(57)【要約】【課題】最外素子に対応するスポットの形成に関わる光ビームの光量の減少を抑制して、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】光ビームを透過可能な透明基板と、それぞれが透明基板の裏面上に形成された発光素子を複数有する複数の発光素子グループと、透明基板の表面上に複数の発光素子グループに一対一で対応して形成された複数の結像レンズとを備え、複数の発光素子グループそれぞれについて、結像レンズの光軸から最も離れた発光素子を最外素子と定義し、透明基板の表面のうち該最外素子から射出された光ビームが該表面において全反射されることなく通過可能である領域を最外通過領域と定義したとき、結像レンズの半径は、最外通過領域のうち結像レンズの光軸から最も離れた位置と光軸との距離よりも大きい。【選択図】図９
2008062468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被走査面に光ビームを結像してスポットを形成するラインヘッドにおいて、
光ビームを透過可能な透明基板と、
それぞれが前記透明基板の裏面上に形成された発光素子を複数有する複数の発光素子グループと、
前記透明基板の表面上に前記複数の発光素子グループに一対一で対応して形成されるとともに、それぞれが対応する前記発光素子グループに属する複数の発光素子から射出される光ビームを前記被走査面に結像する複数の結像レンズと
を備え、
前記複数の発光素子グループそれぞれについて、該発光素子グループに属する発光素子のうち該発光素子グループに対応する前記結像レンズの光軸から最も離れた発光素子を最外素子と定義し、前記透明基板の表面のうち該最外素子から射出された光ビームが該表面において全反射されることなく通過可能である領域を最外通過領域と定義したとき、該発光素子グループに対応する前記結像レンズの半径は、該最外通過領域のうち該結像レンズの光軸から最も離れた位置と該光軸との距離よりも大きいことを特徴とするラインヘッド。
【請求項２】
前記透明基板はその厚さがｔであるとともにその屈折率がｎである請求項１記載のラインヘッドであって、
前記複数の発光素子グループそれぞれについて、前記最外素子と該最外素子が属する前記発光素子グループに対応する前記結像レンズの光軸との距離をａと、該結像レンズの半径をＲとしたとき、次式
【数１】
2008062468.tif 000019
を満たすラインヘッド。
【請求項３】
前記複数の発光素子グループそれぞれについて、前記複数の発光素子は前記結像レンズの光軸に対して対称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】
主走査方向に前記結像レンズを所定のレンズ間隔ＬＳで並べたレンズ列を成すように、前記複数の結像レンズが配置されている請求項１乃至３のいずれかに記載のラインヘッドであって、
前記結像レンズの半径Ｒは、前記レンズ間隔ＬＳの半分よりも小さいラインヘッド。
【請求項５】
前記レンズ列が前記主走査方向に略直交する副走査方向にｍ（ｍは２以上の自然数）列並ぶとともに、それぞれの主走査方向位置が互いに異なるように前記複数の結像レンズが配置された請求項４記載のラインヘッドであって、
主走査方向位置が隣り合う２個の結像レンズの副走査方向位置が互いに異なるラインヘッド。
【請求項６】
主走査方向位置が隣り合う２個の結像レンズが互いに異なる前記レンズ列に属する請求項５記載のラインヘッド。
【請求項７】
主走査方向位置が隣り合う２個の結像レンズ間の主走査方向距離がＬＳ／ｍに略等しい請求項５または６記載のラインヘッドであって、
前記複数の発光素子グループそれぞれが有する前記発光素子の個数をｋ個と、前記複数の発光素子グループそれぞれが有する該ｋ個の発光素子のうち前記主走査方向の両端に位置する２個の発光素子の間の主走査方向距離をｂと、前記複数の結像レンズそれぞれの光学倍率の絶対値をｈとしたとき、次式
【数２】
2008062468.tif 000020
を満たすラインヘッド。
【請求項８】
その表面が前記副走査方向に搬送される潜像担持体と、
前記潜像担持体の表面を被走査面として該潜像担持体表面にスポットを形成する請求項１乃至７のいずれかに記載のラインヘッドと同一構成を有する露光手段と
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】
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、複数の発光素子を配置して構成される発光素子グループ（同特許文献における「発光素子アレイ」）を用いたものが提案されている。さらに、特許文献１記載のラインヘッドでは、複数の発光素子グループを並べて配置するとともに、該複数の発光素子グループに対して一対一で対応して複数の結像レンズを配置している。そして、発光素子グループの発光素子から射出された光ビームは、該発光素子グループに対向する結像レンズにより結像されて、被走査面にスポットが形成される。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５８７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようなラインヘッドにおいては、なるべく多くの光量でスポットを形成するという観点から、発光素子から射出される光ビームをできるだけ対応する結像レンズに入射させることが好適である。しかしながら、発光素子グループに属する発光素子のうち対応する結像レンズの光軸から最も離れた位置にある発光素子（最外素子）に関して、次のような問題が発生する場合があった。つまり、最外素子と該最外素子に対応する結像レンズの径との関係が適切でないことにより、最外素子から射出される光ビームのうち結像レンズに入射する光ビームの光量が減少する場合があった。そして、その結果、最外素子に対応するスポットの形成に関わる光ビームの光量が減少し、良好なスポット形成が実現できない場合があった。
【０００５】
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、複数の発光素子から射出された光ビームを、該複数の発光素子に対応する結像レンズで被走査面に結像するラインヘッドにおいて、最外素子に対応するスポットの形成に関わる光ビームの光量の減少を抑制して、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】
【０００６】
