JP5256792B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Description

この発明は、像面に対して光ビームを露光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。
発光素子から射出された光ビームを像面に向けて結像して、該像面を露光するラインヘッドが従来知られている。また、特許文献１では、発光素子としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いたラインヘッドが提案されている。この、特許文献１に記載のラインヘッドは、ＬＥＤが形成されたＬＥＤアレイチップを複数有し、各ＬＥＤアレイチップのＬＥＤから射出された光ビームにより像面を露光する。つまり、複数のＬＥＤアレイチップのそれぞれは、像面のうち該ＬＥＤアレイチップが対応する領域を露光する。
特開平２−４５４６号公報
ところで、上述のラインヘッドは、ダイ・ボンディング等の接合技術を用いて、複数のＬＥＤアレイチップ（チップ）を基板に設けている。したがって、ラインヘッドの組立に際しては、基板に対して複数のチップを接合する必要がある。そのため、組立に要する時間やコストを削減するとの観点から、チップを接合する回数は少ないことが好適である。
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ラインヘッドの組立におけるチップの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減を可能とする技術の提供を目的とする。
この発明にかかるラインヘッドは、上記目的を達成するため、光ビームを射出する複数の発光素子が形成された第１基板と、第１基板が複数接合される第２基板と、１つの第１基板に複数のレンズを対向させて有する光学系とを備え、発光素子から射出された光ビームは前記レンズによって第１方向に移動する像面に向けて結像されてスポットを形成し、第１基板は、第１方向に複数配されるとともに、レンズが対向する対向位置に発光素子を複数有する発光素子グループを有しており、第１方向と直交する第２方向において隣接する発光素子グループは第１方向において互いに異なる位置にある第１基板にそれぞれ配されており、隣接する発光素子グループに属する発光素子により形成されるスポットが第２方向に一列に並ぶように、像面の第１方向への移動に応じて発光素子の発光タイミングが制御されることを特徴としている。
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、表面が露光されると該露光部分に潜像が形成される潜像担持体と、光ビームを射出する複数の発光素子が形成された第１基板と、第１基板が複数接合される第２基板と、１つの第１基板に複数のレンズを対向させて有する光学系とを有するラインヘッドとを備え、発光素子から射出された光ビームは前記レンズによって第１方向に移動する前記潜像担持体表面に向けて結像されてスポットを形成し、第１基板は、第１方向に複数配されるとともに、レンズが対向する対向位置に発光素子を複数有する発光素子グループを有しており、第１方向と直交する第２方向において隣接する発光素子グループは第１方向において互いに異なる位置にある第１基板にそれぞれ配されており、隣接する発光素子グループに属する発光素子により形成されるスポットが第２方向に一列に並ぶように、潜像担持体表面の第１方向への移動に応じて発光素子の発光タイミングが制御されることを特徴としている。
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、光ビームを射出する複数の発光素子が形成された第１基板と、第１基板が複数接合される第２基板と、１つの第１基板に対して複数のレンズが対向して設けられた光学系とを備える。そして、レンズは発光素子から射出された光ビームを潜像担持体表面（像面）に向けて結像する。このように本発明では、１つの第１基板に対向して複数のレンズが対向して設けられている。したがって、１つの第１基板に対して１つのレンズが対向して設けられた場合と比較して、本発明が必要とする第１基板の個数は少ない。なんとなれば、１つの第１基板に対して１つのレンズが対向して設けられたラインヘッドではレンズの数と同数の第１基板が必要であるが、本発明では１つの第１基板に対して複数のレンズが対向して設けられており、必要な第１基板の個数はレンズの個数の略半分以下に抑えられるからである。したがって、本発明では、ラインヘッドの組立における第１基板の接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
また、光学系では、第１方向に直交する第２方向にレンズを複数配したレンズ行が、第１方向に複数配されているように構成しても良い。このような構成では、複数のレンズが２次元的に配置されるため、比較的容易にレンズの径を大きくすることができる。その結果、多くの光をレンズに取り込んで、良好な露光が可能となる。
また、第１基板では、レンズが対向する対向位置に複数の発光素子としての発光素子グループが配されているように構成しても良い。このような構成では、各レンズに対して発光素子グループが配されており、発光素子グループからの光は対応して設けられたレンズにより結像される。比較的良好な収差でもって光を結像することができ、良好な露光が可能となる。
また、第１基板では、第２方向に発光素子グループが複数配されているように構成しても良い。このような構成では、第２方向に配された発光素子グループは、同一の第１基板に設けられる。したがって、高い位置精度でもってこれら発光素子グループを第２方向に配することが可能となるため、良好な露光が可能となる。
また、第１基板では、第１方向の互いに異なる位置に複数の発光素子グループが配されているように構成しても良い。このような構成では、第１方向の互いに異なる位置に配された発光素子グループは、同一の第１基板に設けられる。したがって、高い位置精度でもってこれら発光素子グループを第１方向の互いに異なる位置に配することが可能となるため、良好な露光が可能となる。
また、発光素子グループでは、発光素子が第２方向に複数並んで発光素子行を構成しても良い。なぜなら、複数の発光素子を第２方向に並べて、簡便に発光素子グループを形成することが可能となるからである。また、発光素子グループでは、第１方向の互いに異なる位置に複数の発光素子行が配されるように構成しても良い。なぜなら、発光素子を２次元的に配置した発光素子グループを、簡便に形成することが可能となっている。
また、発光素子はＬＥＤであっても良い。さらに、第１基板はＬＥＤが形成されたＬＥＤアレイチップであっても良い。なぜなら、ＬＥＤは比較的高い輝度を有するため、良好な露光が可能となるからである。
また、発光素子は面発光レーザダイオードであっても良い。さらに、第１基板は面発光レーザダイオードが形成された２次元面発光レーザアレイであっても良い。なぜなら、面発光レーザダイオードも比較的高い輝度を有するため、良好な露光が可能となるからである。
また、第１基板は、対向位置の発光素子から光ビームを射出することで、潜像担持体表面のうち該第１基板に対応する露光領域を露光可能である構成にあっては、互いに隣接する露光領域が、部分的に重複して重複露光領域を形成するように構成しても良い。この理由について説明する。
本発明のラインヘッドでは、複数の第１基板が第２基板に接合されている。そして、各第１基板は、レンズの対向位置にある発光素子から該レンズを介して光ビームを射出することで、像面のうち該第１基板が対応する露光領域を露光可能である。なお、各第１基板に対して複数のレンズが対向して配置されていることから、１つの第１基板は複数の露光領域を露光可能である。
しかしながら、レンズの特性が所望の特性からずれる場合がある。つまり、例えばレンズが所望位置からずれる（位置ずれが発生する）と、該レンズと該レンズに対向する第１基板との位置関係も所望の位置関係からずれることとなる。そして、かかる位置関係のずれに起因して、第１基板により露光可能である露光領域も所望位置からずれる（位置ずれを起こす）。その結果、位置ずれを起こした露光領域と、かかる位置ずれ露光領域に隣接する露光領域との間に隙間が発生する可能性がある。特にこのような問題を有するラインヘッドを用いて潜像担持体表面に潜像を形成する画像形成装置では、潜像を良好に形成できない場合があった。
そこで、互いに隣接する露光領域が部分的に重複して重複露光領域を形成するようにラインヘッドを構成することが好適である。なんとなれば、このような構成では、レンズの特性が多少ずれたとしても、互いに隣接する露光領域の間における隙間の発生を抑制することが可能であるからである。
また、レンズは、対向位置にある発光素子から射出された光ビームを第１方向に移動する像面に向けて結像し、複数の第１基板のそれぞれは、像面の移動に応じたタイミングで対向位置の発光素子から光ビームを射出する構成においては、第１方向に直交する第２方向において隣接する露光領域が、該第２方向において部分的に重複して重複露光領域を形成するように構成することが好適である。
このような構成では、複数の第１基板のそれぞれは、潜像担持体表面の移動に応じたタイミングで対向位置の発光素子から光ビームを射出する。そして、対向位置から射出された光ビームを該対向位置に対向するレンズにより結像することで、ラインヘッドは露光領域を露光可能である。ところで、かかるラインヘッドでは、第１方向において隣接する露光領域は互いに同じレンズにより露光可能であるため、第１方向に隣接する露光領域の間では位置ずれはほとんど発生しない。しかしながら、第１方向に直交する第２方向においては、隣接する露光領域が互いに異なるレンズにより露光される。したがって、本発明を適用しない場合、レンズの特性ずれに起因して第２方向において隣接する露光領域の間に隙間が発生する可能性がある。そして、このような第２方向における隙間が発生した状況において、像面を第１方向に移動させつつ露光動作を実行するとかかる隙間が第１方向に連続して、所謂縦筋が引き起こされる可能性がある。
これに対して、上述の構成では、第１方向に直交する第２方向において隣接する露光領域が、部分的に重複して重複露光領域を形成する。したがって、第２方向において隣接する露光領域の間における隙間の発生が抑制され、その結果、縦筋の発生を抑制することが可能となっている。
ところで、上述のような隙間または縦筋は、第２基板上における第１基板が所望位置からずれることによっても起こる可能性がある。つまり、互いに隣接する露光領域を露光可能である２つの第１基板を考えた場合、第２基板上における２つの第１基板の相対関係がずれると、これら２つの第１基板により露光可能である露光領域の間に隙間が発生する可能性がある。換言すれば、互いに異なる第１基板により露光可能であるとともに隣接する露光領域の間には、第１基板の位置ずれに起因して隙間が発生する可能性がある。したがって、隙間の発生原因を排除するとの観点から、隣接する露光領域は、できるだけ互いに同一の第１基板により露光可能であることが好適である。そこで、同一の第１基板に対応する露光領域は互いに隣接するように構成しても良い。
また、レンズの倍率の絶対値は１より大きい構成にあっては、上述の発明を適用することが特に好適である。つまり、レンズの倍率の絶対値が１より大きい構成にあっては、レンズと第１基板の相対位置のずれが僅かであっても、かかる位置ずれは拡大されて潜像担持体表面での露光領域のずれとなる。したがって、かかるレンズを備える構成では、上述のような隙間の問題が発生しやすい。そこで、上述の発明のように、互いに隣接する露光領域が、部分的に重複して重複露光領域を形成するように構成することが、特に好適である。
ところで、重複露光領域を有する上述の構成においては、第１基板に形成された全ての発光素子から光ビームを射出する、換言すれば全ての発光素子を露光動作に寄与させずとも、上述の隙間の発生を抑制することが可能である場合がある。そこで、重複露光領域を露光可能である複数の発光素子から選択するとともに、該重複露光領域を露光するに際しては、該選択した発光素子のみから光ビームを射出して該重複露光領域への露光動作を実行するように構成しても良い。
第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態にかかる画像形成装置の構成を示す図である。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。
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。
ラインヘッド２９は、感光体ドラム２１の軸方向（図１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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。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。
図３は、ラインヘッドの概略を示す斜視図である。また、図４は、ラインヘッドの幅方向の断面図である。ラインヘッド２９が対向する感光体ドラム２１の表面は、主走査方向ＭＤに直交する副走査方向ＳＤへと搬送される。そして、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤと平行となるとともに、長手方向ＬＧＤとほぼ直交する幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤと平行となるように、ラインヘッド２９は感光体ドラム表面に対向して配置されている。つまり、感光体ドラム２１側における主走査方向ＭＤおよび副走査方向ＳＤがそれぞれラインヘッド２１側における長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤに対応している。
このラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤと平行に延設されたケース２９１を備えるとともに、かかるケース２９１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。
ケース２９１は、感光体ドラム２１の表面に対向する位置にマイクロレンズアレイ２９９を保持するとともに、その内部に、該マイクロレンズアレイ２９９に近い順番で、遮光部材２９７及びヘッド基板２９３（第２基板）を備えている。また、ヘッド基板２９３の表面（ヘッド基板２９３が有する２つの面のうちマイクロレンズアレイ側の面）には、複数のチップＣＰ（第１基板）が設けられている。各チップＣＰは、チップ長軸ＣＬＧがラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤに平行となるとともに、チップ短軸ＣＬＴがラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤに平行となるように、ヘッド基板２９３の表面に接合されている。つまり、例えば特開２００２−３１４１９１号公報のように、ヘッド基板２９３（同公報のパッケージ基板）に対してチップＣＰ（同公報のレーザアレイ）がボンディングされる。
チップＣＰは、発光素子２９５１としてのＬＥＤ（Light
Emitting Diode）を複数有する所謂ＬＥＤアレイであり、例えば特開２００２−２２２９８８号公報や２００３−３４７５８１号公報等に記載のＬＥＤアレイのように、小片状のシリコン基板に複数のＬＥＤを形成した構成を有している。また、チップＣＰは、図３の破線内部に示すような構成を有する。つまり、各チップＣＰは、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤ（チップ長軸ＣＬＧ）に所定のピッチで配置された複数（図３においては３個）の発光素子グループ２９５を有する。複数の発光素子グループ２９５のそれぞれは、複数（図３においては８個）の発光素子２９５１を有している。より具体的には、各発光素子グループ２９５は、長手方向ＬＧＤ（チップ長軸ＣＬＧ）に複数（図３においては４個）の発光素子２９５１を直線状に並べて成る発行素子行２９５１Ｒを、ラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤ（チップ短軸ＣＬＴ）に２個並べて構成されている。このとき、各発光素子グループ２９５では、８個の発光素子２９５１の長手方向ＬＧＤ（チップ長軸ＣＬＧ）における位置は、互いに異なる。その結果、これら８個の発光素子２９５１は千鳥状に配置される。
そして、複数のチップＣＰが長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤに互いに離れて２次元的にヘッド基板２９３に配置されることで、ヘッド基板２９３の表面には、複数の発光素子グループ２９５が長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤに互いに離れて２次元的に配置されることとなる。このとき、複数の発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤにおける位置は互いに異なる。そして、ヘッド基板２９３に形成された駆動回路（図示省略）によって発光素子グループ２９５の発光素子２９５１が駆動されると、該発光素子２９５１から感光体ドラム２１の方向に光ビームが射出される。そして、この光ビームは遮光部材２９７へ向うこととなる。
