JP2010256770A - 光源ユニット、光源装置、光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光源を備えた光源ニットにおいて、光源を実装した電子基板のレイアウトの簡素化を図るとともに、光源ユニット内における電子基板の取付調整作業や交換作業を容易に行うことができ、さらに光源の点灯時の発熱の影響を受けることなく入射光学系の精度を確保できるようにする。
【解決手段】光源ユニットは、複数個のＬＤ（レーザダイオード）を実装した単一のＬＤ基板３２と、ＬＤ基板３２を螺着固定する取付基台（入射ベース）とを有する。そして、ＬＤ４１の配列方向Ｄ１と、ＬＤ基板３２を固定する取付ビス３３，３４を取り付けるために入射ベースに設けた複数のビス孔の配列方向Ｄ２とが一致するすように構成される。また、取付ビス３３を取り付けるためのＬＤ基板３２の貫通孔３８を長穴とし、ＬＤ基板３２の面方向の膨張が生じた際に、長穴でその膨張を吸収し、ＬＤ基板３２の変形を抑制する。
【選択図】図５

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものであり、特に、感光体ドラムに対する静電潜像書き込み用の光ビームを出力する複数の光源を備えた光源装置、光源ユニットないし画像形成装置に関するものである。

近年、プリンタや複写機等の画像形成装置として、感光体ドラム（像担持体の一例）と、それに対する静電潜像書き込み用の光ビームを出力するレーザダイオード等の光源とを、色ごとに各々複数備えたタンデム方式のカラー画像形成装置が普及している。
このようなカラー画像形成装置には、例えば特許文献１に示されるように、ポリゴンミラー等の一の光走査手段により、複数の光源から出射される複数の光ビームを一括反射させつつ、それら複数の光ビームを走査させる（その走査方向を主走査方向という）とともに、走査される複数の光ビーム各々を反射ミラーで反射しつつ複数の感光体ドラム各々へ導く構成となっている。これにより、光ビームを走査するための光走査手段（ポリゴンミラー等）が１つで済む。

ここで、複数の光ビームは、ポリゴンミラー等の光走査手段における光ビームの反射面において、主走査方向に直交する方向（副走査方向という）に一列に配列された状態で、定められた位置に到達するように調整されている。複数の光ビーム間相互の位置関係を調整することを光軸調整という。この複数の光ビーム相互間の光軸調整の精度は、そのまま画質に直結するため、高い精度が要求される。

特開２００６−２２７４９４号公報

しかしながら、特許文献１に示されるように、複数の光源を個々に別々の電子基板に分離して実装する構成を採用する場合、狭小な光源ユニット内に複数枚もの電子基板がせめぎ合う状態で配置されることになるため、入射光学系のレイアウトが煩雑化し、さらに電子基板の取付作業や交換作業の円滑性も損なわれる。

図９は、特許文献１に記載された複数光源ユニットの斜視図で、図１０はその複数光源ユニットの側面図である。各図において、２００は複数光源ユニット、２０１はレーザダイオードブロック（取付基台）、２０２は単光源ユニット、２０３は取付ビス、２０４はレーザダイオード基板（電子基板）、２０５はブラケットである。

従来の慣例的方法に従うと、図９または図１０のように、電子基板２０４を取付基台２０１に取り付ける場合、個々の電子基板２０４上で光源を点灯駆動するために必要な電気部品を配置した後の空きスペースに、取付基台２０１上への取付ビス２０３のためのビス孔を適宜に配置した状態となる。このため、狭小な光源ユニット内に複数の電子基板２０４がひしめきあった状態で配置されることになる。

