JP2011088312A - 光学ユニットの組立方法およびラインヘッドの組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのレンズアレイを組み合わせる光学ユニットにおいて、対応する一対のレンズの心ずれが小さく、結像性能の低下の抑えられた光学ユニットの組立方法およびそれを用いたラインヘッドの組立方法を得ること。
【解決手段】第１のレンズアレイ６１１に対する第３のレンズアレイ６２１の位置を、Ｙ軸方向から調整用スライダー１１００，１２００を第３のレンズアレイ６２１に当接して調整する。第１のレンズアレイ６１１の幅Ｌ１と比較して、第３のレンズアレイ６２１幅Ｌ２が長いので、調整用スライダー１１００，１２００が第１のレンズアレイ６１１に接触することなく第３のレンズアレイ６２１の移動が可能で、位置合わせが容易に精度よくできる。したがって、結像性能の低下を抑えた光学ユニットの組立方法が得られる。
【選択図】図７

Description

本発明は、２つのレンズアレイを組み合わせた光学ユニットの組立方法、これを用いたラインヘッドの組立方法に関する。

電子写真方式を用いる複写機、プリンター等の画像形成装置には、感光体の外表面を露光処理する露光手段が備えられているが、かかる露光手段としては、ラインヘッドが知られている。
例えば、主走査方向に配列された有機ＥＬ（Electro Luminescence）発光素子を備える有機ＥＬ発光素子アレイと、有機ＥＬ発光素子アレイの光の射出側に設けられた光学ユニットと、光学ユニットおよび有機ＥＬ発光素子アレイを支持するハウジングとを備えたラインヘッドが知られている。

短尺のレンズアレイを接合して長尺レンズアレイを形成する方法および２つのレンズアレイを備えた光学ユニットを使ったラインヘッドが知られている。２つのレンズアレイはハウジングとしてのケースに収められて位置決めされている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−３７１９９号公報（２０頁および２１頁、図１９）

２つのレンズアレイを組み合わせる光学ユニットおよびこの光学ユニットを用いたラインヘッドにおいては、レンズアレイの一つのレンズの心および他のレンズアレイの対応するレンズの心の光軸からのずれが大きくなると、結像性能が低下する。

本発明は、上述の課題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。

［適用例１］
第１の方向にレンズが配された第１のレンズアレイを基台に載置し、前記第１のレンズアレイにスペーサーを配置して接着し、前記第１の方向と直交する第２の方向の長さが前記第１のレンズアレイよりも長い第２のレンズアレイを前記スペーサーに当接させながら、前記第２の方向から調整用当接部材を当接して位置を調整し、前記スペーサーに接着固定することを特徴とする光学ユニットの組立方法。

この適用例によれば、第１のレンズアレイのレンズに対応する第２のレンズアレイのレンズの位置を、第２の方向から調整用当接部材を第２のレンズアレイに当接して調整する。ここで、第１のレンズアレイの第２の方向の長さと比較して、第２のレンズアレイの第２の方向の長さが長いので、調整用当接部材が第１のレンズアレイに接触することなく第２のレンズアレイの移動が可能で、位置合わせが容易に精度よくできる。したがって、結像性能の低下を抑えた光学ユニットの組立方法が得られる。

［適用例２］
上記光学ユニットの組立方法において、前記スペーサーと前記第１のレンズアレイとを接着する接着剤は光硬化性接着剤であり、前記スペーサーは光透過性を有することを特徴とする光学ユニットの組立方法。
この適用例では、スペーサーを配置し位置決めを行った状態で接着する際に、光硬化性接着剤を用いる。ここで、スペーサーが光透過性を有しているので、位置決めを行った状態で、スペーサーを介して光の照射を行なうことによって、光硬化性接着剤の硬化の時点を選択できる。したがって、正確な位置でスペーサーの固定、接着が行なえる。

［適用例３］
上記光学ユニットの組立方法において、前記第１のレンズアレイおよび前記第２のレンズアレイはアライメントマークを有することを特徴とする光学ユニットの組立方法。
この適用例では、第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイは、それぞれアライメントマークを有しているので、第１のレンズアレイのアライメントマークと第２のレンズアレイのアライメントマークとを合わせることで、第１のレンズアレイのレンズと第２のレンズアレイのレンズの位置合わせが容易に精度よくできる。したがって、結像性能の低下を抑えた光学ユニットの組立方法が得られる。

