(57)【要約】  複数の発光点から出射される光束を用いて画像を形成する画像形成装置及びレンズアレイにおいて、レンズと感光体との間の距離を充分確保するために、発光点である複数のＬＥＤから出射した光束を、それに対応した各レンズ部ＬＳを通過させて、それぞれ略平行光束とし、感光体２０１ａ（又は２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ）に入射させるので、焦点位置や焦点深度に対する要求が緩和され、レンズ部ＬＳから感光体２０１ａまでの距離に関係なく、高画質な画像を形成することができる。
2010110016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光点をアレイ状に配置してなるアレイ光源と、
前記発光点の数以上である単玉のレンズ部を備えたレンズアレイと、を有し、前記発光点から出射された光束を、前記レンズ部を介して感光体上に露光することによって画像を形成する画像形成装置において、
前記レンズ部は屈折率が一様な素材から形成されており、
前記発光点から出射した光束は、前記レンズ部を通過して平行光束又は略平行光束となり、前記感光体に入射することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記アレイ光源と前記感光体の間の光路中に配置される光束の発散度を変更する光学素子は、前記レンズアレイのみであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記アレイ光源の発光点の数と、前記レンズアレイのレンズ部の数とは等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記アレイ光源の発光点の数より、前記レンズアレイのレンズ部の数が多いことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記レンズ部には、絞りが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記発光点と前記レンズ部との間に、前記レンズ部とは別体の絞りが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
隣接する前記発光点の間に、遮蔽部材が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記発光点はＬＤ又はＬＥＤであることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記発光点と前記レンズ部の間の光路長が、前記レンズ部と前記感光体の間の距離に比べて短いことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数の発光点をアレイ状に配置してなるアレイ光源と、前記発光点の数以上である単玉のレンズ部を備えたレンズアレイと、を有し、前記発光点から出射された光束を、前記レンズ部を介して感光体上に露光することによって画像を形成する画像形成装置のレンズアレイにおいて、
前記レンズアレイの前記レンズ部は、屈折率が一様な素材から形成されており、
前記レンズアレイは、前記発光点から前記レンズ部に入射した光束を、平行光束又は略平行光束に変換して出射させることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項１１】
前記アレイ光源の発光点の数と、前記レンズアレイのレンズ部の数とは等しいことを特徴とする請求項１０に記載のレンズアレイ。
【請求項１２】
前記アレイ光源の発光点の数より、前記レンズアレイのレンズ部の数が多いことを特徴とする請求項１０に記載のレンズアレイ。
【請求項１３】
前記レンズ部には、絞りが形成されていることを特徴とする請求項１０から請求項１２までのいずれか一項に記載のレンズアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びレンズアレイに関し、特に複数の発光点から出射される光束を用いて画像を形成する画像形成装置及びレンズアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤアレイを用いて画像を形成するＬＥＤプリンタが開発されている。かかるＬＥＤプリンタにおいては、ＬＥＤアレイからの光線を感光体に導くために、ＬＥＤアレイの個々のＬＥＤ毎にマイクロレンズを含む光学素子を設け、これらのマイクロレンズ等の光学素子により集光された光線を感光体ドラムに照射するように構成されたＬＥＤプリンタヘッド、及び個々のＬＥＤからの光をそれぞれの導波路を介してマイクロレンズに導きこれらのマイクロレンズにより集光された光線を感光体ドラムに照射するように構成されてなる。【０００３】
