形成装置では、第１のレンズ面および第２のレンズ面を有する光学系と発光素子とが設けられており、発光素子から発光されて第１のレンズ面に入射した光が第２のレンズ面から射出されて、像担持体に照射される。また、本発明の発光素子は、第１の波長および第２の波長を有する光を発光するものであり、光学系は各波長の光を光軸方向に異なる位置（第１の結像位置および第２の結像位置）に結像する。そして、このように構成された光学系を有する露光ヘッドと像担持体とを、支持部材が次の関係、ｄ1＜ｄi＜ｄ2を満たすように支持する。ここで、
ｄ１：前記第２のレンズ面と前記第１の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄ２：前記第２のレンズ面と前記第２の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄｉ：前記第２のレンズ面と前記像担持体との間の前記光軸方向の距離
である。
すなわち、この画像形成装置では、第１の結像位置と第２の結像位置との間に像担持体（の表面）が位置するように、露光ヘッドが像担持体に対して位置決めされている。そして、このように露光ヘッドを像担持体に対して位置決めすることで、光学系の２つの結像位置（第１および第２の結像位置）の少なくとも一方を像担持体（の表面）の近くに位置させることができる。そして、この像担持体の近くの結像位置に結像される光が像担持体へのスポット形成に供することで、ぼやけの少ないスポットによって良好な潜像を形成することができる。
【０００８】
また、露光ヘッドは、光を発光する第２の発光素子と、第２の発光素子で発光された光を結像する第２の光学系を有していても良い。また、この際、第２の光学系により結像される光の結像位置は、光軸方向の第１の結像位置と第２の結像位置との間ににあるように露光ヘッドを構成しても良い。つまり、本発明では、光学系の２つの結像位置（第１および第２の結像位置）の少なくとも一方は像担持体（の表面）の近くに位置するように、露光ヘッドが像担持体に対して位置決めされている。したがって、第２の光学系により結像される光の結像位置を、光軸方向の第１の結像位置と第２の結像位置との間としておけば、第２の光学系により結像される光の結像位置を像担持体（の表面）の近くに位置させることができ、その結果、露光ヘッドによる良好な潜像形成が可能となる。
【０００９】
なお、第１の結像位置と第２の結像位置との範囲以内とは、第１の結像位置および第２の結像位置を含んでこれらの結像位置の間の区間を指すものとする。
【００１０】
また、支持部は、露光ヘッドを保持する保持部材と、保持部材に配設されて像担持体に当接する当接部材と、を有するように構成しても良い。このように、像担持体に当接する当接部材と露光ヘッドとを保持部材を介して接続することで、露光ヘッドの像担持体に対する位置決め精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】ラインヘッド支持機構を示す長手方向部分断面図。
【図８】ラインヘッド支持機構を示す斜視図。
【図９】ラインヘッドの支持態様の詳細を示す図。
【図１０】結像位置Ｐ1、Ｐ2の近傍（図９の破線円）を拡大した図面。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
なお、この厚さ方向ＴＫＤは、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1とレンズアレイＬＡ2のレンズＬＳ2とが構成する結像光学系の光軸（図９の光軸ＯＡ）に平行である。また、本実施形態のラインヘッド２９では、複数の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が配列されているが、各結像光学系の光軸ＯＡは互いに平行となっている。また、以下に説明するように、発光素子Ｅと感光体ドラム２１表面との間には、空気と屈折率が異なる部材として、レンズＬＳ1、ガラス基板ＳＢ、レンズＬＳ2、ガラス基板ＳＢおよび支持ガラスＳＳがこの順番で並んでおり、これらの部材が協働して１つの結像光学系として機能する。ただし、本実施形態では、この結像光学系を結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2（あるいはＬＳ1s、ＬＳ2s）と略称する。
【００２９】
ここで、光軸は次のように定義される。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ＭＤ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。
【００３０】
ラインヘッド２９は、ヘッド基板２９３、遮光部材２９７、絞り平板２９５、レンズアレイＬＡ1およびレンズアレイＬＡ2をこの順番で厚さ方向ＴＫＤに配置した概略構成を備えている。ヘッド基板２９３の裏面には、複数の発光素子Ｅが所定個数毎に発光素子グループＥＧとしてグループ化されて二次元的かつ離散的に配置されている。また、ヘッド基板２９３の裏面には、これら複数の発光素子Ｅを封止するための封止部材２９４が取り付けられており、さらに、この封止部材２９４の裏面にはラインヘッド２９を構成する上記各部材を支持するための剛性部材２９９が取り付けられている。
【００３１】
ヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間にはスペーサーＳＰ1が設けられており、このスペーサーＳＰ1がヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間隔を規定する。なお、ヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間には遮光部材２９７および当該遮光部材２９７に載設された絞り平板２９５が配置されており、スペーサーＳＰ1は、絞り平板２９５に対して厚さ方向ＴＫＤ一方側で若干の間隔を空けてレンズアレイＬＡ1を支持する。また、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が設けられており、このスペーサーＳＰ2がレンズアレイＬＡ1とレンズアレイＬＡ2との間隔を規定しながらレンズアレイＬＡ2を支持する。
