露光ヘッド、画像形成装置
【課題】発光チップの発光素子からの光を結像光学系により結像する露光ヘッドにおいて、良好な露光を可能とする技術を提供する。
【解決手段】第１の方向にｎ１（ｎ１は、ｎ１≧２の整数）の発光部を有する第１の発光チップと、第１の発光チップの第１の方向に配設され、第１の方向にｎ２（ｎ２≧２の整数）の発光部を有する第２の発光チップと、第１の発光チップのｎ１の発光部のうち、ｍ１（ｍ１は、ｍ１≧２かつｍ１＜ｎ１の整数）の発光部と電気的に接続されるｍ１のボンディングワイヤーと、ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続される配線層と、ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続されたｍ１の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる結像光学系と、を有する。
【解決手段】第１の方向にｎ１（ｎ１は、ｎ１≧２の整数）の発光部を有する第１の発光チップと、第１の発光チップの第１の方向に配設され、第１の方向にｎ２（ｎ２≧２の整数）の発光部を有する第２の発光チップと、第１の発光チップのｎ１の発光部のうち、ｍ１（ｍ１は、ｍ１≧２かつｍ１＜ｎ１の整数）の発光部と電気的に接続されるｍ１のボンディングワイヤーと、ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続される配線層と、ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続されたｍ１の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる結像光学系と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光チップからの光を結像光学系により結像する露光技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、主走査方向に並ぶ複数のＬＥＤ(Light Emitting Diode)が形成されたＬＥＤチップを用いて、露光ヘッドを構成することが提案されている。具体的には、この露光ヘッドでは、平板状のガラスに複数のＬＥＤチップが並べられ、さらに、これらＬＥＤチップに対向して、複数のレンズを主走査方向に千鳥状に並べたレンズアレイが配設される。そして、ＬＥＤチップに形成されたＬＥＤからの光が、レンズアレイのレンズにより結像される。換言すれば、この露光ヘッドは、結像光学系（レンズ）を複数配設した光学部材（レンズアレイ）を、複数の発光チップ（ＬＥＤチップ）に対向させて、発光チップの発光素子（ＬＥＤ）からの光を光学部材の結像光学系により結像するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０００８２７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、上述のような露光ヘッドでは、発光素子と結像光学系との相対的な位置関係が重要となる。なぜなら、これらの位置関係が適切でないと、発光素子からの光を結像光学系により結像することで形成されるスポットの位置がずれてしまい、このスポットの位置ずれが露光不良の一因となるおそれがあるからである。しかしながら、上述のような露光ヘッドでは、発光素子と結像光学系との位置関係を適切なものにすることが容易でない場合があった。
【０００５】
つまり、発光チップのサイズや、発光チップで主走査方向に並ぶ発光素子のピッチには、発光チップの製造上の都合によって決まる最適値がある。したがって、発光チップでの各発光素子の位置は、それほど簡単には変更することができず、ある程度の範囲で決まってしまう。一方、光学部材での各結像光学系の位置は、発光チップの製造上の都合とは関係なく、光学部材の製造上の都合により或いは満たすべき光学的条件に基づき決定される。要するに、発光素子の位置と結像光学系の位置とはそれぞれ別個の条件で決まる。そのため、露光ヘッドにおいて、発光素子と結像光学系との位置関係が適切なものとならず、その結果、良好な露光が実現困難となる場合があった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、発光チップの発光素子からの光を結像光学系により結像する露光ヘッドにおいて、良好な露光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】
【０００７】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、第１の方向にｎ１（ｎ１は、ｎ１≧２の整数）の発光部を有する第１の発光チップと、第１の発光チップの第１の方向に配設され、第１の方向にｎ２（ｎ２≧２の整数）の発光部を有する第２の発光チップと、第１の発光チップのｎ１の発光部のうち、ｍ１（ｍ１は、ｍ１≧２かつｍ１＜ｎ１の整数）の発光部と電気的に接続されるｍ１のボンディングワイヤーと、ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続される配線層と、ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続されたｍ１の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる結像光学系と、を有することを特徴としている。
【０００８】
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の方向にｎ１（ｎ１は、ｎ１≧２の整数）の発光部を有する第１の発光チップ、第１の発光チップの第１の方向に配設され第１の方向にｎ２（ｎ２≧２の整数）の発光部を有する第２の発光チップ、第１の発光チップのｎ１の発光部のうちｍ１（ｍ１は、ｍ１≧２かつｍ１＜ｎ１の整数）の発光部と電気的に接続されるｍ１のボンディングワイヤー、ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続される配線層、およびｍ１ボンディングワイヤーと電気的に接続されたｍ１の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる結像光学系、を有する露光ヘッドと、第２の方向に移動し、露光ヘッドにより潜像が形成される潜像担持体と潜像担持体に形成された潜像を現像する現像部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（露光ヘッド、画像形成装置）では、第１の方向に配設されたｎ１個の発光部を有する第１の発光チップと、第１の方向に配設されたｎ２個の発光部を有する第２の発光チップとが、第１の方向に配設されている。つまり、この露光ヘッドは、第１・第２の発光チップを第１の方向に配設することで、複数（ｎ１＋ｎ２個）の発光部を第１の方向に配設している。そして、この発明では、ｎ１個の発光部のうち、ｍ１の発光部にボンディングワイヤーが電気的に接続されるとともに、当該ｍ１この発光部から発光された光を結像光学系が結像する。
【００１０】
要するに、この発明は、複数の発光部を第１の方向に配設しておき、これらの発光部のうち、結像光学系による結像に供する光を発光する発光部に対してボンディングワイヤーを接続するといった構成を備えている。したがって、結像光学系に対して適切な位置にある発光部に対してボンディングワイヤーを接続することができる。よって、発光部と結像光学系との位置関係が不適切となることに起因した露光不良の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となる。
【００１１】
また、第１の発光チップのｎ１の発光部のうちのｍ２（ｍ２は、ｍ２≧１かつｎ１−ｍ１＞ｍ２の整数）の発光部と電気的に接続されるとともに、配線層と電気的に接続されるｍ２のボンディングワイヤーと、第２の発光チップのｎ２の発光部のうちのｍ３（ｍ３は、ｍ３≧２かつｍ３＜ｎ２の整数）の発光部と電気的に接続されるとともに、配線層と電気的に接続されるｍ３のボンディングワイヤーと、結像光学系の第１の方向に配設され、ｍ２のボンディングワイヤーと電気的に接続されたｍ２の発光部から発光された光、及びｍ３のボンディングワイヤーと電気的に接続されたｍ３の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる第２の結像光学系と、を有するように露光ヘッドを構成しても良い。
【００１２】
ちなみに、第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向に、上記結像光学系とは別の結像光学系を配設することができる。具体例を挙げれば、結像光学系の第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第３の結像光学系を備えるように露光ヘッドを構成することができる。この際、第１の発光チップの第２の方向側に配設され、第１の方向にｎ３（ｎ３は、ｎ３≧２の整数）の発光部を有し、かつｎ３の発光部のうち第３の結像光学系の光軸から第１の方向の距離Ｈeに配設された発光部をｍ４（ここでｍ４は、ｍ４≧２かつｍ４＜ｎ３の整数）有する第３の発光チップと、ｍ４の発光部と電気的に接続され、配線層と電気的に接続されるｍ４のボンディングワイヤーと、を備えるとともに、上記Ｈｅは、下記の関係
Ｈｅ＜Ｈo
Ｈo＝Ｐg／｜４×β｜
Ｐg：結像光学系の光軸と第２の結像光学系の光軸との間の第１の方向の距離、
β：第３の結像光学系の第１の方向の倍率、
を有するようにラインヘッドを構成すると良い。これにより、各結像光学系によって被露光面を隙間無く、適切に露光することができる。
【００１３】
あるいは、別の具体例を挙げれば、結像光学系の第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第４の結像光学系を備えるように露光ヘッドを構成することができる。この際には、第４結像光学系の第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第５の結像光学系と、第１の発光チップの第２の方向側に配設され、第１の方向にｎ４（ｎ４は、ｎ４≧２の整数）の発光部を有する第４の発光チップと、第４の発光チップの第２の方向側に配設され、第１の方向にｎ５（ｎ５は、ｎ５≧２の整数）の発光部を有し、かつｎ５の発光部のうち第５の結像光学系の光軸からの第１の方向の距離Ｈe２に配設された発光部をｍ５（ここで、ｍ５はｍ５≧２かつｍ５＜ｎ４の整数）有する第５の発光チップと、ｍ５の発光部と電気的に接続され、配線層と電気的に接続されるｍ５のボンディングワイヤーと、を備えるとともに、上記Ｈｅ２は、下記の関係
Ｈｅ２＜Ｈo２
Ｈo２＝Ｐg／｜６×β｜
Ｐg：結像光学系の光軸と第２の結像光学系の光軸との間の第１の方向の距離、
β：第５の結像光学系の第１の方向の倍率、
を有するようにラインヘッドを構成すると良い。これにより、各結像光学系によって被露光面を隙間無く、適切に露光することができる。
【００１４】
また、第１の発光チップおよび第２の発光チップは回路基板に配設され、回路基板は第１のマークを有し、結像光学系を形成するレンズは有効径外に第２のマークを有するように露光ヘッドを構成しても良い。このような構成では、第１・第２のマークを基準として、ボンディングワイヤーを接続する発光部を選定し、さらに同じアライメントマークを基準として、発光部と結像光学系との位置決めを行なうことができる。その結果、ボンディングワイヤーが接続されて結像に供する光を発光する発光部と結像光学系との位置関係を簡単に適切なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す平面図。
【図２】本発明を適用可能なラインヘッドの部分斜視図。
【図３】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す部分階段断面図。
【図４】ラインヘッドのスポット形成動作を示す図。
【図５】第２実施形態での発光素子へのボンディングワイヤーの接続態様を示す平面図。
【図６】ラインヘッドを適用可能な画像形成装置の一例を示す図。
【図７】図６の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図８】実施例にかかる光学系の光学諸元を表として示した図。
【図９】実施例にかかる光学系のレンズデータを表として示す図。
【図１０】Ｓ３面のレンズ面形状を与える各データを一覧で示した図。
【図１１】Ｓ６面のレンズ面形状を与える各データを一覧で示した図。
【図１２】主走査方向ＭＤの断面における光線図。
【図１３】副走査方向ＳＤの断面における光線図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１実施形態
図１、図２および図３は、本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図である。特に、図１は、ラインヘッド２９が備える発光素子およびレンズの位置関係を、レンズが構成する結像光学系の光軸方向Ｄoaから見た平面図であり、図２は、ラインヘッド２９の部分斜視図であり、図３は、ラインヘッド２９のＡ−Ａ線（図１の階段状の二点鎖線）における部分階段断面図であって、該断面をラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤから見た場合に相当する。図１では、レンズＬＳ1、ＬＳ2が一点鎖線で記載されているが、これは、発光素子ＥとレンズＬＳ1、ＬＳ2とが光軸方向Ｄoaにおいて異なる位置にあることを考慮したものである。
【００１７】
このラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤに長尺で幅方向ＬＴＤに短尺な全体構成を備える。そこで、図１〜図３および以下の図面では必要に応じて、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤを示す。また、レンズが構成する結像光学系の光軸方向Ｄoaについても、図１〜図３および以下の図面で適宜示すものとする。なお、これらの方向ＬＧＤ、ＬＴＤ、Ｄoaは互いに直交もしくは略直交している。また、以下では必要に応じて、光軸方向Ｄoaの矢印側を「表」あるいは「上」と表現し、光軸方向Ｄoaの矢印と反対側を「裏」「下」あるいは「底」と表現する。
【００１８】
また、後述するとおり、同ラインヘッド２９を画像形成装置に適用するにあたっては、ラインヘッド２９は、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに移動する被露光面ＥＳ（感光体ドラム表面）に対して露光を行なうものである。しかも、被露光面ＥＳの主走査方向ＭＤはラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤに平行もしくは略平行であり、被露光面ＥＳの副走査方向ＳＤはラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤに平行もしくは略平行である。そこで、必要に応じて、長手方向ＬＧＤ・幅方向ＬＴＤと一緒に、主走査方向ＭＤ・副走査方向ＳＤも図示することとする。
【００１９】
ラインヘッド２９が備えるヘッド基板２９３は、所定の配線パタンーン（配線層）が形成されたガラスエポキシ基板であり、長手方向ＬＧＤに長尺な平板形状を有する。そして、このヘッド基板２９３の表面２９３−hに、ＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbが配置されている。なお、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のＣＰaに対して、図１では左から順に符号ＣＰa1、ＣＰa2、ＣＰa3、…が付され、同様に、複数のＣＰbに対して符号ＣＰb1、ＣＰb2、…が付されている。光軸方向Ｄoaからの平面視において、ＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbそれぞれは、長手方向ＬＧＤに長尺な略長方形状を有しており、発光素子ＥとしてのＬＥＤ素子が形成された半導体ウェハーをダイシングしたもの（ダイ）である。具体的には、ＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbのそれぞれでは、複数の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰeで直線的に並んでいる。これら発光素子Ｅは、駆動信号（駆動電圧）の印加を受けて互いに同一の発光スペクトルの光ビームを射出する。このように、比較的長寿命であるＬＥＤを発光素子Ｅとして用いることで、長い期間にわたって安定した露光動作の実現を図ることが可能となる。
【００２０】
