(57)【要約】【課題】受光面に対して、均一な大きさのスポットを形成することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】一方向に並設された発光素子７４ｂおよび発光素子７４ｄと、発光素子７４ｂから放射された光および発光素子７４ｄから放射された光をそれぞれ受光面１１１に投影する複数の焦点を有する結像光学系６０とを有し、結像光学系６０は、発光素子７４ｂから照射された光の結像点と発光素子７４ｄから照射された光の結像点との光軸方向におけるずれ量よりも、複数の結像点のうちの前記レンズから最も遠位に位置する結像点ＦＰｆと最も近位に位置する結像点ＦＰｎとの光軸方向におけるずれ量の方が大きい。【選択図】図９
2010173297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成される潜像担持体と、
第１方向に配された第１の発光素子および第２の発光素子と、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子の前記第１方向と直交もしくは略直交する第２方向に配設され、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子から放射された光を前記潜像担持体に投影する結像光学系とを有するラインヘッドと、
前記潜像担持体を現像する現像部とを備え、
前記結像光学系は、前記第１の発光素子から放射された光を、前記潜像担持体の前記結像光学系の側に位置する第１結像点、および前記潜像担持体の前記結像光学系の反対側に位置する第２結像点に結像させるとともに、前記第２の発光素子から放射された光を、前記潜像担持体の前記結像光学系の側に位置する第３結像点、および前記潜像担持体の前記結像光学系の反対側に位置する第４結像点に結像させ、
前記第１結像点と前記第３結像点との前記第２方向のずれ量よりも、前記第１結像点と前記第２結像点の第２方向のずれ量のほうが大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
開口絞りを備え、
前記第１の発光素子および前記第２の発光素子は、前記開口絞りの開口形状の幾何重心を通り前記第２方向に伸びる軸に対して、前記第１方向の距離が異なって配設される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記結像光学系は、レンズ面形状の異なる領域を有する多焦点レンズを備えている請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記多焦点レンズは、回転対称形状のレンズ面を有している請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記多焦点レンズの前記回転対称形状のレンズ面は、該レンズ面の前記第１方向の中央部に設けられた第１領域と、前記第１領域の周囲に設けられた第２領域と、前記第２領域の周囲に設けられた第３領域とを含んでおり、
前記第１の発光素子から放射された光のうち、前記第１領域を通過した光は第５結像点、前記第２領域を通過した光は第６結像点、前記第３領域を通過した光は第７結像点で結像され、
前記第６結像点が前記潜像担持体表面の結像光学系の側に位置し、前記第７結像点が前記潜像担持体表面の結像光学系の反対側に位置し、前記第５結像点が前記第２方向の前記第６結像点と第７結像点の間に位置する請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の領域、前記第２の領域および前記第３の領域は異なる定義式で規定される請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１の領域の面積、前記第２の領域の面積、および前記第３の領域の面積が、等しいかほぼ等しい請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
第１方向に配された第１の発光素子および第２の発光素子と、
前記第１の発光素子および前記第２の発光素子の前記第１方向と直交もしくは略直交する第２方向に配設され、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子から放射された光を被露光面に投影する結像光学系とを備え、
前記結像光学系は、前記第１の発光素子から放射された光を、前記被露光面の前記結像光学系の側に位置する第１結像点、および前記被露光面の前記結像光学系の反対側に位置する第２結像点に結像させるとともに、前記第２の発光素子から放射された光を、前記被露光面の前記結像光学系の側に位置する第３結像点、および前記被露光面の前記結像光学系の反対側に位置する第４結像点に結像させ、
前記第１結像点と前記第３結像点との前記第２方向のずれ量よりも、前記第１結像点と前記第２結像点の第２方向のずれ量のほうが大きいことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、記録媒体上に画像を形成するのに画像形成装置が用いられている。このような画像形成装置には、円柱状（円筒状）をなす感光体、感光体の受光面を一様に帯電させる帯電ユニット、一様に帯電した受光面の所望の位置に対してレーザー等の光を照射することにより受光面に静電的な潜像を形成する露光ユニット（ラインヘッド）等が設けられている。
【０００３】
また、画像形成装置が有する露光ユニット（ラインヘッド）としては、感光体の軸方向に一列に配列する複数のＬＥＤチップアレイと、各ＬＥＤチップアレイに対応して設けられた複数のレンズ要素を備える光学レンズ系とを有する光情報書き込み装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の光情報書き込み装置では、各ＬＥＤチップアレイからの光が感光体の受光面で結像するように（すなわち、受光面でのスポット径が最小となるように）光学レンズ系が配置されており、例えば、各ＬＥＤの駆動（発光）のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを独立して制御することにより、受光面に所望の潜像を形成することができる。
【０００４】
ここで、感光体の横断面形状を真円とすることは技術的、コスト的に困難であるし、仮に、感光体の横断面形状を真円とすることができたとしても、使用環境（雰囲気温度、外力）や受光面の劣化等によっては、その形状が変化し横断面形状が真円でなくなる場合もある。このように、感光体の横断面形状が真円でない場合には、受光面上の第１の点では、受光面と結像点とが一致するが、前記第１の点とは異なる第２の点では、受光面と結像点とが一致しなくなる。このように、第１の点と第２の点とでスポットの大きさに差異が生じることにより、受光面全域に対して均一な大きさのスポットを形成することができなくなる。
【０００５】
また、前述したように、受光面でのスポット径が最小となるよう露光ユニットが設けられているが、露光ユニットの設置位置が所定位置に対してずれてしまった場合（すなわち、露光ユニットと感光体との離間距離が所定値に対してずれてしまった場合）には、受光面でのスポット径が、所定の径よりも大きくなってしまう。
以上のように、特許文献１の光情報書き込み装置では、受光面上に、所望の径を有するスポットを形成することが困難であり、そのため、所望の潜像を形成することが困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−４５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、受光面に対して、均一な大きさのスポットを形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の画像形成装置は、潜像が形成される潜像担持体と、
第１方向に配された第１の発光素子および第２の発光素子と、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子の前記第１方向と直交もしくは略直交する第２方向に配設され、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子から放射された光を前記潜像担持体に投影する結像光学系とを有するラインヘッドと、
前記潜像担持体を現像する現像部とを備え、
前記結像光学系は、前記第１の発光素子から放射された光を、前記潜像担持体の前記結像光学系の側に位置する第１結像点、および前記潜像担持体の前記結像光学系の反対側に位置する第２結像点に結像させるとともに、前記第２の発光素子から放射された光を、前記潜像担持体の前記結像光学系の側に位置する第３結像点、および前記潜像担持体の前記結像光学系の反対側に位置する第４結像点に結像させ、
前記第１結像点と前記第３結像点との前記第２方向のずれ量よりも、前記第１結像点と前記第２結像点の第２方向のずれ量のほうが大きいことを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像形成装置では、開口絞りを備え、
前記第１の発光素子および前記第２の発光素子は、前記開口絞りの開口形状の幾何重心を通り前記第２方向に伸びる軸に対して、前記第１方向の距離が異なって配設されることが好ましい。
本発明の画像形成装置では、前記結像光学系は、レンズ面形状の異なる領域を有する多焦点レンズを備えていることが好ましい。
本発明の画像形成装置では、前記多焦点レンズは、回転対称形状のレンズ面を有していることが好ましい。
【００１０】
本発明の画像形成装置では、前記多焦点レンズの前記回転対称形状のレンズ面は、該レンズ面の前記第１方向の中央部に設けられた第１領域と、前記第１領域の周囲に設けられた第２領域と、前記第２領域の周囲に設けられた第３領域とを含んでおり、
前記第１の発光素子から放射された光のうち、前記第１領域を通過した光は第５結像点、前記第２領域を通過した光は第６結像点、前記第３領域を通過した光は第７結像点で結像され、
前記第６結像点が前記潜像担持体表面の結像光学系の側に位置し、前記第７結像点が前記潜像担持体表面の結像光学系の反対側に位置し、前記第５結像点が前記第２方向の前記第６結像点と第７結像点の間に位置することが好ましい。
