露光ヘッド、画像形成装置
【課題】発光素子が発光する光を３枚のレンズで結像する露光ヘッドおよび当該露光ヘッドを用いた画像形成装置において、レンズの大きさを抑えることで、レンズに入射する迷光の量を抑えて、良好な露光を実現可能とする。
【解決手段】第１のレンズと、第１のレンズを透過した光を通過させる開口を有する開口絞りと、開口を通過した光が入射する第２のレンズと、第２のレンズを透過した光が入射する第３のレンズと、を備える。
【解決手段】第１のレンズと、第１のレンズを透過した光を通過させる開口を有する開口絞りと、開口を通過した光が入射する第２のレンズと、第２のレンズを透過した光が入射する第３のレンズと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子が発光した光により露光を行なう露光ヘッドおよび当該露光ヘッドを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の発光素子を主走査方向に並べて発光素子グループを構成するとともに、この発光素子グループからの光を結像光学系により結像する露光ヘッドが記載されている。また、特許文献１では、２枚のレンズで構成された結像光学系の他、３枚のレンズで構成された結像光学系が記載されている（図３２）。このような３枚レンズの結像光学系は、収差の小さい良好な結像性能を、比較的容易に実現できるといった利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５２０４０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、このような露光ヘッドでは、結像光学系を構成するレンズを小さくすることが好適である。と言うのも、レンズが大きくなると、迷光がレンズに入射するおそれが高まるからである。そして、迷光がレンズに入射するおそれは、レンズ枚数が多いほど高まる。したがって、上述のような３枚のレンズで構成された結像光学系では、レンズへの迷光の入射といった問題が発生しやすく、その結果、迷光に起因した露光不良が顕著となる場合があった。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、発光素子が発光する光を３枚のレンズで結像する露光ヘッドおよび当該露光ヘッドを用いた画像形成装置において、レンズの大きさを抑えることで、レンズに入射する迷光の量を抑えて、良好な露光を実現可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、光を発光する第１の発光素子、及び第１の発光素子の第１の方向に配設されて光を発光する第２の発光素子を有する発光素子基板と、記第１の発光素子が発光した光および第２の発光素子が発光した光が入射する第１のレンズと、第１の発光素子が発光して第１のレンズを透過した光及び第２の発光素子が発光して第１のレンズを透過した光を通過させる開口を有する開口絞りと、第１の発光素子が発光して開口絞りの開口を通過した光及び第２の発光素子が発光して開口絞りの開口を通過した光が入射する第２のレンズと、第１の発光素子が発光して第２のレンズを透過した光及び第２の発光素子が発光して第２のレンズを透過した光が入射する第３のレンズと、を備え、像面に第１の発光素子から発光された光による潜像及びを第１の発光素子から発光された光による潜像を形成することを特徴としている。
【０００７】
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、光を発光する第１の発光素子及び第１の発光素子の第１の方向に配設されて光を発光する第２の発光素子を有する発光素子基板、第１の発光素子が発光した光および第２の発光素子が発光した光が入射する第１のレンズ、第１の発光素子が発光して第１のレンズを透過した光及び第２の発光素子が発光して第１のレンズを透過した光を通過させる開口を有する開口絞り、第１の発光素子が発光して開口絞りの開口を通過した光及び第２の発光素子が発光して開口絞りの開口を通過した光が入射する第２のレンズ、及び第１の発光素子が発光して第２のレンズを透過した光及び第２の発光素子が発光して第２のレンズを透過した光が入射する第３のレンズと、を備え、像面に第１の発光素子から発光された光による潜像及びを第１の発光素子から発光された光による潜像を形成する露光ヘッドと、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、を有することを特徴としている。
【０００８】
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、発光素子（第１・第２の発光素子）が発光した光は、第１のレンズ、第２のレンズおよび第３のレンズをこの順で透過した後に結像される。そして、この発明では、第１のレンズと第２のレンズとの間に配された開口を有する開口絞りが設けられている。換言すれば、第１のレンズおよび第２のレンズは、開口絞りによって光が絞られる位置の近くに配される。そのため、第１のレンズおよび第２のレンズの有効領域は狭く、第１のレンズおよび第２のレンズを小さく構成することができる。よって、第１のレンズおよび第２のレンズに入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【０００９】
ところで、この発明は、第１の発光素子と第２の発光素子が第１の方向に配されている。そして、これら第１・第２の発光素子が発光した光は、開口絞りで一旦絞られた後に、再び広がって第３のレンズに入射する。そのため、第３のレンズは、第１・第２の発光素子の配置に対応して、第１の方向へはある程度の大きさを要する。一方、第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向へは、それほど大きさを要しない。そこで、第３のレンズの像面に潜像を形成する光を透過させる第１領域（有効領域）の第１の方向に直交する第２の方向の曲率半径より、第３のレンズの像面に潜像を形成する光が透過しない第２領域の第２の方向の曲率半径は小さいように、露光ヘッドを構成しても良い。このように、第２の方向において、有効領域外での曲率半径を小さくすることで、有効領域の周縁と第３のレンズの周縁との間の領域（第２の領域）の幅を狭くすることができる。その結果、第２の方向への第３のレンズの大きさを小さくすることができ、第３のレンズに入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【００１０】
また、第３のレンズの第１の領域の第２の方向の曲率半径は、第３のレンズの第１の領域の第１の方向の曲率半径よりも小さいように、露光ヘッドを構成しても良い。これによっても、第２の方向への第３のレンズの大きさを小さくすることができ、第３のレンズに入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【００１１】
なお、第１・第２のレンズの向きは種々の組合せが可能であるが、例えば、第１のレンズは、発光素子基板の側（第１の発光素子および第２の発光素子側）に凸であり、第２のレンズは、像面の側（像側）に凸であっても良い。
【００１２】
この際、第１のレンズ、第２のレンズおよび開口絞りを配設するレンズ基板を有するように、露光ヘッドは構成されても良い。
【００１３】
この際の具体的な構成としては種々のものを採用可能である。そこで、一方面に第１のレンズが配された第１の基板と、一方面に第２のレンズが配された第２の基板とを備え、開口絞りは、第１の基板の他方面と第２の基板の他方面とに挟まれ、第１の基板の一方面と第２の基板の一方面とは接着されるように構成しても良い。あるいは、一方面に第１のレンズが配された第１の基板と、一方面に第２のレンズが配された第２の基板と、開口絞りが配された第３の基板とを備え、第３の基板は、第１の基板と第２の基板との間に挟まれて、第１の基板と第２の基板とに固定されるように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図。
【図４】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図。
【図５】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図。
【図６】レンズＬＳ1、ＬＳ2の曲率半径をグラフで示した図。
【図７】レンズＬＳ3の曲率半径をグラフで示した図。
【図８】レンズアレイＬＡ3上のレンズＬＳ3を光軸方向から平明視した図。
【図９】レンズＬＳ3の変形例を示す図。
【図１０】開口絞りを支持する構成の変形例を模式的に示した分解図。
【図１１】開口絞りを支持する構成の変形例を模式的に示した分解図。
【図１２】開口絞りを支持する構成の変形例を模式的に示した分解図。
【図１３】開口絞りを支持する構成の変形例を模式的に示した分解図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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の装置の電気的構成を示すブロック図である。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。
【００１６】
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。
【００１７】
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１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１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。
【００１８】
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１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１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。
【００１９】
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１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００２０】
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。
【００２１】
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に基づいて各発光素子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の構成および動作の詳細は後述する。
【００２２】
