(57)【要約】【課題】高精度な露光処理を実現することができるラインヘッドを提供すること、また、高品位な画像を得ることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】ラインヘッド１３は、複数の発光素子７４で構成される発光素子群７１をＮ（Ｎは、２以上の整数）個配設した発光素子アレイと、発光素子群７１を構成する発光素子７４を駆動する駆動信号を発光素子群７１毎に順次出力する出力部と、出力部から出力された駆動信号が発光素子７４に入力される入力タイミングを遅延させる遅延部とを有し、遅延部は、出力部から１〜Ｎ−１番目に出力された駆動信号の入力タイミングを、出力部からＮ番目に出力された駆動信号の入力タイミングまで遅延させ、発光素子７４を発光させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子で構成される発光素子群をＮ（Ｎは、２以上の整数）個配設した発光素子アレイと、
前記発光素子群を構成する発光素子を駆動する駆動信号を前記発光素子群毎に順次出力する出力部と、
前記出力部から出力された駆動信号が前記発光素子に入力される入力タイミングを遅延させる遅延部と、を有し、
前記遅延部は、前記出力部から１〜Ｎ−１番目に出力された駆動信号の入力タイミングを、前記出力部からＮ番目に出力された駆動信号の入力タイミングまで遅延させ、異なる前記発光素子群で同時に前記発光素子を発光させることを特徴とするラインヘッド。
【請求項２】
前記遅延部は、保持手段を有し、前記出力部から１〜Ｎ番目に出力された駆動信号を前記保持手段に順次保持した後に、前記保持手段に保持された前記１〜Ｎ番目に出力された駆動信号の保持を同時に解除する請求項１に記載のラインヘッド。
【請求項３】
前記保持手段は、前記発光素子群毎に対応して設けられたラッチ回路を有し、前記遅延部は、前記ラッチ回路のＯＮ／ＯＦＦを同時に切り換えるラッチスイッチを備える請求項２に記載のラインヘッド。
【請求項４】
潜像が形成される潜像担持体と、
前記潜像担持体に露光して前記潜像を形成するラインヘッドと、を有し、
前記ラインヘッドは、
複数の発光素子を構成する発光素子群をＮ（Ｎは、２以上の整数）個配設した発光素子アレイと、
前記発光素子群を構成する発光素子を駆動する駆動信号を前記発光素子群毎に順次出力する出力部と、
前記出力部から出力された駆動信号が前記発光素子に入力される入力タイミングを遅延させる遅延部と、を有し、
前記遅延部は、前記出力部から１〜Ｎ−１番目に出力された駆動信号の入力タイミングを、前記電圧出力部からＮ番目に出力された駆動信号の入力タイミングまで遅延させ、異なる前記発光素子群で同時に前記発光素子を発光させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
Ｎ（Ｎは、２以上の整数）個の発光素子群を構成する発光素子を駆動する駆動信号を前記発光素子群毎に順次出力するとともに、
１〜Ｎ−１番目に出力された前記駆動信号の入力タイミングを、Ｎ番目に出力された前記駆動信号の入力タイミングまで遅延させ、異なる前記発光素子群で同時に前記発光素子を発光させ、潜像担持体に潜像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
前記発光素子群に対応して設けられ、前記発光素子からの光を結像する結像光学系を有し、
前記発光素子群は、第１の方向に配設されているとともに、該第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向に配設されており、
前記発光素子群を構成する発光素子を同時に発光させたときに、当該発光素子群からの光が前記結像光学系で結像して形成されるスポット群の前記第２の方向の間隔は、潜像の画素の前記第２の方向の間隔の整数倍とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記発光素子群を構成する発光素子を同時に発光させたときに、当該発光素子の光が前記結像光学系で結像して形成されるスポットの前記第２の方向の間隔は、潜像の画素の前記第２の方向の間隔の整数倍となるように設定されている請求項６に記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記結像光学系は、前記第１の方向に配設されているとともに、前記第２の方向に配設されており、
前記結像光学系の前記第２の方向の間隔は、潜像の画素の前記第２の方向の間隔の整数倍とする請求項６または７に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラインヘッド、画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いる複写機、プリンタ等の画像形成装置には、回転する感光体の外表面を露光処理して静電潜像を形成する露光手段が備えられている。かかる露光手段としては、複数の発光素子を感光体の回転軸線方向に配列した構造を有するラインヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、特許文献１に開示されたラインヘッドは、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）が１列に配列され、この複数のＬＥＤは、所定数毎にモジュール化されている。そして、このようなラインヘッドでは、複数のＬＥＤをモジュール毎に順次点灯させる。
【０００３】
このようなラインヘッドでは、複数の発光素子をモジュール毎に順次点灯させるため、感光体の回転速度（周速度）を考慮してモジュール毎の点灯の切換タイミングを設定しなければならない。このような切換タイミングには、若干の誤差が生じてしまうが、この誤差は、最終的に得られる潜像の画質に悪影響を与えてしまうと言う問題がある。特に、かかる誤差は、主走査方向に配列された発光素子の行が副走査方向に複数配設されている場合、最終的に得られる潜像の画質に対する影響が大きくなる。
また、各発光素子を点灯制御する信号の配線の数はできるだけ少なくすることが好ましい。これにより、かかる配線からノイズが混入するのを防止または抑制し、高精度な露光処理を実現することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−３８０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高精度な露光処理を実現することができるラインヘッドを提供すること、また、高品位な画像を得ることができる画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のラインヘッドは、複数の発光素子で構成される発光素子群をＮ（Ｎは、２以上の整数）個配設した発光素子アレイと、