【００３２】
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と絞り平板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。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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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ＬＴＤ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。
【００３７】
このようにヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、複数の発光素子グループＥＧが二次元的かつ離散的に配置されている。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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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の厚さ方向ＴＫＤの一方側には、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2が設けられており、これらレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2はスペーサーＳＰ1、ＳＰ2により支持されている。以下に、これらレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の支持構造の詳細について、図３〜図５に加えて図６を用いて説明する。
【００４１】
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。ヘッド基板２９３の表面では、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ＣＬ1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）。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、ヘッド基板裏面２９３−tの発光素子Ｅが形成された領域を幅方向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）。なお、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。
【００４２】
このようにして、２列に配置されたスペーサー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がヘッド基板２９３の厚さ方向ＴＫＤの一方側で位置決めされる。このとき、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1が形成された領域が、幅方向ＬＴＤに並ぶ２列のスペーサーＳＰ1の列の間に位置するように、レンズアレイＬＡ1は配置される。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。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）。
【００４３】
そして、図３、図６に示すように、複数のレンズアレイＬＡ1が長手方向ＬＧＤに並んで配設されている。つまり、この実施形態では、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のレンズアレイＬＡ1をスペーサーＳＰ1が支持して、１つの長尺レンズアレイＬ−ＬＡ1が構成されている。ちなみに、直方形状を有するスペーサーＳＰ1の長さは、レンズアレイＬＡ1の幅方向ＬＴＤの端辺の長手方向ＬＧＤの長さより短く、１枚のレンズアレイＬＡ1は、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のスペーサーＳＰ1で支持される。具体的には、これらスペーサーＳＰ1のうち、中央スペーサーＳＰ1−bはレンズアレイＬＡ1の長手方向ＬＧＤの略中央を支持し、端部スペーサーＳＰ1−aは長手方向ＬＧＤに隣り合う２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ1の隙間ＢＤ1を跨いで、該レンズアレイＬＡ1、ＬＡ1を支持する。なお、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。
【００４４】
このようにして構成された長尺レンズアレイＬ−ＬＡ1の厚さ方向ＴＫＤの一方面には、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ＣＬ2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）。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、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1が形成された領域を幅方向ＬＴＤから挟んで２列配置されることとなる。なお、これらのスペーサーＳＰ1は、レンズアレイＬＡ1のガラス基板ＳＢの表面に接着剤等により固定されている。