この発明にかかるラインヘッドは、被走査面に光ビームを結像してスポットを形成するラインヘッドであって、上記目的を達成するために、光ビームを透過可能な透明基板と、それぞれが透明基板の裏面上に形成された発光素子を複数有する複数の発光素子グループと、透明基板の表面上に複数の発光素子グループに一対一で対応して形成されるとともに、それぞれが対応する発光素子グループに属する複数の発光素子から射出される光ビームを被走査面に結像する複数の結像レンズとを備え、複数の発光素子グループそれぞれについて、該発光素子グループに属する発光素子のうち該発光素子グループに対応する結像レンズの光軸から最も離れた発光素子を最外素子と定義し、透明基板の表面のうち該最外素子から射出された光ビームが該表面において全反射されることなく通過可能である領域を最外通過領域と定義したとき、該発光素子グループに対応する結像レンズの半径は、該最外通過領域のうち該結像レンズの光軸から最も離れた位置と該光軸との距離よりも大きいことを特徴としている。
【０００７】
このように構成されたラインヘッドでは、結像レンズの半径が、最外通過領域のうち該結像レンズの光軸から最も離れた位置と該光軸との距離よりも大きくなるように構成されている。但し、最外通過領域とは、発光素子グループに属する発光素子のうち該発光素子グループに対応する結像レンズの光軸から最も離れた発光素子を最外素子と定義した場合における、透明基板の表面のうち該最外素子から射出された光ビームが該表面において全反射されることなく通過可能である領域をいう。つまり、本発明にかかるラインヘッドでは、透明基板の表面のうち最外素子から射出された光ビームが全反射されること無く通過可能である最外通過領域を対応する結像レンズが覆うように、最外素子と該最外素子に対応する結像レンズの径との関係が規定されている。よって、最外通過領域を通過する光ビームを略全て結像レンズに入射させて、最外素子から結像レンズに入射する光ビームの光量の減少を抑制することが可能となる。その結果、最外素子に対応するスポットの形成に関わる光ビームの光量の減少を抑制して、良好なスポット形成の実現が可能となる。
【０００８】
また、透明基板の厚さがｔであるとともに屈折率がｎであるラインヘッドにあっては、次のように構成しても良い。つまり、複数の発光素子グループそれぞれについて、最外素子と該最外素子が属する発光素子グループに対応する結像レンズの光軸との距離をａと、該結像レンズの半径をＲとしたとき、次式
【数１】
2008062468.tif 000003
を満たすように、ラインヘッドを構成しても良い。このように構成されたラインヘッドでは、透明基板の表面のうち最外素子から射出された光ビームが全反射されること無く通過可能である最外通過領域を対応する結像レンズが覆うこととなる。よって、最外素子に対応するスポットの形成に関わる光ビームの光量の減少を抑制して、良好なスポット形成の実現が可能となる。
【０００９】
また、複数の発光素子グループそれぞれについて、複数の発光素子が結像レンズの光軸に対して対称に配置されるように、ラインヘッドを構成しても良い。なんとなれば、対称配置により距離ａが極小値をとり、上記不等式を満足させるのに有利に作用するからである。
【００１０】
また、主走査方向に結像レンズを所定のレンズ間隔ＬＳで並べたレンズ列を成すように、複数の結像レンズが配置されているラインヘッドにあっては、次のように構成しても良い。つまり、結像レンズの半径Ｒがレンズ間隔ＬＳの半分よりも小さくなるように、ラインヘッドを構成しても良い。なんとなれば、主走査方向に隣り合う結像レンズの重複を抑制することが可能となり好適であるからである。
【００１１】
また、レンズ列が主走査方向に略直交する副走査方向にｍ（ｍは２以上の自然数）列並ぶとともに、それぞれの主走査方向位置が互いに異なるように複数の結像レンズが配置されたラインヘッドにあっては、次のように構成しても良い。つまり、主走査方向位置が隣り合う２個の結像レンズの副走査方向位置が互いに異なるように、ラインヘッドを構成しても良い。なんとなれば、このように構成することで、主走査方向に隣り合う結像レンズ間距離を大きく取ることが可能となり、「結像レンズの半径Ｒがレンズ間隔ＬＳの半分よりも小さい」という上記条件を満足させるのに有利に作用するからである。
【００１２】
そして、かかる上記条件を満足させるという観点から、次のように構成しても良い。つまり、主走査方向位置が隣り合う２個の結像レンズが互いに異なるレンズ列に属するように、ラインヘッドを構成しても良い。なんとなれば、このように構成することで、主走査方向位置が隣り合う２個の結像レンズの副走査方向位置が互いに異なることとなり、上記条件を満足させるのに有利に作用するからである。
【００１３】
また、このように構成されたラインヘッドでは、主走査方向位置が隣り合う２個の結像レンズ間の主走査方向距離がＬＳ／ｍに略等しくなるように構成した上で、更に、複数の発光素子グループそれぞれが有する発光素子の個数をｋ個と、複数の発光素子グループそれぞれが有する該ｋ個の発光素子のうち主走査方向の両端に位置する２個の発光素子の間の主走査方向距離をｂと、複数の結像レンズそれぞれの光学倍率の絶対値をｈとしたとき、次式
【数２】
2008062468.tif 000004
を満たすようにラインヘッドを構成しても良い。このように構成することで、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より形成されるスポットの主走査方向への配列が良好となり好適である。
【００１４】
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、その表面が副走査方向に搬送される潜像担持体と、潜像担持体の表面を被走査面として該潜像担持体表面にスポットを形成する上記ラインヘッドと同一構成を有する露光手段とを備えることを特徴としている。よって、最外素子から結像レンズに入射する光ビームの光量の減少を抑制することが可能となる。その結果、最外素子に対応するスポットの形成に関わる光ビームの光量の減少を抑制することができ、良好なスポットによる画像形成の実現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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の画像形成装置における画像形成ステーションの配置を示す図である。さらに、図３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、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）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。この画像形成装置では、ホストコンピュータ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がエンジンコントローラＥＣに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラＥＣがエンジン部ＥＧおよびヘッドコントローラＨＣなど装置各部を制御して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記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１６】
