JP5152268B2 - マルチビーム光走査装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の発光部を有する光源を備えたマルチビーム光源装置および光源装置を備えたマルチビーム光走査装置に関する。

従来から、レーザプリンタ等の画像形成装置においては、光源からの光をポリゴンミラー（回転多面鏡）に入光させ、その反射光を走査させて感光体面を露光する光走査装置が備えられている。そして、その光走査装置として、複数の発光点を有する光源を備えたマルチビーム走査装置が知られている。

また、この光走査装置においては、半導体レーザからなる光源と、光源からの拡散光を光束に変換するためのカップリングレンズとを一つの保持部材に保持したものが知られている（特許文献１）。この保持部材は、ネジ等を介して光走査装置本体に螺合される。これによって、光源およびカップリングレンズは、光走査装置本体の光学系に対して位置決めされるようになっている。

このマルチビーム走査装置において、光源は、例えば特許文献１に示すようにして位置決めされてきた。すなわち、光源はホルダに圧入されるか、あるいはホルダに接着剤で接着されることで固定される。そして、光源が固定されたホルダを、ポリゴンミラーなどを備えた光学箱に対して、ホルダごと回転調整する。この回転調整に伴い、複数の光源から感光体に走査されるレーザ光同士のピッチは適正な間隔に調整される。

特開平１１−７２７２９号公報

このように、従来の技術では、光源のピッチを調整するためには、光源を保持するホルダを介して光源を回転調整していた。しかしながら、この構成の場合、光源の中心を回転軸線としてホルダを回転させようとしても、ホルダと光学素子との圧入部分の寸法にずれ（公差）があると、調整中に回転軸線がずれてレーザ光の光軸の向きが変化したり、傾いたりすることがあった。すなわち、従来の構成では、レーザ光同士のピッチ間隔を精度よく調整するのは困難であった。そのため、光源を保持するホルダを回転調整しても、レーザ光同士のピッチが正確なものにならず、結果として感光体上の露光位置が正規の位置からずれて画質に影響を及ぼす恐れがあった。

以上の問題点に鑑み、本発明は、光源を高精度に調整しやすい構成を有するマルチビーム光源装置および走査装置の提供を目的とする。

上記問題を解決するために、本発明に係るマルチビーム光走査装置は、複数のレーザ光を発光する光源装置と、前記光源装置から発光されるレーザ光を偏向する偏向手段と、前記偏向手段を保持する第一筐体と、を備え、前記光源装置は、複数のレーザ光を発光する光源と、前記第一筐体とは別体であり前記第一筐体の内部に固定される第二筐体であって、前記光源を保持する第二筐体とを有し、前記光源は、第一の方向を回転軸線とした回転方向に側縁部を有する筒状のパッケージと、前記パッケージに収容され、前記第一方向に向けてレーザ光を発する複数の発光部とを有し、前記第二筐体は、前記レーザ光を前記偏向器に向けて導くように構成される筐体本体と、前記筐体本体から第一の方向に沿って延び、前記パッケージと当接することで前記光源を保持する複数の保持部であって、前記側縁部の少なくとも一部を露出するように前記回転方向において所定の間隔を空けて設けられる複数の保持部と、を有し、前記複数の保持部は、前記光源を前記回転方向に回転調整するために、前記光源を前記第二筐体に対して前記回転方向に回転可能に保持し、前記筐体本体は、各前記保持部の間に設けられる接着部であって、前記光源が回転調整された後に、前記パッケージと前記筐体本体とを接着するための接着部を有することを特徴とする。

本発明に係るマルチビーム光源装置によれば、光源は、側縁部を保持部に対して保持される。そして、筐体の保持部に、光源の側縁部を開放するような開放部が形成されている。この構成によって、筐体に対して保持された光源を、開放部を介して冶具で直接回転調整することができる。光源を冶具で直接調整することが可能な構成にすることによって、光源内の発光部同士のピッチをより精度よく調整することができる。

また、請求項１２に記載の発明によれば、光源および光学素子を、第一筐体とは別体の第二筐体に保持させることで、第一筐体の偏向手段に対する位置調整（特に、回転方向以外の調整）をすることが可能である。

レーザプリンタの構成を概略的に表す説明図である。 スキャナユニットの内部を上方から見た平面図である。 スキャナユニットの一部を示した斜視図であって、筐体に支持された光源装置を示している。 筐体および光源装置の分解斜視図である。 （Ａ）は、第二筐体の正面図である。（Ｂ）は、第二筐体の正面図であって、光源を接着剤で光源保持部に固定した状態を示した図面である。 光源を第一筐体に挿入した状態を示した第二筐体の斜視図である。 冶具で光源を回転調整する様子を示した第二筐体の斜視図である。 他の実施形態としての第二筐体の斜視図である。 他の実施形態としての第二筐体の斜視図である。 他の実施形態としての第二筐体の斜視図である。 他の実施形態としての第二筐体の斜視図である。

［レーザプリンタの全体構成］
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１に示すように、レーザプリンタ１は、図示省略した給紙トレイから１枚ずつ供給される用紙Ｐを搬送する一対の搬送ローラ２を備えている。

この搬送ローラ２によって搬送された用紙Ｐは、感光体ドラム３と転写ローラ４との間に送られる。

また、感光体ドラム３の外周には、転写ローラ４の他に、回転方向上流側から、帯電器９，本発明が適用されたマルチビーム走査装置の一例としてのレーザスキャナユニット１００，及び，現像ユニット２０が配設されている。

帯電器９は、帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型帯電器であり、感光体ドラム３の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。レーザスキャナユニット１００は、感光体ドラム３を後述の機構によりレーザ光で走査露光するものである。また、現像ユニット２０は、感光体ドラム３の表面へ、現像ローラ２１を介して正帯電されたトナー（図示省略）を供給する。

