專利名稱：透鏡陣列、曝光頭及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配有多個透鏡的透鏡陣列、使用該透鏡陣列的曝光頭及圖 像形成裝置。
背景技術(shù)：
作為此種透鏡陣列，己知有例如專利文獻(xiàn)l的圖2等中記載，排列有 多個透鏡。在該透鏡陣列中，各透鏡將入射的光成像。并且，利用各透鏡 成像的光使感光體鼓等潛像擔(dān)載體曝光，從而形成潛像。
專利文獻(xiàn)l:特開平6-278314號公報(bào)
此外，為應(yīng)對以更高的析像度進(jìn)行曝光，可以將多個透鏡二維排列而 構(gòu)成透鏡陳列。即，在該透鏡陣列中，在與長邊方向正交或大致正交的寬 度方向(第二方向)上，在相互不同的位置配置多個透鏡而構(gòu)成透鏡列， 并且該透鏡列在長邊方向上排列有多個。
然而，從良好地進(jìn)行曝光的觀點(diǎn)出發(fā)，入射到透鏡的光的量多為佳。 因此，例如，考慮增大透鏡的直徑。但是，在二維地排列多個透鏡的透鏡 陣列中，為增大透鏡的直徑，有時需要增大透鏡陣列的寬度上透鏡間距。 其結(jié)果，有時透鏡陣列的寬度(即寬度方向的長度)變大，透鏡陣列大型 化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題，目的在于提供一種能夠應(yīng)對高析像度的曝光 且小型的透鏡陣列、使用該透鏡陣列的曝光頭及圖像形成裝置。
本發(fā)明涉及的透鏡陣列為達(dá)到上述目的，其特征在于，具備光透射 性基板，其第一方向的長度為W1，并且與第一方向正交的第二方向的長 度為W2，并具有W1〉W2的關(guān)系；第一透鏡，其配設(shè)于光透射性基板； 第二透鏡，其在光透射性基板配設(shè)于第一透鏡的第二方向側(cè)，并且第一透鏡及第二透鏡連接。
如此構(gòu)成的發(fā)明(透鏡陣列)由在光透射性基板上配設(shè)第一透鏡及第 二透鏡而構(gòu)成。該光透射性基板的第一方向的長度為Wl，并且與第一方
向正交或大致正交的第二方向的長度為W2，并具有W1〉W2的關(guān)系，艮卩，
光透射性基板的第一方向?yàn)殚L邊。此外，m二透鏡配設(shè)在第一透鏡的第二 方向側(cè)，換言之，第一透鏡和第二透鏡配設(shè)在第二方向的不同位置。并且， 在該發(fā)明中，這些第一透鏡和第二透鏡連接。因此，不會擴(kuò)大第一透鏡及 第二透鏡間的間隔，能夠利用第一透鏡及第二透鏡取入更多的光。從而， 本發(fā)明涉及的透鏡陣列能夠不擴(kuò)大該透鏡陣列的第二方向的寬度地以更 多的光量進(jìn)行曝光動作，且具備能夠應(yīng)對以高析像度進(jìn)行曝光且小型的結(jié) 構(gòu)。
此外，光透射性基板也可構(gòu)成為在第一透鏡的第一方向上配設(shè)有第三 透鏡，且在第一透鏡及第三透鏡之間設(shè)有間隙。如后述，此種結(jié)構(gòu)能夠抑 制由于溫度變化等導(dǎo)致透鏡陣列的變形，并能夠進(jìn)行更好的曝光動作。
此外，光透射性基板也可為玻璃部件。g卩，玻璃的線膨脹系數(shù)比較小。 因此，光透射性基板為玻璃部件的結(jié)構(gòu)能夠抑制由于溫度變化導(dǎo)致的透鏡 陣列的變形，并能夠進(jìn)行更好的曝光。
此外，第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡也可利用樹脂材料形成。但是， 該樹脂材料具有比玻璃大的線膨脹系數(shù)。因此，若溫度變化，則由于樹脂 材料和玻璃的線膨脹系數(shù)的差導(dǎo)致透鏡陣列發(fā)生變形之虞。因此，對于由 樹脂材料形成第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡的結(jié)構(gòu)，在第一透鏡及第三 透鏡之間設(shè)置間隙，適于抑制溫度變化導(dǎo)致的透鏡陣列的變形。
此外，樹脂材料為光固化性樹脂。該光固化性樹脂具有通過照射光而 固化的性質(zhì)。因此，通過由該光固化性樹脂形成透鏡，能夠簡便地制造透 鏡陣列。
此外，本發(fā)明涉及的曝光頭為達(dá)到上述目的特征在于，.曝光頭具備透
鏡陣列和發(fā)光元件基板，且透鏡陣列具有光透射性基板，其第一方向的
長度為W1，并且與第一方向正交的第二方向的長度為W2，并具有W1〉 W2的關(guān)系；第一透鏡，其配設(shè)于光透射性基板；以及第二透鏡，其在光 透射性基板配設(shè)于第一透鏡的第二方向側(cè)，發(fā)光元件基板具有第一發(fā)光
6元件，其向第一透鏡發(fā)出光；以及第二發(fā)光元件，其向第二透鏡發(fā)出光， 并且第一透鏡及第二透鏡連接。
如此構(gòu)成的發(fā)明(曝光頭)具備的透鏡陣列在光透射性基板上配設(shè)第
一透鏡及第二透鏡而構(gòu)成。該光透射性基板的第一方向的長度為Wl，并 且與第一方向正交的第二方向的長度為W2，并具有W1〉W2的關(guān)系，艮口， 光透射性基板的第一方向?yàn)殚L邊。此外，第二透鏡配設(shè)在第一透鏡的第二 方向側(cè)，換言之，第一透鏡和第二透鏡配設(shè)在第二方向的不同位置。并且， 在該發(fā)明中，這些第一透鏡和第二透鏡連接。因此，不會擴(kuò)大第一透鏡及 第二透鏡間的間隔，能夠利用第一透鏡及第二透鏡取入更多的光。從而， 本發(fā)明涉及的透鏡陣列能夠不擴(kuò)大該透鏡陣列的第二方向的寬度地以更 多的光量進(jìn)行曝光動作，且具備能夠應(yīng)對以高析像度進(jìn)行曝光且小型的結(jié) 構(gòu)。
如此，通過連接第一透鏡和配置于該第一透鏡的第二方向側(cè)的第二透 鏡的結(jié)構(gòu)，能夠不會擴(kuò)大第一透鏡和第二透鏡的間隔而將大量的光量取入 透鏡。換言之，能夠抑制透鏡陣列的向第二方向的寬度。其結(jié)果，與各透 鏡對應(yīng)地配置發(fā)光元件的區(qū)域在第二方向上也能夠比較省空間。從而，在 配置有發(fā)光元件的發(fā)光元件基板中，能夠在第二方向的兩側(cè)空出空間。因 此，可以在該空出的空間內(nèi)配設(shè)驅(qū)動發(fā)光元件的驅(qū)動電路。即，發(fā)光元件 基板構(gòu)成為，以驅(qū)動第一發(fā)光元件及第二發(fā)光元件的驅(qū)動電路配設(shè)于第一 發(fā)光元件及第二發(fā)光元件的第二方向側(cè)的方式配設(shè)。
此時，發(fā)光元件基板配設(shè)有第一配線和第二配線，且第一配線連接第 一發(fā)光元件和驅(qū)動電路，第二配線連接第二發(fā)光元件和所述驅(qū)動電路。并 且，對于此種結(jié)構(gòu)，將驅(qū)動電路配設(shè)在第一發(fā)光元件及第二發(fā)光元件的第 二方向側(cè)特別合適。這是因?yàn)槟軌驅(qū)Ⅱ?qū)動電路配設(shè)在發(fā)光元件的比較近的 位置，所以配線短，能夠?qū)⑴渚€的雜散電容導(dǎo)致的遲鈍少的驅(qū)動信號供給 到發(fā)光元件，從而進(jìn)行良好的曝光操作。而且，驅(qū)動電路能夠由TFT構(gòu)成。
此外，對于發(fā)光元件為有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)，適用本發(fā)明特別合適。 即，在作為發(fā)光元件使用有機(jī)EL的情況下，與使用LED等的情況相比較， 發(fā)光元件的光量少。尤其作為使用底發(fā)射型的有機(jī)EL元件作為發(fā)光元件 的情況更合適。因此，對于此種結(jié)構(gòu)，使用本發(fā)明而向透鏡取入多的光是適合的。
此外，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的圖像形成裝置的特征在于，所 述圖像形成裝置具備曝光頭和潛像擔(dān)載體，且曝光頭具有透鏡陣列和發(fā)光 元件基板，所述透鏡陣列具有光透射性基板，其第一方向的長度為W1， 并且與第一方向正交或大致正交的第二方向的長度為W2，并具有Wl〉 W2的關(guān)系；第一透鏡，其配設(shè)于光透射性基板；以及第二透鏡，其在光 透射性基板配設(shè)于第一透鏡的第二方向側(cè)，所述發(fā)光元件基板具有第一 發(fā)光元件，其向第一透鏡發(fā)出光；以及第二發(fā)光元件，其向第二透鏡發(fā)出
光，所述潛像擔(dān)載體將從第一發(fā)光元件向第一透鏡入射的光成像，并且將 從第二發(fā)光元件向第二透鏡入射的光成像，并且第一透鏡及第二透鏡連 接。
如此構(gòu)成的發(fā)明(圖像形成裝置)具備的透鏡陣列在光透射性基板上 配設(shè)第一透鏡及第二透鏡而構(gòu)成。該光透射性基板的第一方向的長度為
Wl，并且與第一方向正交或大致正交的第二方向的長度為W2，并具有 W1〉W2的關(guān)系，即，光透射性基板的第一方向?yàn)殚L邊。此外，第二透鏡 配設(shè)在第一透鏡的第二方向側(cè)，換言之，第一透鏡和第二透鏡配設(shè)在第二 方向的不同位置。并且，在該發(fā)明中，這些第一透鏡和第二透鏡連接。因 此，不會擴(kuò)大第一透鏡及第二透鏡間的間隔，能夠利用第一透鏡及第二透 鏡取入更多的光。從而，本發(fā)明涉及的透鏡陣列能夠不擴(kuò)大該透鏡陣列的 第二方向的寬度而以更多的光量進(jìn)行曝光動作，且具備能夠應(yīng)對以高析像 度進(jìn)行曝光且小型的結(jié)構(gòu)。
此外，作為潛像擔(dān)載體能夠使用感光體鼓。而且，此時，入射第一透 鏡而成像的光的成像位置及入射第二透鏡而成像的光的成像位置根據(jù)感 光體鼓的形狀而調(diào)整，如后述，由此能夠?qū)⒏泄怏w鼓21小徑化，并實(shí)現(xiàn) 圖像形成裝置的小型化及實(shí)現(xiàn)良好的曝光。
此外，第一透鏡和第二透鏡之間的第二方向的間隔小于感光體鼓的直 徑的二十分之一。通過此種結(jié)構(gòu)，不需要對第一透鏡及第二透鏡大幅變更 透鏡形狀，能夠使透鏡設(shè)計(jì)簡便化。
