行头及使用该行头的图像形成装置的制作方法

专利名称：行头及使用该行头的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用光束曝光像面的行头及使用该行头的图像形成装置。
背景技术：
已知有使发光元件射出的光束向像面成像以对该像面进行曝光的行
头。另外，在专利文献1中提出了将LED (Light Emitting Diode，发光二 极管)用作发光元件的行头。所述专利文献1所公开的行头具有多个形成 有LED的LED阵列芯片，并通过从各个LED阵列芯片的LED射出的光 束来曝光像面。S卩，多个LED阵列芯片分别曝光像面中与自己对应的区 域。
专利文献h日本专利文献特开平2-4546号公报。

发明内容
可是，上述的行头是利用管芯焊接等接合技术将多个LED阵列芯片 (芯片)设置在基板上的。因而，当装配行头时，需要在基板上接合多个 芯片。因此，从降低装配所需的时间和成本的方面来说，最好芯片的接合 次数少。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种通过抑制行头的装配中芯 片的接合次数可降低装配所需的时间和成本的技术。
为了实现上述目的，本发明涉及的行头具有如下特点其包括形成 有射出光束的发光元件的第一基板；接合多个第一基板的第二基板；以及 使多个透镜面对一个第一基板的光学系统；其中，透镜使从发光元件射出 的光束向像面成像。
另外，为了实现上述目的，本发明涉及的图像形成装置具有如下特 点其包括潜像载体和行头，其中，如果曝光该潜像载体的表面，就会在
该曝光部分形成潜像；所述行头包括形成有射出光束的多个发光元件的 第一基板、接合多个第一基板的第二基板、以及使多个透镜面对一个第一 基板的光学系统，并且所述透镜使从发光元件射出的光束向潜像载体表面 成像。
如此构成的发明(行头和图像形成装置)包括形成有射出光束的多 个发光元件的第一基板、接合多个第一基板的第二基板、以及面对一个第 一基板而设置了多个透镜的光学系统。而且，透镜使从发光元件射出的光 束向潜像载体表面(像面)成像。如此，在本发明中，对一个第一基板面 对设置了多个透镜。因此，与面对一个第一基板而设置一个透镜的情况相 比，本发明所需要的第一基板的个数更少。这是因为如下原因在对一个 第一基板面对设置一个透镜的行头中将会需要与透镜的数量相同数量的第 一基板，但在本发明中对一个第一基板面对设置了多个透镜，因此所需要 的第一基板的数量被抑制在透镜数量的大致一半以下。从而，在本发明 中，可抑制行头的组装中第一基板的接合次数，从而可降低组装所需的时 间和成本。
另外在光学系统中也可以构成为如下结构在第一方向上配置有多行 透镜行，所述透镜行是在与第一方向垂直的第二方向上配置多个透镜而形 成的。在这样构成的情况下，由于多个透镜被二维配置，因此较容易增大 微透镜的直径。其结果是，透镜可接收很多光，从而可执行良好的曝光。
另外，第一基板也可以构成为在透镜所面对的面对位置配置有用作多 个发光元件的发光元件组的结构。在这样构成的情况下，对应每个透镜而 配置了发光元件组，并且来自发光元件组的光束通过对应设置的透镜而成 像。从而能够使光束以良好的象差成像，从而可进行良好的曝光。
另外第一基板也可以构成为在第二方向上配置有多个发光元件组的结 构。在这样构成的情况下，配置于第二方向上的发光元件组被设置在同一 第一基板上。从而，由于能够以高的位置精度将这些发光元件组配置在第 二方向上，因此可进行良好的曝光。
另外，在第一基板中也可以构成为在第一方向上互不相同的位置配置 有多个发光元件组的结构。在这样构成的情况下，配置在第一方向互不相同的位置上的发光元件组被设置在同一第一基板上。从而，由于能够以高 的位置精度将这些发光元件组配置在第一方向互不相同的位置上，因此可 进行良好的曝光。另外，在发光元件组中也可以在第二方向上排列多个发光元件来构成 发光元件行。这是因为通过在第二方向上排列多个发光元件可简便地形成 发光元件组。另外，在发光元件组中也可以构成为在第一方向互不相同的 位置上配置多个发光元件行的结构。这是因为可简便地形成将发光元件二 维配置的发光元件组。另外，发光元件也可以是LED。而且，第一基板也可以是形成有LED 的LED阵列芯片。这是因为LED具有较高的辉度因而可进行良好的曝 光。另外，发光元件也可以是表面发射激光二极管。而且，第一基板也可 以是形成有表面发射激光二极管的二维表面发射激光器阵列。这是因为， 由于表面发射激光二极管也具有较高的辉度，因而可进行良好的曝光。另外，第一基板在通过从面对位置上的发光元件射出光束来可曝光像 面中的与该第一基板面对的曝光区域的结构的情况下，也可以构成为相互 邻接的曝光区域部分重复从而形成重复曝光区域的结构。下面说明理由。在本发明的行头中，在第二基板上接合了多个第一芯片。而且，每个 第一基板通过从位于透镜的面对位置处的发光元件经过该透镜射出光束， 可对像面中的与该第一基板对应的曝光区域进行曝光。而且，由于对每个 第一基板面对配置了多个透镜，因而一个第一基板可曝光多个曝光区域。但是，有时透镜的特性会从期望的特性发生偏离。即，如果透镜从期 望位置发生了偏离(发生位置偏离)，则该透镜和与该透镜所面对的第一 基板之间的位置关系也将从期望的位置关系发生偏离。而且，由于这种位 置关系的偏离，可由第一基板曝光的曝光区域也会从期望位置发生偏离 (发生位置偏离)。其结果是，在发生了位置偏离的曝光区域和与该位置 偏离曝光区域相邻的曝光区域之间可能会产生间隙。尤其是在使用具有这 种问题的行头在潜像载体表面上形成潜像的图像形成装置中，有时无法良 好地形成潜像。
因此，优选的是，将行头构成为可使相互邻接的曝光区域部分重复来 形成重复曝光区域的结构。这是因为，在这种结构下即使透镜的特性稍微 偏离也可以避免在相互邻接的曝光区域之间产生间隙。
另外，在透镜使得从位于面对位置上的发光元件射出的光束向沿着第 一方向移动的像面成像，并且多个第一基板各自以与像面的移动相应的定 时从面对位置的发光元件射出光束的结构中，优选如下构成在与第一方 向垂直的第二方向上相邻的曝光区域在该第二方向上部分重复，从而形成 重复曝光区域。
在这样构成的情况下，多个第一基板各自以与潜像载体表面的移动相 应的定时从面对位置的发光元件射出光束。从面对位置射出的光束通过与 该面对位置面对的透镜而成像，从而行头可曝光曝光区域。可是，在该行 头中，由于在第一方向上相邻的曝光区域可通过相同的透镜来曝光，因此 在第一方向上相邻的曝光区域之间几乎不发生位置偏离。但是，在与第一 方向垂直的第二方向上，相邻的曝光区域通过互不相同的透镜而曝光。因 此，在不应用本发明的情况下，由于透镜的特性偏离，在第二方向上相邻 的曝光区域之间有可能会产生间隙。而且，在这样的在第二方向上产生了 间隙的状况下，如果一边使感光体表面向第一方向移动， 一边执行曝光操 作，则间隙可能会向第一方向延续而形成纵纹。
对此，在上述的结构下，在与第一方向垂直的第二方向上相邻的曝光 区域部分重复，从而形成重复曝光区域。从而，抑制了在第二方向相邻的 曝光区域之间产生间隙，其结果是，可抑制纵纹的产生。
但是，上述的间隙或纵纹也有可能因第二基板上的第一基板从期望位 置发生偏离而产生。即，当考虑可对相互邻接的曝光区域进行曝光的两个 第一基板时，如果第二基板上的两个第一基板的相对关系发生偏离，则有 可能在可由这两个第一基板曝光的曝光区域之间产生间隙。换句话说，在 可通过互不相同的第一基板来曝光并相邻的曝光区域之间，有可能因第一 基板的位置偏离而产生间隙。因此，从消除间隙的产生原因的角度来看， 相邻的曝光区域最好尽可能可由同一个第一基板曝光。因此，也可以构成 为使与同一第一基板对应的曝光区域相互邻接。
另外，在透镜放大率的绝对值大于1的结构中，特别适合应用上述的 发明。g卩，在透镜放大率的绝对值大于1的结构中，即使透镜和第一基板 的相对位置的偏离很小，该位置偏离也被放大后变成潜像载体表面上的曝 光区域的偏离。因此，如上述发明那样构成相互邻接的曝光区域部分重复 从而形成重复曝光区域的情况尤其适合。
但是，在具有重复曝光区域的上述的结构中，有些情况下如果使第一 基板上形成的所有的发光元件不全部射出光束，即不使所有的发光元件参 与曝光操作，也可以避免产生上述间隙。因此，也可以如下构成在可曝 光重复曝光区域的多个发光元件中进行选择，并且在曝光该重复曝光区域 时，只从所述选择的发光元件射出光束来对该重复曝光区域执行曝光操 作。


图l是示出可适用本发明的图像形成装置的结构的图2是示出图l的图像形成装置的电气结构的图3是示出第一实施方式中的行头的概要的立体图4是第一实施方式中的行头的沿宽度方向的截面图5是示出微透镜阵列的概要的立体图6是微透镜阵列的沿长度方向的截面图7是示出微透镜阵列的成像状态的图8是本说明书中使用的术语的说明图9是本说明书中使用的术语的说明图IO是示出第一实施方式中的头基板上的芯片配置的图11是示出由行头在感光体表面上形成的光点的位置的图12是示出由行头在感光体表面上形成的光点的位置的图13是示出第二实施方式中的行头的概要的立体图14是示出第二实施方式中的头基板上的芯片配置的图15是示出通过行头在感光体表面上形成的光点的位置的图16是示出通过行头在感光体表面上形成的光点的位置的图17是示出通过在重复曝光区域上形成重复光点区域而得到的潜像
的图18是可在重复曝光区域的内部形成的光点的说明图19是第三实施方式中的曝光操作的说明图20是第三实施方式中的曝光操作的说明图21是第三实施方式中的曝光操作的说明图22是第三实施方式中的曝光操作的说明图23是示出第四实施方式中的芯片配置的图24是示出第四实施方式中形成于感光体表面上的光点的位置的图25是示出第五实施方式中的芯片配置的图26是示出第六实施方式中的芯片配置的图27是示出第七实施方式中的头基板上的芯片配置的图28是示出第七实施方式中形成于感光体表面上的光点的位置的图29是示出第八实施方式中的行头的概要的立体图30是示出第八实施方式中的头基板上的芯片配置的图31是示出第八实施方式中形成于感光体表面上的光点的位置的图32是示出第九实施方式中的行头的立体图33是示出第九实施方式中的头基板上的芯片配置的图34是示出微透镜阵列的成像状态的图35是示出第九实施方式中形成于感光体表面上的光点的位置的图； 图36是示出第十实施方式中形成于感光体表面上的光点的位置的图； 图37是示出第十一实施方式中形成于感光体表面上的光点的位置的
图38是示出在第十二实施方式中形成于感光体表面上的光点的位置的
图39是示出在第十三实施方式中形成于感光体表面上的光点的位置的
图40是示出实施例中发光元件组和微透镜之间的关系的图； 图41是示出实施例中发光元件组和微透镜之间的关系的图42是示出实施例中的微透镜的结构的透镜截面图43是示出实施例中的微透镜的透镜数据的图。
具体实施例方式
(本发明的最佳实施方式) 第一实施方式
图1是示出本发明第一实施方式的图像形成装置的结构的图。图2是
示出图1的图像形成装置的电气结构的图。该装置是可选择性地执行彩色
模式和单色模式的图像形成装置。彩色模式是通过叠加黑色(K)、青色 (C)、品红色(M)、黄色(Y)的四种颜色的调色剂来形成彩色图像的 模式，单色模式是通过只使用黑色(K)的调色剂来形成单色图像的模 式。图1是执行彩色模式时相应的图。在该图像形成装置中，如果具有 CPU、存储器等的主控制器MC从主计算机等外部装置收到图像形成指 令，则该主控制器MC向引擎控制器EC发出控制信号等，并且将与图像 形成指令对应的视频数据VD提供给头控制器HC。该头控制器HC根据来 自主控制器MC的视频数据VD和来自引擎控制器EC的垂直同步信号 Vsync以及参数值来控制各个颜色的行头29。由此，引擎部EG执行预定 的图像形成操作，在复写纸、转印纸、纸张、以及OHP用透明片材等片 材上形成与图像形成指令对应的图像。
在涉及本实施方式的图像形成装置所具有的外壳主体3内设有电气部 件盒5,在电气部件盒5内具有电源电路板、主控制器MC、引擎控制器 EC以及头控制器HC。在外壳主体3内还设有图像形成单元7、转印带单 元8以及供纸单元11。在图1的外壳主体3内部的右侧，设置有二次转印 单元12、定影单元13以及片材导向部件15。供纸单元11相对于装置主 体l装卸自如地构成。并且，该供纸单元11和转印带单元8都构成为可各 自拆卸下来进行修理或更换的结构。
图像形成单元7包括形成多种不同颜色的图像的四个图像形成站 STY(黄色用)、STM (品红色用)、STC (青色用)、STK (黑色用)。此 外，在各个图像形成站STY、 STM、 STC、 STK中设有感光体鼓21，在各
自的感光体鼓21的表面上形成各自颜色的调色剂图像。各个感光体鼓21
连接在各自专用的驱动引擎上并被以预定速度向图中箭头D21方向旋转驱 动。由此向副扫描方向运送感光体鼓21的表面。另外，在感光体鼓21的 周围沿着旋转方向设置有带电部23、行头29、显影部25以及感光体清洁 器27。并且，由这些功能部执行带电操作、潜像形成操作以及调色剂显影 操作。从而，当执行彩色模式时，将在所有的图像形成站STY、 STM、 STC、 STK中形成的调色剂图像叠加在转印带单元8所具有的转印带81 上，从而形成彩色图像。并且，当执行单色模式时，只使用在图像形成站 STK中形成的调色剂图像来形成单色图像。在图1中，因为图像形成单元 7的各个图像形成站的结构彼此相同，所以为了便于图示，只对一部分的 图像形成站标注标号，而对于其它的图像形成站省略了标号。
带电部23具备带电辊，该带电辊的表面由弹性橡胶构成。该带电辊 构成为在带电位置与感光体鼓21的表面抵接来从动旋转的结构，从而随 着感光体鼓21的旋转操作，相对于感光体鼓21而圆周速度向从动方向作 从动旋转。而且，该带电辊与带电偏压生成部(省略图示)相连，接收来 自带电偏压生成部的带电偏压的供应，并在带电部23和感光体鼓21抵接 的带电位置使感光体鼓21的表面带电。
行头29与感光体鼓21分离配置，并具有在感光体鼓21的轴向(与图 1的纸面垂直的方向)上排列的多个发光元件。这些发光元件向通过带电 部23而带电的感光体鼓21的表面照射光，从而在该表面上形成潜像。在 该实施方式中，设有用于控制各个颜色的行头29的头控制器HC，该头控 制器H根据来自主控制器MC的视频数据VD和来自引擎控制器EC的信 号来控制各行头29。 S卩，在该实施方式中，包含在图像形成指令中的图像 数据被输入到主控制器MC的图像处理部51中。然后，对该图像数据实 施各种图像处理来形成各个颜色的视频数据VD，并且将该视频数据VD 经主控制器侧通信模块52提供给头控制器HC。此外，在头控制器HC 中，视频数据VD经头控制器侧通信模块53被提供给头控制模块54中。 该头控制模块54如上述从引擎控制器EC接收表示与图像形成相关的参数 值的信号以及垂直同步信号Vsync。头控制器HC基于这些信号和视频数