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２、転写ベルトユニット８および給紙ユニット７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、二次転写ユニット１２、定着ユニット１３およびシート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット７は、ハウジング本体３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７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。
【００１７】
画像形成ユニット２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２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２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付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００１８】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ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。また、感光体ドラム２１の周囲には、その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、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時は、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。
【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の表面を所定の表面電位に帯電させる。
【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ており、感光体ドラム２１に対向配置されている。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の表面に向けて光を照射して該表面に静電潜像を形成する。
【００２１】
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に移動してその表面に形成された静電潜像が顕像化される。
【００２２】
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が当接する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に一次転写される。
【００２３】
また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21の一次転写位置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一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。
【００２４】
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駆動ローラ８２の回転により図示矢印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、カートリッジ装着時において各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ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個の一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを備えている。これらの一次転写ローラは、それぞれ一次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。
【００２５】
カラーモード実行時は、図１および図２に示すように全ての一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ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２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ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との間に一次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｙ等に一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一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写する。すなわち、カラーモードにおいては、各色の単色トナー像が転写ベルト８１上において互いに重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００２６】
いわゆるタンデム方式の画像形成装置では、感光体ドラム２１から転写ベルト８１にトナー像が一次転写される一次転写位置は、各画像形成ステーションごとに異なった位置となる。この実施形態においては、イエロー用画像形成ステーション２Ｙ、マゼンタ用画像形成ステーション２Ｍ、シアン用画像形成ステーション２Ｃおよびブラック用画像形成ステーション２Ｋが転写ベルト８１の移動方向に沿ってこの順番に配置されている。したがって、イエロー一次転写位置ＴＲ1yとマゼンタ一次転写位置ＴＲ1mとは距離Ｌym、マゼンタ一次転写位置ＴＲ1mとシアン一次転写位置ＴＲ1cとは距離Ｌmc、シアン一次転写位置ＴＲ1cとブラック一次転写位置ＴＲ1kとは距離Ｌckだけ離隔している。