このため、感光体ドラム３の表面は、その感光体ドラム３の回転に伴って、先ず、帯電器９により一様に正帯電された後、レーザスキャナユニット１００からの２本のレーザ光の高速走査により主走査方向に露光され、印刷データに応じた静電潜像が形成される。２本のレーザ光は、主走査方向に対し直交する副走査方向に、所定の間隔（ピッチ）で並んでおり、それぞれが主走査方向に走査される。

次いで、現像ユニット２０より、正帯電されているトナーが感光体ドラム３に供給されると、そのトナーは、感光体ドラム３の表面上に形成された静電潜像のうち、レーザ光によって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に付着されることによって可視像化され、これによってトナー像が形成される。

転写ローラ４には、転写時に、図示しない転写バイアス印加電源から転写バイアス（転写順バイアス）が印加されるように構成されている。そのため、感光体ドラム３の表面上に付着された上記トナーは、用紙Ｐが感光体ドラム３と転写ローラ４との間を通る間に、用紙Ｐに転写される。上記トナー転写後の用紙Ｐは、加熱ローラ５と加圧ローラ６とで挟まれることにより、上記トナーが熱定着された後、図示略した排紙トレイに排紙される。

［スキャナユニットの構成］
次に、スキャナユニット１００の具体的構成について説明する。図２に示すように、スキャナユニット１００は、半導体レーザ及びカップリングレンズ（後述）を有してレーザ光を出射する光源装置１６０、この光源装置１６０からのレーザ光を収束するシリンドリカルレンズ１７０Ａ，１７０Ｂ、本発明の偏向手段の一例としてのポリゴンミラー１８０、ｆθレンズ１９０、反射鏡１９５等を備えており、これらは樹脂製の第一筐体１５０に固定されている。なお、光源装置１６０を固定するための第一筐体１５０の構成については、後に詳述する。

ポリゴンミラー１８０は、正多角形（本実施形態では正六角形）の各辺に鏡面が設けられたものであり、ポリゴンモータ１８５によって回転駆動されることにより、光源装置１６０から照射されたレーザ光を反射させ、主走査方向に偏向走査する。

ｆθレンズ１９０は、ポリゴンミラー１８０によって等角速度で走査されたレーザ光を感光体ドラム３に結像すると共に等速度走査に変換する。反射鏡１９５は、ｆθレンズ１９０を通過したレーザ光を折り返してシリンドリカルレンズ１７０Ｂ側へ反射する。シリンドリカルレンズ１７０Ｂは、ポリゴンミラー１８０上に副走査方向に収束されたレーザ光を感光体ドラム３表面に再結像させるため、副走査方向に収束力を有している。

このような構成により、光源装置１６０から出射されたレーザ光は、シリンドリカルレンズ１７０Ａによって副走査方向に収束され、回転するポリゴンミラー１８０上で結像される。

そして、レーザ光は、ポリゴンミラー１８０の回転により主走査方向に偏向走査され、ｆθレンズ１９０及びもう一つのシリンドリカルレンズ１７０Ｂを通過して、感光体ドラム３の表面に照射される。

［光源装置の構成］
次に、第一筐体１５０に固定された光源装置１６０の構成について説明する。図３，図４に示すように、光源装置１６０は、主に樹脂成形された第二筐体１１０と、第二筐体１１０に一体的に保持されたレーザユニット１２０と、本発明の光学素子の一例としてのカップリングレンズ１２５とを備えている。

なお、本実施例では、カップリングレンズ１２５によって光束に変換されたレーザ光の進行方向をＺ軸方向、スキャナユニット１２０に第二筐体１１０が取り付けられるときの方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＺ軸に対して垂直方向に延びる方向をＸ軸としている。なお、Ｙ軸方向を上下方向とする。そして、本実施例では光束に変換されたレーザ光の進行方向に延びる仮想軸線を、光軸Ｏと呼称する。

図４に示すように、レーザユニット１２０は、光源６０と、光源６０に取り付けられた平板状の回路基板１２２からなる。回路基板１２２は、第一筐体１５０側の回路（図示なし）から延びるケーブル１２７に接続されている。回路基板１２２は、第二筐体１１０に対してネジ５０で螺合されるように開口形成されたネジ５０の挿通孔１２３等を有している。

光源６０は、真鍮などの金属でできた円筒形状のパッケージ６１と、レーザ光を発光する本発明の発光部の一例としてのレーザダイオード（ＬＤ）６２Ａ，６２Ｂと、パッケージ６１から突出するピン６３とから主に構成される。

パッケージ６１は、Ｚ軸方向（本発明の第一の方向に相当）に仮想的な回転軸線（基準軸）を有する第一円筒部６１Ａと、第一円筒部６１Ａと同心円状であって、第一円筒部６１Ａよりも直径が小さい第二円筒部６１Ｂとからなる。第一円筒部６１Ａは、Ｚ方向から見て直径Ｒ２の略円形をなし、さらにＺ軸を回転軸線とした回転方向に延びる側縁部１３８を有する。側縁部１３８のＺ方向における長さは、直径Ｒ２よりも短い。また、側縁部１３８の一部には切欠き６４が形成されている。

第二円筒部６１Ｂは、その内部に２つのＬＤ６２Ａ，６２Ｂを収容している。２つのＬＤ６２Ａ，６２Ｂは、少なくとも一方はパッケージ６１の円筒中心である基準軸から外れた位置に配置されている。つまり、２つのＬＤ６２Ａ，６２Ｂは、パッケージ６１をその円筒中心である基準軸として回転させると、ＬＤ６２Ａ，６２Ｂの位置が変化する。以降の説明では、パッケージ６１の円筒中心である基準軸を、便宜上光軸Ｏと一致させて説明する。

４つのピン６３それぞれの一端側は、パッケージ６１内でＬＤ６２Ａ，６２Ｂに接続されている。そして、４つのピン６３は、他端側を第一円筒部６１から外方へ露出するように延びだしている。このようにして構成された光源６０は、４つのピン６３が回路基板１２２に対して半田着け等されることによって回路基板１２２に電気的に接続される。