此外，第一透鏡及第二透鏡也可為自由曲面透鏡。這是因?yàn)橥ㄟ^采用 自由曲面透鏡，透鏡的成像特性提高，能夠?qū)崿F(xiàn)更好的曝光。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的透鏡陣列的特征在于，具有光透射性 的透鏡陣列，且在透鏡陣列基板上，在第一方向上排列有多個透鏡列，該 透鏡列是在與第一方向正交或大致正交的第二方向上相互不同的位置配 設(shè)有多個透鏡，并且在透鏡列中，相鄰的透鏡相互連接。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的線列頭的特征在于，具有配設(shè)多個將 多個發(fā)光元件分組化的發(fā)光元件組的頭基板和相對于光透射性的透鏡陣 列基板而對每個發(fā)光元件組配設(shè)透鏡的透鏡陣列，且在透鏡陣列基板上， 在第一方向上排列有多個透鏡列，該透鏡列是在與第一方向正交或大致正 交的第二方向上相互不同的位置配設(shè)有多個透鏡，并且在透鏡列中，相鄰 的透鏡相互連接。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的圖像形成裝置的特征在于，具有線列 頭和潛像擔(dān)載體，其中線列頭配設(shè)有多個將多個發(fā)光元件分組化的發(fā)光元 件組的頭基板和相對于光透射性的透鏡陣列基板而對每個發(fā)光元件組配 設(shè)透鏡的透鏡陣列，潛像擔(dān)載體利用線列頭進(jìn)行曝光而形成潛像，且在透 鏡陣列基板上，在第一方向上排列有多個透鏡列，該透鏡列是在與第一方 向正交或大致正交的第二方向上相互不同的位置配設(shè)有多個透鏡，并且在 透鏡列中，相鄰的透鏡相互連接。
如此構(gòu)成的發(fā)明(透鏡陣列、線列頭、圖像形成裝置)中，在光透射 性的透鏡陣列基板上設(shè)有多個透鏡，在該透鏡陣列基板中，在第一方向上 排列有多個透鏡列，該透鏡列是在與第一方向正交或大致正交的第二方向 上相互不同的位置配設(shè)有多個透鏡。并且在透鏡列中，相鄰的透鏡相互連 接。因此，不會增大透鏡列寬度方向上的透鏡間距，能夠?qū)⒏嗟墓馊∪?透鏡。B卩，本發(fā)明中的透鏡陣列能夠以高的析像度進(jìn)行曝光且小型，故而 合適。
此外，在透鏡陣列基板中，在第一方向上相鄰的透鏡列之間設(shè)有間隔。 通過如此構(gòu)成，能夠抑制如后述的在第一方向上排列的多個透鏡相互連接 而導(dǎo)致的不良情況的產(chǎn)生。
此外，透鏡陣列基板也可由玻璃形成。即，玻璃的線膨脹系數(shù)比較小。 因此，通過由玻璃形成透鏡陣列基板，能夠抑制由溫度變化導(dǎo)致的透鏡陣 列的變形，能夠不依賴溫度而實(shí)現(xiàn)良好的曝光。
9此外，透鏡也可由光固化性樹脂形成。S卩，光固化性樹脂通過照射光 而固化。從而，利用該光固化性樹脂形成透鏡，能夠簡便地制造透鏡陣列， 所以能夠抑制透鏡陣列的成本。
此外，透鏡也可為自由曲面透鏡。這是因?yàn)橥ㄟ^采用自由曲面透鏡， 透鏡的成像特性提高，能夠?qū)崿F(xiàn)更良好的曝光。


圖1是本說明書中使用的用語的說明圖。 圖2是本說明書中使用的用語的說明圖。 圖3是表示本發(fā)明涉及的圖像形成裝置的一例的圖。
圖4是表示圖3的圖像形成裝置的電結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示本實(shí)施方式中的線列頭的概略的立體圖。
圖6是圖5所示的線列頭的A-A線部分剖面圖。
圖7是表示頭基板的背面的結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是表示設(shè)置于頭基板背面的發(fā)光元件組的結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是本實(shí)施方式中的透鏡陣列的俯視圖。
圖IO是透鏡陣列及頭基板等長度方向的剖面圖。
圖11是用于說明利用線列頭形成的點(diǎn)的立體圖。
圖12是表示線列頭形成的點(diǎn)形成動作的圖。
圖13是表示第二實(shí)施方式涉及的透鏡陣列的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖14是表示透鏡的透鏡面的結(jié)構(gòu)的圖。
圖15是本發(fā)明的效果的說明圖。
圖16是表示第二實(shí)施方式的頭基板的背面的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖17是表示發(fā)光元件組的其他的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖18是表示配有多個圖17的發(fā)光元件組的頭基板背面的圖。
圖19是表示實(shí)施例中的光學(xué)系統(tǒng)的圖。
圖20是實(shí)施例中的線列頭等的A-A線部分剖面圖。
圖21是表示實(shí)施例中的光學(xué)系諸元的圖。
圖22是表示包含中央透鏡的光學(xué)系統(tǒng)諸元的圖。
圖23是表示XY多項(xiàng)式面的定義式的圖。
10圖24是表示包含中央透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的面S4的系數(shù)值的圖。
圖25是表示包含中央透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的面S7的系數(shù)值的圖。
圖26是表示包含上游透鏡、下游透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的圖。
圖27是表示包含上游透鏡、下游透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的面S4的系數(shù)值的圖。
圖28是表示包含上游透鏡、下游透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的面S7的系數(shù)值的圖。
圖29是表示其他的數(shù)值例的圖。 圖30是表示另外的數(shù)值例的圖。
圖中，21Y、 21K—感光體鼓(潛像擔(dān)載體)；29 —線列頭；293 —頭 基板；295 —發(fā)光元件組；2951 —發(fā)光元件；299、 299A、 299B —透鏡陣 列；2991—透鏡陣列基板；LS、 LS1、 LS2 —透鏡；LSC —透鏡列；SP —
點(diǎn)；Lsp—點(diǎn)潛像；MD —主掃描方向(第一方向)；SD —副掃描方向(第
二方向)；LGD—長度方向(第一方向)；LTD—寬度方向(第二方向)。
具體實(shí)施例方式
下面，首先對本說明書中使用的用語進(jìn)行說明(參照"A.用語的說明" 項(xiàng))。在該用語的說明之后，對本實(shí)施方式進(jìn)行說明(參照"B.實(shí)施方式" 項(xiàng))。
A.用語的說明
圖l及圖2是本說明書中使用的用語的說明圖。此處，參照這些圖對 本說明書中使用的用語進(jìn)行整理。在本說明書中，將感光體鼓21的表面 (像面IP)的輸送方向定義為副掃描方向，將與該副掃描方向SD正交或 大致正交的方向定義為主掃描方向MD。此外，線列頭29以其長度方向 LGD與主掃描方向MD對應(yīng)，且其寬度方向LTD與副掃描方向SD對應(yīng) 的方式，與感光體鼓21的表面(像面IP)相對地配置。
將多個(圖1及圖2中為8個)發(fā)光元件2951的集合定義為發(fā)光元 件組295，該發(fā)光元件2951以與透鏡陣列299具有的多個透鏡LS—一對 應(yīng)的關(guān)系配置在頭基板293。 g卩，在頭基板293中，由多個發(fā)光元件2951 構(gòu)成的發(fā)光元件組295與多個透鏡LS分別相對地配置。此外，將來自發(fā)
ii光元件組295的光束利用與該發(fā)光元件組295對應(yīng)的透鏡LS成像，從而 在像面IP上形成的多個點(diǎn)SP的集合定義為點(diǎn)組SG。 S卩，能夠與多個發(fā) 光元件組295 —一對應(yīng)地形成多個點(diǎn)組SG。此外，在各點(diǎn)組SG中，特殊 地將主掃描方向MD及副掃描方向SD上最上游的點(diǎn)定義為第一點(diǎn)。并且， 特別地將與第一點(diǎn)對應(yīng)的發(fā)光元件2951定義為第一發(fā)光元件。
此外，如圖2的"像面上"的欄所示，定義點(diǎn)組行SGR、點(diǎn)組列SGC。 即，將主掃描方向MD上排列的多個點(diǎn)組SG定義為點(diǎn)組行SGR。并且， 多行的點(diǎn)組行SGR以規(guī)定的點(diǎn)組行間距Psgr在副掃描方向SD上并列配 置。此外，將在副掃描方向SD上以點(diǎn)組行間距Psgr且在主掃描方向MD 上以點(diǎn)組間距Psg排列的多個(在該圖中為3個)的點(diǎn)組SG定義為點(diǎn)組 列SGC。而且，點(diǎn)組行間距Psgr是在副掃描方向SD上相互鄰接的兩個點(diǎn) 組行SGR各自的幾何重心的、副掃描方向SD上的距離。此外，點(diǎn)組間距 Psg是在主掃描方向MD上相互鄰接的兩個點(diǎn)組SG各自的幾何重心的、 主掃描方向MD上的距離。
如圖2的"透鏡陣列"一欄所示，定義透鏡行LSR、透鏡列LSC。艮口， 將在長度方向LGD上排列的多個透鏡LS定義為透鏡行LSR。并且，多行 透鏡行LSR以規(guī)定的透鏡行間距Plsr在寬度方向LTD上并列配置。此外， 將在寬度方向LTD上以透鏡行間距Plsr且在長度方向LGD上以透鏡間距 Pls排列的多個(在該圖中為3個)透鏡LS定義為透鏡列LSC。而且，透 鏡行間距Plsr是在寬度方向LTD上相互鄰接的兩個透鏡行LSR各自的幾 何重心的、寬度方向LTD上的距離。此外，透鏡間距Pis是在長邊方向LTD 上相互鄰接的兩個透鏡LS各自的幾何重心的、長度方向LGD上的距離。
如圖2的"頭基板" 一欄所示，定義發(fā)光元件組行295R、發(fā)光元件組 列295C。 g卩，將在長度方向LGD上排列的多個發(fā)光元件組295定義為發(fā) 光元件組行295R。并且，多行發(fā)光元件組行295R以規(guī)定的發(fā)光元件組行 間距Pegr在寬度方向LTD上并列配置。此外，將在寬度方向LTD上以發(fā) 光元件組行間距Pegr且在長度方向LGD上以發(fā)光元件組間距Peg排列的 多個(在該圖中為3個)發(fā)光元件組295定義為發(fā)光元件組列295C。而 且，發(fā)光元件組行間距Pegr是在寬度方向LTD上相互鄰接的兩個發(fā)光元 件組行295R各自的幾何重心的、寬度方向LTD上的距離。此外，發(fā)光元件組間距Peg是在長邊方向LTD上相互鄰接的兩個發(fā)光元件組295各自 的幾何重心的、長度方向LGD上的距離。
