《第1の実施形態》
以下、本発明の第1の実施形態を図1〜図23に基づいて説明する。図1には、第1の実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ1000の概略構成が示されている。
このレーザプリンタ1000は、光走査装置1010、感光体ドラム1030、帯電チャージャ1031、現像ローラ1032、転写チャージャ1033、除電ユニット1034、クリーニングブレード1035、トナーカートリッジ1036、給紙コロ1037、給紙トレイ1038、レジストローラ対1039、定着ローラ1041、排紙ローラ1042、排紙トレイ1043、通信制御装置1050、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置1060などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体1044の中の所定位置に収容されている。
通信制御装置1050は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコン)との双方向の通信を制御する。
感光体ドラム1030は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム1030の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム1030は、図1における矢印方向に回転するようになっている。
帯電チャージャ1031、現像ローラ1032、転写チャージャ1033、除電ユニット1034及びクリーニングブレード1035は、それぞれ感光体ドラム1030の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム1030の回転方向に沿って、帯電チャージャ1031→現像ローラ1032→転写チャージャ1033→除電ユニット1034→クリーニングブレード1035の順に配置されている。
帯電チャージャ1031は、感光体ドラム1030の表面を均一に帯電させる。
光走査装置1010は、帯電チャージャ1031で帯電された感光体ドラム1030の表面に、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束を照射する。これにより、感光体ドラム1030の表面には、画像情報に対応した潜像が形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム1030の回転に伴って現像ローラ1032の方向に移動する。なお、この光走査装置1010の構成については後述する。
トナーカートリッジ1036にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ1032に供給される。
現像ローラ1032は、感光体ドラム1030の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ1036から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像(以下では、便宜上「トナー像」ともいう)は、感光体ドラム1030の回転に伴って転写チャージャ1033の方向に移動する。
給紙トレイ1038には記録紙1040が格納されている。この給紙トレイ1038の近傍には給紙コロ1037が配置されており、該給紙コロ1037は、記録紙1040を給紙トレイ1038から1枚づつ取り出し、レジストローラ対1039に搬送する。該レジストローラ対1039は、給紙コロ1037によって取り出された記録紙1040を一旦保持するとともに、該記録紙1040を感光体ドラム1030の回転に合わせて感光体ドラム1030と転写チャージャ1033との間隙に向けて送り出す。
転写チャージャ1033には、感光体ドラム1030の表面のトナーを電気的に記録紙1040に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム1030の表面のトナー像が記録紙1040に転写される。ここで転写された記録紙1040は、定着ローラ1041に送られる。
定着ローラ1041では、熱と圧力とが記録紙1040に加えられ、これによってトナーが記録紙1040上に定着される。ここで定着された記録紙1040は、排紙ローラ1042を介して排紙トレイ1043に送られ、排紙トレイ1043上に順次スタックされる。
除電ユニット1034は、感光体ドラム1030の表面を除電する。
クリーニングブレード1035は、感光体ドラム1030の表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム1030の表面は、再度帯電チャージャ1031に対向する位置に戻る。
次に、前記光走査装置1010の構成について説明する。
この光走査装置1010は、図2及び図3に示されるように、偏向器側走査レンズ11a、像面側走査レンズ11b、3枚の折り返しミラー(12a、12b、12c)、ポリゴンミラー13、光源14、カップリングレンズ15、開口板16、シリンドリカルレンズ17、光検知センサ18、2枚の光検知用ミラー(19a、19b)、液晶偏向素子20及び走査制御装置22(図2及び図3では図示省略、図13参照)などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング21(図2では不図示、図3参照)の中の所定位置に組み付けられている。
なお、本明細書では、XYZ3次元直交座標系において、感光体ドラム1030の長手方向に沿った方向をY軸方向、各走査レンズ(11a、11b)の光軸に沿った方向をX軸方向として説明する。また、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
そして、カップリングレンズ15の光軸に沿った方向をW方向、光源14における主走査対応方向をM方向とする。
光源14は、一例として図4に示されるように、2次元的に配列された40個の発光部(v1〜v40)が1つの基板上に形成された2次元アレイ100を有している。
40個の発光部は、Z軸方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等間隔となるように配置されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは2つの発光部の中心間距離をいう。
また、各発光部は、発振波長が780nm帯の垂直共振器型の面発光レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:VCSEL)である。すなわち、2次元アレイ100は、いわゆる面発光レーザアレイである。
光源14は、2次元アレイ100の各発光部を個別に駆動する不図示の駆動回路を有している。そして、2次元アレイ100及び駆動回路は、不図示の制御基板に実装されている。
図3に戻り、カップリングレンズ15は、光源14から射出された光束を略平行光とする。
開口板16は、開口部を有し、カップリングレンズ15を介した光束のビーム径を規定する。