前記発光素子群を構成する発光素子を駆動する駆動信号を前記発光素子群毎に順次出力する出力部と、
前記出力部から出力された駆動信号が前記発光素子に入力される入力タイミングを遅延させる遅延部と、を有し、
前記遅延部は、前記出力部から１〜Ｎ−１番目に出力された駆動信号の入力タイミングを、前記出力部からＮ番目に出力された駆動信号の入力タイミングまで遅延させ、異なる前記発光素子群で同時に前記発光素子を発光させることを特徴とする。
【０００７】
本発明のラインヘッドでは、前記遅延部は、保持手段を有し、前記出力部から１〜Ｎ番目に出力された駆動信号を前記保持手段に順次保持した後に、前記保持手段に保持された前記１〜Ｎ番目に出力された駆動信号の保持を同時に解除することが好ましい。
本発明のラインヘッドでは、前記保持手段は、前記発光素子群毎に対応して設けられたラッチ回路を有し、前記遅延部は、前記ラッチ回路のＯＮ／ＯＦＦを同時に切り換えるラッチスイッチを備えることが好ましい。
【０００８】
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、
前記潜像担持体に露光して前記潜像を形成するラインヘッドと、を有し、
前記ラインヘッドは、
複数の発光素子を構成する発光素子群をＮ（Ｎは、２以上の整数）個配設した発光素子アレイと、
前記発光素子群を構成する発光素子を駆動する駆動信号を前記発光素子群毎に順次出力する出力部と、
前記出力部から出力された駆動信号が前記発光素子に入力される入力タイミングを遅延させる遅延部と、を有し、
前記遅延部は、前記出力部から１〜Ｎ−１番目に出力された駆動信号の入力タイミングを、前記電圧出力部からＮ番目に出力された駆動信号の入力タイミングまで遅延させ、異なる前記発光素子群で同時に前記発光素子を発光させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像形成方法は、Ｎ（Ｎは、２以上の整数）個の発光素子群を構成する発光素子を駆動する駆動信号を前記発光素子群毎に順次出力するとともに、
１〜Ｎ−１番目に出力された前記駆動信号の入力タイミングを、Ｎ番目に出力された前記駆動信号の入力タイミングまで遅延させ、異なる前記発光素子群で同時に前記発光素子を発光させ、潜像担持体に潜像を形成することを特徴とする。
【００１０】
本発明の画像形成方法では、前記発光素子群に対応して設けられ、前記発光素子からの光を結像する結像光学系を有し、
前記発光素子群は、第１の方向に配設されているとともに、該第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向に配設されており、
前記発光素子群を構成する発光素子を同時に発光させたときに、当該発光素子群からの光が前記結像光学系で結像して形成されるスポット群の前記第２の方向の間隔は、潜像の画素の前記第２の方向の間隔の整数倍とすることが好ましい。
【００１１】
本発明の画像形成方法では、前記発光素子群を構成する発光素子を同時に発光させたときに、当該発光素子の光が前記結像光学系で結像して形成されるスポットの前記第２の方向の間隔は、潜像の画素の前記第２の方向の間隔の整数倍となるように設定されていることが好ましい。
本発明の画像形成方法では、前記結像光学系は、前記第１の方向に配設されているとともに、前記第２の方向に配設されており、
前記結像光学系の前記第２の方向の間隔は、潜像の画素の前記第２の方向の間隔の整数倍とすることが好ましい。
【００１２】
以上のような構成を有する本発明のラインヘッドによれば、異なる発光素子群で発光素子を同時に発光させる（駆動する）ことができるので、発光素子群間でこれらに属する複数の発光素子の発光の切換に伴う誤差の発生を防止し、その結果、高精度な露光処理を実現することができる。特に、かかるラインヘッドでは、１つの出力部から順次出力された駆動信号を用いて複数の発光素子群のそれぞれに属する複数の発光素子を発光（点灯）させるので、各発光素子を点灯制御する信号の配線の数を少なくすることができる。その結果、かかる配線からノイズが混入するのを防止または抑制し、高精度な露光処理を実現することができる。
また、本発明の画像形成装置および画像形成方法によれば、高精度な露光処理を実現することで、高品位な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のラインヘッド、画像形成装置および画像形成方法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、本発明の実施形態にかかる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に備えられた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を平面視したときのレンズと発光素子との位置関係を示す図、図５は、図２に示すラインヘッドの作用を説明するための概略斜視図、図６は、図２に示すラインヘッドの制御系を示す図、図７は、図６に示す制御系の作用を説明するためのタイミングチャート、図８は、図２に示すラインヘッドにより潜像担持体上に形成されたスポット（スポット潜像）の配置を示す図である。なお、以下では、説明の都合上、図１〜図３、図５および図６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００１４】
（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。
【００１５】
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、用いるトナーの色が異なる以外は、ほぼ同じ構成であるため、以下、１つの装置について説明する。
【００１６】
感光ドラム１１は、全体形状が円筒状をなし、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。そして、感光ドラム１１の外周面（円筒面）付近には、感光層（図示せず）が設けられている。このような感光ドラム１１の外周面は、ラインヘッド１３からの光Ｌ（出射光）を受光する受光面１１１を有している（図２参照）。
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。
【００１７】
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を照射するものである。一様に帯電された感光ドラム１１の受光面１１１に光Ｌが照射されると、その光Ｌの照射パターンに対応した潜像（静電潜像）が受光面１１１上に形成される。なお、ラインヘッド１３の構成については、後に詳述する。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