本発明の画像形成装置では、前記第１の領域、前記第２の領域および前記第３の領域は異なる定義式で規定されることが好ましい。
本発明の画像形成装置では、前記第１の領域の面積、前記第２の領域の面積、および前記第３の領域の面積が、等しいかほぼ等しいことが好ましい。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、第１方向に配された第１の発光素子および第２の発光素子と、
前記第１の発光素子および前記第２の発光素子の前記第１方向と直交もしくは略直交する第２方向に配設され、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子から放射された光を被露光面に投影する結像光学系とを備え、
前記結像光学系は、前記第１の発光素子から放射された光を、前記被露光面の前記結像光学系の側に位置する第１結像点、および前記被露光面の前記結像光学系の反対側に位置する第２結像点に結像させるとともに、前記第２の発光素子から放射された光を、前記被露光面の前記結像光学系の側に位置する第３結像点、および前記被露光面の前記結像光学系の反対側に位置する第４結像点に結像させ、
前記第１結像点と前記第３結像点との前記第２方向のずれ量よりも、前記第１結像点と前記第２結像点の第２方向のずれ量のほうが大きいことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、受光面との相対的位置関係（離間距離）が所定値に対してずれてしまったり、駆動に伴って、受光面との離間距離が変化してしまったりしても、受光面上に、均一でかつ所望の大きさのスポットを形成することができ、所望の潜像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す画像形成装置が有するラインヘッドの部分断面斜視図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２に示すラインヘッドの平面図である。
【図５】図２に示すラインヘッドが備える複数焦点レンズの断面図および平面図である。
【図６】図５に示す複数焦点レンズの焦点を示す図である。
【図７】図２に示すラインヘッドが備える結像光学系の焦点を示す図である。
【図８】図２に示すラインヘッドが備える結像光学系の焦点を示す図である。
【図９】図２に示すラインヘッドが備える結像光学系の焦点を示す図である。
【図１０】図２に示すラインヘッドと図１に示す画像形成装置が備える感光ドラムとの位置関係を示す図である。
【図１１】図２に示すラインヘッドの経時的な作動状態を示す概略斜視図である。
【図１２】図２に示すラインヘッドの経時的な作動状態を示す概略斜視図である。
【図１３】図２に示すラインヘッドの経時的な作動状態を示す概略斜視図である。
【図１４】図２に示すラインヘッドの経時的な作動状態を示す概略斜視図である。
【図１５】図２に示すラインヘッドの経時的な作動状態を示す概略斜視図である。
【図１６】図２に示すラインヘッドの経時的な作動状態を示す概略斜視図である。
【図１７】本発明の実施例を示す図である。
【図１８】実施例および比較例の結像光学系が有する縦収差を示すグラフである。
【図１９】実施例および比較例の結像光学系が有する像面湾曲を示すグラフである。
【図２０】実施例および比較例の結像光学系について、スポット径の光軸方向での変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の画像形成装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略図、図２は、図１に示す画像形成装置が有するラインヘッドの部分断面斜視図、図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図、図４は、図２に示すラインヘッドの平面図、図５は、図２に示すラインヘッドが備える複数焦点レンズの断面図および平面図、図６は、図５に示す複数焦点レンズの焦点を示す図、図７、図８および図９は、それぞれ、図２に示すラインヘッドが備える結像光学系の焦点を示す図、図１０は、図２に示すラインヘッドと図１に示す画像形成装置が備える感光ドラムとの位置関係を示す図、図１１〜図１６は、それぞれ、図２に示すラインヘッドの経時的な作動状態を示す概略斜視図、図１７は、本発明の実施例を示す図、図１８は、実施例および比較例の結像光学系が有する縦収差を示すグラフ、図１９は、実施例および比較例の結像光学系が有する像面湾曲を示すグラフ、図２０は、実施例および比較例の結像光学系について、スポット径の光軸方向での変化を示すグラフである。なお、以下では、説明の都合上、図１〜図３および図１１〜図１６中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
【００１５】
（画像形成装置）
図１に示す画像形成装置１は、帯電工程・露光工程・現像工程・転写工程・定着工程を含む一連の画像形成プロセスによって画像を記録媒体Ｐに記録する電子写真方式のプリンタである。本実施形態では、画像形成装置１は、いわゆるタンデム方式を採用するカラープリンタである。
このような画像形成装置１は、図１に示すように、帯電工程・露光工程・現像工程のための画像形成ユニット１０と、転写工程のための転写ユニット２０と、定着工程のための定着ユニット３０と、紙などの記録媒体Ｐを搬送するための搬送機構４０と、この搬送機構４０に記録媒体Ｐを供給する給紙ユニット５０とを有している。
【００１６】
画像形成ユニット１０は、イエローのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｙと、マゼンタのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｍと、シアンのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｃと、ブラックのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｋとの４つの画像形成ステーションを備えている。
各画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、それぞれ、静電的な潜像を担持する感光ドラム（感光体）１１を有し、その周囲（外周側）には、帯電ユニット１２、ラインヘッド（露光ユニット）１３、現像装置１４、クリーニングユニット１５が配設されている。各画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋを構成するこれらの装置は、同じ構成であるため、以下、１つの装置について説明する。
【００１７】
感光ドラム１１は、全体形状が円筒状をなすものである。感光ドラム１１の外周面（円筒面）は、ラインヘッド１３（レンズアレイ６）からの光Ｌ（出射光）を受光する受光面１１１を構成している。すなわち、感光ドラム１１の外周面に感光層（図示せず）が形成されている。また、この感光ドラム１１は、その軸線まわりに図１中矢印方向に回転可能となっている。また、感光ドラム１１の外周面の受光面１１１を除く部分（両端部）は、光Ｌに対して感光しない非感光領域１１２となっている。
【００１８】
帯電ユニット１２は、コロナ帯電などにより感光ドラム１１の受光面１１１を一様に帯電させるものである。
ラインヘッド１３は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受け、これに応じて、感光ドラム１１の受光面１１１に向けて光Ｌを照射する。一方、感光ドラム１１の受光面１１１は、一様に帯電された状態となっており、光Ｌの照射パターンに対応した潜像が形成される。なお、ラインヘッド１３の構成については、後に詳述する。
【００１９】
現像装置１４は、トナーを貯留する貯留部（図示せず）を有しており、当該貯留部から、静電的な潜像を担持する感光ドラム１１の受光面１１１にトナーを供給し、付与する。これにより、感光ドラム１１上の潜像がトナー像として可視化（現像）される。
クリーニングユニット１５は、感光ドラム１１の受光面１１１に当接するゴム製のクリーニングブレード１５１を有し、後述する一次転写後の感光ドラム１１上に残存するトナーをクリーニングブレード１５１により掻き落として除去するようになっている。
【００２０】
転写ユニット２０は、前述したような各画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光ドラム１１上に形成された各色のトナー像を一括して記録媒体Ｐに転写するようになっている。
各画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋでは、それぞれ、感光ドラム１１が１回転する間に、帯電ユニット１２による感光ドラム１１の受光面１１１の帯電と、ラインヘッド１３による受光面１１１の露光と、現像装置１４による受光面１１１へのトナーの供給と、後述する一次転写ローラ２２との圧着による中間転写ベルト２１への一次転写と、クリーニングユニット１５による受光面１１１のクリーニングとが順次行なわれる。
【００２１】
転写ユニット２０は、エンドレスベルト状の中間転写ベルト２１を有し、この中間転写ベルト２１は、複数（図１に示す構成では４つ）の一次転写ローラ２２と駆動ローラ２３と従動ローラ２４とで張架されており、駆動ローラ２３の回転により、図１に示す矢印方向に、感光ドラム１１の周速度とほぼ同じ周速度で回転駆動される。
各一次転写ローラ２２は、それぞれ、対応する感光ドラム１１に中間転写ベルト２１を介して対向配設されており、感光ドラム１１上の単色のトナー像を中間転写ベルト２１に転写（一次転写）するようになっている。この一次転写ローラ２２は、一次転写時に、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。
【００２２】
中間転写ベルト２１上には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのうちの少なくとも１色のトナー像が担持される。例えば、フルカラー画像の形成時には、中間転写ベルト２１上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が順次重ねて転写されて、フルカラーのトナー像が中間転写像として形成される。