［適用例４］
支持ガラスを基台に載置して、第１の方向にレンズが配された第１のレンズアレイを前記支持ガラスに配置して接着し、第２のレンズアレイを前記支持ガラスの前記第１のレンズアレイの前記第１の方向に配置して接着し、前記第１のレンズアレイおよび前記第２のレンズアレイにスペーサーを配置して接着し、前記第１の方向と直交する第２の方向の長さが前記第１のレンズアレイよりも長い第３のレンズアレイを前記スペーサーに当接しながら前記第２の方向から調整用当接部材を当接して位置を調整し、前記スペーサーに接着固定し、前記第２の方向の長さが前記第２のレンズアレイよりも長い第４のレンズアレイを前記スペーサーに当接しながら前記第２の方向から前記調整用当接部材を当接して位置を調整し、前記スペーサーに接着固定することを特徴とする光学ユニットの組立方法。

この適用例によれば、支持ガラスに第１の方向に載置された第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイによって、一つのレンズアレイが構成され、第３のレンズアレイおよび第４のレンズアレイによって、一つのレンズアレイが構成される。ここで、長尺のレンズアレイと比較して、短尺のレンズアレイは精度よく製造ができる。
また、第２の方向の長さが第１のレンズアレイよりも長い第３のレンズアレイをスペーサーに当接しながら、第２の方向から調整用当接部材を当接して位置を調整して、スペーサーに接着固定する。同様に、第２の方向の長さが第２のレンズアレイよりも長い第４のレンズアレイをスペーサーに当接しながら、第２の方向から調整用当接部材を当接して位置を調整する。したがって、調整用当接部材が第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイに接触することなく移動が可能で、位置合わせが容易に精度よくでき、結像性能の低下をより抑えた光学ユニットの組立方法が得られる。

［適用例５］
上記光学ユニットの組立方法において、前記支持ガラスの前記第２の方向の長さは、前記第１のレンズアレイおよび前記第２のレンズアレイの前記第２の方向の長さよりも短く、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第２の方向から前記調整用当接部材を当接して位置を調整し、前記支持ガラスに接着固定することを特徴とする光学ユニットの組立方法。
この適用例では、支持ガラスの第２の方向の長さが、第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイの第２の方向の長さよりも短いので、調整用当接部材が支持ガラスに接触することなく移動が可能で、位置合わせが容易に精度よくできる。したがって、結像性能の低下をより抑えた光学ユニットの組立方法が得られる。

［適用例６］
第１の方向にレンズが配された第１のレンズアレイを基台に載置し、前記第１のレンズアレイに第１のスペーサーを配置して接着し、前記第１の方向と直交する第２の方向の長さが前記第１のレンズアレイよりも長い第２のレンズアレイを前記第１のスペーサーに当接しながら、前記第２の方向から調整用当接部材を当接して位置を調整し前記第１のスペーサーに接着固定し、前記第２のレンズアレイに第２のスペーサーを配置し接着し、発光素子を備えた前記第２の方向の長さが前記第２のレンズアレイよりも長い発光素子基板を前記第２のスペーサーに当接しながら、前記第２の方向から前記調整用当接部材を当接して位置を調整し前記第２のスペーサーに接着固定することを特徴とするラインヘッドの組立方法。

この適用例によれば、第１のレンズアレイの第２の方向の長さと比較して、第２のレンズアレイの第２の方向の長さが長いので、第１のレンズアレイのレンズに対応する第２のレンズアレイのレンズの位置を合わせる際に、第２の方向から調整用当接部材を当接して位置を調整するので、調整用当接部材が第１のレンズアレイに接触することなく第２のレンズアレイの移動が可能で、位置合わせが容易に精度よくできる。また、第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイに対して、発光素子基板を第１のレンズアレイおよび第２のレンズアレイに接触することなく移動が可能で、位置合わせが容易に精度よくできる。したがって、結像性能の低下を抑えたラインヘッドの組立方法が得られる。

実施形態における画像形成装置の全体構成を示す概略図。 ラインヘッドの部分切断斜視図。 ラインヘッドおよび感光ドラム付近の部分断面図。 光学ユニットおよびラインヘッドの製造方法を示すフローチャート図。 光学ユニットの製造方法を示す部分断面図および部分斜視図。 レンズアレイの位置合わせの方法を示す部分平面図。 レンズアレイの位置合わせの方法を示す部分断面図。 ラインヘッドの製造方法を示す部分断面図。

