(57)【要約】【課題】構成を簡素化する。【解決手段】カラープリンタ１のＬＥＤヘッド１６は、ＬＥＤアレイ５６と、ＬＥＤアレイ５６と対向して配置され、ＬＥＤアレイ５６からの光の一部を遮光するための開口部６８ａを有する遮光部材６０ａと、開口部６８ａを通過した光を収束する複数のマイクロレンズ６６ａが配置されたレンズアレイ６２ａと、レンズアレイ６２ａに対して、遮光部材６０ａの反対側に配置され、マイクロレンズ６６ａからの光の一部を遮光するための開口部６８ｂを有する遮光部材６０ｂと、開口部６８ｂを通過した光を収束する複数のマイクロレンズ６６ｂが配置されたレンズアレイ６２ｂとを設け、レンズ光軸ＬＡａとレンズ光軸ＬＡｂとは略一致しており、開口中心ＡＣａと開口中心ＡＣｂとは、レンズ光軸ＬＡａとレンズ光軸ＬＡｂとに対して、ＬＥＤアレイ５６の配列方向であるＸ方向にオフセット量ｄＸを置いて配置されるようにした。【選択図】図１１
2019111717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と、
前記発光部と対向して配置され、前記発光部からの光の一部を遮光するための第１の開口を有する第１の遮光部材と、
前記第１の開口を通過した光を収束する複数の第１のレンズが配置された第１のレンズアレイと、
前記第１のレンズアレイに対して、前記第１の遮光部材の反対側に配置され、前記第１のレンズからの光の一部を遮光するための第２の開口を有する第２の遮光部材と、
前記第２の開口を通過した光を収束する複数の第２のレンズが配置された第２のレンズアレイと
を有し、
前記第１のレンズの光軸と前記第２のレンズの光軸とは略一致しており、
前記第１の開口の第１の開口中心と前記第２の開口の第２の開口中心とは、前記第１のレンズの光軸と前記第２のレンズの光軸とに対して、前記発光部の配列方向に所定距離を置いて配置される
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記第１のレンズは、前記第１の開口を通過した光を反転させ、
前記第１の開口の前記第１の開口中心と前記第２の開口の前記第２の開口中心とは、
前記第１のレンズの光軸と前記第２のレンズの光軸とに対して同一方向に前記所定距離を置いて配置される
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１のレンズを通過した光の結像点は、前記第２の遮光部材における前記発光部から離隔する側の面よりも、前記発光部側に位置する
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の開口と前記第２の開口とは略円形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項５】
前記第１のレンズ同士、前記第２のレンズ同士、前記第１の開口同士及び前記第２の開口同士の間隔をＬＤ、前記第１のレンズ及び前記第２のレンズの半径をＲＬ、前記第１の開口及び前記第２の開口の開口半径をＲＡｃ、前記所定距離をｄＸとしたとき、数式１及び数式２を満たす
【数１】
2019111717.tif 000012
【数２】
2019111717.tif 000013
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項６】
隣接する前記第１のレンズの間隔と隣接する前記第２のレンズの間隔とをｄとし、前記第１のレンズ及び前記第２のレンズの半径をＲＬとした場合に、ｄ＜２ＲＬを満たす
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項７】
前記第１のレンズ及び前記第２のレンズと前記第１の開口及び前記第２の開口とが２列に配列されている
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項８】
前記第２のレンズアレイは、前記第１のレンズアレイに対して前記配列方向と前記光の光軸方向とに直交する直線を回転軸として回転させて配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れかの露光装置を有す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に関し、例えば電子写真式の画像形成装置に搭載される露光装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置としては、露光用の光を発光する露光装置から感光体ドラムの表面に光を照射して感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、さらにその静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を現像することにより、画像の印刷を行うものが広く普及している。この露光装置としては、例えば発光素子であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）から出射される光を利用するＬＥＤヘッドがある。
【０００３】
ＬＥＤヘッドは、例えば、複数のＬＥＤが直線状に配置されたＬＥＤアレイが実装された基板と、各ＬＥＤから出射される光をそれぞれ集光させる複数のレンズが整列されたレンズユニットと、基板及びレンズユニットを保持するホルダと、基板をホルダに押し当てるベースとを有するものがある。そして、基板に搭載されたＬＥＤアレイから放射された光がレンズユニットを通過し収束され、そのレンズユニットの結像位置に配設された感光体ドラムの表面に露光することにより、静電潜像が形成される。
【０００４】
このようなレンズユニットには、マイクロレンズが複数配列されたレンズアレイと、迷光を抑えるための遮光部材とが積層されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１５８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような遮光部材は、迷光を抑えつつ光を通過させる開口の開口形状が半月形、楕円形や小判形といった、形状が複雑で製作の難しいものがあった。そのような開口形状では、製作するレンズアレイの配列ピッチや口径にあわせた複雑な形の部材を製作しなければならないため、遮光部材の成型金型の製作が困難で、高額になってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、構成を簡素化し得る露光装置及び画像形成装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため本発明の露光装置においては、発光部と、発光部と対向して配置され、発光部からの光の一部を遮光するための第１の開口を有する第１の遮光部材と、第１の開口を通過した光を収束する複数の第１のレンズが配置された第１のレンズアレイと、第１のレンズアレイに対して、第１の遮光部材の反対側に配置され、第１のレンズからの光の一部を遮光するための第２の開口を有する第２の遮光部材と、第２の開口を通過した光を収束する複数の第２のレンズが配置された第２のレンズアレイとを設け、第１のレンズの光軸と第２のレンズの光軸とは略一致しており、第１の開口の第１の開口中心と第２の開口の第２の開口中心とは、第１のレンズの光軸と第２のレンズの光軸とに対して、発光部の配列方向に所定距離を置いて配置されるようにした。
