(57)【要約】【課題】発光素子基板を装置内に高密度に実装することにより、装置を小型化することのできる露光装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】露光装置１００は、ＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂと、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂと、基板３３ａ，３３ｂと、レンズアレイホルダ３４と、を備える。基板３３ａ，３３ｂは、レンズアレイホルダ３４の固定面３４ａに対して傾斜して固定される。ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂは、レンズアレイホルダ３４の固定面３４ａに傾斜して固定される。ＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂは、基板３３ａ，３３ｂの中央からオフセットして配置される。【選択図】図１
2018192705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向である第１の方向に配列される複数の第１の発光素子を備える第１の発光素子基板と、
前記第１の方向に配列される複数の第２の発光素子を備え、前記第１の発光素子基板に対して前記第１の方向にオフセットして配置される第２の発光素子基板と、
前記複数の第１の発光素子の光を集光する第１のレンズアレイと、
前記複数の第２の発光素子の光を集光する第２のレンズアレイと、
前記第１の発光素子基板と、前記第２の発光素子基板と、前記第１のレンズアレイと、前記第２のレンズアレイとを支持するホルダと、を備え、
前記ホルダは、前記第１のレンズアレイ及び前記第２のレンズアレイを固定するための固定面を備え、
前記第１のレンズアレイは、前記第１のレンズアレイの光軸が前記固定面に対して前記第１の方向と直交する短手方向である第２の方向に傾斜するように前記固定面に固定され、
前記第２のレンズアレイは、前記第２のレンズアレイの光軸が前記固定面に対して前記第２の方向に傾斜するように前記固定面に固定され、
前記第１のレンズアレイの焦点位置と前記第２のレンズアレイの焦点位置とは、前記第１の方向において略直線上に並び、
前記第１の発光素子基板は、前記固定面に対して前記第２の方向に第１の傾斜角度で傾斜して配置され、
前記第２の発光素子基板は、前記固定面に対して前記第２の方向に第２の傾斜角度で傾斜して配置され、
前記第１の発光素子と前記固定面との間の距離と、前記第２の発光素子と前記固定面との間の距離とは略同一である
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記第１の発光素子基板は、前記第１のレンズアレイの光軸と直交する第１の仮想面に対して前記第２の方向に第３の傾斜角度で傾斜して配置され、
前記第２の発光素子基板は、前記第２のレンズアレイの光軸と直交する第２の仮想面に対して前記第２の方向に第４の傾斜角度で傾斜して配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記第３の傾斜角度と前記第４の傾斜角度とは同じ角度である
ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記第１の傾斜角度と前記第２の傾斜角度とは異なる角度である
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記第１の発光素子基板は、前記第２の方向において第１の端部と第２の端部とを備え、
前記複数の第１の発光素子は、前記第１の発光素子基板の前記第２の方向における中央から、前記第１の端部に向かってオフセットして配置され、
前記第１の端部と前記固定面との間の距離は、前記第２の端部と前記固定面との間の距離よりも小さい
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記第１の発光素子基板は、前記第２の方向において第１の端部と第２の端部とを備え、
前記複数の第１の発光素子は、前記第１の発光素子基板の前記第２の方向における中央から、前記第１の端部に向かってオフセットして配置され、
前記第１の端部と前記固定面との間の距離は、前記第２の端部と前記固定面との間の距離よりも大きい
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記第２の発光素子基板は、前記第２の方向において第３の端部と第４の端部とを備え、
前記複数の第２の発光素子は、前記第２の発光素子基板の前記第２の方向における中央から、前記第３の端部に向かってオフセットして配置され、
前記第３の端部と前記固定面との間の距離は、前記第４の端部と前記固定面との間の距離よりも小さい
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記第１の発光素子基板と、前記第２の発光素子基板とは、前記第２の方向において一部が重なり合って配置される
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項９】
前記露光装置によって光が照射される像担持体の回転軸方向に見たときに、
前記第１のレンズアレイの焦点位置と、前記像担持体の前記回転軸とを含む第３の仮想面を基準に、
