JP2011033681A - 光学ユニット、露光ヘッド、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズアレイの境界における光透過性基板の破損を抑制して、光学ユニットの強度向上を可能とする技術を提供する。
【解決手段】光を透過する光透過性基板と、光透過性基板に配設されて、光透過性基板より厚い第１のレンズアレイと、光透過性基板に第１のレンズアレイと隣り合って配設されて、光透過性基板より厚い第２のレンズアレイと、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの境界を跨いで、第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイを光透過性基板の反対側から支持する支持部材と、を備える。
【選択図】図６

Description

この発明は、レンズアレイを用いた光学ユニット、該光学ユニットを備えた露光ヘッドおよび画像形成装置に関する。

特許文献１に記載のように、複数のレンズを長手方向にアレイ状に配列したレンズアレイを用いて、光学ユニットを構成することができる。また、この特許文献１では、この光学ユニットによって発光素子からの光を収束させて、被露光面を露光する露光ヘッドが提案されている。この露光ヘッドでは、被露光面に対向して光学ユニットが保持されており、発光素子がこの光学ユニットに向けて光を射出する。そして、発光素子からの光が光学ユニットのレンズを透過して、被露光面に収束される。こうして被露光面に形成された収束光（スポット）により、被露光面が露光される。

ところで、この光学ユニットは、用途に応じた範囲を露光可能であることが求められる。そのため、レンズアレイは、用途に応じた長さを備えている必要がある。例えば、画像形成装置内で感光体に潜像を形成するために光学ユニットを用いる場合には、潜像の幅に応じた範囲を露光するために、レンズアレイは一定以上の長さを備える必要がある。こうした要求がある一方で、長尺なレンズアレイを一体的な構成で実現することは難しい。そこで、特許文献２では、比較的短尺なレンズアレイを長手方向に複数並べた構成が提案されている。

特開２００８−０３６９３７号公報 特開２００９−０３７２００号公報

ただし、複数のレンズアレイを並べて用いるにあたっては、長手方向に並ぶこれらのレンズアレイを支持する機構が必要となる。そこで、長手方向に長尺で且つ光を透過する光透過性基板に、これらのレンズアレイを取り付けて支持する機構が考えられる。しかしながら、かかる支持機構には次のような課題があった。

光学ユニットの光学系最終面は外部に露出するため、レンズアレイのレンズを光学系最終面として光学ユニットを構成した場合、レンズアレイの表面が外部に露出することとなる。一方、このレンズアレイ表面はレンズ配列に応じた凹凸形状を有しているため、塵等が付着しやすい。そのため、付着した塵等に光が散乱されて、光学ユニットが所望の光学特性を発揮できない場合があった。そこで、塵等の付着を抑制して防塵性を向上させるという観点から、光学系最終面は平面形状であることが好適となる。具体的には、レンズアレイ取付面に対して光透過性基板の逆側の平面が光学系最終面となるように、光学ユニットを構成すれば良い。こうすることで、外部に露出する光学系最終面への塵等の付着を抑制することができる。

しかしながら、このように光学ユニットを構成するにあたっては、光学ユニットの強度が問題となっていた。つまり、この構成では、レンズアレイ取付面、レンズアレイ取付面の逆側の平面および被露光面がこの順番で並ぶこととなるが、レンズアレイのレンズと被露光面との間隔は、光学特性に大きく影響するために、あまり自由に変更できない。一方、レンズアレイ取付面の逆側の平面と被露光面との間には、これらの接触を避けるためにある程度のクリアランスが必要である。したがって、所望の光学特性を実現しつつも該クリアランスを十分確保するには、光透過性基板を薄く形成することが必要となり、望ましくは、光透過性基板の厚みはレンズアレイの厚みよりも薄い程度が良い。ここで本明細書において、レンズアレイの厚みは、レンズが形成された凸部におけるレンズアレイの厚みとする。

ただし、光透過性基板は複数のレンズアレイを支持しているため、隣り合うレンズアレイの境界では光透過性基板に負荷がかかりやすい構成となっている。このような構成で、光透過性基板がそれ自身より厚みの厚い複数のレンズアレイを支持するとなると、外部からの衝撃等により、レンズアレイの境界において光透過性基板が簡単に破損してしまうおそれがあった。

この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、レンズアレイの境界における光透過性基板の破損を抑制して、光学ユニットの強度向上を可能とする技術の提供を目的とする。

この発明にかかる光学ユニットは、上記目的を達成するために、光を透過する光透過性基板と、光透過性基板に配設されて、光透過性基板より厚い第１のレンズアレイと、光透過性基板に第１のレンズアレイと隣り合って配設されて、光透過性基板より厚い第２のレンズアレイと、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの境界を跨いで、第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイを光透過性基板の反対側から支持する支持部材と、を備えたことを特徴としている。

この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、光を透過する光透過性基板、光透過性基板に配設されて光透過性基板より厚い第１のレンズアレイ、および光透過性基板に第１のレンズアレイと隣り合って配設されて光透過性基板より厚い第２のレンズアレイを有する光学ユニットと、第１の発光素子および第２の発光素子を有する発光素子基板と、を備え、第１の発光素子の光は、第１のレンズに入射した後に光透過性基板から射出して被露光面に収束し、第２の発光素子の光は、第２のレンズに入射した後に光透過性基板から射出して被露光面に収束し、光学ユニットは、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの境界を跨いで第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイを光透過性基板の反対側から支持する支持部材を有することを特徴としている。

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、光を透過する光透過性基板、光透過性基板に配設されて光透過性基板より厚い第１のレンズアレイ、および光透過性基板に第１のレンズアレイと隣り合って配設されて光透過性基板より厚い第２のレンズアレイを有する光学ユニットと、第１の発光素子および第２の発光素子を有する発光素子基板と、を有する露光ヘッドと、光透過性基板との間にクリアランスを空けて配設された像担持体と、を備え、第１の発光素子の光は、第１のレンズアレイの第１のレンズに入射した後に光透過性基板から射出して像担持体に収束し、第２の発光素子の光は、第２のレンズアレイの第２のレンズに入射した後に光透過性基板から射出して像担持体に収束し、光学ユニットは、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの境界を跨いで第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイを光透過性基板の反対側から支持する支持部材を有することを特徴としている。