【００４５】
このようにして、２列に配置されたスペーサーＳＰ2に対して、レンズアレイＬＡ2が幅方向ＬＴＤに架設されており、これにより、レンズアレイＬＡ2がレンズアレイＬＡ1の厚さ方向ＴＫＤの一方側で位置決めされる。このとき、レンズアレイＬＡ2のレンズＬＳ2が形成された領域が、幅方向ＬＴＤに並ぶ２列のスペーサーＳＰ2の列の間に位置するように、レンズアレイＬＡ2は配置される。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と並行に）カットされた菱形形状のガラス基板ＳＢを有している。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ＬＳ2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）。
【００４６】
そして、図３、図６に示すように、複数のレンズアレイＬＡ2が長手方向ＬＧＤに並んで配設されている。つまり、この実施形態では、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のレンズアレイＬＡ2をスペーサーＳＰ2が支持して、１つの長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2が構成されている。ちなみに、直方形状を有するスペーサーＳＰ2の長さは、レンズアレイＬＡ2の幅方向ＬＴＤの端辺の長手方向ＬＧＤの長さより短く、１枚のレンズアレイＬＡ2は、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のスペーサーＳＰ2で支持される。具体的には、これらスペーサーＳＰ2のうち、中央スペーサーＳＰ2−bはレンズアレイＬＡ2の長手方向ＬＧＤの略中央を支持し、端部スペーサーＳＰ2−aは長手方向ＬＧＤに隣り合う２枚のレンズアレイＬＡ2、ＬＡ2の隙間ＢＤ2を跨いで、該レンズアレイＬＡ2、ＬＡ2を支持する。なお、スペーサーＳＰ2とレンズアレイＬＡ2とは接着剤等により固定されている。
【００４７】
こうして２枚のレンズアレイＬＡ1およびレンズアレイＬＡ2は厚さ方向ＴＫＤに対向して配置されている。その結果、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対向しており、互いに対向するレンズＬＳ1とレンズＬＳ2とは厚さ方向ＴＫＤからの平面視において重なり合うように、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2は位置調整がされている。
【００４８】
さらに、この実施形態では、長手方向ＬＧＤに長尺な支持ガラスＳＳが設けられている。詳述すると、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いる。そして、この支持ガラスＳＳが長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2の一方面に取り付けられており、言わば、支持ガラスＳＳが複数のレンズアレイＬＡ2をスペーサーＳＰ2の逆側から支持している。そして、この支持ガラスＳＳの表面ＳＳ−h（一方平面）が、感光体ドラム２１の表面２１s（ドラム周面）にクリアランス（距離ｄi）を空けて対向する（図７）。
【００４９】
そして、この実施形態では、厚さ方向ＴＫＤに互いに対向するレンズＬＳ1とレンズＬＳ2とが１個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ＳＴとして感光体ドラム２１表面に照射される（図５）。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。
【００５０】
ところで、ライン潜像形成に供する各スポットＳＴは、潜像の解像度に応じた大きさで形成される必要がある。しかしながら、上述したように、ラインヘッド２９（露光ヘッド）と感光体ドラム２１（像担持体）とが適切に位置決めされていないと、このスポットＳＴがぼやけてしまい、所望の大きさのスポットＳＴが形成できない場合があった。そこで、本実施形態の画像形成装置では、感光体ドラム２１に対してラインヘッド２９を正確に位置決めするために、ラインヘッド支持機構６が設けられている。
【００５１】
図７は、ラインヘッド支持機構を示す長手方向部分断面図である。図８は、ラインヘッド支持機構を示す斜視図である。なお、このラインヘッド支持機構６は、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤの両端のそれぞれに対して配置されているが、各ラインヘッド支持機構６、６の構成は同じであるので、以下では、長手方向ＬＧＤの一方側に配置されたラインヘッド支持機構６の構成について詳述する。また、上述したとおり、厚さ方向ＴＫＤはレンズＬＳ1、ＬＳ2で構成される結像光学系の光軸と平行である。そこで、図７、図８（および、後述する図９、図１０）では、厚さ方向ＴＫＤに光軸方向ＯＡが併記されている。
【００５２】
図７および図８に示すように、ラインヘッド支持機構６は、ラインヘッド２９を保持する保持部材６１、感光体ドラム２１の表面２１s（ドラム周面２１s）に当接するギャップコロ６３、保持部材６１に固定されてギャップコロ６３を支持するコロ支持部材６５、保持部材６１に嵌合するスライダー６７および保持部材６１を厚さ方向ＴＫＤに付勢する押し付けバネ６９を備えている。
【００５３】
