(57)【要約】【課題】変形を抑制しつつ位置精度を向上させることができる結像光学系を提供する。【解決手段】  結像光学系２０は、入射面２１、射出面２２、プリズム面２３、保持部２４、ストッパ部２５、押圧部２６などを有している。保持部２４は、保持部材５０に圧入されたときに保持部材５０に接する＋Ｘ側の面に２つの凸部（２７ａ、２７ｂ）を有しているため、小さな押圧力で、保持部２４を保持部材５０に圧入させることができる。また、圧入の際に、各凸部が優先的に変形するため、保持部２４の−Ｘ側の面を全面にわたって第２基準面ｐ２に密着させることができる。また、ストッパ部２５によって圧入深さが決定されるため、圧入方向に関して精度の良い位置決めが可能となる。【選択図】図２０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の結像素子を有し、保持部材に保持される結像光学系において、
前記保持部材に圧入される保持部を有し、
該保持部は、前記保持部材に圧入されたときに前記保持部材に接する少なくとも１つの凸部を有することを特徴とする結像光学系。
【請求項２】
前記少なくとも１つの凸部は複数の凸部であり、
該複数の凸部は、前記複数の結像素子の配列方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
【請求項３】
前記少なくとも１つの凸部を有する面は、前記結像素子の入射面から遠い面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の結像光学系。
【請求項４】
前記保持部は、前記複数の結像素子の配列方向を長手方向とし、
前記保持部材への圧入方向は、前記複数の結像素子の配列方向に非平行であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の結像光学系。
【請求項５】
前記保持部の圧入深さを決めるためのストッパを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の結像光学系。
【請求項６】
前記ストッパは、前記少なくとも１つの凸部を有する面に対向する面に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の結像光学系。
【請求項７】
前記複数の結像素子のそれぞれは、入射面からの光を射出面に向けて反射する反射面を有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結像光学系。
【請求項８】
前記保持部材に圧入される際に、押圧が加えられる少なくとも１つの押圧部を有することを特徴とする請求項７に記載の結像光学系。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の結像光学系と、
前記結像光学系における複数の結像素子の配列方向に平行な方向に沿って配置された複数の発光部を有する光源と、
前記結像光学系を保持する保持部材とを備えるプリントヘッド。
【請求項１０】
前記保持部材は、前記結像光学系よりも剛性が高いことを特徴とする請求項９に記載のプリントヘッド。
【請求項１１】
前記結像光学系における保持部は、前記複数の結像素子の配列方向を長手方向とする板状であり、
前記保持部材は、前記保持部が圧入される溝を有することを特徴とする請求項９又は１０に記載のプリントヘッド。
【請求項１２】
像担持体と、
前記像担持体を露光する請求項９〜１１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１３】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の結像光学系と、
前記結像光学系における複数の結像素子の配列方向に平行な方向に沿って配置された複数の受光素子を有し、前記結像光学系を介した光を受光する受光器と、を備える画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結像光学系、プリントヘッド、画像形成装置及び画像読取装置に係り、更に詳しくは、複数の結像素子を有する結像光学系、該結像光学系を有するプリントヘッド、画像形成装置及び画像読取装置に関する。
【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、半導体レーザとポリゴンスキャナを用いた露光装置（光走査装置）もあるが、装置の小型化という点では、プリントヘッドの方が有利である。
【０００４】
そして、プリントヘッド用の光学系について種々のものが開示されている（例えば、特許文献１〜特許文献６参照）。
【０００５】
また、特許文献７には、結像素子を剛性部材で保持し、剛性部材で保持した結像素子を、フレームに保持した発光素子アレイに位置合わせして剛性部材をフレームに結合したことを特徴とする光書込みヘッドが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、画像形成装置に対する画像品質の更なる向上が要求されており、従来のプリントヘッドでは、レンズアレイの変形や位置誤差などがあり、該プリントヘッドを用いた画像形成装置では、該要求に対応するのは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の結像素子を有し、保持部材に保持される結像光学系において、前記保持部材に圧入される保持部を有し、該保持部は、前記保持部材に圧入されたときに前記保持部材に接する少なくとも１つの凸部を有することを特徴とする結像光学系である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の結像光学系によれば、変形を抑制しつつ位置精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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】複数のＬＥＤアレイ及び駆動用ＩＣチップを説明するための図である。
【図５】結像光学系のＸＺ断面図である。
【図６】結像光学系の斜視図である。
【図７】入射光学面を説明するための図である。
【図８】射出光学面を説明するための図である。
