(57)【要約】【課題】熱膨張による感光体の被走査面に対する発光素子の結像位置の移動が少なく、カラーレジスト誤差の少ない、画質の劣化が低減したラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置を提供すること。【解決手段】ヘッド基板４００およびレンズ基板４３１が膨張すると、ヘッド基板４００およびレンズ基板４３１が一ヶ所で固定されているため、固定位置を中心に膨張する。ここで、レンズ基板４３１の線膨張係数αＬがヘッド基板４００の線膨張係数αＥよりも小さいので、発光素子４１１のレンズＬに対する位置がずれる。この位置のずれに対し、レンズＬは倒立光学系なので、発光素子４１１の結像位置ＩはレンズＬの膨張による移動方向とは逆方向であり、元の結像位置Ｉ0からの結像位置Ｉのずれを小さくできる。したがって、熱膨張による結像位置Ｉの移動が少ないラインヘッド４Ｙおよび画像形成装置１を得ることができる。【選択図】図８
2009196350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子が形成された第１基板と、
前記発光素子からの光を結像する倒立光学系の結像レンズが形成されるともに、前記第１基板よりも線膨張係数が小さい第２基板と、
を有することを特徴とするラインヘッド。
【請求項２】
前記第１基板および前記第２基板は、該第１基板と該第２基板とを固定し、温度に応じて前記結像レンズの光軸方向と直交する第１方向に伸縮するように配置する請求項１に記載のラインヘッド。
【請求項３】
前記第１基板および前記第２基板は、該第１基板の前記第１方向の一端部と該第２基板の前記第１方向の一端部が固定され、前記第１方向の他端部を温度に応じて前記第１方向に伸縮するように配置する請求項２に記載のラインヘッド。
【請求項４】
前記第１基板および前記第２基板は、該第１基板の前記第１方向の中央部と該第２基板の前記第１方向の中央部とが固定され、該第１基板の前記第１方向の両端部と該第２基板の前記第１方向の両端部とが温度に応じて前記第１方向に伸縮するように配置する請求項２に記載のラインヘッド。
【請求項５】
前記第１基板と前記第２基板とを収容するケースを備え、
前記第１基板と前記第２基板は前記ケースに固定され、
前記第１基板の前記他端部および前記第２基板の前記他端部が前記第１方向に移動自在に前記ケースに支持される請求項３に記載のラインヘッド。
【請求項６】
前記第１基板の前記他端部および前記第２基板の前記他端部は弾性部材によって前記ケースに支持される請求項５に記載のラインヘッド。
【請求項７】
前記第２基板の線膨張係数αＬと前記第１基板の線膨張係数αＥとの関係が次式の関係を有する
αＬ＋ｍ（αＥ−αＬ）＝０
（ｍは、前記結像レンズの光学倍率）
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のラインヘッド。
【請求項８】
複数の前記発光素子で構成される発光素子グループが前記第１基板に形成され、
前記結像レンズは前記発光素子グループを構成する前記複数の発光素子から発光される光を結像する請求項１ないし７のいずれか１項に記載のラインヘッド。
【請求項９】
前記発光素子グループが複数前記第１基板に配置される請求項８に記載のラインヘッド。
【請求項１０】
前記発光素子グループは前記第１基板に２次元配置される請求項９に記載のラインヘッド。
【請求項１１】
潜像が形成される潜像担持体と、
発光素子が形成された第１基板と、前記発光素子からの光を前記潜像担持体に結像する倒立光学系の結像レンズを有するとともに前記第１基板よりも線膨張係数の小さい第２基板とを有し、前記潜像担持体に前記潜像を形成する露光部と、
前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜像担持体の被走査面などの面に対して光を走査するラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
潜像担持体である感光体の被走査面に対して光を走査して潜像を形成するラインヘッドは、画像形成装置である電子写真式プリンタの光源として使用されている。
【０００３】
ラインヘッドとしての光プリンタヘッドは、発光素子としての発光ダイオード素子（Light  Emitting  Diode）が載置された基板としてのベースプレートとレンズを支持するレンズ基板としてのレンズプレートとを備えている。レンズプレートには、発光ダイオード素子に対応してレンズが設けられ、レンズアレイが構成されている。ここで、ベースプレートとレンズプレートの線膨張係数が異なると、熱が印加されたとき、発光ダイオード素子と対応するレンズとの間に位置ずれを生じ、感光体の被走査面に鮮明で正確な潜像を形成するのが難しい。そこで、ベースプレートとレンズプレートの線膨張係数を実質的に同一としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２７０４６８号公報（３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ヘッド基板とレンズ基板の線膨張係数を同一としても、熱が印加されたとき、レンズに対する発光素子の位置は変動しないものの、感光体の被走査面に対する発光素子の結像位置は熱膨張分だけ移動してしまう。また、このようなラインヘッドを露光部としてタンデム方式のカラー画像形成装置に適用した場合、結像位置の移動は、カラーレジスト誤差となって、画質を劣化させてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
発光素子が形成された第１基板と、前記発光素子からの光を結像する倒立光学系の結像レンズが形成されるともに、前記第１基板よりも線膨張係数が小さい第２基板と、を有することを特徴とするラインヘッド。
【０００８】
この適用例によれば、ラインヘッドに熱が加わり、第１基板および第２基板が膨張すると、第１基板および第２基板が膨張するが、第２基板の線膨張係数が第１基板の線膨張係数よりも小さいので、発光素子の結像レンズに対する位置がずれる。また、発光素子の結像位置も結像レンズの膨張により変位するが、本発明では結像レンズは倒立光学系であるため、発光素子の結像位置は結像レンズの膨張による移動方向とは逆方向となり、元の結像位置からの熱膨張後の結像位置のずれが小さくなる。したがって、熱膨張による結像位置の移動が少ないラインヘッドが得られる。
【０００９】
［適用例２］
上記ラインヘッドであって、前記第１基板および前記第２基板は、該第１基板と該第２基板とを固定し、温度に応じて前記結像レンズの光軸方向と直交する第１方向に伸縮するように配置することを特徴とするラインヘッド。この適用例では、第１基板および第２基板は固定されているため、固定されている位置を中心にそれぞれ膨張する。このように固定位置を設けることで膨張の態様が固定化されて熱膨張による結像位置の移動を良好に制御することができる。
【００１０】
［適用例３］
上記ラインヘッドであって、前記第１基板および前記第２基板は、該第１基板の前記第１方向の一端部と該第２基板の前記第１方向の一端部が固定され、前記第１方向の他端部を温度に応じて前記第１方向に伸縮するように配置することを特徴とするラインヘッド。この適用例では、第１基板の第１方向の一端部と第２基板の第１方向の一端部が固定されているため、他端部での熱膨張による第１基板と第２基板とのずれが大きくなるが、第２基板の線膨張係数が第１基板の線膨張係数よりも小さいため、より効果的に、熱膨張による結像位置の移動が少ないラインヘッドが得られる。
【００１１】
［適用例４］
上記ラインヘッドであって、前記第１基板および前記第２基板は、該第１基板の前記第１方向の中央部と該第２基板の前記第１方向の中央部とが固定され、該第１基板の前記第１方向の両端部と該第２基板の前記第１方向の両端部とが温度に応じて前記第１方向に伸縮するように配置することを特徴とするラインヘッド。この適用例では、前記第１方向における中央部が固定されているため、両端部での熱膨張による第１基板と第２基板とのずれ自体を小さくすることができ、熱膨張による結像位置の移動が少ないラインヘッドが得られる。
【００１２】
［適用例５］
上記ラインヘッドであって、前記第１基板と前記第２基板とを収容するケースを備え、前記第１基板と前記第２基板は前記ケースに固定され、前記第１基板の前記他端部および前記第２基板の前記他端部が前記第１方向に移動自在に前記ケースに支持されることを特徴とするラインヘッド。この適用例では、第１基板と第２基板とがケースによって位置決めされているので、ラインヘッドに対する、第１基板および第２基板の位置ずれが少なく、より熱膨張による結像位置の移動が少ないラインヘッドが得られる。
