(57)【要約】【課題】複数の発光素子を用いるラインヘッドおよび画像形成装置において、良好なスポット形成の実現を可能にする技術を提供する。【解決手段】第１方向に互いに隣接してスポットグループを形成するレンズ対のうち、直交方向において一方端の発光素子グループに対向するレンズと他方端の発光素子グループに対向するレンズとで構成される特定レンズ対について、該特定レンズ対を構成するレンズのレンズ間距離ＰＮｊが式１を満たすように構成している。したがって、ラインヘッドがスキューしたとしても、スポットグループ間に隙間が生じることがなく、良好なスポット形成を行うことができる。【選択図】図１３
2009083415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子グループ毎にグループ化して設けられた複数の発光素子を有する基板と、
前記発光素子グループに対向して前記発光素子グループから射出された光ビームを像面に結像して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有するレンズアレイと
を備え、
前記基板では、第１方向に前記スポットグループを形成可能である３個以上の前記発光素子グループを前記第１方向に直交もしくは略直交する直交方向に互いにずらしたグループ列が、前記第１方向に平行もしくは略平行である平行方向に沿って並び、
前記第１方向に互いに隣接して前記スポットグループを形成するレンズ対のうち、前記直交方向において一方端の前記発光素子グループに対向する前記レンズと他方端の前記発光素子グループに対向する前記レンズとで構成される特定レンズ対について、該特定レンズ対を構成する前記レンズのレンズ間距離ＰＮｊが次式
【数１】
2009083415.tif 000006
ｍＮｊは前記一方端の前記発光素子グループに対応するレンズの光学倍率であり、
ＬＮｊは前記一方端の前記発光素子グループの前記平行方向における幅であり、
ｍ1ｊ+1は前記他方端の前記発光素子グループに対応するレンズの光学倍率であり、
Ｌ1ｊ+1は前記他方端の前記発光素子グループの前記平行方向における幅であり、
ｄｐＮｊは前記一方端の前記発光素子グループでの前記平行方向における前記発光素子のピッチであり、
ｄｐ1ｊ+1は前記他方端の前記発光素子グループでの前記平行方向における前記発光素子のピッチである、
を満たすことを特徴とするラインヘッド。
【請求項２】
前記特定レンズ対の前記レンズ間距離ＰＮｊは、前記特定レンズ対以外のレンズ対を構成する前記レンズのレンズ間距離よりも短い請求項１記載のラインヘッド。
【請求項３】
前記一方端の前記発光素子グループの前記平行方向における幅ＬＮｊは、前記一方端の前記発光素子グループ以外の前記発光素子グループの前記平行方向における幅よりも広い請求項１または２記載のラインヘッド。
【請求項４】
前記他方端の前記発光素子グループの前記平行方向における幅Ｌ1ｊ+1は、前記他方端の前記発光素子グループ以外の前記発光素子グループの前記平行方向における幅よりも広い請求項１または２記載のラインヘッド。
【請求項５】
前記一方端の前記発光素子グループの前記平行方向における幅ＬＮｊおよび前記他方端の前記発光素子グループの前記平行方向における幅Ｌ1ｊ+1は、前記一方端および前記他方端の前記発光素子グループ以外の発光素子グループの前記平行方向における幅よりも広い請求項１または２記載のラインヘッド。
【請求項６】
前記一方端の前記発光素子グループの前記平行方向における幅ＬＮｊと、前記他方端の前記発光素子グループの前記平行方向における幅Ｌ1ｊ+1とは、互いに等しい請求項５記載のラインヘッド。
【請求項７】
潜像担持体と、
前記潜像担持体の表面を露光するラインヘッドとを備え、
前記ラインヘッドは、発光素子グループ毎にグループ化して設けられた複数の発光素子を有する基板と、前記発光素子グループに対向して前記発光素子グループから射出された光ビームを前記潜像担持体表面に結像して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有するレンズアレイとを有し、
前記基板では、第１方向に前記スポットグループを形成可能である３個以上の前記発光素子グループを前記第１方向に直交もしくは略直交する直交方向に互いにずらしたグループ列が、前記第１方向に平行もしくは略平行である平行方向に沿って並び、
前記第１方向に互いに隣接して前記スポットグループを形成するレンズ対のうち、前記直交方向において一方端の前記発光素子グループに対向する前記レンズと他方端の前記発光素子グループに対向する前記レンズとで構成される特定レンズ対について、該特定レンズ対を構成する前記レンズのレンズ間距離ＰＮｊが次式
【数２】
2009083415.tif 000007
ｍＮｊは前記一方端の前記発光素子グループに対応するレンズの光学倍率であり、
ＬＮｊは前記一方端の前記発光素子グループの前記平行方向における幅であり、
ｍ1ｊ+1は前記他方端の前記発光素子グループに対応するレンズの光学倍率であり、
Ｌ1ｊ+1は前記他方端の前記発光素子グループの前記平行方向における幅であり、
ｄｐＮｊは前記一方端の前記発光素子グループでの前記平行方向における前記発光素子のピッチであり、
ｄｐ1ｊ+1は前記他方端の前記発光素子グループでの前記平行方向における前記発光素子のピッチである、
を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の発光素子を有し、各発光素子から射出された光ビームを像面に結像するラインヘッド及び該ラインヘッドを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のラインヘッドとしては、例えば特許文献１に記載のように、発光素子アレイを用いたものが提案されている。この発光素子アレイでは、主走査方向に対応する長手方向において複数の発光素子が一定のピッチで直線状に配列されている。また、このように構成された発光素子アレイが複数個設けられるとともに、各発光素子アレイに１対１で対応してレンズが配置されている。そして、各発光素子アレイでは、該アレイが有する複数の発光素子それぞれから光ビームが射出され、さらに該光ビームが該アレイに対応して配置されたレンズにより像面に結像される。これによって像面にスポットが主走査方向にライン状に形成される。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５８７０５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像の高解像度化を目的として、次のようにラインヘッドを構成することができる。このラインヘッドでは、発光素子グループ毎に複数の発光素子がグループ化されており、各発光素子グループが光ビームを射出して像面にスポットグループを形成する。この発光素子グループは主走査方向に対応する方向に複数並べられており、これら複数の発光素子グループが光ビームを射出すると、主走査方向に複数のスポットグループが形成される。しかも、このラインヘッドでは、主走査方向にスポットグループを連続して形成する３個以上の発光素子グループを、主走査方向に直交する直交方向に互いにずらしてグループ列が構成されるとともに、複数のグループ列が主走査方向に平行である平行方向に沿って並んでいる。
