JP2008221571A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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竜太 小泉
Yujiro Nomura
雄二郎 野村
Takeshi Ikuma
健 井熊
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology of suppressing the occurrence of poor exposure without reference to a curvature shape of a surface of a latent image carrier when the surface of the latent image carrier such as a photoreceptor is exposed to light by using a plurality of lens lines. <P>SOLUTION: A lens constitution and/or a lens position of a plurality of lenses are/is adjusted so that an imaging position of a light beam through each of the plurality of lenses can be a position corresponding to the curvature shape of the surface of the latent image carrier. Moreover, in each of a plurality of light emitting element groups, the arrangement of a plurality of light emitting elements is adjusted depending on a pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group, so that a spot pitch can be kept constant without reference to a spot group. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、ラインヘッドを用いて感光対等の潜像担持体表面を露光することで、画像を形成する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for forming an image by exposing a surface of a latent image carrier such as a photosensitive pair using a line head.

感光体の表面を副走査方向に搬送しつつ、該感光体表面に光ビームを露光することで静電潜像を形成する技術が知られている。つまり、かかる技術では、感光体表面を副走査方向に搬送しつつ、光ビームを主走査方向に並べて露光することで、感光体表面に対して二次元の静電潜像が形成される。また、特許文献１には、発光素子から射出された光ビームを感光体表面に向けて結像するラインヘッドが記載されるとともに、該ラインヘッドを用いて感光体表面を露光する技術が記載されている。より具体的には、かかるラインヘッドでは、複数の発光素子からなる発光素子グループが、主走査方向に対応する長手方向に複数並べられている。また、これら複数の発光素子グループに一対一で対応して複数のレンズが配置されている。そして、複数のレンズの各々は、対応する発光素子グループの発光素子から射出された光ビームを感光体表面に向けて結像する。そして、このように結像された光ビームにより、感光体表面が露光される。   A technique is known in which an electrostatic latent image is formed by exposing a light beam to the surface of the photoconductor while conveying the surface of the photoconductor in the sub-scanning direction. That is, in such a technique, a two-dimensional electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor by exposing the photoconductor surface in the sub-scanning direction and aligning and exposing the light beam in the main scanning direction. Patent Document 1 describes a line head that forms an image with a light beam emitted from a light emitting element directed toward the surface of the photoreceptor, and a technique for exposing the surface of the photoreceptor using the line head. ing. More specifically, in such a line head, a plurality of light emitting element groups composed of a plurality of light emitting elements are arranged in the longitudinal direction corresponding to the main scanning direction. In addition, a plurality of lenses are arranged in one-to-one correspondence with the plurality of light emitting element groups. Each of the plurality of lenses forms an image with the light beam emitted from the light emitting element of the corresponding light emitting element group directed toward the surface of the photoreceptor. Then, the surface of the photoreceptor is exposed by the light beam imaged in this way.

特開平２−４５４６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-4546

ところで、特許文献１記載の技術では、複数の発光素子グループが長手方向に並ぶのに対応して、複数のレンズは長手方向に直線状に並んでレンズ行を構成している。また、同文献に記載の技術ではレンズ行は１行のみであるが、感光体表面に形成される潜像の解像度を上げる等の理由から、レンズ行を複数行用いることが従来より提案されている。しかしながら、いわゆる感光体ドラムのように、表面の形状が曲率を有している感光体に対して、複数のレンズ行を用いて露光を行なうにあたっては、次のような問題が発生する場合があった。   By the way, in the technique described in Patent Document 1, in correspondence with the plurality of light emitting element groups arranged in the longitudinal direction, the plurality of lenses are arranged in a straight line in the longitudinal direction to form a lens row. In the technique described in this document, there is only one lens row. However, for the reason of increasing the resolution of the latent image formed on the surface of the photoreceptor, it has been proposed to use a plurality of lens rows. Yes. However, the following problems may occur when performing exposure using a plurality of lens rows on a photoconductor having a curved surface shape such as a so-called photoconductor drum. It was.

複数のレンズ行を用いるラインヘッドは、これら複数のレンズ行を、感光体表面の搬送方向である副走査方向に対応する幅方向に並べて、該感光体表面に対向配置する。このとき、複数のレンズ行のそれぞれは、感光体表面の副走査方向において互いに異なる対向位置に対向する。したがって、異なるレンズ行に属するレンズによって結像された光ビームの結像位置は、副走査方向において互いに異なる。これに対して、感光体の表面が副走査断面において曲率を有していると、かかる曲率に起因して、複数のレンズ行の間で、結像位置と感光体表面との距離に差異が発生する場合があった。そして、このような距離の差異のため、感光体の表面に形成される像がレンズ行によって異なり、結果として、良好な露光が行なえないという問題、つまり露光不良が発生する可能性があった。   A line head that uses a plurality of lens rows arranges the plurality of lens rows in the width direction corresponding to the sub-scanning direction, which is the conveying direction of the photoconductor surface, and opposes the photoconductor surface. At this time, each of the plurality of lens rows is opposed to different facing positions in the sub-scanning direction of the surface of the photoreceptor. Therefore, the imaging positions of the light beams formed by the lenses belonging to different lens rows are different from each other in the sub-scanning direction. On the other hand, if the surface of the photoconductor has a curvature in the sub-scanning cross section, there is a difference in the distance between the imaging position and the photoconductor surface between the plurality of lens rows due to the curvature. There was a case. Due to such a difference in distance, an image formed on the surface of the photoreceptor varies depending on the lens row, and as a result, there is a possibility that a good exposure cannot be performed, that is, an exposure failure may occur.

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、複数のレンズ行を用いて感光体等の潜像担持体の表面を露光するにあたって、潜像担持体の表面の曲率形状に依らず露光不良の発生を抑制する技術の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and when exposing the surface of a latent image carrier such as a photoconductor using a plurality of lens rows, exposure failure is caused regardless of the curvature shape of the surface of the latent image carrier. The purpose is to provide technology to suppress the occurrence.

この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、表面が主走査方向と略直交する副走査方向に搬送される潜像担持体と、主走査方向に対応する長手方向に複数のレンズを並べてなるレンズ行を、複数行副走査方向に対応する幅方向の互いに異なる位置に潜像担持体表面に対向して配置したレンズアレイと、複数の発光素子グループを複数のレンズに対応して同一平面上に配置したヘッド基板とを有するラインヘッドとを備え、複数の発光素子グループのそれぞれでは、複数の発光素子が長手方向に所定の発光素子ピッチで配置されるとともに、該発光素子グループの発光素子はそれぞれ潜像担持体表面の副走査方向の移動に応じたタイミングで光ビームを射出し、該発光素子グループからの光ビームが該発光素子グループに対応するレンズにより潜像担持体表面に向けて結像されて、主走査方向に所定のスポットピッチで並ぶ複数のスポットからなるスポットグループが該発光素子グループに対応して潜像担持体表面に形成され、複数のレンズ行のそれぞれは、潜像担持体表面の副走査方向において互いに異なる対向位置に対向しており、潜像担持体の表面のうちレンズアレイと対向する表面領域は副走査断面において曲率を有しており、複数のレンズのレンズ構成および／またはレンズ位置は、該複数のレンズそれぞれによる光ビームの結像位置が潜像担持体表面の曲率形状に応じた位置となるように、調整されており、しかも、各スポットグループにおけるスポットピッチと、該スポットグループに対応する発光素子グループにおける発光素子ピッチとの比を、該発光素子グループに対応するレンズのピッチ倍率と定義したとき、スポットピッチがスポットグループに依らず一定となるように、複数の発光素子グループのそれぞれでは、該発光素子グループが対応するレンズのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子の配置が調整されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention has a latent image carrier whose surface is conveyed in a sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction, and a plurality of longitudinal image carriers in the longitudinal direction corresponding to the main scanning direction. A lens array in which lenses are arrayed is arranged opposite to the surface of the latent image carrier at different positions in the width direction corresponding to a plurality of rows and sub-scanning directions, and a plurality of light emitting element groups correspond to a plurality of lenses. A line head having a head substrate arranged on the same plane, and in each of the plurality of light emitting element groups, the plurality of light emitting elements are arranged at a predetermined light emitting element pitch in the longitudinal direction, and the light emitting element group Each light emitting element emits a light beam at a timing corresponding to the movement of the surface of the latent image carrier in the sub-scanning direction, and the light beam from the light emitting element group is directed to the light emitting element group. A spot group is formed on the surface of the latent image carrier corresponding to the light emitting element group, and is formed on the surface of the latent image carrier by a lens that forms a plurality of spots arranged at a predetermined spot pitch in the main scanning direction. Each of the plurality of lens rows is opposed to a different opposing position in the sub-scanning direction of the surface of the latent image carrier, and a surface region of the surface of the latent image carrier that faces the lens array has a curvature in the sub-scanning section. The lens configuration and / or lens position of the plurality of lenses is adjusted so that the imaging position of the light beam by each of the plurality of lenses is a position corresponding to the curvature shape of the latent image carrier surface. In addition, the ratio between the spot pitch in each spot group and the light emitting element pitch in the light emitting element group corresponding to the spot group is When it is defined as the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group, in each of the plurality of light emitting element groups, the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group is set so that the spot pitch is constant regardless of the spot group. Accordingly, the arrangement of the plurality of light emitting elements is adjusted.

また、この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するために、表面が主走査方向と略直交する副走査方向に搬送される潜像担持体の表面をラインヘッドにより露光する露光工程を備え、ラインヘッドは、主走査方向に対応する長手方向に複数のレンズを並べてなるレンズ行を、複数行副走査方向に対応する幅方向の互いに異なる位置に潜像担持体表面に対向して配置したレンズアレイと、複数の発光素子グループを複数のレンズに対応して同一平面上に配置したヘッド基板とを有し、複数の発光素子グループのそれぞれでは、複数の発光素子が長手方向に所定の発光素子ピッチで配置されるとともに、該発光素子グループの発光素子はそれぞれ潜像担持体表面の副走査方向の移動に応じたタイミングで光ビームを射出し、該発光素子グループからの光ビームが該発光素子グループに対応するレンズにより潜像担持体表面に向けて結像されて、主走査方向に所定のスポットピッチで並ぶ複数のスポットからなるスポットグループが該発光素子グループに対応して潜像担持体表面に形成され、複数のレンズ行のそれぞれは、潜像担持体表面の副走査方向において互いに異なる対向位置に対向しており、潜像担持体の表面のうちレンズアレイと対向する表面領域は副走査断面において曲率を有しており、複数のレンズのレンズ構成および／またはレンズ位置は、該複数のレンズそれぞれによる光ビームの結像位置が潜像担持体表面の曲率形状に応じた位置となるように、調整されており、しかも、各スポットグループにおけるスポットピッチと、該スポットグループに対応する発光素子グループにおける発光素子ピッチとの比を、該発光素子グループが対応するレンズのピッチ倍率と定義したとき、スポットピッチがスポットグループに依らず一定となるように、複数の発光素子グループのそれぞれでは、該発光素子グループが対応するレンズのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子の配置が調整されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the image forming method according to the present invention includes an exposure step in which the surface of the latent image carrier that is transported in the sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction is exposed by a line head. The line head includes lens rows formed by arranging a plurality of lenses in the longitudinal direction corresponding to the main scanning direction, and is arranged opposite to the surface of the latent image carrier at different positions in the width direction corresponding to the plurality of sub scanning directions. And a head substrate in which a plurality of light emitting element groups are arranged on the same plane corresponding to the plurality of lenses. In each of the plurality of light emitting element groups, the plurality of light emitting elements are predetermined in the longitudinal direction. The light emitting elements are arranged at a light emitting element pitch, and the light emitting elements of the light emitting element group each emit a light beam at a timing according to the movement of the surface of the latent image carrier in the sub-scanning direction. A light beam from the loop is imaged toward the surface of the latent image carrier by a lens corresponding to the light emitting element group, and a spot group including a plurality of spots arranged at a predetermined spot pitch in the main scanning direction is the light emitting element group. Are formed on the surface of the latent image carrier, and each of the plurality of lens rows is opposed to a different facing position in the sub-scanning direction of the surface of the latent image carrier, and the lens among the surfaces of the latent image carrier. The surface region facing the array has a curvature in the sub-scanning section, and the lens configuration and / or lens position of the plurality of lenses is such that the imaging position of the light beam by each of the plurality of lenses is the surface of the latent image carrier. The position is adjusted according to the curvature shape, and the spot pitch in each spot group and the emission corresponding to the spot group are adjusted. In each of the plurality of light emitting element groups, when the ratio of the light emitting element pitch in the element group is defined as the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group, the spot pitch is constant regardless of the spot group. The arrangement of the plurality of light emitting elements is adjusted according to the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group.

このように構成された発明（画像形成装置、画像形成方法）は、潜像担持体の表面の露光をラインヘッドにより行なう。潜像担持体の表面は主走査方向に略直交する副走査方向に搬送されている。そして、このように副走査方向に搬送される潜像担持体表面に対して、ラインヘッドにより露光を行なうことで、静電潜像を形成することが可能となる。このとき、ラインヘッドは、その長手方向が主走査方向に対応するとともに、その幅方向が副走査方向に対応するように、潜像担持体に対して配置されている。   In the invention thus configured (image forming apparatus, image forming method), the surface of the latent image carrier is exposed by the line head. The surface of the latent image carrier is conveyed in the sub-scanning direction substantially orthogonal to the main scanning direction. An electrostatic latent image can be formed by exposing the surface of the latent image carrier conveyed in the sub-scanning direction with a line head. At this time, the line head is arranged with respect to the latent image carrier so that the longitudinal direction thereof corresponds to the main scanning direction and the width direction thereof corresponds to the sub scanning direction.

ラインヘッドは、レンズアレイとヘッド基板とを備える。レンズアレイは、長手方向に複数のレンズを並べてなるレンズ行を、複数行幅方向の互いに異なる位置に潜像担持体表面に対向して配置している。また、ヘッド基板は、複数の発光素子グループを複数のレンズに対応して同一平面上に配置している。そして、複数のレンズのそれぞれは、該レンズが対応する発光素子グループの発光素子から射出された光ビームを、該レンズが対向する潜像担持体表面に向けて結像する。   The line head includes a lens array and a head substrate. In the lens array, lens rows formed by arranging a plurality of lenses in the longitudinal direction are arranged opposite to the surface of the latent image carrier at different positions in the width direction of the plurality of rows. In the head substrate, a plurality of light emitting element groups are arranged on the same plane corresponding to the plurality of lenses. Each of the plurality of lenses forms an image of the light beam emitted from the light emitting element of the light emitting element group corresponding to the lens toward the surface of the latent image carrier facing the lens.

また、上記ラインヘッドでは、複数のレンズ行のそれぞれは、潜像担持体表面の副走査方向において互いに異なる対向位置に対向する。つまり、異なるレンズ行に属するレンズによって結像された光ビームの結像位置は、副走査方向において互いに異なる。一方、潜像担持体の表面のうちレンズアレイと対向する表面領域は副走査断面において曲率を有している。したがって、かかる曲率に起因して、複数のレンズ行の間で、結像位置と潜像担持体表面との距離に差異が発生する場合があった。そして、このような距離の差異のため、潜像担持体表面に形成する像がレンズ行によって異なり、結果として、良好な露光が行なえないという露光不良が発生する可能性があった。   Further, in the line head, each of the plurality of lens rows is opposed to different facing positions on the surface of the latent image carrier in the sub-scanning direction. That is, the imaging positions of the light beams formed by the lenses belonging to different lens rows are different from each other in the sub-scanning direction. On the other hand, the surface area facing the lens array in the surface of the latent image carrier has a curvature in the sub-scanning section. Therefore, due to the curvature, there may be a difference in the distance between the imaging position and the latent image carrier surface between the plurality of lens rows. Due to such a difference in distance, an image formed on the surface of the latent image carrier varies depending on the lens row, and as a result, there is a possibility that an exposure failure that a good exposure cannot be performed may occur.

これに対して、上記発明では、複数のレンズのレンズ構成および／またはレンズ位置は、該複数のレンズそれぞれによる光ビームの結像位置が潜像担持体表面の曲率形状に応じた位置となるように、調整されている。したがって、上述のような、複数のレンズ行の間で、結像位置と潜像担持体表面との距離が異なるという問題の発生を抑制することが可能となっている。その結果、上記発明では、上述の露光不良の発生が抑制されている。   On the other hand, in the above invention, the lens configuration and / or the lens position of the plurality of lenses is such that the imaging position of the light beam by each of the plurality of lenses is a position corresponding to the curvature shape of the surface of the latent image carrier. It has been adjusted. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the problem that the distance between the imaging position and the surface of the latent image carrier is different between the plurality of lens rows as described above. As a result, in the above invention, the occurrence of the above-described exposure failure is suppressed.

また、上述のように構成された発明においては、複数の発光素子グループのそれぞれでは、複数の発光素子が長手方向において所定の発光素子ピッチで配置されている。また、発光素子グループの発光素子はそれぞれ潜像担持体表面の副走査方向の移動に応じたタイミングで光ビームを射出する。そして、かかるタイミングで発光素子グループの発光素子から射出された光ビームが、該発光素子グループに対応するレンズにより潜像担持体表面に向けて結像される。その結果、主走査方向に所定のスポットピッチで並ぶ複数のスポットからなるスポットグループが、該発光素子グループに対応して潜像担持体表面に形成される。   In the invention configured as described above, in each of the plurality of light emitting element groups, the plurality of light emitting elements are arranged at a predetermined light emitting element pitch in the longitudinal direction. In addition, each light emitting element of the light emitting element group emits a light beam at a timing corresponding to the movement of the surface of the latent image carrier in the sub-scanning direction. Then, the light beam emitted from the light emitting element of the light emitting element group at such timing is imaged toward the surface of the latent image carrier by the lens corresponding to the light emitting element group. As a result, a spot group composed of a plurality of spots arranged at a predetermined spot pitch in the main scanning direction is formed on the surface of the latent image carrier corresponding to the light emitting element group.

ところで、上述のように、レンズのレンズ構成および／またはレンズ位置を調整したことに起因して、ピッチ倍率がレンズによって異なるという問題が発生する場合がある。ここで、ピッチ倍率は次のように定義される。すなわち、各スポットグループにおけるスポットピッチと、該スポットグループに対応する発光素子グループにおける発光素子ピッチとの比が、該発光素子グループに対応するレンズのピッチ倍率である。そして、このようにレンズによってピッチ倍率が異なると、潜像担持体表面に形成される複数のスポットのスポットピッチがスポットグループによって異なるという問題が発生する可能性がある。   By the way, as described above, there is a case where the pitch magnification varies depending on the lens due to the adjustment of the lens configuration and / or the lens position of the lens. Here, the pitch magnification is defined as follows. That is, the ratio of the spot pitch in each spot group to the light emitting element pitch in the light emitting element group corresponding to the spot group is the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group. If the pitch magnification varies depending on the lens as described above, there is a possibility that the spot pitch of a plurality of spots formed on the surface of the latent image carrier varies depending on the spot group.

これに対して、上記発明では、スポットピッチがスポットグループに依らず一定となるように、複数の発光素子グループのそれぞれでは、該発光素子グループが対応するレンズのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子の配置が調整されている。したがって、レンズのレンズ構成および／またはレンズ位置を調整したことに起因して、ピッチ倍率がレンズによって異なる場合であっても、潜像担持体表面に形成される複数のスポットのスポットピッチは、スポットグループに依らず略一定となる。よって、上記発明は、良好なスポット形成が可能となっており、好適である。   On the other hand, in the above invention, each of the plurality of light emitting element groups has a plurality of light emitting elements according to the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group so that the spot pitch is constant regardless of the spot group. The arrangement of the elements has been adjusted. Therefore, even when the pitch magnification differs depending on the lens due to adjustment of the lens configuration and / or lens position of the lens, the spot pitch of the plurality of spots formed on the surface of the latent image carrier is the spot It is almost constant regardless of the group. Therefore, the above-described invention enables favorable spot formation and is preferable.

また、複数の発光素子グループのそれぞれでは、該発光素子グループが対応するレンズのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子の発光素子ピッチが調整されているように、上記発明を構成しても良い。なんとなれば、発光素子ピッチをピッチ倍率に応じて調整することで、潜像担持体表面に形成される複数のスポットのスポットピッチを、スポットグループに依らず略一定とすることが可能となり、好適であるからである。   In each of the plurality of light emitting element groups, the above invention may be configured such that the light emitting element pitch of the plurality of light emitting elements is adjusted according to the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group. . In any case, by adjusting the light emitting element pitch according to the pitch magnification, it becomes possible to make the spot pitch of the plurality of spots formed on the surface of the latent image carrier substantially constant regardless of the spot group. Because.

また、複数の発光素子グループのそれぞれでは、長手方向に所定個数の発光素子を並べてなる発光素子行が幅方向に所定の発光素子行ピッチで複数行配置されるように、前記複数の発光素子は配置されている場合においては、次のように構成しても良い。つまり、該発光素子グループが対応するレンズのピッチ倍率に応じて、発光素子行ピッチが調整されているように構成しても良い。なんとなれば、このように構成された発明は、潜像担持体表面に形成されるスポットグループの直線性を容易に実現することが可能であり、好適であるからである。   Further, in each of the plurality of light emitting element groups, the plurality of light emitting elements are arranged such that a plurality of light emitting element rows in which a predetermined number of light emitting elements are arranged in the longitudinal direction are arranged at a predetermined light emitting element row pitch in the width direction. In the case of arrangement, the following configuration may be adopted. In other words, the light emitting element row pitch may be adjusted according to the pitch magnification of the lens to which the light emitting element group corresponds. This is because the invention configured in this way is preferable because it can easily realize the linearity of the spot group formed on the surface of the latent image carrier.

また、複数のレンズ行の各々においては、該レンズ行を構成する複数のレンズは同一のレンズ構成を有するようにしても良い。なんとなれば、このように構成することで、同一のレンズ行に属する複数のレンズのレンズ構成・レンズ位置を共通化することが可能となり、レンズ設計或いは製造の簡素化を図ることが可能であり、好適である。   In each of the plurality of lens rows, the plurality of lenses constituting the lens row may have the same lens configuration. If this is the case, it is possible to share the lens configuration / lens position of a plurality of lenses belonging to the same lens row, and to simplify the lens design or manufacturing. Is preferred.

また、各レンズに対して該レンズと対応する発光素子グループとの間に開口絞りを設けて、各レンズの像側をテレセントリックに構成しても良い。つまり、潜像担持体の偏心等に起因してレンズと潜像担持体表面との距離とが、変動する場合がある。そして、後述するように、このような変動は、潜像担持体表面に形成されるスポットの位置の副走査方向への変動を引き起こす可能性がある。これに対して、各レンズの像側をテレセントリックに構成することで、かかるスポット位置の副走査方向への変動を抑制することが可能となり、良好な露光が実現され、好適である。   Further, an aperture stop may be provided between each lens and the corresponding light emitting element group, and the image side of each lens may be configured to be telecentric. That is, the distance between the lens and the surface of the latent image carrier may vary due to the eccentricity of the latent image carrier. As will be described later, such fluctuations may cause fluctuations in the sub-scanning direction of the positions of spots formed on the surface of the latent image carrier. On the other hand, if the image side of each lens is configured telecentric, it is possible to suppress the fluctuation of the spot position in the sub-scanning direction, and it is preferable because good exposure is realized.

図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。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。   FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. This apparatus uses a color mode in which four color toners of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) are superimposed to form a color image, and only black (K) toner. Thus, the image forming apparatus can selectively execute a monochrome mode for forming a monochrome image. FIG. 1 is a diagram corresponding to the execution of the color mode. In this image forming apparatus, when an image formation command is given from an external device such as a host computer to a main controller MC having a CPU, a memory, etc., the main controller MC gives a control signal and the like to the engine controller EC as well as an image formation command. Corresponding video data VD is supplied to the head controller HC. The head controller HC controls the line head 29 for each color based on the video data VD from the main controller MC, the vertical synchronization signal Vsync from the engine controller EC, and parameter values. Thus, the engine unit EG executes a predetermined image forming operation, and forms an image corresponding to the image forming command on a sheet such as a copy sheet, a transfer sheet, a sheet, and an OHP transparent sheet.

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。   In the housing main body 3 of the image forming apparatus according to this embodiment, an electrical component box 5 is provided that incorporates a power circuit board, a main controller MC, an engine controller EC, and a head controller HC. An image forming unit 7, a transfer belt unit 8, and a paper feeding unit 11 are also disposed in the housing body 3. In FIG. 1, a secondary transfer unit 12, a fixing unit 13, and a sheet guide member 15 are disposed on the right side in the housing body 3. The paper feeding unit 11 is configured to be detachable from the apparatus main body 1. The paper feed unit 11 and the transfer belt unit 8 can be removed and repaired or exchanged.

画像形成ユニット７は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーションＹ（イエロー用）、Ｍ（マゼンダ用）、Ｃ（シアン用）、Ｋ（ブラック用）を備えている。また、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、主走査方向ＭＤに所定長さの表面を有する円筒形の感光体ドラム２１を設けている。なお、本明細書において、円筒形の周表面の形状を「曲率形状」と定義するとともに、「表面が曲率を有し」と称した場合は表面の形状が曲率形状であることを意味するものとする。また、本明細書において、「曲率形状の曲率中心」と称した場合は、該曲率中心は円筒形の中心軸上の点を意味するものとする。そして、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれは、対応する色のトナー像を、感光体ドラム２１の表面に形成する。感光体ドラムは、軸方向が主走査方向ＭＤに略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム２１はそれぞれ専用の駆動モータに接続され図中矢印Ｄ２１の方向に所定速度で回転駆動される。これにより感光体ドラム２１の表面が、主走査方向ＭＤに略直交する副走査方向ＳＤに搬送されることとなる。また、感光体ドラム２１の周囲には、回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５および感光体クリーナ２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作及びトナー現像動作が実行される。したがって、カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８が有する転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、モノクロモード実行時は、画像形成ステーションＫで形成されたトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する。なお、図１において、画像形成ユニット７の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号をつけて、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。   The image forming unit 7 includes four image forming stations Y (for yellow), M (for magenta), C (for cyan), and K (for black) that form a plurality of images of different colors. Each of the image forming stations Y, M, C, and K is provided with a cylindrical photosensitive drum 21 having a surface with a predetermined length in the main scanning direction MD. In this specification, the shape of the cylindrical peripheral surface is defined as “curvature shape”, and “surface has curvature” means that the shape of the surface is a curvature shape. And Further, in this specification, the term “curvature center of curvature” means a point on the central axis of the cylinder. Each of the image forming stations Y, M, C, and K forms a corresponding color toner image on the surface of the photosensitive drum 21. The photosensitive drum is arranged so that the axial direction is substantially parallel to the main scanning direction MD. Each photosensitive drum 21 is connected to a dedicated drive motor and is driven to rotate at a predetermined speed in the direction of arrow D21 in the figure. As a result, the surface of the photosensitive drum 21 is conveyed in the sub-scanning direction SD substantially orthogonal to the main scanning direction MD. A charging unit 23, a line head 29, a developing unit 25, and a photoconductor cleaner 27 are disposed around the photoconductive drum 21 along the rotation direction. Then, a charging operation, a latent image forming operation, and a toner developing operation are executed by these functional units. Therefore, when the color mode is executed, the toner images formed at all the image forming stations Y, M, C, and K are superimposed on the transfer belt 81 of the transfer belt unit 8 to form a color image, and the monochrome mode is executed. In some cases, a monochrome image is formed using only the toner image formed at the image forming station K. In FIG. 1, the image forming stations of the image forming unit 7 have the same configuration, and therefore, for convenience of illustration, only some image forming stations are denoted by reference numerals, and the other image forming stations are omitted. .

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。   The charging unit 23 includes a charging roller whose surface is made of elastic rubber. The charging roller is configured to rotate in contact with the surface of the photosensitive drum 21 at the charging position, and at a peripheral speed in the driven direction with respect to the photosensitive drum 21 as the photosensitive drum 21 rotates. Followed rotation. The charging roller is connected to a charging bias generator (not shown). The charging roller is supplied with the charging bias from the charging bias generator and is charged at the charging position where the charging unit 23 and the photosensitive drum 21 come into contact with each other. The surface of 21 is charged.

ラインヘッド２９は、その長手方向が主走査方向ＭＤに対応するとともに、その幅方向が副走査方向ＳＤに対応するように、感光体ドラム２１に対して配置されている。したがって、ラインヘッド２９の長手方向は、主走査方向ＭＤと略平行である。そして、ラインヘッドは、長手方向に並べて配置された複数の発光素子を備えるとともに、感光体ドラム２１から離間配置されている。そして、これらの発光素子から、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に対して光を照射して（つまり、露光して）該表面に潜像を形成する（露光工程）。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。   The line head 29 is arranged with respect to the photosensitive drum 21 such that the longitudinal direction thereof corresponds to the main scanning direction MD and the width direction thereof corresponds to the sub scanning direction SD. Accordingly, the longitudinal direction of the line head 29 is substantially parallel to the main scanning direction MD. The line head includes a plurality of light emitting elements arranged side by side in the longitudinal direction and is spaced from the photosensitive drum 21. From these light emitting elements, the surface of the photosensitive drum 21 charged by the charging unit 23 is irradiated with light (that is, exposed) to form a latent image on the surface (exposure process). In this embodiment, a head controller HC is provided to control the line heads 29 for the respective colors, and each line head 29 is controlled based on the video data VD from the main controller MC and a signal from the engine controller EC. ing. That is, in this embodiment, the image data included in the image formation command is input to the image processing unit 51 of the main controller MC. Various image processing is performed on the image data to create video data VD of each color, and the video data VD is given to the head controller HC via the main-side communication module 52. In the head controller HC, the video data VD is given to the head control module 54 via the head side communication module 53. As described above, the head controller module 54 is supplied with the signal indicating the parameter value related to the latent image formation and the vertical synchronization signal Vsync from the engine controller EC. Based on these signals, video data VD, and the like, the head controller HC creates a signal for controlling element driving for the line head 29 of each color, and outputs the signal to each line head 29. Thus, the operation of the light emitting elements is appropriately controlled in each line head 29, and a latent image corresponding to the image formation command is formed.

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Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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。   In this embodiment, the photosensitive drum 21, the charging unit 23, the developing unit 25, and the photosensitive cleaner 27 of each of the image forming stations Y, M, C, and K are unitized as a photosensitive cartridge. Each photoconductor cartridge is provided with a nonvolatile memory for storing information related to the photoconductor cartridge. Then, wireless communication is performed between the engine controller EC and each photoconductor cartridge. In this way, information on each photoconductor cartridge is transmitted to the engine controller EC, and information in each memory is updated and stored.

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。   The developing unit 25 has a developing roller 251 on which toner is carried. The charged toner is developed at a developing position where the developing roller 251 and the photosensitive drum 21 come into contact with each other by a developing bias applied to the developing roller 251 from a developing bias generator (not shown) electrically connected to the developing roller 251. Is moved from the developing roller 251 to the photosensitive drum 21, and the electrostatic latent image formed by the line head 29 becomes obvious.

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。   The toner image that has been made visible at the developing position in this way is conveyed in the rotational direction D21 of the photosensitive drum 21, and then a primary transfer position TR1 at which each of the photosensitive drums 21 comes into contact with the transfer belt 81 described in detail later. 1 is primarily transferred to the transfer belt 81.

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。   In this embodiment, a photoreceptor cleaner 27 is provided in contact with the surface of the photoreceptor drum 21 on the downstream side of the primary transfer position TR1 in the rotation direction D21 of the photoreceptor drum 21 and on the upstream side of the charging unit 23. It has been. The photoconductor cleaner 27 abuts on the surface of the photoconductor drum to remove the toner remaining on the surface of the photoconductor drum 21 after the primary transfer.

転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図１において駆動ローラ８２の左側に配設される従動ローラ８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラに張架され図示矢印Ｄ８１の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、感光体カートリッジ装着時において各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが有する感光体ドラム２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の１次転写ローラ８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを備えている。これらの１次転写ローラ８５は、それぞれ１次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。そして、後に詳述するように、カラーモード実行時は、図１に示すように全ての１次転写ローラ８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋを画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれが有する感光体ドラム２１に押し遣り当接させて、各感光体ドラム２１と転写ベルト８１との間に１次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで上記１次転写バイアス発生部から１次転写ローラ８５に１次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写してカラー画像を形成する。   The transfer belt unit 8 includes a driving roller 82, a driven roller 83 (blade facing roller) disposed on the left side of the driving roller 82 in FIG. 1, and stretched around these rollers in a direction indicated by an arrow D81 (conveying direction). And a transfer belt 81 that is driven to circulate. Further, the transfer belt unit 8 is disposed on the inner side of the transfer belt 81 so as to be opposed to each of the photosensitive drums 21 included in the image forming stations Y, M, C, and K when the photosensitive cartridge is mounted. Four primary transfer rollers 85Y, 85M, 85C, and 85K are provided. Each of these primary transfer rollers 85 is electrically connected to a primary transfer bias generator (not shown). As will be described in detail later, when the color mode is executed, as shown in FIG. 1, all the primary transfer rollers 85Y, 85M, 85C, and 85K are positioned on the image forming stations Y, M, C, and K side. Then, the transfer belt 81 is pushed and brought into contact with the photosensitive drums 21 included in the image forming stations Y, M, C, and K, so that the primary transfer position TR1 is set between each photosensitive drum 21 and the transfer belt 81. Form. Then, by applying a primary transfer bias from the primary transfer bias generator to the primary transfer roller 85 at an appropriate timing, the toner images formed on the surfaces of the photosensitive drums 21 correspond respectively. A color image is formed by transferring to the surface of the transfer belt 81 at the primary transfer position TR1.

一方、モノクロモード実行時は、４個の１次転写ローラ８５のうち、カラー１次転写ローラ８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃをそれぞれが対向する画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃから離間させるとともにモノクロ１次転写ローラ８５Ｋのみを画像形成ステーションＫに当接させることで、モノクロ画像形成ステーションＫのみを転写ベルト８１に当接させる。その結果、モノクロ１次転写ローラ８５Ｋと画像形成ステーションＫとの間にのみ１次転写位置ＴＲ1が形成される。そして、適当なタイミングで前記１次転写バイアス発生部からモノクロ１次転写ローラ８５Ｋに１次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、１次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写してモノクロ画像を形成する。   On the other hand, when the monochrome mode is executed, among the four primary transfer rollers 85, the color primary transfer rollers 85Y, 85M, and 85C are separated from the image forming stations Y, M, and C facing each other, and the monochrome primary transfer is performed. By bringing only the roller 85K into contact with the image forming station K, only the monochrome image forming station K is brought into contact with the transfer belt 81. As a result, the primary transfer position TR1 is formed only between the monochrome primary transfer roller 85K and the image forming station K. Then, by applying a primary transfer bias from the primary transfer bias generator to the monochrome primary transfer roller 85K at an appropriate timing, the toner image formed on the surface of each photosensitive drum 21 is subjected to primary transfer. A monochrome image is formed by transferring to the surface of the transfer belt 81 at a position TR1.

さらに、転写ベルトユニット８は、モノクロ１次転写ローラ８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラ８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。また、この下流ガイドローラ８６は、モノクロ１次転写ローラ８５Ｋが画像形成ステーションＫの感光体ドラム２１に当接して形成する１次転写位置ＴＲ1での１次転写ローラ８５Ｋと感光体ドラム２１との共通内接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。   Further, the transfer belt unit 8 includes a downstream guide roller 86 disposed downstream of the monochrome primary transfer roller 85K and upstream of the driving roller 82. Further, the downstream guide roller 86 is formed between the primary transfer roller 85K and the photosensitive drum 21 at the primary transfer position TR1 formed by the monochrome primary transfer roller 85K contacting the photosensitive drum 21 of the image forming station K. It is configured to contact the transfer belt 81 on a common inscribed line.

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。   The drive roller 82 circulates and drives the transfer belt 81 in the direction of the arrow D81 in the figure, and also serves as a backup roller for the secondary transfer roller 121. A rubber layer having a thickness of about 3 mm and a volume resistivity of 1000 kΩ · cm or less is formed on the peripheral surface of the driving roller 82, and secondary transfer is omitted by grounding through a metal shaft. The conductive path of the secondary transfer bias supplied from the bias generation unit via the secondary transfer roller 121 is used. When the rubber layer having high friction and shock absorption is provided on the driving roller 82 in this way, the sheet enters the contact portion (secondary transfer position TR2) between the driving roller 82 and the secondary transfer roller 121. Is difficult to be transmitted to the transfer belt 81, and image quality deterioration can be prevented.

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。   The paper feed unit 11 includes a paper feed unit having a paper feed cassette 77 capable of stacking and holding sheets and a pickup roller 79 for feeding sheets one by one from the paper feed cassette 77. The sheet fed from the sheet feeding unit by the pickup roller 79 is fed to the secondary transfer position TR2 along the sheet guide member 15 after the sheet feeding timing is adjusted by the registration roller pair 80.

