JP4784221B2 - 光走査装置、光学箱及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの複合機等に用いられる光走査装置及び光学箱、これら光走査装置等を備えた画像形成装置、並びに、これら光走査装置等における基板の組付け方法に関するものである。

例えば電子写真方式を利用したプリンタや複写機等の画像形成装置では、まず有機感光体等からなる像担持体の表面に、公知の電子写真プロセスにより形成した静電潜像をトナー像担持体に現像する。次いでこのトナー像を転写装置により記録媒体（用紙など）に静電的に転写した後、トナー像の未定着トナーを定着装置により溶融固着させる。これにより、記録媒体にトナー像が定着されて、画像形成が行われる。
そして、フルカラー画像を形成するカラー画像形成装置として、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＫ（黒）の各色に対応して４つの感光体ドラムを配列してなる、いわゆるタンデム型が知られている。このような画像形成装置は、光走査装置によって４本の光ビームを各々の感光体ドラム表面上に走査して各感光体ドラム上に各色に対応した静電潜像を形成し、各静電潜像を各４色のトナーで現像し、これを中間転写体を介して記録媒体上に順次転写する。

かかる画像形成装置に使用される光走査装置は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応した４つのレーザー光源と、回転多面鏡を有する光偏向器と、レンズやミラー等の光学素子からなる走査光学系と、により構成されている。これらレーザー光源等の構成部品は、ハウジング内に配設されている。
そして、レーザー光源の各々は、画像データにより変調駆動されたレーザー光束を出射する。このレーザー光束は、回転している回転多面鏡の反射面で反射して偏向された後、走査レンズにより感光体ドラムの表面を露光走査する。

ところで、このような光走査装置について、従来から種々の構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、複数の光源と、複数の光源からの発散光束をカップリングするカップリングレンズ系と、カップリングレンズ系を通過した光束を等角速度的に偏向する偏向器と、偏向器により偏向された複数の光束を被走査面に向けて集光させ、被走査面を略等速度的に走査する走査光学系とを具備した光走査装置が開示されている。そして、特許文献１に開示された技術は、複数の光源のうちの少なくとも２つの光源を同一の基板に取着するとともに、少なくとも２つの光源から発し、カップリングレンズ系を通過して、偏向器に向かう光束が開き角を呈し、且つ少なくとも２つの光源からの光束の射出方向が少なくとも主走査方向について開き角を呈するようにしている。

特開２０００−９８２７８号公報(第５及び６頁、図１)

しかしながら、偏向器に向かう複数の光束に主走査方向に開き角を持たせている構成において、偏向反射面とその回転軸とが一定距離離れている偏向器を用いると、開き角を有する複数の光束で「サグ量（各光束の線状の集光部と偏向反射面とが、偏向反射面の回転に伴いずれる、ずれ量）」が異なる。このため、全ての光束について良好な光学特性（ビームスポット径、等速性等）を得るには、光束ごとにサグ量が異なるという事実に立脚した光学設計が必要になる。

このような観点から、複数の光源からの複数の光束が互いに平行になるように構成する場合がある。このような構成では、複数の光束の光路をラインで揃えて１本の光束にするので、光学設計の際にサグ量を考慮する必要がないという長所がある。
ところが、かかる構成によると、複数の光源の各々から互いに平行に出射した光束を、反射ミラーにて反射させることで複数の光束を１本の光束にするので、複数の光束の光路長を合わせる必要があるときには、複数の光源の相対的な位置関係が制約される。すなわち、複数の光束の光路の各々における光源と反射ミラーとの距離を互いに等しくすることができない。このため、光源を駆動するための駆動基板を１枚で共用することができない。したがって、複数の光源の各々に駆動基板が必要になり、光源の数と同じ数の駆動基板を配置する必要があるので、その分、レイアウト上制約を受けてしまい、光走査装置の光学設計上の自由度がなくなってしまう。また、光走査装置の部品点数の削減による製造コストの低減が難しくなり、また、光走査装置を小型化することも困難になる。

