JP2022162610A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】貫通孔を通して異物が進入することを抑制しやすい光走査装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】光走査装置は、基板７０と、光学センサー７２と、張出部７４と、を備える。基板７０は、第１面７０１及び第２面７０２を有し、第１面７０１から第２面７０２にかけて貫通する貫通孔７０３が形成されている。光学センサー７２は、受光部７２０を有し、基板７０の第２面７０２側に実装されており、第１面７０１側から貫通孔７０３に入射する走査光Ｂ０を受光部７２０にて受光する。張出部７４は、貫通孔７０３の開口面積を第２面７０２側に比較して第１面７０１側で狭めるように、第１面７０１における貫通孔７０３の投影面外周Ｒ２から内側に張り出す。
【選択図】図７

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関する。

関連技術として、画像形成装置に用いられ、走査光（レーザー光）で感光体（感光ドラム）を走査する光走査装置（光学走査装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。この光走査装置は、発光モジュール（光源）から出射される走査光を、偏向手段で偏向して走査方向に移動させるように構成されている。関連技術に係る光走査装置は、光学センサー（ＢＤセンサー）を備えており、光学センサーが走査光を受光するタイミングを基準として、画像データに基づく画像の書き出しのタイミングを決定する。

関連技術に係る光走査装置では、光学センサーは、貫通孔（貫通穴）を備える基板に実装されている。この光走査装置では、迷光により光学センサーが誤検知することを抑制するために、貫通孔の中心から光学センサーの中心を（走査方向の上流側に）ずらした位置に光学センサーが配置され、貫通孔の内壁面で反射した光が光学センサーの受光部に入ることを抑制する。

特開２０１６－１５１６６７号公報

しかし、上記関連技術の構成では、光学センサーの誤検知を抑制するために、貫通孔の中心から光学センサーの中心をずらして配置する都合上、貫通孔を光学センサーに対して大きく形成する必要があり、貫通孔を通して異物が進入しやすくなる等の不具合が生じ得る。

本発明の目的は、貫通孔を通して異物が進入することを抑制しやすい光走査装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る光走査装置は、基板と、光学センサーと、張出部と、を備える。前記基板は、第１面及び第２面を有し、前記第１面から前記第２面にかけて貫通する貫通孔が形成されている。前記光学センサーは、受光部を有し、前記基板の前記第２面側に実装されており、前記第１面側から前記貫通孔に入射する走査光を前記受光部にて受光する。前記張出部は、前記貫通孔の開口面積を前記第２面側に比較して前記第１面側で狭めるように、前記第１面における前記貫通孔の投影面外周から内側に張り出す。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記光走査装置と、前記光走査装置から出力される光線によって静電潜像が形成される像担持体と、を備える。

本発明によれば、貫通孔を通して異物が進入することを抑制しやすい光走査装置及び画像形成装置を提供することができる。

図１は、実施形態１に係る画像形成装置の概略図である。 図２は、実施形態１に係る画像形成装置の画像形成部の概略図である。 図３は、実施形態１に係る画像形成装置の光走査装置の概略図である。 図４は、実施形態１に係る画像形成装置の光走査装置の概略平面図である。 図５は、実施形態１に係る画像形成装置の光走査装置の概略斜視図である。 図６は、実施形態１の基本形態に係る基板ユニットの概略断面図及び概略正面図である。 図７は、実施形態１に係る基板ユニットの概略断面図及び概略正面図である。 図８は、実施形態１の第２形状例、第３形状例及び第４形状例に係る基板ユニットの概略図である。 図９は、実施形態１の第１形状例及び第２形状例に係る基板ユニットの製造方法を説明するための概略図である。 図１０は、実施形態２に係る光走査装置の基板ユニットの概略図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。

（実施形態１）
［１］画像形成装置の全体構成
まず、図１を参照しつつ、本実施形態に係る画像形成装置１０の全体構成について説明する。

説明の便宜上、画像形成装置１０が使用可能な設置状態（図１に示す状態）で鉛直方向を上下方向Ｄ１と定義する。また、図１に示す画像形成装置１０の紙面左側の面を正面（前面）として前後方向Ｄ２を定義する。また、設置状態の画像形成装置１０の正面を基準として左右方向Ｄ３を定義する。

本実施形態に係る画像形成装置１０は、一例として、原稿から画像データを取得するスキャン機能、画像データに基づいて画像を形成するプリント機能、ファクシミリ機能、及びコピー機能等の複数の機能を有する複合機である。画像形成装置１０は、画像を形成する機能を有していればよく、プリンター、ファクシミリ装置、及びコピー機等であってもよい。

図１に示すように、画像形成装置１０は、自動原稿搬送装置１と、画像読取部２と、画像形成部３と、光走査装置４と、給紙部５と、操作表示部６と、を備える。つまり、本実施形態に係る光走査装置４は、画像形成部３等と共に画像形成装置１０を構成する。自動原稿搬送装置１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）であるので、以下の説明では「ＡＤＦ１」と称する。

ＡＤＦ１は、画像読取部２によって画像が読み取られる原稿を搬送する。ＡＤＦ１は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ及び排紙部等を有する。

画像読取部２は、原稿から画像を読み取り、読み取られた画像に対応する画像データを出力する。画像読取部２は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）等を有する。

画像形成部３は、電子写真方式でカラー又はモノクロの画像をシートに形成することで、プリント機能を実現する。画像形成部３は、画像読取部２から出力される画像データに基づいて、シートに画像を形成する。また、画像形成部３は、パーソナルコンピューター等の、画像形成装置１０の外部の情報処理装置から入力される画像データに基づいて、シートに画像を形成する。

給紙部５は、画像形成部３にシートを供給する。給紙部５は、給紙カセット、手差しトレイ、シート搬送路及び複数の搬送ローラー等を有する。画像形成部３は、給紙部５から供給されるシートに画像を形成する。

操作表示部６は、画像形成装置１０におけるユーザーインターフェイスである。操作表示部６は、制御部からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレー等の表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部に各種の情報を入力するスイッチ又はタッチパネル等の操作部を有する。