【０００９】
また本発明の画像形成装置においては、上述した露光装置を設けるようにした。
【００１０】
本発明は、遮光部材の開口を簡易な構成としながらもレンズアレイにおけるレンズの周縁部へ入射される光を制限し、光学性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、構成を簡素化し得る露光装置及び画像形成装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】カラープリンタの構成を示す左側面図である。
【図２】画像形成ユニットの構成を示す左側面図である。
【図３】ＬＥＤヘッドの構成を示す横断面図である。
【図４】レンズユニットの全体構成を示す斜視図である。
【図５】レンズユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図６】位置合わせ部の構成を示す背面図である。
【図７】レンズアレイの構成を示す底面図である。
【図８】本実施の形態による遮光部材を示す底面図である。
【図９】理想的な開口部を有する遮光部材を示す底面図である。
【図１０】従来のレンズユニットにおける光路を示す断面図である。
【図１１】本実施の形態によるレンズユニットにおける光路を示す断面図である。
【図１２】実際の開口部及び実効的な開口部を示す底面図である。
【図１３】パラメータを示す表である。
【図１４】実効開口部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。
【００１４】
［１．実施の形態］
［１−１．カラープリンタの構成］
図１に左側面図を示すように、カラープリンタ１は、カラー用電子写真式プリンタであり、例えばＡ３サイズやＡ４サイズ等の大きさでなる用紙Ｐに対し、所望のカラー画像を印刷する。画像形成装置としてのカラープリンタ１は、略箱型に形成されたプリンタ筐体２の内部に種々の部品が配置されている。因みに以下では、図１における右端部分をカラープリンタ１の正面とし、この正面と対峙して見た場合の上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ定義した上で説明する。カラープリンタ１は、制御部３により全体を統括制御する。この制御部３は、図示しない通信処理部を介して、パーソナルコンピュータのような上位装置（図示せず）と無線又は有線により接続されている。制御部３は、上位装置から印刷対象のカラー画像を表す画像データが与えられると共に該カラー画像の印刷が指示されると、用紙Ｐの表面に印刷画像を形成する印刷処理を実行する。
【００１５】
プリンタ筐体２内の最下部には、用紙Ｐを収容する用紙収容カセット４と、用紙収容カセット４に集積された状態で収容されている用紙Ｐを１枚ずつ分離して給紙する給紙部５と、該用紙Ｐの色を測色する用紙色測色部６とが設けられている。給紙部５は、用紙収容カセット４の前端上側に位置しており、用紙収容カセット４の前端上側に設けられ中心軸を左右方向に向けたホッピングローラ７や、該ホッピングローラ７の上方に設けられたレジストローラ８のような複数のローラに加え、用紙Ｐを案内するガイド等により構成されている。
【００１６】
この給紙部５は、制御部３の制御によりホッピングローラ７及びレジストローラ８等を回転させ、用紙収容カセット４に収容されている用紙Ｐを１枚ずつに分離して取り込むと共に、取り込んだ用紙Ｐを前上方へ進行させた後、プリンタ筐体２内の前端近傍における上下ほぼ中央となる位置において、後方へ折り返すように進行させる。また用紙色測色部６は、用紙Ｐの色を測色し、その結果を制御部３へ供給する。
【００１７】
プリンタ筐体２内における用紙収容カセット４の上方には、該プリンタ筐体２内を前後に大きく横切るようにして転写ベルトユニット１０が設けられている。転写ベルトユニット１０は、中心軸を左右方向に向けた細長い円筒状でなるローラ１１が前後に１個ずつ配置されると共に、前後のローラ１１を周回するように転写ベルト１２が張架されている。転写ベルト１２は、左右方向の幅が広く、且つ無端状のベルトとして形成されており、ローラ１１の回転に伴って走行する。転写ベルトユニット１０は、制御部３の制御に基づいてローラ１１を回転させることにより転写ベルト１２を走行させ、給紙部５から受け渡された用紙Ｐを該転写ベルト１２の上面に載せて後方向へ搬送する。
【００１８】
一方、転写ベルトユニット１０の上側、すなわちプリンタ筐体２における中央よりも上寄りには、図２に示す４個の画像形成ユニット１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ及び１５Ｋ（以下、これらをまとめて画像形成ユニット１５と呼ぶ）が後側から前側へ向かって順に配置されている。すなわち各色の画像形成ユニット１５は、いわゆるタンデム方式で配置されている。この画像形成ユニット１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ及び１５Ｋは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応している。また画像形成ユニット１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ及び１５Ｋは、互いに同様に構成されており、対応するトナーの色のみがそれぞれ相違する。画像形成ユニット１５は、用紙Ｐの左右幅に対応するべく、左右方向に比較的長い略箱状に形成されている。
【００１９】
またプリンタ筐体２内には、各画像形成ユニット１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ及び１５Ｋとそれぞれ対応するように、ＬＥＤヘッド１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ及び１６Ｋ（以下、これらをまとめてＬＥＤヘッド１６と呼ぶ）が設けられている。このＬＥＤヘッド１６は、左右方向に細長い直方体状に構成されると共に、その内部に複数のＬＥＤが左右方向に沿って並ぶように配置されており、制御部３から供給される画像データに応じた発光パターンで各ＬＥＤを発光させる。画像形成ユニット１５は、プリンタ筐体２に装着された際、このＬＥＤヘッド１６と極めて近接するようになっており、該ＬＥＤヘッド１６からの光により露光処理が行われる。
【００２０】