【００１３】
［適用例６］
上記ラインヘッドであって、前記第１基板の前記他端部および前記第２基板の前記他端部は弾性部材によって前記ケースに支持されることを特徴とするラインヘッド。この適用例では、端部が弾性部材によって支持されているので、第１基板と第２基板の熱膨張が妨げられることによる第１基板と第２基板の歪みが減少し、より結像位置の移動が少ないラインヘッドが得られる。
【００１４】
［適用例７］
上記ラインヘッドであって、前記第２基板の線膨張係数αＬと前記第１基板の線膨張係数αＥとの関係が次式の関係を有する
αＬ＋ｍ（αＥ−αＬ）＝０
（ｍは、前記結像レンズの光学倍率）
ことを特徴とするラインヘッド。この適用例では、第２基板の線膨張係数αＬと第１基板の線膨張係数αＥとの関係が上記の式を満たすことにより、結像レンズの移動距離と、結像位置の結像レンズに対する移動距離が一致し、熱膨張後の結像位置のずれがなくなり、より結像位置の移動が少ないラインヘッドが得られる。
【００１５】
［適用例８］
上記ラインヘッドであって、複数の前記発光素子で構成される発光素子グループが前記第１基板に形成され、前記結像レンズは前記発光素子グループを構成する前記複数の発光素子から発光される光を結像することを特徴とするラインヘッド。この適用例では、複数の発光素子から射出される光が１つの結像レンズにより前記所定面上に結像される。したがって、少ない位置ずれ量で高密度な像を簡素な構成で形成することができる。
【００１６】
［適用例９］
上記ラインヘッドであって、前記発光素子グループが複数前記第１基板に配置されることを特徴とするラインヘッド。この適用例では、各発光素子グループについて、当該発光素子グループとそれに対応する結像レンズで結像されるため、少ない位置ずれ量でさらに高密度な像を形成することができる。
【００１７】
［適用例１０］
上記ラインヘッドであって、前記発光素子グループは前記第１基板に２次元配置されることを特徴とするラインヘッド。この適用例では、２次元配置構造を採用することで像の密度をさらに高めることができる。
【００１８】
［適用例１１］
潜像が形成される潜像担持体と、発光素子が形成された第１基板と、前記発光素子からの光を前記潜像担持体に結像する倒立光学系の結像レンズを有するとともに前記第１基板よりも線膨張係数の小さい第２基板とを有し、前記潜像担持体に前記潜像を形成する露光部と、前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。この適用例によれば、前述の効果を有する画像形成装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態にかかる画像形成装置１を模式的にかつ部分的に示す図である。画像形成装置１は、トナー粒子を液体キャリアに分散させた液体現像剤を用いて画像を形成する装置である。なお、回転する部材については、回転方向を実線矢印で示した。
【００２０】
図１において、画像形成装置１は、中間転写媒体である無端状の中間転写ベルト１０と、中間転写ベルト１０を張架する駆動ローラ１１および従動ローラ１２と、２次転写装置１４と、中間転写ベルトクリーニング装置１５と、１次転写ユニットとを備えている。中間転写ベルト１０の駆動ローラ１１側には２次転写装置１４が設けられ、また中間転写ベルト１０の従動ローラ１２側には中間転写ベルトクリーニング装置１５が設けられている。１次転写ユニットとして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）のそれぞれの色に対応した、１次転写ユニット５０Ｙ、１次転写ユニット５０Ｍ、１次転写ユニット５０Ｃおよび１次転写ユニット５０Ｋが設けられている。以下、各色に対応する装置、部材等についても、装置、部材等の符号にそれぞれ各色を表すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付して表記する。
【００２１】
なお、図示しないが、画像形成装置１は２次転写を行う従来の一般的な画像形成装置と同様に、２次転写装置１４より転写材の搬送方向上流側に、例えば紙等の転写材を収納する転写材収納装置と、この転写材収納装置からの転写材を２次転写装置１４へ搬送供給するローラ対とを備えている。図１において、転写材の搬送方向は、破線矢印で示した。また、この画像形成装置１は、２次転写装置１４より転写材の搬送方向下流側に定着装置および排紙トレイを備えている。
【００２２】
図１において、中間転写ベルト１０は、互いに離間して配設された一対の駆動ローラ１１および従動ローラ１２に張架されて、反時計回りに回転可能に設けられている。この中間転写ベルト１０は、紙等の転写材への２次転写の転写効率を向上させるうえで弾性中間転写ベルトにすることが好ましい。また、画像形成装置１では、各１次転写ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋは、中間転写ベルト１０の回転方向上流側から色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に配設されているが、色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの配置順は任意に設定することができる。なお、中間転写媒体として中間転写ベルト１０を用いる代わりに中間転写ドラムを用いてもよい。
【００２３】
２次転写装置１４は、２次転写ローラ４３を備えている。この２次転写ローラ４３は、駆動ローラ１１に掛けられた中間転写ベルト１０に紙等の転写材を当接させて、中間転写ベルト１０上で各色のトナー像を重ね合わせてなるカラーのトナー像（カラー画像）を転写材に転写するものである。その場合、駆動ローラ１１は２次転写時のバックアップローラとしても機能する。また、２次転写装置１４は、２次転写ローラクリーナ４６と２次転写ローラクリーナ回収液貯留容器４７とを備えている。２次転写ローラクリーナ４６は、ゴム等の弾性体からなる。そして、この２次転写ローラクリーナ４６は２次転写ローラ４３に当接されて２次転写後に２次転写ローラ４３の表面に残留する液体現像剤を掻き落として除去する。また、２次転写ローラクリーナ回収液貯留容器４７は、２次転写ローラクリーナ４６によって２次転写ローラ４３から掻き落とされた液体現像剤を回収して貯留する。
【００２４】
中間転写ベルトクリーニング装置１５は、中間転写ベルトクリーナ４４と中間転写ベルトクリーナ回収液貯留容器４５とを備えている。中間転写ベルトクリーナ４４は中間転写ベルト１０に当接されて２次転写後に中間転写ベルト１０の表面に残留する液体現像剤を掻き落として除去するものである。その場合、従動ローラ１２は中間転写ベルトクリーニング時のバックアップローラとしても機能する。この中間転写ベルトクリーナ４４はゴム等の弾性体からなっている。また、中間転写ベルトクリーナ回収液貯留容器４５は、中間転写ベルトクリーナ４４が中間転写ベルト１０から掻き落とした液体現像剤を回収して貯留するものである。
【００２５】
各１次転写ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋは、それぞれに対応した現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、１次転写装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと、直列に配置された潜像担持体である感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとを備えている。また、各１次転写装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋより中間転写ベルト１０の回転方向下流側の各１次転写装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの近傍には、それぞれ、中間転写ベルトスクイーズ装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋが配設されている。
【００２６】