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。   The secondary transfer roller 121 is provided so as to be able to come into contact with and separate from the transfer belt 81 and is driven to come into contact with and separate from a secondary transfer roller drive mechanism (not shown). The fixing unit 13 includes a heating roller 131 that includes a heating element such as a halogen heater and is rotatable, and a pressure unit 132 that presses and biases the heating roller 131. The sheet on which the image has been secondarily transferred is guided to a nip formed by the heating roller 131 and the pressure belt 1323 of the pressure unit 132 by the sheet guide member 15, and in the nip, a predetermined value is formed. The image is heat-fixed at temperature. The pressure unit 132 includes two rollers 1321 and 1322 and a pressure belt 1323 stretched between them. A nip portion formed by the heating roller 131 and the pressure belt 1323 is formed by pressing the belt tension surface stretched by the two rollers 1321 and 1322 out of the surface of the pressure belt 1323 against the peripheral surface of the heating roller 131. Is configured to be widely taken. Further, the sheet thus subjected to the fixing process is conveyed to a paper discharge tray 4 provided on the upper surface portion of the housing body 3.

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。   Further, in this apparatus, a cleaner portion 71 is disposed to face the blade facing roller 83. The cleaner unit 71 includes a cleaner blade 711 and a waste toner box 713. The cleaner blade 711 removes foreign matters such as toner and paper dust remaining on the transfer belt after the secondary transfer by bringing the tip of the cleaner blade 711 into contact with the blade facing roller 83 via the transfer belt 81. The foreign matter removed in this way is collected in a waste toner box 713. Further, the cleaner blade 711 and the waste toner box 713 are integrally formed with the blade facing roller 83. Therefore, when the blade facing roller 83 moves as will be described below, the cleaner blade 711 and the waste toner box 713 also move together with the blade facing roller 83.

図３は、本発明にかかるラインヘッドの一実施形態の概略を示す斜視図である。また、図４は、本発明にかかるラインヘッドの一実施形態の幅方向の断面図である。上述の通り、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに対応するとともに、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに対応するように、ラインヘッド２９は感光体ドラム２１に対して配置されている。なお、長手方向ＬＧＤと幅方向ＬＴＤは、互いに略直交する。本実施形態におけるラインヘッド２９は、ケース２９１を備えるとともに、かかるケース２９１の長手方向ＬＧＤの両端には、位置決めピン２９１１とねじ挿入孔２９１２が設けられている。そして、かかる位置決めピン２９１１を、感光体ドラム２１を覆うとともに感光体ドラム２１に対して位置決めされた感光体カバー（図示省略）に穿設された位置決め孔（図示省略）に嵌め込むことで、ラインヘッド２９が感光体ドラム２１に対して位置決めされる。そして更に、ねじ挿入孔２９１２を介して固定ねじを感光体カバーのねじ孔（図示省略）にねじ込んで固定することで、ラインヘッド２９が感光体ドラム２１に対して位置決め固定される。   FIG. 3 is a perspective view schematically showing an embodiment of the line head according to the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view in the width direction of one embodiment of the line head according to the present invention. As described above, the line head 29 is arranged with respect to the photosensitive drum 21 so that the longitudinal direction LGD corresponds to the main scanning direction MD and the width direction LTD corresponds to the sub-scanning direction SD. The longitudinal direction LGD and the width direction LTD are substantially orthogonal to each other. The line head 29 in the present embodiment includes a case 291, and positioning pins 2911 and screw insertion holes 2912 are provided at both ends of the case 291 in the longitudinal direction LGD. Then, the positioning pin 2911 covers the photosensitive drum 21 and is fitted into a positioning hole (not shown) formed in a photosensitive cover (not shown) positioned with respect to the photosensitive drum 21, thereby The head 29 is positioned with respect to the photosensitive drum 21. Further, the line head 29 is positioned and fixed with respect to the photosensitive drum 21 by screwing and fixing a fixing screw into a screw hole (not shown) of the photosensitive member cover through the screw insertion hole 2912.

ケース２９１は、感光体ドラム２１の表面に対向する位置にレンズアレイ２９９を保持するとともに、その内部に、該レンズアレイ２９９に近い順番で、遮光部材２９７及びヘッド基板２９３を備えている。また、ヘッド基板２９３の裏面（ヘッド基板２９３が有する２つの面のうちレンズアレイ２９９と逆側の面）には、複数の発光素子グループ２９５が設けられている。即ち、複数の発光素子グループ２９５は、ヘッド基板２９３の裏面に、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。ここで、複数の発光素子グループ２９５の各々は、複数の発光素子を２次元的に配列して構成されるが、これについては後に説明する。また、本実施形態では、発光素子としてボトムエミッション型の有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子を用いる。つまり、本実施形態では、ヘッド基板２９３の裏面に有機ＥＬ素子を発光素子として配置している。これにより、全ての発光素子２９５１は、同一平面（ヘッド基板２９３の裏面）の上に配置される。そして、同ヘッド基板２９３に形成された駆動回路によって各発光素子が駆動されると、該発光素子から感光体ドラム２１の方向に光ビームが射出される。この光ビームは、ヘッド基板２９３を介して遮光部材２９７へ向うこととなる。   The case 291 holds the lens array 299 at a position facing the surface of the photosensitive drum 21, and includes a light shielding member 297 and a head substrate 293 in the order close to the lens array 299. A plurality of light emitting element groups 295 are provided on the back surface of the head substrate 293 (the surface opposite to the lens array 299 among the two surfaces of the head substrate 293). That is, the plurality of light emitting element groups 295 are two-dimensionally arranged on the back surface of the head substrate 293 so as to be separated from each other by a predetermined distance in the longitudinal direction LGD and the width direction LTD. Here, each of the plurality of light emitting element groups 295 is configured by two-dimensionally arranging a plurality of light emitting elements, which will be described later. In the present embodiment, a bottom emission type organic EL (Electro-Luminescence) element is used as the light emitting element. That is, in this embodiment, the organic EL element is disposed as a light emitting element on the back surface of the head substrate 293. Thus, all the light emitting elements 2951 are arranged on the same plane (the back surface of the head substrate 293). When each light emitting element is driven by a drive circuit formed on the head substrate 293, a light beam is emitted from the light emitting element toward the photosensitive drum 21. This light beam is directed to the light shielding member 297 via the head substrate 293.

遮光部材２９７には、複数の発光素子グループ２９５に対して一対一で複数の導光孔２９７１が穿設されている。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、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、レンズアレイ２９９の具体的構成、及び、該レンズアレイ２９９による光ビームの結像状態については、後に詳述する。   A plurality of light guide holes 2971 are formed in the light shielding member 297 on a one-to-one basis with respect to the plurality of light emitting element groups 295. Further, the light guide hole 2971 is formed as a substantially cylindrical hole penetrating the light shielding member 297 with a line parallel to the normal line of the head substrate 293 as a central axis. Therefore, all the light emitted from the light emitting elements belonging to one light emitting element group 295 is directed to the lens array 299 through the same light guide hole 2971, and interference between light beams from different light emitting element groups 295 is blocked by the light shielding member. 297 prevents it. Then, the light beam that has passed through the light guide hole 2971 formed in the light shielding member 297 is imaged as a spot on the surface of the photosensitive drum 21 by the lens array 299. Note that the specific configuration of the lens array 299 and the imaging state of the light beam by the lens array 299 will be described in detail later.

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。また、発光素子グループ２９５は、封止部材２９４により覆われている。   As shown in FIG. 4, the back cover 2913 is pressed against the case 291 via the head substrate 293 by the fixing device 2914. That is, the fixing device 2914 has an elastic force that presses the back cover 2913 toward the case 291, and presses the back cover with the elastic force, thereby making the inside of the case 291 light-tight (that is, from inside the case 291. It is sealed so that light does not leak and so that light does not enter from the outside of the case 291. Note that a plurality of fixing devices 2914 are provided in the longitudinal direction of the case 291. The light emitting element group 295 is covered with a sealing member 294.

図５は、レンズアレイの概略を示す斜視図である。また、図６は、レンズアレイの長手方向ＬＧＤの断面図である。レンズアレイ２９９は、レンズ基板２９９１有する。そして、該レンズ基板２９９１の裏面２９９１ＢにレンズＬＳの第１面ＬＳＦfが形成されるとともに、レンズ基板２９９１の表面２９９１ＡにレンズＬＳの第２面ＬＳＦsが形成される。そして、互いに対向するレンズの第１面ＬＳＦfと第２面ＬＳＦsと、これら２面に挟まれるレンズ基板２９９１とで、１つのレンズＬＳとして機能する。なお、レンズＬＳの第１面ＬＳＦfおよび第２面ＬＳＦsは、例えば樹脂により形成することができる。   FIG. 5 is a perspective view schematically showing the lens array. FIG. 6 is a cross-sectional view of the lens array in the longitudinal direction LGD. The lens array 299 has a lens substrate 2991. The first surface LSFf of the lens LS is formed on the back surface 2991B of the lens substrate 2991, and the second surface LSFs of the lens LS is formed on the surface 2991A of the lens substrate 2991. The first surface LSFf and the second surface LSFs of the lenses facing each other and the lens substrate 2991 sandwiched between these two surfaces function as one lens LS. The first surface LSFf and the second surface LSFs of the lens LS can be formed of, for example, a resin.

そして、レンズアレイ２９９は、複数のレンズＬＳをそれぞれの光軸ＯＡが互いに略平行となるように配置している。また、レンズアレイ２９９は、レンズＬＳの光軸ＯＡがヘッド基板２９３の裏面（発光素子２９５１が配置されている面）に略直交するように配置されている。このとき、これら複数のレンズＬＳは、複数の発光素子グループ２９５に一対一で配置されている。つまり、複数のレンズＬＳ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。より具体的に述べると、長手方向ＬＧＤに複数のレンズＬＳを並べてなるレンズ行ＬＳＲを、幅方向ＬＴＤに複数行並べている。なお、本実施形態では、３行のレンズ行ＬＳＲ1、ＬＳＲ2、ＬＳＲ3が幅方向ＬＴＤに並べられている。また、３行のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3は、長手方向互いに所定のレンズピッチＰlsだけずれて配置されている。   In the lens array 299, the plurality of lenses LS are arranged such that the optical axes OA are substantially parallel to each other. The lens array 299 is arranged so that the optical axis OA of the lens LS is substantially orthogonal to the back surface of the head substrate 293 (the surface on which the light emitting element 2951 is disposed). At this time, the plurality of lenses LS are arranged one-on-one in the plurality of light emitting element groups 295. That is, the plurality of lenses LS are two-dimensionally arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction LGD and the width direction LTD corresponding to the arrangement of the light emitting element groups 295. More specifically, a plurality of lens rows LSR in which a plurality of lenses LS are arranged in the longitudinal direction LGD are arranged in the width direction LTD. In the present embodiment, three lens rows LSR1, LSR2, and LSR3 are arranged in the width direction LTD. Further, the three lens rows LSR1 to LSR3 are arranged so as to be shifted from each other in the longitudinal direction by a predetermined lens pitch Pls.

図７はラインヘッドにおける発光素子グループの配置を示す図である。図８は、各発光素子グループにおける発光素子の配置を示す図である。本実施形態では、各発光素子グループ２９５において、長手方向ＬＧＤに８個の発光素子２９５１が所定の素子ピッチＰelで並べられている。また、本実施形態の各発光素子グループ２９５は、長手方向ＬＧＤに４個の発光素子２９５１を所定間隔（素子ピッチＰelの２倍の間隔）で並べてなる発光素子行２９５１Ｒを、幅方向ＬＴＤに素子行ピッチＰelrだけ間隔を空けて２行配置している。そして、複数の発光素子グループ２９５は次のように配置されている。   FIG. 7 is a diagram showing the arrangement of the light emitting element groups in the line head. FIG. 8 is a diagram showing the arrangement of light emitting elements in each light emitting element group. In the present embodiment, in each light emitting element group 295, eight light emitting elements 2951 are arranged at a predetermined element pitch Pel in the longitudinal direction LGD. Further, each light emitting element group 295 of the present embodiment includes a light emitting element row 2951R in which four light emitting elements 2951 are arranged at a predetermined interval (interval twice the element pitch Pel) in the longitudinal direction LGD, and an element in the width direction LTD. Two rows are arranged at an interval of the row pitch Perl. The plurality of light emitting element groups 295 are arranged as follows.

つまり、発光素子グループ２９５を長手方向ＬＧＤに所定個数並べて構成される発光素子グループ行２９５Ｒが、幅方向ＬＴＤに３行並ぶように、複数の発光素子グループ２９５は配置されている。また、全ての発光素子グループ２９５は、互いに異なる長手方向位置に配置されている。更に、長手方向位置が隣り合う発光素子グループ（例えば、発光素子グループ２９５_Ｃ１と発光素子グループ２９５_Ｂ１）の幅方向位置が互いに異なるように、複数の発光素子グループ２９５は配置されている。なお、本明細書において、発光素子２９５１の幾何重心を発光素子２９５１の位置とするとともに、同一の発光素子グループ２９５に属する全ての発光素子位置の幾何重心を発光素子グループ２９５の位置とする。また、長手方向位置及び幅方向位置とはそれぞれ注目する位置の長手方向成分及び幅方向成分を意味する。   That is, the plurality of light emitting element groups 295 are arranged so that three light emitting element group rows 295R configured by arranging a predetermined number of light emitting element groups 295 in the longitudinal direction LGD are arranged in the width direction LTD. Further, all the light emitting element groups 295 are arranged at different longitudinal positions. Further, the plurality of light emitting element groups 295 are arranged so that the light emitting element groups (for example, the light emitting element group 295_C1 and the light emitting element group 295_B1) whose longitudinal positions are adjacent to each other are different from each other in the width direction. Note that in this specification, the geometric center of gravity of the light emitting element 2951 is set as the position of the light emitting element 2951, and the geometric center of gravity of all light emitting element positions belonging to the same light emitting element group 295 is set as the position of the light emitting element group 295. Further, the longitudinal direction position and the width direction position mean the longitudinal direction component and the width direction component at the position of interest, respectively.

上記した発光素子グループ２９５の配置に対応して、遮光部材２９７に導光孔２９７１が穿設されるとともに、レンズＬＳが配置される。つまり、本実施形態においては、発光素子グループ２９５の重心位置と、導光孔２９７１の中心軸と、レンズＬＳの光軸ＯＡとは、略一致するように構成されている。そして、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は、対応する導光孔２９７１を介してレンズアレイ２９９に入射するとともに、該レンズアレイ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。   Corresponding to the arrangement of the light emitting element groups 295 described above, a light guide hole 2971 is formed in the light shielding member 297 and a lens LS is arranged. That is, in the present embodiment, the center of gravity of the light emitting element group 295, the center axis of the light guide hole 2971, and the optical axis OA of the lens LS are configured to substantially coincide. Then, the light beam emitted from the light emitting element 2951 of the light emitting element group 295 enters the lens array 299 through the corresponding light guide hole 2971 and is connected as a spot on the surface of the photosensitive drum 21 by the lens array 299. Imaged.

図９は、長手方向と光軸とを含む断面におけるレンズの結像状態を示す図である。また、同図は、レンズＬＳの結像状態を示すために、ヘッド基板２９３の裏面にある仮想物点ＯＭ0、ＯＭ1、ＯＭ2からの光ビームの軌跡を表している。ここで、仮想物点ＯＭ0は、光軸ＯＡの上にある。また、仮想物点ＯＭ1、ＯＭ2は、光軸ＯＡに対して互いに対称な位置に位置する。かかる軌跡が示すように、仮想物点から射出された光ビームは、ヘッド基板２９３の裏面に入射した後、該ヘッド基板２９３の表面から射出される。そして、ヘッド基板２９３の表面から射出された光ビームはレンズＬＳを介して像面ＩＰ（感光体ドラム２１の表面）に到達する。ここで、ヘッド基板２９３及びレンズＬＳは、それぞれ所定の屈折率を有する。   FIG. 9 is a diagram illustrating an imaging state of the lens in a cross section including the longitudinal direction and the optical axis. In addition, this figure shows the trajectory of the light beam from the virtual object points OM0, OM1, and OM2 on the back surface of the head substrate 293 in order to show the imaging state of the lens LS. Here, the virtual object point OM0 is on the optical axis OA. Further, the virtual object points OM1, OM2 are located at positions symmetrical to each other with respect to the optical axis OA. As shown by the locus, the light beam emitted from the virtual object point is incident on the back surface of the head substrate 293 and then emitted from the surface of the head substrate 293. The light beam emitted from the surface of the head substrate 293 reaches the image plane IP (the surface of the photosensitive drum 21) via the lens LS. Here, the head substrate 293 and the lens LS each have a predetermined refractive index.

図９が示すように、仮想物点ＯＭ0から射出される光ビームは、像面ＩＰと光軸ＯＡとの交点ＩＭ0に結像される。また、仮想物点ＯＭ1，ＯＭ2から射出される光ビームは、それぞれ像面の位置ＩＭ1，ＩＭ2に結像される。つまり、仮想物点ＯＭ1から射出される光ビームは、長手方向ＬＧＤにおいて光軸ＯＡを挟んで逆側の位置ＩＭ1に結像されるとともに、仮想物点ＯＭ2から射出される光ビームは、長手方向ＬＧＤにおいて光軸ＯＡを挟んで逆側の位置Ｉ2に結像される。このように、本実施形態における、レンズＬＳは反転特性を有するいわゆる反転光学系である。また、同図が示すように、仮想物点ＯＭ1，ＯＭ0の間の距離と比較して、光ビームが結像される位置ＩＭ1，ＩＭ0の間の距離は短い。即ち、本実施形態におけるヘッド基板２９３とレンズＬＳからなる光学系の倍率の絶対値は１未満である。また、ヘッド基板２９３とレンズＬＳの第１面ＬＳＦfとの間（つまり、物体空間）の前側焦点には、開口絞りＤＩＡが配置されている。その結果、像空間において光ビームの主光線ＰＲＭ0〜ＰＲＭ2はいずれも光軸ＯＡに対して平行となっている。即ち、レンズＬＳの像側がテレセントリックに構成されている。   As shown in FIG. 9, the light beam emitted from the virtual object point OM0 is imaged at an intersection point IM0 between the image plane IP and the optical axis OA. The light beams emitted from the virtual object points OM1 and OM2 are imaged at the image plane positions IM1 and IM2, respectively. That is, the light beam emitted from the virtual object point OM1 is imaged at a position IM1 on the opposite side across the optical axis OA in the longitudinal direction LGD, and the light beam emitted from the virtual object point OM2 is In LGD, an image is formed at a position I2 on the opposite side across the optical axis OA. Thus, the lens LS in the present embodiment is a so-called reversal optical system having reversal characteristics. As shown in the figure, the distance between the positions IM1 and IM0 where the light beam is imaged is shorter than the distance between the virtual object points OM1 and OM0. That is, the absolute value of the magnification of the optical system including the head substrate 293 and the lens LS in this embodiment is less than 1. An aperture stop DIA is disposed at the front focal point between the head substrate 293 and the first surface LSFf of the lens LS (that is, the object space). As a result, the principal rays PRM0 to PRM2 of the light beam are all parallel to the optical axis OA in the image space. That is, the image side of the lens LS is configured to be telecentric.

図１０は、幅方向と光軸とを含む断面におけるレンズの結像状態を示す図である。また、同図は、レンズＬＳの結像状態を示すために、ヘッド基板２９３の裏面にある仮想物点ＯＳ0、ＯＳ1、ＯＳ2からの光ビームの軌跡を表している。ここで、仮想物点ＯＳ0は、光軸ＯＡの上にある。また、仮想物点ＯＳ1、ＯＳ2は、光軸ＯＡに対して互いに対称な位置に位置する。かかる軌跡が示すように、仮想物点から射出された光ビームは、ヘッド基板２９３の裏面に入射した後、該ヘッド基板２９３の表面から射出される。そして、ヘッド基板２９３の表面から射出された光ビームはレンズＬＳを介して像面ＩＰ（感光体ドラム２１の表面）に到達する。上述の通り、ヘッド基板２９３及びレンズＬＳは、それぞれ所定の屈折率を有する。   FIG. 10 is a diagram illustrating an imaging state of the lens in a cross section including the width direction and the optical axis. In addition, this figure shows the trajectory of the light beam from the virtual object points OS0, OS1, and OS2 on the back surface of the head substrate 293 in order to show the imaging state of the lens LS. Here, the virtual object point OS0 is on the optical axis OA. The virtual object points OS1 and OS2 are located at positions symmetrical to each other with respect to the optical axis OA. As shown by the locus, the light beam emitted from the virtual object point is incident on the back surface of the head substrate 293 and then emitted from the surface of the head substrate 293. The light beam emitted from the surface of the head substrate 293 reaches the image plane IP (the surface of the photosensitive drum 21) via the lens LS. As described above, the head substrate 293 and the lens LS each have a predetermined refractive index.

図１０が示すように、仮想物点ＯＳ0から射出される光ビームは、像面ＩＰと光軸ＯＡとの交点ＩＳ0に結像される。また、仮想物点ＯＳ1，ＯＳ2から射出される光ビームは、それぞれ像面の位置ＩＳ1，ＩＳ2に結像される。つまり、仮想物点ＯＳ1から射出される光ビームは、幅方向ＬＴＤにおいて光軸ＯＡを挟んで逆側の位置ＩＳ1に結像されるとともに、仮想物点ＯＳ2から射出される光ビームは、幅方向ＬＴＤにおいて光軸ＯＡを挟んで逆側の位置Ｉ2に結像される。このように、本実施形態における、レンズＬＳは反転特性を有するいわゆる反転光学系である。また、同図が示すように、仮想物点ＯＳ1，ＯＳ0の間の距離と比較して、光ビームが結像される位置ＩＳ1，ＩＳ0の間の距離は短い。即ち、本実施形態におけるヘッド基板２９３とレンズＬＳからなる光学系の倍率の絶対値は１未満である。また、ヘッド基板２９３とレンズＬＳの第１面ＬＳＦfとの間（つまり、物体空間）の前側焦点には、開口絞りＤＩＡが配置されている。その結果、像空間において光ビームの主光線ＰＲＳ0〜ＰＲＳ2はいずれも光軸ＯＡに対して平行となっている。即ち、レンズＬＳの像側がテレセントリックに構成されている。   As shown in FIG. 10, the light beam emitted from the virtual object point OS0 is imaged at the intersection IS0 between the image plane IP and the optical axis OA. The light beams emitted from the virtual object points OS1 and OS2 are imaged at the image plane positions IS1 and IS2, respectively. That is, the light beam emitted from the virtual object point OS1 is imaged at the opposite position IS1 across the optical axis OA in the width direction LTD, and the light beam emitted from the virtual object point OS2 is In the LTD, an image is formed at a position I2 on the opposite side across the optical axis OA. Thus, the lens LS in the present embodiment is a so-called reversal optical system having reversal characteristics. As shown in the figure, the distance between the positions IS1 and IS0 where the light beam is imaged is shorter than the distance between the virtual object points OS1 and OS0. That is, the absolute value of the magnification of the optical system including the head substrate 293 and the lens LS in this embodiment is less than 1. An aperture stop DIA is disposed at the front focal point between the head substrate 293 and the first surface LSFf of the lens LS (that is, the object space). As a result, the principal rays PRS0 to PRS2 of the light beam are all parallel to the optical axis OA in the image space. That is, the image side of the lens LS is configured to be telecentric.

図１１、図１２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に略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。   11 and 12 are explanatory diagrams of terms used in this specification. Here, the terms used in this specification will be organized using these drawings. In the present specification, as described above, the transport direction of the surface (image surface IP) of the photosensitive drum 21 is defined as the sub-scanning direction SD, and the direction substantially orthogonal to the sub-scanning direction SD is defined as the main scanning direction MD. ing. The line head 29 is arranged with respect to the surface (image surface IP) of the photosensitive drum 21 so that the longitudinal direction LGD corresponds to the main scanning direction MD and the width direction LTD corresponds to the sub-scanning direction SD. Has been.

レンズアレイ２９９が有する複数のレンズＬＳ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１１、１２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、複数の発光素子グループ２９５は複数のレンズＬＳに対応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に対応するレンズＬＳ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、各スポットグループＳＧにおいて、主走査方向ＭＤおよび副走査方向ＳＤに最上流のスポットを、特に第１のスポットと定義する。そして、第１のスポットに対応する発光素子２９５１を、特に第１の発光素子と定義する。   A set of a plurality of (eight in FIG. 11 and FIG. 12) light emitting elements 2951 arranged on the head substrate 293 in a one-to-one correspondence with the plurality of lenses LS included in the lens array 299 is defined as a light emitting element group 295. . That is, in the head substrate 293, the plurality of light emitting element groups 295 are arranged corresponding to the plurality of lenses LS. Further, the light beam from the light emitting element group 295 is imaged toward the image plane IP by the lens LS corresponding to the light emitting element group 295, whereby a set of a plurality of spots SP formed on the image plane IP is obtained. It is defined as group SG. That is, the plurality of spot groups SG can be formed in one-to-one correspondence with the plurality of light emitting element groups 295. In each spot group SG, the most upstream spot in the main scanning direction MD and the sub-scanning direction SD is particularly defined as the first spot. The light emitting element 2951 corresponding to the first spot is particularly defined as the first light emitting element.

なお、図１１、１２は、発光素子グループ２９５とレンズＬＳ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。   11 and 12 show the case where the spot SP is formed in a state where the image plane is stationary so that the correspondence between the light emitting element group 295, the lens LS, and the spot group SG can be easily understood. Therefore, the formation position of the spot SP in the spot group SG is substantially similar to the arrangement position of the light emitting element 2951 in the light emitting element group 295. However, as will be described later, the actual spot forming operation is performed while conveying the image plane IP (the surface of the photosensitive drum 21) in the sub-scanning direction SD. As a result, the spots SP formed by the plurality of light emitting elements 2951 included in the head substrate 293 are formed on a straight line substantially parallel to the main scanning direction MD.

また、図１２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。   Further, as shown in the column “on image plane” in FIG. 12, a spot group row SGR and a spot group column SGC are defined. That is, a plurality of spot groups SG arranged in the main scanning direction MD are defined as spot group rows SGR. The plurality of spot group rows SGR are arranged side by side in the sub-scanning direction SD at a predetermined spot group row pitch Psgr. A plurality (three in the figure) of spot groups SG arranged at the spot group row pitch Psgr in the sub scanning direction SD and at the spot group pitch Psg in the main scanning direction MD are defined as a spot group column SGC. The spot group row pitch Psgr is a distance in the sub-scanning direction SD between the geometric centroids of two spot group rows SGR arranged at the same pitch. The spot group pitch Psg is a distance in the main scanning direction MD between the geometric centroids of two spot groups SG arranged at the same pitch.

同図の「レンズアレイ」の欄に示すように、レンズ行ＬＳＲ、レンズ列ＬＳＣを定義する。つまり、長手方向ＬＧＤに並ぶ複数のレンズＬＳをレンズ行ＬＳＲと定義する。そして、複数行のレンズ行ＬＳＲ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）のレンズＬＳをレンズ列ＬＳＣ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ＬＳＲ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つのレンズＬＳそれぞれの幾何重心の、長手方向ＬＧＤにおける距離である。   Lens rows LSR and lens columns LSC are defined as shown in the “lens array” column of FIG. That is, a plurality of lenses LS arranged in the longitudinal direction LGD are defined as a lens row LSR. The plurality of lens rows LSR are arranged side by side in the width direction LTD at a predetermined lens row pitch Plsr. A plurality (three in the figure) of lenses LS arranged at the lens row pitch Plsr in the width direction LTD and at the lens pitch Pls in the longitudinal direction LGD are defined as a lens row LSC. The lens row pitch Plsr is a distance in the width direction LTD of the geometric centroids of the two lens rows LSR arranged at the same pitch. The lens pitch Pls is a distance in the longitudinal direction LGD between the geometric centroids of the two lenses LS arranged at the same pitch.

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。   As shown in the “head substrate” column of the same figure, a light emitting element group row 295R and a light emitting element group column 295C are defined. That is, a plurality of light emitting element groups 295 arranged in the longitudinal direction LGD is defined as a light emitting element group row 295R. The plurality of light emitting element group rows 295R are arranged side by side in the width direction LTD at a predetermined light emitting element group row pitch Pegr. Further, a plurality of (three in the figure) light emitting element groups 295 arranged at the light emitting element group row pitch Pegr in the width direction LTD and at the light emitting element group pitch Peg in the longitudinal direction LGD are defined as a light emitting element group column 295C. The light emitting element group row pitch Pegr is a distance in the width direction LTD between the geometric centroids of two light emitting element group rows 295R arranged at the same pitch. The light emitting element group pitch Peg is the distance in the longitudinal direction LGD of the geometric centroids of the two light emitting element groups 295 arranged at the same pitch.

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。   As shown in the column of “light emitting element group” in the drawing, a light emitting element row 2951R and a light emitting element column 2951C are defined. That is, in each light emitting element group 295, a plurality of light emitting elements 2951 arranged in the longitudinal direction LGD is defined as a light emitting element row 2951R. The plurality of light emitting element rows 2951R are arranged side by side in the width direction LTD at a predetermined light emitting element row pitch Pelr. In addition, a plurality of (two in the figure) light emitting elements 2951 arranged at the light emitting element row pitch Pelr in the width direction LTD and at the light emitting element pitch Pel in the longitudinal direction LGD are defined as a light emitting element column 2951C. The light emitting element row pitch Pelr is the distance in the width direction LTD of the geometric centroids of two light emitting element rows 2951R arranged at the same pitch. The light emitting element pitch Pel is the distance in the longitudinal direction LGD between the geometric centroids of two light emitting elements 2951 arranged at the same pitch.

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、長手方向ＬＧＤ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で幅方向ＬＴＤに並んで配置される。また、幅方向ＬＴＤにスポット行ピッチＰsprで且つ長手方向ＬＧＤ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、長手方向ＬＧＤにおける距離である。   As shown in the column “Spot Group” in the figure, a spot row SPR and a spot column SPC are defined. That is, in each spot group SG, a plurality of spots SP arranged in the longitudinal direction LGD are defined as spot rows SPR. The plurality of spot rows SPR are arranged side by side in the width direction LTD at a predetermined spot row pitch Pspr. A plurality of (two in the figure) spots arranged in the width direction LTD at the spot row pitch Pspr and in the longitudinal direction LGD at the spot pitch Psp are defined as a spot row SPC. The spot row pitch Pspr is the distance in the sub-scanning direction SD between the geometric centroids of two spot rows SPR arranged at the same pitch. The spot pitch Psp is the distance in the longitudinal direction LGD between the geometric centroids of two spots SP arranged at the same pitch.

また、ここで、本明細書において用いる、レンズＬＳのレンズ構成およびレンズ位置について定義しておく。まず、「レンズ構成」は、レンズＬＳのレンズ形状・レンズＬＳのレンズ厚さ・レンズＬＳのレンズ材質等を含む概念である。そして、レンズＬＳのレンズ位置、レンズ厚さ、およびレンズ形状は、それぞれ次のとおりである。   Here, the lens configuration and lens position of the lens LS used in this specification will be defined. First, the “lens configuration” is a concept including the lens shape of the lens LS, the lens thickness of the lens LS, the lens material of the lens LS, and the like. The lens position, lens thickness, and lens shape of the lens LS are as follows.

図１３は、レンズの位置等についての説明図である。まず、レンズＬＳのレンズ位置は、該レンズＬＳが対応する発光素子グループ２９５の配置平面（本実施形態においては、ヘッド基板２９３の裏面）と光軸ＯＡとの交点を原点とした場合における、レンズＬＳの第１面ＬＳＦfの頂点ＶＴfの位置である。ここで、頂点ＶＴfは、レンズＬＳの第１面ＬＳＦfと光軸ＯＡとの交点である。また、レンズＬＳのレンズ厚さＴＨＫは、レンズＬＳの第１面ＬＳＦfと第２面ＬＳＦsとの面間距離である。つまり、同図が示すように、レンズ厚さＴＨＫは、レンズＬＳの第１面ＬＳＦfの頂点ＶＴfと、レンズＬＳの第２面ＬＳＦsの頂点ＶＴsとの距離である。なお、頂点ＶＴsは、レンズＬＳの第２面ＬＳＦsと光軸ＯＡとの交点である。また、レンズＬＳのレンズ形状は、レンズＬＳの第１面ＬＳＦf・第２面ＬＳＦsの形状である。よって、第１面ＬＳＦfおよび第２面ＬＳＦsのいずれかが異なるレンズ同士は、互いにレンズ形状が異なることとなる。   FIG. 13 is an explanatory diagram of lens positions and the like. First, the lens position of the lens LS is the lens position when the origin is the intersection of the arrangement plane of the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS (in this embodiment, the back surface of the head substrate 293) and the optical axis OA. This is the position of the vertex VTf of the first surface LSFf of LS. Here, the vertex VTf is an intersection of the first surface LSFf of the lens LS and the optical axis OA. Further, the lens thickness THK of the lens LS is a distance between the first surface LSFf and the second surface LSFs of the lens LS. That is, as shown in the figure, the lens thickness THK is the distance between the vertex VTf of the first surface LSFf of the lens LS and the vertex VTs of the second surface LSFs of the lens LS. The vertex VTs is an intersection between the second surface LSFs of the lens LS and the optical axis OA. The lens shape of the lens LS is the shape of the first surface LSFf and the second surface LSFs of the lens LS. Therefore, lenses having different either of the first surface LSFf and the second surface LSFs have different lens shapes.

図１４は、上述のラインヘッドによるスポット形成動作を示す図である。以下に、図２、図７、図１４を用いて本実施形態におけるラインヘッドによるスポット形成動作を説明する。また、発明の理解を容易にするため、ここでは主走査方向ＭＤに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する場合について説明する。本実施形態では、感光体ドラム２１（潜像担持体）の表面を副走査方向ＳＤに搬送しながら、ヘッド制御モジュール５４により複数の発光素子を所定のタイミングで発光させることで、主走査方向ＭＤに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。   FIG. 14 is a diagram showing a spot forming operation by the above-described line head. Hereinafter, the spot forming operation by the line head in this embodiment will be described with reference to FIGS. 2, 7, and 14. In order to facilitate understanding of the invention, here, a case where a plurality of spots are formed side by side on a straight line extending in the main scanning direction MD will be described. In the present embodiment, a plurality of light emitting elements are caused to emit light at a predetermined timing by the head control module 54 while conveying the surface of the photosensitive drum 21 (latent image carrier) in the sub scanning direction SD, thereby causing the main scanning direction MD. A plurality of spots are formed side by side on a straight line extending in a straight line.

つまり、本実施形態のラインヘッドでは、幅方向位置ＬＴＤ１〜ＬＴＤ６の各位置に対応して、幅方向ＬＴＤに６個の発光素子行２９５１Ｒが並べて配置されている（図７）。そこで、本実施形態では、同一の幅方向位置にある発光素子行２９５１Ｒは、略同一のタイミングで発光させるとともに、異なる副幅方向位置にある発光素子行２９５１Ｒは、互いに異なるタイミングで発光させる。より具体的には、幅方向位置ＬＴＤ１〜ＬＴＤ６の順番で、発光素子行２９５１Ｒを発光させる。そして、感光体ドラム２１の表面を幅方向ＬＴＤに対応する副走査方向ＳＤに搬送しながら、上述の順番で発光素子行２９５１Ｒを発光させることで、該表面の主走査方向ＭＤに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。   That is, in the line head of the present embodiment, six light emitting element rows 2951R are arranged side by side in the width direction LTD corresponding to each position of the width direction positions LTD1 to LTD6 (FIG. 7). Therefore, in this embodiment, the light emitting element rows 2951R at the same width direction position emit light at substantially the same timing, and the light emitting element rows 2951R at different sub width direction positions emit light at different timings. More specifically, the light emitting element rows 2951R are caused to emit light in the order of the width direction positions LTD1 to LTD6. Then, while the surface of the photosensitive drum 21 is conveyed in the sub-scanning direction SD corresponding to the width direction LTD, the light-emitting element rows 2951R are caused to emit light in the above-described order, so that the surface extends on a straight line extending in the main scanning direction MD. A plurality of spots are formed side by side.

かかる動作を、図７、１４を用いて説明する。まず最初に、副走査方向ＳＤに対応する幅方向ＬＴＤに最上流の発光素子グループ２９５_Ｃ１，２９５_Ｃ２，２９５_Ｃ３…に属する幅方向位置ＬＴＤ１の発光素子行２９５１Ｒの発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転特性を有するレンズＬＳにより、反転されて感光体表面に結像される。つまり、図１４の「１回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。なお、同図において、白抜きの丸印は、未だ形成されておらず今後形成される予定のスポットを表す。また、同図において、符号２９５_Ｃ１，２９５_Ｂ１，２９５_Ａ１，２９５_Ｃ２でラベルされたスポットは、それぞれに付された符号に対応する発光素子グループ２９５により形成されるスポットであることを示す。   Such an operation will be described with reference to FIGS. First, the light emitting elements 2951 in the light emitting element row 2951R of the width direction position LTD1 belonging to the most upstream light emitting element group 295_C1, 295_C2, 295_C3... Are caused to emit light in the width direction LTD corresponding to the sub scanning direction SD. The plurality of light beams emitted by the light emission operation are reversed and imaged on the surface of the photosensitive member by the lens LS having the reversal characteristics described above. That is, a spot is formed at the position of the “first” hatching pattern in FIG. In the figure, white circles represent spots that have not yet been formed and are to be formed in the future. In the same figure, the spots labeled with reference numerals 295_C1, 295_B1, 295_A1, 295_C2 are spots formed by the light emitting element groups 295 corresponding to the reference numerals assigned thereto.

