(57)【要約】【課題】発光素子とマイクロレンズとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を抑制する技術を提供する。【解決手段】複数の発光素子をグループ化して配した発光素子グループを設けた素子基板と、発光素子グループからの光を非正立等倍の光学特性で結像して像面にスポットグループを形成するレンズを、発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを備え、発光素子グループでは２次元的に配された複数の発光素子が点対称に設けられており、発光素子グループの各発光素子が発光すると、スポットグループとして複数のスポットが形成され、発光素子グループの対称中心からレンズの光軸方向に像面に対して下ろした点と、スポットグループの重心点との二点間距離が、所定距離未満である。【選択図】図１０
2008207540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子をグループ化して配した発光素子グループを設けた素子基板と、
前記発光素子グループからの光を非正立等倍の光学特性で結像して像面にスポットグループを形成するレンズを、前記発光素子グループ毎に設けたレンズアレイと
を備え、
前記発光素子グループでは２次元的に配された複数の前記発光素子が点対称に設けられており、前記発光素子グループの前記各発光素子が発光すると、前記スポットグループとして複数のスポットが形成され、
前記発光素子グループの対称中心から前記レンズの光軸方向に前記像面に対して下ろした点と、前記スポットグループの重心点との二点間距離が、所定距離未満であることを特徴とするラインヘッド。
【請求項２】
前記発光素子グループでは第１方向に互いに異なる位置に複数の前記発光素子が設けられており、前記発光素子グループが発光して前記第１方向の互いに異なる位置に複数のスポットが形成される請求項１記載のラインヘッド。
【請求項３】
前記発光素子グループでは、前記第１方向に複数の前記発光素子が設けられた発光素子行が、前記第１方向に直交もしくは略直交する第２方向に複数設けられている請求項２記載のラインヘッド。
【請求項４】
前記所定距離は、前記発光素子グループが発光することで形成される前記複数のスポットの前記第１方向のスポットピッチの平均である請求項２または３記載のラインヘッド。
【請求項５】
前記所定距離は、０．３ｍｍである請求項１ないし３のいずれか一項に記載のラインヘッド。
【請求項６】
前記素子基板と前記レンズアレイとの間に設けられたスペーサを備え、前記スペーサの一方が前記素子基板に当接するとともに他方が前記レンズアレイに当接することで、前記素子基板と前記レンズアレイとの間隔が規定されている請求項１ないし５のいずれか一項に記載のラインヘッド。
【請求項７】
前記発光素子は、有機ＥＬ素子である請求項１ないし６のいずれか一項に記載のラインヘッド。
【請求項８】
前記レンズアレイでは、ガラス基板に対してレンズを形成することで前記レンズが構成されている請求項１ないし７のいずれか一項に記載のラインヘッド。
【請求項９】
前記レンズは、ガラス基板に対して非球面レンズを形成することで構成されている請求項１ないし８のいずれか一項に記載のラインヘッド。
【請求項１０】
前記レンズの物体面側に絞りが設けられている請求項１ないし９のいずれか一項に記載のラインヘッド。
【請求項１１】
２個以上の発光素子を点対称に設けた発光素子グループ毎に複数の発光素子をグループ化した、素子基板を配置する基板配置工程と、
前記基板配置工程で配置された前記素子基板の前記発光素子グループの対称中心の位置を取得する位置情報取得工程と、
前記発光素子グループからの光を非正立等倍の光学特性で結像するレンズを前記発光素子グループ毎に設けた、レンズアレイを前記素子基板に対向して配置するアレイ配置工程と、
前記発光素子グループに対して光軸調整処理を実行して、前記素子基板に対向配置された前記レンズアレイと前記素子基板との位置関係を調整する位置調整工程と
を備え、
前記レンズの光軸に垂直な仮想平面を仮想垂直面としたとき、
前記光軸調整処理は、前記位置情報取得工程で取得された前記対称中心の位置を前記仮想垂直面に投影した位置と、前記対称中心に対して点対称である２つの前記発光素子から射出される光を前記レンズにより結像してできる２つの像の中点を前記仮想垂直面に投影した位置との面内距離が所定条件を満たすように、前記素子基板と前記レンズアレイとの位置関係を調整する処理であることを特徴とするラインヘッドの調整方法。
【請求項１２】
前記光軸調整処理では、前記面内距離が所定距離未満となるように前記レンズアレイと前記素子基板との位置関係は調整されている請求項１１記載のラインヘッドの調整方法。
【請求項１３】
前記光軸調整処理では、前記面内距離がゼロとなるように前記レンズアレイと前記素子基板との位置関係は調整されている請求項１２記載のラインヘッドの調整方法。
【請求項１４】
前記発光素子が射出した光を前記レンズが結像することでスポットが形成される像面を、前記仮想垂直面として前記光軸調整処理は実行される請求項１１ないし１３のいずれか一項に記載のラインヘッドの調整方法。
【請求項１５】
前記位置情報取得工程では、ＣＣＤカメラにより前記対称中心の位置が取得される請求項１１ないし１４のいずれか一項に記載のラインヘッドの調整方法。
【請求項１６】
前記位置情報取得工程では、前記ＣＣＤカメラの映像がモニタに映し出される請求項１５記載のラインヘッドの調整方法。
【請求項１７】
前記アレイ配置工程では、その一方を前記素子基板に当接させるとともにその他方を前記レンズアレイに当接させることで前記素子基板と前記レンズアレイとの間隔を規定するスペーサが、前記素子基板と前記レンズアレイとの間に配置される請求項１１ないし１６のいずれか一項に記載のラインヘッドの調整方法。
【請求項１８】
前記位置調整工程では、２つ以上の前記発光素子グループに対して前記光軸調整処理が実行される請求項１１ないし１７のいずれか一項に記載のラインヘッドの調整方法。
【請求項１９】
前記位置調整工程では、前記レンズアレイの長手方向の両端にある２つの前記レンズのそれぞれに対応する前記発光素子グループに対して前記光軸調整処理が実行される請求項１８に記載のラインヘッドの調整方法。
【請求項２０】
前記レンズは、倒立して像を結像する請求項１１ないし１９のいずれかに一項に記載のラインヘッドの調整方法。
【請求項２１】
前記レンズは、拡大して像を結像する請求項１１ないし２０のいずれか一項に記載のラインヘッドの調整方法。
【請求項２２】
複数の発光素子をグループ化して配した発光素子グループを設けた素子基板と、前記発光素子グループからの光を非正立等倍の光学特性で結像して像面にスポットグループを形成するレンズを前記発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを有するラインヘッドを用いて、前記像面を露光する露光工程を備え、
前記発光素子グループでは２次元的に配された複数の前記発光素子が点対称に設けられており、前記発光素子グループの前記各発光素子が発光すると、前記スポットグループとして複数のスポットが形成され、
前記発光素子グループの対称中心から前記レンズの光軸方向に前記像面に対して下ろした点と、前記スポットグループの重心点との二点間距離が、所定距離未満であることを特徴とするラインヘッドを用いた露光方法。
【請求項２３】
前記露光工程では、前記像面が移動するとともに、前記像面の移動に応じたタイミングで前記各発光素子が発光して、前記像面の移動方向に直交もしくは略直交する方向に前記スポットが形成される請求項２２記載のラインヘッドを用いた露光方法。
【請求項２４】
潜像担持体と、
複数の発光素子をグループ化して配した発光素子グループを設けた素子基板と、前記発光素子グループからの光を非正立等倍の光学特性で結像して前記潜像担持体表面にスポットグループを形成するレンズを、前記発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを有するラインヘッドと
を備え、
前記発光素子グループでは前記発光素子が点対称に設けられており、前記発光素子グループの前記各発光素子が発光すると、前記スポットグループとして複数のスポットが形成され、
前記発光素子グループの対称中心から前記レンズの光軸方向に前記潜像担持体表面に対して下ろした点と、前記スポットグループの重心点との二点間距離が、所定距離未満であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２５】
複数の発光素子をグループ化して配した発光素子グループを設けた素子基板と、前記発光素子グループからの光を非正立等倍の光学特性で結像して潜像担持体表面にスポットグループを形成するレンズを前記発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを有するラインヘッドを用いて、前記潜像担持体表面に潜像を形成する潜像形成工程を備え、
前記発光素子グループでは前記発光素子が点対称に設けられており、前記発光素子グループの前記各発光素子が発光すると、前記スポットグループとして複数のスポットが形成され、
前記発光素子グループの対称中心から前記レンズの光軸方向に前記潜像担持体表面に対して下ろした点と、前記スポットグループの重心点との二点間距離が、所定距離未満であることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子から射出された光をマイクロレンズにより被結像面に結像するラインヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１および特許文献２には、マイクロレンズと発光素子との位置関係を合わせることを目的とした、次の技術が記載されている。これら特許文献記載の従来技術では、発光素子から射出される光ビームの光量が、マイクロレンズを介して測定される。そして、測定結果が所定の光量分布を示すように、マイクロレンズと発光素子との位置関係が決定される。なお特許文献１及び特許文献２に示されているマイクロレンズは屈折率分布型ロッドレンズを俵状に配列したロッドレンズアレイであり、正立等倍の光学特性を有する。
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−５２３８５号公報
【特許文献２】特開平１０−１６２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、正立等倍の光学特性を示すマイクロレンズを用いたラインヘッドでは、レンズの光学特性ゆえに原理的には、発光素子とマイクロレンズとの位置関係が変動しても、発光素子から射出される光ビームの結像位置は変動しない。つまり、結像位置は、発光素子とマイクロレンズとの位置関係に依存しない。一方、非正立等倍の光学特性を示すマイクロレンズを用いたラインヘッドでは、発光素子とマイクロレンズとの位置関係が変動すると、発光素子から射出される光ビームの結像位置も変動する。ここで、本明細書において、非正立等倍の光学特性とは、正立等倍以外（つまり、倒立あるいは正立非等倍）の光学特性を指す。
【０００５】
端的に言うと、非正立等倍の光学系において、結像位置は発光素子とマイクロレンズとの位置関係に依存する。また、発光素子とマイクロレンズの位置がずれると、結像位置が変化するのみならず、収差等が悪化して本来の結像性能が得られないという問題が発生する場合がある。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、発光素子とマイクロレンズとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を抑制する技術の提供を目的とする。
【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に、複数の発光素子をグループ化して配した発光素子グループを設けた素子基板と、発光素子グループからの光を非正立等倍の光学特性で結像して像面にスポットグループを形成するレンズを、発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを備え、発光素子グループでは２次元的に配された複数の発光素子が点対称に設けられており、発光素子グループの各発光素子が発光すると、スポットグループとして複数のスポットが形成され、発光素子グループの対称中心からレンズの光軸方向に像面に対して下ろした点と、スポットグループの重心点との二点間距離が、所定距離未満であることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明にかかるラインヘッドを用いた露光方法は、複数の発光素子をグループ化して配した発光素子グループを設けた素子基板と、発光素子グループからの光を非正立等倍の光学特性で結像して像面にスポットグループを形成するレンズを発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを有するラインヘッドを用いて、像面を露光する露光工程を備え、発光素子グループでは２次元的に配された複数の発光素子が点対称に設けられており、発光素子グループの各発光素子が発光すると、スポットグループとして複数のスポットが形成され、発光素子グループの対称中心からレンズの光軸方向に像面に対して下ろした点と、スポットグループの重心点との二点間距離が、所定距離未満であることを特徴としている。
【０００９】
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、潜像担持体と、複数の発光素子をグループ化して配した発光素子グループを設けた素子基板と、発光素子グループからの光を非正立等倍の光学特性で結像して潜像担持体表面にスポットグループを形成するレンズを、発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを有するラインヘッドとを備え、発光素子グループでは発光素子が点対称に設けられており、発光素子グループの各発光素子が発光すると、スポットグループとして複数のスポットが形成され、発光素子グループの対称中心からレンズの光軸方向に潜像担持体表面に対して下ろした点と、スポットグループの重心点との二点間距離が、所定距離未満であることを特徴としている。
【００１０】
また、この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するために、複数の発光素子をグループ化して配した発光素子グループを設けた素子基板と、発光素子グループからの光を非正立等倍の光学特性で結像して潜像担持体表面にスポットグループを形成するレンズを発光素子グループ毎に設けたレンズアレイとを有するラインヘッドを用いて、潜像担持体表面に潜像を形成する潜像形成工程を備え、発光素子グループでは発光素子が点対称に設けられており、発光素子グループの各発光素子が発光すると、スポットグループとして複数のスポットが形成され、発光素子グループの対称中心からレンズの光軸方向に潜像担持体表面に対して下ろした点と、スポットグループの重心点との二点間距離が、所定距離未満であることを特徴としている。
【００１１】
このように構成された発明（ラインヘッド、露光方法、画像形成装置、画像形成方法）では、発光素子グループは発光素子を点対称に設けており、発光素子グループの各発光素子が発光すると、スポットグループとして複数のスポットが形成される。しかも、発光素子グループの対称中心からレンズの光軸方向に像面に対して下ろした点と、スポットグループの重心点との二点間距離が、所定距離未満となっている。したがって、発光素子とマイクロレンズとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を抑制することが可能となっている。
【００１２】
また、発光素子グループでは第１方向に互いに異なる位置に複数の発光素子が設けられており、発光素子グループが発光して第１方向の互いに異なる位置に複数のスポットが形成されるようにラインヘッドを構成することができる。あるいは、発光素子グループでは、第１方向に複数の発光素子が設けられた発光素子行が、第１方向に直交もしくは略直交する第２方向に複数設けられているようにラインヘッドを構成することができる。このように第１方向に互いに異なる位置に複数の発光素子が設けられたラインヘッドでは、特に第１方向において発光素子とマイクロレンズとの位置関係がずれると、収差の悪化が顕著となる傾向にある。そこで、このようなラインヘッドに対しては、本発明を適用することが特に好適である。
【００１３】
また、所定距離は、発光素子グループが発光することで形成される複数のスポットの第１方向のスポットピッチの平均であるようにラインヘッドを構成しても良い。この場合、二点間距離はスポットピッチの平均未満となるため、発光素子とマイクロレンズとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を効果的に抑制することができる。
【００１４】
あるいは、所定距離は、０．３ｍｍである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、結像位置のずれや収差の悪化等の影響を適切に抑制することができる。