各感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、図１に示す例ではいずれも、感光体ドラムから構成されている。そして、これらの感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、いずれも作動時に図１に実線矢印で示すように時計回りに回転する。なお、各感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、無端ベルト状に構成してもよい。各１次転写装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト１０を各感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに当接させる１次転写用のバックアップローラ３７Ｙ，３７Ｍ，３７Ｃ，３７Ｋを備えている。
【００２７】
以下に、各１次転写ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋについて、１次転写ユニット５０Ｙを例に詳しく説明する。１次転写ユニット５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋの構成要素は、色Ｍ，Ｃ，Ｋにかかるものが異なるだけで構造および配置は、１次転写ユニット５０Ｙと同様である。
【００２８】
図２に、１次転写ユニット５０Ｙの概略拡大図を示した。感光体２Ｙの周囲には、回転方向上流側から順に、帯電部材３Ｙ、露光手段としてのラインヘッド４Ｙ、現像装置５Ｙ、感光体スクイーズ装置６Ｙ、１次転写装置７Ｙ、および除電装置８Ｙが配設されている。
【００２９】
帯電部材３Ｙは、例えば帯電ローラからなる。帯電部材３Ｙには、図示しない電源装置から液体現像剤の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。そして、帯電部材３Ｙは、感光体２Ｙを帯電するようになっている。ラインヘッド４Ｙは、例えば有機ＥＬ素子、ＬＥＤを用いた露光光学系等から光を感光体２Ｙの表面２００に照射することによって、帯電された感光体２Ｙ上に静電潜像を形成する。光の照射方向は、ラインヘッド４Ｙから引き出された実線矢印で示した。ラインヘッド４Ｙは、感光体２Ｙから離間配置されている。
【００３０】
なお、露光光学系の走査方向については、図２の紙面に対して垂直な方向を主走査方向ＸＸとし、主走査方向ＸＸに直交し、光が照射される感光体２Ｙの表面２００の接線方向を副走査方向ＹＹとした。
【００３１】
以下に、本実施形態におけるラインヘッド４Ｙを図に基づいて詳しく説明する。図３は、本実施形態にかかるラインヘッド４Ｙ付近の主走査方向ＸＸの概略断面図である。また、図４は図３のラインヘッドの両端部を拡大した図である。ラインヘッド４Ｙは、図３に示すように、本発明の「第１基板」としてのヘッド基板４００とケース４２０とレンズアレイ４３０とを備えている。レンズアレイ４３０は後述するように本発明の「第２基板」に相当するレンズ基板にレンズを形成したものであり、レンズアレイ４３０の長手方向である主走査方向ＸＸの一端４３０Ｅ１は固定用接着剤４４０Ｅ１により直接ケース４２０に固定的に接続されて固定部が構成されているのに対し、他端４３０Ｅ２は弾性部材４４０Ｅ２を介してケース４２０に支持されており、ケース４２０に対して他端４３０Ｅ２は主走査方向ＸＸに移動自在となっている。このため、ラインヘッド４Ｙの周辺温度が高くなると、それに応じてレンズアレイ４３０が伸長するが、主走査方向（本発明の「第１方向」に相当）ＸＸの一端４３０Ｅ１が固定されているため、他端４３０Ｅ２が熱膨張して弾性部材４４０Ｅ２の弾性力に抗しながら主走査方向（第１方向）ＸＸに伸長する。
【００３２】
また、ヘッド基板４００についても、上記レンズアレイ４３０と同様に構成されている。すなわち、ヘッド基板４００の主走査方向ＸＸの一端４００Ｅ１は固定用接着剤４４１Ｅ１により直接ケース４２０に固定的に接続されて固定部が構成されているのに対し、他端４００Ｅ２は弾性部材４４１Ｅ２を介してケース４２０に支持されており、ケース４２０に対して他端４００Ｅ２は主走査方向ＸＸに移動自在となっている。このため、ラインヘッド４Ｙの周辺温度が高くなると、それに応じてヘッド基板４００が伸長するが、主走査方向（第１方向）ＸＸの一端４００Ｅ１が固定されているため、他端４００Ｅ２が熱膨張して弾性部材４４０Ｅ２の弾性力に抗しながら主走査方向（第１方向）ＸＸに伸長する。ここで、弾性部材については弾性を有する接着剤で構成してもよい。また、それ以外の弾性材料を用いてもよい。
【００３３】
なお、ヘッド基板４００とレンズアレイ４３０とは、一ヶ所で固定されていればよく、主走査方向ＸＸの一端４３０Ｅ１に限らず、長手方向両端の中間点であってもよい。この実施形態については後で説明する。また、この実施形態では、ヘッド基板４００の一端４００Ｅ１およびレンズアレイ４３０の一端４３０Ｅ１をそれぞれ接着剤４４０Ｅ１、４４１Ｅ１で固定しているが、同一の接着剤により一体的にケース４２０に固定してもよい。また、ケース４２０を介して固定されていなくてもよく、例えば、ヘッド基板４００とレンズアレイ４３０とが一ヶ所で固定された状態で、ケース４２０に収められていてもよい。
【００３４】
ラインヘッド４Ｙは、主走査方向ＸＸに配列された複数の発光素子グループ４１０を備えている。これらの発光素子グループ４１０から、図２に示したように、帯電部材３Ｙにより帯電された感光体２Ｙの被走査面である表面２００に対して光が照射され、表面２００に静電潜像が形成される。
【００３５】
図５に、ヘッド基板４００、レンズアレイ４３０および感光体２Ｙ付近の拡大図を示した。図６に、レンズアレイ４３０の部分断面図を示した。図５において、発光素子グループ４１０は、ヘッド基板４００のレンズアレイ４３０と対向する面の反対面に、主走査方向ＸＸに１次元に配置されている。発光素子グループ４１０は複数の発光素子４１１を備えており、発光素子４１１としては、有機ＥＬが用いられ、ヘッド基板４００にはガラス基板が用いられている。また、図５において、レンズアレイ４３０は、レンズ基板４３１および発光素子グループ４１０に対応する一対の２つのレンズ４３２，４３３とを備えている。なお、図３におけるレンズアレイ４３０の固定は、レンズ基板４３１を固定することによって行われている。
【００３６】
図６において、レンズ対を構成する２枚のレンズ４３２，４３３は、相互に図中一点鎖線で示した光軸ＯＡを共通にする。また、これら複数のレンズ対は、図５に示した複数の発光素子グループ４１０に一対一で対向して配置されている。図５において、各発光素子４１１から射出された光は、破線および二点鎖線で示すようにレンズ４３２，４３３によって感光体２Ｙ上に結像する。ここで、本実施形態の光学系は、倒立光学系であり、発光素子４１１から射出された光は、光軸ＯＡに対して反転した位置に結像する。なお、この明細書では、一対一の対をなすレンズ４３２，４３３と、かかるレンズ対によって挟まれたレンズ基板４３１とから成る光学系は結像レンズを構成し、「レンズＬ」と称することとする。レンズＬは、発光素子グループ４１０の配置に対応して、主走査方向ＸＸに互いに所定間隔だけ離れて１次元的に配置されている。
【００３７】
レンズ基板４３１には、ガラス基板が用いられ、レンズ４３２，４３３は、レンズ基板４３１表面に樹脂で形成されている。レンズ４３２，４３３は、紫外硬化樹脂の液滴をレンズ基板４３１に配置し、紫外線を照射することによって形成できる。また、レンズ基板４３１上の液滴に型を押し付け、レンズ４３２，４３３の形状を型の形状としたうえで、紫外線を照射してもよい。本実施形態では、ヘッド基板４００およびレンズ基板４３１にガラス基板が用いられるが、ヘッド基板４００の線膨張係数αＥよりレンズ基板４３１の線膨張係数αＬが小さい。
【００３８】
図７に、ヘッド基板４００の線膨張係数とレンズ基板４３１の線膨張係数が実質的に同一の場合の部分断面図を、図８および図９に線膨張係数が異なる場合の部分断面図を示した。ここで、熱が印加された熱膨張後のヘッド基板４００とレンズＬの位置を破線で示した。また、熱膨張前の発光素子４１１の表面２００における結像位置をＩ0、熱膨張後の発光素子４１１の表面２００における結像位置をＩで表した。
【００３９】
ヘッド基板４００およびレンズ基板４３１の固定された一端から、対象とする発光素子４１１およびレンズＬまでの距離をｄ（図４参照）とすると、加熱によって温度が１℃上昇するにつき、レンズＬの移動距離はｄ×αＬ、発光素子４１１の移動距離はｄ×αＥとなる。以下、１℃当りの移動距離について説明する。
【００４０】