以下、実施形態におけるレンズアレイおよびその製造方法、レンズアレイおよびそれを用いたラインヘッド、画像形成装置を図面に基づいて詳細に説明する。
（画像形成装置）
図１は、実施形態にかかる画像形成装置１の全体構成を示す概略図である。
図１において、画像形成装置１は、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程を含む一連の画像形成プロセスによって画像を記録媒体Ｐに記録する電子写真方式のプリンターである。実施形態では、画像形成装置１は、いわゆるタンデム方式を採用するカラープリンターである。

このような画像形成装置１は、図１に示すように、帯電工程、露光工程、現像工程のための画像形成ユニット１０と、転写工程のための転写ユニット２０と、定着工程のための定着ユニット３０と、紙などの記録媒体Ｐを搬送するための搬送機構４０と、この搬送機構４０に記録媒体Ｐを供給する給紙ユニット５０とを有している。

画像形成ユニット１０は、イエローのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｙと、マゼンタのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｍと、シアンのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｃと、ブラックのトナー像を形成する画像形成ステーション１０Ｋとの４つの画像形成ステーションを備えている。

画像形成ステーション１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、それぞれ、静電的な潜像を担持する感光体としての感光ドラム１１を有し、その周囲（外周側）には、帯電ユニット１２、露光手段としてのラインヘッド１３、現像装置１４、クリーニングユニット１５が配設されている。ここで、各画像形成ステーション１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、用いるトナーの色が異なる以外は、ほぼ同じ構成である。

感光ドラム１１は、全体形状が円筒状をなし、その軸線まわりに図１中矢印方向に回転可能となっている。そして、感光ドラム１１の外周面付近には、感光層（図示せず）が設けられている。このような感光ドラム１１の外周面は、ラインヘッド１３から射出した光を受光する受光面１１１を有している。
帯電ユニット１２は、コロナ帯電などにより感光ドラム１１の受光面１１１を一様に帯電させるものである。

現像装置１４は、トナーを貯留する貯留部（図示せず）を有しており、当該貯留部から、感光ドラム１１の受光面１１１にトナーを供給し、付与する。受光面１１１にトナーが付与されると、受光面１１１に形成された静電的な潜像がトナー像として現像され、可視化される。
クリーニングユニット１５は、感光ドラム１１の受光面１１１に当接するゴム製のクリーニングブレード１５１を有し、後述する一次転写後の感光ドラム１１上に残存するトナーをクリーニングブレード１５１により掻き落として除去するようになっている。

転写ユニット２０は、各画像形成ステーション１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光ドラム１１上に形成された各色のトナー像を一括して記録媒体Ｐに転写するようになっている。
各画像形成ステーション１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでは、それぞれ、感光ドラム１１が１回転する間に、帯電ユニット１２による感光ドラム１１の受光面１１１の帯電と、ラインヘッド１３による受光面１１１の露光と、現像装置１４による受光面１１１へのトナーの供給と、後述する一次転写ローラー２２による中間転写ベルト２１へのトナー像の一次転写と、クリーニングユニット１５による受光面１１１のクリーニングとが順次行なわれる。

転写ユニット２０は、エンドレスベルト状の中間転写ベルト２１を有し、この中間転写ベルト２１は、複数（図１に示す構成では４つ）の一次転写ローラー２２と駆動ローラー２３と従動ローラー２４とで張架されており、駆動ローラー２３の回転により、図１に示す矢印方向に、感光ドラム１１の周速度とほぼ同じ周速度で回転駆動される。
各一次転写ローラー２２は、それぞれ、対応する感光ドラム１１に中間転写ベルト２１を介して対向配設されており、感光ドラム１１上の単色のトナー像を中間転写ベルト２１に一次転写するようになっている。この一次転写ローラー２２は、一次転写時に、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。

中間転写ベルト２１上には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのうちの少なくとも１色のトナー像が担持される。例えば、フルカラー画像の形成時には、中間転写ベルト２１上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が順次重ねて転写されて、フルカラーのトナー像が中間転写像として形成される。
また、転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１を介して駆動ローラー２３に対向配設される二次転写ローラー２５と、中間転写ベルト２１を介して従動ローラー２４に対向配設されるクリーニングユニット２６とを有している。

二次転写ローラー２５は、中間転写ベルト２１上に形成された単色あるいはフルカラーなどのトナー像を、給紙ユニット５０から供給される紙、フィルム、布等の記録媒体Ｐに二次転写するようになっている。二次転写ローラー２５は、二次転写時に、中間転写ベルト２１に押圧されるとともに二次転写電圧が印加される。このような二次転写時には、駆動ローラー２３は、二次転写ローラー２５のバックアップローラーとしても機能する。
クリーニングユニット２６は、中間転写ベルト２１の表面に当接するゴム製のクリーニングブレード２６１を有し、二次転写後の中間転写ベルト２１上に残存するトナーをクリーニングブレード２６１により掻き落として除去するようになっている。