このとき、ＬＥＤの発光点間隔は一般的には数１０μｍと狭く、１つの発光点からの出射光を効率よくマイクロレンズで感光体に集光させるためには、従来のような等倍系の場合、ＬＥＤ、マイクロレンズ、感光体を各々近接させなければならない。しかし、トナーが飛散してレンズに付着し、集光性能に悪影響を及ぼす可能性があるため、レンズと感光体を近接させることは出来るだけ避けたい。このため、間隔を広げようとすると、今度は、感光体に集光される光量が不足し、暗く（露光不足と）なってしまうという問題がある。【０００４】
そこで、ＬＥＤと感光体との間にロッドレンズを設け、集光に必要なＮＡを不足させることなく、また、レンズと感光体との間の距離をある程度確保し、ＬＥＤからの出射光を、ロッドレンズを介して収束光に変換し、感光体に集光させるＬＥＤプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
また、ロッドレンズを用いる代わりに２枚玉のマイクロレンズを設けたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１０７６６１号公報
【特許文献２】特開２００５−３７８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、かかる特許文献１記載の構成では、収束光を感光体に入射させるため、ロッドレンズから感光体までの距離は依然として充分長い距離を確保できているとは言い難く、感光体に付着したトナーが飛散してレンズに付着し、集光性能に悪影響を及ぼす可能性がまだ高いという問題がある。【０００８】
また、焦点深度が浅いため、光学素子の製造精度や組み立て精度を高める必要がありコスト高を招くと共に、温度変化による各部品の熱膨張・収縮に伴い光路長が変化し易いため、感光体上でデフォーカスが生じやすいという問題もある。更に、ロッドレンズ自身が比較的高額であるため、コストが増大するという問題もある。【０００９】
また、特許文献２記載のような２枚玉のレンズを用いた場合も、レンズの数が多いことによるコスト増大という問題もある。このとき、コスト低減のために１枚玉の集光レンズを用いようとすると、先述したように、レンズから感光体までの距離が近くなってしまうか、距離を伸ばそうとすると暗くなってしまうという問題がある。【００１０】
また、感光体は回転して用いられるため、当該感光体の回転の偏心によってマイクロレンズと感光体の間の距離が変化した場合に、感光体上のスポットが劣化してしまうというＬＥＤプリンタ特有の問題もある。【００１１】
更に、特許文献１のロッドレンズを用いる例を含む多くの従来技術においては、光源の発光点間隔が数１０μｍと狭い状態で、発光点からの出射光を感光体へ集光するために必要な光量を得るために、隣り合う発光点の光路が重なり合う光学系がよく用いられている。すなわち、発光点をグループ分けし、各グループにそれぞれ対応して集光レンズを用いる場合（発光点の数が、レンズの数に比べて多くなる）、各発光点の光路が重なり合うため複雑な光路となり、迷光対策が難しいという問題もあった。【００１２】
尚、特許文献２に示すように、２枚玉のマイクロレンズを設けた場合も、同様な問題を招く恐れがある。更に、ＬＥＤの代わりにＬＤを用いたＬＤプリンタでも、同様な問題が生じうる。【００１３】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、レンズと感光体との間の距離を充分確保でき、安価で、充分な光量を感光体に露光できる、複数の発光点から出射される光束を用いて画像を形成する画像形成装置及びレンズアレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の画像形成装置は、
複数の発光点をアレイ状に配置してなるアレイ光源と、
前記発光点の数以上である単玉のレンズ部を備えたレンズアレイと、を有し、前記発光点から出射された光束を、前記レンズ部を介して感光体上に露光することによって画像を形成する画像形成装置において、
前記レンズ部は屈折率が一様な素材から形成されており、
前記発光点から出射した光束は、前記レンズ部を通過して平行光束又は略平行光束となり、前記感光体に入射することを特徴とする。【００１５】