如圖2的"發(fā)光元件組" 一欄所示，定義發(fā)光元件行2951R、發(fā)光元 件列2951C。即，在各發(fā)光元件組295中，將在長度方向LGD上排列的 多個發(fā)光元件2951定義為發(fā)光元件行2951R。并且，多行發(fā)光元件行2951R 以規(guī)定的發(fā)光元件行間距Pelr在寬度方向LTD上并列配置。此外，將在 寬度方向LTD上以發(fā)光元件行間距Pelr且在長度方向LGD上以發(fā)光元件 間距Pel排列的多個(在該圖中為2個)發(fā)光元件2951定義為發(fā)光元件列 2951C。而且，發(fā)光元件行間距Pelr是在寬度方向LTD上相互鄰接的兩個 發(fā)光元件行2951R各自的幾何重心的、寬度方向LTD上的距離。此外， 發(fā)光元件間距Pel是在長邊方向LTD上相互鄰接的兩個發(fā)光元件2951各 自的幾何重心的、長度方向LGD上的距離。
如圖2的"點(diǎn)組" 一欄所示，定義點(diǎn)行SPR、點(diǎn)歹iJSPC。即，在各點(diǎn) 組SG中，將在長度方向LGD上排列的多個點(diǎn)SP定義為點(diǎn)行SPR。并且， 多行點(diǎn)行SPR以規(guī)定的點(diǎn)行間距Pspr在寬度方向LTD上并列配置。此外， 將在寬度方向LTD上以點(diǎn)行間距Pspr且在長度方向LGD上以點(diǎn)間距Psp 排列的多個(在該圖中為2個)點(diǎn)定義為點(diǎn)列SPC。而且，點(diǎn)行間距Pspr 是在副掃描方向SD上相互鄰接的兩個點(diǎn)行SPR各自的幾何重心的、副掃 描方向SD上的距離。此外，點(diǎn)間距Psp是在主掃描方向MD上相互鄰接 的兩個點(diǎn)SP各自的幾何重心的、長度方向LGD上的距離。
B-l.第一實(shí)施方式
圖3是表示裝備有本發(fā)明的適用對象即線列頭的圖像形成裝置的一例 的圖。此外，圖4是表示圖3的圖像形成裝置的電結(jié)構(gòu)的圖。該裝置是能 夠選擇性地執(zhí)行彩色模式和單色模式的圖像形成裝置，彩色模式是重合黑 色(K)、青綠色(C)、洋紅色(M)、黃色(Y)四色的調(diào)色劑而形成彩 色圖像，單色模式是僅使用黑色(K)的調(diào)色劑而形成單色圖像。而且， 圖3是彩色模式執(zhí)行時對應(yīng)的圖面。在該圖像形成裝置中，當(dāng)從主計(jì)算機(jī) 等外部裝置向具有CPU和存儲器等的主控制器MC賦予圖像形成指令時， 該主控制器MC向電動機(jī)控制器EC發(fā)送控制信號等，并且將與圖像形成 指令對應(yīng)的影像數(shù)據(jù)VD賦予頭控制器HC。此外，該頭控制器HC基于來自主控制器MC的影響數(shù)據(jù)VD和來自電動機(jī)控制器EC的垂直同步信 號Vsync及參數(shù)值，控制各色的線列頭29。由此，電動機(jī)部EG執(zhí)行規(guī)定 的圖像形成動作，在復(fù)寫紙、轉(zhuǎn)印紙、普通用紙及OHP用透明片等片材 上形成與圖像形成指令對應(yīng)的圖像。
在圖像形成裝置具有的殼主體3內(nèi)設(shè)有電裝品箱5，該電裝品箱5內(nèi) 置有電源電路基板、主控制器MC、電動機(jī)控制器EC及頭控制器HC。此 外，圖像形成單元7、轉(zhuǎn)印帶單元8及供紙單元11也設(shè)置在殼主體3內(nèi)。 此外，在圖3中，在殼主體3內(nèi)右側(cè)設(shè)置有二次轉(zhuǎn)印單元12、定影單元 13、片材引導(dǎo)部件15。而且，供紙單元ll構(gòu)成為相對于裝置主體l裝卸 自如。并且，關(guān)于該供紙單元11及轉(zhuǎn)印帶單元8形成為能夠分別拆下進(jìn) 行修理或交換的結(jié)構(gòu)。
圖像形成單元7具備形成多個不同顏色的圖像的四個圖像形成位置Y (黃色用)、M (洋紅色用)、C (青綠色用)、K (黑色用)。此外，各圖像 形成位置Y、 M、 C、 K設(shè)有在主掃描方向MD上具有規(guī)定長度的表面的 圓筒形的感光體鼓21。并且，各圖像形成位置Y、 M、 C、 K分別在感光 體鼓21的表面上形成對應(yīng)的顏色的調(diào)色劑像。感光體鼓的軸向與主掃描 方向MD大致平行地配置。此外，各感光體鼓21分別與專用的驅(qū)動電動 機(jī)連接，并在圖中箭頭D21的方向上以規(guī)定速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。由此，感光體 鼓21的表面在與主掃描方向MD正交或大致正交的副掃描方向SD上輸 送。此外，在感光體鼓21的周圍，沿旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置帶電部23、線列頭29、 顯像部25及感光體清潔器27。并且，通過這些功能部執(zhí)行帶電動作、潛
像形成動作及調(diào)色劑顯像動作。因此，彩色模式執(zhí)行時，將由所有的圖像 形成位置Y、 M、 C、 K形成的調(diào)色劑像與轉(zhuǎn)印帶單元8具有的轉(zhuǎn)印帶81 重合而形成彩色圖像，并且在單色模式執(zhí)行時，僅使用由圖像形成位置K 形成的調(diào)色劑像來形成單色圖像。而且，在圖3中，圖像形成單元7的各 圖像形成位置的結(jié)構(gòu)相互相同，因此，為了圖示方便而僅對一部分的圖像 形成位置標(biāo)注標(biāo)記，省略其他的圖像形成位置的標(biāo)記。
帶電部23具備表面由彈性橡膠構(gòu)成的帶電輥。該帶電輥構(gòu)成為，在 帶電位置與感光體鼓21的表面抵接而從動旋轉(zhuǎn)，且伴隨感光體鼓21的旋 轉(zhuǎn)動作，相對于感光體鼓21在從動方向上以圓周速度從動旋轉(zhuǎn)。此外，
14該帶電輥與帶電偏壓產(chǎn)生部(省略圖示)連接，接受來自帶電偏壓產(chǎn)生部 的帶電偏壓的供電，從而在帶電部23與感光體鼓21抵接的帶電位置使感
光體鼓21的表面帶電。
線列頭(linehead)29相對于感光體鼓21以其長邊方向與主掃描方向 MD對應(yīng)，并且其寬度方向與副掃描方向SD對應(yīng)的方式配置。線列頭29 的長邊方向與主掃描方向MD大致平行。線列頭29具備在長邊方向上并 列配置的多個發(fā)光元件，并且從感光體鼓21離開地配置。還有，從這些 發(fā)光元件向由帶電部23帶電的感光體鼓21的表面照射光，從而在該表面 形成靜電潛像。
顯像部25具有在表面擔(dān)持有調(diào)色劑的顯像輥251。并且，利用從與顯 像輥251電連接的顯像偏壓產(chǎn)生部(省略圖示)向顯像輥251施加的顯像 偏壓，在顯像輥251和感光體鼓21抵接的顯像位置，帶電調(diào)色劑從顯像 輥251移動到感光體鼓21，從而使由線列頭29形成的靜電潛像顯現(xiàn)化。
如此，在上述顯像位置顯現(xiàn)化的調(diào)色劑像向感光體鼓21的旋轉(zhuǎn)方向 D21輸送后，在后面詳細(xì)敘述的轉(zhuǎn)印帶81和各感光體鼓21抵接的一次轉(zhuǎn) 印位置TR1， 一次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶81。
此外，在該實(shí)施方式中，在感光體鼓21的旋轉(zhuǎn)方向D21的一次轉(zhuǎn)印 位置TR1的下游側(cè)且?guī)щ姴?3的上游側(cè)設(shè)有與感光體鼓21的表面抵接的 感光體清潔器27。該感光體清潔器27通過與感光體鼓的表面抵接而將一 次轉(zhuǎn)印后殘留在感光體鼓21的表面的調(diào)色劑清潔除去。
轉(zhuǎn)印帶單元8具備驅(qū)動輥82、圖3中配置于驅(qū)動輥82左側(cè)的從動 輥83 (葉片對置輥)、架設(shè)于這些輥且向圖示箭頭D81方向(輸送方向) 循環(huán)驅(qū)動的轉(zhuǎn)印帶81。此外，轉(zhuǎn)印帶單元8在轉(zhuǎn)印帶81的內(nèi)側(cè)具備四個 一次轉(zhuǎn)印輥85Y、 85M、 85C、 85K，該一次轉(zhuǎn)印輥85Y、 85M、 85C、 85K 在感光體筒裝配時分別與各圖像形成位置Y、 M、 C、 K所具有的感光體 鼓21以一對一地相對配置。這些一次轉(zhuǎn)印輥85分別與一次轉(zhuǎn)印偏壓產(chǎn)生 部(省略圖示)電連接。并且，如后所述，在彩色模式執(zhí)行時，如圖3所 示，將所有的一次轉(zhuǎn)印輥85Y、 85M、 85C、 85K定位于圖像形成位置Y、 M、 C、 K側(cè)，由此將轉(zhuǎn)印帶81推到圖像形成位置Y、 M、 C、 K各自具 有的感光體鼓21而抵接，在各感光體鼓21和轉(zhuǎn)印帶81之間形成一次轉(zhuǎn)
15印位置TR1。并且，以適當(dāng)?shù)臅r序從所述一次轉(zhuǎn)印偏壓產(chǎn)生部向一次轉(zhuǎn)印
輥85施加一次轉(zhuǎn)印偏壓，由此將在各感光體鼓21的表面上形成的調(diào)色劑 像在各自對應(yīng)的一次轉(zhuǎn)印位置TR1轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶81表面，從而形成彩色 圖像。
另一方面，在單色模式執(zhí)行時，使四個一次轉(zhuǎn)印輥85中、彩色一次 轉(zhuǎn)印輥85Y、 85M、 85C分別從相對的圖像形成位置Y、 M、 C離開，并 且僅使單色一次轉(zhuǎn)印輥85K與圖像形成位置K抵接，由此僅使單色圖像 形成位置K與轉(zhuǎn)印帶81抵接。其結(jié)果，僅在單色一次轉(zhuǎn)印輥85K和圖像 形成位置K之間形成一次轉(zhuǎn)印位置TR1。并且，以適當(dāng)?shù)臅r序從所述一次 轉(zhuǎn)印偏壓生成部向單色一次轉(zhuǎn)印輥85K施加一次轉(zhuǎn)印偏壓，由此在一次轉(zhuǎn) 印位置TRl,將在各感光體鼓21的表面上形成的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶 81表面，從而形成單色圖像。
進(jìn)而，轉(zhuǎn)印帶單元8具備下游導(dǎo)向輥86，該下游導(dǎo)向輥86配設(shè)在單 色一次轉(zhuǎn)印輥85K的下游側(cè)且驅(qū)動輥82的上游側(cè)。此外，該下游導(dǎo)向輥 86構(gòu)成為，在單色一次轉(zhuǎn)印輥85K與圖像形成位置K的感光體鼓21抵接 而形成的一次轉(zhuǎn)印位置TR1處的一次轉(zhuǎn)印輥85K和感光體鼓21的共同內(nèi) 切線上與轉(zhuǎn)印帶81抵接。
驅(qū)動輥82在圖示箭頭D81的方向上循環(huán)驅(qū)動轉(zhuǎn)印帶81，并且兼做二 次轉(zhuǎn)印輥121的支撐輥。在驅(qū)動輥82的周面上形成有厚度3mm左右、體 積阻抗率1000kQ 'cm以下的橡膠層，并經(jīng)由金屬制的軸接地，由此作為 從省略圖示的二次轉(zhuǎn)印偏壓產(chǎn)生部經(jīng)由二次轉(zhuǎn)印輥121供給的二次轉(zhuǎn)印偏 壓的導(dǎo)電路徑。如此，通過在驅(qū)動輥82上設(shè)置具有高摩擦且沖擊吸收性 的橡膠層，片材進(jìn)入驅(qū)動輥82和二次轉(zhuǎn)印輥121的抵接部分(二次轉(zhuǎn)印 位置TR2)時的沖擊難以傳遞到轉(zhuǎn)印帶81，能夠防止像質(zhì)的惡化。
