(57)【要約】【課題】一の結像光学系に対して複数の発光素子が配された構成においても、良好な潜像形成を実行可能とする技術を提供する。【解決手段】複数の結像光学系を有する結像手段と、結像光学系に対応して複数の発光素子を配したヘッド基板とを備え、一の結像光学系に対応して配された複数の発光素子のうち、少なくとも２つの発光素子の寸法が異なる。【選択図】図１０
2009226825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の結像光学系を有する結像手段と、
前記結像光学系に対応して複数の発光素子を配したヘッド基板と
を備え、
一の前記結像光学系に対応して配された前記複数の発光素子のうち、少なくとも２つの発光素子の寸法が異なることを特徴とするラインヘッド。
【請求項２】
異なる寸法を有する前記少なくとも２つの発光素子は、対応する前記結像光学系の光軸と当該発光素子との距離に応じて調整された発光素子の寸法を有している請求項１記載のラインヘッド。
【請求項３】
異なる寸法を有する前記少なくとも２つの発光素子は、前記結像光学系の光軸から離れた発光素子ほど大きい寸法を有する請求項２に記載のラインヘッド。
【請求項４】
一の前記結像光学系に対応して配された前記複数の発光素子は、２つ以上の発光素子を第１方向に配した発光素子行を設けるようにして配されている請求項１に記載のラインヘッド。
【請求項５】
一の前記結像光学系に対応して配された前記複数の発光素子は、前記第１方向に直交もしくは略直交する第２方向の異なる位置に複数の前記発光素子行を設けるようにして配されている請求項４記載のラインヘッド。
【請求項６】
一の前記発光素子行を構成する発光素子のうち、少なくとも２つの発光素子が異なる寸法を有している請求項４または５記載のラインヘッド。
【請求項７】
前記結像光学系が前記発光素子からの光を結像して、潜像形成面にスポットが形成され、２つの前記結像光学系は重複して前記スポットを形成可能であり、重複して形成される前記各スポットは異なる寸法を有する前記発光素子により形成される請求項１記載のラインヘッド。
【請求項８】
複数の結像光学系を有する結像手段と、前記結像光学系に対応して複数の発光素子を配したヘッド基板とを備え、一の前記結像光学系に対応して配された前記複数の発光素子のうち、少なくとも２つの発光素子は異なる寸法を有しているラインヘッドと、
潜像担持体と
を備え、
前記ラインヘッドは前記発光素子からの光を前記結像光学系により結像して、前記潜像担持体表面を露光することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の発光素子からの光を結像するラインヘッドおよ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】
このようなラインヘッドとしては、例えば特許文献１に記載されているように、複数の光学レンズ系（結像光学系）を並べて配置したものが知られている。各光学レンズ系に対しては、複数の発光ドット（発光素子）がグループ化されて対向配置されている。各発光ドットから射出された光ビームが光学レンズ系により結像されると、感光体の表面等の潜像形成面にスポット状に光が照射されて、スポットが形成される。そして、このスポットにより露光された部分に潜像が形成される。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−４５４６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、上述のラインヘッドでは、一の結像光学系に対して複数の発光素子が配されているため、各発光素子の間で結像光学系との位置関係が異なっている。その結果、スポットの大きさ等に影響を及ぼす因子（例えば画角等）が、幾つかの発光素子の間で異なる可能性がある。具体的に説明するために例を挙げると、結像光学系の光軸付近にある発光素子と、光軸から比較的離れた位置にある発光素子とでは、画角が異なることとなる。このように、結像光学系との位置関係が異なる複数の発光素子の間では、スポット形成に影響する因子が異なる可能性があるため、複数のスポットがそれぞれ異なる光量で形成されてしまい、換言すれば、複数のスポットの間で光量がばらついてしまい、良好な潜像形成が実行できない場合があった。
【０００５】
また、かかる問題以外に、次のような問題が発生する場合があった。つまり、上述のラインヘッドでは、一の結像光学系に対して複数の発光素子が配されている。かかるラインヘッドおいては、後に説明するように、２つの結像光学系が互いに重複してスポットを形成するように構成することができる。しかしながら、重複するスポットの光量が適切で無いことに起因して、良好な潜像形成が実行できない場合があった。
【０００６】
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、一の結像光学系に対して複数の発光素子が配された構成においても、良好な潜像形成を実行可能と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、複数の結像光学系を有する結像手段と、結像光学系に対応して複数の発光素子を配したヘッド基板とを備え、一の結像光学系に対応して配された複数の発光素子のうち、少なくとも２つの発光素子の寸法が異なる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に、複数の結像光学系を有する結像手段と、結像光学系に対応して複数の発光素子を配したヘッド基板とを備え、一の結像光学系に対応して配された複数の発光素子のうち、少なくとも２つの発光素子は異なる寸法を有しているラインヘッドと、潜像担持体とを備え、ラインヘッドは発光素子からの光を結像光学系により結像して、潜像担持体表面を露光する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、画像形成装置）では、一の結像光学系に対応して配された複数の発光素子のうち、少なくとも２つの発光素子は異なる寸法を有している。したがって、これら異なる寸法を有する発光素子それぞれの当該寸法を独立して設定することが可能となり、良好な潜像形成が実行可能となっている。