上記のような課題に対して、単一の電子基板上に複数の光源や点灯回路等を実装することで、レイアウトの煩雑化を解消するとともに、電子基板の取付・交換作業の円滑性を向上させるようにしたものがある。
このような単一の電子基板を用いる構成では、複数光源の周囲に配設されたビス等により、電子基板が取付基台に固定される。この場合、光源の点灯時に発生する熱によって電子基板が熱膨張したときに、電子基板の膨張方向の両側で電子基板がビスにより拘束されているため、電子基板が反る状態となり、光源からの出射光の光軸が変化して精度が確保できなくなる、という問題が生じる。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の光源を備えた光源ニットにおいて、光源を実装した電子基板のレイアウトの簡素化を図るとともに、光源ユニット内における電子基板の取付調整作業や交換作業を容易に行うことができ、さらに光源の点灯時の発熱の影響を受けることなく入射光学系の精度を確保できるようにした光源ユニットと、該光源ユニットを備えた光源装置と、該光源装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、感光体ドラムに対する静電潜像書き込み用の光ビームを出力する複数個の光源を備えた画像形成装置の光源ユニットにおいて、複数個の光源を直線上に配列して実装した単一の電子基板と、電子基板を螺着固定する取付基台とを有し、電子基板に実装した前記複数個の光源の配列方向と、取付基台に電子基板を固定するために取付基台に設けられた複数のビス孔の配列方向とが一致するように構成され、電子基板は、複数のビス孔に対してビスを取り付けるための複数の貫通孔を有し、複数の貫通孔の１つを長穴とし、長穴内に取り付けられたビスに対して長穴がスライドするように構成されていることを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、複数個の光源と、ビス孔とが同一直線上に配置されていることを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１の技術手段において、複数個の光源の配列方向と、ビス孔の配列方向とが平行であることを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１〜第３のいずれか１の技術手段において、複数のビス孔は、配列した複数個の光源の両端よりも配列方向で外側に設けられていることを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第１〜第４のいずれか１の技術手段において、複数個の光源の配列方向の中心と、ビス孔の配列方向の中心とが一致することを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第１〜第５のいずれか１の技術手段において、長穴の長軸方向と、複数のビス孔の配列方向とが一致していることを特徴としたものである。

第７の技術手段は、第１〜第６のいずれか１の技術手段の光源ユニットを備えたことを特徴とする光走査用の光源装置である。

第８の技術手段は、第７の技術手段の光源装置を備えたことを特徴とする光走査装置である。

第９の技術手段は、第８の技術手段の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、複数の光源を備えた光源ニットにおいて、光源を実装した電子基板のレイアウトの簡素化を図るとともに、光源ユニット内における電子基板の取付調整作業や交換作業を容易に行うことができ、さらに光源の点灯時の発熱の影響を受けることなく入射光学系の精度を確保できるようにした光源ユニットと、該光源ユニットを備えた光源装置と、該光源装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

特に本発明によれば、電子基板に実装した複数個の光源の配列方向と、電子基板を螺着固定するために取付基台に設けられた複数のビス孔の配列方向とを一致させ、複数のビス孔に対してビスを取り付けるために電子基板に設けられた貫通孔のうちの１つを長穴とすることにより、電子基板の面方向の膨張が生じた際に、長穴内に取り付けられたビスに対して長穴がスライドし、熱膨張時に電子基板に変形が生じないようにすることができ、これにより画像形成面での光軸変動を抑制することがでる。また、複数の光源を個々に別々の電子基板に分離して実装せず、単一の電子基板上にまとめて配置しているので、光源ユニット内での電子基板の取付作業や交換作業が簡略化されるとともに、入射光学系のレイアウトの簡素化を図ることができ、位置決め精度も向上する。

本発明の光源ユニットが組み込まれた光走査装置を備える画像形成装置の概要を示す図である。 光走査装置内の光路と感光体ドラムとの関係を説明するための図である。 複数個の光源を備えた光源ユニットの斜視図である。 図３に示す光源ユニットを電子基板の背面側（光源ユニットの外側）からみた図である。 本発明に係る光源ユニットの第１の実施形態を示す図で、光源ユニットが備えるＬＤ基板を背面側（光源ユニットの外側）からみた図である。 図５に示す貫通孔における取付ビスの取付構成を示す部分断面図である。 本発明に係る光源ユニットの第２の実施形態を示す図である。 図７に示す光源ユニットにおいて、入射ベースからＬＤ基板を外した状態を示す側面図である。 特許文献１に記載された複数光源ユニットの斜視図である。 特許文献１はその複数光源ユニットの側面図である。