供紙單元11具備供紙部，該供紙部具有能夠?qū)盈B保持片材的供紙盒 77、和從供紙盒77 —片片供給片材的拾起輥79。利用拾起輥79從供紙部 供給的片材在阻抗輥對80中被調(diào)整供紙時序后，沿片材引導(dǎo)部件15供紙 到二次轉(zhuǎn)印位置TR2。
二次轉(zhuǎn)印輥121設(shè)置為相對于轉(zhuǎn)印帶81離開抵接自如，并利用二次 轉(zhuǎn)印輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)(省略圖示)而進(jìn)行離開抵接驅(qū)動。定影單元13具有內(nèi)置卣素加熱器等發(fā)熱體并旋轉(zhuǎn)自如的加熱輥131、和按壓施力該加熱輥 131的加壓部132。并且，在其表面二次轉(zhuǎn)印圖像后的片材通過片材引導(dǎo)
部件15引導(dǎo)到由加熱輥131和加壓部132的加壓帶1323形成的夾持部， 并在該夾持部以規(guī)定的溫度來將圖像熱定影。加壓部132由兩個輥1321、 1322，和架設(shè)于他們的加壓帶1323構(gòu)成。并且，加壓帶1323的表面中， 由兩個輥1321、 1322擴(kuò)張的帶張面壓附于加熱輥131的周面，由此由加 熱輥131和加壓帶1323形成的夾持部擴(kuò)大。此外，如此受到定影處理后 的片材被輸送到設(shè)置于殼主體3的上表面部的排紙托盤4。
此外，在該裝置中，與葉片對置輥83相對地配設(shè)有清潔器部71。清 潔器部71具有清潔器葉片711和廢調(diào)色劑盒713。清潔器葉片711通過將 其前端部經(jīng)由轉(zhuǎn)印帶81與葉片對置輥83抵接，而在二次轉(zhuǎn)印后除去殘留 在轉(zhuǎn)印帶上的調(diào)色劑或紙末等異物。并且，如此除去的異物回收到廢調(diào)色 劑盒713，此外，清潔器葉片711及廢調(diào)色劑盒713與葉片對置輥83 —體 地構(gòu)成。因此，如下面的說明，在葉片對置輥83移動的情況下，清潔器 葉片711及廢調(diào)色劑盒713也與葉片對置輥83 —同移動。
圖5是表示本實(shí)施方式中的線列頭的概略的立體圖。此外，圖6是圖 5所示的線列頭的A-A線局部剖面圖。而且，A-A線是包含構(gòu)成后述的透 鏡列的各透鏡的光軸的線，圖6是包含A-A線且與透鏡的光軸平行的剖面。 如上所述，線列頭29以其長度方向LGD與主掃描方向MD對應(yīng)，且其寬 度LTD與副掃描方向SD對應(yīng)的方式而相對于感光體鼓21配置。而且， 長度方向LGD和寬度方向LTD相互正交或大致正交。如后所述，在該線 列頭29中，在頭基板293上形成有多個發(fā)光元件，各發(fā)光元件朝向感光 體鼓21的表面射出光束。因此，在本說明書中，將與長度方向LGD及寬 度方向LTD正交的方向且從發(fā)光元件朝向感光體鼓表面的方向作為光束 的行進(jìn)方向Doa。該光束的行進(jìn)方向Doa與后述的光軸OA平行或大致平 行。
線列頭29具備箱體291，并且在所述箱體291的長度方向LGD的兩 端設(shè)有定位銷2911和螺釘插入孔2912。并且，將所述定位銷2911嵌入貫 穿設(shè)置于感光體罩(省略圖示)的定位孔(省略圖示)，所述感光體罩覆 蓋感光體鼓21且相對于感光體鼓21被定位。進(jìn)而，經(jīng)由螺釘插入孔2912將固定螺釘擰入并固定于感光體罩的螺釘孔(省略圖示)，由此線列頭29
相對于感光體鼓21被定位固定。
在箱體291的內(nèi)部配置有頭基板293、遮光部件297及兩片透鏡陣列 299 (299A、 299B)。箱體291的內(nèi)部抵接于頭基板293的表面293-h，另 一方面，背蓋2913抵接于頭基板293的背面293-t。該背蓋2913通過固 定器具2914經(jīng)由頭基板293而被按壓在箱體291內(nèi)部。即，固定器具2914 具有將背蓋2913向箱體291內(nèi)部側(cè)(圖6中的上側(cè))按壓的彈性力，并 利用所述彈性力按壓背蓋，由此箱體291的內(nèi)部被密閉成光密(換言之， 不從箱體291漏光，及光不從箱體291的外部侵入)。而且，固定器具2914 在箱體291的長度方向LGD上設(shè)置在多個位置。
在頭基板293的背面293-t設(shè)有將多個g光元件分組化后的發(fā)光元件 組295。頭基板293由玻璃等光投射性部件形成，發(fā)光元件組295的各發(fā) 光元件射出的光束能夠從頭基板293的背面293-t向表面293-h透過。該 發(fā)光元件是底發(fā)射型的有機(jī)EL (Electro-Luminescence)元件，并由密封 部件294覆蓋。該頭基板293的背面293-t上的發(fā)光元件的配置詳細(xì)如下 所述。
圖7是表示頭基板的背面的結(jié)構(gòu)的圖，相當(dāng)于從頭基板的表面觀察背 面的情況。圖8是表示設(shè)置于頭基板背面的發(fā)光元件組的結(jié)構(gòu)的圖。如圖 7所示，發(fā)光元件組295是將8個發(fā)光元件2951分組化而構(gòu)成。并且，在 各發(fā)光元件組295中，8個發(fā)光元件2951如下配置。即，如圖8所示，在 發(fā)光元件組295中，沿長度方向LGD排列4個發(fā)光元件2951而構(gòu)成發(fā)光 元件行2951R，并且兩個發(fā)光元件行2951R在寬度方向LTD上以發(fā)光元 件行間距Pelr并列設(shè)置。此外，各發(fā)光元件行2951R在長度方向LGD上 以元件間距Pel相互錯開，各發(fā)光元件2951的長度方向LGD上的位置相 互不同。
此外，在頭基板293的背面293-t中，如此構(gòu)成的發(fā)光元件組295配 置有多個。即，在寬度方向LTD上相互不同的位置配置3個發(fā)光元件組 295而構(gòu)成發(fā)光元件組列295C，并且多個發(fā)光元件組列295C沿長度方向 LGD排列。在各發(fā)光元件組列295C中，3個發(fā)光元件組295在長度方向 LGD上以發(fā)光元件組間距Peg相互錯開配置，其結(jié)果，各發(fā)光元件組295的長度方向LGD上的位置PTE相互不同。換言之，在頭基板293的背面 293-t中，在長度方向LGD上排列多個發(fā)光元件組295而構(gòu)成發(fā)光元件組 行295R，并且在寬度方向LTD上設(shè)有3行發(fā)光元件組行295R。此外，各 發(fā)光元件組行295R在長度方向LGD上以發(fā)光元件組間距Peg相互錯開配 置，其結(jié)果，各發(fā)光元件組295的長度方向LGD上的位置PTE相互不同。 如此，在本實(shí)施方式中，在頭基板293中，多個發(fā)光元件組295 二維配置。 而且，在該圖中，發(fā)光元件組295的位置以發(fā)光元件組295的重心位置代 表，發(fā)光元件組295的長度方向LGD上的位置PTE以從發(fā)光元件組295 的位置下垂到長邊方向軸LGD的垂線的垂足代表。
如此，形成于頭基板293的各發(fā)光元件2951受到來自例如TFT (Thin Film Transistor)電路等的驅(qū)動，射出相互相等的波長的光束。該發(fā)光元件 2951的發(fā)光面是所謂完全擴(kuò)散面光源，從發(fā)光面射出的光束遵循朗伯余弦 定律。
返回圖5、圖6繼續(xù)說明。在頭基板293的表面293-h上抵接配置有 遮光部件297。在遮光部件297上對多個發(fā)光元件組295的每一個設(shè)置有 導(dǎo)光孔2971 (換言之，對于多個發(fā)光元件組295以一對一設(shè)置有多個導(dǎo)光 孔2971)。各導(dǎo)光孔2971作為在光束的行進(jìn)方向Doa上貫通的孔而形成 于遮光部件297。此外，在遮光部件297的上側(cè)(頭基板293的相反側(cè))， 兩片透鏡陣列299在光束的行進(jìn)方向Doa上并列配置。
如此，在光束Doa的行進(jìn)方向上，在發(fā)光元件組295與透鏡陣列299 之間配置有對每個發(fā)光元件組295設(shè)置了導(dǎo)光孔2971的遮光部件297。因 而，從發(fā)光元件組295發(fā)出的光束通過與該發(fā)光元件組295對應(yīng)的導(dǎo)光孔 2971而朝向透鏡陣列299。相反地說，從發(fā)光元件組295射出的光束中、 朝向與該發(fā)光元件組295對應(yīng)的導(dǎo)光孔2971以外的光束被遮光部件297 遮蔽。如此，從一個發(fā)光元件組295發(fā)出的光全部經(jīng)由相同的導(dǎo)光孔2971 而朝向透鏡陣列299，并且從不同的發(fā)光元件組295發(fā)出的光束之間的干 涉由遮光部件297來防止。
圖9是本實(shí)施方式中的透鏡陣列的俯視圖，相當(dāng)于從像面?zhèn)?光束的 行進(jìn)方向Doa側(cè))觀察透鏡陣列的情況。而且，該圖中的各透鏡LS形成 于透鏡陣列基板2991的背面29914，該圖表示該透鏡陣列基板背面2991-t的結(jié)構(gòu)。此外，在該圖中記載有發(fā)光元件組295，但其用于表示發(fā)光元件
組295與透鏡LS的對應(yīng)關(guān)系，并不是表示在透鏡陣列基板背面2991-t上 設(shè)置的發(fā)光元件組295。在透鏡陣列299中，每個發(fā)光元件組295設(shè)有透 鏡LS。 g卩，在透鏡陣列299中，配置在寬度方向LTD的不同位置配置的 三個透鏡LS而構(gòu)成透鏡列LSC，并且多個透鏡列LSC沿長邊方向LTD 棑列。在各透鏡列LSC中，三個透鏡在長度方向LGD上以透鏡間距Pls 相互錯開地配置，其結(jié)果，各透鏡LS的長度方向LGD上的位置PTL相 互不同。
換言之，在透鏡陣列299中，在長度方向LGD上排列多個透鏡LS而 構(gòu)成透鏡行LSR，并且在寬度方向LTD上設(shè)有三行透鏡行LSR。此外， 各透鏡行LSR在長度方向LGD上以透鏡間距Pls相互錯開地配置，各透 鏡LS的長度方向LGD上的位置PTL相互不同。如此，在透鏡陣列299 中，多個透鏡LS被配置成二維。而且，在該圖中，透鏡LS的位置以透鏡 LS的頂點(diǎn)(即，垂度最大的點(diǎn))為代表，透鏡LS的長度方向LGD上的 位置PTL以從透鏡LS的頂點(diǎn)下垂到長邊方向軸LGD的垂線的垂足為代 表。