前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとは対称に配置され、前記第１の発光素子基板と前記第２の発光素子基板とは対称に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記複数の第１の発光素子は、前記第１の発光素子基板の前記第２の方向における中央に配置され、
前記複数の第２の発光素子は、前記第２の発光素子基板の前記第２の方向における中央に配置される
ことを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
像担持体と、
前記像担持体に画像データに基づいて前記第１及び第２の発光素子からの光を照射する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の露光装置と、を備える
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、露光装置及び画像形成装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、幅の広い媒体に画像形成するために、例えば、複数の露光装置及び複数の画像形成ユニットを、媒体の幅方向に並べて配置して画像形成するものがあった。
【０００３】
特許文献１には、複数の露光装置及び複数の画像形成ユニットを、感光体の軸方向にずらして隣接して配置することで、隣接する複数の画像形成ユニットによって共同して画像を形成する画像形成装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−４４３７１号公報（例えば、段落００１９〜００２６、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の装置では、複数の画像形成ユニットを感光体の軸方向にずらして隣接して配置していたため、装置が大型化していた。装置の小型化を考えた場合、例えば、露光装置の発光素子基板を装置内に高密度に実装することが求められる。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、露光装置の発光素子基板を装置内に高密度に実装することにより、装置を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る露光装置は、長手方向である第１の方向に配列される複数の第１の発光素子を備える第１の発光素子基板と、前記第１の方向に配列される複数の第２の発光素子を備え、前記第１の発光素子基板に対して前記第１の方向にオフセットして配置される第２の発光素子基板と、前記複数の第１の発光素子の光を集光する第１のレンズアレイと、前記複数の第２の発光素子の光を集光する第２のレンズアレイと、前記第１の発光素子基板と、前記第２の発光素子基板と、前記第１のレンズアレイと、前記第２のレンズアレイとを支持するホルダと、を備え、前記ホルダは、前記第１のレンズアレイ及び前記第２のレンズアレイを固定するための固定面を備え、前記第１のレンズアレイは、前記第１のレンズアレイの光軸が前記固定面に対して前記第１の方向と直交する短手方向である第２の方向に傾斜するように前記固定面に固定され、前記第２のレンズアレイは、前記第２のレンズアレイの光軸が前記固定面に対して前記第２の方向に傾斜するように前記固定面に固定され、前記第１のレンズアレイの焦点位置と前記第２のレンズアレイの焦点位置とは、前記第１の方向において略直線上に並び、前記第１の発光素子基板は、前記固定面に対して前記第２の方向に第１の傾斜角度で傾斜して配置され、前記第２の発光素子基板は、前記固定面に対して前記第２の方向に第２の傾斜角度で傾斜して配置され、前記第１の発光素子と前記固定面との間の距離と、前記第２の発光素子と前記固定面との間の距離とは略同一であることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に画像データに基づいて前記第１及び第２の発光素子からの光を照射する上述の露光装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、露光装置の発光素子基板を装置内に高密度に実装することにより、装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＬＥＤヘッドの概略的な構成を示す縦断面図である。
【図２】実施の形態１におけるＬＥＤヘッドの概略的な構成を示す側面図である。
【図３】実施の形態１におけるＬＥＤヘッドの概略的な構成を示す上面図である。
【図４】実施の形態１におけるＬＥＤヘッドの概略的な構成を示す下面図である。
【図５】実施の形態１における画像形成装置の概略的な構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２におけるＬＥＤヘッドの概略的な構成を示す縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３におけるＬＥＤヘッドの概略的な構成を示す縦断面面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態に係る露光装置及び画像形成装置を、添付図面を参照しながら説明する。図には、図相互の関係を理解し易くするために、ｘｙｚ直交座標系が示されている。図において、ｘ軸は、露光装置の長手方向に平行な座標軸として示されている。また、図において、ｙ軸は、露光装置の短手方向に平行な座標軸として示されている。また、図において、ｚ軸は、ｘ軸及びｙ軸の両方に直交する座標軸であって、露光装置の上下方向に平行な座標軸として示されている。
【００１２】