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、レイアウト上の制約をなくして設計上の自由度を持たせることが可能な光走査装置等を提供することにある。
また別の目的は、部品点数の削減による製造コストの低減を実現可能にし、装置の小型化を実現可能な光走査装置等を提供することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される光走査装置は、複数の光源と、複数の光源から出射された光ビームを走査する走査部と、走査部で走査された光ビームを被走査体に結像させる光学系とを収容する光学箱と、光学箱に収容される複数の光源を発光させる駆動基板と、を備え、光学箱は、駆動基板が取り付けられる取付け面と、複数の光源がそれぞれ取り付けられる複数の基準面と、を含み、複数の光源から出射される複数の光ビームは出射方向が互いに平行であると共に、走査部に入射する入射位置においても互いに平行であり、複数の基準面は、全てが取付け面と交差する方向に延びるとともに、出射方向において互いに離れた位置でかつ、互いに平行に設けられており、複数の光源の各々から走査部までの光ビームの長さである走査前の光路長が互いに同じであることを特徴とするものである。

他の観点から捉えると、本発明が適用される光学箱は、複数の光源と、複数の光源から出射された光ビームを走査する走査部と、走査部で走査された光ビームを被走査体に結像させる光学系とを収容設置すると共に、複数の光源を発光させる駆動基板が配置される光学箱であって、駆動基板が取り付けられる取付け面と、複数の光源の各々の発光素子が取り付けられる複数の基準面と、を含み、複数の光源から出射される複数の光ビームは出射方向が互いに平行であると共に、走査部に入射する入射位置においても互いに平行であり、複数の基準面は、全てが取付け面と交差する方向に延びるとともに、出射方向において互いに離れた位置でかつ、互いに平行に設けられており、複数の光源の各々から走査部までの光ビームの長さである走査前の光路長が互いに同じであることを特徴とするものである。

更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、複数の光源と、複数の光源から出射された光ビームを走査する走査部と、走査部で走査された光ビームを被走査体に結像させる光学系と、複数の光源、走査部及び光学系を収容する光学箱と、複数の光源を発光させる駆動基板と、光学箱の外部に形成され、駆動基板が取り付けられる取付け面と、複数の光源の各々を光学箱に取り付けるための複数の基準面と、を含み、複数の光源から出射される複数の光ビームは出射方向が互いに平行であると共に、走査部に入射する入射位置においても互いに平行であり、複数の基準面は、全てが取付け面と交差する方向に延びるとともに、出射方向において互いに離れた位置でかつ、互いに平行に設けられており、複数の光源の各々から走査部までの光ビームの長さである走査前の光路長が互いに同じであることを特徴とするものである。

本発明によれば、レイアウト上の制約をなくして設計上の自由度を持たせることが可能になる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る光走査装置が適用された画像形成装置の概略構成図である。
図１に示すように、画像形成装置は、タンデム型のフルカラープリンタとして構成されている。すなわち、フルカラープリンタの本体１０の内部には、光走査装置１２と、フルカラーの画像形成を行う画像形成ユニットであるプリントヘッドデバイス(Print Head Device)１４とが設置されている。
光走査装置１２は光学箱（ハウジング）２４を備えている。この光学箱２４の内部には、回転多面鏡（回転反射鏡、ポリゴンミラー）２６、走査レンズ（ｆΘレンズ）２８、折返ミラー２９、分離多面鏡（分離ミラー、分離手段）３０、反射鏡３２及びシリンドリカルミラー（光学素子）３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋ（図２参照）が配置されている。また、光学箱２４の内部に、後述するレーザー光源が配置されている。このレーザー光源は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像情報をそれぞれ含む４本のレーザー光束を出射する図示しない半導体レーザーアレイ等を有する。このため、レーザー光源を半導体レーザー光源とも言うことができる。
光学箱２４には、防塵ウィンドウ２４ａ（図２参照）が配設されている。光走査装置１２のレーザー光束は、防塵ウィンドウ２４ａ（図２参照）を通じて感光体ドラム１６，１８，２０，２２の各々に入射する。
このようにして、光走査装置１２は、４個の感光体ドラム（被走査体）１６，１８，２０，２２に対する画像の露光処理を行うように構成されている。