【００１５】
また、素子基板とレンズアレイとの間に設けられたスペーサを備え、スペーサの一方が素子基板に当接するとともに他方がレンズアレイに当接することで、素子基板とレンズアレイとの間隔が規定されているようにラインヘッドを構成しても良い。このようなラインヘッドは、スペーサにより素子基板とレンズアレイとの間隔を規定することが可能であり、発光素子とレンズとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を抑制するのに有利な構成となっている。
【００１６】
また、発光素子は有機ＥＬ素子であるようにラインヘッドを構成しても良い。なんとなれば、有機ＥＬ素子は半導体のプロセスにより高い位置精度で形成されるため、発光素子とレンズとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を抑制するのに有利であるからである。
【００１７】
また、レンズアレイでは、ガラス基板に対してレンズを形成することでレンズが構成されているようにラインヘッドを構成しても良い。なんとなれば、ガラスは樹脂等と比較して熱膨張係数が小さいため、温度変化によるレンズの位置変動を抑制することが可能であり、発光素子とレンズとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を抑制するのに有利であるからである。
【００１８】
また、レンズは、ガラス基板に対して非球面レンズを形成することで構成されているようにラインヘッドを構成しても良い。なんとなれば、このようなラインヘッドでは、レンズの面形状を調整することで、収差を改善することが可能となるからである。
【００１９】
また、レンズの物体面側に絞りが設けられているようにラインヘッドを構成してもよい。なんとなれば、このようなラインヘッドでは、絞りを調整することで、収差を改善することが可能となるからである。
【００２０】
また、像面を移動させるとともに、像面の移動に応じたタイミングで各発光素子が発光して、像面の移動方向に直交もしくは略直交する方向にスポットが並んで形成されるように構成することができる。しかしながら、このように像面の移動に応じたタイミングで各発光素子を発光させて複数のスポットを形成する構成では、これらのスポットを像面の適切な位置に形成するとの観点から、発光素子とレンズとの位置関係に起因した結像位置のずれを抑制することがなおさら望まれる。したがって、かかる構成に対しては、本発明を適用することが特に好適である。
【００２１】
ところで、本発明のように非正立等倍の光学特性のレンズを用いたラインヘッドに対しては、従来技術のようなレンズアレイを装着した状態の光量分布に基づいてレンズと発光素子との位置関係を調整する方法では、十分な精度で位置関係の調整ができない場合があった。そこで、次の本発明にかかるラインヘッドの調整方法により、位置関係の調整を実行すると良い。
【００２２】
つまり、この発明にかかるラインヘッドの調整方法は、２個以上の発光素子を点対称に設けた発光素子グループ毎に複数の発光素子をグループ化した、素子基板を配置する基板配置工程と、基板配置工程で配置された素子基板の発光素子グループの対称中心の位置を取得する位置情報取得工程と、発光素子グループからの光を非正立等倍の光学特性で結像するレンズを発光素子グループ毎に設けた、レンズアレイを素子基板に対向して配置するアレイ配置工程と、発光素子グループに対して光軸調整処理を実行して、素子基板に対向配置されたレンズアレイと素子基板との位置関係を調整する位置調整工程とを備え、レンズの光軸に垂直な仮想平面を仮想垂直面としたとき、光軸調整処理は、位置情報取得工程で取得された対称中心の位置を仮想垂直面に投影した位置と、対称中心に対して点対称である２つの発光素子から射出される光をレンズにより結像してできる２つの像の中点を仮想垂直面に投影した位置との面内距離が所定条件を満たすように、素子基板とレンズアレイとの位置関係を調整する処理であることを特徴としている。
【００２３】
このように構成された発明（ラインヘッドの調整方法）では、レンズアレイと素子基板との相対的位置関係は、次のように調整されている。すなわち、位置情報取得工程において、発光素子グループの対称中心が取得される。次に、位置調整工程において、素子基板に対してレンズが対向配置された状態で、発光素子グループに対して光軸調整処理が実行される。つまり、この光軸調整処理では、位置情報取得工程で取得された対称中心の位置を仮想垂直面に投影した位置と、対称中心に対して点対称である２つの発光素子から射出される光をレンズにより結像してできる２つの像の中点を仮想垂直面に投影した位置との面内距離が所定条件を満たすように、素子基板とレンズアレイとの位置関係が調整される。
【００２４】
ここで、「対称である２つの発光素子から射出される光をレンズにより結像してできる２つの像の中点」は、言わば、発光素子グループの対称中心にある仮想物点のレンズによる像ができる位置である。したがって、発光素子グループの対称中心がレンズの光軸ＯＡを通るように、レンズと発光素子グループとが位置決めされたとき、２つの像の中点もレンズの光軸上に位置することとなる。したがって、この場合、発光素子グループの対称中心および２つの像の中点のそれぞれを仮想垂直面（レンズの光軸に垂直な仮想平面）に投影した２つの位置の間の距離（面内距離）は発生しない。逆に言えば、発光素子グループの対称中心がレンズの光軸上に無いときは、面内距離が発生する。つまり、面内距離は、発光素子グループとレンズとのずれを示す。そこで、上記発明は、面内距離が所定条件を満たすように、レンズアレイと素子基板との相対的位置関係を調整しており、好適である。
【００２５】
特に、この発明では、レンズアレイを装着しない状態における発光素子グループの対称中心と、レンズアレイを装着した状態における、互いに点対称である２つの発光素子から射出される光をレンズにより結像してできる２つの像の中点との比較に基づいて、発光素子グループとレンズとの相対的位置関係が調整される。よって、この発明は、レンズアレイを装着した状態の光量分布にのみに基づいて発光素子とレンズとの相対的位置関係を調整する従来技術と比較して、より高精度な調整が可能となっている。
【００２６】
また、この発明のラインヘッドは、発光素子を発光させて射出される光のレンズによる像の位置に基づいて、調整されている。したがって、レンズを仮装着した状態において、素子基板に対する照明が不十分で、発光素子の形状が読み取りずらい（つまり、発光素子のレンズによる像が良好に観察できず、結果として発光素子のレンズによる像の位置を特定できない）場合においても、発光素子を点灯させて、発光素子から射出される光のレンズによる像を観察することで、実質的に発光素子のレンズによる像の位置を、容易に特定することが可能であり、好適である。
【００２７】
ところで、ラインヘッドに求められる位置精度（発光素子とレンズとの相対的位置関係の精度）は、ラインヘッドの使用目的等によって異なる。そこで、光軸調整処理において、面内距離が所定距離未満となるようにレンズアレイと素子基板との位置関係は調整されても良い。この場合、所定距離を適宜設定することで所望の位置精度に対応した調整が可能であり、簡便に所望の位置精度を実現できるため好適である。
【００２８】
また、光軸調整処理において、面内距離がゼロとなるようにレンズアレイと素子基板との位置関係は調整されても良い。このように調整した場合、発光素子グループの各発光素子は光軸ＯＡを対称中心として対称配置されることとなり、発光素子とレンズとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を極めて効果的に抑制することが可能となる。
【００２９】
また、発光素子が射出した光をレンズが結像することでスポットが形成される像面を、仮想垂直面として光軸調整処理が実行されるように、ラインヘッドの調整方法を構成しても良い。かかるラインヘッドの調整方法により調整されたラインヘッドは、良好なスポットを像面に形成することが可能となる。
【００３０】
また、位置情報取得工程では、ＣＣＤカメラにより対称中心の位置が取得されても良い。なんとなれば、ＣＣＤカメラが取得した映像を、例えばコンピュータに取り込んで画像認識技術を用いることで、光軸調整処理を自動化することが可能となるからである。
【００３１】
また、位置情報取得工程では、ＣＣＤカメラの映像がモニタに映し出されても良い。なんとなれば、光軸調整処理を製造工程の管理者が確認することが可能となるからである。
【００３２】
また、アレイ配置工程では、その一方を素子基板に当接させるとともにその他方をレンズアレイに当接させることで素子基板とレンズアレイとの間隔を規定するスペーサが、素子基板とレンズアレイとの間に配置されるように構成しても良い。なんとなれば、このように構成されたラインヘッドの調整方法では、素子基板とレンズアレイとの間隔がスペーサにより規定された状態で、素子基板とレンズアレイとの位置調整ができるため、簡便に高精度の位置調整が実現可能となるからである。
【００３３】
また、位置調整工程では、２つ以上の発光素子グループに対して光軸調整処理が実行されても良い。このように構成されたラインヘッドの調整方法は、高精度に素子基板とレンズアレイとの位置調整を行うことができる。
【００３４】
このとき、より高精度に位置調整を実行するために、位置調整工程では、レンズアレイの長手方向の両端にある２つのレンズのそれぞれに対応する発光素子グループに対して光軸調整処理が実行されても良い。
【００３５】
また、レンズは、倒立して像を結像するように構成しても良い。なんとなれば、後述するように、かかる構成では、発光素子グループとレンズとのずれを面内距離として高精度に検知することが可能となるからである。
【００３６】
また、レンズは、拡大して像を結像するように構成しても良い。なんとなれば、後述するように、かかる構成によっても、発光素子グループとレンズとのずれを面内距離として高精度に検知することが可能となるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下に本発明の実施形態について説明する。まず、本発明の適用対象であるラインヘッドを用いた画像形成装置と、同ラインヘッドの構成及び潜像形成動作とを説明する。これらの説明の後に、マイクロレンズアレイと素子基板との相対的位置関係の具体的調整例について説明する。
【００３８】
Ａ．画像形成装置の構成
図１は本発明の適用対象であるラインヘッドを用いた画像形成装置の構成を示す図である。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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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（露光して）該表面に潜像を形成する。なお、この画像形成装置では、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、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。
【００４３】
そして、この画像形成装置においては、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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
また、この画像形成装置では、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
Ｂ．ラインヘッドの第１構成
図３は、本発明の適用対象であるラインヘッドの第１構成の概略を示す斜視図である。また、図４は、ラインヘッドの第１構成の幅方向断面図である。図５は、ラインヘッドの分解斜視図である。なお、図５では、ケース等の一部の部材については、記載を省略している。ラインヘッド２９は、主走査方向ＭＤを長手方向ＬＤとするとともに、副走査方向ＳＤを幅方向ＷＤとする。また、ラインヘッド２９は、ケース２９１を備え、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。
【００５５】
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、スペーサ２９７及び素子基板２９３を備えている。スペーサ２９７は、マイクロレンズアレイ２９９と素子基板２９３との間隔を規定する機能を果たすとともに、その内部に中空部２９７１が穿設されている。また、素子基板２９３は透明のガラス基板であるとともに、その裏面（素子基板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、素子基板２９３の裏面に、長手方向ＬＤ及び幅方向ＷＤ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、このラインヘッド２９では、発光素子として有機ＥＬ（Electro-Luminescence）を用いる。つまり、素子基板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、スペーサ２９７の中空部２９７１を通過して、マイクロレンズアレイ２９９へと向かう。
【００５６】
図４に示すように、固定器具２９１４によって、裏蓋２９１３が素子基板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、長手方向ＬＤ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。
【００５７】
図６は、マイクロレンズアレイの長手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を有するとともに、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。
【００５８】
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。なお、この明細書では、一対一の対を成すレンズ対２９９３Ａ，２９９３Ｂと、かかるレンズ対によって挟まれたガラス基板２９９１とから成る光学系を「マイクロレンズＭＬ」と称することとする。そして、これら複数のレンズ対（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、長手方向ＬＤ及び幅方向ＷＤ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。また、複数のマイクロレンズＭＬそれぞれの光軸ＯＡは、互いに略平行である。
【００５９】
図７は、マイクロレンズアレイおよび発光素子グループの構成を示す図である。マイクロレンズアレイ２９９は、長手方向ＬＤに複数のマイクロレンズＭＬを並べて成るレンズ行ＭＬＲを幅方向ＷＤに３行配列した構造を有する。これらレンズ行ＭＬＲは、幅方向ＷＤに等間隔で配置されている。また、長手方向ＬＤにおいて、複数のマイクロレンズＭＬそれぞれの位置は互いに異なる。さらに、長手方向ＬＤにおいて、複数のマイクロレンズＭＬは等間隔で配置されている。そして、複数のマイクロレンズＭＬに一対一で対応して、複数の発光素子グループ２９５が設けられている。
【００６０】
図８は、発光素子グループの構成を示す図である。本実施形態では、１０個の発光素子２９５１_a〜２９５１_jを対称中心ＳＣに対して点対称に配置して、１つの発光素子グループ２９５を構成している。このとき、次に列挙する５組それぞれを構成する２つの発光素子２９５１は、対称中心ＳＣに対して互いに点対称である。ここで、５組は、発光素子２９５１_aと発光素子２９５１_jから成る組、発光素子２９５１_bと発光素子２９５１_iから成る組、発光素子２９５１_cと発光素子２９５１_hから成る組、発光素子２９５１_dと発光素子２９５１_gから成る組、発光素子２９５１_eと発光素子２９５１_fから成る組である。また、当然のことではあるが、１つの組を構成する互いに点対称な２つの発光素子２９５１の中点は、対称中心ＳＣと一致する。なお、図８において対称中心ＳＣを×印で表しているが、かかる×印は物理的に存在するものではなく、対称中心ＳＣの位置を示すために図中に仮想的に記載したものである。また、本明細書に添付の図面において、点を表すために×印を使用する場合があるが、いずれの場合においても、かかる×印は物理的に存在する点ではなく仮想的な点を示すために記載されたものである。
【００６１】
また、同図が示すように、５つの発光素子２９５１_a〜２９５１_eが長手方向ＬＤに配列されて１つの発光素子行２９５１Ｒを構成するとともに、５つの発光素子２９５１_e〜２９５１_jが長手方向ＬＤに配列されて１つの発光素子行２９５１Ｒを構成する。そして、これら２つの発光素子行２９５１Ｒを幅方向ＷＤに２行並べて、１つの発光素子グループ２９５が構成されている。さらに、１つの発光素子グループに属する１０個の発光素子２９５１_a〜２９５１_jの長手方向ＬＤにおける位置は、互いに異なる。そして、発光素子２９５１から射出された光ビームは、該発光素子２９５１が対向するマイクロレンズＭＬにより、感光体ドラム２１の表面に結像される。このとき、マイクロレンズＭＬは、倒立等倍で光ビームを結像する。