并且，在圖9所示的本實(shí)施方式中，在各透鏡列LSC中，相鄰的透鏡 LS相互連接。S卩，在各透鏡列LSC中，上游透鏡LS-u和中央透鏡LS-m 相互連接，中央透鏡LS-m和下游透鏡LS-d相互連接。此外，在長度方向 LGD上，在各透鏡列LSC間設(shè)有間隔(clearance) CL，各透鏡列LSC相 互隔開地配置。在此，上游透鏡LS-u是在寬度方向LTD上屬于最上游的 透鏡行LSR的透鏡LS，中央透鏡LS-m是在寬度方向LTD上屬于中央的 透鏡行LSR的透鏡LS，下游透鏡LS-d是在寬度方向LTD上屬于最下游 的透鏡行LSR的透鏡LS。
圖10是透鏡陣列以頭基板等的長邊方向的剖面圖，表示包含在透鏡 陣列上形成的透鏡LS的光軸的長邊方向剖面。透鏡陣列299具有在長度 方向LGD上為長條且光透射性的透鏡陣列基板2991。 g卩，透鏡陣列基板 2991的長度方向LGD (第一方向)上的長度比透鏡陣列基板2991的寬度 方向LTD (第二方向)上的長度(寬度)長。在本實(shí)施方式中，該透鏡陣 列基板2991由線膨脹系數(shù)比較小的玻璃形成。在透鏡陣列基板2991的表面2991-h及背面2991-t中、透鏡陣列基板2991背面2991-t形成有透鏡 LS。該透鏡陣列299例如由特開2005-276849號公報(bào)等中記載的方法形成。 即，具有與透鏡LS的形狀相應(yīng)的凹部的金屬模抵接于作為透鏡陣列基板 2991的玻璃基板。在金屬模與光透射性基板之間填充有光固化性樹脂。若 向該光固化性樹脂照射光，則光固化性樹脂固化，在光透射性基板形成透 鏡LS。并且，當(dāng)光固化性樹脂固化并形成透鏡LS時，金屬模脫模。如此， 在本實(shí)施方式中，利用照射光能夠快速的硬化的光固化性樹脂來形成透鏡 LS。因而，能夠簡便地形成透鏡LS，所以能夠使透鏡陣列299的生成工 序簡單化，能夠降低透鏡陣列299的成本。此外，透鏡陣列基板2991由 線膨脹系數(shù)小的玻璃形成，所以抑制透鏡陣列299由于溫度變化導(dǎo)致的變 形，能夠不依賴溫度地實(shí)現(xiàn)良好的曝光。
在該線列頭29中，在光束的行進(jìn)方向Doa上并列配置有兩片(299A、 299B)具有此種結(jié)構(gòu)的透鏡陣列299，在光的行進(jìn)方向Doa上排列的兩片 透鏡LS1、 LS2配置于各發(fā)光元件組295的每一個(圖5、圖6、圖10)。 此外，通過與相互相同的發(fā)光元件組295對應(yīng)的第一透鏡LS1及第二透鏡 LS2各自的透鏡中心的光軸OA (圖10中的雙點(diǎn)劃線)與頭基板293的背 面293-t正交或大致正交。在此，光束的行進(jìn)方向Doa的上游側(cè)的透鏡陣 列299A的透鏡LS是第一透鏡LS1，光束的行進(jìn)方向Doa的下游側(cè)的透 鏡陣列299B的透鏡LS是第二透鏡LS2。如此，在本實(shí)施方式中，多個透 鏡陣列299在光束的行進(jìn)方向Doa上并列地配置，所以能夠使光學(xué)設(shè)計(jì)的 自由度提高。
如此，線列頭29具備具有第一、第二透鏡LS1、LS2的光學(xué)系。從而， 從發(fā)光元件組295射出的光束通過第一透鏡LSI及第二透鏡LS2成像，在 感光體鼓表面(像面)上形成點(diǎn)SP。另一方面，如上所述，感光體鼓表 面在形成點(diǎn)之前通過帶電部23帶電。從而，形成有點(diǎn)SP的區(qū)域被去電而 形成點(diǎn)潛像Lsp。并且，如此形成的點(diǎn)潛像Lsp擔(dān)載于感光體鼓表面，同 時向副掃描方向SD的下游側(cè)輸送。還有，如下說明，點(diǎn)SP以與感光體 鼓表面的移動相應(yīng)的時序形成，從而形成在主掃描方向MD上排列的多個 點(diǎn)潛像Lsp。
圖11是用于說明通過線列頭形成的點(diǎn)的立體圖。而且，在圖11中，省略透鏡陣列299的記載。如圖11所示，各發(fā)光元件組295能夠在主掃描方向MD上相互不同的暴光區(qū)域ER形成點(diǎn)組SG。在此，點(diǎn)組SG是發(fā)光元件組295的所有發(fā)光元件2951同時發(fā)光形成的多個點(diǎn)SP的集合。如該圖所示，在主掃描方向MD上連續(xù)的曝光區(qū)域ER能夠形成點(diǎn)組SG的三個發(fā)光元件組295在寬度方向LTD上相互錯開地配置。g卩，例如，能夠在主掃描方向MD上連續(xù)的曝光區(qū)域ER一1、ER一2、ER—3形成點(diǎn)組SG一1、SG—2、 SG_3的三個發(fā)光元件組295J、 295一2、 295一3在寬度方向LTD上相互錯開地配置。這三個發(fā)光元件組295構(gòu)成發(fā)光元件組列295C，多個發(fā)光元件組列295C沿長度方向LGD排列。其結(jié)果，如圖7的說明時所述，三行發(fā)光元件組行295R—A、 295R_B、 295R—C在寬度方向LTD上排列，并且各發(fā)光元件組行295R_A等在副掃描方向SD上相互不同的位置形成點(diǎn)組SG。
艮口，在該線列頭29中，多個發(fā)光元件組295(例如，發(fā)光元件組295—1、295_2、 295一3)在寬度方向LTD上配置在相互不同的位置。并且，在寬度方向LTD配置在相互不同位置的各發(fā)光元件組295在副掃描方向SD上在相互不同的位置形成點(diǎn)組SG (例如，點(diǎn)組SGJ、 SG—2、 SG一3)。
換言之，在該線列頭29中，在寬度方向LTD上相互不同的位置配置有多個發(fā)光元件2951 (例如，屬于發(fā)光元件組295一1的發(fā)光元件2951和屬于發(fā)光元件組295 一2的發(fā)光元件2951在寬度方向上配置在相互不同的位置)。并且，在寬度方向LTD上相互不同的位置配置的各發(fā)光元件2951在副掃描方向SD上相互不同的位置形成點(diǎn)SP (例如，屬于點(diǎn)組SG一1的點(diǎn)SP和屬于點(diǎn)組SG_2的點(diǎn)SP在副掃描方向SD上形成在相互不同的位置)。
如此，通過發(fā)光元件2951而在副掃描方向SD上形成的點(diǎn)SP的形成位置不同。從而，為在主掃描方向MD上排列形成多個點(diǎn)潛像(即，在副掃描方向SD上相同的位置形成多個點(diǎn)潛像Lsp)，需要考慮點(diǎn)形成位置的不同。因此，在該線列頭29中，各發(fā)光元件2951以與感光體鼓表面的移動相應(yīng)的時序進(jìn)行發(fā)光。
圖12是表示通過上述的線列頭形成的點(diǎn)形成動作的圖。以下，使用圖7、圖11、圖12說明通過線列頭進(jìn)行的點(diǎn)形成動作。概略地說，感光體鼓表面(潛像擔(dān)載體表面)在副掃描方向SD上移動，并且頭控制模塊
54(圖4)以與感光體鼓表面的移動相應(yīng)的時序使發(fā)光元件2951發(fā)光，由此，形成在主掃描方向MD上排列的多個點(diǎn)潛像Lsp。
首先，使在寬度方向LTD上屬于最上游的發(fā)光元件組295—1、 295A4等的發(fā)光元件行2951R (圖11)中、寬度方向LTD下游側(cè)的發(fā)光元件行2951R發(fā)光。并且，通過所述發(fā)光動作射出的多個光束利用透鏡LS成像，在感光體鼓表面上形成點(diǎn)SP。而且，透鏡LS具有倒立特性，來自發(fā)光元件2951的光束倒立成像。如此，在圖12的"第一次"的陰影圖案的位置形成點(diǎn)潛像Lsp。而且，在該圖中，中空的圓印表示尚未形成以后形成的預(yù)定的點(diǎn)潛像。此外，在該圖中，由符號295_1 295一4標(biāo)記的點(diǎn)潛像表示由與各自標(biāo)記的符號對應(yīng)的發(fā)光元件組295形成的點(diǎn)潛像。
接下來，使屬于該發(fā)光元件組295一1、 295A4等的發(fā)光元件行2951R中、寬度方向LTD上游側(cè)的發(fā)光元件行2951R發(fā)光。并且，通過所述發(fā)光動作射出的多個光束利用透鏡LS成像，在感光體鼓表面上形成點(diǎn)SP。如此，在圖12的"第二次"的陰影圖案的位置形成點(diǎn)潛像Lsp。在此，從寬度方向LTD下游側(cè)的發(fā)光元件行2951R依次發(fā)光是為了與透鏡LS具有的倒立特性相對應(yīng)。
接下來，使屬于從寬度方向上游側(cè)起第二位的發(fā)光元件組295—2等的發(fā)光元件行2951R中、寬度方向LTD下游側(cè)的發(fā)光元件行2951R發(fā)光。并且，通過所述發(fā)光動作射出的多個光束利用透鏡LS成像，在感光體鼓表面上形成點(diǎn)SP。如此，在圖12的"第三次"的陰影圖案的位置形成點(diǎn)潛像Lsp。
接下來，使屬于從寬度方向上游側(cè)起第二位的發(fā)光元件組295_2等的發(fā)光元件行2951R中、寬度方向LTD上游側(cè)的發(fā)光元件行2951R發(fā)光。并且，通過所述發(fā)光動作射出的多個光束利用透鏡LS成像，在感光體鼓表面上形成點(diǎn)SP。如此，在圖12的"第四次"的陰影圖案的位置形成點(diǎn)潛像Lsp。
接下來，使屬于從寬度方向上游側(cè)起第三位的發(fā)光元件組295_3等的發(fā)光元件行2951R中、寬度方向LTD下游側(cè)的發(fā)光元件行2951R發(fā)光。并且，通過所述發(fā)光動作射出的多個光束利用透鏡LS成像，在感光體鼓表面上形成點(diǎn)SP。如此，在圖12的"第五次"的陰影圖案的位置形成點(diǎn)
潛像Lsp。
并且最后，使屬于從寬度方向上游側(cè)起第三位的發(fā)光元件組295_3等 的發(fā)光元件行2951R中、寬度方向LTD上游側(cè)的發(fā)光元件行2951R發(fā)光。 并且，通過所述發(fā)光動作射出的多個光束利用透鏡LS成像，在感光體鼓 表面上形成點(diǎn)SP。如此，在圖12的"第六次"的陰影圖案的位置形成點(diǎn) 潛像Lsp。如此，通過執(zhí)行第1 6次的發(fā)光動作，從副掃描方向SD的上 游側(cè)的點(diǎn)SP依次形成點(diǎn)SP,從而形成在主掃描方向MD上排列的多個點(diǎn) 潛像Lsp。
如上所述，在本實(shí)施方式中，在光透射性的透鏡陣列基板2991上設(shè) 有多個透鏡LS。在該透鏡陣列基板2991中，在長度方向LGD(第二方向) 上排列多個在寬度方向LTD (第二方向)相互不同的位置上配有多個透鏡 的透鏡列LSC。并且，在透鏡列LSC中，相鄰的透鏡LS相互連接。艮卩， 在透鏡列LSC中，相鄰的透鏡LS之間不存在間隔，這些相鄰的透鏡LS 相互連接。從而，不會增大向透鏡列LSC中的寬度方向LTD的透鏡間距 (相當(dāng)于透鏡行間距Plsr)，而能夠?qū)⒋罅康墓馊∪胪哥RLS。即，該實(shí)施 方式中的透鏡陣列299能夠適應(yīng)于以高析像度進(jìn)行曝光且小型，是適合的。 并且通過使用此種透鏡陣列299，能夠使線列頭29或圖像形成裝置1小型 化。