また各画像形成ユニット１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ及び１５Ｋは、それぞれ上方にトナーカートリッジ１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ及び１８Ｋ（以下、これらをまとめてトナーカートリッジ１８と呼ぶ）が接続されている。トナーカートリッジ１８は、左右方向に長い中空の容器であり、粉末状でなる各色のトナーがそれぞれ収容されると共に、所定の撹拌機構が組み込まれている。因みに転写ベルトユニット１０には、前後のローラ１１の間における各画像形成ユニット１５の真下となる４箇所に、それぞれ転写ローラ１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ及び１３Ｋ（以下、これらをまとめて転写ローラ１３と呼ぶ）が設けられている。すなわち各画像形成ユニット１５は、各転写ローラ１３との間に転写ベルト１２の上側部分を挟んでいる。因みに転写ローラ１３は、帯電し得るように構成されている。
【００２１】
制御部３は、トナーカートリッジ１８からトナーを画像形成ユニット１５へ供給させる。これと共に制御部３は、上位装置（図示せず）から供給された画像データに応じた発光パターンを形成するようにＬＥＤヘッド１６を発光させる。これに応じて各画像形成ユニット１５は、トナーカートリッジ１８から供給されるトナーを用い、ＬＥＤヘッド１６の発光パターンに応じたトナー画像を形成し、このトナー画像を用紙Ｐにそれぞれ転写する（詳しくは後述する）。これにより、転写ベルトユニット１０によって搬送されている用紙Ｐ上には、画像データに応じた４色のトナー画像が順次転写されていく。
【００２２】
転写ベルトユニット１０の後方、すなわちプリンタ筐体２の後端近傍における上下の中央近傍には、定着ユニット２０が設けられている。定着ユニット２０は、加熱ローラ２１及び加圧ローラ２２により構成されている。加熱ローラ２１は、中心軸を左右方向に向けた円筒状に形成されており、内部にヒータが設けられている。加圧ローラ２２は、加熱ローラ２１と同様の円筒状に形成されており、上側の表面を加熱ローラ２１における下側の表面に所定の押圧力で押し付けている。この定着ユニット２０は、制御部３の制御に基づき、加熱ローラ２１を加熱すると共に該加熱ローラ２１及び加圧ローラ２２をそれぞれ所定方向へ回転させる。これにより定着ユニット２０は、転写ベルトユニット１０から受け渡された用紙Ｐ、すなわち４色のトナー画像が重ねられた用紙Ｐに対して熱及び圧力を加えてトナーを定着させ、さらに後上方へ受け渡す。
【００２３】
定着ユニット２０の後上方には、排紙部２４が配置されている。排紙部２４は、中心軸を左右方向に向けた複数のローラ（図示せず）や用紙を案内するガイド等の組み合わせにより構成されている。この排紙部２４は、制御部３の制御に従って各ローラを適宜回転させることにより、定着ユニット２０から受け渡される用紙Ｐを後上方へ搬送してから前方へ向けて折り返し、プリンタ筐体２の上面に形成された排出トレイ２Ｔへ排出する。
【００２４】
このようにカラープリンタ１は、印刷処理を実行する際、ＬＥＤヘッド１６を発光させることにより、各色の画像形成ユニット１５によってトナー画像をそれぞれ形成し、これを用紙Ｐに順次転写する。
【００２５】
［１−２．画像形成ユニットの構成］
次に、画像形成ユニット１５の構成について説明する。図２に示すように画像形成ユニット１５は、その外周における大部分をフレーム３１により閉塞すると共に、その内部に比較的大きな空間を形成している。
【００２６】
画像形成ユニット１５内の中央下寄りには、感光体ドラム３５が設けられている。感光体ドラム３５は、中心軸を左右方向に向けた円筒状に形成されており、フレーム３１によりこの中心軸を中心として回転可能に支持されている。因みに感光体ドラム３５は、図示しないモータから駆動力が伝達されることにより、矢印Ｒ１方向へ回転する。
【００２７】
フレーム３１における感光体ドラム３５の下面となる部分は、比較的広い範囲に渡って開放されている。このため画像形成ユニット１５は、プリンタ筐体２（図１）に装着された際に、転写ベルト１２又は該転写ベルト１２上に載せられた用紙Ｐに感光体ドラム３５の下面を接触させる。またフレーム３１における感光体ドラム３５の真上となる部分には、左右方向に細長い露光孔が穿設されている。
【００２８】
感光体ドラム３５の後上方には、該感光体ドラム３５よりも径が小さい円筒状でなる帯電ローラ３６が設けられている。帯電ローラ３６は、例えば半導電性の弾性材により構成されると共に、その周側面を感光体ドラム３５の周側面３５Ｓに当接させており、該周側面３５Ｓの当接箇所を一様に帯電させる。
【００２９】
感光体ドラム３５の前上方には、該感光体ドラム３５よりも径が小さい円筒状でなる現像ローラ３８が設けられている。現像ローラ３８は、例えばウレタンゴム材にカーボンのような導電性物質が添加されて電気抵抗が適宜調節された半導電性ウレタンゴムにより構成され、帯電し得る。この現像ローラ３８は、後側においてその周側面を感光体ドラム３５の周側面３５Ｓに当接させると共に、前側において該現像ローラ３８よりも僅かに径が小さい円筒状でなる供給ローラ３９にその周側面を当接させている。供給ローラ３９は、例えば半導電性発泡シリコンスポンジにより構成されている。
【００３０】
現像ローラ３８の後上方には、薄板状の現像ブレード４０が設けられている。現像ブレード４０は、ステンレスやリン青銅等の金属、又はシリコンゴムのようなゴム材等により構成されている。この現像ブレード４０は、後上端がフレーム３１内に固定されており、その前下端と現像ローラ３８の周側面との間に僅かな隙間を形成している。
【００３１】
さらに、感光体ドラム３５の上方における左右両側には、スペーサ４５が設けられている。スペーサ４５は、その大きさやフレーム３１に対する取付位置等が最適化されており、その上面にＬＥＤヘッド１６の下面を当接させることにより、感光体ドラム３５の周側面と該ＬＥＤヘッド１６との間隔を所望の長さに合わせる。
【００３２】
かかる構成において画像形成ユニット１５は、用紙Ｐに画像を印刷する際、制御部３の制御に基づき、感光体ドラム３５を矢印Ｒ１方向へ回転させると共に、帯電ローラ３６、現像ローラ３８及び供給ローラ３９を矢印Ｒ２方向へ回転させ、さらに帯電ローラ３６及び現像ローラ３８を帯電させる。
【００３３】
感光体ドラム３５は、まず周側面３５Ｓの後上側部分が帯電ローラ３６により一様に帯電され、矢印Ｒ１方向への回転によりこの帯電した箇所を上端近傍に到達させてＬＥＤヘッド１６と対向させる。このとき感光体ドラム３５の周側面３５Ｓは、ＬＥＤヘッド１６から画像データに応じた発光パターンの光が照射されることにより露光され、該画像データに応じた静電潜像が形成される。
【００３４】
一方、矢印Ｒ２方向へ回転する現像ローラ３８は、トナーカートリッジ１８から供給されるトナーが供給ローラ３９によって周側面に付着し、次に現像ブレード４０により余分なトナーが削ぎ落とされるため、周側面に均一な薄膜状にトナーが付着される。
【００３５】
