(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が配列された発光素子アレイと、
上記複数の発光素子からの光束をそれぞれ像担持体上に光スポットとして結像するために、複数の結像素子が配列された結像素子アレイと、
各開口がそれぞれの結像素子に対応して形成された遮光部材と、を備えた光プリントヘッドにおいて、
上記結像素子アレイの配列ピッチをＰ、上記遮光部材の各開口の配列方向の開口径をＡｐｘとしたとき、
Ｐ≦１ｍｍ
０．８≦Ａｐｘ／Ｐ＜１．０
を満たし、
上記結像素子アレイは、等価な結像素子が複数個一体形成されて配列されており、
上記遮光部材は、上記結像素子アレイの発光素子アレイ側及び像担持体側の両方に不透明材質を用いて印刷または塗布により上記結像素子アレイと一体的に形成されていることを特徴とする光プリントヘッド。
【請求項２】
上記結像素子は、レンズ面を有し、そのレンズ面が非球面形状であることを特徴とする請求項１記載の光プリントヘッド。
【請求項３】
電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置において、
請求項１または２記載の光プリントヘッドを露光ユニットとして用い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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体走査書込方式のデジタル書込光学系に用いられる結像素子アレイに関するもので、デジタル複写機、プリンタ、デジタルファクシミリ等に適用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル複写機、プリンタ、デジタルファクシミリなどのデジタル出力機器の小型化に伴い、デジタル書込装置の小型化が要求されている。デジタル書込方式は、現在では大きく２種類に分類することができる。その一つは、半導体レーザ等の光源から出射された光束を偏向器によって光走査し、走査結像レンズによって光スポットを形成する光走査方式であり、もう一つは、ＬＥＤアレイ等の発光素子アレイから出射された光束を、結像素子アレイによって光スポットを形成する固体走査方式である。
【０００３】
上記光走査方式は、光偏向器によって光を走査するため光路長が大きくなってしまうのに対し、上記固体走査方式は、光路長を非常に短くすることが可能であるため、装置全体を小型化することができるという利点があると共に、偏向器等の機械的な駆動部品を必要としないという利点もある。
【０００４】
従来における固体走査方式のデジタル書込装置として、例えば、特開平１０−１５３７５１号公報記載のものがある。図１２（Ａ）に示すように、このデジタル書込装置に用いられている結像素子アレイ９０は、発光素子アレイ側である入射側に位置する入射面９０ａと、像担持体の被走査面側である出射側に位置する出射面９０ｂと、略直角をなす二つ一対の全反射面９０ｃとが一体的に形成された結像素子が複数個配列されたものである。結像素子アレイ９０をアレイ方向端面側から見ると、全反射面９０ｃは入射光軸に対して４５度傾いている。
【０００５】
発光素子面の１点から出た光は結像素子アレイ９０の入射面９０ａに入射し、一対の全反射面９０ｃで順に反射され、出射面９０ｂから出射して像担持体上の被走査面に至る。入射光軸と出射光軸は互いに略直角をなす。上記入射面９０ａと出射面９０ｂとの結像作用によって、発光素子面の１点の像がこれに対応する像担持体上の被走査面の１点に結ばれる。
【０００６】