【００６２】
図９は、倒立等倍の光学特性の説明図である。同説明図では、２つの発光素子ＯＪ1，ＯＪ2に対向して、倒立等倍の光学特性を有する結像光学系ＯＰＳが配置されている。そして、発光素子ＯＪ1，ＯＪ2それぞれから射出された光ビームは、結像光学系ＯＰＳにより結像面ＳＩＭに結像される。このとき、発光素子ＯＪ1から射出された光ビームは、光軸ＯＡに対して、発光素子ＯＪ1の反対側の結像位置ＩＭ1に結像される。なお、発光素子ＯＪ1から光軸ＯＡまでの距離と、結像位置ＩＭ1から光軸ＯＡまでの距離は等しい。また、発光素子ＯＪ2から射出された光ビームは、光軸ＯＡに対して、発光素子ＯＪ2の反対側の結像位置ＩＭ2に結像される。なお、発光素子ＯＪ2から光軸ＯＡまでの距離と、結像位置ＩＭ2から光軸ＯＡまでの距離は等しい。つまり、倒立等倍の光学特性を有する結像光学系は、倒立像を結像するとともに、その結像倍率は１倍である。
【００６３】
このように、本実施形態のラインヘッド２９では、１０個の発光素子が２次元的に配されて発光素子グループ２９５が構成されている。しかも、発光素子グループ２９５では、各発光素子２９５１は対称中心ＳＣに対して点対称に配置されている。また、発光素子グループ２９５にはマイクロレンズＭＬが対向配置されており、発光素子グループ２９５の各発光素子２９５１が光ビームを射出すると、複数のスポットＳＰがスポットグループＳＧとして感光体ドラム表面に形成される。そして、本実施形態では、発光素子グループ２９５とスポットグループＳＧが次のような関係を満たすように、ラインヘッド２９は構成されている。
【００６４】
図１０は、ラインヘッドの第１構成における発光素子グループとスポットグループとの関係を示す斜視図であり、図１１は、ラインヘッドの第１構成における発光素子グループとスポットグループとの関係を示す平面図である。なお、図１１は、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループを示している。図１０に示すように、素子基板２９３では、対称中心ＳＣに対して点対称に発光素子グループ２９５の各発光素子２９５１が配置されている。発光素子グループ２９５には、マイクロレンズＭＬが対向配置されており、発光素子グループ２９５から射出された光ビームがマイクロレンズＭＬにより結像されて、感光体ドラム表面にスポットグループＳＧが形成されている。このスポットグループＳＧは、主走査方向ＭＤの互いに異なる位置に形成された１０個のスポットＳＰ_a、ＳＰ_b、…、ＳＰ_jから構成され、図１０、図１１に示す例では、１０個のスポットＳＰ_a、ＳＰ_b、…、ＳＰ_jは主走査方向ＭＤに略等しいスポットピッチＰspで並んでいる。なお、スポットピッチＰspは、スポットグループＳＧを構成する各スポットＳＰの主走査方向ＭＤにおけるピッチである。
【００６５】
ここで、発光素子グループ２９５の対称中心ＳＣからマイクロレンズＭＬの光軸ＯＡ方向に感光体ドラム表面に下ろした点を、対称中心投影点Ｐ(SC)と定義する。このとき、本実施形態では、対称中心投影点Ｐ(SC)と、スポットグループＳＧの重心点ＢＣとの二点間距離dbは、スポットピッチＰsp（所定距離）未満となっている。このスポットグループＳＧの重心点ＢＣは、例えば次のようにして求めることができる。つまり、各スポットＳＰ_a、ＳＰ_b、…、ＳＰ_jにおいて光量分布がピークとなる位置を、ピーク位置pk_a，pk_b，…，pk_jとして求め、さらに、これらピーク位置pk_a，pk_b，…，pk_jの幾何重心をスポットグループＳＧの重心点ＢＣとして求めることができる。
このように、本実施形態では、対称中心投影点Ｐ(SC)に対してスポットグループＳＧの重心点が所定距離内にあるように構成されている。ここで、スポットグループＳＧの対称中心ではなくてスポットグループＳＧの重心点ＢＣが、対称中心投影点Ｐ(SC)に対して所定距離内にあるように構成されている理由は次の通りである。つまり、マイクロレンズアレイ２９９により形成されたスポットＳＰの配置は、マイクロレンズアレイ２９９の加工誤差やマイクロレンズＭＬの収差等の影響を受けて正確には点対称とならない場合がある。そこで、本実施形態では、スポットグループＳＧの重心点が、対称中心投影点Ｐ(SC)に対して所定距離内にあるように構成したのである。なお、上記のような収差や加工誤差が少ない場合はスポットＳＰの配置は点対称となり、この対称中心と重心点とは一致する。
【００６６】
このように本実施形態では、発光素子グループ２９５は発光素子２９５１を点対称に設けており、発光素子グループ２９５の各発光素子が発光すると、スポットグループＳＧとして複数のスポットＳＰが形成される。しかも、対称中心投影点Ｐ(SC)と、スポットグループＳＧの重心点ＢＣとの二点間距離が、所定距離未満となっている。したがって、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を抑制することが可能となっている。
【００６７】
また、本実施形態における発光素子グループ２９５では、長手方向ＬＤに複数の発光素子が設けられた発光素子行２９５１Ｒが、幅方向ＷＤに複数設けられている。そして、発光素子グループ２９５が発光して主走査方向ＭＤの互いに異なる位置に複数のスポットＳＰが形成される。しかしながら、このような構成を有するラインヘッド２９では、特に長手方向ＬＤ（主走査方向ＭＤ）において発光素子２９５１とマイクロレンズとの位置関係がずれると、収差の悪化が顕著となる傾向にある。そこで、このようなラインヘッド２９に対しては、上記実施形態に示したように本発明を適用することが特に好適である。
【００６８】
また、上記実施形態では、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との間に設けられたスペーサ２９７を備え、スペーサ２９７の一方が素子基板２９３に当接するとともに他方がマイクロレンズアレイ２９９に当接することで、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との間隔が規定されている。したがって、スペーサ２９７により素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との間隔を規定することが可能であり、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を抑制するのに有利な構成となっている。
【００６９】
また、上記実施形態は発光素子２９５１として有機ＥＬ素子を用いており、好適である。なんとなれば、有機ＥＬ素子は半導体のプロセスにより高い位置精度で形成されるため、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を抑制するのに有利であるからである。
【００７０】
また、上記実施形態のマイクロレンズアレイ２９９では、ガラス基板２９９１に対してレンズを形成することでマイクロレンズＭＬが構成されており、上記実施形態は好適である。なんとなれば、ガラスは樹脂等と比較して熱膨張係数が小さいため、温度変化によるマイクロレンズＭＬの位置変動を抑制することが可能であり、発光素子２９５１とマイクロレンズとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を抑制するのに有利であるからである。
【００７１】
Ｃ．ラインヘッドの第２構成
上記ラインヘッド２９の第１構成例では、対称中心投影点Ｐ(SC)と、スポットグループＳＧの重心点ＢＣとの二点間距離dbは、スポットピッチＰspに設定されている。しかしながら、マイクロレンズＭＬの収差等に起因して、スポットグループＳＧにおいてスポットピッチＰspが一様でない場合もある。このような場合、二点間距離dbがスポットピッチの平均値ＡＶ(Ｐsp)未満となるように、ラインヘッド２９を構成しても良い。また、スポットピッチの平均値は、例えば次のようにして求めることができる。
【００７２】
図１２は、スポットピッチの平均値を説明するための図であり、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループを現している。図１２に示す例では、１０個のスポットＳＰ_a，ＳＰ_b，…，ＳＰ_jからスポットグループＳＧが構成されている。そして、各スポットピッチＰsp1〜Ｐsp9は、スポットＳＰの光量分布のピーク位置pk_a，pk_b，…，pk_j間距離として求めることができる。具体的には、スポットピッチＰsp1は、スポットＳＰ_aのピーク位置pk_aとスポットＳＰ_bのピーク位置pk_bとの間の距離として求めることができる。そして、このようにして求められた各スポットピッチＰsp1〜Ｐsp9の平均値を、スポットピッチの平均値ＡＶ(Ｐsp)として求めることができる。
【００７３】
このように、ラインヘッドの第２構成例では、二点間距離dbは、発光素子グループ２９５が発光することで形成される複数のスポットＳＰ（スポットグループＳＧ）の主走査方向ＭＤのスポットピッチＰspの平均（所定距離）未満となっている。したがって、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を、効果的に抑制することが可能となっている。
【００７４】
Ｄ．ラインヘッドの第３構成
図１３は、ラインヘッドの第３構成における発光素子グループとスポットグループとの関係を示す斜視図であり、図１４は、ラインヘッドの第３構成における発光素子グループとスポットグループとの関係を示す平面図である。なお、図１４は、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループを示している。以下では、主として第１構成例と第３構成例との差異点について説明することとし、共通部分については相当符号を付して説明を省略する。図１３、図１４に示すように、第３構成例では、対称中心投影点Ｐ(SC)とと、スポットグループＳＧの重心点ＢＣとは略一致しており、二点間距離dbは略ゼロとなっている。
【００７５】
このようにラインヘッドの第３構成例では、発光素子グループ２９５は発光素子２９５１を点対称に設けており、発光素子グループ２９５の各発光素子が発光すると、スポットグループＳＧとして複数のスポットＳＰが形成される。しかも、対称中心投影点Ｐ(SC)と、スポットグループＳＧの重心点ＢＣとが略一致している。したがって、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの位置関係に起因した結像位置のずれや収差の悪化を、きわめて良好に抑制することが可能となっている。
【００７６】
Ｅ．ラインヘッドの潜像形成動作
このように、上述のラインヘッド２９を用いることで、結像位置のずれや収差の悪化を抑制して、良好に潜像形成を実行することが可能となる。そして、このラインヘッド２９は、次に示すように、移動する感光体ドラム表面に対してスポットを形成することで、潜像形成を実行する。
【００７７】
図１５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１５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、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ライン潜像を形成する場合について説明する。概略としては、かかる潜像形成動作では、感光体ドラム２１の表面を副走査方向ＳＤ（幅方向ＷＤ）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ＭＤ（長手方向ＬＤ）に伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。以下に、詳細について説明する。
【００７８】
つまり、本実施形態のラインヘッドでは、幅方向位置ＷＤ１〜ＷＤ６の各位置に対応して、幅方向ＷＤに発光素子行２９５１Ｒが６行並べて配置されている（図７）。そこで、本実施形態では、同一の幅方向位置にある発光素子行２９５１Ｒは、略同一のタイミングで発光させるとともに、異なる幅方向位置にある発光素子行２９５１Ｒ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、幅方向位置ＷＤ１〜ＷＤ６の順番で、発光素子行２９５１Ｒを発光させる。そして、感光体ドラム２１の表面を幅方向ＷＤ（副走査方向ＳＤ）に搬送しながら、上述の順番で発光素子行２９５１Ｒを発光させることで、該表面の長手方向ＬＤ（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。
【００７９】
かかる動作を、図７および図１５を用いて説明する。まず最初に、幅方向ＷＤに最上流の発光素子グループ２９５Ａ１，２９５Ａ２，２９５Ａ３，…に属する幅方向位置ＷＤ１の発光素子行２９５１Ｒ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、上述の倒立等倍特性を有するマイクロレンズＭＬにより、感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１５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。
【００８０】
次に、同発光素子グループ２９５Ａ１，２９５Ａ２，２９５Ａ３，…に属する幅方向位置ＷＤ２の発光素子行２９５１Ｒ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、上述の倒立等倍特性を有するマイクロレンズＭＬにより、感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１５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幅方向ＷＤであるのに対して、幅方向ＷＤの下流側の発光素子行２９５１Ｒから順番に（つまり、幅方向位置ＷＤ１，ＷＤ２の順番に）発光させたのは、マイクロレンズＭＬが倒立特性を有することに対応するためである。
【００８１】
次に、幅方向上流側から２番目の発光素子グループ２９５Ｂ１，２９５Ｂ２，２９５Ｂ３…に属する幅方向位置ＷＤ３の発光素子行２９５１Ｒ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、上述の倒立等倍特性を有するマイクロレンズＭＬにより、感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１５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。
【００８２】
次に、同発光素子グループ２９５Ｂ１，２９５Ｂ２，２９５Ｂ３，…に属する幅方向位置Ｙ４の発光素子行２９５１Ｒ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、上述の倒立等倍特性を有するマイクロレンズＭＬにより、感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１５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。
【００８３】
次に、副走査方向最下流の発光素子グループ２９５Ｃ１，２９５Ｃ２，２９５Ｃ３，…に属する幅方向位置ＷＤ５の発光素子行２９５１Ｒ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、上述の倒立等倍特性を有するマイクロレンズＭＬにより、感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１５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。
【００８４】
そして最後に、同発光素子グループ２９５Ｃ１，２９５Ｃ２，２９５Ｃ３…に属する幅方向位置ＷＤ６の発光素子行２９５１Ｒ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、上述の倒立等倍特性を有するマイクロレンズＭＬにより、感光体ドラム表面に結像される。つまり、図１５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、長手方向ＬＤ（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。
【００８５】
Ｆ．ラインヘッドの調整方法
ところで、上述のラインヘッド２９では、倒立等倍の光学特性、つまり非正立等倍の光学特性を有するマイクロレンズＭＬにより、発光素子２９５１から射出された光ビームを結像する。したがって、理想的には、全ての発光素子グループ２９５の対称中心ＳＣそれぞれが、対応するマイクロレンズＭＬの光軸ＯＡの上に在ることが望ましい。換言すれば、全てのマイクロレンズＭＬのそれぞれが、理想位置にあることが望ましい。なんとなれば、マイクロレンズＭＬが理想位置からずれると、光ビームの結像位置もずれることとなるからである。なお、本明細書では、マイクロレンズＭＬが、その光軸ＯＡが対応する発光素子グループ２９５の対称中心ＳＣを通るように配置されているとき、「マイクロレンズＭＬが理想位置にある」と表現する。よって、上述のような非正立等倍のマイクロレンズＭＬを用いるラインヘッドを組み立てるに際しては、マイクロレンズアレイ２９９と素子基板２９３との相対的位置関係を高精度に調整することが重要となる。また、次の点においても、マイクロレンズアレイ２９９と素子基板２９３との相対的位置関係を高精度に調整することが重要である。