（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、長尺なレンズアレイ６の長手方向（第１の方向）を「主走査方向」と言い、幅方向（第２の方向）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。このラインヘッド１３は、感光ドラム１１側から、カバーガラス（レンズ保護部材）１００、第１の遮光部材８、レンズアレイ６、第２の遮光部材８’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が、第２の遮光部材８’の貫通孔８４’、レンズアレイ６、第１の遮光部材８の貫通孔８４およびカバーガラス１００をこの順で通過し、感光ドラム１１の受光面１１１に照射される。
【００２６】
図２および図４に示すように、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。
図３に示すように、レンズアレイ６は、レンズアレイ６の光Ｌが入射する下面（入射面）６１には、複数の第１の凸曲面（レンズ面）６２が形成されている。また、レンズアレイ６の光Ｌが出射する上面（出射面）６３には、前述した複数の第１の凸曲面６２に対応してそれぞれ対向するように、複数の第２の凸曲面（レンズ面）６２’が形成されている。
【００２７】
すなわち、レンズアレイ６では、光Ｌの入射側の面を第１の凸曲面６２とし、光Ｌの出射側の面を第２の凸曲面６２’とする両凸レンズであるレンズ６４が複数配置されている。ここで、各レンズ６４は、対応する発光素子群７１の各発光素子７４からの光を結像する結像光学系を構成する。また、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。
【００２８】
図２および図４に示すように、レンズ６４は、主走査方向（第１の方向）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（第２の方向）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。また、以下、レンズ６４ａの光の入射面、出射面の凸曲面をそれぞれ「第１の凸曲面６２ａ」、「第２の凸曲面６２’ａ」と言い、レンズ６４ｂの光の入射面、出射面の凸曲面をそれぞれ「第１の凸曲面６２ｂ」、「第２の凸曲面６２’ｂ」と言い、レンズ６４ｃの光の入射面、出射面の凸曲面をそれぞれ「第１の凸曲面６２ｃ」、「第２の凸曲面６２’ｃ」と言う。
【００２９】
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、複数のレンズ６４の光学的特性の設定が容易となる。
また、図２および図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。なお、これらのレンズ６４同士のずれ量については、後に詳述する。
レンズ６４の副走査方向（第２の方向）での間隔（ピッチ）は、形成すべき潜像の画素ＰＸの副走査方向での間隔（ピッチ）ｐ２の整数倍となるように設定されている（図４および図８参照）。これにより、比較的簡単に、後述するような形成位置となるようにスポットＳＰおよびスポットグループＳＧを設定することができる。
【００３０】
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、それらのレンズ軸６４１同士がレンズ６４ｂのレンズ軸６４１を介して対称的に配置さている。また、レンズ６４ａ〜６４ｃは、互いのレンズ軸６４１が平行となるように配置されている。
このように配置されたレンズ６４ａ〜６４ｃの各第１の凸曲面６２および各第２の凸曲面６２’の曲率半径は、それぞれ、レンズ６４ａ〜６４ｃの各集光点（焦点）６４２が感光ドラム１１の受光面１１１上に位置するように設定されている。
【００３１】
本実施形態では、レンズ６４ａの焦点距離とレンズ６４ｃの焦点距離とが互いに同じであり、また、レンズ６４ｂの焦点距離は、レンズ６４ａ（レンズ６４ｃ）の焦点距離よりも短い。したがって、レンズ６４ａ（レンズ６４ｃも同様）の焦点距離とレンズ６４ｂの焦点距離とは、互いに異なる。このような焦点距離の関係をレンズ６４ａ〜６４ｃが有することで、前述したようにレンズ６４ｂを感光ドラム１１の受光面１１１に対し最も近い位置になるように設置した状態において、後述する発光素子アレイ７の各発光素子７４からの光をレンズ６４ａ〜６４ｃが感光ドラム１１の受光面１１１上で結像（集光）することができる。
【００３２】
このようなレンズ６４ａ〜６４ｃの光学的特性は、例えば、レンズ６４ａ〜６４ｃの第２の凸曲面６２’の曲率半径を同等とし、また、レンズ６４ａとレンズ６４ｃとの第１の凸曲面６２同士を同等とし、かつ、レンズ６４ａ（レンズ６４ｃも同様）とレンズ６４ｂとの第１の凸曲面６２同士の曲率半径を異ならせることによって得られている。具体的には、レンズ６４ｂの第１の凸曲面６２ｂの曲率半径は、レンズ６４ａの第１の凸曲面６２ａの曲率半径よりも小さい。
【００３３】
なお、焦点距離を異ならせる手段としては、上記のような構成に限定されず、例えば、レンズ６４ａ〜６４ｃの第１の凸曲面６２の曲率半径を同等とし、また、レンズ６４ａとレンズ６４ｃとの第２の凸曲面６２’同士を同等とし、かつ、レンズ６４ａ（レンズ６４ｃも同様）とレンズ６４ｂとの第２の凸曲面６２’同士の曲率半径を異ならせることにより焦点距離を異ならせるものであってもよい。
【００３４】
各レンズ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。
【００３５】
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。
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。
【００３６】
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レンズアレイ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両面に、樹脂材料で構成された１対の樹脂層を形成した積層構造において、一方の樹脂層のガラス基板とは反対側の面に第１の凸曲面６２を形成し、他方の樹脂層のガラス基板とは反対側の面に第２の凸曲面６２’を形成すればよい。また、レンズアレイ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）の両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レンズアレイ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。