また、転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１を介して駆動ローラ２３に対向配設される二次転写ローラ２５と、中間転写ベルト２１を介して従動ローラ２４に対向配設されるクリーニングユニット２６とを有している。
【００２３】
二次転写ローラ２５は、中間転写ベルト２１上に形成された単色あるいはフルカラーなどのトナー像（中間転写像）を、給紙ユニット５０から供給される紙、フィルム、布等の記録媒体Ｐに転写（二次転写）するようになっている。二次転写ローラ２５は、二次転写時に、中間転写ベルト２１に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。このような二次転写時には、駆動ローラ２３は、二次転写ローラ２５のバックアップローラとしても機能する。
【００２４】
クリーニングユニット２６は、中間転写ベルト２１の表面に当接するゴム製のクリーニングブレード２６１を有し、二次転写後の中間転写ベルト２１上に残存するトナーをクリーニングブレード２６１により掻き落として除去するようになっている。
定着ユニット３０は、定着ローラ３０１と、定着ローラ３０１に圧接される加圧ローラ３０２とを有しており、定着ローラ３０１と加圧ローラ３０２との間を記録媒体Ｐが通過するよう構成されている。また、定着ローラ３０１は、その内側に当該定着ローラの外周面を加熱するヒータが内蔵されており、通過する記録媒体Ｐを加熱および加圧することができる。このような構成の定着ユニット３０より、トナー像の二次転写を受けた記録媒体Ｐを加熱および加圧して、トナー像を記録媒体Ｐに融着させて永久像として定着する。
【００２５】
搬送機構４０は、前述した二次転写ローラ２５と中間転写ベルト２１との間の二次転写部へ給紙タイミングを計りつつ記録媒体Ｐを搬送するレジストローラ対４１と、定着ユニット３０での定着処理済みの記録媒体Ｐを挟持搬送する搬送ローラ対４２、４３、４４とを有している。
このような搬送機構４０は、記録媒体Ｐの一方の面のみに画像形成を行う場合には、定着ユニット３０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを搬送ローラ対４２により挟持搬送して、画像形成装置１の外部へ排出する。また、記録媒体Ｐの両面に画像形成する場合には、定着ユニット３０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦搬送ローラ対４２により挟持した後に、搬送ローラ対４２を反転駆動するとともに、搬送ローラ対４３、４４を駆動して、当該記録媒体Ｐを表裏反転してレジストローラ対４１へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。
給紙ユニット５０は、未使用の記録媒体Ｐを収容する給紙カセット５１と、給紙カセット５１から記録媒体Ｐを１枚ずつレジストローラ対４１へ向け給送するピックアップローラ５２とを備えている。
【００２６】
（ラインヘッド）
ここで、ラインヘッド１３について詳述する。なお、以下では、説明の都合上、長尺なラインヘッド１３（第１のレンズアレイ６、後述する第２のレンズアレイ６’）の長手方向を「主走査方向」と言い、幅方向を「副走査方向」と言う。
図３に示すように、ラインヘッド１３は、感光ドラム１１の下方に、その受光面１１１に対向して配置されている。また、ラインヘッド１３は、その主走査方向が、感光ドラム１１の回転軸と平行となるように配置されている。
【００２７】
このラインヘッド１３は、感光ドラム１１側から、第２のレンズアレイ６’、スペーサ８４、第１のレンズアレイ６、スペーサ８３、絞り（開口絞り）８２、遮光部材８１および発光素子アレイ７がこの順で配置され、これらの部材がケーシング９内に収納されている。
このラインヘッド１３では、発光素子アレイ７から出射した光Ｌを、絞り８２にて絞った後、第１のレンズアレイ６および第２のレンズアレイ６’を通過させ、感光ドラム１１の受光面１１１に集光させるように構成されている。
【００２８】
図２ないし４に示すように、第１のレンズアレイ６は、外形が長尺状をなす板状体で構成されている。また、この第１のレンズアレイ６の発光素子アレイ７側の面（光Ｌが入射する入射面）には、複数の凸曲面（レンズ面）６２が形成されている。一方、第１のレンズアレイ６の感光体１１側の面（光Ｌが出射する出射面）は、平坦面で構成されている。
すなわち、第１のレンズアレイ６では、光Ｌの入射側の面を凸曲面６２とし、光Ｌの出射側の面を平坦面とする平凸レンズであるレンズ６４が複数配置されている。第１のレンズアレイ６の各レンズ６４以外の部分（主に各レンズ６４の周囲の部分）は、各レンズ６４を支持するレンズ支持部６５を構成する。
各レンズ６４は、後述するように複数の焦点を有する複数焦点レンズであり、このレンズ６４の構成については、後に詳述する。
【００２９】
図４に示すように、レンズ６４は、主走査方向に複数列配置されるとともに、主走査方向およびレンズ６４の光軸方向のそれぞれに直交する副走査方向に複数行配置されている。
より具体的には、複数のレンズ６４は、３行ｎ列（ｎは２以上の整数）の行列状に配置されている。なお、以下、１つの列（レンズ列）に属する３つのレンズ６４のうち、中央に位置するレンズ６４を「レンズ６４ｂ」と言い、それに対して図３中左側（図４中上側）に位置するレンズ６４を「レンズ６４ａ」と言い、図３中右側（図４中下側）に位置するレンズ６４を「レンズ６４ｃ」と言う。
【００３０】
本実施形態では、１つの列に属する複数のレンズ６４（６４ａ〜６４ｃ）のうち、副走査方向の中心側に最も近い位置のレンズ６４ｂが、感光ドラム１１の受光面１１１に対し、最も近い位置になるようにラインヘッド１３が画像形成装置に設置される。これにより、後述する結像光学系６０の光学的特性の設定が容易となる。
また、図４に示すように、各レンズ列では、それぞれ、レンズ６４ａ〜６４ｃが順に主走査方向（図４中右方向）に等距離ずつずれて配置されている。すなわち、各レンズ列では、それぞれ、レンズ６４ａ〜６４ｃの各レンズ中心同士を結ぶ線が主走査方向および副走査方向に対して所定角度傾斜している。
【００３１】
図３に示す断面でみたときに、１つのレンズ列に属する３つのレンズ６４、すなわちレンズ６４ａ〜６４ｃでは、レンズ６４ａとレンズ６４ｃとは、それらの光軸同士がレンズ６４ｂの光軸を介して対称的に配置さている。また、レンズ６４ａ〜６４ｃは、互いの光軸が平行となるように配置されている。
図３に示すように、第１のレンズアレイ６の光Ｌの出射側には、スペーサ８４を介して、第２のレンズアレイ６’が設置されている。第２のレンズアレイ６’は、第１のレンズアレイ６と、ほぼ同様の構成をなしている。すなわち、第２のレンズアレイ６’の第１のレンズアレイ６側の面には、複数の凸曲面（レンズ面）６２’が形成されており、また、感光体１１側の面は、平坦面で構成されている。
これにより、第２のレンズアレイ６’では、光Ｌの入射側の面を凸曲面６２’とし、光Ｌの出射側の面を平坦面とする平凸レンズであるレンズ６４’が複数配置されていると言える。ただし、各レンズ６４’は、レンズ６４とは異なり、単一の焦点を有する単焦点レンズである。
【００３２】
複数のレンズ６４’は、前述した複数のレンズ６４に対応して、互いに離間して、３行ｎ列（ｎは２以上の整数）の行列状に配置されている。すなわち、複数のレンズ６４’は、図４に示すような行列状に配置されている。また、１つのレンズ６４’が、１つのレンズ６４と対向するように、かつ、その光軸が対向するレンズ６４の光軸と一致するように配置されている。
【００３３】
第２のレンズアレイ６’の上面（ラインヘッド１３外部に露出している平坦面）には、防汚処理が施されていてもよい。この防汚処理としては、上面に汚れが付着するのを防止または抑制する処理と、上面に汚れが付着してもその汚れを容易に除去することが可能な処理とが挙げられる。このような防汚処理としては、例えば、上面に含フッ素シラン化合物を例えばディッピング法で塗布する方法が挙げられる（例えば、特開２００５−３８１７号公報参照）。
【００３４】
また、第２のレンズアレイ６’の上面には、防傷処理が施されていてもよい。防傷処理としては、例えば、上面にＣ６Ｈ１４とＣ２Ｆ６とを主材料とする層を高周波プラズマＣＶＤ法等の気相成膜法により形成する方法が挙げられる（例えば、特開２００６−１３３４２０号公報参照）。
また、このような防汚処理や防傷処理を第２のレンズアレイ６’の上面に施す際、当該上面が平坦面であるため、その作業を容易に行なうことができる。また、上面が平坦面であるため、防汚処理や防傷処理で形成される層を、上面に均一に形成することができる。
【００３５】
各レンズ６４、６４’の構成材料としては、前述したような光学特性を発揮することができるものであれば、特に限定されないが、例えば、樹脂材料および／またはガラス材料が好適に用いられる。
この樹脂材料としては、各種樹脂材料を用いることができ、例えば、ポリアミド、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレン等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリカーボネート、アクリル（メタクリル）、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような樹脂材料の中でも、熱硬化性樹脂や、光硬化性樹脂を用いた場合には、以下のような効果を得ることができる。すなわち、このような樹脂材料は、屈折率が比較的高いという利点を持つ他、熱膨張係数が比較的低く、熱による膨張（変形）、変性、劣化が発生しにくい材料である。
【００３６】
また、ガラス材料としては、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等の各種ガラス材料等が挙げられるが、後述する発光素子アレイ７を構成する支持板７２がガラス材料で構成されたものである場合、このガラス材料と略等しい線膨張率のガラス材料を用いることによって、温度変動による発光素子と各レンズの相対位置ずれを防止することができる。