【０００５】
しかしながら、ラインヘッドが像面に対して傾いている（スキューしている）と、主走査方向に隣接するスポットグループ間に隙間が発生してしまう場合があった。つまり、直交方向の両端にある発光素子グループにより主走査方向に互いに隣接して形成されるスポットグループの間に、隙間が発生してしまう場合があった。特に、このような問題を有するラインヘッドを用いて感光体上に潜像を形成するとともに、該潜像を現像してトナー像を形成する画像形成装置では、トナー像に縦筋が現れて画像品質の低下を招いてしまう。
【０００６】
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、複数の発光素子を用いるラインヘッドおよび画像形成装置において、良好なスポット形成の実現を可能にする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかるラインヘッドは、上記目的を達成するため、発光素子グループ毎にグループ化して設けられた複数の発光素子を有する基板と、発光素子グループに対向して発光素子グループから射出された光ビームを像面に結像して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有するレンズアレイとを備え、基板では、第１方向にスポットグループを並べて形成可能である３個以上の発光素子グループを第１方向に直交もしくは略直交する直交方向に互いにずらしたグループ列が、第１方向に平行もしくは略平行である平行方向に沿って並び、第１方向に互いに隣接してスポットグループを形成するレンズ対のうち、直交方向において一方端の発光素子グループに対向するレンズと他方端の発光素子グループに対向するレンズとで構成される特定レンズ対について、該特定レンズ対を構成するレンズのレンズ間距離ＰＮｊが次式
【数３】
2009083415.tif 000003
ｍＮｊは一方端の発光素子グループに対応するレンズの光学倍率であり、
ＬＮｊは一方端の発光素子グループの平行方向における幅であり、
ｍ1ｊ+1は他方端の発光素子グループに対応するレンズの光学倍率であり、
Ｌ1ｊ+1は他方端の発光素子グループの平行方向における幅であり、
ｄｐＮｊは一方端の発光素子グループでの平行方向における発光素子のピッチであり、
ｄｐ1ｊ+1は他方端の発光素子グループでの平行方向における発光素子のピッチである、を満たすことを特徴としている。
【０００８】
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、潜像担持体と、潜像担持体の表面を露光するラインヘッドとを備え、ラインヘッドは、発光素子グループ毎にグループ化して設けられた複数の発光素子を有する基板と、発光素子グループに対向して発光素子グループから射出された光ビームを潜像担持体表面に結像して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有するレンズアレイとを有し、基板では、第１方向にスポットグループを並べて形成可能である３個以上の発光素子グループを第１方向に直交もしくは略直交する直交方向に互いにずらしたグループ列が、第１方向に平行もしくは略平行である平行方向に沿って並び、第１方向に互いに隣接してスポットグループを形成するレンズ対のうち、直交方向において一方端の発光素子グループに対向するレンズと他方端の発光素子グループに対向するレンズとで構成される特定レンズ対について、該特定レンズ対を構成するレンズのレンズ間距離ＰＮｊが次式
【数４】
2009083415.tif 000004
ｍＮｊは一方端の発光素子グループに対応するレンズの光学倍率であり、
ＬＮｊは一方端の発光素子グループの平行方向における幅であり、
ｍ1ｊ+1は他方端の発光素子グループに対応するレンズの光学倍率であり、
Ｌ1ｊ+1は他方端の発光素子グループの平行方向における幅であり、
ｄｐＮｊは一方端の発光素子グループでの平行方向における発光素子のピッチであり、
ｄｐ1ｊ+1は他方端の発光素子グループでの平行方向における発光素子のピッチである、
を満たすことを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（ラインヘッドおよび画像形成装置）は、第１方向に互いに隣接してスポットグループを形成するレンズ対のうち、直交方向において一方端の発光素子グループに対向するレンズと他方端の発光素子グループに対向するレンズとで構成される特定レンズ対について、該特定レンズ対を構成するレンズのレンズ間距離ＰＮｊが式１を満たすように構成している。したがって、直交方向の両端にある発光素子グループにより第１方向に互いに隣接して形成されるスポットグループは、部分的に重複する。その結果、ラインヘッドがスキューしたとしても、スポットグループ間に隙間が生じることがなく、良好なスポット形成を行うことができる。また、このようなラインヘッドを用いて画像形成を行うことで縦筋を発生させることなく高品質なトナー像を形成することができる。
【００１０】
また、特定レンズ対のレンズ間距離ＰＮｊは、特定レンズ対以外のレンズ対を構成するレンズのレンズ間距離よりも短くなるように、ラインヘッドを構成しても良い。このような構成は、上記式１を満たすようにラインヘッドを構成するに際して有利に働く。したがって、直交方向の両端にある発光素子グループにより第１方向に互いに隣接して形成されるスポットグループを簡便に重複させることが可能となる。
【００１１】
また、一方端の発光素子グループの平行方向における幅ＬＮｊは、一方端の発光素子グループ以外の発光素子グループの平行方向における幅よりも広くなるように、ラインヘッドを構成しても良い。あるいは、他方端の発光素子グループの平行方向における幅Ｌ1ｊ+1は、他方端の発光素子グループ以外の発光素子グループの平行方向における幅よりも広くなるように構成しても良い。このような構成は、上記式１を満たすようにラインヘッドを構成するに際して有利に働く。したがって、直交方向の両端にある発光素子グループにより第１方向に互いに隣接して形成されるスポットグループを、簡便に重複させることが可能となる。