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１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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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１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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
以上が画像形成装置の概略構成である。続いて、本実施形態にかかる画像形成装置に適用可能なラインヘッド２９の詳細について説明する。図３、図４および図５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３は、ラインヘッド２９が備えるヘッド基板を光軸方向Ｄoaから見た平面図であり、図４は、ラインヘッド２９の部分斜視図であり、図５は、ラインヘッド２９のＡ−Ａ線（図３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３では、開口絞り２９５の開口Ａpが破線で記載されるとともに、レンズＬＳ1〜ＬＳ3が一点鎖線で記載されているが、これらは、ヘッド基板２９３上にある発光素子Ｅと、ヘッド基板２９３上にない開口ＡpおよびレンズＬＳ1〜ＬＳ3との位置関係を示すために記載されたものである。
【００３５】
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３〜図５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３〜図５および以下の図面で適宜示すとともに、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。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。
【００３６】
また、上述のとおり、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に移動する感光体ドラム２１表面に対して露光を行なうものであり、しかも、感光体ドラム２１表面の主走査方向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、感光体ドラム２１表面の副走査方向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。
【００３７】
ラインヘッド２９では、複数（図１の例では３５個）の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並べて、１個の発光素子グループＥＧが構成されている。さらに、ラインヘッド２９では、複数の発光素子グループＥＧが３行千鳥で長手方向ＬＧＤに並べられている。かかる配列態様は、換言すれば次のようにも説明できる。つまり、長手方向ＬＧＤへ距離３×Ｄg毎に発光素子グループＥＧを配置して、長手方向ＬＧＤに直線的に並ぶ複数の発光素子グループＥＧから１行の発光素子グループ行ＧＲa等が構成される。さらに、３行の発光素子グループ行ＧＲa、ＧＲb、ＧＲcは、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だけ互いにシフトされている。
【００３８】
また、各発光素子Ｅは、互いに同一の発光スペクトルを有するトップエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子である。つまり、各発光素子Ｅを構成する有機ＥＬ素子は、長手方向ＬＧＤに長く幅方向ＬＴＤに短いガラス平板であるヘッド基板２９３の表面２９３−hに形成されている。
【００３９】
上述のように配置された複数の発光素子グループＥＧそれぞれに対しては１つの結像光学系ＯＳが対向している。具体的には、この結像光学系ＯＳは、光軸方向Ｄoaに並ぶ３枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3で構成されている。平面視において、これらレンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3は、発光素子グループＥＧに近い方からこの順番で並んでいる。また、第１レンズＬＳ1は、物体側（発光素子グループＥＧ側）に凸であり、第２レンズＬＳ2は像側（感光体ドラム２１側）に凸であり、第３レンズＬＳ3は物体側に凸となっている。なお、図４、図５では、発光素子グループＥＧとレンズＬＳ1との間には遮光部材２９７が図示されているが、これについては結像光学系の説明の後に説明する。
【００４０】
このラインヘッド２９では、３行千鳥で並ぶ複数の発光素子グループＥＧのそれぞれに対向してレンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3を配置するために、複数のレンズＬＳ1を３行千鳥で並べたレンズアレイＬＡ1と、複数のレンズＬＳ2を３行千鳥で並べたレンズアレイＬＡ2と、複数のレンズＬＳ3を３行千鳥で並べたレンズアレイＬＡ3とが設けられている。つまり、レンズアレイＬＡ1（ＬＡ2、ＬＡ3）では、長手方向ＬＧＤへ距離３×Ｄg毎にレンズＬＳ1（ＬＳ2、ＬＳ3）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、ＬＳ3）から１行のレンズ行が構成される。さらに、３行のレンズ行は、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だけ互いにシフトされている。ちなみに、レンズアレイＬＡ1（ＬＡ2、ＬＡ3）は、平板形状を有して光透過製のガラス基板ＳＢに樹脂製のレンズＬＳ1（ＬＳ2、ＬＳ3）を形成することで構成することができる。
【００４１】
なお、レンズアレイＬＡ1を構成するガラス基板ＳＢの厚みＴ1と、レンズアレイＬＡ2を構成するガラス基板ＳＢの厚みＴ2とは互いに等しい（Ｔ1＝Ｔ2）。また、レンズアレイＬＡ3を構成するガラス基板ＳＢの厚みＴ3は、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を構成するガラス基板ＳＢの厚みＴ1、Ｔ2より薄い（Ｔ3＜Ｔ1、Ｔ3＜Ｔ2）。このように、感光体ドラム２１に対向するレンズアレイＬＡ3のガラス基板ＳＢを薄くすることで、当該ガラス基板ＳＢから感光体ドラム２１までの距離であるワークディスタンスを大きくとることができる。その結果、レンズアレイＬＡ3と感光体ドラム２１の干渉を防止することが容易となり、延いては、画像形成装置の設計の容易化が図られる。
【００４２】
また、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間には、レンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3の直径よりも小さい直径の円形状の開口Ａpが貫通形成された、薄板状の開口絞り２９５が設けられている。この開口絞り２９５では、３行千鳥で並ぶ複数の発光素子グループＥＧのそれぞれに対向して複数の開口Ａpが３行千鳥で並んでいる。また、この開口絞り２９５は、２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2に挟み込まれている。すなわち、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2それぞれのガラス基板ＳＢが有する両主面のうち、レンズＬＳ1、ＬＳ2が形成された主面を一方面とし、レンズＬＳ1、ＬＳ2が形成されていない主面を他方面としたとき、開口絞り２９５は、レンズアレイＬＡ1のガラス基板ＳＢ（第１の基板）の他方面と、レンズアレイＬＡ2のガラス基板ＳＢ（第２の基板）の他方面とに挟まれた状態で、これらガラス基板ＳＢ（第１・第２の基板）の他方面に接着されている。こうして、２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を開口絞り２９５を介して貼り合わせて一体的に形成した、板状の光学部材２９８が構成されている。
【００４３】
また、この実施形態では、長手方向ＬＧＤに長尺な板状光学部材２９８およびレンズアレイＬＡ3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、比較的短尺な板状光学部材２９８およびレンズアレイＬＡ3を作製し、これらを長手方向ＬＧＤに並べることで長尺化を図っている。
【００４４】
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、複数の板状光学部材２９８（レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2）が長手方向ＬＧＤに並べられて、長尺レンズアレイが構成されている。また、これら複数の板状光学部材２９８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ＬＡ3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。
【００４５】
つまり、上述のように構成された板状光学部材２９８およびレンズアレイＬＡ3をヘッド基板２９３に対向させることで、発光素子グループＥＧの３行千鳥配置に対応して、光軸方向Ｄoaに並ぶレンズＬＳ1、開口Ａp、レンズＬＳ2、レンズＬＳ3で構成される結像光学系ＯＳが３行千鳥で長手方向ＬＧＤに並ぶこととなる。そして、発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅが射出した光は、結像光学系ＯＳを透過して、感光体ドラム２１表面に照射される。なお、図５では、発光素子グループ行ＧＲaに属する発光素子グループＥＧからの光を結像する結像光学系ＯＳに対して符号ＯＳaが併記されている。また、同様にして、発光素子グループ行ＧＲb、ＧＲcに属する発光素子グループＥＧからの光を結像する結像光学系ＯＳに対して符号ＯＳb、ＯＳcが併記されている。すなわち、幅方向ＬＴＤに互いに異なる位置に配置された結像光学系ＯＳに対して、異なる符合ＯＳa、ＯＳb、ＯＳcが付されている。
【００４６】
このように、ラインヘッド２９では、複数の発光素子グループＥＧそれぞれに対して専用の結像光学系ＯＳが配置されている。このようなラインヘッド２９では、発光素子グループＥＧからの光は、当該発光素子グループＥＧに設けられた結像光学系ＯＳにのみ入射し、それ以外の結像光学系ＯＳに入射しないことが望ましい。そこで、ヘッド基板２９３の表面２９３−hとレンズアレイＬＡ1との間には、遮光部材２９７が設けられている。この遮光部材２９７は、発光素子グループＥＧから当該発光素子グループＥＧに対向する結像光学系ＯＳに向かう光を制限する機能を果たす。具体的には、遮光部材２９７には、発光素子グループＥＧからこれに対向する結像光学系ＯＳへと向かう導光孔２９７１が、光軸方向Ｄoaに貫通形成されている。導光孔２９７１は、発光素子グループＥＧの幅より短い直径を有する円柱形状の孔であり、その中心軸は結像光学系ＯＳの光軸ＯＡと概ね一致している。したがって、発光素子グループＥＧから射出された光のうち、遮光部材２９７の底面で遮られることなく導光孔２９７１を通過した光が、結像光学系ＯＳに入射することとなる。そして、結像光学系ＯＳは反転像かつ縮小像を形成する結像倍率で入射光を結像して、感光体ドラム２１表面に光のスポットを形成する。