次に、同発光素子グループ２９５_Ｃ１，２９５_Ｃ２，２９５_Ｃ３…に属する幅方向位置ＬＴＤ２の発光素子行２９５１Ｒの発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転特性を有するレンズＬＳにより、反転されて感光体表面に結像される。つまり、図１４の「２回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。ここで、感光体ドラム２１の表面の搬送方向が副走査方向ＳＤであるのに対して、副走査方向ＳＤに対応する幅方向ＬＴＤの下流側の発光素子行２９５１Ｒから順番に（つまり、幅方向位置ＬＴＤ１，ＬＴＤ２の順番に）発光させたのは、レンズＬＳが反転特性を有することに対応するためである。   Next, the light emitting elements 2951 in the light emitting element row 2951R at the width direction position LTD2 belonging to the same light emitting element group 295_C1, 295_C2, 295_C3. The plurality of light beams emitted by the light emission operation are reversed and imaged on the surface of the photosensitive member by the lens LS having the reversal characteristics described above. That is, a spot is formed at the position of the “second” hatching pattern in FIG. Here, while the conveyance direction of the surface of the photosensitive drum 21 is the sub scanning direction SD, the light emitting element rows 2951R on the downstream side in the width direction LTD corresponding to the sub scanning direction SD are sequentially (that is, the width direction). The reason why the light is emitted in the order of the positions LTD1 and LTD2 is to correspond to the fact that the lens LS has reversal characteristics.

次に、幅方向上流側から２番目の発光素子グループ２９５_Ｂ１，２９５_Ｂ２，２９５_Ｂ３…に属する幅方向位置ＬＴＤ３の発光素子行２９５１Ｒの発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転特性を有するレンズＬＳにより、反転されて感光体表面に結像される。つまり、図１３の「３回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。   Next, the light emitting elements 2951 in the light emitting element row 2951R at the width direction position LTD3 belonging to the second light emitting element group 295_B1, 295_B2, 295_B3. The plurality of light beams emitted by the light emission operation are reversed and imaged on the surface of the photosensitive member by the lens LS having the reversal characteristics described above. That is, a spot is formed at the position of the “third” hatching pattern in FIG.

次に、同発光素子グループ２９５_Ｂ１，２９５_Ｂ２，２９５_Ｂ３…に属する幅方向位置ＬＴＤ４の発光素子行２９５１Ｒの発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転特性を有するレンズＬＳにより、反転されて感光体表面に結像される。つまり、図１４の「４回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。   Next, the light emitting elements 2951 in the light emitting element row 2951R in the width direction position LTD4 belonging to the light emitting element groups 295_B1, 295_B2, 295_B3. The plurality of light beams emitted by the light emission operation are reversed and imaged on the surface of the photosensitive member by the lens LS having the reversal characteristics described above. That is, a spot is formed at the position of the “fourth” hatching pattern in FIG.

次に、幅方向最下流の発光素子グループ２９５_Ａ１，２９５_Ａ２，２９５_Ａ３…に属する幅方向位置ＬＴＤ５の発光素子行２９５１Ｒの発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転特性を有するレンズＬＳにより、反転されて感光体表面に結像される。つまり、図１４の「５回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。   Next, the light emitting elements 2951 in the light emitting element row 2951R at the width direction position LTD5 belonging to the light emitting element groups 295_A1, 295_A2, 295_A3. The plurality of light beams emitted by the light emission operation are reversed and imaged on the surface of the photosensitive member by the lens LS having the reversal characteristics described above. That is, a spot is formed at the position of the “fifth” hatching pattern in FIG.

そして最後に、同発光素子グループ２９５_Ａ１，２９５_Ａ２，２９５_Ａ３…に属する幅方向位置ＬＴＤ６の発光素子行２９５１Ｒの発光素子２９５１を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転特性を有するレンズＬＳにより、反転されて感光体表面に結像される。つまり、図１４の「６回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。このように、１〜６回目までの発光動作を実行することで、主走査方向ＭＤに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。   Finally, the light emitting elements 2951 in the light emitting element row 2951R at the width direction position LTD6 belonging to the light emitting element groups 295_A1, 295_A2, 295_A3. The plurality of light beams emitted by the light emission operation are reversed and imaged on the surface of the photosensitive member by the lens LS having the reversal characteristics described above. That is, a spot is formed at the position of the “sixth” hatching pattern in FIG. In this way, by performing the first to sixth light emitting operations, a plurality of spots are formed side by side on a straight line extending in the main scanning direction MD.

以上のように、本実施形態では、発光素子グループ内において、複数の発光素子２９５１を長手方向ＬＧＤにおいて互いに異なる位置に配置するとともに、互いに隣接するスポットを形成するために発光する２つの発光素子を幅方向ＬＴＤにおいて互いに異なる位置に配置している。そして、発光素子２９５１をそれぞれ感光体ドラム２１の副走査方向ＳＤの移動に応じたタイミングで発光させて発光素子２９５１から射出される光ビームを主走査方向ＭＤにおいて互いに異なる位置で感光体表面に結像してスポットＳＰを主走査方向ＭＤに並んで形成している。   As described above, in the present embodiment, in the light emitting element group, a plurality of light emitting elements 2951 are arranged at different positions in the longitudinal direction LGD, and two light emitting elements that emit light to form adjacent spots are provided. They are arranged at different positions in the width direction LTD. Then, the light emitting elements 2951 are caused to emit light at timings corresponding to the movement of the photosensitive drum 21 in the sub scanning direction SD, and the light beams emitted from the light emitting elements 2951 are connected to the surface of the photosensitive member at different positions in the main scanning direction MD. The spot SP is formed side by side in the main scanning direction MD.

図１５は、ラインヘッドと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。なお、同図上段は、同図下段の破線四角部分を拡大して表示したものである。図１６は、ラインヘッドが有するレンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。つまり、図１５、図１６ともに、ラインヘッドと感光体ドラムとの配置関係を長手方向ＬＧＤから見た場合を表している。以下に、ラインヘッド２９と感光体ドラム２１との配置関係の説明を通じて、上述のラインヘッド２９により感光体ドラム２１の表面にスポットを形成する際に発生する問題について説明する。   FIG. 15 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the line head and the photosensitive drum. In the upper part of the figure, the broken-line square part in the lower part of the figure is enlarged and displayed. FIG. 16 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the lens array of the line head and the photosensitive drum. That is, both FIG. 15 and FIG. 16 represent the case where the arrangement relationship between the line head and the photosensitive drum is viewed from the longitudinal direction LGD. Hereinafter, problems that occur when a spot is formed on the surface of the photosensitive drum 21 by the above-described line head 29 will be described through an explanation of the arrangement relationship between the line head 29 and the photosensitive drum 21.

３行のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3は、幅方向ＬＴＤの互いに異なる配置位置ＡＰ1〜ＡＰ3に配置されている。より具体的には、３行のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3は、幅方向ＬＴＤにレンズ行ピッチＰlsrで並ぶとともに、対称軸ＳＡに対して幅方向ＬＴＤに略対称に配置されている。また、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3は、それぞれに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ3の光軸ＯＡ1〜ＯＡ3が互いに平行となるように配置されている。なお、同図において、レンズＬＳ2の光軸ＯＡは、対称軸ＳＡと一致する。そして、レンズアレイ２９９は、対称軸ＳＡが感光体ドラム２１の表面形状の曲率中心ＣＣ21を通るように配置されている。よって、対称軸ＳＡは、感光体ドラム２１の回転軸を通ることとなる。   The three lens rows LSR1 to LSR3 are arranged at different arrangement positions AP1 to AP3 in the width direction LTD. More specifically, the three lens rows LSR1 to LSR3 are arranged at the lens row pitch Plsr in the width direction LTD, and are arranged substantially symmetrically in the width direction LTD with respect to the symmetry axis SA. The lens rows LSR1 to LSR3 are arranged such that the optical axes OA1 to OA3 of the lenses LS1 to LS3 belonging to each of them are parallel to each other. In the figure, the optical axis OA of the lens LS2 coincides with the symmetry axis SA. The lens array 299 is arranged so that the symmetry axis SA passes through the center of curvature CC21 of the surface shape of the photosensitive drum 21. Therefore, the symmetry axis SA passes through the rotation axis of the photosensitive drum 21.

レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3は、いずれも感光体ドラム２１の表面に対向して配置されている。このとき、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3それぞれは、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）の副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる対向位置ＦＣＰ1〜ＦＣＰ3に対向する。したがって、レンズ行ＬＳＲ1に属するレンズＬＳ1は、該レンズＬＳ1が対向する発光素子グループ２９５から射出された光ビームＬＢ1を、対向位置ＦＣＰ1に向けて結像する。その結果、光ビームＬＢ1は、結像位置ＦＰ1に結像される。また、レンズ行ＬＳＲ2に属するレンズＬＳ2は、該レンズＬＳ2が対向する発光素子グループ２９５から射出された光ビームＬＢ2を、対向位置ＦＣＰ2に向けて結像する。その結果、光ビームＬＢ2は、結像位置ＦＰ2に結像される。また、レンズ行ＬＳＲ3に属するレンズＬＳ3は、該レンズＬＳ3が対向する発光素子グループ２９５から射出された光ビームＬＢ3を、対向位置ＦＣＰ3に向けて結像する。その結果、光ビームＬＢ3は、結像位置ＦＰ3に結像される。つまり、異なるレンズ行ＬＳＲに属するレンズＬＳによって結像された光ビームの結像位置ＦＰは、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる。ここで、結像位置ＦＰとは、レンズＬＳを通過した光ビームＬＢが、最も小さいスポット径で像を形成する位置とその近傍である。   The lens rows LSR1 to LSR3 are all disposed so as to face the surface of the photosensitive drum 21. At this time, each of the lens rows LSR1 to LSR3 faces opposite positions FCP1 to FCP3 that are different from each other in the sub-scanning direction SD on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). Accordingly, the lens LS1 belonging to the lens row LSR1 forms an image of the light beam LB1 emitted from the light emitting element group 295 opposed to the lens LS1 toward the facing position FCP1. As a result, the light beam LB1 is imaged at the imaging position FP1. The lens LS2 belonging to the lens row LSR2 forms an image of the light beam LB2 emitted from the light emitting element group 295 opposed to the lens LS2 toward the facing position FCP2. As a result, the light beam LB2 is imaged at the imaging position FP2. Further, the lens LS3 belonging to the lens row LSR3 forms an image of the light beam LB3 emitted from the light emitting element group 295 facing the lens LS3 toward the facing position FCP3. As a result, the light beam LB3 is imaged at the imaging position FP3. That is, the imaging positions FP of the light beams formed by the lenses LS belonging to different lens rows LSR are different from each other in the sub scanning direction SD. Here, the imaging position FP is a position where the light beam LB that has passed through the lens LS forms an image with the smallest spot diameter and its vicinity.

ここで、レンズアレイ２９９が有する全てのレンズＬＳのレンズ位置およびレンズ構成が同一である場合における、光ビームＬＢ1〜ＬＢ3それぞれの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3について考える。この場合、光ビームＬＢ1〜ＬＢ3それぞれの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3は、副走査断面において副走査方向ＳＤ（幅方向ＬＴＤ）に略平行な同一平面ＳＰＬ_fpに位置することとなる。一方、図１５、図１６が示すように、感光体ドラム２１（潜像担持体）の表面のうちレンズアレイ２９９と対向する表面領域ＦＣＲは、副走査断面において曲率を有している。したがって、結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3のそれぞれと感光体ドラム２１の表面との距離を像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3としたとき、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の間で差異が発生する。つまり、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3の間で、結像位置ＦＰと感光体表面との像感光体距離に差異が発生する。そして、このような像感光体距離の差異のため、感光体ドラム２１の表面に形成する像がレンズ行ＬＳＲによって異なり、結果として、良好な露光が行なえないという露光不良が発生する可能性がある。ここで、像感光体距離ｆｄ1〜ｆd3のそれぞれは、対応するレンズＬＳの光軸ＯＡの方向における、結像位置ＦＰと感光体ドラム表面との距離とした。   Here, the imaging positions FP1 to FP3 of the light beams LB1 to LB3 when the lens positions and lens configurations of all the lenses LS included in the lens array 299 are the same will be considered. In this case, the imaging positions FP1 to FP3 of the light beams LB1 to LB3 are located on the same plane SPL_fp substantially parallel to the sub scanning direction SD (width direction LTD) in the sub scanning section. On the other hand, as shown in FIGS. 15 and 16, the surface region FCR facing the lens array 299 in the surface of the photosensitive drum 21 (latent image carrier) has a curvature in the sub-scan section. Accordingly, when the distance between each of the imaging positions FP1 to FP3 and the surface of the photosensitive drum 21 is set as the image photosensitive member distances fd1 to fd3, a difference occurs between the image photosensitive member distances fd1 to fd3. That is, a difference occurs in the image photosensitive member distance between the imaging position FP and the photosensitive member surface among the plurality of lens rows LSR1 to LSR3. Due to such a difference in the image photoreceptor distance, an image formed on the surface of the photoreceptor drum 21 differs depending on the lens row LSR, and as a result, there is a possibility that an exposure failure that a good exposure cannot be performed may occur. . Here, each of the image photoreceptor distances fd1 to fd3 is a distance between the imaging position FP and the surface of the photoreceptor drum in the direction of the optical axis OA of the corresponding lens LS.

次に、発明の理解を容易にするために、上述の露光不良についてより具体的な比較例１を用いて説明する。つまり、図１５、図１６で示したような感光体ドラム２１とラインヘッド２９との配置関係において、全てのレンズＬＳのレンズ構成およびレンズ位置を同じとした場合のシミュレーション結果を通じて、露光不良の具体的内容を説明する。   Next, in order to facilitate understanding of the invention, the above-described exposure failure will be described using a more specific comparative example 1. That is, in the arrangement relationship between the photosensitive drum 21 and the line head 29 as shown in FIGS. 15 and 16, through the simulation results when the lens configurations and lens positions of all the lenses LS are the same, the details of the exposure failure are shown. Explain the target contents.

比較例１
図１７は、比較例１における発光素子の配置およびスポットの形成位置の説明図である。上述の通り、ラインヘッド２９は、発光素子グループ２９５に対してレンズＬＳを対向して配置している。そして、発光素子グループ２９５の複数の発光素子２９５１から射出された光ビームは、レンズＬＳにより感光体ドラム２１の表面に向けて結像される。その結果、感光体ドラム２１の表面に複数のスポットＳＰからなるスポットグループＳＧが形成される。 Comparative Example 1
FIG. 17 is an explanatory diagram of the arrangement of light emitting elements and the formation positions of spots in Comparative Example 1. As described above, in the line head 29, the lens LS is disposed to face the light emitting element group 295. The light beams emitted from the plurality of light emitting elements 2951 in the light emitting element group 295 are imaged toward the surface of the photosensitive drum 21 by the lens LS. As a result, a spot group SG composed of a plurality of spots SP is formed on the surface of the photosensitive drum 21.

同図の「発光素子グループ」の欄は、発光素子グループ２９５における発光素子２９５１の配置を示している。同図の「スポットグループ」の欄は、かかる発光素子グループ２９５に対応して形成されるスポットグループＳＧを示している。なお、「発光素子グループ」の欄は、同図の「観察方向」の欄に示す発光素子グループ観察方向Ｄob_295から発光素子グループ２９５を見た場合における、発光素子２９５１の配置を示す。「スポットグループ」の欄は、同図の「観察方向」の欄に示すスポットグループ観察方向Ｄob_sgからスポットグループＳＧを見た場合における、スポットＳＰの形成位置を示す。   The column of “light emitting element group” in the drawing shows the arrangement of the light emitting elements 2951 in the light emitting element group 295. The column “Spot Group” in FIG. 8 shows a spot group SG formed corresponding to the light emitting element group 295. The “light emitting element group” column indicates the arrangement of the light emitting elements 2951 when the light emitting element group 295 is viewed from the light emitting element group observation direction Dob_295 shown in the “observation direction” column of FIG. The “spot group” column indicates the formation position of the spot SP when the spot group SG is viewed from the spot group observation direction Dob_sg shown in the “observation direction” column of FIG.

「発光素子グループ」の欄において、座標軸Ｘ_lgdは長手方向ＬＧＤに対応するとともに、座標軸Ｙ_ltdは幅方向ＬＴＤに対応する。座標軸Ｘ_lgd、Ｙ_ltdは、各発光素子グループ２９５に対して設けられる。また、発光素子グループ２９５が対向するレンズＬＳの光軸ＯＡは、該発光素子グループ２９５に対する座標軸Ｘ_lgdと座標軸Ｙ_ltdの交点（つまり、原点）を通る。   In the “light emitting element group” column, the coordinate axis X_lgd corresponds to the longitudinal direction LGD, and the coordinate axis Y_ltd corresponds to the width direction LTD. Coordinate axes X_lgd and Y_ltd are provided for each light emitting element group 295. Further, the optical axis OA of the lens LS with which the light emitting element group 295 is opposed passes through the intersection (that is, the origin) of the coordinate axis X_lgd and the coordinate axis Y_ltd with respect to the light emitting element group 295.

「スポットグループ」の欄において、座標軸Ｘ_mdは主走査方向ＭＤに対応するとともに、座標軸Ｙ_sdは副走査方向ＳＤに対応する。また、スポットグループＳＧを形成するレンズＬＳの光軸ＯＡは、該スポットグループＳＧに対する座標軸Ｘ_mdと座標軸Ｙ_sdの交点（つまり、原点）を通る。   In the “spot group” column, the coordinate axis X_md corresponds to the main scanning direction MD, and the coordinate axis Y_sd corresponds to the sub-scanning direction SD. Further, the optical axis OA of the lens LS forming the spot group SG passes through the intersection (that is, the origin) of the coordinate axis X_md and the coordinate axis Y_sd with respect to the spot group SG.

同図の「発光素子グループ」の欄に示すように、座標軸Ｘ_lgdの方向（つまり、長手方向ＬＧＤ）に並ぶ７個の発光素子２９５１が発光素子行２９５１Ｒを構成する。そして、座標軸Ｙ_ltdの方向（つまり、幅方向ＬＴＤ）に２行の発光素子行２９５１Ｒが並ぶ。つまり、発光素子グループ２９５は、１４個の発光素子２９５１からなる。また、１４個の発光素子２９５１は発光素子ピッチＰelで配置されるとともに、２行の発光素子行２９５１Ｒは発光素子行ピッチＰelrで配置される。また、同図に示すように、１４個の発光素子２９５１のそれぞれに発光素子番号ｅ1〜ｅ14を付した。   As shown in the column of “light emitting element group” in FIG. 7, seven light emitting elements 2951 arranged in the direction of the coordinate axis X_lgd (that is, the longitudinal direction LGD) constitute a light emitting element row 2951R. Then, two light emitting element rows 2951R are arranged in the direction of the coordinate axis Y_ltd (that is, the width direction LTD). That is, the light emitting element group 295 is composed of 14 light emitting elements 2951. The 14 light emitting elements 2951 are arranged at the light emitting element pitch Pel, and the two light emitting element rows 2951R are arranged at the light emitting element row pitch Pelr. Further, as shown in the figure, the light emitting element numbers e1 to e14 are assigned to the 14 light emitting elements 2951, respectively.

同図の「スポットグループ」の欄に示すように、１４個の発光素子２９５１に対応して１４個のスポットＳＰからなるスポットグループＳＧが形成される。比較例１は、感光体ドラム２１の表面が静止した状態でスポット形成を行った場合に対応する。なお、以後の説明で示す比較例２、実施例１〜８は、いずれも感光体ドラム２１の表面が静止した状態でスポット形成を行った場合に対応する。したがって、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットグループＳＧの形状は、発光素子グループ２９５の形状と略相似である。具体的には、座標軸Ｘ_mdの方向（つまり、主走査方向ＭＤ）に並ぶ７個のスポットＳＰがスポット行ＳＰＲを構成する。そして、座標軸Ｙ_sdの方向（つまり、副走査方向ＳＤ）に２行のスポット行ＳＰＲが並ぶ。つまり、スポットグループＳＧは、１４個のスポットＳＰからなる。また、１４個のスポットＳＰはスポットピッチＰspで形成されるとともに、２行のスポット行ＳＰＲはスポット行ピッチＰsprで形成される。また、同図に示すように、１４個の発光素子ｅ1〜ｅ14に対応して形成される１４個のスポットＳＰのそれぞれにスポット番号s1〜s14を付した。   As shown in the column “Spot Group” in the figure, a spot group SG composed of 14 spots SP is formed corresponding to 14 light emitting elements 2951. Comparative Example 1 corresponds to the case where spot formation is performed in a state where the surface of the photosensitive drum 21 is stationary. Note that Comparative Example 2 and Examples 1 to 8 shown in the following description correspond to the case where spot formation is performed with the surface of the photosensitive drum 21 being stationary. Therefore, the shape of the spot group SG formed on the surface of the photosensitive drum 21 is substantially similar to the shape of the light emitting element group 295. Specifically, seven spots SP arranged in the direction of the coordinate axis X_md (that is, the main scanning direction MD) constitute a spot row SPR. Then, two spot rows SPR are arranged in the direction of the coordinate axis Y_sd (that is, the sub-scanning direction SD). That is, the spot group SG is composed of 14 spots SP. Further, the 14 spots SP are formed at the spot pitch Psp, and the two spot rows SPR are formed at the spot row pitch Pspr. Further, as shown in the figure, spot numbers s1 to s14 are assigned to the 14 spots SP formed corresponding to the 14 light emitting elements e1 to e14, respectively.

このように、発光素子ピッチＰelの発光素子グループ２９５から射出される光ビームを該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳにより結像することで、スポットピッチＰspのスポットグループＳＧが形成される。そこで、本明細書において、スポットピッチＰspと発光素子ピッチＰelとの比（つまり、スポットピッチＰsp／発光素子ピッチＰel）を、レンズＬＳのピッチ倍率と定義する。   In this manner, the light beam emitted from the light emitting element group 295 having the light emitting element pitch Pel is imaged by the lens LS corresponding to the light emitting element group 295, thereby forming the spot group SG having the spot pitch Psp. Therefore, in this specification, the ratio between the spot pitch Psp and the light emitting element pitch Pel (that is, the spot pitch Psp / the light emitting element pitch Pel) is defined as the pitch magnification of the lens LS.

表１は、比較例１のシミュレーションで用いたレンズＬＳのレンズデータである。面番号Ｓ1〜Ｓ6について、図９、図１０を用いて説明する。面番号Ｓ1は、物体面、即ち発光素子２９５１が配置されるヘッド基板２９３の裏面に対応する。面番号Ｓ2は、ヘッド基板２９３の表面に対応する。面番号Ｓ3は、開口絞りＤＩＡが配置された面（絞り面）に対応する。上述の通り、開口絞りＤＩＡはレンズＬＳの前側焦点に配置されており、像側テレセントリックが実現されている。面番号Ｓ4は、レンズＬＳの第１面ＬＳＦfに対応する。面番号Ｓ5は、レンズＬＳの第２面ＬＳＦsに対応する。面番号Ｓ6は、像面ＩＰ、即ち感光体ドラム（潜像担持体）の表面に対応する。ここで、面番号Ｓ1〜Ｓ3までの面間隔の和がレンズ位置を与える。また、面番号Ｓ4の面間隔がレンズ厚さを与える。なお、以下に複数のレンズデータを適宜示すが、いずれのレンズデータにおいても、面番号に対応する面は同様である。   Table 1 shows lens data of the lens LS used in the simulation of Comparative Example 1. The surface numbers S1 to S6 will be described with reference to FIGS. The surface number S1 corresponds to the object surface, that is, the back surface of the head substrate 293 on which the light emitting element 2951 is disposed. The surface number S2 corresponds to the surface of the head substrate 293. The surface number S3 corresponds to the surface (aperture surface) on which the aperture stop DIA is arranged. As described above, the aperture stop DIA is disposed at the front focal point of the lens LS, and image-side telecentricity is realized. The surface number S4 corresponds to the first surface LSFf of the lens LS. The surface number S5 corresponds to the second surface LSFs of the lens LS. The surface number S6 corresponds to the image surface IP, that is, the surface of the photosensitive drum (latent image carrier). Here, the sum of the surface intervals from surface numbers S1 to S3 gives the lens position. Further, the surface distance of the surface number S4 gives the lens thickness. In addition, although several lens data are suitably shown below, the surface corresponding to a surface number is the same also in any lens data.

Figure 2008221571
Figure 2008221571

表２は、非球面Ｓ4、Ｓ5の非球面係数である。また、数１は、非球面の形状を与える式である。つまり、非球面Ｓ4、Ｓ5の形状（換言すれば、レンズＬＳのレンズ形状）は、表２および数１で決まる。   Table 2 shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces S4 and S5. Equation 1 is an expression that gives an aspherical shape. That is, the shapes of the aspheric surfaces S4 and S5 (in other words, the lens shape of the lens LS) are determined by Table 2 and Equation 1.

Figure 2008221571
Figure 2008221571

Figure 2008221571
Figure 2008221571

表３は、比較例１におけるシミュレーションにおいて用いた光学系諸元である。ここで、波長は、発光素子から射出される光ビームの波長である。レンズ径は、レンズＬＳの射出面、即ち第２面ＬＳＦsの直径である。また、光源径は、発光素子２９５１の直径である。また、同諸元において物体高０．６ｍｍとあるのは、シミュレーションを物体高０．６ｍｍにある仮想発光素子から光ビームが射出されたとの条件で行なったことを意味する。また、同シミュレーションにおけるピッチ倍率は、−０．５である。したがって、像高は−０．３ｍｍとなる。   Table 3 shows the optical system specifications used in the simulation in Comparative Example 1. Here, the wavelength is the wavelength of the light beam emitted from the light emitting element. The lens diameter is the diameter of the exit surface of the lens LS, that is, the second surface LSFs. The light source diameter is the diameter of the light emitting element 2951. Further, the object height of 0.6 mm in the same specification means that the simulation was performed under the condition that the light beam was emitted from the virtual light emitting element having the object height of 0.6 mm. The pitch magnification in the simulation is -0.5. Therefore, the image height is −0.3 mm.

表４は、上述の表１〜３および数１で与えられるデータに基づいて、全てのレンズＬＳ1〜ＬＳ3を構成した場合における、シミュレーション結果である。なお、同シミュレーションにおいて、レンズ行ピッチＰlsrおよび発光素子グループ行ピッチＰegrは、1．６５ｍｍとした。また、感光体ドラム２１の径は８０ｍｍとした。同表が示す、差異Δfdは、レンズＬＳ1〜ＬＳ3に対応する像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3と、像感光体距離ｆｄ2との差である。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の間における差異Δfdを、像感光体距離ｆｄ2を基準として求めている。

Figure 2008221571
Table 4 shows the simulation results in the case where all the lenses LS1 to LS3 are configured based on the data given in Tables 1 to 3 and Equation 1 above. In the simulation, the lens row pitch Plsr and the light emitting element group row pitch Pegr were 1.65 mm. The diameter of the photosensitive drum 21 was 80 mm. The difference Δfd shown in the table is the difference between the image photosensitive member distances fd1 to fd3 corresponding to the lenses LS1 to LS3 and the image photosensitive member distance fd2. That is, the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd3 is obtained on the basis of the image photosensitive member distance fd2.
Figure 2008221571

表４によると、レンズＬＳ1に対応する像感光体距離ｆｄ1と、レンズＬＳ2に対応する像感光体距離ｆｄ2との間には、０．０３４ｍｍの差異Δfdが発生している。また、レンズＬＳ3に対応する像感光体距離ｆｄ3と、レンズＬＳ2に対応する像感光体距離ｆｄ2との間には、０．０３４ｍｍの差異Δfdが発生している。なお、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の間で差異Δfdが発生する原因は、上述の通り、感光体ドラム２１が副走査断面において曲率を有していることにある。そして、同表のスポット径が示すように、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の差異に起因して、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットの径が、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の間で異なることがわかる。具体的には、レンズＬＳ2により形成されるスポットの径は２９．１μｍである一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットの径は３２．３μｍである。したがって、レンズＬＳ2によるスポットの径と、レンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットの径とは、３．２μｍ（＝３２．３μｍ−２９．１μｍ）異なる。つまり、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3の間で、形成するスポットの径が異なるという、露光不良が発生している。

Figure 2008221571
According to Table 4, a difference Δfd of 0.034 mm occurs between the image photosensitive member distance fd1 corresponding to the lens LS1 and the image photosensitive member distance fd2 corresponding to the lens LS2. Further, a difference Δfd of 0.034 mm is generated between the image photosensitive member distance fd3 corresponding to the lens LS3 and the image photosensitive member distance fd2 corresponding to the lens LS2. The cause of the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd3 is that the photosensitive drum 21 has a curvature in the sub-scanning section as described above. As indicated by the spot diameters in the table, the spot diameters formed on the surface of the photosensitive drum 21 are different among the lenses LS1 to LS3 due to the difference in the image photosensitive member distances fd1 to fd3. I understand. Specifically, the diameter of the spot formed by the lens LS2 is 29.1 μm, while the diameter of the spot formed by the lenses LS1 and LS3 is 32.3 μm. Therefore, the spot diameter by the lens LS2 and the spot diameter by the lenses LS1 and LS3 are different by 3.2 μm (= 32.3 μm−29.1 μm). That is, an exposure failure occurs in which the diameters of the spots to be formed are different among the plurality of lens rows LSR1 to LSR3.
Figure 2008221571

比較例１を用いて説明したように、副走査断面において感光体ドラム２１が曲率を有していることに起因して像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3に差異が発生し、その結果、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットの径に差異が発生する。かかる問題に対して、本発明に用いるラインヘッド２９では、複数のレンズＬＳのレンズ構成および／またはレンズ位置は、該複数のレンズＬＳそれぞれによる光ビームの結像位置が感光体表面（潜像担持体表面）の曲率形状に応じた位置となるように、調整されている。ここで、本発明の理解を容易とするために、より具体的な実施例１を用いて説明する。   As described with reference to the comparative example 1, the photosensitive drum 21 has a curvature in the sub-scanning section, so that a difference occurs in the image photosensitive member distances fd1 to fd3. Differences occur in the diameters of the spots formed on the surface of 21. With respect to such a problem, in the line head 29 used in the present invention, the lens configuration and / or lens position of the plurality of lenses LS is such that the imaging position of the light beam by each of the plurality of lenses LS is the surface of the photoreceptor (latent image carrier). It is adjusted so as to be a position corresponding to the curvature shape of the body surface. Here, in order to facilitate understanding of the present invention, a more specific example 1 will be described.

実施例１
図１８は、本発明の実施例１における、レンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。同図上段は、同図下段の破線四角部分を拡大して表示したものである。同図下段における、レンズＬＳ1〜ＬＳ3は、それぞれ互いに異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3に属するレンズである。 Example 1
FIG. 18 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the lens array and the photosensitive drum in Embodiment 1 of the present invention. The upper part of the figure is an enlarged view of the broken-line square part in the lower part of the figure. Lenses LS1 to LS3 in the lower part of the figure are lenses belonging to different lens rows LSR1 to LSR3, respectively.

また、実施例１における、レンズアレイ２９９と感光体ドラム２１との配置関係は、比較例１と同様である。つまり、図１６を用いて説明したとおり、３行のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3は、幅方向ＬＴＤにレンズ行ピッチＰlsrで並ぶとともに、対称軸ＳＡに対して幅方向ＬＴＤに略対称に配置されている。また、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3は、それぞれに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ3の光軸ＯＡ1〜ＯＡ3が互いに平行となるように配置されている。そして、レンズアレイ２９９は、対称軸ＳＡが感光体ドラム２１の曲率中心ＣＣ21（つまり、感光体ドラム２１の回転軸）を通るように配置されている。   Further, the positional relationship between the lens array 299 and the photosensitive drum 21 in Example 1 is the same as that in Comparative Example 1. That is, as described with reference to FIG. 16, the three lens rows LSR1 to LSR3 are arranged at the lens row pitch Plsr in the width direction LTD and are arranged substantially symmetrically in the width direction LTD with respect to the symmetry axis SA. . The lens rows LSR1 to LSR3 are arranged such that the optical axes OA1 to OA3 of the lenses LS1 to LS3 belonging to each of them are parallel to each other. The lens array 299 is arranged so that the symmetry axis SA passes through the center of curvature CC21 of the photosensitive drum 21 (that is, the rotational axis of the photosensitive drum 21).

また、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3は、いずれも感光体ドラム２１の表面に対向して配置されている。このとき、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3それぞれは、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）の副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる対向位置ＦＣＰ1〜ＦＣＰ3に対向する。したがって、異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3に属するレンズＬＳ1〜ＬＳ3によって結像された光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる。   Further, the lens rows LSR1 to LSR3 are all arranged to face the surface of the photosensitive drum 21. At this time, each of the lens rows LSR1 to LSR3 faces opposite positions FCP1 to FCP3 that are different from each other in the sub-scanning direction SD on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). Accordingly, the imaging positions FP1 to FP3 of the light beams imaged by the lenses LS1 to LS3 belonging to different lens rows LSR1 to LSR3 are different from each other in the sub scanning direction SD.

したがって、比較例１のように、全てのレンズＬＳのレンズ構成およびレンズ位置を同一とした場合、比較例１で示したのと同様の露光不良が発生する。これに対して、本発明の実施例１は、レンズＬＳ1〜ＬＳ3による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に応じた位置としている（図１８）。そして、このように結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を曲率形状に対応させるべく、レンズＬＳ1〜ＬＳ3のレンズ形状を調整している。具体的には、次の通りである。   Therefore, when the lens configurations and lens positions of all the lenses LS are the same as in Comparative Example 1, the same exposure failure as that shown in Comparative Example 1 occurs. On the other hand, in the first embodiment of the present invention, the imaging positions FP1 to FP3 of the light beams by the lenses LS1 to LS3 are set according to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21 (FIG. 18). The lens shapes of the lenses LS1 to LS3 are adjusted so that the imaging positions FP1 to FP3 correspond to the curvature shapes in this way. Specifically, it is as follows.

表５はレンズＬＳ2のレンズデータであり、表６はレンズＬＳ2の非球面係数である。一方、表７は、レンズＬＳ1、ＬＳ3のレンズデータであり、表８は、レンズＬＳ1、ＬＳ3の非球面係数である。これらの表から判るように、実施例１は、レンズＬＳ2とレンズＬＳ1、ＬＳ3とで、非球面係数を変えている（つまり、レンズ形状を変えている）。なお、実施例１におけるシミュレーションで用いた光学系諸元は、比較例１における表３で示した内容と同様であるである。このように、本発明の実施例１では、レンズＬＳ1とレンズＬＳ3とは同一である。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3とレンズＬＳ2とは、レンズ形状において異なる。   Table 5 shows lens data of the lens LS2, and Table 6 shows aspherical coefficients of the lens LS2. On the other hand, Table 7 shows lens data of the lenses LS1 and LS3, and Table 8 shows aspheric coefficients of the lenses LS1 and LS3. As can be seen from these tables, in Example 1, the aspheric coefficient is changed between the lens LS2 and the lenses LS1 and LS3 (that is, the lens shape is changed). The optical system specifications used in the simulation in Example 1 are the same as the contents shown in Table 3 in Comparative Example 1. Thus, in Example 1 of the present invention, the lens LS1 and the lens LS3 are the same. On the other hand, the lenses LS1, LS3 and the lens LS2 differ in lens shape.

Figure 2008221571
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表９は、上述の表５〜８で与えられるデータに基づいて、レンズＬＳ1〜ＬＳ3を構成した場合における、シミュレーション結果である。なお、同シミュレーションにおいて、レンズ行ピッチＰlsr、発光素子グループ行ピッチＰegrおよび感光体ドラム径等のその他の条件は、比較例１と同様である。表９における光路長は、０．６ｍｍの物体高（表３参照）の位置から、それぞれのレンズＬＳ1〜ＬＳ3が対応する像高（同表によると、レンズＬＳ2が対応する像高は−０．３ｍｍであり、レンズＬＳ1、ＬＳ3が対応する像高は−０．３０２ｍｍである）の位置までの光路長である。   Table 9 shows simulation results when the lenses LS1 to LS3 are configured based on the data given in Tables 5 to 8 described above. In the simulation, other conditions such as the lens row pitch Plsr, the light emitting element group row pitch Pegr, and the photosensitive drum diameter are the same as those in the first comparative example. The optical path length in Table 9 is the image height corresponding to each of the lenses LS1 to LS3 from the position of the object height (see Table 3) of 0.6 mm (according to the table, the image height corresponding to the lens LS2 is -0. 3 mm, and the image height corresponding to the lenses LS1 and LS3 is -0.302 mm).