【００３７】
図２、図３に示すように、レンズアレイ６の光Ｌの出射側には、カバーガラス（レンズ保護部材）１００が設置されている。
カバーガラス１００は、レンズアレイ６の光Ｌの出射面に異物が付着するのを防止するものであり、外形が長尺状をなす板状体で構成されている。また、カバーガラス１００は、その光Ｌが出射する上面（出射面）１０１および光Ｌが入射する下面（入射面）１０２が平坦面となっているものである。
【００３８】
このカバーガラス１００は、レンズアレイ６と平行または略平行に配置されている。
また、カバーガラス１００は、その下面１０２とレンズアレイ６の第２の凸曲面６２’とが互いに離間するよう配置されている。このようにレンズアレイ６の第２の凸曲面６２’と離間して配置することにより、レンズアレイ６の第２の凸曲面６２’に、カバーガラス１００から不本意な圧力が掛かり、第２の凸曲面６２’が変形し、レンズ６４の光学的特性が損なわれるのを防止することができる。
【００３９】
このカバーガラス１００は、ガラス材料で構成されたものである。このようにガラス材料で構成することにより、付着した異物を容易に除去することができるとともに、清掃の際に、上面１０１に傷が付くのを効果的に防止することができる。
なお、カバーガラス１００の上面１０１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１０１に汚れが付着するのを防止または抑制する処理と、上面１０１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１０１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）。
【００４０】
また、カバーガラス１００の上面１０１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１０１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カバーガラス１００の上面１０１に施す際、当該上面１０１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１０１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１０１に均一に形成することができる。
【００４１】
なお、カバーガラス１００は、レンズアレイ６から離間していなくてもよく、例えば、レンズアレイ６の第２の凸曲面６２’と当接していてもよい。このような構成とすることにより、レンズアレイ６とカバーガラス１００との位置決めが確実となる。また、カバーガラス１００は、省略することができる。この場合、レンズアレイ６の光の出射側の面に、前述したような防汚処理や防傷処理が施されているのが好ましい。
図３に示すように、レンズアレイ６とカバーガラス１００との間には、第１の遮光部材８が設置されている。この第１の遮光部材８は、隣接するレンズ６４同士間の光Ｌのクロストークを防止するとともに、レンズアレイ６のレンズ６４が設けられていない領域等を透過してくる不要光を除去する機能を有している。
【００４２】
第１の遮光部材８は、前述したカバーガラス１００の下面１０２上に膜として形成されたものである。このような構成とすることにより、第１の遮光部材８の形成を容易とすることができる。また、膜として形成することにより、より安価に、かつ、薄く第１の遮光部材８を形成することができる。
このような第１の遮光部材８は、当該第１の遮光部材８を図３中上下方向（厚さ方向）に貫通する複数の貫通孔（開口部）８４が形成されている。これらの貫通孔８４は、それぞれ、各レンズ６４に対応した位置に配置されている。また、各貫通孔８４は、平面視で円形をなしており、各レンズ６４からの出射光が通過可能となっている。
【００４３】
第１の遮光部材８を構成する材料としては、光を透過しない材料であれば特に限定されず、例えば、各種着色剤や、クロム、酸化クロム等の金属系材料、カーボンブラックや着色剤を混練した樹脂等が挙げられる。
なお、第１の遮光部材８は、膜状のものに限定されず、板状であってもよいし、ブロック状であってもよい。
【００４４】
図３に示すように、レンズアレイ６の光Ｌの入射側には、第２の遮光部材８’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、レンズアレイ６と平行に配置されている。
【００４５】
また、支持板７２は、その主走査方向の長さがレンズアレイ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、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。
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、対応するレンズ６４を経て、感光ドラム１１の受光面１１１上で集光（結像）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、スポットＳＰが形成される（図５および図８参照）。また、１つの発光素子群７１に対応する８つのスポットＳＰによりスポット群ＳＧが形成される。ここで、各発光素子群７１と受光面１１１との間にはレンズ６４が配されているので、１つの発光素子群７１に属する８つの発光素子７４と、これに対応する８つのスポットＳＰとは、図５にて左右の位置関係が逆になっている。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
特に、本実施形態では、各発光素子群７１に属する８つ発光素子７４を同時に発光させたときに、図８に示すように、当該発光素子７１からの光がレンズ６４で結像して形成されるスポットＳＰの副走査方向（第２の方向）での間隔（ピッチ）ｐｓ２は、形成すべき潜像の画素ＰＸの副走査方向での間隔（ピッチ）ｐ２の整数倍となるように設定されている。これにより、後述するように、当該８つの発光素子７４を同時発光（同時点灯）させ、所望の潜像を形成することができる。また、当該８つの発光素子７４を順次発光させる場合のような発光素子７４の発光切換が不要であるため、高精度な露光処理を実現することができる。
【００５１】
かかる間隔（ピッチ）ｐｓ２は、特に限定されないが、間隔（ピッチ）ｐ２の１倍程度（１〜３倍）であるのが好ましい。