《１》実施の形態１
《１−１》ＬＥＤヘッド１００の構成
図１は、本発明の実施の形態１における露光装置としてのＬＥＤヘッド１００の概略的な構成を示す縦断面図である。図１に示されるように、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）アレイチップ３１ａ，３１ｂと、微小レンズエレメントが並列的に配列されたレンズアレイとしてのロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂと、基板３３ａ，３３ｂと、レンズアレイホルダ３４と、を備える。レンズアレイホルダ３４は、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂが固定される固定面３４ａを有する。
【００１３】
図１に示されるように、ＬＥＤアレイチップ３１ａとＬＥＤアレイチップ３１ｂとは、レンズアレイホルダ内においてｙ軸方向の異なる位置に配置され、且つ、ｘ軸方向の異なる位置に配置される。ｘ軸方向の長尺なＬＥＤアレイチップ３１ａとｘ軸方向に長尺なロッドレンズアレイ３２ａとは、対向して配置され、ｘ軸方向の長尺なＬＥＤアレイチップ３１ｂとｘ軸方向に長尺なロッドレンズアレイ３２ｂとは、対向して配置されている。ＬＥＤヘッド１００に対向する位置には、露光対象である像担持体としての感光体ドラム１３が配置される。
【００１４】
ＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂの各々は、複数のＬＥＤが直線状に配列された発光素子アレイチップである。複数のＬＥＤは、図１におけるｘ軸方向に直線状に配列されている。ＬＥＤアレイチップ３１ａは複数の第１の発光素子である複数のＬＥＤを有し、ＬＥＤアレイチップ３１ｂは複数の第２の発光素子である複数のＬＥＤを有する。図１に示されるように、ＬＥＤアレイチップ３１ａから出射された光は、ロッドレンズアレイ３２ａにより収束され、感光体ドラム１３上の焦点位置Ｐ１で結像する。また、ＬＥＤアレイチップ３１ｂから出射された光は、ロッドレンズアレイ３２ｂにより収束され、感光体ドラム１３上の焦点位置Ｐ２で結像する。
【００１５】
焦点位置Ｐ１は、感光体ドラム１３上でｘ軸方向に並ぶ複数の焦点位置であり、焦点位置Ｐ２は、感光体ドラム１３上でｘ軸方向に並ぶ複数の焦点位置である。ＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂと、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂと、焦点位置Ｐ１と焦点位置Ｐ２は、感光体ドラム１３上で１直線に並ぶように、ｘ軸方向に並ぶ複数の焦点位置である。
【００１６】
ロッドレンズアレイ３２ａは、ＬＥＤアレイチップ３１ａからの光を収束（集光）させる収束レンズである。ロッドレンズアレイ３２ａは、第１のレンズアレイである。ロッドレンズアレイ３２ａは、ＬＥＤアレイチップ３１ａからの光が入射する入射面３２０ａを有する。ロッドレンズアレイ３２ａは、光軸Ａｘ１を有する。ロッドレンズアレイ３２ａは、ＬＥＤアレイチップ３１ａと感光体ドラム１３との間であって、ＬＥＤアレイチップ３１ａと対向する位置に配置される。
【００１７】
ロッドレンズアレイ３２ａは、ＬＥＤアレイチップ３１ａからの光を感光体ドラム１３の焦点位置Ｐ１で結像させるために、レンズアレイホルダ３４の固定面３４ａにθ５の傾斜角度で鋭角に傾斜して固定される。図１における傾斜角度θ５は、０度＜θ５＜９０度の関係を満たしている。また、傾斜角度θ５は、４５度＜θ５＜９０度の関係を満たすことが望ましい。これにより、ロッドレンズアレイ３２ａが垂直に近い角度となるため、ロッドレンズアレイ３２ａから感光体ドラム１３までの距離が焦点距離から多少ずれたとしても、感光体ドラム１３上の焦点位置Ｐ１がずれにくいという効果が得られる。
【００１８】
ロッドレンズアレイ３２ｂは、ＬＥＤアレイチップ３１ｂからの光を収束（集光）させる収束レンズである。ロッドレンズアレイ３２ｂは、第２のレンズアレイである。ロッドレンズアレイ３２ｂは、ＬＥＤアレイチップ３１ｂからの光が入射する入射面３２０ｂを有する。ロッドレンズアレイ３２ｂは、光軸Ａｘ２を有する。ロッドレンズアレイ３２ｂは、ＬＥＤアレイチップ３１ｂと感光体ドラム１３との間であって、ＬＥＤアレイチップ３１ｂと対向する位置に配置される。
【００１９】
ロッドレンズアレイ３２ｂは、ＬＥＤアレイチップ３１ｂからの光を感光体ドラム１３の焦点位置Ｐ２で結像させるために、レンズアレイホルダ３４の固定面３４ａにθ６の傾斜角度で鋭角に傾斜して固定される。図１における傾斜角度θ６は、０度＜θ６＜９０度の関係を満たしている。また、傾斜角度θ６は、４５度＜θ６＜９０度の関係を満たすことが望ましい。これにより、ロッドレンズアレイ３２ｂが垂直に近い角度となるため、ロッドレンズアレイ３２ｂから感光体ドラム１３までの距離が焦点距離から多少ずれたとしても、感光体ドラム１３上の焦点位置Ｐ２がずれにくいという効果が得られる。
【００２０】
基板３３ａ，３３ｂは、下面（−ｚ軸側の面）とその反対側の上面（＋ｚ軸側の面）とを有し、長手方向であるｘ軸方向（第１の方向）に延びる長尺形状を有する。基板３３ａは第１の発光素子基板であり、基板３３ｂは第２の発光素子基板である。図１に示されるように、基板３３ａは、基板３３ａの短手方向（第２の方向）の＋ｙ軸側の端部である第１の端部３３ａ１と、基板３３ａの短手方向（ｙ軸方向）の−ｙ軸側の端部である第２の端部３３ａ２とを有する。基板３３ｂは、基板３３ｂの短手方向（ｙ軸方向）の＋ｙ軸側の端部である第３の端部３３ｂ１と、基板３３ｂの短手方向（ｙ軸方向）の−ｙ軸側の端部である第４の端部３３ｂ２とを有する。