【００２７】
一方、モノクロモード実行時は、４個の一次転写ローラのうち、一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍおよび８５Ｃをそれぞれが対向する画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃから離間させるとともにブラック色に対応した一次転写ローラ８５Ｋのみを画像形成ステーション２Ｋに当接させることで、モノクロ用の画像形成ステーション２Ｋのみを転写ベルト８１に当接させる。その結果、一次転写ローラ８５Ｋと画像形成ステーション２Ｋとの間にのみ一次転写位置ＴＲ1kが形成される。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｋに一次転写バイアスを印加することで、画像形成ステーション２Ｋに設けられた感光体ドラム２１の表面上に形成されたブラックトナー像を、一次転写位置ＴＲ1k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。
【００２８】
さらに、転写ベルトユニット８は、ブラック用一次転写ローラ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。この下流ガイドローラ８６は、一次転写ローラ８５Ｋが画像形成ステーション２Ｋの感光体ドラム２１に当接して形成する一次転写位置ＴＲ1での一次転写ローラ８５Ｋとブラック用感光体ドラム２１（Ｋ）との共通接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００２９】
また、下流ガイドローラ８６に巻き掛けられた転写ベルト８１の表面に対向してパッチセンサ８９が設けられている。パッチセンサ８９は例えば反射型フォトセンサからなり、転写ベルト８１表面の反射率の変化を光学的に検出することにより、必要に応じて転写ベルト８１上に形成されるパッチ画像の位置やその濃度などを検出する。
【００３０】
給紙ユニット７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によっ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、駆動ローラ８２と二次転写ローラ１２１とが当接する二次転写位置ＴＲ2に給紙される。
【００３１】
二次転写ローラ１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、二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、その表面に画像が二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。
【００３２】
前記した駆動ローラ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、二次転写ローラ１２１のバックアップローラとしての機能も兼ねている。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、図示を省略する二次転写バイアス発生部から二次転写ローラ１２１を介して供給される二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、二次転写位置ＴＲ2へシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達されることに起因する画質の劣化を防止することができる。
【００３３】
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、二次転写後に転写ベルト８１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。
【００３４】
なお、この実施形態においては、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ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を一体的にカートリッジとしてユニット化している。そして、このカートリッジが装置本体に対し着脱可能に構成されている。また、各カートリッジには、該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。これらの情報に基づき各カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。
【００３５】
図４は、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である。また、図５は、本発明にかかるラインヘッド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（露光手段）は、主走査方向ＭＤ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。
【００３６】
ケース２９１は、その内部にガラス基板２９３を有する。そして、該ガラス基板２９３の表面には、感光体ドラム２１の表面に対向してマイクロレンズアレイ２９９が形成されている。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が形成された面と逆側の面）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ＭＤ及び副走査方向ＳＤ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ている。また、本実施形態では、発光素子として有機ＥＬ（Electro-Luminescence）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を発光素子として配置している。そして、複数の発光素子それぞれから感光体ドラム２１の方向に射出される光ビームは、ガラス基板２９３（透明基板）を介してマイクロレンズアレイ２９９へと向う。そして、かかるマイクロレンズアレイ２９９に入射した光ビームは、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。