また、画像形成装置１０は、制御部、記憶部及び通信部等を更に備える。制御部は、画像形成装置１０を統括的に制御する。制御部は、１以上のプロセッサー及び１以上のメモリーを有するコンピューターシステムを主構成とする。画像形成装置１０では、１以上のプロセッサーがプログラムを実行することにより、制御部の機能が実現される。プログラムはメモリーに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード又は光学ディスク等の、コンピューターシステムで読み取り可能な非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。記憶部は、１以上の不揮発性のメモリーを含んでおり、制御部に各種の処理を実行させるための制御プログラム等の情報が予め記憶されている。通信部は、画像形成装置１０と、例えば、インターネット又はＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークを介して接続される外部装置との間で、データ通信を実行するインターフェイスである。

［２］画像形成部の構成
次に、図１及び図２を参照しつつ、画像形成部３の構成についてより詳細に説明する。

図１に示すように、画像形成部３は、４つの画像形成ユニット３１～３４、中間転写装置３６、二次転写ローラー３７、定着装置３８及び排紙トレイ３９を有している。

画像形成ユニット３１は、Ｙ（イエロー）のトナー像を形成する。図２に示すように、画像形成ユニット３１は、感光体ドラム３１１と、帯電ローラー３１２と、現像ローラー３１３Ａを含む現像装置３１３と、一次転写ローラー３１４と、ドラム清掃部３１５と、を有している。また、画像形成ユニット３１は、トナーコンテナ３１６（図１参照）を更に有する。

画像形成ユニット３２は、Ｃ（シアン）のトナー像を形成する。画像形成ユニット３２は、図２に示すように、感光体ドラム３２１と、帯電ローラー３２２と、現像ローラー３２３Ａを含む現像装置３２３と、一次転写ローラー３２４と、ドラム清掃部３２５と、を有している。また、画像形成ユニット３２は、トナーコンテナ３２６（図１参照）を更に有する。

画像形成ユニット３３は、Ｍ（マゼンタ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット３３は、図２に示すように、感光体ドラム３３１と、帯電ローラー３３２と、現像ローラー３３３Ａを含む現像装置３３３と、一次転写ローラー３３４と、ドラム清掃部３３５と、を有している。また、画像形成ユニット３３は、トナーコンテナ３３６（図１参照）を更に有する。

画像形成ユニット３４は、Ｋ（ブラック）のトナー像を形成する。画像形成ユニット３４は、図２に示すように、感光体ドラム３４１と、帯電ローラー３４２と、現像ローラー３４３Ａを含む現像装置３４３と、一次転写ローラー３４４と、ドラム清掃部３４５と、を有している。また、画像形成ユニット３４は、トナーコンテナ３４６（図１参照）を更に有する。

このように、複数（ここでは４つ）の画像形成ユニット３１～３４は、それぞれＹ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）及びＫ（ブラック）の４色に対応しており、基本的には共通の構成を採用している。したがって、以下では、特に断りがない限り、画像形成ユニット３４について説明する構成は、他の画像形成ユニット３１～３３についても同様の構成を有している。

感光体ドラム３４１には、静電潜像が形成される。感光体ドラム３４１は、感光体ドラム３４１、帯電ローラー３４２及びドラム清掃部３４５を収容するユニット筐体によって、左右方向Ｄ３に延びる回転軸を中心として回転可能に支持されている。感光体ドラム３４１は、例えば、モーターから供給される駆動力を受けて、図２に示す回転方向Ｄ５へ回転する。

帯電ローラー３４２は、感光体ドラム３４１の表面（外周面）を正極性に帯電させる。具体的には、帯電ローラー３４２は、電源回路と電気的に接続されており、電源回路から高圧（高電圧）の印加を受けることで、感光体ドラム３４１の表面を帯電させる。ただし、帯電ローラー３４２は、感光体ドラム３４１の表面を正極性に帯電させる構成に限らず、負極性に帯電させてもよい。

帯電ローラー３４２によって帯電された感光体ドラム３４１の表面には、光走査装置４から画像データに基づく光線Ｂ４（図３参照）が照射される。これにより、感光体ドラム３４１の表面に静電潜像が形成される。すなわち、本実施形態では、感光体ドラム３４１が、光走査装置４から出力される光線Ｂ４によって静電潜像が形成される「像担持体」の一例である。

現像装置３４３は、感光体ドラム３４１の表面に形成された静電潜像を現像する。例えば、現像装置３４３は、ケース、一対の撹拌部材、マグネットローラー及び現像ローラー３４３Ａを含んでいる。ケースは、一対の撹拌部材、マグネットローラー及び現像ローラー３４３Ａを、左右方向Ｄ３に延びる回転軸を中心として回転可能に支持する。また、ケースは、Ｋ（ブラック）のトナー及びキャリアを収容する。一対の撹拌部材は、ケースに収容されたトナー及びキャリアを撹拌して、トナーを帯電させる。本実施形態では、トナーは正極性に帯電する。ただし、トナーの帯電極性は正極性に限らず、負極性であってもよい。マグネットローラーは、一対の撹拌部材によって撹拌されたトナー及びキャリアをくみ上げて、そのうちのトナーを現像ローラー３４３Ａの表面（外周面）に供給する。

現像ローラー３４３Ａは、帯電したトナーを用いて、感光体ドラム３４１に形成された静電潜像を現像する。具体的には、現像ローラー３４３Ａと感光体ドラム３４１との間に、電源回路にて高圧の現像バイアスが印加されることにより、現像電界が形成され、電荷を有するトナーは、現像ローラー３４３Ａから感光体ドラム３４１に移動する。これにより、感光体ドラム３４１の表面にトナー像が形成される。

一次転写ローラー３４４は、現像装置３４３によって感光体ドラム３４１の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト３６１（図２参照）の外周面に転写する。具体的には、感光体ドラム３４１と一次転写ローラー３４４との間に、電源回路にて高圧の転写バイアスが印加されることにより、転写電界が形成され、電荷を有するトナーは、感光体ドラム３４１から中間転写ベルト３６１に移動する。これにより、中間転写ベルト３６１の外周面にトナー像が形成（転写）される。