【００２１】
図１に示されるように、基板３３ａの下面には、ＬＥＤアレイチップ３１ａがロッドレンズアレイ３２ａと対向するように搭載される。ＬＥＤアレイチップ３１ａは、基板３３ａの短手方向（ｙ軸方向）における中央から、第１の端部３３ａ１に向かってオフセットして配置される。なお、ＬＥＤアレイチップ３１ａのオフセット量は図１に示される例に限定されない。
【００２２】
基板３３ｂの下面には、ＬＥＤアレイチップ３１ｂがロッドレンズアレイ３２ｂと対向するように搭載される。ＬＥＤアレイチップ３１ｂは、基板３３ｂの短手方向（ｙ軸方向）における中央から、第３の端部３３ｂ１に向かってオフセットして配置される。なお、ＬＥＤアレイチップ３１ｂのオフセット量は図１に示される例に限定されない。また、基板３３ｂの上面には、回路に接続するためのコネクタ３６が搭載される。
【００２３】
図１に示されるように、固定面３４ａは、ｘ軸とｙ軸を含むｘｙ平面に略平行な面である。つまり、レンズアレイホルダ３４は、画像形成装置の本体構造に、固定面３４ａをｘｙ平面に略平行にするように、取り付けられる。図１に示されるように、基板３３ａは、レンズアレイホルダ３４の固定面３４ａに対してｙ軸方向にθ１の角度（第１の傾斜角度）で傾斜している。また、基板３３ｂは、レンズアレイホルダ３４の固定面３４ａに対してｙ軸方向にθ２の角度（第２の傾斜角度）で傾斜している。ここで、θ１とθ２とは、互いに異なる角度である。基板３３ａ，３３ｂを傾斜させることにより、２枚の基板３３ａ，３３ｂを、レンズアレイホルダ３４内において、短手方向（ｙ軸方向）に部分的に重ねて配置することが可能となる。
【００２４】
図１に示されるように、基板３３ａは、ロッドレンズアレイ３２ａの光軸Ａｘ１に直交する第１の仮想面Ｑ１に対してθ３の角度（第３の傾斜角度）で傾斜している。また、基板３３ｂは、ロッドレンズアレイ３２ｂの光軸Ａｘ２に直交する第２の仮想面Ｑ２に対してθ４の角度（第４の傾斜角度）で傾斜している。ここで、θ３＝θ４であることが望ましい。θ３＝θ４であることにより、ＬＥＤヘッド１００の設計及び製造が容易となる。
【００２５】
基板３３ａは、その真直性を確保するために支持部材としての板金３５ａにＵＶ（ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）接着剤等で固定される。板金３５ａは、接着剤３７ａを用いてレンズアレイホルダ３４に接着される。したがって、基板３３ａはレンズアレイホルダ３４に固定される。また、基板３３ｂは、その真直性を確保するために支持部材としての板金３５ｂにＵＶ接着剤等で固定される。板金３５ｂは、接着剤３７ｂを用いてレンズアレイホルダ３４に接着される。したがって、基板３３ｂはレンズアレイホルダ３４に固定される。レンズアレイホルダ３４と板金３５ａ，３５ｂとの間には、外部から異物等が内部（ＬＥＤアレイチップ３１ａ、３１ｂ側）に混入しないように弾性体のシリコン剤３８ａ，３８ｂにより封止されることが望ましい。
【００２６】
基板３３ａには、ＬＥＤアレイチップ３１ａを制御するための図示しないドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）が搭載される。基板３３ｂには、ＬＥＤアレイチップ３１ｂを制御するための図示しないドライバＩＣが搭載される。
【００２７】
レンズアレイホルダ３４は、基板３３ａ，３３ｂおよびロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂを支持する支持部材である。レンズアレイホルダ３４は、図１における上下方向（ｚ軸方向）に貫通する中空の部材であり、下方から上方に貫通する内部空間を有する。内部空間は、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂを収容するための領域Ｒ１と、基板３３ａ，３３ｂを収容するための領域Ｒ２とを有する。
【００２８】
レンズアレイホルダ３４は、例えば、アルミニウム材料を型に流し込んで製造されたダイカスト品、もしくはガラス繊維等で強化した汎用エンジニアリングプラスチックによる成型品、もしくは、板金と前記汎用エンジニアリングプラスチックの複合成型品などにより構成される。レンズアレイホルダ３４の長手方向（ｘ軸方向）の両端部には、ＬＥＤヘッド１００を支持するフレームに嵌合するための孔３９と小判孔４０が形成されている。小判孔４０はｘ軸方向を長径としｙ軸方向を短径とする楕円状の孔である。
【００２９】
図１に示されるように、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂは、レンズアレイホルダ３４の領域Ｒ１に鋭角に傾斜させて収容され、固着（固定）される。ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂがレンズアレイホルダ３４に固定された後、光及び異物の侵入を防止するために、シリコン剤４１によりレンズアレイホルダ３４との間隙が封止される。
【００３０】
図１に示されるように、ＬＥＤアレイチップ３１ａとレンズアレイホルダ３４の固定面３４ａとの距離は、ｄ１である。また、ＬＥＤアレイチップ３１ｂとレンズアレイホルダ３４の固定面３４ａとの距離は、ｄ２である。ここで、ｄ１＝ｄ２となるようにＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂのオフセット量及び基板３３ａ，３３ｂの傾斜角度が調整される。ただし、ｄ１とｄ２は完全に一致する必要はなく、微差であれば異なる値であってもよい。