据VD等，生成用于控制各个颜色的行头29的元件驱动的信号，并输出给 各个行头29。由此，恰当地控制各个行头29中的发光元件的操作，从而 形成与图像形成指令相对应的潜像。
在该实施方式中，各图像形成站STY、 STM、 STC、 STK的感光体鼓 21、带电部23、显影部25以及感光体清洁器27被单元化为感光体盒。此 外，在各感光体盒中分别设置有用于存储有关该感光体盒的信息的非易失 性存储器。并且，在引擎控制器EC和各感光体盒之间进行无线通信。由 此，有关各感光体盒的信息被传递给引擎控制器EC,并且各存储器中的 信息被更新存储。
显影部25具有在其表面承载调色剂的显影辊251。在显影辊251与感 光体鼓21相抵接的显影位置，通过由与显影辊251电连接的显影偏压生 成部(省略图示)向显影辊251施加的显影偏压，带电调色剂从显影辊 251移动到感光体鼓21上，从而将通过行头29而形成的静电潜像显影。
如上述在显影位置上显影的调色剂图像向感光体鼓21的旋转方向 D21被运送，然后在后述的转印带81与各感光体鼓21相抵接的首次转印 位置TR1上被首次转印到转印带81上。
在该实施方式中，在感光体鼓2100的旋转方向D21上位于首次转印 位置TR1的下游侧且位于带电部23的上游侧的位置，与感光体鼓21的表 面相抵接地设有感光体清洁器27。该感光体清洁器27通过与感光体鼓表 面相抵接来清除首次转印后残留在感光体鼓21表面上的调色剂。
转印带单元8包括驱动辊82、在图1中配置在驱动辊82左侧的从 动辊83 (刮板面对辊)、以及张挂在这些辊上并向图示箭头D81的方向 (运送方向)循环驱动的转印带81。此外，转印带单元8包括四个首次转 印辊85Y、 85M、 85C、 85K，当安装感光体盒时，这些首次转印辊85Y、 85M、 85C、 85K相对于各图像形成站STY、 STM、 STC、 STK所具有的 各感光体鼓21 —对一地面对地配置在转印带81的内侧。这些首次转印辊 85分别与首次转印偏压生成部(省略图示)电连接。而且，如后所述，当 执行彩色模式时，通过如图1所示那样将所有的首次转印辊85Y、 85M、 85C、 85K定位在图像形成站STY、 STM、 STC、 STK —侧，来将转印带
81推压抵接于图像形成站STY、 STM、 STC、 STK各自所具有的感光体鼓 21上，从而在各感光体鼓21和转印带81之间形成首次转印位置TR1。并 且，在适当的定时从上述首次转印偏压生成部向首次转印辊85施加首次 转印偏压，由此在各自对应的首次转印位置TR1将形成于各感光体鼓21 表面上的调色剂图像转印到转印带81表面上，从而形成彩色图像。
另一方面，当执行单色模式时，使四个首次转印辊85中的彩色首次 转印辊85Y、 85M、 85C离开各自所面对的图像形成站STY、 STM、 STC，并且只使单色首次转印辊85K与图像形成站STK抵接，由此只使单 色图像形成站STK抵接在转印带81上。其结果是，只在单色首次转印辊 85K和图像形成站STK之间形成首次转印位置TR1。并且，在适当的定时 从首次转印偏压生成部向单色首次转印辊85K施加首次转印偏压，由此在 首次转印位置TR1将形成于各感光体鼓21表面上的调色剂图像转印到转 印带81表面上，从而形成单色图像。
而且，转印带单元8还包括下游导向辊86，该下游导向辊86配置在 单色首次转印辊85K的下游侧且驱动辊82的下游侧。并且，该下游导向 辊86构成为在首次转印辊85K和感光体鼓21的共同的内切线上与转印带 81抵接，该共同内切线是首次转印辊85K和感光体鼓21在由单色首次转 印辊85K与图像形成站STK的感光体鼓21抵接而形成的首次转印位置 TR1上的共同的内切线。
驱动辊82向图示箭头D81的方向循环驱动转印带81，并且兼作二次 转印辊121的辅助辊。在驱动辊82的圆周面上形成有厚度为3mm左右、 体积电阻率为1000kQ cm以下的橡胶层。驱动辊82经金属制的轴而接 地，由此形成从省略图示的二次转印偏压生成部经二次转印辊121而供应 的二次转印偏压的导电路径。如此，由于在驱动辊82上设置高摩擦且具 有冲击吸收特性的橡胶层，因而片材进入驱动辊82与二次转印辊121间 的抵接部分(二次转印位置TR2)时的冲击难以传达到转印带81上，从 而能够避免图像质量变差。
供纸单元11包括供纸部，该供纸部具有可将片材层叠保持的供纸盒 77和从供纸盒77 —张一张供应片材的拾纸辊79。由拾纸辊79从供纸部供
应的片材的供纸定时在套准调节辊80被调节，然后所述片材沿着片材导
向部件15供应到二次转印位置TR2上。
二次转印辊121被设置成可与转印带81分离或抵接，由二次转印辊 驱动机构(省略图示)驱动二次转印辊121使其抵接或分离。定影单元13 具有内置卤素加热器等发热体并旋转自如的加热辊131、和挤压偏置该 加热辊131的施压部132。在其表面上二次转印了图像的片材被片材导向 部件15引导到加热辊131和施压部132的施压带1323所形成的压印 (nip)部，从而在该压印部用预定的温度热定影图像。施压部132包括两 个辊1321、 1322和张挂在所述两个辊上的施压带1323。并且还如下构 成通过将施压带1323的表面中的被两个辊1321、 1322张紧的带张紧面 压靠在加热辊131的圆周面上来扩大由加热辊131和加热带1323形成的压 印部。此外，经定影处理的片材被运送到设置在外壳主体3的上部的排纸 托盘4中。
在该装置中，面对刮板面对辊83而设有清洁器部71。清洁器部71具 有清洁器刮板711和废弃调色剂盒713。清洁器刮板711通过将其顶端部 隔着转印带81抵接于刮板面对辊83上来去除二次转印后残留在转印带上 的调色剂和纸屑等异物。去除的异物被回收到废弃调色剂盒713中。此 外，清洁器刮板711及废弃调色剂盒713与刮板面对辊83构成整体。从 而，如下面的说明，当刮板面对辊83移动时，清洁器刮板711及废弃调 色剂盒713也与刮板面对辊83 —起移动。
图3是示出行头的概要的立体图。图4是行头的沿宽度方向的截面 图。与行头29面对的感光体鼓21的表面向与主扫描方向MD垂直的副扫 描方向SD被运送。此外以使行头29的长度方向LGD与主扫描方向MD 平行、并使且与长度方向LGD大致垂直的宽度方向LTD与副扫描方向 SD平行的方式，与感光体表面相对配置行头29。即，感光体鼓21侧的主 扫描方向MD和副扫描方向SD分别与行头29侧的长度方向LGD和宽度 方向LTD相对应。
该行头29具有与长度方向LGD平行地延伸设置的壳体291，并且在 该壳体291的两端设有定位销2911和螺钉插入孔2912。在覆盖感光体鼓21并相对感光体鼓21而定位的感光体盖(省略图示)上穿设有定位孔 (省略图示)，通过将上述定位销2911嵌入感光体盖的所述定位孔中来 将行头29相对感光体鼓21而定位。而且，将固定螺钉经螺钉插入孔2912 拧入感光体盖的螺孔(省略图示)中进行固定，从而将行头29相对感光 体鼓21而定位固定。
壳体291在与感光体鼓21表面面对的位置上保持微透镜阵列299，并 且在其内部，按照离该微透镜阵列299由近及远的顺序依次具有遮光部件 297和头基板293 (第二基板)。此外，在头基板293的表面(在头基板 293所具有的两个面中的微透镜阵列一侧的面)上设有多个芯片CP (第一 基板)。各芯片CP以使芯片长轴CLG与行头29的长度方向LGD平行、 且芯片短轴CLT与行头29的宽度方向LTD平行的方式接合在头基板293 的表面上。即，例如象日本专利文献特开2002-314191号公报所示，芯片 CP (该公报的激光阵列)粘接在头基板293 (该公报的封装基板)上。
芯片CP是具有多个作为发光元件2951的LED (Light Emitting Diode)的LED阵列，例如象日本专利文献特开2002-222988号公报和 2003-347581号公报等中公开的LED阵列那样，具有在小片状的硅基板上 形成多个LED的结构。而且，芯片CP具有如在图3的虚线内部所示的结 构。艮卩，各芯片CP具有在行头29的长度方向LGD (芯片长轴CLG)上 以预定的间距配置的多个(在图3中为三个)发光元件组295。多个发光 元件组295分别具有多个(在图3中为八个)发光元件2951。更具体地 说，各发光元件组295通过在行头29的宽度方向LTD (芯片短轴CLT) 上排列两行发光元件行2951R而构成，该发光元件行2951R是在长度方向 LGD (芯片长轴CLG)上直线状排列多个(在图3中为四个)发光元件 2951而形成的。此时，在各发光元件组295中，八个发光元件2951在长 度方向LGD (芯片长轴CLG)上的位置互不相同。其结果是，这些八个 发光元件2951被配置成锯齿形。
将多个芯片CP在长度方向LGD和宽度方向LTD上彼此分开并二维 地配置在头基板293上，由此在头基板293的表面上二维配置多个发光元 件组295并使它们在长度方向LGD和宽度方向LTD上彼此分开。此时，多个发光元件组295在长度方向LGD上的位置互不相同。此外，如果由 形成在头基板293上的驱动电路(省略图示)驱动发光元件组295的发光 元件2951，该发光元件2951就会向感光体鼓21的方向射出光束。并且， 该光束将射向遮光部件297。遮光部件297在与头基板293的表面相对的同时与该头基板293的表 面相隔配置。所述间隔距离根据芯片CP的厚度来设定。即，通过设置间 隔距离来防止遮光部件297和芯片CP相接触。在遮光部件297上针对多 个发光元件组295 —对一地穿设有多个导光孔2971。该导光孔2971被穿 设成以与头基板293的法线平行的线为中心轴而贯穿遮光部件297的大致 圆柱形的孔。由此，从属于同一个发光元件组295的发光元件射出的光全 部都经过同一个导光孔2971而射向微透镜阵列299，并且由遮光部件297 防止了从不同发光元件组295射出的光束之间的干涉。穿过了遮光部件 297上穿设的导光孔2971的光束通过微透镜阵列297而在感光体鼓21的 表面上成像为光点。关于微透镜阵列299的具体结构以及基于该微透镜阵 列299的光束的成像状态，将在后面详细描述。如图4所示，固定器具2914将后盖2913隔着头基板293而压在壳体 291上。即，固定器具2914具有将后盖2913压向壳体291 —侧的弹性 力，并且通过利用这种弹性力推压后盖2913来光密性地(即，使光不从 壳体291内部漏出，以及使光不从壳体291外部进入)密闭壳体291的内 部。此外，在壳体291的长度方向的多个位置设置了固定器具2914。图5是示出微透镜阵列的概要的立体图。图6是微透镜阵列的沿长度 方向的截面图。微透镜阵列299具有玻璃基板2991，并具有多个透镜对， 该透镜对由以夹持玻璃基板2991的方式一对一配置的两个透镜2993A、 2993B构成。这些透镜2993A、 2993B例如可由树脂形成。即，在玻璃基板2991的表面2991A上配置了多个透镜2993A，并且 在玻璃基板2991的背面2991B上与多个透镜2993A —对一地配置了多个 透镜2993B。此外，构成透镜对的两个透镜2993A、 2993B彼此共用光轴 OA。并且，这些多个透镜对与多个发光元件组295—对一地配置。即，这 些多个透镜对与发光元件组295的配置相对应地在长度方向LGD和宽度
方向LTD上彼此相隔预定间距而二维配置。更详细地说，在该微透镜阵列 299中，通过由透镜2993A、 2993B组成的透镜对和被该透镜对所夹持的 玻璃基板2991构成了微透镜ML。并且，通过将在长度方向LGD上排列 多个所述微透镜ML而形成的透镜行MLR在宽度方向LTD上排列多行 (在图5中为"三"行)，多个微透镜ML在长度方向上被配置在互不相 同的位置。而且，所有微透镜ML具有相同的结构并具有相同的放大率 m。如后所述，在本实施方式中使用了放大率m为负值的微透镜ML，但 当然也可以将放大率m设定为正值。
图7是示出微透镜阵列的成像状态的图。在该图中省略了遮光部件 297。如该图7所示，芯片CP在微透镜ML所面对的面对位置FP上具有 发光元件组295。而且，微透镜ML使得从位于面对位置FP上的发光元件 组295的发光元件2951射出的光束向感光体鼓的表面(感光体表面)成 像。下面，利用该图7来说明微透镜ML的成像状态。在该图中，为了便 于理解微透镜阵列299的成像特性，示出了从发光元件组295的几何重心 E0以及在长度方向LGD上与该几何重心E0相隔预定间距的位置El、 E2 射出的光束的轨迹。如该轨迹所示，从各位置射出的光束经微透镜阵列 299到达感光体表面(像面)。即，从设置在头基板293的表面上的芯片 CP射出的光束通过微透镜阵列299的微透镜ML而在感光体表面上成像。
如图7所示，从发光元件组295的几何重心位置E0射出的光束在感 光体表面与透镜2993A、 2993B的光轴OA的交点I0处成像。这是因为发 光元件组295的几何重心位置E0位于透镜2993A、 2993B的光轴OA上。 另外，从位置E1、 E2射出的光束分别在感光体鼓21表面上的位置I1、 12 处成像。即，从位置El射出的光束成像于在主扫描方向MD上与该位置 El中间隔着透镜2993A、 2993B的光轴OA而位于相反一侧的位置II上， 并且从位置E2射出的光束成像于在主扫描方向MD上与该位置E2中间隔 着透镜2993A、 2993B的光轴OA而位于相反一侧的位置12上。如此微透 镜ML具有翻转特性(换句话说，微透镜ML的放大率m具有负值)。而 且，如该图7所示，与位置El、 E0之间的距离相比，光束成像的位置 II、 IO之间的距离更长。即，微透镜ML的放大率的绝对值大于1。图8和图9是本说明书使用的术语的说明图。在此，利用这些图整理 本说明书使用的术语。在本说明书中，如上所述，将感光体鼓21的表面 (像面IP)的运送方向定义为副扫描方向SD，将与该副扫描方向垂直的 方向定义为主扫描方向MD。此外，面对感光体鼓21的表面而配置行头 29，并使其长度方向LGD与主扫描方向MD对应，且其宽度方向LTD与 副扫描方向SD对应。
将以与透镜阵列299所具有的微透镜ML —对一的对应关系配置在头 基板293上的多个(在图8、 9中为八个)发光元件2951的集合定义为发 光元件组295。 S卩，在头基板293中，对应多个微透镜ML的每一个而配 置由多个发光元件2951形成的发光元件组295。来自发光元件组295的光 束通过与该发光元件组295对应的微透镜ML而向像面IP成像，从而在像 面IP上形成多个光点SP，这里将这些多个光点SP的集合定义为光点组 SG。即，能够与多个发光元件组295 —一对应地形成多个光点组SG。在 各发光元件组295中，将在长度方向LGD和宽度方向LTD上处于最上游 的发光元件2951特别定义为第一发光元件。而且，在各光点组SG中，将 与第一发光元件对应的光点SP特别定义为第一光点。