【００１２】
また、一方端の発光素子グループの平行方向における幅ＬＮｊおよび他方端の発光素子グループの平行方向における幅Ｌ1ｊ+1は、一方端および他方端の発光素子グループ以外の発光素子グループの平行方向における幅よりも広くなるように、ラインヘッドを構成しても良い。このような構成は、上記式１を満たすようにラインヘッドを構成するに際して有利に働く。したがって、直交方向の両端にある発光素子グループにより第１方向に互いに隣接して形成されるスポットグループを、簡便に重複させることが可能となる。
【００１３】
このとき、一方端の発光素子グループの平行方向における幅ＬＮｊと、他方端の発光素子グループの平行方向における幅Ｌ1ｊ+1とは、互いに等しくなるようにラインヘッドを構成しても良い。このように構成することで、ラインヘッドの製造工程を簡略化することが可能となり、ラインヘッドの低コスト化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
Ａ．用語の説明
本発明の実施形態を説明する前に、本明細書で用いる用語について説明する。
【００１５】
図１および図２は、本明細書で用いる用語の説明図である。ここで、これらの図を用いて本明細書において用いる用語について整理する。本明細書では、感光体ドラム２１の表面（像面ＩＰ）の搬送方向を副走査方向ＳＤと定義し、該副走査方向ＳＤに直交あるいは略直交する方向を主走査方向ＭＤと定義している。また、ラインヘッド２９は、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに対応し、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに対応するように、感光体ドラム２１の表面（像面ＩＰ）に対して配置されている。
【００１６】
レンズアレイ２９９が有する複数のレンズＬＳに一対一の対応関係でヘッド基板２９３に配置された、複数（図１および図２においては８個）の発光素子２９５１の集合を、発光素子グループ２９５と定義する。つまり、ヘッド基板２９３において、複数の発光素子２９５１からなる発光素子グループ２９５は、複数のレンズＬＳのそれぞれに対して配置されている。また、発光素子グループ２９５からの光ビームを該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳにより像面ＩＰに向けて結像することで、像面ＩＰに形成される複数のスポットＳＰの集合を、スポットグループＳＧと定義する。つまり、複数の発光素子グループ２９５に一対一で対応して、複数のスポットグループＳＧを形成することができる。また、各スポットグループＳＧにおいて、主走査方向ＭＤおよび副走査方向ＳＤに最上流のスポットを、特に第１のスポットと定義する。そして、第１のスポットに対応する発光素子２９５１を、特に第１の発光素子と定義する。
【００１７】
なお、図１および図２は、発光素子グループ２９５とレンズＬＳとスポットグループＳＧとの対応関係が理解しやすいように、像面が静止した状態でスポットＳＰを形成した場合を表した。したがって、スポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置は、発光素子グループ２９５における発光素子２９５１の配置位置に略相似する。しかしながら、後述するように、実際のスポット形成動作は、像面ＩＰ（感光体ドラム２１の表面）を副走査方向ＳＤに搬送しつつ実行する。その結果、ヘッド基板２９３が有する複数の発光素子２９５１により形成されるスポットＳＰは、主走査方向ＭＤに略平行な直線上に形成される。
【００１８】
また、図２の「像面上」の欄に示すように、スポットグループ行ＳＧＲ、スポットグループ列ＳＧＣを定義する。つまり、主走査方向ＭＤに並ぶ複数のスポットグループＳＧをスポットグループ行ＳＧＲと定義する。そして、複数行のスポットグループ行ＳＧＲは、所定のスポットグループ行ピッチＰsgrで副走査方向ＳＤに並んで配置される。また、副走査方向ＳＤにスポットグループ行ピッチＰsgrで且つ主走査方向ＭＤにスポットグループピッチＰsgで並ぶ複数（同図においては３個）のスポットグループＳＧをスポットグループ列ＳＧＣと定義する。なお、スポットグループ行ピッチＰsgrは、副走査方向ＳＤに互いに隣接する２つのスポットグループ行ＳＧＲそれぞれの幾何重心の、副走査方向ＳＤにおける距離である。また、スポットグループピッチＰsgは、主走査方向ＭＤに互いに隣接する２つのスポットグループＳＧそれぞれの幾何重心の、主走査方向ＭＤにおける距離である。
【００１９】
同図の「レンズアレイ」の欄に示すように、レンズ行ＬＳＲ、レンズ列ＬＳＣを定義する。つまり、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のレンズＬＳをレンズ行ＬＳＲと定義する。そして、複数行のレンズ行ＬＳＲは、所定のレンズ行ピッチＰlsrで幅方向ＬＴＤに並んで配置される。また、幅方向ＬＴＤにレンズ行ピッチＰlsrで且つ長手方向ＬＧＤにレンズピッチＰlsで並ぶ複数（同図においては３個）のレンズＬＳをレンズ列ＬＳＣと定義する。なお、レンズ行ピッチＰlsrは、幅方向ＬＴＤに互いに隣接する２つのレンズ行ＬＳＲそれぞれの幾何重心の、幅方向ＬＴＤにおける距離である。また、レンズピッチＰlsは、長手方向ＬＧＤに互いに隣接する２つのレンズＬＳそれぞれの幾何重心の、長手方向ＬＧＤにおける距離である。
【００２０】
同図の「ヘッド基板」の欄に示すように、発光素子グループ行２９５Ｒ、発光素子グループ列２９５Ｃを定義する。つまり、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数の発光素子グループ２９５を発光素子グループ行２９５Ｒと定義する。そして、複数行の発光素子グループ行２９５Ｒは、所定の発光素子グループ行ピッチＰegrで幅方向ＬＴＤに並んで配置される。また、幅方向ＬＴＤに発光素子グループ行ピッチＰegrで且つ長手方向ＬＧＤに発光素子グループピッチＰegで並ぶ複数（同図においては３個）の発光素子グループ２９５を発光素子グループ列２９５Ｃと定義する。なお、発光素子グループ行ピッチＰegrは、幅方向ＬＴＤに互いに隣接する２つの発光素子グループ行２９５Ｒそれぞれの幾何重心の、幅方向ＬＴＤにおける距離である。また、発光素子グループピッチＰegは、長手方向ＬＧＤに互いに隣接する２つの発光素子グループ２９５それぞれの幾何重心の、長手方向ＬＧＤにおける距離である。
【００２１】