一方、熱膨張後において、レンズＬの光軸ＯＡに対する発光素子４１１のずれは、レンズＬの移動距離ｄ×αＬと発光素子４１１の移動距離ｄ×αＥとの差ｄ×（αＥ−αＬ）であるので、発光素子４１１の表面２００でのレンズＬの光軸ＯＡに対する結像位置は、ｍ×ｄ×（αＥ−αＬ）となる。ここで、ｍはレンズＬの光学倍率で、倒立光学系の場合は負である。したがって、実際の結像位置Ｉの移動距離は、レンズＬの移動距離ｄ×αＬにｍ×ｄ（αＥ−αＬ）を加えたｄ×αＬ＋ｍ×ｄ（αＥ−αＬ）となる。
【００４１】
ヘッド基板４００とレンズ基板４３１の線膨張係数が同じ場合は、図７において、同じ移動距離Ｗ＝ｄ×αＬ（αＥ）だけヘッド基板４００およびレンズＬが移動し、光軸ＯＡに対する発光素子４１１の位置はかわらず、熱膨張後の結像位置Ｉも移動距離Ｗだけ移動する。
【００４２】
ヘッド基板４００の線膨張係数よりレンズ基板４３１の線膨張係数が小さい場合は、図８において、ヘッド基板４００の移動距離Ｗ＝ｄ×αＥに対して、レンズＬは移動距離Ｗ１＝ｄ×αＬだけ移動する。ここで、Ｗ１＜Ｗである。結像位置Ｉは、レンズＬの移動距離Ｗ１に対し、倒立光学系であるので、レンズＬの移動方向とは反対方向に結像し、移動距離Ｗ２＝ｄ×αＬ＋ｍ×ｄ×（αＥ−αＬ）だけ移動する。ここで、ｍは負の値で、（αＥ−αＬ）は正の値なので、Ｗ２＜Ｗ１＜Ｗである。したがって、結像位置Ｉは、ヘッド基板４００とレンズ基板４３１の線膨張係数が同じ場合と比較して、元の結像位置Ｉ0に近い。
【００４３】
ヘッド基板４００の線膨張係数とレンズ基板４３１の線膨張係数とが次式の関係にある場合は、図９において、レンズＬの移動距離Ｗ３と同じ距離で、レンズＬの移動方向とは逆方向に発光素子４１１は結像するので、結像位置Ｉは元の結像位置Ｉ0と重なる。
αＬ＋ｍ（αＥ−αＬ）＝０
【００４４】
以下に、ヘッド基板４００線膨張係数αＥおよびレンズ基板４３１の線膨張係数αＬについて、具体的に実施例および変形例として示す。
【００４５】
（実施例１）
ヘッド基板４００にソーダガラス（αＥ：９×１０−６／℃）を用い、レンズ基板４３１にパイレックス（登録商標）（αＬ：３．２５×１０−６／℃）を用いた。光学倍率は−０．５とした。単位長さ当りの結像位置Ｉの移動距離は、０．３７５×１０−６となり、レンズ基板４３１の線膨張係数αＬをヘッド基板４００の線膨張係数αＥである９×１０−６／℃と同じにした場合と比較して、１／１０以下になった。その他のレンズ基板の組み合わせとして、Ｄｕｒａｎ（登録商標）（αＬ：３．３×１０−６／℃）、ＯＡ−１０（登録商標）（αＬ：３．８×１０−６／℃）を用いることができる。
【００４６】
（実施例２）
ヘッド基板４００にＯＡ−１０（登録商標）（αＬ：３．８×１０−６／℃）を用い、レンズ基板４３１に石英ガラス（αＬ：０．４×１０−６／℃）を用いた。光学倍率は−１．５とした。単位長さ当りの結像位置Ｉの移動距離は、−０．６２×１０−６となり、レンズ基板４３１の線膨張係数をヘッド基板４００の線膨張係数９×１０−６／℃と同じにした場合と比較して、小さくなった。
【００４７】
（実施例３）
ヘッド基板４００にＯＡ−１０（登録商標）（αＬ：３．８×１０−６／℃）を用い、レンズ基板４３１にホウケイ酸ガラス（αＬ：２．２×１０−６／℃）を用いた。光学倍率は−１．５とした。単位長さ当りの結像位置Ｉの移動距離は、−０．２×１０−６となり、レンズ基板４３１の線膨張係数をヘッド基板４００の線膨張係数９×１０−６／℃と同じにした場合と比較して、１／１０以下になった。
【００４８】
（変形例１）
発光素子は、ＬＥＤであってもよく、ヘッド基板４００としてガラスエポキシ基板（αＬ：１．５×１０−５を用いることができる。ＬＥＤの場合、ヘッド基板４００のレンズ基板４３１側にＬＥＤを設ける。レンズ基板４３１にソーダガラス（αＬ：９．００×１０−６／℃）を用い、光学倍率は−１．５とした。このとき、単位長さ当りの結像位置Ｉの移動距離は、０となり、結像位置Ｉの移動を完全に無くすことができる。
【００４９】
次に、図２に戻って現像装置５Ｙについて説明する。現像装置５Ｙは、感光体２Ｙに形成された静電潜像を液体現像剤２１Ｙによって現像する。図２において、現像装置５Ｙは、それぞれ、現像剤供給部１６Ｙと、現像ローラ１７Ｙと、コンパクションローラ１８Ｙと、現像ローラクリーナ１９Ｙと、現像ローラクリーナ回収液貯留部２０Ｙとから構成されている。
【００５０】
現像剤供給部１６Ｙは、それぞれ、トナー粒子および不揮発性の液体キャリアからなる液体現像剤２１Ｙを収納する現像剤容器２２Ｙと、現像剤汲み上げローラ２３Ｙと、アニロクスローラ２４Ｙと、現像剤規制ブレード２５Ｙとからなっている。
【００５１】
現像剤容器２２Ｙ内に収納される液体現像剤２１Ｙにおいて、トナーとしては、トナーに使用される公知の熱可塑性樹脂中へ同じく公知の顔料等の着色剤を分散させた例えば平均粒径１μｍの粒子を用いることができる。また、低粘性低濃度の液体現像剤を得るには、液体キャリアとして、例えば、有機溶媒、フェニルメチルシロキサン、ジメチルポリシロキサンおよびポリジメチルシクロシロキサン等の引火点２１０℃以上のシリコーンオイル、鉱物油等の絶縁性液体キャリアを用いることができる。そして、液体現像剤２１Ｙはトナー粒子を分散剤とともに液体キャリアへ添加し、トナー固形分濃度を約２０％としたものである。
【００５２】
現像剤汲み上げローラ２３Ｙは、それぞれ、現像剤容器２２Ｙ内の液体現像剤２１Ｙを汲み上げてアニロクスローラ２４Ｙに供給するローラである。現像剤汲み上げローラ２３Ｙは、図２において矢印で示す時計回りに回転する。また、アニロクスローラ２４Ｙは、円筒状の部材で表面に微細かつ一様に螺旋状の溝を形成したローラである。溝の寸法は、例えば、溝ピッチが約１３０μｍ、溝深さが約３０μｍに設定される。もちろん、溝の寸法はこれらの値に限定されることはない。アニロクスローラ２４Ｙは、現像ローラ１７Ｙと同じ回転方向で図２において矢印で示す反時計回りに回転する。なお、アニロクスローラ２４Ｙは、いずれも現像ローラ１７Ｙと連れ回りで時計回りに回転するようにすることもできる。すなわち、アニロクスローラ２４Ｙの回転方向は、限定されず任意である。
【００５３】
現像剤規制ブレード２５Ｙは、アニロクスローラ２４Ｙの表面に当接して設けられている。これらの現像剤規制ブレード２５Ｙは、アニロクスローラ２４Ｙの表面に当接する、ウレタンゴム等からなるゴム部と、このゴム部を支持する金属等の板とから構成されている。そして、現像剤規制ブレード２５Ｙは、アニロクスローラ２４Ｙの溝部以外の表面に付着する液体現像剤２１Ｙをゴム部で掻き落として除去する。したがって、アニロクスローラ２４Ｙは、それらの溝部内に付着する液体現像剤２１Ｙのみを各現像ローラ１７Ｙに供給するようになっている。
【００５４】
現像ローラ１７Ｙは、例えば鉄等金属シャフトの外周部に、導電性ウレタンゴム等の導電性樹脂層や導電性ゴム層からなる所定幅の円筒状の導電性弾性体を備えたものである。これらの現像ローラ１７Ｙは感光体２Ｙに当接され、かつ図２において矢印で示すように反時計回りに回転する。
【００５５】
コンパクションローラ１８Ｙは、それらの外周面が対応する現像ローラ１７Ｙの外周面
に当接されて配置されている。このとき、コンパクションローラ１８Ｙと現像ローラ１７Ｙとは互いに所定量の食い込みになっている。
【００５６】
そして、コンパクションローラ１８Ｙは、図２において矢印で示すように時計回りに回転するようにされている。そして、コンパクションローラ１８Ｙはそれぞれ電圧を印加されて、対応する現像ローラ１７Ｙを帯電するようになっている。その場合、コンパクションローラ１８Ｙへの印加電圧は、それぞれ直流電圧（ＤＣ）に設定されている。コンパクションローラ１８Ｙへの印加電圧は、それぞれ直流電圧（ＤＣ）に交流電圧（ＡＣ）が重畳された電圧に設定することもできる。
【００５７】
これらのコンパクションローラ１８Ｙによる現像ローラ１７Ｙの帯電で、コンパクションローラ１８Ｙは、それぞれ、現像ローラ１７Ｙ上の液体現像剤２１Ｙに対して接触転圧を行う。
【００５８】
コンパクションローラ１８Ｙによる接触転圧で、それぞれ、現像ローラ１７Ｙ上の液体現像剤２１Ｙが現像ローラ１７Ｙに押し付けられる。
【００５９】
コンパクションローラ１８Ｙには、それぞれ、コンパクションローラクリーナブレード２６Ｙと、コンパクションローラクリーナ回収液貯留部２７Ｙとが設けられている。これらのコンパクションローラクリーナブレード２６Ｙは、それぞれ対応するコンパクションローラ１８Ｙの表面に当接する例えばゴム等で構成され、コンパクションローラ１８Ｙに残留する液体現像剤２１Ｙを掻き落として除去するためのものである。さらに、コンパクションローラクリーナ回収液貯留部２７Ｙは、コンパクションローラクリーナブレード２６Ｙによってコンパクションローラ１８Ｙから掻き落とされた液体現像剤２１Ｙを貯留するタンク等の容器から構成されている。