上記結像素子アレイ９０には、図１２（Ｂ）に示すように、光量の最適化と、隣接している結像素子間のクロストーク光を防止するために、複数の開口部９１ａが形成されたアパーチャ部材９１が配設されている。このアパーチャ部材９１は、横断面がＬ字型の板状のものであり、図１２（Ｃ）に示すように、上記各結像素子の入射面９０ａと出射面９０ｂにそれぞれ対応するように開口部９１ａが二つの板に結像素子の配列方向に沿って一定間隔に複数形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような横断面がＬ字型の肉厚な板状のアパーチャ部材９１は、発光素子アレイから出射される光束の多くを遮光してしまうため、結像素子の伝達効率を低下させてしまう。特に、その厚さが結像素子アレイ９０の配列ピッチ程度以上にまで厚くなったり、配列ピッチに対してアパーチャ部材９１の開口部９１ａの径が小さくなると伝達効率の低下が顕著になる。
【０００８】
また、上述のようなアパーチャ部材９１を低コストに製造するためには、樹脂による成形が望まれるが、樹脂による成形の場合、低コストで製造できる大きさおよび厚さには限られた範囲があり、結像素子の伝達効率を低下させない程度に薄くしたり、開口部９１ａの径を大きくすることは困難である。
【０００９】
一方、近年では、書込装置の高解像度化が急速に進んでおり、６００ｄｐｉや１２００ｄｐｉなどの高解像度が要求されている。従って、結像素子に対しても高い結像性能が要求されている。
【００１０】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたものであり、伝達効率を向上させると共に、結像性能を向上させることができる光プリントヘッドおよびこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数の発光素子が配列された発光素子アレイと、上記複数の発光素子からの光束をそれぞれ像担持体上に光スポットとして結像するために、複数の結像素子が配列された結像素子アレイと、各開口がそれぞれの結像素子に対応して形成された遮光部材と、を備えた光プリントヘッドにおいて、上記結像素子アレイの配列ピッチをＰ、上記遮光部材の各開口の配列方向の開口径をＡｐｘとしたとき、
Ｐ≦１ｍｍ
０．８≦Ａｐｘ／Ｐ＜１．０
を満たし、上記結像素子アレイは、等価な結像素子が複数個一体形成されて配列されており、上記遮光部材は、上記結像素子アレイの発光素子アレイ側及び像担持体側の両方に不透明材質を用いて印刷または塗布により上記結像素子アレイと一体的に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記結像素子は、レンズ面を有し、そのレンズ面が非球面形状であることを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明は、電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置において、請求項１または２記載の光プリントヘッドを露光ユニットとして用いていることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる光プリントヘッドおよびこれを用いた画像形成装置の実施の形態について説明する。図１に示すように、結像素子アレイ１は、複数の発光素子が配列された発光素子アレイ（図示せず）の各発光素子からの光束をそれぞれ像担持体上に光スポットとして結像するためのものであり、発光素子アレイ側である入射側に位置する入射面１ａと、像担持体の被走査面側である出射側に位置する出射面１ｂと、略直角をなす二つ一対の全反射面１ｃとが一体的に形成されてなる結像素子がα方向に複数個配列されたものであり、結像素子の配列方向（α方向）に正立等倍系をなしているものである。
【００２０】
上記二つ一対の全反射面１ｃは、互いに９０度の角度をなすルーフプリズムを構成していて、結像に作用せず、入射光軸に対し４５度傾斜されて形成されている。また、結像素子の入射面１ａと出射面１ｂの境界部分、および結像素子の入射面１ａと出射面１ｂの各縁部であって、結像素子の配列方向であるα方向に平行な縁部には、補強および組み付け時の位置精度を高めるための棒状のリブ部１ｄがα方向に沿って一体に形成されている。この実施の形態において、上記結像素子アレイ１は、ルーフプリズムレンズアレイと入射側のレンズアレイと出射側のレンズアレイとを一体成形してなるルーフプリズムレンズアレイ（ＲＰＬＡ）が用いられている。なお、図２には、図１において結像素子の配列方向であるα方向と平行なβ方向から見たときの結像素子アレイ１を示し、図３には、上記α方向の断面を示している。
