JP2015138226A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】温度変化による複数の光ビームの主走査方向における相対位置のずれを低減する光走査装置を提供する。
【解決手段】複数の光源21と、複数の光源をそれぞれ保持する複数の光源ユニット6と、複数の光源ユニットから出射された複数の光ビームで複数の感光体10を走査するために複数の光ビームを主走査方向に偏向する偏向部材11と、複数の光源ユニット及び偏向部材を支持する筐体71とを有し、筐体は、複数の光源ユニットが固定される開口部62aが設けられており、複数の光源ユニットのうちの第一の複数の光源ユニットは、主走査方向における一方側で開口部に固定され、複数の光源ユニットのうちの第二の複数の光源ユニットは、主走査方向における他方側で開口部に固定されている光走査装置。
【選択図】図1
【解決手段】複数の光源21と、複数の光源をそれぞれ保持する複数の光源ユニット6と、複数の光源ユニットから出射された複数の光ビームで複数の感光体10を走査するために複数の光ビームを主走査方向に偏向する偏向部材11と、複数の光源ユニット及び偏向部材を支持する筐体71とを有し、筐体は、複数の光源ユニットが固定される開口部62aが設けられており、複数の光源ユニットのうちの第一の複数の光源ユニットは、主走査方向における一方側で開口部に固定され、複数の光源ユニットのうちの第二の複数の光源ユニットは、主走査方向における他方側で開口部に固定されている光走査装置。
【選択図】図1
Description
本発明は、複数の光源を有する光走査装置、及び光走査装置を有する画像形成装置に関する。
従来、電子写真画像形成装置は、感光体上に静電潜像を形成するために感光体を光ビームで走査する光走査装置を有するものがある。特許文献1は、複数の光ビームを主走査方向及び副走査方向においてそれぞれ異なる入射角度で一つの回転多面鏡の反射面へ入射させる光走査装置を提案している。
特許文献1において、光源ユニットは、2つの光源と、2つのカップリングレンズと、2つの光源及び2つのカップリングレンズを保持する保持部材を有する。2つのカップリングレンズは、保持部材から突出したレンズ保持部の両側に接着剤によって固定されている。光源ユニットの2つの光源は、2つの光源からの2つの光ビームが副走査方向においてそれぞれ異なる入射角度で回転多面鏡の反射面へ入射するように保持部材に保持されている。また、2つの光源からの2つの光ビームが主走査方向においてそれぞれ異なる入射角度で回転多面鏡の反射面へ入射するように、光源ユニットは、光学的基準面に対して傾けられている。
特許文献1の光走査装置は、さらに、2つの光源ユニットを組み合わせて、4つの光源から4つの光ビームを射出することができる。2つの光源ユニットを光学的基準面に対して傾けることにより、4つの光ビームを主走査方向及び副走査方向においてそれぞれ異なる入射角度で回転多面鏡の反射面へ入射させることができる。
光源ユニットの保持部材から突出しているレンズ保持部は、温度変化によって変形しやすい。従って、光源に対するカップリングレンズの位置は、温度変化に応じて変化することがある。また、光源ユニットは、光学的基準面に対して傾いているので、温度変化によって光源ユニットが変形したときに、複数の光ビームの主走査方向における相対位置にずれが生じることがある。主走査方向のずれは、感光体への光ビームの書き込みタイミングのずれを生じさせるため、色ずれの原因となる。
そこで、本発明は、温度変化による複数の光ビームの主走査方向における相対位置のずれを低減する光走査装置を提供する。
本発明による光走査装置は、複数の光源と、前記複数の光源をそれぞれ保持する複数の光源ユニットと、前記複数の光源ユニットから出射された複数の光ビームで複数の感光体を走査するために前記複数の光ビームを主走査方向に偏向する偏向部材と、前記複数の光源ユニット及び前記偏向部材を支持する筐体とを有し、前記筐体は、前記複数の光源ユニットが固定される開口部が設けられており、前記複数の光源ユニットのうちの第一の複数の光源ユニットは、前記主走査方向における一方側で前記開口部に固定され、前記複数の光源ユニットのうちの第二の複数の光源ユニットは、前記主走査方向における他方側で前記開口部に固定されている。
本発明によれば、温度変化による複数の光ビームの主走査方向における相対位置のずれを低減することができる。
以下、添付図面を参照して本発明による実施例を説明する。
(画像形成装置)
図17は、画像形成装置1を示す断面図である。画像形成装置1は、光走査装置100を有するカラー電子写真画像形成装置である。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機(例えば、デジタル複写機)、電子写真プリンタ(例えば、カラーレーザビームプリンタ)、MFP(複合機)、ファクシミリ装置、及びワードプロセッサがある。
図17は、画像形成装置1を示す断面図である。画像形成装置1は、光走査装置100を有するカラー電子写真画像形成装置である。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機(例えば、デジタル複写機)、電子写真プリンタ(例えば、カラーレーザビームプリンタ)、MFP(複合機)、ファクシミリ装置、及びワードプロセッサがある。
画像形成装置1は、複数色のトナーを用いて記録媒体にカラー画像を形成する。画像形成装置1は、4つの画像形成部300(300Y、300M、300C、300K)を有する。4つの画像形成部300は、感光体(像担持体)としての感光ドラム10(10Y、10M、10C、10K)をそれぞれ有する。感光ドラム10の周りには、帯電装置302、現像装置304、及び一次転写ローラ306が配置されている。光走査装置100は、感光ドラム10の下方に配置されている。光走査装置100は、複数の感光ドラム10Y、10M、10C、10Kを複数のレーザ光(以下、光ビームという。)L(LY、LM、LC、LK)でそれぞれ走査する。
中間転写ベルト(中間転写体)310は、感光ドラム10の上方に配置されている。中間転写ベルト310は、駆動ローラ312及び従動ローラ314に張架されている。中間転写ベルト310は、矢印Gで示す方向に回転する。一次転写ローラ306は、中間転写ベルト310を介して感光ドラム10に対向して配置され、感光ドラム10と中間転写ベルト310の間に一次転写部PTを形成する。
レジストレーションマーク検出装置316は、中間転写ベルト310の近傍に配置されている。レジストレーションマーク検出装置316は、画像形成部300により中間転写ベルト310の上に形成された複数色のレジストレーションマーク(不図示)を検出する。
二次転写ローラ318は、中間転写ベルト310を介して従動ローラ314に対向して配置され、二次転写ローラ318と中間転写ベルト310の間に二次転写部STを形成する。
記録媒体Sを収容した給送カセット320は、画像形成装置1の下部に配置されている。定着装置500は、記録媒体Sの搬送方向において二次転写部STの下流側に配置されている。排出ローラ330及び排出トレイ332は、画像形成装置1の上部に配置されている。
(画像形成プロセス)
次に、画像形成装置1の画像形成プロセスを説明する。4つの画像形成部300における画像形成プロセスは同一であるので、イエロー画像形成部300Yにおける画像形成プロセスを説明する。マゼンタ画像形成部300M、シアン画像形成部300C、およびブラック画像形成部300Kにおける画像形成プロセスの説明は、省略する。
次に、画像形成装置1の画像形成プロセスを説明する。4つの画像形成部300における画像形成プロセスは同一であるので、イエロー画像形成部300Yにおける画像形成プロセスを説明する。マゼンタ画像形成部300M、シアン画像形成部300C、およびブラック画像形成部300Kにおける画像形成プロセスの説明は、省略する。