そして、このようなＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbが長手方向ＬＧＤに並べられて（図１、図２）、ヘッド基板２９３の表面２９３−hにボンディングされている（図２、図３）。換言すれば、複数のＬＥＤチップＣＰa（ＣＰa1、ＣＰa2、ＣＰa3、…）を長手方向ＬＧＤに直線的に並べたものと、複数のＬＥＤチップＣＰb（ＣＰb1、ＣＰb2、ＣＰb3、…）を長手方向ＬＧＤに直線的に並べたものとが、幅方向ＬＴＤの異なる位置に配置されている。この際、長手方向ＬＧＤに隣り合う２つのＬＥＤチップの境界を挟んで、長手方向ＬＧＤに隣り合う２つの発光素子Ｅ、Ｅの間のピッチが、ＬＥＤチップ内での先ほどの発光素子ピッチＰeと等しくなるように、各ＬＥＤチップの位置は調整されている。つまり、図１を用いて具体的に説明すると、互いに異なるＬＥＤチップＣＰb1、ＣＰb2に形成されて長手方向ＬＧＤに互いに隣り合う２つの発光素子Ｅ、Ｅは、ピッチＰeで長手方向ＬＧＤに並ぶ。
【００２１】
上述のように複数のＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbが配置されたヘッド基板２９３の表面には、長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並ぶ複数の結像光学系が対向している。この結像光学系は、発光素子Ｅ側に凸の２枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2から構成されている。なお、図２、図３では、発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との間には部材２９７１、２９７２が図示されているが、これについては結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の説明の後に説明する。
【００２２】
このラインヘッド２９では、複数のレンズＬＳ1を２行千鳥で並べたレンズアレイＬＡ1と、複数のレンズＬＳ2を２行千鳥で並べたレンズアレイＬＡ2とが設けられている。つまり、レンズアレイＬＡ1（ＬＡ2）では、長手方向ＬＧＤへ距離Ｐg（＝２×Ｄg）毎にレンズＬＳ1（ＬＳ2）を配置して、長手方向ＬＧＤに直線的に並ぶ複数のレンズＬＳ1（ＬＳ2）から１行のレンズ行が構成され、さらに２行のレンズ行ＬＲa、ＬＲbが幅方向ＬＴＤに距離Ｄtを空けて配置されるとともに長手方向ＬＧＤに距離Ｄg（＝Ｐg／２）だけ互いにシフトされている。
【００２３】
ここで、長手方向ＬＧＤへのレンズ間距離Ｐgは、レンズ行ＬＲa（ＬＲb）において長手方向ＬＧＤに隣り合う２つのレンズの光軸間の長手方向ＬＧＤへの距離であり、距離Ｄgは距離Ｐgの２分の１の長さである。また、幅方向ＬＴＤへのレンズ行間距離Ｄtは、レンズ行ＬＲaを構成する複数のレンズの光軸を通って長手方向ＬＧＤに伸びる仮想直線と、レンズ行ＬＲbを構成する複数のレンズの光軸を通って長手方向ＬＧＤに伸びる仮想直線との間の幅方向ＬＴＤへの距離である。
【００２４】
なお、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（長手方向ＬＧＤ）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（幅方向ＬＴＤ）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。
【００２５】
ちなみに、レンズアレイＬＡ1（ＬＡ2）は、光透過製のガラス平板に樹脂製のレンズＬＳ1（ＬＳ2）を形成することで構成することができる。また、この実施形態では、長手方向ＬＧＤに長尺なレンズアレイを一体的な構成で作成することは困難であることに鑑みて、比較的短尺なガラス平板に樹脂製のレンズＬＳ1（ＬＳ2）を２行千鳥で形成して１つの短尺なレンズアレイＬＡ1（ＬＡ2）を作製し、この短尺レンズアレイＬＡ1（ＬＡ2）を長手方向ＬＧＤに複数並べることで、長手方向ＬＧＤに長尺なレンズアレイを構成している。
【００２６】
より具体的には、ヘッド基板表面２９３−hの幅方向ＬＴＤの両端部それぞれには、複数のスペーサーＳＰ1が長手方向ＬＧＤに直線的に間隔を空けて並べられている。そして、幅方向ＬＴＤへスペーサーＳＰ1、ＳＰ1に架設された状態で、複数のレンズアレイＬＡ1が長手方向ＬＧＤに並べられて、１つの長尺レンズアレイが構成されている。また、レンズアレイＬＡ1からなる長尺レンズアレイ表面の幅方向ＬＴＤの両端部それぞれには、複数のスペーサーＳＰ2が長手方向ＬＧＤに直線的に間隔を空けて並べられている。そして、幅方向ＬＴＤへスペーサーＳＰ2、ＳＰ2に架設された状態で、複数のレンズアレイＬＡ2が長手方向ＬＧＤに並べられて、１つの長尺レンズアレイが構成されている。さらに、レンズアレイＬＡ2からなる長尺レンズアレイ表面には平板状の支持ガラスＳＳが接着されており、複数のレンズアレイＬＡ2は各スペーサーＳＰ2のみならず、当該スペーサーＳＰ2の反対側から支持ガラスＳＳによっても支持されている。また、この支持ガラスＳＳは、各レンズアレイＬＡ2が外部に露出しないように、当該レンズアレイＬＡ2を覆う機能も併せ持つ。
【００２７】
こうして、光軸方向Ｄoaにおいて、所定間隔を空けて並ぶレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2がヘッド基板２９３に対向する。これにより、光軸方向Ｄoaに平行な光軸ＯＡを有する結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が発光素子Ｅに対向することとなり、発光素子Ｅが射出した光は、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2および支持ガラスＳＳをこの順番に透過して、被露光面ＥＳに照射される（図３の破線）。これにより、発光素子Ｅからの光が結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2により結像されてスポットＳＴとして被露光面ＥＳに照射される。なお、ここでは、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2は、結像倍率の絶対値が１未満であって倒立像を形成する（結像倍率が負の）縮小反転光学系である。
【００２８】
このように、レンズアレイＬＡ1およびレンズアレイＬＡ2から光学ユニットが構成されている。また、当該光学ユニットにおいてレンズアレイＬＡ1およびレンズアレイＬＡ2は、レンズアレイＬＡ1上に形成されたレンズＬＳ1とレンズアレイＬＡ2上に形成されたレンズＬＳ2との光軸が一致するように配設されている。そして、光軸が一致するＬＳ1およびレンズＬＳ2によって結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が構成される。
【００２９】
ところで、図１では、複数の発光素子Ｅが等ピッチＰeで並んでいるが、これらの発光素子Ｅのうち、実際に発光するのはボンディングワイヤーＷＲが接続されたもののみであり、それ以外の発光素子Ｅは発光しない。つまり、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから所定範囲にある発光素子Ｅに対してのみボンディングワイヤーＷＲが接続されている。このボンディングワイヤーＷＲは、ヘッド基板２９３（回路基板）の配線パターンと発光素子Ｅとを電気的に接続する機能を果たす。そして、発光を制御する駆動信号がヘッド基板２９３からボンディングワイヤーＷＲを介して発光素子Ｅに印加されると、当該発光素子Ｅが光を射出する。こうして、射出された光により、被露光面ＥＳが露光される。
【００３０】
なお、実際にラインヘッド２９で被露光面ＥＳを露光するための制御は、既に知られている技術を用いることができ、例えば、特開２００８−３６９３７号公報に記載されているように、被露光面ＥＳの移動に応じたタイミングで各発光素子Ｅの発光タイミングを制御すれば良い。
【００３１】
ところで、上でも少し述べたとおり、発光素子ＥとレンズアレイＬＡ1との間には遮光部材２９７が配置されている。したがって、発光素子Ｅから射出された光は、遮光部材２９７を通過した後に結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に入射する。そこで、この遮光部材２９７の詳細について次に説明する。
【００３２】
遮光部材２９７は、遮光平板２９７１および本体部材２９７２から構成されている（図２、図３）。遮光平板２９７１には、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1毎に、当該レンズＬＳ1に対向する小径孔ＢＲ1が、光軸方向Ｄoaに貫通形成されている。また、本体部材２９７２には、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1毎に、当該レンズＬＳ1に対向する大径孔ＢＲ2が、光軸方向Ｄoaに貫通形成されている。これら遮光平板２９７１および本体部材２９７２は、金属、セラミックあるいは樹脂等により構成することができる。
【００３３】
これら小径孔ＢＲ1および大径孔ＢＲ2はいずれも円柱形状の孔であり、小径孔ＢＲ1に比べて大径孔ＢＲ2は大きな径を有している。そして、光軸方向Ｄoaからの平面視において、小径孔ＢＲ1の中心（あるいは幾何重心）と大径孔ＢＲ2の中心（あるいは幾何重心）とが一致もしくは略一致するように、本体部材２９７２の底面に遮光平板２９７１の上面が接着剤等により貼り合わされる。これにより、大径孔ＢＲ2の周縁からその内部に小径孔ＢＲ1の周縁が突き出るように、遮光平板２９７１および本体部材２９７２が互いに位置決めされる。
【００３４】
そして、以上の構成を備えた遮光部材２９７が、ヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間に配設される。この際、遮光部材２９７は、小径孔ＢＲ1、大径孔ＢＲ2の中心軸が結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡと一致もしくは略一致するように位置決めされる。また、遮光部材２９７は、ヘッド基板２９３に配置されたスペーサー２９６を介して、ヘッド基板２９３に対向する。つまり、ＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbの２行千鳥配列に対して幅方向ＬＴＤの両側それぞれには、長手方向ＬＧＤに長尺な細長直方体形状のスペーサー２９６が配置されており、遮光部材２９７は、これらスペーサー２９６、２９６上に架設される。
【００３５】
こうして、発光素子Ｅから結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に向かう方向（光軸方向Ｄoa）に、遮光平板２９７１と本体部材２９７２とがこの順番で配設される。そして、発光素子Ｅから射出された光のうち、遮光平板２９７１の底面で遮られることなく小径孔ＢＲ1に入射した光が、大径孔ＢＲ2を通過した後に結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2により結像されて、被露光面ＥＳにスポットＳＴが形成される。このように、この遮光部材２９７では、小径孔ＢＲ1と大径孔ＢＲ2とから導光孔が構成されている。ちなみに、遮光平板２９７１の少なくとも底面は黒色メッキを施しておくと良い。これにより、遮光平板２９７１で遮光した迷光の強度を効果的に減衰させることができる。
【００３６】
ところで、上述したとおり、このラインヘッド２９では、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから所定範囲にある発光素子Ｅに対してのみボンディングワイヤーＷＲが接続されている。そこで、以下では、ボンディングワイヤーＷＲが接続される発光素子Ｅの選択基準の一例について説明する。
【００３７】
上述のラインヘッド２９では、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいる。このようなラインヘッドでは、長手方向ＬＧＤへの位置が隣り合う結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2、すなわち長手方向ＬＧＤへの光軸間距離がＤg（＝Ｐg／２）となる２つの結像光学系が主走査方向ＭＤに隣接してスポットＳＴを形成する。図４は、ラインヘッドのスポット形成動作を示す図である。同図の「ラインヘッド」の欄は、発光素子Ｅ、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2および被露光面ＥＳの配置関係を模式的に示している。また、同欄では、ワイヤーボンディングがなされた発光素子Ｅに対しては符号Ｅcが付され、ワイヤーボンディングがなされていない発光素子Ｅに対しては符号Ｅncが付されている。なお、ここで示される開口絞りは、上では触れなかったが、大径孔ＢＲ2の途中に形成されて長手方向ＬＧＤに直径Ｄoaを有する円形孔であり、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に入射する光量を制限するものである。また、同図の「同時点灯」の欄は、ワイヤーボンディングがされた各発光素子Ｅを同時点灯した場合に被露光面ＥＳに形成されるスポットＳＴを示し、同図の「タイミング制御」は、特開２００８−３６９３７号公報に記載されているように、被露光面ＥＳの副走査方向ＳＤへの移動に応じたタイミングで各発光素子Ｅの発光タイミングを制御した場合に被露光面ＥＳに形成されるスポットＳＴを示す。
【００３８】
まずは、１つの結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の動作について説明する。この結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから長手方向ＬＧＤに距離Ｈo以内にある各発光素子Ｅが点灯すると、これらの発光素子Ｅからの光を結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が結像倍率βで結像して、主走査方向ＭＤに直線的に並ぶ複数のスポットＳＴがスポットグループＳＧとして被露光面ＥＳに形成される。
【００３９】
このラインヘッド２９では、このような結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいるため、各結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2のそれぞれが同時にスポットグループＳＧを形成すると、複数のスポットグループＳＧが２行千鳥で長手方向ＬＧＤに形成される（同時点灯の欄）。また、被露光面ＥＳを副走査方向ＳＤに移動させつつ、発光素子Ｅの発光タイミングを制御することで、各スポットグループＳＧを主走査方向ＭＤに連ねて形成することもできる（タイミング制御の欄）。
【００４０】
ところで、このようなラインヘッド２９において、主走査方向ＭＤに隣接して形成されるスポットグループＳＧが主走査方向ＭＤに隙間なくきちんと連なるためには、各結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が、主走査方向ＭＤに距離Ｄgの長さを有するスポットグループＳＧを形成できることが求められる。そこで、この実施形態では、距離Ｈoは、次式、
Ｈo＝Ｄg／｜２×β｜ …式１
を満たしており、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから距離Ｈoの範囲にある距離Ｈe（Ｈe＜Ｈo）に配設された各発光素子Ｅがワイヤーボンディングされて発光可能に構成されている。ここで、βは結像光学系の主走査方向ＭＤにおける倍率であり、記号｜｜は、絶対値を表す。なお、距離Ｄgは、レンズ行ＬＲa（ＬＲb）におけるレンズ間距離Ｐgと、レンズ行の行数ｊ（ｊは２以上の正の整数であり、本実施形態の例ではｊ＝２）との間に、次の関係
Ｄg＝Ｐg／ｊ …式２
を有する。よって、式１は、
Ｈo＝Ｐg／｜２×β×ｊ｜ …式３
と書き改めることができる。本実施形態ではｊ＝２であるので、式３は、さらに、
Ｈo＝Ｐg／｜４×β｜
と書き改めることができる。そして、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから長手方向ＬＧＤに距離Ｈe（Ｈe＜Ｈo）にある各発光素子Ｅが、ワイヤーボンディングされて発光可能となる。これにより、各スポットグループＳＧを主走査方向ＭＤに連なって形成することができ、主走査方向ＭＤに隙間を空けずに被露光面ＥＳを露光することができる。
【００４１】
このように、本実施形態では、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから所定範囲Ｈoにある発光素子Ｅに対してボンディングワイヤーＷＲが接続される。したがって、図１に示すように、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の千鳥配置に対応して、ワイヤーボンディングがされた１０個の発光素子Ｅで構成される発光素子グループＥＧが、長手方向ＬＧＤに２行千鳥で離散的に並ぶこととなる。この際、１つのＬＥＤチップＣＰa（ＣＰb）に形成された発光素子Ｅのみによって構成される発光素子グループＥＧもあれば、２つのＬＥＤチップＣＰa、ＣＰa（ＣＰb、ＣＰb）に形成された発光素子Ｅから構成される発光素子グループＥＧもある。つまり、図１を用いて具体例を挙げれば、ＬＥＤチップＣＰb2とＬＥＤチップＣＰb3との境界を跨いで長手方向ＬＧＤに並ぶ１０個の発光素子Ｅから１個の発光素子グループＥＧが構成されている。