プリントヘッドデバイス１４は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色に対応する像担持体としての感光体ドラム１６，１８，２０，２２を備えている。これらの感光体ドラム１６，１８，２０，２２の各々は、現像装置２３を有する。
プリントヘッドデバイス１４は、複数の中間転写体３６，３８，４０を備えている。すなわち、プリントヘッドデバイス１４は、感光体ドラム１６，１８の各々に形成されたトナー像を多重転写される中間転写体３６と、感光体ドラム２０，２２の各々に形成されたトナー像を多重転写される中間転写体３８と、中間転写体３６，３８の各々の多重のトナー像を更に多重転写される中間転写体４０とを備えている。

フルカラープリンタの本体１０の内部下方には、記録用紙（シート）が収容されている給紙カセット２５が配設されている。この給紙カセット２５から上方に向かって記録用紙を搬送する搬送経路が形成されている。その搬送経路の途中には、プリントヘッドデバイス１４の中間転写体４０及び定着装置２７が配設されている。また、本体１０の上面には、定着装置２７によりトナー像が定着された記録用紙が排出される排出トレイが配置されている。

このように構成された画像形成装置において、光走査装置１２からのレーザー光束が、対応する感光体ドラム１６，１８，２０，２２に入射し、これにより、感光体ドラム１６，１８，２０，２２の表面に静電潜像が形成される。その後、現像装置２３により現像され、これにより、感光体ドラム１６，１８，２０，２２に各色のトナー像が形成される。
そして、感光体ドラム１６に形成されたイエローのトナー像及び感光体ドラム１８に形成されたマゼンタのトナー像が、一定の速度で一方向に搬送される中間転写体３６に順次転写される。また、感光体ドラム２０に形成されたシアンのトナー像及び感光体ドラム２２に形成されたブラックのトナー像が、一定の速度で一方向に搬送される中間転写体３８に順次転写される。
その後、これら中間転写体３６，３８のトナー像は、最終的に中間転写体４０に転写された後に、給紙カセット２５から供給された記録用紙に一括して転写される。これによりカラー画像を得ることができる。記録用紙のカラー画像に対し、定着装置２７にて定着処理が施された後に、記録用紙は、本体１０の上面である排出トレイに排出される。

次に、光走査装置１２について更に詳しく説明する。
図２及び図３は、光走査装置１２の内部構成を示す構成図である。具体的には、図２は、光走査装置１２の内部構成を示す縦断面図であり、図３は、光走査装置１２の内部構成を示す平面図である。
図２及び図３に示すように、光走査装置１２の光学箱２４は、防塵構造となるように構成されている。そして、光学箱２４は、第１ケース２４１と第２ケース２４２とを有する。すなわち、光学箱２４の内部空間が境界部２４３で仕切られており、この境界部２４３によって、個別の空間を有する第１ケース２４１及び第２ケース２４２が形成されている。境界部２４３には、第１ケース２４１と第２ケース２４２とを空間的に連通する窓２４４が穿設されている。また、第１ケース２４１には、側壁２４５を有する。

第１ケース２４１には第１光学系４００が配置され、第２ケース２４２には第２光学系５００が配置されている。なお、これら第１光学系４００及び第２光学系５００は結像光学系とも言うことができる。
この第１光学系４００は、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋを備えている。これらレーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋは、第１ケース２４１の側壁２４５に形成された取付け部２４５ａに取り付けられている。この側壁２４５の取付け部２４５ａは、側壁２４５に対して所定の角度で交差するように延在している。すなわち、取付け部２４５ａは、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの各々で発生したレーザー光束（レーザービーム）１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが側壁２４５に対して斜めの方向に進行すると共に４本のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋが互いに平行に進行するように、段形状に形成されている。

レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの各々は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各画像信号により駆動され、発散光束となるレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋを出射する。すなわち、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋは、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像情報をそれぞれ含む４本のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋを出射する半導体レーザーアレイ等を有する。このため、レーザー光源を半導体レーザー光源とも言うことができる。
なお、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの背面には、１枚の駆動基板（ＬＤ基板）４８（図３参照）が取り付けられている。