液晶偏向素子20は、開口板16の開口部を通過した光束の光路上に配置され、印加電圧に応じて、入射光をZ軸方向に関して偏向することができる。この液晶偏向素子20は、2枚の透明なガラス板の間に液晶が封入された構成であり、一例として図5(A)に示されるように、一方のガラス板の表面の上下に電極が形成されている。この電極間に電位差が与えられると、一例として図5(B)に示されるように、Z軸方向に関して電位の傾斜が発生し、それに応じて液晶の配向が変化し、その結果、Z軸方向に関して屈折率の傾斜が発生する。これにより、プリズムと同様に光の射出軸をZ軸方向に関してわずかに傾けることができる。なお、液晶としては誘電異方性を有するネマティック液晶等が用いられる。
図3に戻り、シリンドリカルレンズ17は、Z軸方向に強いパワーを有し、液晶偏向素子20を介した光束をポリゴンミラー13の偏向反射面近傍でZ軸方向に関して結像する。また、シリンドリカルレンズ17は、各走査レンズと共同し、Z軸方向に関して面倒れ補正系を構成している。
光源14とポリゴンミラー13との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ15と開口板16と液晶偏向素子20とシリンドリカルレンズ17とから構成されている。
ポリゴンミラー13は、4面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー13は、Z軸方向に平行な軸の周りに等速回転し、シリンドリカルレンズ17からの光束を偏向する。
偏向器側走査レンズ11aは、ポリゴンミラー13で偏向された光束の光路上に配置されている。
像面側走査レンズ11bは、偏向器側走査レンズ11aを介した光束の光路上に配置されている。
像面側走査レンズ11bを介した光束は、さらに折り返しミラー12a、折り返しミラー12b、及び折り返しミラー12cを介して感光体ドラム1030の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー13の回転に伴って感光体ドラム1030の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム1030上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム1030の回転方向が「副走査方向」である。
偏向器側走査レンズ11a及び像面側走査レンズ11bの各面(入射側の面、射出側の面)は次の(1)式及び次の(2)式で表現される非球面である。ここで、XはX軸方向の座標、YはY軸方向の座標を示す。また、入射面の中央をY=0とする。Cm0はY=0における主走査対応方向の曲率を示し、曲率半径Rmの逆数である。a00,a01,a02,・・・は主走査対応方向の非球面係数である。また、Cs(Y)はYに関する副走査対応方向の曲率、Rs0は副走査対応方向の光軸上の曲率半径、b00,b01,b02,・・・は副走査対応方向の非球面係数である。なお、光軸は、Y=0で副走査対応方向における中央の点を通る軸をいう。
偏向器側走査レンズ11aの各面(入射側の面(第1面)、射出側の面(第2面))におけるRm、Rs0及び各非球面係数の値の一例が図6に示されている。
像面側走査レンズ11bの各面(入射側の面(第3面)、射出側の面(第4面))におけるRm、Rs0及び各非球面係数の値の一例が図7に示されている。
ポリゴンミラー13と感光体ドラム1030との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ11aと像面側走査レンズ11bと3枚の折り返しミラー(12a、12b、12c)とから構成されている。
また、偏向器前光学系及び走査光学系の主な光学素子の位置関係が図8に示されている。そして、図8における符号d1〜d11の具体的な値(単位:mm)の一例が図9に示されている。
また、シリンドリカルレンズ17からの光束の射出方向と、ポリゴンミラー13の偏向反射面により感光体ドラム1030の表面における像高0の位置(図8における符号p0の位置)へ向けて反射される光束の進行方向とのなす角(図8におけるθr)は60度である。
図3に戻り、ポリゴンミラー13で偏向され、走査光学系を介した光束のうち、画像形成に関与しない光束の一部は、同期検知用光束として、2枚の光検知用ミラー(19a、19b)を介して光検知センサ18に入射する。光検知センサ18における同期検知用光束の入射位置は、ポリゴンミラー13の回転に伴って、主走査対応方向(便宜上、m方向とする)に移動する。
光検知センサ18は、一例として図10に示されるように、その受光面が光学的に像面(設計上の像面)に略平行となるように配置されている。これにより、同期検知用光束は感光体ドラム1030の延長上を移動することと等価になり、同期検知用光束に対する走査光学系のリニアリティ(走査等速性)を確保しておけば、光検知センサ18を通過する同期検知用光束の移動速度を、感光体ドラム1030の画像形成領域での走査速度と同じにすることができ、検知精度を向上させることができる。
なお、図10における符号18´は、2枚の光検知用ミラー(19a、19b)がないと仮定したときの光検知センサ18の位置を示している。
また、光検知センサ18の受光面の法線方向は、同期検知用光束の入射方向に対して傾斜している(図10参照)。これにより、光検知センサ18の受光面での反射光が光源14に戻り、光量制御に影響を与えることを回避できる。
光検知センサ18は、一例として図11に示されるように、2つの受光部(第1受光部181、第2受光部182)を有する受光素子、該受光素子からの受光量に応じた信号(光電変換信号)を増幅するアンプ(AMP)183、該アンプ183の出力信号レベルと予め設定されている基準レベルVsとを比較し、その比較結果を出力する比較器(CMP)184を有している。この比較器184の出力信号は走査制御装置22に供給される。
受光素子の各受光部は、副走査対応方向(便宜上、s方向とする)の位置によってm方向の互いの間隔が異なっている。
第1受光部181は、一例として長方形状の受光部であり、長手方向がs方向と一致するように配置されている。すなわち、同期検知用光束が通過する2辺がs方向に平行である。
第2受光部182は、一例として平行四辺形状の受光部であり、第1受光部181の+m側に配置されている。そして、第2受光部182の長手方向は、受光面内において第1受光部181の長手方向に対して角度θ(0<θ<90°)だけ傾斜している。すなわち、同期検知用光束が通過する2辺がm方向に対して傾斜している。
アンプ183では、入力信号の反転及び増幅が行われる。従って、受光素子の受光量が多いほど、アンプ183の出力信号レベルは低くなる。
前記基準レベルVsは、同期検知用光束が受光素子で受光されたときのアンプ183の出力信号レベル(最低値)よりも若干高いレベルに設定されている。そこで、各受光部のいずれかが同期検知用光束を受光したときに、比較器184での判断結果が変化し、それに応じて比較器184の出力信号が変化する。
光検知センサ18は、感光体ドラム1030の表面における光束の入射位置が、設計上の位置のときに、同期検知用光束が、各受光部のほぼ中央を通過するように調整されている(図12(A)参照)。そして、このときに、同期検知用光束が第1受光部181で検知されてから第2受光部182で検知されるまでの時間は、基準時間Tsとして予め得られている(図12(B)参照)。なお、便宜上、このときの光検知センサ18における同期検知用光束の入射位置の移動経路、すなわち設計上の移動経路を「経路A」という。