感光体ドラム３５は、さらに矢印Ｒ１方向へ回転することにより、現像ローラ３８と当接する前端近傍において、該現像ローラ３８の周側面に薄膜状に形成されているトナーを、静電潜像に応じた箇所のみ周側面３５Ｓに付着させる。これにより感光体ドラム３５の周側面３５Ｓには、画像データに応じたトナー画像を形成する。因みにこのとき周側面３５Ｓに形成されるトナー画像は、最終的に印刷すべき画像のうち、この画像形成ユニット１５が担当する１色（すなわちシアン、マゼンタ、イエロー又はブラックの何れか）の成分のみを表した画像となっている。
【００３６】
その後感光体ドラム３５は、さらに矢印Ｒ１方向へ回転することにより、トナー画像を下端近傍へ到達させる。このとき制御部３は、転写ベルトユニット１０（図１）により用紙Ｐを画像形成ユニット１５の下側に到達させると共に、転写ローラ１３をトナーと逆の特性に帯電させている。このため画像形成ユニット１５は、感光体ドラム３５のうちトナー画像が形成された部分と帯電された転写ローラ１３との間に用紙Ｐを挟持することになり、このトナー画像を用紙Ｐに転写する。因みにトナー画像を用紙Ｐに転写した後に感光体ドラム３５の周側面３５Ｓにトナーが残っていた場合、図示しないクリーニング装置によりこのトナーが除去される。
【００３７】
かくして画像形成ユニット１５は、ＬＥＤヘッド１６を感光体ドラム３５の近傍に対向させ、該ＬＥＤヘッド１６の露光作用によりトナー画像を該周側面３５Ｓ上に形成する。
【００３８】
［１−３．ＬＥＤヘッドの構成］
次に、ＬＥＤヘッド１６の構成について、図３を参照しながら説明する。図５は、ＬＥＤヘッド１６の模式的な横断面図を表している。ＬＥＤヘッド１６は、全体として左右方向に細長い直方体状に形成されており、ヘッドホルダ５０にレンズユニット５２及び基板５４が取り付けられた構成となっている。以下では、図５における下方向を照射方向とも呼び、上方向を反照射方向とも呼ぶ。また以下では左右方向を長手方向（配列方向、主走査方向）とも呼び、この左右方向と交差する前後方向を副走査方向とも呼び、上下方向を光軸方向とも呼ぶ。さらにＬＥＤアレイ５６の配列方向である左右方向をＸ方向、レンズアレイ６２の光軸方向である上下方向をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向である前後方向をＹ方向とする。
【００３９】
ヘッドホルダ５０は、全体として、左右方向に沿って形成された中空の四角柱から反照射方向側の側面を取り除いたような形状となっており、その断面が英大文字の「Ｕ」のような形状となっている。またヘッドホルダ５０における照射方向側部分の中央付近には、左右方向に沿った細長い長孔でなり上下方向に貫通する取付孔５０Ｈが形成されている。
【００４０】
取付孔５０Ｈには、レンズユニット５２が挿入されて取り付けられている。これにより、レンズユニット５２はヘッドホルダ５０に支持されている。レンズユニット５２は、全体として左右方向に細長い直方体状に形成されており、左右方向に沿って光軸を上下方向に添わせた多数の微小なマイクロレンズを並べるように保持している。このマイクロレンズは、光軸が上下方向となるように配置され、後述するＬＥＤアレイ５６から放射される光を収束させるような光学特性を有している。レンズユニット５２は、該レンズユニット５２において光が入射される端面である上面と、ＬＥＤアレイ５６の表面である下面との入射距離が、レンズユニット５２の特性上最適な値になるような位置となるように、ヘッドホルダ５０に固着されている。ＬＥＤアレイ５６から出射された光は、レンズユニット５２により収束され、帯電した感光体ドラム３５（図２）上に露光することにより、静電潜像を形成する。
【００４１】
またヘッドホルダ５０には、レンズユニット５２の上方に、当接部５０Ｓに当接されるようにして長手方向を左右方向に沿わせて基板５４が取り付けられている。基板５４は、いわゆるガラスエポキシ基板でなり、左右方向に細長く上下方向に薄い板状に形成され、所定の配線パターンが形成された配線層が上下方向に複数積層された構成となっている。基板５４の下面である照射方向側には、前後方向のほぼ中央において、レンズユニット５２と対向するようにＬＥＤアレイ５６が基板５４の長手方向に沿って実装されている。このＬＥＤアレイ５６は、下方へ向けて光を発光するＬＥＤ素子５７が左右方向である配列方向に沿って所定の微小間隔毎に並んでいる。
【００４２】
これによりＬＥＤヘッド１６は、感光体ドラム３５（図２）の周側面上に６００［ｄｐｉ］の解像度でなる静電潜像を生成する。本実施の形態においては、ＬＥＤヘッド１６は６００［ｄｐｉ］の解像度であるため、ＬＥＤ素子５７が１インチ当たり６００個配置されている。すなわちＬＥＤ素子５７がＸ方向の間隔を０．０４２３［ｍｍ］として配列されている。
【００４３】
基板５４は、絶縁シート５８で反照射方向側の全面が覆われることにより、外部への露出が防止されている。絶縁シート５８は、例えばマイラー（登録商標）シート等、ポリエステル製の絶縁性を有する材料により構成されており、上下方向に薄く、前後方向の幅が基板５４よりも狭く、左右方向に長いフィルム状に形成されている。
【００４４】
［１−４．レンズユニットの構成］
図４及び図５に示すようにレンズユニット５２は、遮光部材６０ａ、レンズアレイ６２ａ、遮光部材６０ｂ及びレンズアレイ６２ｂが、Ｚ方向正の側である＋Ｚ方向側からＺ方向負の側である−Ｚ方向側へ向かって順番にＺ方向に沿って積層された構成となっており、保持部材６４が取り付けられている。
【００４５】
保持部材６４は、レンズユニット５２のＹ方向の端部における片側９ヶ所ずつの計１８箇所をＺ方向に挟み込むことにより、遮光部材６０ａ、レンズアレイ６２ａ、遮光部材６０ｂ及びレンズアレイ６２ｂを弾性力の作用でＺ方向に保持した状態で固定する。この結果、遮光部材６０ａ、レンズアレイ６２ａ、遮光部材６０ｂ及びレンズアレイ６２ｂの互いのＺ方向の相対的な位置関係が定められる。この保持部材６４は、ヘッドホルダ５０（図３）に接着剤で固定されることにより、レンズユニット５２をヘッドホルダ５０に固定させている。以下では、レンズアレイ６２ｂ及び６２ｂをまとめてレンズアレイ６２とも呼び、遮光部材６０ｂ及び６０ｂをまとめて遮光部材６０とも呼ぶ。
【００４６】
レンズアレイ６２ａは全体として、略円形の複数個のマイクロレンズ６６ａがＸ方向である配列方向に沿って略直線状に平行に２列並ぶよう配列されており、Ｘ方向に隣接するマイクロレンズ６６ａ同士は、互いのＹ方向の位置がずれている。これによりレンズアレイ６２ａには、複数個のマイクロレンズ６６ａが平行する２列の略直線に交互に、すなわち千鳥状になるようにジグザグに配置されている。マイクロレンズ６６ａは、ＬＥＤ素子５７の光を透過する素材により形成されている。このマイクロレンズ６６ａを通過する光の光軸であるレンズ光軸ＬＡａ（図１１）は、マイクロレンズ６６ａの中心に位置している。
【００４７】
レンズアレイ６２ｂは全体として、レンズアレイ６２ａと同一形状の略円形の複数個のマイクロレンズ６６ｂがＸ方向である配列方向に沿って略直線状に平行に２列並ぶよう配列されており、Ｘ方向に隣接するマイクロレンズ６６ｂ同士は、互いのＹ方向の位置がずれている。これによりレンズアレイ６２ｂには、複数個のマイクロレンズ６６ｂが平行する２列の略直線に交互に、すなわち千鳥状になるようにジグザグに配置されている。マイクロレンズ６６ｂは、ＬＥＤ素子５７の光を透過する素材により形成されている。このマイクロレンズ６６ｂを通過する光の光軸であるレンズ光軸ＬＡｂ（図１１）は、マイクロレンズ６６ｂの中心に位置している。