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
特に、本実施形態では、複数の発光素子群７１のぞれぞれに属する複数の発光素子７４を同時に発光させたときに、当該発光素子群７１からの光がレンズ６４で結像して形成されるスポット群ＳＧの副走査方向（第２の方向）での間隔（ピッチ）ｐｇ２は、形成すべき潜像の画素ＰＸの副走査方向での間隔（ピッチ）ｐ２の整数倍となるように設定されている。これにより、後述するように、異なる発光素子群７１で発光素子７４を同時発光させ、所望の潜像を形成することができる。また、複数の発光素子群７１間で発光素子７４を順次発光させる場合のような発光素子７４の発光切換が不要であるため、高精度な露光処理を実現することができる。
【００５５】
かかる間隔（ピッチ）ｐｇ２は、特に限定されないが、間隔（ピッチ）ｐ２の１６０倍程度（５０〜２００倍）であるのが好ましい。
なお、後に詳述するが、同一行（発光素子行）に属する発光素子群７１および発光素子７４については、同一のタイミングで点灯／消灯する。また、本実施形態では、支持板７２上に設けられた全ての発光素子７４は、同一のタイミングで点灯／消灯する。
【００５６】
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。
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。
【００５７】
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。
【００５８】
図３に示すように、レンズアレイ６と発光素子アレイ７との間には、第２の遮光部材８’が設置されている。この第２の遮光部材８’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。
第２の遮光部材８’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第２の遮光部材８’には、当該第２の遮光部材８’を図３中上下方向（厚さ方向）に貫通する複数の貫通孔８４’が形成されている。これらの貫通孔８４’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、発光素子群７１からそれに対応するレンズ６４までの光路を形成する。また、各貫通孔８４’は、平面視で円形をなしており、その内側に、当該貫通孔８４’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。
【００５９】
なお、各貫通孔は、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。
また、第２の遮光部材８’の上端面および下端面は、それぞれ平坦面であり、互いに平行となっている。そして、第２の遮光部材８’は、上端面がレンズアレイ６の下面６１に当て付けられ、下端面が発光素子アレイ７の支持板７２の上面７２２に当て付けられている。これにより、第２の遮光部材８’は、レンズアレイ６と支持板７２との間の距離、位置関係および姿勢を高精度に規定することができる。
【００６０】
各レンズ６４の第１の凸曲面６２とそれに対応する発光素子群７１との距離は、集光点６４２の図３中の上下方向の位置を定める上で重要な条件（要素）である。したがって、前述したように、第２の遮光部材８’がレンズアレイ６と発光素子アレイ７との間の距離であるギャップ長を規制するスペーサとしても機能していると、高精度で、信頼性の高い画像形成装置１が得られる。
【００６１】
なお、第２の遮光部材８’とレンズアレイ６および／または支持板７２とは、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。
また、各貫通孔８４’は、それぞれ、当該貫通孔８４’に対応するレンズ６４の第１の凸曲面６２と、発光素子アレイ７の支持板７２の上面７２２とにより、両端が光密的に封止されている。すなわち、ラインヘッド１３では、各貫通孔８４’の内周面と、当該貫通孔８４’に対応するレンズ６４の第１の凸曲面６２と、支持板７２の上面７２２とにより、光密的な閉空間が形成されている。
【００６２】
このような光密的な閉空間を形成することで、各発光素子７４からの光Ｌが、対応するレンズ６４に確実に入射する。具体的には、各発光素子７４からの光Ｌは、その発光素子７４に対応するレンズ６４のみに入射し、例えば隣接する他のレンズ６４に入射するのが防止される。すなわち、隣接する発光素子群７１同士間の光Ｌのクロストークが確実に防止される。
【００６３】
また、前記各閉空間に、それぞれ、異物が侵入するのが防止されているため、各第１の凸曲面６２に異物が付着するのが防止される。これにより、各第１の凸曲面６２は、それぞれ、清浄に保たれる。
また、第２の遮光部材８’は、少なくとも各貫通孔８４’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。これにより、光Ｌが貫通孔８４’を通過する際、その貫通孔８４’の内周面８４１’で反射するのを防止することができる。よって、光Ｌが内周面８４１’で反射した場合、その反射した光Ｌが他のレンズ６４へ入射するのを防止することや、他のレンズ６４に入射するには至らないまでも、光Ｌが受光面１１１の結像するべき部分に結像せずに像ボケが生じるのを防止することができる。
なお、第２の遮光部材８’の構成材料としては、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。
【００６４】
図２、図３に示すように、前述したレンズアレイ６と発光素子アレイ７とカバーガラス１００と第１の遮光部材８と第２の遮光部材８’とは、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）。
【００６５】
図２、図５および図６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、カバーガラス１００および第１の遮光部材８と、レンズアレイ６と、第２の遮光部材８’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、カバーガラス１００および第１の遮光部材８とレンズアレイ６と第２の遮光部材８’と発光素子アレイ７とが枠部材９１に一括して保持され、カバーガラス１００および第１の遮光部材８とレンズアレイ６と第２の遮光部材８’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。
【００６６】