【００４２】
以上のようにこの実施形態では、長手方向ＬＧＤに配設された複数の発光素子Ｅを有するＬＥＤチップを、長手方向ＬＧＤに複数並べている。こうして、ラインヘッド２９では、複数の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤに並ぶ。そして、これら複数の発光素子Ｅのうち、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2により結像される光を射出する発光素子Ｅに対して、ボンディングワイヤーＷＲが接続される。したがって、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に対して適切な位置にある発光素子Ｅに対してボンディングワイヤーＷＲを接続することができる。よって、発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との位置関係が不適切となることに起因した露光不良の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となる。
【００４３】
また、上記光学ユニットでは、幅方向ＬＴＤにｊ個（ｊは２以上の整数）の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2を有し、被露光面ＥＳでは、当該ｊ個の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が主走査方向ＭＤに隣り合う領域に光を照射する。そして、このような構成では、これらの結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が被露光面ＥＳを隙間無く露光することが好適となる。そこで、ボンディングワイヤーＷＲは、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから長手方向ＬＧＤに、次式
Ｈo＝Ｐg／｜２×β×ｊ｜、
Ｐg：レンズ行内で長手方向ＬＧＤに隣り合う２つの結像光学系の光軸間距離、
β：結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の主走査方向ＭＤへの倍率、
を満たす距離Ｈoの範囲内の距離Ｈe（Ｈe＜Ｈo）にある各発光素子Ｅに対して接続されるように構成している。これにより、各結像光学系によって被露光面を隙間無く、適切に露光することができる。
【００４４】
また、図１に示すように、ヘッド基板２９３（回路基板）にはアライメントマークＡＭ（第１のマーク）が付されている。また、図示を省略するが、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2には、レンズＬＳ1、ＬＳ2の有効径外にアライメントマーク（第２のマーク）が付されている。このような構成では、各アライメントマークを基準として、ボンディングワイヤーＷＲを接続する発光素子Ｅを選定し、さらに同じアライメントマークを基準として、発光素子とレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2（光学ユニット）の位置決めを行なうことができる。その結果、ボンディングワイヤーＷＲが接続されて結像に供する光を射出する発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との位置関係を簡単に適切なものとすることができる。
【００４５】
第２実施形態
図５は、第２実施形態での発光素子に対するボンディングワイヤーの接続態様を示す平面図であり、光軸方向からヘッド基板表面を平面視した場合に相当する。第２実施形態と第１実施形態との差異はヘッド基板表面２９３−hでの構成のみであるので、以下では、この差異点について主に説明するとして、共通部分については説明を省略する。なお、第２実施形態においても、第１実施形態と共通する構成を備えることで、第１実施形態と同様の効果を奏することができる点については言うまでもない。
【００４６】
第２実施形態では、ヘッド基板２９３はガラス基板で構成されており、ガラスエポキシ基板２９５はヘッド基板２９３と別に設けられている。より具体的には、ヘッド基板２９３の表面２９３−hでは、ＬＥＤチップＣＰa，ＣＰｂの２行配列の幅方向ＬＴＤの両側それぞれにガラスエポキシ基板２９５が固定されている。そして、一方側のガラスエポキシ基板２９５とＬＥＤチップＣＰa（ＣＰa1、ＣＰa2、ＣＰa3、…）とがボンディングワイヤーＷＲで接続されるとともに、他方側のガラスエポキシ基板２９５とＬＥＤチップＣＰb（ＣＰb1、ＣＰb2、ＣＰb3、…）とがボンディングワイヤーＷＲで接続されている。
【００４７】
そして、第２実施形態においても、複数の発光素子Ｅのうち、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2により結像される光を射出する発光素子Ｅに対して、ボンディングワイヤーＷＲが接続される。したがって、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に対して適切な位置にある発光素子Ｅに対してボンディングワイヤーＷＲを接続することができる。よって、発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との位置関係が不適切となることに起因した露光不良の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となる。
【００４８】
また、これらＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbおよびガラスエポキシ基板２９５を外れた位置に位置決め用のアライメントマークＡＭが付されている。したがって、アライメントマークＡＭを基準として、ボンディングワイヤーＷＲを接続する発光素子Ｅを選定し、さらに同じアライメントマークＡＭを基準として、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2（光学ユニット）の位置決めを行なうことができる。その結果、ボンディングワイヤーＷＲが接続されて結像に供する光を発光する発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との位置関係を簡単に適切なものとすることができる。また、線膨張係数の小さいガラス基板をヘッド基板２９３としてを用いることで、温度変動に伴なう発光素子Ｅの位置変動を抑制して、広い温度範囲で、発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との位置関係を適切なものに保つことができる。
【００４９】
第３実施形態
図６は上述したラインヘッド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７は図６の装置の電気的構成を示すブロック図である。第３実施形態では、上述したラインヘッド２９を備えた画像形成装置の一例について、これらの図を用いて説明する。この画像形成装置１は、互いに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２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）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となっている。
【００５０】
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、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およびパラメーター値とに基づき、各色の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋそれぞれのラインヘッド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状の記録媒体ＲＭに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００５１】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、トナー色を除けばいずれも同じ構造および機能を有している。そこで、図６では、図を見やすくするために、画像形成ステーション２Ｃを構成する各部品にのみ符号を付し、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋに付すべき符号については記載を省略する。また、以下の説明では、図６に付した符号を参照して画像形成ステーション２Ｃの構造および動作を説明するが、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋの構造および動作も、トナー色が異なることを除けば同じである。
【００５２】
画像形成ステーション２Ｃには、シアン色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向ＭＤ（図６の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されており、図６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に移動することとなる。
【００５３】
感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２と、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成するラインヘッド２９と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像器２４と、第１スクイーズ部２５と、第２スクイーズ部２６と、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１（図６では、時計回り）に沿って配設されている。
【００５４】
この実施形態では、帯電器２２は２つのコロナ帯電器２２１、２２２で構成されており、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１においてコロナ帯電器２２１がコロナ帯電器２２２に対して上流側に配置されており、２つのコロナ帯電器２２１、２２２により２段階で帯電されるように構成されている。各コロナ帯電器２２１、２２２は同一構成であり、感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、スコロトロン帯電器である。
【００５５】
そして、コロナ帯電器２２１、２２２により帯電された感光体ドラム２１表面に対して、ラインヘッド２９がビデオデータＶＤに基づいて静電潜像を形成する。つまり、ヘッドコントローラーＨＣがラインヘッド２９にビデオデータＶＤを送信すると、このビデオデータＶＤに応じた駆動信号がボンディングワイヤーＷＲを介して各発光素子Ｅに供給され、各発光素子Ｅが発光する。これにより、感光体ドラム２１表面が露光されて、画像信号に対応した静電潜像が形成される。なお、ラインヘッド２９の具体的構成は、既に述べたとおりである。
【００５６】
こうして形成された静電潜像に対して現像器２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。この画像形成装置１の現像器２４は、現像ローラー２４１を有している。この現像ローラー２４１は円筒状の部材であり、鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ、ＰＦＡチューブなどの弾性層を設けたものである。この現像ローラー２４１は現像用モーターに接続され、図６紙面において反時計回りに回転駆動されて感光体ドラム２１に対してウィズ回転する。また、この現像ローラー２４１は図示を省略する現像バイアス発生部（定電圧電源）と電気的に接続されており、適当なタイミングで現像バイアスが印加されるように構成されている。
【００５７】
また、この現像ローラー２４１に対して液体現像剤を供給するためにアニロックスローラーが設けられており、アニロックスローラーを介して現像剤貯留部から現像ローラー２４１へ液体現像剤が供給される。このようにアニロックスローラーは現像ローラー２４１に対して液体現像剤を供給する機能を有する。このアニロックスローラーは、液体現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に彫刻された螺旋溝などによる凹部パターンが形成されたローラーである。現像ローラー２４１と同様に、金属の芯金にウレタン、ＮＢＲなどのゴム層を巻き付けたものや、ＰＦＡチューブを被せたものなどが用いられる。また、アニロックスローラーは現像用モーターに接続されて回転する。
【００５８】
現像剤貯留部に貯留される液体現像剤は、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）を液体キャリアとした低濃度（１〜２ｗｔ％）かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・s程度）の液体現像剤が用いられる。
【００５９】
上記のようにして、液体現像剤が供給された現像ローラー２４１はアニロックスローラーと同時に回転すると共に、感光体ドラム２１の表面とは同方向に移動するように回転して現像ローラー２４１の表面に担持された液体現像剤を現像位置に搬送する。なお、トナー像を形成するため、現像ローラー２４１の回転方向は、その表面が感光体ドラム２１の表面と同方向に移動するようにウィズ回転する必要があるが、アニロックスローラーに対しては、逆方向、或いは、同方向、どちらに移動する構成であってもよい。
【００６０】
また、現像器２４では、この現像ローラー２４１の回転方向において現像位置の上流側直前にトナー圧縮コロナ発生器２４２が現像ローラー２４１に対向して配置されている。このトナー圧縮コロナ発生器２４２は現像ローラー２４１の表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、定電流電源で構成されたトナーチャージ発生部（図示省略）と電気的に接続されている。そして、トナー圧縮コロナ発生器２４２に対してトナーチャージバイアスが与えられると、現像ローラー２４１によって搬送される液体現像剤のトナーに対して、このトナー圧縮コロナ発生器２４２と近接する位置で電界が印加され、帯電、圧縮が施される。なお、このトナー帯電、圧縮には、電解印加によるコロナ放電に代えて、接触して帯電させるコンパクションローラーを用いてもよい。
【００６１】
また、このように構成された現像器２４は感光体ドラム２１上の潜像を現像する現像位置と感光体ドラム２１から離れた退避位置との間で往復可能となっている。したがって、現像器２４が退避位置に移動して位置決めされると、その間、シアン用の画像形成ステーション２Ｃでは、感光体ドラム２１への新たな液体現像剤の供給は停止される。
【００６２】
感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において現像位置の下流側に、第１スクイーズ部２５が配置されるとともに、さらに第１スクイーズ部２５の下流側に第２スクイーズ部２６が配置されている。これらのスクイーズ部２５、２６にはスクイーズローラー２５１、２６１がそれぞれ設けられている。そして、スクイーズローラー２５１が第１スクイーズ位置で感光体ドラム２１の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰現像剤を除去する。また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において第１スクイーズ位置の下流側の第２スクイーズ位置でスクイーズローラー２６１が感光体ドラム２１の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰液体キャリアやカブリトナーを除去する。また、本実施形態ではスクイーズ効率を高めるために、スクイーズローラー２５１、２６１に対して図示省略するスクイーズバイアス発生部（定電圧電源）が電気的に接続されており、適当なタイミングでスクイーズバイアスが印加されるように構成されている。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６を設けているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。
【００６３】