図３に示すように、第１光学系４００において、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋで発生したレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋの進行方向の順に、コリメータレンズ４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋ、スリット４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋ、第１反射ミラー部４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋ、第１レンズ系４５、第２反射ミラー４６、第２レンズ系４７、回転多面鏡２６、走査レンズ２８および折返ミラー２９が配置されている。
そして、これらコリメータレンズ４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋ、スリット４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋ、および第１反射ミラー部４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋは、各色に対応したものである。また、これらの光学素子は、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋで発生したレーザー光束の各々の光路上に配置されている。

コリメータレンズ４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋは、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋからのレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋを略平行化するものである。また、スリット４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋは、感光体ドラム１６，１８，２０，２２上のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋの集束状態を規定するためのものである。第１反射ミラー部４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋは、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋからの４本のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋを、各色に共通の第２反射ミラー４６に向けて反射するためのものである。

図３に示すように、第１反射ミラー４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋで反射した４本のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋは、第１レンズ系４５を通過して第２反射ミラー４６で反射した後に第２レンズ系４７を通過し、回転多面鏡２６に照射される。回転多面鏡２６は、後述するように、図示しない駆動源により一定速度で回転している。このため、第２反射ミラー４６からの４本のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋは、水平方向に振られて偏向走査される。
回転多面鏡２６に照射された４本のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋは、反射偏向面で反射偏向し、２枚の組の走査レンズ２８を通過して折返ミラー２９に入射される。走査レンズ２８は、回転多面鏡２６により偏向走査された４本のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋの走査速度を補正すると共に感光体ドラム１６，１８，２０，２２の近傍にレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋを結像させるものである。折返ミラー２９は、４本のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋが境界部２４３の窓２４４を通過して第２光学系５００に進むように、反射させるためのものである。

なお、折返ミラー２９の直前には、図示しないビーム位置検出反射ミラーおよび図示しないビーム位置検出センサが配置されている。図示しないビーム位置検出反射ミラーは、走査開始側端の記録に用いられない領域に配置され、受けたレーザー光束を図示しないビーム位置検出センサの方向に反射させるためのものである。また、図示しないビーム位置検出センサは、図示しないビーム位置検出反射ミラーからのレーザー光束を光電変換して画像信号に対する同期信号として用いるためのものである。

図２に示すように、第２光学系５００は、分離多面鏡３０、反射鏡３２および最終ミラーであるシリンドリカルミラー３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋにより構成されている。
第１光学系４００からの４本のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋは、分離多面鏡３０によって感光体ドラム１６，１８，２０，２２の配列方向に応じた方向に分離される。分離された４本のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋの各々は、対応する反射鏡３２の各々に反射した後に、シリンドリカルミラー３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋによって、対応する感光体ドラム１６，１８，２０，２２に導かれる。

図４は、レーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋが回転多面鏡２６により水平方向に振られる様子を示す概略図である。
図４に示すように、第２反射ミラー４６（図３参照）からの４本のレーザー光束１０Ｙ〜１０Ｋは、回転多面鏡２６の反射面２６ａに入射する。ここで、反射面２６ａには、反射面２６ａの幅ｄ１より幅広のビーム幅ｄ２の光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋが入射する。そして、回転多面鏡２６の反射面２６ａにより光ビーム１０Ｙ〜１０Ｋの一部が走査レンズ２８へと反射し走査される。
このように、本実施の形態では、オーバーフィルド光学系を採用している。かかるオーバーフィルド光学系は、アンダーフィルド光学系よりも回転多面鏡の径を小さくできるため、面数を増加しても回転多面鏡の大径化を避けることができ、軽量化及び慣性モーメントの小化により高速回転化対応が可能となる。つまり、画像形成装置のプロセス速度が速い場合には、オーバーフィルド光学系の方が対応しやすく適している。