このように構成された発明（光学ユニット、露光ヘッド、画像形成装置）では、光透過性基板は、それ自身より厚みの厚い第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイを支持する。したがって、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの境界において光透過性基板が破損してしまうおそれがあった。そこで、本発明の光学ユニットは、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの境界を跨いで、第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイを支持する支持部材を備えている。したがって、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの境界における光透過性基板の破損を抑制して、光学ユニットの強度向上が可能となっている。

また、支持部材は、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとが配設される第１の方向に直交する第２の方向に、第１のレンズアレイの第１のレンズおよび第２のレンズアレイの第２のレンズから外れて配設されるように光学ユニットを構成しても良い。このように構成することで、第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイそれぞれのレンズ（第１のレンズ、第２のレンズ）に入射する光と支持部材との干渉が防止されて、光学ユニットは所望の光学特性を確実に発揮できる。

また、第１のレンズおよび第２のレンズから、支持部材の第２の方向の逆側に外れて配設された第２の支持部材を備え、第２の支持部材は、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの境界を跨いで、第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイを光透過性基板の反対側から支持するように光学ユニットを構成しても良い。このように構成した場合、第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイを、支持部材と第２の支持部材とが第２の方向の両側で支持することとなるため、第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイをより強固に支持することができる。したがって、第１のレンズアレイと第２のレンズアレイとの境界における光透過性基板の破損をより確実に抑制して、光学ユニットのさらなる強度向上が可能となる。

また、支持部材の他に、光透過性基板の反対側から第１のレンズアレイを支持する第３の支持部材を備えるように構成することができるが、この際、支持部材と第３の支持部材とは、第１の方向に間隔を空けて配設されているように構成しても良い。つまり、支持部材および第３の支持部材を設けた構成において、これらの間に隙間がないと、これらが温度上昇により膨張することで、互いを押し合うような応力が発生する。その結果、第１のレンズアレイやその他の光透過性基板等に不要な力がかかってしまう場合がある。これに対して、支持部材および第３の支持部材の間に隙間を設けておけば、温度上昇に伴なうこれらの膨張にかかわらず、上述のような応力発生が抑えられる。したがって、第１のレンズアレイやその他の光透過性基板等への不要な力の発生を抑制することができる。

また、第１のレンズアレイに対向する第３のレンズアレイを備えるように光学ユニットを構成することができる。つまり、このような光学ユニットでは、第１のレンズアレイと第３のレンズアレイとが協働して、所望の光学特性を実現する。ただし、この所望の光学特性を確実に実現するためには、第１のレンズアレイと第３のレンズアレイとの間隔が重要となる。そこで、第３の支持部材は、第１のレンズアレイを支持する面と逆側の面で第３のレンズアレイを支持するように、光学ユニットを構成しても良い。これにより、第３の支持部材が第１のレンズアレイと第３のレンズアレイとの間隔を規定するスペーサーとして機能するため、第１のレンズアレイと第３のレンズアレイとの間隔を高精度に規定することが可能となる。

また、支持部材、第２の支持部材および第３の支持部材の厚みは等しくなるように、光学ユニットを構成しても良い。この場合、支持部材は、第１のレンズアレイを支持する面と逆側の面で第３のレンズアレイを支持し、第２の支持部材は、第１のレンズアレイを支持する面と逆側の面で第３のレンズアレイを支持するように、光学ユニットを構成することで、支持部材および第２の支持部材のそれぞれが、第１のレンズアレイと第３のレンズアレイとの間隔を規定するスペーサーとして機能し、第１のレンズアレイと第３のレンズアレイとの間隔を高精度に規定することが可能となる。

本発明を適用可能な画像形成装置の一例を示す図。 図１の画像形成装置が備える電気的構成を示すブロック図。 ラインヘッドの概略を示す部分斜視図。 厚さ方向からヘッド基板を平面視した部分平面図。 ラインヘッドのＡ−Ａ線における部分断面図。 ラインヘッドの部分側面図。 光学ユニットの部分分解図。 長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2の構成を示す部分平面図。 図９は、実施例の結像光学系のレンズデータを表として示す図。 Ｓ４面の面形状を示すデータをまとめた図。 Ｓ７面の面形状を示すデータをまとめた図。 主走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図。 副走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図。 図１２および図１３の光線図を求める際に用いた光学系諸元を示す図。

図１は本発明を適用可能な画像形成装置の一例を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置が備える電気的構成を示すブロック図である。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やメモリーなどを有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣはエンジンコントローラー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ーＨＣに与える。このとき、メインコントローラーＭＣは、ヘッドコントローラーＨＣから水平リクエスト信号ＨＲＥＱを受け取る毎に、主走査方向ＭＤに１ライン分のビデオデータＶＤをヘッドコントローラーＨＣに与える。また、このヘッドコントローラーＨＣは、メインコントローラーＭＣからのビデオデータＶＤとエンジンコントローラー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ＥＮＧ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。

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ーＭＣ、エンジンコントローラーＥＣおよびヘッドコントローラー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。

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２１は、軸方向が主走査方向ＭＤに平行もしくは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ー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ー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。

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ーを備えている。この帯電ローラー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、この帯電ローラー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。

ラインヘッド２９は感光体ドラム２１に対して離間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に平行もしくは略平行であるとともに、ラインヘッド２９の幅方向は副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行である。このラインヘッド２９は複数の発光素子を備えており、各発光素子はヘッドコントローラーＨＣからのビデオデータＶＤに応じて発光する。そして、帯電した感光体ドラム２１表面に発光素子からの光が照射されることで、感光体ドラム２１表面に静電潜像が形成される。

現像部２５は、その表面にトナーを担持する現像ローラー２５１を有する。そして、現像ローラー２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラー２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラー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ー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。

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、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。

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ー２７が設けられている。この感光体クリーナー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。

転写ベルトユニット８は、駆動ローラー８２と、図１において駆動ローラー８２の左側に配設される従動ローラー８３（ブレード対向ローラー）と、これらのローラー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次転写ローラー８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを備えている。これらの１次転写ローラー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、カラーモード実行時は、図１に示すように全ての１次転写ローラー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次転写ローラー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。