同図の「発光素子グループ」の欄に示すように、発光素子行２９５１Ｒ、発光素子列２９５１Ｃを定義する。つまり、各発光素子グループ２９５において、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数の発光素子２９５１を発光素子行２９５１Ｒと定義する。そして、複数行の発光素子行２９５１Ｒは、所定の発光素子行ピッチＰelrで幅方向ＬＴＤに並んで配置される。また、幅方向ＬＴＤに発光素子行ピッチＰelrで且つ長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰelで並ぶ複数（同図においては２個）の発光素子２９５１を発光素子列２９５１Ｃと定義する。なお、発光素子行ピッチＰelrは、幅方向ＬＴＤに互いに隣接する２つの発光素子行２９５１Ｒそれぞれの幾何重心の、幅方向ＬＴＤにおける距離である。また、発光素子ピッチＰelは、長手方向ＬＧＤに互いに隣接する２つの発光素子２９５１それぞれの幾何重心の、長手方向ＬＧＤにおける距離である。
【００２２】
同図の「スポットグループ」の欄に示すように、スポット行ＳＰＲ、スポット列ＳＰＣを定義する。つまり、各スポットグループＳＧにおいて、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のスポットＳＰをスポット行ＳＰＲと定義する。そして、複数行のスポット行ＳＰＲは、所定のスポット行ピッチＰsprで幅方向ＬＴＤに並んで配置される。また、幅方向ＬＴＤにスポットピッチＰsprで且つ長手方向ＬＧＤにスポットピッチＰspで並ぶ複数（同図においては２個）のスポットをスポット列ＳＰＣと定義する。なお、スポット行ピッチＰsprは、副走査方向ＳＤに互いに隣接する２つのスポット行ＳＰＲそれぞれの幾何重心の、副走査方向ＳＤにおける距離である。また、スポットピッチＰspは、主走査方向ＭＤに互いに隣接する２つのスポットＳＰそれぞれの幾何重心の、長手方向ＬＧＤにおける距離である。
【００２３】
Ｂ．実施形態
図３は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図４は図３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３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。
【００２４】
この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板、メインコントローラＭＣ、エンジンコントローラＥＣおよびヘッドコントローラＨＣを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット７、転写ベルトユニット８および給紙ユニット１１もハウジング本体３内に配設されている。また、図３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。
【００２５】
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ＳＴＹ（イエロー用）、ＳＴＭ（マゼンダ用）、ＳＴＣ（シアン用）、ＳＴＫ（ブラック用）を備えている。また、各画像形成ステーションＳＴＹ、ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＫ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ＳＤ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Ｄ２１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ＳＴＹ、ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＫ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ＳＴＫ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３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。
【００２６】
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。
【００２７】
ラインヘッド２９は、感光体ドラム２１の軸方向（図３の紙面に対して垂直な方向）に配列された複数の発光素子を備えるとともに、感光体ドラム２１から離間配置されている。そして、これらの発光素子から、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に対して光を照射して該表面に潜像を形成する。なお、この実施形態では、各色のラインヘッド２９を制御するためにヘッドコントローラＨＣが設けられ、メインコントローラＭＣからのビデオデータＶＤと、エンジンコントローラＥＣからの信号とに基づき各ラインヘッド２９を制御している。すなわち、この実施形態では、画像形成指令に含まれる画像データがメインコントローラＭＣの画像処理部５１に入力される。そして、該画像データに対して種々の画像処理が施されて各色のビデオデータＶＤが作成されるとともに、該ビデオデータＶＤがメイン側通信モジュール５２を介してヘッドコントローラＨＣに与えられる。また、ヘッドコントローラＨＣでは、ビデオデータＶＤはヘッド側通信モジュール５３を介してヘッド制御モジュール５４に与えられる。このヘッド制御モジュール５４には、上記したように潜像形成に関連するパラメータ値を示す信号と垂直同期信号ＶsyncがエンジンコントローラＥＣから与えられている。そして、これらの信号およびビデオデータＶＤなどに基づきヘッドコントローラＨＣは各色のラインヘッド２９に対して素子駆動を制御するための信号を作成し、各ラインヘッド２９に出力する。こうすることで、各ラインヘッド２９において発光素子の作動が適切に制御されて画像形成指令に対応する潜像が形成される。
【００２８】
そして、この実施形態においては、各画像形成ステーションＳＴＹ、ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＫ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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