ここで、上述したように、図３に示す光学箱２４の側壁２４５には、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ（以下、単に「レーザー光源４１」ということがある。）を取り付けるための取付け部２４５ａが設けられている。この取付け部２４５ａは、レーザー光源４１を所定の位置関係で取り付けることが可能な段形状に形成されている。この取付け部２４５ａへのレーザー光源４１の取付けについて図５を用いて説明する。

図５は、レーザー光源４１を取り付けた取付け部２４５ａ付近を拡大断面にて部分的に示す構成図である。
図５に示すように、レーザー光源４１は、発光素子（半導体レーザー、ＬＤ）６１と、発光素子６１を保持するホルダー６２と、を備えている。発光素子６１は、３つのピン（足部）６１ａ，６１ｂ，６１ｃを有する。これらのピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃの各々は、途中で一方向に折り曲げられた状態で１枚の駆動基板４８に取り付けられている。このようにして、光学箱２４において、駆動基板４８の取付け面４８ａと発光素子６１の基準面６１ｄとは、互いに平行ではなく、所定の角度αをなすように構成されている。
取付け部２４５ａには、突出する位置決め部２４５ｂが設けられている。そして、ホルダー６２は、この位置決め部２４５ｂに係合することで、ホルダー６２を取付け部２４５ａに対して位置決めする凹部６３を有する。
さらに説明すると、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの各々の基準面６１ｄは、１枚の駆動基板４８用の取付け面４８ａと交差する方向に延びている（図６も参照）。そして、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋにおけるいずれか一の基準面６１ｄは、他の基準面６１ｄと互いに略平行であると共に、他の基準面６１ｄと同一の面を構成していない（図６も参照）。

図６は、レーザー光束の光路を示す概略構成図である。
図６に示すように、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋからのレーザー光束は、互いに平行に第１反射ミラー部４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋへと進む。そして、レーザー光束の各々の発光点から回転多面鏡２６までの光路長は等しい。レーザー光束は、発散光であり、その発散角は互いに同一である。このため、オーバーフィルド光学系に適用することが可能である。
さらに説明すると、光学箱２４（図３参照）は、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋが取り付けられる部分を段形状に形成されている。そして、レーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの各々は、レーザー光束の各々の発光点から回転多面鏡２６までの光路長は等しいものの、発光点の各々から第１反射ミラー部４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋまでの光路長（第１の光路長の一例）は互いに等しくなく、また、第１反射ミラー部４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋから回転多面鏡２６までの光路長（第２の光路長の一例）も互いに等しくない。より具体的には、レーザー光源４１Ｍは、レーザー光源４１Ｍから第１反射ミラー部４４Ｍまでの光路長が最も長い一方で、第１反射ミラー部４４Ｍから回転多面鏡２６までの光路長が最も短い。また、レーザー光源４１Ｃは、レーザー光源４１Ｃから第１反射ミラー部４４Ｃまでの光路長が最も短い一方で、第１反射ミラー部４４Ｃから回転多面鏡２６までの光路長が最も長い。
また、レーザー光源４１Ｙから第１反射ミラー部４４Ｙまでの光路長は、レーザー光源４１Ｋから第１反射ミラー部４４Ｋまでの光路長よりも短い一方で、第１反射ミラー部４４Ｙから回転多面鏡２６までの光路長は、第１反射ミラー部４４Ｋから回転多面鏡２６までの光路長よりも長い。

図７は、発光素子６１のピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃを折り曲げる手順を説明するための説明図であり、図７の（ａ）〜（ｃ）は、ピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃの折曲げ手順を時系列に示したものである。また、図７の（ｄ）は、折り曲げた発光素子６１を駆動基板４８に取り付けた状態を示している。なお、図７の（ａ）〜（ｃ）では、説明の便宜のために折曲げ治具７０を断面で図示している。
図７に示すように、３つのピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃの折曲げは、折曲げ治具７０を用いて行われる。この折曲げ治具７０は、ピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃの各々を貫通可能に形成された３つの貫通穴７１と、貫通穴７１の各々に連通して設けられ、ピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃを受け入れて貫通穴７１への挿入が容易になるように構成された面取り形状の受け入れ部７２とを有する。なお、３つの貫通穴７１の相対位置関係は、発光素子６１の３つのピンの相対位置関係に対応している。