为了便于理解发光元件组295、微透镜ML及光点组SG之间的对应 关系，图8、 9示出了在像面IP静止的状态下形成光点SP的情形。因此， 光点组SG中的光点SP的形成位置与发光元件组295中的发光元件2951 的配置位置大致相似。但是，如后所述，实际的光点形成操作是在向副扫 描方向SD运送像面IP (感光体鼓21的表面)的状态下执行的。其结果 是，由头基板293所具有的多个发光元件2951形成的光点SP形成在与主 扫描方向MD大致平行的直线上。
如图9的"像面上"栏所示的那样定义光点组行SGR和光点组列 SGC。 g卩，将在主扫描方向MD上排列的多个光点组SG定义为光点组行 SGR。并且，在副扫描方向SD上以预定的光点组行间距Psgr排列配置多 行光点组行SGR。将在副扫描方向SD上以光点组行间距Psgr排列并且在 主扫描方向MD上以光点组间距Psg排列的多个(在该图中为三个)光点 组SG定义为光点组列SGC。光点组行间距Psgr是以该间距排列的两个光点组行SGR各自的几何重心在副扫描方向SD上的距离。此外，光点组间 距Psg是以该间距排列的两个光点组SG各自的几何重心在主扫描方向 MD上的距离。
如该图9的"透镜阵列"栏所示的那样定义透镜行MLR和透镜列 MLC。 S卩，将在长度方向LGD上排列的多个微透镜ML定义为透镜行 MLR。此外，在宽度方向LTD上以预定的透镜行间距Plsr配置多行透镜 行MLR。将在宽度方向LTD上以透镜行间距Plsr排列并且在长度方向 LGD上以透镜间距Pls排列的多个(在该图中为三个)微透镜ML定义为 透镜列MLC。透镜行间距Plsr是以该间距排列的两个透镜行MLR各自的 几何重心在宽度方向LTD上的距离。而且，透镜间距Pls是以该间距排列 的两个微透镜ML各自的几何重心在长度方向LGD上的距离。
如该图9的"头基板"栏所示那样定义发光元件组行295R和发光元 件组列295C。 SP，将在长度方向LGD上排列的多个发光元件组295定义 为发光元件组行295R。而且，在宽度方向LTD上以预定的发光元件组行 间距Pegr配置多行发光元件组行295R。将在宽度方向LTD上以发光元件 组行间距Pegr排列并且在长度方向LGD上以发光元件组间距Peg排列的 多个(在该图中为三个)发光元件组295定义为发光元件组列295C。发光 元件组行间距Pegr是以该间距排列的两个发光元件组行295R各自的几何 重心在宽度方向LTD上的距离。并且，发光元件组间距Peg是以该间距排 列的两个发光元件组295各自的几何重心在长度方向LGD上的距离。
如该图9的"发光元件组"栏所示那样定义发光元件行2951R和发光 元件列2951C。即，在各发光元件组295中，将在长度方向LGD上排列的 多个发光元件2951定义为发光元件行2951R。并且，在宽度方向LTD上 以预定的发光元件行间距Pelr配置多行发光元件行2951R。将在宽度方向 LTD上以发光元件行间距Pelr排列并且在长度方向LGD上以发光元件间 距Pel排列的多个(在该图中为两个)发光元件2951定义为发光元件列 2951C。发光元件行距离Pegr是以该间距排列的两个发光元件行2951R各 自的几何重心在宽度方向LTD上的距离。而且，发光元件间距Pel是以该 间距排列的两个发光元件2951各自的几何重心在长度方向LGD上的距离。
如该图9的"光点组"栏所示那样定义光点行SPR和光点列SPC。
即，在各光点组SG中，将在主扫描方向MD上排列的多个光点SP定义为 光点行SPR。并且，在副扫描方向SD上以预定的光点行间距Pspr排列配 置多行光点行SPR。将在副扫描方向SD上以光点行间距Pspr排列并且在 主扫描方向MD上以光点间距Psp排列的多个(在该图中为两个)光点SP 定义为光点列SPC。光点行间距Pspr是以该间距排列的两个光点行SPR 各自的几何重心在副扫描方向SD上的距离。而且，光点间距Psp是以该 间距排列的两个光点SP各自的几何重心在主扫描方向MD上的距离。
图10是示出头基板上的芯片配置的图。如该图IO所示，在头基板 293的表面上配置有多个芯片CP一A、 CP一B、 CP一C、…。各芯片CP被配 置成其长轴与长度方向LGD平行并且其短轴与宽度方向LTD平行。在本 说明书中，当不特别指定多个芯片中的哪个芯片时，只称作芯片CP。而 且，面对各芯片CP配置有多个微透镜ML。换句话说，微透镜阵列299使 多个(在该图中为三个)微透镜ML面对一个芯片CP。而且，各芯片CP 在微透镜ML所面对的面对位置FP上具有发光元件组295。在该图10 中，由于三个微透镜ML面对一个芯片CP，因此在一个芯片CP上形成三 个发光元件组295。例如，在芯片CP—A上形成有发光元件组295—Al 发 光元件组295—A3，在芯片CP—B上形成有发光元件组295—Bl 发光元件 组295_B3，在芯片CP—C上形成有发光元件组295J31 发光元件组 295—C3。
此时，如该图IO所示，通过在长度方向LGD上彼此分离地配置预定 个数的发光元件组295来形成发光元件组行295R。在本说明书中，当不特 别指定多个发光元件组中的哪个发光元件组时，只称作发光元件组295。 在宽度方向LTD排列配置了多行(在图10中为"三"行)的上述发光元 件组行295R。而且，所述三行的发光元件组行295R彼此在长度方向LGD 上错开预定间距而配置。其结果是，多个发光元件组295被二维配置，并 且多个发光元件组295在长度方向上的位置互不相同。此外，以与如图10 所示的多个发光元件组295 —对一的对应关系配置了多个微透镜ML。
如在图3中也示出的那样，各发光元件组295具有八个发光元件 2951,并且如下配置了发光元件2951。 S卩，在各发光元件组295中，通过 四个发光元件2951在长度方向LGD上以预定间隔(=元件间距Pel的两 倍)排列而形成了发光元件行2951R。并且，在宽度方向LTD上排列两行 发光元件行2951R。而且，发光元件行2951R在长度方向LGD上的偏移 量为元件间距Pel。因此，在各发光元件组295中，所有发光元件2951在 长度方向上以元件间距Pel配置在互不相同的位置上。从而，当各发光元 件组295从八个所有的发光元件2951射出了光束时，从这些八个发光元 件2951射出的光束通过微透镜ML而在主扫描方向MD上的互不相同的 位置向感光体表面成像。即，通过发光元件组295使八个发光元件2951 全部发光，能够形成八个光点在主扫描方向MD上排列的光点组。由此， 在感光体表面中形成光点组的区域被曝光。
图11和图12是示出由行头在感光体表面上形成的光点的位置的图， 并示意性地示出了由四个发光元件组、例如图10中的发光元件组 295—Al、 295—Bl、 295—Cl、 295—A2形成光点的情形。图11和图12中的 光点组SG—Al表示由发光元件组295—Al形成的光点SP的一个群，光点 组SG— Bl表示由发光元件组295— Bl形成的光点SP的一个群，光点组 SG— Cl表示由发光元件组295— Cl形成的光点SP的一个群，光点组SG— A2表示由发光元件组295—A2形成的光点SP的一个群。S口 ，由芯片 CP—A形成光点组SG—Al和光点组SG—A2，由芯片CP一B形成光点组 SG—Bl，由芯片CP一C形成光点组SG一C1。如图11所示，若同时点亮发 光元件2951，则形成于感光体表面上的光点组SG—Al、 SG一Bl、 SG—Cl、 SG—A2也将构成二维配置。
因此，如图12所示，每个发光元件行2951R如下构成以与感光体 鼓21的旋转移动相应的定时，即以与感光体表面向副扫描方向SD的移动 相应的定时，使构成该发光元件行2951R的发光元件2951发光。具体地 说，使构成发光元件组295—Al、 295_B1、 295—Cl、以及295—A2的发光 元件行2951R的点亮定时如下述那样对应感光体鼓21的旋转移动而不 同。
艮口，基于下述定时来控制发光元件行2951R的点亮。
(a) 定时T0h发光元件组295_C1的上段发光元件行2951R的点亮
定时、
(b) 定时T02:发光元件组295—C1的下段发光元件行2951R的点亮
定时、
(c) 定时T03:发光元件组295_B1的上段发光元件行2951R的点亮
定时、
(d) 定时T04:发光元件组295_B1的下段发光元件行2951R的点亮
定时、
(e) 定时T05:发光元件组295—Al和发光元件组295—A2的上段发 光元件行2951R的点亮定时、以及
(f) 定时T06:发光元件组295一A1和发光元件组295_A2的下段发 光元件行2951R的点亮定时。
因此，只通过该定时调整，就能够在主扫描方向MD上排列形成由上 段发光元件行形成的光点SP和由下段发光元件行形成的光点SP。如此， 通过简单的发光定时调整，就能够在主扫描方向MD上形成一排光点 SP。
如图11和图12所示，设置在头基板293上的多个芯片CP中的每个 芯片CP能够在各自所对应的曝光区域上形成光点，从而曝光该曝光区 域。即，各芯片CP具有发光元件组295，并且各芯片CP可以对由该芯片 CP所具有的发光元件组295曝光的曝光区域进行曝光。而且，各芯片CP 具有多个(在图10中为三个)发光元件组295，这些多个发光元件组295 可曝光互不相同的曝光区域。如此，在如图10所示的行头29中，各芯片 CP可对互不相同的三个曝光区域进行曝光。具体地说，芯片CP—A可在该 芯片CP—A所对应的曝光区域EX_A1、 EX—A2上形成光点组SG—Al、 SG—A2，从而对曝光区域EX—Al、 EX—A2进行曝光。同样地，芯片CP—B 可在该芯片CP—B所对应的曝光区域EX_B1上形成光点组SG—Bl，从而 对曝光区域EX—Bl进行曝光。而且，芯片CP—C可在该芯片CP—C所对应 的曝光区域EX—CI上形成光点组SG—Cl，从而对曝光区域EX一C1进行曝
光。
如此，涉及第一实施方式的行头29包括形成有射出光束的多个发
光元件2951的芯片CP;接合多个芯片CP的头基板293 (基板)；以及面 对一个芯片CP而设置了多个微透镜ML (透镜)的微透镜阵列(光学系 统)。而且，芯片CP在微透镜ML所面对的面对位置FP上具有发光元件 组295，微透镜ML使得从面对位置FP的发光元件组295射出的光束向感 光体表面(像面、潜像载体表面)成像。
如此，在涉及第一实施方式的行头29中，面对一个芯片CP而设置了 多个微透镜ML。因此，与面对一个芯片CP而设置一个微透镜ML的情况 相比，涉及第一实施方式的行头29所需要的芯片CP的个数更少。这是因 为如下原因在对一个芯片CP面对设置一个微透镜ML的行头29中将会 需要与微透镜ML的数量相同数量的芯片CP，但在第一实施方式的行头 29中对一个芯片CP面对设置了多个微透镜ML，因此所需要的芯片CP数 量被抑制在微透镜ML数量的大致一半以下。从而，在涉及第一实施方式 的行头29中，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次数，从而可降 低组装所需的时间和成本。
在上述实施方式的微透镜阵列299 (光学系统)中，在宽度方向LTD (第一方向)上配置了多行透镜行MLR，该透镜行MLR是在长度方向 LGD (第二方向)上配置多个微透镜ML而形成的。如图5等所示，在这 样的结构中，多个微透镜ML被二维配置。与在长度方向LGD上直线排 列微透镜ML的情况相比，当如上述二维配置时能够扩大在长度方向LGD 上相邻的两个微透镜ML间的距离。从而，能够较容易增大微透镜ML的 直径，其结果是，透镜可接收很多光，从而可进行良好的曝光。
在芯片CP (第一基板)中的微透镜ML所面对的面对位置FP上形成 有发光元件组(设置于面对位置FP上的多个发光元件2951)。即，针对 每个微透镜ML配置了发光元件组295，来自发光元件组295的光束通过 对应设置的微透镜ML而成像。因此，例如与通过堆积ir》7才:y夕 X (日本板硝子株式会社O登録商標日本板硝子株式会社的注册商标) 等折射率分布式棒透镜而成的透镜阵列使光束成像的情况相比，能够使光
束以良好的象差成像，从而可进行良好的曝光。
另外，在芯片CP (第一基板)中，在长度方向LGD (第二方向)上 配置有多个发光元件组295。 §卩，配置于长度方向LGD上的发光元件组 295形成在同一芯片CP上。从而，能够以高的位置精度在长度方向LGD 上排列配置这些发光元件组295，因此可进行良好的曝光。
在发光元件组295中，通过在长度方向LGD上排列多个发光元件 2951而构成了发光元件行2951R。从而，通过在长度方向LGD上排列多 个发光元件2951 ，可简便地形成发光元件组295 。
并且，在发光元件组295中，在宽度方向LTD上的互不相同的位置配 置了多个发光元件行2951R。从而，可简便地形成将发光元件2951 二维配 置的发光元件组。
在上述实施方式中，发光元件2951采用了 LED。而且，芯片CP是形 成有LED的LED阵列芯片。如此，发光元件2951采用了具有较高辉度的 LED，从而可进行良好的曝光。
第二实施方式
图13是示出第二实施方式中的行头的概要的立体图。图14是示出第 二实施方式中的头基板上的芯片配置的图。在下面关于第二实施方式的说 明中，主要说明与上述第一实施方式的不同点，而对于共同部分只标注相 应的标号并省略说明。
第二实施方式在将具有多个作为发光元件2951的LED (Light Emitting Diode)的LED阵列用作芯片CP的方面，与第一实施方式相同， 但在以下的方面与第一实施方式不同。即，第二实施方式的行头29与第 一实施方式的行头29的区别点在于芯片CP的结构以及该芯片CP在头 基板293上的配置方式。详细地说，在第二实施方式的芯片CP上形成了 由三个发光元件组295组成的发光元件组列295C。此时，发光元件组列 295C以使该发光元件组列295C延伸的方向D295C (即，发光元件组列 295C中的发光元件组295的排列方向D295C)与芯片CP的芯片长轴CLG 平行的方式形成在芯片CP上。
并且，在头基板293，在长度方向LGD上排列配置了多个芯片CP。
此时，由于将各芯片CP以使芯片长轴CLG与方向D295C平行的方式接 合在头基板293的表面上，因此该芯片CP的芯片长轴CLG相对于行头29 的长度方向LGD而倾斜，并且该芯片CP的芯片短轴CLT相对于行头29 的宽度方向LTD而倾斜。