回路基板１２２に接続された光源６０は、回路基板１２２から送出された電気信号にもとづいて制御され、レーザ光を出射する。

第二筐体１１０は、箱型形状をなす本体部１３０と、本体部１３０のＹ方向の両下端からＸ軸方向に向けて翼状に延出する一対の延出部１４０Ａ，１４０Ｂと、延出部１４０Ａと本体部１３０との間、および延出部１４０Ｂと本体部１３０との間に延設されたリブ１５５Ａ，１５５Ｂとを備えている。なお、第二筐体１１０は、樹脂で形成されており、第二筐体１１０を形成する樹脂のもつ弾性係数は、第一筐体１５０のものよりも高い。

本体部１３０は、Ｙ軸に対し垂直な平面から形成される天面部１３１と、天面部１３１のＸ軸方向の両縁から下方向（―Ｙ側）に垂直に延びて、Ｘ軸方向にて互いに対向する側面部１３２Ａ，１３２Ｂを有している。また、本体部１３０は、天面部１３１のＺ軸方向の両縁において、−Ｚ軸方向に光源６０を保持する光源保持部１３３を有し、＋Ｚ軸方向にカップリングレンズ１２５を保持するレンズ保持部１３７を有している。本体部１３０は、天面部１３１および側面部１３２Ａ，１３２Ｂ、光源保持部１３３、レンズ保持部１３７によって囲まれ、下方向（―Ｙ側）に開放された空間を有している。

光源保持部１３３は、光源６０をはめ込むための嵌合孔１３４と、嵌合孔１３４に嵌合された光源６０を保持する本発明の延出部の一例としての４本の保持突起１３５と、保持突起１３５同士の間に形成された４つの接着部１３６とを有している。

嵌合孔１３４は、本体部１３０内の空間に対しＺ軸方向に連通するように形成されている。嵌合孔１３４の内径は、第一円筒部６１Ａよりも小さく、かつ第二円筒部６１Ｂよりも大きい。そして、嵌合孔１３４の周縁を囲むようにして、４つの保持突起１３５と４つの接着部１３６が配置されている。

保持突起１３５は、略円柱形状をなして光軸Ｏ方向に延び、その先端が−Ｚ方向へ向けて配置されている。保持突起１３５の先端は、テーパ状に形成されている。この保持突起１３５は、図５Ａに示すように、光軸Ｏを中心とした回転方向に互いに間隔を空けて４本配置されている。４本の保持突起１３５は、光軸Ｏを挟んで対向するように、２本づつ対をなしている。対をなす保持突起１３５同士のＺ方向から見たときの距離Ｒ１は、光源６０の第一円筒部６１Ａの外径Ｒ２（点線の仮想円参照）よりも若干狭い。

このように構成された保持突起１３５に対し、光源６０を組み付ける。具体的には、光源６０は、４本の保持突起１３５の間の空間に収容されるように組みつけられる。このとき、光源６０の円筒中心としての基準軸（光軸Ｏに相当）は、Ｚ軸方向を向いている。

図５Ｂに示すように、光源６０が組みつけられた保持突起１３５は、光源６０を保持するときに、光源６０を基準軸（円筒中心）に向けて押圧するように側縁部１３８を保持する。このときの保持突起１３５による押圧力は、光源６０が回転方向に回転することを許容する程度の力である。

また、保持突起１３５同士は、互いに間隔を空けて配置される。その間隔（空間）は、後述する光源６０の位置調整時に光源６０の側縁部１３８を開放する複数の開放部１３９
となる。

すなわち、回転方向において、開放部１３９は、保持突起１３５の間に形成される。保持突起１３５は、開放部１３９がパッケージ６１の基準軸（光軸Ｏ）を挟んで配置されることが望ましい。より望ましくは、開放部１３９同士が対向関係にあるように配置されるとよい。なお、本実施例における保持突起１３５は、光軸Ｏ方向から見て、光軸Ｏを中心として約９０°間隔で配置されている。

接着部１３６は、保持突起１３５同士の間に合計４箇所形成されている。言い換えると、接着部１３６は、Ｚ軸方向から見て開放部１３９と重なる位置に配置されている。この接着部１３６は、本体部１３０に対し段差をつけるようにＺ軸方向に延びている。接着部１３６のＺ軸側端部は、平面をなしている。この接着部１３６のＺ軸方向における延出量は、保持突起１３５よりも小さい。接着部１３６のうちいずれかには、後述する光源６０の位置調整後に接着剤１２６が塗布される。

このように構成された光源保持部１３３に対し、光源６０が保持される。光源６０は、保持突起１３５に保持されている状態において、保持突起１３５に対し光軸Ｏ方向にわたって線接触している。いいかえると、保持突起１３５と光源６０との接線は、光軸Ｏ方向に向かって延びている。光源保持部１３３に保持された光源６０は、光軸Ｏを中心として回転調整され（後述）て、第二筐体１１０に固定される。

さらに、光源保持部１３３の周囲には、回路基板１２２に突き当てられる三本の突き当て突起１２９、回路基板１２２をネジ５０で螺合するための第二ネジ孔１２８等が形成されている。突き当て突起１２９は、Ｙ軸方向に所定の間隔を空けて配置されており、本体部１３０からＺ軸方向に突出している。また、突き当て突起１２９の頂面は平面をなしている。

レンズ保持部１３７は、本体部１３０において光源保持部１３３の反対側に形成されている。言い換えると、レンズ保持部１３７は、光軸Ｏと交差する位置に形成されている。

レンズ保持部１３７は、＋Ｚ方向を外側とし、−Ｚ方向を内側として、Ｚ軸方向（光軸Ｏ方向）に凹んだ形状をなし、さらに天面部１３１（＋Ｙ方向）側を開放している。レンズ保持部１３７には、開口形成された通光孔２００が形成されている（図３参照）。通光孔２００は、光軸Ｏを中心として、光源保持部１３３に形成された嵌合孔１３４と同心円状に形成されている。すなわち、レーザユニット１２０から出射されたレーザ光は、本体部１３０内の空間を通過し、さらに通光孔２００を通じて本体部１３０の外に出射される。