【００１０】
また、異なる寸法を有する少なくとも２つの発光素子は、対応する結像光学系の光軸と当該発光素子との距離に応じて調整された発光素子の寸法を有しているように構成しても良い。このように構成することで、当該少なくとも２つの発光素子は、結像光学系との位置関係において互いに異なるにも拘らず、略同様の光量でもってスポットを形成することができる。よって、より良好な潜像形成が実行可能となる。
【００１１】
ところで、上記構成では、結像光学系の光軸から離れた発光素子ほど小さい画角を有する傾向にある。したがって、光軸から比較的離れた発光素子が十分な光量でもってスポットを形成できない、所謂シェーディングが発生する場合が考えられる。そこで、異なる寸法を有する少なくとも２つの発光素子は、結像光学系の光軸から離れた発光素子ほど大きい寸法を有するように構成しても良い。このように構成することで、シェーディングの影響を抑制して、略同様の光量でもってスポットを形成することができる。よって、より良好な潜像形成が実行可能となる。
【００１２】
また、一の結像光学系に対応して配された複数の発光素子は、２つ以上の発光素子を第１方向に配した発光素子行を設けるようにして配されても良い。このとき、一の結像光学系に対応して配された複数の発光素子は、第１方向に直交もしくは略直交する第２方向の異なる位置に複数の発光素子行を設けるようにして配されても良い。このように構成した場合、同じ発光素子行に属する各発光素子については、略同様の発光制御を適用することができるため、制御の簡素化が可能となる。
【００１３】
また、一の発光素子行を構成する発光素子のうち、少なくとも２つの発光素子が異なる寸法を有しているように構成しても良い。このように構成することで、当該少なくとも２つの発光素子は、結像光学系との位置関係において互いに異なるにも拘らず、略同様の光量でもってスポットを形成することができる。よって、より良好な潜像形成が実行可能となる。
【００１４】
また、結像光学系が発光素子からの光を結像して、潜像形成面にスポットが形成され、２つの結像光学系は重複してスポットを形成可能であり、重複して形成される各スポットは異なる寸法を有する発光素子により形成されるように構成しても良い。このような構成では、２つの結像光学系は重複してスポットを形成可能である。つまり、重複するスポットの形成領域には、これらのスポットの光量を略足し合わせた光量でもって潜像が形成される。しかも、重複して形成される各スポットは異なる寸法を有する発光素子により形成される。したがって、重複する各スポットの光量を適切にすることが可能となっており、過度の光量により潜像を形成してしまうとの状況の発生が抑制されている。よって、潜像を略一定の光量でもって形成することができ、より良好な潜像形成が実行可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１実施形態
図１は本発明を適用可能であるラインヘッドを装備した画像形成装置の一例を示す図である。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。
【００１６】
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。
【００１７】
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は、主走査方向ＭＤに所定長さの表面を有する円筒形の感光体ドラム２１を設けている。そして、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれは、対応する色のトナー像を、感光体ドラム２１の表面に形成する。感光体ドラムは、軸方向が主走査方向ＭＤに略平行となるように配置されている。また、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、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向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。
【００１８】
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。
【００１９】
ラインヘッド２９は、その長手方向が主走査方向ＭＤに対応するとともに、その幅方向が副走査方向ＳＤに対応するように、感光体ドラム２１に対して配置されており、ラインヘッド２９の長手方向は主走査方向ＭＤと略平行となっている。ラインヘッド２９は、長手方向に並べて配置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の表面に対して光が照射されて、該表面に静電潜像が形成される。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
図３は、本発明を適用可能であるラインヘッドの概略を示す斜視図である。また、図４は、図３に示したラインヘッドのＡ−Ａ線部分断面図であり、レンズの光軸に平行な断面である。なお、Ａ−Ａ線は、後述する発光素子グループ列２９５Ｃやレンズ列ＬＳＣと平行もしくは略平行である。上述した通り、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに対応するとともに、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに対応するように、ラインヘッド２９は感光体ドラム２１に対して配置されている。なお、長手方向ＬＧＤと幅方向ＬＴＤは、互いに直交もしくは略直交している。後述するように、このラインヘッド２９では、ヘッド基板２９３に複数の発光素子が形成されており、各発光素子は感光体ドラム２１の表面に向けて光ビームを射出する。そこで、本明細書では、長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤに直交する方向であって、発光素子から感光体ドラム表面に向う方向を、光ビームの進行方向Ｄoaとする。この光ビームの進行方向Ｄoaは、後述する光軸ＯＡと平行もしくは略平行である。
【００３１】