一方、モノクロモード実行時は、４個の１次転写ローラー８５のうち、カラー１次転写ローラー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次転写ローラー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次転写ローラー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次転写ローラー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。

さらに、転写ベルトユニット８は、モノクロ１次転写ローラー８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラー８２の上流側に配設された下流ガイドローラー８６を備える。また、この下流ガイドローラー８６は、モノクロ１次転写ローラー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次転写ローラー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。

駆動ローラー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次転写ローラー１２１のバックアップローラーを兼ねている。駆動ローラー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次転写ローラー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ー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、駆動ローラー８２と２次転写ローラー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。

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ー７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラー７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラー対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。

２次転写ローラー１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、２次転写ローラー駆動機構（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ー１３１と、この加熱ローラー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、加熱ローラー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つのローラー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つのローラー１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラー１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラー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。

また、この装置では、ブレード対向ローラー８３に対向してクリーナー部７１が配設されている。クリーナー部７１は、クリーナーブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナーブレード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ー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。

図３は、ラインヘッドの概略を示す部分斜視図である。同図では、ラインヘッド２９の厚さ方向ＴＫＤの構成を理解しやすくするために、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤの端部（図３の左下端部）が断面で示されている。ここで、厚さ方向ＴＫＤは、長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤに垂直もしくは略垂直な方向であり、後述する発光素子Ｅが光を射出する側（つまり、ラインヘッド２９から感光体ドラム２１に向う側）を向いた方向とする。また、以後の実施形態の説明において、厚さ方向ＴＫＤの下流側（図３の上側）を「（厚さ方向ＴＫＤの）一方側」と称し、厚さ方向ＴＫＤの上流側（図３の下側）を「（厚さ方向ＴＫＤの）他方側」と称する。また、基板あるいは平板の一方側の面を表面と称し、基板あるいは平板の他方側の面を裏面と称することとする。

ラインヘッド２９は、ヘッド基板２９３、遮光部材２９７および絞り平板２９５をこの順番で厚さ方向ＴＫＤに配置するとともに、厚さ方向ＴＫＤの一方側からこれらの部材を覆い被さるようにして光学ユニットＯＵを配置した概略構成を備えている。また、ヘッド基板２９３の裏面には（厳密には、ヘッド基板２９３に設けられた封止部材２９４の裏面には）これらの部材を支持するための剛性部材２９９が設けられている。ラインヘッド２９が備える光学ユニットＯＵは、厚さ方向ＴＫＤに並ぶ２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2で構成され、これらレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2それぞれのレンズＬＳ1、ＬＳ2（図５）が厚さ方向ＴＫＤに並んで１個の結像光学系として機能する。また、この光学ユニットＯＵは、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を支持するためにスペーサーＳＰ1、ＳＰ2および支持ガラスＳＳを備えているが、これらについては後に詳述する。

こうしてラインヘッド２９では、ヘッド基板２９３、遮光部材２９７、絞り平板２９５およびレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2がこの順番で並んでいる。そして、ヘッド基板２９３の発光素子Ｅからの光が、遮光部材２９７の導光孔２９７１および絞り平板２９５の開口絞り２９５１を通過して、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2のレンズＬＳ1、ＬＳ2により結像される（図５）。次に、各部材の詳細な構成について、図３、図４および図５を用いつつ説明する。

図４は、厚さ方向ＴＫＤからヘッド基板２９３を平面視した部分平面図であり、厚さ方向ＴＫＤの一方側（図３の上側）からヘッド基板２９３の裏面２９３−tを透視した場合に相当する。図５は、ラインヘッドのＡ−Ａ線における部分断面図であり、該断面を長手方向ＬＧＤ（主走査方向ＭＤ）から見た場合に相当する。このＡ−Ａ線断面は、長手方向ＬＧＤに距離Ｄgを空けるとともに幅方向ＬＴＤに距離Ｄtを空けて、一列に並ぶ３個の発光素子グループＥＧ（あるいは、３枚のレンズＬＳ1等）の各幾何重心（あるいは、各レンズ中心）を通る。また、図４、図５に示す方向Ｄlscは、Ａ−Ａ線に平行な方向である。さらに、図４では、ヘッド基板２９３に形成された発光素子グループＥＧ、レンズアレイＬＡ1に形成されたレンズＬＳ1およびレンズアレイＬＡ2に形成されたレンズＬＳ2の位置関係を示すために、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2がそれぞれ一点鎖線で併記されている。ちなみに、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2についての図中記載は、これらの位置関係を示すためのものであり、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2がヘッド基板裏面２９３−t（図５）に形成されていることを示すものではない。また、図５において、光透過性（つまり透明）である部材には、点の集合からなるハッチングが施されている。

ヘッド基板２９３は光を透過するガラス基板（光透過性基板）で構成されており、ヘッド基板裏面２９３−tでは、ボトムエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子である発光素子Ｅが複数形成されて、封止部材２９４により封止されている（図３、図５）。これら複数の発光素子Ｅは、互いに同一の発光スペクトルを有しており、光ビームを感光体ドラム２１表面へ向けて射出する。また、図４に示すように、ヘッド基板裏面２９３−tに形成された複数の発光素子Ｅの配置態様は、グループ構造を有している。つまり、１５個の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤに２行千鳥で配置されて１個の発光素子グループＥＧが構成されており、さらに複数の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに３行千鳥で離散的に配置されている。

より詳しくは、この配置態様は次のように説明することができる。つまり、各発光素子グループＥＧ内では、１５個の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤの互いに異なる位置に配置されており、しかも長手方向ＬＧＤにおける位置が隣り合う２つの発光素子Ｅ、Ｅの長手方向ＬＧＤへの距離は素子間距離Ｐelとなっている（言い換えれば、各発光素子グループＥＧ内では、１５個の発光素子ＥがピッチＰelで長手方向ＬＧＤに配置されている）。そして、素子間距離Ｐelよりも長いグループ間距離Ｐegを空けて複数の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに沿って離散的に並んで、１行の発光素子グループ行ＧＲa等が構成されている。さらに、３行の発光素子グループ行ＧＲa、ＧＲb、ＧＲcが距離Ｄtだけ空けて幅方向ＬＴＤの異なる位置に離散的に配置されており、しかも、発光素子グループ行ＧＲa、ＧＲb、ＧＲcのそれぞれは、長手方向ＬＧＤに距離Ｄgだけ相互にシフトされている。こうして、３個の発光素子グループＥＧが、長手方向ＬＧＤに距離Ｄgを空けるとともに幅方向ＬＴＤに距離Ｄtを空けて、方向Ｄlscに一列に並ぶ。

