(57)【要約】【課題】複数の発光素子を用いるラインヘッドにおいて、高解像度においてもスポット形成に関わる光ビームの光量を十分に確保して、良好なスポット形成の実現を可能にする技術を提供する。【解決手段】倍率の絶対値が１未満である複数のマイクロレンズに対して１対１の対応関係で複数の発光素子グループが設けられる。各発光素子グループでは、複数の発光素子２９５１が主走査方向において互いに異なる位置に配置される。各発光素子２９５１は被走査面の副走査方向の移動に応じたタイミングで発光し、光ビームが主走査方向において互いに異なる位置で被走査面上に結像されて複数のスポットが主走査方向に並んで形成される。各発光素子グループでは、互いに隣接するスポットを形成するために発光する２つの発光素子２９５１が副走査方向において互いに異なる位置に配置されている。【選択図】図９
2008162185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被走査面の主走査方向に、倍率の絶対値が１未満であるマイクロレンズを複数個配置したマイクロレンズアレイと、
前記複数のマイクロレンズに対して１対１の対応関係で設けられた複数の発光素子グループとを備え、
前記複数の発光素子グループの各々では、複数の発光素子が前記主走査方向において互いに異なる位置に配置され、
前記複数の発光素子はそれぞれ前記被走査面の副走査方向の移動に応じたタイミングで発光し、前記複数の発光素子から射出される光ビームが前記主走査方向において互いに異なる位置で前記被走査面上に結像されて複数のスポットが前記主走査方向に並んで形成され、しかも、
前記複数の発光素子グループの各々では、該発光素子グループを構成する前記複数の発光素子のうち、互いに隣接するスポットを形成するために発光する２つの発光素子が前記副走査方向において互いに異なる位置に配置されていることを特徴とするラインヘッド。
【請求項２】
前記複数の発光素子グループの各々では、前記発光素子を複数個前記主走査方向に配列した発光素子列が前記被走査面の副走査方向に複数配列されて該発光素子グループを構成する前記発光素子が千鳥状に配置され、
前記複数の発光素子列の各々では、前記被走査面の前記副走査方向の移動に応じたタイミングで該発光素子列を構成する前記複数の発光素子が発光する請求項１記載のラインヘッド。
【請求項３】
前記主走査方向において互いに隣り合う発光素子グループは前記主走査方向において部分的に重なり合う一方、各発光素子グループでは、該発光素子グループを構成する前記複数の発光素子のうち、前記主走査方向において該発光素子グループに隣り合う他の発光素子グループに最も近接する最近接発光素子が前記副走査方向において前記他の発光素子グループと異なる位置に配置されている請求項１または２記載のラインヘッド。
【請求項４】
前記複数の発光素子が基板上に設けられるとともに、前記基板上に前記複数の発光素子グループを駆動する駆動回路がさらに設けられ、配線を介して前記複数の発光素子と電気的に接続された請求項１ないし３のいずれかに記載のラインヘッド。
【請求項５】
前記マイクロレンズアレイでは、前記マイクロレンズを前記主走査方向に複数個並べたレンズ列が複数前記副走査方向に配列されて前記複数のマイクロレンズが千鳥状に配置されている請求項１ないし４のいずれかに記載のラインヘッド。
【請求項６】
前記副走査方向において互いに隣り合う前記マイクロレンズに対応して設けられた２つの前記発光素子グループは、前記主走査方向において部分的に重なっている請求項５記載のラインヘッド。
【請求項７】
その表面が副走査方向に搬送される潜像担持体と、
前記副走査方向とほぼ直交する主走査方向に複数のスポットを前記潜像担持体の表面に対して結像して潜像を形成するラインヘッドと、
前記潜像担持体上の潜像をトナーにより現像する現像手段とを備え、
前記ラインヘッドは、被走査面の主走査方向に、倍率の絶対値が１未満であるマイクロレンズを複数個配置したマイクロレンズアレイと、前記複数のマイクロレンズに対して１対１の対応関係で設けられた複数の発光素子グループとを有し、前記複数の発光素子グループの各々では、複数の発光素子が前記主走査方向において互いに異なる位置に配置され、前記複数の発光素子はそれぞれ前記潜像担持体の前記副走査方向の移動に応じたタイミングで発光して前記複数の発光素子から射出される光ビームを前記主走査方向において互いに異なる位置で前記潜像担持体上に結像して複数のスポットを前記主走査方向に並んで形成し、しかも、前記複数の発光素子グループの各々では、該発光素子グループを構成する前記複数の発光素子のうち、互いに隣接するスポットを形成するために発光する２つの発光素子が前記副走査方向において互いに異なる位置に配置されてい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】
この発明は、被走査面に対して光ビームを走査するラインヘッド及び該ラインヘッドを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のラインヘッドとしては、例えば特許文献１に記載のように、複数の発光素子を一定のピッチで主走査方向に直線状に配列して構成される発光素子アレイを用いたものが提案されている。かかるラインヘッドでは、発光素子アレイが有する複数の発光素子それぞれから射出される光ビームを、結像光学系により所定の倍率で拡大しつつ被走査面に結像することで、被走査面にスポットを形成している。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５８７０５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のラインヘッドでは、発光素子を主走査方向に直線状に（換言すれば、１次元的に）配列するとともに、倍率の絶対値が１以上の結像光学系により被走査面にスポットを形成している。よって、高解像度を実現するにあたっては、スポット形成に関わる光ビームの光量が減少してしまい、良好なスポット形成の実現が困難になるという問題が発生する場合があった。
【０００５】
つまり、高解像度を実現するためには、被走査面に形成されるスポットの大きさを小さくする必要がある。しかしながら、従来のラインヘッドでは、倍率の絶対値が１より大きい結像光学系（つまり拡大光学系）を用いている。よって、スポットを小さくするためには、発光素子自体の大きさを小さくする必要がある。その結果、発光素子の大きさの減少に伴ってスポット形成に関わる光ビームの光量も減少することとなり、良好なスポット形成の実現が困難になるという問題が発生する場合があった。
【０００６】
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、複数の発光素子を用いるラインヘッドおよび画像形成装置において、高解像度においてもスポット形成に関わる光ビームの光量を十分に確保して、良好なスポット形成の実現を可能にする技術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】
【０００７】
この発明にかかるラインヘッドは、上記目的を達成するため、被走査面の主走査方向に、倍率の絶対値が１未満であるマイクロレンズを複数個配置したマイクロレンズアレイと、前記複数のマイクロレンズに対して１対１の対応関係で設けられた複数の発光素子グループとを備え、前記複数の発光素子グループの各々では、複数の発光素子が前記主走査方向において互いに異なる位置に配置され、前記複数の発光素子はそれぞれ前記被走査面の副走査方向の移動に応じたタイミングで発光し、前記複数の発光素子から射出される光ビームが前記主走査方向において互いに異なる位置で前記被走査面上に結像されて複数のスポットが前記主走査方向に並んで形成され、しかも、前記複数の発光素子グループの各々では、該発光素子グループを構成する前記複数の発光素子のうち、互いに隣接するスポットを形成するために発光する２つの発光素子が前記副走査方向において互いに異なる位置に配置されていることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明にかかるその表面が副走査方向に搬送される潜像担持体と、前記副走査方向とほぼ直交する主走査方向に複数のスポットを前記潜像担持体の表面に対して結像して潜像を形成するラインヘッドと、前記潜像担持体上の潜像をトナーにより現像する現像手段とを備え、前記ラインヘッドは、被走査面の主走査方向に、倍率の絶対値が１未満であるマイクロレンズを複数個配置したマイクロレンズアレイと、前記複数のマイクロレンズに対して１対１の対応関係で設けられた複数の発光素子グループとを有し、前記複数の発光素子グループの各々では、複数の発光素子が前記主走査方向において互いに異なる位置に配置され、前記複数の発光素子はそれぞれ前記潜像担持体の前記副走査方向の移動に応じたタイミングで発光して前記複数の発光素子から射出される光ビームを前記主走査方向において互いに異なる位置で前記潜像担持体上に結像して複数のスポットを前記主走査方向に並んで形成し、しかも、前記複数の発光素子グループの各々では、該発光素子グループを構成する前記複数の発光素子のうち、互いに隣接するスポットを形成するために発光する２つの発光素子が前記副走査方向において互いに異なる位置に配置されていることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（ラインヘッドおよび該ラインヘッドを備えた画像形成装置）では、発光素子から射出される光ビームを、倍率の絶対値が１未満であるマイクロレンズ（つまり縮小光学系）により被走査面に結像している。