定着ユニット３０は、定着ローラー３０１と、定着ローラー３０１に圧接される加圧ローラー３０２とを有しており、定着ローラー３０１と加圧ローラー３０２との間を記録媒体Ｐが通過するよう構成されている。
定着ローラー３０１の内側には、当該定着ローラー３０１の外周面を加熱するヒーターが内蔵されている。定着ユニット３０では、トナー像の二次転写を受けた記録媒体Ｐが、定着ローラー３０１と加圧ローラー３０２との間を通過しながら加熱および加圧されることにより、トナー像が記録媒体Ｐに融着して像として定着する。
搬送機構４０は、二次転写ローラー２５と中間転写ベルト２１との間の二次転写部へ給紙タイミングを計りつつ記録媒体Ｐを搬送するレジストローラー対４１と、定着ユニット３０での定着処理済みの記録媒体Ｐを挟持搬送する搬送ローラー対４２，４３，４４とを有している。

搬送機構４０は、記録媒体Ｐの一方の面のみに画像形成を行う場合には、定着ユニット３０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを搬送ローラー対４２により挟持搬送して、画像形成装置１の外部へ排出する。また、記録媒体Ｐの両面に画像形成する場合には、定着ユニット３０によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦搬送ローラー対４２により挟持した後に、搬送ローラー対４２を反転駆動するとともに、搬送ローラー対４３，４４を駆動して、当該記録媒体Ｐを表裏反転してレジストローラー対４１へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。
給紙ユニット５０は、未使用の記録媒体Ｐを収容する給紙カセット５１と、給紙カセット５１から記録媒体Ｐを１枚ずつレジストローラー対４１へ向け給送するピックアップローラー５２とを備えている。

（ラインヘッド）
次に、ラインヘッド１３について説明する。図２は、ラインヘッド１３の部分切断斜視図である。また、図３は、ラインヘッド１３および感光ドラム１１付近の部分断面図である。図中には、ラインヘッド１３の第１の方向としての長手方向である主走査方向を示すＸ軸とＸ軸に直交する第２の方向としての幅方向を示すＹ軸およびＺ軸とを示した。

図３に示すように、ラインヘッド１３は、感光ドラム１１の受光面１１１に対向して配置されている。ラインヘッド１３は、図示しないパーソナルコンピューターなどのホストコンピューターから画像情報を受け、これに応じて、感光ドラム１１の受光面１１１に向けて光Ｌを照射するものである。図では、光Ｌの光路を実線で示した。
一様に帯電された感光ドラム１１の受光面１１１に光Ｌが照射されると、その光Ｌの照射パターンに対応した静電的な潜像が受光面１１１上に形成される。

図２および図３において、ラインヘッド１３は、光学ユニット６０と遮光部材７０と発光素子基板ユニット８０とベース９０とを備えている。
光学ユニット６０は、レンズアレイ６１とレンズアレイ６２と第１のスペーサー６３とを備えている。ここで、第２のスペーサー６４を加えた構成を光学ユニット６０と称してもよい。
レンズアレイ６１とレンズアレイ６２とは、第１のスペーサー６３を挟んで接着剤６５によって接着されている。また、レンズアレイ６２と発光素子基板ユニット８０とは、第２のスペーサー６４を挟んで接着剤６５によって接着されている。
レンズアレイ６１とレンズアレイ６２との間隔は、第１のスペーサー６３の厚さによって決まり、レンズアレイ６２と発光素子基板ユニット８０との間隔は、第２のスペーサー６４の厚さによって決まる。

レンズアレイ６１は、短尺の第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２と支持ガラス６１３とを備えている。第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２は、支持ガラス６１３の第１の方向であるＸ軸方向に並んで配置され、接着されている。ここで、短尺とは、長手方向であるＸ軸方向の長さが支持ガラス６１３と比較して短いことをいう。
レンズアレイ６２は、短尺の第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２を備えている。第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２は、第１のスペーサー６３と第２のスペーサー６４との間にＸ軸方向に並んで配置され、第１のスペーサー６３および第２のスペーサー６４に接着されている。