本発明者は、鋭意研究の結果、上述の課題を全て解決し得る本発明に想い至った。即ち、本発明によれば、発光点から出射した光束は、レンズ部を通過して平行光束又は略平行光束となり、感光体に入射するので、レンズ部から感光体までの距離として、充分長い距離を確保することが可能となり、感光体に付着したトナーが飛散してレンズに付着することを防止でき、良好な集光性能を長時間維持することが可能となる。【００１６】
又、本発明によれば、光学素子の製造精度や組み立て精度を高める必要がなく、コストを低減でき、更に、温度変化による各部品の熱膨張・収縮に伴い光路長が変化したとしても、平行光束又は略平行光束を感光体上に照射するため、デフォーカスの問題が生じない。なお、本発明で言う略平行光束とは、発光点からレンズ部の第１主点までの距離をＡとし、第２主点から感光体までの距離をＢとしたとき、Ｂ／Ａ≧３を満たす出射光束の状態をいう。【００１７】
加えて、本発明によれば、レンズ部を屈折率が一様な単玉のレンズにできるため、レンズアレイ自身のコストを低減することも可能となる。更に、屈折率が一様な材料で形成するため、射出成形等で製造することが可能となり、製造コストも大幅に低減することが可能となる。また、レンズ部を単玉レンズにしたとしても、レンズから感光体までの距離を離すことができ、しかも、暗くなってしまうという問題も生じない。【００１８】
更に、感光体の回転の偏心によってマイクロレンズと感光体の間の距離が変化した場合であっても、感光体上のスポットが劣化してしまうという問題も発生しない。【００１９】
加えて、発光点の数を、レンズの数に比べて同じか少なくするため、各発光点の光路が重なり合いにくくなり、迷光の問題も低減することが可能となる。【００２０】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記アレイ光源と前記感光体の間の光路中に配置される光束の発散度を変更する光学素子は、前記レンズアレイのみであることを特徴とする。【００２１】
本発明によれば、レンズ部以外の他の発散度を変更する光学素子を有さないため、構造をシンプルにすることが可能となると共に、各構成の配置の自由度を増加させることが可能となる。但し、発散度を変更しない光学素子は、レンズ部と感光体の間の光路中に配置してもよい。例えば、ミラー等の反射光学素子や光束の透過と遮蔽を制御する光学素子等をレンズ部と感光体の間に配置してもよい。【００２２】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記アレイ光源の発光点の数と、前記レンズアレイのレンズ部の数とは等しいことを特徴とする。【００２３】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記アレイ光源の発光点の数より、前記レンズアレイのレンズ部の数が多いことを特徴とする。【００２４】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項４までのいずれかの画像形成装置において、前記レンズ部には、絞りが形成されていることを特徴とする。この構成により、別個に絞りを設ける必要がなく部品点数が削減される。「絞り」としては、例えばレンズ部の光学面において形成される段差、粗度を大きくした部位、変曲点を持つ部位、遮光膜などがある。【００２５】
請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項５までのいずれかの画像形成装置において、前記発光点と前記レンズ部との間に、前記レンズ部とは別体の絞りが設けられていることを特徴とする。この構成により、万一、迷光が発生したとしても、となりの迷光が光路に入り込んでくるリスクを低減することが可能となる。「絞り」としては、平板状の絞りや、鏡筒状の絞りや、光学フィルターや、液晶装置等を用いることができる。【００２６】
請求項７に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項６までのいずれかに記載の画像形成装置において、隣接する前記発光点の間に、遮蔽部材が形成されていることを特徴とする。この構成により、迷光の発生を確実に抑制できる。これにより、例えば或る発光点から出射された光束が感光体上に露光された場合において、その露光範囲の少なくとも一部に、隣の発光点から出射された光束が重ねて露光されることがなくなる。【００２７】
請求項８に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項７までのいずれかに記載の画像形成装置において、前記発光点はＬＤ（レーザダイオード）又はＬＥＤ（発光ダイオード）であることを特徴とする。【００２８】