【００３１】
図１に示されるように、ＬＥＤアレイチップ３１ａから出射された光はロッドレンズアレイ３２ａにより収束され、感光体ドラム１３上の焦点位置Ｐ１で結像している。また、ＬＥＤアレイチップ３１ｂから出射された光はロッドレンズアレイ３２ｂにより収束され、感光体ドラム１３上の焦点位置Ｐ２で結像している。ここで、焦点位置Ｐ１と焦点位置Ｐ２は、ｘ軸方向に配列された複数の焦点位置であり、この配列方向はｘ軸方向に一直線を形成する。
【００３２】
焦点位置の配列方向を一直線とすることにより、感光体ドラム１３の回転速度が変化しても基板のつなぎ目で潜像がずれることなく、ＬＥＤアレイチップ３１ａを用いて形成された画像とＬＥＤアレイチップ３１ｂを用いて形成された画像とのつなぎ目に段差が発生しない。ただし、焦点位置Ｐ１と焦点位置Ｐ２とは、一直線上に並ぶことが望ましいが、完全な一直線を形成する必要はなく、微差であれば（感光体ドラム１３上の焦点位置の光スポットの直径に比べて十分に小さい範囲内であれば）ずれていてもよい。
【００３３】
図２は、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００の概略的な構成を示す側面図である。図２に示されるように、ＬＥＤヘッド１００の−ｘ軸側にはＬＥＤアレイチップ３１ａを搭載した基板３３ａ及び板金３５ａが配置されており、ＬＥＤヘッド１００の＋ｘ軸側にはＬＥＤアレイチップ３１ｂを搭載した基板３３ｂ及び板金３５ｂが、基板３３ａ及び板金３５ａから＋ｘ軸方向にオフセットされて配置されている。ここで、基板３３ａと基板３３ｂとは、ｘ軸方向にｄ３の距離だけ重なって配置されている。また、基板３３ａの傾斜角度θ１は基板３３ｂの傾斜角度θ２よりも小さいため、側面から見たときに、基板３３ａは基板３３ｂよりも縦幅が短く見えている。
【００３４】
図２に示されるように、ＬＥＤアレイチップ３１ａとレンズアレイホルダ３４の固定面３４ａとの距離ｄ１と、ＬＥＤアレイチップ３１ｂとレンズアレイホルダ３４の固定面３４ａとの距離ｄ２とは同じ（ｄ１＝ｄ２）であるため、側面から見たときに、ＬＥＤアレイチップ３１ａとＬＥＤアレイチップ３１ｂとは同じ高さに位置している。
【００３５】
図３は、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００の概略的な構成を示す上面図である。図３は、ＬＥＤヘッド１００を感光体ドラム１３側から見た図である。図３に示されるように、レンズアレイホルダ３４の固定面３４ａの領域Ｒ１には、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂが固定され、シリコン剤４１によりレンズアレイホルダ３４との間隙が封止されている。また、レンズアレイホルダ３４の長手方向（ｘ軸方向）の両端部には、ＬＥＤヘッド１００を支持するフレームに嵌合するための孔３９と小判孔４０が形成されている。
【００３６】
図４は、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００の概略的な構成を示す下面図である。図４は、ＬＥＤヘッド１００を下面から見た図である。図４に示されるように、下面から見た図では、基板３３ａが接着された板金３５ａと、基板３３ｂが接着された板金３５ｂとが見えている。板金３５ａと板金３５ｂとは、ｘ軸方向にｄ３の距離だけ重なって配置されている。
【００３７】
《１−２》画像形成装置の構成
図５は、実施の形態１における画像形成装置１１の概略的な構成を示す図である。この画像形成装置１１は、例えば、電子写真プリンタであり、画像形成部を構成する画像形成ユニット１２が配置されている。図５には、１台の画像形成ユニット１２を備えた画像形成装置１１が示されているが、画像形成装置１１に、複数台の画像形成ユニット１２が記録媒体としての用紙の挿入側から排出側に沿って配設されてもよい。なお、記録媒体として、ＯＨＰ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ  Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）用紙、封筒、複写紙、特殊紙等のような各種の用紙を使用することができる。
【００３８】
画像形成ユニット１２には、像担持体としての感光体ドラム１３と、この感光体ドラム１３の表面を一様に、且つ、均一に帯電させる帯電ローラ１４と、露光装置１００により感光体ドラム１３の表面に形成された静電潜像に図示しない現像剤（例えば、トナー）を付着させ、可視像である各色のトナー像を形成する現像ローラ１６と、この現像ローラ１６に圧接する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１８とが配設されている。
【００３９】
トナー供給ローラ１８は、トナーカートリッジ２０から供給されたトナーを現像ローラ１６に供給するローラである。現像ローラ１６には、現像ブレード１９が圧接されている。現像ブレード１９は、現像ローラ１６上において、トナー供給ローラ１８から供給されたトナーを薄層化するものである。画像形成ユニット１２における、感光体ドラム１３より上方には、露光装置であるＬＥＤヘッド１００が、感光体ドラム１３と対向する位置に配設されている。
【００４０】