【００３７】
例えば、前述したような樹脂材料およびガラス材料を複合して第１、第２のレンズアレイ６、６’を構成する場合、ガラス材料で構成されたガラス基板の一方の面に、樹脂材料で構成された樹脂層を形成した積層構造において、樹脂層のガラス基板とは反対側の面に凸曲面６２、６２’を形成すればよい。また、第１、第２のレンズアレイ６、６’は、例えば、上面および下面がそれぞれ平坦面をなす平板状の部材（基板）の一方の面に凸曲面状に突出した複数の凸部を付与することによっても形成することができる。この場合、製造の容易さおよび第１、第２のレンズアレイ６、６’の剛性確保等の観点から、平板状の部材を例えばガラス材料で構成し、各凸部をそれぞれ樹脂材料で構成するのが好ましい。
なお、以下、１つの列（レンズ列）に属する３つのレンズ６４’のうち、レンズ６４ａに対向するレンズ６４’を「レンズ６４ａ’」と言い、レンズ６４ｂに対向するレンズ６４’を「レンズ６４ｂ’」と言い、レンズ６４ｃに対向するレンズ６４’を「レンズ６４ｃ’」と言う（図３参照）。
【００３８】
以上、複数のレンズ６４を有する第１のレンズアレイ６と、複数のレンズ６４’を有する第２のレンズアレイ６’とについて説明したが、本実施形態のラインヘッド１３では、対応する１組のレンズ６４、６４’が１つの結像光学系６０を構成している。なお、以下では、説明の便宜上、１組のレンズ６４ａ、６４ａ’で構成される結像光学系６０を「結像光学系ａ」と言い、１組のレンズ６４ｂ、６４ｂ’で構成される結像光学系６０を「結像光学系ｂ」と言い、１組のレンズ６４ｃ、６４ｃ’で構成される結像光学系６０を「結像光学系ｃ」と言う（図３参照）。
【００３９】
図３に示すように、第１のレンズアレイ６の光Ｌの入射側には、スペーサ８３、絞り８２および遮光部材８１を介して、発光素子アレイ７が設置されている。発光素子アレイ７は、複数の発光素子群（発光素子グループ）７１と、支持板（ヘッド基板）７２とを有している。
支持板７２は、各発光素子群７１をそれぞれ支持するものであり、外形が長尺状をなす板状体で構成されている。この支持板７２は、第１のレンズアレイ６と平行に配置されている。
また、支持板７２は、その主走査方向の長さが第１のレンズアレイ６の主走査方向の長さよりも長いものである。支持板７２の副走査方向の長さも、第１のレンズアレイ６の副走査方向の長さよりも長く設定されている。
【００４０】
支持板７２の構成材料としては、特に限定されないが、本実施形態のように、支持板７２の裏面側に発光素子群７１を設ける場合（すなわち発光素子７４としてボトムエミッション型の発光素子を用いる場合）、各種ガラス材料や各種プラスチック等の透明性を有する材料が好適に用いられる。なお、発光素子７４としてトップエミッション型の発光素子を用いる場合、支持板７２の構成材料としては、透明性を有する材料に限定されず、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼のような各種金属材料、各種ガラス材料や各種プラスチック等を単独または組み合わせて用いることができる。支持板７２を各種金属材料や各種ガラス材料で構成した場合には、各発光素子７４の発光により生じる熱を支持板７２を介して効率良く放熱することができる。また、支持板７２を各種プラスチックで構成した場合には、支持板７２の軽量化に寄与する。
【００４１】
また、支持板７２の裏面側には、支持板７２側に開放する箱状の収納部７３が設置されている。この収納部７３には、複数の発光素子群７１やこれらの発光素子群７１（各発光素子７４）に電気的に接続された導線類(図示せず)、または、各発光素子７４を駆動させるための回路(図示せず)が収納されている。
複数の発光素子群７１は、前述した複数のレンズ６４（結像光学系６０）に対応して、互いに離間して、３行ｎ列（ｎは２以上の整数）の行列状に配置されている（例えば、図４参照）。また、各発光素子群７１は、それぞれ、複数（本実施形態では８つ）の発光素子７４で構成されている。
【００４２】
図３に示すように、各発光素子群７１を構成する８つの発光素子７４は、支持板７２の下面７２１に沿って配置されている。各発光素子７４から発せられた光Ｌは、それぞれ、絞り８２にて絞られた後、結像光学系６０（レンズ６４およびレンズ６４’）を通過して、感光ドラム１１の受光面１１１上で集光する。なお、後に詳述するが、各発光素子７４から発せられた光Ｌが受光面１１１を露光することで、受光面１１１上にスポットＳＰが形成される。
【００４３】
また、図４に示すように、８つの発光素子７４は、互いに離間して、主走査方向に４列配置され、副走査方向に２行配置されている。このように、８つの発光素子７４は、２行４列の行列状をなしている。１つの列（発光素子列）に属する互いに隣接した２つの発光素子７４同士は、主走査方向にずれて配置されている。そして、このように２行４列の行列状をなす８つの発光素子７４では、主走査方向に隣接する発光素子７４同士の間を、次の行の１つの発光素子７４で補完している。
【００４４】
８つの発光素子７４を例えばできる限り密に１つの行に配置するのには限界が生じるが、８つの発光素子７４を前述したようにずらして配置することにより、これらの発光素子７４の配置密度をより高いものとすることができる。これにより、画像を記録媒体Ｐに記録した際、その記録媒体Ｐに対する記録密度をより高めることができる。よって、解像度が高く、多階調で、かつ鮮明な画像が担持された記録媒体Ｐが得られる。
なお、１つの発光素子群７１に属する８つの発光素子７４は、本実施形態では２行４列の行列状に配置されているが、これに限定されず、例えば、４行２列の行列状に配置されていてもよい。
【００４５】
前述したように、複数の発光素子群７１は、互いに離間して、３行ｎ列の行列状に配置されている。図４に示すように、１つの列（発光素子群列）に属する３つの発光素子群７１は、主走査方向（図４中右方向）に等間隔にずれて配置されている。
そして、このように３行ｎ列の行列状をなす発光素子群７１では、隣接する発光素子群７１同士の間隔を、次の行の発光素子群７１およびその次の行の発光素子群７１で順次補完している。
【００４６】
複数の発光素子群７１を例えばできる限り密に１つの行に配置するのには限界が生じるが、複数の発光素子群７１を前述したようにずらして配置することにより、これらの発光素子群７１の配置密度をより高いものとすることができる。これにより、１つの発光素子群７１内の８つの発光素子７４がずれて配置されていることと相まって、画像を記録媒体Ｐに記録した際、その記録媒体Ｐに対する記録密度を高めることができる。よって、解像度がより高く、多階調で色再現性が良く、より鮮明な画像が担持された記録媒体Ｐが得られる。
また、各発光素子７４は、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）である。なお、発光素子７４は、ボトムエミッション構造の素子に限定されず、トップエミッション構造の素子であってもよい。この場合、前述したように、支持板７２には、光透過性は要求されない。
【００４７】
各発光素子７４が有機ＥＬ素子であると、発光素子７４同士の間隔（ピッチ）を比較的小さく設定することができる。これにより、画像を記録媒体Ｐに記録した際、その記録媒体Ｐに対する記録密度が比較的高くなる。また、各種成膜法を用いて高精度な寸法および位置で各発光素子７４を形成することができる。よって、より鮮明な画像が担持された記録媒体Ｐが得られる。
【００４８】
本実施形態では、各発光素子７４がいずれも赤色光を発光するように構成されている。ここで、赤色光を発光する発光層の構成材料としては、例えば、（４−ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（パラジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）およびナイルレッド等が挙げられる。なお、各発光素子７４は、赤色光を発光するよう構成されているのに限定されず、他の色の単色光や白色光を発光するよう構成されていてもよい。このように、有機ＥＬ素子では、発光層の構成材料に応じて当該発光層が発する光Ｌを任意の色の単色光に適宜設定することができる。
なお、一般に電子写真プロセスに用いられる感光ドラムの分光感度特性は、半導体レーザーの発光波長である赤色から近赤外の領域でピークを持つように設定されているので、上記のように赤色の発光材料を利用することが好ましい。
【００４９】
図３に示すように、第１のレンズアレイ６と発光素子アレイ７との間には、発光素子アレイ７側から、遮光部材８１、絞り８２およびスペーサ８３が、この順で設置されている。
遮光部材８１は、隣接する発光素子群７１同士間の光Ｌのクロストークを防止するものである。この遮光部材８１は、外形が長尺なブロック体で構成されている。このブロック体で構成された遮光部材８１には、当該遮光部材８１を図３中上下方向（厚さ方向）に貫通する複数の貫通孔８１１が形成されている。これらの貫通孔８１１は、それぞれ、前述した各レンズ６４に対応した位置に配置されており、発光素子群７１からそれに対応するレンズ６４までの光路の一部を形成する。また、各貫通孔８１１は、平面視で円形をなしており、その内側に、当該貫通孔８１１に対応する発光素子群７１の８つの発光素子７４を包含している。なお、各貫通孔８１１は、図３に示す構成では円筒状をなしているが、これに限定されず、例えば、上方に向かって拡がった円錐台状をなしていてもよい。
なお、このような遮光部材８１は、発光素子アレイ７と絞り８２との間の距離（ギャップ）を規制するスペーサとしても機能する。
【００５０】
絞り８２は、各発光素子群７１から照射された光Ｌの一部のみを結像光学系６０に到達させるようにするものである。絞り８２は、外径が長尺な板部材で構成されている。この板部材で構成された絞り８２には、当該絞りを図３中上下方向に貫通する複数の開口８２１が形成されている。
これらの開口８２１は、それぞれ、前述したレンズ６４（貫通孔８１１）に対応した位置に形成されている。また、各開口８２１は、平面視にて、貫通孔８１１の直径よりも小さい直径の円形をなしていて、その中心が、対応する貫通孔８１１の中心とほぼ一致している。