【００４７】
ちなみに、遮光部材２９７が有する導光孔２９７１の上側はレンズＬＳ1に対向する一方、導光孔２９７１の下側はトップエミッション型の発光素子Ｅからなる発光素子グループＥＧに対向する。このような構成では、導光孔２９７１の周縁部がレンズＬＳ1や発光素子グループＥＧと干渉することを防止しておくことが好適となる。
【００４８】
そこで、この実施形態では、レンズアレイＬＡ1に並ぶ複数のレンズＬＳ1の間には、主走査方向ＭＤおよび副走査方向ＳＤそれぞれに間隔ＣＬが設けられている。この間隔ＣＬにおいてレンズアレイＬＡ1の裏面は平坦に仕上げられている。そして、レンズＬＳ1より大きい直径で仕上げられた導光孔２９７１の上側の周縁部がこの間隔ＣＬに当接するように設けられている。こうして、導光孔２９７１の周縁部とレンズＬＳ1との干渉が防止されている。
【００４９】
一方、ヘッド基板２９３の表面２９３−hにおいて、発光素子Ｅが形成されている領域の副走査方向ＳＤの両外側には、スペーサー２９９が設けられている。そして、遮光部材２９７は副走査方向ＳＤからこれらスペーサー２９９に架設されており、その結果、導光孔２９７１の下側の周縁部とヘッド基板表面２９３−ｈとの間には隙間が設けられている。その結果、発光素子グループＥＧはこの隙間に位置することができ、導光孔２９７１の下側の周縁部と発光素子グループＥＧとの干渉が防止されている。
【００５０】
上述のとおり、このラインヘッド２９では、発光素子グループＥＧに対して、レンズＬＳ1、開口Ａp、レンズＬＳ2、レンズＬＳ3がこの順番で光軸方向Ｄoaに並ぶ。したがって、発光素子グループＥＧ（の各発光素子Ｅ）が射出した光は、レンズＬＳ1、開口Ａp、レンズＬＳ2、ＬＳ3をこの順番で透過して、感光体ドラム２１の表面に結像される。ここで、発光素子グループＥＧから射出されて感光体ドラム２１表面に結像される光がレンズＬＳ1〜ＬＳ3それぞれを透過する領域を、レンズＬＳ1〜ＬＳ3それぞれの「有効領域」と称することとする。なお、レンズＬＳ2、ＬＳ3は、開口Ａpよりも像側（感光体ドラム２１側）に設けられているため、レンズＬＳ2、ＬＳ3それぞれの有効領域は、開口Ａpを通過した光が当該レンズを通過する領域となる。そして、この実施形態では、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の曲率半径が、各レンズの有効領域に対して次のように設定されている。
【００５１】
図６は、レンズＬＳ1、ＬＳ2の曲率半径をグラフで示した図である。同図では、横軸に像高がとられるとともに、縦軸にレンズの曲率半径が取られている。また、同図において、主走査有効領域とは主走査方向ＭＤ（長手方向ＬＧＤ）における有効領域を示し、副走査有効領域とは副走査方向ＳＤ（幅方向ＬＴＤ）における有効領域を示し、「主」という文字が付された破線は主走査方向ＭＤ（長手方向ＬＧＤ）におけるレンズの曲率半径を示し、「副」という文字が付された実線は副走査方向ＳＤ（幅方向ＬＴＤ）におけるレンズの曲率半径を示している。
【００５２】
図６に示すように、レンズＬＳ1、ＬＳ2は、いずれの像高においても、主走査方向ＭＤの曲率半径の方が副走査方向ＳＤの曲率半径よりも大きくなっている。また、レンズＬＳ1、ＬＳ2は、主走査方向ＭＤおよび副走査方向ＳＤのいずれの方向においても、像高の増大に応じて曲率半径が増加しており、有効領域の範囲内よりも有効領域の外側で曲率半径が大きくなっている。
【００５３】
なお、上述のような構成では、レンズＬＳ1、ＬＳ2は開口Ａpの近傍に配設されるため、レンズＬＳ1、ＬＳ2の有効領域は比較的狭い。したがって、レンズＬＳ1、ＬＳ2については、有効領域を損なうこと無く、幅（幅方向ＬＴＤへの長さ）を容易に狭くすることができ、図３や図５に示すとおりレンズＬＳ3と比較して狭い幅を有している（なお、レンズＬＳ1、ＬＳ2は、幅方向ＬＴＤのみならず長手方向ＬＧＤにもレンズＬＳ3よりも小さい長さを有している）。一方、レンズＬＳ3と開口Ａpとの間にはレンズＬＳ2が配置されており、レンズＬＳ3は開口Ａpとの距離が長いため、レンズＬＳ3の有効領域は比較的広い。そこで、このレンズＬＳ3の有効領域を損なうこと無くレンズＬＳ3の幅（幅方向ＬＴＤへの長さ）を抑えて、レンズＬＳ3が並べられたレンズアレイＬＡ3の幅（幅方向ＬＴＤへの長さ）を抑えるために、レンズＬＳ3は次のような構成を備える（図７、図８）。
【００５４】
図７は、レンズＬＳ3の曲率半径をグラフで示した図である。図７での表記は上述の図６の表記と同様である。図７に示すように、レンズＬＳ3は、いずれの像高においても、主走査方向ＭＤの曲率半径の方が副走査方向ＳＤの曲率半径よりも大きくなっている。また、レンズＬＳ3の主走査方向ＭＤの曲率半径は、レンズＬＳ1、ＬＳ2と同様に、像高の増大に応じて増加しており、有効領域の範囲内よりも有効領域の外側で曲率半径が大きい値を示す。一方、レンズＬＳ3の副走査方向ＳＤの曲率半径は、像高の増大に応じて減少しており、有効領域の範囲内よりも有効領域の外側で曲率半径が小さい値を示す。そして、このように曲率半径が設定された各レンズＬＳ3が、レンズアレイＬＡ3において相互に接続されている（図８）。
【００５５】
図８は、レンズアレイＬＡ3上のレンズＬＳ3を光軸方向から平明視した図である。図８および上述の図３等に示すように、３枚のレンズＬＳ3が副走査方向ＳＤに並ぶとともに、隣接する２つのレンズＬＳ3は、それぞれの有効領域ＥＲの間で相互に接続されている。つまり、隣接するレンズＬＳ3の接続部分ＣＰは、各レンズＬＳ3の有効領域ＥＲの間にある。
【００５６】
以上に説明したように、この実施形態では、発光素子グループＥＧ（の発光素子Ｅ）が発光した光は、レンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3をこの順で透過した後に結像される。そして、この実施形態では、レンズＬＳ1とレンズＬＳ2との間に開口Ａpを有する開口絞り２９５が配されている。換言すれば、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2は、開口絞り２９５によって光が絞られる位置の近くに配される。そのため、レンズＬＳ1、ＬＳ2の有効領域は狭く、レンズＬＳ1、ＬＳ2を小さく構成することができる。よって、レンズＬＳ1、ＬＳ2に入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【００５７】
また、レンズＬＳ1、ＬＳ2を小さくすることで、次のような効果も併せて期待できる。つまり、レンズＬＳ1、ＬＳ2を小さくすることで、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2上で隣接するレンズＬＳ1、ＬＳ2間の干渉を抑えて、レンズ設計を容易にすることができる。さらに、レンズＬＳ1、ＬＳ2を小さくすることで、レンズ製造金型の設計・製造を容易にすることができる。また、レンズＬＳ1、ＬＳ2が小さいことから、ガラス基板ＳＢ上に形成される樹脂（レンズを構成する樹脂）の体積が小さくなるため、温度変動によるレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の熱膨張や熱収縮を抑えることができ、温度変化に依らずレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の光学特性を維持することが容易となる。
【００５８】
ところで、この実施形態では、複数の発光素子が主走査方向ＭＤに並べられて発光素子グループＥＧが構成されている。そして、発光素子グループＥＧが発光した光は、開口絞り２９５で一旦絞られた後に、再び広がってレンズＬＳ3に入射する。そのため、レンズＬＳ3は、発光素子グループＥＧでの複数の発光素子Ｅの配置に対応して、主走査方向ＭＤへはある程度の大きさを要する。一方、副走査方向ＳＤへは、それほど大きさを要しない。そこで、この実施形態では、レンズＬＳ3の有効領域（第１領域）の副走査方向ＳＤの曲率半径より、レンズＬＳ3の有効領域の外の領域（第２領域）の副走査方向ＳＤの曲率半径は小さいように、ラインヘッド２９を構成している。このように、副走査方向ＳＤにおいて、有効領域外での曲率半径を小さくすることで、有効領域の周縁とレンズＬＳ3の周縁との間の領域（第２領域）の幅Δ（図８）を狭くすることができる。その結果、副走査方向ＳＤへのレンズＬＳ3の大きさを小さくすることができ、レンズＬＳ3に入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【００５９】
また、この実施形態では、レンズＬＳ3の副走査方向ＳＤの曲率半径は、レンズＬＳ3の主走査方向ＭＤの曲率半径よりも小さいように、ラインヘッド２９を構成している。これによっても、副走査方向ＳＤへのレンズＬＳ3の大きさを小さくすることができ、レンズＬＳ3に入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【００６０】
また、この実施形態では、レンズＬＳ1、レンズＬＳ2および開口絞り２９５が一体的に構成されている。このような構成は、レンズＬＳ1、レンズＬＳ2および開口絞り２９５の相対位置精度を向上させることができ、発光素子グループからの光を適切に結像して、良好な露光動作に資するものである。
【００６１】
また、この実施形態では、レンズＬＳ1は発光素子グループＥＧ側に凸であり、レンズＬＳ2は像側に凸である。したがって、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2が開口絞り２９５と対向する面が平面となり、レンズＬＳ1、ＬＳ2と開口絞り２９５とを組み立てるにあたって、これらを簡便かつ正確に位置決めすることができる。
【００６２】
また、この実施形態では、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の他方面（背面）を貼り合わせるとともに、この張り合せた部分に開口絞り２９５を設けている。これによって、２枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2の組立精度を確保しつつ、良好な収差補正が可能となっている。
【００６３】
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、主走査方向ＭＤあるいは長手方向ＬＧＤが本発明の「第１の方向」に相当し、副走査方向ＳＤあるいは幅方向ＬＴＤが本発明の「第２の方向」に相当し、発光素子Ｅが本発明の「第１の発光素子」、「第２の発光素子」に相当し、ヘッド基板２９３が本発明の「発光素子基板」に相当し、レンズＬＳ1が本発明の「第１のレンズ」に相当し、レンズＬＳ2が本発明の「第２のレンズ」に相当し、レンズＬＳ3が本発明の「第３のレンズ」に相当し、レンズアレイＬＡ1のガラス基板ＳＢが本発明の「第１の基板」に相当し、レンズアレイＬＡ2のガラス基板ＳＢが本発明の「第２の基板」に相当する。レンズの有効領域が本発明の「第１領域」に相当し、有効領域の周縁からレンズの周縁までの領域が本発明の「第２領域」に相当している。