ところで、上記各光学素子を光学ハウジング21内に取り付ける際の取り付け位置の誤差や、光学ハウジング21の変形等により、感光体ドラム1030に向かう光束の光路が設計上の光路に対して副走査対応方向(ここでは、Z軸方向)にずれることがある。この場合には、同期検知用光束も、感光体ドラム1030に向かう光束と同様に、設計上の光路に対して副走査対応方向(ここでは、s方向)にずれることとなる。そして、一例として図12(C)に示されるように、光検知センサ18における同期検知用光束の入射位置の移動経路も、経路Aに対して副走査対応方向にずれる。なお、便宜上、このときの移動経路を経路Bという。
そして、このときの移動経路のずれ量Δh(図12(C)参照)は、次の(3)式から求めることができる。ここで、ΔTは、比較器184の出力信号における立下りから次の立下りまでの時間Tと前記基準時間Tsとの差であり(図12(D)参照)、Vは同期検知用光束の移動速度(走査速度)である。このずれ量Δhは、感光体ドラム1030に向かう光束の光路の設計上の光路に対する副走査対応方向(ここでは、Z軸方向と同じ)のずれ量と相関関係がある。
Δh=(V/tanθ)×ΔT ……(3)
また、第1受光部181が同期検知用光束を受光したときの、比較器184の出力信号における立下りタイミングは、s方向における同期検知用光束の入射位置の影響を受けない(図12(B)及び図12(D)参照)。そこで、第1受光部181が同期検知用光束を受光したときの、比較器184の出力信号における立下りタイミングから書込開始のタイミングを求めることができる。
走査制御装置22は、一例として図13に示されるように、CPU210、フラッシュメモリ211、RAM212、液晶素子駆動回路213、IF(インターフェース)214、画素クロック生成回路215、画像処理回路216、フレームメモリ217、ラインバッファ2181〜21840、及び書込制御回路219などを有している。なお、図13における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
画素クロック生成回路215は、画素クロック信号を生成する。
フレームメモリ217は、CPU210によってラスター展開された画像データ(以下、便宜上「ラスターデータ」と略述する)を一時的に格納する。
画像処理回路216は、フレームメモリ217に格納されているラスターデータを読み出し、所定の中間調処理などを行った後、発光部毎のドットデータを作成し、発光部それぞれに対応したラインバッファ2181〜21840へ出力する。
書込制御回路219は、光検知センサ18の出力信号に基づいて、第1受光部181が同期検知用の光束を受光したときの、比較器184の出力信号における立下りを監視する。そして、該立下りを検知すると、書込開始のタイミングを求める。そして、書込開始のタイミングに合わせて、ラインバッファ2181〜21840から各発光部のドットデータを読み出し、画素クロック生成回路215からの画素クロック信号に重畳させるとともに、発光部毎にそれぞれ独立した変調データを生成する。ここで生成された変調データは、光源14の駆動回路に出力される。
フラッシュメモリ211には、CPU210にて解読可能なコードで記述された各種プログラムが格納されている。
RAM212は、作業用のメモリである。
CPU210は、フラッシュメモリ211に格納されているプログラムに従って動作し、光走査装置1010の全体を制御する。
例えば、CPU210は、所定のタイミング毎に、光検知センサ18の出力信号に基づいて、前記ずれ量Δhを求め、感光体ドラム1030の表面での光束の副走査方向に関する位置ずれ量(以下、便宜上「副走査ずれ量」と略述する)がほぼ0となるように、液晶偏向素子20の印加電圧を決定する。なお、ずれ量Δhと副走査ずれ量とは、一例として図14に示されるように線形の関係にあり、副走査ずれ量と印加電圧との関係は予め求められ、フラッシュメモリ211に格納されている。また、図14における係数kは、装置固有の値であり、予め求めることができる。
また、CPU210は、副走査ずれ量が感光体ドラム1030における走査線の間隔の1/2以上の場合は、副走査ずれ量が低減されるように画像データをシフトする。すなわち、画像データを1走査分及びそれ以上前へずらしたり、1走査分及びそれ以上後へずらしたりする。
液晶素子駆動回路215は、CPU210で決定された印加電圧を液晶偏向素子20に印加する。
IF(インターフェース)214は、プリンタ制御装置1060との双方向の通信を制御する通信インターフェースである。上位装置からの画像データは、IF(インターフェース)214を介して供給される。
光学ハウジング21は、底板及び複数の側板を有する容体であり、支持板を介してプリンタ筐体1044に固定されている。
ところで、ポリゴンミラー13が発熱すると、その熱は、ポリゴンミラー13を中心に同心円状に伝熱し、光学ハウジング21に不均一な温度分布が生じる(図15参照)。光学ハウジング21におけるポリゴンミラー13に近い部分は熱の影響を大きく受けるため伸び量が大きく、ポリゴンミラー13から遠い部分は伝熱量が少ないため伸び量は小さい。このように、ポリゴンミラー13からの距離により伸び量が異なるため、光学ハウジング21は非対称に伸びることとなる。
仮に、一例として図16に示されるように、光学ハウジング21の四隅の固定部21Aが支持板にネジ止めされていると、一例として図17に示されるように、光学ハウジング21に変形を生じる。その結果、光学ハウジング21の内部に配置されている光学部材もそれらの取り付け姿勢が変化する。なお、図17では、わかりやすくするため、変形を誇張して示している。
すなわち、光学ハウジング21におけるY軸方向の端部が固定されていると、走査レンズや折り返しミラーでは、長手方向の両端部は固定されているためそる形になり、固定されていない中央部はZ軸方向に位置がずれる。一方、ポリゴンミラー13の偏向反射面は変形しないため、ポリゴンミラー13で偏向された光束の偏向面がXY面に平行である。なお、偏向面とは、ポリゴンミラー13の偏向反射面で偏向された光束が経時的に形成する光線束面のことをいう(特開平11−202252参照)。
そこで、ポリゴンミラー13の偏向反射面で偏向された光束は、一例として図18に示されるように、走査レンズの母線からずれた位置に入射することとなり、その結果、感光体ドラム1030の表面における走査線曲がりが生じる。
そこで、本第1の実施形態では、一例として図19に示されるように、光学ハウジング21の底板におけるポリゴンミラー13がその上に配置される位置(位置A)と、該位置Aを通りX軸方向に関する底板の両端部(位置B1、B2)とが固定されるとともに、Y軸方向の各端部におけるX軸方向の両端部(位置C1、C2、C3、C4)を摺動可能に支持している。
上記位置Aは、ねじ31Cによってねじ止めされている。
上記位置B1及び位置B2は、一例として図20に示されるように、段付ねじ31Dによってねじ止めされている(図20参照)。上記位置B1及び位置B2には、段付きねじ31Dの段の部分に対し共通の穴径で加工された丸穴が形成されている。上記位置B1及び位置B2の少なくとも一方は、光学ハウジング21を支持板31Aに組み付ける際の基準位置である。
上記位置C1〜C4は、一端がネジ31Cによって支持板31Aに固定されている弾性部材31Bによって−Z方向に付勢されている(図21参照)。これにより、光学ハウジング21のY軸方向の両端部は、Y軸方向に関して自由な伸縮が可能である。