〔画像形成装置の全体的説明〕
図１に、本発明の光源ユニットが組み込まれた光走査装置１を備える画像形成装置１００の概要を示す。画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。装置本体１１０は、光走査装置１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。

装置本体１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取付られている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また自動原稿処理装置１２０は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図５に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。

光走査装置１は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。光走査装置１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。光走査装置１を構成する光走査装置の構成は、後述して具体的に説明する。また光走査装置１としては、この他発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。

光走査装置１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２はそれぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものである。またクリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。上記中間転写ローラ６４は、ＹＭＣＫ用の各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。また各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。

中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述の様に各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によって用紙上に転写される。
このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。

また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の光走査装置１の下側に設けられている。また手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを置くことができる。また、装置本体１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。

また装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１ないし手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ、１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ、レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。またピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。同様にまたピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

また、レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０に搬送する機能を有している。
定着ユニット７は、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。またヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。またヒートローラ７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト７３が設けられている。

次にシート搬送経路を詳細に説明する。上述のように、画像形成装置には予めシートを収納する給紙カセット８１、及び手差し給紙カセット８２が設けられている。これら給紙カセット８１、８２からシートを給紙するために、各々ピックアップローラ１１ａ、１１ｂが配置され、シートを１枚ずつ搬送路Ｓに導くようになっている。

各給紙カセット８１、８２から搬送されるシートは用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ１２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。

上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１２ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１２ｃ、１２ｄに導く。そしてその後レジストローラ１３を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ９１に排出される。

〔光走査装置の説明〕
図２は、光走査装置内の光路と感光体ドラムとの関係を説明するための図である。図中、３ＢＫ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｃは、それぞれブラック、マゼンタ、イエロー、シアンに対応する感光体ドラムであり、図１の感光体ドラム３に相当するものである。
光走査装置１は、感光体ドラム３ＢＫ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ各々に静電潜像書き込み用の複数のビーム光を出力する複数のレーザダイオード（以下、ＬＤとする）等の光源が組み込まれた光源ユニット（図１、図２には図示せず）と、その光源ユニットから出力された複数のビーム光（ビーム光の束）を感光体ドラム３ＢＫ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ各々の軸方向（図１、図２の奥行き方向、即ち、主走査方向）に走査させるポリゴンミラー２１と、ポリゴンミラー２１により走査されるビーム光各々を反射し、感光体ドラム３ＢＫ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ各々に導く複数の偏向ミラー（反射ミラー）２４と、同じくポリゴンミラー２１により走査されるビーム光のｆθ補正を行なう複数のｆθレンズ２２，２３と、シリンドリカルレンズ２５等の光学機器が、樹脂成型等により一体成型された筐体２６に組み込まれてユニット化されたものである。この光走査装置１により、感光体ドラム３ＢＫ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ各々に対する４つのビーム光の光路がそれぞれ形成される。

上記の光源ユニットは、後述するように複数の光源と、これら光源から出力される複数のビーム光（レーザ光）相互の位置関係（光路）を定める光学機器とが一体に組み込まれている。そして、さらにその光源ユニットは、一体成型された筐体２６の内部（角部）に、複数のビーム光を走査するポリゴンミラー２１や、走査されるビーム光を感光体ドラム３ＢＫ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｃへ導く偏向ミラー２４等の光学機器とともに組み込まれているので、光学系全体の機器相互の位置関係が高い精度で位置決めされる。