【００４８】
レンズアレイ６２ａとレンズアレイ６２ｂとは、マイクロレンズ６６ａのレンズ光軸ＬＡａとマイクロレンズ６６ｂのレンズ光軸ＬＡｂとを一致させるように配置されている。以下では、マイクロレンズ６６ａ及び６６ｂをまとめてマイクロレンズ６６とも呼び、レンズ光軸ＬＡａ及びＬＡｂをまとめてレンズ光軸ＬＡとも呼ぶ。
【００４９】
レンズアレイ６２は、一方のレンズアレイ６２（例えばレンズアレイ６２ａ）に対して、他方のレンズアレイ６２（例えばレンズアレイ６２ｂ）が、配列方向（Ｘ方向）と光軸方向（Ｚ方向）とに直交する副走査方向（Ｙ方向）に沿ったＹ軸を回転軸として１８０度回転された状態で配置される。これによりＬＥＤヘッド１６は、レンズアレイ６２ａのレンズ光軸ＬＡａとレンズアレイ６２ｂのレンズ光軸ＬＡｂとの位置を合わせつつ、レンズアレイ６２ａとレンズアレイ６２ｂとを同一の部材で構成できる。
【００５０】
遮光部材６０ａは全体として、略円柱形の複数個の開口部６８ａがＸ方向である配列方向に沿って略直線状に平行に２列並ぶよう配列されており、Ｘ方向に隣接する開口部６８ａ同士は、互いのＹ方向の位置がずれている。これにより遮光部材６０ａには、複数個の開口部６８ａが平行する２列の略直線に交互に、すなわち千鳥状になるようにジグザグに配置されている。この遮光部材６０ａは、ポリカーボネートを用いて射出成型により作成されており、ＬＥＤ素子５７の光を遮光する。開口部６８ａは、レンズアレイ６２ａのマイクロレンズ６６ａの配置に対応するように、ＬＥＤ素子５７の光を透過する貫通孔として形成されている。この開口部６８ａの中心（すなわち重心）は、開口中心ＡＣａ（図１１）となっている。
【００５１】
遮光部材６０ｂは全体として、略円柱形の複数個の開口部６８ｂがＸ方向である配列方向に沿って略直線状に平行に２列並ぶよう配列されており、Ｘ方向に隣接する開口部６８ｂ同士は、互いのＹ方向の位置がずれている。これにより遮光部材６０ｂには、複数個の開口部６８ｂが平行する２列の略直線に交互に、すなわち千鳥状になるようにジグザグに配置されている。この遮光部材６０ｂは、ポリカーボネートを用いて射出成型により作成されており、ＬＥＤ素子５７の光を遮光する。開口部６８ｂは、レンズアレイ６２ｂのマイクロレンズ６６ｂの配置に対応するように、ＬＥＤ素子５７の光を透過する貫通孔として形成されている。この開口部６８ｂの中心（すなわち重心）は、開口中心ＡＣｂ（図１１）となっている。
【００５２】
遮光部材６０ａと遮光部材６０ｂとは、開口部６８ａの開口中心ＡＣａと開口部６８ｂの開口中心ＡＣｂとを一致させるように配置されている。以下では、開口部６８ａ及び６８ｂをまとめて開口部６８とも呼び、開口中心ＡＣａ及びＡＣｂをまとめて開口中心ＡＣとも呼ぶ。
【００５３】
［１−５．レンズユニットの位置合わせ］
レンズユニット５２は、遮光部材６０ａ、レンズアレイ６２ａ、遮光部材６０ｂ及びレンズアレイ６２ｂにおける互いの副走査方向（Ｙ方向）の相対的な位置を定めるための図示しない突起と凹みとからなる位置合わせ部が形成されている。レンズユニット５２は、レンズアレイ６２ｂ及び６２ｂにおいて保持部材６４と同じ位置に設けられた図示しない凹みに、遮光部材６０ｂ及び６０ｂにおいて保持部材６４と同じ位置に設けられた図示しない突起が嵌まり込むことにより、レンズ光軸ＬＡａ、開口中心ＡＣａ、レンズ光軸ＬＡｂ及び開口中心ＡＣｂがＹ方向に略一致するように、遮光部材６０ａ、レンズアレイ６２ａ、遮光部材６０ｂ及びレンズアレイ６２ｂがＹ方向に位置合わせされている。この結果、遮光部材６０ａ、レンズアレイ６２ａ、遮光部材６０ｂ及びレンズアレイ６２ｂの互いのＹ方向の相対的な位置関係が定められる。
【００５４】
またレンズユニット５２は、遮光部材６０ａ、レンズアレイ６２ａ、遮光部材６０ｂ及びレンズアレイ６２ｂにおける互いの配列方向（Ｘ方向）の相対的な位置を定めるための図６に示す突起７０（突起７０ａ及び突起７０ｂ）と凹み７１（凹み７１ａ及び凹み７１ｂ）とからなる位置合わせ部７２が形成されている。レンズユニット５２は、遮光部材６０ｂ及び６０ｂの長手方向（Ｘ方向）の略中心に設けられた凹み７１ａ及び７１ｂに、レンズアレイ６２ｂ及び６２ｂの長手方向（Ｘ方向）の略中心に設けられた突起７０ａ及び７０ｂが嵌まり込むことにより、遮光部材６０ａ、レンズアレイ６２ａ、遮光部材６０ｂ及びレンズアレイ６２ｂがＸ方向に位置合わせされている。レンズユニット５２は、凹み７１のＸ方向の位置を遮光部材６０ｂ及び６０ｂの長手方向（Ｘ方向）の中心から僅かにＸ方向にずらして形成することにより、開口中心ＡＣａ及びＡＣｂがレンズ光軸ＬＡａ及びＬＡｂに対しＸ方向に位置がずれた状態で、遮光部材６０ａ、レンズアレイ６２ａ、遮光部材６０ｂ及びレンズアレイ６２ｂをＸ方向に位置合わせする。この結果、遮光部材６０ａ、レンズアレイ６２ａ、遮光部材６０ｂ及びレンズアレイ６２ｂの互いのＸ方向の相対的な位置関係が定められる。
【００５５】
遮光部材６０ｂにおける、ＬＥＤアレイ５６に近接する＋Ｚ側でありＬＥＤ素子５７からの光が入射される側の面を遮光部材光源側面６０ｂｓ１（図１１）とも呼び、遮光部材６０ｂにおける、ＬＥＤアレイ５６から離隔する−Ｚ側でありＬＥＤ素子５７からの光が出射される側の面（すなわち遮光部材光源側面６０ｂｓ１とは反対側の面）を遮光部材反光源側面６０ｂｓ２（図１１）とも呼ぶ。
【００５６】
［１−６．レンズアレイの構成］
図７に示すようにレンズアレイ６２は、半径であるレンズ半径ＲＬの複数のマイクロレンズ６６が、平行する２列の略直線に交互に、すなわち千鳥状になるようにジグザグに配置されており、マイクロレンズ６６における中心であるレンズ中心ＬＣが、Ｘ方向はＸ方向レンズ間隔ＬＤｘ、Ｙ方向はＹ方向レンズ間隔ＬＤｙの間隔を空けて並べられている。また隣接するマイクロレンズ６６におけるレンズ中心ＬＣのＸ方向及びＹ方向の間隔はレンズ間隔ＬＤとなっている。Ｘ方向レンズ間隔ＬＤｘの値は距離ｄ１、Ｙ方向レンズ間隔ＬＤｙの値は距離ｄ２となっている。またレンズ間隔ＬＤの値は、数式１により求められる。このレンズ間隔ＬＤは、レンズ半径ＲＬの２倍よりも小さくなっている。すなわちｄ＜２ＲＬを満たしている。
【００５７】
【数１】
2019111717.tif 000003
【００５８】
このレンズアレイ６２は、Ｘ方向レンズ間隔ＬＤｘ及びＹ方向レンズ間隔ＬＤｙが、マイクロレンズ６６のレンズ半径ＲＬの２倍よりも短く設定されていることにより、隣接するマイクロレンズ６６が互いにオーバーラップするように配置されており、隣接するマイクロレンズ６６と接する部分は光軸と平行な平面によって切断された形状となって連結されている。これによりマイクロレンズ６６は、光軸に沿った方向から見て、円形状のうち外周の一部分が直線状に削られたような形状となっている。
【００５９】