【００６４】
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、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の曲率半径の設定態様は、上述のものに限られず、種々の変更が可能である。
【００６５】
また、上記実施形態では、レンズＬＳ3の有効領域ＥＲと当該レンズＬＳ3の有効領域ＥＲの外との境界で、レンズＬＳ3の曲率半径は連続的に変化していた（図７）。しかしながら、レンズＬＳ3の有効領域ＥＲと当該レンズＬＳ3の有効領域ＥＲの外との境界で、レンズＬＳ3の曲率半径を不連続に変化させても良い（図９）。ここで、図９は、レンズＬＳ3の変形例を示す図であり、同図での表記は、図６および図７での標記と同様である。図９に示す変形例においても、レンズＬＳ3の副走査方向ＳＤの曲率半径は、像高の増大に応じて減少しており、有効領域の範囲内よりも有効領域の外側で曲率半径が小さい値を示す。したがって、上述の実施形態と同様に、ラインヘッド２９の幅を抑えつつ、レンズＬＳ3への入射光量を確保することが可能となる。
【００６６】
また、上記実施形態のラインヘッド２９は、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のガラス基板ＳＢで開口絞り２９５を直接挟み込むことで、レンズＬＳ1、ＬＳ2の間に開口絞り２９５を支持していた。しかしながら、開口絞り２９５を支持する構成はこれに限られない（図１０〜図１３）。ここで、図１０、図１１、図１２および図１３は、開口絞りを支持する構成の変形例を模式的に示した分解図である。これらの図は分解図であるので、図中の構成部材は左右方向にばらばらに示されているが、実際には、これらは左右方向に互いに接して構成されている。なお、これらの図では、上述の実施形態と異なり、レンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3や開口Ａpが２行千鳥で主走査方向ＭＤに並べた場合が示されている。
【００６７】
図１０では、金属の蒸着あるいはスパッタリング等の手法によりガラス基板ＳＢa（第３の基板）に形成された遮光性の薄膜が開口絞り２９５として機能する。そして、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のガラス基板ＳＢで、開口絞り２９５が形成されたガラス基板ＳＢaを挟み込むことで、レンズＬＳ1、ＬＳ2の間に開口絞り２９５が支持される。図１１では、平板状の薄板に開口Ａpを設けた開口絞り２９５が、ガラス基板ＳＢa（第３の基板）に取り付けられている。そして、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のガラス基板ＳＢで、開口絞り２９５が取り付けられたガラス基板ＳＢaを挟み込むことで、レンズＬＳ1、ＬＳ2の間に開口絞り２９５が支持される。
【００６８】
図１２では、金属の蒸着あるいはスパッタリング等の手法によりガラス基板ＳＢa（第３の基板）に形成された遮光性の薄膜が開口絞り２９５として機能する。そして、ガラス基板ＳＢaと開口絞り２９５を挟み込みようにして、ガラス基板ＳＢbが開口絞り２９５に接着される。こうして、ガラス基板ＳＢa、ＳＢbで開口絞り２９５を挟み込んだものが、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のガラス基板ＳＢでさらに挟み込まれて、レンズＬＳ1、ＬＳ2の間に開口絞り２９５が支持される。図１３では、平板状の薄板に開口Ａpを設けた開口絞り２９５が、ガラス基板ＳＢa（第３の基板）に取り付けられている。そして、ガラス基板ＳＢaと開口絞り２９５を挟み込みようにして、ガラス基板ＳＢbが開口絞り２９５に接着される。こうして、ガラス基板ＳＢa、ＳＢbで開口絞り２９５を挟み込んだものが、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のガラス基板ＳＢでさらに挟み込まれて、レンズＬＳ1、ＬＳ2の間に開口絞り２９５が支持される。
【００６９】
このように、図１０〜図１３に示す構成では、ガラス基板ＳＢaやガラス基板ＳＢbが、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を規定するスペーサーとして機能する。その結果、レンズＬＳ1、ＬＳ2の面間隔を正確に規定して、良好な結像性能を実現することが可能になる。なお、図１０〜図１３に示す構成では、開口Ａpには、光透過性の接着剤を充填して、空気を排除しておくと良い。これにより、開口Ａpにおいて光が空気により散乱されることを抑制することができる。
【００７０】
また、副走査方向ＳＤに異なる位置に配置される結像光学系ＯＳの個数（換言すれば、レンズ行の行数）は３個に限られず、２個あるいは４個以上であっても良い。
【００７１】
また、結像光学系ＯＳを構成するレンズＬＳ1〜ＬＳ3や開口Ａpの形状は上述のものに限られない。
【００７２】
また、上記実施形態では、結像光学系ＯＳの光学倍率についても種々のものを採用することができる。
【００７３】
また、発光素子グループＥＧを構成する発光素子Ｅの個数や、配置態様も種々の変更が可能である。
【００７４】
また、上述の有機ＥＬ素子以外に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode)等の光源を、発光素子Ｅとして用いることもできる。
【００７５】
遮光部材２９７の構成も上述のものに限られず、例えば、特開２００８−３０７８８５号公報のように、複数枚の遮光板を間隔を設けながら重ねた遮光部材を用いることもできる。
【符号の説明】
【００７６】
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、 ２９５…開口絞り、 Ａp…開口、 ２９７…遮光部材、 ２９７１…導光孔、 ２９８…板状光学部材、 Ｅ…発光素子、 ＥＧ…発光素子グループ、 ＬＡ1、ＬＡ2、ＬＡ3…レンズアレイ、 ＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3…レンズ、 ＥＲ…有効領域、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 ＭＤ…主走査方向、 ＳＤ…副走査方向
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子が発光した光により露光を行なう露光ヘッドおよび当該露光ヘッドを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の発光素子を主走査方向に並べて発光素子グループを構成するとともに、この発光素子グループからの光を結像光学系により結像する露光ヘッドが記載されている。また、特許文献１では、２枚のレンズで構成された結像光学系の他、３枚のレンズで構成された結像光学系が記載されている（図３２）。このような３枚レンズの結像光学系は、収差の小さい良好な結像性能を、比較的容易に実現できるといった利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５２０４０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、このような露光ヘッドでは、結像光学系を構成するレンズを小さくすることが好適である。と言うのも、レンズが大きくなると、迷光がレンズに入射するおそれが高まるからである。そして、迷光がレンズに入射するおそれは、レンズ枚数が多いほど高まる。したがって、上述のような３枚のレンズで構成された結像光学系では、レンズへの迷光の入射といった問題が発生しやすく、その結果、迷光に起因した露光不良が顕著となる場合があった。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、発光素子が発光する光を３枚のレンズで結像する露光ヘッドおよび当該露光ヘッドを用いた画像形成装置において、レンズの大きさを抑えることで、レンズに入射する迷光の量を抑えて、良好な露光を実現可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、光を発光する第１の発光素子、及び第１の発光素子の第１の方向に配設されて光を発光する第２の発光素子を有する発光素子基板と、記第１の発光素子が発光した光および第２の発光素子が発光した光が入射する第１のレンズと、第１の発光素子が発光して第１のレンズを透過した光及び第２の発光素子が発光して第１のレンズを透過した光を通過させる開口を有する開口絞りと、第１の発光素子が発光して開口絞りの開口を通過した光及び第２の発光素子が発光して開口絞りの開口を通過した光が入射する第２のレンズと、第１の発光素子が発光して第２のレンズを透過した光及び第２の発光素子が発光して第２のレンズを透過した光が入射する第３のレンズと、を備え、像面に第１の発光素子から発光された光による潜像及びを第１の発光素子から発光された光による潜像を形成することを特徴としている。
【０００７】
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、光を発光する第１の発光素子及び第１の発光素子の第１の方向に配設されて光を発光する第２の発光素子を有する発光素子基板、第１の発光素子が発光した光および第２の発光素子が発光した光が入射する第１のレンズ、第１の発光素子が発光して第１のレンズを透過した光及び第２の発光素子が発光して第１のレンズを透過した光を通過させる開口を有する開口絞り、第１の発光素子が発光して開口絞りの開口を通過した光及び第２の発光素子が発光して開口絞りの開口を通過した光が入射する第２のレンズ、及び第１の発光素子が発光して第２のレンズを透過した光及び第２の発光素子が発光して第２のレンズを透過した光が入射する第３のレンズと、を備え、像面に第１の発光素子から発光された光による潜像及びを第１の発光素子から発光された光による潜像を形成する露光ヘッドと、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、を有することを特徴としている。
【０００８】
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、発光素子（第１・第２の発光素子）が発光した光は、第１のレンズ、第２のレンズおよび第３のレンズをこの順で透過した後に結像される。そして、この発明では、第１のレンズと第２のレンズとの間に配された開口を有する開口絞りが設けられている。換言すれば、第１のレンズおよび第２のレンズは、開口絞りによって光が絞られる位置の近くに配される。そのため、第１のレンズおよび第２のレンズの有効領域は狭く、第１のレンズおよび第２のレンズを小さく構成することができる。よって、第１のレンズおよび第２のレンズに入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【０００９】