さらに、光走査装置１は、その左側壁に突設された位置決め軸が画像形成装置１００の本体側の構造体（本体構造体）の一部である鉛直位置決め板に設けられた開口部に対して水平方向に所定間隔を隔てた２箇所で嵌合するとともに、その反対側端部の下面の突起部（図示せず）が同じく本体構造体の一部である水平位置決め板に当接することにより支持される。即ち、光走査装置１は本体構造体に対して３点支持される。
これにより、光学系全体と本体側に支持される感光体ドラム３ＢＫ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ各々との位置関係が位置決めされる。以上の結果、感光体ドラム３ＢＫ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ上におけるビーム光の走査位置が定まる。

〔光源ユニットの説明〕
図３及び図４は、複数個の光源を備えた光源ユニットの構成例を示す図で、図３は光源ユニットの斜視図、図４は図３に示す光源ユニットを電子基板の背面側（光源ユニットの外側）からみた図である。
図３及び図４において、ＬＤの配列と電子基板を固定するためのビス孔の配置構成に関しては従来の構成例を示しているが、他の部分については、本発明に係る光源ユニットの実施形態として適用可能である。本発明の特徴とする上記ＬＤの配列とビス孔の配置構成例については後述する。

図３及び図４に示す光源ユニット３０は、複数の感光体ドラム３ＢＫ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｃ（像担持体）各々に対する静電潜像書き込み用のビーム光を出力する複数の光源が一体に組み込まれたユニットである。ここでは、光源としてＬＤ４１が使用される。なお、図３では、ＬＤの図示は省略されており、ＬＤを取り外した状態が示されている。また、図４ではＬＤ４１の端子部が示されている。ＬＤ４１の発光部は、図４に示すＬＤ基板３２の反対側に存在する。

光源ユニット３０は、取付基台としての入射ベース３１と、複数のＬＤ４１による単光源が実装されたＬＤ基板３２と、ＬＤ基板の取付ビス３３，３４，３５とを備え、さらに、コリメータレンズ（図示せず）と、複数枚の反射ミラー３６と、シリンドリカルレンズ３７とを備えている。ここでは４つのＬＤ４１が備えられ、それぞれブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の感光体ドラムに対応したレーザ光を出射する。
光源ユニット３０を構成する各光学機器は、この入射ベース３１に組み込まれる。本例の入射ベース３１は、一体成型品により構成されているが、本発明に適用可能な入射ベース３１としては、一体成型品に限るものではない。

ＬＤ基板３２は、４つのＬＤ４１と、各ＬＤ４１を駆動して点灯するための電子部品とが実装された電子基板として構成されている。ＬＤ基板３２は、入射ベース３１のビス孔に螺着されて取り付けられる。図３及び図４には、これらのビス孔に螺入されるＬＤ基板固定用のビス３３，３４，３５が示されている。
また、ＬＤ４１は、入射ベース３１に設けられたＬＤホルダ（図３、図４ではＬＤ基板に隠れて見えない）の開口に挿通され、各ＬＤ４１から出射したビーム光は、ＬＤホルダの開口を通って反射ミラー３６の１つに向けて出射される。

〔ＬＤ基板上におけるＬＤ配列と取付ビス孔の配置構成〕
次に本発明の特徴であるＬＤ基板３２上のＬＤ４１の配列と、電子基板を固定するためのビス孔の配置構成例について図３及び図４の従来構成を比較例として、本発明に係る実施形態を説明する。

（比較例）
図３及図４の構成は、上述したように、ＬＤ４１の配列とビス孔の配置に関しては従来の形態を示している。この構成では、単一のＬＤ基板３２に対して複数のＬＤ４１を実装するため、上記の背景技術に記載したような、光源ユニット３０内で複数枚の電子基板が錯綜する状態は解消されている。

しかしながら、ＬＤ基板３２は、取付ビス３３〜３５によって入射ベース３１に固定され、ＬＤ４１の両側で拘束されているため、ＬＤ４１の点灯時に発生する熱によってＬＤ基板３２がＬＤ４１の配列方向に熱膨張したときにＬＤ基板３２の変形が発生してしまう。具体的には、ＬＤ基板３２の中央部が図４の手前方向へ反る状態になり、ＬＤ４１から偏光ミラーへ至る光軸が変動する。特に、配列方向の両端に配置されたＬＤよりも、中央部に配置されたＬＤの光軸の変動が大きくなる。