此外，面对各芯片CP而配置了多个微透镜ML。换句话说，微透镜 阵列299使多个(在该图中为三个)微透镜ML面对一个芯片CP。而且， 各芯片CP在微透镜ML所面对的面对位置FP上具有发光元件组295 (即，以与多个发光元件组295 —对一的对应关系配置了多个微透镜 ML)。在该图中，因为三个微透镜ML面对一个芯片CP，所以在一个芯 片CP上形成三个发光元件组295。例如，在芯片CP—A上形成有发光元件 组295—Al 发光元件组295—A3，在芯片CP—B上形成有发光元件组 295一B1 发光元件组295_B3，以及在芯片CP—C上形成有发光元件组 295—Cl 发光元件组295—C3。
如图14所示，在头基板293的表面，通过在长度方向LGD上彼此分 离地配置预定个数的发光元件组295来形成发光元件组行295R。并在宽度 方向LTD上排列配置了多行(在第二实施方式中为"三"行)的上述发光 元件组行295R。而且，所述三行的发光元件组行295R彼此在长度方向 LGD上错开预定间距而配置。其结果是，多个发光元件组295被二维配 置，并且多个发光元件组295在长度方向上的位置互不相同。
在第二实施方式中，构成各发光元件组列295C的三个发光元件组295 分别如下构成。发光元件组295具有十个发光元件2951，并且如下配置了 发光元件2951。即，在各发光元件组295中，通过四个发光元件2951在 长度方向LGD上以预定间隔(=元件间距Pd的两倍)排列而形成了发光 元件行2951R。并且，在宽度方向LTD上排列了两行发光元件行2951R。 而且，发光元件行2951R在长度方向LGD上的偏移量为元件间距Pel。因 此，在各发光元件组295中，所有发光元件2951在长度方向上以元件间 距Pel配置在互不相同的位置上。从而，当各发光元件组295从十个所有 的发光元件2951射出了光束时，从十个发光元件2951射出的光束通过微 透镜ML而在主扫描方向MD上互不相同的位置成像于感光体表面。艮口，
通过发光元件组295使十个发光元件2951全部发光，能够形成十个光点 在主扫描方向MD上排列的光点组。由此，在感光体表面中形成光点组的 区域被曝光。
图15和图16是示出由行头在感光体表面上形成的光点的位置的图， 并示意性地示出了由四个发光元件组、例如图14中的发光元件组 295_A1、 295一A2、 295_A3、以及295—B1形成光点的情形。图15和图16 中的光点组SG—Al表示由发光元件组295—Al形成的光点SP的一个群， 光点组SG_ A2表示由发光元件组295_ A2形成的光点SP的一个群，光点 组SG— A3表示由发光元件组295— A3形成的光点SP的一个群，光点组 SG_ Bl表示由发光元件组295_ Bl形成的光点SP的一个群。这种发光元 件组295和光点组SG的对应关系在后述的图19 图22中也一样。如此， 由芯片CP—A形成光点组SG—Al至光点组SG—A3，由芯片CP—B形成光 点组SG—Bl。而且，如图15所示，与同一芯片CP相对应的曝光区域彼此 相邻。S卩，与芯片CP—A相对应的三个曝光区域EX—Al、 EX—A2、 EX—A3 彼此相邻。
但是，如图15所示，若同时点亮发光元件2951，形成于感光体表面 上的光点组295—Al、 295—A2、 295—A3、以及295—Bl也将构成二维配 置。因此，在第二实施方式中，图如16所示，每个发光元件行2951R如 下构成以与感光体鼓21的旋转移动相应的定时，即以与感光体表面向 副扫描方向SD的移动相应的定时，使构成该发光元件行2951R的发光元 件2951发光。具体地说，使构成发光元件组295—Al、 295一A2、 295—A3、 以及295_B1的发光元件行2951R的点亮定时如下述那样对应感光体鼓21 的旋转移动而不同。
艮P，基于下述定时来控制发光元件行2951R的点亮。
(a) 定时T31:发光元件组295_八3的上段发光元件行295111的点亮
定时、
(b) 定时T32:发光元件组295— A3的下段发光元件行2951R的点 亮定时、
(c) 定时T33:发光元件组295—A2的上段发光元件行2951R的点亮
定时、
(d) 定时T34:发光元件组295— A2的下段发光元件行2951R的点 亮定时、
(e) 定时T35:发光元件组295—Al和发光元件组295— Bl的上段发 光元件行2951R的点亮定时、以及
(f) 定时T36:发光元件组295—Al和发光元件组295— Bl的下段发 光元件行2951R的点亮定时。
通过如此调整定时，能够在主扫描方向MD上形成一排光点SP。
如图15和图16所示，在第二实施方式中，在主扫描方向MD上相邻 的曝光区域在主扫描方向MD上部分重复，从而形成了重复曝光区域 EX—OR。例如，在主扫描方向MD上相邻的曝光区域SG—Al、 SG—A2部 分重复，从而形成了重复曝光区域EX_OR。在第二实施方式中，重复曝 光区域EX—OR的主扫描方向MD上的宽度大于或等于主扫描方向MD上 的光点间距(Psp=m Pel)(在图15和图16中为光点间距的两倍(2Psp =2 m Pel))。
如此，第二实施方式也与第一实施方式相同，在行头29中对一个芯 片CP面对设置了多个微透镜ML。因此，与对一个芯片CP面对设置一个 微透镜ML的情况相比，第二实施方式的行头29所需要的芯片CP数量更 少。这是因为如下原因在对一个芯片CP面对设置一个微透镜ML的行 头29中将会需要与微透镜ML的数量相同数量的芯片CP，但在第二实施 方式的行头29中对一个芯片CP面对设置了多个微透镜ML,因此所需要 的芯片CP数量被抑制在微透镜ML数量的大致一半以下。由此，在涉及 第二实施方式的行头29中，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次 数，从而可降低组装所需的时间和成本。
另外，在第二实施方式的行头29中，在主扫描方向MD上相邻的曝 光区域在主扫描方向MD上部分重复，从而形成了重复曝光区域 EX_OR。由此，第二实施方式的行头29可发挥即便微透镜ML的特性偏 离期望的特性也可执行良好的曝光操作的、进一步的作用效果。对此，将 在下面详细描述。
在上述的行头29中，各微透镜ML通过使来自所面对的发光元件组 295的光束成像，能够曝光与该微透镜ML对应的曝光区域。但是，在该 行头29中，有时微透镜ML的特性会偏离期望的特性(发生特性偏 离)。
这种微透镜ML的特性偏离的发生原因例如可列举微透镜ML和面对 该微透镜ML的发光元件组295的相对位置关系偏离期望的位置关系的情 况。如果微透镜ML和发光元件组295的相对位置关系发生了偏离，则通 过微透镜ML使来自发光元件组295的光束成像来曝光的曝光区域也会发 生偏离。另外，如图6所示，微透镜ML具有使两个透镜2993A、 2993B 相互面对的结构，这两个透镜2993A、 2993B彼此共用光轴OA。但是， 两个透镜2993A、 2993B的光轴OA有时会彼此偏离，从而存在微透镜 ML的特性偏离期望的特性的可能性。而且，如果微透镜ML的特性发生 偏离，则通过该微透镜ML曝光的曝光区域的位置也会发生偏离。
此外，在上述的行头29中，多个芯片CP分别以与感光体表面向副扫 描方向SD (第一方向)的移动相应的定时，从面对位置FP的发光元件 2951射出光束。并且，通过与该面对位置FP面对的微透镜ML来使从面 对位置FP射出的光束成像，由此行头29可对曝光区域进行曝光。可是， 在该行头29中，由于在副扫描方向SD上相邻的曝光区域可通过同一微透 镜ML来曝光，因此在副扫描方向SD上相邻的曝光区域之间几乎不发生 位置偏离。但是，在与副扫描方向SD垂直的主扫描方向MD (第二方 向)上，相邻的曝光区域通过互不相同的微透镜ML来曝光。因此，在不 应用本发明的行头29中，起因于微透镜ML的特性偏离，在主扫描方向 MD上相邻的曝光区域之间有可能产生间隙。而且，在这样的在主扫描方 向MD上产生了间隙的状况下，如果一边使感光体表面向副扫描方向SD 移动， 一边执行曝光操作，则所述间隙可能会向副扫描方向SD延续而形 成纵纹。
针对该问题，第二实施方式中的行头29形成有重复曝光区域 EX—OR。而且，对于该重复曝光区域EX—OR，可由互不相同的微透镜 ML重复形成光点SP。因此，在第二实施方式中，通过由互不相同的微透
镜ML对该重复曝光区域EX一OR重复形成光点，在重复曝光区域EX_OR 形成了重复光点区域OR。
图17是示出在重复曝光区域形成重复光点区域时得到的二维潜像的 图。即，当在重复曝光区域EX—OR上形成了重复光点区域OR时，可得 到如图17所示的二维潜像LI。在第二实施方式中，由于重复曝光区域 EX—OR在主扫描方向MD上的宽度是光点间距的两倍，因此在每个重复 光点区域OR中，可在主扫描方向MD上排列形成两个光点SP (参见图 16的光点SP—OR)。因此，在微透镜ML的特性不发生偏离时(该图 (a))是当然不用说的，另外在由于微透镜ML的特性发生偏离而曝光区 域的位置发生了偏离时，也能够防止在光点组SG之间产生间隙，从而能 够进行良好的光点形成。此外，通过使用这种行头29进行图像形成，能 够不产生纵纹地形成高质量的调色剂图像。
但是，在上述第二实施方式中，在重复曝光区域EX_OR上实际形成 对重复曝光区域EX—OR可形成的全部光点来形成了重复光点区域OR。但 是，如此在重复曝光区域EX—OR上形成重复光点区域OR的办法不是必 须的，也可以如在接下来的第三实施方式中进行说明的那样构成行头29。
第三实施方式
图18是可在重复曝光区域EX—OR的内部形成的光点的说明图。在说 明第三实施方式的具体内容之前，首先对可在重复曝光区域EX—OR的内 部形成的光点进行说明。即，如图18所示定义可在重复曝光区域EX—OR 的内部形成的光点。即，在主扫描方向MD上，当光点SP的中心CTP在 重复曝光区域EX_OR以内时，该光点将位于重复曝光区域EX—OR的内 部。另一方面，当光点SP的中心CTP在重复曝光区域EX—OR之外时， 该光点将位于重复曝光区域EX—OR的外部。当用该图18具体说明时，光 点SPc、 SPd、 SPe位于重复曝光区域EX_OR的内部，光点SPa、 SPb、 SPf、 SPg位于重复曝光区域EX一OR的外部。
图19、图20、图21以及图22是第三实施方式中的曝光操作的说明 图。第三实施方式在使得主扫描方向MD上相邻的曝光区域在主扫描方向 MD上部分重复来形成重复曝光区域EX一OR的方面与第二实施方式相同，但是在该重复曝光区域EX一OR中的光点形成操作的方面与第二实施 方式不同。即，如下面开始的说明，第三实施方式中的行头29在可在重 复曝光区域EX—OR的内部形成的多个光点SP中选择实际形成的光点SP 来执行曝光操作。
图19对应于微透镜ML的特性没有发生偏离且曝光区域的位置也没 有发生偏离的情况。在此情况下，由发光元件组295—Al可曝光的曝光区 域和由发光元件组295—A2可曝光的曝光区域重复而形成的重复曝光区域 EX_ORl在主扫描方向MD上的宽度为光点间距Psp的2倍(2 Psp)。 此外，可形成于该重复曝光区域EX—OR1中的光点有四个，即光点组 SG—Al的光点SP9和光点SPIO、以及光点组SG_A2的光点SP1和光点 SP2。并且，在图19中，在可形成于曝光区域EX—OR1中的这四个光点 中，实际只将光点组SG—Al的光点SP9和光点SPIO形成在曝光区域 EX—OR1中，而不形成光点组SG_A2的光点SP1和光点SP2。在此，该图 19的实线圆表示可形成的光点SP。此外，在这些实线圆中，内部划有斜 线的实线圆表示实际形成的光点，并且内部空白的实线圆表示实际不形成 的光点。在以下的图20 图22中，实线圆的意思也相同。如此，在图19 中，从可形成于重复曝光区域EX—OR1的多个光点SP中选择实际形成的 光点SP来执行曝光操作。
此外，对于重复曝光区域EX一OR2、 EX—OR3也一样，在可形成于这 些重复曝光区域的多个光点SP中选择实际形成的光点SP来执行曝光操 作。具体地说，在可形成于曝光区域EX—OR2的多个光点中，实际只将光 点组SG—A2的光点SP9和光点SPIO形成在曝光区域EX—OR2中，而不形 成光点组SG—A3的光点SP1和光点SP2。另外，在可形成于曝光区域 EX—OR3的多个光点中，实际只将光点组SG_A3的光点SP9和光点SPIO 形成在曝光区域EX—OR3中，而不形成光点组SG—Bl的光点SP1和光点 SP2。
图20对应于下述情况与发光元件组295—A2面对的微透镜ML的特 性发生了偏离，从而与发光元件组295—A2对应的曝光区域在主扫描方向 MD上偏离了光点间距Psp的0.4倍(0.4 Psp)的距离。在此情况下，与
发光元件组295—Al对应的曝光区域和与发光元件组295一A2对应的曝光区 域的重复曝光区域EX—0R1在主扫描方向MD上的宽度为光点间距Psp的 2.4倍(2.4 Psp)。此外，可形成于该重复曝光区域EX—0R1的光点有四 个，艮卩光点组SG—Al的光点SP9和光点SPIO、以及光点组SG—A2的光 点SP1和光点SP2。并且，在图20中，在可形成于曝光区域EX—0R1中 的这四个光点中，实际只将光点组SG—Al的光点SP9和光点SP10形成在 曝光区域EX—0R1中，而不形成光点组SG—A2的光点SP1和光点SP2。
另外，在图20中，与发光元件组295一A2对应的曝光区域和与发光元 件组295_A3对应的曝光区域的重复曝光区域EX—OR2在主扫描方向MD 上的宽度为光点间距Psp的1.6倍(1.6'Psp)。此外，可形成于该重复曝 光区域EX_OR2中的光点有四个，即光点组SG_A2的光点SP9和光点 SPIO、以及光点组SG—A3的光点SP1和光点SP2。并且，在图20中，在 可形成于曝光区域EX一OR2中的这四个光点中，实际只将光点组SG—A2 的光点SP9和光点SP10形成在曝光区域EX—OR2中，而不形成光点组 SG—A3的光点SP1和光点SP2。
另外，在图20中，与发光元件组295—A3对应的曝光区域和与发光元 件组295—Bl对应的曝光区域的重复曝光区域EX—OR3在主扫描方向MD 上的宽度为光点间距Psp的2倍(2 Psp)。此外，可形成于该重复曝光 区域EX—OR3中的光点有四个，艮P:光点组SG—A3的光点SP9和光点 SP10;以及光点组SG—B1的光点SP1和光点SP2。并且，在图20中，在 可形成于曝光区域EX—OR3中的这四个光点中，实际只将光点组SG一A3 的光点SP9和光点SP10形成在曝光区域EX—OR3中，而不形成光点组 SG—Bl的光点SP1和光点SP2。