帯電装置302は、感光ドラム10Yの表面を均一に帯電する。光走査装置100は、イエローの画像情報に従って変調された光ビームLYを、感光ドラム10Yの均一に帯電された表面に照射し、感光ドラム10Y上に静電潜像を形成する。現像装置304は、イエロートナー(現像剤)により静電潜像を現像してイエロートナー像とする。一次転写ローラ306は、感光ドラム10Y上のイエロートナー像を一次転写部PTで中間転写ベルト310上へ一次転写する。
同様にして、マゼンタ画像形成部300Mにより形成されたマゼンタトナー像は、中間転写ベルト310上のイエロートナー像の上に重ねて転写される。シアントナー像及びブラックトナー像も、中間転写ベルト310上に順次重ねて転写される。その結果、4色のトナー像は、中間転写ベルト310上に重ね合わされる。
一方、記録媒体Sは、給送カセット320からピックアップローラ322により取り出される。記録媒体Sは、給送ローラ324により一枚ずつに分離されて給送される。記録媒体Sは、搬送ローラ326によりレジストレーションローラ328へ搬送される。レジストレーションローラ328は、中間転写ベルト310上のトナー像とタイミングを合わせて記録媒体Sを二次転写部STへ搬送する。
中間転写ベルト310上に重ね合わされた4色のトナー像は、二次転写部STにおいて二次転写ローラ318により一括して記録媒体S上へ二次転写される。
トナー像が転写された記録媒体Sは、定着装置500へ搬送される。定着装置500において、記録媒体Sは、定着ローラ510により加熱および加圧されてトナー像が記録媒体Sに定着される。画像が形成された記録媒体Sは、排出ローラ330により排出トレイ332上へ排出される。
(画像位置の調整)
ここで、画像位置の調整(補正)について説明する。複数色のトナー像の位置がずれると、色ずれを生ずる。色ずれを補正するために、制御装置334は、画像位置を調整する。
ここで、画像位置の調整(補正)について説明する。複数色のトナー像の位置がずれると、色ずれを生ずる。色ずれを補正するために、制御装置334は、画像位置を調整する。
画像形成装置1は、制御装置334を有する。制御装置334は、レジストレーションマーク検出装置316及び光走査装置100に電気的に接続されている。画像形成部300は、中間転写ベルト310上にそれぞれの色のレジストレーションマーク(不図示)を形成する。レジストレーションマーク検出装置316は、中間転写ベルト310上に形成されたレジストレーションマーク(不図示)を検出する。制御装置334は、レジストレーションマーク検出装置316の検出結果に基づいて画像位置を調整するために光走査装置100を制御する。
図18は、画像位置のずれを示す図である。図18(A)は、上下マージンずれを示す図、図18(B)は、左右マージンずれを示す図、図18(C)は、走査線傾きずれを示す図、図18(D)は、倍率ずれを示す図、及び図18(E)は、走査線曲がりを示す図である。
図18において、記録媒体S上の画像m0と画像n0は、基準となるイエローの画像である。画像m1と画像n2は、イエロー以外のマゼンタ、シアン、又はブラックの画像である。画像m3は、走査線傾きずれの画像である。画像m4は、倍率ずれの画像である。画像m5は、走査線曲がりの画像である。図18において、矢印Aで示す方向は、記録媒体Sの搬送方向(副走査方向)である。図18において、主走査方向は、搬送方向Aに垂直な方向である。
図18(A)〜(E)の画像位置のずれに関して、イエローの画像位置を基準にして、マゼンタ、シアン、及びブラックの画像位置を調整する。
図18(A)に示す上下マージンずれ及び図18(B)に示す左右マージンずれに関しては、感光ドラム10への光ビームの書き込みタイミングを必要量だけ変化させて画像位置を調整する。
図18(D)に示す倍率ずれに関しては、光ビームを変調する変調周波数を所定量だけ変化させて画像倍率を補正して画像位置を調整する。
図18(C)に示す走査線傾きずれと図18(E)に示す走査線曲がりに関しては、光走査装置100内に配置されている反射ミラーやレンズ等の光学素子を調整することにより又は画像データを補正することにより、画像位置を調整する。
(光走査装置)
以下、光走査装置100を説明する。
図2は、実施例1の光走査装置100を示す斜視図である。光走査装置100は、光学箱(以下、筐体という。)71と、筐体71を密閉するカバー(不図示)とを有する。図2において、筐体71の内部を見やすくするために、カバーを省略し、筐体71の一部が切り欠かれている。
以下、光走査装置100を説明する。
図2は、実施例1の光走査装置100を示す斜視図である。光走査装置100は、光学箱(以下、筐体という。)71と、筐体71を密閉するカバー(不図示)とを有する。図2において、筐体71の内部を見やすくするために、カバーを省略し、筐体71の一部が切り欠かれている。
光走査装置100は、回転多面鏡11、同期検出部41、結像レンズ42、光源装置60、fθレンズ31及び32(32Y、32M、32C、32K)、及び反射ミラー51〜57を有する。筐体71は、回転多面鏡11、同期検出部41、結像レンズ42、光源装置60、fθレンズ31及び32、及び反射ミラー51〜57を収納している。
回転多面鏡11を回転させるモータ12及び駆動回路13が設けられた駆動基板14は、固定部材(不図示)により筐体71の底部に固定されている。
同期検出部41及び結像レンズ42は、筐体71に設けられた支持部材(不図示)により支持されている。
fθレンズ31及び32、及び反射ミラー51〜57は、筐体71に設けられた支持部材(不図示)により支持されている。
光源装置60は、筐体71の側壁に固定されている。複数の半導体レーザ(以下、光源という。)21(21Y、21M、21C、21K)は、光源装置60に固定されている。
同期検出部41及び結像レンズ42は、筐体71に設けられた支持部材(不図示)により支持されている。
fθレンズ31及び32、及び反射ミラー51〜57は、筐体71に設けられた支持部材(不図示)により支持されている。
光源装置60は、筐体71の側壁に固定されている。複数の半導体レーザ(以下、光源という。)21(21Y、21M、21C、21K)は、光源装置60に固定されている。
図3は、光走査装置100内の光学素子を示す平面図である。説明のために、図3においては反射ミラー51〜57を省略し、光走査装置100内の光学素子を主走査方向に展開している。
回転多面鏡11は、モータ12に取り付けられている。モータ駆動回路13は、モータ12を駆動する。モータ12及びモータ駆動回路13は、駆動基板14に設けられている。図3に示すように、回転多面鏡11は、モータ(駆動装置)12により図3の矢印Rで示す方向(時計回り)に回転軸11aを中心に回転する。
回転多面鏡11は、モータ12に取り付けられている。モータ駆動回路13は、モータ12を駆動する。モータ12及びモータ駆動回路13は、駆動基板14に設けられている。図3に示すように、回転多面鏡11は、モータ(駆動装置)12により図3の矢印Rで示す方向(時計回り)に回転軸11aを中心に回転する。
複数の光源21(21Y、21M、21C、21K)は、複数のレーザ光(以下、光ビームという。)L(LY、LM、LC、LK)をそれぞれ出射する。複数の光ビームLは、単一の回転多面鏡11により偏向される。複数の光ビームLは、回転多面鏡11の同じの反射面(偏向面)に入射する。複数の光ビームLは、同時に同じ反射面により偏向され、複数の感光ドラム10を主走査方向に走査する。