請求項９に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項８までのいずれかの画像形成装置において、前記発光点と前記レンズ部の間の光路長が、前記レンズ部と前記感光体の間の距離に比べて短いことを特徴とする。この構成により、感光体のトナーがレンズ部に付着することをより確実に防止すると共に、隣の発光点からの迷光がレンズ部に混入することをより確実に防止することが可能となる。【００２９】
請求項１０に記載のレンズアレイは、
複数の発光点をアレイ状に配置してなるアレイ光源と、前記発光点の数以上である単玉のレンズ部を備えたレンズアレイと、を有し、前記発光点から出射された光束を、前記レンズ部を介して感光体上に露光することによって画像を形成する画像形成装置のレンズアレイにおいて、
前記レンズアレイの前記レンズ部は、屈折率が一様な素材から形成されており、
前記レンズアレイは、前記発光点から前記レンズ部に入射した光束を、平行光束又は略平行光束に変換して出射させることを特徴とする。【００３０】
本発明によるレンズアレイによって、請求項１の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。【００３１】
請求項１１に記載のレンズアレイは、請求項１０に記載のレンズアレイにおいて、前記アレイ光源の発光点の数と、前記レンズアレイのレンズ部の数とは等しいことを特徴とする。【００３２】
請求項１２に記載のレンズアレイは、請求項１０に記載のレンズアレイにおいて、前記アレイ光源の発光点の数より、前記レンズアレイのレンズ部の数が多いことを特徴とする。【００３３】
請求項１３に記載のレンズアレイは、請求項１０から請求項１２までのいずれかに記載のレンズアレイにおいて、前記レンズ部には、絞りが形成されていることを特徴とする。【００３４】
レンズアレイの素材としては、ガラスや、環状ポリオレフィン等の熱可塑性の樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂、シリコンなどがある。シリコンの場合、エッチングなどでレンズ部を形成してもよい。環状ポリオレフィン等の熱可塑性の樹脂を用いる場合、射出成形により製造できるため、製造コストを大幅に低減させることができる。【００３５】
また、一般に、透明な樹脂材料に微粉末を混合させると、光の散乱が生じ透過率が低下するため、光学材料として使用することは困難であったが、微粉末の大きさを透過光束の波長より小さくすることにより、散乱が実質的に発生しないようにできることが分かってきた。【００３６】
また、樹脂材料は温度が上昇することにより屈折率が低下してしまうが、無機粒子は温度が上昇すると屈折率が上昇する。そこで、これらの温度依存性を利用して互いに打ち消しあうように作用させることにより、屈折率変化がほとんど生じないようにすることができる。具体的には、母材となるプラスチック材料に最大長が３０ナノメートル以下、好ましくは２０ナノメートル以下、さらに好ましくは１０〜１５ナノメ一トルの無機粒子を分散させることにより、総合的に温度依存性の極めて低い材料を提供できる。【００３７】
例えば、アクリル樹脂に酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の微粒子を分散させることにより、このような温度に対する屈折率変化を小さくすることができ、従って温度変化に起因した像点位置の変動を効果的に抑えることができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、複数の発光点から出射される光束を用いて画像を形成する画像形成装置及びレンズアレイにおいて、レンズ部から感光体までの距離として、充分長い距離を確保することが可能となり、感光体に付着したトナーが飛散してレンズに付着することを防止でき、良好な集光性能を長時間維持することが可能となる。また、光学素子の製造精度や組み立て精度を高める必要がなく、コストを低減でき、更に、温度変化による各部品の熱膨張・収縮に伴い光路長が変化したとしても、平行光を感光体上に照射するため、デフォーカスの問題が生じることを防止できる。加えて、レンズアレイ自身のコストを低減することも可能となる。また、感光体の回転の偏心によってマイクロレンズと感光体の間の距離が変化した場合であっても、感光体上のスポットが劣化してしまうという問題も発生しない。加えて、各発光点の光路が重なり合いにくくなり、迷光の問題も低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態の画像形成装置の概略図である。
【図２】本実施の形態のレンズアレイを含む光源ユニットの斜視図である。