ＬＥＤヘッド１００は、画像データに従って、感光体ドラム１３を露光し、静電潜像を形成する装置である。画像形成ユニット１２における感光体ドラム１３より下方には、転写ローラ１７が配設されている。転写ローラ１７は、感光体ドラム１３と対向して配置され、用紙をトナーと逆の極性に帯電させ、感光体ドラム１３上のトナー像を用紙に転写させるローラである。画像形成装置１１の下部には、用紙を供給するための給紙機構が配設されている。給紙機構は、ホッピングローラ２２、レジストローラ２３、媒体収容部としての用紙収容カセット２４等を備えている。
【００４１】
更に、転写ローラ１７の排出側には、定着器２８が設けられている。定着器２８は、加熱ローラ２５及びバックアップローラ２６を有し、用紙上に転写されたトナー像を加圧、加熱することによってトナー像を用紙上に定着させる装置であり、この排出側に、図示しない排出ローラ、ピンチローラ、及び用紙スタッカ等が設けられている。
【００４２】
《１−３》製造方法
以下、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００の製造方法の要部について説明する。まず、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂをレンズアレイホルダ３４の領域Ｒ１に挿入して、接写剤により取り付ける。このとき、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂは、領域Ｒ１に対して（つまり、貫通孔の軸方向に対して）傾斜して挿入される。ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂをレンズアレイホルダ３４に取り付けた後、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂとレンズアレイホルダ３４との隙間にシリコン剤４１を付与することにより、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂとレンズアレイホルダ３４との間に生じる僅かなスペースを封止する。
【００４３】
続いて、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂを備えたレンズアレイホルダ３４を焦点位置が測定できるセンサまたはカメラ（以降センサとする）を備えた焦点調整治具にセッティングする。その後、ＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂを搭載した基板３３ａ，３３ｂを下方（＋ｚ軸側）からレンズアレイホルダ３４の領域Ｒ２内に挿入する。
【００４４】
基板３３ａ，３３ｂを挿入した状態で、ＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂを発光させ、ＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂから放射された光がロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂを通して収束され、その結像した光の焦点が仮想上の感光体ドラム１３の表面位置となるように、基板３３ａ，３３ｂの位置をレンズアレイホルダ３４の領域Ｒ２内で上下動させ、基板３３ａ，３３ｂの位置の調整を行う。
【００４５】
基板３３ａ，３３ｂの位置の調整が完了した状態で、レンズアレイホルダ３４と板金３５ａ，３５ｂとの間にＵＶ硬化型の接着剤３７ａ，３７ｂを付与し、接着剤３７ａ，３７ｂに紫外線を照射して基板３３ａ，３３ｂをレンズアレイホルダ３４に固定する。続いて、板金３５ａ，３５ｂとレンズアレイホルダ３４との隙間をシリコン剤３８ａ，３８ｂで封止し、隙間からの異物の侵入を防止する。
【００４６】
《１−４》画像形成装置の動作
実施の形態１における画像形成装置１１の動作について図５を用いて説明する。先ず、用紙収容カセット２４内の用紙は、ホッピングローラ２２によって繰り出され、レジストローラ２３へ送られる。続いて、用紙はレジストローラ２３から画像形成ユニット１２へと搬送される。画像形成ユニット１２において、感光体ドラム１３の表面は、帯電ローラ１４によって帯電され、ＬＥＤヘッド１００によって露光され、静電潜像が形成される。
【００４７】
感光体ドラム１３の静電潜像には、現像ローラ１６上で薄層化されたトナーが静電的に付与され、静電潜像に基づくトナー像が形成される。感光体ドラム１３上のトナー像は、転写ローラ１７によって用紙に転写され、用紙上にトナー像が形成される。転写後に、感光体ドラム１３上に残留したトナーは、図示しないクリーニング装置によって除去される。トナー像が形成された用紙は、定着器２８に送られる。この定着器２８において、トナー像が用紙に定着され、画像が形成される。トナー像が形成された用紙は、図示しない排出ローラ及びピンチローラに挟持され、用紙スタッカへ排出される。このような過程を経て、画像が用紙上に形成される。
【００４８】
《１−５》効果
以上のように、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００によれば、レンズアレイホルダ３４内に複数の発光素子（ＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂ）を搭載した複数の基板（基板３３ａ，３３ｂ）を傾斜させて配置した。これにより、複数の基板をＬＥＤヘッド１００の短手方向（ｙ軸方向）に部分的に重ねながらレンズアレイホルダ３４内に配置することができ、複数の基板を高密度に実装して装置全体を小型化することができる。
【００４９】