【００３７】
図５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２９１３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。
【００３８】
図６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７は、マイクロレンズとガラス基板２９３の断面図である。マイクロレンズアレイ２９９は、ガラス基板２９３（透明基板）の表面に形成されている。より具体的には、マイクロレンズアレイ２９９は、ガラス基板２９３の表面に形成された複数のマイクロレンズＭＬにより構成されている。かかるマイクロレンズＭＬは、樹脂によりガラス基板２９３の表面に直接形成することができる。そして、これら複数のマイクロレンズＭＬは、発光素子グループ２９５の配置に対応して、主走査方向ＭＤ及び副走査方向ＳＤ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。
【００３９】
複数のマイクロレンズＭＬのそれぞれは、対応する発光素子グループ２９５の発光素子２９５１からの光ビームを、所定の光学倍率で感光体ドラム２１の表面に結像させる。このとき、発光素子２９５１から射出された光ビームは、マイクロレンズＭＬの光軸ＯＡに対して１８０°回転して感光体ドラム２１の表面に結像される。つまり、感光体ドラム２１の表面には、発光素子２９５１の倒立像としてスポットが形成される。このように、光軸ＯＡに対して反転した像を感光体ドラム２１の表面に結像するマイクロレンズＭＬの特性を、本明細書では「反転特性」と称することとする。
【００４０】
図８は、発光素子グループ及びマイクロレンズの配置を示す図である。同図が示すように、本実施形態では、複数の発光素子グループ２９５が、主走査方向ＭＤ及び副走査方向ＳＤ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。そして、複数の発光素子グループ２９５に一対一で対応して、複数のマイクロレンズＭＬ（結像レンズ）が配置されている。同図が示す通り、これら複数のマイクロレンズＭＬは、マイクロレンズＭＬを主走査方向ＭＤにレンズ間隔ＬＳで並べたレンズ列ＲＭＬを成すように、配置されている。そして、かかるレンズ列ＲＭＬは副走査方向ＳＤに３列並ぶとともに、複数のマイクロレンズＭＬはそれぞれの主走査方向位置が異なるように配置されている。また、複数のマイクロレンズＭＬは、主走査方向位置が隣り合う２個のマイクロレンズＭＬの副走査方向位置が互いに異なるように、配置されている。つまり、主走査方向位置が隣り合う２個のマイクロレンズＭＬが互いに異なるレンズ列ＲＭＬに属するとともに、該２個のマイクロレンズＭＬの間の主走査方向距離がＬＳ／ｍに略等しくなるように、複数のマイクロレンズＭＬは配置されている。ここで、値ｍは、副走査方向ＳＤに並ぶレンズ列ＲＭＬの列数であり、本実施形態ではｍ＝３となる。そして、マイクロレンズＭＬの半径Ｒは、レンズ間隔ＬＳの半分よりも小さく設定されている。
【００４１】
図９は、発光素子とマイクロレンズの径との関係を示す図である。同図が示すように、本実施形態では、発光素子グループ２９５は、８個の発光素子２９５１を２次元的に配置して成る。また、これら８個の発光素子２９５１は、マイクロレンズＭＬの光軸ＯＡに対して対称に配置されている。そして、８個の発光素子２９５１のうちマイクロレンズＭＬの光軸ＯＡから最も離れた発光素子である最外素子ＯＭ２９５１に対して、マイクロレンズＭＬの径を次のように構成している。即ち、マイクロレンズＭＬの半径Ｒを、最外通過領域ＯＭＴＡ（図９において破線で囲まれた領域）のうちマイクロレンズＭＬの光軸ＯＡから最も離れた位置と該光軸ＯＡとの距離Ｉよりも大きく設定している。ここで、最外通過領域ＯＭＴＡとは、ガラス基板２９３の表面のうち最外素子ＯＭ２９５１から射出された光ビームが該表面において全反射されることなく通過可能な領域である。
【００４２】
図７を用いて、ガラス基板２９３（透明基板）と最外通過領域ＯＭＴＡとの関係を説明する。ガラス基板２９３（透明基板）の厚さをｔと屈折率をｎとしたとき、最外通過領域ＯＭＴＡの半径ｒは
【数３】
2008062468.tif 000005
で与えられる。この理由について説明する。
【００４３】
最外通過領域ＯＭＴＡの境界線上において、最外素子ＯＭ２９５１から射出された光ビームは全反射される。つまり、最外通過領域ＯＭＴＡの同図右側端部である点Ｐにおいて、最外素子ＯＭ２９５１から射出された光ビームは全反射される。よって、ガラス基板２９３の表面の法線と最外素子ＯＭ２９５１から点Ｐに向う光ビームとが成す角度をθとすると、次式
【数４】
2008062468.tif 000006
が成立する。
【００４４】
ここで
【数５】
2008062468.tif 000007
が成立することを利用すると、数４は次式のように変形できる。
【００４５】
【数６】
2008062468.tif 000008
【００４６】
そして、数６を半径ｒについて解くと、次式
【数７】
2008062468.tif 000009
が導かれる。
【００４７】
よって、本実施形態では、図９に示すように、距離Ｉは、次式
【数８】
2008062468.tif 000010
で与えられることとなる。ここで、値ａは、最外素子ＯＭ２９５１と該最外素子ＯＭ２９５１が属する発光素子グループ２９５に対応するマイクロレンズＭＬの光軸ＯＡとの距離である。
【００４８】
つまり、本実施形態では、マイクロレンズＭＬ（結像レンズ）の半径Ｒが次式
【数１】
2008062468.tif 000011
を満たすことで、マイクロレンズＭＬの半径Ｒが距離Ｉよりも大きくなるように構成されている。
【００４９】
また、本実施形態では、レンズ間隔ＬＳを次のように設定している。つまり、発光素子グループ２９５それぞれが有する発光素子２９５１の個数をｋ個（本実施形態ではｋ＝８となる）と、発光素子グループ２９５が有するｋ個の発光素子２９５１のうち主走査方向ＭＤの両端に位置する２個の発光素子２９５１の間の主走査方向距離をｂ（図９）と、マイクロレンズＭＬの光学倍率の絶対値をｈとしたとき、
【数２】
2008062468.tif 000012
が成立するように、レンズ間隔ＬＳを設定している。また、上述の通り、マイクロレンズＭＬの半径Ｒは、レンズ間隔ＬＳの半分よりも小さく設定されている。
【００５０】
よって、本実施形態では、マイクロレンズＭＬの半径Ｒは次の不等式
【数９】