ドラム清掃部３４５は、一次転写ローラー３４４によるトナー像の転写後の感光体ドラム３４１の表面を清掃する。例えば、ドラム清掃部３４５は、ブレード状のクリーニング部材及び搬送部材を有する。クリーニング部材は、感光体ドラム３４１の表面に接触して表面に付着したトナーを除去する。搬送部材は、クリーニング部材によって除去されたトナーをトナー収容容器へ搬送する。

トナーコンテナ３４６は、現像装置３４３のケースにトナーを供給する。Ｋ（ブラック）のトナー像を形成する画像形成ユニット３４においては、トナーコンテナ３４６は、Ｋ（ブラック）のトナーを供給する。

複数（ここでは４つ）の画像形成ユニット３１～３４の各々で形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト３６１の外周面に重ねて転写される。これにより、中間転写ベルト３６１の外周面にカラー画像（トナー像）が形成される。

中間転写装置３６は、図２に示すように、中間転写ベルト３６１、駆動ローラー３６２、張架ローラー３６３、ベルト清掃部３６４及び濃度検出部３６５を含む。中間転写装置３６は、中間転写ベルト３６１を用いて、画像形成ユニット３１～３４によって形成されたトナー像を、二次転写ローラー３７による転写位置Ｐ１（図２参照）へと搬送する。

中間転写ベルト３６１は、感光体ドラム３１１，３２１，３３１，３４１の各々から各色のトナー像が転写される無端ベルトである。図２に示すように、中間転写ベルト３６１は、画像形成装置１０の前後方向Ｄ２において互いに離間して配置される駆動ローラー３６２及び張架ローラー３６３に掛けまわされる。駆動ローラー３６２は、モーターから供給される駆動力を受けて回転する。これにより、中間転写ベルト３６１は、図２に示す回転方向Ｄ４へ回転する。中間転写ベルト３６１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト３６１の回転に伴って二次転写ローラー３７による転写位置Ｐ１へ搬送される。ベルト清掃部３６４は、転写位置Ｐ１でトナー像が転写された後の中間転写ベルト３６１の外周面を清掃する。

二次転写ローラー３７は、中間転写ベルト３６１の外周面に形成されたトナー像を給紙部５によって供給されるシートに転写する。図２に示すように、二次転写ローラー３７は、中間転写ベルト３６１を挟んで張架ローラー３６３と対向する位置に、中間転写ベルト３６１の外周面と接触するように配置される。二次転写ローラー３７は、付勢部材によって張架ローラー３６３側へ押し付けられている。二次転写ローラー３７は、電源回路と電気的に接続されており、電源回路から高圧の印加を受けることで、中間転写ベルト３６１の外周面に形成されたトナー像を二次転写ローラー３７と中間転写ベルト３６１とが接触する転写位置Ｐ１を通過するシートに転写する。

定着装置３８は、二次転写ローラー３７によってシートに転写されたトナー像をそのシートに溶融定着させる。例えば、定着装置３８は、定着ローラー及び加圧ローラーを含む。定着ローラーは、加圧ローラーと接触するように配置され、シートに転写されたトナー像を加熱してシートに定着させる。加圧ローラーは、定着ローラーとの間で形成される接触部を通過するシートを加圧する。

排紙トレイ３９には、画像形成後のシートが排出される。

［３］光走査装置の構成
次に、図１、図３～図５を参照しつつ、光走査装置４の構成についてより詳細に説明する。

光走査装置４は、４つの画像形成ユニット３１～３４の感光体ドラム３１１，３２１，３３１，３４１の各々に静電潜像を形成する。そのため、光走査装置４は、図３に示すように、感光体ドラム３１１，３２１，３３１，３４１の各々に対応する光線Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を出力する。光線Ｂ１は、Ｙ（イエロー）の画像データの入力に応じて感光体ドラム３１１に照射され、像担持体である感光体ドラム３１１に静電潜像を形成する。光線Ｂ２は、Ｃ（シアン）の画像データの入力に応じて感光体ドラム３２１に照射され、像担持体である感光体ドラム３２１に静電潜像を形成する。光線Ｂ３は、Ｍ（マゼンタ）の画像データの入力に応じて感光体ドラム３３１に照射され、像担持体である感光体ドラム３３１に静電潜像を形成する。光線Ｂ４は、Ｋ（ブラック）の画像データの入力に応じて感光体ドラム３４１に照射され、像担持体である感光体ドラム３４１に静電潜像を形成する。

このように、光走査装置４は、複数色（ここでは４色）に対応する複数（ここでは４つ）の画像形成ユニット３１～３４に対して、それぞれ静電潜像を形成するための複数（ここでは４つ）の光線Ｂ１～Ｂ４を出力（照射）可能に構成されている。本実施形態では、光路の異なるこれら複数（ここでは４つ）の光線Ｂ１～Ｂ４を、１つの光走査装置４から出力する。

本実施形態では、光走査装置４は、図３に示すように、基板ユニット７と、偏向器４１と、ミラー４２と、走査レンズ４３と、を備える。図３は、各部材の構成を模式的に示しているのであって、各部材の形状及び位置関係を厳密に示す訳ではない。偏向器４１、ミラー４２及び走査レンズ４３は、本体ユニット４０のケース４００に収容されている。基板ユニット７は、図４及び図５に示すように、本体ユニット４０（厳密には本体ユニット４０のケース４００）の外側面に取り付けられる。すなわち、光走査装置４は、大別して、偏向器４１、ミラー４２及び走査レンズ４３を含む本体ユニット４０と、本体ユニット４０に取り付けられる基板ユニット７と、を備えている。

