(57)【要約】【課題】レンズアレイのレンズ面にトナー等が付着するのを抑制することができるプリントヘッドを提供する。【解決手段】  プリントヘッド３Ｋは、光源１０、結像光学系２０、透明板３０、ハウジング４０などを有している。光源１０は、Ｙ軸方向に沿って等間隔に配置された複数の有機ＥＬ素子を有している。透明板３０は、結像光学系２０と感光体ドラム１Ｋとの間に、結像光学系２０の射出面から離間して配置されている。この場合は、結像光学系２０の射出面にトナー等が付着するのを防止できる。また、透明板３０にトナー等が付着したとしても、布等の清掃部材を用いて該トナー等を拭き取ることができる。その結果、プリントヘッド３Ｋは、均一かつ安定した光量で感光体ドラム１Ｋを露光することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の軸方向に配列された複数の発光部を有する光源と、
前記光源からの光を被露光面に導くレンズアレイと、
前記レンズアレイと前記被露光面との間に、前記レンズアレイのレンズ面から離間して配置され、前記一の軸方向を長手方向とする透明部材とを備えるプリントヘッド。
【請求項２】
前記透明部材は、前記レンズアレイから前記被露光面に向かう方向に直交する面に対して、傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項３】
前記透明部材が保持され、該透明部材の傾斜角度を変更することができる傾斜装置を備えることを特徴とする請求項２に記載のプリントヘッド。
【請求項４】
前記レンズアレイは、前記レンズ面よりも前記被露光面側に位置する固定面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のプリントヘッド。
【請求項５】
前記固定面は、複数の段を有し、該複数の段の傾斜角度が異なることを特徴とする請求項４に記載のプリントヘッド。
【請求項６】
前記レンズアレイは、前記レンズ面よりも前記被露光面側に位置するとともに、前記一の軸方向に直交する方向に関して離れて設けられた複数の固定面を有し、
前記複数の固定面は、前記レンズアレイから前記被露光面に向かう方向に直交する面に対して、同じ角度で傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項７】
前記透明部材は、前記長手方向における中央部を固定部位とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプリントヘッド。
【請求項８】
前記透明部材は、前記レンズアレイからの光を透過させる透過領域と、該透過領域に隣接する保持領域とを有し、
前記長手方向に直交する方向に関して、前記透過領域の長さは、前記透明部材の長さの０．５倍以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のプリントヘッド。
【請求項９】
前記保持領域は、前記レンズアレイからの光を遮光することを特徴とする請求項８に記載のプリントヘッド。
【請求項１０】
前記透明部材は、着脱が可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のプリントヘッド。
【請求項１１】
前記光源及び前記レンズアレイが保持されるハウジングを備え、
前記被露光面と前記ハウジングとの距離は、前記被露光面と前記レンズアレイの射出面との距離よりも長いことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプリントヘッド。
【請求項１２】
前記レンズアレイは、前記一の軸方向に沿って第１のピッチで形成された複数の光学面を有する入射面と、前記入射面を介した光の光路上に配置され、前記一の軸方向に沿って第２のピッチで形成された複数の光学面を有する反射面と、前記反射面を介した光の光路上に配置され、前記一の軸方向に沿って第３のピッチで形成された複数の光学面を有する射出面とを含み、
前記第２のピッチは、前記第１のピッチ及び前記第３のピッチよりも短いことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のプリントヘッド。
【請求項１３】
像担持体と、
前記像担持体を露光する請求項１〜１２のいずれか一項に記載のプリントヘッドとを備える画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１０に記載のプリントヘッドのメンテナンス方法であって、
前記プリントヘッドの透明部材に異物が付着したと判断されると、該透明部材のみを取り除く工程と、
前記透明部材が取り付けられていた位置に、清浄な透明部材を取り付ける工程とを含むメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリントヘッド、画像形成装置及びメンテナンス方法に係り、更に詳しくは、レンズアレイを有するプリントヘッド、該プリントヘッドを備える画像形成装置、及びプリントヘッドのメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の発展に伴い、スモールオフィス（小規模事務所）及びホームオフィスでのプリンタや複写機の需要が増加している。
【０００３】
ＬＥＤアレイや有機ＥＬアレイなどの複数の発光部を有する光源とレンズアレイとを用いたプリントヘッドが、プリンタや複写機の露光装置として用いられている。なお、半導体レーザと光偏向器を用いた露光装置（光走査装置）もあるが、装置の小型化という観点では、プリントヘッドの方が有利である。
【０００４】
プリントヘッドは、光源から光を射出し、その光をレンズアレイによって感光体上に結像させる。そして、レンズアレイと感光体との距離は非常に近い（一般的に、３ｍｍ以下）。
【０００５】