このように構成されたレンズ保持部１３７に対し、カップリングレンズ１２５が保持される。カップリングレンズ１２５は、第二筐体１１０において光源保持部１３３の反対側に保持された略対称形状のレンズであって、そのレンズ面を通過したレーザ光を平行光の光束に変換する。

カップリングレンズ１２５は、その中心がレーザ光の光軸Ｏ（Ｚ軸）と一致するように接着剤１２６を介して第二筐体１１０に保持される。この接着剤１２６は、ＵＶ光の照射を受けると硬化する既知のＵＶ硬化樹脂である。

レンズ保持部１３７とカップリングレンズ１２５との間には、上記した接着剤１２６が充填されている。そして、カップリングレンズ１２５の中心がレーザ光の光軸Ｏと略一致する状態で、レンズ保持部１３７に保持される。カップリングレンズ１２５は、光源保持
部１３３に保持され、位置調整（後述）を施される。接着剤１２６は、カップリングレンズ１２５の位置調整後、ＵＶ光の照射により接着剤１２６を硬化する。これによって、カップリングレンズ１２５は、レンズ保持部１３７に対し接着剤１２６を介して完全に固定（保持）される。

側面部１３２Ａ，１３２Ｂは、ともにＸ軸方向視で長方形状をなしている。側面部１３２Ａ，１３２Ｂは、光軸Ｏ方向を長辺とし、その表面は、光軸Ｏと略平行に延びる平面をなしている。

そして、側面部１３２Ａ，１３２Ｂ下端から、それぞれ−Ｘ方向，＋Ｘ方向に延びる延出部１４０Ａ，１４０Ｂが延出している。延出部１４０Ａ，１４０Ｂは、本体部１３０を挟んでレーザ光の光軸Ｏに対して対称な位置に配置されている。より具体的には、延出部１４０，１４０Ｂは、第一筐体１５０に載置されたときに第一筐体１５０の平面部１５９（後述）に対し平行になるように延出する。

延出部１４０Ａ，１４０Ｂは、平板部１４１Ａ，１４１Ｂと、平板部１４１Ａ，１４１Ｂに形成された第一の開口部１４２Ａ，１４２Ｂと一対の位置決め孔１４３Ａ，１４３Ｂと、脚部１４４Ａ，１４４Ｂと、凸部１４７とを有している。また、延出部１４０Ａ，１４０Ｂと本体部１３０の側面部１３２Ａ，１３２Ｂとの間には、第二の開口部１４５Ａ，１４５Ｂが形成されている。以降、延出部１４０Ａの構成について詳述し、ほぼ同一の形状をなす延出部１４０Ｂ側の説明は割愛する。

平板部１４１Ａは、光軸Ｏを長辺とし、Ｘ軸方向を短辺として板状に形成されており、側面部１３２Ａの下端縁から−Ｘ方向に延出して一体形成されている。

第一の開口部１４２Ａは、平板部１４１Ａの中心付近をＹ軸方向に貫通するように円形をなして形成されている。第一の開口部１４２の直径は、ネジ５０の軸の直径よりも大きく、かつ頭の部分の直径よりも小さくなるように形成されている。

凸部１４７は、平板部１４１Ａの表側（すなわち、＋Ｙ方向側）において、第一の開口部１４２の周縁部に沿って突出している。凸部１４７は、中空の円筒形状をなし、平板部１４１Ａの表側から＋Ｙ方向に突出している。そして、凸部１４７の＋Ｙ方向端部は、Ｙ軸方向視で円環形状をなし、かつ平面で構成されたネジ受け面１４８とされている。ネジ受け面１４８は、第二筐体１１０が第一筐体１５０に螺合されるときに第一の開口部１４２Ａに挿通されるネジ５０の頭を受ける。

一対の位置決め孔１４３Ａは、平板部１４１ＡをＹ軸方向に貫通するように形成されている。この一対の位置決め孔１４３Ａは、第一の開口部１４２Ａを光軸Ｏ方向（すなわち、Ｚ軸方向）から挟むようにして配置されている。

一対の位置決め孔１４３Ａのうち、光軸Ｏ方向一方側（＋Ｚ側）のものは、Ｙ軸方向視で略長方形状に形成されている。一方、光軸Ｏ方向他方側（−Ｚ側）のものは、円形の孔である。

この光軸Ｏ方向一方側（＋Ｚ側）の位置決め孔１４３Ａの内周面は、Ｘ軸方向にて対向する２つの平面と、Ｚ軸方向（すなわち、光軸Ｏ方向）にて対向する２つの平面とが連続することによって形成されている。

また、光軸Ｏ方向一方側の位置決め孔１４３Ａの内周面には、光軸Ｏ方向他方側へ突出することで、後述する第一筐体１５０の突出部１５２Ａを押圧する押圧部１４９が設けら
れている。具体的には、押圧部１４９は、光軸Ｏ方向他方側の平面から光軸Ｏ方向一方側の平面に向かって突出している。押圧部１４９のＺ軸方向端面は、位置決め孔１４３Ａの内周面に対向している。

脚部１４４Ａは、平板部１４１ＡのＺ軸方向両端縁の裏側（すなわち、−Ｙ方向側）に沿って設けられ、それぞれが下方へ向けて突出している。この一対の脚部１４４Ａは、端面を平面としている。平板部１４１Ａから脚部１４４Ａの端面までの突出量は、０．４ｍｍ程度である。

第二の開口部１４５Ａは、側面部１３２Ａと平板部１４１Ａの間において光軸Ｏ方向に沿って形成れている。即ち、この第二の開口部１４５Ａが形成されることによって、側面部１３２Ａと平板部１４１Ａとは、光軸Ｏ方向両端側で接続され、中央付近においては離れている。