【００２１】
上記結像素子アレイ１は、上述のように正立等倍系であるため、結像素子の入射面１ａと出射面１ｂの形状が等しく、光学的に等価であり、上記発光素子アレイの発光素子面の物点から入射面１ａまでの距離と、出射面１ｂから像担持体の被走査面の像点までの距離が等しくなっている。また、図示の結像素子は、レンズ面である入射面１ａと出射面１ｂが共に円弧形状に形成されているものであるが、非円弧形状にすることもできる。入射面１ａと出射面１ｂを非円弧形状にすることにより、よりレンズ周辺部での結像性能を向上させることができる。
【００２２】
また、上記結像素子アレイ１は、各結像素子の配列ピッチをＰとすると、Ｐ≦１ｍｍとなるように設定されている。固体書込方式を用いた画像形成では、画像の縦スジが問題となっている。この縦スジは、結像素子アレイの配列周期に伴って発生するものであり、結像素子アレイの配列周期を人間が最も敏感に感じる周波数帯からずらすことによって、目立ちにくくすることができる。この人間が最も敏感に感じる周波数帯は、０．５〜１サイクル／ｍｍ程度であることが知られており、従って、結像素子アレイ１の各結像素子の配列ピッチＰを１ｍｍ以下にすることにより、縦スジを目立たなくすることができ、良好な画像を得ることができる。
【００２３】
また、結像素子アレイ１の各結像素子の配列ピッチＰが１ｍｍ以下であるため、各結像素子の配列方向のレンズ径は１ｍｍ以下とすることができる。球面単レンズでは、レンズ径が大きくなるにつれて、レンズの周辺部での球面収差特性がレンズの光軸付近に比べて著しく低下する。「ザイデルの５収差」（「結像光学入門」６８頁等参照）では、入射瞳半径をＲとしたとき、球面収差はＲ3に比例し、コマ収差はＲ2に比例することが知られている。従って、各結像素子の配列方向のレンズ径は１ｍｍ以下とすることにより、レンズ周辺部での結像性能の劣化を小さく抑えることができる。
【００２４】
図示しない上記発光素子アレイの発光素子面の１点から出射した光束は、結像素子アレイ１の入射面１ａに入射し、二つの全反射面１ｃで順に反射され、出射面１ｂから出射して像担持体の被走査面に至る。入射光軸と出射光軸は互いに略９０度をなす。入射面１ａと出射面１ｂとの結像作用によって、発光素子面の１点の像がこれに対応する像担持体の被走査面の１点に結ばれる。このようにして上記発光素子アレイに配列されている多数の発光素子面の像が像担持体の被走査面上においてライン状に結ばれる。このライン方向が主走査方向であり、像担持体を回転させて副走査を行いながら発光素子アレイに配列されている多数の発光素子のオン・オフを制御することにより、像担持体の被走査面に画像を形成することができる。
【００２５】
図４には、図３と同様に、上記α方向の結像素子アレイ１の断面を示している。図４に示すように、結像素子アレイ１には、隣接している結像素子と結像素子との境界部分１１を遮るように、結像素子アレイ１の発光素子アレイ側および像担持体側の両方、すなわち、入射面１ａおよび出射面１ｂの両方の前面に遮光部材１２が別体でそれぞれ形成されている。より具体的に説明すると、上記遮光部材１２には、それぞれの結像素子の入射面１ａおよび出射面１ｂに対応するように複数の開口１２ａが形成されていて、配列方向において互いに隣接する開口１２ａと開口１２ａとの間の部分１２ｂが上記境界部分１１を遮るようになっている。この遮光部材１２としては、各結像素子の入射面１ａおよび出射面１ｂに対応して複数の開口１２ａが形成された金属平板等の薄い平板などを用いることができる。なお、図４には、出射面１ｂの前面に設けられた遮光部材１２のみを示している。
【００２６】