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２の遮光部材８’の下面８２’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の境界部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。
【００６７】
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、発光素子アレイ７と第２の遮光部材８’とレンズアレイ６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。
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。
【００６８】
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。
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。
【００６９】
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。
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、受光面１１１とレンズアレイ６との距離を規制するものである。
【００７０】
次に、ラインヘッド１３の制御系について説明する。
図６に示すように、ラインヘッド１３は、回路部８２を有している。そして、回路部８２は、各発光素子７４を駆動するための駆動回路８２１と、この駆動回路８２１の作動を制御する制御回路８２２とを備える。
駆動回路８２１は、いわゆるマルチプレックス機能を有し、前述した各発光素子７４を駆動するためのものである。
【００７１】
本実施形態では、駆動回路８２１は、各発光素子７４毎に対応して設けられたゲート電圧保持型の複数の定電流駆動回路８３と、選択スイッチ８４１と、発光素子群７１毎に対応して設けられた複数のラッチ回路８４２と、ラッチスイッチ８４３と、イネーブルスイッチ８４５と、所定数の発光素子群７１毎に対応して設けられた複数のドライバＩＣ８５（出力部）とを備えている。
【００７２】
各定電流駆動回路８３は、定電流トランジスタ８３１と、電圧保持コンデンサ８３２と、選択トランジスタ８３３とを有している。
このような各定電流駆動回路８３では、選択トランジスタ８３３がオンされると、後述するドライバＩＣ８５の駆動信号（ラッチ回路８４２を経た電圧）に応じた定電流が定電流トランジスタ８３１を通じて発光素子７４に流れ、発光素子７４が発光する。また、ドライバＩＣ８５の駆動信号（ラッチ回路８４２を経た電圧）が電圧保持コンデンサ８３２に保持されることで、選択トランジスタ８３３がオフされても、発光素子７４に電流が所定時間流れ続け、発光素子７４の発光が維持される。
【００７３】
選択スイッチ８４１は、制御回路８２２からのｓｅｌｅｃｔ信号によりＳＥＬ１とＳＥＬ２とで切り替えられ、ドライバＩＣ８５からの駆動信号の入力先となるラッチ回路８４２を選択する。この選択スイッチ８４１を切り替えることで、発光素子群７１毎に、各発光素子７４に通電する電圧を設定することができる。なお、図６では、選択スイッチ８４１がＳＥＬ１のときにおけるドライバＩＣ８５からの駆動信号の入力先のラッチ回路８４２をラッチ回路８４２ａとし、選択スイッチ８４１がＳＥＬ２のときにおけるドライバＩＣ８５からの駆動信号の入力先のラッチ回路８４２をラッチ回路８４２ｂとして図示している。
【００７４】
ラッチ回路８４２は、発光素子群７１毎に対応して複数設けられている。各ラッチ回路８４２は、ドライバＩＣ８５から出力された駆動信号（電圧）、より具体的には、対応する発光素子群７１に属する複数の発光素子７４を駆動する信号を保持する。
ラッチスイッチ８４３は、ラッチ回路８４２のＯＮ／ＯＦＦを切り換える機能を有する。特に、ラッチスイッチ８４３は、複数のラッチ回路８４２のＯＮ／ＯＦＦを一斉（同時）に切り換える。このようなラッチスイッチ８４３は、例えば１回の主走査動作において、前述したように複数のラッチ回路８４２の全てが信号を保持するまでＯＦＦ状態とされ、その後ＯＮ状態とされる。これにより、異なる発光素子群７１に属する複数の発光素子７４を同時に発光させることができる。また、全ての発光素子群７１（発光素子７４）の各発光素子７４を同時に発光させることができる。このラッチスイッチ８４３は、前述した制御回路８２２によりＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切り換えられる。
【００７５】
このとき、ラッチスイッチ８４３に同期して（ほぼ同タイミングで）、前述した制御回路８２２によりイネーブルスイッチ８４５の切り換えが行われる。
イネーブルスイッチ８４５は、各発光素子７４に対応して設けられ、対応する発光素子７４が発光可能なＯＮ状態と発光不可能なＯＦＦ状態とを切り換える機能を有する。このようなイネーブルスイッチ８４５は、前述したラッチスイッチ８４３がＯＮ状態のときにＯＦＦ状態とされ、ラッチスイッチ８４３がＯＦＦ状態のときにＯＮ状態とされる。これにより、高精度なタイミングで、異なる発光素子群７１の発光素子７４を同時に発光させることができる。
【００７６】
ここで、図７に基づいて、全ての発光素子７４の同時点灯について、より具体的に説明する。なお、図６では、説明の便宜上、一部の図示を省略し、１つのドライバＩＣ８５に２つの発光素子群７１が接続されたものを図示しているが、図７では、１つのドライバＩＣ８５に４つの発光素子群７１が接続された場合を図示している。以下の説明では、１つのドライバＩＣ８５に４つの発光素子群７１が接続された場合を例に説明する。また、選択スイッチ８４１がＳＥＬ１のときにおけるドライバＩＣ８５からの駆動信号の入力先のラッチ回路８４２をラッチ回路８４２ａとし、選択スイッチ８４１がＳＥＬ２のときにおけるドライバＩＣ８５からの駆動信号の入力先のラッチ回路８４２をラッチ回路８４２ｂとし、選択スイッチ８４１がＳＥＬ３のときにおけるドライバＩＣ８５からの駆動信号の入力先のラッチ回路８４２をラッチ回路８４２ｃとし、選択スイッチ８４１がＳＥＬ４のときにおけるドライバＩＣ８５からの駆動信号の入力先のラッチ回路８４２をラッチ回路８４２ｄとして説明する。
【００７７】
まず、後述するドライバＩＣ８５（出力部）のＤＡＣ８５３から１番目（Ｎ−３番目）の駆動信号としてＤＡＴＡ１−１が出力され、その間、ｓｅｌｅｃｔ信号により選択スイッチ８４１の状態がＳＥＬ１となり、ラッチ回路８４２ａにＤＡＴＡ１−１がラッチ（保持）される。このとき、ラッチスイッチ８４３がＯＦＦ状態とされるとともに、イネーブルスイッチ８４５がＯＮ状態とされる。なお、以下のＤＡＴＡ１−２〜１−４の出力時についても同様、ラッチスイッチ８４３がＯＦＦ状態とされるとともに、イネーブルスイッチ８４５がＯＮ状態とされる。