実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００によれば、レンズアレイホルダ３４内に複数の発光素子（ＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂ）を搭載した複数の基板（基板３３ａ，３３ｂ）をＬＥＤヘッド１００の長手方向（ｘ軸方向）にオフセットして配置した。これにより、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂの焦点位置Ｐ１，Ｐ２を一直線にして幅方向が長尺な画像の形成に対応することが可能な露光装置を構成することができる。
【００５０】
従来の装置では、短尺のＬＥＤヘッドを用紙の幅方向に複数連結して長尺のＬＥＤヘッドを構成して画像を形成していたが、従来の装置では、隣り合うＬＥＤヘッドの潜像位置が感光体ドラムの回転速度が変化した際にずれて、ＬＥＤヘッドのつなぎ目で画像に段差が生じていた。これに対して、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００によれば、一つのＬＥＤヘッド１００内に複数の基板を設置して、ＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂから出射された光の焦点位置を一直線とすることにより、感光体ドラム１３の回転速度が変化しても基板のつなぎ目で潜像がずれることなく、画像のつなぎ目の段差が発生しないという効果が得られる。
【００５１】
実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００によれば、レンズアレイホルダ３４内に複数の発光素子（ＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂ）を搭載した複数の基板（基板３３ａ，３３ｂ）を傾斜させて配置した。これにより、複数の基板間の距離を縮めることができ、基板３３ａ，３３ｂに搭載されたＬＥＤアレイチップ３１ａ，３１ｂから出射された光を収束するロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂを垂直に近い角度（４５度〜９０度）で傾斜させて設置することができる。したがって、ロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂを水平に近い角度（０度〜４５度）で傾斜させて設置した場合と比較して、ロッドレンズアレイ３２ｂから感光体ドラム１３までの距離が焦点距離から多少ずれたとしても、感光体ドラム１３上の焦点位置Ｐ１，Ｐ２がずれにくいという効果が得られる。
【００５２】
実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００によれば、ＬＥＤヘッド１００を製造する際に、従来の短尺の基板を複数使用して長尺のＬＥＤヘッド１００を形成することが可能であるため、専用の長尺の基板を新たに製造せずに済み、製造コストを低減することができる。
【００５３】
《２》実施の形態２
《２−１》構成
図６は、本発明の実施の形態２におけるＬＥＤヘッド１００ａの概略的な構成を示す縦断面図である。図６において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２におけるＬＥＤヘッド１００ａは、２枚の基板が向かい合うように傾斜している点において実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００と異なる。
【００５４】
図６に示されるように、実施の形態２におけるＬＥＤヘッド１００ａは、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００の基板３３ａに代えて、基板６３ａを備える。基板６３ａは、基板３３ｂと向かい合うように傾斜している。基板６３ａは、板金６５ａによってレンズアレイホルダ３４に固定されている。
【００５５】
基板６３ａは、レンズアレイホルダ３４の固定面３４ａに対してθ７の角度をなしている。基板６３ａは、ｚ軸方向において基板３３ｂよりもロッドレンズアレイ３２ａ，３２ｂ側（−ｚ軸側）に配置されている。また、基板６３ａと基板３３ｂとは、図６における水平方向（ｙ軸方向）に距離ｄ４だけ重なっている。この基板同士が重なった領域は、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００の基板３３ａと基板３３ｂの重なった領域に比べて小さい。
【００５６】
図６に示されるように、基板６３ａは、基板６３ａの短手方向（ｙ軸方向）の＋ｙ軸側の端部である第５の端部６３ａ１と、基板６３ａの短手方向（ｙ軸方向）の−ｙ軸側の端部である第６の端部６３ａ２とを有する。図６に示されるように、基板６３ａの下面には、ＬＥＤアレイチップ３１ａが備えられている。ＬＥＤアレイチップ３１ａは、基板６３ａのｙ軸方向における中央から第５の端部６３ａ１に向かって（＋ｙ軸方向に）オフセットされている。
【００５７】
《２−２》効果
実施の形態２におけるＬＥＤヘッド１００ａによれば、上記実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００と同様の効果が得られる。
【００５８】
また、実施の形態２におけるＬＥＤヘッド１００ａによれば、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００と比べて、図における水平方向（ｙ軸方向）に基板６３ａ，３３ｂ同士が重なる領域を少なくできるため、ドライバＩＣと基板との間にワイヤボンディングにより張られたワイヤに、他の部材が触れる可能性を低くすることができる。