また、前述の通り、結像素子アレイ１の各結像素子の配列ピッチＰがＰ≦１ｍｍであるため、結像素子アレイ１の各結像素子の配列方向のレンズ径は１ｍｍ以下であり、結像性能の劣化は小さく抑えられていることから、従って、上記遮光部材１２の各開口１２ａの配列方向の開口径を十分に大きく取ることができる。すなわち、上記遮光部材１２の各開口１２ａの配列方向の開口径をＡｐｘとしたとき、
０．８≦Ａｐｘ／Ｐ＜１．０
を満たすように設定することができる。なお、各結像素子の配列方向のレンズ径をＬｘとすると、Ａｐｘ＜Ｌｘとなる。
【００２７】
上記実施の形態によれば、結像素子アレイ１の各結像素子の配列ピッチＰをＰ≦１ｍｍとすると共に、上記遮光部材１２の各開口１２ａの配列方向の開口径をＡｐｘとしたとき、０．８≦Ａｐｘ／Ｐ＜１．０を満たすようにしているため、遮光部材１２の各開口１２ａの配列方向の開口径を、結像素子アレイ１の各結像素子の配列ピッチＰに対して大きくすることができ、結像素子の伝達効率を向上させることができる。また、結像素子アレイ１の各結像素子の配列ピッチＰがＰ≦１ｍｍであるため、結像素子アレイの配列周期を人間が最も敏感に感じる周波数帯からずらすことによって縦スジを目立ちにくくすることができ、結像素子の結像性能を向上させることができる。
【００２８】
また、上記遮光部材１２は、発光素子アレイ側である入射面１ａのみに設けることもできるし、結像素子アレイ１の像担持体側である出射面１ｂのみに設けることもできる。しかしながら、前述のように、入射面１ａおよび出射面１ｂの両方に遮光部材１２をそれぞれ設けた方が、より遮光性能を向上させることができる。また、入射面１ａおよび出射面１ｂの両方に遮光部材１２を設けた場合、結像素子アレイ１の発光素子アレイ側である入射面１ａに設けられた遮光部材１２と、結像素子アレイ１の像担持体側である出射面１ｂに設けられた遮光部材１２とは、それぞれ別々に設けることもできるし、一体的に設けることもできる。一体的に設ける場合は、例えば、各面に複数の開口１２ａが形成されたＬ字型の金属平板等の薄い平板を遮光部材１２として用いることができる。
【００２９】
次に、上記遮光部材についていくつか変形例を挙げて説明する。図５に示すように、結像素子アレイ１には、隣接している結像素子と結像素子との境界部分１１を遮るように、結像素子アレイ１の発光素子アレイ側および像担持体側の両方、すなわち、入射面１ａおよび出射面１ｂの両方の前面に遮光部材１３が一体的にそれぞれ形成されている。より具体的に説明すると、上記遮光部材１３は、入射面１ａあるいは出射面１ｂの前面であり、かつ、隣接している結像素子と結像素子との境界部分１１に一体的に形成されている。従って、配列方向において遮光部材１３と遮光部材１３との間隙が、遮光部材１３の開口１３ａとなっている。この遮光部材１３としては、不透明材質のインク等を用いることができる。なお、図５には、出射面１ｂの前面に設けられた遮光部材１３のみを示している。
【００３０】
また、前述の通り、結像素子アレイ１の各結像素子の配列ピッチＰがＰ≦１ｍｍであるため、結像素子アレイ１の各結像素子の配列方向のレンズ径は１ｍｍ以下であり、結像性能の劣化は小さく抑えられていることから、従って、上記遮光部材１３の各開口１３ａの配列方向の開口径を十分に大きく取ることができる。すなわち、上記遮光部材１３の各開口１３ａの配列方向の開口径をＡｐｘとしたとき、
０．８≦Ａｐｘ／Ｐ＜１．０
を満たすように設定することができる。なお、各結像素子の配列方向のレンズ径をＬｘとすると、Ａｐｘ＜Ｌｘとなる。
【００３１】
図６には、遮光部材の別の変形例を示している。図６に示すように、結像素子アレイ１の結像素子と結像素子との境界部分には、入射面１ａおよび出射面１ｂの両方の前面に突出したリブ１４が形成されている。この各リブ１４上に遮光部材１５が一体的にそれぞれ形成されている。従って、配列方向において遮光部材１５と遮光部材１５との間隙、換言すれば、リブ１４とリブ１４との間隙が、遮光部材１５の開口１５ａとなっている。この遮光部材１５は、不透明材質を用いて印刷または塗布により形成することができる。また、図６に示すものは、遮光部材１５がリブ１４の上面のみに形成されているが、リブ１４の側面にも形成することができる。なお、図５には、出射面１ｂの前面に設けられた遮光部材１５のみを示している。