ところで、この発明は、第１の発光素子と第２の発光素子が第１の方向に配されている。そして、これら第１・第２の発光素子が発光した光は、開口絞りで一旦絞られた後に、再び広がって第３のレンズに入射する。そのため、第３のレンズは、第１・第２の発光素子の配置に対応して、第１の方向へはある程度の大きさを要する。一方、第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向へは、それほど大きさを要しない。そこで、第３のレンズの像面に潜像を形成する光を透過させる第１領域（有効領域）の第１の方向に直交する第２の方向の曲率半径より、第３のレンズの像面に潜像を形成する光が透過しない第２領域の第２の方向の曲率半径は小さいように、露光ヘッドを構成しても良い。このように、第２の方向において、有効領域外での曲率半径を小さくすることで、有効領域の周縁と第３のレンズの周縁との間の領域（第２の領域）の幅を狭くすることができる。その結果、第２の方向への第３のレンズの大きさを小さくすることができ、第３のレンズに入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【００１０】
また、第３のレンズの第１の領域の第２の方向の曲率半径は、第３のレンズの第１の領域の第１の方向の曲率半径よりも小さいように、露光ヘッドを構成しても良い。これによっても、第２の方向への第３のレンズの大きさを小さくすることができ、第３のレンズに入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【００１１】
なお、第１・第２のレンズの向きは種々の組合せが可能であるが、例えば、第１のレンズは、発光素子基板の側（第１の発光素子および第２の発光素子側）に凸であり、第２のレンズは、像面の側（像側）に凸であっても良い。
【００１２】
この際、第１のレンズ、第２のレンズおよび開口絞りを配設するレンズ基板を有するように、露光ヘッドは構成されても良い。
【００１３】
この際の具体的な構成としては種々のものを採用可能である。そこで、一方面に第１のレンズが配された第１の基板と、一方面に第２のレンズが配された第２の基板とを備え、開口絞りは、第１の基板の他方面と第２の基板の他方面とに挟まれ、第１の基板の一方面と第２の基板の一方面とは接着されるように構成しても良い。あるいは、一方面に第１のレンズが配された第１の基板と、一方面に第２のレンズが配された第２の基板と、開口絞りが配された第３の基板とを備え、第３の基板は、第１の基板と第２の基板との間に挟まれて、第１の基板と第２の基板とに固定されるように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図。
【図４】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図。
【図５】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図。
【図６】レンズＬＳ1、ＬＳ2の曲率半径をグラフで示した図。
【図７】レンズＬＳ3の曲率半径をグラフで示した図。
【図８】レンズアレイＬＡ3上のレンズＬＳ3を光軸方向から平明視した図。
【図９】レンズＬＳ3の変形例を示す図。
【図１０】開口絞りを支持する構成の変形例を模式的に示した分解図。
【図１１】開口絞りを支持する構成の変形例を模式的に示した分解図。
【図１２】開口絞りを支持する構成の変形例を模式的に示した分解図。
【図１３】開口絞りを支持する構成の変形例を模式的に示した分解図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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の装置の電気的構成を示すブロック図である。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。
【００１６】
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。
【００１７】
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１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１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。
【００１８】
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１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１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。
【００１９】
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１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００２０】
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。
【００２１】
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に基づいて各発光素子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の構成および動作の詳細は後述する。
【００２２】
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１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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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１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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
以上が画像形成装置の概略構成である。続いて、本実施形態にかかる画像形成装置に適用可能なラインヘッド２９の詳細について説明する。図３、図４および図５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３は、ラインヘッド２９が備えるヘッド基板を光軸方向Ｄoaから見た平面図であり、図４は、ラインヘッド２９の部分斜視図であり、図５は、ラインヘッド２９のＡ−Ａ線（図３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３では、開口絞り２９５の開口Ａpが破線で記載されるとともに、レンズＬＳ1〜ＬＳ3が一点鎖線で記載されているが、これらは、ヘッド基板２９３上にある発光素子Ｅと、ヘッド基板２９３上にない開口ＡpおよびレンズＬＳ1〜ＬＳ3との位置関係を示すために記載されたものである。
【００３５】
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３〜図５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３〜図５および以下の図面で適宜示すとともに、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。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。
【００３６】
また、上述のとおり、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に移動する感光体ドラム２１表面に対して露光を行なうものであり、しかも、感光体ドラム２１表面の主走査方向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、感光体ドラム２１表面の副走査方向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。
【００３７】
ラインヘッド２９では、複数（図１の例では３５個）の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並べて、１個の発光素子グループＥＧが構成されている。さらに、ラインヘッド２９では、複数の発光素子グループＥＧが３行千鳥で長手方向ＬＧＤに並べられている。かかる配列態様は、換言すれば次のようにも説明できる。つまり、長手方向ＬＧＤへ距離３×Ｄg毎に発光素子グループＥＧを配置して、長手方向ＬＧＤに直線的に並ぶ複数の発光素子グループＥＧから１行の発光素子グループ行ＧＲa等が構成される。さらに、３行の発光素子グループ行ＧＲa、ＧＲb、ＧＲcは、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だけ互いにシフトされている。
【００３８】
また、各発光素子Ｅは、互いに同一の発光スペクトルを有するトップエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子である。つまり、各発光素子Ｅを構成する有機ＥＬ素子は、長手方向ＬＧＤに長く幅方向ＬＴＤに短いガラス平板であるヘッド基板２９３の表面２９３−hに形成されている。
【００３９】
上述のように配置された複数の発光素子グループＥＧそれぞれに対しては１つの結像光学系ＯＳが対向している。具体的には、この結像光学系ＯＳは、光軸方向Ｄoaに並ぶ３枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3で構成されている。平面視において、これらレンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3は、発光素子グループＥＧに近い方からこの順番で並んでいる。また、第１レンズＬＳ1は、物体側（発光素子グループＥＧ側）に凸であり、第２レンズＬＳ2は像側（感光体ドラム２１側）に凸であり、第３レンズＬＳ3は物体側に凸となっている。なお、図４、図５では、発光素子グループＥＧとレンズＬＳ1との間には遮光部材２９７が図示されているが、これについては結像光学系の説明の後に説明する。
【００４０】