これにより、大きな発光素子から射出される光ビームを小さなスポットへと結像することが可能となる。つまり、多くの光量を有する光ビームにより小さなスポットを形成することを可能としている。そして、この発明では、このようなマイクロレンズを採用した上で、マイクロレンズと発光素子グループと上記のように構成している。このため、スポット形成にかかる光ビームの光量を十分確保しつつ高解像度を実現することができ、高解像度においても良好なスポット形成の実現が可能となっている。この理由は次の通りである。
【００１０】
拡大光学系を用いた従来装置、例えば特許文献１に記載の装置において、解像度を高めるためには、発光素子の径を小型化する必要がある。しかしながら、所望の発光光量を確保しながら素子径を小さくすることは製造上困難である。また、発光素子の駆動が不安定となり、被走査面（潜像担持体の表面）に良好なスポットを形成することができない。特に、画像形成装置では画質低下を招く主要因のひとつとなっていた。
【００１１】
これに対し、本発明は、縮小光学系のマイクロレンズを用いているために発光素子の径を大きく設定することができる。しかも、本発明では、発光素子グループ内で上記のように発光素子を配置している。すなわち、各発光素子グループでは発光素子が主走査方向において互いに異なる位置に配置されるとともに、互いに隣接するスポットを形成するために発光する２つの発光素子が副走査方向において互いに異なる位置に配置されている。したがって、被走査面（潜像担持体の表面）に形成されるスポットの間隔が小さい場合であっても発光素子の間隔を広げることができる。このように、(a)縮小光学系を用いた点と、(b)発光素子グループ内での発光素子の配置を工夫した点とにより、比較的広いスペースに所望の発光光量を得るのに十分な素子径を有する発光素子を形成することができる。したがって、素子形成が容易となる。また、発光素子の駆動を安定させることができ、被走査面（潜像担持体の表面）に良好なスポットを形成することができる。さらに、これを画像形成装置に適用することにより、優れた画質のトナー像を形成することができる。
【００１２】
ここで、各発光素子グループにおける発光素子の配置については、次の態様を採用することができる。すなわち、複数の発光素子グループの各々において、発光素子を複数個主走査方向に配列した発光素子列が被走査面の副走査方向に複数配列されて該発光素子グループを構成する発光素子が千鳥状に配置されるように構成してもよい。この場合、複数の発光素子列の各々では、被走査面の副走査方向の移動に応じたタイミングで該発光素子列を構成する複数の発光素子が発光して複数のスポットを主走査方向に並んで形成することができる。したがって、発光タイミング調整が簡略化できるため好適である。
【００１３】
また、主走査方向において互いに隣り合う発光素子グループは主走査方向において部分的に重なり合う一方、各発光素子グループでは、該発光素子グループを構成する複数の発光素子のうち、主走査方向において該発光素子グループに隣り合う他の発光素子グループに最も近接する最近接発光素子が副走査方向において他の発光素子グループと異なる位置に配置されるように構成してもよい。つまり、主走査方向において互いに隣接する発光素子グループを上記のように構成すると、発光素子を配置するスペースを広げることができる（後で説明する図１０参照）。また、配置自由度を高めることができる。
【００１４】
また、複数の発光素子が基板上に設けられるとともに、基板上に複数の発光素子グループを駆動する駆動回路がさらに設けられたラインヘッドでは、配線を介して複数の発光素子と駆動回路とを電気的に接続することができる。このようなラインヘッドでは、上記構成(b)を採用することで発光素子間にも配線を設けることができ、基板上での配線自由度を高めることができる。この作用効果は単に縮小光学系を用いたのみでは得られない（後で説明する図１０（ｂ）（ｃ）の比較参照）。
【００１５】
さらに、マイクロレンズを主走査方向に複数個並べたレンズ列が複数副走査方向に配列されて複数のマイクロレンズが千鳥状に配置されるように構成してもよい。また、副走査方向において互いに隣り合うマイクロレンズに対応して設けられた２つの発光素子グループが主走査方向において部分的に重なるように構成してもよい。この場合、縮小光学系を用いつつも、マイクロレンズおよび発光素子グループを効率的に、高い設計自由度で配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。なお図１は、カラーモード実行時に対応する図面である。この画像形成装置では、ホストコンピューターなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリなどを有するメインコントローラＭＣに与えられると、このメインコントローラＭＣはエンジンコントローラＥＣに制御信号などを与えるとともに画像形成指令に対応するビデオデータＶＤをヘッドコントローラＨＣに与える。また、このヘッドコントローラＨＣは、メインコントローラＭＣからのビデオデータＶＤとエンジンコントローラＥＣからの垂直同期信号Ｖsyncおよびパラメータ値とに基づき各色のラインヘッド２９を制御する。これによって、エンジン部ＥＧが所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびOHP用透明シートなどのシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１７】
この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板、メインコントローラＭＣ、エンジンコントローラＥＣおよびヘッドコントローラＨＣを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット７、転写ベルトユニット８および給紙ユニット１１もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、２次転写ユニット１２、定着ユニット１３、シート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット１１は、装置本体１に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット１１および転写ベルトユニット８については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００１８】
画像形成ユニット７は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーションＹ（イエロー用）、Ｍ（マゼンダ用）、Ｃ（シアン用）、Ｋ（ブラック用）を備えている。また、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。各感光体ドラム２１はそれぞれ専用の駆動モータに接続され図中矢印Ｄ２１の方向に所定速度で回転駆動される。これにより感光体ドラム２１の表面が副走査方向に搬送されることとなる。また、感光体ドラム２１の周囲には、回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５および感光体クリーナ２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作及びトナー現像動作が実行される。したがって、カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８が有する転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、モノクロモード実行時は、画像形成ステーションＫで形成されたトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する。なお、図１において、画像形成ユニット７の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号をつけて、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００１９】