【００８６】
つまり、本実施形態では、複数の発光素子グループ２９５のそれぞれが、複数の発光素子２９５１から成る。したがって、１つの発光素子グループ２９５から射出された光ビームを、１つのマイクロレンズＭＬで結像する。しかしながら、本実施形態のように、発光素子グループ２９５が複数の発光素子２９５１からなる構成においては、マイクロレンズＭＬの光軸ＯＡの近傍にある発光素子２９５１もあれば、光軸ＯＡから離れた位置にある発光素子２９５１もある。したがって、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との位置関係が適切でない場合、光軸ＯＡから離れた位置にある発光素子２９５１と光軸ＯＡとの距離が大きくなり、その結果、光軸ＯＡから離れた位置にある発光素子２９５１から射出される光ビームの像の結像特性（歪曲収差、コマ収差等）が許容できないレベルになるという問題が発生する可能性がある。そして、このような問題を有するラインヘッド２９を用いて画像形成を行ったような場合、マイクロレンズＭＬの配置周期で濃度ムラが発生する場合がある。したがって、複数の発光素子２９５１で１つの発光素子グループ２９５を構成する上述のようなラインヘッド２９では、特に、上記位置関係を高精度に調整する必要がある。
【００８７】
しかしながら、上記実施形態のように非正立等倍の光学特性のマイクロレンズＭＬを用いたラインヘッド２９に対しては、従来技術のようなレンズアレイを装着した状態の光量分布に基づいてレンズと発光素子との位置関係を調整する方法では、十分な精度で位置関係の調整ができない場合があった。そこで、以下示す調整例により、位置関係の調整を実行することで、高精度の位置調整が実現可能となる。
【００８８】
第１調整例
図１６は、本発明の第１調整例にかかるラインヘッドの調整装置が備えるアレイ移動機構と観察光学系とを示す斜視図である。また、図１７は、ラインヘッドの調整装置を長手方向から見た図である。ラインヘッドの調整装置９は、素子基板２９３を保持可能である基板保持手段９１と、３つのアレイ移動機構９３，９５，９７と、観察光学系９９とを備えている。
【００８９】
基板保持手段９１は、裏面に発光素子グループ２９５を有する素子基板２９３を保持可能に構成されている。つまり、基板保持手段９１は、２つの載置台９１１，９１２を有するとともに、２つの載置台９１１，９１２の間には退避空間９１３が設けられている。２つの載置台９１１，９１２のそれぞれには、Ｌ字状の切欠部９１１１，９１２１が設けられている。また、これら切欠部９１１１，９１２１は、互いに対向するように設けられている。そして、素子基板２９３を基板保持手段９１により保持するに際しては、素子基板２９３の幅方向ＷＤにおける一方端を切欠部９１１１に載置するとともに、素子基板２９３の幅方向ＷＤにおける他方端を切欠部９１２１に載置する。切欠部９１１１，９１２１の間の距離は、幅方向ＷＤにおける素子基板２９３の移動を規制するように設定されている。つまり、基板保持手段９１に載置された素子基板２９３は、切欠部９１１１，９１２１により、幅方向ＷＤへの移動が規制される。なお、幅方向ＷＤに対して略直交する長手方向ＬＤについても、載置された素子基板２９３の移動を規制する同様の機構が、基板保持手段９１に設けられている。このように、基板保持手段９１は、載置された素子基板２９３の幅方向ＷＤおよび長手方向ＬＤへの素子基板２９３の移動を規制して、素子基板２９３を保持している。
【００９０】
また、素子基板２９３が基板保持手段９１に載置された状態において、素子基板２９３の裏面にある発光素子グループ２９５および封止部材２９４は、素子基板２９３に対して重力方向下側に突出する格好となる。しかしながら、上述のとおり基板保持手段９１には退避空間９１３が設けられている。つまり、第１調整例では、素子基板２９３が基板保持手段９１に載置された状態において、発光素子グループ２９５および封止部材２９４を、退避空間９１３に位置させて他の部材と接触しないように構成されている。
【００９１】
図１７を用いてアレイ移動機構９３について説明する。アレイ移動機構９３は、マイクロメータヘッド９３１と付勢ロッド９３２とを有する。マイクロメータヘッド９３１は、基板保持手段９１に対して固定された支持部材９３３により支持されている。また、マイクロメータヘッド９３１のストロークである移動ロッド９３１１は、つまみ９３１２の回転に伴って、ストローク方向ＳＤ93に進退する。付勢ロッド９３２は、移動ロッド９３１１に対向して配置されている。同図が示すように、付勢ロッド９３２は、支持部材９３４に穿設された孔に嵌合するとともに、当該孔をストローク方向ＳＤ93に進退可能である。なお、支持部材９３４は、基板保持手段９１に対して固定されている。また、基板保持手段９１に対して固定された支持部材９３５と付勢ロッド９３２とは、付勢手段９３６により連接されている。その結果、付勢ロッド９３２は、ストローク方向ＳＤ93に付勢されている。
【００９２】
そして、アレイ移動機構９３は、次のようにしてマイクロレンズアレイ２９９を動かす。基板保持手段９１に載置された素子基板２９３の上にスペーサ２９７を置き、さらにスペーサ２９７の上にマイクロレンズアレイ２９９を置いたとき、マイクロレンズアレイ２９９は、移動ロッド９３１１と付勢ロッド９３２との間に位置する。また、このとき、複数のマイクロレンズＭＬそれぞれの光軸ＯＡは素子基板２９３の表面と略直交する。この状態において、つまみ９３１２を回して移動ロッド９３１１の進退を調整すると、移動ロッド９３１１と付勢ロッド９３２により、マイクロレンズアレイ２９９が挟まれる。そして、マイクロレンズアレイ２９９が２つのロッド９３１１，９３２に挟まれた状態において移動ロッドを進退させることで、マイクロレンズアレイ２９９をストローク方向ＳＤ93に動かすことができる。なお、このとき、付勢ロッド９３２は、ストローク方向ＳＤ93において移動ロッド９３１１に向けて付勢されている。よって、マイクロレンズアレイ２９９は、移動ロッド９３１１と付勢ロッド９３２とにより、かかる付勢力でもって挟持されつつ、動かされることとなる。
【００９３】
図１６が示すように、アレイ移動機構９５は、マイクロメータヘッド９５１と付勢ロッド９５２とを有する。そして、つまみ９５１２を回してマイクロメータヘッド９５１のストロークである移動ロッド９５１１を進退させることで、マイクロレンズアレイ２９９をストローク方向ＳＤ95に動かすことが可能である。なお、アレイ移動機構９５の構成・動作の詳細は、アレイ移動機構９３と同様であるので説明を省略する。
【００９４】
また、アレイ移動機構９７は、マイクロメータヘッド９７１と付勢ロッド９７２とを有する。アレイ移動機構９７のマイクロメータヘッド９７１と付勢ロッド９７２は、長手方向ＬＤからマイクロレンズアレイ２９９を挟む点で、上述したアレイ移動機構９３，９５と異なる。そして、つまみ９７１２を回してマイクロメータヘッド９７１のストロークである移動ロッド９７１１を進退させることで、マイクロレンズアレイ２９９をストローク方向ＳＤ97に動かすことが可能である。なお、アレイ移動機構９７の構成・動作の詳細は、アレイ移動機構９３と同様であるので説明を省略する。
【００９５】
図１６が示すように、ストローク方向ＳＤ93，ＳＤ95は幅方向ＷＤと略平行であるとともに、ストローク方向ＳＤ97は長手方向ＬＤと略平行である。つまり、アレイ移動機構９３，９５はマイクロレンズアレイ２９９を幅方向ＷＤに移動させる機能を果たすとともに、アレイ移動機構９７はマイクロレンズアレイ２９９を長手方向ＬＤに移動させる機能を果たす。
【００９６】
観察光学系９９は、マイクロレンズアレイ２９９がスペーサ２９７の上に載置された状態において、マイクロレンズアレイ２９９の長手方向ＬＤにおける一方端部を重力方向上側から臨むように、配置されている。このとき、観察光学系９９はマイクロレンズＭＬの光軸方向からマイクロレンズアレイ２９９を観ることとなる。つまり、観察光学系９９は、マイクロレンズＭＬの光軸ＯＡに対して垂直な平面に投影された映像を観る。そして、観察光学系９９は、発光素子２９５１および該発光素子２９５１から射出された光ビームの像を観察することが可能である。また、観察光学系９９は、十字カーソルを有し、該十字カーソルを用いて発光素子２９５１の位置に関する位置情報を取得する。かかる十字カーソルは、観察光学系９９が観察する映像の任意の点に対して、移動および固定可能に構成されている。なお、十字カーソルの詳細および十字カーソルを用いた位置情報の取得動作は、以下の説明において明らかにする。また、次に、上述した調整装置９を用いて実行されるラインヘッドの調整方法について説明する。
【００９７】
図１８は、ラインヘッドの調整方法を示すフローチャートである。図１９は、図１８のフローチャートに対応する動作説明斜視図である。なお、図１９では、理解の容易のため、発光素子グループは対象グループのみを、また、マイクロレンズは対象グループに対向するマイクロレンズのみを示している。図２０は、図１８のフローチャートに対応する動作説明正面図である。つまり、図２０は、観察光学系が観る調整動作を示している。
【００９８】
ステップＳ１０１において、素子基板２９３を基板保持手段９１に配置する（基板配置工程）。ステップＳ１０２において、観察光学系９９を用いて、発光素子グループ２９５を観察する。なお、第１調整例では、幅方向ＷＤに並ぶ３行のレンズ行ＭＬＲのうち真中のレンズ行ＭＬＲに属する複数のマイクロレンズＭＬのうち、図７において最も左側に位置するマイクロレンズＭＬに対向する発光素子グループ２９５を、対象グループＯ２９５とする。
【００９９】
ステップＳ１０３において、対象グループＯ２９５の対称中心ＳＣの位置に十字カーソルＣＣの照準点を合わせて、該照準点の位置を対称中心ＳＣの位置に関する位置情報として取得する（位置情報取得工程）。このとき、対称中心ＳＣに十字カーソルＣＣの照準点を合わせるにあたっては、先に挙げた互いに点対称な発光素子２９５１の中点に十字カーソルＣＣの照準点を合わせればよい。ここで、十字カーソルＣＣの照準点とは、十字を構成する２本の直線の交点である。また、本明細書において、「対称中心ＳＣの位置に十字カーソルＣＣの照準点を合わせる」とは、対称中心ＳＣから光軸ＯＡ方向に伸びる直線ＳＣＬの上に、十字カーソルＣＣの照準点を合わせることを言う。
【０１００】
ステップＳ１０４において、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着する。なお、「仮装着」とは、マイクロレンズアレイ２９９を、素子基板２９３に対して可動である状態を保ちつつ該素子基板２９３に対向する位置に配置する動作を表す。つまり、ステップＳ１０４では、図１７を用いて説明したように、素子基板２９３の上にスペーサ２９７を載置し、さらにスペーサ２９７の上にマイクロレンズアレイ２９９を配置する。このとき、複数のマイクロレンズＭＬのそれぞれが対応する発光素子グループ２９５に対向するように、マイクロレンズアレイ２９９を配置する（アレイ配置工程）。
【０１０１】
そして、次に対称中心ＳＣに対して、光軸調整処理を実行する。この光軸調整処理では、まず、対称中心ＳＣに対して互いに点対称な２つの発光素子２９５１を発光させる。このとき、対称中心ＳＣに対して互いに点対称な２つの発光素子２９５１の選び方は、上述した５組に対応して５通りある。ここでは、発光素子２９５１_eと発光素子２９５１_fを発光させることとする。このとき、発光素子２９５１_e，２９５１_fには、対応するマイクロレンズＭＬが対向している。したがって、発光素子２９５１_e，２９５１_fから射出された光ビームのそれぞれは、マイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e，ＩＥ_fとして結像される。なお、光軸ＯＡの方向において、対象グループＯ２９５の位置と像ＩＥ_e，ＩＥ_fの位置とはマイクロレンズＭＬの共役長だけ離れているので、観察光学系９９により像ＩＥ_e，ＩＥ_fを観察するためには、観察光学系９９を光軸ＯＡの方向に素子基板２９３から離す必要がある。
【０１０２】
ここで、「対称である２つの発光素子２９５１_e，２９５１_fから射出される光ビームをマイクロレンズＭＬにより結像してできる２つの像ＩＥ_e，ＩＥ_fの中点ＭＰ」について考える。かかる中点ＭＰは、言わば、対象グループＯ２９５の対称中心ＳＣにある仮想物点を考えたときの該仮想物点の像ができる位置である。したがって、発光素子グループ２９５に対してマイクロレンズＭＬが理想位置にあるとき、対象グループＯ２９５の対称中心ＳＣと、互いに対称な２つの発光素子２９５１_e，２９５１_fから射出された光ビームを結像してできる２つの像ＩＥ_e，ＩＥ_fの中点ＭＰは、いずれもマイクロレンズＭＬの光軸ＯＡの上に位置することとなる。よって、本来的には、対称中心ＳＣと、２つの像ＩＥ_e，ＩＥ_fの中点ＭＰとの面内距離ｄ1（図１９，１５参照）は、ゼロとなるはずである。しかしながら、図１９，１５の「Ｓ１０４」の欄に示すように、面内距離ｄ1はゼロではない。ここで、本明細書における「面内距離」について説明する。
【０１０３】
図２１は、面内距離の説明図である。本明細書において、対象グループＯ２９５の対称中心ＳＣと、互いに対称な２つの発光素子２９５１から射出された光ビームを結像してできる２つの像ＩＥの中点ＭＰとの面内距離ｄは、マイクロレンズＭＬの光軸ＯＡに垂直な仮想平面である仮想垂直面ＨＰＬの面内にある２点の間の距離として定義される。つまり、仮想垂直面ＨＰＬに対して、対称中心ＳＣと中点ＭＰとを投影した点をそれぞれ点ＰＪ(SC)、点ＰＪ(MP)としたとき、面内距離ｄは点ＰＪ(SC)と点ＰＪ(MP)との距離である。ここで、仮想垂直面ＨＰＬに対する投影とは、光軸方向からの投影を指す。このとき、仮想垂直面ＨＰＬの光軸方向における位置に依らず、面内距離ｄが一義的に決まることは明らかである。よって、仮想平面ＨＰＬは、光軸ＯＡに対して垂直であればよく、光軸方向における位置に対しては任意に設定できる。
【０１０４】
また、対称中心ＳＣの位置を仮想垂直面ＨＰＬに投影した位置ＰＪ(SC)は、十字カーソルＣＣの照準点の位置（位置情報）により与えられる。つまり、上述の通り十字カーソルＣＣの照準点は対称中心ＳＣから光軸ＯＡ方向に伸びる直線ＳＣＬの上に在る。よって、十字カーソルＣＣの照準点を仮想垂直面ＨＰＬに投影した位置は、即ち、対称中心ＳＣの位置を仮想垂直面ＨＰＬに投影した位置ＰＪ(SC)となる。このように、上述してきた調整例において、面内距離ｄは、観察光学系９９が観る中点ＭＰの位置と十字カーソルＣＣの照準点との間の距離となる。なお、以下の説明において「対称中心ＳＣの面内距離」と称した場合は、「対称中心ＳＣの位置と、当該対称中心ＳＣに対して点対称な発光素子２９５１から射出された光ビームを結像してできる２つの像の中点ＭＰの位置との面内距離」を意味するものとする。
【０１０５】
面内距離ｄ1が発生する原因は、対称中心ＳＣが光軸ＯＡの上に無い、つまり、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの相対的位置関係が理想的でない（マイクロレンズＭＬが理想位置に無い）ことにある。換言すれば、面内距離は、マイクロレンズＭＬの理想位置からのずれを定量化した量であり、マイクロレンズＭＬが理想位置からずれているために面内距離が発生する。そこで、光軸調整処理では、ステップＳ１０５に進んで、アレイ移動機構９３，９５，９７を用いて、面内距離ｄ1が所定条件を満たすようにマイクロレンズアレイの位置を調整する（位置調整工程）。具体的には、第１調整例では、面内距離ｄ1がゼロとなるように（つまり、観察光学系９９から観て中点ＭＰと十字カーソルＣＣの照準点とが重なるように）マイクロレンズアレイ２９９の位置を調整する。こうして光軸調整処理を実行することにより位置調整工程が完了すると、ステップＳ１０６において、マイクロレンズアレイ２９９、スペーサ２９７を素子基板２９３に対して固定する。これにより、マイクロレンズアレイ９９９は、素子基板２９３に装着される。
【０１０６】