基板ユニット７は、基板７０及び発光モジュール７１を有し、発光モジュール７１からの光を偏向器４１に対して照射する。図４及び図５の例では、平面視（上面視）において略矩形状の本体ユニット４０の左側面に対して、基板ユニット７が取り付けられている。基板ユニット７は、本体ユニット４０のケース４００に形成されている光入射孔を通して、ケース４００内に光を照射する。基板ユニット７は、本体ユニット４０に対し、ねじ等の固定手段を用いて、取り外し可能に取り付けられている。そのため、例えば、基板ユニット７を本体ユニット４０から取り外すことで、基板ユニット７のみのメンテンナンス及び交換等が可能である。

本実施形態では、基板ユニット７は、発光モジュール７１として半導体レーザーを有し、レーザー光を出力する。基板ユニット７は、発光モジュール７１を複数（ここでは４つ）有し、これら複数の発光モジュール７１の各々から、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）及びＫ（ブラック）の各色に対応する静電潜像を形成するためのレーザー光を出力する。

また、基板ユニット７は、基板７０及び発光モジュール７１に加えて、光学センサー７２を有している。光学センサー７２は、発光モジュール７１から出射される走査光Ｂ０（図６参照）を検知し、走査光Ｂ０を検知するタイミングに基づいて、画像データに基づく画像の書き出しタイミングを決定する基準信号を出力する、同期検知センサー（ＢＤセンサー）である。つまり、光学センサー７２が走査光Ｂ０を受光（検知）するタイミングにより、感光体ドラム３１１，３２１，３３１，３４１への静電潜像の書き込みタイミングが決定される。

ここで、光学センサー７２が検知する走査光Ｂ０は、発光モジュール７１からの直接光ではなく、発光モジュール７１から出射されて本体ユニット４０の偏向器４１で走査（変更）された光である。より詳細には、本体ユニット４０には同期検知ミラーが含まれており、偏向器４１で走査されて有効走査範囲（実際に画像データの書き込みが行われる範囲）を外れた光路を進む走査光Ｂ０が、同期検知ミラーで反射させて光学センサー７２に入射する。そのため、基板ユニット７の光学センサー７２には、本体ユニット４０のケース４００に形成されている光取出孔を通して、ケース４００内から走査光Ｂ０が入射する。光取出孔は、光入射孔と一体であってもよい。

偏向器４１は、本実施形態では一例として、ポリゴンミラースキャナーであって、図３に示すように、ポリゴンミラー４１１及びスキャナーモーター４１２を有する。つまり、偏向器４１は、スキャナーモーター４１２にて、ポリゴンミラー４１１を回転させることにより、基板ユニット７からの光を感光体ドラム３１１，３２１，３３１，３４１の回転軸方向（左右方向Ｄ３）に沿った主走査方向に走査する。ただし、偏向器４１は、ポリゴンスキャナーに限らず、例えば、音響光学素子、ホログラムスキャナー、ガルバノミラー、又はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いたマイクロミラースキャナー等であってもよい。また、偏向器４１は、基板ユニット７と一体化されていてもよい。

ミラー４２は、偏向器４１からの光を反射する。走査レンズ４３は、ｆθレンズ等を含む。これにより、光走査装置４では、基板ユニット７からの光を、偏向器４１、ミラー４２及び走査レンズを経て、画像形成ユニット３１～３４に向けて出力する。ここで、光走査装置４は、複数（ここでは４つ）の光線Ｂ１～Ｂ４を出力可能であって、各光線Ｂ１～Ｂ４を主走査方向に走査することで、各色に対応する静電潜像を形成する。

要するに、発光モジュール７１からの光のうち、偏向器４１で偏向されて有効走査範囲外の光路を進む走査光Ｂ０については、同期検知ミラーで反射させて光学センサー７２に入射する一方、有効走査範囲内の光路を進む光は光線Ｂ１～Ｂ４として出力される。つまり、感光体ドラム３１１，３２１，３３１，３４１に照射されて露光する光線Ｂ１～Ｂ４は、走査光であるものの、光学センサー７２で検知される走査光Ｂ０とは別である。

［４］基板ユニットの構成
次に、図６～図９を参照しつつ、光走査装置４における基板ユニット７の構成についてより詳細に説明する。

図６は、本実施形態に係る基板ユニット７の前提とする、基本形態に係る基板ユニット７Ｘを示す。ここで、基本形態に係る基板ユニット７Ｘについて説明する構成については、特に断りが無い限り、本実施形態に係る基板ユニット７でも同様であることとする。また、図６～図９においては、基板ユニット７，７Ｘの構成を模式的に示しているのであって、各部材の形状及び位置関係を厳密に示す訳ではない。例えば、図６等では、基板７０に実装される発光モジュール７１は１つだけ示すが、実際には、基板ユニット７，７Ｘは、発光モジュール７１を複数（４つ）有している（図４及び図５参照）。また、図６等においては、基板ユニット７Ｘの正面図（右方から見た図）、及びそのＡ－Ａ線断面の断面図を模式的に示す。

基本形態に係る基板ユニット７Ｘは、図６に示すように、基板７０と、発光モジュール７１と、光学センサー７２と、を備える。基板ユニット７Ｘは光走査装置４の一部であるので、言い換えれば、光走査装置４は、基板７０と、発光モジュール７１と、光学センサー７２と、を備える。基板ユニット７Ｘは、発光モジュール７１を駆動するドライバー回路、光学センサー７２の出力に対して信号処理を行う信号処理回路、並びに、コリメートレンズ、アパーチャ及びミラー等の光学素子等を更に備える。

基板７０は、種々の電子部品を実装可能な部材であって、電気絶縁性を有する基板本体と、基板本体の表面又は内部に形成された導電性の配線と、を有するプリント配線板である。基板７０は、文字通り板状に形成されたプリント配線板だけでなく、例えば、立体成型基板のように立体的に成型された基板も含む。ここでは一例として、基板７０は、前後方向Ｄ２に長さを有する矩形板状であって、少なくとも一方の表面に配線が形成されたプリント配線板である。基板７０の厚み方向の両側の面（表面）を、それぞれ第１面７０１及び第２面７０２とする。つまり、基板７０は、第１面７０１及び第２面７０２を有する。ここで、基板７０の厚み方向である左右方向Ｄ３のうち、本体ユニット４０側（右側）を向いた面が第１面７０１、本体ユニット４０とは反対側（左側）を向いた面が第２面７０２である。