帯電部２３は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラを備えている。この帯電ローラは帯電位置で感光体ドラム２１の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム２１の回転動作に伴って感光体ドラム２１に対して従動方向に周速で従動回転する。また、この帯電ローラは帯電バイアス発生部（図示省略）に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部２３と感光体ドラム２１が当接する帯電位置で感光体ドラム２１の表面を帯電させる。
【００２０】
ラインヘッド２９は、感光体ドラム２１の軸方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に配列された複数の発光素子を備えるとともに、感光体ドラム２１から離間配置されている。そして、これらの発光素子から、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に対して光を照射して該表面に潜像を形成する。なお、この実施形態では、各色のラインヘッド２９を制御するためにヘッドコントローラＨＣが設けられ、メインコントローラＭＣからのビデオデータＶＤと、エンジンコントローラＥＣからの信号とに基づき各ラインヘッド２９を制御している。すなわち、この実施形態では、画像形成指令に含まれる画像データがメインコントローラＭＣの画像処理部５１に入力される。そして、該画像データに対して種々の画像処理が施されて各色のビデオデータＶＤが作成されるとともに、該ビデオデータＶＤがメイン側通信モジュール５２を介してヘッドコントローラＨＣに与えられる。また、ヘッドコントローラＨＣでは、ビデオデータＶＤはヘッド側通信モジュール５３を介してヘッド制御モジュール５４に与えられる。このヘッド制御モジュール５４には、上記したように潜像形成に関連するパラメータ値を示す信号と垂直同期信号ＶsyncがエンジンコントローラＥＣから与えられている。そして、これらの信号およびビデオデータＶＤなどに基づきヘッドコントローラＨＣは各色のラインヘッド２９に対して素子駆動を制御するための信号を作成し、各ラインヘッド２９に出力する。こうすることで、各ラインヘッド２９において発光素子の作動が適切に制御されて画像形成指令に対応する潜像が形成される。
【００２１】
そして、この実施形態においては、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体ドラム２１、帯電部２３、現像部２５および感光体クリーナ２７を感光体カートリッジとしてユニット化している。また、各感光体カートリッジには、該感光体カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリがそれぞれ設けられている。そして、エンジンコントローラＥＣと各感光体カートリッジとの間で無線通信が行われる。こうすることで、各感光体カートリッジに関する情報がエンジンコントローラＥＣに伝達されるとともに、各メモリ内の情報が更新記憶される。
【００２２】
現像部２５は、その表面にトナーが担持する現像ローラ２５１を有する。そして、現像ローラ２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラ２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラ２５１と感光体ドラム２１とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ２５１から感光体ドラム２１に移動してラインヘッド２９により形成された静電潜像が顕在化される。
【００２３】
このように上記現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１に搬送された後、後に詳述する転写ベルト８１と各感光体ドラム２１が当接する１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に１次転写される。
【００２４】
また、この実施形態では、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１の１次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体ドラム２１の表面に当接して感光体クリーナ２７が設けられている。この感光体クリーナ２７は、感光体ドラムの表面に当接することで１次転写後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
【００２５】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図１において駆動ローラ８２の左側に配設される従動ローラ８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラに張架され図示矢印Ｄ８１の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、感光体カートリッジ装着時において各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが有する感光体ドラム２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の１次転写ローラ８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを備えている。これらの１次転写ローラ８５は、それぞれ１次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。そして、後に詳述するように、カラーモード実行時は、図１に示すように全ての１次転写ローラ８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれが有する感光体ドラム２１に押し遣り当接させて、各感光体ドラム２１と転写ベルト８１との間に１次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで上記１次転写バイアス発生部から１次転写ローラ８５に１次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写してカラー画像を形成する。
【００２６】
一方、モノクロモード実行時は、４個の１次転写ローラ８５のうち、カラー１次転写ローラ８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃをそれぞれが対向する画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃから離間させるとともにモノクロ１次転写ローラ８５Ｋのみを画像形成ステーションＫに当接させることで、モノクロ画像形成ステーションＫのみを転写ベルト８１に当接させる。その結果、モノクロ１次転写ローラ８５Ｋと画像形成ステーションＫとの間にのみ１次転写位置ＴＲ1が形成される。そして、適当なタイミングで前記１次転写バイアス発生部からモノクロ１次転写ローラ８５Ｋに１次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写してモノクロ画像を形成する。
【００２７】
さらに、転写ベルトユニット８は、モノクロ１次転写ローラ８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラ８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。また、この下流ガイドローラ８６は、モノクロ１次転写ローラ８５Ｋが画像形成ステーションＫの感光体ドラム２１に当接して形成する１次転写位置ＴＲ1での１次転写ローラ８５Ｋと感光体ドラム２１との共通内接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００２８】