このように、光学ハウジング21におけるY軸方向の両端部を摺動自在な自由端とし、自由に伸び縮みできる構成としているため、光学ハウジング21の変形を自由膨張の変形のみに近づけることができ、光学ハウジング21のZ軸方向の変形を低減させることができる。光学ハウジング21の自由膨張のみの変形は、光学素子の変形に対し一番影響を与えない変形であるため、光学特性の劣化を一番少なくすることができる。すなわち、各走査レンズや各折り返しミラーの変形(撓み、そり等)を抑制することができ、その結果、走査線の曲がりや傾きを従来よりも小さくすることができる。
ところで、前述したように、光学ハウジングは、Y軸方向の両端部のみを固定しておくと、温度が上昇すると、中央部が+Z方向に変形しようとする。すなわち、逆U字形状に変形しようとする(図17参照)。特開2005−81812号公報及び特開2007−65003号公報に開示されている装置では、一例として図22に示されるように、Y軸方向の両端部を−Z方向に付勢された自由端とし、+Z方向への変形を緩和させようとしている。この場合、自由端がY軸方向に伸びようとすると、−Z方向の付勢力F1により、光学ハウジングと支持板との間に摩擦力が発生する。この摩擦力が、自由端をY軸方向に伸ばそうとする力F2よりも大きいと、光学ハウジングはY軸方向への変形が阻害され、予定していた効果を得ることが困難となる。なお、付勢力F1は、外部からの振動に対し光学ハウジングを安定して支持する必要があるため、弱くすることができない。
本第1の実施形態では、位置A、位置B1及び位置B2をねじ止めしているため、光学ハウジング21はM字形状に変形しようとする。この場合、図23に示されるように、ねじ止めされている位置と付勢されている位置との間隔が、Y軸方向の両端部間の距離よりも短いため、自由端をY軸方向に伸ばそうとする力F3、F4は、上記F2よりも大きくなり、光学ハウジング21と支持板31Aとの間の摩擦力に打ち勝つことができる。
以上の説明から明らかなように、本第1の実施形態に係る光走査装置1010では、支持板31Aによって支持部材が構成されている。そして、弾性部材31Bとネジ31Cとによって支持機構が構成されている。また、走査制御装置22によって制御装置が構成されている。
また、CPU210によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。
以上説明したように、本第1の実施形態に係る光走査装置1010によると、光源14と、光源14からの光束を偏向するポリゴンミラー13と、ポリゴンミラー13で偏向された光束を被走査面上に集光する走査光学系と、底板及び複数の側板を有し、ポリゴンミラー13及び走査光学系がその内部に収容される光学ハウジング21と、光学ハウジング21におけるY軸方向の両端部を摺動可能に支持する支持機構を有し、底板におけるポリゴンミラー13がその上に配置される位置と、該位置を通り走査光学系の光軸に平行な方向に関する底板の両端部とが固定されている支持板31A部材とを備えている。
これにより、高コスト化を招くことなく、ポリゴンミラー13の発熱による光学ハウジング21の変形を従来よりも小さくすることができる。
また、熱源であるポリゴンミラー13が配置される位置が支持板31Aにねじ止めされているため、ポリゴンミラー13で発生した熱の一部を支持板31Aを介して光学ハウジング21外に放熱することができる。これにより、光学ハウジング21の変形量を低減することが可能となる。
また、CPU210は、所定のタイミング毎に、副走査ずれ量がほぼ0となるように、液晶偏向素子20の印加電圧を決定し、液晶素子駆動回路215を介して液晶偏向素子20に印加している。従って、副走査ずれ量を安定して小さくすることが可能となる。
また、光源14が、2次元アレイ100を有しているため、同時に複数の走査を行うことが可能となる。
そして、本第1の実施形態に係るレーザプリンタ1000によると、光走査装置1010を備えているため、走査線の曲がりや傾きを従来よりも小さくすることができ、結果として、高品質の画像を形成することが可能となる。また、副走査方向における位置ずれを低減することができ、さらに高品質の画像を形成することが可能となる。
また、光走査装置1010が2次元アレイ100を有する光源14を備えているため、高速で画像を形成することが可能となる。また、形成される画像の高密度化を図ることが可能となる。
また、ネットワークを介して、レーザプリンタ1000と、電子演算装置(コンピュータ等)、画像情報通信システム(ファクシミリ等)等とを接続することにより、1台の画像形成装置で複数の機器からの出力を処理することができる情報処理システムを形成することができる。また、ネットワーク上に複数の画像形成装置を接続すれば、各出力要求から各画像形成装置の状態(ジョブの混み具合、電源が入っているかどうか、故障しているかどうか等)を知ることができ、一番状態の良い(使用者の希望に一番適した)画像形成装置を選択し、画像形成を行うことができる。
なお、上記第1の実施形態では、光学ハウジング21を3箇所でねじ止めする場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、位置Aと位置B1との間、及び位置Aと位置B2との間の少なくとも一方を、さらにねじ止めしても良い。また、位置B1及び位置B2の一方をねじ止めしても良い。
また、上記第1の実施形態において、一例として図24に示されるように、位置A、位置B1、位置B2にそれぞれ対応して支持機構を設けても良い。すなわち、位置Aを通りY軸に平行な仮想線と光学ハウジング21の端部とが交差する位置(2箇所)と、位置B1を通りY軸に平行な仮想線と光学ハウジング21のY側端部の延長線とが交差する位置(2箇所)と、位置B2を通りY軸に平行な仮想線と光学ハウジング21のY側端部の延長線とが交差する位置(2箇所)とに、支持機構を設けても良い。これにより、光学ハウジング21の側面のそりを防止することができる。
また、この場合に、一例として図25に示されるように、前記弾性部材31Bに代えて、3つの弾性部材31Bがねじ止めされる部分で連結され、3箇所同時に支持することができる弾性部材31B´を用いても良い。この場合には、弾性部材31B´に対する外部からの応力の影響が、均一に3箇所に掛かるため、一つの箇所に集中的に応力が働いたとしても他の場所に逃がすことができる。また、上記摩擦力が均一化し、変形応力に対する抗力のバランスを図ることが可能になる。
さらに、一例として図26に示されるように、前記弾性部材31Bに代えて、3つの弾性部材31Bが連結され、3箇所同時に支持することができる弾性部材31B´´を用いても良い。この場合には、弾性部材の剛性をさらに増やすことができ、弾性部材への外部からの変形応力に対して強くなり、安定して光学ハウジング21を支持板31Aに保持させることが可能となる。
また、上記第1の実施形態では、光学ハウジング21のY側の両端部にそれぞれ支持機構が設けられる場合について説明したが、これに限らず、光学ハウジング21のY側の一方の端部に支持機構が設けられても良い。
また、上記第1の実施形態では、光学ハウジング21のY側の端部に支持機構が2箇所設けられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光学ハウジング21のY側の端部に支持機構が1箇所設けられても良い。