ここで、主走査方向は、回転多面鏡11の回転軸11aに垂直で、且つ、光軸に垂直な方向である。光源21から回転多面鏡11までの入射光学系の光軸の方向は、回転多面鏡11から感光ドラム10までの結像光学系の光軸の方向と異なる。副走査方向は、回転多面鏡11の回転軸11aに平行で、且つ、光軸に垂直な方向である。副走査方向は、主走査方向に対して垂直である。主走査断面は、光軸を含み主走査方向に平行な平面で切断した断面である。副走査断面は、光軸を含み副走査方向に平行な平面で切断した断面である。
光ビームLY及びLCを出射する光源21Y及び21Cは、主走査方向において同じ位置に配置されている。同様に、光ビームLM及びLKを出射する光源21M及び21Kは、主走査方向において同じ位置に配置されている。主走査方向における光源21M及び21Kの位置は、回転多面鏡11の回転方向Rにおいて光源21Y及び21Cの位置の下流側である。すなわち、光源21M及び21Kは、主走査方向において光源21Y及び21Cの下流側に配置されている。光源21Y及び21Cの光軸(光ビームLY及びLC)と光源21M及び21Kの光軸(光ビームLM及びLK)とは、主走査方向において所定の角度θをなす。本実施例において、所定の角度θは、10°である。
アナモフィックコリメータレンズ(第一結像光学素子)22(22Y、22M、22C、22K)は、光源21の射出側に配置されている。アナモフィックコリメータレンズ22Y及び22Cは、主走査方向において同じ位置に配置され、光源21Y及び21Cのそれぞれの光軸上に配置されている。アナモフィックコリメータレンズ22M及び22Kは、主走査方向において同じ位置に配置され、光源21M及び21Kのそれぞれの光軸上に配置されている。アナモフィックコリメータレンズ22Y、22M、22C、22Kは、光源21Y、21M、21C、21Kから出射された光ビームLY、LM、LC、LKを回転多面鏡11の反射面上にそれぞれ結像させる。アナモフィックコリメータレンズ22は、光ビームLを平行光にするコリメータレンズの機能と、光ビームLを主走査方向のみに集光させるシリンドリカルレンズの機能とを有するレンズである。アナモフィックコリメータレンズ22を通った光ビームLは、副走査方向に細長い光スポットとして回転多面鏡11の反射面上に結像する。
回転多面鏡11の射出側で回転多面鏡11と感光ドラム10との間には、一つのfθレンズ31と4つのfθレンズ32(32Y、32M、32C、32K)が配置されている。一つのfθレンズ31は、4つの光ビームLを透過させる。4つのfθレンズ32Y、32M、32C、32Kは、4つの光ビームLY、LM、LC、LKをそれぞれ透過させる。fθレンズ31及びfθレンズ32(32Y、32M、32C、32K)は、回転多面鏡11によって偏向された光ビームLを、感光ドラム10の表面(被走査面)を等速で走査する光スポットとして感光ドラム10の上に結像させる。
同期検出部41及び結像レンズ42は、光ビームLの移動方向である主走査方向の上流側(以下、走査開始側という。)に配置されている。同期検出部41は、受光素子(フォトダイオード)と、受光素子の受光面の近傍に設けられたスリットとを有する。回転多面鏡11により偏向された光ビームLのうち、走査開始側の光ビームLSは、結像レンズ42に入射する。結像レンズ42は、光ビームLSを主走査方向に集束して副走査方向に長い楕円形状の光スポットとして同期検出部41の受光面に結像する。同期検出部41は、光ビームLSの検出に基づいて、一走査中の画像信号に従って変調された光ビームLの出射タイミング(主走査方向における静電潜像の書き出し開始タイミング)を制御するための信号(以下、同期信号という。)を生成する。すなわち、同期検出部41は、光ビームLSの入射に応じて同期信号を出力する水平同期検知センサとして機能する。同期検出部41の同期信号に基づいて制御された主走査方向の書き出し開始タイミングに同期して、光源21は、画像信号に従って変調された光ビームLを出射する。
図4は、回転多面鏡(偏向部材)11により偏向された光ビームL(LY、LM、LC、LK)を示す図である。図4に示すように、回転多面鏡11によって偏向された光ビームLY、LM、LC、LKは、光学的基準面RP(図4)に対して副走査方向にそれぞれ−α、−β、+β、+αの角度を有する。本実施例において、αは4.5°、βは1.5°である。光学的基準面RPは、回転多面鏡11の反射面の中心を通り、回転多面鏡11の回転軸11aに垂直な平面である。
図5は、図2のV−V線に沿って取った光走査装置100の断面図である。図5は、光走査装置100の副走査断面を示している。
図5に示すように、4つの光ビームLY、LM、LC、LKは、fθレンズ31を通過する。光ビームLYは、反射ミラー51及び52によって反射され、fθレンズ32Yを通過して感光ドラム10Y上に結像する。光ビームLMは、反射ミラー53及び54によって反射され、fθレンズ32Mを通過して感光ドラム10M上に結像する。光ビームLCは、反射ミラー55及び56によって反射され、fθレンズ32Cを通過して感光ドラム10C上に結像する。光ビームLKは、反射ミラー57によって反射され、fθレンズ32Kを通過して感光ドラム10K上に結像する。
(光源装置)
以下、光源装置60について説明する。図1は、実施例1の光源装置60を示す正面図である。光源装置60は、複数の光源ユニット6(6Y、6M、6C、6K)と、複数の光源ユニット6を保持するレーザホルダ(光源保持部材)62とを有する。
以下、光源装置60について説明する。図1は、実施例1の光源装置60を示す正面図である。光源装置60は、複数の光源ユニット6(6Y、6M、6C、6K)と、複数の光源ユニット6を保持するレーザホルダ(光源保持部材)62とを有する。
筐体71には、開口部71cが設けられている。開口部71cには、複数の光源ユニット6が固定される。本実施例においては、複数の光源ユニット6は、レーザホルダ62を介して開口部71cに固定される。複数の光源ユニット6は、レーザホルダ62の開口部62aに固定される。
レーザホルダ62は、図1に示すように1つの開口部62aが設けられている。開口部62aは、実質的に、二つの略矩形状の開口部を段違いに接続した形状を有する。開口部62aは、4つの光源ユニット6の向きを規定する規定部としての壁面(当接部)62c、62d、62e、62f、62g、62hを備えている。
図1に示すように、4つの光源ユニット6は、光軸方向に見たときに平行四辺形の4つの頂点にそれぞれ配置されている。
レーザホルダ62は、4つの光源ユニット6の中心Oから主走査方向にほぼ同一の距離L1の位置から外側へ距離L2だけ延在する固定部62bを有する。4つの光源ユニット6の中心Oは、レーザホルダ62の中心(以下、中心Oという。)と一致しているとよい。
開口部62aは、二つの固定部62bの間に設けられている。開口部62aは、レーザホルダ62の中心Oに対して点対称の形状を有するとよい。また、レーザホルダ62の外形は、レーザホルダ62の中心Oに対して点対称の形状であるとよい。
筐体71に当接する固定部62bの二つの当接面62bA(図7(a))は、同一平面上に形成されている。また、固定部62bには、筐体71に対してレーザホルダ62を位置決めする嵌合孔62mおよび貫通孔62nが設けられている。
図2に示すように、突起部71aを設けたレーザホルダ当接面71Aは、光学的基準面RPに対して垂直に形成されている。光源装置60は、筐体71の側壁に設けられた開口部71cに挿入される。光源装置60は、レーザホルダ62の固定部62bの当接面62bAを筐体71の当接面71Aに当接して、筐体71に取り付けられる。これによって、レーザホルダ62の当接面62bAが光学的基準面RPに対して垂直になる。
筐体71に設けられた突起部71aにレーザホルダ62の嵌合孔62mが嵌合して、レーザホルダ62は、筐体71に対して位置決めされる。ネジ81は、光源装置60の貫通孔62nを通って筐体71のネジ孔71bに係合する。レーザホルダ62は、ネジ81により筐体71に固定される。