このラインヘッド２９では、３行千鳥で並ぶ複数の発光素子グループＥＧのそれぞれに対向してレンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3を配置するために、複数のレンズＬＳ1を３行千鳥で並べたレンズアレイＬＡ1と、複数のレンズＬＳ2を３行千鳥で並べたレンズアレイＬＡ2と、複数のレンズＬＳ3を３行千鳥で並べたレンズアレイＬＡ3とが設けられている。つまり、レンズアレイＬＡ1（ＬＡ2、ＬＡ3）では、長手方向ＬＧＤへ距離３×Ｄg毎にレンズＬＳ1（ＬＳ2、ＬＳ3）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、ＬＳ3）から１行のレンズ行が構成される。さらに、３行のレンズ行は、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だけ互いにシフトされている。ちなみに、レンズアレイＬＡ1（ＬＡ2、ＬＡ3）は、平板形状を有して光透過製のガラス基板ＳＢに樹脂製のレンズＬＳ1（ＬＳ2、ＬＳ3）を形成することで構成することができる。
【００４１】
なお、レンズアレイＬＡ1を構成するガラス基板ＳＢの厚みＴ1と、レンズアレイＬＡ2を構成するガラス基板ＳＢの厚みＴ2とは互いに等しい（Ｔ1＝Ｔ2）。また、レンズアレイＬＡ3を構成するガラス基板ＳＢの厚みＴ3は、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を構成するガラス基板ＳＢの厚みＴ1、Ｔ2より薄い（Ｔ3＜Ｔ1、Ｔ3＜Ｔ2）。このように、感光体ドラム２１に対向するレンズアレイＬＡ3のガラス基板ＳＢを薄くすることで、当該ガラス基板ＳＢから感光体ドラム２１までの距離であるワークディスタンスを大きくとることができる。その結果、レンズアレイＬＡ3と感光体ドラム２１の干渉を防止することが容易となり、延いては、画像形成装置の設計の容易化が図られる。
【００４２】
また、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間には、レンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3の直径よりも小さい直径の円形状の開口Ａpが貫通形成された、薄板状の開口絞り２９５が設けられている。この開口絞り２９５では、３行千鳥で並ぶ複数の発光素子グループＥＧのそれぞれに対向して複数の開口Ａpが３行千鳥で並んでいる。また、この開口絞り２９５は、２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2に挟み込まれている。すなわち、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2それぞれのガラス基板ＳＢが有する両主面のうち、レンズＬＳ1、ＬＳ2が形成された主面を一方面とし、レンズＬＳ1、ＬＳ2が形成されていない主面を他方面としたとき、開口絞り２９５は、レンズアレイＬＡ1のガラス基板ＳＢ（第１の基板）の他方面と、レンズアレイＬＡ2のガラス基板ＳＢ（第２の基板）の他方面とに挟まれた状態で、これらガラス基板ＳＢ（第１・第２の基板）の他方面に接着されている。こうして、２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を開口絞り２９５を介して貼り合わせて一体的に形成した、板状の光学部材２９８が構成されている。
【００４３】
また、この実施形態では、長手方向ＬＧＤに長尺な板状光学部材２９８およびレンズアレイＬＡ3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、比較的短尺な板状光学部材２９８およびレンズアレイＬＡ3を作製し、これらを長手方向ＬＧＤに並べることで長尺化を図っている。
【００４４】
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、複数の板状光学部材２９８（レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2）が長手方向ＬＧＤに並べられて、長尺レンズアレイが構成されている。また、これら複数の板状光学部材２９８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ＬＡ3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。
【００４５】
つまり、上述のように構成された板状光学部材２９８およびレンズアレイＬＡ3をヘッド基板２９３に対向させることで、発光素子グループＥＧの３行千鳥配置に対応して、光軸方向Ｄoaに並ぶレンズＬＳ1、開口Ａp、レンズＬＳ2、レンズＬＳ3で構成される結像光学系ＯＳが３行千鳥で長手方向ＬＧＤに並ぶこととなる。そして、発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅが射出した光は、結像光学系ＯＳを透過して、感光体ドラム２１表面に照射される。なお、図５では、発光素子グループ行ＧＲaに属する発光素子グループＥＧからの光を結像する結像光学系ＯＳに対して符号ＯＳaが併記されている。また、同様にして、発光素子グループ行ＧＲb、ＧＲcに属する発光素子グループＥＧからの光を結像する結像光学系ＯＳに対して符号ＯＳb、ＯＳcが併記されている。すなわち、幅方向ＬＴＤに互いに異なる位置に配置された結像光学系ＯＳに対して、異なる符合ＯＳa、ＯＳb、ＯＳcが付されている。
【００４６】
このように、ラインヘッド２９では、複数の発光素子グループＥＧそれぞれに対して専用の結像光学系ＯＳが配置されている。このようなラインヘッド２９では、発光素子グループＥＧからの光は、当該発光素子グループＥＧに設けられた結像光学系ＯＳにのみ入射し、それ以外の結像光学系ＯＳに入射しないことが望ましい。そこで、ヘッド基板２９３の表面２９３−hとレンズアレイＬＡ1との間には、遮光部材２９７が設けられている。この遮光部材２９７は、発光素子グループＥＧから当該発光素子グループＥＧに対向する結像光学系ＯＳに向かう光を制限する機能を果たす。具体的には、遮光部材２９７には、発光素子グループＥＧからこれに対向する結像光学系ＯＳへと向かう導光孔２９７１が、光軸方向Ｄoaに貫通形成されている。導光孔２９７１は、発光素子グループＥＧの幅より短い直径を有する円柱形状の孔であり、その中心軸は結像光学系ＯＳの光軸ＯＡと概ね一致している。したがって、発光素子グループＥＧから射出された光のうち、遮光部材２９７の底面で遮られることなく導光孔２９７１を通過した光が、結像光学系ＯＳに入射することとなる。そして、結像光学系ＯＳは反転像かつ縮小像を形成する結像倍率で入射光を結像して、感光体ドラム２１表面に光のスポットを形成する。
【００４７】
ちなみに、遮光部材２９７が有する導光孔２９７１の上側はレンズＬＳ1に対向する一方、導光孔２９７１の下側はトップエミッション型の発光素子Ｅからなる発光素子グループＥＧに対向する。このような構成では、導光孔２９７１の周縁部がレンズＬＳ1や発光素子グループＥＧと干渉することを防止しておくことが好適となる。
【００４８】
そこで、この実施形態では、レンズアレイＬＡ1に並ぶ複数のレンズＬＳ1の間には、主走査方向ＭＤおよび副走査方向ＳＤそれぞれに間隔ＣＬが設けられている。この間隔ＣＬにおいてレンズアレイＬＡ1の裏面は平坦に仕上げられている。そして、レンズＬＳ1より大きい直径で仕上げられた導光孔２９７１の上側の周縁部がこの間隔ＣＬに当接するように設けられている。こうして、導光孔２９７１の周縁部とレンズＬＳ1との干渉が防止されている。
【００４９】
一方、ヘッド基板２９３の表面２９３−hにおいて、発光素子Ｅが形成されている領域の副走査方向ＳＤの両外側には、スペーサー２９９が設けられている。そして、遮光部材２９７は副走査方向ＳＤからこれらスペーサー２９９に架設されており、その結果、導光孔２９７１の下側の周縁部とヘッド基板表面２９３−ｈとの間には隙間が設けられている。その結果、発光素子グループＥＧはこの隙間に位置することができ、導光孔２９７１の下側の周縁部と発光素子グループＥＧとの干渉が防止されている。
【００５０】
上述のとおり、このラインヘッド２９では、発光素子グループＥＧに対して、レンズＬＳ1、開口Ａp、レンズＬＳ2、レンズＬＳ3がこの順番で光軸方向Ｄoaに並ぶ。したがって、発光素子グループＥＧ（の各発光素子Ｅ）が射出した光は、レンズＬＳ1、開口Ａp、レンズＬＳ2、ＬＳ3をこの順番で透過して、感光体ドラム２１の表面に結像される。ここで、発光素子グループＥＧから射出されて感光体ドラム２１表面に結像される光がレンズＬＳ1〜ＬＳ3それぞれを透過する領域を、レンズＬＳ1〜ＬＳ3それぞれの「有効領域」と称することとする。なお、レンズＬＳ2、ＬＳ3は、開口Ａpよりも像側（感光体ドラム２１側）に設けられているため、レンズＬＳ2、ＬＳ3それぞれの有効領域は、開口Ａpを通過した光が当該レンズを通過する領域となる。そして、この実施形態では、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の曲率半径が、各レンズの有効領域に対して次のように設定されている。
【００５１】
図６は、レンズＬＳ1、ＬＳ2の曲率半径をグラフで示した図である。同図では、横軸に像高がとられるとともに、縦軸にレンズの曲率半径が取られている。また、同図において、主走査有効領域とは主走査方向ＭＤ（長手方向ＬＧＤ）における有効領域を示し、副走査有効領域とは副走査方向ＳＤ（幅方向ＬＴＤ）における有効領域を示し、「主」という文字が付された破線は主走査方向ＭＤ（長手方向ＬＧＤ）におけるレンズの曲率半径を示し、「副」という文字が付された実線は副走査方向ＳＤ（幅方向ＬＴＤ）におけるレンズの曲率半径を示している。
【００５２】
図６に示すように、レンズＬＳ1、ＬＳ2は、いずれの像高においても、主走査方向ＭＤの曲率半径の方が副走査方向ＳＤの曲率半径よりも大きくなっている。また、レンズＬＳ1、ＬＳ2は、主走査方向ＭＤおよび副走査方向ＳＤのいずれの方向においても、像高の増大に応じて曲率半径が増加しており、有効領域の範囲内よりも有効領域の外側で曲率半径が大きくなっている。
【００５３】
なお、上述のような構成では、レンズＬＳ1、ＬＳ2は開口Ａpの近傍に配設されるため、レンズＬＳ1、ＬＳ2の有効領域は比較的狭い。したがって、レンズＬＳ1、ＬＳ2については、有効領域を損なうこと無く、幅（幅方向ＬＴＤへの長さ）を容易に狭くすることができ、図３や図５に示すとおりレンズＬＳ3と比較して狭い幅を有している（なお、レンズＬＳ1、ＬＳ2は、幅方向ＬＴＤのみならず長手方向ＬＧＤにもレンズＬＳ3よりも小さい長さを有している）。一方、レンズＬＳ3と開口Ａpとの間にはレンズＬＳ2が配置されており、レンズＬＳ3は開口Ａpとの距離が長いため、レンズＬＳ3の有効領域は比較的広い。そこで、このレンズＬＳ3の有効領域を損なうこと無くレンズＬＳ3の幅（幅方向ＬＴＤへの長さ）を抑えて、レンズＬＳ3が並べられたレンズアレイＬＡ3の幅（幅方向ＬＴＤへの長さ）を抑えるために、レンズＬＳ3は次のような構成を備える（図７、図８）。
【００５４】
図７は、レンズＬＳ3の曲率半径をグラフで示した図である。図７での表記は上述の図６の表記と同様である。図７に示すように、レンズＬＳ3は、いずれの像高においても、主走査方向ＭＤの曲率半径の方が副走査方向ＳＤの曲率半径よりも大きくなっている。また、レンズＬＳ3の主走査方向ＭＤの曲率半径は、レンズＬＳ1、ＬＳ2と同様に、像高の増大に応じて増加しており、有効領域の範囲内よりも有効領域の外側で曲率半径が大きい値を示す。一方、レンズＬＳ3の副走査方向ＳＤの曲率半径は、像高の増大に応じて減少しており、有効領域の範囲内よりも有効領域の外側で曲率半径が小さい値を示す。そして、このように曲率半径が設定された各レンズＬＳ3が、レンズアレイＬＡ3において相互に接続されている（図８）。