このため、浮遊トナー、キャリア、異物等（以下では、「トナー等」という）がレンズアレイのレンズ面に付着することがある。レンズアレイのレンズ面にトナー等が付着すると、この付着物によって光路が遮られ正常な露光処理が行われず、記録媒体上に形成される画像に濃度低下や筋状のムラが発生することがあった。
【０００６】
特許文献１には、帯電器により表面を均一帯電された像担持体を、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域から照射される光ビームにより露光して静電潜像を形成し、現像装置によりトナー像を形成する画像形成装置において、ＬＥＤプリントヘッドの発光領域の表面上を所定のワーキングアングルを保った状態で摺動して清掃すると共に、画像形成時にはＬＥＤプリントヘッドの発光領域から外れた非画像形成領域に待避して保持されるように、ＬＥＤプリントヘッドに清掃部材を装着して構成したことを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
プリントヘッドにおけるレンズアレイのレンズ面にトナー等が付着したときに、該付着物を拭き取ろうとしても、レンズ面の窪みに付着物がたまるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、一の軸方向に配列された複数の発光部を有する光源と、前記光源からの光を被露光面に導くレンズアレイと、前記レンズアレイと前記被露光面との間に、前記レンズアレイのレンズ面から離間して配置され、前記一の軸方向を長手方向とする透明部材とを備えるプリントヘッドである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプリントヘッドによれば、レンズアレイのレンズ面にトナー等が付着するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】プリントヘッドの構成を説明するための図である。
【図３】プリントヘッドの光源を説明するための図である。
【図４】発光部材を説明するための図（その１）である。
【図５】発光部材を説明するための図（その２）である。
【図６】発光部材を説明するための図（その３）である。
【図７】結像光学系のＸＺ断面図である。
【図８】結像光学系のレンズ部のみの斜視図である。
【図９】入射光学面を説明するための図である。
【図１０】射出光学面を説明するための図である。
【図１１】プリズム面の作用を説明するための図である。
【図１２】プリズム面の形状を説明するための図（その１）である。
【図１３】プリズム面の形状を説明するための図（その２）である。
【図１４】結像光学系を通過する光の光路を説明するための図（その１）である。
【図１５】結像光学系を通過する光の光路を説明するための図（その２）である。
【図１６】比較例の結像光学系を通過する光の光路を説明するための図である。
【図１７】ハウジングを説明するための図である。
【図１８】ハウジングへの結像光学系の取り付けを説明するための図である。
【図１９】ハウジングへの光源の取り付けを説明するための図である。
【図２０】図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）は、それぞれ透明板を説明するための図である。
【図２１】透明板の取り付けを説明するための図である。
【図２２】図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）は、それぞれ透明板の固定部を説明するための図である。
【図２３】結像光学系を成形する際に用いられる金型を説明するための図である。
【図２４】金型の離型方向を説明するための図である。
【図２５】プリントヘッドの小型化を説明するための図である。
【図２６】図２６（Ａ）は固定面の傾斜角度が９０°の場合を説明するための図であり、図２６（Ｂ）は固定面の傾斜角度が鋭角の場合を説明するための図である。
【図２７】固定面の傾斜角度が鈍角の場合を説明するための図である。
【図２８】支持部材の側面板を説明するための図である。
【図２９】側面板におけるヘッド支持部を説明するための図である。
【図３０】プリントヘッド３Ｋがヘッド支持部に支持されている状態を説明するための図である。
【図３１】プリントヘッド３Ｋ及び感光体ドラム１Ｋが支持部材に支持されている状態を説明するための図（その１）である。
【図３２】プリントヘッド３Ｋ及び感光体ドラム１Ｋが支持部材に支持されている状態を説明するための図（その２）である。
【図３３】結像光学系の変形例１を説明するための図（その１）である。
【図３４】結像光学系の変形例１を説明するための図（その２）である。
【図３５】結像光学系の変形例２を説明するための図（その１）である。
【図３６】結像光学系の変形例２を説明するための図（その２）である。
【図３７】開口板を説明するための図（その１）である。
【図３８】開口板を説明するための図（その２）である。
【図３９】結像光学系における開口板の取り付け部位の変形例１を説明するための図である。
【図４０】結像光学系における開口板の取り付け部位の変形例２を説明するための図である。
【図４１】突起部が付加された結像光学系を説明するための図である。
【図４２】カラープリンタの変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３２に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
【００１２】