図6は、光源ユニット6を示す斜視図である。複数の光源ユニット6(6Y、6M、6C、6K)は、同様の構造を有するので、以下、光源ユニット6Yについて説明し、光源ユニット6M、6C、6Kの説明を省略する。
光源ユニット6Yは、光源21Yと、光源21Yを保持する筒状の保持部材(以下、鏡筒という。)61Yを有する。本実施例において、鏡筒61Yは、中空円筒体である。
光源21Yは、鏡筒61Yの一端部に保持される。鏡筒61Yは、光源21Yの外周部21Yaの外径と略同じ内径の内周部61Yaを有する。光源21Yは、鏡筒61Yの一端部から内周部61Yaに挿入される。鏡筒61Yの内周部61Yaの内径が光源21Yの外周部21Yaの外径よりわずかに大きい場合、光源21Yを接着剤によって鏡筒61Yに固定する。あるいは、鏡筒61Yの内周部61Yaの内径が光源21Yの外周部21Yaの外径よりわずかに小さいか等しい場合、光源21Yの外周部21Yaを鏡筒61Yの内周部61Yaに圧入し光源21を鏡筒61Yに固定してもよい。
鏡筒61Yは、内周部61Yaと同心円状に形成された外周部61Ybを有する。
光源21Yが挿入される一端部と反対の鏡筒61Yの他端部には、アナモフィックコリメータレンズ22Yが接着剤で固定される一対の突起部61Ycが設けられている。一対の突起部61Ycの間の間隔は、アナモフィックコリメータレンズ22Yの調整代を見込み、アナモフィックコリメータレンズ22Yの直径より大きい。
光源21Yが挿入される一端部と反対の鏡筒61Yの他端部には、アナモフィックコリメータレンズ22Yが接着剤で固定される一対の突起部61Ycが設けられている。一対の突起部61Ycの間の間隔は、アナモフィックコリメータレンズ22Yの調整代を見込み、アナモフィックコリメータレンズ22Yの直径より大きい。
図7は、実施例1の光源装置60を示す図である。図7(a)は、実施例1の光源装置60を示す平面図である。図7(b)は、実施例1の光源装置60を示す側面図である。
図8は、実施例1の光源装置を示す断面図である。図8(a)は、図7(a)のVIIIA−VIIIA線に沿って取った光源装置60の断面図である。図8(a)に示すように、光源21Yが固定された光源ユニット6Yの外周部61Ybは、開口部62aの壁面62eに当接する。壁面62eは、光学的基準面RPに対して+αの角度で傾斜している。光源21Cが固定された光源ユニット6Cの外周部61Cbは、開口部62aの壁面62gに当接する。壁面62gは、光学的基準面RPに対して−βの角度で傾斜している。
図8(b)は、図7(a)のVIIIB−VIIIB線に沿って取った光源装置60の断面図である。図8(b)に示すように、光源21Mが固定された光源ユニット6Mの外周部61Mbは、開口部62aの壁面62fに当接する。壁面62fは、光学的基準面RPに対して+βの角度で傾斜している。光源21Kが固定された光源ユニット6Kの外周部61Kbは、開口部62aの壁面62hに当接する。壁面62hは、光学的基準面RPに対して−αの角度で傾斜している。
光源ユニット6Y、6C、6M、6Kは、光ビームLY、LC、LM、LKの射出側でそれぞれストッパ部材(不図示)によりレーザホルダ62に対して位置決めされている。
図8(c)は、図1のVIIIC−VIIIC線に沿って取った光源装置60の断面図である。
図8(a)に示したように光源ユニット6Cの外周部61Cbを壁面62gに当接させる工程において、同時に、図8(c)に示すように光源ユニット6Cの外周部61Cbを開口部62aの壁面(第一壁面)62cに当接させる。光源ユニット6Cは、壁面62g及び壁面62cに当接して位置決めされる。その後、接着剤を外周部61Cbと壁面62cの間に塗布して、接着剤を外周部61Cbと壁面62cの間に浸透させる。接着剤は、外周部61Cbと壁面62cの間に全体的に又は部分的に浸透すればよい。また、光源ユニット6Cを壁面62g及び62cに当接する前に、あらかじめ接着剤を光源ユニット6Cの外周部61Cb又はレーザホルダ62の壁面62cに塗布してもよい。光源ユニット6Cが壁面62cに接着剤で固定される固定部63Cは、副走査方向において光源21Cとほぼ同じ位置である(図1)。
同様に、図8(b)に示したように光源ユニット6Kの外周部61Kbを壁面62hに当接させる工程において、同時に、図8(c)に示すように光源ユニット6Kの外周部61Kbを開口部62aの壁面(第二壁面)62dに当接させる。光源ユニット6Kは、壁面62h及び壁面62dに当接して位置決めされる。その後、接着剤を外周部61Kbと壁面62dの間に塗布して、接着剤を外周部61Kbと壁面62dの間に浸透させる。接着剤は、外周部61Kbと壁面62dの間に全体的に又は部分的に浸透すればよい。同様に、接着剤をあらかじめ外周部61Kb又は壁面62dに塗布してもよい。光源ユニット6Kが壁面62dに接着剤で固定される固定部63Kは、副走査方向において光源21Kとほぼ同じ位置である(図1)。
図8(c)に示すように、壁面62cと壁面62dは、主走査方向(主走査断面内)において角度θをなす。副走査方向(副走査断面内)において回転多面鏡11の反射面への入射角度が小さい光ビームLC及びLKを出射する光源ユニット6C及び6Kは、主走査方向(主走査断面内)において異なる角度で回転多面鏡11の反射面へ入射する。
上記と同様にして、光源ユニット6Y及び6Mは、レーザホルダ62の壁面62c及び壁面62dに接着剤で固定される。光源ユニット6Yが壁面62cに接着剤で固定される固定部63Yは、副走査方向において光源21Yとほぼ同じ位置である(図1)。光源ユニット6Mが壁面62dに接着剤で固定される固定部63Mは、副走査方向において光源21Mとほぼ同じ位置である(図1)。副走査方向(副走査断面内)において回転多面鏡11の反射面への入射角度が大きい光ビームLY及びLMを出射する光源ユニット6Y及び6Mは、主走査方向(主走査断面内)において異なる角度で回転多面鏡11の反射面へ入射する。
光源ユニット6Y及び6C(第一の複数の光源ユニット)は、主走査方向における一方側(壁面62c)で開口部62aに固定される。光源ユニット6Y及び6Cは、壁面62cにより規定され、主走査方向において同じ位置に且つ主走査方向に対して同じ角度でレーザホルダ62に固定される。
光源ユニット6M及び6K(第二の複数の光源ユニット)は、主走査方向における他方側(壁面62d)で開口部62aに固定される。光源ユニット6M及び6Kは、壁面62dにより規定され、主走査方向において同じ位置に且つ主走査方向に対して同じ角度でレーザホルダ62に固定される。
レーザホルダ62の開口部62aの副走査方向に延在する壁面62c及び62dは、光走査装置100の温度変化により変形しにくい。さらに、レーザホルダ62が熱により変形しても、壁面62c及び62dは、主走査方向にわずかに移動するだけである。したがって、壁面62cに固定された光源ユニット6Y及び6Cから出射される二つの光ビームLYとLCは、互いに主走査方向にほとんどずれることなく走査される。また、壁面62dに固定された光源ユニット6M及び6Kから出射される二つの光ビームLMとLKは、互いに主走査方向にほとんどずれることなく走査される。その結果、画像の主走査方向の色ずれは、防止される。
次に、アナモフィックコリメータレンズ22の光源ユニット6への取り付けを説明する。鏡筒61をレーザホルダ62に接着剤で固定した後に、アナモフィックコリメータレンズ22を鏡筒61に取り付ける。以下に、アナモフィックコリメータレンズ22Yの鏡筒61Yへの取り付けを説明する。アナモフィックコリメータレンズ22M、22C、22Kの鏡筒61M、61C、61Kへの取り付けは、同様であるので説明を省略する。