また、この実施形態では、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１の１次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体ドラム２１の表面に当接して感光体クリーナ２７が設けられている。この感光体クリーナ２７は、感光体ドラムの表面に当接することで１次転写後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
【００３２】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図３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ＳＴＹ、ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＫが有する感光体ドラム２１各々に対して１対１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３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ＳＴＹ、ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＫ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ＳＴＹ、ＳＴＭ、ＳＴＣ、ＳＴＫ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。
【００３３】
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ＳＴＹ、ＳＴＭ、ＳＴＣ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ＳＴＫに当接させることで、モノクロ画像形成ステーションＳＴＫ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ＳＴＫ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。
【００３４】
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ＳＴＫ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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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の先端部が転写ベルト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。
【００３９】
図５は、ラインヘッドの概略を示す斜視図であり、図６は図５に示したラインヘッドの幅方向断面図である。ラインヘッド２９は感光体ドラム２１に対向して配置されている。このとき、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤは、主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行するとともに、ラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤは主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する。ラインヘッド２９は、ケース２９１を備えるとともに、かかるケース２９１の長手方向ＬＧＤ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。
【００４０】
ケース２９１は、感光体ドラム２１の表面に対向する位置にレンズアレイ２９９を保持するとともに、その内部に、該レンズアレイ２９９に近い順番で、遮光部材２９７及びヘッド基板２９３を備えている。ヘッド基板２９３は、光ビームを透過可能な材料（例えばガラス）により形成されている。また、ヘッド基板２９３の裏面（ヘッド基板２９３が有する２つの面のうちレンズアレイ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、ヘッド基板２９３の裏面に、長手方向ＬＧＤ及び幅方向ＬＴＤに互いに所定間隔だけ離れて２次元的に配置されている。ここで、複数の発光素子グループ２９５の各々は、複数の発光素子を２次元的に配列して構成されるが、これについては後に説明する。また、発光素子としてボトムエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子が用いられる。つまり、ヘッド基板２９３の裏面に有機ＥＬ素子が発光素子として配置されている。これにより、全ての発光素子２９５１は、同一平面（ヘッド基板２９３の裏面）の上に配置される。そして、同ヘッド基板２９３に形成された駆動回路によって各発光素子が駆動されると、該発光素子から感光体ドラム２１の方向に光ビームが射出される。このとき、全発光素子２９５１は互いに等しい波長の光ビームを射出する。この光ビームは、ヘッド基板２９３の裏面から表面に透過して、遮光部材２９７へ向う。
【００４１】
遮光部材２９７には、複数の発光素子グループ２９５に対して一対一で複数の導光孔２９７１が穿設されている。また、かかる導光孔２９７１は、ヘッド基板２９３の法線と平行な線を中心軸として遮光部材２９７を貫通する略円柱状の孔として穿設されている。したがって、発光素子グループ２９５から射出された光ビームのうち、該発光素子グループ２９５に対応する導光孔２９７１以外に向う光ビームは、遮光部材２９７により遮光される。こうして、１つの発光素子グループ２９５から出た光は全て同一の導光孔２９７１を介してレンズアレイ２９９へ向うとともに、異なる発光素子グループ２９５から出た光ビーム同士の干渉が遮光部材２９７により防止される。そして、遮光部材２９７に穿設された導光孔２９７１を通過した光ビームは、レンズアレイ２９９により、感光体ドラム２１の表面にスポットとして結像されることとなる。
【００４２】
図６に示すように、固定器具２９１４によって、裏蓋２９１３がヘッド基板２９３を介してケース２９１に押圧されている。つまり、固定器具２９１４は、裏蓋２９１３をケース２９１側に押圧する弾性力を有するとともに、かかる弾性力により裏蓋を押圧することで、ケース２９１の内部を光密に（つまり、ケース２９１内部から光が漏れないように、及び、ケース２９１の外部から光が侵入しないように）密閉している。なお、固定器具２９１４は、ケース２９１の長手方向に複数箇所設けられている。また、発光素子グループ２９５は、封止部材２９４により覆われている。