リブ１５５Ａは、板状であって、側面部１３２Ａの光軸Ｏ方向一方側と平板部１４１Ａの光軸Ｏ方向一方側との間に延設されている。リブ１５５Ａの縁は、側面部１３２Ａにおける天面部１３１側から、平板部１４１ＡのＸ軸方向他端部に亘って延びている。すなわち、リブ１５５Ａは、光軸Ｏ方向視で略直角三角形状をなしている。なお、リブ１５５Ａは、光軸Ｏ方向一方側にのみ設けられる一方、リブ１５５Ｂは、平板部１４１Ｂにおいて光軸Ｏ方向両端側に設けられている。

これらを備えた光源装置１６０は、ネジ５０によって螺合されることによって第一筐体１５０に固定されている。

［第一筐体側の構成］
次に、第一筐体１５０に第二筐体１１０を螺合するための構成について説明する。図４に示すように、第一筐体１５０は、レーザ光をポリゴンミラーに対して照射できるように、第二筐体１１０を位置決めおよび螺合するための構成を有している。具体的には、第一筐体１５０は、平面部１５９に対し、第二筐体１１０の延出部１４０Ａ，１４０Ｂを位置決めおよび螺合するための構成として、Ｘ軸方向において対になるように、第二筐体１１０の位置決めのために設けられた突出部１５２Ａ，１５２Ｂと、螺合部１５３Ａ，１５３Ｂとを有している。突出部１５２Ａ，１５２Ｂ、螺合部１５３Ａ，１５３Ｂは、平面部１５９からＹ軸方向上方向に向けて突出しており、Ｚ軸方向に一列に並んでいる。以下、一方側のみを説明し、構成を同じくする他方側については説明を割愛する。

一対の突出部１５２Ａは、いずれも第一筐体１５０の平面部１５９からＹ軸方向上方側に向けて突出し、Ｚ軸方向他方側のものは、円柱形状をなしている。一方、突出部１５２Ａのうち、Ｚ軸方向一方側のものは、略四角柱状に形成されている。第二筐体１１０を位置決めする際、この一対の突出部１５２Ａのうち、Ｚ軸方向一方側のものは、第二筐体１１０の平板部１４１ＡのＺ軸方向一方側に形成された略四角の位置決め孔１４３Ａに挿通され、さらに押圧部１４９に押圧される。また、他方側の突出部１５２Ａは、Ｚ軸方向他方側に形成された円形の位置決め孔１４３Ａに挿通される。

螺合部１５３Ａは、円柱形状をなし、第一筐体１５０の平面部１５９をＹ軸方向に貫くようにして第一筐体１５０から突出している。この螺合部１５３Ａは、Ｙ軸方向に延びる孔が形成されており、その内周面にはネジ５０をＹ軸方向（挿通方向）に挿通可能なネジ溝が形成されている。螺合部１５３Ａのうち＋Ｙ軸方向側に突出する部分は、先端に向かって細くなるように若干テーパ状に形成されている。この先端部分（＋Ｙ方向端面）には、Ｙ軸方向視で円環状に形成された先端面１５６Ａを有している。この螺合部１５３Ａの外径は、第二筐体１１０の延出部１４０Ａに形成された凸部１４７の内径よりも小さい。
したがって、螺合部１５３Ａは、凸部１４７に対し挿通可能となっている。

このように構成された第一筐体１５０に対し、第二筐体１１０は、ネジ５０によって螺合部１５３Ａ，１５３Ｂに螺合される。具体的には、まず第一筐体１５０の突出部１５２Ａ，１５２Ｂ、螺合部１５３Ａ，１５３Ｂに対し、第二筐体１１０の位置決め孔１４３Ａ，１４３Ｂ、第一の開口部１４２Ａ，１４２ＢがＹ軸方向からはめ込まれる。そして、螺合部１５３Ａ，１５３Ｂに対してネジ５０が螺合されることによって、第一筐体１５０と第二筐体１１０とが位置決めされる。

なお、光源装置１６０は、モノクロレーザに対応するスキャナユニットに搭載されてもよいし、カラーレーザプリンタに対して適用されてもよい。また、第二筐体１１０を螺合する螺合部材としては、ネジに限らず、ナットや小型のビスなどであってもよい。
［第二筐体に対する光源の位置調整］
次に、第二筐体１１０に対する光源６０の位置調整について、光源装置１６０を組み立てる際の工程に沿って説明する。第一の工程として、図６に示すように、光源６０は、第二筐体１５０の光源保持部１３３に保持される。

具体的には、光源６０の基準軸をＺ軸方向に一致させ、−Ｚ方向から第二円筒部６１Ｂを嵌合孔１３４に向けて挿入される。その後、第一円筒部６１Ａの側縁部１３８が保持突起１３５の周面に接触する。第一円筒部６１Ａは、向かい合う保持突起１３５同士の距離Ｒ１を押し広げながら＋Ｚ方向に向けて進入していく（図５Ａ参照）。

光源６０を光源保持部１３３に挿入していくと、第一円筒部６１Ａが接着部１３６の頂面にあたり、それ以上の挿入が阻止される。光源保持部１３に光源６０が挿入された状態において、光源６０は、第一円筒部６１Ａの側縁部１３８を４つの保持突起１３５に対し相対回転可能に軽保持されている。

ここで、軽保持とは、光源６０の側縁部１３８が４つの保持突起１３５の外周と＋Ｚ方向に線接触した状態であって、かつ光源６０は基準軸を中心として回転可能な状態で、光源保持部１３３に保持されていることを指している。より詳しく説明すると、第一円筒部６１Ａの側縁部１３８は、４つの保持突起１３５と光軸Ｏ方向にわたって線接触している。そして、図５Ａに示したように、対向する位置関係にある保持突起１３５同士の距離は、第一円筒部６１Ａの直径よりも若干短いので、光源６０は、光源保持部１３３から回転方向に回転可能な程度の押圧力を受けながら保持される。