此外，本實(shí)施方式中，在透鏡陣列基板2991上，在長度方向LGD上 相鄰的透鏡列LSC之間設(shè)有間隔CL。從而，抑制由于溫度變化導(dǎo)致的透 鏡陣列299的翹曲的產(chǎn)生，故而本實(shí)施方式是適合的。即，在長度方向 LGD上相鄰的透鏡列LSC之間不設(shè)置間隔CL，而在相鄰的透鏡列LSC 間相互連接透鏡LS的情況下，在長度方向LGD上排列的多個透鏡LS相 互連接。該透鏡LS由光固化性樹脂形成，因此在該情況下，在透鏡陣列 基板2991上樹脂在長度方向LGD上延伸地形成。換言之，在透鏡陣列基 板2991上沿長度方向LGD形成長條的樹脂塊。并且，樹脂具有比透鏡陣 列基板2991的基材即玻璃大的線膨脹系數(shù)。從而，對于溫度，上述樹脂 塊在長度方向LGD上較大伸縮，而透鏡陣列基板2991在長度方向LGD 上的伸縮量比較小。其結(jié)果，如果有溫度變化，則透鏡陣列299有翹起的可能。針對于此，本實(shí)施方式在長度方向LGD上相鄰的透鏡列LSC之間設(shè)有間隔CL，由此抑制此種翹起的問題的產(chǎn)生。
然而，在上述實(shí)施方式中，作為發(fā)光元件2951使用有機(jī)EL元件，該有機(jī)EL元件與LED (Light Emitting Diode)等相比較光量少，因此取入透鏡LS的光量有變少的傾向。尤其在使用底發(fā)射型的有機(jī)EL元件的情況下，從有機(jī)EL元件射出的光束的一部分被頭基板293吸收，所以取入透鏡LS的光量變得更少。針對于此，在上述實(shí)施方式中，在透鏡列LSC中，相鄰的透鏡LS相互連接，能夠?qū)⒍嗟墓馊∪胪哥RLS。從而，即使作為發(fā)光元件2951使用底發(fā)射型的有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)中，也能夠良好的曝光。
B-2.第二實(shí)施方式
圖13是表示第二實(shí)施方式涉及的透鏡陣列的結(jié)構(gòu)的俯視圖。該透鏡陣列299具備以玻璃為基材的透鏡陣列基板2991 (光透射性基板)。如此，通過由線膨脹系數(shù)比較小的玻璃材料來構(gòu)成透鏡陣列基板2991，抑制透鏡陣列299由于溫度變化導(dǎo)致的變形。該透鏡陣列基板2991在長度方向LGD上具有長度W1，在寬度方向LTD具有寬度W2 (長度W2)。另外，滿足長度W1>W2的關(guān)系，透鏡陣列基板2991在長度方向LGD上是長邊的。在透鏡陣列基板2991的表面2991-h上形成有通過上述金屬模的方法由光固化性樹脂(樹脂材料)構(gòu)成的多個透鏡LS。該多個透鏡LS 二維地配置。即，三個透鏡LS在透鏡行配列方向Disc上排列而構(gòu)成一行透鏡列LSC。進(jìn)而，多個透鏡列LSC在長度方向LGD上排列。而且在長度方向LGD上相鄰的透鏡列LSC之間設(shè)有間隙CL。構(gòu)成該透鏡列LSC的三個透鏡在長度方向LGD上相互錯開間隔pi (=Pls)，并且在寬度方向LTD上相互錯開間隔p2 (=Plsr)。并且，在本實(shí)施方式中，在透鏡行配列方向Dlsc上相互鄰接的透鏡LS相互連接。在該圖13中，相互連接的兩個透鏡LS的邊界標(biāo)注標(biāo)記BD。此外，未形成有透鏡LS的平坦的區(qū)域標(biāo)記為平坦區(qū)域Ap。
此外，在圖13中，為表示在透鏡陣列基板2991表面2991-h上的位置，標(biāo)記有x-y坐標(biāo)(x,y)。 x軸是與長度方向LGD平行或大致平行的坐標(biāo)軸，y軸是與寬度方向LTD平行或大致平行的坐標(biāo)軸，x軸和y軸相互正交。此外，在該x-y坐標(biāo)中，將該圖左上的透鏡LSll的頂點(diǎn)Ltll (將該點(diǎn)投影到x-y平面的位置)作為原點(diǎn)。而且，透鏡LS的頂點(diǎn)Lt是透鏡LS距離平坦區(qū)域Ap的高度為最高的位置。如此，x表示以頂點(diǎn)Ltll為原點(diǎn)的長度方向LGD的位置，y表示以頂點(diǎn)Ltll為原點(diǎn)的寬度方向LGD的位置。并且，各透鏡LS的透鏡面如下構(gòu)成。
圖14是表示透鏡的透鏡面的結(jié)構(gòu)的圖，該圖的"俯視圖"相當(dāng)于從光束的行進(jìn)方向Doa俯視的情況，該圖的"剖面圖"是包含透鏡LS的頂點(diǎn)Lt的透鏡行配列方向Dlsc剖面圖。在該圖中，為表示在透鏡行配列方向Disc上相鄰的兩個透鏡LS的關(guān)系，以透鏡LS11和透鏡LS21為代表來表示。以下，根據(jù)需要，將透鏡LS11稱為"第一透鏡"，將透鏡LS21稱為"第二透鏡"。
圖14的"剖面圖"所示的符號h表示在各透鏡LS的透鏡面中，距離平坦區(qū)域Ap的高度為最大的位置(頂點(diǎn)Lt)離該平坦區(qū)域Ap的高度。即，符號h是各透鏡LS的透鏡頂點(diǎn)Lt距離平坦區(qū)域Ap的高度，各透鏡LS具有相同的高度h。此外，函數(shù)f (x,y)是從位置(x,y)的透鏡面到透鏡LS的頂點(diǎn)Lt (第一位置)的高度。此外，在該圖中，在透鏡行配列方向Dlsc上相鄰的兩個透鏡LS的間隔以間隔p3表示。并且，在該實(shí)施方式中，滿足下式
f(pl/2,p2/2)<h
艮P，第一透鏡LS11和第二透鏡LS21在透鏡行配列方向Disc上相互連接，第一透鏡LS11和第二透鏡LS21的邊界BD離平坦區(qū)域Ap具有高度A(-h— f(pl/2，p2/2)>0)。
如上所述，因?yàn)樵谕哥R行配列方向Disc上相鄰的透鏡LS相互連接，所以不用擴(kuò)大這些透鏡LS的間距p3，能夠?qū)⒏嗟墓馊∪胪哥RLS。對于此詳細(xì)后述。
圖15是本發(fā)明的效果說明圖。在圖15的"未連接" 一欄中，相當(dāng)于在透鏡行配列方向Disc上相鄰的透鏡LS未被連接的情況，圖15的"連接"的一欄相當(dāng)于在透鏡行配列方向Dlsc上透鏡LS被連接的情況(即，適用本發(fā)明的情況)。此外，在圖15的由雙點(diǎn)劃線包圍的區(qū)域表示透鏡LS的有效區(qū)域LSe，該圖的實(shí)線圓表示透鏡LS的透鏡外周LSc。通常，透鏡外周LSc附近的透鏡面無法保證面精度。因此，在透鏡外周LSc和透 鏡LS的有效區(qū)域LSe之間需要設(shè)置余量d。并且，如"未連接" 一欄所 示，在透鏡行配列方向Dlsc上未連接相鄰的透鏡LS的情況需要在透鏡外 周LSc的全周設(shè)置余量d。與此相反，如"連接" 一欄所示，通過在透鏡 行配列方向Disc上相互連接相鄰的透鏡LS，在透鏡行配列方向Disc上不 需要設(shè)置余量d。其結(jié)果，能夠不需改變透鏡間隔p3而擴(kuò)大透鏡有效區(qū)域 LSe，從而能夠?qū)⒏嗟墓馊∪胪哥RLS。由此，該透鏡陣列299能夠不擴(kuò) 大透鏡陣列299向?qū)挾确较騆TD的寬度W2，而能夠以多的光量進(jìn)行曝光 動作，并具備能夠與以高析像度進(jìn)行曝光相對應(yīng)且小型的結(jié)構(gòu)。
然而，在圖13所示的結(jié)構(gòu)中，在透鏡行配列方向Dlsc上能夠不用擴(kuò) 大間隔p3而將多的光量取入透鏡LS。換言之，能夠抑制透鏡陣列299向 寬度方向LTD的寬度W2。其結(jié)果，與各透鏡LS對應(yīng)而配置有發(fā)光元件 組295的區(qū)域(頭基板293背面的區(qū)域)也能夠在寬度方向LTD上比較 節(jié)省空間化。從而，在配置有發(fā)光元件組295的頭基板293中，能夠在寬 度方向LTD的兩側(cè)空出空間。因此，在本實(shí)施方式中，在該空出的空間 配設(shè)驅(qū)動發(fā)光元件組295的各發(fā)光元件2951的驅(qū)動電路DC。具體地，如 下所述。
圖16是表示第二實(shí)施方式的頭基板的背面的結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖16 所示，在頭基板293的寬度方向LTD的兩側(cè)空出的空間配置有由TFT構(gòu) 成的驅(qū)動電路DC。該驅(qū)動電路DC通過配線WL光元件2951連接，并向 各發(fā)光元件2951施加驅(qū)動信號。如此，通過在頭基板293的寬度方向LTD 的兩側(cè)空出的空間內(nèi)配置驅(qū)動電路DC，能夠?qū)Ⅱ?qū)動電路DC配置在發(fā)光 元件2951的比較接近的位置。從而，能夠縮短配線WL，能夠向發(fā)光元件 2951供給由于配線WL的雜散電容導(dǎo)致的遲鈍少的驅(qū)動信號，從而執(zhí)行良 好的曝光操作。
此外，在第二實(shí)施方式中，在長度方向LGD上相鄰的透鏡LS(例如， 透鏡LS11和透鏡LS12之間設(shè)有間隙CL。抑制由于透鏡陣列299的溫度 變化導(dǎo)致的變形。g卩，如上所述，透鏡陣列基板2991利用玻璃形成，而 透鏡LS通過樹脂形成，透鏡陣列基板2991和透鏡LS由不同的材質(zhì)構(gòu)成。 從而，在長度方向LGD上相鄰的透鏡LS之間不設(shè)有間隙CL的情況下，在長度方向LGD上，長條的塊形成于透鏡陣列基板299。從而，在產(chǎn)生溫 度變化的情況下，由該塊與透鏡陣列基板299的線膨脹系數(shù)的差所導(dǎo)致， 透鏡陣列299有發(fā)生變形之虞。尤其是在由樹脂形成透鏡LS的情況下， 樹脂的線膨脹系數(shù)比較大，所以有時所述變形顯著。還有，若透鏡陣列299 變形，則光的成像位置發(fā)生變動，有時無法執(zhí)行良好的曝光動作。與此相 反，在第二實(shí)施方式中，在長度方向LGD上相鄰的透鏡LS(例如透鏡LS11 和透鏡LS12之間設(shè)有間隙CL，所以抑制此種透鏡陣列299的變形，能夠 執(zhí)行良好的曝光操作。
此外，在第二實(shí)施方式中，透鏡LS由光固化性樹脂構(gòu)成。該光固化 性樹脂具有通過照射光而固化的性質(zhì)。從而，通過由該光固化性樹脂形成 透鏡LS，能夠簡便地制造透鏡陣列299。
C.其他