【００４３】
図７は、レンズアレイの概略を示す斜視図である。また、図８は、レンズアレイの長手方向ＬＧＤの断面図である。レンズアレイ２９９は、レンズ基板２９９１を有する。そして、該レンズ基板２９９１の裏面２９９１ＢにレンズＬＳの第１面ＬＳＦfが形成されるとともに、レンズ基板２９９１の表面２９９１ＡにレンズＬＳの第２面ＬＳＦsが形成される。そして、互いに対向するレンズの第１面ＬＳＦfと第２面ＬＳＦsと、これら２面に挟まれるレンズ基板２９９１とで、１つのレンズＬＳとして機能する。なお、レンズＬＳの第１面ＬＳＦfおよび第２面ＬＳＦsは、例えば樹脂により形成することができる。
【００４４】
そして、レンズアレイ２９９は、複数のレンズＬＳをそれぞれの光軸ＯＡが互いに略平行となるように配置している。また、レンズアレイ２９９は、レンズＬＳの光軸ＯＡがヘッド基板２９３の裏面（発光素子２９５１が配置されている面）に略直交するように配置されている。これら複数のレンズＬＳ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。詳細は次の通りである。
【００４５】
図９はラインヘッドにおける発光素子グループとレンズとの配置関係を示す図である。同図が示すように、複数の発光素子２９５１が、発光素子グループ２９５毎にグループ化されて配置されている。各発光素子グループ２９５では、４個の発光素子２９５１を長手方向に並べて構成される発光素子行が幅方向ＬＴＤに２行配置されており、その結果、８個の発光素子２９５１が千鳥状に配置されている。発光素子グループ２９５Ｎｊで代表して説明を続けると、発光素子グループ２９５Ｎｊは発光素子２９５１を長手方向ＬＧＤにおいて素子ピッチｄｐＮｊで並べており、長手方向ＬＧＤに発光素子グループ幅ＬＮｊを有する。そして、各発光素子グループ２９５は、感光体ドラム２１の表面に向けて光ビームを射出してスポットグループＳＧを形成する。主走査方向ＭＤにスポットグループＳＧを連続形成可能である１番〜Ｎ番までのＮ個（本実施形態ではＮ＝３）の発光素子グループ２９５１ｊ，２９５２ｊ，２９５Ｎｊは、幅方向ＬＴＤに互いにずらして配置されており、これらＮ個の発光素子グループ２９５１ｊ〜２９５Ｎｊにより発光素子グループ列２９５Ｃｊが構成されている。ここで、ｊは１以上の整数である。これら複数の発光素子グループ列２９５Ｃ１，２９５Ｃ２，…２９５Ｃｊ，２９５Ｃｊ+１，…は、長手方向ＬＧＤに沿って並んで配置されている。
【００４６】
発光素子グループ２９５毎にレンズＬＳが対向配置されており、例えば、発光素子グループ２９５Ｎｊに対向してレンズＬＳＮｊ配置されている。そして、各レンズＬＳは対向する発光素子グループ２９５から射出された光ビームを感光体ドラム２１の表面に結像する。こうして、上記スポットグループＳＧが感光体ドラム２１の表面に形成される。また、各レンズＬＳは次のようなレンズ間距離でもって配置されている。例えば、レンズＬＳ１ｊとレンズＬＳ２ｊとは、長手方向ＬＧＤにおいてレンズ間距離Ｐ１ｊで配置されており、レンズＬＳ２ｊとレンズＬＳＮｊとは、長手方向ＬＧＤにおいてレンズ間距離Ｐ２ｊで配置されており、レンズＬＳＮｊとレンズＬＳ１ｊ+１とは、長手方向ＬＧＤにおいてレンズ間距離ＰＮｊで配置されている。また、各発光素子グループ２９５も、レンズＬＳと同様の距離関係でもって配置されている。
【００４７】
図１０はラインヘッドにより感光体表面に形成されるスポットの位置を示す図であり、４個の発光素子グループ２９５１ｊ，２９５２ｊ，２９５Ｎｊ，２９５１ｊ+１により４個のスポットグループＳＧ１ｊ，ＳＧ２ｊ，ＳＧＮｊ，ＳＧ１ｊ+１が形成される様子を示している。同図の左欄に示すように、発光素子２９５１を同時に点灯させると、感光体表面に形成されるスポットグループＳＧ１ｊ，ＳＧ２ｊ，ＳＧＮｊ，ＳＧ１ｊ+１も二次元配置されてしまう。
【００４８】
そこで、本実施形態では、同図の右欄に示すように、発光素子行の各々では、感光体ドラム２１の回転移動に応じたタイミングで該発光素子行を構成する発光素子２９５１が発光するように構成している。つまり、発光素子グループ２９５を構成する発光素子列の点灯タイミングを次のように感光体ドラム２１の回転移動に対応して相違させている。
【００４９】
(a)タイミングＴ1：発光素子グループ２９５１ｊ，２９５１ｊ+１の下段発光素子行の点灯、
(b)タイミングＴ2：発光素子グループ２９５１ｊ，２９５１ｊ+１の上段発光素子行の点灯、
(c)タイミングＴ3：発光素子グループ２９５２ｊの下段発光素子行の点灯、
(d)タイミングＴ4：発光素子グループ２９５２ｊの上段発光素子行の点灯、
(e)タイミングＴ5：発光素子グループ２９５Ｎｊの下段発光素子行の点灯、
(f)タイミングＴ6：発光素子グループ２９５Ｎｊの上段発光素子行の点灯、
このため、このタイミング調整のみにより上段発光素子行により形成されるスポットＳＰと下段発光素子行により形成されるスポットＳＰとを主走査方向ＭＤに並んで形成することができる。このように、簡単な発光タイミング調整によりスポットＳＰを主走査方向ＭＤに一列に形成することができる。ここで、同一の発光素子グループ２９５において、下段の発光素子行から点灯させる理由は、レンズＬＳが反転特性に対応するためである。なお、同図において、ｍ１ｊ，ｍ２ｊ，ｍＮｊ，ｍ１ｊ+１は、レンズＬＳ１ｊ，ＬＳ２ｊ，ＬＳＮｊ，ＬＳ１ｊ+１の光学倍率である。
【００５０】
このように、ラインヘッド２９は感光体ドラム２１の表面に対向して、該感光体ドラム表面にスポットＳＰを形成する。したがって、ラインヘッド２９が感光体ドラム２１に対してスキューすると、主走査方向ＭＤに隣接するスポットグループＳＧの間に隙間が発生する場合があった。
【００５１】
図１１はラインヘッドのスキューにより引き起こされる問題を示す図である。同図の左欄に示すように、ラインヘッド２９にスキューが無い場合は、主走査方向ＭＤにおいて隣接するスポットグループＳＧ間に隙間は発生しておらず、良好にスポットグループＳＧが形成されている。一方、同図の右欄に示すように、ラインヘッド２９が主走査方向ＭＤに対して角度θだけスキューすると、幅方向ＬＴＤの一方端にある発光素子グループ２９５Ｎｊにより形成されたスポットグループＳＧＮｊと、幅方向ＬＴＤの他方端にある発光素子グループ２９５１ｊ+１により形成されたスポットグループＳＧ１ｊ+１との間に、隙間ΔＳＧが発生しているのが判る。つまり、かかる隙間ΔＳＧは、ラインヘッド２９がスキューしたのに伴って、スポットグループＳＧＮｊとスポットグループＳＧ１ｊとが主走査方向ＭＤに互いに離れたことで引き起こされる。そこで、本実施形態は、かかる問題に対応するために、ラインヘッドを次のように構成している。