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。
【００３２】
ケース２９１の内部には、ヘッド基板２９３、遮光部材２９７、および２枚のレンズアレイ２９９（２９９Ａ，２９９Ｂ）が配置されている。ヘッド基板２９３の表面２９３−hにはケース２９１の内部が当接する一方、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tには裏蓋２９１３が当接している。この裏蓋２９１３は、固定器具２９１４によりヘッド基板２９３を介してケース２９１内部に押圧されている。つまり、固定器具２９１４は、裏蓋２９１３をケース２９１内部側（図４における上側）に押圧する弾性力を有しており、かかる弾性力により裏蓋が押圧されることで、ケース２９１の内部が光密に（換言すれば、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）密閉される。なお、固定器具２９１４は、ケース２９１の長手方向ＬＧＤに複数箇所設けられている。
【００３３】
ヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、複数の発光素子をグループ化した発光素子グループ２９５が設けられている。ヘッド基板２９３はガラス等の光透過性部材で形成されており、発光素子グループ２９５の各発光素子が射出した光ビームは、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tから表面２９３−hへと透過可能である。この発光素子はボトムエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子であり、封止部材２９４により覆われている。
【００３４】
図５は第１実施形態におけるヘッド基板の裏面の構成を示す平面図であり、ヘッド基板の表面側から裏面を見た場合に相当する。なお、同図では、レンズＬＳが二点差線で示されているが、これは発光素子グループ２９５とレンズＬＳとの対応関係を示すためのものであり、ヘッド基板裏面２９３−tにレンズＬＳが形成されていることを示すものではない。同図に示すように、２４個の発光素子２９５１をグループ化して１つの発光素子グループ２９５が構成されており、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、複数の発光素子グループ２９５が配置されている。同図に示すように、ヘッド基板２９３において、複数の発光素子グループ２９５は２次元的に配置されている。詳細は次の通りである。
【００３５】
幅方向ＬＴＤにおいて互いに異なる位置に３個の発光素子グループ２９５を配置して発光素子グループ列２９５Ｃが構成されている。各発光素子グループ列２９５Ｃでは、３個の発光素子グループ２９５が長手方向ＬＧＤに発光素子グループピッチＰegだけ互いにずらして配置されている。そして、複数の発光素子グループ列２９５Ｃが発光素子グループ列ピッチ（＝Ｐeg×３）で長手方向ＬＧＤに並んでいる。こうして、各発光素子グループ２９５は長手方向ＬＧＤに発光素子グループピッチＰegで設けられており、各発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegは互いに異なっている。
【００３６】
別の見方をすると、発光素子グループ２９５は次のように配置されているとも言える。つまり、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tでは、長手方向ＬＧＤに複数の発光素子グループ２９５を並べて発光素子グループ行２９５Ｒが構成されるとともに、３個の発光素子グループ行２９５Ｒが幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に設けられている。これら３個の発光素子グループ行２９５Ｒは幅方向ＬＴＤに発光素子グループ行ピッチＰegrで並んでいる。しかも、各発光素子グループ行２９５Ｒは長手方向ＬＧＤに発光素子グループピッチＰegだけ相互にずれている。したがって、複数の発光素子グループ２９５が長手方向ＬＧＤに発光素子グループピッチＰegで設けられることとなり、各発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegは互いに異なっている。
【００３７】
ここで、発光素子グループ２９５の位置は、光の進行方向Ｄoaから見た場合における発光素子グループ２９５の重心として求めることができる。発光素子グループ２９５の重心は、光の進行方向Ｄoaから発光素子グループ２９５を構成する複数の発光素子２９５１を見た場合における、当該複数の発光素子２９５１の重心として求めることができる。また、長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegが隣り合う２つの発光素子グループ２９５（例えば、発光素子グループ２９５_1、２９５_2）の長手方向ＬＧＤにおける各位置Ｔegの間隔として、発光素子グループピッチＰegは求めることができる。なお、図５において、発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔegは、発光素子グループ２９５の位置から長手方向軸ＬＧＤに下ろした垂線の足で表されている。
【００３８】
図３、図４に戻って説明を続ける。ヘッド基板２９３の表面２９３−hには、遮光部材２９７が当接配置されている。遮光部材２９７には、複数の発光素子グループ２９５毎に導光孔２９７１が設けられている（換言すれば、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が設けられている）。各導光孔２９７１は、光ビームの進行方向Ｄoaに貫通する孔として、遮光部材２９７に形成されている。また、遮光部材２９７の上側（ヘッド基板２９３の反対側）には、２枚のレンズアレイ２９９が光ビームの進行方向Ｄoaに並べて配置されている。
【００３９】