如此，在上述實(shí)施方式中，長度方向LGD及主掃描方向MD相當(dāng)于 本發(fā)明的"第一方向"，寬度方向LTD及副掃描方向SD相當(dāng)于本發(fā)明的 "第二方向"，感光體鼓21相當(dāng)于本發(fā)明的"潛像擔(dān)載體"。此外，在上 述第二實(shí)施方式中，透鏡LSll和配設(shè)于該透鏡LSll的寬度方向LTD側(cè) 的透鏡LS21連接，透鏡LS11相當(dāng)于本發(fā)明的"第一透鏡"，透鏡LS21 相當(dāng)于本發(fā)明的"第二透鏡"。此外，在透鏡LSll和配設(shè)于該透鏡LSll 的長度方向LGD的透鏡LS12間設(shè)有間隙CL，透鏡LS12相當(dāng)于本發(fā)明 的"第三透鏡"。此外，頭基板293相當(dāng)于本發(fā)明的"發(fā)光元件基板"。
而且，本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式，只要不脫離其思想，能夠 進(jìn)行上述以外的各種變更。例如，在上述實(shí)施方式中，發(fā)光元件組295由 兩個發(fā)光元件行2951R構(gòu)成。但是，構(gòu)成發(fā)光元件組295的發(fā)光元件行 2951R的個數(shù)并不限定在兩個，例如也可為一個。此外，在上述的實(shí)施方 式中，發(fā)光元件行2951R由四個發(fā)光元件2951構(gòu)成。但是構(gòu)成發(fā)光元件 行2951R的個數(shù)并不限定在四個。因此，也可以如下所示來構(gòu)成發(fā)光元件 組295。
圖17是表示發(fā)光元件組的其他的結(jié)構(gòu)的例子。此外，圖18是表示配 設(shè)有多個圖17的發(fā)光元件組的頭基板的背面的結(jié)構(gòu)的圖，相當(dāng)于從頭基 板的表面觀察背面的情況。在圖18所示的其他的結(jié)構(gòu)中，在長度方向LGD上排列有15個發(fā)光元件2951而構(gòu)成發(fā)光元件行2951R。在該發(fā)光元件行 2951R中，各發(fā)光元件2951以元件間距Pel (=0.021[mm])的四倍的間距
(=0.084[mm])排列。并且，在寬度方向LTD上排列有四個(2951R—l、 2951R—2、 2951R—3、 2951R—4)如此構(gòu)成的發(fā)光元件行2951R。在寬 度方向LTD中，發(fā)光元件行2951R—4與發(fā)光元件行2951R—1之間的間 距為0.1155[mm]，發(fā)光元件行2951R—4與發(fā)光元件行2951R—2之間的 間距為0.084[mm]，發(fā)光元件行2951R—4和發(fā)光元件行2951R—3之間的 間距為0.0315[mm]。此外，當(dāng)將通過發(fā)光元件組295的中心(重心)而與 寬度方向LTD平行的直線為中心線CTL時，發(fā)光元件行2951R—l及發(fā) 光元件行2951R—4各自與中心線CTL的間距為0.05775[mm]。
此外，在圖17中，由中心線CTL上側(cè)的兩行2951R—1、 2951R—2 構(gòu)成一個發(fā)光元件行組2951RT，并且由中心線CTL下側(cè)的兩行2951R—3、 2951R—4構(gòu)成一個發(fā)光元件行組2951RT。在各個發(fā)光元件行組2951RT 中，兩個發(fā)光元件行2951R在長度方向LGD上以元件間距Pel
(=0.021[mm])的兩倍(=0.042[mm])相互錯開。并且，兩個發(fā)光元件行 組2951RT在長度方向LGD上以元件間距Pel (-0.021[mm])相互錯開。 從而，四個發(fā)光元件行2951R在長度方向LGD上以元件間距Pel
(二0.021[mm])相互錯開，其結(jié)果，在長度方向LGD上，各發(fā)光元件2951 的位置不同。在此，當(dāng)將位于發(fā)光元件組295的長度方向LGD的兩端的 發(fā)光元件2951設(shè)為端部發(fā)光元件2951x時，長度方向LGD上的端部發(fā)光 元件295 lx間的間距為1.239[mm]，長度方向LGD上的端部發(fā)光元件295 lx 與發(fā)光元件組295中心的間距為0.6195[mm]。
在圖18所示的例子中，圖17所示的發(fā)光元件組295 二維地配置。如 圖18所示，在長度方向LGD上排列多個發(fā)光元件組295而構(gòu)成發(fā)光元件 組行295R。在該發(fā)光元件組行295R中，各發(fā)光元件組295以發(fā)光元件組 間距Peg三倍的間距(=1.778[mm])排列。并且，如此構(gòu)成的發(fā)光元件組 行295R在寬度方向LTD上以發(fā)光元件組行間距Pegr (=1.77[mm])排列 有三個(295R-1、 295R-2、 295R-3)。此外，各發(fā)光元件組行295R在長度 方向LGD上以發(fā)光元件組間距Peg (約0.593[mm])相互錯開。即，發(fā)光 元件組行295R-1和發(fā)光元件組行295R-2在長度方向LGD上錯開0.59275[mm]，發(fā)光元件組行295R-2和發(fā)光元件組行295R-3在長度方向 LGD上錯開0.5925[mm]，發(fā)光元件組行295R-3和發(fā)光元件組行295R-1 在長度方向LGD上錯開0.59275[mm]。從而，發(fā)光元件組行295R-1和發(fā) 光元件組行295R-3在長度方向LGD上錯開U8525[mm]。
此外，在上述實(shí)施方式中，透鏡陣列299構(gòu)成為在透鏡陣列基板的背 面2991-t上形成透鏡LS。但是，透鏡陣列的構(gòu)成方式并不限定于此。艮P， 在透鏡陣列基板的表面2991-h上形成透鏡LS而構(gòu)成透鏡陣列299也可， 或者在透鏡陣列基板的兩面2991-t、 2991-h上形成透鏡LS而構(gòu)成透鏡陣 列299也可。
此外，在上述實(shí)施方式中，三個透鏡行LSR在寬度方向LTD上排列。 但是，透鏡行LSR的個數(shù)并不限定為三個，例如一個也可。
此外，在上述實(shí)施方式中，使用兩片透鏡陣列299，但透鏡陣列299 的片數(shù)并不限定于此。
此外，在上述實(shí)施方式中，作為發(fā)光元件2951使用有機(jī)EL元件。但 是也可使用有機(jī)EL元件以外的元件作為發(fā)光元件2951，例如使用LED (Light Emitting Diode)作為發(fā)光元件2951 。
接下來，表示本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明不受到下述的實(shí)施例的限制， 當(dāng)然可以在適合前述或后述的思想的范圍內(nèi)施以適當(dāng)?shù)淖兏鴮?shí)施，其均 包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
以下說明的本實(shí)施例具備對實(shí)現(xiàn)圖像形成裝置的小型化且實(shí)現(xiàn)良好 的曝光有利的結(jié)構(gòu)。g卩，感光體鼓21的直徑在確定圖像形成裝置的尺寸 時是一個要點(diǎn)。因此，圖像形成裝置的小型化期望減小感光體鼓21的直 徑。但是，在感光體鼓21的周圍，除線列頭29以外，需要在副掃描方向 SD上排列配置帶電部23和顯像部25等功能部。從而，若單純地減小感 光體鼓21的直徑，則有時無法配置這些功能部。與此相反，如上述實(shí)施 方式所示，本發(fā)明的線列頭29在寬度方向LTD (副掃描方向SD)上被小 型化。從而，能夠確保配置各功能部，且減小感光體鼓21的直徑。
但是，在如此減小感光體鼓21的直徑的情況下，有時產(chǎn)生如下其他 的問題。即，在減小感光體鼓21的直徑的情況下，感光體鼓21的表面形狀的曲率變大。從而，如上述的線列頭29在寬度方向LTD上配設(shè)多個透 鏡LS的情況下，若由各透鏡LS同樣地構(gòu)成光的行進(jìn)方向Doa中的成像 位置，則有時產(chǎn)生成像位置從感光體鼓21的表面錯開的透鏡LS，其結(jié)果， 有時無法進(jìn)行良好的曝光。因此，在以下的實(shí)施例中，對減小感光體鼓21 的直徑，且能夠?qū)崿F(xiàn)良好的曝光的技術(shù)進(jìn)行說明。
圖19是表示實(shí)施例中的光學(xué)系統(tǒng)的圖，表示在主掃描方向MD上的 剖面。在該實(shí)施例中，在光束的行進(jìn)方向Doa上，在第一透鏡LS1之前設(shè) 有光圈DIA，且通過光圈DIA縮小的光束入射到第一透鏡LS1。在該圖中， 表示有從光軸OA上的物點(diǎn)OB0出來而成像在像點(diǎn)IM0的光束的光路和 從與光軸OA不同的物點(diǎn)OBI出來而成像在像點(diǎn)IM1的光束的光路。光 圈DIA以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式等表示的結(jié)構(gòu)大致相同，在圖5、圖9 等表示的A-A線方向上，以排列三個透鏡LS-u、 LS-m、 LS-d而構(gòu)成透鏡 列的方式，排列有包含各透鏡LS的光學(xué)系統(tǒng)。
圖20是實(shí)施例中的線列頭及感光體鼓的A-A線部分剖面。如該圖所 示，由發(fā)光元件組295、光圈DIA及透鏡陣列299A、 299B構(gòu)成的線列頭 與感光體鼓21相對配置。該感光體鼓21具有以旋轉(zhuǎn)軸CC21為中心的大 致圓筒形狀，感光體鼓表面具有有限的曲率。在此，特別地將該感光體鼓 表面的形成稱為"曲率形狀"。
在該實(shí)施例中，各光學(xué)系統(tǒng)在圖20中的左右方向上以等間距地排列， 并且包含中央透鏡LS-m的光學(xué)系統(tǒng)的光軸OA通過感光體鼓21的旋轉(zhuǎn)軸 CC21。從而，為使由各光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的光束的成像位置與感光體鼓表面大 致一致，需要對每個光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整光束的行進(jìn)方向Doa (光軸OA方向) 上的成像位置。在圖20所示的例子中，在包含上游透鏡LS-u的光學(xué)系統(tǒng) 和包含下游透鏡LS-d的光學(xué)系統(tǒng)之間，光束的行進(jìn)方向Doa上的成像位 置FP相互相等。另一方面，在包含上游透鏡LS-u (或下游透鏡LS-d)的 光學(xué)系統(tǒng)和包含中央透鏡行LS-m的光學(xué)系統(tǒng)之間，光束的行進(jìn)方向Doa 上的成像位置FP相差距離AFP。因此，如以下的數(shù)據(jù)，在該實(shí)施例中， 包含透鏡LS-u、 LS-d的光學(xué)系統(tǒng)和包含透鏡LS-m的光學(xué)系統(tǒng)之間，結(jié)構(gòu) 不同。