（第１の実施形態）
図５は、本発明に係る光源ユニットの第１の実施形態を示す図で、光源ユニットが備えるＬＤ基板３２を背面側（光源ユニットの外側）からみた図である。
図４の例と同様に、図５に示されているＬＤ４１はその端子部を示しており、各ＬＤ４１の発光部はＬＤ基板３２の反対側に存在する。このＬＤ基板３２には、４つのＬＤ４１が配列して実装されるとともに、取付ビス３３，３４を取り付けるための貫通孔３８，３９が設けられる。

図６は、図５に示す貫通孔３８における取付ビス３３の取付構成を示す部分断面図で、図６（Ａ）は取付ビス３３の取付部をＤ２方向から見た図で、図６（Ｂ）は取付ビス３３の取付部をＤ２と直交するＤ３方向から見た図である。
本実施形態では、取付ビスによってＬＤ基板３２を入射ベース３１に固定するために、ＬＤ基板３２に貫通孔３８を設け、その貫通孔３８に適合するように入射ベース３１に凸部４３を設ける。凸部４３には、取付ビス３３を螺入するためのビス孔４２が設けられている。この例では、取付ビス３３としてワッシャービスを用い、これによりＬＤ基板３２を入射ベース３１に取付固定する。なお、取付ビスとしては、ワッシャービスに限定されるものではなく、適宜適切な他の構成を採用することができる。
また、図５に示すように、ＬＤ基板３２には、他の貫通孔３９が設けられ、図６と同様に、貫通孔３９に適合する凸部が入射ベース３１に設けられ、この凸部にビス孔が設けられている。

本実施形態では、ＬＤ基板３２に設ける貫通孔３８，３９のうち、片方の貫通孔３８を長穴とし、ＬＤ４１の点灯時の発熱に伴うＬＤ基板３２の熱膨張を吸収させる。ここでは長穴として形成された貫通孔３８をスライド側とし、他方の貫通孔３９を拘束側とする。この構成により、ＬＤ４１が点灯したときの発熱によってＬＤ基板３２が膨張したときに、拘束側ではＬＤ基板３２が拘束されるが、スライド側の貫通孔３８によってＬＤ基板３２が取付ビス３３に対してスライドしてその膨張を吸収し、ＬＤ基板３２の変形が生じないようにすることができる。この場合、ＬＤ４１が点灯することによるＬＤ基板３２の膨張方向は、ＬＤ４１の配列方向となるため、スライド側の貫通孔３８を形成する長穴は、その長軸方向がＬＤ４１の配列方向Ｄ１と一致するように形成する。長穴の長軸方向とＬＤ４１の配列方向との一致とは、本例のように長穴の長軸方向とＬＤ４１の配列方向とが平行の場合の他、これらが同一直線上にある場合を含むものとする。

また、本発明に係る実施形態では、ＬＤ基板３２上でのＬＤ４１の配列方向Ｄ１と、取付ビス３３，３４を取り付けるために入射ベース３１に設けられるビス孔の配列方向Ｄ２とを一致させる。これらＤ１とＤ２とを一致させる形態としては、Ｄ１とＤ２が同一直線上となるようにしてよく、これらＤ１とＤ２とが平行となるようにしてもよい。本実施形態では、ＬＤ基板３２上のＬＤ４１の配列方向Ｄ１と、入射ベース３１のビス孔の配列方向Ｄ２とが略平行となる配置関係になっている。