上述のとおり、第１調整例では、まず、マイクロレンズアレイ２９９が装着されていない状態において、対象グループＯ２９５の対称中心ＳＣに十字カーソルＣＣの照準点を合わせて、該対称中心ＳＣの位置情報を取得する。次に、素子基板２９３に対向するようにマイクロレンズアレイ２９９を配置して（つまり、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着して）、光軸調整処理を実行する。かかる光軸調整処理では、マイクロレンズＭＬの光軸ＯＡに垂直な仮想平面を仮想垂直面ＨＰＬとしたとき、先に取得された位置情報（十字カーソルＣＣの照準点の位置）が与える対称中心ＳＣの位置を仮想垂直面ＨＰＬに投影した位置ＯＪ(SC)と、対称中心ＳＣに対して点対称である２つの発光素子２９５１_e，２９５１_fから射出される光ビームを結像してできる像ＩＥ_e，ＩＥ_fの中点ＭＰとの面内距離ｄ1がゼロとなるように、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整する。つまり、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係の調整を、マイクロレンズアレイ２９９を装着しない状態における対称中心ＳＣの位置と、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着した状態における、対称中心ＳＣに対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e，２９５１_fから射出される光ビームをマイクロレンズＭＬにより結像してできる２つの像ＩＥ_e，ＩＥ_fの中点ＭＰとの比較に基づいて、調整される。よって、本実施形態は、マイクロレンズアレイを装着した状態の光量分布にのみに基づいて素子基板とマイクロレンズアレイとの相対的位置関係を調整する従来技術と比較して、より高精度な調整が可能となっている。そして、このような調整を経てラインヘッド２９を組み立てることで、面内距離ｄ1が所定条件を満たした状態で、すなわち、マイクロレンズアレイ２９９と素子基板２９３との相対的位置関係が高精度に調整された状態で、マイクロレンズアレイ２９９は素子基板２９３に装着される。そして、このように高精度に調整されたラインヘッド２９により画像形成を実行することで、良好な画像を形成することが可能となる。
【０１０７】
特に、第１調整例では、光軸調整処理において、面内距離ｄ1がゼロとなるように素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整している。このとき、対象グループＯ２９５の対称中心ＳＣが、対応するマイクロレンズＭＬの光軸上に位置する。よって、対象グループＯ２９５に対応するマイクロレンズＭＬの位置を理想位置とすることが可能となり好適である。
【０１０８】
また、アレイ配置工程では、その一方を素子基板２９３に当接させるとともにその他方をマイクロレンズアレイ２９９に当接させることで素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との間隔を規定するスペーサ２９７が、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との間に配置されるている。このようなラインヘッドの調整方法では、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との間隔がスペーサ２９７により規定された状態で、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との位置調整ができるため、簡便に高精度の位置調整が実現可能となっている。
【０１０９】
また、上記ラインヘッド２９では、像面（感光体ドラム表面）の移動に応じたタイミングで各発光素子２９５１が発光して、像面の移動方向に直交もしくは略直交する方向にスポットＳＰが並んで形成される。しかしながら、このように像面の移動に応じたタイミングで各発光素子２９５１を発光させて複数のスポットＳＰを形成する構成では、これらのスポットＳＰを像面の適切な位置に形成するとの観点から、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの位置関係に起因した結像位置のずれを抑制することがなおさら望まれる。したがって、かかる構成に対しては、本発明を適用することが特に好適である。
【０１１０】
また、上記ラインヘッド２９は、発光素子２９５１を発光させて射出される光ビームのマイクロレンズＭＬによる像の位置に基づいて、調整されている。したがって、マイクロレンズＭＬを仮装着した状態において、素子基板２９５１に対する照明が不十分で、発光素子２９５１の形状が読み取りずらい（つまり、発光素子２９５１のマイクロレンズＭＬによる像が良好に観察できず、結果として発光素子２９５１のマイクロレンズＭＬによる像の位置を特定できない）場合においても、発光素子２９５１を点灯させて、発光素子２９５１から射出される光ビームのマイクロレンズＭＬによる像を観察することで、実質的に発光素子２９５１のマイクロレンズＭＬによる像の位置を、容易に特定することが可能であり、好適である。
【０１１１】
第２調整例
第１調整例では、１つの対象グループＯ２９５に対してのみ光軸調整処理を行った。しかしながら、２つの対象グループＯ２９５に対して光軸調整処理を行ってもよい。そこで、第２調整例では、２つの対象グループＯ２９５に対して光軸調整処理を実行する。
【０１１２】
図２２は、第２調整例におけるラインヘッドの調整装置を示す図である。同図が示すように、第２調整例における調整装置は、２つの観察光学系９９１，９９２を長手方向ＬＤにおいて素子基板２９３の両端に配置している。つまり、後述の説明で明らかとなるように、２つの対象グループＯ２９５に対応して２つの観察光学系９９１，９９２を設けている。それ以外の調整装置の構成は、第１調整例と同様である。図２３は、第２調整例における調整動作を示す正面図である。つまり、図２３は、観察光学系が観る調整動作を示している。なお、第２調整例で実行する調整動作のフローは基本的に第１調整例と同様であるので、フローについては図１８のフローチャートを参照しつつ説明する。
【０１１３】
ステップＳ１０１において、素子基板２９３を基板保持手段９１に置く（基板配置工程）。ステップＳ１０２において、観察光学系９９１を用いて対象グループＯ２９５_1を観察するとともに、観察光学系９９２を用いて対象グループＯ２９５_2を観察する。なお、第２調整例では、幅方向ＷＤに並ぶ３行のレンズ行ＭＬＲのうち真中のレンズ行ＭＬＲに属する複数のマイクロレンズＭＬのうち、両端に位置する２つのマイクロレンズＭＬそれぞれに対向する発光素子グループ２９５を対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2としている。ちなみに、左端側の対象グループに対しては符号Ｏ２９５_1を付し、右端側の対象グループに対しては符号Ｏ２９５_2を付した。そして、ステップＳ１０３において、対象グループＯ２９５_1の対称中心ＳＣ1と、対象グループＯ２９５_2の対称中心ＳＣ2とのそれぞれの位置に十字カーソルＣＣの照準点を合わせて、これら２つの十字カーソルＣＣそれぞれの照準点の位置を、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2の位置に関する位置情報として取得する（位置情報取得工程）。
【０１１４】
ステップＳ１０４において、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着する。つまり、ステップＳ１０４では、図１７を用いて説明したように、素子基板２９３の上にスペーサ２９７を載置し、さらにスペーサ２９７の上にマイクロレンズアレイ２９９を配置する。このとき、複数のマイクロレンズＭＬのそれぞれが対応する発光素子グループ２９５に対向するように、マイクロレンズアレイ２９９を配置する（アレイ配置工程）。
【０１１５】
そして、次にそれぞれの対称中心ＳＣ1，ＳＣ2に対して光軸調整処理を実行する。この光軸調整処理では、まず、対称中心ＳＣ1に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e1，２９５１_f1を発光させるとともに、対称中心ＳＣ2に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e2，２９５１_f2を発光させる。このとき、対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2には、対応するマイクロレンズＭＬが対向している。したがって、発光素子２９５１_e1，２９５１_f1から射出された光ビームは、マイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e1，ＩＥ_f1として結像されるとともに、発光素子２９５１_e2，２９５１_f2から射出された光ビームは、マイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e2，ＩＥ_f2として結像される。ここで、点ＭＰ1は像ＩＥ_e1，ＩＥ_f1の中点であり、点ＭＰ2は像ＩＥ_e2，ＩＥ_f2の中点である。そして、ステップＳ１０５に進んで、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2それぞれの面内距離ｄ21，ｄ22が所定条件を満たすようにマイクロレンズアレイ２９９の位置を調整する（位置調整工程）。具体的には、第２調整例では、面内距離ｄ21，ｄ22がゼロとなるように、マイクロレンズアレイ２９９の位置を調整する。つまり、観察光学系９９１，９９２から観て、中点ＭＰ1，ＭＰ2のそれぞれが対応する十字カーソルＣＣの照準点と一致させる。これにより、図２３の「Ｓ１０４」の欄においては、それぞれ有限の長さを有する面内距離ｄ21，ｄ22が、同図「Ｓ１０５」の欄に示すようにゼロとなる。こうして光軸調整処理を実行することにより位置調整工程が完了すると、ステップＳ１０６において、マイクロレンズアレイ２９９、スペーサ２９７を素子基板２９３に対して固定する。これにより、マイクロレンズアレイ９９９は、素子基板２９３に装着される。
【０１１６】
上述のとおり、第２調整例では、マイクロレンズアレイ２９９を装着しない状態における対称中心ＳＣ1，ＳＣ2の位置と、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着した状態における、互いに点対称な２つの発光素子２９５１の中点ＭＰ1，ＭＰ2との比較に基づいて、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整している。つまり、２つの面内距離ｄ21，ｄ22がゼロとなるように、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整している。よって、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの相対的位置関係を高精度に調整することが可能となっている。その結果、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を高精度に調整することが可能となっている。そして、このような調整を経てラインヘッド２９を組み立てることで、面内距離ｄ21，ｄ22が所定条件を満たした状態で、すなわち、マイクロレンズアレイ２９９と素子基板２９３との相対的位置関係が高精度に調整された状態で、マイクロレンズアレイ２９９は素子基板２９３に装着される。そして、このように高精度に調整されたラインヘッド２９により画像形成を実行することで、良好な画像を形成することが可能となる。
【０１１７】
さらに、第２調整例では、２つの対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2に対して光軸調整処理を実行して、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整しており、第１調整例と比較してより高精度な調整が実現されている。
【０１１８】
第３調整例
上記第１・第２調整例は、いずれも、マイクロレンズアレイ２９９におけるマイクロレンズＭＬの配列間隔と、素子基板２９３における発光素子グループ２９５の配列間隔とが、完全に同一かつ一様であるとの前提で説明を行った。つまり、例えば、第２調整例では、２つの対称中心ＳＣ1，ＳＣ2それぞれの面内距離ｄ21，d22をゼロにすると説明した。しかしながら、実際の製造工程において形成されるこれらの部材（マイクロレンズアレイ２９９、素子基板２９３）は、長手方向ＬＤにおいて素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との長さが異なっていたり、マイクロレンズアレイ２９９におけるマイクロレンズＭＬの配列間隔が一様でなかったり、素子基板２９３における発光素子グループ２９５の配列間隔が一様でなかったり、或いは、マイクロレンズＭＬの配列間隔と発光素子グループ２９５の配列間隔とが異なっていたりと、さまざまなバラツキが存在する可能性がある。したがって、必ずしも面内距離ｄ21，d22の両方をゼロにすることが可能であるとは限らない。つまり、面内距離ｄ21をゼロにすると、面内距離d22をゼロにすることが不可能である場合も考えられる。
【０１１９】
そこで、次に、上述のバラツキが存在する場合であっても、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を高精度に調整することを可能とする技術について説明する。なお、以下に説明する第３調整例では、バラツキの一例として、長手方向ＬＤにおいて、マイクロレンズアレイ２９９が素子基板２９３よりも短いことを仮定している。
【０１２０】
図２４は、第３調整例における調整動作を示す正面図である。つまり、図２４は、観察光学系が観る調整動作を示している。第３調整例でのラインヘッドの調整装置は、第２調整例のそれと同様である。また、第３調整例で実行する調整動作のフローは基本的に第１調整例と同様であるので、フローについては図１８のフローチャートを参照しつつ説明する。
【０１２１】
ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の動作については、第２調整例と同様であるので、説明を省略する。ステップＳ１０４において、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着する。つまり、ステップＳ１０４では、図１７を用いて説明したように、素子基板２９３の上にスペーサ２９７を載置し、さらにスペーサ２９７の上にマイクロレンズアレイ２９９を配置する。このとき、複数のマイクロレンズＭＬのそれぞれが対応する発光素子グループ２９５に対向するように、マイクロレンズアレイ２９９を配置する（アレイ配置工程）。
【０１２２】
そして、次にそれぞれの対称中心ＳＣ1，ＳＣ2に対して光軸調整処理を実行する。この光軸調整処理では、まず、対称中心ＳＣ1に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e1，２９５１_f1を発光させるとともに、対称中心ＳＣ2に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e2，２９５１_f2を発光させる。このとき、対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2のそれぞれには、対応するマイクロレンズＭＬが対向している。したがって、発光素子２９５１_e1，２９５１_f1から射出された光ビームは、マイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e1，ＩＥ_f1として結像されるとともに、発光素子２９５１_e2，２９５１_f2から射出された光ビームは、マイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e2，ＩＥ_f2として結像される。ここで、点ＭＰ1は像ＩＥ_e1，ＩＥ_f1の中点であり、点ＭＰ2は像ＩＥ_e2，ＩＥ_f2の中点である。そして、ステップＳ１０５に進んで、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2それぞれの面内距離ｄ21，ｄ22が所定条件を満たすようにマイクロレンズアレイ２９９の位置を調整する（位置調整工程）。具体的には、第３調整例では、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2それぞれの面内距離ｄ21，ｄ22が案分されるように、つまり
ｄ21＝ｄ22
となるように、マイクロレンズアレイ２９９の位置を調整する。これにより、図２４の「Ｓ１０４」の欄においては互いに異なる長さを有する面内距離ｄ21，ｄ22が、同図「Ｓ１０５」の欄に示すよう面内距離ｄ21，ｄ22の長さが互いに等しくなる。こうして光軸調整処理を実行することにより位置調整工程が完了すると、ステップＳ１０６において、マイクロレンズアレイ２９９、スペーサ２９７を素子基板２９３に対して固定する。これにより、マイクロレンズアレイ９９９は、素子基板２９３に装着される。
【０１２３】
上述のとおり、第３調整例では、マイクロレンズアレイ２９９を装着しない状態における対称中心ＳＣ1，ＳＣ2の位置と、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着した状態における、互いに点対称な２つの発光素子２９５１の中点ＭＰ1，ＭＰ2との比較に基づいて、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整している。つまり、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2それぞれの面内距離ｄ21，ｄ22が互いに等しくなるように、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整している。よって、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの相対的位置関係を高精度に調整することが可能となっている。その結果、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を高精度に調整することが可能となっている。そして、このような調整を経てラインヘッド２９を組み立てることで、面内距離ｄ21，ｄ22が所定条件を満たした状態で、すなわち、マイクロレンズアレイ２９９と素子基板２９３との相対的位置関係が高精度に調整された状態で、マイクロレンズアレイ２９９は素子基板２９３に装着される。そして、このように高精度に調整されたラインヘッド２９により画像形成を実行することで、良好な画像を形成することが可能となる。