このように、光ビームの進行方向Ｄoaにおいて、発光素子グループ２９５とレンズアレイ２９９との間には、発光素子グループ２９５毎に導光孔２９７１を設けた遮光部材２９７が配置されている。したがって、発光素子グループ２９５から出た光ビームは、該発光素子グループ２９５に対応する導光孔２９７１を通過してレンズアレイ２９９へと向う。逆に言うと、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ととなる。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により防止されている。
【００４０】
図６は、レンズアレイの平面図であり、像面側（光ビームの進行方向Ｄoa側）からレンズアレイを見た場合に相当する。なお、同図における各レンズＬＳはレンズアレイ基板２９９１の裏面２９９１−tに形成されており、同図はこのレンズアレイ基板裏面２９９１−tの構成を示している。図５等にも示したとおり、レンズアレイ２９９では、発光素子グループ２９５毎にレンズＬＳが設けられている。つまり、各レンズアレイ２９９において、複数のレンズＬＳは２次元的に配置されている。詳細は次の通りである。
【００４１】
幅方向ＬＴＤにおいて互いに異なる位置に３個のレンズＬＳを配置してレンズ列ＬＳＣが構成されている。各レンズ列ＬＳＣでは、３個のレンズＬＳが長手方向ＬＧＤにレンズピッチＰlsだけ互いにずらして配置されている。そして、複数のレンズ列ＬＳＣがレンズ列ピッチ（＝Ｐls×３）で長手方向ＬＧＤに並んでいる。こうして、各レンズＬＳは長手方向ＬＧＤにレンズピッチＰlsで設けられており、各レンズＬＳの長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔlsは互いに異なっている。
【００４２】
別の見方をすると、レンズＬＳは次のように配置されているとも言える。つまり、長手方向ＬＧＤに複数のレンズＬＳを並べてレンズ行ＬＳＲが構成されるとともに、３個のレンズ行ＬＳＲが幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に設けられている。これら３個のレンズ行ＬＳＲは幅方向ＬＴＤにレンズ行ピッチＰlsrで並んでいる。しかも、各レンズ行ＬＳＲは長手方向ＬＧＤにレンズピッチＰlsだけ相互にずれている。したがって、複数のレンズＬＳが長手方向ＬＧＤにレンズピッチＰlsで設けられることとなり、各レンズＬＳの長手方向ＬＧＤにおける位置Ｔlsは互いに異なっている。
【００４３】
なお、同図においては、レンズＬＳの位置は、レンズＬＳの頂点（つまり、サグが最大となる点）で代表されており、レンズＬＳの長手方向ＬＧＤにおける位置Ｐlsは、レンズＬＳの頂点から長手方向軸ＬＧＤに下ろした垂線の足で表されている。
【００４４】
図７は、レンズアレイおよびヘッド基板等の長手方向の断面図であり、レンズアレイに形成されたレンズＬＳの光軸を含む長手方向断面を示している。レンズアレイ２９９は長手方向ＬＧＤに長尺であって光透過性のレンズアレイ基板２９９１を有している。このレンズアレイ基板２９９１は、線膨張係数の比較的小さいガラスにより形成されている。レンズアレイ基板２９９１の表面２９９１−hおよび裏面２９９１−tのうち、レンズアレイ基板２９９１の裏面２９９１−tにレンズＬＳが形成されている。レンズＬＳは例えば光硬化性樹脂により形成することができる。
【００４５】
本実施形態のラインヘッド２９では、光学設計の自由度向上を図るべく、このような構成を有するレンズアレイ２９９が２枚（２９９Ａ，２９９Ｂ）光ビームの進行方向Ｄoaに並べて配置されている。これら２枚のレンズアレイ２９９Ａ，２９９Ｂは台座２９６を挟んで対向しており（図３、図４）、この台座２９６はレンズアレイ２９９Ａ，２９９Ｂの間隔を規定する機能を果たしている。こうして、光ビームの進行方向Ｄoaに並ぶ２枚のレンズＬＳ1，ＬＳ2が各発光素子グループ２９５毎に配置されることとなる（図３、図４、図７）。ここで、光ビームの進行方向Ｄoaの上流側のレンズアレイ２９９ＡのレンズＬＳが第１レンズＬＳ1であり、光ビームの進行方向Ｄoaの下流側のレンズアレイ２９９ＢのレンズＬＳが第２レンズＬＳ2である。
【００４６】
発光素子グループ２９５から射出された光ビームＬＢは、当該発光素子グループ２９５に対向配置された２枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2により結像されて、感光体ドラム表面（潜像形成面）にスポットＳＰが形成される。つまり、本実施形態では、２枚のレンズＬＳ1、ＬＳ2により結像光学系が構成されており、各発光素子グループ２９５毎にこの結像光学系が対向配置されている。結像光学系の光軸ＯＡは光の進行方向Ｄoaと平行であり、発光素子グループ２９５の重心位置を通る。この結像光学系はいわゆる反転縮小の光学特性を有している。すなわち、結像光学系は倒立像を結像し、結像光学系の光学倍率の絶対値は１未満である。
【００４７】
このように、結像光学系は、発光素子グループ２９５を構成する複数の発光素子２９５１からの光ビームを結像して、感光体ドラム表面にスポットＳＰを形成する。ところが、このような構成では、各発光素子２９５１の間で結像光学系との位置関係が異なることに起因して、スポットＳＰの大きさ等に影響を及ぼす因子（例えば画角等）が、幾つかの発光素子の間で異なる可能性がある。その結果、次の図８に示すように、光軸ＯＡからの距離によって、発光素子２９５１が形成するスポットＳＰの光量が異なってしまう場合があった。
【００４８】
図８は、図７に示した結像光学系の光学的特性を示す図である。つまり、図８では、横軸に発光素子２９５１の光軸ＯＡからの距離が示されており、縦軸に横軸で示される位置にある発光素子２９５１により形成されるスポットＳＰの光量が示されている。なお、同図では、光軸ＯＡからの距離に依らず発光素子２９５１の径は一定としている。同図が示すように、光軸ＯＡからの距離が遠い発光素子２９５１ほど、少ない光量でスポットＳＰを形成する傾向にあり、所謂シェーディングが発生している。これは、光軸ＯＡから離れた発光素子２９５１ほど小さい画角を有することを主な原因として発生するものであるが、かかるシェーディングは、良好な潜像形成の妨げとなる場合がある。これに対して、本実施形態では、発光素子グループ２９５を構成する発光素子２９５１の最大径が調整されている。そこで、第１実施形態における発光素子および発光素子グループの構成について詳述する。
【００４９】