基板７０には、第１面７０１から第２面７０２にかけて貫通する貫通孔７０３が形成されている。つまり、基板７０は、基板７０を厚み方向（左右方向Ｄ３）に貫通する貫通孔７０３を有している。貫通孔７０３は、第１面７０１側から基板７０に入射する走査光Ｂ０を、第２面７０２側に位置する光学センサー７２にて検知可能とするための孔である。つまり、第１面７０１側からの走査光Ｂ０が、貫通孔７０３を通して第２面７０２側の光学センサー７２に入射することになる。ここでは一例として、貫通孔７０３は平面視において略正方形状、つまり開口面が略正方形状である。

基板ユニット７Ｘに含まれる発光モジュール７１及び光学センサー７２等の電子部品は、基板７０に実装されている。ドライバー回路及び信号処理回路等を構成する集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）についても、基板７０に実装されている。本開示でいう「実装」は、基板７０に対する機械的かつ電気的な接続を意味する。より詳細には、接合部材（はんだ又は銀ペースト等の導電性ペースト）によって、基板７０に形成された配線に対して、部品の端子等を機械的に接続し、かつ電気的にも接続することによって、基板７０への部品の「実装」が実現される。一例として、発光モジュール７１は、挿入実装技術（IMT：Insertion Mount Technology）により基板７０に実装される。つまり、発光モジュール７１は、基板７０の実装孔に基板７０の表面（実装面）側から複数の端子７１２を挿入した状態で、基板７０の表面（実装面）上に実装される。一方、光学センサー７２は、表面実装技術（SMT：Surface Mount Technology）により基板７０に実装される。つまり、光学センサー７２は、基板７０の表面（実装面）に複数の端子７２２を対向させた状態で、基板７０の表面（実装面）上に実装される。ただし、この例に限らず、例えば、発光モジュール７１が表面実装技術により基板７０に実装されてもよい。

発光モジュール７１は、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）及びＫ（ブラック）の各色に対応する静電潜像を形成するために、実際には４つ設けられている。各発光モジュール７１は、半導体に電流を流してレーザー発振させる半導体レーザー（ＬＤ：Laser Diode）を用いている。

発光モジュール７１は、略円筒状に形成された金属製のパッケージ７１１と、複数の端子７１２（リード端子）と、を有している。発光モジュール７１は、パッケージ７１１内に、半導体レーザーの本体となる発光素子、及びモニター用のフォトダイオード（ＰＤ：Photo Diode）等を収容している。パッケージ７１１の表面の中央部には、光線Ｂ１０を取り出すための発光口が形成されている。複数の端子７１２は、パッケージ７１１の裏面（発光口とは反対側の面）から突出する。

発光モジュール７１は、基板７０に対して挿入実装される「リード付き部品」である。ここで、発光モジュール７１は、複数の端子７１２が第１面７０１側から基板７０に挿入された状態で基板７０に実装されている。そのため、発光モジュール７１は、図６に示すように、パッケージ７１１が第１面７０１側に位置し、第１面７０１の法線方向に沿って（右方に）光線Ｂ１０を出力する向きに実装される。複数の端子７１２は、基板７０を挟んでパッケージ７１１とは反対側、つまり第２面７０２側において、基板７０の配線にはんだ接合されている。

また、ここでは、発光モジュール７１は、複数の光線Ｂ１０を出力可能なマルチビーム構造である。つまり、発光モジュール７１は、パッケージ７１１内に、半導体レーザーからなる発光素子を２つ以上有し、これら複数の発光素子を個別に発光させることができる。このように、発光モジュール７１がマルチビーム化されることで、光走査装置４は、静電潜像の形成に関して、高速化と高精細化とを両立可能とする。ただし、発光モジュール７１がマルチビーム構造であることは、必須ではない。

光学センサー７２は、１つの本体ユニット４０に対して１つのみ設けられている。光学センサー７２は、受光部７２０を有し、受光部７２０にて光（走査光Ｂ０）を検知する。光学センサー７２は、受光部７２０に入射した光（走査光Ｂ０）に応じて電気信号を出力する、光電変換素子にて構成される。光学センサー７２は、一例として、フォトダイオード、フォトトランジスタ又はフォトＩＣ（Integrated Circuit）等である。

光学センサー７２は、平面視において略正方形状となる樹脂製のパッケージ７２１と、複数の端子７２２と、を有している。光学センサー７２は、パッケージ７２１内に、光学センサー７２の本体となる受光素子（光電変換素子）を収容している。パッケージ７２１の表面の一部には受光部７２０が配置されており、光学センサー７２は、受光部７２０に入射する光（走査光Ｂ０）を検知する。複数の端子７２２は、パッケージ７２１の側面のうち、パッケージ７２１の裏面（受光部７２０とは反対側の面）に隣接する部位から側方（図６では前後方向Ｄ２）に突出する。

光学センサー７２は、基板７０に対して表面実装される「表面実装部品」である。ここで、光学センサー７２は、受光部７２０を基板７０側に向けた状態で、パッケージ７２１の少なくとも一部が第２面７０２側から貫通孔７０３内に挿入されるようにして、基板７０に実装されている。すなわち、光学センサー７２は、受光部７２０を有し、基板７０の第２面７０２側に実装されている。光学センサー７２は、第１面７０１側から貫通孔７０３に入射する走査光Ｂ０を受光部７２０にて受光する。具体的には、光学センサー７２は、図６に示すように、受光部７２０を基板７０の第１面７０１と同じ向きに向けた姿勢で、基板７０の第２面７０２側に実装されている。ここで、光学センサー７２の受光部７２０は、貫通孔７０３を通して第１面７０１側から視認可能な状態、つまり第１面７０１側に露出する。したがって、光学センサー７２は、第１面７０１側（右方）から貫通孔７０３に入射する走査光Ｂ０を、受光部７２０にて受光可能となる。複数の端子７２２は、第２面７０２側における貫通孔７０３の周辺において、基板７０の配線にはんだ接合されている。