ここで、素子間距離Ｐelは、対象となる２個の発光素子Ｅの幾何重心間の長手方向ＬＧＤにおける距離として求めることができる。また、グループ間距離Ｐegは、対象となる２個の発光素子グループＥＧのうち、長手方向ＬＧＤの一方側の発光素子グループＥＧの他方側端部にある発光素子Ｅの幾何重心と、長手方向ＬＧＤの他方側の発光素子グループＥＧの一方側端部にある発光素子Ｅの幾何重心との長手方向ＬＧＤにおける距離として求めることができる。また、距離Ｄgは、長手方向ＬＧＤにおける位置が隣り合う２個の発光素子グループＥＧそれぞれの幾何重心間の長手方向ＬＧＤにおける距離として求めることができる。また、距離Ｄtは、幅方向ＬＧＤにおける位置が隣り合う２個の発光素子グループＥＧそれぞれの幾何重心間の幅方向ＬＴＤにおける距離として求めることができる。

また、特開２００４−０８２３３０号公報等に記載の技術を応用して、この実施形態は、各発光素子Ｅの光量制御に役立てるために、予め各発光素子Ｅの光量を検出する構成を備えている。具体的には、ヘッド基板裏面２９３−tの幅方向ＬＴＤの両側のそれぞれにおいて、複数の光センサーＳＣが所定間隔で長手方向ＬＧＤに一列に並べられている。こうして、光センサーＳＣの列が、複数の発光素子グループＥＧを挟んで幅方向ＬＴＤの両側に配置される。そして、各光センサーＳＣは発光素子Ｅからの光量を検出した結果をヘッドコントローラーＨＣに出力し、ヘッドコントローラーＨＣは受信した光量信号に基づいて以後の発光素子Ｅの光量を制御する。

このようにヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、発光素子グループＥＧおよび光センサーＳＣが配置されている。一方、ヘッド基板２９３の表面２９３−hには、遮光部材２９７が配置されている。遮光部材２９７には厚さ方向ＴＫＤに貫通する導光孔２９７１が複数形成されている。各導光孔２９７１は厚さ方向ＴＫＤからの平面視において円形状を有しており、その内壁には黒色メッキが施されている。この導光孔２９７１は、発光素子グループＥＧ毎に１個づつ形成されており、すなわち、１個の発光素子グループＥＧに対して１個の導光孔２９７１が開口している。こうして、遮光部材２９７は、導光孔２９７１を発光素子グループＥＧに開口させた状態でヘッド基板表面２９３−hに当接して固定されている。

このような遮光部材２９７を設ける目的は、いわゆる迷光がレンズＬＳ1、ＬＳ2に入射するのを抑制するためである。つまり、各発光素子グループＥＧには、レンズ対ＬＳ1、ＬＳ2の対からなる結像光学系がそれぞれ専用に設けられている。このような構成では、光ビームは、それ自身の射出源である発光素子グループＥＧに設けられた結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2にのみ入射して結像されることが望ましい。しかしながら、光ビームの一部には、その射出源である発光素子グループＥＧに設けられた結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に向わずに迷光となってしまうものもある。そして、このような迷光が、それ自身の射出源でない発光素子グループＥＧに設けられた結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に入射してしまうと、いわゆるゴーストが発生してしまうおそれがある。これに対して、この実施形態では、発光素子グループＥＧと結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2との間に遮光部材２９７が設けられている。この遮光部材２９７には、内壁に黒色メッキが施された導光孔２９７１が発光素子グループＥＧに開口して設けられているため、迷光の多くは導光孔２９７１の内壁で吸収されることとなる。その結果、先ほどのゴーストを抑制して、良好な露光動作の実現が図られる。

さらに、この遮光部材２９７の厚さ方向ＴＫＤの一方側には、絞り平板２９５が載設されている。この絞り平板２９５には、厚さ方向ＴＫＤに貫通する開口絞り２９５１が、各発光素子グループＥＧ毎に１個ずつ形成されており、すなわち、１個の発光素子グループＥＧに対して、１個の開口絞り２９５１が開口している。この開口絞り２９５１は、レンズＬＳ1、ＬＳ2で構成される結像光学系が所望の結像作用を発揮できるようにすることを目的として設けられている。つまり、開口絞り２９５１は、レンズＬＳ1に入射する光ビームの量を制限して、最終的に形成されるスポットの大きさ、形状あるいはスポット形成に供する光の量を調整する。

そして、上述のとおり、これらヘッド基板２９３、遮光部材２９７および絞り平板２９５に厚さ方向ＴＫＤの一方側から覆い被さるように光学ユニットＯＵが配設されている。この光学ユニットＯＵは、遮光部材２９７の厚さ方向ＴＫＤの一方側でレンズアレイＬＡ1を支持し、さらに、このレンズアレイＬＡ1の厚さ方向ＴＫＤの一方側でレンズアレイＬＡ2を支持する。そして、このようにレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を支持するための積層構造を、光学ユニットＯＵは備えている。この光学ユニットＯＵの積層構造について、図３〜図５に加えて図６、図７を用いて説明する。

図６は、ラインヘッドの部分側面図であり、幅方向ＬＴＤからラインヘッド２９を平面視した場合に相当する。図７は、光学ユニットの部分分解図であり、厚さ方向ＴＫＤに分解された光学ユニットを幅方向ＬＴＤから平面視した場合に相当する。これらの図に示すように、光学ユニットＯＵでは、互いに同一の形状・大きさを有する複数のスペーサーＳＰ1が長手方向ＬＧＤに隙間ＣＬ1を空けて一列に並んでいる。また、このスペーサーＳＰ1の列は、幅方向ＬＴＤの両側に設けられている（図３、図５）。こうして、厚さ方向ＴＫＤからの平面視において、スペーサーＳＰ1の列が、複数のレンズＬＳ1（が配列されている領域）を幅方向ＬＴＤから挟んで２列配置されることとなる（換言すれば、遮光部材２９７を幅方向ＬＴＤから挟んで２列配置されることとなる）。このように、レンズＬＳ1から幅方向ＬＴＤに外れてスペーサーＳＰ1を配設することで、レンズＬＳ1に入射する光ビームとスペーサーＳＰ1との干渉が防止されて、光学ユニットＯＵは所望の光学特性を確実に発揮できる。そして、光学ユニットＯＵが備えるこれらのスペーサーＳＰ1は、ヘッド基板２９３の表面２９３−hに接着剤により固定されている。