図９は、発光素子グループを構成する発光素子の構造を示す図であり、発光素子の縦構造を示す部分断面図（図９の上段「断面図」）と、発光素子の平面構造を示す平面図（図９の下段「平面図」）とが併記されている。同図に示すように、ヘッド基板２９３の裏面には、配線層２６１が形成されている。図示は省略するが、配線層２６１は、導電層と絶縁層とが積層した構成を有している。導電層は、発光素子２９５１の光量を制御する能動素子（トランジスタ）や各種の信号を伝送する配線などを有する層である。絶縁層は、各導電層を電気的に絶縁するようにして積層されている。配線層の表面には、第１電極２６２が形成されている。この第１電極２６２は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの光透過性の導電材料によって形成され、発光素子２９５１の陽極として機能する。
【００５０】
配線層２６１および第１電極２６２に対して積層するようにして、絶縁層２６３が形成されている。絶縁層２６３は絶縁性の膜体である。この絶縁層２６３には、光の進行方向Ｄoaから見て第１電極２６２と重なる領域に開口部２６４が設けられている。この開口部２６４は、絶縁層２６３を厚さ方向に貫通する孔として、第１電極２６２毎に形成されている。第１電極２６２および絶縁層２６３は、有機ＥＬ材料からなる発光層２６５に覆われている。発光層２６５は、スピンコート法などの成膜技術によって、複数の発光素子２９５１にわたって連続して形成される。なお、発光層２６５は複数の発光素子２９５１に連続して形成されるものの、第１電極２６２は発光素子２９５１毎に独立して形成される。したがって、発光素子２９５１の光量は、第１電極２６２から供給される電流に応じて、発光素子２９５１毎に個別に制御される。もっとも、例えば液滴吐出法（インクジェット法）などの印刷技術によって、発光素子２９５１毎に発光層２６５を形成しても良い。
【００５１】
発光層２６５に積層するようにして、第２電極２６７が形成されている。第２電極２６７は光反射性の導電膜であり、複数の発光素子２９５１にわたって連続して形成される。このように、発光層２６５は、第１電極２６２と第２電極２６７とで縦方向に挟まれており、第１電極２６２から第２電極２６７に流れる駆動電流に応じた強度で発光する。発光層２６５から第１電極２６２側へ射出される射出光と、第２電極２６７の表面で反射された反射光とは、図９の白抜の矢印で示すように、第１電極２６２とヘッド基板２９３とを透過して結像光学系へと射出される。第１電極２６２と第２電極２６７との間であって絶縁層２６３が介在する領域には電流は流れないため、発光層２６５のうち絶縁層２６３と重なり合う部分は発光しない。すなわち、図９に示すように、第１電極２６２、発光層２６５および第２電極２６７から成る積層構造のうち、開口部２６４の内側に位置する部分が発光素子２９５１として機能する。したがって、光の進行方向Ｄoaから平面視したときの発光素子２９５１の位置や形態（サイズ、形状あるいは最大径ｄ）は開口部２６４の位置や形態に応じて決まる（同図の「平面図」の欄を参照）。よって、本明細書の図では、光の進行方向Ｄoaから平面視した場合の発光素子２９５１は、開口部２６４で代表して表されている。
【００５２】
このようにしてヘッド基板２９３に形成された各発光素子２９５１は、互いに等しい波長の光ビームを射出する。この発光素子２９５１はいわゆる完全拡散面光源であり、発光面から射出される光ビームはランバートの余弦則に従う。
【００５３】
図１０は、第１実施形態における発光素子グループの構成を示す平面図であり、発光素子グループ２９５を構成する２４個の発光素子２９５１に対して符号Ｅ1〜Ｅ24がラベリングされている。同図では、レンズＬＳが二点差線で示されているが、これは発光素子グループ２９５とレンズＬＳとの対応関係を示すためのものであり、ヘッド基板裏面２９３−tにレンズＬＳが形成されていることを示すものではない。
【００５４】
図１０の平面図に示すように、発光素子グループ２９５において、２４個の発光素子２９５１が２次元的に配置されている。つまり、幅方向ＬＴＤにおいて互いに異なる位置に３個の発光素子２９５１を配置して発光素子列２９５１Ｃが構成されている。各発光素子列２９５１Ｃでは、３個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰelだけ互いにずらして配置されている。そして、複数の発光素子２９５１Ｃが発光素子列ピッチ（＝Ｐel×３）で長手方向ＬＧＤに並んでいる。こうして、各発光素子２９５１は長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰelで設けられており、各発光素子２９５１の長手方向ＬＧＤにおける位置は互いに異なっている。
【００５５】
別の見方をすると、発光素子２９５１は次のように配置されているとも言える。つまり、長手方向ＬＧＤに８個の発光素子２９５１を並べて発光素子行２９５１Ｒが構成されるとともに、３個の発光素子行２９５１Ｒが幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に設けられている。これら３個の発光素子行２９５１Ｒは幅方向ＬＴＤに発光素子行ピッチＰelrで並んでいる。しかも、各発光素子行２９５１Ｒは長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰelだけ相互にずれている。したがって、各発光素子２９５１は長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰelで設けられることとなり、各発光素子２９５１の長手方向ＬＧＤにおける位置は互いに異なっている。
【００５６】
光の進行方向Ｄoaから平面視した場合における発光素子２９５１の重心を、発光素子２９５１の位置ＥＰとしたとき、発光素子ピッチＰelは次のようにして求められる。つまり、長手方向ＬＧＤにおける位置が隣り合う２つの発光素子２９５１（例えば、発光素子Ｅ23、Ｅ24）の各位置ＥＰの長手方向ＬＧＤにおける間隔として、発光素子ピッチＰelは求めることができる。また、本実施形態では、発光素子２９５１は円であり、当該円の中心と発光素子２９５１の位置ＥＰとは一致している。
【００５７】