【図３】ＬＥＤアレイとレンズアレイの断面図である。
【図４】変形例にかかるＬＥＤアレイとレンズアレイの関係を示す図である。
【図５】変形例にかかるＬＥＤアレイとレンズアレイの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態の画像形成装置の概略図である。図２は、本実施の形態のレンズアレイを含む光源ユニットの斜視図である。図３は、ＬＥＤアレイとレンズアレイの断面図である。なお、以下の説明では、ＬＥＤアレイを用いたもので説明するが、ＬＤ（レーザダイオード）を用いたものでもよい。
【００４１】
図２、３において、アレイ光源であるＬＥＤアレイＬＡＹは、数１０μｍの間隔で複数のＬＥＤを発光点としてアレイ状に並べて形成している。暗くすることなく、レンズとＬＥＤの距離を長く出来るという本願発明の効果がより発揮されるという観点からは、各発光点の間隔は１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。ＬＥＤアレイＬＡＹに対向してレンズアレイ（マイクロレンズアレイとも称す）ＭＬＹが配置されている。マイクロレンズアレイＭＬＹは、各ＬＥＤに１対１に対応して近接配置された単玉のレンズ部ＬＳを有しており、単一の（即ち屈折率が等しい）樹脂の射出成形やインプリント技術で形成できる。ここでは、ＬＥＤとレンズ部ＬＳとは１列に配置されているが、千鳥状に配置されても良い。また、複数列を有するレンズアレイとしてもよい。ＬＥＤアレイＬＡＹとマイクロレンズアレイＭＬＹとは、図２に示す筐体ＢＸ内に保持されて光源ユニットＯＰＵを構成している。
【００４２】
又、図３に示すように、レンズ部ＬＳの光源側面の周囲には、絞りの機能を発揮する遮光膜ＳＭが成膜されている。遮光膜ＳＭはＣＶＤやスパッタリングで形成できるが、それに限られない。但し、遮光膜ＳＭの代わりに、金型の面粗度を悪化させた面を転写しても良いし、段差や変曲点などを転写成形して、粗面や段差、又は曲率の異なる面によって絞りの機能を発揮させＬＥＤからの光束を絞ることもできる。絞りは、レンズ部に設けなくても、各ＬＥＤとレンズ部ＬＳの間に、レンズ部とは別体の絞りを設けてもよい。
【００４３】
又、図３に示すように、ＬＥＤアレイＬＡＹとマイクロレンズアレイＭＬＹとの間には、隣接するＬＥＤ間に遮蔽板（遮蔽部材ともいう）ＳＨが配置され、ＬＥＤから発生した光束が、隣のレンズ部ＬＳに侵入することがないようにしている。遮蔽板ＳＨには絞りが付いていてもよい。
【００４４】
ＬＥＤアレイＬＡＹの各ＬＥＤから出射された発散光は、マイクロレンズアレイＭＬＹの各レンズ部ＬＳに入射し、平行光束又は略平行光束に変換されて出射するようになっている。各レンズ部ＬＳからの出射光は、光束の発散度を変更する光学素子を介さず、感光体２０１ａ（又は２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ）上に照射され、その上に各ＬＥＤに対応した像ＭＧが形成されることとなる。（図２では、理解を助けるために感光体が平面として描かれているが、実際は図１にあるような円柱状の形状である）本実施の形態によれば、発光点である複数のＬＥＤから出射した光束は、それに対応した各レンズ部ＬＳを通過してそれぞれ平行光束又は略平行光束となり、光束の発散度を変更する他の光学素子を介することなく、図２に示す感光体２０１ａ（又は２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ）に入射するので、焦点位置や焦点深度に対する要求が緩和され、レンズ部ＬＳから感光体２０１ａまでの距離に関係なく、高画質な画像を形成することができる。又、発光点であるＬＥＤとレンズ部ＬＳの間の光路長が、レンズ部ＬＳと感光体２０１ａの間の距離に比べて短いので、感光体２０１ａのトナーがレンズ部ＬＳに付着することをより確実に防止すると共に、隣の発光点からの迷光がレンズ部ＬＳに混入することをより確実に防止することが可能となる。
【００４５】