【００５２】
図１２は本実施形態におけるラインヘッドの構成を示す図であり、図１３は図１２に示すラインヘッドにより形成されるスポットグループの位置を示す図である。このラインヘッド２９は、主走査方向ＭＤに互いに隣接してスポットグループＳＧを形成するレンズ対のうち、特定レンズ対を構成するレンズＬＳのレンズ間距離ＰＮｊを次の様に構成している。ここで、特定レンズ対は、幅方向ＬＴＤの一方端にある発光素子グループ２９５Ｎｊに対向するレンズＬＳＮｊと、幅方向ＬＴＤの他方端にある発光素子グループ２９５１ｊ+１に対向するレンズＬＳ１ｊ+１とのレンズ間距離ＰＮｊである。
【００５３】
同図が示すように、特定レンズ対のレンズ間距離ＰＮｊは、その他のレンズ対のレンズ間距離Ｐ１ｊＰ２ｊよりも短い。また、特定レンズ対のレンズ間距離ＰＮｊは、次の式１を満たす。
【００５４】
【数５】
2009083415.tif 000005
ｍＮｊはレンズＬＳＮｊの光学倍率であり、
ＬＮｊは発光素子グループ２９５Ｎｊの長手方向ＬＧＤにおける幅であり、
ｍ1ｊ+1はレンズＬＳ１ｊ+１の光学倍率であり、
Ｌ1ｊ+1は発光素子グループ２９５１ｊ+１の長手方向ＬＧＤにおける幅であり、
ｄｐＮｊは発光素子グループ２９５Ｎｊでの長手方向ＬＧＤにおける発光素子２９５１のピッチであり、
ｄｐ1ｊ+1は発光素子グループ２９５１ｊ+１での長手方向ＬＧＤにおける発光素子２９５１のピッチである。なお、ピッチｄｐＮｊ，ｄｐ1ｊ+1は予め設計した値や実測地の平均ピッチなどを用いることができる。
【００５５】
式１を満たすように構成された特定レンズ対によりスポットグループＳＧを形成した場合、主走査方向ＭＤに互いに隣接して形成されるスポットグループＳＧＮｊとスポットグループＳＧ１ｊ+１とは互いに部分的に重複して、重複領域ΔＯＲが形成される（図１３）。したがって、ラインヘッド２９がスキューして、スポットグループＳＧＮｊとスポットグループＳＧ１ｊ+１とが主走査方向ＭＤに互いに離れたとしても。上述のような隙間ΔＳＧの発生が抑制される。そして、このような構成を備えたラインヘッド２９を露光手段として用いた画像形成装置では、高品質な画像形成が可能となる。
【００５６】
以上のように、本実施形態によれば、主走査方向ＭＤに互いに隣接してスポットグループＳＧを形成するレンズ対のうち、幅方向ＬＲＤにおいて一方端の発光素子グループ２９５Ｎｊに対向するレンズＬＳＮｊと、幅方向ＬＴＤの他方端にある発光素子グループ２９５１ｊ+１に対向するレンズＬＳ１ｊ+１とで構成される特定レンズ対について、該特定レンズ対を構成するレンズのレンズ間距離ＰＮｊが式１を満たすように構成している。したがって、幅方向ＬＴＤの両端にある発光素子グループ２９５Ｎｊ，２９５１ｊ+１により主走査方向に互いに隣接して形成されるスポットグループＳＧは、部分的に重複する。その結果、ラインヘッド２９がスキューしたとしても、スポットグループＳＧ間に隙間が生じることがなく、良好なスポット形成を行うことができる。また、このようなラインヘッドを用いて画像形成を行うことで縦筋を発生させることなく高品質なトナー像を形成することができる。
【００５７】
また、本実施形態は、特定レンズ対のレンズ間距離ＰＮｊを、特定レンズ対以外のレンズ対を構成するレンズのレンズ間距離Ｐ１ｊＰ２ｊよりも短く構成しているため、上記式１を満たすようにラインヘッドを構成するに際して有利である。したがって、幅方向ＬＴＤの両端にある発光素子グループ２９５Ｎｊ，２９５１ｊ+１により主走査方向ＭＤに互いに隣接して形成されるスポットグループＳＧＮｊ，ＳＧ１ｊを簡便に重複させることが可能とないる。
【００５８】
このように、本実施形態では、主走査方向ＭＤが本発明の「第１方向」に相当し、長手方向ＬＧＤが本発明の「平行方向」に相当し、幅方向ＬＴＤが本発明の「直交方向」に相当する。また、発光素子グループ列２９５Ｃが本発明の「グループ列」に対応する。また、感光体ドラム２１が本発明の「潜像担持体」に相当するとともに、感光体ドラム２１の表面が本発明の「像面」に相当する。
【００５９】
Ｃ．その他
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。図１４は別の実施形態におけるラインヘッドの構成を示す図であり、図１５は図１４に示すラインヘッドにより形成されるスポットグループの位置を示す図である。同図に示すように、レンズ対のレンズ間距離は何れも等しく、Ｐ１ｊ＝Ｐ２ｊ＝ＰＮｊである。
【００６０】
別の実施形態においても、特定レンズ対のレンズ間距離ＰＮｊは式１を満たしており、幅方向ＬＴＤの両端にある発光素子グループ２９５Ｎｊ，２９５１ｊ+１により主走査方向ＭＤに互いに隣接して形成されるスポットグループＳＧは部分的に重複して、重複領域ΔＯＲが形成される（図１５）。また、図１４に示すように、幅方向ＬＴＤにおける一方端の発光素子グループ２９５Ｎｊは冗長素子２９５１ｖを有しており、長手方向ＬＧＤにおいて発光素子グループ２９５Ｎｊの幅ＬＮｊは、他の発光素子グループ２９５の幅Ｌ１ｊ，Ｌ２ｊ，ＬＮｊよりも長い。その結果、図１５に示すように、発光素子グループ２９５Ｎｊが形成するスポットグループＳＧＮｊは冗長スポットＳＧｖを有することとなり、主走査方向ＭＤにおいてスポットグループＳＧＮｊの幅（ｍＮｊ・ＬＮｊ）は、他のスポットグループＳＧの幅（ｍ１ｊ・Ｌ１ｊ），（ｍ２ｊ・Ｌ２ｊ），（ｍ１ｊ+１・Ｌ１ｊ+１）よりも長い。
【００６１】
このように、図１４、図１５で示した別の実施形態においても、特定レンズ対のレンズ間距離ＰＮｊは式１を満たしており、スポットグループＳＧ間の隙間ΔＳＧの発生が抑制されている。しかも、一方端の発光素子グループ２９５Ｎｊの長手方向ＬＧＤにおける幅ＬＮｊは、一方端の発光素子グループ以外の発光素子グループの長手方向ＬＧＤにおける幅よりも広くなるように、同実施形態のラインヘッド２９は構成されている。そして、このような構成は、上記式１を満たすようにラインヘッド２９を構成するに際して有利に働く。したがって、幅方向ＬＴＤの両端にある発光素子グループ２９５Ｎｊ，２９５Ｎｊにより主走査方向ＭＤに互いに隣接して形成されるスポットグループＳＧＮｊ，ＳＧ１ｊを、簡便に重複させることが可能となっている。
【００６２】
図１６は更に別の実施形態におけるラインヘッドの構成を示す図であり、図１７は図１６に示すラインヘッドにより形成されるスポットグループの位置を示す図である。同図に示すように、レンズ対のレンズ間距離は何れも等しく、Ｐ１ｊ＝Ｐ２ｊ＝ＰＮｊである。
【００６３】