表９が示す、差異Δfdは、レンズＬＳ1〜ＬＳ3に対応する像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3と、像感光体距離ｆｄ2との差である。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の間における差異Δfdを、像感光体距離ｆｄ2を基準として求めている。同表が示すように、実施例１では差異Δfdは０となっている。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3は、互いに等しい。これは、図１８に示すように、レンズＬＳ1〜ＬＳ3による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3が、感光体ドラム２１の曲率形状に応じた位置（実施例１においては、同図が示すように感光体ドラム２１の略表面）に調整されていることによる。そして、表９の「スポット径」の欄が示すように、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の差異を抑制することで、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットのスポット径の差異が抑制されていることがわかる。具体的には、実施例１におけるレンズＬＳ2により形成されるスポットの径は２９．１μｍである一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットの径は２８．７μｍである。したがって、実施例１におけるレンズＬＳ2によるスポットの径とレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットの径との差異は、０．４μｍ（＝２９．１μｍ−２８．７μｍ）であり、比較例１におけるスポット径の差異３．２μｍと比較して、改善されていることがわかる。つまり、実施例１では、比較例１と比べて、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3の間で形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生が抑制されている。   The difference Δfd shown in Table 9 is the difference between the image photoreceptor distances fd1 to fd3 corresponding to the lenses LS1 to LS3 and the image photoreceptor distance fd2. That is, the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd3 is obtained on the basis of the image photosensitive member distance fd2. As shown in the table, the difference Δfd is 0 in the first embodiment. That is, the image photosensitive member distances fd1 to fd3 are equal to each other. As shown in FIG. 18, this is because the positions FP1 to FP3 of the light beams by the lenses LS1 to LS3 correspond to the curvature shape of the photosensitive drum 21 (in the first embodiment, as shown in FIG. This is because the surface of the photosensitive drum 21 is adjusted. Then, as shown in the column “Spot Diameter” in Table 9, the difference in the spot diameters of the spots formed on the surface of the photosensitive drum 21 is suppressed by suppressing the difference in the image photosensitive member distances fd1 to fd3. You can see that Specifically, the spot diameter formed by the lens LS2 in Example 1 is 29.1 μm, while the spot diameter formed by the lenses LS1 and LS3 is 28.7 μm. Therefore, the difference between the spot diameter by the lens LS2 and the spot diameter by the lenses LS1 and LS3 in Example 1 is 0.4 μm (= 29.1 μm−28.7 μm). It can be seen that it is improved compared to 3.2 μm. That is, in Example 1, compared with Comparative Example 1, the occurrence of exposure failure in which the diameters of spots formed between the plurality of lens rows LSR1 to LSR3 are different is suppressed.

Figure 2008221571
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このように、実施例１では、互いに異なるレンズ行ＬＳＲに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ3のレンズ形状（レンズ構成）は、該複数のレンズＬＳ1〜ＬＳ3それぞれによる光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3が感光体ドラム２１の表面（潜像担持体表面）の曲率形状に応じた位置となるように、調整されている。したがって、上述のような、レンズ行ＬＳＲによって結像位置と潜像担持体表面との距離（像感光体距離）が異なるという問題の発生を抑制することが可能となっている。その結果、表９に示すようにスポット径の差異の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となっており、好適である。   As described above, in the first embodiment, the lens shapes (lens configurations) of the lenses LS1 to LS3 belonging to the different lens rows LSR are the light beam imaging positions FP1 to FP3 by the plurality of lenses LS1 to LS3, respectively. The drum 21 is adjusted so as to have a position corresponding to the curvature shape of the surface of the drum 21 (latent image carrier surface). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the problem that the distance between the imaging position and the surface of the latent image carrier (image photosensitive member distance) differs depending on the lens row LSR as described above. As a result, as shown in Table 9, it is possible to suppress the occurrence of a difference in spot diameter and realize good exposure, which is preferable.

ところで、表９のピッチ倍率が示すように、レンズＬＳ2のピッチ倍率と、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率とが異なる。具体的には、レンズＬＳ2のピッチ倍率は−０．５である一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率は−０．５０３３である。このように、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の間でピッチ倍率に差が生じる原因は、各レンズＬＳ1〜ＬＳ3においてレンズ形状を調整したことによる。つまり、各レンズＬＳ1〜ＬＳ3により形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生を抑制すべくレンズ形状を調整したことで、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の間でピッチ倍率が異なっている。そして、各レンズＬＳ1〜ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelが一定であるような場合において、ピッチ倍率にこのような差異があると、各レンズＬＳ1〜ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspが、スポットグループＳＧによって異なるという問題が引き起こされる場合がある。つまり、ピッチ倍率の絶対値が大きいレンズＬＳにより形成されたスポットグループＳＧのスポットピッチＰspは比較的大きくなる一方、ピッチ倍率の絶対値が小さいレンズＬＳにより形成されたスポットピッチは比較的小さくなる。すなわち、レンズＬＳのピッチ倍率の差に起因して、スポットピッチＰspに差が発生するという露光不良が発生する可能性がある。   By the way, as indicated by the pitch magnification in Table 9, the pitch magnification of the lens LS2 is different from the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3. Specifically, the lens LS2 has a pitch magnification of -0.5, while the lenses LS1 and LS3 have a pitch magnification of -0.5033. As described above, the cause of the difference in pitch magnification between the lenses LS1 to LS3 is that the lens shape is adjusted in each of the lenses LS1 to LS3. That is, the lens magnification is adjusted among the lenses LS1 to LS3 by adjusting the lens shape so as to suppress the occurrence of exposure failure that the diameters of the spots formed by the lenses LS1 to LS3 are different. In the case where the light emitting element pitch Pel of the light emitting element group 295 corresponding to each lens LS1 to LS3 is constant, if there is such a difference in pitch magnification, the spot group formed by each lens LS1 to LS3. There may be a problem that the spot pitch Psp of SG differs depending on the spot group SG. That is, the spot pitch Psp of the spot group SG formed by the lens LS having a large absolute value of pitch magnification is relatively large, while the spot pitch formed by the lens LS having a small absolute value of pitch magnification is relatively small. That is, due to the difference in pitch magnification of the lens LS, there is a possibility that an exposure failure such as a difference in the spot pitch Psp occurs.

このような問題に対応すべく、実施例１は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。具体的には、次に示すように、各発光素子グループ２９５において、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを調整している。   In order to deal with such a problem, in the first embodiment, in each of the light emitting element groups 295, the pitch of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is set so that the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted according to the magnification. Specifically, as shown below, in each light emitting element group 295, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are adjusted according to the pitch magnification of the lens LS to which the light emitting element group 295 corresponds. .

図１９は、実施例１における発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図である。図１９における、発光素子番号ｅ1〜ｅ14は、図１７において発光素子グループ２９５を構成する各発光素子２９５１に対して付した番号である。また、座標軸Ｘ_lgd、Ｙ_ltdは、図１７において、各発光素子グループ２９５に対して設けられた座標軸である。つまり、「素子位置１−１」と付された表はレンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示すとともに、「素子位置１−２」と付された表はレンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示す。   FIG. 19 is a diagram showing the arrangement of light emitting elements and the spot formation positions in Example 1. FIG. In FIG. 19, the light emitting element numbers e1 to e14 are numbers given to the respective light emitting elements 2951 constituting the light emitting element group 295 in FIG. Further, coordinate axes X_lgd and Y_ltd are coordinate axes provided for each light emitting element group 295 in FIG. That is, the table labeled “element position 1-1” indicates the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2, and the table labeled “element position 1-2” is the lens. The positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to LS1 and LS3 are shown.

また、図１９における、スポット番号ｓ1〜ｓ14は、図１７においてスポットグループＳＧを構成する各スポットＳＰに対して付した番号である。また、座標軸Ｘ_md、Ｙ_sdは、図１７において、各スポットグループＳＧに対して設けられた座標軸である。つまり、「スポット位置１−１」「スポット位置１−２」と付されたそれぞれの表は、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットｓ1〜ｓ14の位置を示す。   Further, spot numbers s1 to s14 in FIG. 19 are numbers assigned to the spots SP constituting the spot group SG in FIG. Further, coordinate axes X_md and Y_sd are coordinate axes provided for each spot group SG in FIG. That is, the tables labeled “spot position 1-1” and “spot position 1-2” indicate the positions of the spots s1 to s14 in the spot group SG formed on the surface of the photosensitive drum.

図１９に示すこれらの表から、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを求める。なお、発光素子ピッチＰelは、Ｘ_lgd座標方向に互いに隣り合う発光素子（例えば発光素子e1と発光素子e2）それぞれのＸ_lgd座標位置の差から求められる。また、発光素子行ピッチＰelrは、Ｙ_ltd座標方向に互いに隣り合う発光素子（例えば発光素子e1と発光素子e2）それぞれのＹ_ltd座標位置の差から求められる。   From these tables shown in FIG. 19, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are obtained. The light emitting element pitch Pel is obtained from the difference between the X_lgd coordinate positions of the light emitting elements adjacent to each other in the X_lgd coordinate direction (for example, the light emitting element e1 and the light emitting element e2). Further, the light emitting element row pitch Pelr is obtained from the difference in Y_ltd coordinate positions of the light emitting elements adjacent to each other in the Y_ltd coordinate direction (for example, the light emitting element e1 and the light emitting element e2).

レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８４．６６μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは２００μｍである。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８４．１μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは１９８．７μｍである。このように、実施例１では、レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrは、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きい。   In the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2, the light emitting element pitch Pel is 84.66 μm, and the light emitting element row pitch Pelr is 200 μm. On the other hand, in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3, the light emitting element pitch Pel is 84.1 μm and the light emitting element row pitch Pelr is 198.7 μm. Thus, in Example 1, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2 are the light emitting element pitch Pel and light emitting element of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3. It is larger than the line pitch Perl.

つまり、表９に示したとおり、レンズＬＳ2のピッチ倍率は、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率よりも、絶対値において小さい。したがって、全ての発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを等しくした場合、レンズＬＳ2によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspがレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspよりも小さくなるとともに、レンズＬＳ2によるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprがレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチ行Ｐsprよりも小さくなってしまう。よって、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprが異なってしまう。   In other words, as shown in Table 9, the pitch magnification of the lens LS2 is smaller in absolute value than the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3. Therefore, in all the light emitting element groups 295, when the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are made equal, the spot pitch SG of the spot group SG by the lens LS2 is larger than the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS1 and LS3. At the same time, the spot row pitch Pspr of the spot group SG by the lens LS2 becomes smaller than the spot pitch row Pspr of the spot group SG by the lenses LS1 and LS3. Therefore, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr differ depending on the spot group SG.

そこで、実施例１では、レンズＬＳ2のピッチ倍率の絶対値がレンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率の絶対値よりも小さいことに応じて、レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きくしている。具体的には、各発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポットピッチＰspと略等しくなるとともに、発光素子行ピッチＰelrと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポット行ピッチＰsprと略等しくなるように、発光素子２９５１の配置を調整している。   Therefore, in Example 1, the light emitting element pitch Pel and the light emission of the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2 according to the absolute value of the pitch magnification of the lens LS2 being smaller than the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3. The element row pitch Pelr is set larger than the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3. Specifically, in each light emitting element group 295, the product of the light emitting element pitch Pel and the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot pitch Psp, and the light emitting element row pitch Pelr. The arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted so that the product of the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot row pitch Pspr.

図１９の「スポット位置１−１」と付された表は、上述したように、レンズＬＳのピッチ倍率に応じて発光素子２９５１の配置を調整した場合における、スポットＳＰの形成位置を示している。つまり、図１９の同表は、レンズＬＳ1〜ＬＳ3のそれぞれによって形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの位置を示している。このように、実施例１では、各スポットグループＳＧにおいて、スポットピッチＰspは４２．３４μｍであり、スポット行ピッチＰsprは１００μｍである。つまり、スポットグループＳＧに依らず、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprは一定である。なお、スポットピッチＰspは、Ｘ_md座標方向に互いに隣り合うスポット（例えばスポットｓ1とスポットｓ2）それぞれのＸ_md座標位置の差から求められる。また、スポット行ピッチＰsprは、Ｙ_sd座標方向に互いに隣り合うスポット（例えばスポットｓ1とスポットｓ2）それぞれのＹ_sd座標位置の差から求められる。   The table labeled “Spot Position 1-1” in FIG. 19 shows the formation position of the spot SP when the arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted according to the pitch magnification of the lens LS as described above. . That is, the table of FIG. 19 shows the position of the spot SP in the spot group SG formed by each of the lenses LS1 to LS3. Thus, in Example 1, in each spot group SG, the spot pitch Psp is 42.34 μm and the spot row pitch Pspr is 100 μm. That is, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr are constant regardless of the spot group SG. The spot pitch Psp is obtained from the difference between the X_md coordinate positions of the spots (for example, the spot s1 and the spot s2) adjacent to each other in the X_md coordinate direction. The spot row pitch Pspr is obtained from the difference between the Y_sd coordinate positions of the spots (for example, the spot s1 and the spot s2) adjacent to each other in the Y_sd coordinate direction.

ちなみに、図１９の「スポット位置１−２」と付された表は、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１を同図の「素子位置１−１」に示すように配置した場合の、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置である。このとき、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置は、「スポット位置１−１」に示すとおりである。同表から、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspは４２．６１μｍであり、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ４２．３４μｍと異なる。また、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprは１００．６６μｍであり、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ１００μｍと異なる。つまり、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１の配置を同じとしたことで、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsgrが異なるという露光不良が発生している。   Incidentally, the table labeled “Spot Position 1-2” in FIG. 19 shows the lens when the light emitting elements 2951 are arranged as shown in “Element Position 1-1” in FIG. This is the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by LS1 and LS3. At this time, the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by the lens LS2 is as shown in “spot position 1-1”. From the table, the spot pitch Psp of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS3 is 42.61 μm, which is different from the spot pitch 42.34 μm of the spot group SG formed by the lens LS2. The spot row pitch Pspr of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS3 is 100.66 μm, which is different from the spot pitch 100 μm of the spot group SG formed by the lens LS2. That is, since the arrangement of the light emitting elements 2951 is the same in all the light emitting element groups 295, an exposure failure occurs in which the spot pitch SG differs in the spot pitch Psp and the spot row pitch Psgr.

このように、実施例１は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。したがって、レンズＬＳのレンズ形状（レンズ構成）を調整したことに起因して、ピッチ倍率がレンズＬＳによって異なる場合であっても、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）に形成される複数のスポットＳＰのスポットピッチＰspは、スポットグループＳＧに依らず略一定となる。よって、良好なスポット形成が可能となっており、好適である。   As described above, in Example 1, in each of the light emitting element groups 295, according to the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295, the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted. Accordingly, due to the adjustment of the lens shape (lens configuration) of the lens LS, even when the pitch magnification varies depending on the lens LS, a plurality of the lenses formed on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface) are formed. The spot pitch Psp of the spot SP is substantially constant regardless of the spot group SG. Therefore, favorable spot formation is possible, which is preferable.

ところで、実施例１は、レンズ形状を調整して、結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に対応する位置となるようにしている。しかしながら、例えば、次の実施例２に示すように、レンズＬＳのレンズ位置を調整しても良い。   Incidentally, in the first embodiment, the lens shape is adjusted so that the imaging positions FP1 to FP3 correspond to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21. However, for example, as shown in the second embodiment, the lens position of the lens LS may be adjusted.

実施例２
図２０は、本発明の実施例２における、レンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。同図上段は、同図下段の破線四角部分を拡大して表示したものである。同図下段における、レンズＬＳ1〜ＬＳ3は、それぞれ互いに異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3に属するレンズである。 Example 2
FIG. 20 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the lens array and the photosensitive drum in the second embodiment of the present invention. The upper part of the figure is an enlarged view of the broken-line square part in the lower part of the figure. Lenses LS1 to LS3 in the lower part of the figure are lenses belonging to different lens rows LSR1 to LSR3, respectively.

また、実施例２における、レンズアレイ２９９と感光体ドラム２１との配置関係は、比較例１と同様である。つまり、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3それぞれは、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）の副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる対向位置ＦＣＰ1〜ＦＣＰ3に対向する。したがって、異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3に属するレンズＬＳ1〜ＬＳ3によって結像された光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる。よって、比較例１のように、全てのレンズＬＳのレンズ構成およびレンズ位置を同一とした場合、比較例１で示したのと同様の露光不良が発生する。これに対して、本発明の実施例２は、レンズＬＳ1〜ＬＳ3による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に応じた位置としている（図２０）。そして、このように結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を曲率形状に対応させるべく、レンズＬＳ1〜ＬＳ3のレンズ位置を調整している。具体的には、次の通りである。   In addition, the positional relationship between the lens array 299 and the photosensitive drum 21 in the second embodiment is the same as that in the first comparative example. That is, each of the lens rows LSR1 to LSR3 is opposed to different facing positions FCP1 to FCP3 in the sub-scanning direction SD on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). Accordingly, the imaging positions FP1 to FP3 of the light beams imaged by the lenses LS1 to LS3 belonging to different lens rows LSR1 to LSR3 are different from each other in the sub scanning direction SD. Therefore, when the lens configurations and lens positions of all the lenses LS are the same as in Comparative Example 1, the same exposure failure as that shown in Comparative Example 1 occurs. On the other hand, in the second embodiment of the present invention, the imaging positions FP1 to FP3 of the light beams by the lenses LS1 to LS3 are set according to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21 (FIG. 20). The lens positions of the lenses LS1 to LS3 are adjusted so that the imaging positions FP1 to FP3 correspond to the curvature shape in this way. Specifically, it is as follows.

表１０はレンズＬＳ2のレンズデータであり、表１１はレンズＬＳ2の非球面係数である。一方、表１２は、レンズＬＳ1、ＬＳ3のレンズデータであり、表１３は、レンズＬＳ1、ＬＳ3の非球面係数である。面番号Ｓ1〜Ｓ3までの面間隔の和が表１０と表１２とで異なっていることから判るように、実施例２は、レンズＬＳ2とレンズＬＳ1、ＬＳ3とでレンズ位置を変えている。なお、実施例２におけるシミュレーションで用いた光学系諸元は、比較例１における表３で示した内容と同様であるである。このように、本発明の実施例２では、レンズＬＳ1とレンズＬＳ3とは同一である。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3とレンズＬＳ2とは、レンズ位置において異なる。   Table 10 shows lens data of the lens LS2, and Table 11 shows aspheric coefficients of the lens LS2. On the other hand, Table 12 shows lens data of the lenses LS1 and LS3, and Table 13 shows aspheric coefficients of the lenses LS1 and LS3. As can be seen from the fact that the sum of the surface intervals from surface numbers S1 to S3 is different between Table 10 and Table 12, in Example 2, the lens position is changed between the lens LS2 and the lenses LS1 and LS3. The optical system specifications used in the simulation in Example 2 are the same as the contents shown in Table 3 in Comparative Example 1. Thus, in Example 2 of the present invention, the lens LS1 and the lens LS3 are the same. On the other hand, the lenses LS1, LS3 and the lens LS2 are different in lens position.

Figure 2008221571
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Figure 2008221571
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表１４は、上述の表１０〜１３で与えられるデータに基づいて、レンズＬＳ1〜ＬＳ3を構成した場合における、シミュレーション結果である。なお、同シミュレーションにおいて、レンズ行ピッチＰlsr、発光素子グループ行ピッチＰegrおよび感光体ドラム径等のその他の条件は、比較例１と同様である。表１４における光路長は、０．６ｍｍの物体高（表３参照）の位置から、それぞれのレンズＬＳ1〜ＬＳ3が対応する像高（同表によると、レンズＬＳ2が対応する像高は−０．３ｍｍであり、レンズＬＳ1、ＬＳ3が対応する像高は−０．２９７ｍｍである）の位置までの光路長である。   Table 14 shows simulation results when the lenses LS1 to LS3 are configured based on the data given in Tables 10 to 13 described above. In the simulation, other conditions such as the lens row pitch Plsr, the light emitting element group row pitch Pegr, and the photosensitive drum diameter are the same as those in the first comparative example. The optical path length in Table 14 is the image height corresponding to each lens LS1 to LS3 from the position of the object height (see Table 3) of 0.6 mm (according to the table, the image height corresponding to the lens LS2 is -0. 3 mm, and the image height corresponding to the lenses LS1 and LS3 is -0.297 mm).

表１４が示す、差異Δfdは、レンズＬＳ1〜ＬＳ3に対応する像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3と、像感光体距離ｆｄ2との差である。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の間における差異Δfdを、像感光体距離ｆｄ2を基準として求めている。同表が示すように、実施例２では差異Δfdは０となっている。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3は、互いに等しい。これは、図２０に示すように、レンズＬＳ1〜ＬＳ3による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3が、感光体ドラム２１の曲率形状に応じた位置（実施例２においては、同図が示すように感光体ドラム２１の略表面）に調整されていることによる。そして、表１４の「スポット径」の欄が示すように、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の差異を抑制することで、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットのスポット径の差異が抑制されていることがわかる。具体的には、実施例２におけるレンズＬＳ2により形成されるスポットの径は２９．１μｍである一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットの径は２８．７μｍである。したがって、実施例２におけるレンズＬＳ2によるスポットの径とレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットの径との差異は、０．４μｍ（＝２９．１μｍ−２８．７μｍ）であり、比較例１におけるスポット径の差異３．２μｍと比較して、改善されていることがわかる。つまり、実施例２では、比較例１と比べて、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3の間で形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生が抑制されている。   The difference Δfd shown in Table 14 is the difference between the image photoreceptor distances fd1 to fd3 corresponding to the lenses LS1 to LS3 and the image photoreceptor distance fd2. That is, the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd3 is obtained on the basis of the image photosensitive member distance fd2. As shown in the table, the difference Δfd is 0 in the second embodiment. That is, the image photosensitive member distances fd1 to fd3 are equal to each other. As shown in FIG. 20, the positions FP1 to FP3 of the light beams by the lenses LS1 to LS3 correspond to the curvature shape of the photosensitive drum 21 (in the second embodiment, as shown in FIG. This is because it is adjusted to the substantially surface) of the photosensitive drum 21. Then, as shown in the column “Spot Diameter” in Table 14, the difference in the spot diameters of the spots formed on the surface of the photosensitive drum 21 is suppressed by suppressing the difference in the image photosensitive member distances fd1 to fd3. You can see that Specifically, the diameter of the spot formed by the lens LS2 in Example 2 is 29.1 μm, while the diameter of the spot formed by the lenses LS1 and LS3 is 28.7 μm. Therefore, the difference between the spot diameter by the lens LS2 and the spot diameter by the lenses LS1 and LS3 in Example 2 is 0.4 μm (= 29.1 μm−28.7 μm). It can be seen that it is improved as compared with 3.2 μm. That is, in Example 2, compared to Comparative Example 1, the occurrence of exposure failure in which the diameters of spots formed between the plurality of lens rows LSR1 to LSR3 are different is suppressed.

Figure 2008221571
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このように、実施例２では、互いに異なるレンズ行ＬＳＲに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ3のレンズ位置は、該複数のレンズＬＳ1〜ＬＳ3それぞれによる光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3が感光体ドラム２１の表面（潜像担持体表面）の曲率形状に応じた位置となるように、調整されている。したがって、上述のような、レンズ行ＬＳＲによって結像位置と潜像担持体表面との距離（像感光体距離）が異なるという問題の発生を抑制することが可能となっている。その結果、表１４に示すようにスポット径の差異の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となっており、好適である。   Thus, in Example 2, the lens positions of the lenses LS1 to LS3 belonging to different lens rows LSR are the light beam imaging positions FP1 to FP3 of the plurality of lenses LS1 to LS3, respectively. The position is adjusted according to the curvature shape of the surface of the latent image carrier. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the problem that the distance between the imaging position and the surface of the latent image carrier (image photosensitive member distance) differs depending on the lens row LSR as described above. As a result, as shown in Table 14, it is possible to suppress the occurrence of a difference in spot diameter and realize good exposure, which is preferable.

ところで、表１４のピッチ倍率が示すように、レンズＬＳ2のピッチ倍率と、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率とが異なる。具体的には、レンズＬＳ2のピッチ倍率は−０．５である一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率は−０．４９５２である。このように、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の間でピッチ倍率に差が生じる原因は、各レンズＬＳ1〜ＬＳ3においてレンズ位置を調整したことによる。つまり、各レンズＬＳ1〜ＬＳ3により形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生を抑制すべくレンズ位置を調整したことで、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の間でピッチ倍率が異なっている。したがって、実施例１で述べたように、レンズＬＳのピッチ倍率の差に起因して、スポットピッチＰspに差が発生するという露光不良が発生する可能性がある。   By the way, as indicated by the pitch magnification in Table 14, the pitch magnification of the lens LS2 is different from the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3. Specifically, the pitch magnification of the lens LS2 is −0.5, while the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3 is −0.4952. As described above, the cause of the difference in pitch magnification between the lenses LS1 to LS3 is that the lens position is adjusted in each of the lenses LS1 to LS3. In other words, the pitch magnification is different among the lenses LS1 to LS3 by adjusting the lens position to suppress the occurrence of exposure failure that the diameters of the spots formed by the lenses LS1 to LS3 are different. Therefore, as described in the first embodiment, there is a possibility that an exposure failure such as a difference in the spot pitch Psp occurs due to the difference in pitch magnification of the lens LS.

このような問題に対応すべく、実施例２は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。具体的には、次に示すように、各発光素子グループ２９５において、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを調整している。   In order to cope with such a problem, in the second embodiment, in each of the light emitting element groups 295, the pitch of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is set so that the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted according to the magnification. Specifically, as shown below, in each light emitting element group 295, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are adjusted according to the pitch magnification of the lens LS to which the light emitting element group 295 corresponds. .

図２１は、実施例２における発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図である。図２１において、「素子位置２−１」と付された表はレンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示すとともに、「素子位置２−２」と付された表はレンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示す。また、「スポット位置２−１」「スポット位置２−２」と付されたそれぞれの表は、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットｓ1〜ｓ14の位置を示す。   FIG. 21 is a diagram showing the arrangement of the light emitting elements and the spot formation positions in Example 2. In FIG. 21, a table labeled “element position 2-1” indicates the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2, and a table labeled “element position 2-2”. Indicates the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3. In addition, the tables labeled “spot position 2-1” and “spot position 2-2” indicate the positions of the spots s1 to s14 in the spot group SG formed on the surface of the photosensitive drum.

図２１に示すこれらの表から、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを求める。レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８４．６６μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは２００μｍである。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８５．４８μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは２０１．９４μｍである。このように、実施例２では、レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrは、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも小さい。   From these tables shown in FIG. 21, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are obtained. In the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2, the light emitting element pitch Pel is 84.66 μm, and the light emitting element row pitch Pelr is 200 μm. On the other hand, in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3, the light emitting element pitch Pel is 85.48 μm and the light emitting element row pitch Pelr is 201.94 μm. Thus, in Example 2, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2 are the light emitting element pitch Pel and light emitting element of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3. It is smaller than the line pitch Perl.

つまり、表１４に示したとおり、レンズＬＳ2のピッチ倍率は、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率よりも、絶対値において大きい。したがって、全ての発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを等しくした場合、レンズＬＳ2によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspがレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspよりも大きくなるとともに、レンズＬＳ2によるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprがレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチ行Ｐsprよりも大きくなってしまう。よって、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprが異なってしまう。   That is, as shown in Table 14, the pitch magnification of the lens LS2 is larger in absolute value than the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3. Therefore, in all the light emitting element groups 295, when the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are made equal, the spot pitch SG of the spot group SG by the lens LS2 is larger than the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS1 and LS3. At the same time, the spot row pitch Pspr of the spot group SG by the lens LS2 becomes larger than the spot pitch row Pspr of the spot group SG by the lenses LS1, LS3. Therefore, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr differ depending on the spot group SG.

そこで、実施例２では、レンズＬＳ2のピッチ倍率の絶対値がレンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率の絶対値よりも大きいことに応じて、レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも小さくしている。具体的には、各発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポットピッチＰspと略等しくなるとともに、発光素子行ピッチＰelrと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポット行ピッチＰsprと略等しくなるように、発光素子２９５１の配置を調整している。   Therefore, in Example 2, the light emitting element pitch Pel and the light emission of the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2 in response to the absolute value of the pitch magnification of the lens LS2 being larger than the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3. The element row pitch Pelr is set smaller than the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3. Specifically, in each light emitting element group 295, the product of the light emitting element pitch Pel and the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot pitch Psp, and the light emitting element row pitch Pelr. The arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted so that the product of the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot row pitch Pspr.

図２１の「スポット位置２−１」と付された表は、上述したように、レンズＬＳのピッチ倍率に応じて発光素子２９５１の配置を調整した場合における、スポットＳＰの形成位置を示している。つまり、図２１の同表は、レンズＬＳ1〜ＬＳ3のそれぞれによって形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの位置を示している。このように、実施例２では、各スポットグループＳＧにおいて、スポットピッチＰspは４２．３４μｍであり、スポット行ピッチＰsprは１００μｍである。つまり、スポットグループＳＧに依らず、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprは一定である。   The table labeled “Spot Position 2-1” in FIG. 21 indicates the formation position of the spot SP when the arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted according to the pitch magnification of the lens LS as described above. . That is, the same table of FIG. 21 shows the position of the spot SP in the spot group SG formed by each of the lenses LS1 to LS3. Thus, in Example 2, in each spot group SG, the spot pitch Psp is 42.34 μm and the spot row pitch Pspr is 100 μm. That is, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr are constant regardless of the spot group SG.

ちなみに、図２１の「スポット位置２−２」と付された表は、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１を同図の「素子位置２−１」に示すように配置した場合の、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置である。このとき、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置は、「スポット位置２−１」に示すとおりである。同表から、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspは４１．９２μｍであり、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ４２．３４μｍと異なる。また、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprは９９．０４μｍであり、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ１００μｍと異なる。つまり、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１の配置を同じとしたことで、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsgrが異なるという露光不良が発生している。   Incidentally, the table labeled “Spot Position 2-2” in FIG. 21 shows the lens when the light emitting elements 2951 are arranged as shown in “Element Position 2-1” in FIG. This is the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by LS1 and LS3. At this time, the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by the lens LS2 is as shown in "Spot position 2-1." From the table, the spot pitch Psp of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS3 is 41.92 μm, which is different from the spot pitch 42.34 μm of the spot group SG formed by the lens LS2. The spot row pitch Pspr of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS3 is 99.04 μm, which is different from the spot pitch 100 μm of the spot group SG formed by the lens LS2. That is, since the arrangement of the light emitting elements 2951 is the same in all the light emitting element groups 295, an exposure failure occurs in which the spot pitch SG differs in the spot pitch Psp and the spot row pitch Psgr.

このように、実施例２は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。したがって、レンズＬＳのレンズ位置を調整したことに起因して、ピッチ倍率がレンズＬＳによって異なる場合であっても、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）に形成される複数のスポットＳＰのスポットピッチＰspは、スポットグループＳＧに依らず略一定となる。よって、良好なスポット形成が可能となっており、好適である。   Thus, in Example 2, in each of the light emitting element groups 295, according to the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295, the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted. Therefore, even if the pitch magnification varies depending on the lens LS due to the adjustment of the lens position of the lens LS, the spots of a plurality of spots SP formed on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). The pitch Psp is substantially constant regardless of the spot group SG. Therefore, favorable spot formation is possible, which is preferable.

ところで、実施例２は、レンズ位置を調整して、結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に対応する位置となるようにしている。しかしながら、例えば、次の実施例３に示すように、レンズＬＳのレンズ厚さ（レンズ構成）を調整しても良い。   In the second embodiment, the lens position is adjusted so that the imaging positions FP1 to FP3 correspond to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21. However, for example, as shown in the following third embodiment, the lens thickness (lens configuration) of the lens LS may be adjusted.

実施例３
図２２は、本発明の実施例３における、レンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。同図上段は、同図下段の破線四角部分を拡大して表示したものである。同図下段における、レンズＬＳ1〜ＬＳ3は、それぞれ互いに異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3に属するレンズである。 Example 3
FIG. 22 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the lens array and the photosensitive drum in the third embodiment of the present invention. The upper part of the figure is an enlarged view of the broken-line square part in the lower part of the figure. Lenses LS1 to LS3 in the lower part of the figure are lenses belonging to different lens rows LSR1 to LSR3, respectively.

また、実施例３における、レンズアレイ２９９と感光体ドラム２１との配置関係は、比較例１と同様である。つまり、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3それぞれは、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）の副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる対向位置ＦＣＰ1〜ＦＣＰ3に対向する。したがって、異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3に属するレンズＬＳ1〜ＬＳ3によって結像された光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる。よって、比較例１のように、全てのレンズＬＳのレンズ構成およびレンズ位置を同一とした場合、比較例１で示したのと同様の露光不良が発生する。これに対して、本発明の実施例３は、レンズＬＳ1〜ＬＳ3による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に応じた位置としている（図２２）。そして、このように結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を曲率形状に対応させるべく、レンズＬＳ1〜ＬＳ3のレンズ厚さ（レンズ構成）を調整している。具体的には、次の通りである。   Further, the arrangement relationship between the lens array 299 and the photosensitive drum 21 in the third embodiment is the same as that in the first comparative example. That is, each of the lens rows LSR1 to LSR3 is opposed to different facing positions FCP1 to FCP3 in the sub-scanning direction SD on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). Accordingly, the imaging positions FP1 to FP3 of the light beams imaged by the lenses LS1 to LS3 belonging to different lens rows LSR1 to LSR3 are different from each other in the sub scanning direction SD. Therefore, when the lens configurations and lens positions of all the lenses LS are the same as in Comparative Example 1, the same exposure failure as that shown in Comparative Example 1 occurs. On the other hand, in the third embodiment of the present invention, the imaging positions FP1 to FP3 of the light beams by the lenses LS1 to LS3 are set according to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21 (FIG. 22). The lens thicknesses (lens configuration) of the lenses LS1 to LS3 are adjusted so that the imaging positions FP1 to FP3 correspond to the curvature shape in this way. Specifically, it is as follows.

表１５はレンズＬＳ2のレンズデータであり、表１６はレンズＬＳ2の非球面係数である。一方、表１７は、レンズＬＳ1、ＬＳ3のレンズデータであり、表１８は、レンズＬＳ1、ＬＳ3の非球面係数である。面番号Ｓ4の面間隔が表１５と表１７とで異なっていることから判るように、実施例３は、レンズＬＳ2とレンズＬＳ1、ＬＳ3とでレンズ厚さを変えている。なお、実施例３におけるシミュレーションで用いた光学系諸元は、比較例１における表３で示した内容と同様であるである。このように、本発明の実施例３では、レンズＬＳ1とレンズＬＳ3とは同一である。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3とレンズＬＳ2とは、レンズ厚さにおいて異なる。   Table 15 shows lens data of the lens LS2, and Table 16 shows aspheric coefficients of the lens LS2. On the other hand, Table 17 shows lens data of the lenses LS1 and LS3, and Table 18 shows aspheric coefficients of the lenses LS1 and LS3. As can be seen from the fact that the surface spacing of the surface number S4 is different between Table 15 and Table 17, in Example 3, the lens thickness is changed between the lens LS2 and the lenses LS1 and LS3. The optical system specifications used in the simulation in Example 3 are the same as the contents shown in Table 3 in Comparative Example 1. Thus, in Example 3 of the present invention, the lens LS1 and the lens LS3 are the same. On the other hand, the lenses LS1, LS3 and the lens LS2 differ in lens thickness.

Figure 2008221571
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Figure 2008221571
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Figure 2008221571

表１９は、上述の表１５〜１８で与えられるデータに基づいて、レンズＬＳ1〜ＬＳ3を構成した場合における、シミュレーション結果である。なお、同シミュレーションにおいて、レンズ行ピッチＰlsr、発光素子グループ行ピッチＰegrおよび感光体ドラム径等のその他の条件は、比較例１と同様である。表１８における光路長は、０．６ｍｍの物体高（表３参照）の位置から、それぞれのレンズＬＳ1〜ＬＳ3が対応する像高（同表によると、レンズＬＳ2が対応する像高は−０．３ｍｍであり、レンズＬＳ1、ＬＳ3が対応する像高は−０．３０３ｍｍである）の位置までの光路長である。   Table 19 shows the simulation results when the lenses LS1 to LS3 are configured based on the data given in Tables 15 to 18 described above. In the simulation, other conditions such as the lens row pitch Plsr, the light emitting element group row pitch Pegr, and the photosensitive drum diameter are the same as those in the first comparative example. The optical path length in Table 18 is the image height corresponding to each of the lenses LS1 to LS3 from the position of the object height (see Table 3) of 0.6 mm (according to the table, the image height corresponding to the lens LS2 is -0. 3 mm, and the image height corresponding to the lenses LS1 and LS3 is -0.303 mm).