保持部材６１は、感光体ドラム２１の光軸方向ＯＡの反対側からラインヘッド２９を支持する。より具体的には、保持部材６１の光軸方向ＯＡの一方側は、光軸方向ＯＡに直交する平面形状に仕上げられた保持面６１sとなっており、この保持面６１sがラインヘッド２９の剛性部材２９９に当接して固定されている。さらに、この保持部材６１の保持面６１sには、コロ支持部材６５が取り付けられている。コロ支持部材６５は、感光体ドラム２１の回転軸に平行なコロ支持軸６５１を有しており、このコロ支持軸６５１にギャップコロ６３が回転自在に支持されている。ギャップコロ６３はコロ支持軸６５１を中心とした円盤形状を有している。そして、ギャップコロ６３は、その周面を感光体ドラム表面２１sに当接させながら、感光体ドラム表面２１sの回転に伴なって従動回転する。
【００５４】
また、保持部材６１とハウジング本体３の本体フレーム３２との間には押し付けバネ６９が光軸方向ＯＡに向けて設けられている。そして、押し付けバネ６９の一端が保持部材６１の光軸方向ＯＡ他方側（保持面６１sの反対側）に取り付けられるとともに、押し付けバネ６９の他端が本体フレーム３２に取り付けられている。したがって、保持部材６１は、押し付けバネ６９により光軸方向ＯＡに付勢されて、光軸方向ＯＡに移動自在となっている。また、保持部材６１の光軸方向ＯＡの他方側には円柱形状の嵌合孔６１hが光軸方向ＯＡに形成されており、この嵌合孔６１hには円柱形状のスライダー６７が嵌合している。
【００５５】
以上のように、保持部材６１は押し付けバネ６９から付勢力を受けるが、保持部材６１の移動は嵌合孔６１hおよびスライダー６７によって光軸方向ＯＡへ向かうように規制されている。したがって、保持部材６１は、光軸方向ＯＡへと付勢されることとなる。これに対して保持部材６１の一方側にはギャップコロ６３が設けられている。したがって、保持部材６１は、押し付けバネ６９からの付勢力でギャップコロ６３を感光体ドラム表面２１sに押し付けた状態で、感光体ドラム表面２１sから所定間隔を空けた位置で安定する。そして、このような保持部材６１によりラインヘッド２９を保持することで、感光体ドラム表面２１sから所定のクリアランスを空けてラインヘッド２９を支持することが可能となる。より具体的には、本実施形態では、次のような関係を満たすように、ラインヘッド２９は支持されている。
【００５６】
図９は、ラインヘッドの支持態様の詳細を示す図であり、Ａ−Ａ線断面を幅方向ＬＴＤから平面視した場合に相当する。同図に示す発光素子Ｅsのように、本実施形態のラインヘッド２９には、波長λ1および当該波長λ1と異なる波長λ2を有する光を発光する発光素子が設けられている。そして、同図に示す結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sは、この発光素子Ｅsに対向するとともに、波長λ1の光を結像位置Ｐ1に結像し、波長λ2の光を結像位置Ｐ1よりも光軸方向ＯＡに距離Δだけ離れた結像位置Ｐ2に結像する。図１０は、結像位置Ｐ1、Ｐ2の近傍（図９の破線円）を拡大した図面である。図１０に示すように、発光素子Ｅsからの光は、結像位置Ｐ1と、当該結像位置Ｐ1から光軸方向ＯＡに距離Δだけ離れた結像位置Ｐ2とに結像されている。
【００５７】
そして、本実施形態では、距離ｄ1、距離d2および距離ｄiが次の関係式、
ｄ1＜ｄi＜ｄ2 …関係式Ａ
を満たすように、ラインヘッド２９は支持されている。ここで、
ｄ1：結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの光学面のうち感光体ドラム表面２１sに最も近い光学面（支持ガラスの表面ＳＳ−h）と結像位置Ｐ1との光軸方向ＯＡへの距離、
ｄ2：結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの光学面のうち感光体ドラム表面２１sに最も近い光学面（支持ガラスの表面ＳＳ−h）と結像位置Ｐ2との光軸方向ＯＡへの距離、
ｄi：結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの光学面のうち感光体ドラム表面２１sに最も近い光学面（支持ガラスの表面ＳＳ−h）と感光体ドラム表面２１sとの光軸方向ＯＡへの距離
である。
【００５８】
なお、本実施形態では、上述のような発光素子Ｅsおよび結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sは、ラインヘッド２９の潜像形成範囲の略中央（主走査方向ＭＤの略中央）に配設されている。その場合、その他の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が発光素子Ｅからの光を結像する結像位置は、感光体ドラム表面２１ｓから大きく離れることは無く、ぼやけの少ないスポットＳＴによって良好な潜像を形成することができる。
【００５９】
以上のように、本実施形態では、第１レンズＬＳ1のレンズ面（第１のレンズ面）を入射面とするとともに、支持ガラスの表面ＳＳ−hを射出面とする結像光学系と、発光素子Ｅsとが設けられている。また、この発光素子Ｅsは、波長λ1（第１の波長）および波長λ2（第２の波長）を有する光を発光するものであり、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sは各波長λ1、λ2の光を光軸方向ＯＡに異なる位置（結像位置Ｐ1および結像位置Ｐ2）に結像する。そして、このような光学系を有するラインヘッド２９と感光体ドラム２１とを、ラインヘッド支持機構６（支持部）が上記関係式Ａを満たすように支持する。すなわち、この画像形成装置では、結像位置Ｐ1（第１の結像位置）と結像位置Ｐ2（第２の結像位置）との間に感光体ドラム２１の表面２１sが位置するように、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ている。そして、このようにラインヘッド２９を感光体ドラム２１に対して位置決めすることで、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの２つの結像位置Ｐ1とＰ2との範囲以内（つまり、図１０の符号Δで示す範囲以内）に感光体ドラム２１の表面２１sを位置させることができ、その他の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が発光素子Ｅからの光を感光体ドラム２１の近くに結像させることができる。そして、ラインヘッド２９はぼやけの少ないスポットＳＴによって良好な潜像を形成することができる。ちなみに、結像位置Ｐ1と結像位置Ｐ2との範囲以内とは、結像位置Ｐ1および結像位置Ｐ2を含んだこれらの結像位置の間の区間を指す。