【０１２４】
さらに、第３調整例における光軸調整処理では、２つの面内距離ｄ21，ｄ22をゼロにするのではなく、面内距離ｄ21，ｄ22の長さが互いに等しくなるように調整している。このような調整処理は、製造工程において形成された素子基板２９３・マイクロレンズアレイ２９９にバラツキがある場合に特に好適である。つまり、このようなバラツキがあると、光軸調整処理において、面内距離ｄ21，ｄ22の両方をゼロにすることが不可能である場合が考えられる。その結果、光軸調整処理を終了できないという場合が考えられる。これに対して第３調整例における光軸調整処理では、面内距離ｄ21，ｄ22の長さが互いに等しくなるように調整しているため、光軸調整処理を終了できないという問題を回避することが可能となっており、好適である。
【０１２５】
第４調整例
第３調整例では、素子基板２９３、マイクロレンズアレイ２９９にバラツキがある場合に好適である調整方法について説明した。しかしながら、これらの部材の製造工程に起因して発生する問題としては、上述のようなバラツキのみではなく、素子基板２９３・マイクロレンズアレイ２９９が湾曲するという問題が発生する場合がある。そこで、以下に説明する第４調整例では、このような湾曲が存在した場合においても、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を高精度に調整することが可能である技術について説明する。
【０１２６】
図２５は、素子基板の湾曲の様子を示す図である。なお、以下の説明では、素子基板２９３のみが図２５に示すように湾曲しているものとし、マイクロレンズアレイ２９９は湾曲していないものとする。図２６は、第４調整例における調整動作を示す正面図である。つまり、図２６は、観察光学系が観る調整動作を示している。なお、第４調整例では、観察光学系は、３つの対象グループＯ２９５に一対一で対応して３つ設けられる。また、第４調整例で実行する調整動作のフローは基本的に第１調整例と同様であるので、フローについては図１８のフローチャートを参照しつつ説明する。
【０１２７】
図２５，２１が示すように、第４調整例において素子基板２９３は湾曲している。つまり、素子基板２９３の中央に対して、素子基板２９３の右端または左端は、素子基板２９３の幅方向に距離ｆ1だけずれている。そこで、第４調整例では、光軸調整処理を、「左端」「右端」「中央」の３箇所の対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2，Ｏ２９５_3について実行する。つまり、幅方向ＷＤに並ぶ３行のレンズ行ＭＬＲのうち真中のレンズ行ＭＬＲに属する複数のマイクロレンズＭＬのうち、「左端」に位置するマイクロレンズＭＬに対応する対象グループＯ２９５_1の対称中心ＳＣ1と、「右端」に位置するマイクロレンズＭＬに対応する対象グループＯ２９５_2の対称中心ＳＣ2と、「中央」に位置するマイクロレンズＭＬに対応する対象グループＯ２９５_3の対称中心ＳＣ3に対して光軸調整処理を実行する。なお、「中央」に位置するマイクロレンズＭＬとは、レンズ行ＭＬＲが（２Ｎ＋１）個のマイクロレンズＭＬで構成される場合は左或いは右から（Ｎ＋１）番目のマイクロレンズＭＬを指し、レンズ行ＭＬＲが２Ｎ個のマイクロレンズＭＬで構成される場合は左或いは右からＮ番目のマイクロレンズＭＬを指す。ここでＮは整数である。そして、ステップＳ１０３において、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3それぞれの位置に十字カーソルＣＣの照準点を合わせて、これら３つの十字カーソルＣＣそれぞれの照準点の位置を、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3の位置に関する位置情報として取得する（位置情報取得工程）。ちなみに、第４調整例においては、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3それぞれに対して観察光学系が設けられているものとする。すなわち、第４調整例では、「左端」「右端」「中央」の３ヵ所に観察光学系が設けられている。
【０１２８】
ステップＳ１０４において、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着する。つまり、ステップＳ１０４では、図１７を用いて説明したように、素子基板２９３の上にスペーサ２９７を載置し、さらにスペーサ２９７の上にマイクロレンズアレイ２９９を配置する。このとき、複数のマイクロレンズＭＬのそれぞれが対応する発光素子グループ２９５に対向するように、マイクロレンズアレイ２９９を配置する（アレイ配置工程）。
【０１２９】
次に、それぞれの対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3に対して光軸調整処理を実行する。この光軸調整処理では、まず、対称中心ＳＣ1に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e1，２９５１_f1を発光させ、対称中心ＳＣ2に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e2，２９５１_f2を発光させ、対称中心ＳＣ3に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e3，２９５１_f3を発光させる。このとき、対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2，Ｏ２９５_3のそれぞれには、対応するマイクロレンズＭＬが対向している。したがって、発光素子２９５１_e1，２９５１_f1から射出された光ビームはマイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e1，ＩＥ_f1として結像され、発光素子２９５１_e2，２９５１_f2から射出された光ビームはマイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e2，ＩＥ_f2として結像され、発光素子２９５１_e3，２９５１_f3から射出された光ビームはマイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e3，ＩＥ_f3として結像される。ここで、点ＭＰ1は像ＩＥ_e1，ＩＥ_f1の中点であり、点ＭＰ2は像ＩＥ_e2，ＩＥ_f2の中点であり、点ＭＰ3は像ＩＥ_e3，ＩＥ_f3の中点である。そして、ステップＳ１０５に進んで、面内距離が所定条件を満たすように、マイクロレンズアレイ２９９の位置を調整する（位置調整工程）。具体的には、第４調整例では、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3それぞれの面内距離ｄ31，ｄ32，ｄ33の平均値、すなわち
ａｖ＝（ｄ31+ｄ32+ｄ33）／３
が最小となるように、マイクロレンズアレイ２９９の位置を調整する。これにより、図２６の「Ｓ１０４」の欄と「Ｓ１０５」の欄との比較からも判るように、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3それぞれの面内距離ｄ31，ｄ32，ｄ33を減少させることが可能となる。こうして光軸調整処理を実行することにより位置調整工程が完了すると、ステップＳ１０６において、マイクロレンズアレイ２９９、スペーサ２９７を素子基板２９３に対して固定する。これにより、マイクロレンズアレイ９９９は、素子基板２９３に装着される。
【０１３０】
上述のとおり、第４調整例では、マイクロレンズアレイ２９９を装着しない状態における対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3の位置と、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着した状態における、互いに点対称な２つの発光素子２９５１の中点ＭＰ1，ＭＰ2，ＭＰ3との比較に基づいて、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整している。よって、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの相対的位置関係を高精度に調整することが可能となっている。その結果、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を高精度に調整することが可能となっている。そして、このような調整を経てラインヘッド２９を組み立てることで、面内距離ｄ31，ｄ32，ｄ33が所定条件を満たした状態で、すなわち、マイクロレンズアレイ２９９と素子基板２９３との相対的位置関係が高精度に調整された状態で、マイクロレンズアレイ２９９は素子基板２９３に装着される。そして、このように高精度に調整されたラインヘッド２９により画像形成を実行することで、良好な画像を形成することが可能となる。
【０１３１】
さらに、第４調整例においては、「左端」と「右端」以外の位置（同調整例では「中央」）にも対象グループを設け、これら３つの対象グループそれぞれの対称中心ＳＣに対して光軸調整処理を実行している。よって、素子基板２９３の湾曲をも考慮して、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を高精度に調整することが可能となっている。
【０１３２】
第５調整例
上述の第１〜第４調整例では、ラインヘッド２９に求められる位置精度については、特に考慮してこなかった。しかしながら、ラインヘッド２９に求められる位置精度は、ラインヘッド２９の使用目的等によって異なる。つまり、例えば、ラインヘッド２９を画像形成装置に用いるような場合、画像形成装置が実現しようとする解像度によって、ラインヘッド２９に求められる位置精度は変わる。そこで、第５調整例では、所望の位置精度を簡便に実現する技術について説明する。
【０１３３】
図２７は、第５調整例で用いる十字カーソルの説明図である。第１〜第４調整例で用いた十字カーソルＣＣは、図２７の上段に示す十字カーソルＣＣである。十字カーソルＣＣは、照準点ＡＰにおいて互いに交差する２つの直線により構成される。一方、第５調整例で用いる十字カーソルは、図２７の下段に示す円付十字カーソルＣＣＣである。円付十字カーソルＣＣＣは、２本の直線が交わる照準点ＡＰを中心とする半径ｒの円ＣＲを有する。よって、円ＣＲの内側に存在する点は、照準点ＡＰからの距離が距離ｒ未満となる。また、図２８は、第５調整例における調整動作を示す正面図である。つまり、図２８は、観察光学系が観る調整動作を示している。第５調整例でのラインヘッドの調整装置は、第３調整例のそれと同様である。また、第５調整例で実行する調整動作のフローは基本的に第１調整例と同様であるので、フローについては図１８のフローチャートを参照しつつ説明する。
【０１３４】
ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の動作については、第３調整例と同様であるので、説明を省略する。つまり、第５調整例では、第３調整例と同様に「左端」「右端」に対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2を設定している。但し、ステップＳ１０３において、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2の位置を取得する際に用いる十字カーソルが、円ＣＲを設けた円付十字カーソルＣＣＣである点においては異なる。
【０１３５】
ステップＳ１０４において、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着する。つまり、ステップＳ１０４では、図１７を用いて説明したように、素子基板２９３の上にスペーサ２９７を載置し、さらにスペーサ２９７の上にマイクロレンズアレイ２９９を配置する。このとき、複数のマイクロレンズＭＬのそれぞれが対応する発光素子グループ２９５に対向するように、マイクロレンズアレイ２９９を配置する（アレイ配置工程）。
【０１３６】
そして、次にそれぞれの対称中心ＳＣ1，ＳＣ2に対して光軸調整処理を実行する。この光軸調整処理では、まず、対称中心ＳＣ1に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e1，２９５１_f1を発光させるとともに、対称中心ＳＣ2に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e2，２９５１_f2を発光させる。このとき、対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2のそれぞれには、対応するマイクロレンズＭＬが対向している。したがって、発光素子２９５１_e1，２９５１_f1から射出された光ビームは、マイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e1，ＩＥ_f1として結像されるとともに、発光素子２９５１_e2，２９５１_f2から射出された光ビームは、マイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e2，ＩＥ_f2として結像される。ここで、点ＭＰ1は像ＩＥ_e1，ＩＥ_f1の中点であり、点ＭＰ2は像ＩＥ_e2，ＩＥ_f2の中点である。そして、ステップＳ１０５に進んで、面内距離が所定条件を満たすように、マイクロレンズアレイ２９９の位置を調整する（位置調整工程）。具体的には、第５調整例では、観察光学系９９１，９９２から観て、中点ＭＰ1，ＭＰ2のそれぞれが、対応する円付十字カーソルＣＣＣの円ＣＲの内側にくるように、マイクロレンズアレイ２９９の位置を調整する。これにより、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2の面内距離ｄ21，ｄ22は、距離ｒ未満となる。こうして光軸調整処理を実行することにより位置調整工程が完了すると、ステップＳ１０６において、マイクロレンズアレイ２９９、スペーサ２９７を素子基板２９３に対して固定する。これにより、マイクロレンズアレイ９９９は、素子基板２９３に装着される。
【０１３７】
上述のとおり、第５調整例では、第３調整例では、マイクロレンズアレイ２９９を装着しない状態における対称中心ＳＣ1，ＳＣ2の位置と、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着した状態における、互いに点対称な２つの発光素子２９５１の中点ＭＰ1，ＭＰ2との比較に基づいて、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整している。つまり、２つの面内距離ｄ21，ｄ22のいずれもが距離ｒ未満となるように、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整している。よって、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの相対的位置関係を高精度に調整することが可能となっている。その結果、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を高精度に調整することが可能となっている。そして、このような調整を経てラインヘッド２９を組み立てることで、面内距離ｄ21，ｄ22が所定条件を満たした状態で、すなわち、マイクロレンズアレイ２９９と素子基板２９３との相対的位置関係が高精度に調整された状態で、マイクロレンズアレイ２９９は素子基板２９３に装着される。そして、このように高精度に調整されたラインヘッド２９により画像形成を実行することで、良好な画像を形成することが可能となる。
【０１３８】
さらに、第５調整例では、面内距離ｄ21，ｄ22が距離ｒ未満になったことをもって光軸調整処理を完了することが可能である。特に円付十字カーソルＣＣＣを用いる方法においては、観察光学系９９１，９９２から観て、中点ＭＰ1，ＭＰ2が対応する円付十字カーソルＣＣＣの円ＣＲの内側に入ったことをもって、光軸調整処理を完了できる。よって、例えば、面内距離ｄ21，ｄ22がゼロとなるまで光軸調整処理を実行する等の必要がない。よって、光軸調整処理の簡素化が図られており好適である。また、距離ｒを適宜設定することで所望のラインヘッドの位置精度に対応した光軸調整処理の実行が可能であり、簡便に所望の位置精度を実現できるという点においても好適である。