表１９が示す、差異Δfdは、レンズＬＳ1〜ＬＳ3に対応する像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3と、像感光体距離ｆｄ2との差である。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の間における差異Δfdを、像感光体距離ｆｄ2を基準として求めている。同表が示すように、実施例３では差異Δfdは０となっている。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3は、互いに等しい。これは、図２２に示すように、レンズＬＳ1〜ＬＳ3による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3が、感光体ドラム２１の曲率形状に応じた位置（実施例３においては、同図が示すように感光体ドラム２１の略表面）に調整されていることによる。そして、表１９の「スポット径」の欄が示すように、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の差異を抑制することで、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットのスポット径の差異が抑制されていることがわかる。具体的には、実施例３におけるレンズＬＳ2により形成されるスポットの径は２９．１μｍであるとともに、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットの径は２９．１μｍである。したがって、実施例３におけるレンズＬＳ2によるスポットの径とレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットの径との差異は、０μｍ（＝２９．１μｍ−２９．１μｍ）であり、比較例１におけるスポット径の差異３．２μｍと比較して、大幅に改善されていることがわかる。つまり、実施例３では、比較例１と比べて、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3の間で形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生が抑制されている。   The difference Δfd shown in Table 19 is the difference between the image photoreceptor distances fd1 to fd3 corresponding to the lenses LS1 to LS3 and the image photoreceptor distance fd2. That is, the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd3 is obtained on the basis of the image photosensitive member distance fd2. As shown in the table, the difference Δfd is 0 in the third embodiment. That is, the image photosensitive member distances fd1 to fd3 are equal to each other. As shown in FIG. 22, this is because the positions FP1 to FP3 of the light beams by the lenses LS1 to LS3 correspond to the curvature shape of the photosensitive drum 21 (in the third embodiment, as shown in FIG. This is because the surface of the photosensitive drum 21 is adjusted. As shown in the “Spot Diameter” column of Table 19, the difference in the spot diameters of the spots formed on the surface of the photosensitive drum 21 is suppressed by suppressing the difference in the image photosensitive member distances fd1 to fd3. You can see that Specifically, the diameter of the spot formed by the lens LS2 in Example 3 is 29.1 μm, and the diameter of the spot formed by the lenses LS1 and LS3 is 29.1 μm. Therefore, the difference between the spot diameter by the lens LS2 and the spot diameter by the lenses LS1 and LS3 in Example 3 is 0 μm (= 29.1 μm−29.1 μm). It can be seen that there is a significant improvement compared to 2 μm. That is, in Example 3, compared with Comparative Example 1, the occurrence of exposure failure in which the diameters of the spots formed between the plurality of lens rows LSR1 to LSR3 are different is suppressed.

Figure 2008221571
Figure 2008221571

このように、実施例３では、互いに異なるレンズ行ＬＳＲに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ3のレンズ厚さは、該複数のレンズＬＳ1〜ＬＳ3それぞれによる光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3が感光体ドラム２１の表面（潜像担持体表面）の曲率形状に応じた位置となるように、調整されている。したがって、上述のような、レンズ行ＬＳＲによって結像位置と潜像担持体表面との距離（像感光体距離）が異なるという問題の発生を抑制することが可能となっている。その結果、表１９に示すようにスポット径の差異の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となっており、好適である。   Thus, in Example 3, the lens thicknesses of the lenses LS1 to LS3 belonging to different lens rows LSR are set such that the light beam imaging positions FP1 to FP3 of the plurality of lenses LS1 to LS3 are the positions of the photosensitive drum 21. The position is adjusted so as to correspond to the curvature shape of the surface (latent image carrier surface). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the problem that the distance between the imaging position and the surface of the latent image carrier (image photosensitive member distance) differs depending on the lens row LSR as described above. As a result, as shown in Table 19, it is possible to suppress the occurrence of a difference in spot diameter and realize good exposure, which is preferable.

ところで、表１９のピッチ倍率が示すように、レンズＬＳ2のピッチ倍率と、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率とが異なる。具体的には、レンズＬＳ2のピッチ倍率は−０．５である一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率は−０．５０５５である。このように、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の間でピッチ倍率に差が生じる原因は、各レンズＬＳ1〜ＬＳ3においてレンズ厚さを調整したことによる。つまり、各レンズＬＳ1〜ＬＳ3により形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生を抑制すべくレンズ厚さを調整したことで、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の間でピッチ倍率が異なっている。したがって、実施例１で述べたように、レンズＬＳのピッチ倍率の差に起因して、スポットピッチＰspに差が発生するという露光不良が発生する可能性がある。   By the way, as indicated by the pitch magnification in Table 19, the pitch magnification of the lens LS2 is different from the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3. Specifically, the lens LS2 has a pitch magnification of -0.5, while the lenses LS1 and LS3 have a pitch magnification of -0.5055. As described above, the cause of the difference in pitch magnification between the lenses LS1 to LS3 is that the lens thickness is adjusted in each of the lenses LS1 to LS3. That is, by adjusting the lens thickness to suppress the occurrence of exposure failure that the diameters of the spots formed by the lenses LS1 to LS3 are different, the pitch magnification is different among the lenses LS1 to LS3. Therefore, as described in the first embodiment, there is a possibility that an exposure failure such as a difference in the spot pitch Psp occurs due to the difference in pitch magnification of the lens LS.

このような問題に対応すべく、実施例３は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。具体的には、次に示すように、各発光素子グループ２９５において、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを調整している。   In order to cope with such a problem, in the third embodiment, in each of the light emitting element groups 295, the pitch of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is set so that the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted according to the magnification. Specifically, as shown below, in each light emitting element group 295, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are adjusted according to the pitch magnification of the lens LS to which the light emitting element group 295 corresponds. .

図２３は、実施例３における発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図である。図２３において、「素子位置３−１」と付された表はレンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示すとともに、「素子位置３−２」と付された表はレンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示す。また、「スポット位置３−１」「スポット位置３−２」と付されたそれぞれの表は、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットｓ1〜ｓ14の位置を示す。   FIG. 23 is a diagram illustrating the arrangement of light emitting elements and the formation positions of spots in Example 3. In FIG. 23, a table labeled “element position 3-1” indicates the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2, and a table labeled “element position 3-2”. Indicates the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3. In addition, the tables labeled “spot position 3-1” and “spot position 3-2” indicate the positions of the spots s1 to s14 in the spot group SG formed on the surface of the photosensitive drum.

図２３に示すこれらの表から、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを求める。レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８４．６６μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは２００μｍである。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８３．７４μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは１９７．８２μｍである。このように、実施例３では、レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrは、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きい。   From these tables shown in FIG. 23, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are obtained. In the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2, the light emitting element pitch Pel is 84.66 μm, and the light emitting element row pitch Pelr is 200 μm. On the other hand, in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3, the light emitting element pitch Pel is 83.74 μm, and the light emitting element row pitch Pelr is 197.82 μm. Thus, in Example 3, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2 are the light emitting element pitch Pel and the light emitting element of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3. It is larger than the line pitch Perl.

つまり、表１９に示したとおり、レンズＬＳ2のピッチ倍率は、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率よりも、絶対値において小さい。したがって、全ての発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを等しくした場合、レンズＬＳ2によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspがレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspよりも小さくなるとともに、レンズＬＳ2によるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprがレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチ行Ｐsprよりも小さくなってしまう。よって、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprが異なってしまう。   That is, as shown in Table 19, the pitch magnification of the lens LS2 is smaller in absolute value than the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3. Therefore, in all the light emitting element groups 295, when the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are made equal, the spot pitch SG of the spot group SG by the lens LS2 is larger than the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS1 and LS3. At the same time, the spot row pitch Pspr of the spot group SG by the lens LS2 becomes smaller than the spot pitch row Pspr of the spot group SG by the lenses LS1 and LS3. Therefore, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr differ depending on the spot group SG.

そこで、実施例３では、レンズＬＳ2のピッチ倍率の絶対値がレンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率の絶対値よりも小さいことに応じて、レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きくしている。具体的には、各発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポットピッチＰspと略等しくなるとともに、発光素子行ピッチＰelrと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポット行ピッチＰsprと略等しくなるように、発光素子２９５１の配置を調整している。   Therefore, in Example 3, the light emitting element pitch Pel and the light emission of the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2 according to the absolute value of the pitch magnification of the lens LS2 being smaller than the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3. The element row pitch Pelr is set larger than the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3. Specifically, in each light emitting element group 295, the product of the light emitting element pitch Pel and the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot pitch Psp, and the light emitting element row pitch Pelr. The arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted so that the product of the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot row pitch Pspr.

図２３の「スポット位置３−１」と付された表は、上述したように、レンズＬＳのピッチ倍率に応じて発光素子２９５１の配置を調整した場合における、スポットＳＰの形成位置を示している。つまり、図２３の同表は、レンズＬＳ1〜ＬＳ3のそれぞれによって形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの位置を示している。このように、実施例３では、各スポットグループＳＧにおいて、スポットピッチＰspは４２．３４μｍであり、スポット行ピッチＰsprは１００μｍである。つまり、スポットグループＳＧに依らず、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprは一定である。   The table labeled “Spot Position 3-1” in FIG. 23 shows the formation position of the spot SP when the arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted according to the pitch magnification of the lens LS as described above. . That is, the table of FIG. 23 shows the position of the spot SP in the spot group SG formed by each of the lenses LS1 to LS3. Thus, in Example 3, in each spot group SG, the spot pitch Psp is 42.34 μm and the spot row pitch Pspr is 100 μm. That is, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr are constant regardless of the spot group SG.

ちなみに、図２３の「スポット位置３−２」と付された表は、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１を同図の「素子位置３−１」に示すように配置した場合の、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置である。このとき、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置は、「スポット位置３−１」に示すとおりである。同表から、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspは４２．８０μｍであり、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ４２．３４μｍと異なる。また、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprは１０１．１μｍであり、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ１００μｍと異なる。つまり、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１の配置を同じとしたことで、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsgrが異なるという露光不良が発生している。   Incidentally, the table labeled “Spot Position 3-2” in FIG. 23 shows the lens when the light emitting elements 2951 are arranged as shown in “Element Position 3-1” in FIG. This is the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by LS1 and LS3. At this time, the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by the lens LS2 is as shown in "Spot position 3-1." From the table, the spot pitch Psp of the spot group SG formed by the lenses LS1, LS3 is 42.80 μm, which is different from the spot pitch 42.34 μm of the spot group SG formed by the lens LS2. The spot row pitch Pspr of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS3 is 101.1 μm, which is different from the spot pitch 100 μm of the spot group SG formed by the lens LS2. That is, since the arrangement of the light emitting elements 2951 is the same in all the light emitting element groups 295, an exposure failure occurs in which the spot pitch SG differs in the spot pitch Psp and the spot row pitch Psgr.

このように、実施例３は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。したがって、レンズＬＳのレンズ厚さ（レンズ構成）を調整したことに起因して、ピッチ倍率がレンズＬＳによって異なる場合であっても、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）に形成される複数のスポットＳＰのスポットピッチＰspは、スポットグループＳＧに依らず略一定となる。よって、良好なスポット形成が可能となっており、好適である。   Thus, in Example 3, in each of the light emitting element groups 295, according to the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295, the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted. Accordingly, due to the adjustment of the lens thickness (lens configuration) of the lens LS, even if the pitch magnification varies depending on the lens LS, a plurality of lenses formed on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). The spot pitch Psp of the spot SP is substantially constant regardless of the spot group SG. Therefore, favorable spot formation is possible, which is preferable.

ところで、実施例３は、レンズ厚さを調整して、結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に対応する位置となるようにしている。しかしながら、例えば、次の実施例４に示すように、レンズＬＳのレンズ厚さ（レンズ構成）のみならずレンズ形状（レンズ構成）およびレンズ位置の全てを調整しても良い。   Incidentally, in the third embodiment, the lens thickness is adjusted so that the imaging positions FP1 to FP3 correspond to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21. However, for example, as shown in Example 4 below, not only the lens thickness (lens configuration) of the lens LS but also all of the lens shape (lens configuration) and lens position may be adjusted.

実施例４
図２４は、本発明の実施例４における、レンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。同図上段は、同図下段の破線四角部分を拡大して表示したものである。同図下段における、レンズＬＳ1〜ＬＳ3は、それぞれ互いに異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3に属するレンズである。 Example 4
FIG. 24 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the lens array and the photosensitive drum in the fourth embodiment of the present invention. The upper part of the figure is an enlarged view of the broken-line square part in the lower part of the figure. Lenses LS1 to LS3 in the lower part of the figure are lenses belonging to different lens rows LSR1 to LSR3, respectively.

また、実施例４における、レンズアレイ２９９と感光体ドラム２１との配置関係は、比較例１と同様である。つまり、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3それぞれは、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）の副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる対向位置ＦＣＰ1〜ＦＣＰ3に対向する。したがって、異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3に属するレンズＬＳ1〜ＬＳ3によって結像された光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる。よって、比較例１のように、全てのレンズＬＳのレンズ構成およびレンズ位置を同一とした場合、比較例１で示したのと同様の露光不良が発生する。これに対して、本発明の実施例４は、レンズＬＳ1〜ＬＳ3による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に応じた位置としている（図２４）。そして、このように結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を曲率形状に対応させるべく、レンズＬＳ1〜ＬＳ3のレンズ形状（レンズ構成）、レンズ厚さ（レンズ構成）およびレンズ位置を調整している。具体的には、次の通りである。   In addition, the positional relationship between the lens array 299 and the photosensitive drum 21 in Example 4 is the same as that in Comparative Example 1. That is, each of the lens rows LSR1 to LSR3 is opposed to different facing positions FCP1 to FCP3 in the sub-scanning direction SD of the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). Accordingly, the imaging positions FP1 to FP3 of the light beams imaged by the lenses LS1 to LS3 belonging to different lens rows LSR1 to LSR3 are different from each other in the sub scanning direction SD. Therefore, when the lens configurations and lens positions of all the lenses LS are the same as in Comparative Example 1, the same exposure failure as that shown in Comparative Example 1 occurs. On the other hand, in the fourth embodiment of the present invention, the imaging positions FP1 to FP3 of the light beams by the lenses LS1 to LS3 are set according to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21 (FIG. 24). The lens shapes (lens configuration), lens thickness (lens configuration), and lens position of the lenses LS1 to LS3 are adjusted so that the imaging positions FP1 to FP3 correspond to the curvature shape. Specifically, it is as follows.

表２０はレンズＬＳ2のレンズデータであり、表２１はレンズＬＳ2の非球面係数である。一方、表２２は、レンズＬＳ1、ＬＳ3のレンズデータであり、表２３は、レンズＬＳ1、ＬＳ3の非球面係数である。レンズＬＳ2とレンズＬＳ1、ＬＳ3とで、第２面ＬＳＦsの非球面係数（つまり、レンズ形状）が異なる。また、面番号Ｓ1〜Ｓ3までの面間隔の和が表２０と表２２で異なることから判るように、実施例４では、レンズＬＳ2とレンズＬＳ1、ＬＳ3とでレンズ位置が異なる。また、面番号Ｓ４の面間隔が表２０と表２２で異なることから判るように、実施例４では、レンズＬＳ2とレンズＬＳ1、ＬＳ3とで、レンズ厚さが異なる。なお、実施例４におけるシミュレーションで用いた光学系諸元は、比較例１における表３で示した内容と同様であるである。このように、本発明の実施例４では、レンズＬＳ1とレンズＬＳ3とは同一である。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3とレンズＬＳ2とは異なる。   Table 20 shows lens data of the lens LS2, and Table 21 shows aspheric coefficients of the lens LS2. On the other hand, Table 22 shows lens data of the lenses LS1 and LS3, and Table 23 shows aspheric coefficients of the lenses LS1 and LS3. The aspherical coefficient (that is, the lens shape) of the second surface LSFs is different between the lens LS2 and the lenses LS1 and LS3. Further, as can be seen from the fact that the sum of the surface intervals of the surface numbers S1 to S3 is different between Table 20 and Table 22, in Example 4, the lens position is different between the lens LS2 and the lenses LS1 and LS3. Further, as can be seen from the fact that the surface spacing of the surface number S4 is different between Table 20 and Table 22, in Example 4, the lens thickness is different between the lens LS2 and the lenses LS1 and LS3. The optical system specifications used in the simulation in Example 4 are the same as the contents shown in Table 3 in Comparative Example 1. Thus, in Example 4 of the present invention, the lens LS1 and the lens LS3 are the same. On the other hand, the lenses LS1, LS3 and the lens LS2 are different.

Figure 2008221571
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表２４は、上述の表２０〜２３で与えられるデータに基づいて、レンズＬＳ1〜ＬＳ3を構成した場合における、シミュレーション結果である。なお、同シミュレーションにおいて、レンズ行ピッチＰlsr、発光素子グループ行ピッチＰegrおよび感光体ドラム径等のその他の条件は、比較例１と同様である。表２４における光路長は、０．６ｍｍの物体高（表３参照）の位置から、それぞれのレンズＬＳ1〜ＬＳ3が対応する像高（同表によると、レンズＬＳ2が対応する像高は−０．３ｍｍであり、レンズＬＳ1、ＬＳ3が対応する像高は−０．３０３ｍｍである）の位置までの光路長である。   Table 24 shows the simulation results when the lenses LS1 to LS3 are configured based on the data given in Tables 20 to 23 described above. In the simulation, other conditions such as the lens row pitch Plsr, the light emitting element group row pitch Pegr, and the photosensitive drum diameter are the same as those in the first comparative example. The optical path length in Table 24 is based on the image height corresponding to each of the lenses LS1 to LS3 from the position of the object height (see Table 3) of 0.6 mm (according to the table, the image height corresponding to the lens LS2 is -0. 3 mm, and the image height corresponding to the lenses LS1 and LS3 is -0.303 mm).

表２４が示す、差異Δfdは、レンズＬＳ1〜ＬＳ3に対応する像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3と、像感光体距離ｆｄ2との差である。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の間における差異Δfdを、像感光体距離ｆｄ2を基準として求めている。同表が示すように、実施例４では差異Δfdは０となっている。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3は、互いに等しい。これは、図２４に示すように、レンズＬＳ1〜ＬＳ3による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3が、感光体ドラム２１の曲率形状に応じた位置（実施例４においては、同図が示すように感光体ドラム２１の略表面）に調整されていることによる。そして、表２４の「スポット径」の欄が示すように、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ3の差異を抑制することで、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットのスポット径の差異が抑制されていることがわかる。具体的には、実施例４におけるレンズＬＳ2により形成されるスポットの径は２９．１μｍであるとともに、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットの径は２９．１μｍである。したがって、実施例４におけるレンズＬＳ2によるスポットの径とレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットの径との差異は、０μｍ（＝２９．１μｍ−２９．１μｍ）であり、比較例１におけるスポット径の差異３．２μｍと比較して、大幅に改善されていることがわかる。つまり、実施例４では、比較例１と比べて、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3の間で形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生が抑制されている。   The difference Δfd shown in Table 24 is the difference between the image photoreceptor distances fd1 to fd3 corresponding to the lenses LS1 to LS3 and the image photoreceptor distance fd2. That is, the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd3 is obtained on the basis of the image photosensitive member distance fd2. As shown in the table, the difference Δfd is 0 in the fourth embodiment. That is, the image photosensitive member distances fd1 to fd3 are equal to each other. As shown in FIG. 24, this is because the positions FP1 to FP3 of the light beams by the lenses LS1 to LS3 correspond to the curvature shape of the photosensitive drum 21 (in the fourth embodiment, as shown in FIG. This is because the surface of the photosensitive drum 21 is adjusted. As shown in the column “Spot Diameter” in Table 24, the difference in the spot diameters of the spots formed on the surface of the photosensitive drum 21 is suppressed by suppressing the difference in the image photoreceptor distances fd1 to fd3. You can see that Specifically, the diameter of the spot formed by the lens LS2 in Example 4 is 29.1 μm and the diameter of the spot formed by the lenses LS1 and LS3 is 29.1 μm. Therefore, the difference between the spot diameter by the lens LS2 and the spot diameter by the lenses LS1 and LS3 in Example 4 is 0 μm (= 29.1 μm−29.1 μm). It can be seen that there is a significant improvement compared to 2 μm. That is, in Example 4, compared with Comparative Example 1, the occurrence of exposure failure in which the diameters of spots formed between the plurality of lens rows LSR1 to LSR3 are different is suppressed.

Figure 2008221571
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このように、実施例４では、互いに異なるレンズ行ＬＳＲに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ3のレンズ形状、レンズ厚さおよびレンズ位置は、該複数のレンズＬＳ1〜ＬＳ3それぞれによる光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3が感光体ドラム２１の表面（潜像担持体表面）の曲率形状に応じた位置となるように、調整されている。したがって、上述のような、レンズ行ＬＳＲによって結像位置と潜像担持体表面との距離（像感光体距離）が異なるという問題の発生を抑制することが可能となっている。その結果、表２４に示すようにスポット径の差異の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となっており、好適である。   Thus, in Example 4, the lens shapes, lens thicknesses, and lens positions of the lenses LS1 to LS3 belonging to different lens rows LSR are the light beam imaging positions FP1 to FP3 by the plurality of lenses LS1 to LS3, respectively. Is adjusted so as to correspond to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21 (latent image carrier surface). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the problem that the distance between the imaging position and the surface of the latent image carrier (image photosensitive member distance) differs depending on the lens row LSR as described above. As a result, as shown in Table 24, it is possible to suppress the occurrence of a difference in spot diameter and realize good exposure, which is preferable.

ところで、表２４のピッチ倍率が示すように、レンズＬＳ2のピッチ倍率と、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率とが異なる。具体的には、レンズＬＳ2のピッチ倍率は−０．５である一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率は−０．５０５５である。このように、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の間でピッチ倍率に差が生じる原因は、各レンズＬＳ1〜ＬＳ3においてレンズ形状、レンズ厚さおよびレンズ位置を調整したことによる。つまり、各レンズＬＳ1〜ＬＳ3により形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生を抑制すべくレンズ形状、レンズ厚さおよびレンズ位置を調整したことで、レンズＬＳ1〜ＬＳ3の間でピッチ倍率が異なっている。したがって、実施例１で述べたように、レンズＬＳのピッチ倍率の差に起因して、スポットピッチＰspに差が発生するという露光不良が発生する可能性がある。   By the way, as indicated by the pitch magnification in Table 24, the pitch magnification of the lens LS2 is different from the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3. Specifically, the lens LS2 has a pitch magnification of -0.5, while the lenses LS1 and LS3 have a pitch magnification of -0.5055. As described above, the cause of the difference in pitch magnification between the lenses LS1 to LS3 is that the lens shape, the lens thickness, and the lens position are adjusted in each of the lenses LS1 to LS3. In other words, the lens magnification, the lens thickness, and the lens position are adjusted to suppress the occurrence of exposure failure that the diameters of the spots formed by the lenses LS1 to LS3 are different, so that the pitch magnification differs among the lenses LS1 to LS3. ing. Therefore, as described in the first embodiment, there is a possibility that an exposure failure such as a difference in the spot pitch Psp occurs due to the difference in pitch magnification of the lens LS.

このような問題に対応すべく、実施例４は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。具体的には、次に示すように、各発光素子グループ２９５において、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを調整している。   In order to cope with such a problem, in Example 4, in each of the light emitting element groups 295, the pitch of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is set so that the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted according to the magnification. Specifically, as shown below, in each light emitting element group 295, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are adjusted according to the pitch magnification of the lens LS to which the light emitting element group 295 corresponds. .

図２５は、実施例４における発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図である。図２５において、「素子位置４−１」と付された表はレンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示すとともに、「素子位置４−２」と付された表はレンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示す。また、「スポット位置４−１」「スポット位置４−２」と付されたそれぞれの表は、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットｓ1〜ｓ14の位置を示す。   FIG. 25 is a diagram showing the arrangement of light emitting elements and the formation positions of spots in Example 4. In FIG. 25, a table labeled “element position 4-1” indicates the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2, and a table labeled “element position 4-2”. Indicates the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3. In addition, the tables labeled “spot position 4-1” and “spot position 4-2” indicate the positions of the spots s1 to s14 in the spot group SG formed on the surface of the photosensitive drum.

図２５に示すこれらの表から、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを求める。レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８４．６６μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは２００μｍである。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８３．７４μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは１９７．８２μｍである。このように、実施例４では、レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrは、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きい。   From these tables shown in FIG. 25, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are obtained. In the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2, the light emitting element pitch Pel is 84.66 μm, and the light emitting element row pitch Pelr is 200 μm. On the other hand, in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3, the light emitting element pitch Pel is 83.74 μm, and the light emitting element row pitch Pelr is 197.82 μm. Thus, in Example 4, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2 are the light emitting element pitch Pel and the light emitting element of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3. It is larger than the line pitch Perl.

つまり、表２４に示したとおり、レンズＬＳ2のピッチ倍率は、レンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率よりも、絶対値において小さい。したがって、全ての発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを等しくした場合、レンズＬＳ2によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspがレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspよりも小さくなるとともに、レンズＬＳ2によるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprがレンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチ行Ｐsprよりも小さくなってしまう。よって、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprが異なってしまう。   That is, as shown in Table 24, the pitch magnification of the lens LS2 is smaller in absolute value than the pitch magnification of the lenses LS1 and LS3. Therefore, in all the light emitting element groups 295, when the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are made equal, the spot pitch SG of the spot group SG by the lens LS2 is larger than the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS1 and LS3. At the same time, the spot row pitch Pspr of the spot group SG by the lens LS2 becomes smaller than the spot pitch row Pspr of the spot group SG by the lenses LS1 and LS3. Therefore, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr differ depending on the spot group SG.

そこで、実施例４では、レンズＬＳ2のピッチ倍率の絶対値がレンズＬＳ1、ＬＳ3のピッチ倍率の絶対値よりも小さいことに応じて、レンズＬＳ2に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを、レンズＬＳ1、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きくしている。具体的には、各発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポットピッチＰspと略等しくなるとともに、発光素子行ピッチＰelrと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポット行ピッチＰsprと略等しくなるように、発光素子２９５１の配置を調整している。   Therefore, in Example 4, in response to the fact that the absolute value of the pitch magnification of the lens LS2 is smaller than the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS1, LS3, the light emitting element pitch Pel and the light emission of the light emitting element group 295 corresponding to the lens LS2. The element row pitch Pelr is set larger than the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS3. Specifically, in each light emitting element group 295, the product of the light emitting element pitch Pel and the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot pitch Psp, and the light emitting element row pitch Pelr. The arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted so that the product of the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot row pitch Pspr.

図２５の「スポット位置４−１」と付された表は、上述したように、レンズＬＳのピッチ倍率に応じて発光素子２９５１の配置を調整した場合における、スポットＳＰの形成位置を示している。つまり、図２５の同表は、レンズＬＳ1〜ＬＳ3のそれぞれによって形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの位置を示している。このように、実施例４では、各スポットグループＳＧにおいて、スポットピッチＰspは４２．３４μｍであり、スポット行ピッチＰsprは１００μｍである。つまり、スポットグループＳＧに依らず、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprは一定である。   The table labeled “Spot Position 4-1” in FIG. 25 shows the formation position of the spot SP when the arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted according to the pitch magnification of the lens LS as described above. . That is, the table of FIG. 25 shows the position of the spot SP in the spot group SG formed by each of the lenses LS1 to LS3. Thus, in Example 4, in each spot group SG, the spot pitch Psp is 42.34 μm and the spot row pitch Pspr is 100 μm. That is, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr are constant regardless of the spot group SG.

ちなみに、図２５の「スポット位置４−２」と付された表は、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１を同図の「素子位置４−１」に示すように配置した場合の、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置である。このとき、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置は、「スポット位置４−１」に示すとおりである。同表から、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspは４２．８０μｍであり、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ４２．３４μｍと異なる。また、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprは１０１．１μｍであり、レンズＬＳ2により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ１００μｍと異なる。つまり、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１の配置を同じとしたことで、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsgrが異なるという露光不良が発生している。   Incidentally, the table labeled “Spot Position 4-2” in FIG. 25 shows the lens when the light emitting elements 2951 are arranged as shown in “Element Position 4-1” in all the light emitting element groups 295. This is the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by LS1 and LS3. At this time, the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by the lens LS2 is as shown in “spot position 4-1.” From the table, the spot pitch Psp of the spot group SG formed by the lenses LS1, LS3 is 42.80 μm, which is different from the spot pitch 42.34 μm of the spot group SG formed by the lens LS2. The spot row pitch Pspr of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS3 is 101.1 μm, which is different from the spot pitch 100 μm of the spot group SG formed by the lens LS2. That is, since the arrangement of the light emitting elements 2951 is the same in all the light emitting element groups 295, an exposure failure occurs in which the spot pitch SG differs in the spot pitch Psp and the spot row pitch Psgr.

このように、実施例４は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。したがって、レンズＬＳのレンズ形状（レンズ構成）・レンズ厚さ（レンズ構成）およびレンズ位置を調整したことに起因して、ピッチ倍率がレンズＬＳによって異なる場合であっても、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）に形成される複数のスポットＳＰのスポットピッチＰspは、スポットグループＳＧに依らず略一定となる。よって、良好なスポット形成が可能となっており、好適である。   Thus, in Example 4, in each of the light emitting element groups 295, according to the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295, the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted. Therefore, even if the pitch magnification differs depending on the lens LS due to adjustment of the lens shape (lens configuration), lens thickness (lens configuration) and lens position of the lens LS, the surface of the photosensitive drum (latent The spot pitch Psp of the plurality of spots SP formed on the surface of the image carrier is substantially constant regardless of the spot group SG. Therefore, favorable spot formation is possible, which is preferable.

ところで、上述の比較例１、実施例１〜４では、レンズ行ＬＳＲが幅方向ＬＴＤに３行並ぶラインヘッド２９を用いて、本発明についての説明を行なった。しかしながら、レンズ行の行数はこれに限られず、４行以上であっても良い。そこで、レンズ行が４行であるラインヘッド２９を用いた場合について説明する。以下の説明では、まず、レンズ行が４行である場合において、上述したような露光不良が発生することを、シミュレーション結果を示しつつ説明する（比較例２）。かかる比較例２の説明に続いて、本発明の具体的な実施例について、シミュレーション結果を示しつつ説明する（実施例５〜８）。   By the way, in the above-described Comparative Example 1 and Examples 1 to 4, the present invention has been described using the line head 29 in which three lens rows LSR are arranged in the width direction LTD. However, the number of lens rows is not limited to this, and may be four or more. Therefore, a case where the line head 29 having four lens rows is used will be described. In the following description, first, it will be described with reference to simulation results that the above-described exposure failure occurs when there are four lens rows (Comparative Example 2). Following the description of Comparative Example 2, specific examples of the present invention will be described with showing simulation results (Examples 5 to 8).

比較例２
図２６は、比較例２におけるラインヘッドと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。なお、同図上段は、同図下段の破線四角部分を拡大して表示したものである。図２７は、ラインヘッドが有するレンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。つまり、図２６、図２７ともに、ラインヘッドと感光体ドラムとの配置関係を長手方向ＬＧＤから見た場合を表している。以下に、ラインヘッド２９と感光体ドラム２１との配置関係の説明を通じて、上述のラインヘッド２９により感光体ドラム２１の表面にスポットを形成する際に発生する問題について説明する。 Comparative Example 2
FIG. 26 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the line head and the photosensitive drum in the second comparative example. In the upper part of the figure, the broken-line square part in the lower part of the figure is enlarged and displayed. FIG. 27 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the lens array of the line head and the photosensitive drum. That is, both FIG. 26 and FIG. 27 show a case where the arrangement relationship between the line head and the photosensitive drum is viewed from the longitudinal direction LGD. Hereinafter, problems that occur when a spot is formed on the surface of the photosensitive drum 21 by the above-described line head 29 will be described through an explanation of the arrangement relationship between the line head 29 and the photosensitive drum 21.

４行のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4は、幅方向ＬＴＤの互いに異なる配置位置ＡＰ1〜ＡＰ4に配置されている。より具体的には、４行のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4は、幅方向ＬＴＤにレンズ行ピッチＰlsrで並ぶとともに、対称軸ＳＡに対して幅方向ＬＴＤに略対称に配置されている。また、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4は、それぞれに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ4の光軸ＯＡ1〜ＯＡ4が互いに平行となるように配置されている。そして、レンズアレイ２９９は、対称軸ＳＡが感光体ドラム２１の表面形状の曲率中心ＣＣ21を通るように配置されている。よって、対称軸ＳＡは、感光体ドラム２１の回転軸を通ることとなる。   The four lens rows LSR1 to LSR4 are arranged at different arrangement positions AP1 to AP4 in the width direction LTD. More specifically, the four lens rows LSR1 to LSR4 are arranged at the lens row pitch Plsr in the width direction LTD, and are arranged substantially symmetrically in the width direction LTD with respect to the symmetry axis SA. The lens rows LSR1 to LSR4 are arranged such that the optical axes OA1 to OA4 of the lenses LS1 to LS4 belonging to each of them are parallel to each other. The lens array 299 is arranged so that the symmetry axis SA passes through the center of curvature CC21 of the surface shape of the photosensitive drum 21. Therefore, the symmetry axis SA passes through the rotation axis of the photosensitive drum 21.

また、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4は、いずれも感光体ドラム２１の表面に対向して配置されている。このとき、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4それぞれは、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）の副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる対向位置ＦＣＰ1〜ＦＣＰ4に対向する。したがって、レンズ行ＬＳＲ1に属するレンズＬＳ1は、該レンズＬＳ1が対向する発光素子グループ２９５から射出された光ビームＬＢ1を、対向位置ＦＣＰ1に向けて結像する。また、レンズ行ＬＳＲ2に属するレンズＬＳ2は、該レンズＬＳ2が対向する発光素子グループ２９５から射出された光ビームＬＢ2を、対向位置ＦＣＰ2に向けて結像する。また、レンズ行ＬＳＲ3に属するレンズＬＳ3は、該レンズＬＳ3が対向する発光素子グループ２９５から射出された光ビームＬＢ3を、対向位置ＦＣＰ3に向けて結像する。また、レンズ行ＬＳＲ4に属するレンズＬＳ4は、該レンズＬＳ4が対向する発光素子グループ２９５から射出された光ビームＬＢ4を、対向位置ＦＣＰ4に向けて結像する。つまり、異なるレンズ行ＬＳＲに属するレンズＬＳによって結像された光ビームの結像位置は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる。   The lens rows LSR1 to LSR4 are all disposed so as to face the surface of the photosensitive drum 21. At this time, each of the lens rows LSR1 to LSR4 faces different facing positions FCP1 to FCP4 in the sub scanning direction SD on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). Accordingly, the lens LS1 belonging to the lens row LSR1 forms an image of the light beam LB1 emitted from the light emitting element group 295 opposed to the lens LS1 toward the facing position FCP1. The lens LS2 belonging to the lens row LSR2 forms an image of the light beam LB2 emitted from the light emitting element group 295 opposed to the lens LS2 toward the facing position FCP2. Further, the lens LS3 belonging to the lens row LSR3 forms an image of the light beam LB3 emitted from the light emitting element group 295 facing the lens LS3 toward the facing position FCP3. The lens LS4 belonging to the lens row LSR4 forms an image of the light beam LB4 emitted from the light emitting element group 295 opposed to the lens LS4 toward the facing position FCP4. That is, the imaging positions of the light beams formed by the lenses LS belonging to different lens rows LSR are different from each other in the sub-scanning direction SD.

ここで、レンズアレイ２９９が有する全てのレンズＬＳのレンズ位置およびレンズ構成が同一である場合における、光ビームＬＢ1〜ＬＢ4それぞれの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4について考える。この場合、光ビームＬＢ1〜ＬＢ4それぞれの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4は、副走査断面において副走査方向ＳＤ（幅方向ＬＴＤ）に略平行な同一平面ＳＰＬ_fpに位置することとなる。一方、図２６、図２７が示すように、感光体ドラム２１（潜像担持体）の表面のうちレンズアレイ２９９と対向する表面領域ＦＣＲは、副走査断面において曲率を有している。したがって、結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4のそれぞれと感光体ドラム２１の表面との距離を像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4としたとき、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の間で差異が発生する。つまり、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4の間で、結像位置ＦＰと感光体表面との像感光体距離に差異が発生する。そして、このような像感光体距離の差異のため、感光体ドラム２１の表面に形成する像がレンズ行ＬＳＲによって異なり、結果として、良好な露光が行なえないという露光不良が発生する可能性がある。ここで、像感光体距離ｆｄ1〜ｆd4のそれぞれは、対応するレンズＬＳの光軸ＯＡの方向における、結像位置ＦＰと感光体ドラム表面との距離とした。   Here, the imaging positions FP1 to FP4 of the light beams LB1 to LB4 when the lens positions and lens configurations of all the lenses LS included in the lens array 299 are the same are considered. In this case, the imaging positions FP1 to FP4 of the light beams LB1 to LB4 are located on the same plane SPL_fp substantially parallel to the sub scanning direction SD (width direction LTD) in the sub scanning section. On the other hand, as shown in FIGS. 26 and 27, the surface region FCR facing the lens array 299 in the surface of the photosensitive drum 21 (latent image carrier) has a curvature in the sub-scan section. Accordingly, when the distance between each of the imaging positions FP1 to FP4 and the surface of the photosensitive drum 21 is set as the image photosensitive member distances fd1 to fd4, a difference occurs between the image photosensitive member distances fd1 to fd4. That is, a difference occurs in the image photosensitive member distance between the imaging position FP and the photosensitive member surface among the plurality of lens rows LSR1 to LSR4. Due to such a difference in the image photoreceptor distance, an image formed on the surface of the photoreceptor drum 21 differs depending on the lens row LSR, and as a result, there is a possibility that an exposure failure that a good exposure cannot be performed may occur. . Here, each of the image photosensitive member distances fd1 to fd4 is a distance between the imaging position FP and the surface of the photosensitive drum in the direction of the optical axis OA of the corresponding lens LS.

ここで、発明の理解を容易にするため、上述の露光不良について、より具体的なシミュレーション結果を用いて説明する。つまり、図２６、図２７で示したような感光体ドラム２１とラインヘッド２９との配置関係において、全てのレンズＬＳのレンズ構成およびレンズ位置を同じとした場合のシミュレーション結果を通じて、露光不良の具体的内容を説明する。   Here, in order to facilitate understanding of the invention, the above-described exposure failure will be described using more specific simulation results. That is, in the arrangement relationship between the photosensitive drum 21 and the line head 29 as shown in FIGS. 26 and 27, the specifics of the exposure failure are determined through simulation results when the lens configurations and lens positions of all the lenses LS are the same. Explain the target contents.