図７の（ａ）に示すように、発光素子６１のピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃが折曲げ治具７０の受け入れ部７２に受け入れられるように、折曲げ治具７０を発光素子６１に近づけていく。そして、図７の（ｂ）に示すように、発光素子６１のピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃを折曲げ治具７０の貫通穴７１に挿入して、折曲げ治具７０を発光素子６１の本体に接触させる。

その後、図７の（ｃ）に示すように、ピン６１ａ，６１ｂがピン６１ｃの方向に折り曲がるように、折曲げ治具７０が発光素子６１の本体に接触している角部７３を中心に一方向に回転させる。これにより、３つのピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃの各々に曲げモーメントが作用され、３つのピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃは、一方向に折り曲げられる。付言すると、３つのピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃの各折曲げ点Ｂは、ピンの長さ方向の中間に位置している。また、ピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃの各折曲げ点Ｂは、１個所である。このようにピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃを折曲げ点Ｂにて同一方向に折り曲げると、ピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃの各折曲げ点Ｂよりも先端側の部分Ｄは、互いに平行であり、かつ隣接する部分Ｄ同士が略等間隔である。
なお、図７の（ｃ）に示す状態では、ピン６１ｃが受け入れ部７２に沿って折り曲げられており、折曲げ治具７０からピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃを抜くことができる。また、ピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃを同一方向に折り曲げているので、他のピンとの接触を防止することができる。

図７の（ｄ）に示すように、３つのピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃが折り曲げられた発光素子６１は、駆動基板４８に半田付けにて固定される。駆動基板４８に取り付けられると、駆動基板４８からとび出るピンの長さが、ピン６１ａ，６１ｂとピン６１ｃとでは互いに異なっている。具体的には、ピン６１ｃは、ピン６１ａ，６１ｂよりも駆動基板４８から長くとび出ている。

図８は、発光素子６１のピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃの折曲げ形状の一変形例を示す構成図である。
図８に示すように、発光素子６１のピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃの折曲げ形状は、折曲げ点Ｂがないように円弧状に折り曲げることも考えられる。この場合には、折曲げによりピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃに生ずる応力を抑制することができる。

図９は、駆動基板４８に設けられる発光素子６１のピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃが挿入固定される取付穴８１，８２，８３，８４を示す構成図である。なお、図９に示す駆動基板４８は、搭載される各種の電子部品の図示が省略されている。
図９に示すように、駆動基板４８の一端部（上流側、１ピン側）４８ｂから他端部（下流側）４８ｃにかけて、穴径が互いに異なる４種類の取付穴（接続穴）８１，８２，８３，８４がそれぞれ３つずつ穿設されている。すなわち、取付穴８１，８２，８３，８４の穴径が各発光素子６１により異なる。具体的には、一端部４８ｂに最も近い取付穴８１の穴径が最も小さく、取付穴８２，８３の順で穴径が大きくなり、一端部４８ｂに最も遠い取付穴８４の穴径が最も大きい。このため、駆動基板４８の取付穴８１，８２，８３，８４に発光素子６１のピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃを挿入する作業を容易に行うことができる。
駆動基板４８において、一端部４８ｂおよび他端部４８ｃの各々に位置決め穴（穴部）８５，８６が穿設されている。この位置決め穴８５，８６は、後述する位置決めピンと係合して駆動基板４８の位置決めを行うためのものである。