遮光部材２９７は、ヘッド基板２９３の表面に対向配置されるとともに、該ヘッド基板２９３の表面に対して離間している。かかる離間間隔は、チップＣＰの厚みに応じて設定される。つまり、離間間隔を設けることで、遮光部材２９７とチップＣＰとの接触を防止している。遮光部材２９７には、複数の発光素子グループ２９５に対して１対１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。よって、１つの発光素子グループ２９５に属する発光素子から出た光は全て同一の導光孔２９７１を介してマイクロレンズアレイ２９９へ向うとともに、異なる発光素子グループ２９５からで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、マイクロレンズアレイ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。なお、マイクロレンズアレイ２９９の具体的構成、及び、該マイクロレンズアレイ２９９による光ビームの結像状態については、後に詳述する。
図４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。
図５は、マイクロレンズアレイの概略を示す斜視図である。また、図６は、マイクロレンズアレイの長手方向の断面図である。マイクロレンズアレイ２９９は、ガラス基板２９９１有するとともに、該ガラス基板２９９１を挟むように１対１で配置された２枚のレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂにより構成されるレンズ対を複数有している。なお、これらレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂは例えば樹脂により形成することができる。
つまり、ガラス基板２９９１の表面２９９１Ａには複数のレンズ２９９３Ａが配置されるとともに、複数のレンズ２９９３Ａに１対１で対応するように、複数のレンズ２９９３Ｂがガラス基板２９９１の裏面２９９１Ｂに配置されている。また、レンズ対を構成する２枚のレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂは、相互に光軸ＯＡを共通にする。また、これら複数のレンズ対は、複数の発光素子グループ２９５に１対１で配置されている。つまり、これら複数のレンズ対は、発光素子グループ２９５の配置に対応して、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。より詳しく説明すると、このマイクロレンズアレイ２９９では、レンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂから成るレンズ対と、該レンズ対に挟まれるガラス基板２９９１とで、マイクロレンズＭＬが構成されている。そして、これらのマイクロレンズＭＬを長手方向ＬＧＤに複数個並べたレンズ行ＭＬＲが幅方向ＬＴＤに複数行（図５では「３」行）並べられて、複数のマイクロレンズＭＬが互いに異なる長手方向位置に配置されている。そして、全てのマイクロレンズＭＬは同一構成であり、同一の倍率ｍを有している。なお、後述するように、本実施形態では、倍率ｍが負の値を有するマイクロレンズＭＬを用いているが、もちろん倍率ｍを正の値に設定してもよいことは言うまでもない。
図７は、マイクロレンズアレイの結像状態を示す図である。なお、同図では遮光部材２９７は省略されている。同図が示すように、チップＣＰは、マイクロレンズＭＬが対向する対向位置ＦＰに発光素子グループ２９５を有している。そして、マイクロレンズＭＬは、対向位置ＦＰにある発光素子グループ２９５の発光素子２９５１から射出された光ビームを感光体ドラムの表面（感光体表面）に向けて結像する。以下に、同図を用いてマイクロレンズＭＬの結像状態について説明する。なお、同図では、マイクロレンズアレイ２９９の結像特性の理解を容易とするために、発光素子グループ２９５の幾何重心Ｅ0と、該幾何重心Ｅ0より長手方向ＬＧＤに所定間隔だけ離れた位置Ｅ1，Ｅ2とから射出された光ビームの軌跡を表している。かかる軌跡が示すように、各位置から射出された光ビームは、マイクロレンズアレイ２９９を介して感光体表面（像面）に到達する。つまり、ヘッド基板２９３の表面に設けられたチップＣＰから射出された光ビームは、マイクロレンズアレイ２９９のマイクロレンズＭＬにより、感光体表面に結像される。
図７が示すように、発光素子グループ２９５の幾何重心位置Ｅ0から射出される光ビームは、感光体表面とレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡとの交点Ｉ0に結像される。これは、発光素子グループ２９５の幾何重心位置Ｅ0がレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡの上に在ることに起因するものである。また、位置Ｅ1，Ｅ2から射出される光ビームは、それぞれ感光体ドラム２１の表面の位置Ｉ1，Ｉ2に結像される。つまり、位置Ｅ1から射出される光ビームは、主走査方向ＭＤにおいてレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡを挟んで逆側の位置Ｉ1に結像されるとともに、位置Ｅ2から射出される光ビームは、主走査方向ＭＤにおいてレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡを挟んで逆側の位置Ｉ2に結像される。このようにマイクロレンズＭＬは反転特性を有する（換言すれば、マイクロレンズＭＬの倍率ｍは負の値を有する）。また、同図が示すように、位置Ｅ1，Ｅ0の間の距離と比較して、光ビームが結像される位置Ｉ1，Ｉ0の間の距離は長い。つまり、マイクロレンズＭＬの倍率の絶対値は１より大きい。
図８、図９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、上述の通り、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。
レンズアレイ２９９が有する複数のマイクロレンズＭＬ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８、９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、複数のマイクロレンズＭＬ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に対応するマイクロレンズＭＬ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、各発光素子グループ２９５において、長手方向ＬＧＤ及び幅方向ＬＴＤに最上流の発光素子２９５１を特に第１の発光素子と定義する。そして、書くスポットグループＳＧにおいて、第１の発光素子２９５１に対応するスポットＳＰを特に第１のスポットと定義する。
なお、図８、９は、発光素子グループ２９５とマイクロレンズＭＬ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ＩＰ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。
また、図９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、同ピッチで並ぶ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、同ピッチで並ぶ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。
同図の「レンズアレイ」の欄に示すように、レンズ行ＭＬＲ、レンズ列ＭＬＣを定義する。つまり、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のマイクロレンズＭＬをレンズ行ＭＬＲと定義する。そして、複数行のレンズ行ＭＬＲ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）のマイクロレンズＭＬをレンズ列ＭＬＣと定義する。なお、レンズ行ピッチＰlsrは、同ピッチで並ぶ２つのレンズ行ＭＬＲ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、同ピッチで並ぶ２つのマイクロレンズＭＬそれぞれの幾何重心の、長手方向ＬＧＤにおける距離である。
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、同ピッチで並ぶ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、同ピッチで並ぶ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。
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、同ピッチで並ぶ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、同ピッチで並ぶ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。
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、主走査方向ＭＤ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にスポットピッチＰsprで且つ主走査方向ＭＤ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、同ピッチで並ぶ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、同ピッチで並ぶ２つのスポットＳＰ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。
図１０はヘッド基板上におけるチップの配置を示す図である。同図に示すように、ヘッド基板２９３の表面には、複数のチップＣＰ_A，ＣＰ_B，ＣＰ_C，…が配置されている。各チップＣＰは、長軸が長手方向ＬＧＤに平行となり、且つ、短軸が幅方向ＬＴＤと平行となるように、配置されている。ここで、本明細書において、複数のチップのうちの何れのチップであるかを特定しない場合は、単にチップＣＰと称することとする。そして、各チップＣＰには、複数のマイクロレンズＭＬが対向して配置されている。換言すれば、マイクロレンズアレイ２９９は、１つのチップＣＰに対して複数（同図では３個）のマイクロレンズＭＬを対向させている。そして、各チップＣＰは、マイクロレンズＭＬが対向する対向位置ＦＰに発光素子グループ２９５を有している。同図では、１つのチップＣＰに３つのマイクロレンズＭＬが対向することから、１つのチップＣＰには３つの発光素子グループ２９５が形成されることとなる。例えば、チップＣＰ_Aには、発光素子グループ２９５_A1〜発光素子グループ２９５_A3が、チップＣＰ_Bには、発光素子グループ２９５_B1〜発光素子グループ２９５_B3が、チップＣＰ_Cには、発光素子グループ２９５_C1〜発光素子グループ２９５_C3が形成されている。
このとき、同図が示すように、所定個数の発光素子グループ２９５が長手方向ＬＧＤにおいて相互に離間しながら配置されて発光素子グループ行２９５Ｒが形成されている。ここで、本明細書において、複数の発光素子グループのうちの何れの発光素子グループであるかを特定しない場合は、単に発光素子グループ２９５と称することとする。これらの発光素子グループ行２９５Ｒが幅方向ＬＴＤに複数行（図１０では「３」行）並んで配置されている。そして、かかる３行の発光素子グループ行２９５Ｒは、互いに長手方向ＬＧＤに所定ピッチずれて配置されている。その結果、複数の発光素子グループ２９５は２次元的に配置されるとともに、複数の発光素子グループ２９５の長手方向における位置は互いに異なる。そして、図１０に示すように配置された複数の発光素子グループ２９５に一対一の対応関係で複数のマイクロレンズＭＬが配置されている。
図３にも示した通り、各発光素子グループ２９５は８個の発光素子２９５１を有しており、発光素子２９５１は以下のように配置されている。すなわち、各発光素子グループ２９５では、４個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに所定間隔（＝素子ピッチＰelの２倍）毎に並べられて発光素子行２９５１Ｒが形成されている。また、発光素子行２９５１Ｒは幅方向ＬＴＤに２行並べられている。しかも、長手方向ＬＧＤにおける発光素子行２９５１Ｒのシフト量は素子ピッチＰelとなっている。このため、各発光素子グループ２９５では、全ての発光素子２９５１は互いに異なる長手方向位置に素子ピッチＰelで配置されている。したがって、各発光素子グループ２９５が８個全ての発光素子２９５１から光ビームを射出した場合、これら８個の発光素子２９５１から射出された光ビームはマイクロレンズＭＬにより主走査方向ＭＤにおいて互いに異なる位置で感光体表面に向けて結像される。つまり、発光素子グループ２９５が８個全ての発光素子２９５１を発光させることで、８個のスポットが主走査方向ＭＤに並ぶスポットグループを形成することができる。そして、このようにして感光体表面のうちスポットグループが形成された領域が露光されることとなる。
図１１及び図１２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つの発光素子グループ、例えば図１０中の発光素子グループ２９５_A1，２９５_B1，２９５_C1，２９５_A2によりスポットが形成される様子を模式的に示している。なお、図１１及び図１２中のスポットグループＳＧ_A1は発光素子グループ２９５_A1により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_B1は発光素子グループ２９５_B1により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_C1は発光素子グループ２９５_C1により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_A2は発光素子グループ２９５_A2により形成されたスポットＳＰの一群を示している。つまり、スポットグループＳＧ_A1及びスポットグループＳＧ_A2はチップＣＰ_Aにより形成され、スポットグループＳＧ_B1はチップＣＰ_Bにより形成され、スポットグループＳＧ_C1はチップＣＰ_Cにより形成される。なお、図１１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ＳＧ_A1，ＳＧ_B1，ＳＧ_C1，ＳＧ_A2も２次元配置されてしまう。
そこで、図１２に示すように、発光素子行２９５１Ｒ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、即ち、感光体表面の副走査方向ＳＤへの移動に応じたタイミングで、該発光素子行２９５１Ｒを構成する発光素子２９５１が発光するように構成している。具体的には、発光素子グループ２９５_A1，２９５_B1，２９５_C1，２９５_A2を構成する発光素子行２９５１Ｒ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。
つまり、
(a)タイミングＴ01：発光素子グループ２９５_C1の上段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング、
(b)タイミングＴ02：発光素子グループ２９５_C1の下段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング、
(c)タイミングＴ03：発光素子グループ２９５_B1の上段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング、
(d)タイミングＴ04：発光素子グループ２９５_B1の下段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング、
(e)タイミングＴ05：発光素子グループ２９５_A1及び発光素子グループ２９５_A2の上段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング、
(f)タイミングＴ6：発光素子グループ２９５_A1及び発光素子グループ２９５_A2の下段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング
に基づいて、発光素子行２９５１Ｒの点灯を制御している。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。
図１１、図１２に示すように、ヘッド基板２９３に設けられた複数のチップＣＰのそれぞれは、該チップが対応する露光領域に対してスポットを形成して該露光領域を露光することができる。つまり、各チップＣＰは発光素子グループ２９５を有するとともに、各チップＣＰは該チップＣＰが有する発光素子グループ２９５が露光する露光領域を露光可能である。しかも、各チップＣＰは複数の（図１０では３個の）発光素子グループ２９５を有しており、かかる複数の発光素子グループ２９５は互いに異なる露光領域を露光可能である。このように、図１０に示すラインヘッド２９では、各チップＣＰは、互いに異なる３個の露光領域を露光可能である。具体的には、チップＣＰ_Aは、該チップＣＰ_Aが対応する露光領域ＥＸ_A1，ＥＸ_A2に対してスポットグループＳＧ_A1，ＳＧ_A2を形成して、露光領域ＥＸ_A1，ＥＸ_A2を露光可能である。また同様に、チップＣＰ_Bは、該チップＣＰ_Bが対応する露光領域ＥＸ_B1に対してスポットグループＳＧ_B1を形成して露光領域ＥＸ_B1を露光可能である。さらに、チップＣＰ_Cは、該チップＣＰ_Cが対応する露光領域ＥＸ_C1に対してスポットグループＳＧ_C1を形成して露光領域ＥＸ_C1を露光可能である。