駆動ローラ８２は、転写ベルト８１を図示矢印Ｄ８１の方向に循環駆動するとともに、２次転写ローラ１２１のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ８２の周面には、厚さ３mm程度、体積抵抗率が１０００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する２次転写バイアス発生部から２次転写ローラ１２１を介して供給される２次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ８２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、駆動ローラ８２と２次転写ローラ１２１との当接部分（２次転写位置ＴＲ２）へのシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
【００２９】
給紙ユニット１１は、シートを積層保持可能である給紙カセット７７と、給紙カセット７７からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラ７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラ対８０において給紙タイミングが調整された後、シート案内部材１５に沿って２次転写位置ＴＲ２に給紙される。
【００３０】
２次転写ローラ１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、２次転写ローラ駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１３は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ１３１と、この加熱ローラ１３１を押圧付勢する加圧部１３２とを有している。そして、その表面に画像が２次転写されたシートは、シート案内部材１５により、加熱ローラ１３１と加圧部１３２の加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部１３２は、２つのローラ１３２１，１３２２と、これらに張架される加圧ベルト１３２３とで構成されている。そして、加圧ベルト１３２３の表面のうち、２つのローラ１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラ１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラ１３１と加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体３の上面部に設けられた排紙トレイ４に搬送される。
【００３１】
また、この装置では、ブレード対向ローラ８３に対向してクリーナ部７１が配設されている。クリーナ部７１は、クリーナブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナブレード７１１は、その先端部を転写ベルト８１を介してブレード対向ローラ８３に当接することで、２次転写後に転写ベルトに残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス７１３に回収される。また、クリーナブレード７１１及び廃トナーボックス７１３は、ブレード対向ローラ８３と一体的に構成されている。したがって、次に説明するようにブレード対向ローラ８３が移動する場合は、ブレード対向ローラ８３と一緒にクリーナブレード７１１及び廃トナーボックス７１３も移動することとなる。
【００３２】
図３は、本発明にかかるラインヘッド（露光手段）の一実施形態の概略を示す斜視図である。また、図４は、本発明にかかるラインヘッド（露光手段）の一実施形態の副走査方向の断面図である。本実施形態におけるラインヘッド２９は、主走査方向ＸＸを長手方向とするケース２９１を備えるとともに、かかるケース２９１の両端には、位置決めピン２９１１とねじ挿入孔２９１２が設けられている。そして、かかる位置決めピン２９１１を、感光体ドラム２１を覆うとともに感光体ドラム２１に対して位置決めされた感光体カバー（図示省略）に穿設された位置決め孔（図示省略）に嵌め込むことで、ラインヘッド２９が感光体ドラム２１に対して位置決めされる。そして更に、ねじ挿入孔２９１２を介して固定ねじを感光体カバーのねじ孔（図示省略）にねじ込んで固定することで、ラインヘッド２９が感光体ドラム２１に対して位置決め固定される。
【００３３】
ケース２９１は、感光体ドラム２１の表面に対向する位置にマイクロレンズアレイ２９９を保持するとともに、その内部に、該マイクロレンズアレイ２９９に近い順番で、遮光部材２９７及びガラス基板２９３を備えている。また、ガラス基板２９３の裏面（ガラス基板２９３が有する２つの面のうちマイクロレンズアレイ２９９と逆側の面）には、複数の発光素子グループ２９５が設けられている。即ち、複数の発光素子グループ２９５は、ガラス基板２９３の裏面に、主走査方向ＸＸ及び副走査方向ＹＹに互いに所定間隔だけ離れて２次元的に配置されている。ここで、複数の発光素子グループ２９５の各々は、複数の発光素子を２次元的に配列して構成されるが、これについては後に説明する。また、本実施形態では、発光素子としてボトムエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子を用いる。つまり、本実施形態では、ガラス基板２９３の裏面に有機ＥＬ素子を発光素子として配置している。そして、同ガラス基板２９３に形成された駆動回路（後の図７中の符号Ｄ２９５）によって各発光素子が駆動されると、該発光素子から感光体ドラム２１の方向に光ビームが射出される。この光ビームは、ガラス基板２９３を介して遮光部材２９７へ向うこととなる。なお、上記した発光素子グループ２９５や駆動回路などの構成については後に説明する。
【００３４】
遮光部材２９７には、複数の発光素子グループ２９５に対して一対一で複数の導光孔２９７１が穿設されている。また、かかる導光孔２９７１は、ガラス基板２９３の法線と平行な線を中心軸として遮光部材２９７を貫通する略円柱状の孔として穿設されている。よって、１つの発光素子グループ２９５に属する発光素子から出た光は全て同一の導光孔２９７１を介してマイクロレンズアレイ２９９へ向うとともに、異なる発光素子グループ２９５からでた光ビーム同士の干渉が遮光部材２９７により防止される。そして、遮光部材２９７に穿設された導光孔２９７１を通過した光ビームは、マイクロレンズアレイ２９９により、感光体ドラム２１の表面にスポットとして結像されることとなる。なお、マイクロレンズアレイ２９９の具体的構成、及び、該マイクロレンズアレイ２９９による光ビームの結像状態については、後に詳述する。
【００３５】
図４に示すように、固定器具２９１４によって、裏蓋２９１３がガラス基板２９３を介してケース２９１に押圧されている。つまり、固定器具２９１４は、裏蓋２９１３をケース２９１側に押圧する弾性力を有するとともに、かかる弾性力により裏蓋を押圧することで、ケース２９１の内部を光密に（つまり、ケース２９１内部から光が漏れないように、及び、ケース２９１の外部から光が侵入しないように）密閉している。なお、固定器具２９１４は、ケース２９１の長手方向に複数箇所設けられている。また、発光素子グループ２９５は、封止部材２９４により覆われている。
【００３６】
図５は、マイクロレンズアレイの概略を示す斜視図である。また、図６は、マイクロレンズアレイの主走査方向の断面図である。マイクロレンズアレイ２９９は、ガラス基板２９９１有するとともに、該ガラス基板２９９１を挟むように一対一で配置された２枚のレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂにより構成されるレンズ対を複数有している。なお、これらレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂは樹脂により形成することができる。
【００３７】