2008062468.tif 000013
を満たすこととなる。なお、レンズ間隔ＬＳを上記のように設定する理由については後述する。
【００５１】
図１０及び図１１は、本実施形態におけるラインヘッドの動作説明図である。以下に、図３、図１０、図１１を用いて本実施形態におけるラインヘッド２９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ＭＤに伸びる直線上に複数のスポットを等間隔で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ＳＤ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２９５１を所定のタイミングで発光させることで、主走査方向ＭＤに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。
【００５２】
つまり、本実施形態のラインヘッド２９では、副走査方向位置ＳＤ１〜ＳＤ６の各位置に対応して、副走査方向ＳＤに６個の発光素子列Ｒ２９５１が並べて配置されている（図１０）。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Ｒ２９５１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Ｒ２９５１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ＳＤ１〜ＳＤ６の順番で、発光素子列Ｒ２９５１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ＳＤに搬送しながら、上述の順番で発光素子列Ｒ２９５１を発光させることで、該表面の主走査方向ＭＤに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。
【００５３】
かかる動作を、図１０，１１を用いて説明する。まず最初に、副走査方向ＳＤ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ＳＤ１の発光素子列Ｒ２９５１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、上述の反転特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１１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。
【００５４】
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ＳＤ２の発光素子列Ｒ２９５１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、上述の反転特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１１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ＳＤであるのに対して、副走査方向ＳＤの下流側の発光素子列Ｒ２９５１から順番に（つまり、副走査方向位置ＳＤ１，ＳＤ２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。
【００５５】
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ＳＤ３の発光素子列Ｒ２９５１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、上述の反転特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１１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。
【００５６】
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ＳＤ４の発光素子列Ｒ２９５１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、上述の反転特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１１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。
【００５７】
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ＳＤ５の発光素子列Ｒ２９５１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、上述の反転特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１１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。
【００５８】
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ＳＤ６の発光素子列Ｒ２９５１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、上述の反転特性を有するマイクロレンズＭＬにより、反転されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１１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ＭＤに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。
【００５９】
このように本実施形態におけるラインヘッド２９では、マイクロレンズＭＬの半径Ｒが次式
【数１】
2008062468.tif 000014
を満たすように構成されている。そして、このように構成することで、マイクロレンズＭＬ（結像レンズ）の半径Ｒが、最外通過領域ＯＭＴＡのうち該マイクロレンズＭＬの光軸ＯＡから最も離れた位置と該光軸との距離Ｉよりも大きくなる。つまり、本実施形態におけるラインヘッド２９では、ガラス基板２９３（透明基板）の表面のうち最外素子ＯＭ２９５１から射出された光ビームが全反射されること無く通過可能である最外通過領域ＯＭＴＡを対応するマイクロレンズＭＬが覆うように、最外素子ＯＭ２９５１と該最外素子ＯＭ２９５１に対応するマイクロレンズＭＬの径との関係が規定されている。よって、最外通過領域ＯＭＴＡを通過する光ビームの略全てをマイクロレンズＭＬに入射させて、最外素子ＯＭ２９５１からマイクロレンズＭＬに入射する光ビームの光量の減少を抑制することが可能となる。そして、その結果、最外素子ＯＭ２９５１に対応するスポットの形成に関わる光ビームの光量の減少を抑制して、良好なスポット形成の実現が可能となっている。