これらのスクイーズ位置を通過してきたトナー像は転写部３の中間転写体３１に１次転写される。この中間転写体３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を一時的に担持可能な像担持体としての無端状ベルトであり、複数のローラー３２、３３、３４、３５および３６に掛け渡されている。これらのうちローラー３２はメインモーターに連結されて、中間転写体３１を図６の矢印方向Ｄ３１に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。なお、本実施形態では、記録紙ＲＭとの密着性を高めて記録紙ＲＭへのトナー像の転写性を高めるために、中間転写体３１の表面に弾性層を設け、当該弾性層の表面にトナー像が担持されるように構成されている。
【００６４】
ここで、中間転写体３１を掛け渡されたローラー３２ないし３６のうち、メインモーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３ないし３６は駆動源を有しない従動ローラーである。また、ベルト駆動ローラー３２は、ベルト移動方向Ｄ３１において一次転写位置ＴＲ1の下流側、かつ後述する二次転写位置ＴＲ2の上流側で中間転写体３１を巻き掛けている。
【００６５】
転写部３は一次転写バックアップローラー３７を有しており、一次転写バックアップローラー３７は中間転写体３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されている。感光体ドラム２１と中間転写体３１とが当接する一次転写位置ＴＲ1では、感光体ドラム２１の外周面が中間転写体３１と当接して一次転写ニップ部ＮＰ１ｃを形成している。そして、感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写体３１の外周面（一次転写位置ＴＲ1において下面）に転写される。こうして画像形成ステーション２Ｃにより形成されたシアン色のトナー像が中間転写体３１に転写される。同様に、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋでもトナー像の転写が実行されることで、各色のトナー像が中間転写体３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。一方、モノクロトナー像が形成される際には、ブラック色に対応した画像形成ステーション２Ｋのみにおいて、中間転写体３１へのトナー像転写が行われる。
【００６６】
こうして中間転写体３１に転写されたトナー像は、ベルト駆動ローラー３２への巻き掛け位置を経由して二次転写位置ＴＲ2に搬送される。この二次転写位置ＴＲ2では、中間転写体３１を巻き掛けられたローラー３４に対して二次転写部４の二次転写ローラー４２が中間転写体３１を挟んで対向配置されており、中間転写体３１表面と転写ローラー４２表面とが互いに当接して二次転写ニップ部ＮＰ２を形成している。すなわち、ローラー３４は二次転写バックアップローラーとして機能している。バックアップローラー３４の回転軸は、例えばバネのような弾性部材である押圧部３４５によって弾性的に、かつ中間転写体３１に対して近接・離間移動自在に支持されている。
【００６７】
二次転写位置ＴＲ2においては、中間転写体３１上に形成された単色あるいは複数色のトナー像が、一対のゲートローラー５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録媒体ＲＭに転写される。また、トナー像が二次転写された記録媒体ＲＭは、二次転写ローラー４２から搬送経路ＰＴ上に設けられた定着ユニット７へ送出される。定着ユニット７では、記録媒体ＲＭに転写されたトナー像に熱や圧力などが加えられて記録媒体ＲＭへのトナー像の定着が行われる。こうして、記録媒体ＲＭに所望の画像を形成することができる。
【００６８】
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「潜像担持体」に相当し、現像器２４が本発明の「現像部」に相当する。また、長手方向ＬＧＤあるいは主走査方向ＭＤが本発明の「第１の方向」に相当し、幅方向ＬＴＤあるいは副走査方向ＳＤが本発明の「第２の方向」に相当する。
【００６９】
また、ＬＥＤチップＣＰb2を本発明の「第１の発光チップ」としたとき、ＬＥＤチップＣＰb3が本発明の「第２の発光チップ」に相当し、ＬＥＤチップＣＰa2が本発明の「第３の発光チップ」に相当し、ＬＥＤチップＣＰb2に形成された発光素子Ｅの個数が本発明の「ｎ１」に相当し、ＬＥＤチップＣＰb3に形成された発光素子Ｅの個数が本発明の「ｎ２」に相当し、ＬＥＤチップＣＰa2に形成された発光素子Ｅの個数が本発明の「ｎ３」に相当し、ＬＥＤチップＣＰb2の発光素子Ｅのみから構成される発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅが本発明のｍ1の発光部に相当し、当該ｍ１の発光部に接続されるボンディングワイヤーＷＲが本発明の「ｍ１のボンディングワイヤー」に相当し、ＬＥＤチップＣＰb2およびＬＥＤチップＣＰb3の発光素子Ｅから構成される発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅのうち、ＬＥＤチップＣＰb2側の発光素子Ｅが本発明の「ｍ２の発光部」に相当し、ＬＥＤチップＣＰb3側の発光素子Ｅが本発明の「ｍ３の発光部」に相当し、当該ｍ２の発光部に接続されるボンディングワイヤーＷＲが本発明の「ｍ２のボンディングワイヤー」に相当し、当該ｍ３の発光部に接続されるボンディングワイヤーＷＲが本発明の「ｍ３のボンディングワイヤー」に相当し、ＬＥＤチップＣＰa2の発光素子Ｅのみから構成される発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅが本発明のｍ４の発光部に相当し、当該ｍ４の発光部に接続されるボンディングワイヤーＷＲが本発明の「ｍ４のボンディングワイヤー」に相当し、ｍ１の発光素子Ｅが発光する光を結像する結像光学系が本発明の「結像光学系」に相当し、ｍ２の発光素子Ｅおよびｍ３の発光素子Ｅが発光する光を結像する結像光学系が本発明の「第２の結像光学系」に相当し、ｍ４の発光素子Ｅが発光する光を結像する結像光学系が本発明の「第３の結像光学系」に相当する。
【００７０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、レンズ行は２行であったが、レンズ行の行数ｊは２に限られず３あるいはそれ以上であっても良い。すなわち、３個の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2（結像光学系、第４の結像光学系、第５の結像光学系）を幅方向ＬＴＤに配設し、さらに、各結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2にＬＥＤチップ（第１の発光チップ、第４の発光チップ、第５の発光チップ）を対向させるようにして、ラインヘッド２９を構成しても良い。そして、各結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから所定距離Ｈe2に配設された発光素子Ｅ（ｍ5の発光部）とヘッド基板２９３の配線パターンとをボンディングワイヤーＷＲ（ｍ5のボンディングワイヤー）により電気的に接続すれば良い。この際、距離Ｈｅ２は、下記の関係
Ｈｅ２＜Ｈo２
Ｈo２＝Ｐg／｜６×β｜
を有するようにラインヘッドを構成すると良い。これにより、各スポットグループＳＧを主走査方向ＭＤに連なって形成することができ、主走査方向ＭＤに隙間を空けずに被露光面ＥＳを露光することができる。
【００７１】
また、遮光部材２９７の構成は上述のものに限られず、具体的には、特開２００８−３０７８８５号公報に記載されている複数の遮光板を光軸方向Ｄoaに並べた構成を採用しても良い。
【００７２】
また、上記実施形態では、遮光部材の小径孔ＢＲ1を円柱形状で構成していたが、小径孔ＢＲ1の形状はこれに限られない。そこで、例えば、楕円柱形状で小径孔ＢＲ1を構成しても良い。
【００７３】
また、上記実施形態では、遮光部材の大径孔ＢＲ2を円柱形状で構成していたが、大径孔ＢＲ2の形状はこれに限られない。そこで、例えば、楕円柱形状で大径孔ＢＲ2を構成しても良い。
【００７４】
また、上述のＬＥＤ素子以外に有機ＥＬ（Electro-Luminescence）等の光源を、発光素子Ｅとして用いることもできる。
【００７５】
また、上記実施形態では、複数のレンズＬＳ1（ＬＳ2）は、長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいたが、レンズの配列態様はこれに限られない。そこで、例えば、特願２００６−２１３２９９号公報に記載のように、レンズを３行千鳥で並べることもできる。
【００７６】
また、上記実施形態では、ＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbにおいて、発光素子Ｅが直線状に並んでいたいが、これらは千鳥状に並んでいても良い。
【００７７】
また、上記実施形態では、駆動信号として電圧信号を発光素子Ｅに印加していたが、電流信号を発光素子Ｅに印加して、発光素子Ｅを発光させるように構成しても良い。
【実施例】
【００７８】
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記の実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合しうる範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７９】
実施例
ここでは、より具体的なレンズデータを示して本発明の実施例について説明する。なお、この実施例では、方向を示す用語として主方向、副方向が用いられるが、主方向は主走査方向ＭＤに対応し、副方向は副走査方向ＳＤに対応するものである。図８は、実施例にかかる光学系の光学諸元を表として示した図である。この表に示されるように、像開口数は０．１５であり、スポットグループＳＧ主方向全幅Ｗsg（つまり、スポットグループＳＧの主走査方向ＭＤにおける幅）は１．０８[mm]であり、発光素子グループ主方向全幅Ｗeg（つまり、発光素子グループＥＧの主走査方向ＭＤにおける幅）は１．５４[mm]であり、光学系倍率は−０．７倍である。
【００８０】
図９は、実施例にかかる光学系のレンズデータを表として示す図である。図９における、SCHOTT BK7の屈折率およびアッベ数は、Ｎｄ＝1.51680、νｄ＝64.17である。図１０は、Ｓ３面のレンズ面形状を与える、定義式、当該定義式における各係数の値、および主走査方向ＭＤへのレンズの直径を一覧で示した図である。図１１は、Ｓ６面のレンズ面形状を与える、定義式、当該定義式における各係数の値、および主走査方向ＭＤへのレンズの直径を一覧で示した図である。図１２は、主走査方向ＭＤの断面における光線図である。図１３は、副走査方向ＳＤの断面における光線図である。
【００８１】
この実施例の上記光学設計では、主方向レンズ直径が１．９６[mm]で設計されている。したがって、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2を２行千鳥で配置するとしたとき、スポットグループ主方向全幅１．０８[mm]の２倍（＝２．１６[mm]）以下で、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2を配列可能となっている。したがって、例えば、レンズピッチＰgを２．１６[mm]に設定し、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡを中心に主方向に、
±Ｈo＝±Ｐg／｜２×β｜
＝±２．１６／｜２×（−０．７）×２｜
＝±０．７７[mm]
の範囲の発光素子Ｅに対してボンディングワイヤーＷＲを接続して発光制御することで、像面（被露光面ＥＳ、感光体ドラム２１表面）に隙間なくビームスポットを照射できる。
【符号の説明】
【００８２】
１…画像形成装置、 ２１…感光体ドラム、 ２９…ラインヘッド、 ２９３…ヘッド基板、 ２９３-h…ヘッド基板表面、 ２９５…ガラスエポキシ基板、 ＣＰa，ＣＰa1，ＣＰa2，ＣＰa3…ＬＥＤチップ、 ＣＰb，ＣＰb1，ＣＰb2，ＣＰb3…ＬＥＤチップ、 ＷＲ…ボンディングワイヤー、 ＬＡ1…レンズアレイ、 ＬＡ2…レンズアレイ、 ＬＳ1…レンズ、 ＬＳ2…レンズ、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 Ｄoa…光軸方向、 ＯＡ…光軸、 ＡＭ…アライメントマーク
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光チップからの光を結像光学系により結像する露光技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、主走査方向に並ぶ複数のＬＥＤ(Light Emitting Diode)が形成されたＬＥＤチップを用いて、露光ヘッドを構成することが提案されている。具体的には、この露光ヘッドでは、平板状のガラスに複数のＬＥＤチップが並べられ、さらに、これらＬＥＤチップに対向して、複数のレンズを主走査方向に千鳥状に並べたレンズアレイが配設される。そして、ＬＥＤチップに形成されたＬＥＤからの光が、レンズアレイのレンズにより結像される。換言すれば、この露光ヘッドは、結像光学系（レンズ）を複数配設した光学部材（レンズアレイ）を、複数の発光チップ（ＬＥＤチップ）に対向させて、発光チップの発光素子（ＬＥＤ）からの光を光学部材の結像光学系により結像するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０００８２７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、上述のような露光ヘッドでは、発光素子と結像光学系との相対的な位置関係が重要となる。なぜなら、これらの位置関係が適切でないと、発光素子からの光を結像光学系により結像することで形成されるスポットの位置がずれてしまい、このスポットの位置ずれが露光不良の一因となるおそれがあるからである。しかしながら、上述のような露光ヘッドでは、発光素子と結像光学系との位置関係を適切なものにすることが容易でない場合があった。
【０００５】
つまり、発光チップのサイズや、発光チップで主走査方向に並ぶ発光素子のピッチには、発光チップの製造上の都合によって決まる最適値がある。したがって、発光チップでの各発光素子の位置は、それほど簡単には変更することができず、ある程度の範囲で決まってしまう。一方、光学部材での各結像光学系の位置は、発光チップの製造上の都合とは関係なく、光学部材の製造上の都合により或いは満たすべき光学的条件に基づき決定される。要するに、発光素子の位置と結像光学系の位置とはそれぞれ別個の条件で決まる。そのため、露光ヘッドにおいて、発光素子と結像光学系との位置関係が適切なものとならず、その結果、良好な露光が実現困難となる場合があった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、発光チップの発光素子からの光を結像光学系により結像する露光ヘッドにおいて、良好な露光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】
【０００７】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、第１の方向にｎ１（ｎ１は、ｎ１≧２の整数）の発光部を有する第１の発光チップと、第１の発光チップの第１の方向に配設され、第１の方向にｎ２（ｎ２≧２の整数）の発光部を有する第２の発光チップと、第１の発光チップのｎ１の発光部のうち、ｍ１（ｍ１は、ｍ１≧２かつｍ１＜ｎ１の整数）の発光部と電気的に接続されるｍ１のボンディングワイヤーと、ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続される配線層と、ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続されたｍ１の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる結像光学系と、を有することを特徴としている。
【０００８】
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の方向にｎ１（ｎ１は、ｎ１≧２の整数）の発光部を有する第１の発光チップ、第１の発光チップの第１の方向に配設され第１の方向にｎ２（ｎ２≧２の整数）の発光部を有する第２の発光チップ、第１の発光チップのｎ１の発光部のうちｍ１（ｍ１は、ｍ１≧２かつｍ１＜ｎ１の整数）の発光部と電気的に接続されるｍ１のボンディングワイヤー、ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続される配線層、およびｍ１ボンディングワイヤーと電気的に接続されたｍ１の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる結像光学系、を有する露光ヘッドと、第２の方向に移動し、露光ヘッドにより潜像が形成される潜像担持体と潜像担持体に形成された潜像を現像する現像部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（露光ヘッド、画像形成装置）では、第１の方向に配設されたｎ１個の発光部を有する第１の発光チップと、第１の方向に配設されたｎ２個の発光部を有する第２の発光チップとが、第１の方向に配設されている。つまり、この露光ヘッドは、第１・第２の発光チップを第１の方向に配設することで、複数（ｎ１＋ｎ２個）の発光部を第１の方向に配設している。そして、この発明では、ｎ１個の発光部のうち、ｍ１の発光部にボンディングワイヤーが電気的に接続されるとともに、当該ｍ１この発光部から発光された光を結像光学系が結像する。