レンズアレイ６１およびレンズアレイ６２の発光素子基板ユニット８０側には、凸曲面からなる複数のレンズとしての第１レンズ６１０および第２レンズ６２０が、それぞれＸ軸方向に配されている。第１レンズ６１０および第２レンズ６２０の構成材料としては、光学特性を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、樹脂材料および／またはガラス材料が好適に用いられる。

ここで、図３において、レンズアレイ６１とレンズアレイ６２とは、一点鎖線で示した光軸ＯＡ上に、対応する各第１レンズ６１０の心６１０１および第２レンズ６２０の心６２０１が配置されている。
ここで、図２において、第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２のＹ軸方向の幅Ｌ１、第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２のＹ軸方向の幅Ｌ２および支持ガラス６１３のＹ軸方向の幅Ｌ３は、Ｌ３＜Ｌ１＜Ｌ２となるように形成されている。
幅Ｌ１、幅Ｌ２、幅Ｌ３の具体的な寸法は、例えば、Ｌ３が１５．０ｍｍの場合、Ｌ１が１５．５ｍｍ、Ｌ２が１６．０ｍｍ程度とし、０．５ｍｍ程度広げて形成するがこれらに限らない。

遮光部材７０は、発光素子基板ユニット８０とレンズアレイ６２との間に配置され、発光素子基板ユニット８０に接着されている。遮光部材７０は貫通孔７１が形成されており、対応する各第１レンズ６１０および第２レンズ６２０に一つの貫通孔７１が対応している。

発光素子基板ユニット８０は、発光素子基板８１と複数の発光素子からなる発光素子群８２とカバー８３とを備えている。
発光素子基板８１は、ガラスや樹脂などの光Ｌに対して透明性を有する基板から形成されている。発光素子基板８１の幅Ｌ４は、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３より広いのが好ましい。
発光素子群８２は、有機ＥＬ発光素子、発光ダイオードなどの発光素子で構成され、光学ユニット６０が接着されている発光素子基板８１の面と対向する裏面に形成されている。
カバー８３は、発光素子群８２を覆うように発光素子基板８１に取り付けられ、発光素子群８２を保護している。

ベース９０は、カバー８３に取り付けられ、光学ユニット６０と発光素子基板ユニット８０とを支持している。ベース９０には、発光素子群８２を駆動制御する図示しない回路基板、配線等が組み込まれる。

発光素子群８２から射出した光Ｌは、発光素子基板８１、遮光部材７０に形成された貫通孔７１、レンズアレイ６１およびレンズアレイ６２に形成された、対応する各第１レンズ６１０および第２レンズ６２０を透過し、感光ドラム１１の受光面１１１に到達して結像する。

（レンズアレイおよびラインヘッドの組立方法）
以下に、ラインヘッド１３の組立方法について説明する。特に、光学ユニット６０の組立方法を中心に説明する。
図４は、光学ユニット６０およびラインヘッド１３の組立方法を示すフローチャート図である。
ラインヘッド１３の組立方法は、光学ユニット６０の製造工程として、支持ガラス固定工程としてのステップ１（Ｓ１）と、レンズアレイ接着工程としてのステップ２（Ｓ２）と、第１のスペーサー接着工程としてのステップ３（Ｓ３）と、レンズアレイ接着工程としてのステップ４（Ｓ４）とを含み、加えて、第２のスペーサー接着工程としてのステップ５（Ｓ５）と、遮光部材組付け工程としてのステップ６（Ｓ６）と、ラインヘッド組立工程としてのステップ７（Ｓ７）とを含む。

図５は、光学ユニット６０の組立方法を示す部分断面図および部分斜視図である。図中では、工程ごとに部分断面図および部分斜視図を並べて示した。
図５（ａ）は支持ガラス固定工程（Ｓ１）を、図５（ｂ）はレンズアレイ接着工程（Ｓ２）を、図５（ｃ）は第１のスペーサー接着工程（Ｓ３）を、図５（ｄ）はレンズアレイ接着工程（Ｓ４）を、図５（ｅ）は第２のスペーサー接着工程（Ｓ５）を示している。

図５（ａ）において、支持ガラス固定工程（Ｓ１）では、平面１１０および吸引孔１２０を備えた基台としての作業台１００を用意する。次に、支持ガラス６１３を、平面１１０の吸引孔１２０を塞ぐ位置に配置する。配置後、吸引孔１２０から吸引を行い、負圧により支持ガラス６１３を作業台１００に固定する。吸引孔１２０は一つに限らず、支持ガラス６１３の第１の方向としての長手方向に複数設けるのが好ましい。吸引孔１２０を複数設けることにより、支持ガラス６１３が平面１１０によりなじみ、支持ガラス６１３の反りを矯正することができる。