次に、本実施の形態の画像形成装置を、図１を用いて詳細に説明する。図１において、本体には、カラー画像形成に必要なイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーに対応した４つの感光体２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄを縦に並べて配置している。さらに、縦に長く張った中間転写ベルト２０２を、感光体２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄに接触するように並置している。各感光体２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄの中間転写ベルト２０２の反対側には、各感光体２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄの表面を露光し静電潜像を形成する４つの光源ユニットＯＰＵ、及び静電潜像をトナーで可視化する現像器２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄを縦方向に積層して配置している。
【００４６】
各感光体２０１ａ（２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ）の周りには、感光体２０１を帯電する帯電器（図示せず）、光源ユニットＯＰＵ、現像器２０５ａ（２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄ）、中間転写ベルト２０２、感光体２０１ａ（２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ）表面を除電するイレーズランプ（図示せず）、残留トナーをクリーニングする感光体クリーナ（図示せず）を設けている。中間転写ベルト２０２の外周には、各色のトナー画像の位置ずれを検出する画像センサ２１１、トナーを帯電するトナー帯電器２１２、中間転写ベルト２０２上のトナー画像を用紙に転写する転写器２１３、用紙を中間転写ベルト２０２から剥離する用紙除電器２１４、中間転写ベルト２０２上のトナーをクリーニングする中間転写ベルトクリーナ２１５を設けている。さらに、用紙の搬送経路上には、用紙カセット２１６、給紙機構２１７、定着器２１９を配置している。
【００４７】
次に、上記画像形成装置の印字シーケンスについて説明する。最初にコントローラ（不図示）へプリント命令が送られると、中間転写ベルト２０２、感光体２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄの駆動及び帯電が、予め決められたタイミングで開始される。引き続き、最上流部で接触する感光体２０１ａを光源ユニットＯＰＵで画像露光し、静電潜像を現像器２０５ａで現像するとともに、中間転写ベルト２０２上へトナー画像が転写される。所定の時間後、直下にある感光体２０１ｂでも光源ユニットＯＰＵで画像露光を行い、現像、転写を行う。この感光体２０１ｂの露光は、感光体２０１ｂに形成する画像が、先に感光体２０１ａで形成された画像と正確に重なるようなタイミングで開始される。このプロセスで中間転写ベルト２０２上に２色のトナー画像を重ねた画像が形成される。同様に、３色目、４色目の感光体２０１ｃ、２０１ｄで光源ユニットＯＰＵを用いて露光、現像、転写を行い、中間転写ベルト２０２上で各色トナー画像を重ねたフルカラー画像が形成される。中間転写ベルト２０２上のフルカラー画像は、転写器２１３によって用紙等の記録媒体に転写され、定着器２１９で定着される。
【００４８】
上記画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーに対応した４つの感光体を用いた所謂タンデム型のカラープリンタであり、各感光体２０１で形成された各色トナー画像を中間転写ベルト２０２上に重ねた後、一括して最終記録媒体である用紙等に転写するために、装置全体を小型化できる。
【００４９】
以上、発光点であるＬＥＤとレンズ部の数が等しい例について説明したが、発光点の数に比べて、レンズ部を多くしてもよい。
【００５０】
図４は、変形例にかかるＬＥＤアレイとレンズアレイの関係を示す図である。図４は、発光点数とレンズ部数が１：２の例を示しており、発光点の並べられた方向に、発光点の数以上にレンズ部が配置されている例である。
【００５１】
図４に示すように配置することで、単一のＬＥＤアレイＬＡＹの各ＬＥＤの発光制御により、２つの感光体２０１ａ及び２０１ｂに、同時に同じ画像データを潜像として露光できる。
【００５２】
また、ＬＥＤアレイＬＡＹとマイクロレンズアレイＭＬＹの間に、不図示であるが、各レンズ部の一つおきに開口部を有する開口板を配置し、感光体２０１ａに露光するレンズ部のみに開口部を対応させて、感光体２０１ａに露光する画像データとなるようＬＥＤアレイＬＡＹを制御し、開口板を感光体２０１ｂに露光するレンズ部のみに開口部を移動させ、感光体２０１ｂに露光する画像データとなるようＬＥＤアレイＬＡＹを制御することを繰り返せば、異なる感光体に異なる画像データを交互に潜像として露光することができる。