【００６０】
また、現像ローラクリーナ１９Ｙは、現像ローラ１７Ｙの表面に当接する例えばゴム等で構成され、現像ローラ１７Ｙに残留する液体現像剤２１Ｙを掻き落として除去するためのものである。さらに、現像ローラクリーナ回収液貯留部２０Ｙは、それぞれ、現像ローラクリーナ１９Ｙによって現像ローラ１７Ｙから掻き落とされた液体現像剤２１Ｙを貯留するタンク等の容器から構成されている。
【００６１】
さらに、画像形成装置１は、それぞれ液体現像剤２１Ｙを現像剤容器２２Ｙに補給する現像剤補給装置２８Ｙを備えている。これらの現像剤補給装置２８Ｙは、それぞれ、トナータンク２９Ｙと、キャリアタンク３０Ｙと、撹拌装置３１Ｙとからなっている。
【００６２】
トナータンク２９Ｙには、それぞれ高濃度液体トナー３２Ｙが収納されている。また、キャリアタンク３０Ｙには、液体キャリア（キャリアオイル）３３Ｙが収納されている。さらに、撹拌装置３１Ｙには、トナータンク２９Ｙからの所定量の高濃度液体トナー３２Ｙとキャリアタンク３０Ｙからの所定量の液体キャリア３３Ｙとが供給されるようになっている。
【００６３】
そして、撹拌装置３１Ｙは、供給された高濃度液体トナー３２Ｙおよび液体キャリア３３Ｙをそれぞれ混合撹拌して現像装置５Ｙで使用する液体現像剤２１Ｙを作製する。その場合、液体現像剤２１Ｙ全体の粘度は１００ｍＰａｓ〜１０００ｍＰａｓであり、また液体キャリア（キャリアオイル）３３Ｙ単体の粘度は１０ｍＰａｓ〜２００ｍＰａｓであることが好ましい。粘度の測定方法は、例えば粘弾性測定装置ＡＲＥＳ（ＴＡインストルメント・ジャパン製）を用いて測定する。撹拌装置３１Ｙで作製された液体現像剤２１Ｙは、それぞれ現像剤容器２２Ｙに供給されるようになっている。
【００６４】
感光体スクイーズ装置６Ｙは、スクイーズローラ３４Ｙと、スクイーズローラクリーナ３５Ｙと、スクイーズローラクリーナ回収液貯留容器３６Ｙとから構成されている。スクイーズローラ３４Ｙは、それぞれ、感光体２Ｙと現像ローラ１７Ｙとの当接部（ニップ部）より感光体２Ｙの回転方向下流側に設置されている。そして、スクイーズローラ３４Ｙは、感光体２Ｙと逆方向（図２において反時計回り）に回転されて、感光体２Ｙ上の液体現像剤２１Ｙを除去するようになっている。
【００６５】
コンパクションローラクリーナ回収液貯留部２７Ｙ、現像ローラクリーナ回収液貯留部２０Ｙおよびスクイーズローラクリーナ回収液貯留容器３６Ｙに溜まった液体現像剤２１Ｙは、撹拌装置３１Ｙに戻り再利用される。
【００６６】
スクイーズローラ３４Ｙとしては、いずれも、金属製芯金の表面に導電性ウレタンゴム等の弾性部材とフッ素樹脂製表層を配した弾性ローラが好適である。また、スクイーズローラクリーナ３５Ｙは、いずれもゴム等の弾性体からなり、それぞれ対応するスクイーズローラ３４Ｙの面に当接され、これらのスクイーズローラ３４Ｙに残留する液体現像剤２１Ｙを掻き落として除去するものである。さらに、スクイーズローラクリーナ回収液貯留容器３６Ｙは、それぞれ対応するスクイーズローラクリーナ３５Ｙが掻き落とした液体現像剤２１Ｙを貯留するタンク等の容器である。
【００６７】
バックアップローラ３７Ｙは、トナー粒子の帯電極性と逆極性の例えば約−２００Ｖが印加されて、感光体２Ｙ上の液体現像剤２１Ｙで形成された像を中間転写ベルト１０に１次転写する。また、除電装置８Ｙは、１次転写後に感光体２Ｙに残留する電荷を除去するものである。
【００６８】
中間転写ベルトスクイーズ装置１３Ｙは、それぞれ、中間転写ベルトスクイーズローラ４０Ｙと、中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ４１Ｙと、中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ回収液貯留容器４２Ｙとからなっている。中間転写ベルトスクイーズローラ４０Ｙは、中間転写ベルト１０上の液体現像剤２１Ｙを回収するものである。また、中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ４１Ｙは、それぞれ中間転写ベルトスクイーズローラ４０Ｙのローラ上の回収した液体現像剤２１Ｙを掻き取るものである。これらの中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ４１Ｙは、スクイーズローラクリーナ３５Ｙと同様にゴム等の弾性体からなっている。さらに、中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ回収液貯留容器４２Ｙは、中間転写ベルトスクイーズローラクリーナ４１Ｙで掻き取った液体現像剤２１Ｙを回収貯留するものである。
【００６９】
画像形成動作が開始されると、感光体２Ｙが帯電部材３Ｙによって一様に帯電される。次いで、感光体２Ｙに、ラインヘッド４Ｙによって静電潜像が形成される。
【００７０】
次に、現像装置５Ｙにおいて、イエロー（Ｙ）の液体現像剤２１Ｙが現像剤汲み上げローラ２３Ｙによってアニロクスローラ２４Ｙに汲み上げられる。アニロクスローラ２４Ｙに付着した液体現像剤２１Ｙは、現像剤規制ブレード２５Ｙによってアニロクスローラ２４Ｙの溝内に適正量付着される。このアニロクスローラ２４Ｙの溝内の液体現像剤２１Ｙは現像ローラ１７Ｙに供給される。
【００７１】
このとき、アニロクスローラ２４Ｙの溝内の液体現像剤２１Ｙの一部がアニロクスローラ２４Ｙの左右両端の方に移動する。さらに、現像ローラ１７Ｙ上の液体現像剤２１Ｙのイエロー（Ｙ）のトナー粒子は、コンパクションローラ１８Ｙによる接触コンパクションでその現像ローラ１７Ｙに押し付けられる。現像ローラ１７Ｙ上の液体現像剤２１Ｙはコンパクションされた状態で、現像ローラ１７Ｙの回転によって感光体２Ｙの方へ搬送される。
【００７２】
コンパクションローラ１８Ｙによる接触コンパクションが終了してコンパクションローラ１８Ｙに残留する液体現像剤２１Ｙは、コンパクションローラクリーナブレード２６Ｙによってコンパクションローラ１８Ｙから除去される。
【００７３】
イエロー（Ｙ）の感光体２Ｙに形成された静電潜像が現像装置５Ｙにおいてイエロー（Ｙ）の液体現像剤２１Ｙで現像され、感光体２Ｙにイエロー（Ｙ）の液体現像剤２１Ｙによって像が形成される。現像が終了して現像ローラ１７Ｙに残留する液体現像剤２１Ｙは、現像ローラクリーナ１９Ｙによって現像ローラ１７Ｙから除去される。感光体２Ｙ上のイエロー（Ｙ）の液体現像剤２１Ｙによって形成される像は、スクイーズローラ３４Ｙにより感光体２Ｙ上の液体現像剤２１Ｙが回収されてイエロー（Ｙ）のトナー像とされる。さらに、このイエロー（Ｙ）のトナー像は１次転写装置７Ｙで中間転写ベルト１０に転写される。中間転写ベルト１０上のイエロー（Ｙ）のトナー像は、中間転写ベルトスクイーズローラ４０Ｙにより中間転写ベルト１０上の液体現像剤２１Ｙが回収されながら、図１に示したマゼンタ（Ｍ）の１次転写装置７Ｍの方へ搬送される。
【００７４】
図１において、次いで、マゼンタ（Ｍ）の感光体２Ｍに形成された静電潜像が現像装置５Ｍにおいて、イエロー（Ｙ）の場合と同様にして搬送されてきたマゼンタ（Ｍ）の液体現像剤で現像され、感光体２Ｍにマゼンタ（Ｍ）の液体現像剤によって像が形成される。このとき、コンパクションローラ１８Ｍによる接触コンパクションの終了後コンパクションローラ１８Ｍに残留するキャリアは、コンパクションローラクリーナブレード２６Ｍによってコンパクションローラ１８Ｍから除去される。また、現像が終了して現像ローラ１７Ｍに残留する液体現像剤は、現像ローラクリーナ１９Ｍによって現像ローラ１７Ｍから除去される。
【００７５】
感光体２Ｍ上のマゼンタ（Ｍ）の液体現像剤で形成された像は、スクイーズローラ３４Ｍにより感光体２Ｍ上の液体現像剤が回収されてマゼンタ（Ｍ）のトナー像とされ、このマゼンタ（Ｍ）のトナー像は１次転写装置７Ｍで中間転写ベルト１０にイエロー（Ｙ）のトナー像と色重ねされて転写される。同様にして、色重ねされたイエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）のトナー像は、中間転写ベルトスクイーズローラ４０Ｍにより中間転写ベルト１０上の液体現像剤が回収されながらシアン（Ｃ）の１次転写装置７Ｃの方へ搬送される。以下、同様にして、シアン（Ｃ）のトナー像およびブラック（Ｋ）のトナー像が中間転写ベルト１０に順次色重ねされて転写され、中間転写ベルト１０にフルカラーのトナー像が形成される。