圖21是表示實(shí)施例中的光學(xué)系統(tǒng)諸元的圖。如圖21所示，從發(fā)光元件射出的光束的波長為690[nm]。此外，感光體的直徑為40[mm]。圖22 是表示包含中央透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的圖。如圖22所示，在包含中央 透鏡LS-m的光學(xué)系統(tǒng)中，第一透鏡LS1的透鏡面(面序號S4)及第二透 鏡LS2的透鏡面(面序號S7)均為自由曲面(XY多項(xiàng)式面)。圖23是表 示XY多項(xiàng)式面的定義式的圖，第一透鏡LS1的透鏡面形狀由該定義式和 圖24所示的系數(shù)來確定，第二透鏡LS2的透鏡面形狀由該定義式和圖25 所示的系數(shù)來確定。在此，圖24是表示包含中央透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的面S4 的系數(shù)值的圖，圖25是表示包含中央透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的面S7的系數(shù)值的 圖。
圖26是表示包含上游透鏡、下游透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的圖。如圖 26所示，即使在包含上游透鏡LS-u、下游透鏡LS-d的光學(xué)系統(tǒng)中，第一 透鏡LS1的透鏡面(面序號S4)及第二透鏡LS2的透鏡面(面序號S7) 均為自由曲面(XY多項(xiàng)式面)。第一透鏡LS1的透鏡面形狀由圖23的定 義式和圖27所示的系數(shù)來確定，第二透鏡LS2的透鏡面形狀由該定義式 和圖28所示的系數(shù)來確定。在此，圖27是表示包含上游透鏡、下游透鏡 的光學(xué)系統(tǒng)的面S4的系數(shù)值的圖，圖28是表示包含上游透鏡、下游透鏡 的光學(xué)系統(tǒng)的面S7的系數(shù)值的圖。
如此，根據(jù)感光體鼓21的表面形狀，調(diào)整各透鏡LS的成像位置。因 此，能夠?qū)⒏泄怏w鼓21小徑化，從而實(shí)現(xiàn)圖像形成位置的小型化，并實(shí) 現(xiàn)良好的曝光。
如此，在上述實(shí)施例中，透鏡陣列299的透鏡LS為自由曲面透鏡。 在此，自由曲面透鏡是指透鏡面為自由曲面的透鏡。因此，透鏡的成像特 性提高，能夠?qū)崿F(xiàn)更好的曝光。
而且，感光體鼓21的直徑并不限于上述的直徑，而可以進(jìn)行變更。 因此，例如下面如圖29所示，也可變更感光體鼓21的直徑。圖29是表 示另外的數(shù)值例，與感光體鼓21的直徑為36[mm]的情況相對應(yīng)。適用本 發(fā)明，通過相互連接在透鏡列配列方向Dlsc上排列的透鏡LS (換言之， 在寬度方向LTD的不同位置上配置的透鏡LS)，如圖29所示，透鏡行間 距Plsr被控制在1.67[mm]。
進(jìn)而，為了根據(jù)直徑為36[mm]的感光體鼓21的形狀而調(diào)整對于每個透鏡LS的成像位置FP，通過包含上游透鏡LS-u (或下游透鏡LS-d)的 光學(xué)系統(tǒng)和包含中央透鏡LS-m的光學(xué)系統(tǒng)，變更成像位置。具體地，距 離AFP^0.078[mm]。而且，該其他的數(shù)值例中的距離△ FP根據(jù)圖21~圖 28所示的光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來求出。
圖30是進(jìn)而表示其他的數(shù)值例的圖，與感光體鼓21的直徑為45[mm] 的情況相對應(yīng)。在該數(shù)值例中，透鏡行間距Plsr被控制在1.5[mm]。進(jìn)而， 為了根據(jù)直徑為45[mm]的感光體鼓21的形狀而調(diào)整對于每個透鏡行LSR 的成像位置FP，通過包含上游透鏡LS-u (或下游透鏡LS-d)的光學(xué)系統(tǒng) 和包含中央透鏡LS-m的光學(xué)系統(tǒng)，變更成像位置。具體地，距離A FP=0.05[mm]。
如此，進(jìn)而，在另外的數(shù)值例中，與上述的其他的數(shù)值例相比，距離 AFP被控制為較小。其結(jié)果，對于各個透鏡LS不需要如此大幅地變更透 鏡特性，能夠使透鏡設(shè)計(jì)簡便化。這是由于相對于感光體鼓21的直徑
(=45[mm])，較短地設(shè)定透鏡行間距Plsr (=1.5[mm])。如此，在實(shí)現(xiàn)透 鏡設(shè)計(jì)的簡便化時，可以將透鏡行間距Plsr設(shè)定為感光體鼓21的直徑
(=45[mm])的1/20以下。如此，在該實(shí)施例中，透鏡行間距Plsr相當(dāng)于 本發(fā)明的"第一透鏡和第二透鏡的向第二方向的間隔"。
權(quán)利要求
1. 一種透鏡陣列，其特征在于，具備光透射性基板，其第一方向的長度為W1，并且與所述第一方向正交的第二方向的長度為W2，并具有W1>W2的關(guān)系；第一透鏡，其配設(shè)于所述光透射性基板；第二透鏡，其在所述光透射性基板配設(shè)于所述第一透鏡的所述第二方向側(cè)，并且所述第一透鏡及所述第二透鏡連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的透鏡陣列，其特征在于， 所述光透射性基板在所述第一透鏡的所述第一方向配設(shè)有第三透鏡，且在所述第一透鏡及所述第三透鏡之間設(shè)有間隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的透鏡陣列，其特征在于， 所述光透射性基板為玻璃部件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的透鏡陣列，其特征在于， 所述第一透鏡、所述第二透鏡及所述第三透鏡利用樹脂材料形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的透鏡陣列，其特征在于， 所述樹脂材料為光固化性樹脂。
6. —種曝光頭，其特征在于， 所述曝光頭具備透鏡陣列和發(fā)光元件基板，所述透鏡陣列具有光透射性基板，其第一方向的長度為Wl，并且 與所述第一方向正交的第二方向的長度為W2，并具有W1>W2的關(guān)系； 第一透鏡，其配設(shè)于所述光透射性基板；以及第二透鏡，其在所述光透射 性基板配設(shè)于所述第一透鏡的所述第二方向側(cè)，所述發(fā)光元件基板具有第一發(fā)光元件，其向所述第一透鏡發(fā)出光； 以及第二發(fā)光元件，其向所述第二透鏡發(fā)出光，并且所述第一透鏡及所述第二透鏡連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的曝光頭，其特征在于，所述發(fā)光元件基板的驅(qū)動所述第一發(fā)光元件及所述第二發(fā)光元件的 驅(qū)動電路配設(shè)于所述第一發(fā)光元件及所述第二發(fā)光元件的所述第二方向
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的曝光頭，其特征在于，所述發(fā)光元件基板配設(shè)有第一配線和第二配線，且所述第一配線連接 所述第一發(fā)光元件和所述驅(qū)動電路，所述第二配線連接所述第二發(fā)光元件 和所述驅(qū)動電路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的曝光頭，其特征在于， 所述驅(qū)動電路由TFT構(gòu)成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6 9中任一項(xiàng)所述的曝光頭，其特征在于， 所述第一發(fā)光元件及所述第二發(fā)光元件為有機(jī)EL元件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的曝光頭，其特征在于， 所述有機(jī)EL元件為底發(fā)射型。
12. —種圖像形成裝置，其特征在于，所述圖像形成裝置具備曝光頭和潛像擔(dān)載體，且所述曝光頭具有透鏡 陣列和發(fā)光元件基板，所述透鏡陣列具有光透射性基板，其第一方向的長度為Wl，并且 與所述第一方向正交的第二方向的長度為W2，并具有W1〉W2的關(guān)系； 第一透鏡，其配設(shè)于所述光透射性基板；以及第二透鏡，其在所述光透射 性基板配設(shè)于所述第一透鏡的所述第二方向側(cè)，所述發(fā)光元件基板具有第一發(fā)光元件，其向所述第一透鏡發(fā)出光；以及第二發(fā)光元件，其向所述第二透鏡發(fā)出光，所述潛像擔(dān)載體將從所述第一發(fā)光元件向所述第一透鏡入射的光成 像，并且將從所述第二發(fā)光元件向所述第二透鏡入射的光成像，并且所述第一透鏡及所述第二透鏡連接。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述潛像擔(dān)載體為感光體鼓，入射到所述第一透鏡并成像的光的成像 位置及入射到所述第二透鏡并成像的光的成像位置根據(jù)所述感光體鼓的 形狀來調(diào)整。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像形成裝置，其特征在于， 所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的所述第二方向的間隔小于所述感光體鼓的直徑的二十分之一。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的圖像形成裝置，其特征在于， 所述第一透鏡及所述第二透鏡為自由曲面透鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種透鏡陣列，其能夠應(yīng)對以高析像度進(jìn)行曝光且小型。該透鏡陣列具備光透射性基板(2991)，其第一方向LGD的長度為W1，并且與第一方向LGD正交或大致正交的第二方向LTD的長度為W2，并滿足W1＞W(wǎng)2；第一透鏡(LS11)，其配設(shè)于光透射性基板(2991)；第二透鏡(LS21)，其在光透射性基板(2991)配設(shè)于第一透鏡(LS11)的第二方向LTD側(cè)，并且第一透鏡(LS11)及第二透鏡(LS11)連接。
文檔編號G02B3/00GK101487905SQ200910002118
公開日2009年7月22日 申請日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者井熊健, 宗和健, 小泉龍?zhí)? 野村雄二郎 申請人:精工愛普生株式會社