【図９】プリズム面の作用を説明するための図である。
【図１０】プリズム面の形状を説明するための図（その１）である。
【図１１】プリズム面の形状を説明するための図（その２）である。
【図１２】発光部材から射出された光の光路を説明するための図（その１）である。
【図１３】発光部材から射出された光の光路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である。
【図１５】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１６】保持部に設けられた凸部を説明するための図である。
【図１７】保持部材の斜視図である。
【図１８】保持部材のＸＺ断面図である。
【図１９】結像光学系の保持部材への圧入を説明するための図（その１）である。
【図２０】結像光学系の保持部材への圧入を説明するための図（その２）である。
【図２１】押圧部と保持部との位置関係を説明するための図（その１）である。
【図２２】押圧部と保持部との位置関係を説明するための図（その２）である。
【図２３】支持部材の側面板を説明するための図である。
【図２４】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２５】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２６】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２７】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２８】凸部の変形例１を説明するための図（その１）である。
【図２９】凸部の変形例１を説明するための図（その２）である。
【図３０】凸部の変形例２を説明するための図である。
【図３１】支持部材の変形例１を説明するための図である。
【図３２】変形例１の支持部材に対応する結像光学系を説明するための図（その１）である。
【図３３】変形例１の支持部材に対応する結像光学系を説明するための図（その２）である。
【図３４】支持部材の変形例２を説明するための図である。
【図３５】変形例２の支持部材に対応する結像光学系を説明するための図である。
【図３６】支持部材の変形例３を説明するための図である。
【図３７】変形例３の支持部材に対応する結像光学系を説明するための図である。
【図３８】押圧部の変形例１を説明するための図である。
【図３９】押圧部の変形例２を説明するための図（その１）である。
【図４０】押圧部の変形例２を説明するための図（その２）である。
【図４１】変形例２の押圧部と保持部との位置関係を説明するための図である。
【図４２】保持部の変形例を説明するための図（その１）である。
【図４３】保持部の変形例を説明するための図（その２）である。
【図４４】結像光学系の変形例を説明するための図である。
【図４５】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】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図２７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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。すなわち、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。
【００１９】
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。
【００２０】
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に、対応する色の画像情報に基づいて変調された光を照射する。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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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移動させる４つの移動機構（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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、及び保持部材５０などを有している。
【００３０】
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）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。
【００３１】
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を有している。
【００３２】
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。
【００３３】
発光部材１１は、一例として図４に示されるように、複数のＬＥＤアレイを有している。該複数のＬＥＤアレイは、Ｙ軸方向に沿って配列されている。そして、各ＬＥＤアレイは、Ｙ軸方向に沿って配列された複数のＬＥＤ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ＬＥＤ素子は、＋Ｘ方向に光を射出する。なお、複数のＬＥＤアレイは、千鳥配列されていても良い。
【００３４】
例えば、Ａ４幅（２１０ｍｍ）の記録紙に対応可能で、書き込み密度が６００ｄｐｉの場合、約４２．３μｍ間隔で４９６０個のＬＥＤ素子が必要である。このとき、１００個のＬＥＤ素子を有するＬＥＤアレイを用いると、５０個のＬＥＤアレイが基板１３上に実装されることになる。
【００３５】
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１４００９個のＬＥＤ素子が必要である。このとき、１００個のＬＥＤ素子を有するＬＥＤアレイを用いると、１４１個のＬＥＤアレイが基板１３上に実装されることになる。
【００３６】