発光素子グループの寸法関係は次の通りである。つまり、発光素子行ピッチＰelrは０．０６３[ｍｍ]である。また、発光素子グループ２９５は、長手方向ＬＧＤに長手方向幅＝０．９４５[ｍｍ]を有し、幅方向ＬＴＤに幅方向幅＝０．１２６[ｍｍ]（＝０．０６３[ｍｍ]×２）を有する。なお、長手方向幅は、長手方向ＬＧＤの両端に位置する各発光素子Ｅ1、Ｅ24の位置ＥＰの長手方向ＬＧＤにおける間隔として求めることができる。また、幅方向幅は、幅方向ＬＴＤの両端に位置する各発光素子２９５１（例えば、発光素子Ｅ22、Ｅ24）の位置ＥＰの幅方向ＬＴＤにおける間隔として求めることができる。
【００５８】
そして、同図に示すように、かかる発光素子グループ２９５は、結像光学系の光軸ＯＡに対して１８０度回転対称となるように配置されている。なお、同図において、光軸ＯＡは、当該光軸ＯＡを通り主走査方向ＭＤに平行な直線ＡＰ_mdと、当該光軸ＯＡを通り副走査方向ＳＤに平行な直線ＡＰ_sdとの交点として示されている。
【００５９】
第１実施形態において注目すべきは、各発光素子２９５１の最大径ｄである。つまり、発光素子２９５１の最大径ｄは、当該発光素子２９５１と結像光学系の光軸ＯＡとの距離に応じて調整されており、光軸ＯＡに遠い発光素子行２９５１Ｃに属する発光素子２９５１ほど、大きい最大径ｄを有している。つまり、光軸ＯＡから最も遠い発光素子行２９５１Ｃの発光素子２９５１の最大径ｄを最大径ｄ1とし、同様に、光軸から２、３、４番目に遠い発光素子行２９５１Ｃそれぞれの発光素子２９５１の最大径ｄを最大径ｄ2、ｄ3、ｄ4としたとき、次式
ｄ1＞ｄ2＞ｄ3＞ｄ4
が満たされている。
【００６０】
別の見方をすると、発光素子２９５１の最大径は次のように設定されているとも言える。例えば、同図の最下段にある発光素子行２９５１Ｒに注目すると、４個の発光素子Ｅ1、Ｅ4、Ｅ7、Ｅ10（あるいは、発光素子Ｅ13、Ｅ16、Ｅ19、Ｅ22）は互いに異なる最大径ｄ1、ｄ2、ｄ3、ｄ4を有している。これら４個の発光素子Ｅ1、Ｅ4、Ｅ7、Ｅ10（あるいは、発光素子Ｅ13、Ｅ16、Ｅ19、Ｅ22）では、光軸ＯＡから離れた発光素子２９５１ほど大きい最大径ｄを有している。３行の発光素子行２９５１Ｒそれぞれにおいて、同様に発光素子２９５１の最大径ｄが設定されている。なお、第１実施形態では、発光素子２９５１は円形であるので、最大径ｄはすなわち円の直径となる。
【００６１】
このように、第１実施形態では、互いに異なる最大径ｄを有する各発光素子２９５１は、結像光学系の光軸ＯＡと当該発光素子２９５１との距離に応じて調整された最大径ｄを有している。したがって、各発光素子２９５１は、結像光学系との位置関係において互いに異なるにも拘らず、略同様の光量でもってスポットを形成することができる。よって、良好な潜像形成が実行可能となっている。
【００６２】
特に、第１実施形態では、互いに異なる最大径ｄを有する各発光素子２９５１では、結像光学系の光軸ＯＡから離れた発光素子２９５１ほど大きい最大径ｄを有するように構成している。したがって、上述のシェーディングの影響を効果的に抑制して、略同様の光量でもってスポットＳＰを形成することができる。よって、良好な潜像形成が実行可能となっている。
【００６３】
また、第１実施形態では、一の結像光学系に対応して配された複数の発光素子（つまり、発光素子グループ２９５）は、２つ以上の発光素子２９５１を長手方向ＬＧＤに配した発光素子行２９５１Ｒを設けるようにして配されている。したがって、同じ発光素子行２９５１Ｒに属する各発光素子については、略同様の発光制御を適用することができるため、制御の簡素化が可能となっている。つまり、次に説明するような発光制御を実行することで、主走査方向ＭＤに複数のスポット潜像を並べて形成することができる。
【００６４】
図１１は、ラインヘッドによるスポット潜像形成動作を示す図である。以下に、図５、１１を用いて第１実施形態におけるラインヘッドによるスポット潜像形成動作を説明する。概略としては、各発光素子グループ２９５は、互いに異なる露光領域ＥＲにスポットを形成して潜像形成を実行する。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に搬送しながら、ヘッド制御モジュール５４により各発光素子２９５１を所定のタイミングで発光させることで、主走査方向ＭＤに複数のスポットＳＰを並べて形成する。以下に、詳細について説明する。
【００６５】
まず最初に、幅方向ＬＴＤに最上流の発光素子グループ行２９５Ｒ_Aに属する発光素子グループ２９５（２９５_1、２９５_4等）の発光素子行２９５１Ｒ_3が発光すると、８個のスポットＳＰが形成される。こうして、各スポットＳＰが形成された領域が露光されて、図１１の「１回目」のハッチングパターンで示すスポット潜像が形成される。なお、図１１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潜像を表す。また、同図において、符号２９５_1，２９５_2，２９５_3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潜像であることを示す。
【００６６】
発光素子行２９５１Ｒ_3に続いて発光素子行２９５１Ｒ_2が発光して、図１１の「２回目」のハッチングパターンで示すスポット潜像が形成される。続いて、発光素子行２９５１Ｒ_1が発光して、図１１の「３回目」のハッチングパターンで示すスポット潜像が形成される。ここで、幅方向ＬＴＤの下流側の発光素子行２９５１Ｒから順番に発光したのは、結像光学系が倒立特性を有することに対応するためである。
【００６７】
次に、幅方向ＬＴＤにおいて発光素子グループ行２９５Ｒ_Aの下流側の発光素子グループ行２９５Ｒ_Bに属する発光素子グループ２９５（２９５_2等）が、上述の発光素子グループ行２９５Ｒ_Aと同様の発光動作を行なって、図１１の「４回目」〜「６回目」のハッチングパターンで示すスポット潜像が形成される。また、幅方向ＬＴＤにおいて発光素子グループ行２９５Ｒ_Bの下流側の発光素子グループ行２９５Ｒ_Cに属する発光素子グループ２９５（２９５_3等）が、上述の発光素子グループ行２９５Ｒ_Aと同様の発光動作を行なって、図１１の「７回目」〜「９回目」のハッチングパターンで示すスポット潜像が形成される。このように、１〜９回目までの発光動作が実行されることで、主走査方向ＭＤに複数のスポット潜像が並べて形成される。