【００５９】
《３》実施の形態３
《３−１》構成
図７は、本発明の実施の形態３におけるＬＥＤヘッド１００ｂの概略的な構成を示す縦断面図である。図７において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態３におけるＬＥＤヘッド１００ｂは、２枚の基板が向かい合うように傾斜している点において実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００と異なる。
【００６０】
また、実施の形態３におけるＬＥＤヘッド１００ｂは、レンズアレイホルダ３４のｙ軸方向の中心位置を通る第３の仮想面Ｑ３を基準として、２枚の基板が左右対称に配置されている点、及び、基板に搭載されたＬＥＤアレイチップ７１ａ，７１ｂが基板のｙ軸方向における中央からオフセットされていない点において実施の形態２におけるＬＥＤヘッド１００ａと異なる。
【００６１】
図７に示されるように、実施の形態３におけるＬＥＤヘッド１００ｂは、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００の基板３３ａに代えて、基板７３ａを備える。基板７３ａは、基板３３ｂと向かい合うように傾斜している。基板７３ａは、板金７５ａによってレンズアレイホルダ３４に固定されている。
【００６２】
図７に示されるように、基板７３ａのｙ軸方向における中央には、ＬＥＤアレイチップ７１ａが備えられている。基板３３ｂのｙ軸方向における中央には、ＬＥＤアレイチップ７１ｂが備えられている。言い換えれば、ＬＥＤアレイチップ７１ａ，７１ｂは、基板７３ａ，３３ｂのｙ軸方向にオフセットされずに備えられている。
【００６３】
図７に示されるように、実施の形態３におけるＬＥＤヘッド１００ｂの要部は、図７において左右対称に構成されている。具体的には、感光体ドラム１３の回転軸方向（ｘ軸方向）に見たときに、ロッドレンズアレイ３２ａの焦点位置Ｐ１と、感光体ドラム１３の回転軸とを含む第３の仮想面Ｑ３を基準に、ロッドレンズアレイ３２ａとロッドレンズアレイ３２ｂとは対称に配置され、基板７３ａと基板３３ｂとは対称に配置されている。
【００６４】
図７に示されるように、基板７３ａは、レンズアレイホルダ３４の固定面３４ａに対してθ８の角度で傾斜している。また、基板３３ｂは、レンズアレイホルダ３４の固定面３４ａに対してθ２の角度で傾斜している。ここで、θ８＝θ２であることが望ましい。θ８＝θ２であることにより、製造及び設計が容易となる。
【００６５】
《３−２》効果
実施の形態３におけるＬＥＤヘッド１００ｂによれば、上記実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００と同様の効果が得られる。
【００６６】
また、実施の形態３におけるＬＥＤヘッド１００ｂによれば、実施の形態１におけるＬＥＤヘッド１００と比べて、図における水平方向（ｙ軸方向）に基板７３ａ，３３ｂ同士が重なることがないため、ドライバＩＣと基板との間にワイヤボンディングにより張られたワイヤに、他の部材が触れる可能性を低くすることができる。
【００６７】
《４》変形例
本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の利用形態に適用することが可能である。例えば、上記実施の形態では、本発明をモノクロ方式のプリンタ装置である画像形成装置に適用した例を説明した。しかし、これに限定されず、本発明はカラー方式のプリンタ装置に適用してもよい。
【００６８】
上記実施の形態では、本発明をプリンタ装置である画像形成装置に適用した例を説明した。しかし、これに限定されず、プリンタ装置以外の複写機、ファクシミリ装置、複合機等の他の画像形成装置に適用してもよい。
【００６９】
上記実施の形態では、本発明を、焦点位置Ｐ１（Ｐ２）をｚ軸方向に調整するための焦点高さ調整機構をもたない露光装置に適用した例を説明したが、焦点高さ調整機構のある露光装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１１  画像形成装置、  １２  画像形成ユニット、  １３  感光体ドラム、  １４  帯電ローラ、  １６  現像ローラ、  １７  転写ローラ、  １８  トナー供給ローラ、  １９  現像ブレード、  ２０  トナーカートリッジ、  ２２  ホッピングローラ、  ２３  レジストローラ、  ２４  用紙収容カセット、  ２５  加熱ローラ、  ２６  バックアップローラ、  ２８  定着器、  ３１ａ，３１ｂ  ＬＥＤアレイチップ、  ３２ａ，３２ｂ  ロッドレンズアレイ、  ３３ａ，３３ｂ  基板、  ３３ａ１  第１の端部、  ３３ａ２  第２の端部、  ３３ｂ１  第３の端部、  ３３ｂ２  第４の端部、  ３４  レンズアレイホルダ、  ３４ａ  固定面、３５ａ，３５ｂ  板金、  ３６  コネクタ、  ３７ａ，３７ｂ  接着剤、  ３８ａ，３８ｂ  シリコン剤、  ３９  孔、  ４０  小判孔、  ６３ａ，７３ａ  基板、  １００，１００ａ，１００ｂ  ＬＥＤヘッド、  ｄ１，ｄ２，ｄ３  距離、  θ１〜θ８  角度。
【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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