ここで、光学センサー７２の受光部７２０は、走査光Ｂ０の走査方向と直交する方向に長さを有している。つまり、光学センサー７２は、受光部７２０の長手方向を走査光Ｂ０の走査方向と直交する方向と一致させる向きに配置されている。一例として、受光部７２０の長手方向（走査方向と直交する方向）の寸法は３ｍｍ程度であって、受光部７２０の短手方向（走査方向）の寸法は０．５ｍｍ程度である。

本開示でいう走査光Ｂ０の「走査方向」は、基板ユニット７Ｘに対して照射する走査光Ｂ０の走査方向を意味するのであって、主走査方向（感光体ドラム３１１，３２１，３３１，３４１の回転軸方向に沿った主走査方向）とは別である。つまり、走査光Ｂ０の走査方向は、主走査方向と同じ方向であってもよいし、異なる方向であってもよい。本実施形態では一例として、図６に示すように、走査光Ｂ０の走査方向は、基板７０の長手方向に沿った方向、つまり前後方向Ｄ２である。

以上説明したように、本実施形態に係る基板ユニット７（基本形態に係る基板ユニット７Ｘと同様）では、光線Ｂ１０を出力する発光モジュール７１と、走査光Ｂ０を受光する光学センサー７２とが、１枚の基板７０に実装されている。つまり、光走査装置４は、光学センサー７２が実装される基板７０に実装されており、走査光Ｂ０を出力する発光モジュール７１を備える。この構成によれば、発光モジュール７１と光学センサー７２とが別々の基板７０に実装される場合に比べて、部品点数を抑えることができ、組立工数の削減等が期待できる。

しかも、基板７０に対して、発光モジュール７１は挿入実装され、光学センサー７２は表面実装されている。そのため、発光モジュール７１に関しては、端子７２２のうち、半導体レーザーの本体となる発光素子を含むパッケージ７１１から比較的離れた部位、つまり基板７０を挟んでパッケージ７１１とは反対側で、はんだ接合することが可能である。そして、発光モジュール７１及び光学センサー７２は、いずれも第２面７０２側ではんだ接合されるので、はんだ（リフローはんだ）接合する際に、リフロー炉での加熱工程を１回に抑えつつ、発光モジュール７１及び光学センサー７２の両方の実装が可能となる。そのため、光学センサー７２に対する加熱のダメージを抑制することが可能である。

挿入実装される発光モジュール７１と、表面実装される光学センサー７２とが、同一面（第２面７０２）においてはんだ接合される場合に、光学センサー７２にて走査光Ｂ０を受光するためには、基板７０の貫通孔７０３が必要である。さらに、貫通孔７０３から光学センサー７２（の受光部７２０）を露出させることで、以下の利点がある。すなわち、第１面７０１側から基板７０を見たときに、光学センサー７２の複数の端子７２２は、基板７０における貫通孔７０３の周辺部位によって覆われるので、複数の端子７２２での走査光Ｂ０の反射が抑制される。また、受光部７２０に対して、浅い角度で入射する走査光Ｂ０、つまり第１面７０１の法線に対する傾きが大きい走査光Ｂ０については、基板７０における貫通孔７０３の周辺部位で遮蔽され、受光部７２０に届きにくくなる。そのため、受光部７２０に対しては、第１面７０１の法線に対する傾きが小さい走査光Ｂ０のみが入射することになり、光学センサー７２の指向性を狭く絞ることが可能である。結果的に、受光部７２０に対して、端子７２２での反射光を含む迷光が入射しにくくなり、迷光による光学センサー７２の誤検知が生じにくい、という利点がある。

ところで、関連技術として、画像形成装置に用いられ、走査光（レーザー光）で感光体（感光ドラム）を走査する光走査装置（光学走査装置）が知られている。この光走査装置は、発光モジュール（光源）から出射される走査光を、偏向手段で偏向して走査方向に移動させるように構成されている。関連技術に係る光走査装置は、光学センサー（ＢＤセンサー）を備えており、光学センサーが走査光を受光するタイミングを基準として、画像データに基づく画像の書き出しのタイミングを決定する。

関連技術に係る光走査装置では、光学センサーは、貫通孔（貫通穴）を備える基板に実装されている。この光走査装置では、迷光により光学センサーが誤検知することを抑制するために、貫通孔の中心から光学センサーの中心を（走査方向の上流側に）ずらした位置に光学センサーが配置され、貫通孔の内壁面で反射した光が光学センサーの受光部に入ることを抑制する。

しかし、上記関連技術の構成では、光学センサーの誤検知を抑制するために、貫通孔の中心から光学センサーの中心をずらして配置する都合上、貫通孔を光学センサーに対して大きく形成する必要があり、貫通孔を通して異物が進入しやすくなる等の不具合が生じ得る。

これに対し、本実施形態では、以下に説明する構成により、貫通孔７０３を通して異物が進入することを抑制しやすい光走査装置４及び画像形成装置１０を提供する。

すなわち、本実施形態に係る光走査装置４の基板ユニット７は、図７に示すように、基板７０及び光学センサー７２に加えて、張出部７４を備える。張出部７４は、貫通孔７０３の開口面積を第２面７０２側に比較して第１面７０１側で狭めるように、第１面７０１における貫通孔７０３の投影面外周Ｒ２から内側に張り出す。

つまり、本実施形態に係る光走査装置４において、基板７０における貫通孔７０３の第１面７０１側の開口面積は、張出部７４によって、第２面７０２側の開口面積に比べて狭められている。これにより、少なくとも走査光Ｂ０が入射する第１面７０１側においては、貫通孔７０３の開口面積を極力小さく抑えることができ、貫通孔７０３を通しての異物が進入することを抑制することができる。しかも、貫通孔７０３としては、光学センサー７２の受光部７２０に対して第１面７０１側からの走査光Ｂ０を通すだけの開口があればよく、張出部７４があっても走査光Ｂ０が遮光されなければ問題ない。その結果、本実施形態に係る光走査装置４では、貫通孔７０３を通して異物が進入することを抑制しやすい、という利点がある。ここでいう「異物」は、例えば、塵埃及びごみの他、トナー像の転写後の感光体ドラムの表面からドラム清掃部によって除去されるトナー（現像剤）のカス等を含む。