このような絞り８２の働きにより、後述するように、各レンズ６４には、それに対応する発光素子群７１から照射された光Ｌが通過する光通過領域と、通過しない光非通過領域とが形成される。
【００５１】
スペーサ８３は、絞り８２と第１のレンズアレイ６との間の距離（ギャップ）を規制するものである。スペーサ８３は、前述した遮光部材８１と同様に、外形が長尺なブロック体に、図３中上下方向（厚さ方向）に貫通する複数の貫通孔８３１を形成することにより構成されている。これらの貫通孔８３１は、それぞれ、各レンズ６４に対応した位置に配置されており、それに対応する貫通孔８１１と共に、発光素子群７１からレンズ６４までの光路を形成する。
なお、発光素子アレイ７と遮光部材８１、遮光部材８１と絞り８２、絞り８２とスペーサ８３、スペーサ８３と第１のレンズアレイ６は、それぞれ、例えば接着（接着剤や溶媒による接着）により固定されていてもよい。
【００５２】
また、遮光部材８１およびスペーサ８３は、それぞれ、少なくとも各貫通孔８１１、８３１の内周面が黒色、茶褐色、紺色等の暗色となっているのが好ましい。また、絞り８２は、少なくとも各開口８２１の内周面と、下面の光路に露出している部分とが黒色、茶褐色、紺色等の暗色となっているのが好ましい。これにより、光Ｌが貫通孔８１１、８３１および開口８２１を通過する際、その内周面で反射するのを防止することができる。
なお、遮光部材８１、絞り８２およびスペーサ８３の構成材料としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、支持板７２と同様の構成材料を用いることができる。
【００５３】
図３に示すように、第１のレンズアレイ６と第２のレンズアレイ６’との間には、スペーサ８４が設置されている。このスペーサ８４は、第１のレンズアレイ６と第２のレンズアレイ６’との間の距離であるギャップ長を規制するものである。このようなスペーサ８４は、前述したスペーサ８３と同様の構成をなしているため、その説明を省略する。
図２、図３に示すように、前述した第１のレンズアレイ６、第２のレンズアレイ６’、発光素子アレイ７、遮光部材８１、絞り８２およびスペーサ８３、８４は、一括してケーシング９に収納さている。このケーシング９は、枠部材（ケーシング本体）９１と、蓋部材（裏蓋）９２と、蓋部材９２を枠部材９１に固定する複数のクランプ部材９３とを有している（図３参照）。
【００５４】
図２に示すように、枠部材９１は、全体形状が長尺なものである。
また、枠部材９１は、枠状をなしていて、図３に示すように、枠部材９１には、その上側および下側に開口する内腔部９１１が形成されている。この内腔部９１１の幅は、図３中下方から上方に向かって、段階的に減少している。
内腔部９１１には、第２のレンズアレイ６’と、スペーサ８４と、第１のレンズアレイ６と、スペーサ８３と、絞り８２と、遮光部材８１と発光素子アレイ７とがそれぞれはめ込まれており、これらが例えば接着剤で固定されている。これにより、第２のレンズアレイ６’と、スペーサ８４と、第１のレンズアレイ６と、スペーサ８３と、絞り８２と、遮光部材８１と発光素子アレイ７とが枠部材９１に一括して保持され、第２のレンズアレイ６’と、スペーサ８４と、第１のレンズアレイ６と、スペーサ８３と、絞り８２と、遮光部材８１と発光素子アレイ７との主走査方向および副走査方向の位置決めがなされる。
【００５５】
ここで、発光素子アレイ７の支持板７２の上面７２２は、内腔部９１１の壁面に形成された段差部９１５と、第１の遮光部材８１の下端面とにそれぞれ当て付いて（当接して）いる。そして、内腔部９１１には、下方から蓋部材９２がはめ込まれている。
蓋部材９２は、その上部に収納部７３が挿入される凹部９２２を有する長尺部材で構成されている。この蓋部材９２の上端面は、枠部材９１の段差部９１５との間で発光素子アレイ７の支持板７２の縁部を挟持している。
【００５６】
さらに、各クランプ部材９３によって、蓋部材９２が上方に押し付けられている。これにより、蓋部材９２が枠部材９１に固定される。また、押し付けられた蓋部材９２によって、第２のレンズアレイ６’と、スペーサ８４と、第１のレンズアレイ６と、スペーサ８３と、絞り８２と、遮光部材８１と発光素子アレイ７との主走査方向、副走査方向および図３中上下方向のそれぞれの位置関係が固定される。
【００５７】
クランプ部材９３は、主走査方向に沿って等間隔に複数配置されているのが好ましい。これにより、枠部材９１と蓋部材９２とを主走査方向に沿って均一に挟持することができる。
クランプ部材９３は、図３に示す断面において、略コ字状をなしていて、金属板を折り曲げ加工することで形成されたものである。このクランプ部材９３の両端部は、それぞれ、内側に曲げられた爪部９３１を形成している。各爪部９３１は、それぞれ、枠部材９１の肩部９１６に係合している。
【００５８】
また、クランプ部材９３の中間部には、上向きにアーチ状に湾曲した湾曲部９３２が形成されている。この湾曲部９３２の頂部は、前述したように各爪部９３１が肩部９１６に係合した状態で、蓋部材９２の下面に圧接している。これにより、湾曲部９３２が弾性変形した状態で、蓋部材９２を上方に付勢する。
なお、枠部材９１と蓋部材９２とを挟持している各クランプ部材９３をそれぞれ取り外した場合には、枠部材９１から蓋部材９２を取り外すことができる。これにより、発光素子アレイ７の交換、修理等のメンテナンスを施すことができる。
【００５９】
また、枠部材９１および蓋部材９２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、支持板７２と同様の構成材料を用いることができる。クランプ部材９３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼が挙げられる。また、クランプ部材９３は、硬質樹脂材料で構成されていてもよい。
さらに、図示しないが、枠部材９１の長手方向での両端部には、それぞれ、上方に突出するスペーサが設けられている。このスペーサは、感光体１１の受光面１１１と第１、第２のレンズアレイ６、６’との距離を規制するものである。
【００６０】
（結像光学系）
次いで、ラインヘッド１３が備える結像光学系６０について説明する。前述したように、ラインヘッド１３では、１つのレンズ６４と、それに対向する１つのレンズ６４’とにより１つの結像光学系６０が構成されており、この結像光学系６０が、行列状に複数配置されている。本実施形態では、各結像光学系６０は、光の出射側（感光体１１側）にてテレセントリックな結像光学系である。
このような構成の結像光学系６０は、それぞれ、同様の構成であるため、以下では、説明の便宜上、１つの結像光学系６０について代表して説明し、その他の結像光学系６０については、その説明を省略する。
【００６１】
まず、レンズ６４、６４’について説明する。
レンズ６４は、前述したように、複数の焦点を有する複数焦点レンズである。
図５に示すように、レンズ６４は、平面視にて円形状をなしており、光軸に対して回転対称である。これにより、レンズ６４は、レンズ６４の光軸を含むどの断面においても、同じ光学特性を発揮することができる。
【００６２】
このようなレンズ６４の凸曲面（レンズ面）６２は、凸曲面６２の中心部に位置する円状の第１の領域６２１と、第１の領域６２１の周囲（外周）を囲むように位置する円環状の第２の領域６２２と、第２の領域６２３の周囲を囲むように位置する円環状の第３の領域と、第３の領域の周囲を囲むように位置する第４の領域６２４とで構成されている。これら４つの領域６２１〜６２４は、レンズ６４の光軸を中心として同心的（同心円状）に形成されている。
これら４つの領域６２１〜６２４のうちの第１〜第３の領域６２１〜６２３は、発光素子群７１から照射された光Ｌが通過する光通過領域であり、第４の領域６２４は、光Ｌが通過しない光非通過領域である。そのため、第４の領域６２４の形状（特に面形状）は、特に限定されない。また、第４の領域６２４は、省略してもよい。
【００６３】
第１〜第３の領域６２１〜６２３の面形状は、互いに焦点距離が異なるように設計されている。具体的には、図６に示すように、無限遠方から照射された光Ｌのうち、第１の領域６２１を通過した光の焦点ＦＰ６２１は、第３の領域６２３を通過した光の焦点ＦＰ６２３よりもレンズ６４側に位置し、第２の領域６２２を通過した光の焦点ＦＰ６２２は、焦点ＦＰ６２１よりもレンズ６４側に位置している。
【００６４】
また、焦点ＦＰ６２１は、焦点ＦＰ６２２と焦点ＦＰ６２３の中間に位置している。なお、焦点ＦＰ６２１は、焦点ＦＰ６２２と焦点ＦＰ６２３の間に位置していれば、焦点ＦＰ６２２と焦点ＦＰ６２３の中間に位置していなくてもよい。
また、レンズ６４の平面視にて、第１の領域６２１、第２の領域６２２および第３の領域６２３は、それぞれ、略等しい面積を有している。これにより、第１の領域６２１を通過する光量と、第２の領域６２２を通過する光量と、第３の領域６２３を通過する光量とを略同じにすることができる。
【００６５】
このような３つの領域６２１、６２２、６２３は、それぞれ、非球面であり、異なる定義式で規定される。具体的には、３つの領域６２１、６２２、６２３は、下記に示す式（１）で表わされ、それぞれ、式（１）中のｃ、Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Δの少なくとも１つの値が異なっている。このように、３つの領域６２１、６２２、６２３を、それぞれ、異なる定義式で規定することにより、上述のような複数の焦点（ＦＰ６２１〜ＦＰ６２３）を有するレンズ６４を精密かつ簡単に設計することができる。
【００６６】
【数１】
2010173297.tif 000003
［ただし、式（１）中のｒは、光軸からの距離であり、ｃは、光軸上曲率であり、Ｋは、コーニック定数であり、Ａ、Ｂ、ＣおよびΔは、それぞれ、非球面係数である。］
【００６７】
一方、レンズ６４’は、１つの焦点を有するレンズである。このレンズ６４’のレンズ面６２’は、自由曲面（ｘｙ多項式面）である。
次いで、結像光学系６０により、発光素子群７１から照射された光がどのように集光（結像）されるかを図７に基づいて説明する。図７は、結像光学系６０の光軸を含む主走査方向の断面図である。
【００６８】