【００７６】
次いで、２次転写装置１４により、中間転写ベルト１０上のカラーのトナー像が紙等の転写材の転写面に２次転写される。転写材上に転写されたカラーのトナー像は、従来と同様に図示しない定着器によって定着され、フルカラーの定着像が形成された転写材は排紙トレイに搬送されて、カラー画像形成動作が終了する。
【００７７】
このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）ラインヘッド４Ｙに熱が加わり、ヘッド基板４００およびレンズ基板４３１が膨張すると、ヘッド基板４００およびレンズ基板４３１が一端４００Ｅ１，４３０Ｅ１で固定されているため、固定されている一端４００Ｅ１，４３０Ｅ１を中心に膨張する。この実施形態では、レンズ基板４３１の線膨張係数αＬがヘッド基板４００の線膨張係数αＥよりも小さいので、発光素子４１１のレンズＬに対する位置がずれる。この位置のずれに対し、レンズＬは倒立光学系なので、発光素子４１１の結像位置ＩはレンズＬの膨張による移動方向とは逆方向であり、元の結像位置Ｉ0からの熱膨張後の結像位置Ｉのずれを小さくできる。したがって、熱膨張による結像位置Ｉの移動が少ないラインヘッド４Ｙおよび画像形成装置１を得ることができる。
【００７８】
（２）ヘッド基板４００およびレンズ基板４３１がその長手方向である主走査方向ＸＸの一端４００Ｅ１，４３０Ｅ１で固定されているので、他端４００Ｅ２，４３０Ｅ２での熱膨張によるヘッド基板４００とレンズ基板４３１とのずれが大きく、より効果的に、熱膨張による結像位置Ｉの移動が少ないラインヘッド４Ｙおよび画像形成装置１を得ることができる。
【００７９】
（３）ヘッド基板４００とレンズ基板４３１とがケース４２０によって固定、支持されているので、ラインヘッド４Ｙに対する、ヘッド基板４００およびレンズ基板４３１の位置ずれを少なくでき、より熱膨張による結像位置Ｉの移動が少ないラインヘッド４Ｙおよび画像形成装置１を得ることができる。また、主走査方向ＸＸの一端が接着剤４４０，４４１によって支持されているので、ヘッド基板４００とレンズ基板４３１の熱膨張が妨げられることによる、ヘッド基板４００とレンズ基板４３１の歪みが減少し、より結像位置Ｉの移動が少ないラインヘッド４Ｙおよび画像形成装置１を得ることができる。
【００８０】
（４）レンズ基板４３１の線膨張係数αＬとヘッド基板４００の線膨張係数αＥとの関係が上記の式を満たすことにより、レンズＬの移動距離と、結像位置ＩのレンズＬに対する移動距離が一致し、熱膨張後の結像位置Ｉのずれをなくすことができ、より結像位置Ｉの移動が少ないラインヘッド４Ｙおよび画像形成装置１を得ることができる。
【００８１】
（第２実施形態）
図１０は、本実施形態にかかるラインヘッド４Ｙの概略斜視図である。また、図１１は、ラインヘッド４Ｙの副走査方向ＹＹの断面図である。第１実施形態と同じ機能の部材には同じ符号を付した。図１０において、ラインヘッド４Ｙは、主走査方向ＸＸおよび副走査方向ＹＹに配列された発光素子グループ４１０を備えている。発光素子グループ４１０は、複数の発光素子４１１を備えている。これらの発光素子４１１から、図２に示したように、帯電部材３Ｙにより帯電された感光体２Ｙの被走査面である表面２００に対して光が照射され、表面２００に静電潜像が形成される。
【００８２】
図１０において、本実施形態のラインヘッド４Ｙは、主走査方向ＸＸを長手方向とするケース４２０を備えるとともに、かかるケース４２０の両端には、位置決めピン４２１とねじ挿入孔４２２が設けられている。かかる位置決めピン４２１を、図示しない感光体カバーに穿設された位置決め孔に嵌め込むことで、ラインヘッド４Ｙが、図２に示した感光体２Ｙに対して位置決めされている。感光体カバーは、感光体２Ｙを覆うとともに感光体２Ｙに対して位置決めされている。また、ねじ挿入孔４２２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４Ｙが感光体２Ｙに対して位置決め固定されている。
【００８３】
図１０および図１１において、ケース４２０は、感光体２Ｙの表面２００に対向する位置で、レンズ基板（本発明の「第２基板」に相当）４３１に結像レンズが配列されたレンズアレイ４３０を保持するとともに、その内部に、レンズアレイ４３０に近い順番で、遮光部材４５０および本発明の「第１基板」としてのヘッド基板４００を備えている。ヘッド基板４００は透明なガラス基板である。
【００８４】
レンズアレイ４３０は、レンズ基板４３１とレンズ４３２とレンズ４３３とを備えている。レンズ４３２とレンズ４３３とは対をなしてレンズＬを構成しており、２次元に配置された発光素子グループ４１０に対応して、レンズ基板４３１に２次元に配置されている。
【００８５】
ヘッド基板４００のうら面４０２（ヘッド基板４００が有する２つの面のうち遮光部材４５０に対向するおもて面４０１とは逆側の面）には、複数の発光素子グループ４１０が設けられている。複数の発光素子グループ４１０は、ヘッド基板４００のうら面４０２に、図１０に示すように、主走査方向ＸＸおよび副走査方向ＹＹに互いに所定間隔だけ離れて２次元的に、並べて配置されている。ここで、発光素子グループ４１０は、図１０中の円で囲んだ部分に示すように、複数の発光素子４１１を２次元的に配列することによって構成されている。
【００８６】
本実施形態では、発光素子として有機ＥＬを用いる。つまり、本実施形態では、ヘッド基板４００のうら面４０２に有機ＥＬを発光素子４１１として配置している。そして、複数の発光素子４１１のそれぞれから感光体２Ｙの方向に射出される光は、ヘッド基板４００を介して遮光部材４５０へ向かう。発光素子はＬＥＤであってもよい。この場合、基板はガラス基板でなくてもよく、ＬＥＤは、おもて面４０１に設けることができる。
【００８７】
図１０および図１１において、遮光部材４５０は、複数の発光素子グループ４１０に対して一対一で対応する複数の導光孔４４１０を備えている。
【００８８】
図１０および図１１において、発光素子グループ４１０に属する発光素子４１１から射出された光は、該発光素子グループ４１０に一対一で対応する導光孔４４１０によって、レンズアレイ４３０に導かれる。そして、導光孔４４１０を通過した光は、二点鎖線で示すように、レンズアレイ４３０により、感光体２Ｙの表面２００にスポットとして結像されることとなる。
【００８９】
図１１に示すように、固定器具４６０によって、裏蓋４７０はヘッド基板４００を介してケース４２０に押圧されている。つまり、固定器具４６０は、裏蓋４７０をケース４２０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４７０を押圧することで、ケース４２０の内部を光密に（つまり、ケース４２０内部から光が漏れないように、および、ケース４２０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４６０は、図１０に示すケース４２０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４１０は、封止部材４８０により覆われている。
【００９０】
図１２は、複数の発光素子グループ４１０の配置を示す図である。
【００９１】
本実施形態では、主走査方向ＸＸに４個の発光素子４１１を所定間隔ごとに並べて構成される発光素子行Ｌ４１１を、副走査方向ＹＹに２行並べて、１つの発光素子グループ４１０を構成している。つまり、同図の二点鎖線の円形で示される１つのレンズの外径の位置に対応して８個の発光素子４１１が、発光素子グループ４１０を構成している。そして、複数の発光素子グループ４１０は次のように配置されている。
【００９２】
主走査方向ＸＸに発光素子グループ４１０を所定個数（２個以上）並べて構成される発光素子グループ行Ｌ４１０（グループ行）が副走査方向ＹＹに３行並ぶように、発光素子グループ４１０は２次元的に配置されている。また、各発光素子グループ行Ｌ４１０間の発光素子グループ４１０は、互いに異なる主走査方向位置に配置されている。さらに、主走査方向位置が隣り合う発光素子グループ（例えば、発光素子グループ４１０Ｃ１と発光素子グループ４１０Ｂ１）の副走査方向位置が互いに異なるように、複数の発光素子グループ４１０は配置されている。なお、主走査方向位置および副走査方向位置とはそれぞれ注目する位置の主走査方向成分および副走査方向成分を意味する。
【００９３】