［１−７．遮光部材の構成］
図８に示すように遮光部材６０は、半径である開口半径ＲＡｃの複数の開口部６８が、平行する２列の略直線に交互に、すなわち千鳥状になるようにジグザグに配置されており、開口部６８における開口中心ＡＣが、Ｘ方向はＸ方向開口間隔ＡＤｘ、Ｙ方向はＹ方向開口間隔ＡＤｙの間隔を空けて並べられている。このＸ方向開口間隔ＡＤｘはＸ方向レンズ間隔ＬＤｘと同等の距離ｄ１であり、Ｙ方向開口間隔ＡＤｙはＹ方向レンズ間隔ＬＤｙと同等の距離ｄ２である。
【００６０】
ここで、図９に理想的な遮光部材１６０を示すように、開口部１６８は理想的には、半径である開口半径ＲＡｔの円を、幅が開口幅ｄＡとなるように互いに平行な直線で切り出したような形状とすることにより、レンズアレイ６２のマイクロレンズ６６の周縁部（境界部）へ入射される光を制限することが望ましい。
【００６１】
これに対し本実施の形態においては、レンズユニット５２は、図８のような開口半径ＲＡｃの円形開口である開口部６８を有する遮光部材６０とすることにより、開口部６８の形状を簡素化し、射出成型で遮光部材６０が作成される際の成型金型の製作の難易度を下げることができる。
【００６２】
［１−８．従来の光路］
ここで、従来のレンズユニット１５２における光Ｌの光路について説明する。図１０に示すようにレンズユニット１５２は、レンズ光軸ＬＡａ、レンズ光軸ＬＡｂ、開口中心ＡＣａ及び開口中心ＡＣｂが一致するように、レンズアレイ６２ａ、レンズアレイ６２ｂ、遮光部材６０ａ及び遮光部材６０ｂが配置されている。
【００６３】
かかる構成において、ＬＥＤ素子５７から出射された光Ｌは、発散しながら遮光部材６０ａの開口部６８ａを通過し、レンズアレイ６２ａのマイクロレンズ６６ａに入射する。光Ｌは、遮光部材６０ａの開口部６８ａを通過することにより一部が遮光されるため、レンズアレイ６２ａのマイクロレンズ６６ａの周縁部（境界部）へ入射する量が制限される。続いて光Ｌは、レンズアレイ６２ａのマイクロレンズ６６ａを通過し、反転して収束しながら、遮光部材６０ｂの遮光部材光源側面６０ｂｓ１よりもＬＥＤ素子５７側でありレンズアレイ６２ａとレンズアレイ６２ｂとの中央に位置する結像点ＩＰにおいて中間像の結像（倒立像）を形成し、再び発散しながら遮光部材６０ｂの開口部６８ｂを通過し、レンズアレイ６２ｂのマイクロレンズ６６ｂに入射する。光Ｌは、遮光部材６０ｂの開口部６８ｂを通過することにより一部が遮光されるため、レンズアレイ６２ｂのマイクロレンズ６６ｂの周縁部（境界部）へ入射する量が制限される。続いて光Ｌは、レンズアレイ６２ｂのマイクロレンズ６６ｂを通過し、反転して収束しながら、感光体ドラム３５上に照射される。これにより感光体ドラム３５上に結像（正立像）が形成される。このように遮光部材６０ａ及び６０ｂは、レンズ光軸ＬＡａ及びレンズ光軸ＬＡｂが一致する２個のマイクロレンズ６６ａ及びマイクロレンズ６６ｂからなる光学系に他の光学系から入る迷光（一部の光）を遮蔽すると共に、他の光学系に迷光を出さないように遮蔽している。
【００６４】
［１−９．本実施の形態による光路］
次に、本実施の形態によるレンズユニット５２における光Ｌの光路について説明する。図４における＋Ｙ方向側のマイクロレンズ６６の位置におけるＸ方向に沿う平面による断面図であり、図１０と対応する部材に同一符号を付した図１１に示すように、レンズユニット５２は、レンズ光軸ＬＡａとレンズ光軸ＬＡｂとは一致し、開口中心ＡＣａと開口中心ＡＣｂとは一致するものの、レンズ光軸ＬＡａ及びレンズ光軸ＬＡｂに対し、開口中心ＡＣａ及び開口中心ＡＣｂが−Ｘ方向にオフセット量ｄＸだけ位置ずれした状態となるよう、レンズアレイ６２ａ、レンズアレイ６２ｂ、遮光部材６０ａ及び遮光部材６０ｂが配置されている。レンズユニット５２は、凹み７１（図６）のＸ方向の位置を遮光部材６０ｂ及び６０ｂの長手方向（Ｘ方向）の中心からオフセット量ｄＸだけ＋Ｘ方向にずらして形成させている。
【００６５】
ここで、本実施の形態によるレンズユニット５２においては、図１３のパラメータ表ＴＢに示すパラメータが設定されている。すなわちレンズユニット５２は、距離ｄ１が１．２［ｍｍ］、距離ｄ２が０．４［ｍｍ］、開口半径ＲＡｃが０．６０［ｍｍ］、オフセット量ｄＸが０．１０［ｍｍ］、レンズ半径ＲＬが０．７５［ｍｍ］にそれぞれ設定されている。
【００６６】
かかる構成において、ＬＥＤ素子５７から出射された光Ｌは、発散しながら遮光部材６０ａの開口部６８ａを通過し、レンズアレイ６２ａのマイクロレンズ６６ａに入射する。光Ｌは、遮光部材６０ａの開口部６８ａを通過することにより一部が遮光されるため、レンズアレイ６２ａのマイクロレンズ６６ａの周縁部（境界部）へ入射する量が制限される。具体的には、光Ｌのうち＋Ｘ方向側へ出射された光線は、遮光部材６０ａの開口部６８ａにおける＋Ｘ側の内壁面で遮られる。続いて光Ｌは、レンズアレイ６２ａのマイクロレンズ６６ａを通過し、反転して収束しながら、遮光部材６０ｂの遮光部材光源側面６０ｂｓ１よりもＬＥＤ素子５７側でありレンズアレイ６２ａとレンズアレイ６２ｂとの中央に位置する結像点ＩＰにおいて中間像の結像（倒立像）を形成し、再び発散しながら遮光部材６０ｂの開口部６８ｂを通過し、レンズアレイ６２ｂのマイクロレンズ６６ｂに入射する。光Ｌは、遮光部材６０ｂの開口部６８ｂを通過することにより一部が遮光されるため、レンズアレイ６２ｂのマイクロレンズ６６ｂの周縁部（境界部）へ入射する量が制限される。具体的には、光Ｌは遮光部材６０ｂの遮光部材反光源側面６０ｂｓ２よりもＬＥＤ素子５７側において結像し倒立像を形成するため、光Ｌのうち−Ｘ方向側へ出射された光線は、遮光部材６０ｂの開口部６８ｂにおける＋Ｘ側の内壁面で遮られる。続いて光Ｌは、レンズアレイ６２ｂのマイクロレンズ６６ｂを通過し、反転して収束しながら、感光体ドラム３５上に照射される。これにより感光体ドラム３５上に結像（正立像）が形成される。
【００６７】
遮光部材６０の開口部６８は、図１２（Ａ）に示すように、開口半径ＲＡｃの円形状となっている。これに対しレンズユニット５２は、レンズ光軸ＬＡａ及びレンズ光軸ＬＡｂに対し、開口中心ＡＣａ及び開口中心ＡＣｂが同一方向である−Ｘ方向にオフセット量ｄＸだけ位置ずれさせると共に、遮光部材６０ｂの遮光部材光源側面６０ｂｓ１よりもＬＥＤ素子５７側に結像点ＩＰが位置するように遮光部材６０ｂをレンズアレイ６２ｂに近接させて配置した。このためレンズユニット５２は、光Ｌのうち＋Ｘ方向側へ出射された光線を、遮光部材６０ａの開口部６８ａで遮ると共に、光Ｌのうち−Ｘ方向側へ出射された光線を、遮光部材６０ｂの開口部６８ｂで遮ることができる。これによりレンズユニット５２は、遮光部材６０の開口部６８の実際の形状を、図１２（Ａ）に示すように簡易的な円形状としながらも、実際に感光体ドラム３５に結像される光が通過する領域を、図１２（Ｂ）に示す実効開口部６８Ｅのように楕円に近い形状にすることができる。ここで実効開口部６８Ｅは楕円に近似できるため、この実効開口部６８Ｅの短軸半径であるＸ方向の半径を開口実効Ｘ方向半径ＲＡＥｘとし、長軸半径であるＹ方向の半径を開口実効Ｙ方向半径ＲＡＥｙとする。