ＬＤ４１の配列方向Ｄ１と入射ベース３１のビス孔の配列方向Ｄ２とが一致していない場合、仮にスライド側となる長穴をＬＤ基板３２上に設けたとしても、ＬＤ基板３２におけるＬＤ４１の配列方向Ｄ１の熱膨張を全て有効に逃がして吸収することができない。ここでＬＤ基板３２が最も熱膨張する方向と、スライド側におけるＬＤ基板３２の移動方向とがある角度θで交差するものとすると、スライド側の長穴では、ビス孔の配列方向Ｄ２へ分解された熱膨張量（全熱膨張量の余弦をとった熱膨張量）しか吸収することができない。

これに対して、本実施形態のように、Ｄ１とＤ２の配列方向が一致している場合には、ＬＤ基板３２が最も熱膨張する方向と、スライド側の長穴におけるＬＤ基板３２の移動方向とが一致するので、ＬＤ基板３２の熱膨張を有効に逃がして吸収することができる。
このように、ＬＤ４１の配列方向Ｄ１と、入射ベース３１のビス孔の配列方向Ｄ２とが一致する場合と一致しない場合では、スライド側での熱膨張の吸収量に差が発生する。両者の配列方向が一致してスライド側で全ての熱膨張が有効に吸収される方が、両者の配列方向が一致せず熱膨張がスライド側で有効に吸収され難い構成に較べて入射光学系の精度が得易くなる。

また、図４の構成では、取付ビス３５がＬＤ基板３２の右下角部に設けられていたが、本実施形態では、ビス孔の配列方向Ｄ２に配列した取付ビス３３，３４のみで、ＬＤ基板３２を入射ベース３１に取り付けるようにしている。図４のように、ＬＤ４１の配列方向の両端部と、ＬＤ基板３２の右下角部とでビス固定する構成と比較すると、本実施形態では、ＬＤ４１の配列方向の両端部だけをビス固定するため、ＬＤ基板３２の面方向の自由度が増大する。
さらに、ＬＤ４１の配列方向の両端部だけをビス固定する構成よりも、その一端側を拘束側とし、他端側をスライド側として長穴の構成とする方が、ＬＤ基板３２の面方向の自由度はさらに増大する。このように拘束箇所の数が少ない構成の方が、ＬＤ基板３２の熱変形吸収や面方向の自由度増加に対して有利に作用するといえる。

さらに、本実施形態では、取付ビス３３，３４を取り付けるための入射ベース３１のビス孔は、ＬＤ基板３２上で直線状に配列した２つのＬＤ４１の両端よりもその配列方向の外側に設ける。
仮にＬＤ４１の配列方向において、両端のＬＤ４１間にビス孔を設け、この部分に取付ビスを取り付けてＬＤ基板３２を入射ベース３１に拘束して取り付ける構成をとった場合、取付ビスを挟んだ両側でＬＤ基板３２の膨張方向が互いに逆方向となる。従ってＬＤ４１の位置ズレによる光軸変動への影響が増幅されることになる。例えば、図５でＬＤ基板３２上のＣとＭに相当するＬＤ４１間で入射ベース３１にＬＤ基板３２を取り付けた場合、ＬＤ４１の点灯時の発熱で取付ビスの右側に配置されるＢＫとＣに相当するＬＤ４１は右斜め上方向へ移動し、取付ビスの左側に配置されるＭとＹに相当するＬＤ４１は左斜め下方向へ移動する。従って、ＬＤ４１の光軸変動は倍加することになる。このような問題が生じないようにするために、本発明に係る実施形態では、取付ビス３３，３４を取り付けるためのビス孔は、ＬＤ基板３２上で直線状に配列した２つのＬＤ４１の両端よりもその配列方向の外側に設けるようにする。