駆動装置１２は、一例として図４に示されるように、複数のＬＥＤアレイ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、ＬＥＤ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、ＬＥＤアレイと駆動用ＩＣチップが一体化されていても良い。
【００３７】
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）、ＰＭＭＡのようなアクリル樹脂、あるいはＺＥＯＮＥＸ（登録商標）のようなポリオレフィン系の樹脂成型品である。結像光学系２０のＸＺ断面図が図５に示され、斜視図が図６に示されている。
【００３８】
結像光学系２０は、入射面２１、射出面２２、プリズム面２３、保持部２４、ストッパ部２５、押圧部２６などを有している。
【００３９】
入射面２１は、一例として図７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。
【００４０】
射出面２２は、一例として図８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。
【００４１】
入射面２１の複数の入射光学面と、射出面２２の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。
【００４２】
プリズム面２３は、入射面２１を介した光の光路を射出面２２に向かう方向に折り曲げる（図９参照）。ここで、ＸＺ面内で、プリズム面２３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９参照）。
【００４３】
β軸方向からみたプリズム面２３が図１０に示され、α軸方向からみたプリズム面２３が図１１に示されている。
【００４４】
プリズム面２３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２３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。
【００４５】
そこで、発光部材１１から射出された光は、結像光学系２０の入射面２１、プリズム面２３、及び射出面２２を介して感光体ドラム１Ｋの表面に照射される（図１２及び図１３参照）。
【００４６】
図１４は、入射面２１と射出面２２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２３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２３に入射した光線は、Ｙ軸方向については、プリズム面２３に入射する角度と同じ角度（図１４では、角度θ）でプリズム面２３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。
【００４７】
また、ＸＺ平面については、図１２に示されるように、プリズム面２３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２２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、光学面の配列方向に直交する方向については倒立結像となる。
【００４８】
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１５を用いて説明する。図１５は、図１４と同様に入射面２１と射出面２２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。
【００４９】
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２３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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
保持部２４は、Ｘ軸方向に関して、入射面２１とプリズム面２３との間に設けられ、入射面２１及びプリズム面２３の各−Ｚ側端部から−Ｚ方向に延びる面を有する板状の部分である。そして、保持部２４における＋Ｘ側の面には、Ｙ軸方向に延びる２つの凸部（２７ａ、２７ｂ）がＺ軸方向に関して離れた位置に設けられている（図１６参照）。
【００５３】
ストッパ部２５は、保持部２４における＋Ｘ側の面であって、Ｚ軸方向に関して、凸部２７ａの＋Ｚ側に設けられている。ストッパ部２５は、ＸＹ面に平行な面をストップ面２５ａとして有している。
【００５４】
押圧部２６は、射出面２２の−Ｘ側に設けられ、ＸＹ面に平行な面である。
【００５５】
保持部材５０は、一例として図１７に示されるように、外形がＹ軸方向を長手方向とする四角柱状であり、結像光学系２０を保持する部材である。この保持部材５０は、結像光学系２０よりも高い剛性を有している。保持部材５０の＋Ｚ側の面の中央に溝５１が形成されている。
【００５６】
該溝５１には、結像光学系２０の保持部２４が圧入されるため、溝５１の長さ（Ｙ軸方向に関する長さ）は、保持部２４のＹ軸方向に関する長さと同程度であり、溝５１の幅（Ｘ軸方向に関する長さ）は、保持部２４のＸ軸方向に関する長さと同程度である。
【００５７】
図１８には、保持部材５０のＸＺ断面が示されている。溝５１の深さは、結像光学系２０における保持部２４のＺ軸方向に関する長さよりも長い。
【００５８】
ここでは、保持部材５０の＋Ｚ側の面で、溝５１の−Ｘ側にある面は、第１基準面ｐ１であり、溝５１の−Ｘ側の側面は、第２基準面ｐ２である。各基準面は、高い真直度を有している。また、第１基準面ｐ１と第２基準面ｐ２とは高い精度で直交している。なお、第１基準面ｐ１と第２基準面ｐ２は互いに接しているため、容易に所望の加工精度を得ることができる。
【００５９】
保持部２４を溝５１に圧入する際には、保持部２４が溝５１の＋Ｚ側に位置するように、結像光学系２０を保持部材５０上に載置し、押圧部２６に−Ｚ側の押圧を加える（図１９参照）。これにより、保持部２４は溝５１に圧入される。そして、ストッパ部２５のストップ面２５ａが保持部材５０の第１基準面ｐ１に接すると、押圧を加えるのを止める（図２０参照）。このときの状態が、結像光学系２０が保持部材５０に保持されている状態である。
【００６０】