これら２列に配置された第１スペーサＳＰ1に対して、レンズアレイＬＡ1が幅方向ＬＴＤに架設されており、これにより、レンズアレイＬＡ1が絞り平板２９５の厚さ方向ＴＫＤの一方側で位置決めされる。このレンズアレイＬＡ1は、長手方向ＬＧＤの両端が斜めに（方向Ｄlscと平行に）カットされた菱形形状のガラス基板ＳＢの表面に、光硬化性樹脂で形成された複数のレンズＬＳ1をアレイ配置した構成を有している。また、これら複数のレンズＬＳ1は、対向する発光素子グループＥＧの配置に対応して３行千鳥で配置されている（図４）。

そして、図３、図６、図７に示すように、複数のレンズアレイＬＡ1が長手方向ＬＧＤに並んで配置されている。つまり、この実施形態では、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のレンズアレイＬＡ1をスペーサーＳＰ1で支持することで、１つの長尺レンズアレイＬ−ＬＡ1が構成されている。ちなみに、直方形状を有するスペーサーＳＰ1の長さＬsp1は、レンズアレイＬＡ1の幅方向ＬＴＤの端辺の長手方向ＬＧＤへの長さＬla1より短い。そして、１枚のレンズアレイＬＡ1は、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のスペーサーＳＰ1で支持される。より具体的には、これらスペーサーＳＰ1のうち、中央スペーサーＳＰ1−bはレンズアレイＬＡ1の長手方向ＬＧＤの略中央を支持し、端部スペーサーＳＰ−aは長手方向ＬＧＤに隣り合う２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ1の境界ＢＤ1を跨いで、該レンズアレイＬＡ1、ＬＡ1を支持する。なお、スペーサーＳＰ1とレンズアレイＬＡ1とは接着剤等により固定されている。

さらに、この長尺レンズアレイＬ−ＬＡ1の厚さ方向ＴＫＤの一方側には、このレンズアレイＬ‐ＬＡ1と略同じ長さの長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2が配置されている。図８は、長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2の構成を示す部分平面図であり、厚さ方向ＴＫＤから平面視した場合に相当する。以後、図３〜図７に加えてこの図８を用いて説明を続ける。この長尺レンズアレイＬ−ＬＡ2は、長手方向ＬＧＤに長尺な平板状の支持ガラスＳＳの裏面（他方平面）に、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のレンズアレイＬＡ2を接着剤等により取り付けて構成される。このレンズアレイＬＡ2は、長手方向ＬＧＤの両端が斜めに（方向Ｄlscと平行に）カットされた菱形形状のガラス基板ＳＢの表面に、光硬化性樹脂で形成された複数のレンズＬＳ2をアレイ配置した構成を有している。また、これら複数のレンズＬＳ2は、対向する発光素子グループＥＧの配置に対応して３行千鳥で配置されている（図４）。

また、この実施形態では、長尺レンズアレイＬ‐ＬＡ2を支持するために、スペーサーＳＰ2が設けられている。つまり、互いに同一の形状・大きさを有する複数のスペーサーＳＰ2が長手方向ＬＧＤに隙間ＣＬ2を空けて一列に並んでおり、さらに、該スペーサーＳＰ2の列が幅方向ＬＴＤの両側に設けられている。こうして、厚さ方向ＴＫＤからの平面視において、スペーサーＳＰ2の列が、複数のレンズＬＳ2（が配列されている領域）を幅方向ＬＴＤから挟んで２列配置される（換言すれば、複数のレンズＬＳ1が配設されている領域を幅方向から挟んで２列配置されている）。このように、レンズＬＳ2から幅方向ＬＴＤに外れてスペーサーＳＰ2を配設することで、レンズＬＳ2に入射する光ビームとスペーサーＳＰ2との干渉が防止されて、光学ユニットＯＵは所望の光学特性を確実に発揮できる。そして、これらスペーサーＳＰ2が、その一方平面で、支持ガラスＳＳの反対側（つまり、厚さ方向ＴＫＤの他方側）からレンズアレイＬＡ2を支持する。

ちなみに、直方形状を有するスペーサーＳＰ2の長さＬsp2は、レンズアレイＬＡ2の幅方向ＬＴＤの端辺の長手方向ＬＧＤへの長さＬla2より短い。そして、１枚のレンズアレイＬＡ2は、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のスペーサーＳＰ2で支持される。より具体的には、これらスペーサーＳＰ2のうち、中央スペーサーＳＰ2−bはレンズアレイＬＡ2の長手方向ＬＧＤの略中央を支持し、端部スペーサーＳＰ2−aは長手方向ＬＧＤに隣り合う２枚のレンズアレイＬＡ2、ＬＡ2の境界ＢＤ2を跨いで、該レンズアレイＬＡ2、ＬＡ2を支持する。なお、スペーサーＳＰ2とレンズアレイＬＡ2とは接着剤等により固定されている。また、スペーサーＳＰ2の他方平面は長尺レンズアレイＬ−ＬＡ1の一方平面（表面）に接着剤等により取り付けられている。