【００１０】
要するに、この発明は、複数の発光部を第１の方向に配設しておき、これらの発光部のうち、結像光学系による結像に供する光を発光する発光部に対してボンディングワイヤーを接続するといった構成を備えている。したがって、結像光学系に対して適切な位置にある発光部に対してボンディングワイヤーを接続することができる。よって、発光部と結像光学系との位置関係が不適切となることに起因した露光不良の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となる。
【００１１】
また、第１の発光チップのｎ１の発光部のうちのｍ２（ｍ２は、ｍ２≧１かつｎ１−ｍ１＞ｍ２の整数）の発光部と電気的に接続されるとともに、配線層と電気的に接続されるｍ２のボンディングワイヤーと、第２の発光チップのｎ２の発光部のうちのｍ３（ｍ３は、ｍ３≧２かつｍ３＜ｎ２の整数）の発光部と電気的に接続されるとともに、配線層と電気的に接続されるｍ３のボンディングワイヤーと、結像光学系の第１の方向に配設され、ｍ２のボンディングワイヤーと電気的に接続されたｍ２の発光部から発光された光、及びｍ３のボンディングワイヤーと電気的に接続されたｍ３の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる第２の結像光学系と、を有するように露光ヘッドを構成しても良い。
【００１２】
ちなみに、第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向に、上記結像光学系とは別の結像光学系を配設することができる。具体例を挙げれば、結像光学系の第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第３の結像光学系を備えるように露光ヘッドを構成することができる。この際、第１の発光チップの第２の方向側に配設され、第１の方向にｎ３（ｎ３は、ｎ３≧２の整数）の発光部を有し、かつｎ３の発光部のうち第３の結像光学系の光軸から第１の方向の距離Ｈeに配設された発光部をｍ４（ここでｍ４は、ｍ４≧２かつｍ４＜ｎ３の整数）有する第３の発光チップと、ｍ４の発光部と電気的に接続され、配線層と電気的に接続されるｍ４のボンディングワイヤーと、を備えるとともに、上記Ｈｅは、下記の関係
Ｈｅ＜Ｈo
Ｈo＝Ｐg／｜４×β｜
Ｐg：結像光学系の光軸と第２の結像光学系の光軸との間の第１の方向の距離、
β：第３の結像光学系の第１の方向の倍率、
を有するようにラインヘッドを構成すると良い。これにより、各結像光学系によって被露光面を隙間無く、適切に露光することができる。
【００１３】
あるいは、別の具体例を挙げれば、結像光学系の第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第４の結像光学系を備えるように露光ヘッドを構成することができる。この際には、第４結像光学系の第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第５の結像光学系と、第１の発光チップの第２の方向側に配設され、第１の方向にｎ４（ｎ４は、ｎ４≧２の整数）の発光部を有する第４の発光チップと、第４の発光チップの第２の方向側に配設され、第１の方向にｎ５（ｎ５は、ｎ５≧２の整数）の発光部を有し、かつｎ５の発光部のうち第５の結像光学系の光軸からの第１の方向の距離Ｈe２に配設された発光部をｍ５（ここで、ｍ５はｍ５≧２かつｍ５＜ｎ４の整数）有する第５の発光チップと、ｍ５の発光部と電気的に接続され、配線層と電気的に接続されるｍ５のボンディングワイヤーと、を備えるとともに、上記Ｈｅ２は、下記の関係
Ｈｅ２＜Ｈo２
Ｈo２＝Ｐg／｜６×β｜
Ｐg：結像光学系の光軸と第２の結像光学系の光軸との間の第１の方向の距離、
β：第５の結像光学系の第１の方向の倍率、
を有するようにラインヘッドを構成すると良い。これにより、各結像光学系によって被露光面を隙間無く、適切に露光することができる。
【００１４】
また、第１の発光チップおよび第２の発光チップは回路基板に配設され、回路基板は第１のマークを有し、結像光学系を形成するレンズは有効径外に第２のマークを有するように露光ヘッドを構成しても良い。このような構成では、第１・第２のマークを基準として、ボンディングワイヤーを接続する発光部を選定し、さらに同じアライメントマークを基準として、発光部と結像光学系との位置決めを行なうことができる。その結果、ボンディングワイヤーが接続されて結像に供する光を発光する発光部と結像光学系との位置関係を簡単に適切なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す平面図。
【図２】本発明を適用可能なラインヘッドの部分斜視図。
【図３】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す部分階段断面図。
【図４】ラインヘッドのスポット形成動作を示す図。
【図５】第２実施形態での発光素子へのボンディングワイヤーの接続態様を示す平面図。
【図６】ラインヘッドを適用可能な画像形成装置の一例を示す図。
【図７】図６の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図８】実施例にかかる光学系の光学諸元を表として示した図。
【図９】実施例にかかる光学系のレンズデータを表として示す図。
【図１０】Ｓ３面のレンズ面形状を与える各データを一覧で示した図。
【図１１】Ｓ６面のレンズ面形状を与える各データを一覧で示した図。
【図１２】主走査方向ＭＤの断面における光線図。
【図１３】副走査方向ＳＤの断面における光線図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１実施形態
図１、図２および図３は、本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図である。特に、図１は、ラインヘッド２９が備える発光素子およびレンズの位置関係を、レンズが構成する結像光学系の光軸方向Ｄoaから見た平面図であり、図２は、ラインヘッド２９の部分斜視図であり、図３は、ラインヘッド２９のＡ−Ａ線（図１の階段状の二点鎖線）における部分階段断面図であって、該断面をラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤから見た場合に相当する。図１では、レンズＬＳ1、ＬＳ2が一点鎖線で記載されているが、これは、発光素子ＥとレンズＬＳ1、ＬＳ2とが光軸方向Ｄoaにおいて異なる位置にあることを考慮したものである。
【００１７】
このラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤに長尺で幅方向ＬＴＤに短尺な全体構成を備える。そこで、図１〜図３および以下の図面では必要に応じて、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤを示す。また、レンズが構成する結像光学系の光軸方向Ｄoaについても、図１〜図３および以下の図面で適宜示すものとする。なお、これらの方向ＬＧＤ、ＬＴＤ、Ｄoaは互いに直交もしくは略直交している。また、以下では必要に応じて、光軸方向Ｄoaの矢印側を「表」あるいは「上」と表現し、光軸方向Ｄoaの矢印と反対側を「裏」「下」あるいは「底」と表現する。
【００１８】
また、後述するとおり、同ラインヘッド２９を画像形成装置に適用するにあたっては、ラインヘッド２９は、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに移動する被露光面ＥＳ（感光体ドラム表面）に対して露光を行なうものである。しかも、被露光面ＥＳの主走査方向ＭＤはラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤに平行もしくは略平行であり、被露光面ＥＳの副走査方向ＳＤはラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤに平行もしくは略平行である。そこで、必要に応じて、長手方向ＬＧＤ・幅方向ＬＴＤと一緒に、主走査方向ＭＤ・副走査方向ＳＤも図示することとする。
【００１９】
ラインヘッド２９が備えるヘッド基板２９３は、所定の配線パタンーン（配線層）が形成されたガラスエポキシ基板であり、長手方向ＬＧＤに長尺な平板形状を有する。そして、このヘッド基板２９３の表面２９３−hに、ＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbが配置されている。なお、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のＣＰaに対して、図１では左から順に符号ＣＰa1、ＣＰa2、ＣＰa3、…が付され、同様に、複数のＣＰbに対して符号ＣＰb1、ＣＰb2、…が付されている。光軸方向Ｄoaからの平面視において、ＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbそれぞれは、長手方向ＬＧＤに長尺な略長方形状を有しており、発光素子ＥとしてのＬＥＤ素子が形成された半導体ウェハーをダイシングしたもの（ダイ）である。具体的には、ＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbのそれぞれでは、複数の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰeで直線的に並んでいる。これら発光素子Ｅは、駆動信号（駆動電圧）の印加を受けて互いに同一の発光スペクトルの光ビームを射出する。このように、比較的長寿命であるＬＥＤを発光素子Ｅとして用いることで、長い期間にわたって安定した露光動作の実現を図ることが可能となる。
【００２０】
そして、このようなＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbが長手方向ＬＧＤに並べられて（図１、図２）、ヘッド基板２９３の表面２９３−hにボンディングされている（図２、図３）。換言すれば、複数のＬＥＤチップＣＰa（ＣＰa1、ＣＰa2、ＣＰa3、…）を長手方向ＬＧＤに直線的に並べたものと、複数のＬＥＤチップＣＰb（ＣＰb1、ＣＰb2、ＣＰb3、…）を長手方向ＬＧＤに直線的に並べたものとが、幅方向ＬＴＤの異なる位置に配置されている。この際、長手方向ＬＧＤに隣り合う２つのＬＥＤチップの境界を挟んで、長手方向ＬＧＤに隣り合う２つの発光素子Ｅ、Ｅの間のピッチが、ＬＥＤチップ内での先ほどの発光素子ピッチＰeと等しくなるように、各ＬＥＤチップの位置は調整されている。つまり、図１を用いて具体的に説明すると、互いに異なるＬＥＤチップＣＰb1、ＣＰb2に形成されて長手方向ＬＧＤに互いに隣り合う２つの発光素子Ｅ、Ｅは、ピッチＰeで長手方向ＬＧＤに並ぶ。
【００２１】
上述のように複数のＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbが配置されたヘッド基板２９３の表面には、長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並ぶ複数の結像光学系が対向している。この結像光学系は、発光素子Ｅ側に凸の２枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2から構成されている。なお、図２、図３では、発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との間には部材２９７１、２９７２が図示されているが、これについては結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の説明の後に説明する。
【００２２】
このラインヘッド２９では、複数のレンズＬＳ1を２行千鳥で並べたレンズアレイＬＡ1と、複数のレンズＬＳ2を２行千鳥で並べたレンズアレイＬＡ2とが設けられている。つまり、レンズアレイＬＡ1（ＬＡ2）では、長手方向ＬＧＤへ距離Ｐg（＝２×Ｄg）毎にレンズＬＳ1（ＬＳ2）を配置して、長手方向ＬＧＤに直線的に並ぶ複数のレンズＬＳ1（ＬＳ2）から１行のレンズ行が構成され、さらに２行のレンズ行ＬＲa、ＬＲbが幅方向ＬＴＤに距離Ｄtを空けて配置されるとともに長手方向ＬＧＤに距離Ｄg（＝Ｐg／２）だけ互いにシフトされている。
【００２３】
ここで、長手方向ＬＧＤへのレンズ間距離Ｐgは、レンズ行ＬＲa（ＬＲb）において長手方向ＬＧＤに隣り合う２つのレンズの光軸間の長手方向ＬＧＤへの距離であり、距離Ｄgは距離Ｐgの２分の１の長さである。また、幅方向ＬＴＤへのレンズ行間距離Ｄtは、レンズ行ＬＲaを構成する複数のレンズの光軸を通って長手方向ＬＧＤに伸びる仮想直線と、レンズ行ＬＲbを構成する複数のレンズの光軸を通って長手方向ＬＧＤに伸びる仮想直線との間の幅方向ＬＴＤへの距離である。
【００２４】
なお、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（長手方向ＬＧＤ）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（幅方向ＬＴＤ）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。
【００２５】
ちなみに、レンズアレイＬＡ1（ＬＡ2）は、光透過製のガラス平板に樹脂製のレンズＬＳ1（ＬＳ2）を形成することで構成することができる。また、この実施形態では、長手方向ＬＧＤに長尺なレンズアレイを一体的な構成で作成することは困難であることに鑑みて、比較的短尺なガラス平板に樹脂製のレンズＬＳ1（ＬＳ2）を２行千鳥で形成して１つの短尺なレンズアレイＬＡ1（ＬＡ2）を作製し、この短尺レンズアレイＬＡ1（ＬＡ2）を長手方向ＬＧＤに複数並べることで、長手方向ＬＧＤに長尺なレンズアレイを構成している。
【００２６】
より具体的には、ヘッド基板表面２９３−hの幅方向ＬＴＤの両端部それぞれには、複数のスペーサーＳＰ1が長手方向ＬＧＤに直線的に間隔を空けて並べられている。そして、幅方向ＬＴＤへスペーサーＳＰ1、ＳＰ1に架設された状態で、複数のレンズアレイＬＡ1が長手方向ＬＧＤに並べられて、１つの長尺レンズアレイが構成されている。また、レンズアレイＬＡ1からなる長尺レンズアレイ表面の幅方向ＬＴＤの両端部それぞれには、複数のスペーサーＳＰ2が長手方向ＬＧＤに直線的に間隔を空けて並べられている。そして、幅方向ＬＴＤへスペーサーＳＰ2、ＳＰ2に架設された状態で、複数のレンズアレイＬＡ2が長手方向ＬＧＤに並べられて、１つの長尺レンズアレイが構成されている。さらに、レンズアレイＬＡ2からなる長尺レンズアレイ表面には平板状の支持ガラスＳＳが接着されており、複数のレンズアレイＬＡ2は各スペーサーＳＰ2のみならず、当該スペーサーＳＰ2の反対側から支持ガラスＳＳによっても支持されている。また、この支持ガラスＳＳは、各レンズアレイＬＡ2が外部に露出しないように、当該レンズアレイＬＡ2を覆う機能も併せ持つ。
【００２７】
こうして、光軸方向Ｄoaにおいて、所定間隔を空けて並ぶレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2がヘッド基板２９３に対向する。これにより、光軸方向Ｄoaに平行な光軸ＯＡを有する結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が発光素子Ｅに対向することとなり、発光素子Ｅが射出した光は、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2および支持ガラスＳＳをこの順番に透過して、被露光面ＥＳに照射される（図３の破線）。これにより、発光素子Ｅからの光が結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2により結像されてスポットＳＴとして被露光面ＥＳに照射される。なお、ここでは、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2は、結像倍率の絶対値が１未満であって倒立像を形成する（結像倍率が負の）縮小反転光学系である。
【００２８】
このように、レンズアレイＬＡ1およびレンズアレイＬＡ2から光学ユニットが構成されている。また、当該光学ユニットにおいてレンズアレイＬＡ1およびレンズアレイＬＡ2は、レンズアレイＬＡ1上に形成されたレンズＬＳ1とレンズアレイＬＡ2上に形成されたレンズＬＳ2との光軸が一致するように配設されている。そして、光軸が一致するＬＳ1およびレンズＬＳ2によって結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が構成される。