（３）本発明に係る第２の実施形態
図７は、本発明に係る光源ユニットの第２の実施形態を示す図で、光源ユニットが備えるＬＤ基板を背面側（光源ユニットの外側）からみた図である。図４及び図５の例と同様に、図７に示されているＬＤ４１はその端子部であり、各ＬＤ４１の発光部はＬＤ基板３２の反対側に存在する。
本実施形態の特徴として、ＬＤ基板３２上でのＬＤ４１の配列方向Ｄ１と、取付ビスを取り付けるための入射ベース３１のビス孔の配列方向Ｄ２とが同一直線上となるように構成している。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、配列方向Ｄ２に配列した取付ビス３３，３４のみで、ＬＤ基板３２を入射ベース３１に取り付けるようにしている。そして本実施形態では、ＬＤ４１の配列方向の中心と、ビス孔４２，４４の配列方向の中心とが一致している。これらの中心の位置は、図７の点Ｘの位置で一致する。

図８は、図７に示す光源ユニットにおいて、入射ベース３１からＬＤ基板３２を外した状態を示す側面図である。ＬＤ基板３２は、図８に示す入射ベース３１のビス孔４２，４４に対して、図７に示す取付ビス３３，３４を螺着することで取り付けられる。
図７及び図８に示すように、配列したＬＤ４１の配列方向の中心はＸにあり、中心ＸからＹ用のＬＤ４１の中心までの距離と、中心ＸからＢＫ用のＬＤ４１の中心までの距離とはいずれもＬ１の同じ距離となっている。そして、中心Ｘは、ビス孔４２，４４の配列方向の中心にも一致する。ここでは、ＬＤ４１の配列方向の中心Ｘから、スライド側のビス孔４２までの長さＬ２と、ＬＤ４１の配列方向の中心Ｘから拘束側のビス孔４４までの長さＬ３とが略同じになっている。またこのとき、図５の構成と同様に、ＬＤ基板３２上のＬＤ４１の配列方向Ｄ１と、ビス孔４２，４４の配列方向Ｄ２とが一致するという関係は維持される。

ＬＤ４１の配列方向の中心と、ビス孔４２，４４の配列方向の中心とを一致させるようにした本実施形態の作用について、ＬＤ基板３２のビス固定方法や拘束のレベルは考慮しないものとしてＬＤ４１の両端部の取付ビス間を単純モデル化して説明する。
例えば、細長い棒状物体において、棒状物体の中心と等間隔で配列されている発熱源であるＬＤの配列方向の中心とを一致させると、棒状物体全体に対して発熱源であるＬＤからの熱が均一に分散される。ところが、棒状物体の中心とＬＤの配列方向の中心とが一致していない場合には、ＬＤが等間隔で配列されているとしても、棒状物体の何れか片方側への入熱量が多く、他端側への入熱量が少なくなるので、棒状物体全体に対して熱が均一に分散され難くなる。つまり、本実施形態のように、ＬＤ４１の配列方向の中心と、ビス孔４２，４４の配列方向の中心とを一致させるようにすることで、上記の棒状物体に喩えられるＬＤ間全体に対して熱が均一に分散され、ＬＤ基板３２に温度分布に偏りが生じ難くなる、という効果が得られる。

また、本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、ＬＤ基板３２に設ける貫通孔３８，３９のうち、片方の貫通孔３８を長穴とし、ＬＤ４１の点灯時の発熱に伴うＬＤ基板３２の熱膨張を吸収させる。この構成により、ＬＤ４１が点灯したときの発熱によってＬＤ基板３２が膨張したときに、拘束側ではＬＤ基板３２が拘束されているが、スライド側の貫通孔３８によってＬＤ基板３２がスライドしてその膨張を吸収し、ＬＤ基板３２が変形しないようにすることができる。スライド側の貫通孔３８を形成する長孔は、その長軸方向がビス孔４２，４４の配列方向Ｄ２と一致するように形成する。