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、４つの感光体ドラム（１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ）、４つの帯電器（２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ）、４つのプリントヘッド（３Ｋ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ）、４つの現像器（４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙ）、４つの転写ローラ（５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ）、４つのクリーニングユニット（６Ｋ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｙ）、中間転写ベルト２０１、搬送ベルト２０２、２次転写ローラ２０３、定着器２０４、給紙トレイ２０５、給紙コロ２０６、通信制御装置２０８、上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９、及びそれらが収容されているプリンタ筐体２１０などを備えている。
【００１３】
通信制御装置２０８は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００１４】
プリンタ制御装置２０９は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、及びプリントヘッド毎の書き込み制御部などを有している。
【００１５】
感光体ドラム１Ｋ、帯電器２Ｋ、プリントヘッド３Ｋ、現像器４Ｋ、転写ローラ５Ｋ、及びクリーニングユニット６Ｋは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。
【００１６】
感光体ドラム１Ｃ、帯電器２Ｃ、プリントヘッド３Ｃ、現像器４Ｃ、転写ローラ５Ｃ、及びクリーニングユニット６Ｃは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。
【００１７】
感光体ドラム１Ｍ、帯電器２Ｍ、プリントヘッド３Ｍ、現像器４Ｍ、転写ローラ５Ｍ、及びクリーニングユニット６Ｍは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。
【００１８】
感光体ドラム１Ｙ、帯電器２Ｙ、プリントヘッド３Ｙ、現像器４Ｙ、転写ローラ５Ｙ、及びクリーニングユニット６Ｙは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。
【００１９】
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。ここでは、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被露光面である。各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転する。
【００２０】
各帯電器は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
【００２１】
各プリントヘッドは、プリンタ制御装置２０９によって制御され、対応する帯電された感光体ドラムの表面を、対応する色の画像情報に基づいて変調された光で露光する。これにより、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像器の方向に移動する。なお、各プリントヘッドの詳細については後述する。
【００２２】
各感光体ドラムにおける潜像の移動方向は「副方向」と呼ばれ、各感光体ドラムにおける副方向に直交する方向は「主方向」と呼ばれている。
【００２３】
各現像器は、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って対応する転写ローラの方向に移動する。
【００２４】
各転写ローラは、トナー画像を中間転写ベルト２０１に転写する。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、中間転写ベルト２０１上で重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００２５】
給紙トレイ２０５には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０５の近傍には給紙コロ２０６が配置されており、該給紙コロ２０６は、記録紙を給紙トレイ２０５から１枚ずつ取り出し、所定のタイミングで搬送ベルト２０２に向けて送り出す。
【００２６】
搬送ベルト２０２上の記録紙は、中間転写ベルト２０１に向かって移動し、２次転写ローラ２０３によって、中間転写ベルト２０１上のカラー画像が転写される。カラー画像が転写された記録紙は、定着器２０４に送られる。
【００２７】
定着器２０４では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ（図示省略）を介して排紙トレイ（図示省略）に送られ、該排紙トレイ上に順次積み重ねられる。
【００２８】
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電器に対向する位置に戻る。
【００２９】
カラープリンタ２０００は、各プリントヘッドを、対応する感光体ドラムの表面に近接した第１の位置と、対応する感光体ドラムの表面に対して離間した第２の位置との間でそれぞれ個別に移動させる移動機構（図示省略）を備えている。なお、前記第１の位置は、感光体ドラムに潜像を形成する際の位置である。また、前記第２の位置は、退避位置とも呼ばれており、メンテナンスの際の位置である。
【００３０】
次に、各プリントヘッドの詳細について説明する。４つのプリントヘッドは、同様な構成を有している。そこで、ここでは、代表として、Ｋステーションのプリントヘッド３Ｋについて詳細に説明する。
【００３１】
プリントヘッド３Ｋは、一例として図２に示されるように、光源１０、結像光学系２０、透明板３０、ハウジング４０などを有している。なお、図２は、プリントヘッド３Ｋの縦断面図である。
【００３２】
ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、感光体ドラム１Ｋの回転軸方向（長手方向と同じ）に沿った方向をＹ軸方向、プリントヘッド３Ｋからの光（主光線）の射出方向に沿った方向をＺ軸方向として説明する。