また、第一円筒部６１Ａが保持突起１３５によって軽保持されているとき、第一円筒部６１Ａの側縁部１３８は、各保持突起１３５同士の間から露出している。言い換えると、各保持突起１３５の間に形成された開放部１３９によって、各保時突起１３５に接触する部分以外の側縁部１３８が外部から接触可能に開放されている。

なお、本実施例では光源６０の基準軸である回転中心は光軸Ｏと一致しているが、光源６０のＬＤ６２Ａ，６２Ｂから発光するレーザ光の進行方向に対し回転可能に保持されていれば、基準軸が光軸Ｏと完全に一致していなくてもよい。

次に、第二の工程として、光源６０を冶具３００によって位置調整する。具体的には、まずＬＤ６２Ａ，６２Ｂを発光させるための検査用に用いる発光回路（図示略）を光源保持部１３３に保持された光源６０のピン６３に接続する。この発光回路は、第一の工程において、光源６０を光源保持部１３３に挿入する前の段階で予め接続しておいてもよい。

そして、冶具３００に光源６０が挟持される。冶具３００は、互いに間隔をなして配置
された棒状の部材からなるアーム３１０を有する器具である。アーム３１０の大きさは、開放部１３９に挿入可能な大きさである。アーム３１０で光源６０を保持したときにアーム３１０と保持突起１３５との間には所定の間隔があいている。アーム３１０と保持突起１３５との間に間隔があるので、アーム３１０はその間隔の分だけ光源６０を回転方向に回転調整することができる。冶具３００は、作業者または機械によってアーム３１０を開放部１３９に挿入可能に位置合わせされ、矢印方向から開放部１３９に挿入される。

開放部１３９に挿入されたアーム３１０は、第二筐体１１０の側縁部１３８を挟持する。側縁部１３８を挟持した冶具３００は、図７に示すように、光軸Ｏを中心として光源６０を回転させ（矢印方向）、光源６０の位置を調整する。

より具体的には、アーム３１０は、対向する位置関係にある開放部１３９を介して第一円筒部６１Ａの側縁部１３８を挟持する。光源６０を挟持した冶具３００を、パッケージ６１の基準軸に対して時計回り方向または反時計回り方向に回転させる。光源６０は、光源保持部１３３に軽保持されたまま、保持突起１３５と摺擦しながら回転する。回転調整中、保持突起１３５は、側縁部１３８と離れることなく保持状態を保っている。

光源６０は、回転調整されている間、ＬＤ６２Ａ，６２Ｂから２つのレーザ光を発光する。この２つのレーザ光は、通光孔２００（図３参照）を通過し、−Ｚ軸側にある設備に投影される。作業者または調整用の設備機器は、投影された２つのレーザ光の位置に応じ、冶具３００によって光源６０を回転させる。

光源６０が基準軸を中心に回転すると、回転中心を外れて配置されるＬＤ６２の位置が変化する。ＬＤ６２の位置が変化すると、ＬＤ６２から照射されるレーザ光の投影面における位相が変化する。レーザ光の位相が変化すると、投影面におけるレーザ光間の感覚（ピッチ）も変化する。光源６０の回転調整は、２つのレーザ光が感光体に走査されるときに副走査方向において適切なピッチとなるように行う。

なお、冶具３００の回転可能範囲は、アーム３１０を挟む保持突起１３５の間隔、つまり開放部１３９の広さに拠る。すなわち、冶具３００は、アーム３１０が保持突起１３５に干渉するまで光源６０を回転調整可能である。光源６０の回転調整に必要な開放部１３９の広さとしては、光源６０の回転角度にして４°程度確保されていることが望ましい。

光源６０の位置調整が完了したら、接着部１３６と第一円筒部６１Ａとの間に接着剤１２６を介在させ、光源６０を光源保持部１３３に固定する（図５Ｂ参照）。以上の工程によって、光源６０が第二筐体１１０に対し適切な位置に位置決めされる。

次に、第三の工程として、レンズ保持部１３７にカップリングレンズ１２５を配置し、光源６０からのレーザ光のピントあわせを行う。

具体的には、図示しない冶具を用いてカップリングレンズ１２５をレンズ保持部１３７に配置する。この状態においては、カップリングレンズ１２５の周縁には、未硬化の接着剤１２６が付着する。すると、レンズ保持部１３７とカップリングレンズ１２５との間には接着剤が介在するので、両者は非接触の状態である。接着剤１２６が未硬化の状態で、冶具を用いてカップリングレンズ１２５の位置調整（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向）を行い、レーザ光のピントを調整する。

次に、第四の工程として、光源６０およびカップリングレンズ１２５の位置が調整された第二筐体１１０を、第一筐体１５０に対して組み付ける（図３参照）。このとき、光源６０は、ピンが回路基板１２２に半田付けされ、レーザユニット１２０として第二筐体１
１０に組みつけられる。このとき、レーザユニット１２０は、回路基板１２２の平板部分に対向する二つの突き当て突起１２９の頂面を突き当てられることで、光源保持部１３３における＋Ｚ方向の位置決めがなされる。

さらに、光源保持部１３３に嵌合されたレーザユニット１２０は、回路基板１２２がネジ５０で第二筐体１１０および第一筐体１５０に螺合されることによって、第二筐体１１０に対し完全に固定される。

このように構成された第一筐体１５０に対し、第二筐体１１０は、ネジ５０によってこの螺合部１５３Ａ，１５３Ｂに螺合される。螺合部１５３Ａ，１５３Ｂに対してネジ５０が螺合されることによって、第一筐体１５０と第二筐体１１０とが位置決めされる。そして、第一筐体１５０にポリゴンミラー１８０、シリンドリカルレンズ１７０Ａ，１７０Ｂが組みつけられ、スキャナユニット１００が完成する。