【００６８】
図１４に、図１２の実効開口部６８Ｅを示す。幾何学的関係から、開口実効Ｘ方向半径ＲＡＥｘは、数式２により求められる。
【００６９】
【数２】
2019111717.tif 000004
また開口実効Ｙ方向半径ＲＡＥｙは、数式３により求められる。
【００７０】
【数３】
2019111717.tif 000005
【００７１】
ここで、レンズ境界付近はレンズ形状が設計値に対してずれやすいため、マイクロレンズ６６の有効径はレンズ境界までの０．８倍程度となる。このため、円形で設計可能な最大開口半径Ｒｍａｘは、数式４により求められる。
【００７２】
【数４】
2019111717.tif 000006
【００７３】
本実施の形態においては、より広い範囲に光を入射させたいため、遮光部材６０の開口半径ＲＡｃの条件は、数式５となる。
【００７４】
【数５】
2019111717.tif 000007
【００７５】
数式５において開口半径ＲＡｃの上限をＬＤ／２としているのは、隣り合う開口部６８同士がつながらないようにするためである。
【００７６】
ここで、遮光部材６０の開口中心ＡＣをレンズ光軸ＬＡに対してずらすことで得られる仮想的な開口形状（実効開口部６８Ｅ）は、上述したように楕円に近似できる。本実施の形態においてもマイクロレンズ６６の有効径は変わらないため、数式６となる必要がある。
【００７７】
【数６】
2019111717.tif 000008
【００７８】
つまり、オフセット量ｄＸが満たすべき１つ目の条件である下限値は、数式６に数式２及び数式４を代入すると、数式７となる。
【００７９】
【数７】
2019111717.tif 000009
【００８０】
また、本実施の形態による仮想的な楕円（実効開口部６８Ｅ）の開口面積が、最大開口半径Ｒｍａｘの場合の開口面積よりも大きければ、従来よりも効果が得られることになる。ここで、仮想的な楕円の開口面積を開口実効Ｙ方向半径ＲＡＥｙ（長軸半径）及び開口実効Ｘ方向半径ＲＡＥｘ（短軸半径）の楕円形で近似すれば、２つ目の条件である上限値は、数式８となる。
【００８１】
【数８】
2019111717.tif 000010
【００８２】
数式８の左辺は仮想楕円の開口面積、右辺は従来の開口面積である。数式８に数式２及び数式３を代入すると、数式９となる。
【００８３】
【数９】
2019111717.tif 000011
【００８４】
数式７及び数式９より、開口半径ＲＡＣ及びレンズ間隔ＬＤが定まれば、オフセット量ｄＸが設定されるべき範囲が定まる。
【００８５】
［１−１０．効果等］
ここで、マイクロレンズ６６の周縁部は、成型の都合上形状が悪くなり、フレア光の原因となってしまうため、マイクロレンズ６６の中心部と比較して光学特性が悪化する傾向にあり、マイクロレンズ６６の周縁部を通過した光は感光体ドラム３５へ到達させないことが望ましい。
【００８６】
これに対しレンズユニット５２は、レンズ光軸ＬＡａ及びレンズ光軸ＬＡｂに対し、開口中心ＡＣａ及び開口中心ＡＣｂを−Ｘ方向にオフセット量ｄＸだけ位置ずれさせると共に、遮光部材６０ｂの遮光部材光源側面６０ｂｓ１よりもＬＥＤ素子５７側に結像点ＩＰが位置するように遮光部材６０ｂをレンズアレイ６２ｂに近接させて配置した。
【００８７】
このためレンズユニット５２は、ＬＥＤ素子５７から出射された光Ｌのうち、＋Ｘ方向側へ出射された光線を遮光部材６０ａで遮ると共に、−Ｘ方向側へ出射された光線を遮光部材６０ｂで遮ることができる。これによりレンズユニット５２は、遮光部材６０の開口部６８を円形状にできるため、成型金型において開口部６８に対応するピンを製作の容易な円柱形状とでき、遮光部材６０の成型金型を簡単かつ安価に製作できる。
【００８８】
またレンズユニット５２は、製作の容易な円形状の開口部６８を有する遮光部材６０を用いて、レンズ光軸ＬＡと開口中心ＡＣとを位置ずれさせた方向であるＸ方向を短軸とする、実効的な楕円形の開口部を実現できる。すなわちレンズユニット５２は、簡易的で製作容易な円形状の開口部６８により、開口形状をあたかも複雑な形状の楕円形にした場合に近い遮光を行うことができる。かくしてレンズユニット５２は、開口部６８を簡易な構成としながらもマイクロレンズ６６の周縁部へ入射される光を制限し、光学性能を向上させることができる。
【００８９】
ここで、仮に遮光部材６０ｂの遮光部材反光源側面６０ｂｓ２よりもＬＥＤ素子５７から離隔する側、すなわちレンズアレイ６２ｂ側に結像点ＩＰが位置するように遮光部材６０ｂをレンズアレイ６２ｂから＋Ｚ方向に離隔させて配置した場合、ＬＥＤ素子５７から出射された光Ｌのうち＋Ｘ方向側へ出射された光線は遮光部材６０ａの開口部６８ａにおける＋Ｘ側の内壁面で遮られるものの、−Ｘ方向側へ出射された光線を遮るためには、遮光部材６０ｂを、遮光部材６０ａとは逆に、開口中心ＡＣｂをレンズ光軸ＬＡａ及びレンズ光軸ＬＡｂに対し＋Ｘ方向に位置ずれさせる必要がある。この場合、レンズユニット５２の長手方向（Ｘ方向）の長さが長くなり小型化しにくくなってしまう。
【００９０】
これに対しレンズユニット５２は、遮光部材６０ｂの遮光部材反光源側面６０ｂｓ２よりもＬＥＤ素子５７側に結像点ＩＰが位置するように遮光部材６０ｂをレンズアレイ６２ｂに近接させて配置させるようにした。このためレンズユニット５２は、レンズアレイ６２ａが像を反転させた後で遮光部材６０ｂにより遮蔽するため、−Ｘ方向側へ出射された光線を、遮光部材６０ｂの開口部６８ｂにおける＋Ｘ側の内壁面で遮ることができる。これによりレンズユニット５２は、遮光部材６０ａと遮光部材６０ｂとをＸ方向における同じ方向にオフセットさせるだけで、ＬＥＤ素子５７から出射された光Ｌのうち、＋Ｘ方向側へ出射された光線と、−Ｘ方向側へ出射された光線とを遮ることができる。かくしてレンズユニット５２は、レンズユニット５２、すなわちＬＥＤヘッド１６の長手方向（Ｘ方向）の長さが長くなり過ぎてしまうことを抑え、可能な限り小型化しつつ、マイクロレンズ６６の周縁部を通過した光が感光体ドラム３５に照射されないようにして結像性能を向上できる。
【００９１】
以上の構成によればカラープリンタ１のＬＥＤヘッド１６は、ＬＥＤアレイ５６と、ＬＥＤアレイ５６と対向して配置され、ＬＥＤアレイ５６からの光の一部を遮光するための第１の開口としての開口部６８ａを有する遮光部材６０ａと、開口部６８ａを通過した光を収束する複数の第１のレンズとしてのマイクロレンズ６６ａが配置されたレンズアレイ６２ａと、レンズアレイ６２ａに対して、遮光部材６０ａの反対側に配置され、マイクロレンズ６６ａからの光の一部を遮光するための第２の開口としての開口部６８ｂを有する遮光部材６０ｂと、開口部６８ｂを通過した光を収束する複数の第２のレンズとしてのマイクロレンズ６６ｂが配置されたレンズアレイ６２ｂとを設け、マイクロレンズ６６ａの光軸であるレンズ光軸ＬＡａとマイクロレンズ６６ｂの光軸であるレンズ光軸ＬＡｂとは略一致しており、開口部６８ａの第１の開口中心としての開口中心ＡＣａと開口部６８ｂの第２の開口中心としての開口中心ＡＣｂとは、レンズ光軸ＬＡａとレンズ光軸ＬＡｂとに対して、ＬＥＤアレイ５６の配列方向であるＸ方向に所定距離であるオフセット量ｄＸを置いて配置されるようにした。これによりＬＥＤヘッド１６は、レンズアレイ６２の開口部６８を簡易な構成としながらも遮光部材６０におけるマイクロレンズ６６の周縁部へ入射される光を制限し、光学性能を向上させることができる。