図５（ｂ）において、レンズアレイ接着工程（Ｓ２）では、第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２を支持ガラス６１３上で長手方向に並べて配置し、接着して固定することによってレンズアレイ６１を形成する。第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２は、図２および図３に示した第１レンズ６１０が設けられていない裏面を支持ガラス６１３に対向させて配置する。
接着に用いる図３に示した接着剤６５としては、光硬化性、熱硬化型、嫌気性等、いずれの接着剤を用いてもよいが、位置決めを行った状態で固定するには、光の照射によって硬化の時点が選択できる光硬化性接着剤が好ましい。

第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２は、ガラス基板に樹脂レンズ基板を貼り付けて形成してもよいし、ガラス基板に樹脂レンズを直接形成して得てもよい。また、第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２の形状は、第１レンズ６１０の配置に応じて決める。具体的には、第１レンズ６１０が互い違いに千鳥状に配置されている場合は、第１レンズ６１０が分割されないように、平面視した場合に平行四辺形とする。

図５（ｃ）において、第１のスペーサー接着工程（Ｓ３）では、レンズアレイ６１の第１レンズ６１０が設けられていない外周に、スペーサーとして光透過性の第１のスペーサー６３を配置し、接着して固定する。具体的には、第１レンズ６１０を挟んだ両側に、レンズアレイ６１の長手方向に複数の第１のスペーサー６３を並べて配置する。
ここで、第１のスペーサー６３は直方体で、レンズアレイ６１に対向する面と、レンズアレイ６２に対向する面が平行なものを使用する。

図５（ｄ）において、レンズアレイ接着工程（Ｓ４）では、第１のスペーサー６３上に、第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２を長手方向に並べて配置し、接着固定する。
図６および図７に、第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２の配置の方法を詳しく示した。図６は、第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２の位置合わせの方法を示す部分平面図であり、図７は、部分断面図である。

以下では、第３のレンズアレイ６２１の位置合わせの様子を例に説明するが、第４のレンズアレイ６２２も、第３のレンズアレイ６２１の位置合わせと同様に位置合わせを行なう。
まず、第１のスペーサー６３上に図３に示した接着剤６５を塗布する。ここで、接着剤６５には、ギャップ剤を含ませるのが好ましい。ギャップ剤を含ませることにより、第３のレンズアレイ６２１が動きやすくなり、位置合わせが容易になる。
次に、第３のレンズアレイ６２１を第１のスペーサー６３上に載せる。このとき、第３のレンズアレイ６２１を、位置合わせするべき位置から少しずらして第１のスペーサー６３上に載せる。

図６および図７において、調整用当接部材としての調整用スライダー１１００，１２００，１３００によって、第３のレンズアレイ６２１に形成されたアライメントマークＭ２を、第１のレンズアレイ６１１に形成されたアライメントマークＭ１に合わせる。
具体的には、調整用スライダー１１００，１２００によって、第３のレンズアレイ６２１をＹ軸方向に押し、調整用スライダー１３００によって第３のレンズアレイ６２１をＸ軸方向に押しながら調整を行う。
このとき、第３のレンズアレイ６２１の変形を抑えるために、調整用スライダー１１００，１２００および１３００は一方向から押すのが好ましい。
また、第３のレンズアレイ６２１が調整用スライダー１１００，１２００，１３００に常に接触するように作業台１００を傾けた状態で、調整用スライダー１１００，１２００，１３００を押しながら調整を行うとよい。
さらに、図７中片矢印で示すように、第３のレンズアレイ６２１のＺ軸方向に力を加えて押し付けながら行うと、第１のレンズアレイ６１１と第３のレンズアレイ６２１との間隔がより均一になり好ましい。
調整用スライダー１１００，１２００，１３００を押しすぎて、アライメントマークＭ２を、アライメントマークＭ１に合わせられなかった場合は、調整用スライダー１１００，１２００，１３００を元の位置に戻して、再度調整を行う。
アライメントマークＭ２をアライメントマークＭ１に合わせる作業は、顕微鏡で観察しながら行ってもよいし、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラを用いた装置によって自動で行ってもよい。

以上が、光学ユニット６０の組立方法である。以下に、ラインヘッド１３の組立方法の残りの工程を示す。
図５（ｅ）において、第２のスペーサー接着工程（Ｓ５）では、レンズアレイ６２の第２レンズ６２０が設けられていない部分に、第２のスペーサー６４を配置し、接着して固定する。具体的には、第２レンズ６２０を挟んだ両側に、レンズアレイ６２の長手方向に複数の第２のスペーサー６４を並べて配置する。
ここで、第２のスペーサー６４は直方体で、レンズアレイ６２に対向する面と、この面に対向する面が平行なものを使用する。