このように第１実施形態にかかるラインヘッド２９は、光ビームを射出する複数の発光素子２９５１が形成されたチップＣＰと、チップＣＰが複数接合されるヘッド基板２９３（基板）と、１つのチップＣＰに対して複数のマイクロレンズＭＬ（レンズ）が対向して設けられたマイクロレンズアレイ２９９（光学系）とを備える。そして、チップＣＰはマイクロレンズＭＬが対向する対向位置ＦＰに発光素子グループ２９５を有し、マイクロレンズＭＬは対向位置ＦＰの発光素子グループ２９５から射出された光ビームを感光体表面（像面、潜像担持体表面）に向けて結像する。
このように第１実施形態にかかるラインヘッド２９では、１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、１つのチップＣＰに対して１つのマイクロレンズＭＬが対向して設けられた場合と比較して、第１実施形態にかかるラインヘッド２９が必要とするチップＣＰの個数は少ない。なんとなれば、１つのチップＣＰ対して１つのマイクロレンズＭＬが対向して設けられたラインヘッド２９ではマイクロレンズＭＬの数と同数のチップＣＰが必要であるが、第１実施形態にかかるラインヘッド２９では１つのチップＣＰに対して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられており、必要なチップＣＰの個数はマイクロレンズＭＬの個数の略半分以下に抑えられるからである。したがって、第１実施形態にかかるラインヘッド２９では、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
また、上記実施形態のマイクロレンズアレイ２９９（光学系）では、幅方向ＬＴＤ（第２方向）にマイクロレンズＭＬを複数配したレンズ行ＭＬＲが、長手方向ＬＧＤ（第１方向）に複数配されている。このような構成では、図５等に示したように、複数のマイクロレンズＭＬが２次元的に配置される。マイクロレンズＭＬを長手方向ＬＧＤに直線的に並べた場合と比較して、このように２次元的に配置した場合は、長手方向ＬＧＤに隣り合う２つのマイクロレンズＭＬ間の距離を大きくとることができる。したがって、比較的容易にマイクロレンズＭＬの径を大きくすることができ、その結果、多くの光をレンズに取り込んで、良好な露光が可能となっている。
また、チップＣＰ（第１基板）では、マイクロレンズＭＬが対向する対向位置ＦＰに発光素子グループ（対向位置ＦＰに設けられた複数の発光素子２９５１）が形成されている。つまり、各マイクロレンズＭＬに対して発光素子グループ２９５が配されており、発光素子グループ２９５からの光ビームは対応して設けられたマイクロレンズＭＬにより結像される。したがって、例えば、セルフォックレンズ（日本板硝子株式会社の登録商標）等の屈折率分布型ロッドレンズを俵積みして成るレンズアレイにより光ビームを結像する場合と比較して、良好な収差でもって光ビームを結像することができ、良好な露光が可能となっている。
また、チップＣＰ（第１基板）では、長手方向ＬＧＤ（第２方向）に発光素子グループ２９５が複数配されている。つまり、長手方向ＬＧＤに配された発光素子グループ２９５は、同一のチップＣＰに形成されている。したがって、高い位置精度でもってこれら発光素子グループ２９５を長手方向ＬＧＤに並べて配置することが可能となるため、良好な露光が可能となっている。
また、発光素子グループ２９５では、発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに複数並んで発光素子行２９５１Ｒを構成している。したがって、複数の発光素子２９５１を長手方向ＬＧＤに並べて、簡便に発光素子グループ２９５を形成することが可能となっている。
さらに、発光素子グループ２９５では、幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に複数の発光素子行２９５１Ｒが配されている。したがって、発光素子２９５１を２次元的に配置した発光素子グループを、簡便に形成することが可能となっている。
また、上記実施形態では、発光素子２９５１としてＬＥＤが採用されている。さらに、チップＣＰはＬＥＤが形成されたＬＥＤアレイチップである。このように、比較的高い輝度を有するＬＥＤが発光素子２９５１として採用されており、良好な露光が可能となっている。
第２実施形態
図１３は、第２実施形態でのラインヘッドの概略を示す斜視図である。また、図１４は、第２実施形態でのヘッド基板上におけるチップの配置を示す図である。なお、以下の第２実施形態についての説明は、上述の第１実施形態との相違点について主に行い、共通部分については相当符号を付して省略する。
第２実施形態は、チップＣＰとして、発光素子２９５１であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）を複数有する所謂ＬＥＤアレイを用いる点では、第１実施形態と同様であるが、次の点で第１実施形態と異なる。つまり、第２実施形態のラインヘッド２９と、第１実施形態のラインヘッド２９との相違点は、チップＣＰの構成と、該チップＣＰのヘッド基板２９３への配置態様である。詳述すると、第２実施形態のチップＣＰには、３個の発光素子グループ２９５から成る発光素子グループ列２９５Ｃが形成されている。このとき、発光素子グループ列２９５Ｃは、該発光素子グループ列２９５Ｃが伸びる方向Ｄ295C（つまり、発光素子グループ列２９５Ｃにおける発光素子グループ２９５の配列方向Ｄ295C）とチップＣＰのチップ長軸ＣＬＧとが平行となるように、チップＣＰに形成されている。
そして、複数のチップＣＰが、ヘッド基板２９３に長手方向ＬＧＤに並べて配置される。このとき、各チップＣＰは、チップ長軸ＣＬＧが方向Ｄ295Cと並行となるようにヘッド基板２９３の表面に接合されるため、該チップＣＰのチップ長軸ＣＬＧはラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤに対して傾斜するとともに、該チップＣＰのチップ短軸ＣＬＴはラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤに対して傾斜している。
そして、各チップＣＰには、複数のマイクロレンズＭＬが対向して配置されている。換言すれば、マイクロレンズアレイ２９９は、１つのチップＣＰに対して複数（同図では３個）のマイクロレンズＭＬを対向させている。そして、各チップＣＰは、マイクロレンズＭＬが対向する対向位置ＦＰに発光素子グループ２９５を有している（つまり、複数の発光素子グループ２９５に一対一の対応関係で複数のマイクロレンズＭＬが配置されている）。同図では、１つのチップＣＰに３つのマイクロレンズＭＬが対向することから、１つのチップＣＰには３つの発光素子グループ２９５が形成されることとなる。例えば、チップＣＰ_Aには、発光素子グループ２９５_A1〜発光素子グループ２９５_A3が、チップＣＰ_Bには、発光素子グループ２９５_B1〜発光素子グループ２９５_B3が、チップＣＰ_Cには、発光素子グループ２９５_C1〜発光素子グループ２９５_C3が形成されている。
図１４に示すように。ヘッド基板２９３の表面には、所定個数の発光素子グループ２９５が長手方向ＬＧＤにおいて相互に離間しながら配置されて発光素子グループ行２９５Ｒが形成されている。これらの発光素子グループ行２９５Ｒが幅方向ＬＴＤに複数行（第２実施形態では「３」行）並んで配置されている。そして、かかる３行の発光素子グループ行２９５Ｒは、互いに長手方向ＬＧＤに所定ピッチずれて配置されている。その結果、複数の発光素子グループ２９５は２次元的に配置されるとともに、複数の発光素子グループ２９５の長手方向における位置は互いに異なる。
そして、第２実施形態では、各発光素子グループ列２９５Ｃを構成する３個の発光素子グループ２９５は、それぞれ次のように構成されている。発光素子グループ２９５は、１０個の発光素子２９５１を有しており、発光素子２９５１は以下のように配置されている。つまり、各発光素子グループ２９５において、５個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに所定間隔（＝素子ピッチＰelの２倍）毎に並べられて発光素子行２９５１Ｒが形成されている。また、発光素子行２９５１Ｒは幅方向ＬＴＤに２行並べられている。しかも、長手方向ＬＧＤにおける発光素子行２９５１Ｒのシフト量は素子ピッチＰelとなっている。このため、各発光素子グループ２９５では、全ての発光素子２９５１は互いに異なる長手方向位置に素子ピッチＰelで配置されている。したがって、発光素子グループ２９５が１０個全ての発光素子２９５１から光ビームを射出した場合、１０個の発光素子２９５１から射出された光ビームはマイクロレンズＭＬにより主走査方向ＭＤにおいて互いに異なる位置で感光体表面に結像される。つまり、発光素子グループ２９５が１０個全ての発光素子２９５１を発光させることで、１０個のスポットが主走査方向ＭＤに並ぶスポットグループを形成することができる。そして、感光体表面のうちスポットグループが形成された領域が露光されることとなる。
図１５及び図１６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つの発光素子グループ、例えば図１４中の発光素子グループ２９５_A1，２９５_A2，２９５_A3，２９５_B1によりスポットが形成される様子を模式的に示している。なお、同図中のスポットグループＳＧ_A1は発光素子グループ２９５_A1により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_A2は発光素子グループ２９５_A2により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_A3は発光素子グループ２９５_A3により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_B1は発光素子グループ２９５_B1により形成されたスポットＳＰの一群を示している。かかる発光素子グループ２９５とスポットグループＳＧとの対応関係は、後述する図１９〜図２２についても同様である。このように、スポットグループＳＧ_A1からスポットグループＳＧ_A3はチップＣＰ_Aにより形成され、スポットグループＳＧ_B1はチップＣＰ_Bにより形成される。しかも、図１５に示すように、同一のチップＣＰに対応する露光領域は互いに隣接している。つまり、チップＣＰ_Ａに対応する３個の露光領域ＥＸ_A1、ＥＸ_A2、ＥＸ_A3は互いに隣接している。
ところで、図１５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ＳＧ_A1，ＳＧ_A2，ＳＧ_A3，ＳＧ_B1も２次元配置されてしまう。そこで、第２実施形態では、図１６に示すように、発光素子行２９５１Ｒ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、即ち、感光体表面の副走査方向ＳＤへの移動に応じたタイミングで、該発光素子行２９５１Ｒを構成する発光素子２９５１が発光するように構成している。具体的には、発光素子グループ２９５_A1，２９５_A2，２９５_A3，２９５_B1を構成する発光素子行２９５１Ｒ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。
つまり、
(a)タイミングＴ31：発光素子グループ２９５_A3の上段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング、
(b)タイミングＴ32：発光素子グループ２９５_A3の下段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング、
(c)タイミングＴ33：発光素子グループ２９５_A2の上段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング、
(d)タイミングＴ34：発光素子グループ２９５_A2の下段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング、
(e)タイミングＴ35：発光素子グループ２９５_A1及び発光素子グループ２９５_B1の上段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング、
(f)タイミングＴ36：発光素子グループ２９５_A1及び発光素子グループ２９５_B1の下段発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミング
に基づいて、発光素子行２９５１Ｒの点灯を制御している。このようにタイミング調整することで、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。
そして、図１５及び図１６が示すように、第２実施形態では、主走査方向ＭＤにおいて隣接する露光領域は、主走査方向ＭＤにおいて部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成している。例えば、主走査方向ＭＤにおいて隣接する露光領域ＳＧ_A1，ＳＧ，_A2は部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成している。なお、第２実施形態では、重複露光領域ＥＸ_ORの主走査方向ＭＤにおける幅は、主走査方向ＭＤにおけるスポットピッチ（Ｐsp＝ｍ・Ｐel）以上（図１５及び図１６ではスポットピッチの２倍（２・Ｐsp＝２・ｍ・Ｐel））である。
このように第２実施形態においても第１実施形態と同様に、ラインヘッド２９では１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、１つのチップＣＰに対して１つのマイクロレンズＭＬが対向して設けられた場合と比較して、第２実施形態にかかるラインヘッド２９が必要とするチップＣＰの個数は少ない。なんとなれば、１つのチップＣＰ対して１つのマイクロレンズＭＬが対向して設けられたラインヘッド２９ではマイクロレンズＭＬの数と同数のチップＣＰが必要であるが、第２実施形態にかかるラインヘッド２９では１つのチップＣＰに対して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられており、必要なチップＣＰの個数はマイクロレンズＭＬの個数の略半分以下に抑えられるからである。したがって、第２実施形態にかかるラインヘッド２９では、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
また、第２実施形態のラインヘッド２９では、主走査方向ＭＤにおいて隣接する露光領域は、主走査方向ＭＤにおいて部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成している。これにより、第２実施形態のラインヘッド２９は、マイクロレンズＭＬの特性が所望の特性からずれた場合であっても良好な露光動作を可能にするという、更なる作用効果を奏する。これについて次に詳述する。
上述のラインヘッド２９では、各マイクロレンズＭＬは、対向する発光素子グループ２９５からの光ビームを結像することで、該マイクロレンズＭＬに対応する露光領域を露光することができる。しかしながら、かかるラインヘッド２９において、マイクロレンズＭＬの特性が所望の特性からずれる（特性ずれが発生する）場合がある。
このようなマイクロレンズＭＬの特性ずれの発生原因を例示すると、例えば、マイクロレンズＭＬと該マイクロレンズＭＬに対向する発光素子グループ２９５の相対的位置関係が所望の位置関係からずれる場合が挙げられる。そして、マイクロレンズＭＬと発光素子グループ２９５の相対的位置関係がずれると、発光素子グループ２９５からの光ビームをマイクロレンズＭＬにより結像することで露光される露光領域の位置もずれることとなる。また、図６に示したように、マイクロレンズＭＬは、２枚のレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂを相互に対向させた構成を有し、これら２枚のレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂは相互に光軸ＯＡを共通にする。しかしながら、２枚のレンズ２９９３Ａ，２９９３Ｂの光軸ＯＡが相互にずれる場合があり、その結果、マイクロレンズＭＬの特性が所望の特性からずれる可能性がある。そして、マイクロレンズＭＬの特性がずれると、該マイクロレンズＭＬにより露光される露光領域の位置もずれることとなる。
そして、上述のラインヘッド２９では、複数のチップＣＰのそれぞれは、副走査方向ＳＤ（第１方向）への感光体表面の移動に応じたタイミングで対向位置ＦＰの発光素子２９５１から光ビームを射出する。そして、対向位置ＦＰから射出された光ビームを該対向位置ＦＰに対向するマイクロレンズＭＬにより結像することで、ラインヘッド２９は露光領域を露光可能である。ところで、かかるラインヘッド２９では、副走査方向ＳＤにおいて隣接する露光領域は互いに同じマイクロレンズＭＬにより露光可能であるため、副走査方向ＳＤに隣接する露光領域の間では位置ずれはほとんど発生しない。しかしながら、副走査方向ＳＤに直交する主走査方向ＭＤ（第２方向）においては、隣接する露光領域が互いに異なるマイクロレンズＭＬにより露光される。したがって、本発明を適用しないラインヘッド２９では、マイクロレンズＭＬの特性ずれに起因して主走査方向ＭＤにおいて隣接する露光領域の間に隙間が発生する可能性がある。そして、このような主走査方向ＭＤにおける隙間が発生した状況において、感光体表面を副走査方向ＳＤに移動させつつ露光動作を実行するとかかる隙間が副走査方向ＳＤに連続して、所謂縦筋が引き起こされる可能性がある。
かかる問題に対して、第２実施形態におけるラインヘッド２９は、重複露光領域ＥＸ_ORを形成している。そして、かかる重複露光領域ＥＸ_ORに対しては、互いに異なるマイクロレンズＭＬが重複してスポットＳＰを形成することができる。そこで、第２実施形態では、重複露光領域ＥＸ_ORに対して互いに異なるマイクロレンズＭＬによって重複してスポットを形成することで、重複露光領域ＥＸ_ORに重複スポット領域ＯＲを形成している。