図9は、実施例1の光源装置60を示す斜視図である。図9に示すように、アナモフィックコリメータレンズ22Yは、調整工具(不図示)により光源ユニット6Yに対して位置が調整される。アナモフィックコリメータレンズ22Yは、光ビームLYが出射される光軸方向に位置が調整されて、光ビームLYのピントが調整される。また、アナモフィックコリメータレンズ22Yは、光軸に垂直な平面内で位置が調整され、回転多面鏡11の反射面上の光ビームLYの位置が調整される。
光源ユニット6Yに対するアナモフィックコリメータレンズ22Yの位置が調整された後に、アナモフィックコリメータレンズ22Yは、鏡筒61Yの複数の突起部61Ycに接着剤により固定される。
本実施例においては、光ビームLを回転多面鏡11の反射面上に結像させる第一結像光学素子としてアナモフィックコリメータレンズ22を使用した。しかし、アナモフィックコリメータレンズ22の代わりに、コリメータレンズ及びシリンドリカルレンズを使用してもよい。その場合、コリメータレンズを光源ユニット6に固定してもよい。
(主走査方向における静電潜像の書き出し開始タイミングの調整)
図10は、同期信号と光ビームLを示すタイムチャートである。図11は、光ビームLの出射を制御する制御システム40のブロック図である。図10及び図11を参照して、主走査方向における静電潜像の書き出し開始タイミングの調整を説明する。
図10は、同期信号と光ビームLを示すタイムチャートである。図11は、光ビームLの出射を制御する制御システム40のブロック図である。図10及び図11を参照して、主走査方向における静電潜像の書き出し開始タイミングの調整を説明する。
光源21は、光源装置60に取り付けられた光源駆動回路43により制御されて光ビームLを出射する。
同期検出部41は、光源21Yから出射され回転多面鏡11により偏向される光ビームLYのうちの走査開始側の光ビームLS(図3)を検出して同期信号BDを出力する。
具体的には、光源駆動回路(制御部)43は、光ビームLSが同期検出部41のスリットを通過する直前のタイミングで、光源21Yを点灯して光ビームLSを出射する(図10)。スリットを通過した光ビームLSが同期検出部41の受光素子により検出されると、同期検出部41は、同期信号BDを光源駆動回路43へ出力する。同期検出部41が同期信号BDを出力した後、光源駆動回路43は、光源21Yを一旦消灯する。
具体的には、光源駆動回路(制御部)43は、光ビームLSが同期検出部41のスリットを通過する直前のタイミングで、光源21Yを点灯して光ビームLSを出射する(図10)。スリットを通過した光ビームLSが同期検出部41の受光素子により検出されると、同期検出部41は、同期信号BDを光源駆動回路43へ出力する。同期検出部41が同期信号BDを出力した後、光源駆動回路43は、光源21Yを一旦消灯する。
同期信号BDの立ち上がりから時間t1が経過したときに、光源駆動回路43は、光源21Y及び21Cを点灯し、画像信号に従って変調された光ビームLY及びLCを光源21Y及び21Cから射出させる。時間t1は、光ビームLY及びLCが感光ドラム10Y及び10Cの表面上の主走査方向の所定の位置で静電潜像を書き始めるように設定される。
一方、光源21M及び21Kの光軸は、光源21Y及び21Cの光軸に対して主走査方向に角度θだけ傾いているので、光源21M及び21Kは、角度θに対応する時間分だけ、光源21Y及び21Cよりも遅く点灯される。すなわち、同期信号BDの立ち上がりから時間t2が経過したときに、光源駆動回路43は、光源21M及び21Kを点灯し、画像信号に従って変調された光ビームLM及びLKを光源21M及び21Kから射出させる。時間t2は、時間t1よりも角度θに対応する時間分だけ大きい。時間t2は、光ビームLM及びLKが感光ドラム10M及び10Kの表面上の主走査方向の所定の位置で静電潜像を書き始めるように設定される。
これによって、4つの感光ドラム10の表面に形成される静電潜像の書き出し位置が一致するので、色ずれ無しに4色のトナー像を中間転写ベルト310の上に重ね合わせることができる。
ところで、画像形成装置1の小型化に伴って光走査装置100を薄型化する場合、レーザホルダ62の高さ(副走査方向の長さ)LH(図1)を小さくする必要がある。レーザホルダ62の高さLHを小さくすると、開口部62aの周辺部分62j及び62kの副走査方向の長さ62jL及び62kLが小さくなる。その場合、温度変化により、レーザホルダ62には、図7(a)の矢印Wで示す方向の反りが発生しやすくなる。
レーザホルダ62に反りが発生すると、主走査方向において光ビームLY(LC)とLM(LK)のなす角度がθからθ+Δθ(Δθ>0)へ変化する。光ビームLY(LC)とLM(LK)のなす角度がΔθ変化した場合、角度変化量Δθに相当する書き出し位置ずれが生じる。この書き出し位置ずれにより、重ね合わせたフルカラー画像にいわゆる色ずれが発生する。色ずれは、短い時間間隔でオートレジストレーションを繰り返すことにより軽減できるが、オートレジストレーションを繰り返す間はプリントができない。
この問題を解決するために、本実施例においては、複数の光源21からの複数の光ビームLに基づいて複数の同期信号を用いてもよい。図12は、二つの同期信号BDY、BDMと光ビームLを示すタイムチャートである。まず、図12(a)及び図11を参照して、主走査方向における静電潜像の書き出し開始タイミングの調整を説明する。
光源駆動回路43は、光源21Yから出射され回転多面鏡11により偏向される光ビームLYのうちの走査開始側の光ビームLSが同期検出部41のスリットを通過する直前のタイミングで、光源21Yを点灯して光ビームLSYを出射する(図12(a))。スリットを通過した光ビームLSYが同期検出部41の受光素子により検出されると、同期検出部41は、同期信号(第一同期信号)BDYを光源駆動回路43へ出力する。同期検出部41が同期信号BDYを出力した後、光源駆動回路43は、光源21Yを一旦消灯する。
光源駆動回路43は、光源21Mから出射され回転多面鏡11により偏向される光ビームLKのうちの走査開始側の光ビームLSMが同期検出部41のスリットを通過する直前のタイミングで、光源21Mを点灯して光ビームLSMを出射する(図12(a))。スリットを通過した光ビームLSMが同期検出部41の受光素子により検出されると、同期検出部41は、同期信号(第二同期信号)BDMを光源駆動回路43へ出力する。同期検出部41が同期信号BDMを出力した後、光源駆動回路43は、光源21Mを一旦消灯する。
同期信号BDYの立ち上がりから時間t1が経過したときに、光源駆動回路43は、光源21Y及び21Cを点灯し、画像信号に従って変調された光ビームLY及びLCを光源21Y及び21Cから射出させる。時間t1は、光ビームLY及びLCが感光ドラム10Y及び10Cの表面上の主走査方向の所定の位置で静電潜像を書き始めるように設定される。
同様に、同期信号BDMの立ち上がりから時間t1が経過したときに、光源駆動回路43は、光源21M及び21Kを点灯し、画像信号に従って変調された光ビームLM及びLKを光源21M及び21Kから射出させる。時間t1は、光ビームLM及びLKが感光ドラム10M及び10Kの表面上の主走査方向の所定の位置で静電潜像を書き始めるように設定される。
温度変化によりレーザホルダ62に図7(a)の矢印Wで示す方向の反りが発生すると、光ビームLY(LC)と光ビームLM(LK)との間の角度がθからθ+Δθへ変化する。図10に示すように一つの同期信号BDに基づいて光ビームLM(LK)の書き出しタイミングを求めると、角度変化量Δθに相当する書き出し位置ずれが生じる。しかし、図12(a)に示すように二つの同期信号BDY及びBDMに基づいて光ビームLY(LC)と光ビームLM(LK)のそれぞれの書き出しタイミングを求めると、書き出し位置ずれは生じない。同期信号BDYの立ち上がりと同期信号BDMの立ち上がりとの間の時間は、tからt+Δtへ変化する。すなわち、角度変化量Δθに応じて、光ビームLY(LC)の出射開始時間と光ビームLM(LK)の出射開示時間との間の時間間隔がtからt+Δtへ変化する。その結果、重ね合わせたフルカラー画像に色ずれは発生しない。