図８は、ラインヘッド１３の組立方法を示す部分断面図および部分斜視図である。図中では、工程ごとに部分断面図および部分斜視図を並べて示した。
図８（ｆ）は遮光部材組付け工程（Ｓ６）を、図８（ｇ）はラインヘッド組立工程（Ｓ７）を示している。

図８（ｆ）において、発光素子基板ユニット８０の発光素子基板８１に遮光部材７０を接着固定する。このとき、接着剤としてギャップ剤入り接着剤を用い、第３のレンズアレイ６２１の位置合わせの方法と同様に、調整用スライダー１１００，１２００，１３００を用いて位置合わせを行ってもよい。

図８（ｇ）において、遮光部材７０が接着固定された発光素子基板ユニット８０と第２のスペーサー６４とを接着固定する。
発光素子群８２を備えた第２の方向の長さが第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２よりも長い発光素子基板８１を第２のスペーサー６４に当接しながら、第２の方向であるＹ軸方向から調整用スライダー１１００，１２００を当接して位置を調整し、調整用スライダー１３００によって第３のレンズアレイ６２１をＸ軸方向に押しながら調整し、第２のスペーサー６４に接着固定する。
その後、ベース９０をカバー８３に取り付けて、ラインヘッド１３が得られる。

以上に述べた製造方法において、レンズアレイ接着工程（Ｓ２）において、接着剤としてギャップ剤入り接着剤を用い、第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２の位置合わせの方法と同様に、調整用スライダー１１００，１２００，１３００を用いて位置合わせを行ってもよい。

以上に述べた実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２の第１レンズ６１０に対応する第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２の第２レンズ６２０の位置を、Ｙ軸方向から調整用スライダー１１００，１２００をレンズアレイ６２に当接して調整する。ここで、第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２幅Ｌ１と比較して、第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２の幅Ｌ２が長いので、調整用スライダー１１００，１２００が第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２に接触することなく第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２の移動が可能で、位置合わせが容易に精度よくできる。したがって、結像性能の低下を抑えた光学ユニットの組立方法が得られる。

（２）第１のスペーサー６３を配置し位置決めを行った状態で接着する際に、光硬化性の接着剤６５を用いる。ここで、第１のスペーサー６３が光透過性を有しているので、位置決めを行った状態で、第１のスペーサー６３を介して光の照射を行なうことによって、光硬化性の接着剤６５の硬化の時点を選択できる。したがって、正確な位置で第１のスペーサー６３の固定、接着を行なうことができる。

（３）第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２は、アライメントマークＭ１を、第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２は、アライメントマークＭ２を有しているので、アライメントマークＭ１とアライメントマークＭ２とを合わせることで、第１レンズ６１０と第２レンズ６２０との位置合わせが容易に精度よくできる。したがって、結像性能の低下を抑えた光学ユニット６０の組立方法を得ることができる。

（４）支持ガラス６１３にＸ軸方向に載置された第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２によって、一つのレンズアレイ６１が構成され、第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２によって、一つのレンズアレイ６２が構成される。ここで、長尺のレンズアレイと比較して、短尺のレンズアレイは精度よく製造ができ、結像性能の低下を抑えた光学ユニット６０の組立方法を得ることができる。

（５）支持ガラス６１３のＹ軸方向の幅Ｌ３が、第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２の幅Ｌ１よりも短いので、調整用スライダー１１００，１２００が支持ガラス６１３に接触することなく移動が可能で、位置合わせが容易に精度よくできる。したがって、結像性能の低下を抑えた光学ユニット６０の組立方法を得ることができる。

（６）第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２の幅Ｌ１、第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２の幅Ｌ２に対して、発光素子基板８１の幅Ｌ４が長いので、第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２、第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２に接触することなく移動が可能で、位置合わせが容易に精度よくできる。したがって、結像性能の低下を抑えたラインヘッド１３の組立方法を得ることができる。