图21对应于如下情况与发光元件组295—A2面对的微透镜ML的特 性发生了偏离，从而与发光元件组295—A2对应的曝光区域在主扫描方向 MD偏离了光点间距Psp的0.7倍(0.7'Psp)的距离。在此情况下，与发 光元件组295—A1对应的曝光区域和与发光元件组295一A2对应的曝光区域 的重复曝光区域EX一0R1在主扫描方向MD上的宽度为光点间距Psp的 2.7倍(2.7.Psp)。并且，可形成于该重复曝光区域EX—0R1中的光点有六个，艮卩光点组SG—Al的光点SP8、光点SP9和光点SP10;以及光点 组SG—A2的光点SP1、 SP2和光点SP3。而且，在图21中，在可形成于 曝光区域EX—OR1中的这六个光点中，实际只将光点组SG—Al的光点 SP8、光点SP9及光点SP10形成在曝光区域EX_0R1中，而不形成光点 组SG—A2的光点SP1 、 SP2及光点SP3。
另外，在图21中，与发光元件组295_八2对应的曝光区域和与发光元 件组295—A3对应的曝光区域的重复曝光区域EX—OR2在主扫描方向MD 上的宽度为光点间距Psp的1.3倍(1.3'Psp)。此外，可形成于该重复曝 光区域EX—OR2中的光点有两个，艮卩光点组SG_A2的光点SP10以及光 点组SG_A3的光点SP1。并且，在图21中，在可形成于曝光区域 EX—OR2中的这两个光点中，实际只将光点组SG—A2的光点SP10形成在 曝光区域EX—OR2中，而不形成光点组SG—A3的光点SP1 。
另外，在图21中，与发光元件组295—A3对应的曝光区域和与发光元 件组295—B1对应的曝光区域的重复曝光区域EX一OR3在主扫描方向MD 上的宽度为光点间距Psp的2倍(2 Psp)。此外，可形成于该重复曝光 区域EX—OR3中的光点有四个，即光点组SG—A3的光点SP9和光点 SPIO、以及光点组SG—Bl的光点SP1和光点SP2。并且，在图21中，在 可形成于曝光区域EX一OR3中的这四个光点中，实际只将光点组SG—A3 的光点SP9和光点SP10形成在曝光区域EX—OR3中，而不形成光点组 SG—Bl的光点SP1和光点SP2。
图22对应于如下情况与发光元件组295—A2面对的微透镜ML的特 性发生了偏离，从而与发光元件组295—A2对应的曝光区域在主扫描方向 MD上偏离了光点间距Psp的1.4倍(1.4'Psp)的距离。在此情况下，与 发光元件组295—Al对应的曝光区域和与发光元件组295—A2对应的曝光区 域的重复曝光区域EX—0R1在主扫描方向MD上的宽度为光点间距Psp的 3.4倍G.4，Psp)。此外，可形成于该重复曝光区域EX—0R1的光点有六 个，即光点组SG—Al的光点SP8、光点SP9和光点SPIO、以及光点组 SG—A2的光点SP1、 SP2和光点SP3。并且，在图22中，在可形成于曝光 区域EX—0R1的这六个光点中，实际只将光点组SG—Al的光点SP8、光
点SP9及光点SP10形成在曝光区域EX—0R1中，而不形成光点组SG—A2 的光点SP1、 SP2及光点SP3。
另外，在图22中，与发光元件组295—A2对应的曝光区域和与发光元 件组295—A3对应的曝光区域的重复曝光区域EX_0R2在主扫描方向MD 上的宽度为光点间距Psp的0.6倍(0.6'Psp)。此外，可形成于该重复曝 光区域EX_0R2的光点有两个，即光点组SG—A2的光点SP10以及光点 组SG_A3的光点SP1。并且，在图22中，在可形成于曝光区域EX—0R2 的这两个光点中，实际只将光点组SG—A2的光点SP10形成在曝光区域 EX—OR2中，而不形成光点组SG—A3的光点SP1 。
此外，在图22中，与发光元件组295—A3对应的曝光区域和与发光元 件组295—Bl对应的曝光区域的重复曝光区域EX—OR3在主扫描方向MD 上的宽度为光点间距Psp的2倍(2 Psp)。此外，可形成于该重复曝光 区域EX_OR3的光点有四个，即光点组SG一A3的光点SP9和光点 SPIO、以及光点组SG一 Bl的光点SP1和光点SP2。并且，在图22中，在 可形成于曝光区域EX—OR3的这四个光点中，实际只将光点组SG—A3的 光点SP9和光点SP10形成在曝光区域EX—OR3中，而不形成光点组SG— Bl的光点SP1和光点SP2。
如此，第三实施方式也与第二实施方式一样，使在主扫描方向MD上 相邻的曝光区域在主扫描方向MD上部分重复来形成重复曝光区域 EX_OR。从而，即使由于微透镜ML的特性发生偏离而曝光区域的位置多 少发生偏离，也避免了在相邻的曝光区域之间产生间隙。从而，第三实施 方式中的行头29可防止因为所述曝光区域的间隙而产生纵纹。
此外，第三实施方式中的行头29在可形成于重复曝光区域EX—OR内 部的多个光点SP中选择实际形成的光点SP来执行曝光操作。换句话说， 在可曝光重复曝光区域EX—OR的多个发光元件2951中进行选择，并且在 曝光该重复曝光区域EX—OR时，只从所述选择的发光元件射出光束来在 重复曝光区域EX—OR上形成光点(即执行曝光操作)。由此，可获得如 下效果。g卩，将在重复曝光区域EX_OR的曝光中发挥作用的光点控制为 合适的数目，从而抑制了过度曝光该重复曝光区域EX—OR的状况。此
外，通过使用这种行头29形成图像，可进行良好的图像形成。 第四实施方式
图23是示出第四实施方式中的芯片配置的图。下面，主要说明与上 述实施方式的不同点，而对于共同部分只标注相应的标号并省略说明。如 该图23所示，在头基板293的表面配置了多个芯片CP一A、 CP_B、 CP_C、…。各芯片CP被配置成其长轴CLG与长度方向LGD平行、并且 其短轴CLT与宽度方向LTD平行。此外，面对各芯片CP而配置了多个 微透镜ML。换句话说，微透镜阵列299使多个(在该图中为三个)微透 镜ML面对一个芯片CP。而且，各芯片CP在微透镜ML所面对的面对位 置FP上具有发光元件组295。在该图中，因为三个微透镜ML面对一个芯 片CP，所以在一个芯片CP上形成三个发光元件组295。例如，在芯片 CP_A上沿长度方向LGD排列形成有发光元件组295—Al 发光元件组 295—A3，在芯片CP—B上沿长度方向LGD排列形成有发光元件组 295—Bl 发光元件组295_B3，以及在芯片CP—C上沿长度方向LGD排列 形成有发光元件组295—Cl 发光元件组295—C3。而且，在各发光元件组 2951R中，由五个发光元件2951在长度方向LGD排列而构成了发光元件 行2951R，并且在宽度方向LTD上配置了两行这种发光元件行2951R。
与第一至第三实施方式不同，在第四实施方式中，两行发光元件组行 295R沿长度方向LGD而配置。g卩，在长度方向LGD上以预定间距配置芯 片CP—A、 CP一C、…来构成了一个发光元件组行295R，并且在长度方向 LGD上以预定间距配置芯片CP一B、 CP—D、…来构成了一个发光元件组行 295R。如此构成的发光元件组行295R在宽度方向LTD上被排列配置在互 不相同的位置上。
图24是示出由第四实施方式的行头在感光体表面上形成的光点的位 置的图，并示意性地示出了由四个发光元件组、例如图23中的发光元件 组295—Al、 295_B1、 295—A2、 295_B2形成光点的情形。图24中的光点 组SG—Al表示由发光元件组295_A1形成的光点SP的一个群，光点组 SG_ Bl表示由发光元件组295_ Bl形成的光点SP的一个群，光点组SG一 A2表示由发光元件组295— A2形成的光点SP的一个群，光点组SG一 B2表示由发光元件组295—B2形成的光点SP的一个群。即，由芯片CP—A形 成光点组SG_A1和光点组SG—A2，由芯片CP—B形成光点组SG—Bl和光 点组30_82。如图24所示，若同时点亮发光元件2951，则形成于感光体 表面上的点组SG—Al、 SG—Bl、 SG—A2、 SG—B2也将构成二维配置。因 此，在第四实施方式中也与第一 第三实施方式一样，控制发光元件行 2951R的点亮定时。所述定时控制与上述相同，因此省略说明。
如此，在第四实施方式的行头29中也对一个芯片CP面对设置了多个 微透镜ML。由此，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次数，从而 可降低组装所需的时间和成本。
另外，在芯片CP (第一基板)中，在长度方向LGD (第二方向)上 配置了多个发光元件组295。即，配置于长度方向LGD上的发光元件组 295形成在同一芯片CP上。从而，能够以高的位置精度在长度方向LGD 上排列配置这些发光元件组295，由此可进行良好的曝光。
第五实施方式
图25是示出第五实施方式中的芯片配置的图。下面，主要说明与上 述实施方式的不同点，而对于共同部分只标注相应的标号并省略说明。如 该图25所示，第五实施方式在发光元件组行295R的数量为两个的方面与 第四实施方式相同，但在以下的方面与第四实施方式不同。即，第五实施 方式的行头29与第四实施方式的行头29的区别点在于芯片CP的结构 以及该芯片CP在头基板293上的配置方式。详述地说，在第五实施方式 的各芯片CP上形成了由两个发光元件组295组成的发光元件组列295C。 此时，发光元件组列295C以使该发光元件组列295C延伸的方向D295C (即，在发光元件组列295C中的发光元件组295的排列方向D295C)与 芯片CP的芯片长轴CLG平行的方式形成在芯片CP上。
并且，在头基板293，在长度方向LGD上排列配置多个芯片CP。此 时，由于将各芯片CP以使芯片长轴CLG与方向D295C平行的方式接合 在头基板293的表面上，因此该芯片CP的芯片长轴CLG相对于行头29 的长度方向LGD而倾斜，并且该芯片CP的芯片短轴CLT相对于行头29 的宽度方向LTD而倾斜。此外，面对各芯片CP而配置了多个微透镜ML。换句话说，微透镜
阵列299使多个(在该图中为两个)微透镜ML面对一个芯片CP。而且， 各芯片CP在微透镜ML所面对的面对位置FP上具有发光元件组295 (即，以与多个发光元件组295 —对一的对应关系配置了多个微透镜 ML)。在该图中，因为两个微透镜ML面对一个芯片CP，所以在一个芯 片CP上形成两个发光元件组295。例如，在芯片CP—A上形成有发光元件 组295—Al 发光元件组295—A2，在芯片CP—B上形成有发光元件组 295—Bl 发光元件组295—B2，以及在芯片CP—C上形成有发光元件组 295—Cl 发光元件组295—C2。
如此，在第五实施方式的行头29中，也对于一个芯片CP面对设置多 个微透镜ML。由此，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次数，从 而可降低组装所需的时间和成本。
第六实施方式
图26是示出第六实施方式中的芯片配置的图。下面，主要说明与上 述实施方式的不同点，而对于共同部分只标注相应标号并省略说明。如该 图26所示，第六实施方式在发光元件组行295R的数量为两个的方面与第 四、第五实施方式相同，但在以下的方面不同。即，第六实施方式的行头 29与第四、第五实施方式的行头29的区别点在于芯片CP的结构和该芯 片CP在头基板293上的配置方式。详述地说，在第五实施方式的各芯片 CP中，在芯片长轴CLG上排列了多个(在该图中为三个)由两个发光元 件组295形成的发光元件组列295C。例如，在芯片CP一A中，由发光元件 组295—Al、 295—A4构成一个发光元件组列295C ，由发光元件组 295—A2、 295—A5构成一个发光元件组列295C，由发光元件组295—A3、 295—A6构成一个发光元件组列295C。并且，在芯片长轴CLG上排列了如 此构成的三个发光元件组列295C。
在长度方向LGD上排列配置了多个如上构成的芯片CP。此时，各芯 片CP以使其芯片长轴CLG与长度方向LGD平行并且其芯片短轴CLT与 宽度方向LTD平行的方式被接合在头基板293上。g卩，在芯片CP—A等各 芯片CP中，沿长度方向LGD排列配置了多个发光元件组295—Al、 295—A2、 295—A3等，并且，多个发光元件组295—Al、 295—A4等被排列 配置在宽度方向LTD的不同位置上。而且，与各发光元件组295面对配置 了微透镜ML。从而对各芯片CP面对配置了多个(在该图中为六个)微 透镜ML。
如此，在第六实施方式的行头29中也对一个芯片CP面对设置了多个 微透镜ML。由此，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次数，从而 可降低组装所需的时间和成本。
另外，在芯片CP (第一基板)中，在长度方向LGD (第二方向)上 配置了多个发光元件组295 (例如，发光元件组295—Al、 295—A2、 295—A3)。即，配置于长度方向LGD上的发光元件组295形成在同一芯 片CP上。从而，能够以高的位置精度在长度方向LGD上排列配置这些发 光元件组295，由此可进行良好的曝光。
此外，芯片CP (第一基板)被构成为多个发光元件组295 (例如，发 光元件组295—Al、 295—A4)配置在宽度方向LTD (第一方向)的互不相 同的位置上。从而将有多个配置于宽度方向LTD的互不相同的位置上的发 光元件组295被配置在同一芯片CP上。由此，能够以高的位置精度将这 些发光元件组295配置在宽度方向LTD的互不相同的位置上，因此可进行 良好的曝光。
第七实施方式
图27是示出第七实施方式中头基板上的芯片配置的图。如该图27所 示，在头基板293的表面上配置有多个芯片CP—A、 CP—B、 CP_C、…。 各芯片CP被配置成其长轴与长度方向LGD平行并且其短轴与宽度方向 LTD平行。而且，各芯片CP具有在行头29的长度方向LGD (芯片长轴 CLG)上以预定间距配置的多个(在第七实施方式中为三个)发光元件组 295。 S卩，例如，在芯片CP—A上形成有发光元件组295_八1 发光元件组 295_A3，在芯片CP_B上形成有发光元件组295—Bl 发光元件组 295—B3，在芯片CP_C上形成有发光元件组295一C1 发光元件组 295—C3。
在接合有多个上述芯片CP的头基板295上，通过在长度方向LGD上
分开排列多个发光元件组295来构成了发光元件组行295R。并且在宽度方 向LTD上配置了多行(在第七实施方式中为三行)所述发光元件组行 295R。而且，这些三行的发光元件组行295R彼此在长度方向LGD上错开 预定间距。其结果是，多个发光元件组295被二维配置，并且多个发光元 件组295在长度方向上的位置互不相同。此外，以与多个发光元件组295 一对一的对应关系配置了多个微透镜ML。