【００５５】
図８は、レンズアレイＬＡ3上のレンズＬＳ3を光軸方向から平明視した図である。図８および上述の図３等に示すように、３枚のレンズＬＳ3が副走査方向ＳＤに並ぶとともに、隣接する２つのレンズＬＳ3は、それぞれの有効領域ＥＲの間で相互に接続されている。つまり、隣接するレンズＬＳ3の接続部分ＣＰは、各レンズＬＳ3の有効領域ＥＲの間にある。
【００５６】
以上に説明したように、この実施形態では、発光素子グループＥＧ（の発光素子Ｅ）が発光した光は、レンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3をこの順で透過した後に結像される。そして、この実施形態では、レンズＬＳ1とレンズＬＳ2との間に開口Ａpを有する開口絞り２９５が配されている。換言すれば、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2は、開口絞り２９５によって光が絞られる位置の近くに配される。そのため、レンズＬＳ1、ＬＳ2の有効領域は狭く、レンズＬＳ1、ＬＳ2を小さく構成することができる。よって、レンズＬＳ1、ＬＳ2に入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【００５７】
また、レンズＬＳ1、ＬＳ2を小さくすることで、次のような効果も併せて期待できる。つまり、レンズＬＳ1、ＬＳ2を小さくすることで、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2上で隣接するレンズＬＳ1、ＬＳ2間の干渉を抑えて、レンズ設計を容易にすることができる。さらに、レンズＬＳ1、ＬＳ2を小さくすることで、レンズ製造金型の設計・製造を容易にすることができる。また、レンズＬＳ1、ＬＳ2が小さいことから、ガラス基板ＳＢ上に形成される樹脂（レンズを構成する樹脂）の体積が小さくなるため、温度変動によるレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の熱膨張や熱収縮を抑えることができ、温度変化に依らずレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の光学特性を維持することが容易となる。
【００５８】
ところで、この実施形態では、複数の発光素子が主走査方向ＭＤに並べられて発光素子グループＥＧが構成されている。そして、発光素子グループＥＧが発光した光は、開口絞り２９５で一旦絞られた後に、再び広がってレンズＬＳ3に入射する。そのため、レンズＬＳ3は、発光素子グループＥＧでの複数の発光素子Ｅの配置に対応して、主走査方向ＭＤへはある程度の大きさを要する。一方、副走査方向ＳＤへは、それほど大きさを要しない。そこで、この実施形態では、レンズＬＳ3の有効領域（第１領域）の副走査方向ＳＤの曲率半径より、レンズＬＳ3の有効領域の外の領域（第２領域）の副走査方向ＳＤの曲率半径は小さいように、ラインヘッド２９を構成している。このように、副走査方向ＳＤにおいて、有効領域外での曲率半径を小さくすることで、有効領域の周縁とレンズＬＳ3の周縁との間の領域（第２領域）の幅Δ（図８）を狭くすることができる。その結果、副走査方向ＳＤへのレンズＬＳ3の大きさを小さくすることができ、レンズＬＳ3に入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【００５９】
また、この実施形態では、レンズＬＳ3の副走査方向ＳＤの曲率半径は、レンズＬＳ3の主走査方向ＭＤの曲率半径よりも小さいように、ラインヘッド２９を構成している。これによっても、副走査方向ＳＤへのレンズＬＳ3の大きさを小さくすることができ、レンズＬＳ3に入射する迷光の量を抑えて、良好な露光が実現可能となっている。
【００６０】
また、この実施形態では、レンズＬＳ1、レンズＬＳ2および開口絞り２９５が一体的に構成されている。このような構成は、レンズＬＳ1、レンズＬＳ2および開口絞り２９５の相対位置精度を向上させることができ、発光素子グループからの光を適切に結像して、良好な露光動作に資するものである。
【００６１】
また、この実施形態では、レンズＬＳ1は発光素子グループＥＧ側に凸であり、レンズＬＳ2は像側に凸である。したがって、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2が開口絞り２９５と対向する面が平面となり、レンズＬＳ1、ＬＳ2と開口絞り２９５とを組み立てるにあたって、これらを簡便かつ正確に位置決めすることができる。
【００６２】
また、この実施形態では、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の他方面（背面）を貼り合わせるとともに、この張り合せた部分に開口絞り２９５を設けている。これによって、２枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2の組立精度を確保しつつ、良好な収差補正が可能となっている。
【００６３】
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、主走査方向ＭＤあるいは長手方向ＬＧＤが本発明の「第１の方向」に相当し、副走査方向ＳＤあるいは幅方向ＬＴＤが本発明の「第２の方向」に相当し、発光素子Ｅが本発明の「第１の発光素子」、「第２の発光素子」に相当し、ヘッド基板２９３が本発明の「発光素子基板」に相当し、レンズＬＳ1が本発明の「第１のレンズ」に相当し、レンズＬＳ2が本発明の「第２のレンズ」に相当し、レンズＬＳ3が本発明の「第３のレンズ」に相当し、レンズアレイＬＡ1のガラス基板ＳＢが本発明の「第１の基板」に相当し、レンズアレイＬＡ2のガラス基板ＳＢが本発明の「第２の基板」に相当する。レンズの有効領域が本発明の「第１領域」に相当し、有効領域の周縁からレンズの周縁までの領域が本発明の「第２領域」に相当している。
【００６４】
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、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の曲率半径の設定態様は、上述のものに限られず、種々の変更が可能である。
【００６５】
また、上記実施形態では、レンズＬＳ3の有効領域ＥＲと当該レンズＬＳ3の有効領域ＥＲの外との境界で、レンズＬＳ3の曲率半径は連続的に変化していた（図７）。しかしながら、レンズＬＳ3の有効領域ＥＲと当該レンズＬＳ3の有効領域ＥＲの外との境界で、レンズＬＳ3の曲率半径を不連続に変化させても良い（図９）。ここで、図９は、レンズＬＳ3の変形例を示す図であり、同図での表記は、図６および図７での標記と同様である。図９に示す変形例においても、レンズＬＳ3の副走査方向ＳＤの曲率半径は、像高の増大に応じて減少しており、有効領域の範囲内よりも有効領域の外側で曲率半径が小さい値を示す。したがって、上述の実施形態と同様に、ラインヘッド２９の幅を抑えつつ、レンズＬＳ3への入射光量を確保することが可能となる。
【００６６】
また、上記実施形態のラインヘッド２９は、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のガラス基板ＳＢで開口絞り２９５を直接挟み込むことで、レンズＬＳ1、ＬＳ2の間に開口絞り２９５を支持していた。しかしながら、開口絞り２９５を支持する構成はこれに限られない（図１０〜図１３）。ここで、図１０、図１１、図１２および図１３は、開口絞りを支持する構成の変形例を模式的に示した分解図である。これらの図は分解図であるので、図中の構成部材は左右方向にばらばらに示されているが、実際には、これらは左右方向に互いに接して構成されている。なお、これらの図では、上述の実施形態と異なり、レンズＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3や開口Ａpが２行千鳥で主走査方向ＭＤに並べた場合が示されている。
【００６７】
図１０では、金属の蒸着あるいはスパッタリング等の手法によりガラス基板ＳＢa（第３の基板）に形成された遮光性の薄膜が開口絞り２９５として機能する。そして、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のガラス基板ＳＢで、開口絞り２９５が形成されたガラス基板ＳＢaを挟み込むことで、レンズＬＳ1、ＬＳ2の間に開口絞り２９５が支持される。図１１では、平板状の薄板に開口Ａpを設けた開口絞り２９５が、ガラス基板ＳＢa（第３の基板）に取り付けられている。そして、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のガラス基板ＳＢで、開口絞り２９５が取り付けられたガラス基板ＳＢaを挟み込むことで、レンズＬＳ1、ＬＳ2の間に開口絞り２９５が支持される。
【００６８】
図１２では、金属の蒸着あるいはスパッタリング等の手法によりガラス基板ＳＢa（第３の基板）に形成された遮光性の薄膜が開口絞り２９５として機能する。そして、ガラス基板ＳＢaと開口絞り２９５を挟み込みようにして、ガラス基板ＳＢbが開口絞り２９５に接着される。こうして、ガラス基板ＳＢa、ＳＢbで開口絞り２９５を挟み込んだものが、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のガラス基板ＳＢでさらに挟み込まれて、レンズＬＳ1、ＬＳ2の間に開口絞り２９５が支持される。図１３では、平板状の薄板に開口Ａpを設けた開口絞り２９５が、ガラス基板ＳＢa（第３の基板）に取り付けられている。そして、ガラス基板ＳＢaと開口絞り２９５を挟み込みようにして、ガラス基板ＳＢbが開口絞り２９５に接着される。こうして、ガラス基板ＳＢa、ＳＢbで開口絞り２９５を挟み込んだものが、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のガラス基板ＳＢでさらに挟み込まれて、レンズＬＳ1、ＬＳ2の間に開口絞り２９５が支持される。
【００６９】
このように、図１０〜図１３に示す構成では、ガラス基板ＳＢaやガラス基板ＳＢbが、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を規定するスペーサーとして機能する。その結果、レンズＬＳ1、ＬＳ2の面間隔を正確に規定して、良好な結像性能を実現することが可能になる。なお、図１０〜図１３に示す構成では、開口Ａpには、光透過性の接着剤を充填して、空気を排除しておくと良い。これにより、開口Ａpにおいて光が空気により散乱されることを抑制することができる。
【００７０】
また、副走査方向ＳＤに異なる位置に配置される結像光学系ＯＳの個数（換言すれば、レンズ行の行数）は３個に限られず、２個あるいは４個以上であっても良い。