【００３３】
光源１０は、一例として図３に示されるように、発光部材１１、駆動装置１２、基板１３などを有している。
【００３４】
基板１３は、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形状の板状部材である。発光部材１１及び駆動装置１２は、基板１３の＋Ｘ側の面上に実装されている。ここでは、基板１３として、いわゆるガラス布エポキシを基材とするプリント基板が用いられている。
【００３５】
発光部材１１は、一例として図４に示されるように、複数の有機ＥＬアレイチップを有している。該複数の有機ＥＬアレイチップは、Ｙ軸方向に沿って配列されている。そして、各有機ＥＬアレイチップは、Ｙ軸方向に沿って配列された複数の有機ＥＬ素子を有している。すなわち、発光部材１１は、Ｙ軸方向に沿って基板１３上に配列された複数の発光部を有している。各有機ＥＬ素子は、＋Ｘ方向に光を射出する。
【００３６】
ここで、１つの有機ＥＬアレイチップにおいて、互いに隣接する２つの有機ＥＬ素子の、Ｙ軸方向に関する中心間距離をＰｉとする。また、互いに隣接する２つの有機ＥＬアレイチップにおいて、チップ間隙を挟んで隣接する２つの有機ＥＬ素子の、Ｙ軸方向に関する中心間距離をＰｔとする（図５参照）。ここでは、Ｐｔ＝Ｐｉとなるように、複数の有機ＥＬアレイチップが基板１３上に実装されている。なお、複数の有機ＥＬアレイチップは、千鳥配列されていても良い。
【００３７】
有機ＥＬアレイチップの数は、書込幅に対応している。例えば、Ａ４幅（２１０ｍｍ）の記録紙に対応可能で、書き込み密度が１２００ｄｐｉの場合、約２１．２μｍ間隔で９９０６個の有機ＥＬ素子が必要である。このとき、１０００個の有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬアレイチップを用いると、１０個以上の有機ＥＬアレイチップが基板１３上に実装されることになる。
【００３８】
また、例えば、Ａ３幅（２９７ｍｍ）の記録紙に対応可能で、書き込み密度が１２００ｄｐｉの場合、約２１．２μｍ間隔で１４０１０個の有機ＥＬ素子が必要である。このとき、１０００個の有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬアレイチップを用いると、１５個以上の有機ＥＬアレイチップが基板１３上に実装されることになる。
【００３９】
駆動装置１２は、一例として図４に示されるように、複数の有機ＥＬアレイチップに対応して複数の駆動用ＩＣチップを有している。該複数の駆動用ＩＣチップは、Ｙ軸方向に沿って配列されている。各駆動用ＩＣチップには、複数の駆動用トランジスタが集積されており、有機ＥＬ素子ひとつに駆動用トランジスタひとつが対応している。なお、有機ＥＬアレイチップと駆動用ＩＣチップが一体化されていても良い。
【００４０】
また、一例として図６に示されるように、感光体ドラム１Ｋにおける画像形成領域のＹ軸方向に関する長さ、すなわち画像書込幅をＷとし、発光部材１１におけるＹ軸方向の両端に位置する２つの有機ＥＬ素子の中心間距離をＤとすると、プリントヘッド３Ｋの取り付け誤差や、位置調整用マージンなどを考慮して、Ｄ＞Ｗとなるように設定されている。
【００４１】
例えば、Ｗが２９７ｍｍの場合、ＤがＷよりも５ｍｍ以上大きくなるように、すなわち、Ｄが３０２ｍｍ以上となるように設定される。
【００４２】
図２に戻り、結像光学系２０は、光源１０の＋Ｘ側に配置されている。この結像光学系２０は、等倍の結像光学系である。また、結像光学系２０は、ＰＣ（ポリカーボネート）あるいはＰＭＭＡ系の樹脂成型品である。
【００４３】
結像光学系２０のＸＺ断面図が図７に示されている。また、結像光学系２０のレンズ部のみの斜視図が図８に示されている。
【００４４】
結像光学系２０は、入射面２１、プリズム面２２、射出面２３、２つの固定面（２４、２５）を有している。
【００４５】
入射面２１は、光源１０の＋Ｘ側に位置し、一例として図９に示されるように、Ｙ軸方向に沿って所定のピッチ（以下では、「入射面ピッチ」ともいう。）で形成された複数の入射光学面を有している。ここでは、入射面ピッチは０．８ｍｍである。
【００４６】
射出面２３は、感光体ドラム１Ｋの−Ｚ側に位置し、一例として図１０に示されるように、Ｙ軸方向に沿って所定のピッチ（以下では、「射出面ピッチ」ともいう。）で形成された複数の射出光学面を有している。ここでは、射出面ピッチは０．８ｍｍである。
【００４７】
複数の入射光学面と複数の射出光学面は、Ｙ軸方向に関してずれ（位相ずれ）がないように形成されている。すなわち、Ｙ軸方向に関して同じ位置にある一の入射光学面と一の射出光学面は対となっている。
【００４８】
プリズム面２２は、入射面２１の＋Ｘ側で、かつ射出面２３の−Ｚ側に配置され、入射面２１を介した光の光路を射出面２３に向かう方向に折り曲げる（図１１参照）。なお、ＸＺ面内で、プリズム面２２に平行な軸方向をα軸方向とし、該α軸方向に直交する軸方向をβ軸方向とする（図１１参照）。
【００４９】
β軸方向からみたプリズム面２２が図１２に示され、α軸方向からみたプリズム面２２が図１３に示されている。
【００５０】
プリズム面２２は、ＹＺ面及びＸＹ面のいずれに対しても４５°傾斜した面である。また、プリズム面２２は、α軸方向に延びるＶ字形状の溝が所定のピッチ（以下では、「プリズム面ピッチ」ともいう。）で形成されている。すなわち、Ｙ軸方向に沿って複数のプリズムが配置されているのと同等である。そして、各プリズムの頂角は９０°である。ここでは、プリズム面ピッチは０．１ｍｍである。
【００５１】
そこで、光源１０から射出された光は、入射面２１、プリズム面２２、及び射出面２３を介して感光体ドラム１Ｋの表面に集光される（図１４参照）。
【００５２】