そして、このように構成された光学ユニットＯＵが、被露光面である感光体ドラム２１表面に対向する。この際、支持ガラスＳＳの一方平面（表面）が光学系最終面として、感光体ドラム２１表面に近接する。ただし、画像形成装置へのラインヘッド２９の取り付け作業中等に、支持ガラスＳＳが感光体ドラム２１表面と接触して破損することを防止するために、支持ガラスＳＳと感光体ドラム２１表面との間にはクリアランスＣＬ21が設けられている（図５）。そして、このクリアランスＣＬ21を十分に確保するために、支持ガラスＳＳは薄く形成されており、より詳しくは、図７に示すようにレンズアレイＬＡ2の厚みＴla2よりも支持ガラスＳＳの厚みＴssは薄い。ここで、上述したとおり、レンズアレイＬＡ2の厚みＴla2は、レンズＬＳ2が形成された凸部でのレンズアレイＬＡ2の厚みとなる。したがって、図７の拡大図に示すように、レンズアレイＬＡ2の厚みＴla2は、樹脂レンズＬＳ2の厚みＴlsとガラス基板ＳＢの厚みＴsbとの和となる。ここで、他の部材の厚みについても併せて説明すると、スペーサーＳＰ2の厚みＴsp2は、レンズアレイＬＡ2の厚みＴla2よりも厚い。また、レンズアレイＬＡ1の厚みＴla1はレンズアレイＬＡ2の厚みＴla2と略同じである。さらに、スペーサーＳＰ1の厚みＴspの厚みは、支持ガラスＳＳ、レンズアレイＬＡ2、スペーサーＳＰ2およびレンズアレイＬＡ1のいずれの厚みよりも厚い厚みＴsp1を有する。まとめると、これらの大小関係は、Ｔss＜Ｔla2≒Ｔla1＜Ｔsp2＜Ｔsp1となる。

光学ユニットＯＵのこのような積層構造により、第１レンズアレイＬＡ1のレンズＬＳ1と第２レンズアレイＬＡ2のレンズＬＳ2が厚さ方向ＴＫＤに並んで、１つの結像光学系を構成する。この結像光学系は、反転した縮小像を形成するものであり、その倍率は負であるとともに１未満の絶対値を有している。したがって、発光素子Ｅから射出された光ビームは、レンズＬＳ1、ＬＳ2を透過した後に支持ガラスＳＳの表面ＳＳ−hから射出されて、スポットとして感光体ドラム２１表面に収束される。そして、特開２００８−０３６９３７号公報の図１１等に記載のように、感光体ドラム２１表面の副走査方向ＳＤへの移動に応じて各発光素子Ｅの発光を制御することで、主走査方向ＭＤに伸びるライン潜像を形成することができる。

以上のように、この実施形態の光学ユニットＯＵは、支持ガラスＳＳは複数のレンズアレイＬＡ2を支持しているため、隣り合うレンズアレイＬＡ2の境界ＢＤ2では、支持ガラスＳＳに負荷がかかりやすい構成と成っている。このような構成にも拘らず、支持ガラスＳＳの厚みＴssは、レンズアレイＬＡ2の厚みＴla2の厚みより薄く、換言すれば、支持ガラスＳＳは、それ自身の厚みＴssより厚い厚みＴla2を有する複数のレンズアレイＬＡ2を支持している。そのため、外部からの衝撃等により、レンズアレイＬＡ2の境界ＢＤ2において支持ガラスＳＳが簡単に破損するおそれがあった。これに対して、本実施形態では、隣り合うレンズアレイＬＡ2、ＬＡ2の境界ＢＤ2を跨いで、レンズアレイＬＡ2、ＬＡ2を支持するスペーサーＳＰ2-aを備えている。したがって、レンズアレイＬＡ2、ＬＡ2の境界ＢＤ2における支持ガラスＳＳの破損を抑制して、光学ユニットＯＵの強度向上が可能となっている。

また、上記実施形態の光学ユニットＯＵは、境界ＢＤ2を跨いでレンズアレイＬＡ2、ＬＡ2を支持するスペーサーＳＰ2-aを幅方向ＬＴＤの両側に設けている。このようにレンズアレイＬＡ2、ＬＡ2を幅方向ＬＴＤの両側で支持することとで、レンズアレイＬＡ2、ＬＡ2をより強固に支持することができる。したがって、レンズアレイＬＡ2、ＬＡ2の境界ＢＤ2における支持ガラスＳＳの破損をより確実に抑制して、光学ユニットＯＵのさらなる強度向上が可能となる。

また、上記実施形態の光学ユニットＯＵは、境界ＢＤ2を跨いでレンズアレイＬＡ2、ＬＡ2を支持するスペーサーＳＰ2−aの他に、レンズアレイＬＡ2を支持するスペーサーＳＰ-bを備えている。したがって、レンズアレイＬＡ2の撓み等を確実に抑制して、レンズアレイＬＡ2を強固に支持することが可能となっている、しかも、スペーサーＳＰ2−aとスペーサーＳＰ2‐bとは、長手方向ＬＧＤに隙間ＣＬ2を空けているため、次のような効果が奏される。つまり、これらの間に隙間ＣＬ2がなくてスペーサーＳＰ−a、ＳＰ−bとが接触していると、スペーサーＳＰ−a、ＳＰ−bとが温度上昇により膨張することにより、互いを押し合うような応力が発生する。その結果、スペーサーＳＰ−a、ＳＰ−bに支持されるレンズアレイＬＡ2やその他の支持ガラスＳＳ等に不要な力がかかってしまう場合がある。これに対して、スペーサーＳＰ−a、ＳＰ−bの間に隙間ＣＬ2を設けておけば、温度上昇に伴なうこれらの膨張にかかわらず、上述のような応力発生が抑えられる。したがって、レンズアレイＬＡ2やその他の支持ガラスＳＳ等への不要な力の発生を抑制することができる。

また、上記実施形態の光学ユニットＯＵでは、レンズアレイＬＡ2に対向してレンズアレイＬＡ1が設けられており、２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2が協働して所望の光学特性実現する。ただし、この所望の光学特性を確実に実現するためには、２枚のレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔が重要となる。これに対して、上記実施形態では、スペーサーＳＰ2は、その一方平面でレンズアレイＬＡ2を支持するとともに、その他方平面（一方平面と逆側の面）でレンズアレイＬＡ1を支持している。これにより、スペーサーＳＰ2がレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を規定する機能を果たすため、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を高精度に規定することが可能となる。

また、上記実施形態では、複数のスペーサーＳＰ2の厚みを互いに等しく構成した上で、これらのスペーサーＳＰ2の一方平面、他方平面でレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を支持している。つまり、複数のスペーサーＳＰ2のそれぞれが、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を規定する機能を果たし、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2の間隔を高精度に規定することが可能となっている。