図１７は、重複露光領域に対して重複スポット領域を形成した場合に得られる２次元潜像を示す図である。つまり、重複露光領域ＥＸ_ORに対して重複スポット領域ＯＲを形成した場合、図１７に示すような２次元潜像ＬＩが得ることができる。なお、第２実施形態では、主走査方向ＭＤにおける重複露光領域ＥＸ_ORの幅がスポットピッチの２倍であることから、重複スポット領域ＯＲのそれぞれでは、主走査方向ＭＤに２つのスポットＳＰを並べて形成することができる（図１６のスポットＳＰ_ORを参照）。よって、マイクロレンズＭＬの特性ずれが発生しない場合（同図（ａ））はもちろんのこと、マイクロレンズＭＬの特性ずれが発生して露光領域に位置ずれが発生したとしてもスポットグループＳＧ間に隙間が生じるのを防止することができ、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２９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。
ところで、上記第２実施形態では、重複露光領域ＥＸ_ORに対して形成可能であるスポットの全てを、実際に重複露光領域ＥＸ_ORに対して形成し、重複スポット領域ＯＲを形成している。しかしながら、このようにして重複露光領域ＥＸ_ORに対して重複スポット領域ＯＲを形成することは必須では無く、次の第３実施形態において説明するようにラインヘッド２９を構成しても良い。
第３実施形態
図１８は、重複露光領域ＥＸ_ORの内部に形成可能であるスポットの説明図である。第３実施形態の具体的内容の説明の前に、重複露光領域ＥＸ_ORの内部に形成可能であるスポットについて説明する。つまり、重複露光領域ＥＸ_ORの内部に形成可能であるスポットは、図１８に示すように定義される。すなわち、主走査方向ＭＤにおいて、スポットＳＰの中心ＣＴＰが重複露光領域ＥＸ_OR以内にある場合、該スポットは重複露光領域ＥＸ_ORの内部にある。一方、スポットＳＰの中心ＣＴＰが重複露光領域ＥＸ_ORよりも外にある場合は、該スポットＳＰは重複露光領域ＥＸ_ORの外部にある。同図を用いて具体的に説明すると、スポットＳＰc，ＳＰd，ＳＰeは重複露光領域ＥＸ_ORの内部にあり、スポットＳＰa，ＳＰb，ＳＰf，ＳＰgは重複露光領域ＥＸ_ORの外部にある。
図１９、図２０、図２１及び図２２は、第３実施形態における露光動作の説明図である。第３実施形態は、主走査方向ＭＤに隣接する露光領域が、主走査方向ＭＤにおいて部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成する点では第２実施形態と同様であるが、該重複露光領域ＥＸ_ORに対するスポット形成動作の点で第２実施形態と異なる。つまり、これから説明するように、第３実施形態でのラインヘッド２９は、重複露光領域ＥＸ_ORの内部に形成可能である複数のスポットＳＰのうちから実際に形成するスポットＳＰを選択して、露光動作を実行する。
図１９は、マイクロレンズＭＬの特性にずれが無く、露光領域に位置ずれが無い場合に対応する。この場合、発光素子グループ２９５_A1により露光可能な露光領域と、発光素子グループ２９５_A2により露光可能な露光領域が重複して形成される重複露光領域ＥＸ_OR1の主走査方向ＭＤにおける幅は、スポットピッチＰspの２倍（２・Ｐsp）となる。そして、該露光領域ＥＸ_OR1に対して形成可能であるスポットは、スポットグループＳＧ_A1のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10と、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2との４個ある。そして、図１９では、露光領域ＥＸ_OR1に形成可能であるこれら４個のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A1のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR1に形成し、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2は形成しない。ここで、同図の実線円は形成可能であるスポットＳＰを示す。また、これらの実線円のうち、内部が斜線で塗りつぶされている実線円は実際に形成されるスポットを示すとともに、内部が空白である実線円は実際には形成されないスポットを示す。以下、図２０〜図２２においても、実線円の意味は同様である。このように、図１９では、重複露光領域ＥＸ_OR1に対して形成可能である複数のスポットＳＰから実際に形成するスポットＳＰを選択して、露光動作を実行する。
また、重複露光領域ＥＸ_OR2，ＥＸ_OR3についても、これらの重複露光領域に対して形成可能である複数のスポットＳＰから実際に形成するスポットＳＰを選択して、露光動作を実行する。具体的には、露光領域ＥＸ_OR2に形成可能である複数のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR1に形成し、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2は形成しない。また、露光領域ＥＸ_OR3に形成可能である複数のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR3に形成し、スポットグループＳＧ_B1のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2は形成しない。
図２０は、発光素子グループ２９５_A2に対向するマイクロレンズＭＬの特性にずれが発生し、その結果、発光素子グループ２９５_A2に対応する露光領域が主走査方向ＭＤにスポットピッチＰspの０．４倍（０．４・Ｐsp）だけずれた場合に対応する。この場合、発光素子グループ２９５_A1対応する露光領域と発光素子グループ２９５_A2に対応する露光領域との重複露光領域ＥＸ_OR1の主走査方向ＭＤにおける幅は、スポットピッチＰspの２．４倍（２．４・Ｐsp）となる。そして、該露光領域ＥＸ_OR1に対して形成可能であるスポットは、スポットグループＳＧ_A1のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10と、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2との４個ある。そして、図２０では、露光領域ＥＸ_OR1に形成可能であるこれら４個のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A1のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR1に形成し、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2は形成しない。
また、図２０では、発光素子グループ２９５_A2に対応する露光領域と発光素子グループ２９５_A3に対応する露光領域との重複露光領域ＥＸ_OR2の主走査方向ＭＤにおける幅は、スポットピッチＰspの１．６倍（１．６・Ｐsp）となる。そして、該露光領域ＥＸ_OR2に対して形成可能であるスポットは、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10と、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2との４個ある。そして、図２０では、露光領域ＥＸ_OR2に形成可能であるこれら４個のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR2に形成し、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2は形成しない。
さらに、図２０では、発光素子グループ２９５_A3に対応する露光領域と発光素子グループ２９５_B1に対応する露光領域との重複露光領域ＥＸ_OR3の主走査方向ＭＤにおける幅は、スポットピッチＰspの２倍（２・Ｐsp）となる。そして、該露光領域ＥＸ_OR3に対して形成可能であるスポットは、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10と、スポットグループＳＧ_B1のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2との４個ある。そして、図２０では、露光領域ＥＸ_OR3に形成可能であるこれら４個のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR3に形成し、スポットグループＳＧ_B1のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2は形成しない。
図２１は、発光素子グループ２９５_A2に対向するマイクロレンズＭＬの特性にずれが発生し、その結果、発光素子グループ２９５_A2に対応する露光領域が主走査方向ＭＤにスポットピッチＰspの０．７倍（０．７・Ｐsp）だけずれた場合に対応する。この場合、発光素子グループ２９５_A1に対応する露光領域と発光素子グループ２９５_A2に対応する露光領域との重複露光領域ＥＸ_OR1の主走査方向ＭＤにおける幅は、スポットピッチＰspの２．７倍（２．７・Ｐsp）となる。そして、該露光領域ＥＸ_OR1に対して形成可能であるスポットは、スポットグループＳＧ_A1のスポットＳＰ8，スポットＳＰ9及びスポットＳＰ10と、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ1，スポットＳＰ2及びスポットＳＰ3との６個ある。そして、図２１では、露光領域ＥＸ_OR1に形成可能であるこれら６個のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A1のスポットＳＰ8，スポットＳＰ9及びスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR1に形成し、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ1，スポットＳＰ2及びスポットＳＰ3は形成しない。
また、図２１では、発光素子グループ２９５_A2対応する露光領域と発光素子グループ２９５_A3に対応する露光領域との重複露光領域ＥＸ_OR2の主走査方向ＭＤにおける幅は、スポットピッチＰspの１．３倍（１．３・Ｐsp）となる。そして、該露光領域ＥＸ_OR2に対して形成可能であるスポットは、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ10と、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ1との２個ある。そして、図２１では、露光領域ＥＸ_OR2に形成可能であるこれら２個のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR2に形成し、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ1は形成しない。
さらに、図２１では、発光素子グループ２９５_A3に対応する露光領域と発光素子グループ２９５_B1に対応する露光領域との重複露光領域ＥＸ_OR3の主走査方向ＭＤにおける幅は、スポットピッチＰspの２倍（２・Ｐsp）となる。そして、該露光領域ＥＸ_OR3に対して形成可能であるスポットは、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10と、スポットグループＳＧ_B1のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2との４個ある。そして、図２１では、露光領域ＥＸ_OR3に形成可能であるこれら４個のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR3に形成し、スポットグループＳＧ_B1のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2は形成しない。
図２２は、発光素子グループ２９５_A2に対向するマイクロレンズＭＬの特性にずれが発生し、その結果、発光素子グループ２９５_A2に対応する露光領域が主走査方向ＭＤにスポットピッチＰspの１．４倍（１．４・Ｐsp）だけずれた場合に対応する。この場合、発光素子グループ２９５_A1に対応する露光領域と発光素子グループ２９５_A2に対応する露光領域との重複露光領域ＥＸ_OR1の主走査方向ＭＤにおける幅は、スポットピッチＰspの３．４倍（３．４・Ｐsp）となる。そして、該露光領域ＥＸ_OR1に対して形成可能であるスポットは、スポットグループＳＧ_A1のスポットＳＰ8，スポットＳＰ9及びスポットＳＰ10と、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ1，スポットＳＰ2及びスポットＳＰ3との６個ある。そして、図２２では、露光領域ＥＸ_OR1に形成可能であるこれら６個のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A1のスポットＳＰ8，スポットＳＰ9及びスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR1に形成し、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ1，スポットＳＰ2及びスポットＳＰ3は形成しない。
また、図２２では、発光素子グループ２９５_A2に対応する露光領域と発光素子グループ２９５_A3に対応する露光領域との重複露光領域ＥＸ_OR2の主走査方向ＭＤにおける幅は、スポットピッチＰspの０．６倍（０．６・Ｐsp）となる。そして、該露光領域ＥＸ_OR2に対して形成可能であるスポットは、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ10と、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ1との２個ある。そして、図２２では、露光領域ＥＸ_OR2に形成可能であるこれら２個のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A2のスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR2に形成し、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ1は形成しない。
さらに、図２２では、発光素子グループ２９５_A3に対応する露光領域と発光素子グループ２９５_B1に対応する露光領域との重複露光領域ＥＸ_OR3の主走査方向ＭＤにおける幅は、スポットピッチＰspの２倍（２・Ｐsp）となる。そして、該露光領域ＥＸ_OR3に対して形成可能であるスポットは、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10と、スポットグループＳＧ_B1のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2との４個ある。そして、図２２では、露光領域ＥＸ_OR3に形成可能であるこれら４個のスポットのうち、スポットグループＳＧ_A3のスポットＳＰ9及びスポットＳＰ10のみを実際に露光領域ＥＸ_OR3に形成し、スポットグループＳＧ_B1のスポットＳＰ1及びスポットＳＰ2は形成しない。
このように、第３実施形態においても、第２実施形態と同様に、主走査方向ＭＤにおいて隣接する露光領域は、主走査方向ＭＤにおいて部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成している。したがって、マイクロレンズＭＬの特性にずれが発生して、露光領域の位置が多少ずれたとしても、隣接する露光領域の間における隙間の発生が抑制されている。そして、第３実施形態におけるラインヘッド２９は、かかる露光領域の隙間に起因する縦筋の発生を抑制することが可能である。
また、第３実施形態におけるラインヘッド２９は、重複露光領域ＥＸ_ORの内部に形成可能である複数のスポットＳＰのうちから実際に形成するスポットＳＰを選択して、露光動作を実行する。換言すれば、重複露光領域ＥＸ_ORを露光可能である複数の発光素子２９５１から選択するとともに、該重複露光領域ＥＸ_ORを露光するに際しては、該選択した発光素子のみから光ビームを射出して重複露光領域ＥＸ_ORにスポットを形成（つまり露光動作を実行）している。これにより、次のような効果が奏される。つまり、重複露光領域ＥＸ_ORの露光に寄与するスポットの数を適切にして、該重複露光領域ＥＸ_ORを過度に露光するとの状況の発生が抑制される。そして、このようなラインヘッド２９を用いて画像を形成することで、良好な画像形成が可能となる。
第４実施形態
図２３は第４実施形態におけるチップの配置を示す図である。以下では、上記実施形態との差異点について主に説明することとし、同様部分については相当符号を付して説明を省略する。同図に示すように、ヘッド基板２９３の表面には、複数のチップＣＰ_A，ＣＰ_B，ＣＰ_C，…が配置されている。各チップＣＰは、長軸ＣＬＧが長手方向ＬＧＤに平行となり、且つ、短軸ＣＬＴが幅方向ＬＴＤと平行となるように、配置されている。そして、各チップＣＰには、複数のマイクロレンズＭＬが対向して配置されている。換言すれば、マイクロレンズアレイ２９９は、１つのチップＣＰに対して複数（同図では３個）のマイクロレンズＭＬを対向させている。そして、各チップＣＰは、マイクロレンズＭＬが対向する対向位置ＦＰに発光素子グループ２９５を有している。同図では、１つのチップＣＰに３つのマイクロレンズＭＬが対向することから、１つのチップＣＰには３つの発光素子グループ２９５が形成されることとなる。例えば、チップＣＰ_Aには、発光素子グループ２９５_A1〜発光素子グループ２９５_A3が、チップＣＰ_Bには、発光素子グループ２９５_B1〜発光素子グループ２９５_B3が、チップＣＰ_Cには、発光素子グループ２９５_C1〜発光素子グループ２９５_C3が、長手方向ＬＧＤに並んで形成されている。また、各発光素子グループ２９５では、５個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに並んで発光素子行２９５１Ｒが構成されるとともに、この発光素子行２９５１Ｒが幅方向ＬＴＤに２個配置されている。