図１５は、入射面２１と射出面２３が紙面左右方向に対向するように一部をＹ軸方向の軸まわりに回動させた図である。プリズム面２２に入射した光線は２回全反射される。これにより、プリズム面２２に入射した光線は、Ｙ軸方向については、プリズム面２２に入射する角度と同じ角度（図１５では、角度θ）でプリズム面２２から射出される。このような光学系は、再帰反射光学系とも呼ばれている。このように構成することで、配列方向（ここでは、Ｙ軸方向）については正立結像をさせることができ、その結果、物体上のある１点からでた光は、複数の入射光学面を通過して、略１点に結像させることができる。この場合は、明るい結像が可能となる。
【００５３】
また、ＸＺ平面については、図１４に示されるように、プリズム面２２での全反射で光路を９０度折り曲げながら、入射面２１と射出面２３の２面で結像させる通常の結像光学系としている。このように、配列方向に直交する方向については倒立結像となる。
【００５４】
ところで、仮に、プリズム面ピッチが、入射面ピッチ及び射出面ピッチと同じ０．８ｍｍの場合について図１６を用いて説明する。図１６は、図１５と同様に入射面２１と射出面２３が紙面左右方向に対向するように一部をＹ軸方向の軸まわりに回動させた図である。
【００５５】
ここで、Ｙ軸方向に関して同じ位置にある入射光学面の端部と射出光学面の端部とを結ぶ仮想平面を通過する光線ａを考えると、この光線ａは、感光体ドラム１Ｋにおける所望の位置とは異なる位置に到達し、いわゆるゴースト光となる。これは、プリズム面２２上でのＹ軸方向に関する光線の位置ずれにより、光線ａが入射した入射光学面と、光線ａを射出した射出光学面とが対になっていないことによる。
【００５６】
このように、プリズム面ピッチを入射光学面ピッチよりも小さくすることにより、ゴースト光を抑制しつつ、所望の位置に結像する光量を増大させることが可能である。すなわち、光利用効率を向上させることができ、プリズム面ピッチが入射光学面ピッチと同じ場合に対して１．５倍以上の光利用効率を得ることができる。また、ロッドレンズに対しても取り込み角が広くでき、光利用効率は１．５倍以上向上している。
【００５７】
なお、プリズム面ピッチが小さくなりすぎると、回折光が発生し、それによって光量損失が生じる。そのため、プリズム面ピッチは、入射する光の波長の２０倍以上であることが好ましい。
【００５８】
図７に戻り、２つの固定面（２４、２５）は、Ｘ軸方向に関して、射出面２３を挟んで設けられている。また、２つの固定面（２４、２５）は、結像光学系２０から感光体ドラム１Ｋに向かう方向（ここでは、Ｚ軸方向）に直交する面に対して、傾斜している。
【００５９】
ハウジング４０は、アルミニウム合金、ステンレス鋼、マグネシウム合金などの金属製の部材であり、高い剛性を有している。このハウジング４０には、図１７に示されるように、＋Ｚ側の壁部及び−Ｘ側の壁部に開口が設けられている。
【００６０】
＋Ｚ側の壁部の開口には、図１８に示されるように、結像光学系２０が挿入される。該開口における結像光学系２０と接する面は、結像光学系２０よりも真直度が高くなるように加工されている。そこで、結像光学系２０における理想形状からの変形を矯正することができる。
【００６１】
ハウジング４０に結像光学系２０が固定されると、図１９に示されるように、基板１３が、−Ｘ側の壁部に取り付けられる。このとき、基板１３は、感光体ドラム１Ｋの表面と等価な位置において、ビームスポットが所望の大きさ及び位置となるように調整された後、固定される。
【００６２】
このように、ハウジング４０は、結像光学系２０及び基板１３が外側から取り付けられ、固定される構造を有しているため、プリントヘッド３Ｋの組み立ては容易である。
【００６３】
図２に戻り、透明板３０は、結像光学系２０と感光体ドラム１Ｋとの間に、結像光学系２０の射出面２３から離間して配置されている。この透明板３０は、一例として図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示されるように、Ｙ軸方向を長手方向とする透明樹脂製あるいはガラス製の平行平板である。
【００６４】
そして、透明板３０の−Ｚ側の面には、Ｘ軸方向の両端部３０ａに、蒸着処理あるいはフォトリソグラフィ処理等によって遮光膜が形成されている。この遮光膜を設けることにより、感光体ドラムにゴースト光（迷光）が到達するのを抑制することができる。なお、以下では、透明板３０における遮光膜が設けられている部分を「遮光部３０ａ」ともいい、遮光膜３０ａが設けられていない部分を「光透過部３０ｂ」ともいう。
【００６５】
具体的には、透明板３０は、板厚Ｌｚが０．１ｍｍ、Ｙ軸方向の長さＬｙが３００ｍｍ、Ｘ軸方向の長さＬｘが４ｍｍ、光透過部３０ｂのＸ軸方向の長さＬ１が２ｍｍである。すなわち、Ｌ１／Ｌｘ＝０．５である。
【００６６】
透明板３０は、図２１に示されるように、遮光部３０ａが、結像光学系２０に設けられている２つの固定面（２４、２５）に載置され、固定されている。透明板３０は、結像光学系２０がハウジング４０に固定される前に結像光学系２０に固定されても良いし、結像光学系２０がハウジング４０に固定された後に結像光学系２０に固定されても良い。
【００６７】
透明板３０が透明樹脂製の場合は、付着物を拭き取る際に、キズや打痕が付くのを防止するため、表面硬化材のコーティングが行われている。
【００６８】
また、透明板３０がガラス製の場合は、付着物を拭き取る際に、キズや打痕が付くことはないが、結像光学系２０と材質が異なるため、相対的に結像光学系２０は熱膨張率が大きく、透明板３０は熱膨張率が小さい。この場合、遮光部３０ａの全面に接着剤を塗布すると、温度変化によって結像光学系２０及び透明板３０にゆがみが発生する。これは、ビームスポット径の増大（太り）を招く。そこで、この場合は、接着面積を小さくするため、長手方向に関して、端部近傍のみ（図２２（Ａ）参照）、あるいは中央部のみ（図２２（Ｂ）参照）を接着部（固定部位）とするのが好ましい。特に、中央部のみを接着部（固定部位）とすると、結像光学系２０及び透明板３０の熱膨張が妨げられず、中央部から端部にかけて均等に延びることができ、より好ましい。