【００２９】
ところで、図１では、複数の発光素子Ｅが等ピッチＰeで並んでいるが、これらの発光素子Ｅのうち、実際に発光するのはボンディングワイヤーＷＲが接続されたもののみであり、それ以外の発光素子Ｅは発光しない。つまり、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから所定範囲にある発光素子Ｅに対してのみボンディングワイヤーＷＲが接続されている。このボンディングワイヤーＷＲは、ヘッド基板２９３（回路基板）の配線パターンと発光素子Ｅとを電気的に接続する機能を果たす。そして、発光を制御する駆動信号がヘッド基板２９３からボンディングワイヤーＷＲを介して発光素子Ｅに印加されると、当該発光素子Ｅが光を射出する。こうして、射出された光により、被露光面ＥＳが露光される。
【００３０】
なお、実際にラインヘッド２９で被露光面ＥＳを露光するための制御は、既に知られている技術を用いることができ、例えば、特開２００８−３６９３７号公報に記載されているように、被露光面ＥＳの移動に応じたタイミングで各発光素子Ｅの発光タイミングを制御すれば良い。
【００３１】
ところで、上でも少し述べたとおり、発光素子ＥとレンズアレイＬＡ1との間には遮光部材２９７が配置されている。したがって、発光素子Ｅから射出された光は、遮光部材２９７を通過した後に結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に入射する。そこで、この遮光部材２９７の詳細について次に説明する。
【００３２】
遮光部材２９７は、遮光平板２９７１および本体部材２９７２から構成されている（図２、図３）。遮光平板２９７１には、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1毎に、当該レンズＬＳ1に対向する小径孔ＢＲ1が、光軸方向Ｄoaに貫通形成されている。また、本体部材２９７２には、レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1毎に、当該レンズＬＳ1に対向する大径孔ＢＲ2が、光軸方向Ｄoaに貫通形成されている。これら遮光平板２９７１および本体部材２９７２は、金属、セラミックあるいは樹脂等により構成することができる。
【００３３】
これら小径孔ＢＲ1および大径孔ＢＲ2はいずれも円柱形状の孔であり、小径孔ＢＲ1に比べて大径孔ＢＲ2は大きな径を有している。そして、光軸方向Ｄoaからの平面視において、小径孔ＢＲ1の中心（あるいは幾何重心）と大径孔ＢＲ2の中心（あるいは幾何重心）とが一致もしくは略一致するように、本体部材２９７２の底面に遮光平板２９７１の上面が接着剤等により貼り合わされる。これにより、大径孔ＢＲ2の周縁からその内部に小径孔ＢＲ1の周縁が突き出るように、遮光平板２９７１および本体部材２９７２が互いに位置決めされる。
【００３４】
そして、以上の構成を備えた遮光部材２９７が、ヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間に配設される。この際、遮光部材２９７は、小径孔ＢＲ1、大径孔ＢＲ2の中心軸が結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡと一致もしくは略一致するように位置決めされる。また、遮光部材２９７は、ヘッド基板２９３に配置されたスペーサー２９６を介して、ヘッド基板２９３に対向する。つまり、ＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbの２行千鳥配列に対して幅方向ＬＴＤの両側それぞれには、長手方向ＬＧＤに長尺な細長直方体形状のスペーサー２９６が配置されており、遮光部材２９７は、これらスペーサー２９６、２９６上に架設される。
【００３５】
こうして、発光素子Ｅから結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に向かう方向（光軸方向Ｄoa）に、遮光平板２９７１と本体部材２９７２とがこの順番で配設される。そして、発光素子Ｅから射出された光のうち、遮光平板２９７１の底面で遮られることなく小径孔ＢＲ1に入射した光が、大径孔ＢＲ2を通過した後に結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2により結像されて、被露光面ＥＳにスポットＳＴが形成される。このように、この遮光部材２９７では、小径孔ＢＲ1と大径孔ＢＲ2とから導光孔が構成されている。ちなみに、遮光平板２９７１の少なくとも底面は黒色メッキを施しておくと良い。これにより、遮光平板２９７１で遮光した迷光の強度を効果的に減衰させることができる。
【００３６】
ところで、上述したとおり、このラインヘッド２９では、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから所定範囲にある発光素子Ｅに対してのみボンディングワイヤーＷＲが接続されている。そこで、以下では、ボンディングワイヤーＷＲが接続される発光素子Ｅの選択基準の一例について説明する。
【００３７】
上述のラインヘッド２９では、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいる。このようなラインヘッドでは、長手方向ＬＧＤへの位置が隣り合う結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2、すなわち長手方向ＬＧＤへの光軸間距離がＤg（＝Ｐg／２）となる２つの結像光学系が主走査方向ＭＤに隣接してスポットＳＴを形成する。図４は、ラインヘッドのスポット形成動作を示す図である。同図の「ラインヘッド」の欄は、発光素子Ｅ、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2および被露光面ＥＳの配置関係を模式的に示している。また、同欄では、ワイヤーボンディングがなされた発光素子Ｅに対しては符号Ｅcが付され、ワイヤーボンディングがなされていない発光素子Ｅに対しては符号Ｅncが付されている。なお、ここで示される開口絞りは、上では触れなかったが、大径孔ＢＲ2の途中に形成されて長手方向ＬＧＤに直径Ｄoaを有する円形孔であり、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に入射する光量を制限するものである。また、同図の「同時点灯」の欄は、ワイヤーボンディングがされた各発光素子Ｅを同時点灯した場合に被露光面ＥＳに形成されるスポットＳＴを示し、同図の「タイミング制御」は、特開２００８−３６９３７号公報に記載されているように、被露光面ＥＳの副走査方向ＳＤへの移動に応じたタイミングで各発光素子Ｅの発光タイミングを制御した場合に被露光面ＥＳに形成されるスポットＳＴを示す。
【００３８】
まずは、１つの結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の動作について説明する。この結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから長手方向ＬＧＤに距離Ｈo以内にある各発光素子Ｅが点灯すると、これらの発光素子Ｅからの光を結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が結像倍率βで結像して、主走査方向ＭＤに直線的に並ぶ複数のスポットＳＴがスポットグループＳＧとして被露光面ＥＳに形成される。
【００３９】
このラインヘッド２９では、このような結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいるため、各結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2のそれぞれが同時にスポットグループＳＧを形成すると、複数のスポットグループＳＧが２行千鳥で長手方向ＬＧＤに形成される（同時点灯の欄）。また、被露光面ＥＳを副走査方向ＳＤに移動させつつ、発光素子Ｅの発光タイミングを制御することで、各スポットグループＳＧを主走査方向ＭＤに連ねて形成することもできる（タイミング制御の欄）。
【００４０】
ところで、このようなラインヘッド２９において、主走査方向ＭＤに隣接して形成されるスポットグループＳＧが主走査方向ＭＤに隙間なくきちんと連なるためには、各結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が、主走査方向ＭＤに距離Ｄgの長さを有するスポットグループＳＧを形成できることが求められる。そこで、この実施形態では、距離Ｈoは、次式、
Ｈo＝Ｄg／｜２×β｜ …式１
を満たしており、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから距離Ｈoの範囲にある距離Ｈe（Ｈe＜Ｈo）に配設された各発光素子Ｅがワイヤーボンディングされて発光可能に構成されている。ここで、βは結像光学系の主走査方向ＭＤにおける倍率であり、記号｜｜は、絶対値を表す。なお、距離Ｄgは、レンズ行ＬＲa（ＬＲb）におけるレンズ間距離Ｐgと、レンズ行の行数ｊ（ｊは２以上の正の整数であり、本実施形態の例ではｊ＝２）との間に、次の関係
Ｄg＝Ｐg／ｊ …式２
を有する。よって、式１は、
Ｈo＝Ｐg／｜２×β×ｊ｜ …式３
と書き改めることができる。本実施形態ではｊ＝２であるので、式３は、さらに、
Ｈo＝Ｐg／｜４×β｜
と書き改めることができる。そして、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから長手方向ＬＧＤに距離Ｈe（Ｈe＜Ｈo）にある各発光素子Ｅが、ワイヤーボンディングされて発光可能となる。これにより、各スポットグループＳＧを主走査方向ＭＤに連なって形成することができ、主走査方向ＭＤに隙間を空けずに被露光面ＥＳを露光することができる。
【００４１】
このように、本実施形態では、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから所定範囲Ｈoにある発光素子Ｅに対してボンディングワイヤーＷＲが接続される。したがって、図１に示すように、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の千鳥配置に対応して、ワイヤーボンディングがされた１０個の発光素子Ｅで構成される発光素子グループＥＧが、長手方向ＬＧＤに２行千鳥で離散的に並ぶこととなる。この際、１つのＬＥＤチップＣＰa（ＣＰb）に形成された発光素子Ｅのみによって構成される発光素子グループＥＧもあれば、２つのＬＥＤチップＣＰa、ＣＰa（ＣＰb、ＣＰb）に形成された発光素子Ｅから構成される発光素子グループＥＧもある。つまり、図１を用いて具体例を挙げれば、ＬＥＤチップＣＰb2とＬＥＤチップＣＰb3との境界を跨いで長手方向ＬＧＤに並ぶ１０個の発光素子Ｅから１個の発光素子グループＥＧが構成されている。
【００４２】
以上のようにこの実施形態では、長手方向ＬＧＤに配設された複数の発光素子Ｅを有するＬＥＤチップを、長手方向ＬＧＤに複数並べている。こうして、ラインヘッド２９では、複数の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤに並ぶ。そして、これら複数の発光素子Ｅのうち、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2により結像される光を射出する発光素子Ｅに対して、ボンディングワイヤーＷＲが接続される。したがって、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に対して適切な位置にある発光素子Ｅに対してボンディングワイヤーＷＲを接続することができる。よって、発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との位置関係が不適切となることに起因した露光不良の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となる。
【００４３】
また、上記光学ユニットでは、幅方向ＬＴＤにｊ個（ｊは２以上の整数）の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2を有し、被露光面ＥＳでは、当該ｊ個の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が主走査方向ＭＤに隣り合う領域に光を照射する。そして、このような構成では、これらの結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2が被露光面ＥＳを隙間無く露光することが好適となる。そこで、ボンディングワイヤーＷＲは、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから長手方向ＬＧＤに、次式
Ｈo＝Ｐg／｜２×β×ｊ｜、
Ｐg：レンズ行内で長手方向ＬＧＤに隣り合う２つの結像光学系の光軸間距離、
β：結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の主走査方向ＭＤへの倍率、
を満たす距離Ｈoの範囲内の距離Ｈe（Ｈe＜Ｈo）にある各発光素子Ｅに対して接続されるように構成している。これにより、各結像光学系によって被露光面を隙間無く、適切に露光することができる。
【００４４】
また、図１に示すように、ヘッド基板２９３（回路基板）にはアライメントマークＡＭ（第１のマーク）が付されている。また、図示を省略するが、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2には、レンズＬＳ1、ＬＳ2の有効径外にアライメントマーク（第２のマーク）が付されている。このような構成では、各アライメントマークを基準として、ボンディングワイヤーＷＲを接続する発光素子Ｅを選定し、さらに同じアライメントマークを基準として、発光素子とレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2（光学ユニット）の位置決めを行なうことができる。その結果、ボンディングワイヤーＷＲが接続されて結像に供する光を射出する発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との位置関係を簡単に適切なものとすることができる。
【００４５】
第２実施形態
図５は、第２実施形態での発光素子に対するボンディングワイヤーの接続態様を示す平面図であり、光軸方向からヘッド基板表面を平面視した場合に相当する。第２実施形態と第１実施形態との差異はヘッド基板表面２９３−hでの構成のみであるので、以下では、この差異点について主に説明するとして、共通部分については説明を省略する。なお、第２実施形態においても、第１実施形態と共通する構成を備えることで、第１実施形態と同様の効果を奏することができる点については言うまでもない。
【００４６】
第２実施形態では、ヘッド基板２９３はガラス基板で構成されており、ガラスエポキシ基板２９５はヘッド基板２９３と別に設けられている。より具体的には、ヘッド基板２９３の表面２９３−hでは、ＬＥＤチップＣＰa，ＣＰｂの２行配列の幅方向ＬＴＤの両側それぞれにガラスエポキシ基板２９５が固定されている。そして、一方側のガラスエポキシ基板２９５とＬＥＤチップＣＰa（ＣＰa1、ＣＰa2、ＣＰa3、…）とがボンディングワイヤーＷＲで接続されるとともに、他方側のガラスエポキシ基板２９５とＬＥＤチップＣＰb（ＣＰb1、ＣＰb2、ＣＰb3、…）とがボンディングワイヤーＷＲで接続されている。
【００４７】
そして、第２実施形態においても、複数の発光素子Ｅのうち、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2により結像される光を射出する発光素子Ｅに対して、ボンディングワイヤーＷＲが接続される。したがって、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に対して適切な位置にある発光素子Ｅに対してボンディングワイヤーＷＲを接続することができる。よって、発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との位置関係が不適切となることに起因した露光不良の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となる。
【００４８】