図１３は、ラインヘッド４Ｙによるスポット形成動作を示す図である。スポットの集まりによって静電潜像が形成される。以下に、図１２、図１３を用いて本実施形態におけるラインヘッドによるスポット形成動作を説明する。また、発明の理解を容易にするため、ここでは主走査方向ＸＸに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する場合について説明する。本実施形態では、感光体２Ｙの表面２００を副走査方向ＹＹに搬送しながら、複数の発光素子４１１を所定のタイミングで発光させることで、主走査方向ＸＸに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。
【００９４】
図１２において、本実施形態のラインヘッド４Ｙでは、副走査方向位置Ｙ１〜Ｙ６の各位置に対応して、副走査方向ＹＹに発光素子行Ｌ４１１が６列配置されている。副走査方向ＹＹの同一の位置にある発光素子行Ｌ４１１は、略同一のタイミングで発光させるとともに、副走査方向ＹＹの異なる位置にある発光素子行Ｌ４１１は、互いに異なるタイミングで発光させる。より具体的には、副走査方向位置Ｙ１〜Ｙ６の順番で、発光素子行Ｌ４１１を発光させる。そして、感光体２Ｙの表面２００を副走査方向ＹＹに搬送しながら、上述の順番で発光素子行Ｌ４１１を発光させることで、表面２００の主走査方向ＸＸに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。
【００９５】
かかる動作を、図１２、図１３用いて説明する。最初に、副走査方向ＹＹに最上流の発光素子グループ４１０Ａ１，４１０Ａ２，４１０Ａ３，…に属する副走査方向位置Ｙ１の発光素子行Ｌ４１１の発光素子４１１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は、上述の反転拡大特性を有する「結像レンズ」であるレンズＬにより、反転されつつ拡大されて感光体２Ｙの表面２００に結像される。つまり、図１３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。
【００９６】
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４１０Ｃ１，４１０Ｂ１，４１０Ａ１，４１０Ｃ２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４１０により形成されるスポットであることを示す。
【００９７】
次に、発光素子グループ４１０Ａ１，４１０Ａ２，４１０Ａ３，…に属する副走査方向位置Ｙ２の発光素子行Ｌ４１１の発光素子４１１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は、レンズＬにより、反転されつつ拡大されて感光体２Ｙの表面２００に結像される。つまり、図１３において、「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２Ｙの表面２００の搬送方向が副走査方向ＹＹであるのに対して、副走査方向ＹＹの下流側の発光素子行Ｌ４１１から順番に（つまり、副走査方向位置Ｙ１，Ｙ２の順番に）発光させたのは、レンズＬが反転特性を有することに対応するためである。
【００９８】
次に、副走査方向ＹＹの上流側から２番目の発光素子グループ４１０Ｂ１，４１０Ｂ２，４１０Ｂ３，…に属する副走査方向位置Ｙ３の発光素子行Ｌ４１１の発光素子４１１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は、レンズＬより、反転されつつ拡大されて感光体２Ｙの表面２００に結像される。つまり、図１３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。
【００９９】
次に、発光素子グループ４１０Ｂ１，４１０Ｂ２，４１０Ｂ３，…に属する副走査方向位置Ｙ４の発光素子行Ｌ４１１の発光素子４１１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は、レンズＬにより、反転されつつ拡大されて感光体２Ｙの表面２００に結像される。つまり、図１３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。
【０１００】
次に、副走査方向ＹＹ最下流の発光素子グループ４１０Ｃ１，４１０Ｃ２，４１０Ｃ３，…に属する副走査方向位置Ｙ５の発光素子行Ｌ４１１の発光素子４１１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は、レンズＬにより、反転されつつ拡大されて感光体２Ｙの表面２００に結像される。つまり、図１３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。
【０１０１】
そして最後に、発光素子グループ４１０Ｃ１，４１０Ｃ２，４１０Ｃ３，…に属する副走査方向位置Ｙ６の発光素子行Ｌ４１１の発光素子４１１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は、レンズＬにより、反転されつつ拡大されて感光体２Ｙの表面２００に結像される。つまり、図１３の「６回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。このように、１〜６回目までの発光動作を実行することで、主走査方向ＸＸに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。
【０１０２】
このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
（５）発光素子グループ４１０およびレンズＬが２次元に配置されているラインヘッド４Ｙおよび画像形成装置１においても前述の効果を得ることができる。
【０１０３】
（第３実施形態）
図１４に、本実施形態にかかるヘッド基板４００、レンズアレイ４３０および感光体２Ｙ付近の拡大図を示した。レンズアレイ４３０以外の構成は第１実施形態と同様である。第１実施形態と同一の部品、部材には、同じ符号を付した。本実施形態は、発光素子グループ４１０は１次元に配置されている。
【０１０４】
図１４において、レンズアレイ４３０は、２つのレンズ基板４３４，４３５を備えている。ヘッド基板４００とレンズアレイ４３０との間、２つのレンズ基板４３４，４３５の間には、遮光部材４５１と４５２とが配置されている。図１５に、レンズ基板４３４，４３５の断面図を示した。レンズ基板４３４，４３５の片面には、樹脂によってレンズ４３６が形成されている。
【０１０５】
このような実施形態によれば、前述の実施形態の効果に加え以下の効果がある。
（６）２つのレンズ基板４３４，４３５を備えているラインヘッド４Ｙおよび画像形成装置１においても前述の効果を得ることができる。
【０１０６】
（第４実施形態）
図１６に、本実施形態にかかるラインヘッド４Ｙの概略斜視図である。また、図１７は、ラインヘッド４Ｙの副走査方向ＹＹの断面図である。第２実施形態と同じ機能の部材には同じ符号を付した。本実施形態は、発光素子グループおよび第３実施形態のレンズ基板に形成されたレンズが２次元に配置されたものである。
【０１０７】
このような実施形態によれば、前述の実施形態の効果に加え以下の効果がある。
（７）２つのレンズ基板４３４，４３５を備え、発光素子グループ４１０およびレンズＬが２次元に配置されているラインヘッド４Ｙおよび画像形成装置１においても前述の効果を得ることができる。
【０１０８】
（第５実施形態）
図１８は、本実施形態にかかるラインヘッド４Ｙの概略斜視図である。この第５実施形態が第１実施形態と大きく相違する点はケース４２０へのヘッド基板４００およびレンズアレイ４３０の固定位置である。すなわち、第５実施形態では、主走査方向（第１方向）ＸＸにおけるケース４２０の中央下部に支持部材４４２が固定されている。この支持部材４４２はケース４２０から感光体２Ｙに向けて延設されており、支持部材４４２によりヘッド基板４００の中央部およびレンズアレイ４３０の中央部が固定的に支持されている。
【０１０９】
一方、主走査方向ＸＸにおけるレンズアレイ４３０の両端４３０Ｅ１、４３０Ｅ２はそれぞれ弾性部材４４０Ｅ１、４４０Ｅ２を介してケース４２０に支持されており、ケース４２０に対して主走査方向ＸＸに移動自在となっている。このため、ラインヘッド４Ｙの周辺温度が高くなると、それに応じてレンズアレイ４３０が伸長するが、主走査方向ＸＸの中央部が固定されているため、両端４３０Ｅ１、４３０Ｅ２が熱膨張してそれぞれ弾性部材４４０Ｅ１、４４０Ｅ２の弾性力に抗しながら主走査方向ＸＸに伸長する。