比較例２のシミュレーションで用いたレンズＬＳのレンズデータ、非球面係数および光学系諸元は、比較例１と同様に上述の表１〜３よび数１で与えられる。表２５は、上述の表１〜３および数１で与えられるデータに基づいて、全てのレンズＬＳ1〜ＬＳ4を構成した場合における、シミュレーション結果である。なお、同シミュレーションにおいて、レンズ行ピッチＰlsrおよび発光素子グループ行ピッチＰegrは、1．６５ｍｍとした。また、感光体ドラム２１の径は８０ｍｍとした。同表が示す、差異Δfdは、レンズＬＳ1〜ＬＳ4に対応する像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4と、像感光体距離ｆｄ2との差である。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の間における差異Δfdを、像感光体距離ｆｄ2を基準として求めている。   The lens data, the aspherical surface coefficient, and the optical system specifications of the lens LS used in the simulation of Comparative Example 2 are given by the above-described Tables 1 to 3 and the number 1 as in Comparative Example 1. Table 25 shows the simulation results when all the lenses LS1 to LS4 are configured based on the data given in Tables 1 to 3 and Equation 1 above. In the simulation, the lens row pitch Plsr and the light emitting element group row pitch Pegr were 1.65 mm. The diameter of the photosensitive drum 21 was 80 mm. The difference Δfd shown in the table is the difference between the image photosensitive member distances fd1 to fd4 corresponding to the lenses LS1 to LS4 and the image photosensitive member distance fd2. That is, the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd4 is obtained on the basis of the image photosensitive member distance fd2.

Figure 2008221571
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表２５によると、レンズＬＳ1に対応する像感光体距離ｆｄ1と、レンズＬＳ2に対応する像感光体距離ｆｄ2との間には、０．０６８ｍｍの差異Δfdが発生している。また、レンズＬＳ4に対応する像感光体距離ｆｄ4と、レンズＬＳ2に対応する像感光体距離ｆｄ2との間には、０．０６８ｍｍの差異Δfdが発生している。また、レンズＬＳ3に対応する像感光体距離ｆｄ3とレンズＬＳ2に対応する像感光体距離ｆｄ2との間には、差異Δfdは無い。なお、このように像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の間で差異Δfdが発生する原因は、上述の通り、感光体ドラム２１が副走査断面において曲率を有していることにある。そして、同表のスポット径が示すように、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の差異に起因して、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットの径が、レンズＬＳ1〜ＬＳ4の間で異なることがわかる。具体的には、レンズＬＳ2により形成されるスポットの径は２９．１μｍである一方、レンズＬＳ1、ＬＳ3により形成されるスポットの径は４０．２μｍである。したがって、レンズＬＳ2によるスポットの径と、レンズＬＳ1、ＬＳ3によるスポットの径とは、１１．１μｍ（＝４０．２μｍ−２９．１μｍ）異なる。つまり、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4の間で、形成するスポットの径が異なるという、露光不良が発生している。   According to Table 25, a difference Δfd of 0.068 mm occurs between the image photosensitive member distance fd1 corresponding to the lens LS1 and the image photosensitive member distance fd2 corresponding to the lens LS2. Further, a difference Δfd of 0.068 mm is generated between the image photosensitive member distance fd4 corresponding to the lens LS4 and the image photosensitive member distance fd2 corresponding to the lens LS2. Further, there is no difference Δfd between the image photosensitive member distance fd3 corresponding to the lens LS3 and the image photosensitive member distance fd2 corresponding to the lens LS2. The cause of the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd4 as described above is that the photosensitive drum 21 has a curvature in the sub-scanning section as described above. As indicated by the spot diameters in the table, the spot diameters formed on the surface of the photosensitive drum 21 are different among the lenses LS1 to LS4 due to the difference in the image photosensitive member distances fd1 to fd4. I understand. Specifically, the diameter of the spot formed by the lens LS2 is 29.1 μm, while the diameter of the spot formed by the lenses LS1 and LS3 is 40.2 μm. Therefore, the spot diameter by the lens LS2 is different from the spot diameter by the lenses LS1 and LS3 by 11.1 μm (= 40.2 μm−29.1 μm). That is, an exposure failure occurs in which the diameters of the spots to be formed are different among the plurality of lens rows LSR1 to LSR4.

比較例２を用いて説明したように、副走査断面において感光体ドラム２１が曲率を有していることに起因して像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4に差異が発生し、その結果、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットの径に差異が発生する。かかる問題に対して、本発明に用いるラインヘッド２９では、複数のレンズＬＳのレンズ構成および／またはレンズ位置は、該複数のレンズＬＳそれぞれによる光ビームの結像位置が感光体表面（潜像担持体表面）の曲率形状に応じた位置となるように、調整されている。ここで、本発明の理解を容易とするために、より具体的な実施例５を用いて説明する。   As described with reference to the comparative example 2, the photosensitive drum 21 has a curvature in the sub-scan section, and thus the difference between the image photosensitive member distances fd1 to fd4 occurs. Differences occur in the diameters of the spots formed on the surface of 21. With respect to such a problem, in the line head 29 used in the present invention, the lens configuration and / or lens position of the plurality of lenses LS is such that the imaging position of the light beam by each of the plurality of lenses LS is the surface of the photoreceptor (latent image carrier). It is adjusted so as to be a position corresponding to the curvature shape of the body surface. Here, in order to facilitate understanding of the present invention, a more specific example 5 will be described.

実施例５
図２８は、本発明の実施例５における、レンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。同図上段は、同図下段の破線四角部分を拡大して表示したものである。同図下段における、レンズＬＳ1〜ＬＳ4は、それぞれ互いに異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4に属するレンズである。 Example 5
FIG. 28 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the lens array and the photosensitive drum in the fifth embodiment of the present invention. The upper part of the figure is an enlarged view of the broken-line square part in the lower part of the figure. Lenses LS1 to LS4 in the lower part of the figure are lenses belonging to different lens rows LSR1 to LSR4, respectively.

また、実施例５における、レンズアレイ２９９と感光体ドラム２１との配置関係は、比較例２と同様である。つまり、図２７を用いて説明したとおり、４行のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4は、幅方向ＬＴＤにレンズ行ピッチＰlsrで並ぶとともに、対称軸ＳＡに対して幅方向ＬＴＤに略対称に配置されている。また、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4は、それぞれに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ4の光軸ＯＡ1〜ＯＡ4が互いに平行となるように配置されている。そして、レンズアレイ２９９は、対称軸ＳＡが感光体ドラム２１の曲率中心ＣＣ21（つまり、感光体ドラム２１の回転軸）を通るように配置されている。   In addition, the positional relationship between the lens array 299 and the photosensitive drum 21 in the fifth embodiment is the same as that in the second comparative example. That is, as described with reference to FIG. 27, the four lens rows LSR1 to LSR4 are arranged at the lens row pitch Plsr in the width direction LTD, and are arranged substantially symmetrically in the width direction LTD with respect to the symmetry axis SA. . The lens rows LSR1 to LSR4 are arranged such that the optical axes OA1 to OA4 of the lenses LS1 to LS4 belonging to each of them are parallel to each other. The lens array 299 is arranged so that the symmetry axis SA passes through the center of curvature CC21 of the photosensitive drum 21 (that is, the rotational axis of the photosensitive drum 21).

また、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4は、いずれも感光体ドラム２１の表面に対向して配置されている。このとき、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4のそれぞれは、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）の副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる対向位置ＦＣＰ1〜ＦＣＰ4に対向する。したがって、異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4に属するレンズＬＳ1〜ＬＳ4によって結像された光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる。   The lens rows LSR1 to LSR4 are all disposed so as to face the surface of the photosensitive drum 21. At this time, each of the lens rows LSR1 to LSR4 is opposed to mutually different facing positions FCP1 to FCP4 in the sub-scanning direction SD of the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). Accordingly, the imaging positions FP1 to FP4 of the light beams imaged by the lenses LS1 to LS4 belonging to different lens rows LSR1 to LSR4 are different from each other in the sub scanning direction SD.

したがって、比較例２のように、全てのレンズＬＳのレンズ構成およびレンズ位置を同一とした場合、比較例２で示したのと同様の露光不良が発生する。これに対して、本発明の実施例１は、レンズＬＳ1〜ＬＳ4による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に応じた位置としている（図２８）。そして、このように結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4を曲率形状に対応させるべく、レンズＬＳ1〜ＬＳ4のレンズ形状を調整している。具体的には、次の通りである。   Therefore, when the lens configurations and lens positions of all the lenses LS are the same as in Comparative Example 2, the same exposure failure as that shown in Comparative Example 2 occurs. On the other hand, in the first embodiment of the present invention, the imaging positions FP1 to FP4 of the light beams by the lenses LS1 to LS4 are positions corresponding to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21 (FIG. 28). The lens shapes of the lenses LS1 to LS4 are adjusted so that the imaging positions FP1 to FP4 correspond to the curvature shapes in this way. Specifically, it is as follows.

表２６はレンズＬＳ2、ＬＳ3のレンズデータであり、表２７はレンズＬＳ2、ＬＳ3の非球面係数である。一方、表２８は、レンズＬＳ1、ＬＳ4のレンズデータであり、表２９は、レンズＬＳ1、ＬＳ4の非球面係数である。これらの表から判るように、実施例５は、レンズＬＳ2、ＬＳ3とレンズＬＳ1、ＬＳ4とで、非球面係数を変えている（つまり、レンズ形状を変えている）。なお、実施例５におけるシミュレーションで用いた光学系諸元は、比較例１における表３で示した内容と同様であるである。このように、本発明の実施例５では、レンズＬＳ1とレンズＬＳ4とが同一であるとともに、レンズＬＳ2とレンズＬＳ3とが同一である。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4とレンズＬＳ2、ＬＳ3とは、レンズ形状において異なる。   Table 26 shows lens data of the lenses LS2 and LS3, and Table 27 shows aspheric coefficients of the lenses LS2 and LS3. On the other hand, Table 28 shows lens data of the lenses LS1 and LS4, and Table 29 shows aspheric coefficients of the lenses LS1 and LS4. As can be seen from these tables, in Example 5, the aspheric coefficient is changed between the lenses LS2 and LS3 and the lenses LS1 and LS4 (that is, the lens shape is changed). The optical system specifications used in the simulation in Example 5 are the same as the contents shown in Table 3 in Comparative Example 1. Thus, in Example 5 of the present invention, the lens LS1 and the lens LS4 are the same, and the lens LS2 and the lens LS3 are the same. On the other hand, the lenses LS1 and LS4 and the lenses LS2 and LS3 are different in lens shape.

Figure 2008221571
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表３０は、上述の表２６〜２９で与えられるデータに基づいて、レンズＬＳ1〜ＬＳ4を構成した場合における、シミュレーション結果である。なお、同シミュレーションにおいて、レンズ行ピッチＰlsr、発光素子グループ行ピッチＰegrおよび感光体ドラム径等のその他の条件は、比較例２と同様である。表３０における光路長は、０．６ｍｍの物体高（表３参照）の位置から、それぞれのレンズＬＳ1〜ＬＳ4が対応する像高（同表によると、レンズＬＳ2、ＬＳ3が対応する像高は−０．３ｍｍであり、レンズＬＳ1、ＬＳ4が対応する像高は−０．３０４８ｍｍである）の位置までの光路長である。   Table 30 shows the simulation results when the lenses LS1 to LS4 are configured based on the data given in Tables 26 to 29 described above. In the simulation, other conditions such as the lens row pitch Plsr, the light emitting element group row pitch Pegr, and the photosensitive drum diameter are the same as those in the second comparative example. The optical path length in Table 30 is the image height corresponding to each lens LS1 to LS4 from the position of the object height (see Table 3) of 0.6 mm (according to the table, the image height corresponding to the lenses LS2 and LS3 is − 0.3 mm, and the image height corresponding to the lenses LS1 and LS4 is -0.3048 mm).

表３０が示す、差異Δfdは、レンズＬＳ1〜ＬＳ4に対応する像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4と、像感光体距離ｆｄ2との差である。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の間における差異Δfdを、像感光体距離ｆｄ2を基準として求めている。同表が示すように、実施例５では差異Δfdは０となっている。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4は、互いに等しい。これは、図２８に示すように、レンズＬＳ1〜ＬＳ4による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4が、感光体ドラム２１の曲率形状に応じた位置（実施例５においては、同図が示すように感光体ドラム２１の略表面）に調整されていることによる。そして、表３０の「スポット径」の欄が示すように、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の差異を抑制することで、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットのスポット径の差異が抑制されていることがわかる。具体的には、実施例５におけるレンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットの径は２９．１μｍである一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットの径は３１．９μｍである。したがって、実施例５におけるレンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットの径とレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットの径との差異は、２．８μｍ（＝３１．９μｍ−２９．１μｍ）であり、比較例２におけるスポット径の差異１１．１μｍと比較して、改善されていることがわかる。つまり、実施例５では、比較例２と比べて、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4の間で形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生が抑制されている。   The difference Δfd shown in Table 30 is the difference between the image photoreceptor distances fd1 to fd4 corresponding to the lenses LS1 to LS4 and the image photoreceptor distance fd2. That is, the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd4 is obtained on the basis of the image photosensitive member distance fd2. As shown in the table, the difference Δfd is 0 in the fifth embodiment. That is, the image photosensitive member distances fd1 to fd4 are equal to each other. As shown in FIG. 28, this is because the positions FP1 to FP4 of the light beams by the lenses LS1 to LS4 correspond to the curvature shape of the photosensitive drum 21 (in the fifth embodiment, as shown in FIG. This is because the surface of the photosensitive drum 21 is adjusted. As shown in the “Spot Diameter” column of Table 30, the difference in the spot diameters of the spots formed on the surface of the photosensitive drum 21 is suppressed by suppressing the difference in the image photosensitive member distances fd1 to fd4. You can see that Specifically, the spot diameter formed by the lenses LS2 and LS3 in Example 5 is 29.1 μm, while the spot diameter formed by the lenses LS1 and LS4 is 31.9 μm. Therefore, the difference between the spot diameters of the lenses LS2 and LS3 in Example 5 and the spot diameters of the lenses LS1 and LS4 is 2.8 μm (= 31.9 μm−29.1 μm). It can be seen that the difference is improved compared to 11.1 μm. That is, in Example 5, compared to Comparative Example 2, the occurrence of exposure failure in which the diameters of spots formed between the plurality of lens rows LSR1 to LSR4 are different is suppressed.

Figure 2008221571
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このように、実施例５では、互いに異なるレンズ行ＬＳＲに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ4のレンズ形状（レンズ構成）は、該複数のレンズＬＳ1〜ＬＳ4それぞれによる光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4が感光体ドラム２１の表面（潜像担持体表面）の曲率形状に応じた位置となるように、調整されている。したがって、上述のような、レンズ行ＬＳＲによって結像位置と潜像担持体表面との距離（像感光体距離）が異なるという問題の発生を抑制することが可能となっている。その結果、表３０に示すようにスポット径の差異の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となっており、好適である。   As described above, in Example 5, the lens shapes (lens configurations) of the lenses LS1 to LS4 belonging to the different lens rows LSR are the light beam imaging positions FP1 to FP4 of the plurality of lenses LS1 to LS4, respectively. The drum 21 is adjusted so as to have a position corresponding to the curvature shape of the surface of the drum 21 (latent image carrier surface). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the problem that the distance between the imaging position and the surface of the latent image carrier (image photosensitive member distance) differs depending on the lens row LSR as described above. As a result, as shown in Table 30, it is possible to suppress the occurrence of a difference in spot diameter and realize good exposure, which is preferable.

ところで、表３０のピッチ倍率が示すように、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率と、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率とが異なる。具体的には、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率は−０．５である一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率は−０．５０８である。このように、レンズＬＳ1〜ＬＳ4の間でピッチ倍率に差が生じる原因は、各レンズＬＳ1〜ＬＳ4においてレンズ形状を調整したことによる。つまり、各レンズＬＳ1〜ＬＳ4により形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生を抑制すべくレンズ形状を調整したことで、レンズＬＳ1〜ＬＳ4の間でピッチ倍率が異なっている。したがって、上述してきたような４行のレンズ行ＬＳＲを有するラインヘッド２９による露光動作においても、実施例１で述べたように、レンズＬＳのピッチ倍率の差に起因して、スポットピッチＰspに差が発生するという露光不良が発生する可能性がある。   Incidentally, as indicated by the pitch magnification in Table 30, the pitch magnification of the lenses LS2 and LS3 is different from the pitch magnification of the lenses LS1 and LS4. Specifically, the lens LS2 and LS3 have a pitch magnification of -0.5, while the lenses LS1 and LS4 have a pitch magnification of -0.508. As described above, the cause of the difference in pitch magnification between the lenses LS1 to LS4 is that the lens shape is adjusted in each of the lenses LS1 to LS4. That is, the lens magnification is different among the lenses LS1 to LS4 by adjusting the lens shape so as to suppress the occurrence of exposure failure that the diameters of the spots formed by the lenses LS1 to LS4 are different. Therefore, also in the exposure operation by the line head 29 having the four lens rows LSR as described above, the difference in the spot pitch Psp is caused by the difference in the pitch magnification of the lens LS as described in the first embodiment. There is a possibility that an exposure failure occurs.

このような問題に対応すべく、実施例５は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。具体的には、次に示すように、各発光素子グループ２９５において、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを調整している。   In order to cope with such a problem, in Example 5, in each of the light emitting element groups 295, the pitch of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is set so that the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted according to the magnification. Specifically, as shown below, in each light emitting element group 295, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are adjusted according to the pitch magnification of the lens LS to which the light emitting element group 295 corresponds. .

図２９は、実施例５における発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図である。図２９において、「素子位置５−１」と付された表はレンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示すとともに、「素子位置５−２」と付された表はレンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示す。また、図２９において、「スポット位置５−１」「スポット位置５−２」と付されたそれぞれの表は、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットｓ1〜ｓ14の位置を示す。   FIG. 29 is a diagram illustrating the arrangement of light emitting elements and the formation positions of spots in Example 5. 29, the table labeled “element position 5-1” indicates the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3, and is labeled “element position 5-2”. The table shows the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4. Also, in FIG. 29, the tables labeled “spot position 5-1” and “spot position 5-2” indicate the positions of the spots s1 to s14 in the spot group SG formed on the surface of the photosensitive drum.

図２９に示すこれらの表から、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを求める。レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８４．６６μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは２００μｍである。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８３．３２μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは１９６．８６μｍである。このように、実施例５では、レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrは、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きい。   From these tables shown in FIG. 29, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are obtained. In the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3, the light emitting element pitch Pel is 84.66 μm, and the light emitting element row pitch Pelr is 200 μm. On the other hand, in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4, the light emitting element pitch Pel is 83.32 μm and the light emitting element row pitch Pelr is 196.86 μm. Thus, in Example 5, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2, LS3 are the light emitting element pitch Pel of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1, LS4 and It is larger than the light emitting element row pitch Pelr.

つまり、表３０に示したとおり、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率は、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率よりも、絶対値において小さい。したがって、全ての発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを等しくした場合、レンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspがレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspよりも小さくなるとともに、レンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprがレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットグループＳＧのスポットピッチ行Ｐsprよりも小さくなってしまう。よって、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprが異なってしまう。   That is, as shown in Table 30, the pitch magnification of the lenses LS2 and LS3 is smaller in absolute value than the pitch magnification of the lenses LS1 and LS4. Therefore, in all the light emitting element groups 295, when the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are equal, the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS2 and LS3 is equal to the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS1 and LS4. The spot row pitch Pspr of the spot group SG by the lenses LS2 and LS3 is smaller than the spot pitch row Pspr of the spot group SG by the lenses LS1 and LS4. Therefore, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr differ depending on the spot group SG.

そこで、実施例５では、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率の絶対値がレンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率の絶対値よりも小さいことに応じて、レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きくしている。具体的には、各発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポットピッチＰspと略等しくなるとともに、発光素子行ピッチＰelrと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポット行ピッチＰsprと略等しくなるように、発光素子２９５１の配置を調整している。   Therefore, in Example 5, the light emitting elements of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3 in accordance with the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS2 and LS3 being smaller than the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS1 and LS4. The pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are set larger than the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4. Specifically, in each light emitting element group 295, the product of the light emitting element pitch Pel and the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot pitch Psp, and the light emitting element row pitch Pelr. The arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted so that the product of the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot row pitch Pspr.

図２９の「スポット位置５−１」と付された表は、上述したように、レンズＬＳのピッチ倍率に応じて発光素子２９５１の配置を調整した場合における、スポットＳＰの形成位置を示している。つまり、図２９の同表は、レンズＬＳ1〜ＬＳ4のそれぞれによって形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの位置を示している。このように、実施例５では、各スポットグループＳＧにおいて、スポットピッチＰspは４２．３４μｍであり、スポット行ピッチＰsprは１００μｍである。つまり、スポットグループＳＧに依らず、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprは一定である。   The table labeled “Spot Position 5-1” in FIG. 29 shows the formation position of the spot SP when the arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted according to the pitch magnification of the lens LS as described above. . That is, the table of FIG. 29 shows the position of the spot SP in the spot group SG formed by each of the lenses LS1 to LS4. Thus, in Example 5, in each spot group SG, the spot pitch Psp is 42.34 μm and the spot row pitch Pspr is 100 μm. That is, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr are constant regardless of the spot group SG.

ちなみに、図２９の「スポット位置５−２」と付された表は、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１を同図の「素子位置５−１」に示すように配置した場合の、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置である。このとき、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置は、「スポット位置５−１」に示すとおりである。同表から、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspは４３．０１μｍであり、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ４２．３４μｍと異なる。また、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprは１０１．６μｍであり、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ１００μｍと異なる。つまり、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１の配置を同じとしたことで、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsgrが異なるという露光不良が発生している。   Incidentally, the table labeled “Spot Position 5-2” in FIG. 29 shows the lens when the light emitting elements 2951 are arranged as shown in “Element Position 5-1” in FIG. This is the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by LS1 and LS4. At this time, the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by the lenses LS2, LS3 is as shown in "Spot position 5-1." From the table, the spot pitch Psp of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS4 is 43.01 μm, which is different from the spot pitch 42.34 μm of the spot group SG formed by the lenses LS2 and LS3. The spot row pitch Pspr of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS4 is 101.6 μm, which is different from the spot pitch of 100 μm of the spot group SG formed by the lenses LS2 and LS3. That is, since the arrangement of the light emitting elements 2951 is the same in all the light emitting element groups 295, an exposure failure occurs in which the spot pitch SG differs in the spot pitch Psp and the spot row pitch Psgr.

このように、実施例５は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。したがって、レンズＬＳのレンズ形状（レンズ構成）を調整したことに起因して、ピッチ倍率がレンズＬＳによって異なる場合であっても、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）に形成される複数のスポットＳＰのスポットピッチＰspは、スポットグループＳＧに依らず略一定となる。よって、良好なスポット形成が可能となっており、好適である。   Thus, in Example 5, in each of the light emitting element groups 295, according to the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295, the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted. Accordingly, due to the adjustment of the lens shape (lens configuration) of the lens LS, even when the pitch magnification varies depending on the lens LS, a plurality of the lenses formed on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface) are formed. The spot pitch Psp of the spot SP is substantially constant regardless of the spot group SG. Therefore, favorable spot formation is possible, which is preferable.

ところで、実施例５は、レンズ形状を調整して、結像位置ＦＰ1〜ＦＰ3を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に対応する位置となるようにしている。しかしながら、例えば、次の実施例６に示すように、レンズＬＳのレンズ位置を調整しても良い。   Incidentally, in the fifth embodiment, the lens shape is adjusted so that the imaging positions FP1 to FP3 correspond to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21. However, for example, as shown in the sixth embodiment, the lens position of the lens LS may be adjusted.

実施例６
図３０は、本発明の実施例６における、レンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。同図上段は、同図下段の破線四角部分を拡大して表示したものである。同図下段における、レンズＬＳ1〜ＬＳ4は、それぞれ互いに異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4に属するレンズである。 Example 6
FIG. 30 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the lens array and the photosensitive drum in the sixth embodiment of the present invention. The upper part of the figure is an enlarged view of the broken-line square part in the lower part of the figure. Lenses LS1 to LS4 in the lower part of the figure are lenses belonging to different lens rows LSR1 to LSR4, respectively.

また、実施例６における、レンズアレイ２９９と感光体ドラム２１との配置関係は、比較例２と同様である。つまり、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4それぞれは、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）の副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる対向位置ＦＣＰ1〜ＦＣＰ4に対向する。したがって、異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4に属するレンズＬＳ1〜ＬＳ4によって結像された光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる。よって、比較例２のように、全てのレンズＬＳのレンズ構成およびレンズ位置を同一とした場合、比較例２で示したのと同様の露光不良が発生する。これに対して、本発明の実施例６は、レンズＬＳ1〜ＬＳ４による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ４を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に応じた位置としている（図３０）。そして、このように結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4を曲率形状に対応させるべく、レンズＬＳ1〜ＬＳ4のレンズ位置を調整している。具体的には、次の通りである。   Further, the positional relationship between the lens array 299 and the photosensitive drum 21 in Example 6 is the same as that in Comparative Example 2. That is, each of the lens rows LSR1 to LSR4 is opposed to different facing positions FCP1 to FCP4 in the sub scanning direction SD on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). Accordingly, the imaging positions FP1 to FP4 of the light beams imaged by the lenses LS1 to LS4 belonging to different lens rows LSR1 to LSR4 are different from each other in the sub scanning direction SD. Therefore, when the lens configurations and lens positions of all the lenses LS are the same as in Comparative Example 2, the same exposure failure as that shown in Comparative Example 2 occurs. On the other hand, in the sixth embodiment of the present invention, the imaging positions FP1 to FP4 of the light beams by the lenses LS1 to LS4 are set according to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21 (FIG. 30). Then, the lens positions of the lenses LS1 to LS4 are adjusted so that the imaging positions FP1 to FP4 correspond to the curvature shape in this way. Specifically, it is as follows.

表３１はレンズＬＳ2、ＬＳ3のレンズデータであり、表３１はレンズＬＳ2、ＬＳ3の非球面係数である。一方、表３３は、レンズＬＳ1、ＬＳ4のレンズデータであり、表３４は、レンズＬＳ1、ＬＳ4の非球面係数である。面番号Ｓ1〜Ｓ3までの面間隔の和が表３１と表３３とで異なっていることから判るように、実施例６は、レンズＬＳ2、ＬＳ3とレンズＬＳ1、ＬＳ4とでレンズ位置を変えている。なお、実施例６におけるシミュレーションで用いた光学系諸元は、比較例１における表３で示した内容と同様であるである。このように、本発明の実施例６では、レンズＬＳ1とレンズＬＳ4とが同一であるとともに、レンズＬＳ2とレンズＬＳ3とが同一である。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4とレンズＬＳ2、ＬＳ3とは、レンズ位置において異なる。   Table 31 shows lens data of the lenses LS2 and LS3, and Table 31 shows aspheric coefficients of the lenses LS2 and LS3. On the other hand, Table 33 shows lens data of the lenses LS1 and LS4, and Table 34 shows aspheric coefficients of the lenses LS1 and LS4. As can be seen from the fact that the sum of the surface intervals from surface numbers S1 to S3 is different between Table 31 and Table 33, in Example 6, the lens positions are changed between the lenses LS2 and LS3 and the lenses LS1 and LS4. . The optical system specifications used in the simulation in Example 6 are the same as the contents shown in Table 3 in Comparative Example 1. Thus, in Example 6 of the present invention, the lens LS1 and the lens LS4 are the same, and the lens LS2 and the lens LS3 are the same. On the other hand, the lenses LS1, LS4 and the lenses LS2, LS3 are different in lens position.

Figure 2008221571
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表３５は、上述の表３１〜３４で与えられるデータに基づいて、レンズＬＳ1〜ＬＳ4を構成した場合における、シミュレーション結果である。なお、同シミュレーションにおいて、レンズ行ピッチＰlsr、発光素子グループ行ピッチＰegrおよび感光体ドラム径等のその他の条件は、比較例２と同様である。表３５における光路長は、０．６ｍｍの物体高（表３参照）の位置から、それぞれのレンズＬＳ1〜ＬＳ4が対応する像高（同表によると、レンズＬＳ2、ＬＳ3が対応する像高は−０．３ｍｍであり、レンズＬＳ1、ＬＳ4が対応する像高は−０．２９２２ｍｍである）の位置までの光路長である。   Table 35 shows simulation results when the lenses LS1 to LS4 are configured based on the data given in the above-described tables 31 to 34. In the simulation, other conditions such as the lens row pitch Plsr, the light emitting element group row pitch Pegr, and the photosensitive drum diameter are the same as those in the second comparative example. The optical path length in Table 35 is the image height corresponding to each of the lenses LS1 to LS4 from the position of the object height (see Table 3) of 0.6 mm (according to the table, the image height corresponding to the lenses LS2 and LS3 is − 0.3 mm, and the image height corresponding to the lenses LS1 and LS4 is -0.2922 mm).

表３５が示す、差異Δfdは、レンズＬＳ1〜ＬＳ4に対応する像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4と、像感光体距離ｆｄ2との差である。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の間における差異Δfdを、像感光体距離ｆｄ2を基準として求めている。同表が示すように、実施例６では差異Δfdは０となっている。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4は、互いに等しい。これは、図３０に示すように、レンズＬＳ1〜ＬＳ4による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4が、感光体ドラム２１の曲率形状に応じた位置（実施例６においては、同図が示すように感光体ドラム２１の略表面）に調整されていることによる。そして、表３５の「スポット径」の欄が示すように、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の差異を抑制することで、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットのスポット径の差異が抑制されていることがわかる。具体的には、実施例６におけるレンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットの径は２９．１μｍであり、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットの径は２９．１μｍである。したがって、実施例６におけるレンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットの径とレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットの径との差異は、０μｍ（＝２９．１μｍ−２９．１μｍ）であり、比較例２におけるスポット径の差異１１．１μｍと比較して、大幅に改善されていることがわかる。つまり、実施例６では、比較例２と比べて、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ3の間で形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生が抑制されている。   The difference Δfd shown in Table 35 is the difference between the image photoreceptor distances fd1 to fd4 corresponding to the lenses LS1 to LS4 and the image photoreceptor distance fd2. That is, the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd4 is obtained on the basis of the image photosensitive member distance fd2. As shown in the table, in Example 6, the difference Δfd is 0. That is, the image photosensitive member distances fd1 to fd4 are equal to each other. As shown in FIG. 30, the positions FP1 to FP4 of the light beams by the lenses LS1 to LS4 correspond to the curvature shape of the photosensitive drum 21 (in the sixth embodiment, as shown in FIG. This is because the surface of the photosensitive drum 21 is adjusted. Then, as shown in the column “Spot Diameter” in Table 35, the difference in the spot diameters of the spots formed on the surface of the photosensitive drum 21 is suppressed by suppressing the difference in the image photoreceptor distances fd1 to fd4. You can see that Specifically, the spot diameter formed by the lenses LS2 and LS3 in Example 6 is 29.1 μm, and the spot diameter formed by the lenses LS1 and LS4 is 29.1 μm. Therefore, the difference between the spot diameter by the lenses LS2 and LS3 and the spot diameter by the lenses LS1 and LS4 in Example 6 is 0 μm (= 29.1 μm−29.1 μm), and the difference in spot diameter in Comparative Example 2 It can be seen that there is a significant improvement compared to 11.1 μm. That is, in Example 6, compared to Comparative Example 2, the occurrence of exposure failure in which the diameters of spots formed between the plurality of lens rows LSR1 to LSR3 are different is suppressed.

Figure 2008221571
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このように、実施例６では、互いに異なるレンズ行ＬＳＲに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ4のレンズ位置は、該複数のレンズＬＳ1〜ＬＳ4それぞれによる光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4が感光体ドラム２１の表面（潜像担持体表面）の曲率形状に応じた位置となるように、調整されている。したがって、上述のような、レンズ行ＬＳＲによって結像位置と潜像担持体表面との距離（像感光体距離）が異なるという問題の発生を抑制することが可能となっている。その結果、表３５に示すようにスポット径の差異の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となっており、好適である。   As described above, in Example 6, the lens positions of the lenses LS1 to LS4 belonging to different lens rows LSR are the light beam imaging positions FP1 to FP4 of the plurality of lenses LS1 to LS4, respectively. The position is adjusted according to the curvature shape of the surface of the latent image carrier. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the problem that the distance between the imaging position and the surface of the latent image carrier (image photosensitive member distance) differs depending on the lens row LSR as described above. As a result, as shown in Table 35, it is possible to suppress the occurrence of a difference in spot diameter and realize good exposure, which is preferable.

ところで、表３５のピッチ倍率が示すように、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率と、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率とが異なる。具体的には、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率は−０．５である一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率は−０．４８７である。このように、レンズＬＳ1〜ＬＳ4の間でピッチ倍率に差が生じる原因は、各レンズＬＳ1〜ＬＳ4においてレンズ位置を調整したことによる。つまり、各レンズＬＳ1〜ＬＳ4により形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生を抑制すべくレンズ位置を調整したことで、レンズＬＳ1〜ＬＳ4の間でピッチ倍率が異なっている。したがって、実施例１で述べたように、レンズＬＳのピッチ倍率の差に起因して、スポットピッチＰspに差が発生するという露光不良が発生する可能性がある。   As shown in Table 35, the pitch magnifications of the lenses LS2 and LS3 are different from the pitch magnifications of the lenses LS1 and LS4. Specifically, the lens LS2 and LS3 have a pitch magnification of -0.5, while the lenses LS1 and LS4 have a pitch magnification of -0.487. As described above, the cause of the difference in pitch magnification between the lenses LS1 to LS4 is that the lens position is adjusted in each of the lenses LS1 to LS4. In other words, the pitch magnification is different among the lenses LS1 to LS4 by adjusting the lens position to suppress the occurrence of exposure failure that the diameters of the spots formed by the lenses LS1 to LS4 are different. Therefore, as described in the first embodiment, there is a possibility that an exposure failure such as a difference in the spot pitch Psp occurs due to the difference in pitch magnification of the lens LS.

このような問題に対応すべく、実施例６は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。具体的には、次に示すように、各発光素子グループ２９５において、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを調整している。   In order to cope with such a problem, in Example 6, in each of the light emitting element groups 295, the pitch of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is set so that the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted according to the magnification. Specifically, as shown below, in each light emitting element group 295, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are adjusted according to the pitch magnification of the lens LS to which the light emitting element group 295 corresponds. .

図３１は、実施例６における発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図である。図３１において、「素子位置６−１」と付された表はレンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示すとともに、「素子位置６−２」と付された表はレンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示す。また、「スポット位置６−１」「スポット位置６−２」と付されたそれぞれの表は、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットｓ1〜ｓ14の位置を示す。   FIG. 31 is a diagram showing the arrangement of light emitting elements and the formation positions of spots in Example 6. In FIG. 31, the table labeled “element position 6-1” indicates the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3, and is labeled “element position 6-2”. The table shows the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4. In addition, the tables labeled “spot position 6-1” and “spot position 6-2” indicate the positions of the spots s1 to s14 in the spot group SG formed on the surface of the photosensitive drum.

図３１に示すこれらの表から、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを求める。レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８４．６６μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは２００μｍである。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８６．７２μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは２０５．３４μｍである。このように、実施例６では、レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrは、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも小さい。   From these tables shown in FIG. 31, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are obtained. In the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3, the light emitting element pitch Pel is 84.66 μm, and the light emitting element row pitch Pelr is 200 μm. On the other hand, in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4, the light emitting element pitch Pel is 86.72 μm and the light emitting element row pitch Pelr is 205.34 μm. Thus, in Example 6, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2, LS3 are the light emitting element pitch Pel of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1, LS4 and It is smaller than the light emitting element row pitch Pelr.

つまり、表３５に示したとおり、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率は、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率よりも、絶対値において大きい。したがって、全ての発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを等しくした場合、レンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspがレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspよりも大きくなるとともに、レンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprがレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットグループＳＧのスポットピッチ行Ｐsprよりも大きくなってしまう。よって、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprが異なってしまう。   That is, as shown in Table 35, the pitch magnification of the lenses LS2 and LS3 is larger in absolute value than the pitch magnification of the lenses LS1 and LS4. Therefore, in all the light emitting element groups 295, when the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are equal, the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS2 and LS3 is equal to the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS1 and LS4. In addition, the spot row pitch Pspr of the spot group SG by the lenses LS2 and LS3 becomes larger than the spot pitch row Pspr of the spot group SG by the lenses LS1 and LS4. Therefore, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr differ depending on the spot group SG.