図１０は、駆動基板４８を光学箱２４に取り付けるための手順を説明するための説明図である。図１０の（ａ）は、駆動基板４８を光学箱２４に取り付ける途中の状態を示し、（ｂ）は、駆動基板４８を光学箱２４に取り付けた状態を示している。
図１０の（ａ）に示すように、光学箱２４の側壁２４５には、駆動基板４８の位置決め穴８５，８６に挿入して駆動基板４８を位置決めするための位置決めピン（位置決め凸部）２４５ｃ，２４５ｄが設けられている。位置決めピン２４５ｃは、位置決めピン２４５ｄよりも短く、また、位置決めピン２４５ｄは、テーパー形状である。このため、駆動基板４８の取付け位置誤差が生じても、取り付けを容易に行うことができる。
この２つの位置決めピン２４５ｃ，２４５ｄの間に、４つの発光素子６１が位置している。そして、駆動基板４８から長くとび出る発光素子６１のピン６１ｃ側に位置決めピン２４５ｃが位置し、他のピン６１ａ，６１ｂ側に位置決めピン２４５ｄが位置している。

このように構成された光学箱２４の側壁２４５には、次のような手順で駆動基板４８を取り付ける。なお、駆動基板４８の側壁２４５への取付けは、側壁２４５の取付け部２４５ａにレーザー光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋが予め取り付けられた状態で行われる。
図１０の（ａ）に示すように、駆動基板４８の一端部４８ｂを側壁２４５に近づけて行き、位置決め穴８５に位置決めピン２４５ｃを挿入させる。位置決めピン２４５ｃは比較的短いため、作業者は、位置決めピン２４５ｃを位置決め穴８５に容易に挿入することができる。
側壁２４５の位置決めピン２４５ｃが駆動基板４８の位置決め穴８５に挿入されることにより、駆動基板４８と側壁２４５との位置関係が概ね画定される。

そして、図１０の（ｂ）に示すように、駆動基板４８を一端部４８ｂ側を中心に側壁２４５に近づけるように回転させると、各光学素子６１のピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃが取付穴８１，８２，８３，８４に挿入される。
更に説明すると、取付穴８１，８２，８３，８４に光学素子６１のピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃが入る順序としては、一番突出量が長いピン６１ｃ（１ピン側）から挿入し、その後、残りのピン６１ａ，６１ｂ（２ピン側）が取付穴８１，８２，８３，８４に挿入される。このように、足の突出量が多いピン６１ｃから挿入されるため、ピン６１ｃが取付穴８１，８２，８３，８４に挿入されると、両者の位置決めがさらになされる。また、１ピン側（ピン６１ｃ）を先に挿入することで、ある程度の位置決めがなされ、残りの２ピンであるピン６１ａ，６１ｂの挿入が容易になる。言い換えると、駆動基板４８の組み立てに関し、複数の光学素子６１の１ピン側（ピン６１ｃ側）である一端部４８ｂから順に駆動基板４８に光学素子６１の各ピン６１ａ，６１ｂ，６１ｃを挿入していく。このような作用により、作業者は、残りのピン６１ａ，６１ｂの取付穴８１，８２，８３，８４への挿入をより容易に行うことができる。

また、位置決めピン２４５ｄは、位置決めピン２４５ｃよりも長く、しかも、テーパー形状になっている。このため、位置決めピン２４５ｄを他端部４８ｃ側の位置決め穴８６に挿入することが容易になる。
なお、本実施の形態では、位置決めピン２４５ｄをテーパー形状にしているが、単に円柱形状にしてもよい。

本実施の形態では、上述したように、複数の光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ（光学素子６１）の基準面６１ｄと駆動基板４８の取付け面４８ａとの角度を異ならせているため、駆動基板４８を光学箱２４の側壁（外周面、外周壁）２４５と平行に設置でき、投影面積を小さくできることから、画像形成装置の幅を小さくすることができる。
また、基準面６１ｄと取付け面４８ａとの角度を任意に設定することができるので、異なる角度の光走査装置に基板を転用することが可能になり、汎用性を向上させることができる。また、複数の光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋをそれぞれ異なる角度で回転多面鏡２６に入射させるときにも、１枚の基板を共用することができる。このため、各色共通の信号線（電源ライン等）やコネクタの削減を図ることができる。
また、複数の光源４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋから回転多面鏡２６までの各光路長を同じにすることができ、オーバーフィルド光学系を用いることができる。このため、高価な１パッケージマルチビーム発光素子を使わずに高速化することができる。