つまり、ガラス基板２９９１の表面２９９１Ａには複数のレンズ２９９３Ａが配置されるとともに、複数のレンズ２９９３Ａに一対一で対応するように、複数のレンズ２９９３Ｂがガラス基板２９９１の裏面２９９１Ｂに配置されている。また、レンズ対を構成する２枚のレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂは、相互に光軸ＯＡを共通にする。また、これら複数のレンズ対は、複数の発光素子グループ２９５に一対一で配置されている。つまり、これら複数のレンズ対は、発光素子グループ２９５の配置に対応して、主走査方向ＸＸ及び副走査方向ＹＹに互いに所定間隔だけ離れて２次元的に配置されている。より詳しく説明すると、このマイクロレンズアレイ２９９では、レンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂから成るレンズ対と、該レンズ対に挟まれるガラス基板２９９１とで構成された結像光学系が本発明のマイクロレンズに相当している。そして、これらのマイクロレンズＭＬが主走査方向ＸＸに複数個並べたレンズ列ＭＬＬが副走査方向ＹＹに複数列（本実施形態では「３」列）配列されて複数のマイクロレンズＭＬが千鳥状に配置されている。
【００３８】
図７はラインヘッドにおける各部の配置および配線を示す図である。以下、発光素子グループの配置、各発光素子を駆動する駆動回路の配置、該駆動回路と発光素子とを電気的に接続する配線、および発光素子を制御する制御信号線について順番に説明する。本実施形態では、主走査方向ＸＸに８個の発光素子２９５１を所定間隔毎に並べて構成される発光素子列Ｌ２９５１を、副走査方向ＹＹに２個並べて、１つの発光素子グループ２９５を構成している。つまり、図７の２点鎖線で囲まれた計１６個の発光素子２９５１が、発光素子グループ２９５を構成している。そして、複数の発光素子グループ２９５は次のように配置されている。
【００３９】
つまり、主走査方向ＸＸに所定個数並べて構成される発光素子グループ列２９５Ｌが副走査方向ＹＹに３個並ぶように、発光素子グループ２９５は配置されている。また、全ての発光素子グループ２９５は、互いに異なる主走査方向位置に配置されている。更に、主走査方向位置が隣り合う発光素子グループ（例えば、発光素子グループ２９５Ｃ１と発光素子グループ２９５Ｂ１）の副走査方向位置が互いに異なるように、複数の発光素子グループ２９５は配置されている。ここで、主走査方向位置が隣り合う２個の発光素子グループそれぞれに属する発光素子列Ｌ２９５１同士が、それぞれの一部において主走査方向ＸＸに互いに重なるように配置されているが、これは次の理由による。即ち、後述するように、本実施形態では、倍率が１未満の縮小光学系により発光素子２９５１から射出される光ビームを、感光体ドラム２１の表面（以下「感光体表面」という）に結像する。よって、感光体表面において、複数のスポットを主走査方向ＸＸに繋がって形成するために、発光素子列Ｌ２９５１を上述のように配置している。なお、本明細書において、発光素子２９５１の幾何重心点を発光素子２９５１の位置とするとともに、同一の発光素子グループ２９５に属する全ての発光素子位置の幾何重心を発光素子グループ２９５の位置とする。また、主走査方向位置及び副走査方向位置とはそれぞれ注目する位置の主走査方向成分及び副走査方向成分を意味する。
【００４０】
また、この実施形態では、上記のように配置された発光素子２９５１を駆動するためのＴＦＴ（Thin Film Transistor）を備える駆動回路Ｄ２９５の一部と、駆動回路Ｄ２９５と発光素子２９５１とを電気的に接続する配線ＷＬの一部とが図７に示すように基板２９５上に配置されている。例えば、発光素子グループ２９５Ｃ１、２９５Ｃ２、２９５Ｂ１で取り囲まれた隙間領域では、発光素子グループ２９５Ｂ１を駆動するための駆動回路（ＴＦＴ）Ｄ２９５が配置されるとともに、該駆動回路Ｄ２９５と発光素子グループ２９５Ｂ１とが配線ＷＬにより電気的に接続されている。また他の隙間領域においても、上記と同様に、駆動回路Ｄ２９５と配線ＷＬが形成されている。なお、同図中の符号ＣＬは駆動回路Ｄ２９５に対して発光素子２９５１を制御するための制御信号を伝送する制御信号線である。
【００４１】
上記した発光素子グループ２９５の配置に対応して、遮光部材２９７に導光孔２９７１が穿設されるとともに、レンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂで構成されるレンズ対が配置される。つまり、本実施形態においては、発光素子グループ２９５の重心位置と、導光孔２９７１の中心軸と、レンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂで構成されるレンズ対の光軸ＯＡとは、略一致するように構成されている。そして、発光素子グループ２９５の発光素子２９５１から射出された光ビームは、対応する導光孔２９７１を介してマイクロレンズアレイ２９９に入射するとともに、該マイクロレンズアレイ２９９により感光体ドラム２１の表面にスポットとして結像される。
【００４２】
図８は、本実施形態におけるマイクロレンズアレイの結像状態を示す図である。つまり、同図は、発光素子グループ２９５とガラス基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９とを、レンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡを含むように主走査方向ＸＸに切断したときの断面図である。また、同図では、マイクロレンズアレイ２９９の結像状態を示すために、発光素子グループ２９５の幾何重心位置Ｅ0と発光素子グループ２９５の主走査方向両端部Ｅ1，Ｅ2に在る仮想発光素子から射出された光ビームの軌跡を表している。かかる軌跡が示すように、仮想発光素子から射出された光ビームは、ガラス基板２９３の裏面に入射した後、該ガラス基板２９３の表面から射出される。そして、ガラス基板２９３の表面から射出された光ビームはマイクロレンズアレイ２９９を介して感光体表面（被走査面）に到達する。ここで、ガラス基板２９３及びマイクロレンズアレイ２９９は、それぞれ所定の比屈折率を有する。
【００４３】
図８が示すように、発光素子グループの幾何重心位置Ｅ0に在る仮想発光素子から射出される光ビームは、感光体ドラム２１の表面とレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡとの交点Ｉ0に結像される。これは、上述の通り、本実施形態では、発光素子グループ２９５の幾何重心位置Ｅ0がレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡの上に在ることに起因するものである。また、発光素子グループ２９５の主走査方向両端部Ｅ1，Ｅ2に在る仮想発光素子から射出される光ビームは、それぞれ感光体ドラム２１の表面の位置Ｉ1，Ｉ2に結像される。つまり、位置Ｅ1に在る仮想発光素子から射出される光ビームは、主走査方向ＸＸにおいてレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡを挟んで逆側の位置Ｉ1に結像されるとともに、位置Ｅ2に在る仮想発光素子から射出される光ビームは、主走査方向ＸＸにおいてレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡを挟んで逆側の位置Ｉ2に結像される。即ち、ガラス基板２９３と、互いに光軸を共通にするレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂから成るレンズ対と、該レンズ対に挟まれるガラス基板２９９１とで構成された光学系、つまりマイクロレンズＭＬは、反転特性を有するいわゆる反転光学系である。
【００４４】
また、同図が示すように、仮想発光素子が在る位置Ｅ1，Ｅ0の間の距離と比較して、光ビームが結像される位置Ｉ1，Ｉ0の間の距離は短い。即ち、本実施形態における上記光学系の倍率の絶対値は１未満である。つまり、本実施形態における上記光学系（マイクロレンズＭＬ）は、縮小特性を有するいわゆる縮小光学系である。
【００４５】
図９は、本実施形態における発光素子の配置の詳細を示す図である。同図が示すように、本実施形態では、主走査方向ＸＸに所定間隔毎に８個の発光素子を並べて構成される発光素子列Ｌ２９５１が、副走査方向ＹＹに２個配置される。そして、同一の発光素子グループ内において、複数の発光素子２９５１の主走査方向ＸＸの位置がそれぞれ異なるとともに、主走査方向ＸＸの位置が隣り合う２個の発光素子２９５１が互いに異なる発光素子列Ｌ２９５１に属するように、これら２つの発光素子列Ｌ２９５１を副走査方向に並べている。よって、本実施形態では、同一の発光素子グループ内において、主走査方向位置が隣り合う２個の発光素子２９５１の副走査方向位置が互いに異なるように複数の発光素子２９５１を配置されることとなる。つまり、例えば同図中の２個の発光素子２９５１Ａ，２９５１Ｂに注目した場合、これら２個の発光素子２９５１Ａ，２９５１Ｂの主走査方向位置はそれぞれ位置ＸＡ，ＸＢであり隣り合っている。そして、このように主走査方向位置が隣り合う２個の発光素子２９５１Ａ，２９５１Ｂの副走査方向位置は、それぞれ位置ＹＡ，ＹＢであり互いに異なる。