第１〜第３実施形態と異なって第４実施形態では、２つの発光素子グループ行２９５Ｒが長手方向ＬＧＤに配置されている。つまり、チップＣＰ_A、ＣＰ_C、…が長手方向ＬＧＤに所定ピッチで配置されて、１つの発光素子グループ行２９５Ｒが構成されるとともに、チップＣＰ_B、ＣＰ_D、…が長手方向ＬＧＤに所定ピッチで配置されて、１つの発光素子グループ行２９５Ｒが構成される。こうして構成された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並んで配置されている。
図２４は第４実施形態にかかる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つの発光素子グループ、例えば図２３中の発光素子グループ２９５_A1，２９５_B1，２９５_A2，２９５_B2によりスポットが形成される様子を模式的に示している。なお、図２４中のスポットグループＳＧ_A1は発光素子グループ２９５_A1により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_B1は発光素子グループ２９５_B1により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_A2は発光素子グループ２９５_A2により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_B2は発光素子グループ２９５_B2により形成されたスポットＳＰの一群を示している。つまり、スポットグループＳＧ_A1及びスポットグループＳＧ_A2はチップＣＰ_Aにより形成され、スポットグループＳＧ_B1およびスポットグループＳＧ_B2はチップＣＰ_Bにより形成される。なお、図２４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ＳＧ_A1，ＳＧ_B1，ＳＧ_A2，ＳＧ_B2も２次元配置されてしまう。したがって、第４実施形態においても、第１〜第３実施形態と同様に、発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミングが制御されている。かかるタイミング制御については、上述と同様であるので説明を省略する。
このように第４実施形態にかかるラインヘッド２９においても、１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
また、チップＣＰ（第１基板）では、長手方向ＬＧＤ（第２方向）に発光素子グループ２９５が複数配されている。つまり、長手方向ＬＧＤに配された発光素子グループ２９５は、同一のチップＣＰに形成されている。したがって、高い位置精度でもってこれら発光素子グループ２９５を長手方向ＬＧＤに並べて配置することが可能となるため、良好な露光が可能となっている。
第５実施形態
図２５は第５実施形態におけるチップの配置を示す図である。以下では、上記実施形態との差異点について主に説明することとし、同様部分については相当符号を付して説明を省略する。同図に示すように、第５実施形態は、発光素子グループ行２９５Ｒの個数が２個であるという点では、第４実施形態と同様であるが、次の点で第４実施形態と異なる。つまり、第５実施形態のラインヘッド２９と、第４実施形態のラインヘッド２９との相違点は、チップＣＰの構成と、該チップＣＰのヘッド基板２９３への配置態様である。詳述すると、第５実施形態の各チップＣＰには、２個の発光素子グループ２９５から成る発光素子グループ列２９５Ｃが形成されている。このとき、発光素子グループ列２９５Ｃは、該発光素子グループ列２９５Ｃが伸びる方向Ｄ295C（つまり、発光素子グループ列２９５Ｃにおける発光素子グループ２９５の配列方向Ｄ295C）とチップＣＰのチップ長軸ＣＬＧとが平行となるように、チップＣＰに形成されている。
そして、複数のチップＣＰが、ヘッド基板２９３に長手方向ＬＧＤに並べて配置される。このとき、各チップＣＰは、チップ長軸ＣＬＧが方向Ｄ295Cと並行となるようにヘッド基板２９３の表面に接合されるため、該チップＣＰのチップ長軸ＣＬＧはラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤに対して傾斜するとともに、該チップＣＰのチップ短軸ＣＬＴはラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤに対して傾斜している。
そして、各チップＣＰには、複数のマイクロレンズＭＬが対向して配置されている。換言すれば、マイクロレンズアレイ２９９は、１つのチップＣＰに対して複数（同図では２個）のマイクロレンズＭＬを対向させている。そして、各チップＣＰは、マイクロレンズＭＬが対向する対向位置ＦＰに発光素子グループ２９５を有している（つまり、複数の発光素子グループ２９５に一対一の対応関係で複数のマイクロレンズＭＬが配置されている）。同図では、１つのチップＣＰに２つのマイクロレンズＭＬが対向することから、１つのチップＣＰには２つの発光素子グループ２９５が形成されることとなる。例えば、チップＣＰ_Aには、発光素子グループ２９５_A1および発光素子グループ２９５_A2が、チップＣＰ_Bには、発光素子グループ２９５_B1および発光素子グループ２９５_B2が、チップＣＰ_Cには、発光素子グループ２９５_C1および発光素子グループ２９５_C2が形成されている。
このように第５実施形態にかかるラインヘッド２９においても、１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
第６実施形態
図２６は第６実施形態におけるチップの配置を示す図である。以下では、上記実施形態との差異点について主に説明することとし、同様部分については相当符号を付して説明を省略する。同図に示すように、第６実施形態は、発光素子グループ行２９５Ｒの個数が２個であるという点では、第４・第５実施形態と同様であるが、次の点で異なる。つまり、第６実施形態のラインヘッド２９と、第４・第５実施形態のラインヘッド２９との相違点は、チップＣＰの構成と、該チップＣＰのヘッド基板２９３への配置態様である。詳述すると、第６実施形態のチップＣＰには、２個の発光素子グループ２９５から成る発光素子グループ列２９５Ｃが、チップ長軸ＣＬＧに複数（同図では３個）並んでいる。例えば、チップＣＰ_Aでは、発光素子グループ２９５_A1、２９５_Ａ2で１つの発光素子グループ列２９５Ｃが構成され、発光素子グループ２９５_A3、２９５_Ａ4で１つの発光素子グループ列２９５Ｃが構成され、発光素子グループ２９５_A5、２９５_Ａ6で１つの発光素子グループ列２９５Ｃが構成されている。そして、こうして構成された３個の発光素子グループ列２９５Ｃが、チップ長軸ＣＬＧに並んでいる。
このように構成されたチップＣＰは、複数長手方向ＬＧＤに並べて配置されている。このとき、チップ長軸ＣＬＧが長手方向ＬＧＤに平行となるとともに、チップ短軸ＣＬＴが幅方向ＬＴＤに平行となるように、各チップＣＰはヘッド基板２９３の表面に接合されている。つまり、チップＣＰ_A等のそれぞれにおいて、長手方向ＬＧＤに複数の発光素子グループ２９５_A1、２９５A_3、２９５A_5等が並んで配置されるとともに、さらに、幅方向ＬＴＤに異なる位置に複数の発光素子グループ２９５_A1、２９５_A2等が並んで配置されている。そして、各発光素子グループ２９５には、マイクロレンズＭＬが対向配置されている。その結果、各チップＣＰには、複数（同図では６個）のマイクロレンズＭＬが対向して配置されることとなる。
このように第６実施形態にかかるラインヘッド２９においても、１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
また、チップＣＰ（第１基板）では、長手方向ＬＧＤ（第２方向）に発光素子グループ２９５（例えば、発光素子グループ２９５_A1、２９５A_3、２９５A_5）が複数配されている。つまり、長手方向ＬＧＤに配された発光素子グループ２９５は、同一のチップＣＰに形成されている。したがって、高い位置精度でもってこれら発光素子グループ２９５を長手方向ＬＧＤに並べて配置することが可能となるため、良好な露光が可能となっている。
さらに、チップＣＰ（第１基板）では、幅方向ＬＴＤ（第１方向）の互いに異なる位置に複数の発光素子グループ２９５（例えば、発光素子グループ２９５_A1、２９５_A4）が配されているように構成している。したがって、同一のチップＣＰにおいて、幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に配された発光素子グループ２９５が複数設けられることとなる。したがって、高い位置精度でもってこれら発光素子グループ２９５を幅方向ＬＴＤの互いに異なる位置に配することが可能となるため、良好な露光が可能となっている。
第７実施形態
図２７は第７実施形態におけるヘッド基板上でのチップの配置を示す図である。同図に示すように。ヘッド基板２９３の表面には、複数のチップＣＰ_A，ＣＰ_B，ＣＰ_C，…が配置されている。各チップＣＰは、長軸が長手方向ＬＧＤに平行となり、且つ、短軸が幅方向ＬＴＤと平行となるように、配置されている。そして、各チップＣＰは、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤ（チップ長軸ＣＬＧ）に所定のピッチで配置された複数（第７実施形態では３個）の発光素子グループ２９５を有する。つまり、例えば、チップＣＰ_Aには、発光素子グループ２９５_A1〜発光素子グループ２９５_A3が、チップＣＰ_Bには、発光素子グループ２９５_B1〜発光素子グループ２９５_B3が、チップＣＰ_Cには、発光素子グループ２９５_C1〜発光素子グループ２９５_C3が形成されている。
このようなチップＣＰが複数接合されたヘッド基板２９３上では、複数の発光素子グループ２９５が長手方向ＬＧＤに離間しつつ並べられて、発光素子グループ行２９５Ｒが構成されている。また、これらの発光素子グループ行２９５Ｒが幅方向ＬＴＤに複数（第７実施形態では３個）配置されている。そして、かかる３個の発光素子グループ行２９５Ｒは、互いに長手方向ＬＧＤに所定ピッチずれている。その結果、複数の発光素子グループ２９５は２次元的に配置されるとともに、複数の発光素子グループ２９５の長手方向ＬＧＤにおける位置は互いに異なる。そして、これら複数の発光素子グループ２９５に一対一の対応関係で複数のマイクロレンズＭＬが配置されている。
各発光素子グループ２９５は１０個の発光素子２９５１を有しており、発光素子２９５１は以下のように配置されている。すなわち、各発光素子グループ２９５では、５個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに所定間隔（＝素子ピッチＰelの２倍）毎に並べられて発光素子行２９５１Ｒが形成されている。また、発光素子行２９５１Ｒは幅方向ＬＴＤに２個並べられている。しかも、長手方向ＬＧＤにおける発光素子行２９５１Ｒのシフト量は素子ピッチＰelとなっている。このため、各発光素子グループ２９５では、全ての発光素子２９５１は互いに異なる長手方向位置に素子ピッチＰelで配置されている。したがって、各発光素子グループ２９５が１０個全ての発光素子２９５１から光ビームを射出した場合、１０個の発光素子２９５１から射出された光ビームはマイクロレンズＭＬにより主走査方向ＭＤにおいて互いに異なる位置で感光体表面に結像される。つまり、発光素子グループ２９５が１０個全ての発光素子２９５１を発光させることで、１０個のスポットが主走査方向ＭＤに並ぶスポットグループを形成することができる。そして、感光体表面のうちスポットグループが形成された領域が露光されることとなる。
図２８は第７実施形態にかかる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つの発光素子グループ、例えば図２７中の発光素子グループ２９５_A1，２９５_B1，２９５_C1，２９５_A2によりスポットが形成される様子を模式的に示している。なお、同図中のスポットグループＳＧ_A1は発光素子グループ２９５_A1により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_B1は発光素子グループ２９５_B1により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_C1は発光素子グループ２９５_C1により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_A2は発光素子グループ２９５_A2により形成されたスポットＳＰの一群を示している。つまり、スポットグループＳＧ_A1及びスポットグループＳＧ_A2はチップＣＰ_Aにより形成され、スポットグループＳＧ_B1はチップＣＰ_Bにより形成され、スポットグループＳＧ_C1はチップＣＰ_Cにより形成される。なお、図２８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ＳＧ_A1，ＳＧ_B1，ＳＧ_C1，ＳＧ_A2も２次元配置されてしまう。したがって、第７実施形態においても第１〜第３実施形態と同様に、発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミングが制御されている。かかるタイミング制御については、上述と同様であるので説明を省略する。
図２８に示すように、第７実施形態では、互いに異なるチップＣＰに対応するとともに主走査方向ＭＤにおいて隣接する露光領域は、主走査方向ＭＤにおいて部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成している。具体的には、露光領域ＥＸ_A1はチップＣＰ_Aに対応するとともに露光領域ＥＸ_B1はチップＣＰ_Bに対応しており、露光領域ＥＸ_A1と露光領域ＥＸ_B1は互いに異なるチップＣＰに対応する。また、これらの露光領域ＥＸ_A1及び露光領域ＥＸ_B1とは、主走査方向ＭＤにおいて隣接する。そして、第１実施形態では、このような関係にある露光領域ＥＸ_A1と露光領域ＥＸ_B1とが、主走査方向ＭＤにおいて部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成している。なお、第７実施形態では、重複露光領域ＥＸ_ORの主走査方向ＭＤにおける幅は、主走査方向ＭＤにおけるスポットピッチ（Ｐsp＝ｍ・Ｐel）以上（図２８ではスポットピッチの２倍（２・Ｐsp＝２・ｍ・Ｐel））である。
さらに、互いに異なるチップＣＰに対応するとともに主走査方向ＭＤにおいて隣接する露光領域ＥＸ_B1と露光領域ＥＸ_C1とは主走査方向ＭＤにおいて部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成する。また、互いに異なるチップＣＰに対応するとともに主走査方向ＭＤにおいて隣接する露光領域ＥＸ_C1と露光領域ＥＸ_A2とは主走査方向ＭＤにおいて部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成する。
なお、図２８に示す例では、重複露光領域ＥＸ_ORを露光可能な全てのスポットＳＰが形成されている。しかしながら、第３実施形態で説明したように、重複露光領域ＥＸ_ORの内部に形成可能である複数のスポットＳＰのうちから実際に形成するスポットＳＰを選択して、露光動作を実行しても構わない。
このように第７実施形態にかかるラインヘッド２９においても、１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
第８実施形態
図２９は、第８実施形態でのラインヘッドの概略を示す斜視図である。また、図３０は、第８実施形態でのヘッド基板上におけるチップの配置を示す図である。なお、以下の第８実施形態についての説明は、上述の実施形態との相違点について主に行い、共通部分については相当符号を付して省略する。
第８実施形態のチップＣＰには、３個の発光素子グループ２９５から成る発光素子グループ列２９５Ｃが形成されている。このとき、発光素子グループ列２９５Ｃは、該発光素子グループ列２９５Ｃが伸びる方向Ｄ295C（つまり、発光素子グループ列２９５Ｃにおける発光素子グループ２９５の配列方向Ｄ295C）とチップＣＰのチップ長軸ＣＬＧとが平行となるように、チップＣＰに形成されている。
そして、複数のチップＣＰが、ヘッド基板２９３に長手方向ＬＧＤに並べて配置される。このとき、各チップＣＰは、チップ長軸ＣＬＧが方向Ｄ295Cと並行となるようにヘッド基板２９３の表面に接合されるため、該チップＣＰのチップ長軸ＣＬＧはラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤに対して傾斜するとともに、該チップＣＰのチップ短軸ＣＬＴはラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤに対して傾斜している。