また、上記第1の実施形態では、光検知センサが、書込の開始情報とずれ量Δhに関する情報とを含む信号を出力する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、書込の終了を検知するためのセンサが設けられているときには、該センサにずれ量Δhに関する情報を出力する機能を持たせても良い。また、書込の開始を検知するためのセンサ及び書込の終了を検知するためのセンサの両方に、ずれ量Δhに関する情報を出力する機能を持たせても良い。この場合には、走査線の曲がり情報を得ることが可能となる。
また、上記第1の実施形態では、前記第1受光部181が長方形状の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、同期検知用光束が通過する2辺がs方向に平行な形状であれば良い。
また、上記第1の実施形態では、前記第2受光部182が、平行四辺形状の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、同期検知用の光束が通過する2辺がm方向に対して傾斜している形状であれば良い。
また、上記第1の実施形態では、光源14が40個の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
また、上記第1の実施形態において、前記液晶偏向素子20に代えて、Z軸方向に平行な軸回りに回動可能な非平行平板やガルバノミラーを用いても良い。
また、上記第1の実施形態において、画像データをシフトするのに代えて、駆動対象の発光部を副走査対応方向に関して隣接する他の発光部にシフトしても良い。
なお、上記第1の実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ1000の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光走査装置1010を備えた画像形成装置であれば、結果として、高品質の画像を形成することが可能となる。
例えば、レーザ光によって発色する媒体(例えば、用紙)に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。
また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、CTスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
《第2の実施形態》
以下、本発明の第2の実施形態を図27〜図34を用いて説明する。図27には、第2の実施形態に係るカラープリンタ2000の概略構成が示されている。
このカラープリンタ2000は、4色(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置2010、4個の感光体ドラム(2030a、2030b、2030c、2030d)、4個のクリーニングユニット(2031a、2031b、2031c、2031d)、4個の帯電チャージャ(2032a、2032b、2032c、2032d)、4個の現像ローラ(2033a、2033b、2033c、2033d)、4個のトナーカートリッジ(2034a、2034b、2034c、2034d)、転写ベルト2040、定着ローラ2050、給紙コロ2054、レジストローラ対2056、排紙ローラ2058、給紙トレイ2060、排紙トレイ2070、通信制御装置2080、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置2090などを備えている。
なお、ここでは、xyz3次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をy軸方向、4つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をx軸方向として説明する。
通信制御装置2080は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコン)との双方向の通信を制御する。
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図27における面内で矢印方向に回転するものとする。
感光体ドラム2030a、帯電チャージャ2032a、現像ローラ2033a、トナーカートリッジ2034a、及びクリーニングユニット2031aは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Kステーション」ともいう)を構成する。
感光体ドラム2030b、帯電チャージャ2032b、現像ローラ2033b、トナーカートリッジ2034b、及びクリーニングユニット2031bは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Cステーション」ともいう)を構成する。
感光体ドラム2030c、帯電チャージャ2032c、現像ローラ2033c、トナーカートリッジ2034c、及びクリーニングユニット2031cは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Mステーション」ともいう)を構成する。
感光体ドラム2030d、帯電チャージャ2032d、現像ローラ2033d、トナーカートリッジ2034d、及びクリーニングユニット2031dは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Yステーション」ともいう)を構成する。
各帯電チャージャは、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。
光走査装置2010は、上位装置からの多色の画像情報(ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報)に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置2010の構成については後述する。
トナーカートリッジ2034aにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033aに供給される。トナーカートリッジ2034bにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033bに供給される。トナーカートリッジ2034cにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033cに供給される。トナーカートリッジ2034dにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033dに供給される。
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像(以下、便宜上「トナー画像」という)は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト2040の方向に移動する。
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト2040上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