以下に、本実施形態に係る基板ユニット７の構成についてより詳細に説明する。張出部７４は、第１面７０１における貫通孔７０３の投影面外周Ｒ２から貫通孔７０３の内側に張り出した部位であるので、図７の「正面図」における投影面外周Ｒ２の内側の部位である。つまり、基板７０を第１面７０１側から見た図７の「正面図」においては、貫通孔７０３の第２面７０２側の開口面が隠れ線（破線）で表されており、この破線が貫通孔７０３の投影面外周Ｒ２に相当する。したがって、図７の「正面図」において、投影面外周Ｒ２に相当する破線で囲まれた部位が張出部７４となる。

ここで、張出部７４は、光学センサー７２の受光部７２０に対応する部位を残して貫通孔７０３の第１面７０１側の開口を塞ぐような形に形成されている。つまり、張出部７４によって狭められた結果、貫通孔７０３の第１面７０１側の開口面は、図７の「正面図」に示すように、受光部７２０と同様の形に形成されている。そのため、第１面７０１における貫通孔７０３の開口面は、少なくとも走査光Ｂ０の走査方向と直交する方向に長さを有する。つまり、第１面７０１側から見て、貫通孔７０３は、その長手方向が走査光Ｂ０の走査方向と直交する方向と一致するスリット状に形成されている。

より厳密には、本実施形態では、投影面外周Ｒ２の四辺のうちの、走査光Ｂ０の走査方向（左右方向Ｄ３）に対向する二辺から、互いに内側に張り出すように張出部７４が形成されている。そして、走査光Ｂ０の走査方向においては、張出部７４によって狭められた第１面７０１における貫通孔７０３の開口面の寸法は、受光部７２０の寸法と略同一である。この構成によれば、光学センサー７２は、その受光部７２０のみが、貫通孔７０３を通して第１面７０１側から視認可能な状態、つまり第１面７０１側に露出する。したがって、光学センサー７２は、第１面７０１側（右方）から貫通孔７０３に入射する走査光Ｂ０を、受光部７２０にて受光可能でありながらも、貫通孔７０３のうち受光部７２０以外の部位は張出部７４によって遮蔽されることになる。その結果、貫通孔７０３を通して異物が進入することをより抑制しやすい、という利点がある。

また、本実施形態では、張出部７４は、基板７０と連続一体に形成されている。つまり、張出部７４は、基板７０とシームレスに一体化されている。この構成によれば、例えば、基板７０に貫通孔７０３を形成する工程で併せて張出部７４も形成することができ、張出部７４が基板７０と別体である場合に比べて、部品点数の増加を抑制でき、組み立て工程の簡略化も可能である。ただし、張出部７４が基板７０と連続一体に形成されていることは、光走査装置４に必須の構成ではなく、例えば、基板７０とは別体の張出部７４が、接着又は圧着等の適宜の手段により基板７０に取り付けられていてもよい。

ここで、張出部７４の断面形状については、様々な形状を採用し得るのであって、図７に一例を示すが、図７に示す例に限らない。ここでは、張出部７４の様々な形状の例として、図７に、第１形状例に係る基板ユニット７を示し、図８に、第２形状例に係る基板ユニット７Ａ、第３形状例に係る基板ユニット７Ｂ、及び第４形状例に係る基板ユニット７Ｃを示す。

すなわち、第１形状例に係る基板ユニット７の張出部７４は、図７に示すように、基板７０の第１面７０１側の面が第１面７０１と面一であって、第２面７０２側の面が第２面７０２に対して傾斜する傾斜面（テーパ面）である。具体的には、張出部７４の第２面７０２側の面は、走査光Ｂ０の走査方向（前後方向Ｄ２）において、貫通孔７０３の中心に近づくにつれて第２面７０２から離れるように傾斜している。そのため、張出部７４は、断面視において、貫通孔７０３の中心側の先端部を鋭角とする略三角形状を成す。

一方、図８に示すように、第２形状例～第４形状に係る張出部７４は、貫通孔７０３の貫通方向に所定値以上の厚みを有する。例えば、第２形状例に係る基板ユニット７Ａの張出部７４は、断面視において、貫通孔７０３の中心側の先端部が厚みを有する点で、第１形状例と相違する。また、第３形状例に係る基板ユニット７Ｂの張出部７４は、第２面７０２側の面が第２面７０２に対して平行である点で、第２形状例と相違する。また、第４形状例に係る基板ユニット７Ｃの張出部７４は、投影面外周Ｒ２からの突出量が第３形状例よりも小さく、走査光Ｂ０の走査方向において張出部７４によって狭められた第１面７０１における貫通孔７０３の開口面の寸法が受光部７２０の寸法よりも大きい点で、第３形状例と相違する。これら第２形状例～第４形状では、貫通孔７０３の貫通方向において張出部７４によって段差が生じることになるため、当該段差によって、貫通孔７０３の開口面積が段階的に変化する。このように、張出部７４は、貫通孔７０３の貫通方向に所定値以上の厚みを有する構成によれば、張出部７４の強度を確保しやすいという利点がある。

また、本実施形態では、光学センサー７２は、上述したように基板７０の第２面７０２側に表面実装されているのであって、そのパッケージ７２１の少なくとも一部は、第２面７０２側から貫通孔７０３内に挿入されている。ここで、光学センサー７２の受光部７２０は、走査光Ｂ０が入射する第１面７０１側から見て、貫通孔７０３の貫通方向（左右方向Ｄ３）の中心Ｃ１（図７参照）よりも奥側（つまり第２面７０２側）に位置する。つまり、光学センサー７２の受光部７２０は、貫通孔７０３の貫通方向において、貫通孔７０３の中心Ｃ１と第２面７０２との間に位置する。この構成によれば、受光部７２０が貫通孔７０３の貫通方向の中心Ｃ１よりも手前側（つまり第１面７０１側）に位置する場合に比較して、受光部７２０に迷光が入射しにくい。したがって、迷光による光学センサー７２の誤検知を、より抑制しやすくなる。一例として、貫通孔７０３の貫通方向（左右方向Ｄ３）における、基板７０の厚みが１．６ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であって、光学センサー７２のパッケージ７２１の寸法が１．０ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である。