【００６０】
また、ラインヘッド２９は、上記発光素子Ｅsのほかに発光素子Ｅを有するとともに、上記結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sのほかに発光素子Ｅからの光を結像する結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2を有している。そして、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2による光の結像位置は、光軸方向ＯＡ1に結像位置Ｐ1と結像位置Ｐ2との範囲以内にあることが望ましく、その場合、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2は、さらにぼやけの少ないスポットＳＴを形成することが可能となっている。つまり、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの２つの結像位置Ｐ1、Ｐ2の少なくとも一方は感光体ドラム２１の表面の近くに位置するように、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ている。したがって、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光の結像位置を、光軸方向ＯＡに結像位置Ｐ1と結像位置Ｐ2との範囲以内としておけば、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光の結像位置を感光体ドラム２１の表面２１sから距離Δ以内に位置させることができ、その結果、ラインヘッド２９による良好な潜像形成が可能となる。
【００６１】
また、上記実施形態では、ラインヘッド支持機構６は、ラインヘッドを感光体ドラム２１の光軸方向ＯＡの反対側で保持する保持部材６１と、保持部材６１に配設されて感光体ドラム２１に当接するギャップコロ６３（当接部材）とを有している。このように、感光体ドラム２１に当接するギャップコロ６３とラインヘッド２９とを保持部材６１を介して接続することで、ラインヘッド２９の感光体ドラム２１に対する位置決め精度を向上させることができる。
【００６２】
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」に相当し、感光体ドラム２１が本発明の「像担持体」に相当し、ラインヘッド支持機構が本発明の「支持部」に相当する。また、発光素子Ｅsが本発明の「発光素子」に相当し、波長λ1の光が本発明の「第１の波長の光」に相当し、波長λ2の光が本発明の「第２の波長の光」に相当し、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sが本発明の「光学系」に相当し、結像位置Ｐ1が本発明の「第１の結像位置」に相当し、結像位置Ｐ2が本発明の「第２の結像位置」に相当する。また、発光素子Ｅs以外の発光素子Ｅが本発明の「第２の発光素子」に相当し、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系が本発明の「第２の光学系」に相当する。また、ギャップコロ６３が本発明の「当接部」に相当する。また、レンズＬＳ1のレンズ面が本発明の「第１のレンズ面」に相当し、支持ガラス表面ＳＳ−hが本発明の「第２のレンズ面」に相当する。
【００６３】
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、波長λ1、λ2の光を射出する発光素子Ｅs以外の発光素子Ｅも２つの波長成分の光を射出するように構成しても良い。さらに、このような発光素子Ｅからの各波長の光を、結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2s以外の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が光軸方向ＯＡに互いに異なる結像位置に結像するように構成しても良い。
【００６４】
この際、光軸方向ＯＡに異なる２つの結像位置に光を結像する結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が複数存在することとなるが、これら複数の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の全てが上記関係式Ａを満たす必要は無い。つまり、少なくとも１つの結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2（ＬＳ1s、ＬＳ2s）が上記関係式Ａを満たしていれば良い。
【００６５】
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を排してラインヘッド２９を構成しても良い。この場合は、レンズアレイＬＡ2のガラス基板ＳＢの表面ＳＢ−h（図５）が、「結像光学系ＬＳ1s、ＬＳ2sの光学面のうち感光体ドラム表面２１sに最も近い光学面」となる。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