【００４６】
また、図９が示すように、本実施形態では、同一の発光素子グループ内において、主走査方向位置が互いに隣り合う２個の発光素子２９５１がそれぞれの一部において主走査方向ＸＸに互いに重なるように、複数の発光素子２９５１を配置している。つまり、例えば同図中の２個の発光素子２９５１Ａ，２９５１Ｂに注目した場合、上述の通りこれら２個の発光素子２９５１Ａ，２９５１Ｂの主走査方向位置は隣り合っている。そして、これら隣り合う２個の発光素子２９５１Ａ，２９５１Ｂは、それぞれの一部において主走査方向ＸＸに幅Ｗだけ互いに重なっている。
【００４７】
また、主走査方向ＸＸにおいて互いに隣り合う発光素子グループは主走査方向ＸＸにおいて部分的に重なり合う一方、各発光素子グループでは、該発光素子グループを構成する複数の発光素子２９５１のうち、主走査方向ＸＸにおいて該発光素子グループに隣り合う他の発光素子グループに最も近接する最近接発光素子が副走査方向ＹＹにおいて他の発光素子グループと異なる位置に配置されている。例えば発光素子グループ２９５Ｃ１に着目して検討すると、該発光素子グループ２９５Ｃ１に対して発光素子グループ２９５Ｂ１が主走査方向ＸＸに部分的に重なり合いながら隣接する。そして、発光素子グループ２９５Ｃ１のうち発光素子２９５１Ｃが発光素子グループ２９５Ｂ１に最も近接しており、本発明の「最近接発光素子」に相当するが、この発光素子２９５１Ｃは副走査方向ＹＹにおいて発光素子グループ２９５Ｂ１と異なる位置に配置されている。このため、図７や図８に示すように、発光素子２９５１の相互間隔を同一の発光素子グループではもとより、隣接する発光素子グループの間においても広げることができる。このような配置構成を採用することで発光素子グループや発光素子２９５１の配置自由度を高めることができる。また、次に説明するように、発光素子間に配線ＷＬを引き回すことができ、配線の自由度も高めることができる。
【００４８】
次に、上記のように構成されたラインヘッドによるスポット形成動作について説明する。ここでは、まず各発光素子グループによるスポット形成動作について図１０および図１１を参照しつつ従来例と対比しながら説明する。その後でラインヘッドによるスポット形成動作について詳述する。
【００４９】
図１０は発光素子グループの構成とスポット形成位置との関係を示す模式図である。また、図１１は本実施形態の発光素子グループによるスポット形成動作を示す模式図である。図１０（ａ）は従来例における発光素子の配置とスポット形成位置とを示している。従来例では、発光素子２９５１は主走査方向ＸＸに一列に配置されており、各発光素子２９５１からの光ビームは拡大光学系（光学倍率ｍ＞１）により感光体表面にスポット結像される。したがって、スポットＳＰを小さくして解像度を高めるためには、発光素子２９５１自体の大きさを小さくする必要があるが、光ビームの光量を十分確保することが困難であった。
【００５０】
これに対して、光学倍率ｍが１未満、つまり縮小光学系を用いることが考えられる（同図（ｂ））。この場合、大きな発光素子２９５１から射出される光ビームを小さなスポットＳＰへと結像することが可能となり、多くの光量を有する光ビームにより小さなスポットＳＰを形成することが可能なる。さらに、この実施形態では、上記したように発光素子２９５１の配置を工夫しているため、発光素子２９５１の配置自由度を高めたり、配線ＷＬの自由度を高めることができる（同図（ｃ））。ただし、同図（ｃ）に示すように、千鳥状に配置された発光素子２９５１を同時に点灯させると、感光体表面に形成されるスポットＳＰも二次元配置されてしまう。
【００５１】
そこで、本実施形態では、図１１に示すように、発光素子列Ｌ２９５１の各々では、感光体ドラム２１の回転移動に応じたタイミングで該発光素子列Ｌ２９５１を構成する発光素子２９５１が発光するように構成している。つまり、上段発光素子列の点灯タイミング（同図（ａ））を感光体ドラム２１の回転移動に対応して下段発光素子列の点灯タイミング（同図（ｂ））と相違している。このため、このタイミング調整のみにより上段発光素子列により形成されるスポットＳＰと下段発光素子列により形成されるスポットＳＰとを主走査方向ＸＸに並んで形成することができる。このように、簡単な発光タイミング調整によりスポットＳＰを主走査方向ＸＸに一列に形成することができる。
【００５２】
図１２は、上述のラインヘッドによるスポット形成動作を示す図である。以下に、図２、図７、図１１、図１２を用いて本実施形態におけるラインヘッドによるスポット形成動作を説明する。また、発明の理解を容易にするため、ここでは主走査方向ＸＸに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する場合について説明する。本実施形態では、感光体ドラム２１（潜像担持体）の表面（被走査面）を副走査方向ＹＹに搬送しながら、ヘッド制御モジュール５４により複数の発光素子を所定のタイミングで発光させることで、主走査方向ＸＸに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。
【００５３】
つまり、本実施形態のラインヘッドでは、副走査方向位置Ｙ１〜Ｙ６の各位置に対応して、副走査方向ＹＹに６個の発光素子列Ｌ２９５１が並べて配置されている（図７）。そこで、本実施形態では、同一の副走査方向位置にある発光素子列Ｌ２９５１は、略同一のタイミングで発光させるとともに、異なる副走査方向位置にある発光素子列Ｌ２９５１は、互いに異なるタイミングで発光させる。より具体的には、副走査方向位置Ｙ１〜Ｙ６の順番で、発光素子列Ｌ２９５１を発光させる。そして、感光体ドラム２１の表面を副走査方向ＹＹに搬送しながら、上述の順番で発光素子列Ｌ２９５１を発光させることで、該表面の主走査方向ＸＸに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。
【００５４】
かかる動作を、図７、１２を用いて説明する。まず最初に、副走査方向ＹＹに最上流の発光素子グループ２９５Ａ１，２９５Ａ２，２９５Ａ３…に属する副走査方向位置Ｙ１の発光素子列Ｌ２９５１の発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転縮小特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されつつ縮小されて感光体表面に結像される。つまり、図１２の「１回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。なお、同図において、白抜きの丸印は、未だ形成されておらず今後形成される予定のスポットを表す。また、同図において、符号２９５Ｃ１，２９５Ｂ１，２９５Ａ１，２９５Ｃ２でラベルされたスポットは、それぞれに付された符号に対応する発光素子グループ２９５により形成されるスポットであることを示す。
【００５５】
次に、同発光素子グループ２９５Ａ１，２９５Ａ２，２９５Ａ３…に属する副走査方向位置Ｙ２の発光素子列Ｌ２９５１の発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転縮小特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されつつ縮小されて感光体表面に結像される。つまり、図１２の「２回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。ここで、感光体ドラム２１の表面の搬送方向が副走査方向ＹＹであるのに対して、副走査方向ＹＹの下流側の発光素子列Ｌ２９５１から順番に（つまり、副走査方向位置Ｙ１，Ｙ２の順番に）発光させたのは、マイクロレンズＭＬが反転特性を有することに対応するためである。
【００５６】
次に、副走査方向上流側から２番目の発光素子グループ２９５Ｂ１，２９５Ｂ２，２９５Ｂ３…に属する副走査方向位置Ｙ３の発光素子列Ｌ２９５１の発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転縮小特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されつつ縮小されて感光体表面に結像される。つまり、図１２の「３回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。
【００５７】