ここで、同期信号を検出するための光ビームは、光ビームLYの代わりに光ビームLCを用いてもよいし、光ビームLMの代わりに光ビームLKを用いてもよい。
ところで、同期検出部41の光学構成は、走査光学系(fθレンズ31、32、反射ミラー51〜57)の光学構成と異なる。従って、同期信号BDYと同期信号BDMとの間の時間変化量Δtをそのまま光ビームLY(LC)と光ビームLM(LK)との間の出射開示時間の変化量と仮定すると、色ずれを発生することがある。そのような場合には、時間変化量Δtに補正係数Kを乗じた変化量分KΔtだけ光ビームLY(LC)と光ビームLM(LK)との間の出射開示時間の間隔を補正する。
次に、図12(b)を参照して、この補正を説明する。
図12(b)に示すように、同期信号BDYの立ち上がりから時間t1が経過したときに、光源駆動回路43は、光源21Y及び21Cを点灯し、画像信号に従って変調された光ビームLY及びLCを光源21Y及び21Cから射出させる。時間t1は、光ビームLY及びLCが感光ドラム10Y及び10Cの表面上の主走査方向の所定の位置で静電潜像を書き始めるように設定される。
図12(b)に示すように、同期信号BDYの立ち上がりから時間t1が経過したときに、光源駆動回路43は、光源21Y及び21Cを点灯し、画像信号に従って変調された光ビームLY及びLCを光源21Y及び21Cから射出させる。時間t1は、光ビームLY及びLCが感光ドラム10Y及び10Cの表面上の主走査方向の所定の位置で静電潜像を書き始めるように設定される。
一方、図12(b)に示すように、同期信号BDYの立ち上がりから時間t2が経過したときに、光源駆動回路43は、光源21M及び21Kを点灯し、画像信号に従って変調された光ビームLM及びLKを光源21M及び21Kから射出させる。時間t2は、時間t1よりも角度θに対応する時間分だけ大きい。時間t2は、光ビームLM及びLKが感光ドラム10M及び10Kの表面上の主走査方向の所定の位置で静電潜像を書き始めるように設定される。
光源駆動回路43は、同期信号BDYの立ち上がりから同期信号BDMの立ち上がりまでの時間を計数して、同期信号BDYと同期信号BDMtとの間の時間変化量Δtを求める。光源駆動回路43は、時間変化量Δtに補正係数Kを乗じた変化量分KΔtを求める。そして、光源駆動回路43は、光源21M及び21Kを点灯するための時間をt2からt2+KΔtへ補正する。これによって、同期検出部41と走査光学系の光学構成が異なる場合であっても、色ずれを軽減することができる。
本実施例によれば、レーザホルダ62が変形しても、主走査方向における色ずれを軽減することができる。
本実施例において、開口部62aは、図1に示すように1つの開口としてレーザホルダ62に形成した。しかし、レーザホルダ62の成型時の変形を低減するために、開口部を複数に分割してもよい。以下に、本実施例の変形例を説明する。
(第一変形例)
図13は、実施例1の第一変形例による光源装置160を示す正面図である。レーザホルダ162の成型時の変形を低減するために、図13に示すように、開口部を二つに分割している。
図13は、実施例1の第一変形例による光源装置160を示す正面図である。レーザホルダ162の成型時の変形を低減するために、図13に示すように、開口部を二つに分割している。
光源ユニット106Y、106M、106C、106Kを保持するレーザホルダ162は、二つの開口部162a1及び162a2が設けられている。光源ユニット106Y及び106Cは、開口部162a1の壁面162cに当接して、主走査方向において同じ位置に配置される。光源ユニット106M及び106Kは、開口部162a2の壁面162dに当接して、主走査方向において同じ位置に配置される。
壁面162c、162d、162e、162f、162g、及び162hは、図8に示す壁面62c、62d、62e、62f、62g、及び62hと同様に傾斜している。
壁面162c、162d、162e、162f、162g、及び162hは、図8に示す壁面62c、62d、62e、62f、62g、及び62hと同様に傾斜している。
(第二変形例)
図14は、実施例1の第二変形例による光源装置260を示す正面図である。レーザホルダ262の成型時の変形を低減するために、図14に示すように、開口部を四つに分割している。
図14は、実施例1の第二変形例による光源装置260を示す正面図である。レーザホルダ262の成型時の変形を低減するために、図14に示すように、開口部を四つに分割している。
光源ユニット206Y、206M、206C、206Kを保持するレーザホルダ262は、四つの開口部262a1、262a2、262a3、及び262a4が設けられている。光源ユニット206Y及び206Cは、開口部262a1の壁面262c1及び開口部262a3の壁面262c2にそれぞれ当接し、主走査方向において同じ位置に配置される。光源ユニット206M及び206Kは、開口部262a2の壁面262d1及び開口部262a4の壁面262d2にそれぞれ当接して、主走査方向において同じ位置に配置される。
壁面262c1及び262c2は、図8(c)に示す壁面62cと同様に傾斜している。壁面262d1及び262d2は、図8(c)に示す壁面62dと同様に傾斜している。壁面262e、262f、262g、及び262hは、図8(a)及び図8(b)に示す壁面62e、62f、62g、及び62hと同様に傾斜している。
第二変形例において、壁面262c1及び262c2は、主走査方向において同じ位置に配置される。また、壁面262d1及び262d2は、主走査方向において同じ位置に配置されている。しかし、温度変化によるレーザホルダ262の変形が静電潜像の書き始めタイミングに影響を与えない範囲において、壁面262c1と壁面262c2を主走査方向にずらして配置してもよい。同様に、壁面262d1と壁面262d2を主走査方向にずらして配置してもよい。この場合、壁面262c1(262d1)の傾斜角度と壁面262c2(262d2)の傾斜角度が同じであると、回転多面鏡11の上の光ビームLY(LM)とLC(LK)の結像位置が主走査方向にずれる。従って、壁面262c1(262d1)又は壁面262c2(262d2)の角度を、主走査方向における壁面262c1(262d1)と壁面262c2(262d2)のずれに応じて調整し、主走査方向において結像位置を一致させる。
(第三変形例)
実施例1において、光源ユニット6は、レーザホルダ62に接着剤により固定した。しかし、光源ユニット6は、他の固定手段によりレーザホルダ62に固定してもよい。図15は、実施例1の第三変形例による光源装置360を示す図である。以下、図15を参照して、バネ(弾性部材)64により光源ユニット206(206Y、206M、206C、206K)をレーザホルダ262に固定する第三変形例を説明する。
実施例1において、光源ユニット6は、レーザホルダ62に接着剤により固定した。しかし、光源ユニット6は、他の固定手段によりレーザホルダ62に固定してもよい。図15は、実施例1の第三変形例による光源装置360を示す図である。以下、図15を参照して、バネ(弾性部材)64により光源ユニット206(206Y、206M、206C、206K)をレーザホルダ262に固定する第三変形例を説明する。