給紙トレイ2060には記録紙が格納されている。この給紙トレイ2060の近傍には給紙コロ2054が配置されており、該給紙コロ2054は、記録紙を給紙トレイ2060から1枚づつ取り出し、レジストローラ対2056に搬送する。該レジストローラ対2056は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト2040に向けて送り出す。これにより、転写ベルト2040上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ2050に送られる。
定着ローラ2050では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ2058を介して排紙トレイ2070に送られ、排紙トレイ2070上に順次スタックされる。
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電チャージャに対向する位置に戻る。
次に、前記光走査装置2010の構成について説明する。
光走査装置2010は、一例として図28〜図31に示されるように、4つの光源(2200a、2200b、2200c、2200d)、4つのコリメートレンズ(2201a、2201b、2201c、2201d)、4つの開口板(2202a、2202b、2202c、2202d)、4つの液晶偏向素子(2203a、2203b、2203c、2203d)、4つのシリンドリカルレンズ(2204a、2204b、2204c、2204d)、ポリゴンミラー2104、4つのfθレンズ(2105a、2105b、2105c、2105d)、8つの折り返しミラー(2106a、2106b、2106c、2106d、2108a、2108b、2108c、2108d)、4つのトロイダルレンズ(2107a、2107b、2107c、2107d)、4つの光検知センサ(2205a、2205b、2205c、2205d)、4つの光検知用ミラー(2207a、2207b、2207c、2207d)、及び不図示の走査制御装置(走査制御装置2222とする)などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング2300の中の所定位置に組み付けられている。
z軸方向から見ると、光学ハウジング2300のほぼ中央にポリゴンミラー2104が配置され、その+x側と−x側に、fθレンズ、トロイダルレンズ及び折り返しミラーが対称的に配置されている。
各光源は、いずれも前記光源14と同様な光源であり、各液晶偏向素子は、液晶偏向素子20と同様な液晶偏向素子である。また、各光検知センサは、前記光検知センサ18と同様な光検知センサである。
ここでは、光源2200bと光源2200cは、X軸方向に関して離れた位置に配置されている。そして、光源2200aは光源2200bの−Z側に配置されている。また、光源2200dは光源2200cの−Z側に配置されている。
以下では、便宜上、コリメートレンズ2201a及びコリメートレンズ2201bの光軸に沿った方向を「w1方向」、光源2200a及び光源2200bにおける主走査対応方向を「m1方向」とする。さらに、コリメートレンズ2201c及びコリメートレンズ2201dの光軸に沿った方向を「w2方向」、光源2200c及び光源2200dにおける主走査対応方向を「m2方向」とする。なお、光源2200a及び光源2200bにおける副走査対応方向、光源2200c及び光源2200dにおける副走査対応方向は、いずれもZ軸方向と同じ方向である。
コリメートレンズ2201aは、光源2200aから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
コリメートレンズ2201bは、光源2200bから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
コリメートレンズ2201cは、光源2200cから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
コリメートレンズ2201dは、光源2200dから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。
開口板2202aは、開口部を有し、コリメートレンズ2201aを介した光束を整形する。
開口板2202bは、開口部を有し、コリメートレンズ2201bを介した光束を整形する。
開口板2202cは、開口部を有し、コリメートレンズ2201cを介した光束を整形する。
開口板2202dは、開口部を有し、コリメートレンズ2201dを介した光束を整形する。
液晶偏向素子2203aは、開口板2202aの開口部を通過した光束の光路上に配置され、印加電圧に応じて、入射光をZ軸方向に関して偏向することができる。
液晶偏向素子2203bは、開口板2202bの開口部を通過した光束の光路上に配置され、印加電圧に応じて、入射光をZ軸方向に関して偏向することができる。
液晶偏向素子2203cは、開口板2202cの開口部を通過した光束の光路上に配置され、印加電圧に応じて、入射光をZ軸方向に関して偏向することができる。
液晶偏向素子2203dは、開口板2202dの開口部を通過した光束の光路上に配置され、印加電圧に応じて、入射光をZ軸方向に関して偏向することができる。
シリンドリカルレンズ2204aは、液晶偏向素子2203aを介した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。
シリンドリカルレンズ2204bは、液晶偏向素子2203bを介した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。
シリンドリカルレンズ2204cは、液晶偏向素子2203cを介した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。
シリンドリカルレンズ2204dは、液晶偏向素子2203dを介した光束を、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。
ポリゴンミラー2104は、2段構造の4面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、1段目(下段)の4面鏡ではシリンドリカルレンズ2204aからの光束及びシリンドリカルレンズ2204dからの光束がそれぞれ偏向され、2段目(上段)の4面鏡ではシリンドリカルレンズ2204bからの光束及びシリンドリカルレンズ2204cからの光束がそれぞれ偏向されるように配置されている。なお、1段目の4面鏡及び2段目の4面鏡は、互いに位相が45°ずれて回転し、書き込み走査は1段目と2段目とで交互に行われる。
ここでは、シリンドリカルレンズ2204a及びシリンドリカルレンズ2204bからの光束はポリゴンミラー2104の−X側に偏向され、シリンドリカルレンズ2204c及びシリンドリカルレンズ2204dからの光束はポリゴンミラー2104の+X側に偏向される。
各fθレンズはそれぞれ、ポリゴンミラー2104の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。
fθレンズ2105a及びfθレンズ2105bは、ポリゴンミラー2104の−X側に配置され、fθレンズ2105c及びfθレンズ2105dは、ポリゴンミラー2104の+X側に配置されている。