次に、同発光素子グループ２９５Ｂ１，２９５Ｂ２，２９５Ｂ３…に属する副走査方向位置Ｙ４の発光素子列Ｌ２９５１の発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転縮小特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されつつ縮小されて感光体表面に結像される。つまり、図１２の「４回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。
【００５８】
次に、副走査方向最下流の発光素子グループ２９５Ｃ１，２９５Ｃ２，２９５Ｃ３…に属する副走査方向位置Ｙ５の発光素子列Ｌ２９５１の発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転縮小特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されつつ縮小されて感光体表面に結像される。つまり、図１２の「５回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。
【００５９】
そして最後に、同発光素子グループ２９５Ｃ１，２９５Ｃ２，２９５Ｃ３…に属する副走査方向位置Ｙ６の発光素子列Ｌ２９５１の発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転縮小特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されつつ縮小されて感光体表面に結像される。つまり、図１２の「６回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。このように、１〜６回目までの発光動作を実行することで、主走査方向ＸＸに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。
【００６０】
以上のように、本実施形態では、発光素子グループ内において、複数の発光素子２９５１を主走査方向ＸＸにおいて互いに異なる位置に配置するとともに、互いに隣接するスポットを形成するために発光する２つの発光素子を副走査方向ＹＹにおいて互いに異なる位置に配置している。そして、発光素子２９５１をそれぞれ感光体ドラム２１の副走査方向ＹＹの移動に応じたタイミングで発光させて発光素子２９５１から射出される光ビームを主走査方向ＸＸにおいて互いに異なる位置で感光体表面に結像してスポットＳＰを主走査方向ＸＸに並んで形成している。
【００６１】
また、発光素子２９５１から射出される光ビームを、倍率の絶対値が１未満であるマイクロレンズ（つまり縮小光学系）ＭＬにより感光体表面（被走査面）に結像している。これにより、大きな発光素子２９５１から射出される光ビームを小さなスポットへと結像することが可能となる。つまり、多くの光量を有する光ビームにより小さなスポットを形成することを可能としている。よって、スポット形成にかかる光ビームの光量を十分確保しつつ高解像度を実現することができ、高解像度においても良好なスポット形成の実現が可能となっている。その理由は以下のとおりである。
【００６２】
例えば図１０（ａ）に示すように拡大光学系を用いた従来装置において、解像度を高めるためには、発光素子２９５１の径を小型化する必要がある。しかしながら、所望の発光光量を確保しながら素子径を小さくすることは製造上困難である。また、発光素子２９５１の駆動が不安定となり、感光体表面に良好なスポットを形成することができない。特に、画像形成装置では画質低下を招く主要因のひとつとなっていた。
【００６３】
これに対し、本実施形態にかかる装置は縮小光学系のマイクロレンズＭＬを用いているため、発光素子２９５１の径を大きく設定することができる。しかも、発光素子グループ内で上記のように発光素子２９５１を配置しているので、感光体表面に形成されるスポットの間隔が小さい場合であっても発光素子２９５１の間隔を広げることができる。このように、(a)縮小光学系を用いた点と、(b)発光素子グループ内での発光素子２９５１の配置を工夫した点とにより、比較的広いスペースに所望の発光光量を得るのに十分な素子径を有する発光素子２９５１を形成することができる。したがって、素子形成が容易となる。また、発光素子２９５１の駆動を安定させることができ、感光体表面に良好なスポットを形成することができる。その結果、優れた画質のトナー像を形成することができる。
【００６４】
ところで、この種のラインヘッドでは、発光素子２９５１それぞれの発光タイミングを調整して感光体表面（被走査面）の所定の位置にスポットを形成する。これに対して、本実施形態のラインヘッドでは、主走査方向ＸＸに所定間隔毎に所定個数（８個）だけ発光素子２９５１を並べて構成される発光素子列Ｌ２９５１を用いている。つまり、１つの発光素子列Ｌ２９５１に属する発光素子２９５１の副走査方向位置は全て略同じとなるよう構成している。よって、本実施形態のラインヘッドを用いて、各発光素子２９５１から射出される光ビームによるスポットを主走査方向ＸＸに並べて形成するような場合、１つの発光素子列Ｌ２９５１に属する発光素子２９５１に対しては、略同様の発光タイミングを適用すればよく、発光タイミング調整が簡略化できるため好適である。
【００６５】
また、上述してきたラインヘッドを用いる本実施形態の画像形成装置は、上記ラインヘッドを用いて感光体表面（潜像担持体表面）にスポットを形成する。つまり、十分な光量の光ビームを小さなスポットとして感光体表面に結像して、潜像を形成することができる。よって、良好な高解像度画像を実現することが可能となり好適である。
【００６６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、２本の発光素子列Ｌ２９５１を有するラインヘッドにより、図１２に示すように主走査方向ＸＸに直線状に複数個のスポットを並べて形成している。しかしながら、かかるスポット形成動作は、本発明にかかるラインヘッドの動作の一例を示すものであり、該ラインヘッドが実行可能な動作はこれに限られるものではない。つまり、形成されるスポットは、主走査方向ＸＸに並んで直線状に形成される必要は無く、例えば、主走査方向ＸＸに所定の角度を有するように並べて形成しても良いし、ジグザグ状或いは波状に形成しても良い。すなわち、互いに隣接するスポットＳＰを形成するために発光する２つの発光素子２９５１を副走査方向ＹＹにおいて互いに異なる位置に配置すればよい。この場合には、発光素子を被走査面の副走査方向の移動に応じたタイミングで発光し、発光素子から射出される光ビームが主走査方向において互いに異なる位置で被走査面上に結像されて複数のスポットを主走査方向に並んで形成すればよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、主走査方向ＸＸに所定間隔毎に８個の発光素子２９５１を並べて構成される発光素子列Ｌ２９５１を、副走査方向ＹＹに２個並べている。しかしながら、発光素子列Ｌ２９５１の構成及び配置の態様（換言すれば、複数の発光素子の配置態様）は、これに限られるものではない。つまり、主走査方向ＸＸに所定間隔毎に５個の発光素子２９５１を並べて構成される発光素子列Ｌ２９５１を副走査方向ＹＹに３個並べても良いし、主走査方向ＸＸに所定間隔毎に６個の発光素子２９５１を並べて構成される発光素子列Ｌ２９５１を、副走査方向ＹＹに４個並べても良い。要は、複数の発光素子２９５１の配置態様としては、主走査方向ＸＸの位置がそれぞれ異なるように配置するとともに、互いに隣接するスポットＳＰを形成するために発光する２つの発光素子２９５１を副走査方向ＹＹにおいて互いに異なる位置に配置すればよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、発光素子２９５１として有機ＥＬを用いたが、発光素子２９５１の具体的構成はこれに限られるものではなく、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）を発光素子２９５１として用いても良い。
【００６９】
図１３は、本発明にかかるラインヘッド（露光手段）の別の実施形態の副走査方向の断面図である。つまり、図１３のラインヘッドでは発光素子としてＬＥＤを用いている。発光素子として有機ＥＬを用いた図４記載のラインヘッドとの主な違いは、発光素子の配置場所である。つまり、図４に示すように、発光素子として有機ＥＬを用いたラインヘッドでは、ガラス基板２９３の裏面に発光素子（発光素子グループ２９５）が配置されている。これに対して、発光素子としてＬＥＤを用いた図１３記載のラインヘッドでは、基板２９３の表面に発光素子を配置している。また、その他の構成は、図４、図１３記載のラインヘッドは互いに共通するため、相当符号を付して説明を省略する。なお、基板２９３の面内における発光素子２９５１の配置態様としては、有機ＥＬの場合と同様の配置態様をＬＥＤの場合においても採用できる。