本実施形態では、保持部２４に凸部が設けられているため、凸部が設けられていない場合よりも小さな押圧力で、保持部２４を溝５１に圧入させることができる。この場合は、圧入用の治具の簡素化及び小型化を図ることができる。
【００６１】
また、圧入の際には、保持部２４の各凸部が優先的に変形するため、保持部２４の−Ｘ側の面を全面にわたって第２基準面ｐ２に密着させることができる。この場合は、Ｘ軸方向に関する光源１０と入射面２１との距離を、精度良く所望の距離とすることができる。
【００６２】
また、結像光学系２０がＹ軸方向に関して長い押圧部２６を有しているため、Ｙ軸方向に関して一定の押圧力を結像光学系２０に加えることができる。そして、図２１及び図２２に示されるように、ＸＹ面に保持部２４を正射影した領域内に、押圧部２６における押圧力が印加される領域が含まれるため、押圧力がそのまま保持部２４に作用する。この場合は、結像光学系２０に不要な応力が発生しないため、結像光学系２０が歪んだり破損するおそれがない。
【００６３】
また、結像光学系２０において、Ｚ軸方向に関して離れた位置に２つの凸部（２７ａ、２７ｂ）が設けられているため、Ｙ軸に平行な軸まわりに結像光学系２０が回転し、偏心するのを防止することができる。
【００６４】
また、結像光学系２０がストッパ部２５を有しているため、圧入方向（Ｚ方向）に関して精度の良い位置決めが可能となる。
【００６５】
また、保持部材５０が結像光学系２０よりも高い剛性を有しているため、剛性が低い樹脂材料で成形された保持部２４の形状は、溝５１の形状に矯正される。その結果、結像光学系２０は、精度良く所望の形状に矯正される。
【００６６】
すなわち、変形させることなく、結像光学系２０を容易に所望の位置に固定することができる。その結果、感光体ドラム表面の所望の位置に所望のスポット径の光スポットを形成することができる。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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２３参照）。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。
【００７１】
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２４参照）。
【００７２】
そして、プリントヘッド３Ｋは、一例として図２５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。
【００７３】
図２６及び図２７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。
【００７４】
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、保持部材５０などを有している。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ＬＥＤ素子を有している。結像光学系２０は、入射面２１、射出面２２、プリズム面２３、保持部２４、ストッパ部２５、押圧部２６などを有している。保持部材５０は、結像光学系２０よりも高い剛性を有し、結像光学系２０における保持部２４が圧入される溝５１が形成されている。
【００７５】
保持部２４は、保持部材５０に圧入されたときに保持部材５０に接する＋Ｘ側の面に２つの凸部（２７ａ、２７ｂ）を有しているため、小さな押圧力で、保持部２４を溝５１に圧入させることができる。また、圧入の際に、保持部２４の各凸部が優先的に変形するため、保持部２４の−Ｘ側の面を全面にわたって第２基準面ｐ２に密着させることができる。また、ストッパ部２５によって圧入深さが決定されるため、圧入方向（Ｚ方向）に関して精度の良い位置決めが可能となる。
【００７６】
そこで、結像光学系２０を変形させることなく、結像光学系２０を容易に所望の位置に固定することができる。その結果、感光体ドラム表面の所望の位置に所望のスポット径の光スポットを形成することができる。
【００７７】
また、入射面２１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している。射出面２２は、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している。プリズム面２３は、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ている。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。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、各プリントヘッドでは、光源の発光光量を小さく抑えることができ、発熱及び消費電力を低減させることが可能となる。
【００７８】
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、高品質の画像を形成することができる。
【００７９】
なお、上記実施形態では、２つの凸部（２７ａ、２７ｂ）が設けら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。例えば、図２８及び図２９に示されるように、１つの凸部２７が設けられても良い。
【００８０】
また、上記実施形態では、各凸部がＹ軸方向に長い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。例えば、図３０に示されるように、Ｙ軸方向に長い凸部に代えて、Ｙ軸方向に沿って並ぶ複数の凸部２９が設けられても良い。
【００８１】
また、上記実施形態において、プリズム面２３の位置精度が重要なときは、図３１に示されるように、溝５１の＋Ｘ側の側面を第２基準面ｐ２としても良い。この場合、保持部材５０の＋Ｚ側の面で、溝５１の＋Ｘ側にある面を第１基準面ｐ１とするのが好ましい。そして、この場合は、図３２及び図３３に示されるように、前記２つの凸部（２７ａ、２７ｂ）は、保持部２４の−Ｘ側の面に設けられる。また、ストッパ部２５は、保持部２４の＋Ｘ側の面に設けられる。
【００８２】