なお、以下では、主走査方向（第１方向）に並ぶ４つの発光素子７４を、図７中左側から順に「発光素子７４ａ」、「発光素子７４ｂ」、「発光素子７４ｃ」、「発光素子７４ｄ」とする。４つの発光素子７４ａ〜７４ｄは、それぞれ、結像光学系６０の光軸６０１からの距離（主走査方向における離間距離）が異なっており、発光素子７４ｂが最も光軸６０１に近位であり、次いで、発光素子７４ｃ、発光素子７４ａと続き、発光素子７４ｄが最も光軸６０１から遠位である。なお、本実施形態では、光軸６０１は、発光素子アレイ７の基板面に垂直で、発光素子群７１の幾何重心を通る。
【００６９】
まず、光軸６０１から最も近位な発光素子（第１の発光素子）７４ｂから照射される光について説明する。
図６で示したように、レンズ６４は３つの焦点を有している。よって、図７に示すように、発光素子７４ｂから放射され、レンズ６４の第１の領域６２１を通過した光Ｌの結像点は、ＦＰ１１であり、第２の領域６２２を通過した光Ｌの結像点は、ＦＰ１２であり、第３の領域６２３を通過した光Ｌの結像点は、ＦＰ１３である。
【００７０】
この３つの結像点ＦＰ１１〜ＦＰ１３は、結像光学系６０の光軸方向（第２方向。以下単に「光軸方向」とも言う）に互いに離間して並んでいる。また、結像点ＦＰ１１は、結像点ＦＰ１３よりも結像光学系６０側に位置し、結像点ＦＰ１２は、結像点ＦＰ１１よりも結像光学系６０側に位置している。すなわち、結像光学系６０の最終面と光軸との交点を基準位置として、結像点ＦＰ１１までの光軸方向距離をＬ１１、結像点ＦＰ１２までの光軸方向距離をＬ１２、結像点ＦＰ１３までの光軸方向距離をＬ１３としたとき、Ｌ１２＜Ｌ１１＜Ｌ１３の関係を満足している。
【００７１】
このように、３つの結像点ＦＰ１１〜ＦＰ１３が、光軸方向に互いにずれている結像光学系６０を用いると、発光素子７４ｂから放射され、結像光学系６０を通過した光Ｌについて、スポット径が比較的小さく、あまり変化しない領域（以下、単に「小スポット径領域Ｔ」とも言う）を光軸方向に沿って、広域にわたって形成することができる。
ここで、本願明細書中の「小スポット径領域Ｔ」とは、求められる画質（解像度）等によっても異なるため、特に限定されないが、例えば、スポット径が３５μｍ以下の領域として規定することができ、あるいは、スポット径が最小スポット径の１．５倍以内の領域として規定することもできる。
【００７２】
結像点ＦＰ１２と結像点ＦＰ１３との離間距離（光軸方向のずれ量）は、特に限定されないが、０．０２〜０．０５ｍｍ程度であるのが好ましく、０．０３〜０．０４ｍｍ程度であるのがより好ましい。これにより、小スポット径領域Ｔを光軸方向により広域にわたって形成することができる。
結像点ＦＰ１１は、結像点ＦＰ１２と結像点ＦＰ１３の中間に位置している。これにより、小スポット径領域Ｔを光軸方向により広域にわたって形成することができるとともに、小スポット径領域Ｔ内での、スポット径の変化（最大スポット径と最小スポット径の差）を小さくすることができる。なお、結像点ＦＰ１１は、結像点ＦＰ１２と結像点ＦＰ１３の間に位置していれば、結像点ＦＰ１２と結像点ＦＰ１３の中間に位置していなくてもよい。
前述したように、レンズ６４の第１〜第３の領域６２１〜６２３は、互いに略等しい面積を有している。そのため、発光素子７４ｂから照射された光Ｌのうち、第１の領域６２１を通過する光の量と、第２の領域６２２を通過する光の量と、第３の領域６２３を通過する光の量が略同じとなる。その結果、小スポット径領域Ｔを拡げる効果が高くなる。
【００７３】
なお、以下では、小スポット径領域Ｔ内の、最もスポット径の小さい点を「ビームウェスト」と言う。また、この点（最もスポット径の小さい点）が、結像光学系の光軸方向に延在する場合には、その中間点を「ビームウェスト」と言い、複数ある場合には、最も結像光学系６０に近い点を「ビームウェスト」と言う。このような「ビームウェスト」の定義は、他の発光素子（例えば、発光素子７４ａ、７４ｃ、７４ｄ）から照射された光についても同様である。
本実施形態では、結像点ＦＰ１２と結像点ＦＰ１３の中間に結像点ＦＰ１１が位置していることから、発光素子７４ｂから放射され、結像光学系６０を通過した光のビームウェストは、結像点ＦＰ１１と略一致する。
【００７４】
次いで、光軸６０１から最も遠位な発光素子（第２の発光素子）７４ｄから放射される光Ｌについて説明する。
発光素子７４ｄから放射され結像光学系６０を通過した光Ｌも、前述した発光素子７４ｂの場合と同様である。すなわち、図８に示すように、発光素子７４ｄから放射され、レンズ６４の第１の領域６２１を通過した光Ｌの結像点は、ＦＰ２１であり、第２の領域６２２を通過した光Ｌの結像点は、ＦＰ２２であり、第３の領域６２３を通過した光Ｌの結像点は、ＦＰ２３である。３つの結像点ＦＰ２１〜ＦＰ２３は、光軸方向にずれており、結像点ＦＰ２１は、結像点ＦＰ２３よりも結像光学系６０側に位置し、結像点ＦＰ２２は、結像点ＦＰ２１よりも結像光学系６０側に位置している。発光素子７４ｂと同様に、発光素子７４ｄから放射され、結像光学系６０を通過した光のビームウェストは、結像点ＦＰ２１と一致する。
【００７５】
その他の発光素子７４ａ、７４ｃから放射される光Ｌについても、前述した発光素子７４ｂ、７４ｄから放射される光Ｌと同様である。そのため、発光素子７４ａ、７４ｃから放射され、結像光学系６０を通過した光Ｌについては、その説明を省略する。なお、以下では、発光素子７４ａから放射され、レンズ６４の第１の領域６２１を通過した光Ｌの結像点を「ＦＰ３１」、第２の領域６２２を通過した光Ｌの結像点を「ＦＰ３２」、第３の領域６２３を通過した光Ｌの結像点を「ＦＰ３３」する。また、発光素子７４ｃから放射され、レンズ６４の第１の領域６２１を通過した光Ｌの結像点を「ＦＰ４１」、第２の領域６２２を通過した光Ｌの結像点を「ＦＰ４２」、第３の領域６２３を通過した光Ｌの結像点を「ＦＰ４３」とする。また、本実施形態では、発光素子７４ａから放射され、結像光学系６０を通過した光のビームウェストは、結像点ＦＰ３１と一致し、発光素子７４ｃから放射され、結像光学系６０を通過した光のビームウェストは、結像点ＦＰ４１と一致する。
【００７６】
図９は、各発光素子７４ａ〜７４ｄから照射された光の結像点（ＦＰ１１〜ＦＰ１３、ＦＰ２１〜ＦＰ２３、ＦＰ３１〜ＦＰ３３およびＦＰ４１〜ＦＰ４２）の位置関係を示す図である。なお、図９に示すように、結像点ＦＰ１３、ＦＰ２３、ＦＰ３３、ＦＰ４３（すなわち、第３の領域６２３を通過した光Ｌの結像点）を結んだ曲線と、光軸６０１との交点を結像点ＦＰｆとし、結像点ＦＰ１２、ＦＰ２２、ＦＰ３２、ＦＰ４２（すなわち、第２の領域６２２を通過した光Ｌの結像点）を結んだ曲線と、光軸６０１との交点を結像点ＦＰｎとし、結像点ＦＰ１１、ＦＰ２１、ＦＰ３１、ＦＰ４１（すなわち、第１の領域６２１を通過した光Ｌの結像点）を結んだ曲線と、光軸６０１との交点を結像点ＦＰｍとする。
【００７７】
図９に示すように、レンズ６４の第１の領域６２１を通過した光の結像点ＦＰ１１、ＦＰ２１、ＦＰ３１、ＦＰ４１を比較すると、結像光学系６０の光軸方向において、結像点ＦＰ２１が最も結像光学系６０に近く、次いで、結像点ＦＰ３１、結像点ＦＰ４１が続き、結像点ＦＰ１１が最も結像光学系６０から遠い。このような関係は、レンズ６４の第２の領域６２２を通過した光Ｌの結像点ＦＰ１２、ＦＰ２２、ＦＰ３２、ＦＰ４２についても同様であり、第３の領域６２３を通過した光Ｌの焦点ＦＰ１３、ＦＰ２３、ＦＰ３３、ＦＰ４３についてもまた同様である。
【００７８】
光軸６０１から最も遠位に位置する結像点ＦＰ２１と、光軸６０１上の結像点ＦＰｍとの光軸方向における離間距離（ずれ量）をＧ１とし、結像点ＦＰｆ（すなわち、光軸６０１上に複数ある結像光学系６０の結像点のうち結像光学系６０に対して最も遠位な結像点）と結像点ＦＰｎ（すなわち、光軸上に複数ある結像光学系６０の結像点のうち結像光学系６０に対して最も近位な結像点）の離間距離をＧ２としたとき、結像光学系６０は、Ｇ１＜Ｇ２なる関係を満足している。
【００７９】
このような関係（Ｇ１＜Ｇ２）を満足する結像光学系６０を備えるラインヘッド１３によれば、感光ドラム１１の受光面１１１との離間距離が所定値に対してずれてしまったり、感光体１１の回転等に伴って、受光面１１１との離間距離が変化してしまったりしても、受光面１１１上に、主走査方向に沿って、略均一でかつ所望の大きさのスポットＳＰを形成することができる。すなわち、受光面１１１上に主走査方向に沿って配列したスポットＳＰのスポット径を互いに略等しく、かつ、所望の大きさに揃えることができる。その結果、受光面１１１上に、所望の潜像を形成することができる。
【００８０】
以下、より具体的に説明する。図１０に示すように、結像光学系６０の光軸方向において、発光素子７４ａから照射された光Ｌの小スポット径領域Ｔａ、発光素子７４ｂから照射された光Ｌの小スポット径領域Ｔｂ、発光素子７４ｃから照射された光Ｌの小スポット径領域Ｔｃ、および発光素子７４ｄから照射された光Ｌの小スポット径領域Ｔｄの全てが存在する領域Ｓ中に、受光面１１１が位置するように、ラインヘッド１３を設置する。なお、このとき、図１０に示すように、領域Ｓの光軸方向のほぼ中間に受光面１１１が位置するように、ラインヘッド１３を設置することが好ましい。
【００８１】
ラインヘッド１３をこのように設置すると、受光面１１１上において、発光素子７４ａから照射された光Ｌで形成されたスポットＳＰのスポット径と、発光素子７４ｂから照射された光Ｌで形成されたスポットＳＰのスポット径と、発光素子７４ｃから照射された光Ｌで形成されたスポットＳＰのスポット径と、発光素子７４ｄから照射された光Ｌで形成されたスポットＳＰのスポット径とがほぼ等しくなる。すなわち、主走査方向（感光ドラム１１の回転軸方向）に並んだ複数のスポットＳＰのスポット径を、互いにほぼ等しくすることができる。また、これらすべてのスポット径を所望の大きさに揃えることができる。
これにより、受光面１１１上に形成される全てのスポットＳＰのスポット径をほぼ等しくすることができ、歪み、ムラ、ボケ等のない所望の潜像を受光面１１１上に形成することができる。
【００８２】