そして、fθレンズ2105aとfθレンズ2105bはZ軸方向に積層され、fθレンズ2105aは1段目の4面鏡に対向し、fθレンズ2105bは2段目の4面鏡に対向している。また、fθレンズ2105cとfθレンズ2105dはZ軸方向に積層され、fθレンズ2105cは2段目の4面鏡に対向し、fθレンズ2105dは1段目の4面鏡に対向している。
そこで、ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204aからの光束は、fθレンズ2105a、折返しミラー2106a、トロイダルレンズ2107a、及び折返しミラー2108aを介して、感光体ドラム2030aに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030aの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030a上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030aでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030aの回転方向が、感光体ドラム2030aでの「副走査方向」である。
また、ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204bからの光束は、fθレンズ2105b、折り返しミラー2106b、トロイダルレンズ2107b、及び折返しミラー2108bを介して、感光体ドラム2030bに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030bの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030b上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030bでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030bの回転方向が、感光体ドラム2030bでの「副走査方向」である。
また、ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204cからの光束は、fθレンズ2105c、折り返しミラー2106c、トロイダルレンズ2107c、及び折返しミラー2108cを介して、感光体ドラム2030cに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030cの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030c上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030cでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030cの回転方向が、感光体ドラム2030cでの「副走査方向」である。
また、ポリゴンミラー2104で偏向されたシリンドリカルレンズ2204dからの光束は、fθレンズ2105d、折り返しミラー2106d、トロイダルレンズ2107d、及び折り返しミラー2108dを介して、感光体ドラム2030dに照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー2104の回転に伴って感光体ドラム2030dの長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム2030d上を走査する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030dでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030dの回転方向が、感光体ドラム2030dでの「副走査方向」である。
なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー2104から各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおける光束の入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。
また、シリンドリカルレンズとそれに対応するトロイダルレンズとにより、偏向点とそれに対応する感光体ドラム表面とを副走査方向に共役関係とする面倒れ補正光学系をなしている。
ポリゴンミラー2104と各感光体ドラムとの間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、fθレンズ2105aとトロイダルレンズ2107aと折り返しミラー(2106a、2108a)とからKステーションの走査光学系が構成されている。また、fθレンズ2105bとトロイダルレンズ2107bと折り返しミラー(2106b、2108b)とからCステーションの走査光学系が構成されている。そして、fθレンズ2105cとトロイダルレンズ2107cと折り返しミラー(2106c、2108c)とからMステーションの走査光学系が構成されている。さらに、fθレンズ2105dとトロイダルレンズ2107dと折り返しミラー(2106d、2108d)とからYステーションの走査光学系が構成されている。
光検知センサ2205aには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Kステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207aを介して入射する。
光検知センサ2205bには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Cステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207bを介して入射する。
光検知センサ2205cには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Mステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207cを介して入射する。
光検知センサ2205dには、ポリゴンミラー2104で偏向され、Yステーションの走査光学系を介した光束のうち書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー2207dを介して入射する。
各光検知センサはいずれも、受光量に応じた信号(光電変換信号)を出力する。
走査制御装置は、各光検知センサの出力信号に基づいて対応する感光体ドラムでの走査開始タイミングを検出する
光学ハウジング2300は、底板及び複数の側板を有する容体であり、支持板を介してプリンタ筐体に固定されている。
光学ハウジング2300は、一例として図32に示されるように、光学ハウジング2300の底板におけるポリゴンミラー2104がその上に配置される位置(位置a)と、該位置aを通りX軸方向に関する底板の両端部(位置b1、b2)とが固定されるとともに、Y軸方向の各端部におけるX軸方向の両端部(位置c1、c2、c3、c4)を摺動可能に支持している。
上記位置aは、上記ねじ31Cと同様なねじ2031Cによってねじ止めされている。