【００６０】
また、本実施形態におけるラインヘッド２９では、複数の発光素子２９５１が対応するマイクロレンズＭＬの光軸ＯＡに対して対称に配置されており好適である。なんとなれば、これにより距離ａが極小値をとり、数１を満足させるのに有利に作用するからである。
【００６１】
また、本実施形態におけるラインヘッド２９では、マイクロレンズＭＬの半径Ｒがレンズ間隔ＬＳの半分よりも小さくなるように構成されており好適である。なんとなれば、主走査方向ＭＤに隣り合うマイクロレンズＭＬの重複を抑制することが可能となるからである。
【００６２】
また、本実施形態では、主走査方向位置が隣り合う２個のマイクロレンズＭＬが互いに異なるレンズ列ＲＭＬに属するようにラインヘッド２９を構成している。よって、主走査方向位置が隣り合う２個のマイクロレンズＭＬの副走査方向位置が互いに異なることとなり好適である。なんとなれば、このように構成することで、主走査方向ＭＤに隣り合うマイクロレンズＭＬの間の距離を大きく取ることが可能となり、「マイクロレンズＭＬの半径Ｒがレンズ間隔ＬＳの半分よりも小さい」という条件を満足させるのに有利に作用するからである。
【００６３】
また、本実施形態では、主走査方向位置が隣り合う２個のマイクロレンズＭＬ間の主走査方向距離がＬＳ／ｍに略等しくなるように構成した上で、更に、複数の発光素子グループ２９５それぞれが有する発光素子２９５１の個数をｋ個と、複数の発光素子グループ２９５それぞれが有する該ｋ個の発光素子２９５１のうち主走査方向の両端に位置する２個の発光素子２９５１の間の主走査方向距離をｂと、複数のマイクロレンズＭＬ（結像レンズ）それぞれの光学倍率の絶対値をｈとしたとき、次式
【数２】
2008062468.tif 000015
を満たすようにラインヘッド２９を構成している。よって、主走査方向位置が隣り合う２個の発光素子グループ２９５それぞれにより形成されるスポットの主走査方向ＭＤへの配列が良好となり好適である。この理由を次に説明する。
【００６４】
図１２は、主走査方向位置が隣り合う２個の発光素子グループによるスポット形成を示す図である。つまり、同図は、主走査方向位置が隣り合う発光素子グループ２９５Ａ，２９５Ｂそれぞれにより、被走査面上に主走査方向ＭＤに並べて形成されたスポットを示している。本実施形態では、ｍ個のレンズ列ＲＭＬを副走査方向ＳＤに並べるとともに、１つのレンズ列において主走査方向ＭＤに隣り合うマイクロレンズＭＬのレンズ間隔はＬＳである。かかるレンズ間隔ＬＳは、主走査方向ＭＤに隣り合う発光素子グループ２９５の間隔と等しい。よって、主走査方向位置が隣り合う発光素子グループ２９５Ａ，２９５Ｂの間隔は、ＬＳ／ｍとなる。
【００６５】
また、１つの発光素子グループ２９５が有する発光素子２９５１の個数はｋ個（本実施形態ではｋ＝８）である。よって、１つの発光素子グループ２９５により、主走査方向ＭＤにｋ個のスポットを並べたスポット列が、被走査面に形成される。ここで、本明細書では、１つの発光素子グループにより主走査方向ＭＤに並べて形成されるｋ個のスポットをスポット列と称することとする。ところで、かかるスポット列の主走査方向端部に位置する２個のスポットの間の距離は、ｈ・ｂで与えられる。よって、距離ｈ・ｂがスポット（ｋ−１）個分の長さに相当することを考慮すると、スポット列の主走査方向長さは、次式
【数１０】
2008062468.tif 000016
で与えられる。つまり、同図に示すように、主走査方向位置が隣り合う２個の発光素子グループ２９５Ａ，２９５Ｂにより、長さが数１０で与えられるスポット列が２個並べて形成されることとなる。
【００６６】
そこで、本実施形態では、発光素子グループ２９５Ａ，２９５Ｂの間隔ＬＳ／ｍが数１０で与えられる値と等しくなるように、即ち、レンズ間隔ＬＳが次式
【数２】
2008062468.tif 000017
を満たすように、ラインヘッド２９を構成している。このように構成した場合、１つのスポット列におけるスポット間隔と、主走査方向に隣り合うスポット列の間隔とが等しくなる。よって、主走査方向位置が隣り合う２個の発光素子グループ２９５Ａ，２９５Ｂにより、主走査方向ＭＤに並んで形成される複数のスポットのスポット間隔が全て等しくなる。したがって、主走査方向位置が隣り合う２個の発光素子グループ２９５それぞれにより形成されるスポットの主走査方向ＭＤへの配列が良好となり好適である。
【００６７】
また、本実施形態における画像形成装置は、感光体ドラム２１（潜像担持体）の表面を被走査面としてスポットを形成する上記ラインヘッド２９を露光手段として備えている。よって、最外素子ＯＭ２９５１からマイクロレンズＭＬに入射する光ビームの光量の減少を抑制することが可能となる。そして、その結果、最外素子ＯＭ２９５１に対応するスポットの形成に関わる光ビームの光量の減少を抑制することができ、良好なスポットによる画像形成の実現が可能となっている。
【００６８】
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。つまり、上記実施形態では、主走査方向ＭＤに発光素子２９５１を４個並べて構成される発光素子列Ｒ２９５１を副走査方向ＳＤに２列並べて、発光素子グループ２９５を構成している（図９，１０）。しかしながら、発光素子グループ２９５の構成態様はこれに限られず、次のように構成しても良い。
【００６９】
図１３は、本発明にかかるラインヘッドの別の実施形態を示す図である。図１３に示すように、別の実施形態では、主走査方向ＭＤに発光素子２９５１を並べて構成される発光素子列Ｒ２９５１を副走査方向ＳＤに３列並べて、発光素子グループ２９５を構成している。詳述すると、図１３に示す実施形態では、同図の上段と下段とに、５個の発光素子２９５１を主走査方向ＭＤに並べて構成される発光素子列Ｒ２９５１を配置するとともに、同図中段に、６個の発光素子２９５１を主走査方向ＭＤに並べて構成される発光素子列Ｒ２９５１を配置している。つまり、図１３に示す実施形態では、１６個の発光素子２９５１により発光素子グループ２９５を構成している。すなわち、図１３に示す実施形態では１つの発光素子グループ２９５における発光素子数ｋが１６に設定されている。
【００７０】
そして、図１３に示す実施形態においても、マイクロレンズＭＬの半径Ｒが次式
【数１】