【００７８】
次いで、ラッチ回路８４２ａにＤＡＴＡ１−１がラッチ（保持）された状態のまま、ＤＡＣ８５３から２番目（Ｎ−２番目）の駆動信号としてＤＡＴＡ１−２が出力され、その間、ｓｅｌｅｃｔ信号により選択スイッチ８４１の状態がＳＥＬ２となり、ラッチ回路８４２ｂにＤＡＴＡ１−２がラッチ（保持）される。
次に、ラッチ回路８４２ａにＤＡＴＡ１−１、ラッチ回路８４２ｂにＤＡＴＡ１−２がラッチ（保持）された状態のまま、ＤＡＣ８５３から３番目（Ｎ−１番目）の駆動信号としてＤＡＴＡ１−３が出力され、その間、ｓｅｌｅｃｔ信号により選択スイッチ８４１の状態がＳＥＬ３となり、ラッチ回路８４２ｃにＤＡＴＡ１−３がラッチ（保持）される。
【００７９】
さらに、ラッチ回路８４２ａにＤＡＴＡ１−１、ラッチ回路８４２ｂにＤＡＴＡ１−２、ラッチ回路８４２ｃにＤＡＴＡ１−３がラッチ（保持）された状態のまま、ＤＡＣ８５３から４番目（Ｎ番目）の駆動信号としてＤＡＴＡ１−４が出力され、その間、ｓｅｌｅｃｔ信号により選択スイッチ８４１の状態がＳＥＬ４となり、ラッチ回路８４２ｄにＤＡＴＡ１−４がラッチ（保持）される。
【００８０】
その後、ＤＡＣ（電圧出力部）８５３からの電圧の出力が一時中断した状態（ｂｌａｎｋ）で、ラッチスイッチ８４３がＯＮ状態となり、各ラッチ回路８４２ａ〜８４２ｄに保持されたＤＡＴＡ１−１〜１−４が同時に（一斉に）、対応する各電圧保持コンデンサ８３２に出力され保持される。
電圧保持コンデンサ８３２に出力電圧が保持され、ラッチスイッチ８４３がＯＦＦされた後、イネーブルスイッチ８４５がＯＮ状態となり、各電圧保持コンデンサ８３２に保持された電圧（ＤＡＴＡ１−１〜１−４）に応じた定電流が定電流トランジスタ８３１を通じて各発光素子７４に流れ、各発光素子群７１の各発光素子７４が発光する。
【００８１】
そして、その後のＤＡＴＡ２−１〜２−４の出力時およびそれ以降についても、前述したＤＡＴＡ１−１〜１−４の出力時と同様に、選択スイッチ８４１、ラッチスイッチ８４３およびイネーブルスイッチ８４５が繰り返し作動する。これにより、各画素ＰＸにスポットＳＰを形成することができる。
このようにして、ドライバＩＣ８５から１〜Ｎ−１番目に出力された駆動信号が各発光素子７４に入力されるタイミングを、ドライバＩＣ８５からＮ番目に出力された駆動信号が各発光素子７４に入力されるタイミングまで遅延させ、異なる発光素子７１群で発光素子７４を同時に発光させることができる。これにより、異なる発光素子群７１間でこれらに属する複数の発光素子７４の発光の切換に伴う誤差の発生を防止し、その結果、高精度な露光処理を実現することができる。特に、本実施形態では、ドライバＩＣ８５から１〜Ｎ番目に出力された駆動信号を順次保持した後に、これらの駆動信号の保持を同時に解除することで、異なる発光素子群７１の発光素子７４の発光タイミングを高精度に制御することができる。なお、Ｎ番目の駆動信号は保持せずに発光素子７４に入力する構成とすることも可能である。この場合、Ｎ番目の駆動信号が入力される発光素子群７１の発光素子７４に対応するラッチ回路８４２ｄを省略し、Ｎ番目の駆動信号の出力タイミングで、１〜Ｎ−１番目の駆動信号の保持を解除すればよい。
【００８２】
ドライバＩＣ８５は、各発光素子群７１に属する各発光素子７４を駆動する駆動信号を発光素子群７１毎に順次出力する出力部である。このドライバＩＣ８５は、１つのドライバＩＣ８５から順次出力された駆動信号を用いて複数の発光素子群７１のそれぞれに属する複数の発光素子７４を発光させる。したがって、各発光素子７４を点灯制御する信号の配線の数を少なくすることができる。その結果、かかる配線からノイズが混入するのを防止または抑制し、高精度な露光処理を実現することができる。
【００８３】
このようなドライバＩＣ８５は、シフトレジスタ８５１と、ラッチ回路８５２と、ＤＡＣ８５３（Ｄ／Ａコンバータ）とを備えている。
このようなドライバＩＣ８５では、制御回路８２２からシフトレジスタ８５１に、ｓｔａｒｔパルス信号（ｓｔａｒｔ）をトリガにして、クロック信号（ＣＬＫ）に同期したデータ信号（ＤＡＴＡ）が送られる。一方、ラッチ回路８５２には制御回路８２２からＬａｔｃｈ信号（Ｌａｔｃｈ）が送られ、シフトレジスタ８５１でデータ信号が所定タイミングで揃うように、データ信号がラッチされる。そして、データ信号（デジタル信号）が所定タイミングで揃えられた状態でＤＡＣ８５３に送られ、ＤＡＣ８５３は前述したラッチ回路８４２に所定の（画像情報に応じた）電圧信号（アナログ信号）を駆動信号として出力する。
【００８４】
なお、前述した駆動回路８２１は、アクティブ型の駆動回路であるが、この駆動回路８２１に代えて、パッシブ型の駆動回路８２１Ａを用いてもよい。
ここで、複数の定電流駆動回路８３、選択スイッチ８４１、複数のイネーブルスイッチ８４５、ラッチスイッチ８４３およびラッチ回路８４２は、前述した支持板７２上に設けられており、第１の回路部を構成する。この第１の回路部は、ドライバＩＣ８５（出力部）から出力された駆動信号が各発光素子７４に入力されるタイミングを遅延させる遅延部を構成する。また、ドライバＩＣ８５は、駆動回路８２１の一部を構成する半導体素子である。また、ラッチ回路８４２は、保持手段を構成する（保持手段に備えられる）。
【００８５】
以上説明したような駆動回路８２１は、制御回路８２２により制御される。
制御回路８２２は、駆動回路８２１の作動を制御するものである。この制御回路８２２は、後述するプリンタコントローラ１８からの信号に基づき、駆動回路８２１の作動を制御する。ここで、制御回路８２２は、第２の回路部を構成する。
このような制御回路８２２は、インターフェース回路８６と、複数（本実施形態では２つ）のデータ制御回路８７と、補正値メモリ８８とを備えている。
【００８６】
インターフェース回路８６は、画像形成装置１本体（ラインヘッド１３の外部）に備えられたプリンタコントローラ１８から信号を受け取るものである。本実施形態では、インターフェース回路８６は、図６に示すように、ＬＶＤＳ（Low voltage differential signaling）を用いた受信回路で構成されており、プリンタコントローラ１８から、タイミングクロックとともに、データ線に展開されたデータを受け取り、各データ制御回路８７に分配する。
【００８７】
データ制御回路８７は、インターフェース回路８６からのデータを補正値メモリ８８の補正データに基づいて、各発光素子７４の発光量が最適となるように補正し、補正後のデータを制御信号とともに前述したドライバＩＣ８５（シフトレジスタ８５１）に送る。また、データ制御回路８７は、前述したラッチスイッチ８４３および選択スイッチ８４１の切り換えのための信号を出力する。