【００７１】
また、結像光学系ＯＳを構成するレンズＬＳ1〜ＬＳ3や開口Ａpの形状は上述のものに限られない。
【００７２】
また、上記実施形態では、結像光学系ＯＳの光学倍率についても種々のものを採用することができる。
【００７３】
また、発光素子グループＥＧを構成する発光素子Ｅの個数や、配置態様も種々の変更が可能である。
【００７４】
また、上述の有機ＥＬ素子以外に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode)等の光源を、発光素子Ｅとして用いることもできる。
【００７５】
遮光部材２９７の構成も上述のものに限られず、例えば、特開２００８−３０７８８５号公報のように、複数枚の遮光板を間隔を設けながら重ねた遮光部材を用いることもできる。
【符号の説明】
【００７６】
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、 ２９５…開口絞り、 Ａp…開口、 ２９７…遮光部材、 ２９７１…導光孔、 ２９８…板状光学部材、 Ｅ…発光素子、 ＥＧ…発光素子グループ、 ＬＡ1、ＬＡ2、ＬＡ3…レンズアレイ、 ＬＳ1、ＬＳ2、ＬＳ3…レンズ、 ＥＲ…有効領域、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 ＭＤ…主走査方向、 ＳＤ…副走査方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発光する第１の発光素子、及び前記第１の発光素子の第１の方向に配設されて光を発光する第２の発光素子を有する発光素子基板と、
前記第１の発光素子が発光した光および前記第２の発光素子が発光した光が入射する第１のレンズと、
前記第１の発光素子が発光して前記第１のレンズを透過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記第１のレンズを透過した光を通過させる開口を有する開口絞りと、
前記第１の発光素子が発光して前記開口絞りの前記開口を通過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記開口絞りの前記開口を通過した光が入射する第２のレンズと、
前記第１の発光素子が発光して前記第２のレンズを透過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記第２のレンズを透過した光が入射する第３のレンズと、
を備え、
像面に前記第１の発光素子から発光された光による潜像及びを前記第１の発光素子から発光された光による潜像を形成することを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記第３のレンズの前記像面に潜像を形成する光を透過させる第１領域の前記第１の方向に直交する第２の方向の曲率半径より、前記第３のレンズの前記像面に潜像を形成する光が透過しない第２領域の前記第２の方向の曲率半径は小さい請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記第３のレンズの前記第１領域の前記第２の方向の曲率半径は、前記第３のレンズの前記第１領域の前記第１の方向の曲率半径よりも小さい請求項１または２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記第１のレンズは、前記発光素子基板の側に凸であり、前記第２のレンズは、前記像面の側に凸である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１のレンズ、前記第２のレンズおよび前記開口絞りを配設するレンズ基板を有する請求項４に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
一方面に前記第１のレンズが配された第１の基板と、一方面に前記第２のレンズが配された第２の基板とを備え、
前記開口絞りは、前記第１の基板の他方面と前記第２の基板の他方面とに挟まれ、
前記第１の基板の一方面と前記第２の基板の一方面とは接着される請求項４に記載の露光ヘッド。
【請求項７】
一方面に前記第１のレンズが配された第１の基板と、一方面に前記第２のレンズが配された第２の基板と、前記開口絞りが配された第３の基板と、を備え、
前記第３の基板は、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟まれて、前記第１の基板と前記第２の基板とに固定される請求項４に記載の露光ヘッド。
【請求項８】
光を発光する第１の発光素子及び前記第１の発光素子の第１の方向に配設されて光を発光する第２の発光素子を有する発光素子基板、前記第１の発光素子が発光した光および前記第２の発光素子が発光した光が入射する第１のレンズ、前記第１の発光素子が発光して前記第１のレンズを透過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記第１のレンズを透過した光を通過させる開口を有する開口絞り、前記第１の発光素子が発光して前記開口絞りの前記開口を通過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記開口絞りの前記開口を通過した光が入射する第２のレンズ、及び前記第１の発光素子が発光して前記第２のレンズを透過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記第２のレンズを透過した光が入射する第３のレンズと、を備え、像面に前記第１の発光素子から発光された光による潜像及びを前記第１の発光素子から発光された光による潜像を形成する露光ヘッドと、
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、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
光を発光する第１の発光素子、及び前記第１の発光素子の第１の方向に配設されて光を発光する第２の発光素子を有する発光素子基板と、
前記第１の発光素子が発光した光および前記第２の発光素子が発光した光が入射する第１のレンズと、
前記第１の発光素子が発光して前記第１のレンズを透過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記第１のレンズを透過した光を通過させる開口を有する開口絞りと、
前記第１の発光素子が発光して前記開口絞りの前記開口を通過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記開口絞りの前記開口を通過した光が入射する第２のレンズと、
前記第１の発光素子が発光して前記第２のレンズを透過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記第２のレンズを透過した光が入射する第３のレンズと、
を備え、
像面に前記第１の発光素子から発光された光による潜像及びを前記第１の発光素子から発光された光による潜像を形成することを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記第３のレンズの前記像面に潜像を形成する光を透過させる第１領域の前記第１の方向に直交する第２の方向の曲率半径より、前記第３のレンズの前記像面に潜像を形成する光が透過しない第２領域の前記第２の方向の曲率半径は小さい請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記第３のレンズの前記第１領域の前記第２の方向の曲率半径は、前記第３のレンズの前記第１領域の前記第１の方向の曲率半径よりも小さい請求項１または２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記第１のレンズは、前記発光素子基板の側に凸であり、前記第２のレンズは、前記像面の側に凸である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１のレンズ、前記第２のレンズおよび前記開口絞りを配設するレンズ基板を有する請求項４に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
一方面に前記第１のレンズが配された第１の基板と、一方面に前記第２のレンズが配された第２の基板とを備え、
前記開口絞りは、前記第１の基板の他方面と前記第２の基板の他方面とに挟まれ、
前記第１の基板の一方面と前記第２の基板の一方面とは接着される請求項４に記載の露光ヘッド。
【請求項７】
一方面に前記第１のレンズが配された第１の基板と、一方面に前記第２のレンズが配された第２の基板と、前記開口絞りが配された第３の基板と、を備え、
前記第３の基板は、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟まれて、前記第１の基板と前記第２の基板とに固定される請求項４に記載の露光ヘッド。
【請求項８】
光を発光する第１の発光素子及び前記第１の発光素子の第１の方向に配設されて光を発光する第２の発光素子を有する発光素子基板、前記第１の発光素子が発光した光および前記第２の発光素子が発光した光が入射する第１のレンズ、前記第１の発光素子が発光して前記第１のレンズを透過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記第１のレンズを透過した光を通過させる開口を有する開口絞り、前記第１の発光素子が発光して前記開口絞りの前記開口を通過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記開口絞りの前記開口を通過した光が入射する第２のレンズ、及び前記第１の発光素子が発光して前記第２のレンズを透過した光及び前記第２の発光素子が発光して前記第２のレンズを透過した光が入射する第３のレンズと、を備え、像面に前記第１の発光素子から発光された光による潜像及びを前記第１の発光素子から発光された光による潜像を形成する露光ヘッドと、
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、
を有す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２０１２−２４０３９２（Ｐ２０１２−２４０３９２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１５４８２（Ｐ２０１１−１１５４８２）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【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２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【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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