【００５３】
また、ＬＥＤアレイＬＡＹとマイクロレンズアレイＭＬＹの間に、不図示であるが、各レンズ部毎に個々に透過と遮蔽を制御できる素子（例えば、各レンズ部毎にＰＬＺＴ）を配置し、該素子を制御してもよい。このようにしても、異なる感光体に異なる画像データを潜像として露光できる。この場合には、ＬＥＤアレイは常時発光状態で、各レンズ部毎に個々に透過と遮蔽を制御できる素子がシャッタの役割を果たすことになる。
【００５４】
このようにすることで、光源ユニットを兼用して用いることが出来、これにより部品点数の削減と構成のコンパクト化を図ることができる。更に、レンズ部ＬＳから平行光束又は略平行光が出射されるので、一方のレンズ部ＬＳから感光体２０１ａまでの距離と、他方のレンズ部ＬＳから感光体２０１ｂまでの距離を任意に変更でき、これによりレイアウト等の設計の自由度を広げることができる。
【００５５】
図５は、変形例にかかるＬＥＤアレイＬＡＹとマイクロレンズアレイＭＬＹの関係を示す図である。
【００５６】
図５も、発光点数とレンズ部数が１：２の例を示しており、１つの発光点に対し、発光点の並べられた方向と異なる方向に２つのレンズ部が配置されている例である。
【００５７】
このような配置でも、単一のＬＥＤアレイＬＡＹの各ＬＥＤの発光制御により、２つの感光体２０１ａ及び２０１ｂに、同時に同じ画像データを潜像として露光できる。
【００５８】
また同様に、ＬＥＤアレイＬＡＹとマイクロレンズアレイＭＬＹの間に、不図示であるが、一方の感光体に対応するレンズ部側に開口部を有する開口板を配置し、感光体２０１ａに露光するレンズ部側に開口部を対応させて、感光体２０１ａに露光する画像データとなるようＬＥＤアレイＬＡＹを制御し、開口板を感光体２０１ｂに露光するレンズ部側に開口部を移動させ、感光体２０１ｂに露光する画像データとなるようＬＥＤアレイＬＡＹを制御することを繰り返せば、異なる感光体に異なる画像データを交互に潜像として露光することができる。
【００５９】
また同様に、ＬＥＤアレイＬＡＹとマイクロレンズアレイＭＬＹの間に、不図示であるが、感光体２０１ａに対応するレンズ部側と感光体２０１ｂに対応するレンズ部側とを独立して透過と遮蔽を制御できる素子（例えば、各レンズ部毎にＰＬＺＴ）を配置してもよい。この場合には、感光体２０１ａに対応するレンズ部側を透過状態として感光体２０１ａに露光する画像データとなるようＬＥＤアレイＬＡＹを制御し、次いで感光体２０１ｂに対応するレンズ部側を透過状態として感光体２０１ｂに露光する画像データとなるようＬＥＤアレイＬＡＹを制御することを繰り返すことで、異なる感光体に異なる画像データを潜像として露光できる。
【００６０】
このようにしても、光源ユニットを兼用して用いることが出来、これにより部品点数の削減と構成のコンパクト化を図ることができる。更に、レンズ部ＬＳから平行光束又は略平行光が出射されるので、一方のレンズ部ＬＳから感光体２０１ａまでの距離と、他方のレンズ部ＬＳから感光体２０１ｂまでの距離を任意に変更でき、これによりレイアウト等の設計の自由度を広げることができる。
【００６１】
図５に示す構成は、図４に示す構成より、レンズ部の配置に自由度があり、発光光量が同じである場合、図４に示す構成より感光体への露光量を多くすることができる。
【００６２】
なお、図４及び図５では、一つのＬＥＤアレイを用いて２つの感光体上に画像データを露光する例で説明したが、これに限るものでなく、同様の手法で、一つのＬＥＤアレイを用いて３つ以上の感光体上に画像データを露光することも可能であるのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によれば、複数の発光点から出射される光束を用いて画像を形成する画像形成装置及びレンズアレイを提供することができるが、ＬＥＤの代わりにＬＤを用いても良い。
【符号の説明】
【００６４】
２０１ａ〜２０１ｄ  感光体
２０２  中間転写ベルト
２０５ａ  現像器
２１１  画像センサ
２１２  トナー帯電器
２１３  転写器
２１４  用紙除電器
２１５  中間転写ベルトクリーナ
２１６  用紙カセット
２１７  給紙機構
２１９  定着器
ＢＸ  筐体
ＬＡＹ  ＬＥＤアレイ
ＬＥＤ  発光ダイオード
ＬＳ  レンズ部
ＭＧ  像
ＭＬＹ  レンズアレイ（マイクロレンズアレイ）
ＯＰＵ  光源ユニット
ＳＨ  遮蔽板
ＳＭ  遮光膜
【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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