また、上記実施形態の結像光学系は、反転像を形成するものであったが、正転像（つまり、反転していない像）を形成するものであっても良い。
【００６９】
また、上記実施形態の結像光学系は、縮小像を形成するものであったが、拡大像を形成するものであっても良い。
【００７０】
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のレンズＬＳ2についても同様である。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【符号の説明】
【００７７】
Ｅ、Ｅs…発光素子、 ２９３…ヘッド基板、 ＬＡ1、ＬＡ2…レンズアレイ、 ＬＳ1、ＬＳ2…レンズ（光学系）、 ＬＳ1s、ＬＳ2s…レンズ（光学系）、 ２１…感光体ドラム（像担持体）、 ６…ラインヘッド支持機構（支持部）、 ６１…保持部材、 ６３…ギャップコロ（当接部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長および第２の波長を有する光を発光する発光素子と、前記発光素子で発光された光が入射される第１のレンズ面、および前記第１のレンズ面に入射された光を射出する第２のレンズ面を有する光学系とを備え、前記光学系により前記第１の波長の光を第１の結像位置に結像すると共に、前記第２の波長の光を前記第１の結像位置と前記光学系の光軸方向に異なる第２の結像位置に結像する露光ヘッドと、
前記露光ヘッドの前記第２のレンズ面から射出された光が照射されて潜像が形成される潜像担持体と、
前記露光ヘッドを支持する支持部と、
を備え、前記露光ヘッドと前記潜像担持体とを次の関係を有するように、前記露光ヘッドを前記支持部材で支持することを特徴とする画像形成装置。
ｄ1＜ｄi＜ｄ2
ここで、
ｄ１：前記第２のレンズ面と前記第１の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄ２：前記第２のレンズ面と前記第２の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄｉ：前記第２のレンズ面と前記像担持体との間の前記光軸方向の距離
である。
【請求項２】
前記露光ヘッドは、光を発光する第２の発光素子と、
前記第２の発光素子で発光された光を結像する第２の光学系と、を有する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の光学系により結像される光の結像位置は、前記光軸方向の前記第１の結像位置と前記第２の結像位置との間にある請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記支持部は、前記露光ヘッドを保持する保持部材と、前記保持部材に配設されて前記潜像担持体と当接する当接部材と、を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
第１の波長および第２の波長を有する光を発光する発光素子と、前記発光素子で発光された光が入射される第１のレンズ面、および前記第１のレンズ面に入射された光を射出する第２のレンズ面を有する光学系とを備え、前記光学系により前記第１の波長の光を第１の結像位置に結像すると共に、前記第２の波長の光を前記第１の結像位置と前記光学系の光軸方向に異なる第２の結像位置に結像する露光ヘッドと、
前記露光ヘッドの前記第２のレンズ面から射出された光が照射されて潜像が形成される潜像担持体と、
前記露光ヘッドを支持する支持部と、
を備え、前記露光ヘッドと前記潜像担持体とを次の関係を有するように、前記露光ヘッドを前記支持部材で支持することを特徴とする画像形成装置。
ｄ1＜ｄi＜ｄ2
ここで、
ｄ１：前記第２のレンズ面と前記第１の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄ２：前記第２のレンズ面と前記第２の結像位置との間の前記光軸方向の距離
ｄｉ：前記第２のレンズ面と前記像担持体との間の前記光軸方向の距離
である。
【請求項２】
前記露光ヘッドは、光を発光する第２の発光素子と、
前記第２の発光素子で発光された光を結像する第２の光学系と、を有する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の光学系により結像される光の結像位置は、前記光軸方向の前記第１の結像位置と前記第２の結像位置との間にある請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記支持部は、前記露光ヘッドを保持する保持部材と、前記保持部材に配設されて前記潜像担持体と当接する当接部材と、を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−６２９４８（Ｐ２０１１−６２９４８Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６５２２（Ｐ２００９−２１６５２２）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【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３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【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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