上述した実施形態以外にも、種々の変更を行うことが可能である。
例えば、レンズアレイ６１を第１のレンズアレイ６１１および第２のレンズアレイ６１２の二つのレンズアレイで構成するほかに、一つのレンズアレイ６１で構成してもよいし、３以上のレンズアレイで構成してもよい。同様に、レンズアレイ６２を第３のレンズアレイ６２１および第４のレンズアレイ６２２の二つのレンズアレイで構成するほかに、一つのレンズアレイ６２で構成してもよいし、３以上のレンズアレイで構成してもよい。
また、第１のスペーサー６３および第２のスペーサー６４の接着面を研磨面とすることで、間隔を精度よく決めることができる。
また、第１のスペーサー６３および第２のスペーサー６４の形状は直方体に限らず、対向する平行な面を２面備えた形状であればよい。

さらに、上記実施形態では、カラー画像形成装置について説明した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の組立方法に対しても適用することができる。

１３…ラインヘッド、６０…光学ユニット、６３…スペーサーとしての第１のスペーサー、６４…第２のスペーサー、６５…光硬化性接着剤としての接着剤、８１…発光素子基板、８２…複数の発光素子からなる発光素子群、１００…基台としての作業台、６１０…レンズとしての第１レンズ，６１１…第１のレンズアレイ、６１２…第２のレンズアレイ、６１３…支持ガラス、６２０…レンズとしての第２レンズ、６２１…第３のレンズアレイ、６２２…第４のレンズアレイ、１１００，１２００，１３００…調整用当接部材としての調整用スライダー、Ｘ軸方向…第１の方向としての長手方向、Ｙ軸方向…第２の方向としての幅方向、Ｍ１，Ｍ２…アライメントマーク。

Claims (6)

1. 第１の方向にレンズが配された第１のレンズアレイを基台に載置し、
   前記第１のレンズアレイにスペーサーを配置して接着し、
   前記第１の方向と直交する第２の方向の長さが前記第１のレンズアレイよりも長い第２のレンズアレイを前記スペーサーに当接させながら、前記第２の方向から調整用当接部材を当接して位置を調整し、
   前記スペーサーに接着固定する
   ことを特徴とする光学ユニットの組立方法。
2. 請求項１に記載の光学ユニットの組立方法において、
   前記スペーサーと前記第１のレンズアレイとを接着する接着剤は光硬化性接着剤であり、前記スペーサーは光透過性を有する
   ことを特徴とする光学ユニットの組立方法。
3. 請求項１または２に記載の光学ユニットの組立方法において、
   前記第１のレンズアレイおよび前記第２のレンズアレイはアライメントマークを有する
   ことを特徴とする光学ユニットの組立方法。
4. 支持ガラスを基台に載置して、
   第１の方向にレンズが配された第１のレンズアレイを前記支持ガラスに配置して接着し、
   第２のレンズアレイを前記支持ガラスの前記第１のレンズアレイの前記第１の方向に配置して接着し、
   前記第１のレンズアレイおよび前記第２のレンズアレイにスペーサーを配置して接着し、
   前記第１の方向と直交する第２の方向の長さが前記第１のレンズアレイよりも長い第３のレンズアレイを前記スペーサーに当接しながら前記第２の方向から調整用当接部材を当接して位置を調整し、前記スペーサーに接着固定し、
   前記第２の方向の長さが前記第２のレンズアレイよりも長い第４のレンズアレイを前記スペーサーに当接しながら前記第２の方向から前記調整用当接部材を当接して位置を調整し、前記スペーサーに接着固定する
   ことを特徴とする光学ユニットの組立方法。
5. 請求項４に記載の光学ユニットの組立方法において、
   前記支持ガラスの前記第２の方向の長さは、前記第１のレンズアレイおよび前記第２のレンズアレイの前記第２の方向の長さよりも短く、
   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第２の方向から前記調整用当接部材を当接して位置を調整し、
   前記支持ガラスに接着固定する
   ことを特徴とする光学ユニットの組立方法。
6. 第１の方向にレンズが配された第１のレンズアレイを基台に載置し、
   前記第１のレンズアレイに第１のスペーサーを配置して接着し、
   前記第１の方向と直交する第２の方向の長さが前記第１のレンズアレイよりも長い第２のレンズアレイを前記第１のスペーサーに当接しながら、前記第２の方向から調整用当接部材を当接して位置を調整し前記第１のスペーサーに接着固定し、
   前記第２のレンズアレイに第２のスペーサーを配置し接着し、
   発光素子を備えた前記第２の方向の長さが前記第２のレンズアレイよりも長い発光素子基板を前記第２のスペーサーに当接しながら、前記第２の方向から前記調整用当接部材を当接して位置を調整し前記第２のスペーサーに接着固定する
   ことを特徴とするラインヘッドの組立方法。

Images