各发光元件组295具有十个发光元件2951，并且如下配置了发光元件 2951。 g卩，在各发光元件组295中，通过五个发光元件2951在长度方向 LGD上以预定间隔(=元件间距Pel的两倍)排列而形成了发光元件行 2951R。并且，在宽度方向LTD上排列了两行发光元件行2951R。而且， 发光元件行2951R在长度方向LGD上的偏移量为元件间距Pel。因此，在 各发光元件组295中，所有发光元件2951在长度方向上以元件间距Pel配 置在互不相同的位置上。从而，当各发光元件组295从十个所有的发光元 件2951射出了光束时，从十个发光元件2951射出的光束通过微透镜ML 而在主扫描方向MD上互不相同的位置成像于感光体表面。即，通过发光 元件组295使十个发光元件2951全部发光，能够形成十个光点在主扫描 方向MD上排列的光点组。由此，在感光体表面中形成光点组的区域被曝 光。
图28是示出由第七实施方式的行头在感光体表面上形成的光点的位 置的图，并示意性地示出了通过四个发光元件组、例如图27中的发光元 件组295_八1、 295_B1、 295—Cl、 295_A2来形成光点的情形。该图中的光 点组SG_A1表示由发光元件组295_A1形成的光点SP的一个群，光点组 SG_ Bl表示由发光元件组295— Bl形成的光点SP的一个群，光点组SG— Cl表示由发光元件组295— Cl形成的光点SP的一个群，光点组SG— A2 表示由发光元件组295—A2形成的光点SP的一个群。即，由芯片CP一A形 成光点组SG—Al和光点组SG_A2，由芯片CP—B形成光点组SG—Bl，并 由芯片CP—C1形成光点组SG—Cl。另外，如图28所示，若同时点亮发光 元件2951，则形成于感光体表面上的光点组SG—Al、 SG—Bl、 SG—Cl、 SG—A2也将构成二维配置。因此，在第七实施方式中也与第一至第三实施
方式一样，控制发光元件行2951R的点亮定时。所述定时控制与上述相 同，因此省略说明。
如图28所示，在第七实施方式中，对应于互不相同的芯片CP并且在 主扫描方向MD上相邻的曝光区域在主扫描方向MD上部分重复，从而形 成重复曝光区域EX—OR。具体地说，曝光区域EX_A1与芯片CP_A对应 并且曝光区域EX—Bl与芯片CP—B对应，即曝光区域EX—Al和曝光区域 EX—Bl对应于互不相同的芯片CP。另外，这些曝光区域EX一A1和曝光区 域EX一B1在主扫描方向MD上相邻。而且，在第一实施方式中，处于这 种关系的曝光区域EX—Al和曝光区域EX—Bl在主扫描方向MD上部分重 复，从而形成重复曝光区域EX一OR。并且，在第七实施方式中，重复曝 光区域￡乂_011在主扫描方向MD上的宽度大于或等于主扫描方向MD上 的光点间距(Psp = m*Pel)(在图28中为光点间距的两倍(2Psp = 2 m Pel))。
此外，对应于互不相同的芯片CP并且在主扫描方向MD上相邻的曝 光区域EX— Bl和曝光区域EX—CI在主扫描方向MD上部分重复，从而形 成重复曝光区域EX—OR。另外，对应于互不相同的芯片CP并且在主扫描 方向MD上相邻的曝光区域EX— CI和曝光区域EX一A2在主扫描方向MD 上部分重复，从而形成重复曝光区域EX—OR。
在图28示出的例子中形成了可曝光重复曝光区域EX—OR的所有的光 点SP。但是，如第三实施方式所示，也可以从可在重复曝光区域EX—OR 的内部形成的多个光点SP中选择实际形成的光点SP来执行曝光操作。
如此，在第七实施方式的行头29中也对一个芯片CP面对设置了多个 微透镜ML。由此，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次数，从而 可降低组装所需的时间和成本。
第八实施方式
图29是示出第八实施方式中行头的概要的立体图。图30是示出第八 实施方式中头基板上的芯片配置的图。在下面关于第八实施方式的说明 中，主要说明与上述实施方式的不同点，而对于共同部分只标注相应的标 号并省略说明。
在第八实施方式的芯片CP上形成了由三个发光元件组295组成的发 光元件组列295C。此时，发光元件组列295C以使该发光元件组列295C 延伸的方向D295C (即，在发光元件组列295C中的发光元件组295的排 列方向D295C)与芯片CP的芯片长轴CLG平行的方式形成在芯片CP 上。
并且，在头基板293，在长度方向LGD上排列配置多个芯片CP。此 时，由于将各芯片CP以使芯片长轴CLG与方向D295C平行的方式接合 在头基板293的表面上，因此该芯片CP的芯片长轴CLG相对于行头29 的长度方向LGD而倾斜，并且该芯片CP的芯片短轴CLT相对于行头29 的宽度方向LTD而倾斜。
如图30所示，在头基板293的表面，通过在长度方向LGD上彼此分 开地配置预定个数的发光元件组295来形成发光元件组行295R。并在宽度 方向LTD上排列配置了多行(在第八实施方式中为"三"行)的上述发光 元件组行295R。而且，所述三行的发光元件组行295R彼此在长度方向 LGD上错开预定间距而配置。其结果是，多个发光元件组295被二维配 置，并且多个发光元件组295在长度方向上的位置互不相同。此外，以与 如图30所示配置的多个发光元件组295 —对一的对应关系配置了多个微 透镜ML。
在第八实施方式中，构成各发光元件组列295C的三个发光元件组295 分别如下构成。在各发光元件组列295C中位于方向D295C的最上游的最 上游发光元件组295具有十个发光元件2951，并如下配置了发光元件 2951。 S卩，在最上游发光元件组295中，通过五个发光元件2951在长度 方向LGD上以预定间隔(=元件间距Pel的两倍)排列而形成了发光元件 行2951R。并且，在宽度方向LTD上排列了两行发光元件行2951R。而 且，发光元件行2951R在长度方向LGD上的偏移量为元件间距Pel。因 此，在最上游发光元件组295中，所有的发光元件2951在长度方向上以 元件间距Pel配置在互不相同的位置上。从而，当最上游发光元件组295 从十个所有的发光元件2951射出了光束时，从十个发光元件2951射出的 光束通过微透镜ML而在主扫描方向MD上的互不相同的位置成像于感光
体表面。即，通过最上游发光元件组295使十个发光元件2951全部发 光，能够形成十个光点在主扫描方向MD上排列的光点组。由此，在感光 体表面中形成光点组的区域被曝光。
另一方面，在各发光元件组列295C中位于方向D295C的最上游以外 的发光元件组295具有八个发光元件2951,并且如下配置了发光元件 2951。 g卩，在这些发光元件组295中，通过四个发光元件2951在长度方 向LGD上以预定间隔(=元件间距Pel的两倍)排列而形成了发光元件行 2951R。并且，在宽度方向LTD上排列两行发光元件行2951R。而且，发 光元件行2951R在长度方向LGD上的偏移量为元件间距Pel。因此，在发 光元件组295中，所有发光元件2951在长度方向上以元件间距Pel配置在 互不相同的位置上。从而，当发光元件组295从八个所有的发光元件2951 射出了光束时，从八个发光元件2951射出的光束通过微透镜ML而在主 扫描方向MD上的互不相同的位置成像于感光体表面。g卩，通过发光元件 组295使八个发光元件2951全部发光，能够形成八个光点在主扫描方向 MD上排列的光点组。由此，在感光体表面中形成光点组的区域被曝光。
图31是示出由第八实施方式的行头在感光体表面上形成的光点的位 置的图，并示意性地示出了由四个发光元件组、例如图30中的发光元件 组295_A1、 295一A2、 295—A3、 295—Bl来形成光点的情形。图31中的光 点组SG—Al表示由发光元件组295—Al形成的光点SP的一个群，光点组 SG_ A2表示由发光元件组295— A2形成的光点SP的一个群，光点组SG一 A3表示由发光元件组295— A3形成的光点SP的一个群，光点组SG_ Bl 表示由发光元件组295一B1形成的光点SP的一个群。gp，由芯片CP—A形 成光点组SG—Al 光点组SG—A3，由芯片CP—B形成光点组SG_B1。并 如图31所示，若同时点亮发光元件2951，则形成于感光体表面上的光点 组SG—Al、 295_A2、 295—A3、 295_B1也将构成二维配置。因此，在第八 实施方式中也与第一至第三实施方式一样，控制发光元件行2951R的点亮 定时。所述定时控制与上述相同，因此省略说明。
如图31所示，在第八实施方式中，对应于互不相同的芯片CP并且在 主扫描方向MD上相邻的曝光区域在主扫描方向MD上部分重复，从而形
成重复曝光区域EX一OR。具体地说，曝光区域EX一A3与芯片CP—A对应 并且曝光区域EX一B1与芯片CP一B对应，即曝光区域EX—A3和曝光区域 EX一B1对应于互不相同的芯片CP。另外，这些曝光区域EX_A3和曝光区 域EX_B1在主扫描方向MD上相邻。而且，处于这种关系的曝光区域 EX_A3和曝光区域EX—Bl在主扫描方向MD上部分重复，从而形成重复 曝光区域EX一OR。并且，在第八实施方式中，重复曝光区域EXJ)R在主 扫描方向MD上的宽度大于或等于主扫描方向MD上的光点间距(Psp = m Pel)(在图31中为光点间距的两倍(2Psp=2 m Pel))。
如此，在第八实施方式的行头29中也对一个芯片CP面对设置了多个 微透镜ML。由此，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次数，从而 可降低组装所需的时间和成本。
第九实施方式
图32是示出第九实施方式中的行头的立体图。图33是示出第九实施 方式中头基板上的芯片配置的图。如这些图所示，在头基板293的表面上 配置有多个芯片CP—A、 CP—B、 CP—C、 CP—D、…。各芯片CP被配置成 其长轴CLG与长度方向LGD平行并且其短轴CLT与宽度方向LTD平 行。另外，在各芯片CP上形成有由多个发光元件2951组成的元件集合 2951SET。而且，如图32、图33所示，将多个(在该实施方式中为三 个)芯片CP (例如，芯片CP—A、 CP—B、 CP—C)在宽度方向LTD排列并 且在长度方向LGD上彼此偏移地配置。由此，在宽度方向LTD上相邻的 芯片(例如，芯片CP—A、 CP—B)的元件集合2951SET在长度方向LGD 上部分重叠。
各芯片CP上所形成的元件集合2951SET在行头29的长度方向LGD (芯片长轴CLG)上以发光元件间距Pel配置有多个发光元件2951。详细 地说，通过将预定个数的发光元件2951在长度方向LGD上以预定间距 (=元件间距Pel的两倍)排成直线形来构成发光元件线2951L，并在宽度 方向LTD上排列两个该发光元件线2951L,由此来形成元件集合 2951SET。而且，发光元件线2951L在长度方向LGD上的偏移量为元件间 距Pel。因此，在元件集合2951SET中，所有的发光元件2951在芯片长轴
方向(长度方向)上以元件间距Pel呈锯齿状配置在互不相同的位置。如 此，在元件集合2951SET中，在长度方向LGD上以元件间距Pel铺满了 多个发光元件2951。
此外，对于这样的元件集合2951SET面对设置了多个(在该实施方式 中为三个)微透镜ML。即，在该实施方式中，面对一个芯片CP配置有 三个微透镜ML。这些三个微透镜ML在所面对的芯片CP的芯片长轴方向 CLG上以预定间距(透镜间距Pis的三倍距离)排列。具体地说，例如三 个微透镜ML一A1、 ML—A2、 ML_A3与芯片CP—A相对，并且这些三个微 透镜ML—Al、 ML—A2、 ML—A3在芯片CP—A的芯片长轴方向上以三倍于 透镜间距Pis的间距排列。各微透镜ML使从所面对的芯片CP的发光元件 2951射出的光束成像于感光体表面，从而在感光体表面形成光点组SG。
但是，在本实施方式中各光点组SG由八个光点形成，对此将在后面 的对光点形成操作的说明中进行详细的说明。即，各微透镜ML使从发光 元件2951射出的八个光束成像来形成一个光点组SG。另一方面，各微透 镜ML所面对的元件集合2951SET具有如上述那样铺满多个发光元件 2951的结构。因此，在元件集合2951SET的各微透镜ML所面对的范围 内，在长度方向上以元件间距Pel排列有比作为形成光点组SG所需的数 量的八个还多的发光元件2951。因此，如后所述，第九实施方式的行头 29在元件集合2951SET所具有的多个发光元件2951中选择适于形成照射 区域的八个发光元件2951来促使发光。
图34是示出微透镜阵列的成像状态的图。在该图中省略了遮光部件 297。另外，在该图中，为了便于理解微透镜阵列299的成像特性，示出 了在元件集合2951SET中从位于微透镜ML (ML1 ML3)的光轴OA (OAl OA3)上的位置(E1—0、 E2—0、 E3—0)射出的光束的轨迹、从该 光轴上的位置向长度方向LGD离开预定间隔的位置(E1—1、 E2—1、 E3一l)射出的光束的轨迹、以及从该光轴上的位置向长度方向LGD的反 方向离开预定间隔的位置(E1一2、 E2_2、 E3—2)射出的光束的轨迹。如该 轨迹所示，从各位置射出的光束经过微透镜阵
光束通过微透镜阵列299的微透镜ML而在感光体表面上成像。
更具体地说，从微透镜ML1所面对的位置(例如，位置E1—0、 El一l、 E1—2)射出光束通过该微透镜ML1如下成像。即，从位置E1J)射 出的光束在感光体表面和微透镜ML1光轴0A1的交点Il一O上成像。另 外，从位置El_l、 El一2射出的光束分别在感光体鼓21表面中的位置 11—1、 11一2上成像。即，从位置E1—l射出的光束成像于在主扫描方向MD 上与该位置E1—1中间隔着微透镜ML1的光轴0A1而位于相反一侧的位 置11—1，并且从位置El_2射出的光束成像于在主扫描方向MD上与该位 置El—2中间隔着微透镜ML1的光轴0A1而位于相反一侧的位置11—2。 如此，微透镜ML1具有翻转特性(换句话说，微透镜MLl的放大率m具 有负值)。而且，如该图34所示，与位置E1—1、 E1—0之间的距离相比， 光束成像的位置Il_l、 II—0之间的距离更长。g卩，微透镜ML1的放大率 的绝对值大于l。
与基于上述微透镜ML1的成像一样，从微透镜ML2所面对的位置 (例如，位置E12—0、 E2—1、 E2—2)射出的光束通过该微透镜ML2而在 感光体表面中的位置(位置12—0、 12—1、 12—2)上成像，并且，从微透镜 ML3所面对的位置(例如，位置E3—0、 E3一l、 E3—2)射出的光束通过该 微透镜ML3而在感光体表面中的位置(位置I3—0、 13—1、 13—2)上成像。