図15(a)は、実施例1の第三変形例による光源装置360を示す正面図である。図15(b)は、実施例1の第三変形例による光源装置360を示す斜視図である。第三変形例において、第二変形例と同様の構成には、同様の参照符号を付して説明を省略する。
第三変形例の光源ユニット206(206Y、206M、206C、206K)及びレーザホルダ262は、第二変形例の光源ユニット206(206Y、206M、206C、206K)及びレーザホルダ262と同様であるので説明を省略する。
第三変形例において、レーザホルダ262は、第二変形例と同様に四つの開口部262a1、262a2、262a3、及び262a4が設けられている。第二変形例と異なる点は、第二変形例においては光源ユニット206が接着剤によりレーザホルダ262に固定されていたのに対して、第三変形例においては光源ユニット206がバネ64によりレーザホルダ262に固定されている。
バネ64は、レーザホルダ262に取り付けられ、放射状に光源ユニット206を開口部の壁面に対して付勢している。バネ64による付勢力により光源ユニット206は、レーザホルダ262の開口部の壁面に固定される。
以上に述べたように、本実施例において、複数の光源ユニットは、主走査方向に二組に分割される。それぞれの組の複数の光源ユニットは、主走査方向において同じ位置に且つ主走査方向に対して同じ角度でレーザホルダに固定される。これによって、それぞれの組の複数の光源ユニットから照射される光ビームは、お互いに主走査方向にほとんどずれることなく走査される。
本実施例による光走査装置100は、レーザホルダ62を有しているが、光走査装置100は、必ずしもレーザホルダ62を有する必要はない。開口部62aが設けられたレーザホルダ62が挿入される開口部71cの代わりに、筐体71に光源ユニット6を直接に取り付けるための開口部を設けてもよい。この場合、筐体71の開口部は、光源ユニット6の向きを規定する規定部としての壁面(当接部)を有する。光源ユニット6を壁面に当接して固定することにより、光源ユニット6から出射される光ビームの向きを規定する。光源ユニット6を筐体71の開口部に取り付けた後に、アナモフィックコリメータレンズ22を調整してもよい。
実施例1においては、光源装置60に固定された光源21に対してアナモフィックコリメータレンズ22を調整する方法を説明した。実施例2においては、光源装置460に固定されたアナモフィックコリメータレンズ422に対して光源21を調整する方法を説明する。
実施例2において、光源装置460を除いた画像形成装置1及び光走査装置100の構成は、実施例1と同様である。実施例2において、実施例1と同様の構成は、同様の参照符号で示し、説明を省略する。
以下、実施例2による光源装置460を説明する。図16は、実施例2の光源装置460を示す斜視図である。図16(a)は、実施例2の光源装置460をアナモフィックコリメータレンズ422の側から見た斜視図である。図16(b)は、実施例2の光源装置460を光源21の側から見た斜視図である。
光源装置460は、複数の光源ユニット406(406Y、406M、406C、406K)を有する。光源装置460は、複数の光源ユニット406を保持するレーザホルダ(光源保持部材)462と、複数のアナモフィックコリメータレンズ422を保持するレンズ保持部材465を有する。
図16(b)に示すように、光源ユニット406Kは、鏡筒466K及び光源21Kを有し、光源21Kは、鏡筒466Kに固定されている。同様に、光源ユニット406Yは、鏡筒466Y及び光源21Yを有し、光源21Yは、鏡筒466Yに固定されている。光源ユニット406Mは、鏡筒466M及び光源21Mを有し、光源21Mは、鏡筒466Mに固定されている。光源ユニット406Cは、鏡筒466C及び光源21Cを有し、光源21Cは、鏡筒466Cに固定されている。
図16(b)に示すように、レーザホルダ462は、1つの開口部462aが設けられている。開口部462aは、実質的に、二つの略矩形状の開口部を段違いに接続した形状を有する。開口部462aは、光源ユニット406Y、406M、406C、406Kの向きを規定する規定部すなわち壁面(当接部)462c、462d、462e、462f、462g、462hを備えている。
また、レーザホルダ462は、主走査方向の両側に主走査方向に延在した固定部462bを有する。2つの固定部462bの筐体71への当接面462bAは、同一平面上に形成されている。また、固定部462bには、筐体71に対してレーザホルダ462を位置決めする嵌合孔462mおよびネジ81の貫通孔462nが設けられている。
光源装置460は、レーザホルダ462の固定部462bの当接面462bAを筐体71の当接面71Aに当接して、筐体71に取り付けられる。これによって、レーザホルダ462の当接面462bAは、光学的基準面RPに対して垂直になる。
レーザホルダ462は、射出側の表面462Eに複数の突起部462P(462P1、462P2、462P3、462P4)が設けられている。複数の突起部462Pは、光軸方向に見たときにL字形状をしており、射出側の表面462Eから光軸方向に突出している。
レンズ保持部材465は、四つのアナモフィックコリメータレンズ(第一結像光学素子)422(422Y、422M、422C、422K)を一体的に保持する。アナモフィックコリメータレンズ422Y、422M、422C、422Kは、光源21Y、21M、21C、21Kからの光ビームLY、LM、LC、LKを平行光にすると共に主走査方向にのみ集光させる。レンズ保持部材465は、四つのアナモフィックコリメータレンズ422が一体的に形成された単一の光学素子であってもよい。本実施例において、レンズ保持部材465は、矩形状をしている。レンズ保持部材465は、レーザホルダ462の複数の突起部462Pに接着剤で固定されている。
光源装置460は、レンズ保持部材465を有しているので、鏡筒466にアナモフィックコリメータレンズ422を保持するための突起部を設ける必要がない。
本実施例においては、光ビームLを回転多面鏡11の反射面上に結像させる第一結像光学素子としてアナモフィックコリメータレンズ422を使用した。しかし、アナモフィックコリメータレンズ422の代わりに、コリメータレンズ及びシリンドリカルレンズを使用してもよい。その場合、レンズ保持部材465は、四つのコリメータレンズを一体的に保持してもよい。
以下に、光源ユニット406Kの位置の調整方法を説明する。光源ユニット406Y、406M、406Cの位置の調整方法は、光源ユニット406Kと同様であるので、説明を省略する。
アナモフィックコリメータレンズ422Kに対する光源ユニット406KのX、Y、Z方向の位置は、調整工具(不図示)により調整される。
光源ユニット406Kから出射される光ビームLKの光軸方向(X方向)における光源ユニット406Kの位置は、調整工具(不図示)により調整され、光ビームLKのピントが調整される。また、光軸方向(X方向)に垂直な平面(YZ平面)内における光源ユニット406Kの位置は、調整工具(不図示)により調整され、回転多面鏡11の反射面上での光ビームLKの結像位置が調整される。
光源ユニット406KのX、Y、Z方向の位置が決定されると、光源ユニット406Kは、調整工具(不図示)により主走査方向及び副走査方向におけるそれぞれの所定の角度に保持される。鏡筒466Kと開口部462aの壁面462d及び462hとが当接しない状態で、光源ユニット406Kは、接着剤によりレーザホルダ462に固定される。調整工具(不図示)は、接着剤が硬化するまで、光源ユニット406Kを主走査方向及び副走査方向におけるそれぞれの所定の角度に保持する。
このようにして、光源ユニット406Y及び406Cは、調整工具(不図示)により規定され、主走査方向において同じ位置に且つ主走査方向に対して同じ角度でレーザホルダ462に固定される。光源ユニット406M及び406Kは、調整工具(不図示)により規定され、主走査方向において同じ位置に且つ主走査方向に対して同じ角度でレーザホルダ462に固定される。