その他
以上のように、上記実施形態では、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当する。また、支持ガラスＳＳが本発明の「光透過性基板」に相当し、長手方向ＬＧＤに隣り合う２枚のレンズアレイＬＡ2、ＬＡ2が本発明の「第１のレンズアレイ」「第２のレンズアレイ」に相当し、スペーサーＳＰ2−aが本発明の「支持部材」に相当する。また、長手方向ＬＧＤが本発明の「第１の方向」に相当し、幅方向ＬＴＤが本発明の「第２の方向」に相当する。また、幅方向ＬＴＤの両側に配置された２個のスペーサーＳＰ2−a、ＳＰ2−aが本発明の「支持部材」「第２の支持部材」に相当する。また、スペーサーＳＰ2−bが本発明の「第３の支持部材」に相当する。また、レンズアレイＬＡ1が本発明の「第３のレンズアレイ」に相当する。また、ヘッド基板２９３が本発明の「発光素子基板」に相当し、感光体ドラム２１が本発明の「像担持体」に相当する。

なお、本発明は上記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に対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、ガラス製の支持ガラスＳＳによりレンズアレイＬＡ2を支持しているが、レンズアレイＬＡ2を支持する部材の基材はガラスに限られない。

また、上記実施形態では、レンズアレイＬＡ2の中央部を支持するスペーサーＳＰ2−bが設けられているが、これを排して、スペーサーＳＰ−aでレンズアレイＬＡ2の端部のみを支持するように構成しても良い。

なお、このように、スペーサーＳＰ2−bを排した構成においては、レンズアレイＬＡ2の一端を支持するスペーサーＳＰ2−aと他端を支持するスペーサーＳＰ2−aとの間には隙間を設けておくとよい。なぜなら、これらの間に隙間がなくてスペーサーＳＰ−a、ＳＰ−aとが接触していると、スペーサーＳＰ−a、ＳＰ−aとが温度上昇により膨張することにより、互いを押し合うような応力が発生する。その結果、スペーサーＳＰ−a、ＳＰ−aに支持されるレンズアレイＬＡ2やその他の支持ガラスＳＳ等に不要な力がかかってしまう場合がある。これに対して、スペーサーＳＰ−a、ＳＰ−aの間に隙間を設けておけば、温度上昇に伴なうこれらの膨張にかかわらず、上述のような応力発生が抑えられる。したがって、レンズアレイＬＡ2やその他の支持ガラスＳＳ等への不要な力の発生を抑制することができる。

また、逆に、複数のスペーサーＳＰ−bにより、１枚のレンズアレイＬＡ2を支持するように構成することもできる。

また、光学ユニットＯＵを構成する各部材の寸法関係についても、種々の変更が可能であり、図７に示した以外の寸法関係を備えるように、光学ユニットを構成することもでき、具体的には、スペーサーＳＰ1よりもスペーサーＳＰ2の方を厚くなるように構成することもできる。

また、上記実施形態では、複数のレンズアレイＬＡ1は、同一の形状および大きさを備えていたが、これらについても種々の変更が可能である。さらに、複数のレンズアレイＬＡ2についても同様の変更が可能である。

また、上記実施形態では、複数のスペーサーＳＰ1は、同一の形状および大きさを備えていたが、これらについても種々の変更が可能である。さらに、複数のスペーサーＳＰ2についても同様の変更が可能である。

また、上記実施形態では、長手方向ＬＧＤに隣り合うレンズアレイＬＡ1、ＬＡ1の境界ＢＤ1を跨いでこれらを支持するスペーサーＳＰ1−aが設けられていた。しかしながら、これらレンズアレイＬＡ1、ＬＡ1の境界ＢＤ1を跨いで支持するスペーサーＳＰ1−aを設けることは必須ではない。

また、厚さ方向ＴＫＤに設けられる長尺レンズアレイの枚数についても上述した２枚に限られず、種々の変更が可能である。

また、上記実施形態の結像光学系は、反転した縮小像を形成するものであり、その倍率は負であるとともに１未満の絶対値を有していたが、結像光学系の倍率はこれに限られず、正であっても良く、１以上の絶対値を有していても良い。

また、上記実施形態では、各レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2において３行千鳥でレンズが並んでいたが、レンズの配置態様はこれに限られない。

また、上記実施形態では、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2は、ガラス製の光透過性基板ＳＢに樹脂製のレンズＬＳ1、ＬＳ2を形成したものであった。しかしながら、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を１つの材料で一体的に構成することもできる。

また、上記実施形態では、複数の発光素子グループＥＧは３行千鳥で配置されていたが、複数の発光素子グループＥＧの配置態様はこれに限られない。

また、上記実施形態では、１５個の発光素子Ｅから発光素子グループＥＧが構成されている。しかしながら、発光素子グループＥＧを構成する発光素子Ｅの個数はこれに限られない。

また、上記実施形態では、発光素子グループＥＧ内において、複数の発光素子Ｅが２行千鳥で配置されていたが、発光素子グループＥＧ内での複数の発光素子Ｅの配置態様はこれに限られない。

また、上記実施形態では、発光素子Ｅ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Ｅとして用いても良く、あるいは有機ＥＬ素子以外のＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を発光素子Ｅとして用いても良い。

また、光センサーＳＣの配設態様も上記以外に種々の変更が可能であり、また、光センサーＳＣを備えないように構成しても良い。

次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記の実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合しうる範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。

この実施例では、本発明を適用可能な光学ユニットの光学設計値を具体的に示す。図９は、実施例の結像光学系のレンズデータを表として示す図である。図１０は、Ｓ４面の面形状を示すデータをまとめた図である。図１１は、Ｓ７面の面形状を示すデータをまとめた図である。図１２は、主走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図である。図１３は、副走査方向断面における結像光学系の光線図を示した図である。図１４は、図１２および図１３の光線図を求める際に用いた光学系諸元を表として示す図である。この図１４に示すように、物体側画素グループ主方向全幅（図１２の幅Ｗm）を０．８８５[mm]、物体側画素グループ副方向全幅（図１３のＷs）を０．１５０[mm]、物体側開口数を０．２１８として、図１２および図１３の光線図は求められた。