図３０に示すように。ヘッド基板２９３の表面には、所定個数の発光素子グループ２９５が長手方向ＬＧＤにおいて相互に離間しながら配置されて発光素子グループ行２９５Ｒが形成されている。これらの発光素子グループ行２９５Ｒが幅方向ＬＴＤに複数（第８実施形態では３個）並んで配置されている。そして、かかる３個の発光素子グループ行２９５Ｒは、互いに長手方向ＬＧＤに所定ピッチずれて配置されている。その結果、複数の発光素子グループ２９５は２次元的に配置されるとともに、複数の発光素子グループ２９５の長手方向における位置は互いに異なる。そして、図３０に示すように配置された複数の発光素子グループ２９５に一対一の対応関係で複数のマイクロレンズＭＬが配置されている。
そして、第８実施形態では、各発光素子グループ列２９５Ｃを構成する３個の発光素子グループ２９５は、それぞれ次のように構成されている。各発光素子グループ列２９５Ｃにおいて方向Ｄ295Cの最上流に位置する最上流発光素子グループ２９５は、１０個の発光素子２９５１を有しており、発光素子２９５１は以下のように配置されている。つまり、最上流発光素子グループ２９５では、５個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに所定間隔（＝素子ピッチＰelの２倍）毎に並べられて発光素子行２９５１Ｒが形成されている。また、発光素子行２９５１Ｒは幅方向ＬＴＤに２行並べられている。しかも、長手方向ＬＧＤにおける発光素子行２９５１Ｒのシフト量は素子ピッチＰelとなっている。このため、最上流発光素子グループ２９５では、全ての発光素子２９５１は互いに異なる長手方向位置に素子ピッチＰelで配置されている。したがって、最上流発光素子グループ２９５が１０個全ての発光素子２９５１から光ビームを射出した場合、１０個の発光素子２９５１から射出された光ビームはマイクロレンズＭＬにより主走査方向ＭＤにおいて互いに異なる位置で感光体表面に結像される。つまり、最上流発光素子グループ２９５が１０個全ての発光素子２９５１を発光させることで、１０個のスポットが主走査方向ＭＤに並ぶスポットグループを形成することができる。そして、感光体表面のうちスポットグループが形成された領域が露光されることとなる。
一方、各発光素子グループ列２９５Ｃにおいて方向Ｄ295Cの最上流以外に位置する発光素子グループ２９５は、８個の発光素子２９５１を有しており、発光素子２９５１は以下のように配置されている。つまり、これらの発光素子グループ２９５では、４個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに所定間隔（＝素子ピッチＰelの２倍）毎に並べられて発光素子行２９５１Ｒが形成されている。また、発光素子行２９５１Ｒは幅方向ＬＴＤに２行並べられている。しかも、長手方向ＬＧＤにおける発光素子行２９５１Ｒのシフト量は素子ピッチＰelとなっている。このため、発光素子グループ２９５では、全ての発光素子２９５１は互いに異なる長手方向位置に素子ピッチＰelで配置されている。したがって、発光素子グループ２９５が８個全ての発光素子２９５１から光ビームを射出した場合、８個の発光素子２９５１から射出された光ビームはマイクロレンズＭＬにより主走査方向ＭＤにおいて互いに異なる位置で感光体表面に結像される。つまり、発光素子グループ２９５が８個全ての発光素子２９５１を発光させることで、８個のスポットが主走査方向ＭＤに並ぶスポットグループを形成することができる。そして、感光体表面のうちスポットグループが形成された領域が露光されることとなる。
図３１は第８実施形態にかかる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つの発光素子グループ、例えば図３０中の発光素子グループ２９５_A1，２９５_A2，２９５_A3，２９５_B1によりスポットが形成される様子を模式的に示している。なお、図３１中のスポットグループＳＧ_A1は発光素子グループ２９５_A1により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_A2は発光素子グループ２９５_A2により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_A3は発光素子グループ２９５_A3により形成されたスポットＳＰの一群を示し、スポットグループＳＧ_B1は発光素子グループ２９５_B1により形成されたスポットＳＰの一群を示している。つまり、スポットグループＳＧ_A1からスポットグループＳＧ_A3はチップＣＰ_Aにより形成され、スポットグループＳＧ_B1はチップＣＰ_Bにより形成される。なお、図３１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ＳＧ_A1，ＳＧ_A2，ＳＧ_A3，ＳＧ_B1も２次元配置されてしまう。したがって、第７実施形態においても第１〜第３実施形態と同様に、発光素子行２９５１Ｒの点灯タイミングが制御されている。かかるタイミング制御については、上述と同様であるので説明を省略する。
そして、図３１に示すように、第８実施形態では、互いに異なるチップＣＰに対応するとともに主走査方向ＭＤにおいて隣接する露光領域は、主走査方向ＭＤにおいて部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成している。具体的には、露光領域ＥＸ_A3はチップＣＰ_Aに対応するとともに露光領域ＥＸ_B1はチップＣＰ_Bに対応しており、露光領域ＥＸ_A3と露光領域ＥＸ_B1は互いに異なるチップＣＰに対応する。また、これらの露光領域ＥＸ_A3及び露光領域ＥＸ_B1とは、主走査方向ＭＤにおいて隣接する。そして、このような関係にある露光領域ＥＸ_A3と露光領域ＥＸ_B1とが、主走査方向ＭＤにおいて部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成している。なお、第８実施形態では、重複露光領域ＥＸ_ORの主走査方向ＭＤにおける幅は、主走査方向ＭＤにおけるスポットピッチ（Ｐsp＝ｍ・Ｐel）以上（図３１ではスポットピッチの２倍（２・Ｐsp＝２・ｍ・Ｐel））である。
このように第８実施形態にかかるラインヘッド２９においても、１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
第９実施形態
図３２は、第９実施形態におけるラインヘッドを示す斜視図である。図３３は、第９実施形態におけるヘッド基板上でのチップの配置を示す図である。これらの図に示すように。ヘッド基板２９３の表面には、複数のチップＣＰ_A，ＣＰ_B，ＣＰ_C，ＣＰ_D，…が配置されている。各チップＣＰは、長軸ＣＬＧが長手方向ＬＧＤに平行となり、且つ、短軸ＣＬＴが幅方向ＬＴＤと平行となるように、配置されている。また、各チップＣＰには、複数の発光素子２９５１から成る素子集合２９５１SETが形成されている。そして、図３２、図３３が示すように、複数（本実施形態では３個）のチップＣＰ（例えば、チップＣＰ_A，ＣＰ_B，ＣＰ_C）が、幅方向ＬＴＤに並ぶとともに長手方向ＬＧＤに互いにシフトして、配置されている。よって、幅方向ＬＴＤに隣り合うチップ（例えば、チップＣＰ_A，ＣＰ_B）の素子集合２９５１SETは、長手方向ＬＧＤにおいて部分的に重なり合う。
各チップＣＰに形成された素子集合２９５１SETは、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤ（チップ長軸ＣＬＧ）に複数の発光素子２９５１を発光素子ピッチＰelで配置している。詳しくは、素子集合２９５１SETは、所定個数の発光素子２９５１を長手方向ＬＧＤに所定ピッチ（＝素子ピッチＰelの２倍）で直線状に並べた発光素子ライン２９５１Ｌを幅方向ＬＴＤに２つ並べて成る。しかも、長手方向ＬＧＤにおける発光素子ライン２９５１Ｌのシフト量は素子ピッチＰelとなっている。このため、素子集合２９５１SETでは、全ての発光素子２９５１は互いに異なるチップ長軸位置（長手方向位置）に素子ピッチＰelで千鳥状に配置されている。このように、素子集合２９５１SETでは、複数の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに素子ピッチＰelで敷き詰められている。
そして、このような素子集合２９５１SETに対して、複数（本実施形態では３個）のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。つまり、本実施形態では、３個のマイクロレンズＭＬがチップＣＰに対向して配置されている。なお、これら３個のマイクロレンズＭＬは、対向するチップＣＰのチップ長軸ＣＬＧに所定ピッチ（レンズピッチＰlsの３倍のピッチ）で並ぶ。具体的には、例えば３個のマイクロレンズＭＬ_A1，ＭＬ_A2，ＭＬ_A3がチップＣＰ_Aに対向するとともに、これら３個のマイクロレンズＭＬ_A1，ＭＬ_A2，ＭＬ_A3はチップＣＰ_Aのチップ長軸にレンズピッチＰlsの３倍のピッチで並ぶ。そして、各マイクロレンズＭＬは、対向するチップＣＰの発光素子２９５１から射出された光ビームを感光体表面に結像して、感光体表面にスポットグループＳＧを形成する。
ところで、後のスポット形成動作の説明を通じて詳述するが、本実施形態では各スポットグループＳＧは、８個のスポットからなる。つまり、各マイクロレンズＭＬは、８個の発光素子２９５１から射出された光ビームを結像して、１つのスポットグループＳＧを形成する。一方、各マイクロレンズＭＬが対向する素子集合２９５１SETは、上述のような複数の発光素子２９５１が敷き詰められた構成を有する。したがって、素子集合２９５１SETの各マイクロレンズＭＬが対向する範囲には、スポットグループＳＧを形成するのに必要な個数である８個よりも多くの発光素子２９５１が、長手方向ＬＧＤ（チップ長軸）に素子ピッチＰelで並んで存在する。そこで、後述するように、第９実施形態のラインヘッド２９は、素子集合２９５１SETが有する複数の発光素子２９５１から照射領域の形成に適当な８個の発光素子２９５１を選択して発光させている。
図３４は、マイクロレンズアレイの結像状態を示す図である。なお、同図では遮光部材２９７は省略されている。また、同図では、マイクロレンズアレイ２９９の結像特性の理解を容易とするために、素子集合２９５１SETにおいて、マイクロレンズＭＬ（ＭＬ1〜ＭＬ3）の光軸ＯＡ（ＯＡ1〜ＯＡ3）の上にある位置（Ｅ１_0，Ｅ２_0，Ｅ３_0）と、かかる光軸上の位置より長手方向ＬＧＤに向いて所定間隔だけ離れた位置（Ｅ１_1，Ｅ２_1，Ｅ３_1）と、かかる光軸上の位置より長手方向ＬＧＤの逆側に向いて所定間隔だけ離れた位置（Ｅ１_2，Ｅ２_2，Ｅ３_2）とから射出された光ビームの軌跡を表している。かかる軌跡が示すように、各位置から射出された光ビームは、マイクロレンズアレイ２９９を介して感光体ドラム２１の表面（感光体表面）に到達する。つまり、ヘッド基板２９３の表面に設けられたチップＣＰから射出された光ビームは、マイクロレンズアレイ２９９のマイクロレンズＭＬにより、感光体表面に結像される。
より具体的には、マイクロレンズＭＬ１が対向する位置（例えば、位置Ｅ１_0，Ｅ１_1，Ｅ１_2）から射出される光ビームは、該マイクロレンズＭＬ１により次のように結像される。つまり、位置Ｅ１_0から射出される光ビームは、感光体表面とマイクロレンズＭＬ１の光軸ＯＡ１との交点Ｉ１_0に結像される。また、位置Ｅ１_1，Ｅ１_2から射出される光ビームは、それぞれ感光体ドラム２１の表面の位置Ｉ１_1，Ｉ１_2に結像される。つまり、位置Ｅ１_1から射出される光ビームは、主走査方向ＭＤにおいてマイクロレンズＭＬ１の光軸ＯＡ１を挟んで逆側の位置Ｉ１_1に結像されるとともに、位置Ｅ１_2から射出される光ビームは、主走査方向ＭＤにおいてマイクロレンズＭＬ１の光軸ＯＡ１を挟んで逆側の位置Ｉ１_2に結像される。このようにマイクロレンズＭＬ１は反転特性を有する（換言すれば、マイクロレンズＭＬ１の倍率ｍは負の値を有する）。また、同図が示すように、位置Ｅ１_1，Ｅ１_0の間の距離と比較して、光ビームが結像される位置Ｉ１_1，Ｉ１_0の間の距離は長い。つまり、マイクロレンズＭＬ１の倍率の絶対値は１より大きい。
また、上述のマイクロレンズＭＬ１による結像と同様にして、マイクロレンズＭＬ２が対向する位置（例えば、位置Ｅ２_0，Ｅ２_1，Ｅ２_2）から射出される光ビームは該マイクロレンズＭＬ２により感光体表面の位置（位置Ｉ２_0，Ｉ２_1，Ｉ２_2）に結像されるとともに、マイクロレンズＭＬ３が対向する位置（例えば、位置Ｅ３_0，Ｅ３_1，Ｅ３_2）から射出される光ビームは該マイクロレンズＭＬ３により感光体表面の位置（位置Ｉ３_0，Ｉ３_1，Ｉ３_2）に結像される。
図３５は、第９実施形態にかかる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る。ここで、同図の実線円は形成可能であるスポットＳＰを示す。また、これらの実線円のうち、内部が斜線で塗りつぶされている実線円は実際に形成されるスポットを示すとともに、内部が空白である実線円は実際には形成されないスポットを示す。なお、発明の理解を容易とするために、同図では感光体表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は２次元的に配置される。しかしながら、図１２を用いて説明したように、実際のスポット形成動作は、感光体表面を副走査方向ＳＤに移動させるとともに、該感光体表面の移動に応じて発光素子２９５１を発光させて実行される。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。なお、これら図３５について説明した内容は、後に示す図３６〜図３９についても同様である。
２点鎖線で区切られた３つの段のうち、上段にあるスポットＳＰはチップＣＰ_Aにより形成可能なスポットＳＰである。また、同図では特に、チップＣＰ_Aにより形成可能なスポットＳＰのうち、該チップＣＰ_Aに対向するマイクロレンズＭＬ_A2により形成可能なスポットＳＰと、該チップＣＰ_Aに対向するマイクロレンズＭＬ_A3により形成可能なスポットＳＰとを示している。
また、２点鎖線で区切られた複数の段のうち、中段にあるスポットＳＰはチップＣＰ_Bにより形成可能なスポットＳＰである。また、同図では特に、チップＣＰ_Bにより形成可能なスポットＳＰのうち、該チップＣＰ_Bに対向するマイクロレンズＭＬ_B2により形成可能なスポットＳＰと、該チップＣＰ_Bに対向するマイクロレンズＭＬ_B3により形成可能なスポットＳＰとを示している。
更に、２点鎖線で区切られた複数の段のうち、下段にあるスポットＳＰはチップＣＰ_Cにより形成可能なスポットＳＰである。また、同図では特に、チップＣＰ_Cにより形成可能なスポットＳＰのうち、該チップＣＰ_Cに対向するマイクロレンズＭＬ_C1により形成可能なスポットＳＰと、該チップＣＰ_Cに対向するマイクロレンズＭＬ_C2により形成可能なスポットＳＰとを示している。
同図が示すように、各チップＣＰは、形成可能な複数のスポットＳＰのうちから選択したスポットＳＰ（同図斜線スポット）のみを形成する。つまり、同図に示す範囲においては、チップＣＰ_Aは、実際のスポット形成動作において、形成可能な複数のスポットＳＰのうちから１６個のスポットＳＰのみを実際に形成している。かかるスポット形成動作を実行すべく、チップＣＰ_Aは、マイクロレンズＭＬ_A2に対向する複数の発光素子２９５１から８個の発光素子２９５１を選択して発光させることで、マイクロレンズＭＬ_A2により形成可能な複数のスポットのうち８個のスポットＳＰ7〜ＳＰ14を主走査方向ＭＤに並べて（つまりスポットグループＳＧ_A2を形成して）照射領域ＩＲ_A2を形成している。また、チップＣＰ_Aは、マイクロレンズＭＬ_A3に対向する複数の発光素子２９５１から８個の発光素子２９５１を選択して発光させることで、マイクロレンズＭＬ_A3により形成可能な複数のスポットのうち８個のスポットＳＰ7〜ＳＰ14を主走査方向ＭＤに並べて（つまりスポットグループＳＧ_A3を形成して）照射領域ＩＲ_A3を形成している。
また、同図に示す範囲においては、チップＣＰ_Bは、実際のスポット形成動作において、形成可能な複数のスポットＳＰのうちから８個のスポットＳＰのみを実際に形成している。かかるスポット形成動作を実行すべく、チップＣＰ_Bは、マイクロレンズＭＬ_B2に対向する複数の発光素子２９５１から８個の発光素子２９５１を選択して発光させることで、マイクロレンズＭＬ_B2により形成可能な複数のスポットのうち８個のスポットＳＰ7〜ＳＰ14を主走査方向ＭＤに並べて（つまりスポットグループＳＧ_B2を形成して）照射領域ＩＲ_B2を形成している。更に、同図に示す範囲においては、チップＣＰ_Cは、実際のスポット形成動作において、形成可能な複数のスポットＳＰのうちから８個のスポットＳＰのみを実際に形成している。かかるスポット形成動作を実行すべく、チップＣＰ_Cは、マイクロレンズＭＬ_C2に対向する複数の発光素子２９５１から８個の発光素子２９５１を選択して発光させることで、マイクロレンズＭＬ_C2により形成可能なスポットのうち８個のスポットＳＰ7〜ＳＰ14を主走査方向ＭＤに並べて（つまりスポットグループＳＧ_C2を形成して）照射領域ＩＲ_C2を形成している。
なお、同図においては、チップＣＰ_Aにより形成されるスポットグループＳＧとして、スポットグループＳＧ_A2，ＳＧ_A3の２つのみが示され、チップＣＰ_Bにより形成されるスポットグループＳＧとして、スポットグループＳＧ_B2のみが示され、チップＣＰ_Cにより形成されるスポットグループＳＧとして、スポットグループＳＧ_C2のみが示されている。しかしながら、各チップＣＰに対向する３つのマイクロレンズＭＬのそれぞれがスポットグループＳＧを形成可能である。したがって、実際には、１つのチップＣＰにより３つのスポットグループＳＧが形成可能である。