本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。 光走査装置の内部構成を示す構成図である。 光走査装置の内部構成を示す構成図である。 レーザー光束が回転多面鏡により水平方向に振られる様子を示す概略図である。 レーザー光源を取り付けた取付け部付近を拡大断面にて部分的に示す構成図である。 レーザー光束の光路を示す概略構成図である。 発光素子のピンを折り曲げる手順を説明するための説明図である。 発光素子のピンの折曲げ形状の一変形例を示す構成図である。 駆動基板に設けられる発光素子のピンが挿入固定される取付穴を示す構成図である。 駆動基板を光学箱に取り付けるための手順を説明するための説明図である。

符号の説明

１０…本体、１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ…レーザー光束、１２…光走査装置、１６，１８，２０，２２…感光体ドラム、２４…光学箱、２４５…側壁、２４５ａ…取付け部、２４５ｃ，２４５ｄ…位置決めピン、４１，４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ…レーザー光源、４８…駆動基板、４８ａ…取付け面、４８ｂ…一端部、４８ｃ…他端部、６１…光学素子、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ…ピン、６１ｄ…基準面、６３…凹部、８１，８２，８３，８４…取付穴（接続穴）、８５，８６…位置決め穴、４００…第１光学系、５００…第２光学系、Ｄ…折り曲げられた部分

Claims (3)

1. 複数の光源と、当該複数の光源から出射された光ビームを走査する走査部と、当該走査部で走査された光ビームを被走査体に結像させる光学系とを収容する光学箱と、
   前記光学箱に収容される前記複数の光源を発光させる駆動基板と、
   を備え、
   前記光学箱は、前記駆動基板が取り付けられる取付け面と、前記複数の光源がそれぞれ取り付けられる複数の基準面と、を含み、
   前記複数の光源から出射される複数の光ビームは出射方向が互いに平行であると共に、前記走査部に入射する入射位置においても互いに平行であり、
   前記複数の基準面は、全てが前記取付け面と交差する方向に延びるとともに、前記出射方向において互いに離れた位置でかつ、互いに平行に設けられており、前記複数の光源の各々から前記走査部までの光ビームの長さである走査前の光路長が互いに同じであることを特徴とする光走査装置。
2. 複数の光源と、当該複数の光源から出射された光ビームを走査する走査部と、当該走査部で走査された光ビームを被走査体に結像させる光学系とを収容設置すると共に、当該複数の光源を発光させる駆動基板が配置される光学箱であって、
   前記駆動基板が取り付けられる取付け面と、
   前記複数の光源の各々の発光素子が取り付けられる複数の基準面と、を含み、
   前記複数の光源から出射される複数の光ビームは出射方向が互いに平行であると共に、前記走査部に入射する入射位置においても互いに平行であり、
   前記複数の基準面は、全てが前記取付け面と交差する方向に延びるとともに、前記出射方向において互いに離れた位置でかつ、互いに平行に設けられており、前記複数の光源の各々から前記走査部までの光ビームの長さである走査前の光路長が互いに同じであることを特徴とする光学箱。
3. 像担持体に形成した静電潜像を現像剤で現像して画像を形成する画像形成装置であって、
   複数の光源と、
   前記複数の光源から出射された光ビームを走査する走査部と、
   前記走査部で走査された光ビームを被走査体に結像させる光学系と、
   前記複数の光源、前記走査部及び前記光学系を収容する光学箱と、
   前記複数の光源を発光させる駆動基板と、
   前記光学箱の外部に形成され、前記駆動基板が取り付けられる取付け面と、
   前記複数の光源の各々を前記光学箱に取り付けるための複数の基準面と、
   を含み、前記複数の光源から出射される複数の光ビームは出射方向が互いに平行であると共に、前記走査部に入射する入射位置においても互いに平行であり、
   前記複数の基準面は、全てが前記取付け面と交差する方向に延びるとともに、前記出射方向において互いに離れた位置でかつ、互いに平行に設けられており、前記複数の光源の各々から前記走査部までの光ビームの長さである走査前の光路長が互いに同じであることを特徴とする画像形成装置。

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