［作用・効果］
以上に説明したように、本発明を適用したレーザスキャナユニット１００によれば、以下のような効果を奏する。

すなわち、光源６０は、光源保持部１３３に対して回転可能に保持される。そして、第二筐体１１０の光源保持部１３３には、光源６０の側縁部１３８を開放するような開放部１３９が形成されている。この構成によって、第二筐体１１０に対して保持された光源６０を、開放部１３９を介して冶具で直接回転調整することができる。光源６０を冶具で直接調整することが可能な構成にすることによって、光源６０内のＬＤ６２Ａ，６２Ｂ同士のピッチをより精度よく調整することができる。

また、パッケージ６１の基準軸を挟んで対向するように開放部１３９が形成されているので、光源６０を冶具によって基準軸を挟むようにして回転調整できる。したがって、光源６０の回転調整が容易である。

また、ＬＤ６２Ａ，６２Ｂを収容する第二円筒部６１Ｂ側を本体部１３０の嵌合孔１３４に挿入し、第一円筒部６１Ａを保持突起１３５で保持するようにすることで、発光方向とは反対側から光源６０の位置調整を行うことができる。

また、光軸Ｏ方向に延びる複数の保持突起１３５によって光源６０が保持されるので、光源６０を基準軸方向、すなわち光束の進行方向にわたり安定的に保持することができる。しかも、複数の保持突起１３５を基準軸方向に延出させることによって、保持突起１３５同士の間に開放部１３９を形成することができる。

特に、光源６０は、円柱状の保持突起１３５に対し、光軸Ｏ方向にわたって線接触で保持されるので、光源６０を光束の進行方向にわたり安定的に保持することができる。また、線接触なので、光源６０を回転調整するときの保持突起１３５との間の摩擦による負荷が少ない。したがって、回転方向への調整が容易である。

また、光源６０およびカップリングレンズ１２５を、第一筐体１５０とは別体の第二筐体１１０に保持させることで、第一筐体１５０に支持されたポリゴンミラー１８０に対するレーザ光の照射位置調整（特に、回転方向以外の調整）をすることが可能である。すなわち、回転方向以外の位置調整を行うことで、レーザ光の主走査方向、副走査方向の位置や、レーザ光がポリゴンミラー１８０に照射される位置を正確に決めることができる。

また、接着剤を用いて第二筐体１１０と光源６０とを固定するので、光源６０を回転調
整のあとに確実に固定することが可能である。

また、第二筐体１１０が樹脂成形されているので、光源６０の保持にバネ性をもたせることができる。したがって、光源６０は保持突起１３５において安定に保持される。

［他の実施形態］
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においては、先の実施形態と異なる点についてのみ詳細に説明し、先に説明した実施形態と共通する部分については同じ符号を付し詳細な説明を割愛する。

図８に示すように、第二筐体１１０の本体部１３０から、−Ｚ方向に４本の保持突起１３５が延出している。これら４つの保持突起１３５のうち、１本の保持突起１３５については、光源保持部１３３に保持された光源６０を残余の３本の保持突起１３５に対し付勢するように構成されている。

具体的には、第二筐体１１０には、一つの保持突起１３５の付け根部分を囲むようにして長孔４００が形成されている。長孔４００が形成されることによって、保持突起１３５の周囲の剛性は残余の保持突起１３５の周りの剛性よりも弱くなる。すると、長孔４００に隣接する保持突起１３５は、Ｘ方向またはＹ方向にむけて撓みやすくなる。

したがって、長孔４００の周りの保持突起１３５は、光源保持部１３３に保持された光源６０を、撓みを利用してその他３本の保持突起１３５に向けて付勢することができる。このような構成にすることで、仮に光源６０の径にばらつきがあって、規定よりも大きな径の光源６０が光源保持部１３３に挿入された場合でも、保持突起１３５の一つが付勢力に抗して撓むことによって光源保持部１３３への挿入を可能とする。さらに、一つの保持突起１３５が残余の保持突起１３５に向けて光源６０を付勢することによって、光源保持部１３３は、光源６０を回転可能な圧力で押圧しながら保持することができる。

また、保持突起１３５に撓み性を持たせるための構成として、図９に示すように、保持突起１３５の一つを残余の保持突起１３５よりも長くするようにしてもよい。第二筐体１１０に光源保持部１３３側には、凹み部５００が形成されている。そして、一つの保持突起１３５は、この凹み部５００から−Ｚ方向に向けて延びている。凹み部５００から延び出す保持突起１３５は、残余の保持突起１３５よりも長い。したがって、凹み部５００から延びだす保持突起１３５の先端は、残余の保持突起１３５の先端よりも第二筐体１１０から離れているので、相対的に撓みやすい。

このように構成された光源保持部１３３において光源６０が挿入されると、保持突起１３５の遊端側に光源６０の側縁部１３８が当接する。このとき、凹み部５００から延びだす保持突起１３５は、そのたわみを利用して残余の保持突起１３５に向けて光源６０を付勢する。したがって、上記構成と同様の作用効果を奏する。

また、光源６０を回転可能に保持するための光源保持部１３３の形状は、種々の変形例が考えられる。図１０に示すように、第二筐体１１０の本体部１３０は、−Ｚ方向に略円筒状形状の光源保持部２３３を延出させている。光源保持部２３３は、嵌合孔１３４と、嵌合孔１３４と同心円状の筒部２３５とを有している。

そして、筒部２３５には、その周りを所定の間隔で切り欠かれた切欠部２３９が形成されている。なお、筒部２３５は、本発明の延出部の一例であり、切欠部２３９は、本発明の開放部の一例である。切欠部２３９は筒部２３５の円周方向にわたって４箇所設けられる。切欠部２３９それぞれの位置は、光源６０の基準軸を挟んで対向するように形成され
ている。