従って、レーザホルダ462の開口部462aの壁面462cから462hは、それぞれの光源ユニット406の主走査方向及び副走査方向の角度に形成される必要がない。
実施例2における主走査方向における静電潜像の書き出し開始タイミングの調整は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
本実施例による光走査装置100は、レーザホルダ462を有しているが、光走査装置100は、必ずしもレーザホルダ462を有する必要はない。レーザホルダ462の開口部462aの代わりに、筐体71に光源ユニット406を取り付けるための開口部を設けてもよい。この場合、光源ユニット406を筐体71の開口部に当接せずに、調整工具を用いて光源ユニット406を接着剤で筐体71の開口部に固定する。レンズ保持部材465は、筐体71に固定される。
本実施例によれば、実施例1と同様に、二つ一組の光源ユニットから照射される二つの光ビームは、主走査方向にほとんどずれることなく走査される。
以上の実施例1又は実施例2によれば、副走査方向に延在する二つの壁面に固定された二組の光源ユニットから出射される光ビームは、主走査方向に互いにずれることはない。また、一方の壁面に固定された光源ユニットからの光ビームに基づく同期信号と、他方の壁面に固定された光源ユニットからの光ビームに基づく同期信号とに従って、光ビームの出射タイミングを制御している。従って、筐体が熱変形した場合であっても、4つの光ビームの主走査方向の相対位置関係を維持することができる。よって、主走査方向の色ずれを防止することができる。
1・・・画像形成装置
6(6Y、6C、6M、6K)・・・光源ユニット
10(10Y、10M、10C、10K)・・・感光ドラム(感光体)
11・・・回転多面鏡(偏向部材)
21(21Y、21M、21C、21K)・・・光源
62・・・レーザホルダ(光源保持部材)
62a・・・開口部
71・・・筐体
100・・・光走査装置
L(LY、LM、LC、LK)・・・光ビーム
6(6Y、6C、6M、6K)・・・光源ユニット
10(10Y、10M、10C、10K)・・・感光ドラム(感光体)
11・・・回転多面鏡(偏向部材)
21(21Y、21M、21C、21K)・・・光源
62・・・レーザホルダ(光源保持部材)
62a・・・開口部
71・・・筐体
100・・・光走査装置
L(LY、LM、LC、LK)・・・光ビーム
Claims (9)
- 複数の光源と、
前記複数の光源をそれぞれ保持する複数の光源ユニットと、
前記複数の光源ユニットから出射された複数の光ビームで複数の感光体を走査するために前記複数の光ビームを主走査方向に偏向する偏向部材と、
前記複数の光源ユニット及び前記偏向部材を支持する筐体と
を有し、
前記筐体は、前記複数の光源ユニットが固定される開口部が設けられており、
前記複数の光源ユニットのうちの第一の複数の光源ユニットは、前記主走査方向における一方側で前記開口部に固定され、前記複数の光源ユニットのうちの第二の複数の光源ユニットは、前記主走査方向における他方側で前記開口部に固定されている光走査装置。 - 前記筐体に固定され、前記複数の光源ユニットを保持する光源保持部材をさらに有し、
前記開口部は、前記光源保持部材に設けられている請求項1に記載の光走査装置。 - 前記第一の複数の光源ユニットは、前記主走査方向における前記一方側の前記開口部の第一壁面に当接して位置決めされ、
前記第二の複数の光源ユニットは、前記主走査方向における前記他方側の前記開口部の第二壁面に当接して位置決めされる請求項1又は2に記載の光走査装置。 - 前記複数の光源ユニットのそれぞれは、円筒体である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光走査装置。
- 前記複数の光源ユニットが前記開口部に固定されるそれぞれの固定部は、前記主走査方向に対して垂直な副走査方向において前記複数の光源ユニットのそれぞれの光源と同じ位置である請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光走査装置。
- 前記第一の複数の光源ユニットは、前記主走査方向において同じ位置に且つ前記主走査方向に対して同じ角度で前記開口部に固定され、
前記第二の複数の光源ユニットは、前記主走査方向において同じ位置に且つ前記主走査方向に対して同じ角度で前記開口部に固定されている請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光走査装置。 - 前記第一の複数の光源ユニットは、前記主走査方向において前記第二の複数の光源ユニットと異なる角度で前記開口部に固定されている請求項1乃至6のいずれか一項に記載の光走査装置。
- 前記第一の複数の光源ユニットのうちの一つの光源ユニットからの光ビームを検出して第一同期信号を出力し、前記第二の複数の光源ユニットのうちの一つの光源ユニットからの光ビームを検出して第二同期信号を出力する同期検出部と、
前記第一同期信号に従って前記第一の複数の光源ユニットからの光ビームの出射を開始し、前記第二同期信号に従って前記第二の複数の光源ユニットからの光ビームの出射を開始する制御部と
をさらに有する請求項1乃至7のいずれか一項に記載の光走査装置。 - 記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
感光体と、
前記感光体の上に静電潜像を形成する請求項1乃至8のいずれか一項に記載の光走査装置と、
を有する画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014011121A JP2015138226A (ja) | 2014-01-24 | 2014-01-24 | 光走査装置及び画像形成装置 |
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JP2014011121A JP2015138226A (ja) | 2014-01-24 | 2014-01-24 | 光走査装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
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JP2015138226A true JP2015138226A (ja) | 2015-07-30 |
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ID=53769235
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JP2014011121A Pending JP2015138226A (ja) | 2014-01-24 | 2014-01-24 | 光走査装置及び画像形成装置 |
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JP2018132643A (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
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-
2014
- 2014-01-24 JP JP2014011121A patent/JP2015138226A/ja active Pending
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