【０１３９】
第６調整例
第５調整例のように、円付十字カーソルＣＣＣを用いる方法は、例えば、第４調整例で説明したような、３つの対象グループを設ける構成においても適用可能である。そこで、以下に説明する第６調整例では、第４調整例で説明した調整方法において、円付十字カーソルＣＣＣを用いた調整方法について説明する。
【０１４０】
図２９は、第６調整例における調整動作を示す正面図である。つまり、図２９は、観察光学系が観る調整動作を示している。第６調整例でのラインヘッドの調整装置は、第４調整例のそれと同様である。また、第６調整例で実行する調整動作のフローは基本的に第１調整例と同様であるので、フローについては図１８のフローチャートを参照しつつ説明する。
【０１４１】
ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の動作については、第４調整例と同様であるので、説明を省略する。つまり、第６調整例では、第４調整例と同様に「左端」「右端」「中央」に対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2，Ｏ２９５_3を設定している。但し、ステップＳ１０３において、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3の位置を取得する際に用いる十字カーソルが、円ＣＲを設けた円付十字カーソルＣＣＣである点においては異なる。
【０１４２】
そして、次にそれぞれの対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3に対して光軸調整処理を実行する。この光軸調整処理では、まず、対称中心ＳＣ1に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e1，２９５１_f1を発光させ、対称中心ＳＣ2に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e2，２９５１_f2を発光させ、対称中心ＳＣ3に対して互いに点対称である２つの発光素子２９５１_e3，２９５１_f3を発光させる。このとき、対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2，Ｏ２９５_3のそれぞれには、対応するマイクロレンズＭＬが対向している。したがって、発光素子２９５１_e1，２９５１_f1から射出された光ビームはマイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e1，ＩＥ_f1として結像され、発光素子２９５１_e2，２９５１_f2から射出された光ビームはマイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e2，ＩＥ_f2として結像され、発光素子２９５１_e3，２９５１_f3から射出された光ビームはマイクロレンズＭＬにより像ＩＥ_e3，ＩＥ_f3として結像される。ここで、点ＭＰ1は像ＩＥ_e1，ＩＥ_f1の中点であり、点ＭＰ2は像ＩＥ_e2，ＩＥ_f2の中点であり、点ＭＰ3は像ＩＥ_e3，ＩＥ_f3の中点である。そして、ステップＳ１０５に進んで、面内距離が所定条件を満たすように、マイクロレンズアレイ２９９の位置を調整する（位置調整工程）。具体的には、第６調整例では、観察光学系から観て、中点ＭＰ1，ＭＰ2，ＭＰ3のそれぞれが、対応する円付十字カーソルＣＣＣの円ＣＲの内側にくるように、マイクロレンズアレイ２９９の位置を調整する。これにより、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3の面内距離ｄ31，ｄ32，ｄ33は、いずれも距離ｒ未満となる。こうして光軸調整処理を実行することにより位置調整工程が完了すると、ステップＳ１０６において、マイクロレンズアレイ２９９、スペーサ２９７を素子基板２９３に対して固定する。これにより、マイクロレンズアレイ９９９は、素子基板２９３に装着される。
【０１４３】
上述のとおり、第６調整例では、マイクロレンズアレイ２９９を装着しない状態における対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3の位置と、マイクロレンズアレイ２９９を仮装着した状態における、互いに点対称な２つの発光素子２９５１の中点ＭＰ1，ＭＰ2，ＭＰ3との比較に基づいて、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整している。つまり、対称中心ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3の面内距離ｄ31，ｄ32，ｄ33のいずれもが距離ｒ未満となるように、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整している。よって、発光素子２９５１とマイクロレンズＭＬとの相対的位置関係を高精度に調整することが可能となっている。その結果、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を高精度に調整することが可能となっている。そして、このような調整を経てラインヘッド２９を組み立てることで、面内距離ｄ31，ｄ32，ｄ33が所定条件を満たした状態で、すなわち、マイクロレンズアレイ２９９と素子基板２９３との相対的位置関係が高精度に調整された状態で、マイクロレンズアレイ２９９は素子基板２９３に装着される。そして、このように高精度に調整されたラインヘッド２９により画像形成を実行することで、良好な画像を形成することが可能となる。
【０１４４】
さらに、第６調整例では、面内距離ｄ31，ｄ32，ｄ33が距離ｒ未満になったことをもって光軸調整処理を完了することが可能である。特に円付十字カーソルＣＣＣを用いる方法においては、像ＩＥ1，ＩＥ2，ＩＥ3が対応する円付十字カーソルＣＣＣの円ＣＲの内側に入ったことをもって、光軸調整処理を完了できる。よって、例えば、面内距離ｄ31，ｄ32，ｄ33がゼロとなるまで光軸調整処理を実行する等の必要がない。よって、光軸調整処理の簡素化が図られており好適である。また、距離ｒを適宜設定することで所望の位置精度に対応した光軸調整処理の実行が可能であり、簡便に所望の位置精度を実現できるという点においても好適である。
【０１４５】
Ｇ．その他
このように上記実施形態では、長手方向ＬＤおよび主走査方向ＭＤが本発明の「第１方向」に相当し、幅方向ＷＤおよび副走査方向ＳＤが本発明の「第２方向」に相当している。
【０１４６】
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、上述の第２〜６調整例では、対象グループに対向するマイクロレンズＭＬはいずれも同一のレンズ行ＭＬＲに属する。つまり、同一のレンズ行ＭＬＲに対応する発光素子グループから対象グループを選んでいる。しかしながら、対象グループの設定の態様はこれに限られるものではなく、複数のレンズ行ＭＬＲに対応する発光素子グループから対象グループを選んでもよい。
【０１４７】
図３０、３１は、対象グループの設定態様のバリエーションを示す図である。図３０では、長手方向の両端にある２つのマイクロレンズのそれぞれに対応する発光素子グループを対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2としている。このとき、位置調整工程において、マイクロレンズアレイの長手方向の両端に位置する２つの対象グループＯ２９５_1，Ｏ２９５_2について光軸調整処理が実行され、マイクロレンズアレイと素子基板の相対的位置関係がより高精度に調整することが可能となり好適である。また、図３１では、素子基板２９３の四隅にある発光素子グループを、対象グループＯ２９５_1〜Ｏ２９５_4としている。この場合、マイクロレンズアレイ２９９と素子基板２９３との四隅の位置関係が調整されることとなり、マイクロレンズアレイ２９９と素子基板２９３との相対的位置関係がより高精度に調整されるため好適である。
【０１４８】
また、上記実施形態では、光軸調整処理において面内距離が満たすべき「所定条件」の例として、第１・２調整例では「面内距離がゼロであること」を挙げ、第３調整例では、「複数の対象グループの対称中心ＳＣそれぞれの面内距離が互いに等しいこと」を挙げ、第４調整例では、「複数の対象グループの対称中心ＳＣそれぞれの面内距離の平均値が最小となること」を挙げ、第５・６調整例では、「面内距離が所定距離ｒ未満であること」を挙げた。しかしながら、光軸調整処理において面内距離が満たすべき「所定条件」は、これに限られるものではなく、例えば、「複数の対象グループの対称中心ＳＣそれぞれの面内距離の偏差が最小となること」としてもよい。つまり、第４調整例で、面内距離の平均値が最小となることを求める代わりに、面内距離ｄ31〜ｄ33の偏差
ｓ＝［｛（ｄ31−ａｖ）2+（ｄ32−ａｖ）2+（ｄ33−ａｖ）2）｝／３］１／２
が最小となることを求めてもよい。また、面内距離ｄ31〜ｄ33のうちの最小の面内距離が極小となることを求めてもよい。
【０１４９】
また、上記実施形態では、観察光学系を用いて対称中心ＳＣの位置情報を取得するにあたり、十字カーソルＣＣまたは円付十字カーソルＣＣＣを用いている。しかしながら、対称中心の位置情報を取得するにあたり、これらの十字カーソルを用いることは必須の要件ではない。つまり、１つの点からなる点カーソルを、上述してきた十字カーソルの照準点と同様に機能させて、対称中心ＳＣの位置情報を取得してもよい。また、観察光学系に対して固定された十字スケールを用いてもよい。但し、この場合、対称中心ＳＣの位置を取得するために観察光学系そのものを移動させる必要があり、そのための移動機構を観察光学系に設ける必要がある。よって、装置構成の簡便化という観点からは、観察光学系に対して可動なカーソルが好適である。
【０１５０】
また、上記実施形態では、位置情報取得工程で十字カーソルＣＣ，ＣＣＣの照準点を対称中心ＳＣに合わした後は、かかる十字カーソルＣＣを素子基板２９３に対して固定している。しかしながら、位置情報取得工程で十字カーソルＣＣ，ＣＣＣの照準点を対称中心ＳＣに合わした後に、十字カーソルＣＣ，ＣＣＣを対称中心ＳＣから外すように構成することも可能である。つまり、位置情報取得工程では、マイクロレンズアレイ２９９を装着しない状態における対称中心ＳＣの位置情報を取得することを目的とする。したがって、例えば、位置情報取得工程で十字カーソルＣＣ，ＣＣＣの照準点を対称中心ＳＣに合わした際に、該照準点の座標を位置情報として記憶して、以後の工程を実行しても良い。つまり、第１〜第６実施例では十字カーソルＣＣ，ＣＣＣの照準点を対称中心ＳＣの位置情報としていた代わりに、当該座標を位置情報として以後の工程を実行しても良い。
【０１５１】
また、上記実施形態における位置調整工程では、マイクロレンズアレイ２９９を動かして、素子基板２９３とマイクロレンズアレイ２９９との相対的位置関係を調整している。しかしながら、これらの相対的位置関係の調整態様はこれに限られず、例えば、素子基板２９３を動かして調整してもよいし、素子基板２９３およびマイクロレンズアレイ２９９の両方を動かしてもよい。そして、これに対応して、位置調整手段を、素子基板２９３を動かすように構成してもよいし、素子基板２９３およびマイクロレンズアレイ２９９の両方を動かすように構成してもよい。但し、十字カーソルＣＣ，ＣＣＣの照準点の位置を対称中心ＳＣの位置情報とする構成においては、位置調整工程で素子基板２９３を動かす場合、該素子基板２９３の移動に伴って十字カーソルＣＣ，ＣＣＣも動かす必要がある。なんとなれば、かかる構成の場合、十字カーソルＣＣ，ＣＣＣの照準点が対称中心ＳＣの位置情報として機能するため、位置調整工程の間、十字カーソルＣＣ，ＣＣＣの照準点は対称中心ＳＣに合っている必要があるからである。よって、構成の簡素化という観点からは、マイクロレンズアレイ２９９のみを動かして調整する構成が好適である。
【０１５２】
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。ただし、発光素子２９５１としてＬＥＤを用いるためには、素子基板２９３にＬＥＤチップを配列することとなる。その結果、発光素子２９５１の配置の自由度が下がる。よって、比較的自由に発光素子２９５１を素子基板２９３に配列可能であるという観点から、有機ＥＬを発光素子２９５１として用いるのが好適である。
【０１５３】
また、上述の通り発光素子２９５１としては有機ＥＬが好適ではあるが、ＦＬ（Fluorescent Lamp）管等の蛍光管や無機ＥＬ等の自発光素子を光源とするシャッターアレイ（ライトバルブ）を用いることも可能である。つまり、光の通過を制御する各シャッターを通過した光ビームをマイクロレンズＭＬにより結像するように構成することで、シャッターアレイの各シャッターを、発光素子２９５１の如く機能させることが可能である。
【０１５４】
また、上述の実施形態では、発光素子グループ２９５を、対称中心ＳＣに対して点対称に配置された１０個の発光素子２９５１により構成している。しかしながら、発光素子グループ２９５を構成する発光素子２９５１の数はこれに限られるものではない。また、上述の実施形態では、発光素子グループ２９５を、発光素子行２９５１Ｒを幅方向ＷＤに２行並べて構成している。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るものではなく、発光素子行２９５１Ｒを幅方向ＷＤに３行並べて発光素子グループ２９５を構成しても良いし、１行の発光素子行２９５１Ｒにより発光素子グループ２９５を構成しても良い。要は、対称中心ＳＣに対して点対称に発光素子２９５１を配置して発光素子グループ２９５を構成したラインヘッド全般に対して、本発明を適用可能である。
【０１５５】
図３２および図３３は、発光素子グループ２９５の変形例を示す図である。図３２に示す変形例１では、３行の発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_3が幅方向ＷＤに並んでおり、各発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_3は何れも長手方向ＬＤに並ぶ７個の発光素子２９５１から構成されている。そして、各発光素子２９５１は対称中心ＳＣに対して点対称に配置されているとともに、対称中心ＳＣに発光素子２９５１が在る。
【０１５６】
図３２に示す変形例２では、３行の発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_3が幅方向ＷＤに並んでおり、各発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_3は何れも長手方向ＬＤに並ぶ８個の発光素子２９５１から構成されている。そして、各発光素子２９５１は対称中心ＳＣに対して点対称に配置されている。
【０１５７】
図３２に示す変形例２では、３行の発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_3が幅方向ＷＤに並んでいる。発光素子行２９５１Ｒ_1，２９５１Ｒ2は何れも長手方向ＬＤに並ぶ８個の発光素子２９５１から構成される一方、発光素子行２９５１Ｒ_2は長手方向ＬＤに並ぶ７個の発光素子２９５１から構成されている。そして、各発光素子２９５１は対称中心ＳＣに対して点対称に配置されている。
【０１５８】
図３３に示す変形例４では、４行の発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_4が幅方向ＷＤに並んでおり、各発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_4は何れも長手方向ＬＤに並ぶ７個の発光素子２９５１から構成されている。そして、各発光素子２９５１は対称中心ＳＣに対して点対称に配置されている。
【０１５９】
図３３に示す変形例５では、４行の発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_4が幅方向ＷＤに並んでおり、各発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_4は何れも長手方向ＬＤに並ぶ８個の発光素子２９５１から構成されている。そして、各発光素子２９５１は対称中心ＳＣに対して点対称に配置されている。
【０１６０】
図３３に示す変形例６では、４行の発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_4が幅方向ＷＤに並んでおり、各発光素子行２９５１Ｒ_1〜２９５１Ｒ_4は何れも長手方向ＬＤに並ぶ８個の発光素子２９５１から構成されている。そして、各発光素子２９５１は対称中心ＳＣに対して点対称に配置されている。
【０１６１】
なお、各変形例１〜６において、対称中心ＳＣは次のようにして求めることができる。つまり、各図における左上発光素子２９５１_luと右下発光素子２９５１_rdとを繋いでできる線と、左下発光素子２９５１_ldと右上発光素子２９５１_ruとを繋いでできる線との交点として、対称中心ＳＣは求めることができる。
【０１６２】