【００６８】
第２実施形態
図１２は第２実施形態におけるヘッド基板の裏面の構成を示す平面図であり、ヘッド基板の表面側から裏面を見た場合に相当する。なお、同図では、レンズＬＳが二点差線で示されているが、これは発光素子グループ２９５とレンズＬＳとの対応関係を示すためのものであり、ヘッド基板裏面２９３−tにレンズＬＳが形成されていることを示すものではない。以下では、第２実施形態と第１実施形態との差異点について主に説明することとし、共通部分については相当符号を付して適宜説明を省略する。
【００６９】
第２実施形態では、１０個の発光素子２９５１をグループ化して１つの発光素子グループ２９５が構成されている。発光素子グループ２９５では、５個の発光素子２９５１を長手方向ＬＧＤに並べて発光素子行２９５１Ｒが構成されるとともに、２個の発光素子行２９５１Ｒが幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に設けられている。しかも、各発光素子行２９５１Ｒは、長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰelだけ相互にずれている。したがって、１０個の発光素子２９５１は、長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰelで設けられることとなり、各発光素子２９５１の長手方向ＬＧＤにおける位置は互いに異なっている。
【００７０】
各発光素子行２９５１Ｒにおいて両端部に位置する発光素子２９５１bは最大径ｄｅ2を有しており、両端部以外に位置する発光素子２９５１ａは最大径ｄｅ1（＞ｄｅ2）を有している。つまり、発光素子２９５１ａと発光素子２９５１ｂとは、互いに異なる最大径ｄを有している。
【００７１】
また、第２実施形態では、次の不等式が満足されるようにラインヘッド２９は構成されている。この不等式は
Ｌ×ｍ＞Ｐeg−ｍ×Ｐel  …式（１）
であり、同式中の符号Ｌは各発光素子グループ２９５内で最も離間している２つの発光素子２９５１b、２９５１bの長手方向ＬＧＤにおける素子間距離であり、符号ｍは結像光学系の光学倍率である。したがって、主走査方向ＭＤにおいて互いに隣接して形成されるスポットグループは互いに部分的に重なることとなる。ここで、スポットグループとは１つの発光素子グループ２９５により形成される複数のスポットＳＰ（第２実施形態では１０個のスポットＳＰ）の集合である。特に、第２実施形態では、次のようにしてスポットグループが形成される。
【００７２】
図１３は、第２実施形態において形成されるスポットを示す図である。なお、第２実施形態においても、第１実施形態で図１１等を用いて説明したのと同様にして各スポットの形成タイミングは制御されるが、第２実施形態の特徴の理解を容易とするために、図１３では各スポットを同時に形成した場合が示されている。同図のスポットグループＳＧ_3は、発光素子グループ２９５_3（図１２）の全発光素子２９５１が発光して形成されるスポットグループＳＧであり、スポットグループＳＧ_4は、発光素子グループ２９５_4の全発光素子２９５１が発光して形成されるスポットグループＳＧである。また、発光素子２９５１aにより形成されるスポットには符号ＳＰaが付されるとともに、発光素子２９５１bにより形成されるスポットには符号ＳＰbが付されている。
【００７３】
第２実施形態では、結像光学系は正立像を結像するように構成されており、スポットグループＳＧ_3のスポットＳＰ30〜ＳＰ39は、それぞれ発光素子Ｅ30〜Ｅ39（図１２の発光素子グループ２９５_3参照）により形成され、同様にして、スポットグループＳＧ_4のスポットＳＰ40〜ＳＰ49は発光素子Ｅ40〜Ｅ49により形成される。同図が示すように、互いに異なる発光素子グループ２９５により形成される２つのスポットＳＰが、同じ領域ＡＲにおいて重複して形成されている。例を挙げて説明すると、スポットＳＰ36とスポットＳＰ40（あるいは、スポットＳＰ38とスポットＳＰ42）とは、主走査方向ＭＤに所定量だけずらして形成されつつも、領域ＡＲにおいて互いに重複して形成されている。
【００７４】
このように第２実施形態のラインヘッド２９は、スポットグループＳＧを主走査方向ＭＤに重複して形成しており、次の点で有利な構成を有する。つまり、レンズＬＳの形成位置のずれや、ラインヘッド２９が感光体ドラムに対して傾いて取り付けられてしまう等の原因により、主走査方向ＭＤに隣り合うスポットグループＳＧの形成位置が、相互に離れてしまう場合がある。そして、スポットグループＳＧの形成位置がずれた結果、各スポットグループＳＧの間に隙間が発生してしまう場合があった。これに対して、第２実施形態では、スポットグループＳＧが重複して形成されるため、スポットグループＳＧの形成位置ずれが若干発生したとしても、隙間の発生が抑制されている。
【００７５】
さらに、第２実施形態では、重複して形成される各スポットＳＰは互いに異なる最大径ｄｅ1、ｄｅ2を有する発光素子２９５１a、２９５１bにより形成される。したがって、重複する各スポットＳＰの光量を適切にすることが可能となっており、過度の光量により潜像を形成してしまうとの状況の発生が抑制されている。これについて説明する。
【００７６】
図１４は、第２実施形態での潜像形成における光量分布を示す図であり、同図上段の「光量分布」の欄は潜像形成に寄与する光量を示しており、同図下段の「スポット」の欄はスポットによる潜像形成の態様を示す図である。「光量分布」の欄において、分布ＤＢは１個の発光素子グループ２９５による主走査方向ＭＤにおける光量分布を示し、発光素子グループの中心部でピークを有するとともに、当該中心部から離れるにつれて減衰する。つまり、１個の発光素子グループ２９５による光量分布ＤＢは主走査方向ＭＤにおいて一様ではなく、ピークを中心として減衰する。
【００７７】