更に別の実施形態においても、特定レンズ対のレンズ間距離ＰＮｊは式１を満たしており、幅方向ＬＴＤの両端にある発光素子グループ２９５Ｎｊ，２９５１ｊ+１により主走査方向ＭＤに互いに隣接して形成されるスポットグループＳＧは部分的に重複して、重複領域ΔＯＲが形成される（図１７）。また、図１６に示すように、幅方向ＬＴＤにおける両端の発光素子グループ２９５Ｎｊ，２９５１ｊ+１のそれぞれは冗長素子２９５１ｖを有している。したがって、長手方向ＬＧＤにおいて発光素子グループ２９５Ｎｊの幅ＬＮｊおよび発光素子グループ２９５１ｊの幅Ｌ１ｊは、他の発光素子グループ２９５のＬ２ｊよりも長い。その結果、図１７に示すように、発光素子グループ２９５Ｎｊが形成するスポットグループＳＧＮｊおよび発光素子グループ２９５１ｊ+１が形成するスポットグループＳＧ1ｊ+１は、それぞれ冗長スポットＳＧｖを有する。よって、主走査方向ＭＤにおいてスポットグループＳＧＮｊの幅（ｍＮｊ・ＬＮｊ），（ｍ１ｊ+１・Ｌ１ｊ+１）は、他のスポットグループＳＧの幅（ｍ２ｊ・Ｌ２ｊ），よりも長い。なお、両端の発光素子グループ２９５Ｎｊ，２９５１ｊ+１のそれぞれの幅ＬＮｊ，Ｌ１ｊ+１は互いに等しい。
【００６４】
このように、図１６、図１７で示した更に別の実施形態においても、特定レンズ対のレンズ間距離ＰＮｊは式１を満たしており、スポットグループＳＧ間の隙間ΔＳＧの発生が抑制されている。しかも、一方端の発光素子グループ２９５Ｎｊの長手方向ＬＧＤにおける幅ＬＮｊおよび他方端の発光素子グループ２９５1ｊ+1の長手方向ＬＧＤにおける幅Ｌ1ｊ+1は、一方端および他方端の発光素子グループ以外の発光素子グループ２９５２ｊの長手方向ＬＧＤにおける幅よりも広くなるように、ラインヘッド２９は構成されている。そして、このような構成は、上記式１を満たすようにラインヘッド２９を構成するに際して有利に働く。したがって、幅方向ＬＴＤの両端にある発光素子グループ２９５Ｎｊ，２９５1ｊ+1により主走査方向ＭＤに互いに隣接して形成されるスポットグループＳＧＮｊ，ＳＧ１ｊを、簡便に重複させることが可能となる。
【００６５】
また、更に別の実施形態では、一方端の発光素子グループ２９５Ｎｊの長手方向ＬＧＤにおける幅ＬＮｊと、他方端の発光素子グループ２９５1ｊ+1の長手方向ＬＧＤにおける幅Ｌ1ｊ+1とは、互いに等しくなるようにラインヘッド２９は構成されている。したがって、一方端の発光素子グループ２９５Ｎｊと他方端の発光素子グループ２９５1ｊ+1とを形成する工程を共通化することが可能となり、ラインヘッド２９の製造工程を簡略化してラインヘッド２９の低コスト化が可能となっている。
【００６６】
ところで、図１４、図１５で示した別の実施形態では、一方端の発光素子グループ２９５Ｎｊの長手方向ＬＧＤにおける幅ＬＮｊを、一方端の発光素子グループ２９５Ｎｊ以外の発光素子グループの長手方向ＬＧＤにおける幅よりも広くなるように、ラインヘッド２９を構成した。しかしながら、他方端の発光素子グループ２９５1ｊ+1の長手方向ＬＧＤにおける幅Ｌ1ｊ+1を、他方端の発光素子グループ２９５1ｊ+1以外の発光素子グループの長手方向における幅よりも広くなるように構成してもよい。つまり、この構成によっても、主走査方向ＭＤに互いに隣接して形成されるスポットグループＳＧＮｊ，ＳＧ１ｊを、簡便に重複させることが可能となるという効果を奏することが可能である。
【００６７】
また、上記実施形態では、長手方向ＬＧＤに所定間隔毎に４個や５個の発光素子２９５１を並べて構成される発光素子行２９５１Ｒを、幅方向ＬＴＤに２列並べている。しかしながら、発光素子行２９５１Ｒの構成及び配置の態様（換言すれば、複数の発光素子の配置態様）は、これに限られるものではない。要は、複数の発光素子２９５１の配置態様としては、長手方向ＬＧＤの位置がそれぞれ異なるように配置すればよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、３個の発光素子グループ２９５により発光素子グループ列２９５Ｃが構成されているが、発光素子グループ列２９５Ｃを構成する発光素子グループ２９５の個数は３に限られず３以上であれば良い。
【００６９】
また、上記実施形態では、感光体ドラム２１の表面を本発明の「像面」としているが、この発明の適用対象がこれに限定されない。例えば感光体ベルトを用いた装置に対しても本発明を適用可能である。
【００７０】
さらに、上記実施形態では、カラー画像形成装置に本発明が適用されているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、いわゆる単色画像を形成するモノクロ画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本明細書で用いる用語の説明図。
【図２】本明細書で用いる用語の説明図。
【図３】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図４】図３の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図５】ラインヘッドの概略を示す斜視図。
【図６】図５に示したラインヘッドの幅方向断面図。
【図７】レンズアレイの概略を示す斜視図。
【図８】レンズアレイの長手方向ＬＧＤの断面図。
【図９】ラインヘッドにおける発光素子グループとレンズとの配置関係を示す図。
【図１０】ラインヘッドにより感光体表面に形成されるスポットの位置を示す図。
【図１１】ラインヘッドのスキューにより引き起こされる問題を示す図。
【図１２】本実施形態におけるラインヘッドの構成を示す図。
【図１３】図１２に示すラインヘッドが形成するスポットグループの位置を示す図。
【図１４】別の実施形態におけるラインヘッドの構成を示す図。
【図１５】図１４に示すラインヘッドが形成するスポットグループの位置を示す図。
【図１６】更に別の実施形態におけるラインヘッドの構成を示す図。
【図１７】図１６に示すラインヘッドが形成するスポットグループの位置を示す図。
【符号の説明】
【００７２】
２１Ｙ、２１Ｋ…感光体ドラム（潜像担持体）、  ２９…ラインヘッド、  ２９３…ヘッド基板（基板）、  ２９５…発光素子グループ、  ２９５１…発光素子、  ２９５Ｃ…発光素子グループ列（グループ列）、  ２９９…レンズアレイ、  ２９９１…ガラス基板、  ＭＤ…主等差方向（第１方向）、ＳＤ…副走査方向、  ＬＧＤ…長手方向（平行方向）、  ＬＴＤ…幅方向（直交方向）、  ＬＳ…レンズ、  ＳＧ…スポットグループ、  ＳＰ…スポット、  ΔＳＧ…隙間、  ΔＯＲ…重複領域
【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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