また、上述の実施形態では、レンズ行ＭＬＲを３行並べて、マイクロレンズアレイ２９９を構成しているが、マイクロレンズアレイ２９９の構成態様はこれに限られるものではない。つまり、例えば、１行のレンズ行ＭＬＲのみでマイクロレンズアレイ２９９を構成してもよいし、２行のレンズ行ＭＬＲでマイクロレンズアレイ２９９を構成してもよい。
【０１６３】
また、上記実施形態では、倒立等倍の光学特性を有するマイクロレンズＭＬを用いた。しかしながら、本発明に用いることができるマイクロレンズＭＬはこれに限られず、要は、非正立等倍の光学特性を有するマイクロレンズＭＬであれば、本発明に用いることができる。より具体的に言うと、本発明を実施するにあたっては、倒立等倍以外に、倒立拡大、倒立縮小、正立拡大、正立縮小のいずれかの光学特性を有するマイクロレンズＭＬを用いることができる。
【０１６４】
ところで、光軸調整処理において高精度の位置調整を実現するという観点からは、マイクロレンズＭＬの理想位置からのずれを高精度に検知することが望ましい。そして、上記実施形態では、かかるずれを面内距離として検知している。したがって、高精度の位置調整という観点からは、小さなずれを大きな面内距離として表すのが好適である。よって、かかる観点からは、マイクロレンズＭＬは、倒立拡大系あるいは正立拡大系（つまり、拡大光学系）であることが好適である。
【０１６５】
図３４は、倒立拡大の光学特性の説明図である。同説明図では、２つの発光素子ＯＪ1，ＯＪ2に対向して、倒立拡大の光学特性を有する結像光学系ＯＰＳが配置されている。そして、２つの発光素子ＯＪ1，ＯＪ2から射出された光ビームは、結像光学系ＯＰＳにより結像面ＳＩＭに結像される。このとき、発光素子ＯＪ1から射出された光ビームは、光軸ＯＡに対して、発光素子ＯＪ1の反対側の結像位置ＩＭ1に結像される。なお、結像位置ＩＭ1から光軸ＯＡまでの距離は、発光素子ＯＪ1から光軸ＯＡまでの距離よりも大きい。また、発光素子ＯＪ2から射出された光ビームは、光軸ＯＡに対して、発光素子ＯＪ2の反対側の結像位置ＩＭ2に結像される。なお、結像位置ＩＭ2から光軸ＯＡまでの距離は、発光素子ＯＪ2から光軸ＯＡまでの距離よりも大きい。
【０１６６】
正立拡大の光学特性を以下に説明する。発光素子ＯＪ1，ＯＪ2に対向して、倒立拡大の光学特性を有する結像光学系が配置されている。そして、発光素子ＯＪ1，ＯＪ2から射出された光ビームは、結像光学系により結像面ＳＩＭに結像される。このとき、発光素子ＯＪ1から射出された光ビームは、光軸ＯＡに対して、発光素子ＯＪ1と同じ側の結像位置ＩＭ1に結像される。なお、結像位置ＩＭ1から光軸ＯＡまでの距離は、発光素子ＯＪ1から光軸ＯＡまでの距離よりも大きい。また、発光素子ＯＪ2から射出された光ビームは、光軸ＯＡに対して、発光素子ＯＪ2と同じ側の結像位置ＩＭ2に結像される。なお、結像位置ＩＭ2から光軸ＯＡまでの距離は、発光素子ＯＪ2から光軸ＯＡまでの距離よりも大きい。
【０１６７】
上述のとおり、高精度の位置調整という観点からは、小さなずれを大きな面内距離として表すのが好適である。そして、面内距離を大きくするという観点からは、上述の倒立光学系と正立光学系のうち、特に倒立光学系が好適である。この理由は次のとおりである。
【０１６８】
上述したとおり、正立光学系では、物点ＯＪ（上記説明では発光素子ＯＪ1，ＯＪ2が対応）と該物点ＯＪからの光束が結像される結像位置ＩＭ（上記説明では結像位置ＩＭ1，ＩＭ2が対応）は、光軸ＯＡに対して同じ側にある。換言すれば、対称中心ＳＣと光軸ＯＡとの距離をＤ（ＳＣ）と、該対称中心ＳＣにある仮想物点の像と光軸ＯＡとの距離をＤ（ＩＭ）とすると、正立光学系における対称中心ＳＣの面内距離は、
Ｄ(IM)−Ｄ(OJ)
と、２つの距離の差で与えられる。一方、物点ＯＪと該物点ＯＪからの光束が結像される結像位置ＩＭは、光軸ＯＡに対して逆側にある。よって、倒立光学系における対称中心ＳＣ面内距離は、
Ｄ(IM)＋Ｄ(OJ)
と、２つの距離の和で与えられる。この結果、倍率が同じであっても、倒立光学系の方が正立光学系よりも面内距離が大きくなる傾向にある。よって、倒立光学系の方が、より高精度の位置調整が可能となり好適である。
【０１６９】
また、観察光学系９９，９９１，９９２としては、光学顕微鏡やＣＣＤ（Charge Coupled Devices)カメラ等を用いることができる。特に光軸調整処理の自動化という観点からは、ＣＣＤカメラが好適である。なんとなれば、ＣＣＤカメラが取得した映像をコンピュータに取り込むことで、画像認識技術を用いて、光軸調整処理を自動化することが可能となるからである。このとき、ストロークの進退を電気的に制御可能であるマイクロメータヘッドによりアレイ移動機構を構成すると良い。つまり、コンピュータにより、ＣＣＤカメラが取得した映像に基づいてアレイ移動機構を制御することで、光軸調整処理を自動的に実行することが可能となる。
【０１７０】
また、このように、ＣＣＤカメラが取得した映像をコンピュータに取り込んで画像認識技術を用いた構成の場合、位置情報取得工程において十字カーソルＣＣ，ＣＣＣ等を用いないように構成することも可能である。つまり、コンピュータに取り込んだ映像から対称中心ＳＣの座標を求め、当該座標を対称中心ＳＣの位置情報として以後の工程を実行するように構成しても良い。
【０１７１】
また、ＣＣＤカメラを用いて自動的に光軸調整処理を実行する場合、ＣＣＤカメラが取得した映像をモニタに映し出すように構成しても良い。なんとなれば、自動的に実行される光軸調整処理を、製造工程の管理者が確認することが可能となるからである。また、この際、２つの観察光学系９９１，９９２を用いて光軸調整処理を行う構成においては、２つの観察光学系９９１，９９２が取得した映像を、モニタに並べて映し出すことが好適である。
【０１７２】
また、一般にラインヘッドの各発光素子から射出される光ビームの結像状態は、発光素子毎に僅かに異なる。そして、ラインヘッドを用いて画像を形成する場合、かかる差異が画質に影響する場合がある。そこで、ラインヘッドの出荷時には、全ての発光素子の結像状態の検査する出荷検査が必要となる場合が多い。しかしながら、上述のＣＣＤカメラを備えた構成の場合、かかるＣＣＤカメラを出荷検査に用いればよく、構成の簡素化が可能となり好適である。
【０１７３】
また、上記調整例においては、発光素子２９５１が射出した光をマイクロレンズＭＬが結像することでスポットＳＰが形成される像面（感光体ドラム表面に相当する面）を、仮想垂直面ＨＰＬ（図２１）として光軸調整処理は実行されても良い。なんとなれば、このように調整されたラインヘッド２９は良好なスポットを像面に形成することができるからである。
【実施例】
【０１７４】
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記の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う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。
【０１７５】
図３５は、本発明の実施例における発光素子グループの構成を示す図である。同図が示すように、この実施例では、発光素子グループ２９５は、幅方向ＷＤに並ぶ３行の発光素子行２９５１Ｒから構成されている。また、各発光素子行２９５１Ｒは、長手方向ＬＤに並ぶ１４個の発光素子２９５１から構成されている。各発光素子２９５１は対称中心ＳＣに対して点対称に配置されるとともに、同図において対称中心ＳＣはマイクロレンズＭＬの光軸ＯＡと一致している。そして、長手方向ＬＤの端部にある発光素子２９５１を端部発光素子２９５１_xとすると、光軸ＯＡと端部発光素子２９５１_xとの長手方向ＬＤにおける距離は、０．６０３[ｍｍ]であり、光軸ＯＡと端部発光素子２９５１_xとの幅方向ＷＤにおける距離は、０．００６３５[ｍｍ]である。また、各発光素子２９５１の径は４０[μｍ]である。
【０１７６】
図３６は、本実施例における光学諸元を表す図であり、図３７は、本実施例における光学系の主走査方向断面図を示す図であり、図３８は、本実施例における光学系の副走査方向断面図を示す図である。これらの図が示すように、本実施例では、マイクロレンズＭＬは非球面のレンズ面（面番号Ｓ4，Ｓ5）を有している。また、マイクロレンズＭＬの物体面側には絞り（面番号Ｓ3）が設けられている。なお、この光学系の光学倍率は−０．５倍であり、倒立像を形成する反転光学系である。
【０１７７】
そして、本実施例では、図３５に示す光源配置軸の上の各位置に光源を仮想的に置いた場合における、スポットＳＰのスポット径がシミュレーションにより求められた。なお、光源配置軸は、長手方向ＬＤに平行で且つ端部発光素子２９５１_xを通る座標軸であり、光軸ＯＡから該光源配置軸に対して幅方向ＷＤに下ろした垂線の足が、原点となる。また、スポット径は光量分布（光量プロファイル）において、ピーク光量に対して光量が１／ｅ２（ｅは自然対数の底）となる断面の直径である。
【０１７８】
図３９はスポット径のシミュレーション結果を示す図である。同図が示すように、主走査方向ＭＤのスポット径（同図の白抜き菱形）および副走査方向ＳＤのスポット径（同図の塗り潰し四角）のいずれもが、主走査光源位置が大きくなるほどスポット径が大きくなる傾向にある。ここで、主走査光源位置は、光源配置軸上における位置である。
【０１７９】
そして、本願出願人らは、このような光学特性を有するマイクロレンズＭＬと発光素子グループ２９５との位置ズレがどの程度まで許容可能かを検討した。かかる検討では、主走査方向ＭＤに隣接してスポットグループＳＧ（１），ＳＧ（２）を形成する２つの発光素子グループ２９５（１），２９５（２）により形成されるスポットが、上記位置ズレによりどのような影響を受けるかが調べられた。
【０１８０】
図４０は、位置ズレが無い場合において形成されるスポットを示す図であり。図４１は、位置ズレがある場合において形成されるスポットを示す図である。なお、図４１は、発光素子グループ２９５の対称中心ＳＣと光軸ＯＡが０．２[mm]ずれた場合に相当する。これらの図の「光源位置とスポット径との関係」の欄では、発光素子グループ２９５（１）に対しては、左端を原点「０」として右向きに光源配置軸が取られており、発光素子グループ２９５（２）に対しては、右端を原点「０」として左向きに光源配置軸が取られている。また、同欄において、光軸ＯＡ（１）は発光素子グループ２９５（１）に対向するマイクロレンズＭＬの光軸の位置を示し、光軸ＯＡ（２）は発光素子グループ２９５（２）に対向するマイクロレンズＭＬの光軸の位置を示し、対称中心ＳＣ（１）は発光素子グループ２９５（１）の対称中心の位置を示し、対称中心ＳＣ（２）は発光素子グループ２９５（２）の対称中心の位置を示す。また、これらの図の「隣接部近辺のスポット」の欄は、スポットグループＳＧ（１），ＳＧ（２）同士が隣接する近辺を模式的に表したものである。
【０１８１】
図４０に示すように、位置ズレが無い場合においては、各スポットグループＳＧ（１），ＳＧ（２）では端部に近づくにつれてスポットＳＰのスポット径は増大する傾向にあるものの、最端部にあるスポットＳＰのスポット径は何れも２３．７[μｍ]であり等しい。一方、図４１に示すように、位置ズレが在る場合においては、各スポットグループＳＧ（１），ＳＧ（２）とで、最端部にあるスポットＳＰのスポット径が異なる。具体的には、スポットグループＳＧ（１）の右端部にあるスポットＳＰのスポット径は２３．４[μｍ]であり、スポットグループＳＧ（２）の差端部にあるスポットＳＰのスポット径は２４．２[μｍ]であり、隣接スポット間で２４．４[μｍ]−２３．４[μｍ]＝０．８[μｍ]のスポット径の差が発生している。しかも、かかるスポット径の差は、スポットグループＳＧが隣り合う隣接部の度に発生し、つまり、主走査方向ＭＤに周期的に発生することとなる。
【０１８２】
このようなスポット径の差は１[μｍ]を越えると、かかるスポットにより形成された潜像に周期的な模様が発生していると人間の目に認識されてしまう。したがって、かかる隣接スポット間でのスポット径の差異は、０．８[μｍ]未満であることが好ましく、換言すれば、発光素子グループ２９５の対称中心ＳＣと光軸ＯＡは０．２[mm]未満であることが好ましい（図４１）。なお、発光素子グループ２９５の対称中心ＳＣと光軸ＯＡは０．２[mm]未満とするためには、対称中心投影点Ｐ(SC)とスポットグループＳＧの重心点ＢＣとの二点間距離dbを０．３[ｍｍ]とすれば良い。なぜなら、この実施例の光学系は、−０．５倍の光学倍率を有する反転光学系であるため、
二点間距離db≦０．２[mm]−（−０．５）×０．２[mm]＝０．３[mm]
と設定することで、発光素子グループ２９５の対称中心ＳＣと光軸ＯＡは０．２[mm]未満となるからである。そして、対称中心投影点Ｐ(SC)とスポットグループＳＧの重心点ＢＣとの二点間距離dbを０．３[ｍｍ]未満とすることで、スポット径の差の潜像への影響を目立たなくして、適切に潜像を形成することが可能となる。
【０１８３】
また、本実施例のラインヘッド２９は、ガラス基板２９９１に対して非球面レンズを形成することでマイクロレンズＭＬを構成しており好適である。なんとなれば、このようなラインヘッド２９では、マイクロレンズＭＬの面形状を調整することで、収差を改善することが可能となるからである。
【０１８４】
また、本実施例のラインヘッド２９は、マイクロレンズＭＬの物体面側に絞りを設けており好適である。なんとなれば、このようなラインヘッド２９では、絞りを調整することで、収差を改善することが可能となるからである。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】本発明にかかるラインヘッドを用いた画像形成装置の構成を示す図。
【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構成の概略を示す斜視図。
【図４】ラインヘッドの一構成の幅方向断面図。
【図５】ラインヘッドの分解斜視図。
【図６】マイクロレンズアレイの長手方向の断面図。
【図７】マイクロレンズアレイおよび発光素子グループの構成を示す図。
【図８】発光素子グループの構成を示す図。
【図９】倒立等倍の光学特性の説明図。
【図１０】発光素子グループとスポットグループとの関係を示す斜視図。
【図１１】発光素子グループとスポットグループとの関係を示す平面図。
【図１２】スポットピッチの平均値を説明するための図。
【図１３】発光素子グループとスポットグループとの関係を示す斜視図。
【図１４】発光素子グループとスポットグループとの関係を示す平面図。
【図１５】ラインヘッドによる潜像形成動作を示す図。
【図１６】第１調整例におけるアレイ移動機構を示す斜視図。
【図１７】ラインヘッドの調整装置を長手方向から見た図。
【図１８】ラインヘッドの調整方法を示すフローチャート。
【図１９】図１８のフローチャートに対応する動作説明斜視図。
【図２０】図１８のフローチャートに対応する動作説明正面図。
【図２１】面内距離の説明図。
【図２２】第２調整例におけるラインヘッドの調整装置を示す図。
【図２３】第２調整例における調整動作を示す正面図。
【図２４】第３調整例における調整動作を示す正面図。
【図２５】素子基板の湾曲の様子を示す図。
【図２６】第４調整例における調整動作を示す正面図。
【図２７】第５調整例で用いる十字カーソルの説明図。
【図２８】第５調整例における調整動作を示す正面図。
【図２９】第６調整例における調整動作を示す正面図。
【図３０】対象グループの設定態様のバリエーションを示す図。
【図３１】対象グループの設定態様のバリエーションを示す図。
【図３２】発光素子グループ２９５の変形例を示す図。
【図３３】発光素子グループ２９５の変形例を示す図。
【図３４】倒立拡大の光学特性の説明図。
【図３５】本発明の実施例における発光素子グループの構成を示す図。
【図３６】本実施例における光学諸元を表す図。
【図３７】本実施例における光学系の主走査方向断面図を示す図。
【図３８】本実施例における光学系の副走査方向断面図を示す図。
【図３９】スポット径のシミュレーション結果を示す図。
【図４０】位置ズレが無い場合において形成されるスポットを示す図。
【図４１】位置ズレがある場合において形成されるスポットを示す図。
【符号の説明】
【０１８６】
２９…ラインヘッド、  ２９３…素子基板、  ２９５…発光素子グループ、  ２９５１…発光素子、  ２９７…スペーサ、  ２９９…マイクロレンズアレイ、  ９…ラインヘッドの調整装置、  ９１…基板保持手段、  ９３，９５，９７…アレイ移動機構、  ９９，９９１，９９２…観察光学系、  Ｏ２９５，Ｏ２９５_1，Ｏ２９５_2，Ｏ２９５_3，Ｏ２９５_4…対象グループ、  ＳＣ，ＳＣ1，ＳＣ2，ＳＣ3…対称中心、  ＩＥ_e1，ＩＥ_f1，ＩＥ_e2，ＩＥ_f2，ＩＥ_e3，ＩＥ_f3…像、  ＨＰＬ…仮想垂直面、  ｄ1，ｄ21，ｄ22，ｄ31，ｄ32，ｄ33…面内距離、  ｒ…所定距離、  ＣＣ…十字カーソル、  ＣＣＣ…円付十字カーソル、  ＭＬ…マイクロレンズ、  ＬＤ…長手方向、  ＷＤ…幅方向、  ＭＬＲ…レンズ行、  ＳＧ…スポットグループ、  ＢＣ…スポットグループＳＧの重心点、  db…二点間距離、  Ｐsp…スポットピッチ
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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