また、仮に、ラインヘッド１３の設置時（取り付け時）に、設置位置が所定位置から光軸方向に若干ずれてしまったとしても（ラインヘッド１３と受光面１１１とが離間する方向、接近する方向を含む）、受光面１１１を領域Ｓ内に位置させておくことができる。前述したように、小スポット径領域Ｔ内では、スポット径が、光軸方向にほぼ一定となっているため、前述したような光軸方向へのずれが生じてしまった場合でも、受光面１１１に形成されるスポットＳＰのスポット径を、ずれが生じていない場合に受光面１１１に形成されるスポットＳＰのスポット径とほぼ等しくすることができる。これにより、所望の潜像を受光面１１１上に形成することができるとともに、ラインヘッド１３の設置が簡単となる。また、歩留まりが向上する。
【００８３】
また、仮に、感光体１１の横断面形状が真円から若干歪んでいたり、感光体１１の回転軸が前記真円の中心からずれていたりすると、感光体１１の回転に伴って、受光面１１１とラインヘッド１３の離間距離が経時的に変化することとなる。このように、受光面１１１とラインヘッド１３の離間距離が経時的に変化したとしても、ラインヘッド１３を前述のように設置すると、受光面１１１を絶えず領域Ｓ内に位置させておくことができる。そのため、受光面１１１上に形成される全てのスポットＳＰについて、スポット径をほぼ等しくすることができ（所望の大きさに保つことができ）、歪み、ムラ、ボケ等のない所望の潜像を受光面１１１上に形成することができる。
【００８４】
以上、結像光学系６０の光軸６０１を含む主走査方向の断面で見たときの、結像光学系６０の光学特性について説明したが、結像光学系６０は、その光軸６０１を含む他（任意）の断面についても同様の光学特性を有している。これにより、発光素子群７１を構成する複数の発光素子７４の配置の自由度が向上し、これに伴い、ラインヘッド１３の設計自由度が向上する。
なお、ラインヘッドによる潜像書き込みにおいては、受光面である潜像担持体表面が送られる副走査方向よりも、主走査方向のスポット径が均一であることが重要であり、上記の光学特性は、主走査方向の断面で見たとき発揮されていることで効果が得られる。
【００８５】
次に、ラインヘッド１３の作動、すなわち、各発光素子７４の発光タイミングの一例について、図１１〜図１６を参照しつつ説明する。なお、各発光素子群列の作動は、同じであるため、以下、１列目に位置する発光素子群列（発光素子群７１ａ〜７１ｃ）の作動について代表的に説明する。また、前述したように、発光素子群７１ａに属する８つの発光素子７４に、それぞれ、１番〜８番の番号を付与する。発光素子群７１ｂに属する８つの発光素子７４にも同様に、９番〜１６番の番号を付与する。発光素子群７１ｃに属する８つの発光素子７４にも同様に、１７番〜２４番の番号を付与する。また、以下の説明では、発光素子７４に付与した各番号と、スポット（潜像）ＳＰに付与した各番号とが対応している。
【００８６】
ラインヘッド１３が作動するときには、感光ドラム１１が所定の周速度で等速回転している。
まず、図１１に示すように、１番、３番、５番、７番の発光素子７４が同時にそれぞれ所定時間（瞬間的に）発光する。これらの発光素子７４の発光により、感光ドラム１１の受光面１１１に各発光素子７４に対応した４つのスポットＳＰが形成される。各スポットＳＰは、それぞれ、微少な面積を持ったものである。
【００８７】
４つのスポットＳＰは、それぞれ、レンズ６４ａを介して、１番、３番、５番、７番の発光素子７４と反転した位置に形成される。
換言すれば、図１１中の最も右側に位置する１番の発光素子７４に対応する１番のスポットＳＰは、図１１中の最も左側に位置する。３番のスポットＳＰは、１番のスポットＳＰの主走査方向の右側に間隙を介して隣接して位置する。５番のスポットＳＰは、３番のスポットＳＰの主走査方向の右側に間隙を介して隣接して位置する。７番のスポットＳＰは、５番のスポットＳＰの主走査方向の右側に間隙を介して隣接して位置する。
【００８８】
次に、感光ドラム１１の回転に同期して（連動して）、２番、４番、６番、８番の発光素子７４が同時にそれぞれ所定時間（瞬間的に）発光する（図１２参照）。これらの発光素子７４の発光により、感光ドラム１１の受光面１１１に各発光素子７４に対応した４つのスポットＳＰがさらに形成される。
このとき、感光ドラム１１の回転に伴って、前述した１番、３番、５番、７番のスポットＳＰは移動しているため、これらの２番、４番、６番、８番の４つのスポットＳＰは、それぞれ、１番、３番、５番、７番のスポットＳＰの各間を埋めるように形成される。これにより、１番〜８番のスポットＳＰが図１２中左側から順に、主走査方向に沿って一直線状に配置されることとなる。
【００８９】
次に、感光ドラム１１の回転に同期して、９番、１１番、１３番、１５番の発光素子７４が同時にそれぞれ所定時間（瞬間的に）発光する（図１３参照）。これらの発光素子７４の発光により、感光ドラム１１の受光面１１１に各発光素子７４に対応した４つのスポットＳＰがさらに形成される。
これらの４つのスポットＳＰは、それぞれ、８番のスポットＳＰの主走査方向の右側に形成される。９番のスポットＳＰは、８番のスポットＳＰの主走査方向の右側近傍に隣接して位置する。１１番のスポットＳＰは、９番のスポットＳＰの主走査方向の右側に間隙を介して隣接して位置する。１３番のスポットＳＰは、１１番のスポットＳＰの主走査方向の右側に間隙を介して隣接して位置する。１５番のスポットＳＰは、１３番のスポットＳＰの主走査方向の右側に間隙を介して隣接して位置する。
【００９０】
次に、前記と同様に、１０番、１２番、１４番、１６番の発光素子７４が同時にそれぞれ所定時間（瞬間的に）発光する（図１４参照）。これらの発光素子７４の発光により、感光ドラム１１の受光面１１１に各発光素子７４に対応した４つのスポットＳＰがさらに形成される。これにより、１番〜１６番のスポットＳＰが図１４中左側から順に、主走査方向に沿って一直線状に配置されることとなる。
【００９１】
次に、前記と同様に、１７番、１９番、２１番、２３番の発光素子７４が同時にそれぞれ所定時間（瞬間的に）発光する（図１５参照）。これらの発光素子７４の発光により、感光ドラム１１の受光面１１１に各発光素子７４に対応した４つのスポットＳＰがさらに形成される。
１７番のスポットＳＰは、１６番のスポットＳＰの主走査方向の右側近傍に隣接して位置する。１９番のスポットＳＰは、１７番のスポットＳＰの主走査方向の右側に間隙を介して隣接して位置する。２１番のスポットＳＰは、１９番のスポットＳＰの主走査方向の右側に間隙を介して隣接して位置する。２３番のスポットＳＰは、２１番のスポットＳＰの主走査方向の右側に間隙を介して隣接して位置する。
【００９２】
次に、前記と同様に、１８番、２０番、２２番、２４番の発光素子７４が同時にそれぞれ所定時間（瞬間的に）発光する（図１６参照）。また、これらの発光素子７４の発光により、感光ドラム１１の受光面１１１に各発光素子７４に対応した４つのスポットＳＰがさらに形成される。これにより、１番〜２４番のスポットＳＰが図１６中左側から順に、主走査方向に沿って一直線状に配置されることとなる。
【００９３】
このように、ラインヘッド１３では、１つの発光素子群７１内で、それに属する２つの発光素子行同士の発光素子７４を発光タイミングをずらして作動させており、さらに、１つの発光素子群列で、発光素子群７１同士を発光タイミングをずらして作動させている。
また、前述したように、複数の発光素子群７１は、高密度に配置されており、１つの発光素子群７１内でも、それに属する複数の発光素子７４が高密度に配置されている。
【００９４】
以上、本発明の画像形成装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ラインヘッドおよび画像形成装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、レンズアレイは、複数のレンズが３行ｎ列の行列状に配置さているのに限定されず、例えば、３行ｎ列、４行ｎ列等の行列状に配置されていてもよい。
【００９５】
また、レンズアレイでは、１つの列に属するレンズのうちの少なくとも２つのレンズ同士が互いに焦点距離が異なっている。この焦点距離を変える手段としては、前述したようなレンズ同士の凸曲面の曲率半径（形状）を変える手段に限定されない。
また、レンズ保護部材は、ガラス材料で構成されたものに限定されず、実質的に透明な材料であれば、いかなる材料で構成されたものであってもよい。
【００９６】
また、前述した実施形態では、１つのレンズに対応する発光素子が複数ある場合について説明したが、これに限定されず、１つのレンズに対して１つの発光素子であってもよい。
また、１つの発光素子群を構成する発光素子の設置数は、８つに限定されず、例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、９つ以上であってもよい。
【００９７】
また、各発光素子群では、それぞれ、発光素子が行列状に配置されているのに限定されず、例えば、行列状とは異なる任意の形状に配置されていてもよい。例えば、１つの発光素子群が３つの発光素子で構成されている場合、これら３つの発光素子が、各中心を結んだ線が三角形をなすように配置されていてもよい。
また、各発光素子は、それぞれ、有機ＥＬ素子で構成されているに限定されず、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成されていてもよい。
【実施例】
【００９８】
次に、本発明の実施例について説明する。
１．画像形成装置の製造
（実施例１）
［レンズ６４の作成］
ガラス材料で構成された平板状のガラス基板の一方の面に、樹脂材料で構成された樹脂層を形成し、この樹脂層のガラス基板とは反対側の面に凸曲面（レンズ面）６２を形成することにより、平面視にて円状をなすレンズ６４を得た。
この際、レンズ６４のレンズ面６２のうち、光軸を中心として半径０．０〜０．４９３ｍｍの範囲を第１の領域６２１とし、半径０．４９３〜０．６０４ｍｍの範囲を第２の領域６２２とし、半径０．６０４ｍｍより外側の領域を第３の領域６２３とした。
【００９９】
また、第１の領域６２１の形状は、非球面形状であり、前述した式（１）に、ｃ＝１／１．５０３２１、Ｋ＝−１．３１７５７、Ａ＝０．０１０３４４、Ｂ＝０、Ｃ＝０、Δ＝０を、それぞれ代入した定義式で規定した。
また、第２の領域６２２の形状は、非球面形状であり、前述した式（１）に、ｃ＝１／１．４９３３２６、Ｋ＝−０．６００１７、Ａ＝−０．０１６２６、Ｂ＝０、Ｃ＝０、Δ＝−０．０００５４８７５を、それぞれ代入した定義式で規定した。