【０１１０】
また、ヘッド基板４００についても、上記レンズアレイ４３０と同様に構成されている。すなわち、主走査方向（第１方向）ＸＸにおけるヘッド基板４００の両端４００Ｅ１、４００Ｅ２がそれぞれ弾性部材４４１Ｅ１、４４１Ｅ２を介してケース４２０に支持されており、ケース４２０に対して両端４００Ｅ１、４００Ｅ２は主走査方向ＸＸに移動自在となっている。このため、ラインヘッド４Ｙの周辺温度が高くなると、それに応じてヘッド基板４００が伸長するが、主走査方向ＸＸの中央部が固定されているため、両端４００Ｅ１、４００Ｅ２が熱膨張してそれぞれ弾性部材４４１Ｅ１、４４１Ｅ２の弾性力に抗しながら主走査方向ＸＸに伸長する。なお、その他の構成については第１実施形態と同様である。
【０１１１】
このような実施形態によれば、前述の実施形態の効果に加え次の効果がある。すなわち、主走査方向ＸＸにおけるヘッド基板４００およびレンズアレイ４３０の中央部を固定部としたことにより、固定部から最も離れた発光素子４１１までの距離は第１実施形態の約半分となる。したがって、熱膨張による結像位置の移動量も第１実施形態の約半分となる。
【０１１２】
（第６実施形態）
図１８は、本実施形態にかかるラインヘッド４Ｙの概略斜視図である。この第６実施形態では、全色についてラインヘッド４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは装置本体に対して固定的に設けられたヘッド固定部材４９に取り付けられている。なお、同図では２つのラインヘッド４Ｙ、４Ｍが図示されており、以下同図を参照しながら本発明の第６実施形態について説明する。
【０１１３】
この第６実施形態では、２本のヘッド固定部材４９Ｌ、４９Ｒが副走査方向ＹＹに所定間隔だけ離間して平行に配置されるとともに、これら２本のヘッド固定部材４９Ｌ、４９Ｒを橋渡すようにラインヘッド４Ｙ、４Ｍが配置されている。各ラインヘッド４Ｙ、４Ｍのケース４２０の両端部には、位置決めピン４２１とねじ挿入孔（図９参照）が設けられている。かかる位置決めピン４２１をヘッド固定部材４９Ｌ、４９Ｒに穿設された位置決め孔４９１Ｌ、４９１Ｒに嵌め込むことで、ラインヘッド４Ｙ、４Ｍがそれぞれ感光体２Ｙ、２Ｍに対して位置決めされ、固定ネジ４９２によりヘッド固定部材４９Ｌ、４９Ｒに対してラインヘッド４Ｙ、４Ｍが取り付けられている。なお、この実施形態では、一方側（図１９の左手側）のヘッド固定部材４９Ｌに穿設された位置決め孔４９１Ｌについては位置決めピン４２１が挿入されることでラインヘッド４Ｙ、４Ｍを主走査方向ＸＸにも副走査方向ＹＹにも位置決めするように構成される。
【０１１４】
これに対し、他方側（図１９の右手側）のヘッド固定部材４９Ｒに穿設された位置決め孔４９１Ｒについては主走査方向ＸＸに延びる長孔形状に仕上げられており、位置決めピン４２１が挿入されることでラインヘッド４Ｙ、４Ｍを副走査方向ＹＹに位置決めするものの、主走査方向ＸＸについてはラインヘッド４Ｙ、４Ｍの他端が移動自在となっている。また、ヘッド固定部材４９Ｒでは、固定ネジ４９２を挿通するための貫通孔４９３Ｒも長孔となっている。このようにラインヘッド４Ｙ、４Ｍの一端をヘッド固定部材４９Ｌに固定する一方、他端をヘッド固定部材４９Ｒに対して副走査方向ＹＹへの移動を規制しつつ主走査方向ＸＸに移動自在に支持している。
【０１１５】
このようにヘッド固定部材４９Ｌに各ラインヘッド４Ｙ、４Ｍを位置決め固定し、ラインヘッド４Ｙ、４Ｍの周辺温度が高くなり、それに応じてケース４２０が熱膨張した際には、各ラインヘッド４Ｙ、４Ｍを主走査方向ＸＸに伸長させるように構成されている。
【０１１６】
こうしてヘッド固定部材４９Ｌ、４９Ｒに取り付けられたラインヘッド４Ｙ、４Ｍは上述の実施形態と同様に構成されている。つまり、ヘッド基板４００およびレンズアレイ４３０は、主走査方向（第１方向）ＸＸの一端（同図の左手端）が固定されて固定部が形成されるとともに、他端（同図の右手端）が弾性部材を介してケース４２０に支持されて主走査方向ＸＸに移動自在となっている。このため、ラインヘッド４Ｙ、４Ｍの周辺温度が高くなると、それに応じてヘッド基板４００およびレンズアレイ４３０が熱膨張するが、固定部を基準として他端側に熱膨張して主走査方向（第１方向）ＸＸに伸長する。
【０１１７】
このように、第６実施形態では、ケース４２０、ヘッド基板４００およびレンズアレイ４３０のいずれも主走査方向（第１方向）ＸＸの一端側を固定部として他端側に伸長可能に構成している。したがって、熱膨張による結像位置の移動方向はいずれの色成分においても同一となっている。しかも、上述した作用効果を有するラインヘッド４Ｙ、４Ｍを用いている。したがって、色成分間で生じる結像位置のずれ、つまりカラーレジスト誤差を効果的に抑えることができ、高品質のカラー画像を形成することができる。
【０１１８】
（その他）
なお、上記した実施形態、実施例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。
【０１１９】
第２および第３実施形態では、主走査方向ＸＸに発光素子グループ４１０を所定個数（２個以上）並べて構成される発光素子行Ｌ４１１（グループ行）が副走査方向ＹＹに３列並ぶように、発光素子グループ４１０は２次元的に配置されている。しかし、複数の発光素子グループ４１０の配置の態様は、これに限られるものではなく適宜変更が可能である。
【０１２０】
また、上記実施形態では、ラインヘッドを用いて、図１３に示すような主走査方向ＸＸに直線状に複数個のスポットを並べて形成している。しかしながら、かかるスポット形成動作は、ラインヘッドの動作の一例を示すものであり、該ラインヘッドが実行可能な動作はこれに限られるものではない。つまり、形成されるスポットは、主走査方向ＸＸに並んで直線状に形成される必要は無く、例えば、主走査方向ＸＸに所定の角度を有するように並べて形成してもよいし、ジグザグ状あるいは波状に形成してもよい。
【０１２１】
また、上記各実施形態および変形例では、カラー画像形成装置に適用されているが、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適用することができる。
【０１２２】
さらに、トナー粒子を不揮発性液体キャリアに分散させた液体トナーだけでなく、乾式のトナーを用いた画像形成装置に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】第１実施形態にかかる画像形成装置を模式的にかつ部分的に示す図。
【図２】１次転写ユニットの概略拡大図。
【図３】ラインヘッド付近の主走査方向ＸＸの概略断面図。
【図４】図３のラインヘッドの両端部を拡大した図。
【図５】ヘッド基板、レンズアレイおよび感光体付近の拡大図。
【図６】レンズアレイの部分断面図。
【図７】ヘッド基板およびレンズ基板の線膨張係数が同じ場合の部分断面図。
【図８】ヘッド基板およびレンズ基板の線膨張係数が異なる場合の部分断面図。
【図９】ヘッド基板およびレンズ基板の線膨張係数が異なる場合の部分断面図。
【図１０】第２実施形態にかかるラインヘッドの概略斜視図。
【図１１】ラインヘッドの副走査方向ＹＹの断面図。
【図１２】複数の発光素子グループの配置を示す図。
【図１３】ラインヘッドによるスポット形成動作を示す図。
【図１４】第３実施形態にかかるヘッド基板、レンズアレイおよび感光体付近の拡大図。
【図１５】レンズ基板の断面図。
【図１６】第４実施形態にかかるラインヘッドの概略斜視図。
【図１７】ラインヘッドの副走査方向ＹＹの断面図。
【図１８】第５実施形態にかかるラインヘッドを示す図。
【図１９】第６実施形態にかかるラインヘッドを示す図。
【符号の説明】
【０１２４】
１…画像形成装置、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…潜像担持体としての感光体、４Ｙ…露光手段としてのラインヘッド、２００…被走査面としての表面、４００…第１基板としてのヘッド基板、４００Ｅ１…固定部を構成する一端、４１０…発光素子グループ、４１１…発光素子、４２０…ケース、４３０Ｅ１…固定部を構成する一端、４３１…第２基板としてのレンズ基板、４４０Ｅ１，４４０Ｅ２，４４１Ｅ１，４４１Ｅ２…弾性部材、Ｌ…結像レンズとしてのレンズ。
【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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