そこで、実施例６では、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率の絶対値がレンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率の絶対値よりも大きいことに応じて、レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも小さくしている。具体的には、各発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポットピッチＰspと略等しくなるとともに、発光素子行ピッチＰelrと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポット行ピッチＰsprと略等しくなるように、発光素子２９５１の配置を調整している。   Therefore, in Example 6, the light emitting elements of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3 in response to the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS2 and LS3 being larger than the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS1 and LS4. The pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are set smaller than the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4. Specifically, in each light emitting element group 295, the product of the light emitting element pitch Pel and the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot pitch Psp, and the light emitting element row pitch Pelr. The arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted so that the product of the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot row pitch Pspr.

図３１の「スポット位置６−１」と付された表は、上述したように、レンズＬＳのピッチ倍率に応じて発光素子２９５１の配置を調整した場合における、スポットＳＰの形成位置を示している。つまり、図３１の同表は、レンズＬＳ1〜ＬＳ4のそれぞれによって形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの位置を示している。このように、実施例６では、各スポットグループＳＧにおいて、スポットピッチＰspは４２．３４μｍであり、スポット行ピッチＰsprは１００μｍである。つまり、スポットグループＳＧに依らず、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprは一定である。   The table labeled “Spot Position 6-1” in FIG. 31 shows the formation position of the spot SP when the arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted according to the pitch magnification of the lens LS as described above. . That is, the same table of FIG. 31 shows the position of the spot SP in the spot group SG formed by each of the lenses LS1 to LS4. Thus, in Example 6, in each spot group SG, the spot pitch Psp is 42.34 μm and the spot row pitch Pspr is 100 μm. That is, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr are constant regardless of the spot group SG.

ちなみに、図３１の「スポット位置６−２」と付された表は、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１を同図の「素子位置６−１」に示すように配置した場合の、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置である。このとき、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置は、「スポット位置６−１」に示すとおりである。同表から、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspは４１．２２μｍであり、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ４２．３４μｍと異なる。また、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprは９７．４μｍであり、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ１００μｍと異なる。つまり、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１の配置を同じとしたことで、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsgrが異なるという露光不良が発生している。   Incidentally, the table labeled “Spot Position 6-2” in FIG. 31 shows the lens when the light emitting elements 2951 are arranged as shown in “Element Position 6-1” in FIG. This is the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by LS1 and LS4. At this time, the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by the lenses LS2 and LS3 is as shown in "Spot position 6-1". From the table, the spot pitch Psp of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS4 is 41.22 μm, which is different from the spot pitch 42.34 μm of the spot group SG formed by the lenses LS2 and LS3. The spot row pitch Pspr of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS4 is 97.4 μm, which is different from the spot pitch SG of 100 μm of the spot group SG formed by the lenses LS2 and LS3. That is, since the arrangement of the light emitting elements 2951 is the same in all the light emitting element groups 295, an exposure failure occurs in which the spot pitch SG differs in the spot pitch Psp and the spot row pitch Psgr.

このように、実施例６は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。したがって、レンズＬＳのレンズ位置を調整したことに起因して、ピッチ倍率がレンズＬＳによって異なる場合であっても、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）に形成される複数のスポットＳＰのスポットピッチＰspは、スポットグループＳＧに依らず略一定となる。よって、良好なスポット形成が可能となっており、好適である。   Thus, in Example 6, in each of the light emitting element groups 295, according to the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295, the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted. Therefore, even if the pitch magnification varies depending on the lens LS due to the adjustment of the lens position of the lens LS, the spots of a plurality of spots SP formed on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). The pitch Psp is substantially constant regardless of the spot group SG. Therefore, favorable spot formation is possible, which is preferable.

ところで、実施例６は、レンズ位置を調整して、結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に対応する位置となるようにしている。しかしながら、例えば、次の実施例７に示すように、レンズＬＳのレンズ厚さ（レンズ構成）を調整しても良い。   Incidentally, in the sixth embodiment, the lens positions are adjusted so that the imaging positions FP1 to FP4 correspond to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21. However, for example, as shown in Example 7 below, the lens thickness (lens configuration) of the lens LS may be adjusted.

実施例７
図３２は、本発明の実施例７における、レンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。同図上段は、同図下段の破線四角部分を拡大して表示したものである。同図下段における、レンズＬＳ1〜ＬＳ4は、それぞれ互いに異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4に属するレンズである。 Example 7
FIG. 32 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the lens array and the photosensitive drum in the seventh embodiment of the present invention. The upper part of the figure is an enlarged view of the broken-line square part in the lower part of the figure. Lenses LS1 to LS4 in the lower part of the figure are lenses belonging to different lens rows LSR1 to LSR4, respectively.

また、実施例７における、レンズアレイ２９９と感光体ドラム２１との配置関係は、比較例２と同様である。つまり、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4それぞれは、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）の副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる対向位置ＦＣＰ1〜ＦＣＰ4に対向する。したがって、異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4に属するレンズＬＳ1〜ＬＳ4によって結像された光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる。よって、比較例２のように、全てのレンズＬＳのレンズ構成およびレンズ位置を同一とした場合、比較例２で示したのと同様の露光不良が発生する。これに対して、本発明の実施例７は、レンズＬＳ1〜ＬＳ4による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に応じた位置としている（図３２）。そして、このように結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4を曲率形状に対応させるべく、レンズＬＳ1〜ＬＳ4のレンズ厚さ（レンズ構成）を調整している。具体的には、次の通りである。   Further, the positional relationship between the lens array 299 and the photosensitive drum 21 in Example 7 is the same as that in Comparative Example 2. That is, each of the lens rows LSR1 to LSR4 is opposed to different facing positions FCP1 to FCP4 in the sub scanning direction SD on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). Accordingly, the imaging positions FP1 to FP4 of the light beams imaged by the lenses LS1 to LS4 belonging to different lens rows LSR1 to LSR4 are different from each other in the sub scanning direction SD. Therefore, when the lens configurations and lens positions of all the lenses LS are the same as in Comparative Example 2, the same exposure failure as that shown in Comparative Example 2 occurs. On the other hand, in the seventh embodiment of the present invention, the imaging positions FP1 to FP4 of the light beams by the lenses LS1 to LS4 are set according to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21 (FIG. 32). The lens thicknesses (lens configuration) of the lenses LS1 to LS4 are adjusted so that the imaging positions FP1 to FP4 correspond to the curvature shape in this way. Specifically, it is as follows.

表３６はレンズＬＳ2、ＬＳ3のレンズデータであり、表３７はレンズＬＳ2、ＬＳ3の非球面係数である。一方、表３８は、レンズＬＳ1、ＬＳ4のレンズデータであり、表３９は、レンズＬＳ1、ＬＳ4の非球面係数である。面番号Ｓ4の面間隔が表３６と表３８とで異なっていることから判るように、実施例７は、レンズＬＳ2、ＬＳ3とレンズＬＳ1、ＬＳ4とでレンズ厚さを変えている。なお、実施例７におけるシミュレーションで用いた光学系諸元は、比較例１における表３で示した内容と同様であるである。このように、本発明の実施例７では、レンズＬＳ1とレンズＬＳ4とが同一であるとともに、レンズＬＳ2とレンズＬＳ3とが同一である。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4とレンズＬＳ2、ＬＳ3とは、レンズ厚さにおいて異なる。   Table 36 shows lens data of the lenses LS2 and LS3, and Table 37 shows aspheric coefficients of the lenses LS2 and LS3. On the other hand, Table 38 shows lens data of the lenses LS1 and LS4, and Table 39 shows aspheric coefficients of the lenses LS1 and LS4. As can be seen from the fact that the surface interval of the surface number S4 is different between Table 36 and Table 38, in Example 7, the lens thickness is changed between the lenses LS2, LS3 and the lenses LS1, LS4. The optical system specifications used in the simulation in Example 7 are the same as the contents shown in Table 3 in Comparative Example 1. Thus, in Example 7 of the present invention, the lens LS1 and the lens LS4 are the same, and the lens LS2 and the lens LS3 are the same. On the other hand, the lenses LS1 and LS4 and the lenses LS2 and LS3 differ in lens thickness.

Figure 2008221571
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Figure 2008221571
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Figure 2008221571
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表４０は、上述の表３６〜３９で与えられるデータに基づいて、レンズＬＳ1〜ＬＳ4を構成した場合における、シミュレーション結果である。なお、同シミュレーションにおいて、レンズ行ピッチＰlsr、発光素子グループ行ピッチＰegrおよび感光体ドラム径等のその他の条件は、比較例２と同様である。表４０における光路長は、０．６ｍｍの物体高（表３参照）の位置から、それぞれのレンズＬＳ1〜ＬＳ4が対応する像高（同表によると、レンズＬＳ2、ＬＳ3が対応する像高は−０．３ｍｍであり、レンズＬＳ1、ＬＳ4が対応する像高は−０．３０５６ｍｍである）の位置までの光路長である。   Table 40 shows simulation results when the lenses LS1 to LS4 are configured based on the data given in Tables 36 to 39 described above. In the simulation, other conditions such as the lens row pitch Plsr, the light emitting element group row pitch Pegr, and the photosensitive drum diameter are the same as those in the second comparative example. The optical path length in Table 40 is the image height corresponding to each of the lenses LS1 to LS4 from the position of the object height (see Table 3) of 0.6 mm (according to the table, the image height corresponding to the lenses LS2 and LS3 is − 0.3 mm, and the image height corresponding to the lenses LS1 and LS4 is -0.3056 mm).

表４０が示す、差異Δfdは、レンズＬＳ1〜ＬＳ4に対応する像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4と、像感光体距離ｆｄ2との差である。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の間における差異Δfdを、像感光体距離ｆｄ2を基準として求めている。同表が示すように、実施例７では差異Δfdは０となっている。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4は、互いに等しい。これは、図３２に示すように、レンズＬＳ1〜ＬＳ4による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4が、感光体ドラム２１の曲率形状に応じた位置（実施例７においては、同図が示すように感光体ドラム２１の略表面）に調整されていることによる。そして、表４０の「スポット径」の欄が示すように、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の差異を抑制することで、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットのスポット径の差異が抑制されていることがわかる。具体的には、実施例７におけるレンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットの径は２９．１μｍであるとともに、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットの径は２９．１μｍである。したがって、実施例７におけるレンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットの径とレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットの径との差異は、０μｍ（＝２９．１μｍ−２９．１μｍ）であり、比較例２におけるスポット径の差異１１．１μｍと比較して、大幅に改善されていることがわかる。つまり、実施例７では、比較例２と比べて、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4の間で形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生が抑制されている。   The difference Δfd shown in Table 40 is the difference between the image photoreceptor distances fd1 to fd4 corresponding to the lenses LS1 to LS4 and the image photoreceptor distance fd2. That is, the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd4 is obtained on the basis of the image photosensitive member distance fd2. As shown in the table, in Example 7, the difference Δfd is 0. That is, the image photosensitive member distances fd1 to fd4 are equal to each other. This is because, as shown in FIG. 32, the positions FP1 to FP4 of the light beams by the lenses LS1 to LS4 correspond to the curvature shape of the photosensitive drum 21 (in the seventh embodiment, as shown in FIG. This is because the surface of the photosensitive drum 21 is adjusted. As shown in the column “Spot diameter” of Table 40, the difference in the spot diameters of the spots formed on the surface of the photosensitive drum 21 is suppressed by suppressing the difference in the image photosensitive member distances fd1 to fd4. You can see that Specifically, the spot diameter formed by the lenses LS2 and LS3 in Example 7 is 29.1 μm, and the spot diameter formed by the lenses LS1 and LS4 is 29.1 μm. Therefore, the difference between the spot diameter by the lenses LS2 and LS3 and the spot diameter by the lenses LS1 and LS4 in Example 7 is 0 μm (= 29.1 μm−29.1 μm), and the difference in spot diameter in Comparative Example 2 It can be seen that there is a significant improvement compared to 11.1 μm. That is, in Example 7, compared to Comparative Example 2, the occurrence of exposure failure in which the diameters of the spots formed between the plurality of lens rows LSR1 to LSR4 are different is suppressed.

Figure 2008221571
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このように、実施例７では、互いに異なるレンズ行ＬＳＲに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ4のレンズ厚さは、該複数のレンズＬＳ1〜ＬＳ4それぞれによる光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4が感光体ドラム２１の表面（潜像担持体表面）の曲率形状に応じた位置となるように、調整されている。したがって、上述のような、レンズ行ＬＳＲによって結像位置と潜像担持体表面との距離（像感光体距離）が異なるという問題の発生を抑制することが可能となっている。その結果、表４０に示すようにスポット径の差異の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となっており、好適である。   As described above, in Example 7, the lens thicknesses of the lenses LS1 to LS4 belonging to different lens rows LSR are set such that the light beam imaging positions FP1 to FP4 of the plurality of lenses LS1 to LS4 are the positions of the photosensitive drum 21. The position is adjusted so as to correspond to the curvature shape of the surface (latent image carrier surface). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the problem that the distance between the imaging position and the surface of the latent image carrier (image photosensitive member distance) differs depending on the lens row LSR as described above. As a result, as shown in Table 40, it is possible to suppress the occurrence of a difference in spot diameter and realize good exposure, which is preferable.

ところで、表４０のピッチ倍率が示すように、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率と、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率とが異なる。具体的には、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率は−０．５である一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率は−０．５０９である。このように、レンズＬＳ1〜ＬＳ4の間でピッチ倍率に差が生じる原因は、各レンズＬＳ1〜ＬＳ4においてレンズ厚さを調整したことによる。つまり、各レンズＬＳ1〜ＬＳ4により形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生を抑制すべくレンズ厚さを調整したことで、レンズＬＳ1〜ＬＳ4の間でピッチ倍率が異なっている。したがって、実施例１で述べたように、レンズＬＳのピッチ倍率の差に起因して、スポットピッチＰspに差が発生するという露光不良が発生する可能性がある。   By the way, as indicated by the pitch magnification in Table 40, the pitch magnification of the lenses LS2 and LS3 is different from the pitch magnification of the lenses LS1 and LS4. Specifically, the lens LS2 and LS3 have a pitch magnification of -0.5, while the lenses LS1 and LS4 have a pitch magnification of -0.509. As described above, the cause of the difference in pitch magnification between the lenses LS1 to LS4 is that the lens thickness is adjusted in each of the lenses LS1 to LS4. That is, by adjusting the lens thickness so as to suppress the occurrence of exposure failure that the diameters of the spots formed by the lenses LS1 to LS4 are different, the pitch magnification is different among the lenses LS1 to LS4. Therefore, as described in the first embodiment, there is a possibility that an exposure failure such as a difference in the spot pitch Psp occurs due to the difference in pitch magnification of the lens LS.

このような問題に対応すべく、実施例７は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。具体的には、次に示すように、各発光素子グループ２９５において、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを調整している。   In order to cope with such a problem, in Example 7, in each of the light emitting element groups 295, the pitch of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is set so that the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted according to the magnification. Specifically, as shown below, in each light emitting element group 295, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are adjusted according to the pitch magnification of the lens LS to which the light emitting element group 295 corresponds. .

図３３は、実施例７における発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図である。図３３において、「素子位置７−１」と付された表はレンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示すとともに、「素子位置７−２」と付された表はレンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示す。また、「スポット位置７−１」「スポット位置７−２」と付されたそれぞれの表は、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットｓ1〜ｓ14の位置を示す。   FIG. 33 is a diagram showing the arrangement of light emitting elements and the formation positions of spots in Example 7. In FIG. 33, a table labeled “element position 7-1” indicates the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3, and is labeled “element position 7-2”. The table shows the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4. In addition, the tables labeled “spot position 7-1” and “spot position 7-2” indicate the positions of the spots s1 to s14 in the spot group SG formed on the surface of the photosensitive drum.

図３３に示すこれらの表から、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを求める。レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８４．６６μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは２００μｍである。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８３．１６μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは１９６．４６μｍである。このように、実施例７では、レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrは、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きい。   From these tables shown in FIG. 33, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are obtained. In the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3, the light emitting element pitch Pel is 84.66 μm, and the light emitting element row pitch Pelr is 200 μm. On the other hand, in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4, the light emitting element pitch Pel is 83.16 μm and the light emitting element row pitch Pelr is 196.46 μm. Thus, in Example 7, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3 are the light emitting element pitch Pel of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4 and It is larger than the light emitting element row pitch Pelr.

つまり、表４０に示したとおり、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率は、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率よりも、絶対値において小さい。したがって、全ての発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを等しくした場合、レンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspがレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspよりも小さくなるとともに、レンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprがレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットグループＳＧのスポットピッチ行Ｐsprよりも小さくなってしまう。よって、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprが異なってしまう。   That is, as shown in Table 40, the pitch magnification of the lenses LS2 and LS3 is smaller in absolute value than the pitch magnification of the lenses LS1 and LS4. Therefore, in all the light emitting element groups 295, when the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are equal, the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS2 and LS3 is equal to the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS1 and LS4. The spot row pitch Pspr of the spot group SG by the lenses LS2 and LS3 is smaller than the spot pitch row Pspr of the spot group SG by the lenses LS1 and LS4. Therefore, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr differ depending on the spot group SG.

そこで、実施例７では、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率の絶対値がレンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率の絶対値よりも小さいことに応じて、レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きくしている。具体的には、各発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポットピッチＰspと略等しくなるとともに、発光素子行ピッチＰelrと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポット行ピッチＰsprと略等しくなるように、発光素子２９５１の配置を調整している。   Therefore, in Example 7, the light emitting elements of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3 in response to the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS2 and LS3 being smaller than the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS1 and LS4. The pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are set larger than the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4. Specifically, in each light emitting element group 295, the product of the light emitting element pitch Pel and the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot pitch Psp, and the light emitting element row pitch Pelr. The arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted so that the product of the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot row pitch Pspr.

図３３の「スポット位置７−１」と付された表は、上述したように、レンズＬＳのピッチ倍率に応じて発光素子２９５１の配置を調整した場合における、スポットＳＰの形成位置を示している。つまり、図３３の同表は、レンズＬＳ1〜ＬＳ4のそれぞれによって形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの位置を示している。このように、実施例７では、各スポットグループＳＧにおいて、スポットピッチＰspは４２．３４μｍであり、スポット行ピッチＰsprは１００μｍである。つまり、スポットグループＳＧに依らず、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprは一定である。   The table attached with “spot position 7-1” in FIG. 33 shows the formation position of the spot SP when the arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted according to the pitch magnification of the lens LS as described above. . That is, the same table of FIG. 33 shows the position of the spot SP in the spot group SG formed by each of the lenses LS1 to LS4. Thus, in Example 7, in each spot group SG, the spot pitch Psp is 42.34 μm and the spot row pitch Pspr is 100 μm. That is, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr are constant regardless of the spot group SG.

ちなみに、図３３の「スポット位置７−２」と付された表は、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１を同図の「素子位置７−１」に示すように配置した場合の、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置である。このとき、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置は、「スポット位置７−１」に示すとおりである。同表から、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspは４３．１μｍであり、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ４２．３４μｍと異なる。また、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprは１０１．８μｍであり、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ１００μｍと異なる。つまり、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１の配置を同じとしたことで、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsgrが異なるという露光不良が発生している。   Incidentally, the table labeled “Spot Position 7-2” in FIG. 33 shows the lens when the light emitting elements 2951 are arranged as shown in “Element Position 7-1” in the same figure in all the light emitting element groups 295. This is the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by LS1 and LS4. At this time, the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by the lenses LS2 and LS3 is as shown in "Spot position 7-1". From the table, the spot pitch Psp of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS4 is 43.1 μm, which is different from the spot pitch 42.34 μm of the spot group SG formed by the lenses LS2 and LS3. The spot row pitch Pspr of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS4 is 101.8 μm, which is different from the spot pitch of 100 μm of the spot group SG formed by the lenses LS2 and LS3. That is, since the arrangement of the light emitting elements 2951 is the same in all the light emitting element groups 295, an exposure failure occurs in which the spot pitch SG differs in the spot pitch Psp and the spot row pitch Psgr.

このように、実施例７は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。したがって、レンズＬＳのレンズ厚さ（レンズ構成）を調整したことに起因して、ピッチ倍率がレンズＬＳによって異なる場合であっても、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）に形成される複数のスポットＳＰのスポットピッチＰspは、スポットグループＳＧに依らず略一定となる。よって、良好なスポット形成が可能となっており、好適である。   Thus, in Example 7, in each of the light emitting element groups 295, according to the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295, the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted. Accordingly, due to the adjustment of the lens thickness (lens configuration) of the lens LS, even if the pitch magnification varies depending on the lens LS, a plurality of lenses formed on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). The spot pitch Psp of the spot SP is substantially constant regardless of the spot group SG. Therefore, favorable spot formation is possible, which is preferable.

ところで、実施例７は、レンズ厚さを調整して、結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に対応する位置となるようにしている。しかしながら、例えば、次の実施例８に示すように、レンズＬＳのレンズ厚さ（レンズ構成）のみならずレンズ形状（レンズ構成）およびレンズ位置の全てを調整しても良い。   Incidentally, in the seventh embodiment, the lens thickness is adjusted so that the imaging positions FP1 to FP4 correspond to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21. However, for example, as shown in Example 8 below, not only the lens thickness (lens configuration) of the lens LS but also all of the lens shape (lens configuration) and lens position may be adjusted.

実施例８
図３４は、本発明の実施例８における、レンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図である。同図上段は、同図下段の破線四角部分を拡大して表示したものである。同図下段における、レンズＬＳ1〜ＬＳ4は、それぞれ互いに異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4に属するレンズである。 Example 8
FIG. 34 is a sub-scan sectional view showing the positional relationship between the lens array and the photosensitive drum in the eighth embodiment of the present invention. The upper part of the figure is an enlarged view of the broken-line square part in the lower part of the figure. Lenses LS1 to LS4 in the lower part of the figure are lenses belonging to different lens rows LSR1 to LSR4, respectively.

また、実施例８における、レンズアレイ２９９と感光体ドラム２１との配置関係は、比較例２と同様である。つまり、レンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4それぞれは、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）の副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる対向位置ＦＣＰ1〜ＦＣＰ4に対向する。したがって、異なるレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4に属するレンズＬＳ1〜ＬＳ4によって結像された光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる。よって、比較例２のように、全てのレンズＬＳのレンズ構成およびレンズ位置を同一とした場合、比較例２で示したのと同様の露光不良が発生する。これに対して、本発明の実施例８は、レンズＬＳ1〜ＬＳ4による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4を感光体ドラム２１の表面の曲率形状に応じた位置としている（図３４）。そして、このように結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4を曲率形状に対応させるべく、レンズＬＳ1〜ＬＳ4のレンズ形状（レンズ構成）、レンズ厚さ（レンズ構成）およびレンズ位置を調整している。具体的には、次の通りである。   Further, the positional relationship between the lens array 299 and the photosensitive drum 21 in Example 8 is the same as that in Comparative Example 2. That is, each of the lens rows LSR1 to LSR4 is opposed to different facing positions FCP1 to FCP4 in the sub scanning direction SD on the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface). Accordingly, the imaging positions FP1 to FP4 of the light beams imaged by the lenses LS1 to LS4 belonging to different lens rows LSR1 to LSR4 are different from each other in the sub scanning direction SD. Therefore, when the lens configurations and lens positions of all the lenses LS are the same as in Comparative Example 2, the same exposure failure as that shown in Comparative Example 2 occurs. On the other hand, in the eighth embodiment of the present invention, the imaging positions FP1 to FP4 of the light beams by the lenses LS1 to LS4 are set according to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21 (FIG. 34). The lens shapes (lens configuration), lens thickness (lens configuration), and lens position of the lenses LS1 to LS4 are adjusted so that the imaging positions FP1 to FP4 correspond to the curvature shape in this way. Specifically, it is as follows.

表４１はレンズＬＳ2、ＬＳ3のレンズデータであり、表４２はレンズＬＳ2、ＬＳ3の非球面係数である。一方、表４３は、レンズＬＳ1、ＬＳ4のレンズデータであり、表４４は、レンズＬＳ1、ＬＳ4の非球面係数である。レンズＬＳ2、ＬＳ3とレンズＬＳ1、ＬＳ4とで、第２面ＬＳＦsの非球面係数（つまり、レンズ形状）が異なる。また、面番号Ｓ1〜Ｓ3までの面間隔の和が表２０と表２２で異なることから判るように、実施例４では、レンズＬＳ2、ＬＳ3とレンズＬＳ1、ＬＳ4とでレンズ位置が異なる。また、面番号Ｓ４の面間隔が表２０と表２２で異なることから判るように、実施例８では、レンズＬＳ2、ＬＳ3とレンズＬＳ1、ＬＳ4とで、レンズ厚さが異なる。なお、実施例８におけるシミュレーションで用いた光学系諸元は、比較例１における表３で示した内容と同様であるである。このように、本発明の実施例８では、レンズＬＳ1とレンズＬＳ4とが同一であるとともに、レンズＬＳ2とレンズＬＳ3とが同一である。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4とレンズＬＳ2、ＬＳ3とは異なる。   Table 41 shows lens data of the lenses LS2 and LS3, and Table 42 shows aspheric coefficients of the lenses LS2 and LS3. On the other hand, Table 43 shows lens data of the lenses LS1 and LS4, and Table 44 shows aspheric coefficients of the lenses LS1 and LS4. The lenses LS2 and LS3 and the lenses LS1 and LS4 have different aspherical coefficients (that is, lens shapes) of the second surface LSFs. Further, as can be seen from the fact that the sum of the surface intervals from surface numbers S1 to S3 is different between Table 20 and Table 22, in Example 4, the lens positions of the lenses LS2 and LS3 and the lenses LS1 and LS4 are different. Further, as can be seen from the fact that the surface spacing of the surface number S4 is different between Table 20 and Table 22, in Example 8, the lens thicknesses of the lenses LS2, LS3 and the lenses LS1, LS4 are different. The optical system specifications used in the simulation in Example 8 are the same as the contents shown in Table 3 in Comparative Example 1. Thus, in Example 8 of the present invention, the lens LS1 and the lens LS4 are the same, and the lens LS2 and the lens LS3 are the same. On the other hand, the lenses LS1 and LS4 are different from the lenses LS2 and LS3.

Figure 2008221571
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表４５は、上述の表４１〜４４で与えられるデータに基づいて、レンズＬＳ1〜ＬＳ4を構成した場合における、シミュレーション結果である。なお、同シミュレーションにおいて、レンズ行ピッチＰlsr、発光素子グループ行ピッチＰegrおよび感光体ドラム径等のその他の条件は、比較例２と同様である。表４５における光路長は、０．６ｍｍの物体高（表３参照）の位置から、それぞれのレンズＬＳ1〜ＬＳ4が対応する像高（同表によると、レンズＬＳ2、ＬＳ3が対応する像高は−０．３ｍｍであり、レンズＬＳ1、ＬＳ4が対応する像高は−０．３０４ｍｍである）の位置までの光路長である。   Table 45 shows simulation results when the lenses LS1 to LS4 are configured based on the data given in Tables 41 to 44 described above. In the simulation, other conditions such as the lens row pitch Plsr, the light emitting element group row pitch Pegr, and the photosensitive drum diameter are the same as those in the second comparative example. The optical path length in Table 45 is the image height corresponding to each of the lenses LS1 to LS4 from the position of the object height (see Table 3) of 0.6 mm (according to the table, the image height corresponding to the lenses LS2 and LS3 is − 0.3 mm, and the image height corresponding to the lenses LS1 and LS4 is -0.304 mm).

表４５が示す、差異Δfdは、レンズＬＳ1〜ＬＳ4に対応する像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4と、像感光体距離ｆｄ2との差である。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の間における差異Δfdを、像感光体距離ｆｄ2を基準として求めている。同表が示すように、実施例８では差異Δfdは０となっている。つまり、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4は、互いに等しい。これは、図３４に示すように、レンズＬＳ1〜ＬＳ4による光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4が、感光体ドラム２１の曲率形状に応じた位置（実施例８においては、同図が示すように感光体ドラム２１の略表面）に調整されていることによる。そして、表４５の「スポット径」の欄が示すように、像感光体距離ｆｄ1〜ｆｄ4の差異を抑制することで、感光体ドラム２１の表面に形成されるスポットのスポット径の差異が抑制されていることがわかる。具体的には、実施例８におけるレンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットの径は２９．１μｍであるとともに、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットの径は２９．１μｍである。したがって、実施例８におけるレンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットの径とレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットの径との差異は、０μｍ（＝２９．１μｍ−２９．１μｍ）であり、比較例２におけるスポット径の差異１１．１μｍと比較して、大幅に改善されていることがわかる。つまり、実施例８では、比較例２と比べて、複数のレンズ行ＬＳＲ1〜ＬＳＲ4の間で形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生が抑制されている。   The difference Δfd shown in Table 45 is the difference between the image photoreceptor distances fd1 to fd4 corresponding to the lenses LS1 to LS4 and the image photoreceptor distance fd2. That is, the difference Δfd between the image photosensitive member distances fd1 to fd4 is obtained on the basis of the image photosensitive member distance fd2. As shown in the table, in Example 8, the difference Δfd is 0. That is, the image photosensitive member distances fd1 to fd4 are equal to each other. As shown in FIG. 34, the positions FP1 to FP4 of the light beams by the lenses LS1 to LS4 correspond to the curvature shape of the photosensitive drum 21 (in the eighth embodiment, as shown in FIG. 34). This is because the surface of the photosensitive drum 21 is adjusted. Then, as shown in the column “Spot Diameter” in Table 45, the difference in the spot diameters of the spots formed on the surface of the photosensitive drum 21 is suppressed by suppressing the difference in the image photoreceptor distances fd1 to fd4. You can see that Specifically, the diameter of the spot formed by the lenses LS2 and LS3 in Example 8 is 29.1 μm, and the diameter of the spot formed by the lenses LS1 and LS4 is 29.1 μm. Therefore, the difference between the spot diameter by the lenses LS2 and LS3 and the spot diameter by the lenses LS1 and LS4 in Example 8 is 0 μm (= 29.1 μm−29.1 μm), and the difference in spot diameter in Comparative Example 2 It can be seen that there is a significant improvement compared to 11.1 μm. That is, in Example 8, compared with Comparative Example 2, the occurrence of exposure failure in which the diameters of spots formed between the plurality of lens rows LSR1 to LSR4 are different is suppressed.

Figure 2008221571
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このように、実施例８では、互いに異なるレンズ行ＬＳＲに属するレンズＬＳ1〜ＬＳ4のレンズ形状、レンズ厚さおよびレンズ位置は、該複数のレンズＬＳ1〜ＬＳ4それぞれによる光ビームの結像位置ＦＰ1〜ＦＰ4が感光体ドラム２１の表面（潜像担持体表面）の曲率形状に応じた位置となるように、調整されている。したがって、上述のような、レンズ行ＬＳＲによって結像位置と潜像担持体表面との距離（像感光体距離）が異なるという問題の発生を抑制することが可能となっている。その結果、表４５に示すようにスポット径の差異の発生を抑制して、良好な露光を実現することが可能となっており、好適である。   As described above, in Example 8, the lens shapes, lens thicknesses, and lens positions of the lenses LS1 to LS4 belonging to different lens rows LSR are the light beam imaging positions FP1 to FP4 by the plurality of lenses LS1 to LS4, respectively. Is adjusted so as to correspond to the curvature shape of the surface of the photosensitive drum 21 (latent image carrier surface). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the problem that the distance between the imaging position and the surface of the latent image carrier (image photosensitive member distance) differs depending on the lens row LSR as described above. As a result, as shown in Table 45, it is possible to suppress the occurrence of a difference in spot diameter and realize good exposure, which is preferable.

ところで、表４５のピッチ倍率が示すように、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率と、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率とが異なる。具体的には、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率は−０．５である一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率は−０．５０６７である。このように、レンズＬＳ1〜ＬＳ4の間でピッチ倍率に差が生じる原因は、各レンズＬＳ1〜ＬＳ4においてレンズ形状、レンズ厚さおよびレンズ位置を調整したことによる。つまり、各レンズＬＳ1〜ＬＳ4により形成するスポットの径が異なるという露光不良の発生を抑制すべくレンズ形状、レンズ厚さおよびレンズ位置を調整したことで、レンズＬＳ1〜ＬＳ4の間でピッチ倍率が異なっている。したがって、実施例１で述べたように、レンズＬＳのピッチ倍率の差に起因して、スポットピッチＰspに差が発生するという露光不良が発生する可能性がある。   By the way, as indicated by the pitch magnification in Table 45, the pitch magnification of the lenses LS2 and LS3 is different from the pitch magnification of the lenses LS1 and LS4. Specifically, the lens LS2 and LS3 have a pitch magnification of -0.5, while the lenses LS1 and LS4 have a pitch magnification of -0.5067. As described above, the cause of the difference in pitch magnification between the lenses LS1 to LS4 is that the lens shape, lens thickness, and lens position are adjusted in each of the lenses LS1 to LS4. In other words, the lens magnification, the lens thickness, and the lens position are adjusted to suppress the occurrence of exposure failure that the diameters of the spots formed by the lenses LS1 to LS4 are different, so that the pitch magnification differs among the lenses LS1 to LS4. ing. Therefore, as described in the first embodiment, there is a possibility that an exposure failure such as a difference in the spot pitch Psp occurs due to the difference in pitch magnification of the lens LS.

このような問題に対応すべく、実施例８は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。具体的には、次に示すように、各発光素子グループ２９５において、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを調整している。   In order to cope with such a problem, in Example 8, in each of the light emitting element groups 295, the pitch of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is set so that the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted according to the magnification. Specifically, as shown below, in each light emitting element group 295, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are adjusted according to the pitch magnification of the lens LS to which the light emitting element group 295 corresponds. .

図３５は、実施例８における発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図である。図３５において、「素子位置８−１」と付された表はレンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示すとともに、「素子位置８−２」と付された表はレンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５における発光素子ｅ1〜ｅ14の位置を示す。また、「スポット位置８−１」「スポット位置８−２」と付されたそれぞれの表は、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットｓ1〜ｓ14の位置を示す。   FIG. 35 is a diagram showing the arrangement of light emitting elements and the formation positions of spots in Example 8. In FIG. 35, the table labeled “element position 8-1” indicates the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3, and is labeled “element position 8-2”. The table shows the positions of the light emitting elements e1 to e14 in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4. In addition, the tables labeled “spot position 8-1” and “spot position 8-2” indicate the positions of the spots s1 to s14 in the spot group SG formed on the surface of the photosensitive drum.

図３５に示すこれらの表から、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを求める。レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８４．６６μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは２００μｍである。一方、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelは８３．５４μｍであり、発光素子行ピッチＰelrは１９７．３６μｍである。このように、実施例８では、レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrは、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きい。   From these tables shown in FIG. 35, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are obtained. In the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3, the light emitting element pitch Pel is 84.66 μm, and the light emitting element row pitch Pelr is 200 μm. On the other hand, in the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4, the light emitting element pitch Pel is 83.54 μm and the light emitting element row pitch Pelr is 197.36 μm. Thus, in Example 8, the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2, LS3 are the light emitting element pitch Pel of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1, LS4 and It is larger than the light emitting element row pitch Pelr.

つまり、表４５に示したとおり、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率は、レンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率よりも、絶対値において小さい。したがって、全ての発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを等しくした場合、レンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspがレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspよりも小さくなるとともに、レンズＬＳ2、ＬＳ3によるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprがレンズＬＳ1、ＬＳ4によるスポットグループＳＧのスポットピッチ行Ｐsprよりも小さくなってしまう。よって、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprが異なってしまう。   That is, as shown in Table 45, the pitch magnification of the lenses LS2 and LS3 is smaller in absolute value than the pitch magnification of the lenses LS1 and LS4. Therefore, in all the light emitting element groups 295, when the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are equal, the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS2 and LS3 is equal to the spot pitch Psp of the spot group SG by the lenses LS1 and LS4. The spot row pitch Pspr of the spot group SG by the lenses LS2 and LS3 is smaller than the spot pitch row Pspr of the spot group SG by the lenses LS1 and LS4. Therefore, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr differ depending on the spot group SG.

そこで、実施例８では、レンズＬＳ2、ＬＳ3のピッチ倍率の絶対値がレンズＬＳ1、ＬＳ4のピッチ倍率の絶対値よりも小さいことに応じて、レンズＬＳ2、ＬＳ3に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrを、レンズＬＳ1、ＬＳ4に対応する発光素子グループ２９５の発光素子ピッチＰelおよび発光素子行ピッチＰelrよりも大きくしている。具体的には、各発光素子グループ２９５において、発光素子ピッチＰelと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポットピッチＰspと略等しくなるとともに、発光素子行ピッチＰelrと該発光素子グループ２９５に対応するレンズＬＳのピッチ倍率との積が所定のスポット行ピッチＰsprと略等しくなるように、発光素子２９５１の配置を調整している。   Therefore, in Example 8, the light emitting elements of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS2 and LS3 according to the fact that the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS2 and LS3 is smaller than the absolute value of the pitch magnification of the lenses LS1 and LS4. The pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr are set larger than the light emitting element pitch Pel and the light emitting element row pitch Pelr of the light emitting element group 295 corresponding to the lenses LS1 and LS4. Specifically, in each light emitting element group 295, the product of the light emitting element pitch Pel and the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot pitch Psp, and the light emitting element row pitch Pelr. The arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted so that the product of the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295 is substantially equal to the predetermined spot row pitch Pspr.