图35是示出由第九实施方式的行头在感光体表面上形成的光点的位 置的图。在此，该图的实线圆表示可形成的光点SP。而且，在这些实线圆 中，内部划有斜线的实线圆表示实际形成的光点，并且内部空白的实线圆 表示实际不形成的光点。为了便于理解发明，在该图35中示出了在感光 体鼓静止的状态下形成光点SP的情形。因此，光点组SG中的光点SP被 二维配置。但是，如用图12进行说明那样，实际的光点形成操作是在向 副扫描方向SD移动感光体表面的同时对应该感光体鼓表面的移动而使发 光元件2951发光来执行的。其结果是，由头基板293所具有的多个发光 元件2951形成的光点SP形成在与主扫描方向MD大致平行的直线上。此 外，对图35说明的这些内容在后面示出的图36 图39中也一样。
在用双点画线划分的三个段中，位于上段中的光点SP是可由芯片
CP—A形成的光点SP。而且，在该图35中，特别示出了可由芯片CP—A形 成的光点SP中的可通过与该芯片CP一A面对的微透镜ML—A2而形成的光 点SP和可通过与该芯片CP一A面对的微透镜ML—A3而形成的光点SP。
另外，在用双点画线划分的多个段中，位于中段中的光点SP是可由 芯片CP—B形成的光点SP。而且，在该图35中，特别示出了可由芯片 CP_B形成的光点SP中的可通过与该芯片CP—B面对的微透镜ML—B2而 形成的光点SP和可通过与该芯片CP—B面对的微透镜ML一B3而形成的光 点SP。
并且，在用双点画线划分的多个段中，位于下栏中的光点SP是可由 芯片CP—C形成的光点SP。而且，在该图35中，特别示出了可由芯片 CP—C形成的光点SP中的可通过与该芯片CP—C面对的微透镜ML—C2而 形成的光点SP和可通过与该芯片CP—C面对的微透镜ML—C3而形成的光 点SP。
如该图35所示，各芯片CP只形成在可形成的多个光点SP中选择的 光点SP (该图中的斜线光点)。即，在该图所示的范围内，芯片CP—A在 实际的光点形成操作中实际只形成可形成的多个光点SP中的十六个光点 SP。为了执行这样的光点形成操作，芯片CP一A在与微透镜ML—A2面对 的多个发光元件2951中选择八个发光元件2951来促使发光，由此向主扫 描方向MD排列可通过微透镜ML—A2形成的多个光点中的八个光点 SP7 SP14 (即形成光点组SG—A2)，从而形成照射区域IR—A2。并且， 芯片CP—A在与微透镜ML—A3面对的多个发光元件2951中选择八个发光 元件2951来促使发光，由此向主扫描方向MD排列可通过微透镜ML—A3 形成的多个光点中的八个光点SP7 SP14 (即形成光点组SG—A3)，从而 形成照射区域IR一A3。
另外，在该图35所示的范围内，芯片CP—B在实际的光点形成操作 中，实际只形成可形成的多个光点SP中的八个光点SP。为了执行这样的 光点形成操作，芯片CP—B在与微透镜ML—B2面对的多个发光元件2951 中选择八个发光元件2951来促使发光，由此向主扫描方向MD排列可通 过微透镜ML B2形成的多个光点中的八个光点SP7 SP14 (即形成光点
组SG—B2)，从而形成照射区域IR一B2。并且，在该图35所示的范围 内，芯片CP—C在实际的光点形成操作中，实际只形成可形成的多个光点 SP中的八个光点SP。为了执行这样的光点形成操作，芯片CP—C在与微 透镜ML_C2面对的多个发光元件2951中选择八个发光元件2951来促使 发光，由此向主扫描方向MD排列可通过微透镜ML—C2形成的多个光点 中的八个光点SP7 SP14 (即形成光点组SG—C2)，从而形成照射区域 IR一C2。
在该图35中，对于由芯片CP—A形成的光点组SG，只示出了光点组 SG—A2、 SG—A3这两个。对于由芯片CP—B形成的光点组SG，只示出了 光点组SG—B2。对于由芯片CP—C形成的光点组SG，只示出了光点组 SG—C2。但是，与各芯片CP面对的三个微透镜ML可各自形成光点组 SG。因此，实际可通过一个芯片CP来形成三个光点组SG。
在此应注意的一点是芯片CP—A和芯片CP一B各自的元件集合 2951SET的发光元件2951的发光使得由芯片CP—A形成的照射区域IR—A2 和由芯片CP—B形成的照射区域IR—B2在主扫描方向MD上相连。SP，芯 片CP—A只使元件集合2951SET所具有的多个发光元件2951中的、与照 射照射区域IR—A2的光点SP7 SP14对应的八个发光元件2951发光。而 且，芯片CP一B只使元件集合2951SET所具有的多个发光元件2951中 的、与照射照射区域IR—B2的光点SP7 SP14对应的八个发光元件2951 发光。由此，在主扫描方向MD上相邻的照射区域IR一A2和照射区域 IR_B2相连。
同样地，芯片CP—B和芯片CP—C各自的元件集合2951SET的发光元 件2951的发光使得由芯片CP一B形成的照射区域IR—B2和由芯片CPJ3形 成的照射区域IR_C2在主扫描方向MD上相连。g口，芯片CP—B只使元件 集合2951SET所具有的多个发光元件2951中的、与照射照射区域IR—B2 的光点SP7 SP14对应的八个发光元件2951发光。而且，芯片CP一C只 使元件集合2951SET所具有的多个发光元件2951中的、与照射照射区域 IR_C2的光点SP7 SP14对应的八个发光元件2951发光。由此，在主扫 描方向MD上相邻的照射区域IR—B2和照射区域IR_C2相连。
如此，在第九实施方式中，控制元件集合2951SET的发光元件2951 的发光，以使由互不相同的芯片CP形成并且在主扫描方向MD上相邻的 照射区域相连。特别是，在第九实施方式中，为了良好地连接照射区域， 控制发光元件2951的发光，以使由互不相同的芯片CP形成并相邻的光点 SP的间距小于或等于最大间距且大于或等于最小间距。具体地说，当将由 同一芯片形成并在主扫描方向MD上相邻的光点SP之间的光点间距定义 为芯片内光点间距Psp—in，并且将由互不相同的芯片形成并在主扫描方向 MD上相邻的光点SP之间的光点间距定义为芯片外光点间距Psp一out时， 控制元件集合2951SET的发光元件2951的发光，以便满足以下公式
0.5 X Psp—in《Psp—out《1.5 X Psp—in 公式1
例如，可通过头控制器HC的头控制模块54 (控制单元)来执行如上述的 发光元件2951的控制。
在图35中，照射区域IR—A2和照射区域IR一B2之间的芯片外光点间 距Psp—out与芯片内光点间距Psp—in相同。而且，照射区域IR—B2和照射 区域IR—C2之间的芯片外光点间距Psp_out也与芯片内光点间距Psp—in相 同。
在第九实施方式的行头29中也对一个芯片CP面对设置了多个微透镜 ML。由此，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次数，从而可降低 组装所需的时间和成本。
第十实施方式
但是，由于芯片CP被接合在从期望的位置偏离的位置上的接合误差 等，有时像面上的光点组SG的位置会偏离期望位置。因此，也可以如下 面的说明那样形成光点组SG。
图36是示出由第十实施方式的行头在感光体表面上形成的光点的位 置的图。在下面关于图36的说明中，主要说明与图35的不同点，而对于 与图35的共同部分只标注相应的标号并省略说明。图36对应于如下情 况芯片CP—B位置从期望位置向长度方向LGD发生了偏离，从而可由芯 片CP_B形成的光点的位置向主扫描方向MD的上游侧偏离了芯片内光点 间距Psp—in的0.4倍(即，0.4 Psp—in)的距离。所述芯片的位置偏离例
如导致了在没有位置偏离的状态(图35)下主扫描方向上的位置一致的、 可通过微透镜ML—A2来形成的光点SP7和可通过微透镜ML—B2来形成的 光点SP15在主扫描方向MD上发生芯片内光点间距Psp—in的0.4倍的位 置偏离。另外还导致了在没有位置偏离的状态(图35)下主扫描方向上的 位置一致的、可通过微透镜ML一B2来形成的光点SP7和可通过微透镜 ML_C2来形成的光点SP15在主扫描方向MD上发生芯片内光点间距 Pspjn的0.4倍的位置偏离。
在图36中，照射区域IR_A2和照射区域IR—B2之间的芯片外光点间 距Psp—out是芯片内光点间距Psp一in的0.6倍(即，Psp—out = 0.6 Psp—in)。而且，照射区域IR—B2和照射区域IR—C2之间的芯片外光 点间距Psp一out是芯片内光点间距Psp—in的1.4倍(即，Psp—out = 1.4 Pspjn)。如此，控制了元件集合2951SET的发光元件2951的发 光，以使照射区域IR—A2和照射区域IR_B2之间的芯片外光点间距 Psp_0ut和照射区域IR一B2和照射区域IR—C2之间的芯片外光点间距 Psp—out都满足上述公式1 。由此，在主扫描方向MD上相邻的照射区域相 连。
此外，在第十实施方式的行头29中也对一个芯片CP面对设置了多个 微透镜ML。由此，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次数，从而 可降低组装所需的时间和成本。
第十一实施方式
图37是示出由第十一实施方式的行头在感光体表面上形成的光点的 位置的图。在下面关于图37的说明中，主要说明与图35的不同点，而对 于与图35的共同部分只标注相应的标号并省略说明。图37对应于如下情 况芯片CP一B位置从期望位置向长度方向LGD发生了偏离，从而可由芯 片CP_B形成的光点的位置向主扫描方向MD的上游侧偏离了芯片内光点 间距Psp一in的0.7倍(即，0.7 Psp—in)的距离。所述芯片的位置偏离例 如导致了在没有位置偏离的状态(图35)下主扫描方向上的位置一致的、 可通过微透镜ML—A2来形成的光点SP7和可通过微透镜ML一B2来形成的 光点SP15在主扫描方向MD上发生芯片内光点间距Psp—in的0.7倍的位
置偏离。另外还导致了在没有位置偏离的状态(图35)下主扫描方向上的 位置一致的、可通过微透镜ML一B2来形成的光点SP7和可通过微透镜 ML一C2来形成的光点SP15在主扫描方向MD上发生芯片内光点间距 Psp—in的0.7倍的位置偏离。
在图37中，芯片CP—B为了将其照射区域IR一B2与芯片CP—A的照射 区域IR—A2连接起来，没有形成在图35、图36中所形成的光点SP14。换 句话说，为了连接照射区域IR一A2和照射区域IR_B2，控制元件集合 2951SET的发光，使得在芯片CP—B的元件集合2951SET所具有的多个发 光元件2951中与该光点SP14对应的发光元件2951不发光。B卩，在图37 中，根据芯片CP—B的位置偏离来控制芯片CP—B的元件集合2951SET的 发光元件2951的发光。由此，尽管芯片CP—B的位置发生了偏离，但在主 扫描方向MD上相邻的照射区域IR一A2和照射区域IR一B2相互连接。
此外，在图37中，芯片CP—B为了将其照射区域IR_B2与芯片CP—A 的照射区域IR—A2连接起来，形成在图35、图36中没有形成的光点 SP6。换句话说，为了连接照射区域IR—C2和照射区域IR—B2，控制元件 集合2951SET的发光，使得在芯片CP—B的元件集合2951SET所具有的多 个发光元件2951中与该光点SP6对应的发光元件2951发光。S卩，在图37 中，根据芯片CP—B的位置偏离来控制芯片CP—B的元件集合2951SET的 发光元件2951的发光。由此，尽管芯片CP—B的位置发生了偏离，但在主 扫描方向MD上相邻的照射区域IR_A2和照射区域IR一B2相互连接。
另外，在图37中，照射区域IR—A2和照射区域IR—B2之间的芯片外 光点间距Psp—out是芯片内光点间距Pspjn的1.3倍(即，Psp—out = 1.3 Psp—in)。而且，照射区域IR一B2和照射区域IR一C2之间的芯片外光 点间距Psp—out是芯片内光点间距Psp—in的0.7倍(即，Psp—out = 0.7 Psp—in)。如此，控制元件集合2951SET的发光元件2951的发光， 使得照射区域IR一A2和照射区域IR_B2之间的芯片外光点间距Psp—out和 照射区域IR—B2和照射区域IR一C2之间的芯片外光点间距Psp—out都满足 上述公式l。由此，在主扫描方向MD上相邻的照射区域相互连接。
此外，在第十一实施方式的行头29中也对一个芯片CP面对设置了多
个微透镜ML。由此，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次数，从 而可降低组装所需的时间和成本。 第十二实施方式
图38是示出由第十二实施方式的行头在感光体表面上形成的光点的 位置的图。在下面关于图38的说明中，主要说明与图35的不同点，而对 于与图35的共同部分只标注相应的标号并省略说明。图38对应于如下情 况芯片CP—B位置从期望位置向长度方向LGD发生了偏离，从而可由芯 片CP—B形成的光点的位置向主扫描方向MD的上游侧偏离了芯片内光点 间距Psp—in的1.4倍(即，1.4*Psp_in)的距离。所述芯片的位置偏离例 如导致了在没有位置偏离的状态(图35)下主扫描方向上的位置一致的、 可通过微透镜ML—A2来形成的光点SP7和可通过微透镜ML—B2来形成的 光点SP15在主扫描方向MD上发生芯片内光点间距Psp一in的1.4倍的位 置偏离。另外还导致了在没有位置偏离的状态(图35)下主扫描方向上的 位置一致的、可通过微透镜ML—B2来形成的光点SP7和可通过微透镜 ML—C2来形成的光点SP15在主扫描方向MD上发生芯片内光点间距 Psp—in的1.4倍的位置偏离。
在图38中，芯片CP—B为了将其照射区域IR—B2与芯片CP—A的照射 区域IP^A2连接起来，不形成在图35、图36中所形成的光点SP14。换句 话说，为了连接照射区域IR一A2和照射区域IR一B2，控制元件集合 2951SET的发光，以使在芯片CP—B的元件集合2951SET所具有的多个发 光元件2951中与该光点SP14对应的发光元件2951不发光。即，在图38 中，根据芯片CP—B的位置偏离来控制芯片CP一B的元件集合2951SET的 发光元件2951的发光。由此，尽管芯片CP—B的位置发生了偏离，但在主 扫描方向MD上相邻的照射区域IR一A2和照射区域IR—B2相互连接。
此外，在图38中，芯片CP—B为了将其照射区域IR—B2与芯片CP—A 的照射区域IR_A2连接起来，形成在图35、图36中没有形成的光点 SP6。换句话说，为了连接照射区域IR—C2和照射区域IR—B2，控制元件 集合2951SET的发光，以使在芯片CP—B的元件集合2951SET所具有的多 个发光元件2951中与该光点SP6对应的发光元件2951发光。§卩，在图38