2008062468.tif 000018
を満たすように構成されている。そして、このように構成することで、マイクロレンズＭＬ（結像レンズ）の半径Ｒが、最外通過領域ＯＭＴＡのうち該マイクロレンズＭＬの光軸ＯＡから最も離れた位置と該光軸との距離Ｉよりも大きくなる。つまり、図１３に示す実施形態においても、最外通過領域ＯＭＴＡを対応するマイクロレンズＭＬが覆うように、最外素子ＯＭ２９５１と該最外素子ＯＭ２９５１に対応するマイクロレンズＭＬの径との関係が規定されている。よって、最外通過領域ＯＭＴＡを通過する光ビームの略全てをマイクロレンズＭＬに入射させて、最外素子ＯＭ２９５１からマイクロレンズＭＬに入射する光ビームの光量の減少を抑制することが可能となる。そして、その結果、最外素子ＯＭ２９５１に対応するスポットの形成に関わる光ビームの光量の減少を抑制して、良好なスポット形成の実現が可能となっている。
【００７１】
また、図１３に示す実施形態においても、複数の発光素子２９５１が対応するマイクロレンズＭＬの光軸ＯＡに対して対称に配置されており好適である。なんとなれば、これにより距離ａが極小値をとり、数１を満足させるのに有利に作用するからである。
【００７２】
また、図１３に示す実施形態においても、発光素子グループが有するｋ個の発光素子２９５１のうち主走査方向ＭＤの両端に位置する２個の発光素子２９５１の間の主走査方向距離をｂが定義できる。よって、図８，９，１０等で示した実施形態と同様に数２を満たすようにマイクロレンズＭＬを配置することで、主走査方向位置が隣り合う２個の発光素子グループ２９５それぞれにより形成されるスポットの主走査方向ＭＤへの配列が良好となり好適である。
【００７３】
また、上記実施形態では、透明基板をガラスで構成しているが、透明基板の材質がガラスに限られないことは言うまでもない。つまり、光ビームを透過可能である材質により透明基板を構成することができる。
【００７４】
また、上記実施形態では、発光素子グループ２９５に属するｋ個の発光素子２９５１を光軸ＯＡに対して対称に配置しているが、かかる配置は本発明に必須の要件ではない。但し、このように配置することで、距離ａが極小値となり、上記数１で表される不等式を満足させるのに有利に作用し、その結果、良好なスポット形成が簡易に実現されるという点で好適である。
【００７５】
また、上記実施形態では、レンズ列ＲＭＬを副走査方向ＳＤに３列並べているが、レンズ列ＲＭＬの配列数はこれに限られず、必要に応じて変更可能である。つまり、レンズ列ＲＭＬの配列数を１列または２列としても良いし、３列以上であっても良い。
【００７６】
また、上記実施形態では、レンズ間隔ＬＳが数２を満たすように構成したが、レンズ間隔ＬＳが数２を満たすことは本発明に必須の要件ではない。ただし、このように構成した場合、主走査方向位置が隣り合う２個の発光素子グループ２９５それぞれにより形成されるスポットの主走査方向ＭＤへの配列が良好となり好適であるという点は、上述の通りである。
【００７７】
また、上記実施形態では、本発明にかかるラインヘッドを用いて、図１１に示すような主走査方向ＭＤに直線状に複数個のスポットを等間隔で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、ラインヘッド２９の具体的動作に関わらず、最外通過領域ＯＭＴＡを対応するマイクロレンズＭＬが覆うように、最外素子ＯＭ２９５１と該最外素子ＯＭ２９５１に対応するマイクロレンズＭＬの径との関係を規定することで、最外素子ＯＭ２９５１に対応するスポットの形成に関わる光ビームの光量の減少を抑制して良好なスポット形成を実現するという本発明の効果を奏することができる。
【００７８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【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の画像形成装置における画像形成ステーションの配置を示す図。
【図３】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図４】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５】本発明にかかるラインヘッドの一実施形態の副走査方向の断面図。
【図６】マイクロレンズアレイの概略を示す斜視図。
【図７】マイクロレンズとガラス基板（透明基板）の断面図。
【図８】発光素子グループ及びマイクロレンズの配置を示す図。
【図９】発光素子とマイクロレンズの径との関係を示す図。
【図１０】本実施形態におけるラインヘッドの動作説明図。
【図１１】本実施形態におけるラインヘッドの動作説明図。
【図１２】主走査方向位置が隣り合う発光素子グループによるスポット形成を示す図。
【図１３】本発明にかかるラインヘッドの別の実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００８０】
２１…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、  ＯＭ２９５１…最外素子、  ２９３…ガラス基板（透明基板）、  ２９９…マイクロレンズアレイ、  ＭＬ…マイクロレンズ（結像レンズ）、  ＯＭＴＡ…最外通過領域、  ＯＡ…光軸、  ＲＭＬ…レンズ列、  ＭＤ…主走査方向、  ＳＤ…副走査方向、  ｔ…透明基板の厚さ、  ｎ…透明基板の屈折率、  ａ…最外素子と光軸との距離、  Ｒ…マイクロレンズの半径、  ＬＳ…レンズ間隔、  ｍ…レンズ列の列数、  ｋ…発光素子の個数、  ｈ…マイクロレンズの光学倍率の絶対値、  ｒ…最外通過領域の半径、  Ｐ…最外通過領域の端部にある点、  θ…ガラス基板（透明基板）の表面の法線と最外素子から点Ｐに向う光ビームとが成す角度
【図１】
2008062468.tif 000021
【図２】
2008062468.tif 000022
【図３】
2008062468.tif 000023
【図４】
2008062468.tif 000024
【図５】
2008062468.tif 000025
【図６】
2008062468.tif 000026
【図７】
2008062468.tif 000027
【図８】
2008062468.tif 000028
【図９】
2008062468.tif 000029
【図１０】
2008062468.tif 000030
【図１１】
2008062468.tif 000031
【図１２】
2008062468.tif 000032
【図１３】
2008062468.tif 000033