【００７０】
図１４は、別の実施形態におけるマイクロレンズアレイの結像状態を示す図である。つまり、同図は、発光素子としてＬＥＤを用いたラインヘッドの結像状態を示す断面図である。また、同図の切断面は、発光素子グループ２９５とガラス基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９とを、レンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡを含むように主走査方向ＸＸに切断したときの断面である。また、同図では、マイクロレンズアレイ２９９の結像状態を示すために、発光素子グループ２９５の幾何重心位置Ｅ0と発光素子グループ２９５の主走査方向両端部Ｅ1，Ｅ2に在る仮想発光素子から射出された光ビームの軌跡を表している。上述の通り、発光素子としてＬＥＤを用いたラインヘッドでは、発光素子（発光素子グループ２９５）は基板２９３の表面に形成されている。よって、発光素子（ＬＥＤ）から射出される光ビームは、ガラス基板を介することなく、マイクロレンズアレイ２９９に入射することとなる。つまり、発光素子としてＬＥＤを用いたラインヘッドでは、発光素子から射出された光は、そのままマイクロレンズアレイ２９９に入射すると共に、該マイクロレンズアレイ２９９により感光体表面（被走査面）に結像される。また、このように、ＬＥＤを用いたラインヘッドでは、発光素子から射出される光ビームは、該発光素子が配置されている基板２９３を介さない。よって、基板２９３の素材としてはガラス等の透明素材に限られない。
【００７１】
図１４が示すように、発光素子グループの幾何重心位置Ｅ0に在る仮想発光素子から射出される光ビームは、感光体ドラム２１の表面とレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡとの交点Ｉ0に結像される。これは、発光素子グループ２９５の幾何重心位置Ｅ0がレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡの上に在ることに起因するものである。また、発光素子グループ２９５の主走査方向両端部Ｅ1，Ｅ2に在る仮想発光素子から射出される光ビームは、それぞれ感光体ドラム２１の表面の位置Ｉ1，Ｉ2に結像される。つまり、位置Ｅ1に在る仮想発光素子から射出される光ビームは、主走査方向ＸＸにおいてレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡを挟んで逆側の位置Ｉ1に結像されるとともに、位置Ｅ2に在る仮想発光素子から射出される光ビームは、主走査方向ＸＸにおいてレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡを挟んで逆側の位置Ｉ2に結像される。即ち、互いに光軸を共通にするレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂから成るレンズ対と、該レンズ対に挟まれるガラス基板２９９１とで構成された光学系（マイクロレンズＭＬ）は、いわゆる反転光学系である。
【００７２】
また、同図が示すように、仮想発光素子が在る位置Ｅ1，Ｅ0の間の距離と比較して、光ビームが結像される位置Ｉ1，Ｉ0の間の距離は短い。即ち、この実施形態における上記光学系の倍率の絶対値は１未満である。つまり、この実施形態における上記光学系は、縮小光学系である。
【００７３】
また、上記実施形態では、カラー画像形成装置に本発明が適用されているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、いわゆる単色画像を形成するモノクロ画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
【実施例】
【００７４】
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。なお、以下の実施例では、本発明に適用可能なマイクロレンズＭＬ、つまり倍率の絶対値が１未満のマイクロレンズＭＬの具体例について説明する。
【００７５】
＜第１実施例＞
表１は、第１実施例におけるラインヘッドのレンズデータである。また、図１５は、第１実施例におけるマイクロレンズの結像状態を示す図である。第１実施例におけるラインヘッドは、発光素子として有機ＥＬを用いている。そして、上記実施形態でも述べたとおり、かかる有機ＥＬ発光素子は、ガラス基板２９３の裏面に配置される。よって、発光素子の発光面（面番号Ｓ1）とガラス基板２９３の裏面（面番号Ｓ2）とは面間隔０で互いに対向している。
【００７６】
【表１】
2008162185.tif 000003
【００７７】
物体面の位置Ｅ0から射出された光ビームは、ガラス基板２９３とマイクロレンズＭＬを介して被走査面（像面）の位置Ｉ0に結像される。また、物体面の位置Ｅ1から射出された光ビームは、ガラス基板２９３とマイクロレンズＭＬを介して被走査面（像面）の位置Ｉ1に結像される。ここで、位置Ｅ0及び位置Ｉ0は、いずれもマイクロレンズＭＬの光軸上にある。そして、同図が示すように、物体面の位置Ｅ0，Ｅ1間距離と比較して、像面の位置Ｉ0，Ｉ1間距離は短い。つまり、ガラス基板２９３とマイクロレンズＭＬとから成る光学系の倍率の絶対値は１未満、具体的には０．５である。
【００７８】
＜実施例２＞
表２は、第２実施例におけるラインヘッドのレンズデータである。また、図１６は、第２実施例におけるマイクロレンズの結像状態を示す図である。第２実施例におけるラインヘッドは、発光素子としてＬＥＤを用いている。そして、上記実施形態でも述べたとおり、かかるＬＥＤ発光素子は、基板２９３の表面に配置される。よって、発光素子から射出される光ビームは基板２９３を介することなくマイクロレンズＭＬに入射する。
【００７９】
【表２】
2008162185.tif 000004
【００８０】
物体面の位置Ｅ0から射出された光ビームは、マイクロレンズＭＬを介して被走査面（像面）の位置Ｉ0に結像される。また、物体面の位置Ｅ1から射出された光ビームは、マイクロレンズＭＬを介して被走査面（像面）の位置Ｉ1に結像される。ここで、位置Ｅ0及び位置Ｉ0は、いずれもマイクロレンズＭＬの光軸上にある。そして、同図が示すように、物体面の位置Ｅ0，Ｅ1間距離と比較して、像面の位置Ｉ0，Ｉ1間距離は短い。つまり、マイクロレンズＭＬから成る光学系の倍率の絶対値は１未満、具体的には０．５である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図３】本発明にかかるラインヘッドの一実施形態の概略を示す斜視図。
【図４】本発明にかかるラインヘッドの一実施形態の副走査断面図。
【図５】マイクロレンズアレイの概略を示す斜視図。
【図６】マイクロレンズアレイの主走査断面図。
【図７】複数の発光素子グループの配置を示す図。
【図８】マイクロレンズアレイの結像状態を示す図。
【図９】発光素子の配置の詳細を示す図。
【図１０】発光素子グループの構成とスポット形成位置との関係を示す模式図。
【図１１】本実施形態の発光素子グループによるスポット形成動作を示す模式図。
【図１２】本発明にかかるラインヘッドによるスポット形成動作を示す図。
【図１３】本発明にかかるラインヘッドの別の実施形態の副走査断面図。
【図１４】別の実施形態におけるマイクロレンズアレイの結像状態を示す図。
【図１５】第１実施例におけるマイクロレンズの結像状態を示す図。
【図１６】第２実施例におけるマイクロレンズの結像状態を示す図。
【符号の説明】
【００８２】
２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ…感光体ドラム（潜像担持体）、  ２９…ラインヘッド（露光手段）、  ２９５…発光素子グループ、  ２９５１…発光素子、  ２９５Ｌ…発光素子グループ列、  Ｌ２９５１…発光素子列、  ２９３…基板，ガラス基板（マイクロレンズ）、  ２９９…マイクロレンズアレイ、  ２９９１…ガラス基板、  ２９９３Ａ，２９９３Ｂ…レンズ（マイクロレンズ）、  ＭＬ…マイクロレンズ、  ＭＬＡ…マイクロレンズアレイ、  ＭＬＬ…レンズ列、  ＯＡ…光軸、  ＸＸ…主走査方向、  ＹＹ…副走査方向
【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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