ここで注目すべきは、チップＣＰ_Aにより形成される照射領域ＩＲ_A2と、チップＣＰ_Bにより形成される照射領域ＩＲ_B2とが主走査方向ＭＤにおいて繋がるように、チップＣＰ_A及びチップＣＰ_Bそれぞれの素子集合２９５１SETの発光素子２９５１が発光している点である。つまり、チップＣＰ_Aは、素子集合２９５１SETが有する複数の発光素子２９５１のうち、照射領域ＩＲ_A2を照射するスポットＳＰ7〜ＳＰ14に対応する８個の発光素子２９５１のみを発光させる。また、チップＣＰ_Bは、素子集合２９５１SETが有する複数の発光素子２９５１のうち、照射領域ＩＲ_B2を照射するスポットＳＰ7〜ＳＰ14に対応する８個の発光素子２９５１のみを発光させる。これにより、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2とが繋がることとなる。
また、同様に、チップＣＰ_Bにより形成される照射領域ＩＲ_B2と、チップＣＰ_Cにより形成される照射領域ＩＲ_C2とが主走査方向ＭＤにおいて繋がるように、チップＣＰ_B及びチップＣＰ_Cそれぞれの素子集合２９５１SETの発光素子２９５１が発光している。つまり、チップＣＰ_Bは、素子集合２９５１SETが有する複数の発光素子２９５１のうち、照射領域ＩＲ_B2を照射するスポットＳＰ7〜ＳＰ14に対応する８個の発光素子２９５１のみを発光させる。また、チップＣＰ_Cは、素子集合２９５１SETが有する複数の発光素子２９５１のうち、照射領域ＩＲ_C2を照射するスポットＳＰ7〜ＳＰ14に対応する８個の発光素子２９５１のみを発光させる。これにより、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2とが繋がることとなる。
このように、第９実施形態では、互いに異なるチップＣＰにより形成されるとともに主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域が繋がるように、素子集合２９５１SETの発光素子２９５１の発光が制御されている。特に、第９実施形態では、照射領域を良好に繋げるために、互いに異なるチップＣＰにより形成されるとともに隣接するスポットＳＰの間のピッチが、最大ピッチ以下で且つ最小ピッチ以上となるように、発光素子２９５１の発光を制御している。具体的には、同一のチップにより形成されるとともに主走査方向ＭＤにおいて隣接するスポットＳＰの間のスポットピッチをチップ内スポットピッチＰsp_inと定義し、互いに異なるチップＣＰにより形成されるとともに主走査方向ＭＤにおいて隣接するスポットＳＰの間のスポットピッチをチップ外スポットピッチＰsp_outと定義したとき、次式
０．５×Ｐsp_in≦Ｐsp_out≦１．５×Ｐsp_in …式１
を満たすように、素子集合２９５１SETの発光素子２９５１の発光が制御されている。なお、上述のような発光素子２９５１の制御は、例えば、ヘッドコントローラＨＣのヘッド制御モジュール５４（制御手段）により実行することができる。
なお、図３５では、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2との間のスポット外ピッチＰsp_outは、スポット内ピッチＰsp_inと同じである。また、照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2との間のスポット外ピッチＰsp_outも、スポット内ピッチＰsp_inと同じである。
また、第９実施形態にかかるラインヘッド２９においても、１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
第１０実施形態
ところで、チップＣＰが所望の位置からずれた位置に接合される接合誤差等に起因して、像面でのスポットグループＳＧの位置が所望位置からずれる場合がある。そこで、これから説明するように、スポットグループＳＧを形成しても良い。
図３６は、第１０実施形態にかかる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る。図３６についての以下の説明では、主に図３５との違いを説明し、図３５との共通部分については相当符号を付して説明を省略する。図３６は、チップＣＰ_Bの位置が所望位置から長手方向ＬＧＤにずれて、結果として、チップＣＰ_Bにより形成可能なスポットの位置が、主走査方向ＭＤの上流側にチップ内スポットピッチＰsp_inの０．４倍（つまり、０．４・Ｐsp_in）だけずれた場合に対応する。かかるチップの位置ずれにより、例えば、位置ずれが無い状態（図３５）では主走査方向位置が一致していたマイクロレンズＭＬ_A2により形成可能なスポットＳＰ7と、マイクロレンズＭＬ_B2により形成可能なスポットＳＰ15とが、主走査方向ＭＤにおいてチップ内スポットピッチＰsp_inの０．４倍だけ位置ずれを起こしている。また、位置ずれが無い状態（図３５）では主走査方向位置が一致していたマイクロレンズＭＬ_B2により形成可能なスポットＳＰ7と、マイクロレンズＭＬ_C2により形成可能なスポットＳＰ15とが、主走査方向ＭＤにおいてチップ内スポットピッチＰsp_inの０．４倍だけ位置ずれを起こしている。
図３６では、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2との間のスポット外ピッチＰsp_outはスポット内ピッチＰsp_inの０．６倍（つまり、Ｐsp_out＝０．６・Ｐsp_in）である。さらに、照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2との間のスポット外ピッチＰsp_outはスポット内ピッチＰsp_inの１．４倍（つまり、Ｐsp_out＝１．４・Ｐsp_in）である。このように、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2との間のスポット外ピッチＰsp_out及び照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2との間のスポット外ピッチＰsp_outの何れもが、上述の式１の条件を満たすように、素子集合２９５１SETの発光素子の発光が制御されている。こうして、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域が繋がることとなる。
また、第１０実施形態にかかるラインヘッド２９においても、１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
第１１実施形態
図３７は、第１１実施形態にかかる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る。図３７についての以下の説明では、主に図３５との違いを説明し、図３５との共通部分については相当符号を付して説明を省略する。図３７は、チップＣＰ_Bの位置が所望位置から長手方向ＬＧＤにずれて、結果として、チップＣＰ_Bにより形成可能なスポットの位置が、主走査方向ＭＤの上流側にチップ内スポットピッチＰsp_inの０．7倍（つまり、０．７・Ｐsp_in）だけずれた場合に対応する。かかるチップの位置ずれにより、例えば、位置ずれが無い状態（図３５）では主走査方向位置が一致していたマイクロレンズＭＬ_A2により形成可能なスポットＳＰ7と、マイクロレンズＭＬ_B2により形成可能なスポットＳＰ15とが、主走査方向ＭＤにおいてチップ内スポットピッチＰsp_inの０．７倍だけ位置ずれを起こしている。また、位置ずれが無い状態（図３５）では主走査方向位置が一致していたマイクロレンズＭＬ_B2により形成可能なスポットＳＰ7と、マイクロレンズＭＬ_C2により形成可能なスポットＳＰ15とが、主走査方向ＭＤにおいてチップ内スポットピッチＰsp_inの０．７倍だけ位置ずれを起こしている。
図３７では、チップＣＰ_Bは、その照射領域ＩＲ_B2をチップＣＰ_Aの照射領域ＩＲ_A2と繋げるために、図３５、図３６では形成していたスポットＳＰ14を形成していない。換言すれば、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2とを繋げるために、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETが有する複数の発光素子２９５１のうち、該スポットＳＰ14に対応する発光素子２９５１が発光しないように、素子集合２９５１SETの発光が制御されている。つまり、図３７では、チップＣＰ_Bの位置ずれに応じて、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETの発光素子の発光が制御されている。これにより、チップＣＰ_Bに位置ずれが発生しているにも拘わらず、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2とが繋がることとなる。
さらに、図３７では、チップＣＰ_Bは、その照射領域ＩＲ_B2をチップＣＰ_Cの照射領域ＩＲ_C2と繋げるために、図３５、図３６では形成していなかったスポットＳＰ6を形成している。換言すれば、照射領域ＩＲ_C2と照射領域ＩＲ_B2とを繋げるために、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETが有する複数の発光素子２９５１のうち、該スポットＳＰ6に対応する発光素子２９５１が発光するように、素子集合２９５１SETの発光が制御されている。つまり、図３７では、チップＣＰ_Bの位置ずれに応じて、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETの発光素子の発光が制御されている。これにより、チップＣＰ_Bに位置ずれが発生しているにも拘わらず、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2とが繋がることとなる。
また、図３７では、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2との間のスポット外ピッチＰsp_outはスポット内ピッチＰsp_inの１．３倍（つまり、Ｐsp_out＝１．３・Ｐsp_in）である。さらに、照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2との間のスポット外ピッチＰsp_outはスポット内ピッチＰsp_inの０．７倍（つまり、Ｐsp_out＝０．７・Ｐsp_in）である。このように、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2との間のスポット外ピッチＰsp_out及び照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2との間のスポット外ピッチＰsp_outの何れもが、上述の式１の条件を満たすように、素子集合２９５１SETの発光素子の発光が制御されている。こうして、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域が繋がることとなる。
また、第１１実施形態にかかるラインヘッド２９においても、１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
第１２実施形態
図３８は、第１２実施形態にかかる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る。図３８についての以下の説明では、主に図３５との違いを説明し、図３５との共通部分については相当符号を付して説明を省略する。図３８は、チップＣＰ_Bの位置が所望位置から長手方向ＬＧＤにずれて、結果として、チップＣＰ_Bにより形成可能なスポットの位置が、主走査方向ＭＤの上流側にチップ内スポットピッチＰsp_inの１．４倍（つまり、１．４・Ｐsp_in）だけずれた場合に対応する。かかるチップの位置ずれにより、例えば、位置ずれが無い状態（図３５）では主走査方向位置が一致していたマイクロレンズＭＬ_A2により形成可能なスポットＳＰ7と、マイクロレンズＭＬ_B2により形成可能なスポットＳＰ15とが、主走査方向ＭＤにおいてチップ内スポットピッチＰsp_inの１．４倍だけ位置ずれを起こしている。また、位置ずれが無い状態（図３５）では主走査方向位置が一致していたマイクロレンズＭＬ_B2により形成可能なスポットＳＰ7と、マイクロレンズＭＬ_C2により形成可能なスポットＳＰ15とが、主走査方向ＭＤにおいてチップ内スポットピッチＰsp_inの１．４倍だけ位置ずれを起こしている。
図３８では、チップＣＰ_Bは、その照射領域ＩＲ_B2をチップＣＰ_Aの照射領域ＩＲ_A2と繋げるために、図３５、図３６では形成していたスポットＳＰ14を形成していない。換言すれば、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2とを繋げるために、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETが有する複数の発光素子２９５１のうち、該スポットＳＰ14に対応する発光素子２９５１が発光しないように、素子集合２９５１SETの発光が制御されている。つまり、図３８では、チップＣＰ_Bの位置ずれに応じて、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETの発光素子の発光が制御されている。これにより、チップＣＰ_Bに位置ずれが発生しているにも拘わらず、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2とが繋がることとなる。
さらに、図３８では、チップＣＰ_Bは、その照射領域ＩＲ_B2をチップＣＰ_Cの照射領域ＩＲ_C2と繋げるために、図３５、図３６では形成していなかったスポットＳＰ6を形成している。換言すれば、照射領域ＩＲ_C2と照射領域ＩＲ_B2とを繋げるために、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETが有する複数の発光素子２９５１のうち、該スポットＳＰ6に対応する発光素子２９５１が発光するように、素子集合２９５１SETの発光が制御されている。つまり、図３８では、チップＣＰ_Bの位置ずれに応じて、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETの発光素子の発光が制御されている。これにより、チップＣＰ_Bに位置ずれが発生しているにも拘わらず、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2とが繋がることとなる。
また、図３８では、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2との間のスポット外ピッチＰsp_outはスポット内ピッチＰsp_inの０．６倍（つまり、Ｐsp_out＝０．６・Ｐsp_in）である。さらに、照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2との間のスポット外ピッチＰsp_outはスポット内ピッチＰsp_inの１．４倍（つまり、Ｐsp_out＝１．４・Ｐsp_in）である。このように、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2との間のスポット外ピッチＰsp_out及び照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2との間のスポット外ピッチＰsp_outの何れもが、上述の式１の条件を満たすように、素子集合２９５１SETの発光素子の発光が制御されている。こうして、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域がつながることとなる。
また、第１２実施形態にかかるラインヘッド２９においても、１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
第１３実施形態
図３９は、第１３実施形態にかかる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る。図３９についての以下の説明では、主に図３５との違いを説明し、図３５との共通部分については相当符号を付して説明を省略する。図３９は、チップＣＰ_Bの位置が所望位置から長手方向ＬＧＤにずれて、結果として、チップＣＰ_Bにより形成可能なスポットの位置が、主走査方向ＭＤの上流側にチップ内スポットピッチＰsp_inの１．７倍（つまり、１．７・Ｐsp_in）だけずれた場合に対応する。かかるチップの位置ずれにより、例えば、位置ずれが無い状態（図３５）では主走査方向位置が一致していたマイクロレンズＭＬ_A2により形成可能なスポットＳＰ7と、マイクロレンズＭＬ_B2により形成可能なスポットＳＰ15とが、主走査方向ＭＤにおいてチップ内スポットピッチＰsp_inの１．７倍だけ位置ずれを起こしている。また、位置ずれが無い状態（図３５）では主走査方向位置が一致していたマイクロレンズＭＬ_B2により形成可能なスポットＳＰ7と、マイクロレンズＭＬ_C2により形成可能なスポットＳＰ15とが、主走査方向ＭＤにおいてチップ内スポットピッチＰsp_inの１．７倍だけ位置ずれを起こしている。
図３９では、チップＣＰ_Bは、その照射領域ＩＲ_B2をチップＣＰ_Aの照射領域ＩＲ_A2と繋げるために、図３５、図３６では形成していたスポットＳＰ14を形成していない。さらに図３５〜図３８では形成していたスポットＳＰ13をも形成していない。換言すれば、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2とを繋げるために、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETが有する複数の発光素子２９５１のうち、これらのスポットＳＰ13，ＳＰ14に対応する発光素子２９５１が発光しないように、素子集合２９５１SETの発光が制御されている。つまり、図３９では、チップＣＰ_Bの位置ずれに応じて、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETの発光素子の発光が制御されている。これにより、チップＣＰ_Bに位置ずれが発生しているにも拘わらず、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2とが繋がることとなる。