【００９２】
［２．他の実施の形態］
なお上述した実施の形態においては、開口部６８を円形状とし、円の中心を開口中心ＡＣとする場合について述べた。本発明はこれに限らず、開口部を三角形、四角形、五角形、六角形等、任意の形状としても良い。開口部を円形状以外とする場合、開口部の開口中心は、開口部の重心位置とすれば良い。但し、円形状である場合、特に製作が容易となる。
【００９３】
また上述した実施の形態においては、開口部６８ａと開口部６８ｂとを光軸方向から見た際に互いに同一の形状である円形状とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、開口部６８ａと開口部６８ｂとを互いに異なる形状としても良い。
【００９４】
さらに上述した実施の形態においては、遮光部材６０ｂの遮光部材光源側面６０ｂｓ１よりもＬＥＤ素子５７側に結像点ＩＰが位置するように遮光部材６０ｂをレンズアレイ６２ｂに近接させて配置する場合について述べた。本発明はこれに限らず、遮光部材６０ｂの遮光部材光源側面６０ｂｓ１よりもＬＥＤ素子５７から離隔する側、すなわちレンズアレイ６２ｂ側に結像点ＩＰが位置するように遮光部材６０ｂをレンズアレイ６２ｂから＋Ｚ方向に離隔させて配置させても良い。
【００９５】
さらに上述した実施の形態においては、レンズアレイ６２のマイクロレンズ６６と遮光部材６０の開口部６８とを２列にする場合について述べた。本発明はこれに限らず、レンズアレイ６２のマイクロレンズ６６と遮光部材６０の開口部６８とを１列又は３列以上等の、任意の列数としても良い。
【００９６】
さらに上述した実施の形態においては、レンズ光軸ＬＡａ及びレンズ光軸ＬＡｂに対し開口中心ＡＣａ及び開口中心ＡＣｂを、マイクロレンズ６６の配列方向であるＸ方向に位置ずれさせる場合について述べた。本発明はこれに限らず、レンズ光軸ＬＡａ及びレンズ光軸ＬＡｂに対し開口中心ＡＣａ及び開口中心ＡＣｂを、Ｙ方向に位置ずれさせても良い。
【００９７】
さらに上述した実施の形態においては、レンズユニット５２を露光装置としてのＬＥＤヘッド１６に適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、ＬＥＤアレイ５６に代えて被写体を、感光体ドラム３５に代えて検出器を配置することにより、レンズユニット５２を画像読取装置に適用しても良い。
【００９８】
さらに上述した実施の形態においては、タンデム方式のカラープリンタ１において、前後方向に沿って直列に配置された各色の画像形成ユニット１５とそれぞれ対応する各色のＬＥＤヘッド１６に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば４サイクル方式等、他の種々の方式のカラープリンタに搭載されるＬＥＤヘッドに適用しても良い。
【００９９】
さらに上述した実施の形態においては、カラー印刷を行うカラープリンタ１のプリンタ筐体２に対し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色に対応した４個のＬＥＤヘッド１６を取り付ける場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えばカラープリンタにおいて使用されるトナーの色数に応じて、プリンタ筐体２に対し３個以下や５個以上のＬＥＤヘッド１６を取り付けるようにしても良く、またモノクロ印刷を行うモノクロプリンタにおいて１個のＬＥＤヘッド１６を取り付けるようにしても良い。
【０１００】
さらに上述した実施の形態では、画像形成装置としてのカラープリンタ１に本発明を適用したが、これに限らず、カラープリンタ１と同様にＬＥＤヘッド１６を有する装置であれば、ファクシミリ、ＭＦＰ（MultiFunction Printer：複合機）、複写機などの装置にも適用することができる。
【０１０１】
さらに上述した実施の形態においては、発光部としてのＬＥＤアレイ５６と、第１の遮光部材としての遮光部材６０ａと、第１のレンズアレイとしてのレンズアレイ６２ａと、第２の遮光部材としての遮光部材６０ｂと、第２のレンズアレイとしてのレンズアレイ６２ｂとによって、露光装置としてのＬＥＤヘッド１６を構成し、またこれを有する画像形成装置としてのカラープリンタ１を構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる発光部と、第１の遮光部材と、レンズアレイと、第２の遮光部材と、レンズアレイとによって、露光装置を構成し、またこれを有する画像形成装置を構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、例えば電子写真式のプリンタに搭載するＬＥＤヘッドで利用できる。
【符号の説明】
【０１０３】
１……カラープリンタ、２……プリンタ筐体、２Ｔ……排出トレイ、３……制御部、４……用紙収容カセット、５……給紙部、６……用紙色測色部、７……ホッピングローラ、８……レジストローラ、１０……転写ベルトユニット、１１……ローラ、１２……転写ベルト、１３……転写ローラ、１５……画像形成ユニット、１６……ＬＥＤヘッド、１８……トナーカートリッジ、２０……定着ユニット、２１……加熱ローラ、２２……加圧ローラ、２４……排紙部、３１……フレーム、３５……感光体ドラム、３５Ｓ……周側面、３６……帯電ローラ、３８……現像ローラ、３９……供給ローラ、４０……現像ブレード、４５……スペーサ、５０……ヘッドホルダ、５０Ｈ……取付孔、５０Ｓ……当接部、５２、１５２……レンズユニット、５４……基板、５６……ＬＥＤアレイ、５７……ＬＥＤ素子、５８……絶縁シート、Ｐ……用紙、６０ａ、６０ｂ、１６０……遮光部材、６２ａ、６２ｂ……レンズアレイ、６０ｂｓ１……遮光部材光源側面、６０ｂｓ２……遮光部材反光源側面、６４……保持部材、６６ａ、６６ｂ……マイクロレンズ、ＬＡａ、ＬＡｂ……レンズ光軸、ＬＣ……レンズ中心、６８ａ、６８ｂ、１６８……開口部、ＡＣａ、ＡＣｂ……開口中心、７０ａ、７０ｂ……突起、７１ａ、７１ｂ……凹み、７２……位置合わせ部、Ｌ……光、ＲＬ……レンズ半径、ＬＤｘ……Ｘ方向レンズ間隔、ＬＤｙ……Ｙ方向レンズ間隔、ＬＤ……レンズ間隔、ＲＡｔ……開口半径、ｄＡ……開口幅、ＲＡｃ……開口半径、ＡＤｘ……Ｘ方向開口間隔、ＡＤｙ……Ｙ方向開口間隔、ＩＰ……結像点、ｄＸ……オフセット量、ＴＢ……パラメータ表、６８Ｅ……実効開口部、ＲＡＥｘ……開口実効Ｘ方向半径、ＲＡＥｙ……開口実効Ｙ方向半径。
【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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