また、これらＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbおよびガラスエポキシ基板２９５を外れた位置に位置決め用のアライメントマークＡＭが付されている。したがって、アライメントマークＡＭを基準として、ボンディングワイヤーＷＲを接続する発光素子Ｅを選定し、さらに同じアライメントマークＡＭを基準として、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2（光学ユニット）の位置決めを行なうことができる。その結果、ボンディングワイヤーＷＲが接続されて結像に供する光を発光する発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との位置関係を簡単に適切なものとすることができる。また、線膨張係数の小さいガラス基板をヘッド基板２９３としてを用いることで、温度変動に伴なう発光素子Ｅの位置変動を抑制して、広い温度範囲で、発光素子Ｅと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との位置関係を適切なものに保つことができる。
【００４９】
第３実施形態
図６は上述したラインヘッド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７は図６の装置の電気的構成を示すブロック図である。第３実施形態では、上述したラインヘッド２９を備えた画像形成装置の一例について、これらの図を用いて説明する。この画像形成装置１は、互いに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２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）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となっている。
【００５０】
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、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およびパラメーター値とに基づき、各色の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋそれぞれのラインヘッド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状の記録媒体ＲＭに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００５１】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、トナー色を除けばいずれも同じ構造および機能を有している。そこで、図６では、図を見やすくするために、画像形成ステーション２Ｃを構成する各部品にのみ符号を付し、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋに付すべき符号については記載を省略する。また、以下の説明では、図６に付した符号を参照して画像形成ステーション２Ｃの構造および動作を説明するが、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋの構造および動作も、トナー色が異なることを除けば同じである。
【００５２】
画像形成ステーション２Ｃには、シアン色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向ＭＤ（図６の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されており、図６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に移動することとなる。
【００５３】
感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２と、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成するラインヘッド２９と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像器２４と、第１スクイーズ部２５と、第２スクイーズ部２６と、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１（図６では、時計回り）に沿って配設されている。
【００５４】
この実施形態では、帯電器２２は２つのコロナ帯電器２２１、２２２で構成されており、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１においてコロナ帯電器２２１がコロナ帯電器２２２に対して上流側に配置されており、２つのコロナ帯電器２２１、２２２により２段階で帯電されるように構成されている。各コロナ帯電器２２１、２２２は同一構成であり、感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、スコロトロン帯電器である。
【００５５】
そして、コロナ帯電器２２１、２２２により帯電された感光体ドラム２１表面に対して、ラインヘッド２９がビデオデータＶＤに基づいて静電潜像を形成する。つまり、ヘッドコントローラーＨＣがラインヘッド２９にビデオデータＶＤを送信すると、このビデオデータＶＤに応じた駆動信号がボンディングワイヤーＷＲを介して各発光素子Ｅに供給され、各発光素子Ｅが発光する。これにより、感光体ドラム２１表面が露光されて、画像信号に対応した静電潜像が形成される。なお、ラインヘッド２９の具体的構成は、既に述べたとおりである。
【００５６】
こうして形成された静電潜像に対して現像器２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。この画像形成装置１の現像器２４は、現像ローラー２４１を有している。この現像ローラー２４１は円筒状の部材であり、鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ、ＰＦＡチューブなどの弾性層を設けたものである。この現像ローラー２４１は現像用モーターに接続され、図６紙面において反時計回りに回転駆動されて感光体ドラム２１に対してウィズ回転する。また、この現像ローラー２４１は図示を省略する現像バイアス発生部（定電圧電源）と電気的に接続されており、適当なタイミングで現像バイアスが印加されるように構成されている。
【００５７】
また、この現像ローラー２４１に対して液体現像剤を供給するためにアニロックスローラーが設けられており、アニロックスローラーを介して現像剤貯留部から現像ローラー２４１へ液体現像剤が供給される。このようにアニロックスローラーは現像ローラー２４１に対して液体現像剤を供給する機能を有する。このアニロックスローラーは、液体現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に彫刻された螺旋溝などによる凹部パターンが形成されたローラーである。現像ローラー２４１と同様に、金属の芯金にウレタン、ＮＢＲなどのゴム層を巻き付けたものや、ＰＦＡチューブを被せたものなどが用いられる。また、アニロックスローラーは現像用モーターに接続されて回転する。
【００５８】
現像剤貯留部に貯留される液体現像剤は、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）を液体キャリアとした低濃度（１〜２ｗｔ％）かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・s程度）の液体現像剤が用いられる。
【００５９】
上記のようにして、液体現像剤が供給された現像ローラー２４１はアニロックスローラーと同時に回転すると共に、感光体ドラム２１の表面とは同方向に移動するように回転して現像ローラー２４１の表面に担持された液体現像剤を現像位置に搬送する。なお、トナー像を形成するため、現像ローラー２４１の回転方向は、その表面が感光体ドラム２１の表面と同方向に移動するようにウィズ回転する必要があるが、アニロックスローラーに対しては、逆方向、或いは、同方向、どちらに移動する構成であってもよい。
【００６０】
また、現像器２４では、この現像ローラー２４１の回転方向において現像位置の上流側直前にトナー圧縮コロナ発生器２４２が現像ローラー２４１に対向して配置されている。このトナー圧縮コロナ発生器２４２は現像ローラー２４１の表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、定電流電源で構成されたトナーチャージ発生部（図示省略）と電気的に接続されている。そして、トナー圧縮コロナ発生器２４２に対してトナーチャージバイアスが与えられると、現像ローラー２４１によって搬送される液体現像剤のトナーに対して、このトナー圧縮コロナ発生器２４２と近接する位置で電界が印加され、帯電、圧縮が施される。なお、このトナー帯電、圧縮には、電解印加によるコロナ放電に代えて、接触して帯電させるコンパクションローラーを用いてもよい。
【００６１】
また、このように構成された現像器２４は感光体ドラム２１上の潜像を現像する現像位置と感光体ドラム２１から離れた退避位置との間で往復可能となっている。したがって、現像器２４が退避位置に移動して位置決めされると、その間、シアン用の画像形成ステーション２Ｃでは、感光体ドラム２１への新たな液体現像剤の供給は停止される。
【００６２】
感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において現像位置の下流側に、第１スクイーズ部２５が配置されるとともに、さらに第１スクイーズ部２５の下流側に第２スクイーズ部２６が配置されている。これらのスクイーズ部２５、２６にはスクイーズローラー２５１、２６１がそれぞれ設けられている。そして、スクイーズローラー２５１が第１スクイーズ位置で感光体ドラム２１の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰現像剤を除去する。また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において第１スクイーズ位置の下流側の第２スクイーズ位置でスクイーズローラー２６１が感光体ドラム２１の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰液体キャリアやカブリトナーを除去する。また、本実施形態ではスクイーズ効率を高めるために、スクイーズローラー２５１、２６１に対して図示省略するスクイーズバイアス発生部（定電圧電源）が電気的に接続されており、適当なタイミングでスクイーズバイアスが印加されるように構成されている。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６を設けているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。
【００６３】
これらのスクイーズ位置を通過してきたトナー像は転写部３の中間転写体３１に１次転写される。この中間転写体３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を一時的に担持可能な像担持体としての無端状ベルトであり、複数のローラー３２、３３、３４、３５および３６に掛け渡されている。これらのうちローラー３２はメインモーターに連結されて、中間転写体３１を図６の矢印方向Ｄ３１に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。なお、本実施形態では、記録紙ＲＭとの密着性を高めて記録紙ＲＭへのトナー像の転写性を高めるために、中間転写体３１の表面に弾性層を設け、当該弾性層の表面にトナー像が担持されるように構成されている。
【００６４】
ここで、中間転写体３１を掛け渡されたローラー３２ないし３６のうち、メインモーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３ないし３６は駆動源を有しない従動ローラーである。また、ベルト駆動ローラー３２は、ベルト移動方向Ｄ３１において一次転写位置ＴＲ1の下流側、かつ後述する二次転写位置ＴＲ2の上流側で中間転写体３１を巻き掛けている。
【００６５】
転写部３は一次転写バックアップローラー３７を有しており、一次転写バックアップローラー３７は中間転写体３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されている。感光体ドラム２１と中間転写体３１とが当接する一次転写位置ＴＲ1では、感光体ドラム２１の外周面が中間転写体３１と当接して一次転写ニップ部ＮＰ１ｃを形成している。そして、感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写体３１の外周面（一次転写位置ＴＲ1において下面）に転写される。こうして画像形成ステーション２Ｃにより形成されたシアン色のトナー像が中間転写体３１に転写される。同様に、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋでもトナー像の転写が実行されることで、各色のトナー像が中間転写体３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。一方、モノクロトナー像が形成される際には、ブラック色に対応した画像形成ステーション２Ｋのみにおいて、中間転写体３１へのトナー像転写が行われる。
【００６６】
こうして中間転写体３１に転写されたトナー像は、ベルト駆動ローラー３２への巻き掛け位置を経由して二次転写位置ＴＲ2に搬送される。この二次転写位置ＴＲ2では、中間転写体３１を巻き掛けられたローラー３４に対して二次転写部４の二次転写ローラー４２が中間転写体３１を挟んで対向配置されており、中間転写体３１表面と転写ローラー４２表面とが互いに当接して二次転写ニップ部ＮＰ２を形成している。すなわち、ローラー３４は二次転写バックアップローラーとして機能している。バックアップローラー３４の回転軸は、例えばバネのような弾性部材である押圧部３４５によって弾性的に、かつ中間転写体３１に対して近接・離間移動自在に支持されている。
【００６７】
二次転写位置ＴＲ2においては、中間転写体３１上に形成された単色あるいは複数色のトナー像が、一対のゲートローラー５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録媒体ＲＭに転写される。また、トナー像が二次転写された記録媒体ＲＭは、二次転写ローラー４２から搬送経路ＰＴ上に設けられた定着ユニット７へ送出される。定着ユニット７では、記録媒体ＲＭに転写されたトナー像に熱や圧力などが加えられて記録媒体ＲＭへのトナー像の定着が行われる。こうして、記録媒体ＲＭに所望の画像を形成することができる。
【００６８】
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「潜像担持体」に相当し、現像器２４が本発明の「現像部」に相当する。また、長手方向ＬＧＤあるいは主走査方向ＭＤが本発明の「第１の方向」に相当し、幅方向ＬＴＤあるいは副走査方向ＳＤが本発明の「第２の方向」に相当する。
【００６９】
また、ＬＥＤチップＣＰb2を本発明の「第１の発光チップ」としたとき、ＬＥＤチップＣＰb3が本発明の「第２の発光チップ」に相当し、ＬＥＤチップＣＰa2が本発明の「第３の発光チップ」に相当し、ＬＥＤチップＣＰb2に形成された発光素子Ｅの個数が本発明の「ｎ１」に相当し、ＬＥＤチップＣＰb3に形成された発光素子Ｅの個数が本発明の「ｎ２」に相当し、ＬＥＤチップＣＰa2に形成された発光素子Ｅの個数が本発明の「ｎ３」に相当し、ＬＥＤチップＣＰb2の発光素子Ｅのみから構成される発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅが本発明のｍ1の発光部に相当し、当該ｍ１の発光部に接続されるボンディングワイヤーＷＲが本発明の「ｍ１のボンディングワイヤー」に相当し、ＬＥＤチップＣＰb2およびＬＥＤチップＣＰb3の発光素子Ｅから構成される発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅのうち、ＬＥＤチップＣＰb2側の発光素子Ｅが本発明の「ｍ２の発光部」に相当し、ＬＥＤチップＣＰb3側の発光素子Ｅが本発明の「ｍ３の発光部」に相当し、当該ｍ２の発光部に接続されるボンディングワイヤーＷＲが本発明の「ｍ２のボンディングワイヤー」に相当し、当該ｍ３の発光部に接続されるボンディングワイヤーＷＲが本発明の「ｍ３のボンディングワイヤー」に相当し、ＬＥＤチップＣＰa2の発光素子Ｅのみから構成される発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅが本発明のｍ４の発光部に相当し、当該ｍ４の発光部に接続されるボンディングワイヤーＷＲが本発明の「ｍ４のボンディングワイヤー」に相当し、ｍ１の発光素子Ｅが発光する光を結像する結像光学系が本発明の「結像光学系」に相当し、ｍ２の発光素子Ｅおよびｍ３の発光素子Ｅが発光する光を結像する結像光学系が本発明の「第２の結像光学系」に相当し、ｍ４の発光素子Ｅが発光する光を結像する結像光学系が本発明の「第３の結像光学系」に相当する。