【００６９】
このように、透明板３０を結像光学系２０の射出面２３側に配置することにより、結像光学系２０の射出面２３にトナー等が付着することを防止できる。また、透明板３０にトナー等が付着したとしても、布等の清掃部材を用いて該トナー等を拭き取ることができる。
【００７０】
仮に、透明板３０が設けられてないと、結像光学系２０の射出面２３が感光体ドラム１Ｋに対して露出することとなり、使用の経過とともにトナー等が付着する。この場合、結像光学系２０の射出面２３を清掃部材で拭くと、射出面２３における凸凸の境界部（谷部）にトナー等が滞留したり、射出面２３にキズが付くおそれがある。
【００７１】
なお、透明板３０が結像光学系２０の射出面２３に接していると、透明板３０によって光強度分布が変化するという不都合がある。
【００７２】
ところで、結像光学系２０と被露光面との間に透明板３０が配置されると、いわゆる浮き上がりが発生し、主方向及び副方向ともにピント位置が変動する。本実施形態では、透明板３０の厚さの１／３倍である約５０μｍだけ、ピント位置が被露光面に対して食い込む方向にシフトする。また、プリントヘッドでは、基板１３と結像光学系２０の配置誤差、レンズ面の曲率のばらつき等により、組み立てられた状態では、ピント位置が１０μｍレベルで変動する。そこで、ここでは、ピント位置が適切な位置となるように、透明板３０を適切な傾斜角で取り付けている。すなわち、透明板３０を傾斜させると、傾斜角によって透明板３０を透過する距離が異なるので、適切なピント位置に応じて透明板３０を透過する距離を設定している。
【００７３】
そこで、透明板３０の傾斜角度を可変とするのが好ましい。例えば、透明板３０が保持される保持部と、該保持部をＹ軸方向に平行な軸まわりに回動させる回動機構とを有する傾斜装置を備えていても良い。また、例えば、固定面を複数の段で構成し、該複数の段の傾斜角度を互いに異ならせても良い。
【００７４】
また、２つの固定面（２４、２５）が、結像光学系２０から感光体ドラム１Ｋに向かう方向（ここでは、Ｚ軸方向）に直交する面に対して、同じ角度で傾斜していると、結像光学系２０を成形するための金型５０（図２３参照）の構造を簡単化することができるとともに、樹脂を金型５０のキャビティに充填させた後の離型（図２４参照）が容易である。その結果、２つの固定面（２４、２５）を精度良く成形することができる。
【００７５】
ところで、光学的な見地から、透明板３０はできるだけ板厚Ｌｚが薄く、かつ感光体ドラムに近い位置に配置されるのが好ましい。しかしながら、透明板３０は、Ｌｙ≫Ｌｘであり、板厚Ｌｚが薄いので、感光体ドラムの回転による風圧の影響で波打つおそれがある。透明板３０が波打つと、当然ながら感光体ドラムに照射される光の光学特性が低下する。
【００７６】
そこで、本実施形態では、Ｌ１／Ｌｘ＝０．５とし、透明板３０が波打つのを抑制している。なお、発明者らは、できるだけ薄い透明板として、容易に入手可能で実用的な板厚の透明部材について種々の実験を行い、Ｌ１／Ｌｘ≦０．５であれば、透明板３０が波打つのを抑制することができるという知見を得ている。
【００７７】
透明板３０は、板バネによって固定されている。そこで、ユーザあるいはメンテナンスの作業者は、例えば、出力画像に白すじがみられると、透明部材３０に異物が付着したと判断し、プリントヘッドを退避位置に移動させ、該プリントヘッドから透明板３０を取り外し、清浄な透明板３０を取り付ける。すなわち、透明板３０のみを取り替える。この場合は、簡単に、確実に、迅速に、低コストで、プリントヘッドのメンテナンスを行うことができる。
【００７８】
また、本実施形態では、図２５に示されるように、ハウジング４０は感光体ドラム１Ｋに対して結像光学系２０の射出面２３よりも遠方に位置しているため、プリントヘッド３Ｋの小型化を図ることができる。従来は、特開２００２−１４４６２３号公報に開示されているように、保持部材が感光体ドラムと射出面との間に介在していた。
【００７９】
ところで、結像光学系２０における２つの固定面（２４、２５）は、Ｘ軸方向に関して、射出面２３を挟んで離間するとともに、Ｚ軸方向に対して同じ傾斜角度θで形成されている。図２６（Ａ）には、傾斜角度θが９０°の場合が示され、図２６（Ｂ）には、傾斜角度θが鋭角（９０°未満）の場合が示されている。また、図２７に示されるように、傾斜角度θが鈍角（９０°超）であっても良い。要するに、複数の固定面がＺ軸方向に対して同じ傾斜角度であれば、結像光学系２０を成形する際に用いられる金型として、上下２つのパーツからなる金型を用いることができる。また、複数の固定面が一方のパーツに集約されるので、高い整列精度（相対的な平行度や角度精度）で複数の固定面を成形することができる。
【００８０】
なお、傾斜角度θは鋭角又は鈍角が好ましく、いずれも９０°±２〜５°が最も好ましい。傾斜角度θが９０°の場合、透明板３０の表面あるいは裏面で反射した光が光源１０へ戻り、発光部から射出される光の光量が低下するおそれがある。
【００８１】
プリントヘッド３Ｋ及び感光体ドラム１Ｋは、支持部材によって支持されている。この支持部材は、２枚の側面板（側面板Ａ及び側面板Ｂという）、１枚の中央板、及び連結板などを有している。支持部材は、少なくともＸ軸方向に関して、プリントヘッド３Ｋよりも大きな剛性を有している。
【００８２】
連結板は、Ｙ軸方向を長手方向とする部材である。側面板Ａ、側面板Ｂ、及び中央板は、面がＹ軸方向に直交している。
【００８３】
側面板Ａは、連結板の−Ｙ側端部に固定されている。側面板Ｂは、連結板の＋Ｙ側端部に固定されている。中央板は、Ｙ軸方向に関して側面板Ａと側面板Ｂの中間位置に配置され、連結板に固定されている。
【００８４】
各側面板は、感光体ドラム１Ｋの回転軸を支持するための開口をドラム支持部として有するとともに、プリントヘッド３Ｋを支持するためのヘッド支持部を有している（図２８参照）。中央板は、プリントヘッド３Ｋを支持するためのヘッド支持部を有している。すなわち、プリントヘッド３Ｋは、３箇所で支持部材に支持されている。