また、上記実施形態において、所望の加工精度が得られるならば、第１基準面ｐ１と第２基準面ｐ２は互いに接していなくても良い（図３４参照）。この場合、２つの凸部（２７ａ、２７ｂ）とストッパ部２５は、保持部２４の同じ面に設けられる（図３５参照）。
【００８３】
また、上記実施形態では、保持部材５０の＋Ｚ側の面を第１基準面ｐ１とす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、図３６に示されるように、溝５１の底面を第１基準面ｐ１としても良い。この場合、保持部２４の−Ｚ側の端面がストップ面となる。なお、溝５１の底面と側面との境界部が曲面となるときは、一例として図３７に示されるように、保持部２４の−Ｚ側の端面の幅（Ｘ軸方向に関する長さ）を小さくしても良い。また、この場合は、保持部２４の−Ｚ側の端面を削ることにより、各光学面のＺ軸方向に関する位置を調整することができる。
【００８４】
また、上記実施形態では、結像光学系２０における押圧部２６が１つの平面である場合について説明したが、一例として図３８に示されるように、押圧部２６が複数の平面からなっていても良い。
【００８５】
また、上記実施形態において、前記押圧部２６に代えて、一例として図３９及び図４０に示されるように、Ｘ軸方向に関して、射出面２２を挟むように２つの押圧部（２６ａ、２６ｂ）が設けられても良い。図４１には、ＸＹ面への保持部２４の正射影領域と２つの押圧部（２６ａ、２６ｂ）との位置関係が示されている。この場合は、２つの押圧部（２６ａ、２６ｂ）が同時に押されることとなる。そこで、各押圧部にかかる力を小さくすることができ、結像光学系２０を圧入する際の、結像光学系２０の歪みを更に小さくすることができる。なお、Ｘ軸方向に関して、射出面２２の＋Ｘ側にある押圧部の数、及び射出面２２の−Ｘ側にある押圧部の数は、それぞれ複数であっても良い。また、各押圧部が複数の平面からなっていても良い。
【００８６】
また、上記実施形態では、保持部２４が入射面２１とプリズム面２３との間に設けら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。例えば、図４２に示されるように、保持部２４が入射面２１と射出面２２との間に設けられても良い。図４３には、保持部２４が保持部材５０に圧入された状態が示されている。この場合は、入射面２１の近くに第１基準面ｐ１及び第２基準面ｐ２が位置することとなり、入射面２１の位置精度を更に向上させることができる。
【００８７】
また、上記実施形態では、プリズム面２３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２３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。
【００８８】
また、上記実施形態において、プリズム面２３に代えて、ミラーコートされた反射面を用いても良い。
【００８９】
また、上記実施形態において、結像光学系２０がプリズム面２３を有してなくても良い（図４４参照）。
【００９０】
また、上記実施形態において、ＬＥＤ素子に代えて、有機ＥＬ素子を用いても良い。
【００９１】
また、上記実施形態では、複数のＬＥＤ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。複数のＬＥＤ素子がＹ軸方向に沿って複数列に並んでいても良い。
【００９２】
また、上記実施形態では、結像光学系２０における保持部２４の１つの面に凸部が設けられる場合について説明したが、これに限らず、保持部２４の複数の面に凸部が設けられても良い。
【００９３】
また、上記実施形態において、結像光学系２０の保持部２４に、前記凸部に代えて、凹部が設けられても良い。
【００９４】
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。
【００９５】
図４５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。
【００９６】
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。
【００９７】
また、上記光源に代えて複数の受光素子を有する受光器を用いることにより、画像読取装置を実現することができる。この場合は、光利用効率が高いため、各受光素子での光量を従来よりも増大させることができる。その結果、画像を読み取る際のＳ／Ｎ比が向上し、読取画質を向上させることができる。
【符号の説明】
【００９８】
１０…光源、１１…発光部材、１２…駆動装置、１３…基板、２０…結像光学系、２１…入射面、２２…射出面、２３…プリズム面（反射面）、２４…保持部、２５…ストッパ部（ストッパ）、２６…押圧部、２６ａ…押圧部、２６ｂ…押圧部、２７…凸部、２７ａ…凸部、２７ｂ…凸部、２９…凸部、５０…保持部材、５１…溝、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（現像装置）、５Ｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ…転写ローラ、６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ…クリーニングユニット、ｐ１…第１基準面、ｐ２…第２基準面。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９９】
【特許文献１】特開２０００−１０８４０５号公報
【特許文献２】特開２０００−１０８４０３号公報
【特許文献３】特開平０４−３３６５５９号公報
【特許文献４】特開昭６３−２２５２１８号公報
【特許文献５】特開平１０−１５３７５１号公報
【特許文献６】特許第４５７４０６３号公報
【特許文献７】特開２００２−１４４６２３号公報
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図２３】
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【図２６】
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【図２７】
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