さらに、図３９では、チップＣＰ_Bは、その照射領域ＩＲ_B2をチップＣＰ_Cの照射領域ＩＲ_C2と繋げるために、図３５、図３６では形成していなかったスポットＳＰ6を形成している。さらに図３５〜図３８では形成していなかったスポットＳＰ5をも形成している。換言すれば、照射領域ＩＲ_C2と照射領域ＩＲ_B2とを繋げるために、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETが有する複数の発光素子２９５１のうち、該スポットＳＰ5，ＳＰ6に対応する発光素子２９５１が発光するように、素子集合２９５１SETの発光が制御されている。つまり、図３９では、チップＣＰ_Bの位置ずれに応じて、チップＣＰ_Bの素子集合２９５１SETの発光素子の発光が制御されている。これにより、チップＣＰ_Bに位置ずれが発生しているにも拘わらず、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2とが繋がることとなる。
また、図３９では、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2との間のスポット外ピッチＰsp_outはスポット内ピッチＰsp_inの１．３倍（つまり、Ｐsp_out＝１．３・Ｐsp_in）である。さらに、照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2との間のスポット外ピッチＰsp_outはスポット内ピッチＰsp_inの０．７倍（つまり、Ｐsp_out＝０．７・Ｐsp_in）である。このように、照射領域ＩＲ_A2と照射領域ＩＲ_B2との間のスポット外ピッチＰsp_out及び照射領域ＩＲ_B2と照射領域ＩＲ_C2との間のスポット外ピッチＰsp_outの何れもが、上述の式１の条件を満たすように、素子集合２９５１SETの発光素子の発光が制御されている。こうして、主走査方向ＭＤにおいて隣接する照射領域が繋がることとなる。
また、第１３実施形態にかかるラインヘッド２９においても、１つのチップＣＰに対向して複数のマイクロレンズＭＬが対向して設けられている。したがって、ラインヘッド２９の組立におけるチップＣＰの接合回数を抑えて、組立に要する時間やコストの削減が可能となっている。
その他
このように、上記実施形態では、長手方向ＬＧＤ・主走査方向ＭＤが本発明の「第２方向」に相当し、幅方向ＬＴＤ・副走査方向ＳＤが本発明の「第１方向」に相当し、チップＣＰが本発明の「第１基板」に相当し、ヘッド基板２９３が本発明の「第２基板」に相当し、マイクロレンズアレイ２９９が本発明の「光学系」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、感光体ドラム２１の表面が本発明の「像面」に相当している。
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。例えば、上記実施形態でのチップＣＰは、発光素子２９５１としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）を複数有する所謂ＬＥＤアレイであるが、チップＣＰはこれに限られない。つまり、所謂ＶＣＳＥＬ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser）と称される面発光レーザを有するチップＣＰを用いても良い。なお、このような面発光レーザを有するチップとしては、例えば特開２００１−３５８４１１号公報に記載の２次元面発光レーザアレイが知られている。このような面発光レーザダイオードも比較的高い輝度を有するため、良好な露光が可能となる。
また上記実施形態は、１つのチップＣＰに３個のマイクロレンズＭＬを対向させている。しかしながら、１つのチップＣＰに対向させるマイクロレンズＭＬの個数は３個に限られず、要するに２個以上であれば良い。換言すれば、１つのチップＣＰで複数のスポットグループＳＧを形成するように構成すれば良い。
また、上記第２，第３実施形態では、同一のチップＣＰに対応する露光領域は互いに隣接しているが、このように構成することは本発明に必須ではない。しかしながら、同一のチップＣＰに対応する露光領域が互いに隣接する構成は、次の点で好適である。上述のような隙間または縦筋は、ヘッド基板上におけるチップＣＰが所望位置からずれることによっても起こる可能性がある。つまり、互いに隣接する露光領域を露光可能である２つのチップＣＰを考えた場合、ヘッド基板上における２つのチップＣＰの相対関係がずれると、これら２つのチップＣＰにより露光可能である露光領域の間に隙間が発生する可能性がある。換言すれば、互いに異なるチップにより露光可能であるとともに隣接する露光領域の間には、チップＣＰの位置ずれに起因して隙間が発生する可能性がある。したがって、隙間の発生原因を排除するとの観点から、隣接する露光領域は、できるだけ互いに同一のチップＣＰにより露光可能であることが好適である。そこで、同一のチップＣＰに対応する露光領域は互いに隣接するようにラインヘッド２９を構成しても良い。
また、上述の実施形態では、マイクロレンズＭＬの倍率の絶対値は１より大きいが、マイクロレンズＭＬの倍率はこれに限られない。しかしながら、マイクロレンズＭＬの倍率の絶対値が１より大きいラインヘッド２９にあっては、マイクロレンズＭＬとチップＣＰの相対位置のずれが僅かであっても、かかる位置ずれは拡大されて感光体表面での露光領域のずれとなる。したがって、かかるマイクロレンズＭＬを備えるラインヘッド２９では、上述のような隙間の問題が発生しやすい。そこで、かかるラインヘッド２９では、互いに隣接する露光領域が、部分的に重複して重複露光領域ＥＸ_ORを形成するように構成することが、特に好適である。
また、上記実施形態では、長手方向ＬＧＤに所定間隔毎に４個または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個並べている。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。
また、上記実施形態では、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２または３であった。しかしながら、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、これに限られず複数であれば良い。
また、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。
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。
本実施例では、本発明に適用可能なマイクロレンズＭＬの構成の一例について説明する。図４０および図４１は実施例における発光素子グループとマイクロレンズとの関係を示す図である。複数の発光素子グループ２９５が発光素子グループピッチＰsgの２倍のピッチ（＝Ｐsg×２＝０．８０４４ｍｍ）で長手方向ＬＧＤに並んで、１個の発光素子グループ行２９５Ｒが構成されている。２個の発光素子グループ行２９５Ｒが、幅方向ＬＴＤに発光素子グループ行ピッチＰsgr（＝０．６９６７ｍｍ）で設けられている。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Ｐsg（０．４０２２mm）だけ相互にずれている。こうして、各発光素子グループ２９５は長手方向ＬＧＤの互いに異なる位置に配置される。
各発光素子グループ２９５では、１９個の発光素子２９５１が長手方向ＬＧＤに発光素子ピッチＰel（＝０．０２１２ｍｍ）で並んで配置されており、長手方向ＬＧＤにおいて発光素子グループ２９５は０．３８１ｍｍの幅を有する。各発光素子２９５１の直径は０．０１ｍｍである。
各発光素子グループ２９５にはマイクロレンズＭＬが対向配置されており、マイクロレンズＭＬのそれぞれは、対向する発光素子グループ２９５からの光ビームを結像する。マイクロレンズＭＬは０．７５７ｍｍの直径を有しており、その有効径は０．６５７ｍｍである。なお、同図では、符号ＥＡＴが付された円の径が有効系である。
図４２は、本実施例におけるマイクロレンズの構成を示すレンズ断面図である。同図が示すように、マイクロレンズＭＬは入射面（面番号Ｓ3）と射出面（面番号Ｓ4）とを有しており、入射面および射出面ともに有限の曲率を有する。略前側焦点位置には開口絞りＤＩＡ（面番号Ｓ3）が配置されており、像側がテレセントリックに構成されている。同図では、光軸ＯＡ上の物点Ｅ0から射出されて光軸ＯＡ上の像点Ｉ0に結像する光線と、物点Ｅ1から射出されて物点Ｉ1に結像する光線とが示されている。これらの光線図から判るように、発光素子２９５１からの光ビームは反転されて結像される。
図４３は、本実施例におけるマイクロレンズのレンズデータを示す図である。同図の表１−１は、光ビームの波長λ、マイクロレンズＭＬのレンズ径Ｄ、開口絞りＤＩＡの絞り径Ｄa、光学倍率βおよび最大画角ω等の光学系諸元が示されている。同図の表１−２は本実施例におけるレンズデータが示されている。この表の面番号Ｓ3、Ｓ4に示すように、マイクロレンズＭＬの入射面および射出面はいずれも非球面形状を有している。表１−３は、入射面および射出面の非球面係数を示す表である。入射面および射出面の面形状は、表１−３の係数と、図４３に記載の非球面定義式により与えられる。
本発明を適用可能な画像形成装置の構成を示す図。 図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。 第１実施形態におけるラインヘッドの概略を示す斜視図。 第１実施形態におけるラインヘッドの幅方向の断面図。 マイクロレンズアレイの概略を示す斜視図。 マイクロレンズアレイの長手方向の断面図。 マイクロレンズアレイの結像状態を示す図。 本明細書で用いる用語の説明図。 本明細書で用いる用語の説明図。 第１実施形態におけるヘッド基板上におけるチップの配置を示す図。 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。 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。 第２実施形態におけるラインヘッドの概略を示す斜視図。 第２実施形態におけるヘッド基板上におけるチップの配置を示す図。 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。 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。 重複露光領域に重複スポット領域を形成して得られる潜像を示す図。 重複露光領域の内部に形成可能であるスポットの説明図。 第３実施形態における露光動作の説明図。 第３実施形態における露光動作の説明図。 第３実施形態における露光動作の説明図。 第３実施形態における露光動作の説明図。 第４実施形態におけるチップの配置を示す図。 第４実施形態での感光体表面に形成されるスポットの位置を示す図。 第５実施形態におけるチップの配置を示す図。 第６実施形態におけるチップの配置を示す図。 第７実施形態におけるヘッド基板上でのチップの配置を示す図。 第７実施形態での感光体表面に形成されるスポットの位置を示す図。 第８実施形態でのラインヘッドの概略を示す斜視図。 第８実施形態でのヘッド基板上におけるチップの配置を示す図。 第８実施形態での感光体表面に形成されるスポットの位置を示す図。 第９実施形態におけるラインヘッドを示す斜視図。 第９実施形態におけるヘッド基板上でのチップの配置を示す図。 マイクロレンズアレイの結像状態を示す図。 第９実施形態での感光体表面に形成されるスポットの位置を示す図。 第１０実施形態での感光体表面に形成されるスポットの位置を示す図。 第１１実施形態での感光体表面に形成されるスポットの位置を示す図。 第１２実施形態での感光体表面に形成されるスポットの位置を示す図。 第１３実施形態での感光体表面に形成されるスポットの位置を示す図。 実施例における発光素子グループとマイクロレンズとの関係を示す図。 実施例における発光素子グループとマイクロレンズとの関係を示す図。 実施例におけるマイクロレンズの構成を示すレンズ断面図。 実施例におけるマイクロレンズのレンズデータを示す図。
符号の説明
２１Ｙ、２１Ｋ…感光体ドラム（潜像担持体）、 ２９…ラインヘッド、 ２９５…発光素子グループ、 ２９５１…発光素子、 ２９５Ｃ…発光素子グループ列、 ２９５１Ｒ…発光素子行、 ２９３…ヘッド基板（第２基板）、２９９…マイクロレンズアレイ（光学系）、 ＭＬ…マイクロレンズ、 ＣＰ…チップ（第１基板）、 ＥＸ_A1，ＥＸ_A2，ＥＸ_A3，ＥＸ_B1…露光領域、 ＥＸ_OR，ＥＸ_OR1，ＥＸ_OR2，ＥＸ_OR3…重複露光領域、 ＭＤ…主走査方向（第２方向）， ＳＤ…副走査方向（第１方向）、 ＦＰ…対向位置、 ＬＧＤ…長手方向（第２方向）、 ＬＴＤ…幅方向（第１方向）、 ＣＬＧ…チップ長軸、 ＣＬＴ…チップ短軸

Claims (16)

  1. 光ビームを射出する発光素子が形成された第１基板と、
    前記第１基板が複数接合される第２基板と、
    １つの前記第１基板に複数のレンズを対向させた光学系と
    を備え、
    前記発光素子から射出された光ビームは前記レンズによって第１方向に移動する像面に向けて結像されてスポットを形成し、
    前記第１基板は、前記第１方向に複数配されるとともに、前記レンズが対向する対向位置に前記発光素子を複数有する発光素子グループを有しており、
    前記第１方向と直交する第２方向において隣接する前記発光素子グループは前記第１方向において互いに異なる位置にある前記第１基板にそれぞれ配されており、
    前記隣接する発光素子グループに属する前記発光素子により形成される前記スポットが前記第２方向に一列に並ぶように、前記像面の前記第１方向への移動に応じて前記発光素子の発光タイミングが制御されることを特徴とするラインヘッド。
  2. 前記光学系では、前記第２方向に前記レンズを複数配したレンズ行が、前記第１方向に複数配されている請求項１記載のラインヘッド。
  3. 前記第１基板では、前記第２方向に前記発光素子グループが複数配されている請求項１または２記載のラインヘッド。
  4. 前記第１基板では、前記第１方向の互いに異なる位置に複数の前記発光素子グループが配されている請求項１ないし３のいずれか一項に記載のラインヘッド。
  5. 前記発光素子グループでは、前記発光素子が第２方向に複数並んで発光素子行を構成している請求項１ないし４のいずれか一項に記載のラインヘッド。
  6. 前記発光素子グループでは、前記第１方向の互いに異なる位置に複数の前記発光素子行が配されている請求項５記載のラインヘッド。
  7. 前記第１基板は、前記対向位置の前記発光素子から光ビームを射出することで、前記像面のうち該第１基板に対応する露光領域を露光可能であり、
    互いに隣接する前記露光領域が、部分的に重複して重複露光領域を形成する請求項１ないし６のいずれか一項に記載のラインヘッド。
  8. 前記発光素子はＬＥＤである請求項１ないし７のいずれか一項に記載のラインヘッド。
  9. 前記第１基板は前記ＬＥＤが形成されたＬＥＤアレイチップである請求項８記載のラインヘッド。
  10. 前記発光素子は面発光レーザダイオードである請求項１ないし７のいずれか一項に記載のラインヘッド。
  11. 前記第１基板は前記面発光レーザダイオードが形成された２次元面発光レーザアレイである請求項１０記載のラインヘッド。
  12. 表面が露光されると該露光部分に潜像が形成される潜像担持体と、
    光ビームを射出する複数の発光素子が形成された第１基板と、前記第１基板が複数接合される第２基板と、１つの前記第１基板に複数のレンズを対向させた光学系とを有するラインヘッドと
    を備え、
    前記発光素子から射出された光ビームは前記レンズによって第１方向に移動する前記潜像担持体表面に向けて結像されてスポットを形成し、
    前記第１基板は、前記第１方向に複数配されるとともに、前記レンズが対向する対向位置に前記発光素子を複数有する発光素子グループを有しており、
    前記第１方向と直交する第２方向において隣接する前記発光素子グループは前記第１方向において互いに異なる位置にある前記第１基板にそれぞれ配されており、
    前記隣接する発光素子グループに属する前記発光素子により形成される前記スポットが前記第２方向に一列に並ぶように、前記潜像担持体表面の前記第１方向への移動に応じて前記発光素子の発光タイミングが制御されることを特徴とする画像形成装置。
  13. 前記第１基板は、前記対向位置の前記発光素子から光ビームを射出することで、前記潜像担持体表面のうち該第１基板に対応する露光領域を露光可能であり、
    互いに隣接する前記露光領域が、部分的に重複して重複露光領域を形成する請求項１２記載の画像形成装置。
  14. 前記第２方向において隣接する前記露光領域が、該第２方向において部分的に重複して前記重複露光領域を形成する請求項１３記載の画像形成装置。
  15. 前記レンズの倍率の絶対値は１より大きい請求項１３または１４記載の画像形成装置。
  16. 前記重複露光領域を露光可能である複数の発光素子から選択するとともに、該重複露光領域を露光するに際しては、該選択した発光素子のみから光ビームを射出して該重複露光領域への露光動作を実行する請求項１３ないし１５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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