図３５の「スポット位置８−１」と付された表は、上述したように、レンズＬＳのピッチ倍率に応じて発光素子２９５１の配置を調整した場合における、スポットＳＰの形成位置を示している。つまり、図３５の同表は、レンズＬＳ1〜ＬＳ4のそれぞれによって形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの位置を示している。このように、実施例８では、各スポットグループＳＧにおいて、スポットピッチＰspは４２．３４μｍであり、スポット行ピッチＰsprは１００μｍである。つまり、スポットグループＳＧに依らず、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsprは一定である。   The table labeled “Spot Position 8-1” in FIG. 35 shows the positions where the spots SP are formed when the arrangement of the light emitting elements 2951 is adjusted according to the pitch magnification of the lens LS as described above. . That is, the same table of FIG. 35 shows the position of the spot SP in the spot group SG formed by each of the lenses LS1 to LS4. Thus, in Example 8, in each spot group SG, the spot pitch Psp is 42.34 μm and the spot row pitch Pspr is 100 μm. That is, the spot pitch Psp and the spot row pitch Pspr are constant regardless of the spot group SG.

ちなみに、図３５の「スポット位置８−２」と付された表は、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１を同図の「素子位置８−１」に示すように配置した場合の、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置である。このとき、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧにおけるスポットＳＰの形成位置は、「スポット位置８−１」に示すとおりである。同表から、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチＰspは４２．９０μｍであり、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ４２．３４μｍと異なる。また、レンズＬＳ1、ＬＳ4により形成されるスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprは１０１．３４μｍであり、レンズＬＳ2、ＬＳ3により形成されるスポットグループＳＧのスポットピッチ１００μｍと異なる。つまり、全ての発光素子グループ２９５において発光素子２９５１の配置を同じとしたことで、スポットグループＳＧによって、スポットピッチＰspおよびスポット行ピッチＰsgrが異なるという露光不良が発生している。   Incidentally, the table labeled “Spot Position 8-2” in FIG. 35 shows the lens when the light emitting elements 2951 are arranged as shown in “Element Position 8-1” in all the light emitting element groups 295. This is the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by LS1 and LS4. At this time, the formation position of the spot SP in the spot group SG formed by the lenses LS2 and LS3 is as shown in "Spot position 8-1". From the table, the spot pitch Psp of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS4 is 42.90 μm, which is different from the spot pitch 42.34 μm of the spot group SG formed by the lenses LS2 and LS3. Further, the spot row pitch Pspr of the spot group SG formed by the lenses LS1 and LS4 is 101.34 μm, which is different from the spot pitch SG of 100 μm of the spot group SG formed by the lenses LS2 and LS3. That is, since the arrangement of the light emitting elements 2951 is the same in all the light emitting element groups 295, an exposure failure occurs in which the spot pitch SG differs in the spot pitch Psp and the spot row pitch Psgr.

このように、実施例８は、スポットピッチＰspがスポットグループＳＧに依らず一定となるように、発光素子グループ２９５のそれぞれにおいて、該発光素子グループ２９５が対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて、複数の発光素子２９５１の配置が調整されている。したがって、レンズＬＳのレンズ形状（レンズ構成）・レンズ厚さ（レンズ構成）およびレンズ位置を調整したことに起因して、ピッチ倍率がレンズＬＳによって異なる場合であっても、感光体ドラム表面（潜像担持体表面）に形成される複数のスポットＳＰのスポットピッチＰspは、スポットグループＳＧに依らず略一定となる。よって、良好なスポット形成が可能となっており、好適である。   Thus, in Example 8, in each of the light emitting element groups 295, according to the pitch magnification of the lens LS corresponding to the light emitting element group 295, the spot pitch Psp is constant regardless of the spot group SG. The arrangement of the plurality of light emitting elements 2951 is adjusted. Therefore, even if the pitch magnification differs depending on the lens LS due to adjustment of the lens shape (lens configuration), lens thickness (lens configuration) and lens position of the lens LS, the surface of the photosensitive drum (latent The spot pitch Psp of the plurality of spots SP formed on the surface of the image carrier is substantially constant regardless of the spot group SG. Therefore, favorable spot formation is possible, which is preferable.

その他
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、上述の実施例では、発光素子行ピッチＰelrが、レンズＬＳのピッチ倍率に応じて調整されている。しかしながら、発光素子行ピッチＰelrをレンズＬＳのピッチ倍率に応じて変化させるとの構成は、本発明に必須の要件ではない。なんとなれば、図１４を用いて説明したとおり、ラインヘッド２９は、副走査方向ＳＤに搬送される感光体ドラム表面に対して露光を行なう。このとき、ラインヘッド２９は、発光素子２９５１をそれぞれ感光体ドラム２１の副走査方向ＳＤの移動に応じたタイミングで発光させて発光素子２９５１から射出される光ビームを主走査方向ＭＤにおいて互いに異なる位置で感光体表面に結像してスポットＳＰを主走査方向ＭＤに並んで形成している。 Others The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the light emitting element row pitch Pelr is adjusted according to the pitch magnification of the lens LS. However, the configuration in which the light emitting element row pitch Pelr is changed according to the pitch magnification of the lens LS is not an essential requirement for the present invention. In any case, as described with reference to FIG. 14, the line head 29 exposes the surface of the photosensitive drum conveyed in the sub-scanning direction SD. At this time, the line head 29 causes the light emitting elements 2951 to emit light at timings corresponding to the movement of the photosensitive drum 21 in the sub-scanning direction SD, and the light beams emitted from the light emitting elements 2951 are different from each other in the main scanning direction MD. Thus, an image is formed on the surface of the photosensitive member and spots SP are formed side by side in the main scanning direction MD.

つまり、異なる発光素子行２９５１Ｒに属する発光素子２９５１は、互いに異なるタイミングで発光する。その結果、各スポットグループＳＧにおいて、複数のスポットＳＰは、主走査方向ＭＤに略一直線状に並ぶ。よって、上記実施例に示したように、対応するレンズＬＳのピッチ倍率の差異に起因して、感光体ドラム表面が静止した状態で形成されたスポットグループＳＧのスポット行ピッチＰsprがスポットグループＳＧによって異なる場合であっても、感光体ドラム表面の搬送に対する発光素子２９５１の発光タイミングを制御することで、主走査方向ＭＤに並ぶスポットＳＰの直線性を実現することができる。しかしながら、対応するレンズＬＳのピッチ倍率に応じて発光素子行ピッチＰelrを調整しておくことで、発光素子２９５１の発光タイミングの制御は、レンズＬＳのピッチ倍率の違いを考慮することなく実行可能である。よって、発光素子行ピッチＰelrをレンズＬＳのピッチ倍率に応じて調整した構成は、感光体ドラム表面に形成されるスポットグループの直線性を容易に実現することができ、好適である。   That is, the light emitting elements 2951 belonging to different light emitting element rows 2951R emit light at different timings. As a result, in each spot group SG, the plurality of spots SP are arranged in a substantially straight line in the main scanning direction MD. Therefore, as shown in the above embodiment, due to the difference in pitch magnification of the corresponding lens LS, the spot row pitch Pspr of the spot group SG formed with the surface of the photosensitive drum stationary is determined by the spot group SG. Even if they are different, the linearity of the spots SP arranged in the main scanning direction MD can be realized by controlling the light emission timing of the light emitting element 2951 with respect to the conveyance of the surface of the photosensitive drum. However, by adjusting the light emitting element row pitch Pelr according to the pitch magnification of the corresponding lens LS, the light emission timing of the light emitting element 2951 can be controlled without considering the difference in pitch magnification of the lens LS. is there. Therefore, a configuration in which the light emitting element row pitch Pelr is adjusted in accordance with the pitch magnification of the lens LS is suitable because it can easily realize the linearity of the spot group formed on the surface of the photosensitive drum.

また、上記実施例では、ラインヘッド２９は、感光体ドラム２１に対して次のように配置されている。つまり、幅方向ＬＴＤに並んで配置された複数のレンズ行ＬＳＲの対称軸ＳＡが感光体ドラム２１の曲率中心ＣＣ21を通るように、ラインヘッド２９は感光体ドラム２１に対して配置されている。しかしながら、ラインヘッド２９の感光体ドラム２１に対する配置態様はこれに限られない。つまり、対称軸ＳＡが感光体ドラム２１の表面形状の曲率中心ＣＣ21を外れた位置を通るように、ラインヘッド２９を感光体ドラム２１に対して配置しても良い。しかしながら、対称軸ＳＡが感光体ドラム２１の表面形状の曲率中心ＣＣ21を通るように、ラインヘッド２９を配置することで、レンズ設計或いは製造の簡素化を図ることが可能になるという効果を得ることができる。これについて以下に説明する。   In the above embodiment, the line head 29 is arranged with respect to the photosensitive drum 21 as follows. That is, the line head 29 is arranged with respect to the photosensitive drum 21 so that the symmetry axis SA of the plurality of lens rows LSR arranged side by side in the width direction LTD passes through the center of curvature CC21 of the photosensitive drum 21. However, the arrangement of the line head 29 with respect to the photosensitive drum 21 is not limited to this. That is, the line head 29 may be disposed with respect to the photosensitive drum 21 so that the symmetry axis SA passes through a position that is out of the curvature center CC21 of the surface shape of the photosensitive drum 21. However, by arranging the line head 29 so that the axis of symmetry SA passes through the center of curvature CC21 of the surface shape of the photosensitive drum 21, the effect of simplifying the lens design or manufacturing can be obtained. Can do. This will be described below.

まず、レンズＬＳから感光体ドラム２１の表面（潜像担持体表面）までの像面対向距離を次のように定義する。すなわち、レンズＬＳが有する面のうち感光体ドラム表面（潜像担持体表面）に対向する面（第２面ＬＳＦs）の頂点ＶＴsから、該レンズＬＳが対向する潜像担持体表面の対向位置までの光軸ＯＡの方向における距離を像面対向距離ｌｄと定義する。ここで、対称軸ＳＡが感光体ドラム２１の表面形状の曲率中心ＣＣ21を通るようにラインヘッド２９を配置した場合、対称軸ＳＡに対して互いに対称関係にある２個のレンズＬＳの像面対向距離ｌｄは、互いに略等しくなる。具体的には、図１６において、レンズＬＳ1の像面対向距離ｌｄ1とレンズＬＳ2の像面対向距離ｌｄ3は略等しくなる。また、図２７において、レンズＬＳ1の像面対向距離ｌｄ1とレンズＬＳ4の像面対向距離ｌｄ4は略等しくなるとともに、レンズＬＳ2の像面対向距離ｌｄ2とレンズＬＳ3の像面対向距離ｌｄ3は略等しくなる。   First, an image surface facing distance from the lens LS to the surface of the photosensitive drum 21 (latent image carrier surface) is defined as follows. That is, from the vertex VTs of the surface (second surface LSFs) facing the surface of the photosensitive drum (latent image carrier surface) among the surfaces of the lens LS, to the facing position of the surface of the latent image carrier facing the lens LS. Is defined as an image plane facing distance ld. Here, when the line head 29 is arranged so that the symmetry axis SA passes through the center of curvature CC21 of the surface shape of the photosensitive drum 21, the image plane opposition of the two lenses LS that are symmetrical to each other with respect to the symmetry axis SA. The distances ld are substantially equal to each other. Specifically, in FIG. 16, the image surface facing distance ld1 of the lens LS1 and the image surface facing distance ld3 of the lens LS2 are substantially equal. In FIG. 27, the image surface facing distance ld1 of the lens LS1 and the image surface facing distance ld4 of the lens LS4 are substantially equal, and the image surface facing distance ld2 of the lens LS2 and the image surface facing distance ld3 of the lens LS3 are substantially equal. .

したがって、上述したように、レンズＬＳの結像位置ＦＰを感光体ドラム表面の曲率形状に合わせるにあたって、対称軸ＳＡに対して互いに対称関係にある２個のレンズＬＳのレンズ構成・レンズ位置を略等しくすることができる。つまり、対称軸ＳＡに対して互いに対称関係にある２個のレンズＬＳのレンズ構成・レンズ位置を共通とすることができる。よって、対称軸ＳＡが感光体ドラム２１の表面形状の曲率中心ＣＣ21を通るようにラインヘッド２９を配置した場合は、レンズ設計或いは製造の簡素化を図ることが可能であり、好適である。   Therefore, as described above, in order to match the imaging position FP of the lens LS with the curvature shape of the surface of the photosensitive drum, the lens configurations and lens positions of the two lenses LS that are symmetrical with respect to the symmetry axis SA are approximately set. Can be equal. That is, the lens configuration and the lens position of the two lenses LS that are symmetrical to each other with respect to the symmetry axis SA can be made common. Therefore, when the line head 29 is arranged so that the symmetry axis SA passes through the center of curvature CC21 of the surface shape of the photosensitive drum 21, it is possible to simplify the lens design or manufacture, which is preferable.

また、レンズ設計・製造の簡素化という観点から、複数のレンズ行ＬＳＲの各々においては、該レンズ行ＬＳＲを構成する複数のレンズＬＳは同一のレンズ構成を有するようにしても良い。つまり、レンズ行ＬＳＲは複数のレンズＬＳを、長手方向ＬＧＤに配置して成る。そこで、同一のレンズ行ＬＳＲを構成する複数のレンズを、全て同一のレンズ構成を有するようにしても良い。なんとなれば、同一のレンズ行に属する複数のレンズのレンズ構成・レンズ位置を共通化することができ、レンズ設計或いは製造の簡素化を図ることが可能となるからである。   Further, from the viewpoint of simplifying the lens design and manufacturing, in each of the plurality of lens rows LSR, the plurality of lenses LS constituting the lens row LSR may have the same lens configuration. That is, the lens row LSR includes a plurality of lenses LS arranged in the longitudinal direction LGD. Therefore, a plurality of lenses constituting the same lens row LSR may all have the same lens configuration. This is because the lens configuration and lens positions of a plurality of lenses belonging to the same lens row can be shared, and the lens design or manufacturing can be simplified.

また、図９、図１０を用いて説明したとおり、上述の実施形態では、開口絞りＤＩＡがレンズＬＳの前側焦点に配置されており、レンズＬＳの像側がテレセントリックに構成されている。しかしながら、レンズＬＳの像側をテレセントリックに構成することは、本発明に必須の要件ではない。しかしながら、感光体ドラム２１の偏心等に起因してレンズＬＳと感光体ドラム表面との距離とが、変動する場合がある。そして、このような変動は、感光体ドラム表面に形成されるスポットの位置の副走査方向ＳＤへの変動を引き起こす可能性がある。これに対して、レンズＬＳのテレセントリックに構成した場合、かかるスポット位置の副走査方向ＳＤへの変動を抑制するという効果を奏することができ、良好な露光が実現され、好適である。これについて詳述する。   As described with reference to FIGS. 9 and 10, in the above-described embodiment, the aperture stop DIA is disposed at the front focal point of the lens LS, and the image side of the lens LS is configured to be telecentric. However, it is not an essential requirement for the present invention that the image side of the lens LS is configured to be telecentric. However, the distance between the lens LS and the surface of the photosensitive drum may vary due to the eccentricity of the photosensitive drum 21 or the like. Such fluctuations may cause fluctuations in the sub-scanning direction SD of the positions of spots formed on the surface of the photosensitive drum. On the other hand, when the lens LS is configured to be telecentric, the effect of suppressing the fluctuation of the spot position in the sub-scanning direction SD can be obtained, and favorable exposure is realized, which is preferable. This will be described in detail.

図３６は、レンズの像側をテレセントリックに構成した場合における効果を示す副走査断面図である。表面ＤＳＦは、偏心が無い場合の感光体ドラム２１の表面を表す。表面ＤＳＦeは、感光体ドラム２１に偏心が存在して、レンズＬＳの光軸ＯＡの方向に距離ＣＨoaだけずれた該感光体ドラム２１の表面である。また、主光線ＰＲＭtは、像側テレセントリックが実現されている場合において、感光体ドラム表面の位置ＩＭにスポットを形成する光ビームの主光線である。一方、主光線ＰＲＭntは、像側テレセントリックが実現されていない場合において、感光体ドラム表面の位置ＩＭにスポットを形成する光ビームの主光線である。つまり、感光体ドラム２１に偏心が無い場合は、主光線ＰＲＭtと主光線ＰＲＭntの感光体ドラム２１の表面における位置は同じである。   FIG. 36 is a sub-scan sectional view showing an effect when the image side of the lens is telecentric. The surface DSF represents the surface of the photosensitive drum 21 when there is no eccentricity. The surface DSFe is a surface of the photosensitive drum 21 that is decentered in the photosensitive drum 21 and is shifted by a distance CHoa in the direction of the optical axis OA of the lens LS. The principal ray PRMt is a principal ray of a light beam that forms a spot at the position IM on the surface of the photosensitive drum when image-side telecentricity is realized. On the other hand, the principal ray PRMnt is a principal ray of a light beam that forms a spot at the position IM on the surface of the photosensitive drum when image-side telecentricity is not realized. That is, when the photosensitive drum 21 is not decentered, the positions of the principal ray PRMt and the principal ray PRMnt on the surface of the photosensitive drum 21 are the same.

ここで、感光体ドラム２１に偏心が存在して、感光体ドラム２１の表面がレンズＬＳの光軸ＯＡの方向に距離ＣＨoaだけずれた場合について考える。このとき、主光線ＰＲＭtの光ビームによるスポットの位置は位置ＩＭeである。一方、主光線ＰＲＭntの光ビームによるスポットの位置は位置ＩＭechである。同図が示すように、像側テレセントリックが実現されている場合は、光ビームの主光線ＰＲＭtはレンズＬＳの光軸ＯＡに対して平行である。したがって、感光体ドラム２１の表面が光軸ＯＡの方向に変動した場合であっても、形成されるスポットの位置は光軸ＯＡの方向に変動するのみであって、副走査方向ＳＤには略変動しない。一方、像側テレセントリックが実現されていない場合は、光ビームの主光線ＰＲＭntはレンズＬＳの光軸ＯＡに対して平行では無い。したがって、感光体ドラム２１の表面が光軸ＯＡの方向に変動した場合、形成されるスポットの位置は副走査方向ＳＤに距離ＣＨsだけ変動する。このように、レンズＬＳのテレセントリックに構成した場合、かかるスポット位置の副走査方向ＳＤへの変動を抑制するという効果を奏することができ、良好な露光が実現され、好適である。   Here, consider a case where the photosensitive drum 21 is decentered and the surface of the photosensitive drum 21 is shifted by the distance CHoa in the direction of the optical axis OA of the lens LS. At this time, the spot position by the light beam of the principal ray PRMt is the position IMe. On the other hand, the spot position by the light beam of the principal ray PRMnt is the position IMech. As shown in the figure, when image-side telecentricity is realized, the principal ray PRMt of the light beam is parallel to the optical axis OA of the lens LS. Therefore, even when the surface of the photosensitive drum 21 changes in the direction of the optical axis OA, the position of the formed spot only changes in the direction of the optical axis OA, and is substantially in the sub-scanning direction SD. Does not fluctuate. On the other hand, when image-side telecentricity is not realized, the principal ray PRMnt of the light beam is not parallel to the optical axis OA of the lens LS. Therefore, when the surface of the photosensitive drum 21 varies in the direction of the optical axis OA, the position of the formed spot varies by the distance CHs in the sub-scanning direction SD. As described above, when the lens LS is configured to be telecentric, it is possible to achieve an effect of suppressing the fluctuation of the spot position in the sub-scanning direction SD, and it is preferable that favorable exposure is realized.

また、上述の実施形態は、潜像担持体として感光体ドラム２１を用いた。しかしながら、本発明が適用可能である潜像担持体は、感光体ドラム２１に限られない。要は、レンズアレイ２９９と対向する表面領域が副走査断面において曲率を有する潜像担持体全般に対して本発明を適用可能である。   In the above-described embodiment, the photosensitive drum 21 is used as the latent image carrier. However, the latent image carrier to which the present invention is applicable is not limited to the photosensitive drum 21. In short, the present invention can be applied to all latent image carriers in which the surface area facing the lens array 299 has a curvature in the sub-scan section.

図３７は、本発明にかかるラインヘッドを装備した画像形成装置を示す副走査断面図である。この実施形態が図１の実施形態と大きく相違する点は、感光体の態様である。すなわち、この実施形態では、感光体ドラム２１の代わりに感光体ベルト２１Ｂが用いられている。なお、その他の構成は上記実施形態と同様であるため、同一構成については同一または相当符号を付して構成説明を省略する。   FIG. 37 is a sub-scan sectional view showing an image forming apparatus equipped with a line head according to the present invention. The point that this embodiment differs greatly from the embodiment of FIG. 1 is the mode of the photoreceptor. That is, in this embodiment, a photosensitive belt 21B is used instead of the photosensitive drum 21. In addition, since the other structure is the same as that of the said embodiment, about the same structure, the same or equivalent code | symbol is attached | subjected and description of a structure is abbreviate | omitted.

この実施形態では、主走査方向ＭＤに伸びる２本のローラ２８に感光体ベルト２１Ｂが張架されている。この感光体ベルト２１Ｂは図示を省略する駆動モータによって所定の回転方向Ｄ２１に回転移動される。また、この感光体ベルト２１Ｂの周囲には、回転方向Ｄ２１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。   In this embodiment, the photosensitive belt 21B is stretched between two rollers 28 extending in the main scanning direction MD. The photosensitive belt 21B is rotationally moved in a predetermined rotational direction D21 by a drive motor (not shown). A charging unit 23, a line head 29, a developing unit 25, and a photoconductor cleaner 27 are disposed around the photoconductor belt 21B along the rotation direction D21. Then, a charging operation, a latent image forming operation, and a toner developing operation are executed by these functional units.

この実施形態では、ラインヘッド２９は、感光体ベルト２１Ｂのローラ２８への巻き掛け部に対して対向配置されている。ローラ２８は円筒形である。したがって、感光体ベルト２１Ｂの巻き掛け部は曲率形状を有する。このようにラインヘッド２９を巻き掛け分に対して対向配置する理由は、次の通りである。つまり、感光体ベルト２１Ｂの張り面は、ローラ２８への巻き掛け部と比較してばたつきが大きい。そこで、感光体ベルト２１Ｂの表面のうち比較的ばたつきが少ないローラ２８への巻き掛け部にラインヘッド２９を対向配置することで、ラインヘッド２９と感光体ベルト２１Ｂの表面との距離を安定化させている。   In this embodiment, the line head 29 is disposed so as to face the winding portion of the photosensitive belt 21B around the roller 28. The roller 28 is cylindrical. Therefore, the winding portion of the photoreceptor belt 21B has a curvature shape. The reason why the line head 29 is arranged so as to face the winding portion is as follows. In other words, the tension surface of the photoreceptor belt 21B has a large fluttering compared to the winding portion around the roller 28. Therefore, the distance between the line head 29 and the surface of the photosensitive belt 21B is stabilized by disposing the line head 29 so as to oppose the winding portion of the surface of the photosensitive belt 21B around the roller 28 with relatively little flutter. ing.

しかしながら、ローラ２８への巻き掛け部における感光体ベルト２１Ｂの表面形状は、副走査断面において曲率を有している。したがって、上述してきたような露光不良が発生する可能性がある。そこで、図３７のような構成を備える画像形成装置においては、本発明を適用して、光ビームの結像位置を、感光体ベルト２１Ｂの表面の曲率形状に応じた位置とすることで、良好な露光を実現可能であり好適である。   However, the surface shape of the photoreceptor belt 21B at the portion around the roller 28 has a curvature in the sub-scanning section. Therefore, the exposure failure as described above may occur. Therefore, in the image forming apparatus having the configuration as shown in FIG. 37, the present invention is applied, and the imaging position of the light beam is set to a position corresponding to the curvature shape of the surface of the photosensitive belt 21B. Therefore, it is possible to realize a proper exposure.

本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。FIG. 2 is a diagram illustrating an electrical configuration of the image forming apparatus in FIG. 1. 本発明にかかるラインヘッドの一実施形態の概略を示す斜視図。1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a line head according to the present invention. 本発明にかかるラインヘッドの一実施形態の幅方向の断面図。Sectional drawing of the width direction of one Embodiment of the line head concerning this invention. レンズアレイの概略を示す斜視図。The perspective view which shows the outline of a lens array. レンズアレイの長手方向の断面図。Sectional drawing of the longitudinal direction of a lens array. ラインヘッドにおける発光素子グループの配置を示す図。The figure which shows arrangement | positioning of the light emitting element group in a line head. 各発光素子グループにおける発光素子の配置を示す図。The figure which shows arrangement | positioning of the light emitting element in each light emitting element group. 長手方向と光軸とを含む断面におけるレンズの結像状態を示す図。The figure which shows the image formation state of the lens in the cross section containing a longitudinal direction and an optical axis. 幅方向と光軸とを含む断面におけるレンズの結像状態を示す図。The figure which shows the image formation state of the lens in the cross section containing the width direction and an optical axis. 本明細書で用いる用語の説明図。Explanatory drawing of the term used by this specification. 本明細書で用いる用語の説明図。Explanatory drawing of the term used by this specification. レンズの位置等についての説明図。Explanatory drawing about the position etc. of a lens. ラインヘッドによるスポット形成動作を示す図。The figure which shows the spot formation operation | movement by a line head. ラインヘッドと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図。FIG. 3 is a sub-scanning cross-sectional view illustrating a positional relationship between a line head and a photosensitive drum. ラインヘッドと感光体ドラムとの配置関係を示す副走査断面図。FIG. 3 is a sub-scanning cross-sectional view illustrating a positional relationship between a line head and a photosensitive drum. 発光素子の配置およびスポットの形成位置の説明図。Explanatory drawing of arrangement | positioning of a light emitting element, and the formation position of a spot. 実施例１のレンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement relationship between the lens array and the photosensitive drum according to the first exemplary embodiment. 実施例１の発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図。FIG. 3 is a diagram showing the arrangement of light emitting elements and spot formation positions in Example 1. 実施例２のレンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a lens array and a photosensitive drum according to a second embodiment. 実施例２の発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図。FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of light emitting elements and spot formation positions in Example 2. 実施例３のレンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a lens array and a photosensitive drum according to Embodiment 3. 実施例３の発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図。FIG. 10 shows the arrangement of light emitting elements and the formation positions of spots in Example 3. 実施例４のレンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a lens array of Example 4 and a photosensitive drum. 実施例４の発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図。FIG. 10 shows the arrangement of light emitting elements and the spot formation positions in Example 4. 比較例２のラインヘッドと感光体ドラムとの配置関係を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a line head and a photosensitive drum in Comparative Example 2. 比較例２のラインヘッドと感光体ドラムとの配置関係を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a line head and a photosensitive drum in Comparative Example 2. 実施例５のレンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a lens array and a photosensitive drum according to a fifth embodiment. 実施例５の発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図。FIG. 6 shows the arrangement of light emitting elements and spot formation positions in Example 5. 実施例６のレンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a lens array of Example 6 and a photosensitive drum. 実施例６の発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図。FIG. 10 shows arrangement of light emitting elements and spot formation positions in Example 6. 実施例７のレンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a lens array and a photosensitive drum according to a seventh embodiment. 実施例７の発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図。FIG. 10 shows arrangement of light emitting elements and spot formation positions in Example 7. 実施例８のレンズアレイと感光体ドラムとの配置関係を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a lens array and a photosensitive drum according to an eighth embodiment. 実施例８の発光素子の配置およびスポットの形成位置を示す図。FIG. 10 shows the arrangement of light emitting elements and spot formation positions in Example 8. レンズの像側をテレセントリックに構成した場合における効果を示す図。The figure which shows the effect in the case where the image side of a lens is comprised telecentric. 本発明にかかるラインヘッドを装備した画像形成装置を示す図。1 is a diagram showing an image forming apparatus equipped with a line head according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

２１…感光体ドラム（潜像担持体）、 ＭＤ…主走査方向、 ＳＤ…副走査方向、 ２９…ラインヘッド、 ２９３…ヘッド基板、 ２９５…発光素子グループ、 ２９５１…発光素子、 ２９９…レンズアレイ、 ＬＳ，ＬＳ1，ＬＳ2，ＬＳ3，ＬＳ4…レンズ、 ＬＳＲ…レンズ行、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向   DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Photosensitive drum (latent image carrier), MD ... Main scanning direction, SD ... Sub scanning direction, 29 ... Line head, 293 ... Head substrate, 295 ... Light emitting element group, 2951 ... Light emitting element, 299 ... Lens array, LS, LS1, LS2, LS3, LS4 ... lens, LSR ... lens row, LGD ... longitudinal direction, LTD ... width direction

Claims (6)

表面が主走査方向と略直交する副走査方向に搬送される潜像担持体と、
前記主走査方向に対応する長手方向に複数のレンズを並べてなるレンズ行を、複数行前記副走査方向に対応する幅方向の互いに異なる位置に前記潜像担持体表面に対向して配置したレンズアレイと、複数の発光素子グループを前記複数のレンズに対応して同一平面上に配置したヘッド基板とを有するラインヘッドと
を備え、
前記複数の発光素子グループのそれぞれでは、複数の発光素子が前記長手方向に所定の発光素子ピッチで配置されるとともに、該発光素子グループの前記発光素子はそれぞれ前記潜像担持体表面の前記副走査方向の移動に応じたタイミングで光ビームを射出し、該発光素子グループからの光ビームが該発光素子グループに対応する前記レンズにより前記潜像担持体表面に向けて結像されて、前記主走査方向に所定のスポットピッチで並ぶ複数のスポットからなるスポットグループが該発光素子グループに対応して前記潜像担持体表面に形成され、
前記複数のレンズ行のそれぞれは、前記潜像担持体表面の前記副走査方向において互いに異なる対向位置に対向しており、
前記潜像担持体の表面のうち前記レンズアレイと対向する表面領域は副走査断面において曲率を有しており、
前記複数のレンズのレンズ構成および／またはレンズ位置は、該複数のレンズそれぞれによる光ビームの結像位置が前記潜像担持体表面の曲率形状に応じた位置となるように、調整されており、しかも、
前記各スポットグループにおける前記スポットピッチと、該スポットグループに対応する前記発光素子グループにおける前記発光素子ピッチとの比を、該発光素子グループに対応する前記レンズのピッチ倍率と定義したとき、
前記スポットピッチが前記スポットグループに依らず一定となるように、前記複数の発光素子グループのそれぞれでは、該発光素子グループが対応する前記レンズの前記ピッチ倍率に応じて、前記複数の発光素子の配置が調整されていることを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier whose surface is conveyed in a sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction;
A lens array in which a plurality of rows of lenses arranged in the longitudinal direction corresponding to the main scanning direction are arranged opposite to the surface of the latent image carrier at different positions in the width direction corresponding to the sub-scanning direction. And a line head having a head substrate in which a plurality of light emitting element groups are arranged on the same plane corresponding to the plurality of lenses,
In each of the plurality of light emitting element groups, a plurality of light emitting elements are arranged at a predetermined light emitting element pitch in the longitudinal direction, and each of the light emitting elements of the light emitting element group is sub-scanned on the surface of the latent image carrier. A light beam is emitted at a timing according to the movement of the direction, and the light beam from the light emitting element group is imaged toward the surface of the latent image carrier by the lens corresponding to the light emitting element group, and the main scanning is performed. A spot group consisting of a plurality of spots arranged in a direction at a predetermined spot pitch is formed on the surface of the latent image carrier corresponding to the light emitting element group,
Each of the plurality of lens rows is opposed to different opposing positions in the sub-scanning direction of the surface of the latent image carrier,
Of the surface of the latent image carrier, the surface region facing the lens array has a curvature in the sub-scan section,
The lens configuration and / or lens position of the plurality of lenses is adjusted so that the imaging position of the light beam by each of the plurality of lenses is a position corresponding to the curvature shape of the surface of the latent image carrier, Moreover,
When the ratio of the spot pitch in each spot group and the light emitting element pitch in the light emitting element group corresponding to the spot group is defined as the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group,
In each of the plurality of light emitting element groups, the plurality of light emitting elements are arranged in accordance with the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group so that the spot pitch is constant regardless of the spot group. An image forming apparatus, wherein 前記複数の発光素子グループのそれぞれでは、該発光素子グループが対応する前記レンズの前記ピッチ倍率に応じて、前記複数の発光素子の前記発光素子ピッチが調整されている請求項１記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein in each of the plurality of light emitting element groups, the light emitting element pitch of the plurality of light emitting elements is adjusted according to the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group. . 前記複数の発光素子グループのそれぞれでは、前記長手方向に所定個数の前記発光素子を並べてなる発光素子行が前記幅方向に所定の発光素子行ピッチで複数行配置されるように、前記複数の発光素子は配置されており、更に、該発光素子グループが対応する前記レンズの前記ピッチ倍率に応じて、前記発光素子行ピッチも調整されている請求項２記載の画像形成装置。   In each of the plurality of light emitting element groups, the plurality of light emitting elements are arranged such that a plurality of light emitting element rows in which a predetermined number of the light emitting elements are arranged in the longitudinal direction are arranged at a predetermined light emitting element row pitch in the width direction. The image forming apparatus according to claim 2, wherein elements are arranged, and the light emitting element row pitch is also adjusted according to the pitch magnification of the lens to which the light emitting element group corresponds. 前記複数のレンズ行の各々においては、該レンズ行を構成する複数の前記レンズは同一のレンズ構成を有している請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein in each of the plurality of lens rows, the plurality of lenses constituting the lens row have the same lens configuration. 前記各レンズに対して該レンズと対応する前記発光素子グループとの間に開口絞りを設けて、前記各レンズの像側がテレセントリックに構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。   5. The image formation according to claim 1, wherein an aperture stop is provided between each lens and the corresponding light emitting element group, and an image side of each lens is configured to be telecentric. apparatus. 表面が主走査方向と略直交する副走査方向に搬送される潜像担持体の前記表面をラインヘッドにより露光する露光工程を備え、
前記ラインヘッドは、前記主走査方向に対応する長手方向に複数のレンズを並べてなるレンズ行を、複数行前記副走査方向に対応する幅方向の互いに異なる位置に前記潜像担持体表面に対向して配置したレンズアレイと、複数の発光素子グループを前記複数のレンズに対応して同一平面上に配置したヘッド基板とを有し、
前記複数の発光素子グループのそれぞれでは、複数の発光素子が前記長手方向に所定の発光素子ピッチで配置されるとともに、該発光素子グループの前記発光素子はそれぞれ前記潜像担持体表面の前記副走査方向の移動に応じたタイミングで光ビームを射出し、該発光素子グループからの光ビームが該発光素子グループに対応する前記レンズにより前記潜像担持体表面に向けて結像されて、前記主走査方向に所定のスポットピッチで並ぶ複数のスポットからなるスポットグループが該発光素子グループに対応して前記潜像担持体表面に形成され、
前記複数のレンズ行のそれぞれは、前記潜像担持体表面の前記副走査方向において互いに異なる対向位置に対向しており、
前記潜像担持体の表面のうち前記レンズアレイと対向する表面領域は副走査断面において曲率を有しており、
前記複数のレンズのレンズ構成および／またはレンズ位置は、該複数のレンズそれぞれによる光ビームの結像位置が前記潜像担持体表面の曲率形状に応じた位置となるように、調整されており、しかも、
前記各スポットグループにおける前記スポットピッチと、該スポットグループに対応する前記発光素子グループにおける前記発光素子ピッチとの比を、該発光素子グループが対応する前記レンズのピッチ倍率と定義したとき、
前記スポットピッチが前記スポットグループに依らず一定となるように、前記複数の発光素子グループのそれぞれでは、該発光素子グループが対応する前記レンズの前記ピッチ倍率に応じて、前記複数の発光素子の配置が調整されていることを特徴とする画像形成方法。 An exposure step of exposing the surface of the latent image carrier carried by the surface in a sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction by a line head;
The line head has a plurality of rows of lens rows arranged in a longitudinal direction corresponding to the main scanning direction so as to face the surface of the latent image carrier at different positions in the width direction corresponding to the sub scanning direction. A lens array, and a head substrate in which a plurality of light emitting element groups are arranged on the same plane corresponding to the plurality of lenses,
In each of the plurality of light emitting element groups, a plurality of light emitting elements are arranged at a predetermined light emitting element pitch in the longitudinal direction, and each of the light emitting elements of the light emitting element group is sub-scanned on the surface of the latent image carrier. A light beam is emitted at a timing according to the movement of the direction, and the light beam from the light emitting element group is imaged toward the surface of the latent image carrier by the lens corresponding to the light emitting element group, and the main scanning is performed. A spot group consisting of a plurality of spots arranged in a direction at a predetermined spot pitch is formed on the surface of the latent image carrier corresponding to the light emitting element group,
Each of the plurality of lens rows is opposed to different opposing positions in the sub-scanning direction of the surface of the latent image carrier,
Of the surface of the latent image carrier, the surface region facing the lens array has a curvature in the sub-scan section,
The lens configuration and / or lens position of the plurality of lenses is adjusted so that the imaging position of the light beam by each of the plurality of lenses is a position corresponding to the curvature shape of the surface of the latent image carrier, Moreover,
When the ratio of the spot pitch in each spot group and the light emitting element pitch in the light emitting element group corresponding to the spot group is defined as the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group,
In each of the plurality of light emitting element groups, the plurality of light emitting elements are arranged in accordance with the pitch magnification of the lens corresponding to the light emitting element group so that the spot pitch is constant regardless of the spot group. An image forming method, wherein
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