上記実施形態とこの実施例との対応関係を説明すると、面Ｓ1はヘッド基板裏面２９３−tに相当し、この面Ｓ1に光源（発光素子）が位置する。面Ｓ2はヘッド基板表面２９３−ｈに相当する。面Ｓ3は開口絞り２９５１に相当する。面Ｓ4は樹脂レンズＬＳ1の入射面に相当し、面Ｓ5は基板ＳＢの入射面（裏面）に相当し、面Ｓ6は基板ＳＢの射出面（表面）に相当する。面Ｓ7は樹脂レンズＬＳ2の入射面に相当し、面Ｓ8は基板ＳＢの入射面（裏面）に相当する。面Ｓ9は支持ガラスＳＳの入射面（裏面）に相当し、面Ｓ10は支持ガラスＳＳの射出面（表面）に相当する。そして、面Ｓ11は像面である。

そして、図９に示すように、支持ガラスＳＳの厚みは０．４[mm]（＝面間隔ｄ9）である。これに対して、レンズＬＳ2の厚みは０．３６[mm]（＝面間隔ｄ7）であり、ガラス基板ＳＢの厚みは０．５[mm]（＝面間隔ｄ8）であり、これはレンズアレイＬＡ2の厚みが０．８６[mm]（＝ｄ7＋ｄ8）であることに相当する。つまり、この実施例では、支持ガラスＳＳは、それ自身の厚みＴss＝０．４[mm]よりも厚い厚みＴla2＝０．８６[mm]を有するレンズアレイＬＡ2を支持することとなる。したがって、このように設計された光学ユニットＯＵに対しては、本発明を適用して、支持ガラスＳＳの破損を抑制することが好適である。

ＳＳ…ガラス平板（光透過性基板）、 ＬＡ1、ＬＡ2…レンズアレイ、 ＬＳ1、ＬＳ2…レンズ、 ＢＤ1、ＢＤ2…境界、 ＳＰ1、ＳＰ2…スペーサー、 ＯＵ…光学ユニット、 ＬＧＤ…長手方向（第１の方向）、 ＬＴＤ…幅方向（第２の方向）、 ＴＫＤ…厚さ方向、 ２９３…ヘッド基板（発光素子基板）、 Ｅ…発光素子、 ＥＧ…発光素子グループ、 ２１…感光体ドラム（像担持体）

Claims (8)

1. 光を透過する光透過性基板と、
   前記光透過性基板に配設されて、前記光透過性基板より厚い第１のレンズアレイと、
   前記光透過性基板に前記第１のレンズアレイと隣り合って配設されて、前記光透過性基板より厚い第２のレンズアレイと、
   前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの境界を跨いで、前記第１のレンズアレイおよび前記第２のレンズアレイを前記光透過性基板の反対側から支持する支持部材と、
   を備えたことを特徴とする光学ユニット。
2. 前記支持部材は、前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとが配設される第１の方向に直交する第２の方向に、前記第１のレンズアレイの第１のレンズおよび前記第２のレンズアレイの第２のレンズから外れて配設される請求項１に記載の光学ユニット。
3. 前記第１のレンズおよび前記第２のレンズから、前記支持部材の前記第２の方向の逆側に外れて配設された第２の支持部材を備え、
   前記第２の支持部材は、前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの境界を跨いで、前記第１のレンズアレイおよび前記第２のレンズアレイを前記光透過性基板の反対側から支持する請求項２に記載の光学ユニット。
4. 前記支持部材の他に、前記光透過性基板の反対側から前記第１のレンズアレイを支持する第３の支持部材を備え、
   前記支持部材と前記第３の支持部材とは、前記第１の方向に間隔を空けて配設されている請求項３に記載の光学ユニット。
5. 前記第１のレンズアレイに対向する第３のレンズアレイを備え、
   前記第３の支持部材は、前記第１のレンズアレイを支持する面と逆側の面で前記第３のレンズアレイを支持する請求項４に記載の光学ユニット。
6. 前記支持部材、前記第２の支持部材および前記第３の支持部材の厚みは等しく、
   前記支持部材は、前記第１のレンズアレイを支持する面と逆側の面で前記第３のレンズアレイを支持し、
   前記第２の支持部材は、前記第１のレンズアレイを支持する面と逆側の面で前記第３のレンズアレイを支持する請求項５に記載の光学ユニット。
7. 光を透過する光透過性基板、前記光透過性基板に配設されて前記光透過性基板より厚い第１のレンズアレイ、および前記光透過性基板に前記第１のレンズアレイと隣り合って配設されて前記光透過性基板より厚い第２のレンズアレイを有する光学ユニットと、
   第１の発光素子および第２の発光素子を有する発光素子基板と、
   を備え、
   前記第１の発光素子の光は、前記第１のレンズに入射した後に前記光透過性基板から射出して被露光面に収束し、
   前記第２の発光素子の光は、前記第２のレンズに入射した後に前記光透過性基板から射出して被露光面に収束し、
   前記光学ユニットは、前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの境界を跨いで前記第１のレンズアレイおよび前記第２のレンズアレイを前記光透過性基板の反対側から支持する支持部材を有することを特徴とする露光ヘッド。
8. 光を透過する光透過性基板、前記光透過性基板に配設されて前記光透過性基板より厚い第１のレンズアレイ、および前記光透過性基板に前記第１のレンズアレイと隣り合って配設されて前記光透過性基板より厚い第２のレンズアレイを有する光学ユニットと、第１の発光素子および第２の発光素子を有する発光素子基板と、を有する露光ヘッドと、
   前記光透過性基板との間にクリアランスを空けて配設された像担持体と、
   を備え、
   前記第１の発光素子の光は、前記第１のレンズアレイの第１のレンズに入射した後に前記光透過性基板から射出して前記像担持体に収束し、
   前記第２の発光素子の光は、前記第２のレンズアレイの第２のレンズに入射した後に前記光透過性基板から射出して前記像担持体に収束し、
   前記光学ユニットは、前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの境界を跨いで前記第１のレンズアレイおよび前記第２のレンズアレイを前記光透過性基板の反対側から支持する支持部材を有することを特徴とする画像形成装置。

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