上記位置b1及び位置b2は、上記ねじ31Dと同様な段付ねじ2031Dによってねじ止めされている。上記位置b1及び位置b2には、段付きねじ2031Dの段の部分に対し共通の穴径で加工された丸穴が形成されている。上記位置b1及び位置b2の少なくとも一方は、光学ハウジング2300を支持板2031Aに組み付ける際の基準位置である。
上記位置c1〜c4は、一端がネジ2031Cによって支持板2031Aに固定されている弾性部材2031Bによって−Z方向に付勢されている。これにより、光学ハウジング2300のY軸方向の両端部は、Y軸方向に関して自由な伸縮が可能である。
仮に、光学ハウジング2300の四隅の固定部2021Aが支持板にネジ止めされていると、ポリゴンミラー2104の発熱により、前述したように光学ハウジング2300に変形を生じる。その結果、光学ハウジング2300の内部に配置されている光学部材もそれらの取り付け姿勢が変化する。
そこで、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で偏向された光束は、各走査レンズの母線からずれた位置に入射することとなり、その結果、一例として図33に示されるように、各感光体ドラムの表面における走査線曲がりが生じる。そして、走査線曲がりの発生方向がポリゴンミラー2104を中心にそれぞれの側で逆方向に発生するため、一例として図34に示されるように、出力画像に大きな色ずれを引き起こす。
本第2の実施形態では、光学ハウジング2300におけるY軸方向の両端部を摺動自在な自由端とし、自由に伸び縮みできる構成としているため、光学ハウジング2300の変形を自由膨張の変形のみに近づけることができ、光学ハウジング2300のZ軸方向の変形を低減させることができる。この場合、各走査レンズや各折り返しミラーの変形(撓み、そり等)を抑制することができ、その結果、各ステーションにおける走査線の曲がりや傾きを従来よりも小さくすることができる。
また、位置aと位置b1と位置b2とを固定しているため、光学ハウジング2300は、位置b1と位置b2とを結ぶ仮想線に対し略対称に熱変形を起こす。そして、Y軸方向の両端部が摺動自在であるため、光学ハウジング2300は、上記仮想線に対し両側に自由に伸び縮みすることができる。すなわち、光学ハウジング2300は、Y軸方向の+側と−側とで対称に変形することが可能になる。それにより、走査線の曲がりや傾きを従来よりも小さくすることができる。
本第2の実施形態では、位置a、位置b1及び位置b2をねじ止めしているため、光学ハウジング2300はM字形状に変形しようとする。この場合、ねじ止めされている位置と付勢されている位置との間隔が、Y軸方向の両端部間の距離よりも短いため、自由端をY軸方向に伸ばそうとする力は、光学ハウジング2300と支持板2031Aとの間の摩擦力に打ち勝つことができる。
走査制御装置2222は、所定のタイミング毎に、各ステーションで、光検知センサの出力信号に基づいて、前記ずれ量Δhを求め、感光体ドラムの表面での光束の副走査ずれ量がほぼ0となるように、液晶偏向素子の印加電圧を決定する。
また、走査制御装置2222は、副走査ずれ量が感光体ドラムにおける走査線の間隔の1/2以上の場合は、副走査ずれ量が低減されるように画像データをシフトする。
以上の説明から明らかなように、本第2の実施形態に係る光走査装置2010では、支持板2031Aによって支持部材が構成されている。そして、弾性部材2031Bとネジ2031Cとによって支持機構が構成されている。また、走査制御装置2222によって制御装置が構成されている。
以上の説明から明らかなように、本第2の実施形態に係る光走査装置2010では、光学ハウジング2300が、上述した第1の実施形態における光学ハウジング21と同様に、Y軸方向の両端部を摺動可能に支持する支持機構を有し、底板におけるポリゴンミラー2014がその上に配置される位置と、該位置を通り走査光学系の光軸に平行な方向に関する底板の両端部とが固定されている支持板2031A部材とを備えている。
これにより、高コスト化を招くことなく、ポリゴンミラー2014の発熱による光学ハウジング2300の変形を従来よりも小さくすることができる。
また、熱源であるポリゴンミラー2014が配置される位置が支持板2031Aにねじ止めされているため、ポリゴンミラー2014で発生した熱の一部を支持板2031Aを介して光学ハウジング2300外に放熱することができる。これにより、光学ハウジング2300の変形量を低減することが可能となる。
また、走査制御装置2222は、所定のタイミング毎に、各ステーションで、副走査ずれ量がほぼ0となるように、液晶偏向素子の印加電圧を決定し、液晶偏向素子に印加している。従って、副走査ずれ量を安定して小さくすることが可能となる。
また、各光源が、2次元アレイ100を有しているため、同時に複数の走査を行うことが可能となる。
そして、また、本第2の実施形態に係るカラープリンタ2000によると、光走査装置2010を備えているため、各ステーションで、走査線の曲がりや傾きを従来よりも小さくすることができ、結果として、色すれが減少し、高品質の画像を形成することが可能となる。また、副走査方向における位置ずれを低減することができ、さらに高品質の画像を形成することが可能となる。
また、光走査装置2010が2次元アレイ100を有する光源を備えているため、高速で画像を形成することが可能となる。また、形成される画像の高密度化を図ることが可能となる。
なお、上記第2の実施形態では、光学ハウジング2300を3箇所でねじ止めする場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、位置aと位置b1との間、及び位置aと位置b2との間の少なくとも一方を、さらにねじ止めしても良い。また、位置b1及び位置b2の一方をねじ止めしても良い。
また、上記第2の実施形態において、一例として図35に示されるように、位置a、位置b1、位置b2にそれぞれ対応して支持機構を設けても良い。すなわち、位置aを通りY軸に平行な仮想線と光学ハウジング2300の端部とが交差する位置(2箇所)と、位置b1を通りY軸に平行な仮想線と光学ハウジング2300のY側端部の延長線とが交差する位置(2箇所)と、位置b2を通りY軸に平行な仮想線と光学ハウジング2300のY側端部の延長線とが交差する位置(2箇所)とに、支持機構を設けても良い。これにより、光学ハウジング2300の側面のそりを防止することができる。
また、この場合に、一例として図36に示されるように、前記弾性部材2031Bに代えて、3つの弾性部材2031Bがねじ止めされる部分で連結され、3箇所同時に支持することができる弾性部材2031B´を用いても良い。さらに、一例として図37に示されるように、前記弾性部材2031Bに代えて、3つの弾性部材2031Bが連結され、3箇所同時に支持することができる弾性部材2031B´´を用いても良い。
また、上記第2の実施形態では、光学ハウジング2300のY側の両端部にそれぞれ支持機構が設けられる場合について説明したが、これに限らず、光学ハウジング2300のY側の一方の端部に支持機構が設けられても良い。
また、上記第2の実施形態では、光学ハウジング2300のY側の端部に支持機構が2箇所設けられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光学ハウジング2300のY側の端部に支持機構が1箇所設けられても良い。