【００７０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、レンズ行は２行であったが、レンズ行の行数ｊは２に限られず３あるいはそれ以上であっても良い。すなわち、３個の結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2（結像光学系、第４の結像光学系、第５の結像光学系）を幅方向ＬＴＤに配設し、さらに、各結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2にＬＥＤチップ（第１の発光チップ、第４の発光チップ、第５の発光チップ）を対向させるようにして、ラインヘッド２９を構成しても良い。そして、各結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡから所定距離Ｈe2に配設された発光素子Ｅ（ｍ5の発光部）とヘッド基板２９３の配線パターンとをボンディングワイヤーＷＲ（ｍ5のボンディングワイヤー）により電気的に接続すれば良い。この際、距離Ｈｅ２は、下記の関係
Ｈｅ２＜Ｈo２
Ｈo２＝Ｐg／｜６×β｜
を有するようにラインヘッドを構成すると良い。これにより、各スポットグループＳＧを主走査方向ＭＤに連なって形成することができ、主走査方向ＭＤに隙間を空けずに被露光面ＥＳを露光することができる。
【００７１】
また、遮光部材２９７の構成は上述のものに限られず、具体的には、特開２００８−３０７８８５号公報に記載されている複数の遮光板を光軸方向Ｄoaに並べた構成を採用しても良い。
【００７２】
また、上記実施形態では、遮光部材の小径孔ＢＲ1を円柱形状で構成していたが、小径孔ＢＲ1の形状はこれに限られない。そこで、例えば、楕円柱形状で小径孔ＢＲ1を構成しても良い。
【００７３】
また、上記実施形態では、遮光部材の大径孔ＢＲ2を円柱形状で構成していたが、大径孔ＢＲ2の形状はこれに限られない。そこで、例えば、楕円柱形状で大径孔ＢＲ2を構成しても良い。
【００７４】
また、上述のＬＥＤ素子以外に有機ＥＬ（Electro-Luminescence）等の光源を、発光素子Ｅとして用いることもできる。
【００７５】
また、上記実施形態では、複数のレンズＬＳ1（ＬＳ2）は、長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいたが、レンズの配列態様はこれに限られない。そこで、例えば、特願２００６−２１３２９９号公報に記載のように、レンズを３行千鳥で並べることもできる。
【００７６】
また、上記実施形態では、ＬＥＤチップＣＰa、ＣＰbにおいて、発光素子Ｅが直線状に並んでいたいが、これらは千鳥状に並んでいても良い。
【００７７】
また、上記実施形態では、駆動信号として電圧信号を発光素子Ｅに印加していたが、電流信号を発光素子Ｅに印加して、発光素子Ｅを発光させるように構成しても良い。
【実施例】
【００７８】
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記の実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合しうる範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７９】
実施例
ここでは、より具体的なレンズデータを示して本発明の実施例について説明する。なお、この実施例では、方向を示す用語として主方向、副方向が用いられるが、主方向は主走査方向ＭＤに対応し、副方向は副走査方向ＳＤに対応するものである。図８は、実施例にかかる光学系の光学諸元を表として示した図である。この表に示されるように、像開口数は０．１５であり、スポットグループＳＧ主方向全幅Ｗsg（つまり、スポットグループＳＧの主走査方向ＭＤにおける幅）は１．０８[mm]であり、発光素子グループ主方向全幅Ｗeg（つまり、発光素子グループＥＧの主走査方向ＭＤにおける幅）は１．５４[mm]であり、光学系倍率は−０．７倍である。
【００８０】
図９は、実施例にかかる光学系のレンズデータを表として示す図である。図９における、SCHOTT BK7の屈折率およびアッベ数は、Ｎｄ＝1.51680、νｄ＝64.17である。図１０は、Ｓ３面のレンズ面形状を与える、定義式、当該定義式における各係数の値、および主走査方向ＭＤへのレンズの直径を一覧で示した図である。図１１は、Ｓ６面のレンズ面形状を与える、定義式、当該定義式における各係数の値、および主走査方向ＭＤへのレンズの直径を一覧で示した図である。図１２は、主走査方向ＭＤの断面における光線図である。図１３は、副走査方向ＳＤの断面における光線図である。
【００８１】
この実施例の上記光学設計では、主方向レンズ直径が１．９６[mm]で設計されている。したがって、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2を２行千鳥で配置するとしたとき、スポットグループ主方向全幅１．０８[mm]の２倍（＝２．１６[mm]）以下で、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2を配列可能となっている。したがって、例えば、レンズピッチＰgを２．１６[mm]に設定し、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡを中心に主方向に、
±Ｈo＝±Ｐg／｜２×β｜
＝±２．１６／｜２×（−０．７）×２｜
＝±０．７７[mm]
の範囲の発光素子Ｅに対してボンディングワイヤーＷＲを接続して発光制御することで、像面（被露光面ＥＳ、感光体ドラム２１表面）に隙間なくビームスポットを照射できる。
【符号の説明】
【００８２】
１…画像形成装置、 ２１…感光体ドラム、 ２９…ラインヘッド、 ２９３…ヘッド基板、 ２９３-h…ヘッド基板表面、 ２９５…ガラスエポキシ基板、 ＣＰa，ＣＰa1，ＣＰa2，ＣＰa3…ＬＥＤチップ、 ＣＰb，ＣＰb1，ＣＰb2，ＣＰb3…ＬＥＤチップ、 ＷＲ…ボンディングワイヤー、 ＬＡ1…レンズアレイ、 ＬＡ2…レンズアレイ、 ＬＳ1…レンズ、 ＬＳ2…レンズ、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 Ｄoa…光軸方向、 ＯＡ…光軸、 ＡＭ…アライメントマーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向にｎ１（ｎ１は、ｎ１≧２の整数）の発光部を有する第１の発光チップと、
前記第１の発光チップの前記第１の方向に配設され、前記第１の方向にｎ２（ｎ２≧２の整数）の発光部を有する第２の発光チップと、
前記第１の発光チップのｎ１の前記発光部のうち、ｍ１（ｍ１は、ｍ１≧２かつｍ１＜ｎ１の整数）の前記発光部と電気的に接続されるｍ１のボンディングワイヤーと、
前記ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続される配線層と、
前記ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続された前記ｍ１の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる結像光学系と、
を有することを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記第１の発光チップの前記ｎ１の発光部のうちのｍ２（ｍ２は、ｍ２≧１かつｎ１−ｍ１＞ｍ２の整数）の前記発光部と電気的に接続されるとともに、前記配線層と電気的に接続されるｍ２のボンディングワイヤーと、
前記第２の発光チップの前記ｎ２の発光部のうちのｍ３（ｍ３は、ｍ３≧２かつｍ３＜ｎ２の整数）の前記発光部と電気的に接続されるとともに、前記配線層と電気的に接続されるｍ３のボンディングワイヤーと、
前記結像光学系の前記第１の方向に配設され、前記ｍ２のボンディングワイヤーと電気的に接続された前記ｍ２の発光部から発光された光、及び前記ｍ３のボンディングワイヤーと電気的に接続された前記ｍ３の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる第２の結像光学系と、
を有する請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記結像光学系の前記第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第３の結像光学系と、
前記第１の発光チップの前記第２の方向側に配設され、前記第１の方向にｎ３（ｎ３は、ｎ３≧２の整数）の発光部を有し、かつ前記ｎ３の発光部のうち前記第３の結像光学系の光軸から前記第１の方向の距離Ｈeに配設された前記発光部をｍ４（ここでｍ４は、ｍ４≧２かつｍ４＜ｎ３の整数）有する第３の発光チップと、
前記ｍ４の発光部と電気的に接続され、前記配線層と電気的に接続されるｍ４のボンディングワイヤーと、
を備える請求項２に記載の露光ヘッド。
ここでＨｅは、下記の関係を有する。
Ｈｅ＜Ｈo
Ｈo＝Ｐg／｜４×β｜
Ｐg：前記結像光学系の光軸と前記第２の結像光学系の光軸との間の前記第１の方向の距離、
β：前記第３の結像光学系の前記第１の方向の倍率。
【請求項４】
前記結像光学系の前記第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第４の結像光学系と、
前記第４結像光学系の前記第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第５の結像光学系と、
前記第１の発光チップの前記第２の方向側に配設され、前記第１の方向にｎ４（ｎ４は、ｎ４≧２の整数）の発光部を有する第４の発光チップと、
前記第４の発光チップの前記第２の方向側に配設され、前記第１の方向にｎ５（ｎ５は、ｎ５≧２の整数）の発光部を有し、かつ前記ｎ５の発光部のうち前記第５の結像光学系の光軸からの前記第１の方向の距離Ｈe２に配設された前記発光部をｍ５（ここで、ｍ５はｍ５≧２かつｍ５＜ｎ４の整数）有する第５の発光チップと、
前記ｍ５の発光部と電気的に接続され、前記配線層と電気的に接続されるｍ５のボンディングワイヤーと、
を備える請求項２に記載の露光ヘッド。
ここでＨｅ２は、
Ｈｅ２＜Ｈo２
Ｈo２＝Ｐg／｜６×β｜
Ｐg：前記結像光学系の光軸と前記第２の結像光学系の光軸との間の前記第１の方向の距離、
β：前記第５の結像光学系の前記第１の方向の倍率。
【請求項５】
前記第１の発光チップおよび前記第２の発光チップは回路基板に配設され、前記回路基板は第１のマークを有し、前記結像光学系を形成するレンズは有効径外に第２のマークを有する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
第１の方向にｎ１（ｎ１は、ｎ１≧２の整数）の発光部を有する第１の発光チップ、前記第１の発光チップの前記第１の方向に配設され前記第１の方向にｎ２（ｎ２≧２の整数）の発光部を有する第２の発光チップ、前記第１の発光チップのｎ１の発光部のうちｍ１（ｍ１は、ｍ１≧２かつｍ１＜ｎ１の整数）の発光部と電気的に接続されるｍ１のボンディングワイヤー、前記ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続される配線層、および前記ｍ１ボンディングワイヤーと電気的に接続された前記ｍ１の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる結像光学系、を有する露光ヘッドと、
前記第２の方向に移動し、前記露光ヘッドにより前記潜像が形成される潜像担持体と
前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
第１の方向にｎ１（ｎ１は、ｎ１≧２の整数）の発光部を有する第１の発光チップと、
前記第１の発光チップの前記第１の方向に配設され、前記第１の方向にｎ２（ｎ２≧２の整数）の発光部を有する第２の発光チップと、
前記第１の発光チップのｎ１の前記発光部のうち、ｍ１（ｍ１は、ｍ１≧２かつｍ１＜ｎ１の整数）の前記発光部と電気的に接続されるｍ１のボンディングワイヤーと、
前記ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続される配線層と、
前記ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続された前記ｍ１の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる結像光学系と、
を有することを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記第１の発光チップの前記ｎ１の発光部のうちのｍ２（ｍ２は、ｍ２≧１かつｎ１−ｍ１＞ｍ２の整数）の前記発光部と電気的に接続されるとともに、前記配線層と電気的に接続されるｍ２のボンディングワイヤーと、
前記第２の発光チップの前記ｎ２の発光部のうちのｍ３（ｍ３は、ｍ３≧２かつｍ３＜ｎ２の整数）の前記発光部と電気的に接続されるとともに、前記配線層と電気的に接続されるｍ３のボンディングワイヤーと、
前記結像光学系の前記第１の方向に配設され、前記ｍ２のボンディングワイヤーと電気的に接続された前記ｍ２の発光部から発光された光、及び前記ｍ３のボンディングワイヤーと電気的に接続された前記ｍ３の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる第２の結像光学系と、
を有する請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記結像光学系の前記第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第３の結像光学系と、
前記第１の発光チップの前記第２の方向側に配設され、前記第１の方向にｎ３（ｎ３は、ｎ３≧２の整数）の発光部を有し、かつ前記ｎ３の発光部のうち前記第３の結像光学系の光軸から前記第１の方向の距離Ｈeに配設された前記発光部をｍ４（ここでｍ４は、ｍ４≧２かつｍ４＜ｎ３の整数）有する第３の発光チップと、
前記ｍ４の発光部と電気的に接続され、前記配線層と電気的に接続されるｍ４のボンディングワイヤーと、
を備える請求項２に記載の露光ヘッド。
ここでＨｅは、下記の関係を有する。
Ｈｅ＜Ｈo
Ｈo＝Ｐg／｜４×β｜
Ｐg：前記結像光学系の光軸と前記第２の結像光学系の光軸との間の前記第１の方向の距離、
β：前記第３の結像光学系の前記第１の方向の倍率。
【請求項４】
前記結像光学系の前記第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第４の結像光学系と、
前記第４結像光学系の前記第１の方向と直交する第２の方向側に配設され、光学倍率が１とは異なる第５の結像光学系と、
前記第１の発光チップの前記第２の方向側に配設され、前記第１の方向にｎ４（ｎ４は、ｎ４≧２の整数）の発光部を有する第４の発光チップと、
前記第４の発光チップの前記第２の方向側に配設され、前記第１の方向にｎ５（ｎ５は、ｎ５≧２の整数）の発光部を有し、かつ前記ｎ５の発光部のうち前記第５の結像光学系の光軸からの前記第１の方向の距離Ｈe２に配設された前記発光部をｍ５（ここで、ｍ５はｍ５≧２かつｍ５＜ｎ４の整数）有する第５の発光チップと、
前記ｍ５の発光部と電気的に接続され、前記配線層と電気的に接続されるｍ５のボンディングワイヤーと、
を備える請求項２に記載の露光ヘッド。
ここでＨｅ２は、
Ｈｅ２＜Ｈo２
Ｈo２＝Ｐg／｜６×β｜
Ｐg：前記結像光学系の光軸と前記第２の結像光学系の光軸との間の前記第１の方向の距離、
β：前記第５の結像光学系の前記第１の方向の倍率。
【請求項５】
前記第１の発光チップおよび前記第２の発光チップは回路基板に配設され、前記回路基板は第１のマークを有し、前記結像光学系を形成するレンズは有効径外に第２のマークを有する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
第１の方向にｎ１（ｎ１は、ｎ１≧２の整数）の発光部を有する第１の発光チップ、前記第１の発光チップの前記第１の方向に配設され前記第１の方向にｎ２（ｎ２≧２の整数）の発光部を有する第２の発光チップ、前記第１の発光チップのｎ１の発光部のうちｍ１（ｍ１は、ｍ１≧２かつｍ１＜ｎ１の整数）の発光部と電気的に接続されるｍ１のボンディングワイヤー、前記ｍ１のボンディングワイヤーと電気的に接続される配線層、および前記ｍ１ボンディングワイヤーと電気的に接続された前記ｍ１の発光部から発光された光を結像する光学倍率が１とは異なる結像光学系、を有する露光ヘッドと、
前記第２の方向に移動し、前記露光ヘッドにより前記潜像が形成される潜像担持体と
前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２３０２９０（Ｐ２０１１−２３０２９０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９９７８３（Ｐ２０１０−９９７８３）
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【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１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]