【００８８】
プリンタコントローラ１８は、各発光素子７４の駆動制御のための信号を制御回路８２２に送信する機能を有するものである。本実施形態では、プリンタコントローラ１８は、ラインヘッド１３の駆動制御のためのヘッド制御部１８１と、このヘッド制御部１８１からの信号を前述したインターフェース回路８６に送信するための送信回路１８２とを備えている。また、プリンタコントローラ１８は、画像形成装置１の各部を制御する機能をも有する。
【００８９】
このような制御系（回路部８２）により各発光素子７４の駆動が制御される。なお、上述した制御系の構成は、一例であり、これに限定されるものではない。
以上説明したようなラインヘッド１３によれば、異なる発光素子群７１で発光素子７４を同時に発光させることができるので、異なる発光素子群７１で発光素子７４の発光の切換に伴う誤差の発生を防止し、その結果、高精度な露光処理を実現することができる。特に、かかるラインヘッド１３では、１つの出力部（ドライバＩＣ８５のＤＡＣ８５３）から順次出力された駆動信号を用いて複数の発光素子群７１のそれぞれに属する複数の発光素子７４を発光させるので、各発光素子７４を点灯制御する信号の配線の数を少なくすることができる。その結果、かかる配線からノイズが混入するのを防止または抑制し、高精度な露光処理を実現することができる。
【００９０】
また、画像形成装置１によれば、高精度な露光処理を実現することで、高品位な画像を得ることができる。
すなわち、Ｎ（Ｎは、２以上の整数）個の発光素子群７１のそれぞれに属する複数の発光素子７４をそれぞれ発光させる駆動信号を発光素子群７１毎に順次出力するとともに、１〜Ｎ−１番目に出力された駆動信号の入力タイミングを、Ｎ番目に出力された駆動信号の入力タイミングまで遅延させ、異なる発光素子群７１間で発光素子７４を同時に発光させ、感光ドラム１１に対し潜像を形成することで（本発明の画像処理方法を用いることで）、高精度な露光処理を実現することで、高品位な画像を得ることができる。
【００９１】
以上、本発明のラインヘッドおよび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２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。
【００９２】
また、１つの結像光学系は、複数のレンズで構成されていてもよく、また、１つまたは３つ以上のレンズ面で構成されていてもよい。
また、レンズアレイとして、複数の屈折率分布型のロッドレンズからなるレンズ列を主走査方向に俵積みするように多数配した構造を有するレンズアレイを用いることもできる。
また、前述した実施形態では、説明の便宜上、発光素子が１行ｎ列に配列したものを説明したが、これに限定されるものではなく、発光素子が２行ｎ列、３行ｎ列等の行列状に配列されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施形態にかかる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に備えられた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を平面視したときのレンズと発光素子との位置関係を示す図である。
【図５】図２に示すラインヘッドの作用を説明するための概略斜視図である。
【図６】図２に示すラインヘッドの制御系を示す図である。
【図７】図６に示す制御系の作用を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】図２に示すラインヘッドにより潜像担持体上に形成されたスポット（スポット潜像）の配置を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
１…画像形成装置  ６…レンズアレイ  ６１…下面（入射面）  ６２、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ…第１の凸曲面（レンズ面）  ６２’、６２’ａ、６２’ｂ、６２’ｃ…第２の凸曲面（レンズ面）  ６３…上面（出射面）  ６４、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ…レンズ  ６４１…レンズ軸  ６４２…集光点（焦点）  ６５…レンズ支持部  ７…発光素子アレイ  ７１、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ…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…発光素子  ８…第１の遮光部材  ８’…第２の遮光部材  ８１’…上面  ８２…回路部  ８２１、８２１Ａ…駆動回路  ８２２…制御回路  ８２’…下面  ８３…定電流駆動回路  ８３１…定電流トランジスタ  ８３２…電圧保持コンデンサ  ８３３…選択トランジスタ  ８３’…側面  ８４、８４’…貫通孔（開口部）  ８４１…選択スイッチ  ８４１’…内周面  ８４２、８４２ａ、８４２ｂ、８４２ｃ、８４２ｄ、８５２…ラッチ回路  ８４３…ラッチスイッチ  ８４５…イネーブルスイッチ  ８５…ドライバＩＣ  ８５１…シフトレジスタ  ８５３…ＤＡＣ  ８６…インターフェース回路  ８７…データ制御回路  ８８…補正値メモリ  ９…ケーシング  ９１…枠部材（ケーシング本体）  ９１１…内腔部  ９１５…境界部（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  ９４…スペーサ  ９４１…ピン  ９４２…当接部  ９４３…当接面  ９５…コイルバネ  １００…カバーガラス（レンズ保護部材）  １０１…上面（出射面）  １０２…下面（入射面）  １０…画像形成ユニット  １０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｍ、１０Ｙ…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  １８…プリンタコントローラ  １８１…ヘッド制御部  １８２…送信回路  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  Ｐ…記録媒体  ＳＰ…スポット（潜像）  ＳＧ、ＳＧ１、ＳＧ２、ＳＧ３…スポット群  Ｌ…光
【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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