本実施形態の構成では、ＬＤ基板３２上でのＬＤ４１の配列方向Ｄ１と、取付ビスを取り付けるためのビス孔４２，４４の配列方向Ｄ２とが同一直線上となっているため、ＬＤ４１の点灯時に発生する熱によってＬＤ基板３２が熱膨張する方向と、ＬＤ基板３２の熱膨張を吸収する方向とが完全一致する。また、ＬＤ４１の配列方向の中心と、ビズ孔４２，４４の配列方向の中心とが一致しているため、ＬＤ基板３２上の熱的な分布とＬＤ基板３２の変形を吸収する機械的構造とが最もバランスした状態となり、ＬＤ基板３２の過大な熱変形や歪みが入射光学系へもたらす精度低下等の影響を抑制し、画像形成面での光軸変動を抑制することができる。

さらに、本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、ＬＤ基板３２を光源ユニット３０内の入射ベース３１に螺着固定するための複数箇所のビス孔４２，４４を、ＬＤ基板３２上で直線状に配列した複数個のＬＤ４１の両端よりもその配列方向の外側に設ける。ビス孔４２，４４の位置による作用は第１の実施形態と同様であり、繰り返しの説明は省略する。

１…光走査装置、２…現像器、３…感光体ドラム、４…クリーナユニット、５…帯電器、６…中間転写ベルトユニット、７…定着ユニット、１０…転写ローラ、１１ａ…ピックアップローラ、１１ｂ…ピックアップローラ、１２ａ…搬送ローラ、１２ｂ…搬送ローラ、１２ｃ…搬送ローラ、１３…レジストローラ、１３…後レジストローラ、２１…ポリゴンミラー、２２，２３…レンズ、２４…偏向ミラー、２５…シリンドリカルレンズ、２６…筐体、３０…光源ユニット、３１…入射ベース、３２…ＬＤ基板、３３，３４，３５…取付ビス、３６…反射ミラー、３７…シリンドリカルレンズ、３８，３９…貫通孔、４１…ＬＤ、４２，４４…ビズ孔、４３…凸部、６１…中間転写ベルト、６２…中間転写ベルト駆動ローラ、６３…中間転写ベルト従動ローラ、６４…中間転写ローラ、６５…中間転写ベルトクリーニングユニット、７１…ヒートローラ、７２…加圧ローラ、７３…外部加熱ベルト、８１…給紙カセット、８２…給紙カセット、９１…排紙トレイ、９２…原稿載置台、１００…画像形成装置、１１０…装置本体、１２０…自動原稿処理装置、２０１…取付基台、２０２…単光源ユニット、２０３…取付ビス、２０４…電子基板、２０５…ブラケット。

Claims (9)

1. 感光体ドラムに対する静電潜像書き込み用の光ビームを出力する複数個の光源を備えた画像形成装置の光源ユニットにおいて、
   前記複数個の光源を直線上に配列して実装した単一の電子基板と、該電子基板を螺着固定する取付基台とを有し、
   前記電子基板に実装した前記複数個の光源の配列方向と、前記取付基台に前記電子基板を固定するために該取付基台に設けられた複数のビス孔の配列方向とが一致するように構成され、
   前記電子基板は、前記複数のビス孔に対してビスを取り付けるための複数の貫通孔を有し、前記複数の貫通孔の１つを長穴とし、前記長穴内に取り付けられたビスに対して前記長穴がスライドするように構成されていることを特徴とする光源ユニット。
2. 前記複数個の光源と、前記ビス孔とが同一直線上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の光源ユニット。
3. 前記複数個の光源の配列方向と、前記ビス孔の配列方向とが平行であることを特徴とする請求項１記載の光源ユニット。
4. 前記複数のビス孔は、配列した前記複数個の光源の両端よりも配列方向で外側に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の光源ユニット。
5. 前記複数個の光源の配列方向の中心と、前記ビス孔の配列方向の中心とが一致することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１記載の光源ユニット。
6. 前記長穴の長軸方向と、前記複数のビス孔の配列方向とが一致していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の光源ユニット。
7. 請求項１〜６のいずれか１に記載の光源ユニットを備えたことを特徴とする光走査用の光源装置。
8. 請求項７に記載の光源装置を備えたことを特徴とする光走査装置。
9. 請求項８に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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