筒部２３５は、内周面に光源６０との接触面を有する。そして、筒部２３５は、内部の空間に光源６０を保持可能である。筒部２３５の内周面の曲率は、光源６０の側縁部１３８の曲率と略等しい。筒部２３５の中に光源６０を挿入すると、光源６０は、筒部２３５に軽保持された状態になる。筒部２３５に軽保持された状態において、光源６０は、切欠部２３９を介して側縁部１３８を露出する。また、筒部２３５は、光源６０と面接触している。筒部２３５に光源６０を保持した状態において、切欠部２３９に冶具（図示略）を挿入することによって、光源６０を掴むことができる。そして、冶具を回転方向に回転させることで、光源６０の回転調整が実行される。

このように構成された第二筐体１１０は、以下のような作用効果を奏する。すなわち、筒部２３５は、光源６０の側縁部１３８に対して接触する接触面を有し、光源保持部１３３は、基準軸を中心とした回転方向にわたって光源６０と接触する。言い換えると、光源保持部１３３は、光源６０と面接触する。これによって、光源６０の発熱を光源保持部１３３を介して効率よく第二筐体１１０側へ伝えることができる。

なお、切欠部２３９の数は、４つでなくてもよい。すなわち、図１１に示すように、筒部２３５に対し２箇所の切欠部２３９が形成されていてもよい。このとき、複数の切欠部２３９は、光軸を挟んで対向するような位置に形成されていることが望ましい。切欠部２３９を対向させることにより、冶具で安定して光源６０を保持し、回転方向に調整することができる。

また、ＬＤ６２の数は、２つ以上であってもよい。すなわち、本発明は、３つであっても、４つであっても、回転調整を必要とする光源装置であれば適用することが可能である。

また、上記実施形態において、光源６０の形状は円筒形状であったが、その他筒状をなす光源を回転可能に保持できるように本発明を適用することが可能である。例えば、曲面を形成する光源６０の側縁部１３８の一部に平面を形成し、冶具３００を当接しやすくするように構成してもよい。光源保持部１３３の形状は、光源６０の形状に応じて適宜変更すればよい。また、円筒形状をなす光源６０の径の大きさＲ２は、光源６０の回転軸方向の長さより長くても短くてもよい。

また、上記実施形態においては第一筐体１５０と第二筐体１１０とが別体とされていたが、第一筐体と第二筐体とが一体に成形されていてもよい。すなわち、ポリゴンミラー１８０を保持する第一筐体１５０と、光源６０やカップリングレンズ１２５を保持する第二筐体１１０を一体化することで、精度のよい組みつけが可能となる。

１ レーザプリンタ
６０ 光源
６１ パッケージ
６１Ａ 第一円筒部
６１Ｂ 第二円筒部
１００ スキャナユニット
１１０ 第二筐体
１２０ レーザユニット
１２５ カップリングレンズ
１２６ 接着剤
１３０ 本体部
１３３ 光源保持部
１３５ 保持突起
１３６ 接着部
１３７ レンズ保持部
１３８ 側縁部
１３９ 開放部
１５０ 筐体
１６０ 光源装置
１８０ ポリゴンミラー
３００ 冶具

Claims (9)

1. 複数のレーザ光を発光する光源装置と、
   前記光源装置から発光されるレーザ光を偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段を保持する第一筐体と、を備え、
   前記光源装置は、
   複数のレーザ光を発光する光源と、
   前記第一筐体とは別体であり前記第一筐体の内部に固定される第二筐体であって、前記光源を保持する第二筐体とを有し、
   前記光源は、第一の方向を回転軸線とした回転方向に側縁部を有する筒状のパッケージと、前記パッケージに収容され、前記第一方向に向けてレーザ光を発する複数の発光部とを有し、
   前記第二筐体は、
   前記レーザ光を前記偏向器に向けて導くように構成される筐体本体と、
   前記筐体本体から第一の方向に沿って延び、前記パッケージと当接することで前記光源を保持する複数の保持部であって、前記側縁部の少なくとも一部を露出するように前記回転方向において所定の間隔を空けて設けられる複数の保持部と、を有し、
   前記複数の保持部は、前記光源を前記回転方向に回転調整するために、前記光源を前記第二筐体に対して前記回転方向に回転可能に保持し、
   前記筐体本体は、各前記保持部の間に設けられる接着部であって、前記光源が回転調整された後に、前記パッケージと前記筐体本体とを接着するための接着部を有することを特徴とするマルチビーム光走査装置。
2. 前記接着部は、
   前記筐体本体から前記第１の方向に沿って突出する突出部を有し、
   前記パッケージは、前記突出部の前記第１方向における端面に対して接着されることを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム光走査装置。
3. 前記複数の保持部は、前記回転軸線を挟んで対向するように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のマルチビーム光走査装置。
4. 前記パッケージは、前記側縁部が形成される第一の円筒部と、当該第一の円筒部よりも小さな径を有し、前記第一の円筒部とは反対方向にレーザ光を発するように前記複数の発光部を収容する第二の円筒部を有し、
   前記筐体は、前記第二の円筒部が挿入される本体部を有し、
   前記保持部は、前記本体部から、前記レーザ光の発光方向とは逆方向に延出し、前記第一の円筒部の前記側縁部を保持する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のマルチビーム光走査装置。
5. 前記複数の保持部は、前記回転軸線方向に延びる円柱部からなることを特徴とする請求項４に記載のマルチビーム光走査装置。
6. 前記複数の保持部は、前記光源の前記側縁部の周面に沿って、前記回転方向にわたり接触する接触面を有することを特徴とする請求項４に記載のマルチビーム光走査装置。
7. 前記パッケージは、金属製であって、前記第二筐体は、樹脂成形されていることを特徴とする請求項１から６いずれかに記載のマルチビーム光走査装置。
8. 前記複数の保持部のうち、少なくとも一つは、前記光源を残余の前記保持部に向けて付勢することを特徴とする請求項１から７いずれかに記載のマルチビーム光走査装置。
9. 前記光源から出射されたレーザ光を光束に変換する光学素子を有し、
   前記第二筐体は、前記光学素子を保持することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のマルチビーム光走査装置。