張出部７４は、例えば、図９に示すような工具Ｔ１，Ｔ２を用いて形成される。図９では一例として、第１形状例に係る張出部７４、及び第２形状例に係る張出部７４を形成するための工具Ｔ１，Ｔ２を想像線（二点鎖線）で示す。これらの工具Ｔ１，Ｔ２は、例えば、エンドミル又はドリルのような回転工具であって、その先端形状が張出部７４の形状に対応する。したがって、これらの工具Ｔ１，Ｔ２を用いて、基板７０に対して貫通孔７０３を形成することにより、張出部７４についても、貫通孔７０３と併せて形成することが可能である。ただし、貫通孔７０３及び張出部７４を同時に形成する方法としては回転工具を用いる方法に限らず、例えば、金型により貫通孔７０３及び張出部７４が同時に成型されてもよい。

［５］変形例
画像形成装置１０に含まれる複数の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。例えば、画像読取部２と画像形成部３とは、別の筐体に設けられていてもよい。

また、実施形態１では、発光モジュール７１は、Ｙ、Ｃ、Ｍ及びＫの各色に対応する静電潜像を形成するために、４つ設けられているが、この構成に限らない。例えば、発光モジュール７１は、各色に対して２つ以上設けられていてもよい。

また、実施形態１では、光走査装置４（本体ユニット４０及び基板ユニット７）は、４色に対応する４つの画像形成ユニット３１～３４に対して、１つのみ設けられているが、この構成に限らない。例えば、光走査装置４（本体ユニット４０及び基板ユニット７）は、１色、２色又は３色に対応する１つ、２つ又は３つの画像形成ユニットに対して、１つ設けられていてもよい。例えば、各色の画像形成ユニットごとに光走査装置４が設けられる場合、４つの画像形成ユニット３１～３４に対しては４つの光走査装置４（本体ユニット４０及び基板ユニット７）が設けられることになる。

（実施形態２）
本実施形態に係る光走査装置４は、図１０に示すように、基板ユニット７Ｙの構成が、実施形態１に係る光走査装置４と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して説明を適宜省略する。

本実施形態に係る基板ユニット７Ｙは、図１０に示すように、反射低減部７３を更に備える。反射低減部７３は、第１面７０１における貫通孔７０３の周囲から貫通孔７０３の内周面にかけての開口縁領域Ｒ１の少なくとも一部に配置され、走査光Ｂ０の反射を低減する。

つまり、本実施形態に係る光走査装置４において、基板７０における貫通孔７０３の第１面７０１側の開口縁周辺（開口縁領域Ｒ１）には、走査光Ｂ０の反射を低減する反射低減部７３が設けられている。これにより、少なくとも開口縁領域Ｒ１での走査光Ｂ０の反射が低減され、当該反射に起因した光学センサー７２の誤検知を抑制することが可能である。しかも、開口縁領域Ｒ１に設けられる反射低減部７３によって走査光Ｂ０の反射が低減されるので、貫通孔７０３の中心から光学センサー７２の中心をずらす等の対策をとらなくても、走査光Ｂ０の反射光等の迷光による光学センサー７２の誤検知を抑制できる。その結果、本実施形態に係る光走査装置４では、貫通孔７０３を必要以上に大きくせずとも迷光による光学センサー７２の誤検知を抑制しやすい、という利点がある。貫通孔７０３を必要以上に大きくする必要がないことで、例えば、光学センサー７２のサイズに合った貫通孔７０３とすることができ、貫通孔７０３（と光学センサー７２との隙間）を通した異物の進入等の不具合が抑制される。

４ 光走査装置
１０ 画像形成装置
７０ 基板
７１ 発光モジュール
７２ 光学センサー
７３ 反射低減部
７４ 張出部
３１１，３２１，３３１，３４１ 感光体ドラム（像担持体）
７０１ 第１面
７０２ 第２面
７０３ 貫通孔
７２０ 受光部
Ｂ０ 走査光
Ｃ１ （貫通孔の）中心
Ｒ１ 開口縁領域
Ｒ２ 投影面外周

Claims (8)

1. 第１面及び第２面を有し、前記第１面から前記第２面にかけて貫通する貫通孔が形成されている基板と、
   受光部を有し、前記基板の前記第２面側に実装されており、前記第１面側から前記貫通孔に入射する走査光を前記受光部にて受光する光学センサーと、
   前記貫通孔の開口面積を前記第２面側に比較して前記第１面側で狭めるように、前記第１面における前記貫通孔の投影面外周から内側に張り出す張出部と、を備える、
   光走査装置。
2. 前記張出部は、前記基板と連続一体に形成されている、
   請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記張出部は、前記貫通孔の貫通方向に所定値以上の厚みを有する、
   請求項１又は２に記載の光走査装置。
4. 前記第１面における前記貫通孔の開口面は、少なくとも前記走査光の走査方向と直交する方向に長さを有する、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の光走査装置。
5. 前記基板に実装されており、前記走査光を出力する発光モジュールを更に備える、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の光走査装置。
6. 前記光学センサーの前記受光部は、前記貫通孔の貫通方向において、前記貫通孔の中心と前記第２面との間に位置する、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の光走査装置。
7. 前記第１面における前記貫通孔の周囲から前記貫通孔の内周面にかけての開口縁領域の少なくとも一部に配置され、前記走査光の反射を低減する反射低減部を更に備える、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の光走査装置。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の光走査装置と、
   前記光走査装置から出力される光線によって静電潜像が形成される像担持体と、を備える、
   画像形成装置。

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