同図が示すように、スポットＳＰ36、ＳＰ42は比較的大きいスポット径ｄｓ1を有しており、その他のスポットＳＰ38、ＳＰ40は比較的小さいスポット径ｄｓ2を有している。スポット径ｄｓ1を有するスポットＳＰ36等は、比較的多い光量ＬＱ1を有する。そして、かかる光量を有するスポットＳＰ36等に対して、スポット径の小さいスポットＳＰ40等が重複して形成される。したがって、光量分布ＤＰの裾野の光量に対してスポットＳＰ40等の光量ＬＱ2が足し合わされることとなり、その結果、主走査方向ＭＤに一様な光量分布ＤＢuniが得られる。よって、潜像を略一定の光量でもって形成することができ、より良好な潜像形成が実行可能となっている。
【００７８】
その他
このように上記実施形態では、長手方向ＬＧＤが本発明の「第１方向」に相当し、幅方向ＬＴＤが本発明の「第２方向」に相当する。また、レンズアレイ２９９Ａ、２９９Ｂが本発明の「結像手段」として機能している。また、発光素子グループ２９５が本発明の「（結像光学系に対応して配された）複数の発光素子」に相当する。また、発光素子２９５１の最大径が本発明の「発光素子の寸法」に相当している。また、第１実施形態では、例えば、発光素子Ｅ1、Ｅ4、Ｅ7、Ｅ10が本発明の「寸法が異なる少なくとも２つの発光素子」に相当し、第２実施形態では、発光素子２９５１a、２９５１bが本発明の「寸法が異なる少なくとも２つの発光素子」に相当している。また、感光代ドラム表面が本発明の「潜像形成面」に相当し、感光体ドラム２１が本発明の「潜像担持体」に相当している。
【００７９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。つまり、第１実施形態では、シェーディングの影響を抑制するために、発光素子グループ２９５が「互いに異なる最大径を有する少なくとも２つの発光素子」を有するように構成している。しかしながら、かかるシェーディング以外に、複数の発光素子２９５１の間で結像光学系との位置関係が異なることに起因する影響が存在する場合は、かかる影響を抑制するにように、「互いに異なる最大径を有する少なくとも２つの発光素子」が設けられても良い。
【００８０】
また、第２実施形態では、重複して形成されるスポットＳＰの光量を調整すべく、発光素子グループ２９５が「異なる寸法を有する少なくとも２つの発光素子」を有するように構成している。しかしながら、光量以外の物理量を調整するために。「異なる寸法を有する少なくとも２つの発光素子」が設けられても良い。
【００８１】
要するに、発光素子グループ２９５を構成する複数の発光素子２９５１のうち、少なくとも２つの発光素子２９５１は異なる寸法を有するように構成すれば良い。このように構成することで、異なる寸法を有する発光素子２９５１それぞれの当該寸法を独立して設定することが可能となり、良好な潜像形成が実行可能となるとの本発明の効果を奏することができる。
【００８２】
また、第１実施形態では、次式
ｄ1＞ｄ2＞ｄ3＞ｄ4
を満たすように構成されている。しかしながら、例えば、シェーディングの影響が光軸ＯＡ近くの発光素子２９５１についてはあまり見られず、主走査方向ＭＤの発光素子グループ２９５の端部の発光素子２９５１についてのみ顕著であるような場合は、
ｄ1＞ｄ2＝ｄ3＝ｄ4
となるように構成しても良い。
【００８３】
また、上記実施形態では、発光素子２９５１は円形であったが、発光素子の形状はこれに限られず、次のように構成することもできる。図１５は発光素子の変形例を示す平面図である。同図上段の「変形例1」では発光素子２９５１は長方形である。このとき、長方形の対角線方向における径が最大径ｄとなる。また、同図下段の「変形例２」では発光素子２９５１は楕円形状である。このとき、楕円の長軸方向における径が最大径ｄとなる。
【００８４】
また、発光素子グループ２９５における発光素子２９５１の個数、あるいは、発光素子行２９５１Ｒの個数等も適宜変更可能である。また、発光素子行２９５１Ｒを構成する発光素子２９５１の個数についても適宜変更可能である。
【００８５】
また、発光素子グループ行２９５Ｒあるいはレンズ行ＬＳＲの個数も適宜変更可能である。
【００８６】
また、上記実施形態では、２枚のレンズアレイ２９９が用いられているが、レンズアレイ２９９の枚数はこれに限られない。
【００８７】
また、上記実施形態では、発光素子２９５１としてボトムエミッション型の有機ＥＬ素子が用いられている。しかしながら、トップエミッション型の有機ＥＬ素子を発光素子２９５１として用いても良く、あるいは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を発光素子２９５１として用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明を適用可能であるラインヘッドを装備した画像形成装置を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図３】本発明を適用可能であるラインヘッドの概略を示す斜視図。
【図４】図３に示したラインヘッドのＡ−Ａ線部分断面図。
【図５】第１実施形態におけるヘッド基板の裏面の構成を示す平面図。
【図６】レンズアレイの平面図。
【図７】レンズアレイおよびヘッド基板等の長手方向の断面図。
【図８】図７に示した結像光学系の光学的特性を示す図。
【図９】発光素子グループを構成する発光素子の構造を示す図。
【図１０】第１実施形態における発光素子グループの構成を示す平面図。
【図１１】ラインヘッドによるスポット潜像形成動作を示す図。
【図１２】第２実施形態におけるヘッド基板の裏面の構成を示す平面図。
【図１３】第２実施形態において形成されるスポットを示す図。
【図１４】第２実施形態での潜像形成における光量分布を示す図。
【図１５】発光素子の変形例を示す平面図。
【符号の説明】
【００８９】
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、  ２９５…発光素子グループ、  ２９５１…発光素子、  ２９９，２９９Ａ，２９９Ｂ…レンズアレイ（結像光学系）、  ＳＰ…スポット、  ＳＧ…スポットグループ、  ＭＤ…主走査方向，  ＳＤ…副走査方向、  ＬＧＤ…長手方向、  ＬＴＤ…幅方向、  Ｄoa…光ビームの進行方向
【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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