また、第３の領域６２２の形状は、非球面形状であり、前述した式（１）に、ｃ＝１／１．５１７４２３、Ｋ＝−１．２１００４、Ａ＝０．００７２６９、Ｂ＝０、Ｃ＝０、Δ＝０．００１３０９４４を、それぞれ代入した定義式で規定した。
【０１００】
［レンズ６４’の作成］
ガラス材料で構成された平板状のガラス基板の一方の面に、樹脂材料で構成された樹脂層を形成し、この樹脂層のガラス基板とは反対側の面に凸曲面（レンズ面）６２’を形成することによりレンズ６４’を得た。
レンズ面６２’の形状は、自由曲面（ｘｙ多項式面）であり、下記の式（２）に、ｃ＝１／１．４１３３７、Ｋ＝−３．８９４６０２５、Ａ＝０．０３９５９８９８、Ｂ＝０．０３５５０８２６６、Ｃ＝０．１１２５６８６５、Ｄ＝０．２０３４０９７、Ｅ＝０．１０９４７４１、Ｆ＝−０．０７９２１１９０、Ｇ＝−０．２１２６６５４、Ｈ＝−０．２３７６１９８、Ｉ＝−０．０７８１１５９２６をそれぞれ代入した定義式で規定した。
【０１０１】
【数２】
2010173297.tif 000004
［ただし、ｒ２＝ｘ２＋ｙ２である。また、式（２）中のｘは、主方向（主走査方向）座標であり、ｙは、副方向（副走査方向）座表であり、ｃは、光軸上曲率であり、Ｋは、コーニック係数であり、Ａ〜Ｉは、それぞれ、非球面係数である。］
【０１０２】
［ラインヘッドの作成］
以上のような形状を有するレンズ６４、６４’を組み合わせて、図１７に示すようなラインヘッド１３を形成する。なお、図１７では、１つの結像光学系について代表して図示し、その他の結像光学系については、図示を省略している。また、図１７は、結像光学系６０の断面図であり、結像光学系６０の光軸を含む主走査方向における断面を示している。
【０１０３】
図１７に示すように、ラインヘッド１３は、左側から順に、発光素子群７１（複数の発光素子７４）が設けられた発光素子アレイ７、絞り８２、レンズ６４、レンズ６４’（結像光学系６０）を有している。なお、結像光学系６０の物体側開口数は、０．１５３であり、倍率は、−０．５０３９である。
本実施例では、発光素子群７１を３つの発光素子７４で構成し、このうちの１つの発光素子７４（発光素子７４１）を、結像光学系６０の光軸６０１上に設け、他の２つの発光素子７４（発光素子７４２、７４３）を、発光素子７４１に対して互いに反対側でかつ発光素子７４１（光軸６０１）からの離間距離が互いに等しくなるように設けた。なお、各発光素子７４の直径は、４０μｍであった。
【０１０４】
各発光素子７４から照射する光の波長を６９０ｎｍとした（以下、この波長を「参考波長」とも言う）。また、発光素子群７１の全幅ｗ（主走査方向での長さ）は、１．１７６ｍｍであった。
このようなラインヘッド１３を感光ドラム１１とともに、図１に示す画像形成装置に組み込んだ。この際、感光体１１は、その受光面１１１が、前述したように小スポット径領域Ｔ内に位置するように設けた。
【０１０５】
ここで、図１７に示すように、発光素子アレイ７の左側の面（発光素子群７１が形成されている面）をＳ１とし、発光素子アレイ７の右側の面をＳ２とし、絞り８２の面をＳ３とし、レンズ６４のレンズ面６２をＳ４とし、レンズ６４のガラス基板と樹脂層の境界面をＳ５とし、レンズ６４の平坦面（右側の面）をＳ６とし、レンズ６４’のレンズ面６２’をＳ７とし、レンズ６４’のガラス基板と樹脂層の境界面をＳ８とし、レンズ６４’の平坦面（右側の面）をＳ９とし、感光ドラム１１の受光面１１１をＳ１０としたとき、面Ｓ１〜Ｓ１０は、それぞれ、以下に示す表１のような構成をなしている。
【０１０６】
また、面Ｓ１と面Ｓ２の面間隔（離間距離）をｄ１とし、面Ｓ２と面Ｓ３の面間隔をｄ２とし、面Ｓ３と面Ｓ４の面間隔をｄ３とし、面Ｓ４と面Ｓ５の面間隔をｄ４とし、面Ｓ５と面Ｓ６の面間隔をｄ５とし、面Ｓ６と面Ｓ７の面間隔をｄ６とし、面Ｓ７と面Ｓ８の面間隔をｄ７とし、面Ｓ８と面Ｓ９の面間隔をｄ８とし、面Ｓ９と面Ｓ１０の面間隔をｄ９としたとき、ｄ１〜ｄ９は、それぞれ、以下に示す表１のような値を有している。
【０１０７】
【表１】
2010173297.tif 000005
【０１０８】
（比較例１）
比較例１は、レンズ６４に代えて、レンズ６４”を用い、また、ｄ９＝０．８８８９６である以外は、実施例１と同様である。
【０１０９】
［レンズ６４”の作成］
レンズ６４”を、ガラス材料で構成された平板状のガラス基板の一方の面に、樹脂材料で構成された樹脂層を形成し、この樹脂層のガラス基板とは反対側の面に凸曲面（レンズ面）６２”を形成することに作成した。このようなレンズ６４”は、１つの焦点を有するレンズである。
レンズ面６２”の形状は、光軸に対して回転対称な非球面であり、上記式（１）に、ｃ＝１／１．５０３２１、Ｋ＝−１．４３２０４５、Ａ＝０．００８０７９８１１、Ｂ＝０．０１６３１８４３、Ｃ＝−０．０１３４８２２４、Δ＝０をそれぞれ代入した定義式で規定した。
【０１１０】
２．各種測定
（２−１）主走査方向における縦収差の測定
実施例１および比較例１について、それぞれ、主走査方向における縦収差（前記複数の焦点のうちの最も前記レンズから最も遠位に位置する焦点と最も近位に位置する焦点との光軸方向におけるずれ量）を測定した。その結果を図１８に示す。なお、図１８の縦軸は、開口絞り上の光線通過位置を相対座標で表したものであり、０が光軸に相当し、１が開口絞りの開口端に相当する。
【０１１１】
（２−２）主走査方向における像面湾曲の測定
実施例１および比較例１について、それぞれ、主走査方向における像面湾曲を測定した。その結果を図１９に示す。なお、図１９の縦軸は受光面上のスポットの主方向位置を相対座標で表したものであり、０が光軸に相当し、１が光軸から最も遠位な発光素子から射出された光が集光されて形成されたスポットの位置に相当する。また、図１９中「１」は０．２９６３ｍｍに相当する。
（２−３）光軸方向におけるスポット径の変化
実施例１および比較例１について、それぞれ、光軸方向におけるスポット径の変化を測定した。その結果を図２０に示す。
【０１１２】
３．結果
図２０に示すように、実施例１の方が、比較例１に比べ、光軸上に位置する発光素子７４１から照射された光、および他の発光素子７４２、７４３から照射された光のいずれにおいても、スポット径が３５ｎｍ以下の領域（小スポット径領域）が光軸方向により広域に形成されている。
また、図２０に示すように、実施例１の方が、比較例１に比べ、光軸上に位置する発光素子７４１から照射された光、および他の発光素子７４２、７４３から照射された光のいずれにおいても、小スポット径領域内での、スポット径の変化が少ない。
【０１１３】
特に、実施例１では、発光素子７４１ら照射した光においては、横軸の−２０〜１０の区間でスポット径がほぼ一定となっており、発光素子７４２、７４３から照射した光においては、横軸の−２０〜２０の区間でスポット径がほぼ一定となっている。すなわち、実施例１においては、横軸の−２０〜１０の区間で、発光素子７４１ら照射した光のスポット径、および発光素子７４２、７４３から照射した光のスポット径がともに一定となっている。
【０１１４】
また、図２０に示すように、横軸の−２０〜１０の区間での、発光素子７４１ら照射した光のスポット径と、発光素子７４２、７４３から照射した光のスポット径との差が、比較例１に比べて実施例１の方が小さい。
このようなことから、画像を記録媒体Ｐに記録した際、実施例１の方が、比較例１よりも、濃度むらがすくなく、より鮮明な画像形成が期待される。
【符号の説明】
【０１１５】
１……画像形成装置  １０……画像形成ユニット  １０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ……画像形成ステーション  １１……感光ドラム（感光体）  １１１……受光面  １１２……非感光領域  １２……帯電ユニット  １３……ラインヘッド（露光ユニット）  １４……現像装置  １５……クリーニングユニット  １５１……クリーニングブレード  ２０……転写ユニット  ２１……中間転写ベルト  ２２……一次転写ローラ  ２３……駆動ローラ  ２４……従動ローラ  ２５……二次転写ローラ  ２６……クリーニングユニット  ２６１……クリーニングブレード  ３０……定着ユニット  ３０１……定着ローラ  ３０２……加圧ローラ  ４０……搬送機構  ４１……レジストローラ対  ４２、４３、４４……搬送ローラ対  ５０……給紙ユニット  ５１……給紙カセット  ５２……ピックアップローラ  ６……第１のレンズアレイ  ６’……第２のレンズアレイ  ６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ……結像光学系  ６０１……光軸  ６２、６２’……凸曲面（レンズ面）  ６２１……第１の領域  ６２２……第２の領域  ６２３……第３の領域  ６４、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４’、６４ａ’、６４ｂ’、６４ｃ’……レンズ  ６５……レンズ支持部  ７……発光素子アレイ  ７１、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ……発光素子群（発光素子グループ）  ７２……支持板（ヘッド基板）  ７２１……下面  ７２２……上面  ７３……収納部  ７４、７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄ、７４１、７４２、７４３……発光素子  ８１……遮光部材  ８１１……貫通孔  ８２……絞り  ８２１……開口  ８３、８４……スペーサ  ８３１……貫通孔  ９……ケーシング  ９１……枠部材（ケーシング本体）  ９１１……内腔部  ９１５……段差部  ９１６……肩部  ９２……蓋部材（裏蓋）  ９２２……凹部  ９３……クランプ部材  ９３１……爪部  ９３２……湾曲部  ＦＰ１１〜ＦＰ１３、ＦＰ２１〜２３、ＦＰ３１〜３３、ＦＰ４１〜４３、ＦＰ６２１〜ＦＰ６２３、ＦＰｆ、ＦＰｎ……結像点  Ｌ……光  Ｐ……記録媒体  ＳＰ……スポット  Ｔ……小スポット径領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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