【００３２】
また、前述の通り、結像素子アレイ１の各結像素子の配列ピッチＰがＰ≦１ｍｍであるため、結像素子アレイ１の各結像素子の配列方向のレンズ径は１ｍｍ以下であり、結像性能の劣化は小さく抑えられていることから、従って、上記遮光部材１５の各開口１５ａの配列方向の開口径を十分に大きく取ることができる。すなわち、上記遮光部材１５の各開口１５ａの配列方向の開口径をＡｐｘとしたとき、
０．８≦Ａｐｘ／Ｐ＜１．０
を満たすように設定することができる。なお、各結像素子の配列方向のレンズ径をＬｘとすると、Ａｐｘ＝Ｌｘとなる。
【００３３】
いままで述べたものは、遮光部材の上記配列方向の開口についてであるが、次に、遮光部材の上記配列方向に対して直交する方向の開口について説明する。図８には、図２と同様に、結像素子の配列方向であるα方向と平行なβ方向から見たときの結像素子アレイ１を示している。図８に示すように、結像素子アレイ１には、入射面１ａおよび出射面１ｂの両方の前面に遮光部材１６が別体でそれぞれ形成されている。より具体的に説明すると、上記遮光部材１６にはそれぞれの結像素子の入射面１ａおよび出射面１ｂに対応するように開口１６ａが形成されていて、この遮光部材１６は、入射面１ａおよび出射面１ｂのレンズ面の上記配列方向に沿った周辺部を遮るように上記配列方向に伸びたリブ部１ｄの近傍に設けられている。この遮光部材１６としては、各結像素子の入射面１ａおよび出射面１ｂに対応して開口１６ａが形成された金属平板等の薄い平板などを用いることができる。
【００３４】
また、前述の通り、結像素子アレイ１の各結像素子の配列ピッチＰがＰ≦１ｍｍであるため、上記遮光部材１６の各開口１６ａの配列方向に対して直交する方向の開口径をＡｐｙとしたとき、
Ａｐｙ≧Ａｐｘであり、
１．０≦Ａｐｙ／Ｐ≦１．７５
を満たすように設定することができる。なお、各結像素子の配列方向に対して直交する方向のレンズ径をＬｙとすると、Ａｐｙ＜Ｌｙとなる。
【００３５】
上記実施の形態によれば、上記遮光部材１６の開口１６ａの配列方向に対して直交する方向の開口径をＡｐｙとしたとき、１．０≦Ａｐｙ／Ｐ≦１．７５を満たすようにしているため、遮光部材１６の開口１６ａの配列方向に対して直交する方向の開口径を、結像素子アレイ１の各結像素子の配列ピッチＰに対して大きくすることができ、結像素子の伝達効率を向上させることができる。
【００３６】
また、上記遮光部材１６は、発光素子アレイ側である入射面１ａのみに設けることもできるし、結像素子アレイ１の像担持体側である出射面１ｂのみに設けることもできる。しかしながら、前述のように、入射面１ａおよび出射面１ｂの両方に遮光部材１６をそれぞれ設けた方が、より遮光性能を向上させることができる。また、入射面１ａおよび出射面１ｂの両方に遮光部材１６を設けた場合、結像素子アレイ１の発光素子アレイ側である入射面１ａに設けられた遮光部材１６と、結像素子アレイ１の像担持体側である出射面１ｂに設けられた遮光部材１６とは、それぞれ別々に設けることもできるし、図１０に示すように一体的に設けることもできる。一体的に設ける場合は、図１０に示すように各面に開口１６ａが形成されたＬ字型の金属平板等の薄い平板を遮光部材１６として用いることができる。
【００３７】
また、図１０に示すものは、遮光部材１６が入射面１ａおよび出射面１ｂのレンズ面の上記配列方向に沿った周辺部を遮るようにリブ部１ｄに一体的に設けられているが、図９に示すように、入射面１ａおよび出射面１ｂのレンズ面の上記配列方向に沿った周辺部を遮らず、リブ１ｄだけを覆うようにすることもできる。すなわち、Ａｐｙ＝Ｌｙとなるように遮光部材１６を設けることができる。また、図９に示す場合、遮光部材１６は、不透明材質を用いて印刷または塗布により形成することができる。また、図９に示すものは、遮光部材１６がリブ１ｄの上面のみに形成されているが、リブ１ｄの側面にも形成することができる。