【００８５】
各ヘッド支持部は、Ｚ軸方向に直交する第１支持部と、Ｘ軸方向に直交する第２支持部とを有している（図２９参照）。
【００８６】
そして、プリントヘッド３Ｋは、一例として図３０に示されるように、各ヘッド支持部の第１支持部に突き当てられるとともに、各ヘッド支持部の第２支持部に載置されている。なお、プリントヘッド３Ｋは、不図示の板ばねなどによって、＋Ｚ方向及び−Ｘ方向への押圧力が付加されている。
【００８７】
図３１及び図３２には、プリントヘッド３Ｋ及び感光体ドラム１Ｋが、側面板によって支持されている状態が示されている。
【００８８】
以上説明したように、本実施形態に係る各プリントヘッドによると、光源１０、結像光学系２０、透明板３０、ハウジング４０などを有している。
【００８９】
光源１０は、複数の発光部として、Ｙ軸方向に沿って等間隔に配置された複数の有機ＥＬ素子を有している。
【００９０】
透明板３０は、結像光学系２０と感光体ドラムとの間に、結像光学系２０の射出面２３から離間して配置されている。この場合は、結像光学系２０の射出面２３にトナー等が付着するのを防止できる。また、透明板３０にトナー等が付着しても、布等の清掃部材を用いて該トナー等を拭き取ることができる。その結果、均一かつ安定した光量で感光体ドラムを露光することができる。
【００９１】
また、透明板３０に遮光部３０ａが設けられているため、感光体ドラムにゴースト光（迷光）が到達するのを抑制することができる。
【００９２】
また、透明板３０において、Ｌ１／Ｌｘ＝０．５となるように設定されているため、感光体ドラムの回転による風圧によって透明板３０が波打つのを抑制することができる。
【００９３】
結像光学系２０は、Ｘ軸方向に平行な光軸を有し、Ｙ軸方向に沿って第１のピッチ（入射光学面ピッチ）で形成された複数の入射光学面を有する入射面２１と、Ｚ軸方向に平行な光軸を有し、Ｙ軸方向に沿って第３のピッチ（射出光学面ピッチ）で形成された複数の射出光学面を有する射出面２３と、Ｙ軸方向に沿って第２のピッチ（プリズム面ピッチ）で形成された複数のプリズムを有し、入射面２１を介した光の光路を射出面２３に向かう方向に折り曲げるためのプリズム面２２とを備えている。
【００９４】
そして、入射光学面ピッチを０．８ｍｍ、射出光学面ピッチを０．８ｍｍ、プリズム面ピッチを０．１ｍｍとしている。
【００９５】
この場合、ゴースト光の発生を抑止しつつ、光利用効率を向上させることができる。その結果、光源１０での発光光量を小さくすることができ、発熱及び消費電力を低減させることが可能となる。
【００９６】
また、結像光学系２０では、複数の固定面がＺ軸方向に対して同じ傾斜角度で設けられているため、結像光学系２０を成形する際に用いられる金型として、上下２つのパーツからなる金型を用いることができる。また、高い整列精度（相対的な平行度や角度精度）で複数の固定面を成形することができる。
【００９７】
また、ハウジング４０が感光体ドラムに対して結像光学系２０の射出面２３よりも遠方に位置しているため、プリントヘッドの小型化を図ることができる。
【００９８】
そこで、カラープリンタ２０００は、小型で、消費電力を低減しつつ、安定した品質の画像を形成することができる。
【００９９】
なお、上記実施形態では、Ｌ１＝２ｍｍの場合について説明したがこれに限定されるものではない。結像光学系２０の結像特性に応じてＬ１を設定することができる。例えば、Ｌ１＝１ｍｍとしても良い。この場合は、Ｌ１／Ｌｘ＝０．２５であり、感光体ドラムの回転による風圧によって透明板３０が波打つのを抑制することができる。
【０１００】
また、上記実施形態において、透明板３０に代えて、透明樹脂フィルムを用いても良い。
【０１０１】
また、上記実施形態における結像光学系２０の形状は一例であり、これに限定されるものではない。図３３〜図３６に結像光学系２０の変形例（２０Ａ、２０Ｂ）が示されている。
【０１０２】
また、上記実施形態において、図３７に示されるように、光源１０と結像光学系２０との間の光路上に開口板６０が設けられても良い。この開口板６０は、一例として図３８に示されるように、プレス加工によって成形された板金部材であり、さらにゴースト光（迷光）の発生を抑えることができる。ここでは、開口板６０は、結像光学系２０に取り付けられている。結像光学系２０における開口板６０が取り付けられる部位の形状の変形例が図３９及び図４０に示されている。
【０１０３】
また、上記実施形態において、一例として図４１に示されるように、結像光学系２０に−Ｘ方向に延びる突起部を付加し、該突起部が光源１０の基板１３に突き当てられても良い。この場合は、Ｘ軸方向に関する光源１０と結像光学系２０の位置調整が不要となる。
【０１０４】
また、上記実施形態では、結像光学系２０として、入射面２１と射出面２３とプリズム面２２とが集積化されている１つの光学素子を用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、上記入射面２１を有する光学素子と、上記射出面２３を有する光学素子と、上記プリズム面２２を有する光学素子とを、結像光学系２０として用いても良い。
【０１０５】
また、上記実施形態では、プリズム面２２が、ＹＺ面及びＸＹ面のいずれに対しても４５°傾斜した面である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、プリズム面２２が、ＸＹ面に対しても４５°よりも大きく傾斜した面であっても良い。
【０１０６】
また、上記実施形態において、プリズム面２２に代えて、ミラーコートされた反射面を用いても良い。
【０１０７】
また、上記実施形態において、隣接する２つの入射光学面の境界付近を、光を散乱させる機能を有する散乱面、あるいは光を吸収（遮光）する機能を有する吸収面としても良い。同様に、隣接する２つの射出光学面の境界付近を、光を散乱させる機能を有する散乱面、あるいは光を吸収（遮光）する機能を有する吸収面としても良い。