中，根据芯片CP—B的位置偏离来控制芯片CP—B的元件集合2951SET的 发光元件2951的发光。由此，尽管芯片CP一B的位置发生了偏离，但在主 扫描方向MD上相邻的照射区域IR_A2和照射区域IR_B2相互连接。
另外，在图38中，照射区域IR一A2和照射区域IR—B2之间的芯片外 光点间距Psp—out是芯片内光点间距Psp—in的0.6倍(即，Psp一out二 0.6 Psp—in)。而且，照射区域IR—B2和照射区域IR一C2之间的芯片外光 点间距Psp—out是芯片内光点间距Psp—in的1.4倍(即，Psp—out = 1.4 Psp—in)。如此，控制元件集合2951SET的发光元件2951的发光， 使得照射区域IR—A2和照射区域IR—B2之间的芯片外光点间距Psp—out和 照射区域IR—B2和照射区域IR—C2之间的芯片外光点间距Psp一mit都满足 上述公式l。由此，在主扫描方向MD上相邻的照射区域相互连接。
此外，在第十二实施方式的行头29中也对一个芯片CP面对设置了多 个微透镜ML。由此，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次数，从 而可降低组装所需的时间和成本。
第十三实施方式
图39是示出由第十三实施方式的行头在感光体表面上形成的光点的 位置的图。在下面关于图39的说明中，主要说明与图35的不同点，而对 于与图35的共同部分只标注相应的标号并省略说明。图39对应于如下情 况芯片CP一B位置从期望位置向长度方向LGD发生了偏离，从而可由芯 片CP—B形成的光点的位置向主扫描方向MD的上游侧偏离了芯片内光点 间距Pspjn的1.7倍(即，1.7 Psp_in)的距离。所述芯片的位置偏离例 如导致了在没有位置偏离的状态(图35)下主扫描方向上的位置一致的、 可通过微透镜ML_A2来形成的光点SP7和可通过微透镜ML—B2来形成的 光点SP15在主扫描方向MD上发生芯片内光点间距Psp—in的1.7倍的位 置偏离。另外还导致了在没有位置偏离的状态(图35)下主扫描方向上的 位置一致的、可通过微透镜ML_B2来形成的光点SP7和可通过微透镜 ML—C2来形成的光点SP15在主扫描方向MD上发生芯片内光点间距 Psp—in的1.7倍的位置偏离。
在图39中，芯片CP—B为了将其照射区域IR—B2与芯片CP—A的照射
区域IR—A2连接起来，不形成在图35、图36中所形成的光点SP14。而且 也不形成在图35 图38中所形成的光点SP13。换句话说，为了连接照射 区域IR_A2和照射区域IR一B2，控制元件集合2951SET的发光，以使在芯 片CP—B的元件集合2951SET所具有的多个发光元件2951中与这些光点 SP13、 SP14对应的发光元件2951不发光。S卩，在图39中，根据芯片 CP—B的位置偏离来控制芯片CP—B的元件集合2951SET的发光元件2951 的发光。由此，尽管芯片CP—B的位置发生了偏离，但在主扫描方向MD 上相邻的照射区域IR—A2和照射区域IR—B2相互连接。
此外，在图39中，芯片CP—B为了将其照射区域IR一B2与芯片CP一A 的照射区域IR—A2连接起来，形成在图35、图36中没有形成的光点 SP6。而且还形成在图35 图38中没有形成的光点SP5。换句话说，为了 连接照射区域IR—C2和照射区域IR—B2，控制元件集合2951SET的发光， 以使在芯片CP一B的元件集合2951SET所具有的多个发光元件2951中与 该光点SP5、 SP6对应的发光元件2951发光。g卩，在图39中，根据芯片 CP一B的位置偏离来控制芯片CP—B的元件集合2951SET的发光元件2951 的发光。由此，尽管芯片CP一B的位置发生了偏离，但在主扫描方向MD 上相邻的照射区域IR—B 2和照射区域IR—C2相互连接。
另外，在图39中，照射区域IR一A2和照射区域IR—B2之间的芯片外 光点间距Psp—out是芯片内光点间距Psp—in的1.3倍(即，Psp—out = 1.3.Psp_in)。而且，照射区域IR—B2和照射区域IR—C2之间的芯片外光 点间距Psp—out是芯片内光点间距Psp—in的0.7倍(即，Psp—out = 0.7 Psp一in)。如此，控制元件集合2951SET的发光元件2951的发光， 使得照射区域IR—A2和照射区域IR—B2之间的芯片外光点间距Pspjut和 照射区域IR一B2和照射区域IR_C2之间的芯片外光点间距Psp—out都满足 上述公式l。由此，在主扫描方向MD上相邻的照射区域相互连接。
此外，在第十三实施方式的行头29中也对一个芯片CP面对设置了多 个微透镜ML。由此，可抑制在行头29的组装中接合芯片CP的次数，从 而可降低组装所需的时间和成本。
其它如此，在上述实施方式中，长度方向LGD和主扫描方向MD相当于 本发明的"第二方向"，宽度方向LTD和副扫描方向SD相当于本发明的 "第一方向"，芯片CP相当于本发明的"第一基板"，头基板293相当 于本发明的"第二基板"，微透镜阵列299相当于本发明的"光学系 统"，感光体鼓21相当于本发明的"潜像载体"，并且感光体鼓21的表 面相当于本发明的"像面"。
本发明不限定于上述的实施方式，可在不脱离其宗旨的范围内进行上 述以外的各种变更。例如，上述实施方式中的芯片CP是具有多个作为发 光元件2951的LED (Light Emitting Diode)的LED阵列，但芯片CP不限 定于此。艮口，也可以使用具有被称作VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser,垂直空腔表面发射激光器)的表面发射激光器的芯片 CP。作为这种具有表面发射激光器的芯片，例如已知有日本专利文献特开 2001-358411号公报中记载的二维表面发射激光器阵列。由于这种表面发 射激光二极管也具有较高的辉度，因此可进行良好的曝光。
在上述实施方式中，使三个微透镜ML面对一个芯片CP。但是，与 一个芯片CP面对的微透镜ML的个数不限于三个，只要是两个以上即 可。换句话说，只要构成为可用一个芯片CP形成多个光点组SG的结构 即可。
另外，在上述第二、第三实施方式中，与同一芯片CP对应的曝光区 域相互邻接，但这种结构不是本发明必需的。但是，与同一芯片CP对应 的曝光区域相互邻接的结构适于下述的方面。上述的间隙或纵纹也有可能 因头基板上的芯片CP从期望位置发生偏离而产生。即，当考虑可对相邻 的曝光区域进行曝光的两个芯片CP时，如果头基板上的两个芯片CP的相 对关系发生偏离，则有可能在可由这两个芯片CP曝光的曝光区域之间产 生间隙。换句话说，在可通过互不相同的芯片来曝光并相邻的曝光区域之 间，有可能因芯片CP的位置偏离而产生间隙。因此，从消除间隙的产生 原因的角度来看，相邻的曝光区域最好尽可能可由同一芯片CP曝光。因 此，也可以构成行头29，以使与同一芯片CP对应的曝光区域相互邻接。
另外，在上述的实施方式中，微透镜ML的放大率的绝对值大于1， 但微透镜ML的放大率不限于此。但是，对于微透镜ML的放大率的绝对 值大于1的行头29来说，即使微透镜ML和芯片CP的相对位置偏离很 小，该位置偏离也被放大后变成感光体表面上的曝光区域的偏离。因此， 在具有该微透镜ML的行头29中容易发生上述那样的间隙问题。因此， 特别优选的是所述行头29构成为可使相互邻接的曝光区域部分重复来形 成重复曝光区域EX_OR的结构 。另外，在上述实施方式中，通过在长度方向LGD上以预定间隔排列 四或五个发光元件2951来构成了发光元件行2951R，并在宽度方向LTD 上排列了两行该发光元件行2951R。但是，发光元件行2951R的结构和配 置方式(换句话说，多个发光元件的配置方式)不限于此。总之，对于多 个发光元件2951的配置方式，只要配置成使长度方向LGD的位置各不相 同就可以 。另外，在上述实施方式中，构成发光元件组列295C的发光元件组295 的个数为二或三。但是，构成发光元件组列295C的发光元件组295的个 数不限于此，只要是多个即可。另外，在上述实施方式中，本发明被应用于彩色图像形成装置，但是 本发明的应用对象不限于此，也可以应用在所谓的形成单色图像的单色图 像形成装置中。实施例下面示出本发明的实施例，但本发明当然不受下述实施例的限制，更 不用说可在不脱离前后叙述的宗旨的范围内加以适当的变更来实施，而且 这些都包含在本发明的技术范围内。在本实施例中，对可适用于本发明的微透镜ML的结构例进行说明。 图40和图41是示出实施例中的发光元件组和微透镜之间的关系的图。通 过在长度方向LGD上以发光元件组间距Psg的2倍的间距(=PsgX2 = 0.8044mm)排列多个发光元件组295来构成了一个发光元件组行295R。 在宽度方向LTD上以发光元件组行间距Psgr (=0.6967mm)设置了两个 发光元件组行295R。并且，各发光元件组行295R在长度方向LGD上彼 此偏离发光元件组间距Psg (0.4022mm)。如此，各发光元件组295在长
度方向LGD上配置在互不相同的位置。
在各发光元件组295中，在长度方向LGD上以发光元件间距Pel (= 0.0212mm)排列配置了十九个发光元件2951，并且发光元件组295在长 度方向LGD上具有0.381mm的宽度。各发光元件2951的直径为 0.01 mm 。
另外，面对各发光元件组295而配置了微透镜ML，每个微透镜ML 使来自所面对的发光元件组295的光束成像。微透镜ML具有0.757mm的 直径，其有效直径为0.657mm。而且，在图40和图41中，标有符号EAT 的圆的直径为有效直径。
图42是示出实施例中的微透镜的结构的透镜截面图。如该图42所 示，微透镜ML具有入射面(面编号S3)和射出面(面编号S4)，入射 面和射出面都具有有限的曲率。在稍前侧的焦点位置上配置有孔径光阑 DIA (面编号S2)，而图像一侧则构成为远心的。该图42示出了从光轴 OA上的物点E0射出并在光轴OA上的像点10成像的光线、以及从物点 El射出并在像点II成像的光线。由这些光线图可知，来自发光元件2951 的光束在被翻转后成像。
图43是示出本实施例中的微透镜的透镜数据的图。该图43的表l一l 示出了光束波长A、微透镜的透镜直径D、孔径光阑DIA的孔径Da、光 学放大率P以及最大视场角"等光学系统数据。该图43的表l一2示出了 本实施例中的透镜数据。如该表1一2的面编号S3、 S4所示，微透镜ML 的入射面和射出面都具有非球面形状。表l一3是示出入射面和射出面的 非球面系数的表。入射面和射出面的面形状是根据表l一3的系数和图43 所示的非球面定义式来给定的。
权利要求
1.一种行头，其特征在于，包括形成有射出光束的发光元件的第一基板；接合多个所述第一基板的第二基板；以及使多个透镜面对一个所述第一基板的光学系统；其中，所述透镜使从所述发光元件射出的光束向像面成像。
2. 如权利要求1所述的行头，其特征在于，在所述光学系统中，在第 一方向上配置有多行透镜行，所述透镜行是在与所述第一方向垂直的第二 方向上配置多个所述透镜而形成的。
3. 如权利要求1或2所述的行头，其特征在于，在所述第一基板上的 所述透镜所面对的面对位置配置有作为所述多个发光元件的发光元件组。
4. 如权利要求3所述的行头，其特征在于，在所述第一基板，在所述 第二方向上配置有多个所述发光元件组。
5. 如权利要求3或4所述的行头，其特征在于，在所述第一基板中的 在所述第一方向上互不相同的位置，配置有多个所述发光元件组。
6. 如权利要求3至5中任一项所述的行头，其特征在于，在所述发光 元件组中，在第二方向上排列多个所述发光元件而构成发光元件行。
7. 如权利要求6所述的行头，其特征在于，在所述发光元件组中，多 个所述发光元件行配置于在所述第一方向上互不相同的位置。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的行头，其特征在于， 所述第一基板可通过从所述面对位置上的所述发光元件射出光束来曝光所述像面中的与该第一基板对应的曝光区域，相互邻接的所述曝光区域部分重复，从而形成重复曝光区域。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的行头，其特征在于，所述发光元 件是LED。
10. 如权利要求9所述的行头，其特征在于，所述第一基板是由所述 LED形成的LED阵列芯片。
11. 如权利要求1至8中任一项所述的行头，其特征在于，所述发光元件是表面发射激光二极管。
12. 如权利要求11所述的行头，其特征在于，所述第一基板是由所述 表面发射激光二极管形成的二维表面发射激光器阵列。
13. —种图像形成装置，其特征在于，包括潜像载体，如果曝光该潜像载体的表面，就会在该曝光部分形成潜 像；以及行头，其包括形成有射出光束的多个发光元件的第一基板、接合多 个所述第一基板的第二基板、以及使多个透镜面对一个所述第一基板的光 学系统；其中，所述透镜使从所述发光元件射出的光束向所述潜像载体表面成像。
14. 如权利要求13所述的图像形成装置，其特征在于，所述第一基板 可通过从所述面对位置上的所述发光元件射出光束来曝光所述像面中的与 该第一基板对应的曝光区域，相互邻接的所述曝光区域部分重复，从而形成重复曝光区域。
15. 如权利要求14所述的图像形成装置，其特征在于， 所述透镜使得从位于所述面对位置上的所述发光元件射出的光束向沿着第一方向移动的所述潜像载体表面成像，所述多个第一基板各自以与所述潜像载体表面的移动对应的定时从所 述面对位置的所述发光元件射出光束，在与所述第一方向垂直的第二方向上相邻的所述曝光区域在该第二方 向上部分重复，从而形成所述重复曝光区域。
16. 如权利要求15所述的图像形成装置，其特征在于，对应于同一所 述第一基板的所述曝光区域相互邻接。
17. 如权利要求14至16中任一项所述的图像形成装置，其特征在 于，所述透镜的放大率的绝对值大于l。
18. 如权利要求14至17中任一项所述的图像形成装置，其特征在 于，在可曝光所述重复曝光区域的多个发光元件中选择发光元件，并且在 曝光该重复曝光区域时，只从所述选择的发光元件射出光束来执行对该重 复曝光区域的曝光操作。
全文摘要
本发明提供一种通过抑制行头的装配中芯片的接合次数可降低装配所需的时间和成本的行头及使用该行头的图像形成装置。所述行头包括形成有射出光束的发光元件的第一基板；接合多个所述第一基板的第二基板；以及使多个透镜面对一个所述第一基板的光学系统；其中，所述透镜使从所述发光元件射出的光束向像面成像。
文档编号B41J2/447GK101337469SQ20081012758
公开日2009年1月7日 申请日期2008年7月4日 优先权日2007年7月4日
发明者野村雄二郎 申请人:精工爱普生株式会社