【００３８】
次に、上記結像素子アレイ１の配列ピッチＰを０．６ｍｍ、上記遮光部材の上記配列方向の開口径を０．５ｍｍ、上記配列方向に対して直交する方向の開口径を０．６ｍｍとした場合の具体的な光学データを挙げる。図７に示すように、上記発光素子アレイの発光素子面の物点から結像素子アレイ１の入射面１ａまでの距離をＬ１、結像素子アレイ１の出射面１ｂから像担持体の被走査面の像点までの距離をＬ２、入射面１ａから二つ一対の全反射面１ｃまでの光軸上の距離をＤ１、二つ一対の全反射面１ｃから出射面１ｂまでの光軸上の距離をＤ２とする。
【００３９】
（単位：ｍｍ）
Ｌ１＝Ｌ２＝７．０
Ｄ１＝Ｄ２＝０．７
屈折率＝１．５２５
配列ピッチ＝０．６
入射面１ａの曲率半径＝３．６７５
出射面１ｂの曲率半径＝−３．６７５
【００４０】
このとき、６００ｄｐｉの発光素子アレイを想定し、各発光素子を２０μｍ×２０μｍの完全拡散光源とした場合の像担持体の被走査面上での像高Ｈ＝０（結像素子の光軸位置に対応）でのビームスポット径（１／ｅ2径）は、上記配列方向が４２μｍ、配列方向に対して直交する方向が４０μｍというシミュレーション結果が得られ、配列方向の開口径が大きいにも関わらず、良好なビームスポット径が得られている。
【００４１】
次に、上記結像素子アレイ１の配列ピッチＰを０．６ｍｍ、上記遮光部材の上記配列方向の開口径を０．５ｍｍ、上記配列方向に対して直交する方向の開口径を１．０ｍｍとした場合の具体的な光学データを挙げる。なお、上記光学データと同様、図７に示すように、上記発光素子アレイの発光素子面の物点から結像素子アレイ１の入射面１ａまでの距離をＬ１、結像素子アレイ１の出射面１ｂから像担持体の被走査面の像点までの距離をＬ２、入射面１ａから二つ一対の全反射面１ｃまでの光軸上の距離をＤ１、二つ一対の全反射面１ｃから出射面１ｂまでの光軸上の距離をＤ２とする。
【００４２】
（単位：ｍｍ）
Ｌ１＝Ｌ２＝８．０
Ｄ１＝Ｄ２＝１．５
屈折率＝１．５２５
配列ピッチ＝０．６
入射面１ａの曲率半径＝４．２００
出射面１ｂの曲率半径＝−４．２００
【００４３】
また、入射面１ａおよび出射面１ｂは共に非球面形状であり、次式の一般的な非球面式で表すことができる。
Ｘ（Ｈ）＝Ｈ2／［Ｒ＋Ｒ√｛１−（１＋Ｋ）（Ｈ／Ｒ）2｝］
＋ＡＨ4＋ＢＨ6＋ＣＨ8＋ＤＨ10＋・・・
Ｒ：近軸曲率半径、Ｈ：レンズ高さ、Ｋ：円推定数、
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、・・・：定数
入射面１ａの非球面パラメータ  Ｋ＝６．９４４
Ａ＝−０．０１７４５
出射面１ｂの非球面パラメータ  Ｋ＝６．９４４
Ａ＝０．０１７４５
【００４４】
このとき、１２００ｄｐｉの発光素子アレイを想定し、各発光素子を１０μｍ×１０μｍの完全拡散光源とした場合の像担持体の被走査面上での像高Ｈ＝０（結像素子の光軸位置に対応）でのビームスポット径（１／ｅ2径）は、上記配列方向が１３μｍ、配列方向に対して直交する方向が１６μｍというシミュレーション結果が得られ、配列方向に対して直交する方向の開口径が大きいにも関わらず、良好なビームスポット径が得られている。
【００４５】
また、上記光プリントヘッドは、電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置の露光ユニットとして用いることができる。図１１に示すように、像担持体７２の周囲には、帯電ユニット９０、発光素子アレイと結像素子アレイとからなる光プリントヘッドで構成された露光ユニット９１、現像ユニット９２、転写ユニット９３、定着ユニット９４、除電ユニット９５、クリーナユニット９６等が配置されている。周知の通り、電子写真プロセスにおいては、光プリントヘッドからの光スポットを像担持体７２上に照射することにより像担持体７２上に潜像を形成し（露光）、その潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し（現像）、そのトナー像を記録紙に転写し（転写）、圧力や熱によって記録紙に定着させる（定着）ことにより画像を形成している。