【０１０８】
また、上記実施形態では、透明板３０が板バネによって固定される場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、透明板３０のみが、プリントヘッドから容易に着脱できれば良い。例えば、あまり接着力が強くない接着剤又は両面テープで透明板３０が固定されても良い。
【０１０９】
また、上記実施形態において、有機ＥＬ素子に代えて、ＬＥＤ素子を用いても良い。
【０１１０】
また、上記実施形態では、複数の有機ＥＬ素子がＹ軸方向に沿って一列に並んでいる場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【０１１１】
また、上記実施形態では、画像形成装置として４つの感光体ドラムを有するカラープリンタについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、１つの感光体ドラムを有するプリンタであっても良い。また、更に補助色を用いるカラープリンタであっても良い。
【０１１２】
図４２には、上記カラープリンタ２０００に対して、光沢感を向上させるため、透明色を追加したカラープリンタが示されている。感光体ドラム１Ｔ、帯電器２Ｔ、プリントヘッド３Ｔ、現像器４Ｔ、転写ローラ５Ｔ、クリーニングユニット６Ｔが、透明色に対応する画像形成ユニットである。
【０１１３】
また、上記実施形態では、トナー像が感光体ドラムから中間転写ベルトを介して記録紙に転写される画像形成装置について説明したが、これに限定されるものではなく、トナー像が感光体ドラムから記録紙に直接転写される画像形成装置であっても良い。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…光源、１１…発光部材、１２…駆動装置、１３…基板、２０…結像光学系（レンズアレイ）、２１…入射面、２２…プリズム面（反射面）、２３…射出面（レンズ面）、２４…固定面、２５…固定面、３０…透明板（透明部材）、３０ａ…遮光部（保持領域）、３０ｂ…光透過部（透過領域）、４０…ハウジング、５０…金型、６０…開口板、２０１…中間転写ベルト、２０２…搬送ベルト、２０３…２次転写ローラ、２０４…定着器、２０９…プリンタ制御装置、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ…感光体ドラム（像担持体）、２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ…帯電器、３Ｋ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ…プリントヘッド、４Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ…現像器、５Ｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ…転写ローラ、６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ…クリーニングユニット。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１５】
【特許文献１】特開２００６−２１８６５６号公報
【図１】
2014168915.tif 000003
【図２】
2014168915.tif 000004
【図３】
2014168915.tif 000005
【図４】
2014168915.tif 000006
【図５】
2014168915.tif 000007
【図６】
2014168915.tif 000008
【図７】
2014168915.tif 000009
【図９】
2014168915.tif 000010
【図１０】
2014168915.tif 000011
【図１１】
2014168915.tif 000012
【図１２】
2014168915.tif 000013
【図１３】
2014168915.tif 000014
【図１４】
2014168915.tif 000015
【図１５】
2014168915.tif 000016
【図１６】
2014168915.tif 000017
【図１７】
2014168915.tif 000018
【図１８】
2014168915.tif 000019
【図１９】
2014168915.tif 000020
【図２０】
2014168915.tif 000021
【図２１】
2014168915.tif 000022
【図２２】
2014168915.tif 000023
【図２３】
2014168915.tif 000024
【図２４】
2014168915.tif 000025
【図２５】
2014168915.tif 000026
【図２６】
2014168915.tif 000027
【図２７】
2014168915.tif 000028
【図２９】
2014168915.tif 000029
【図３０】
2014168915.tif 000030
【図３３】
2014168915.tif 000031
【図３４】
2014168915.tif 000032
【図３５】
2014168915.tif 000033
【図３６】
2014168915.tif 000034
【図３７】
2014168915.tif 000035
【図３８】
2014168915.tif 000036
【図３９】
2014168915.tif 000037
【図４０】
2014168915.tif 000038
【図４１】
2014168915.tif 000039
【図４２】
2014168915.tif 000040
【図８】
2014168915.tif 000041
【図２８】
2014168915.tif 000042
【図３１】
2014168915.tif 000043
【図３２】
2014168915.tif 000044