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、複数の発光素子が配列された発光素子アレイと、上記複数の発光素子からの光束をそれぞれ像担持体上に光スポットとして結像するために、複数の結像素子が配列された結像素子アレイと、各開口がそれぞれの結像素子に対応して形成された遮光部材と、を備えた光プリントヘッドにおいて、上記結像素子アレイの配列ピッチをＰ、上記遮光部材の各開口の配列方向の開口径をＡｐｘとしたとき、
Ｐ≦１ｍｍ
０．８≦Ａｐｘ／Ｐ＜１．０
を満たしているため、結像素子の伝達効率を向上させることができると共に、結像素子の結像性能を向上させることができる。
また、上記遮光部材は、上記結像素子アレイの発光素子アレイ側及び像担持体側の両方に設けられるため、より遮光性能を高めることができる。上記結像素子アレイは、等価な結像素子が複数個一体形成されて配列されており、上記遮光部材は、不透明材質を用いて印刷または塗布により結像素子アレイと一体的に形成されているため、遮光部材と結像素子アレイとの位置調整を不用にすることができる。
【００４８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、上記結像素子は、レンズ面を有し、そのレンズ面が非球面形状であるため、結像素子の結像性能をさらに向上させることができる。
【００５３】
請求項３記載の発明によれば、電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置において、請求項１または２記載の光プリントヘッドを露光ユニットとして用いているため、露光ユニットの光出力を増加させることができ、印刷速度を速くすることができると共に、発光素子アレイの発光出力を下げることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光プリントヘッドおよびこれを用いた画像形成装置の実施の形態に適用可能な結像素子アレイを示す部分斜視図である。
【図２】上記結像素子アレイを示す側面図である。
【図３】上記結像素子アレイを示す横断面図である。
【図４】本発明に適用可能な遮光部材が設けられた上記結像素子アレイを示す横断面図である。
【図５】別の遮光部材が設けられた上記結像素子アレイを示す横断面図である。
【図６】さらに別の遮光部材が設けられた上記結像素子アレイを示す横断面図である。
【図７】上記結像素子アレイの光学的配置を示す側面図である。
【図８】さらに別の遮光部材が設けられた上記結像素子アレイを示す横断面図である
【図９】さらに別の遮光部材が設けられた上記結像素子アレイを示す横断面図である
【図１０】さらに別の遮光部材が設けられた上記結像素子アレイを示す横断面図である
【図１１】像担持体の周囲に配置される各種ユニットを示す配置図である。
【図１２】従来のアパーチャ部材が適用された結像素子アレイの一例を示す（Ａ）は結像素子アレイの部分斜視図、（Ｂ）はアパーチャ部材の部分斜視図、（Ｃ）はアパーチャ部材が取り付けられた結像素子アレイの横断面図である。
【符号の説明】
１    結像素子アレイ
１ａ  入射面
１ｂ  出射面
１ｃ  全反射面
１ｄ  リブ部
１１    境界部分
１２    遮光部材
１２ａ  開口
１３    遮光部材
１３ａ  開口
１４    リブ
１５    遮光部材
１５ａ  開口
１６    遮光部材
１６ａ  開口
７２    像担持体
９０    帯電ユニット
９１    露光ユニット
９２    現像ユニット
９３    転写ユニット
９４    定着ユニット
９５    除電ユニット
９６    クリーナユニット
【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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