JP6667213B2 - 光学走査装置、画像形成装置、及び光学走査装置の組み立て方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＢＰや複写機、ファクシミリ等の電子写真方式で記録材へ画像を形成する画像形成装置、及び画像形成装置に設けられる光学走査装置に関するものである。

光学走査装置では発光部材として半導体レーザを使用している。特許文献１には、半導体レーザが備える複数のリードピンを基板の穴に挿入し、基板に設けられた回路に電気的に接続する構成が開示されている。

また、特許文献２には、カラー画像を形成する為に、複数の半導体レーザを近接して配置した光学走査装置が開示されている。

特開２００１−１００１２８ 特許第５１３２０８７

特許文献２に示すように複数の半導体レーザを近接して配置する構成で、特許文献１に示すようにリードピンを基板に設けられた穴に挿入する構成とする場合、１つの基板に複数の半導体レーザのそれぞれのリードピンを挿入する構成が考えられる。

ところで、光学的な要求を満たす為に複数の半導体レーザをより近接して配置する必要がある場合がある。しかしながら、基板に、リードピンを挿入する穴を複数設ける場合、基板上の回路パターンの配置等を考慮すると、穴同士の間隔は一定以上に離しておく必要がある。このため、リードピンの挿入する穴の配置の関係から複数の半導体レーザを近接配置するには限界がある。特に、一つの半導体レーザに独立して制御可能な複数のレーザ発光部を備える場合、一つの半導体レーザに設けられるリードピンの数が多くなる。特に、４つのレーザ発光部を備える半導体レーザは、６つのリードピンを備えことになり、より半導体レーザを近接配置することが困難である。

上記課題に鑑みて、本発明は６つのリードピンを備える発光部材を近接して配置することを目的とする。

上述の課題を解決するための本発明の光学走査装置は、各々が４つのレーザ発光部と６つのリードピンとを備える第１、第２発光部材であって、前記６つのリードピンの根本が発光部材の本体に円形に並んでいる前記第１、第２発光部材と、前記第１発光部材の前記６つのリードピンがそれぞれ挿入された６つの第１の穴と前記第２発光部材の前記６つのリードピンがそれぞれ挿入された６つの第２の穴とを備えるレーザ駆動回路基板と、前記第１及び第２発光部材からそれぞれ出射される光を反射し偏向走査する偏向走査手段と、を有し、前記基板の表面に直交する方向に前記基板を見た場合、前記第１発光部材と前記第２発光部材との配列方向が、主走査方向に対応する方向と平行である光学走査装置において、前記基板の表面上において、前記６つの第１の穴は、前記主走査方向に対応する方向に並んだ２つの前記第１の穴を結ぶ線分を第１短辺とし、前記主走査方向に対応する方向に交差する交差方向に並んだ３つの前記第１の穴を結ぶ線分を第１長辺とする平行四辺形を形成するよう配置され、前記６つの第２の穴は、前記主走査方向に対応する方向に並んだ２つの前記第２の穴を結ぶ線分を第２短辺とし、前記交差方向に並んだ３つの前記第２の穴を結ぶ線分を第２長辺とする平行四辺形を形成するよう配置されており、更に、二つの前記第１短辺のうちの一方と二つの前記第２短辺のうちの一方、及び他方の前記第１短辺と他方の前記第２短辺、が夫々一直線上に並ぶように、全ての前記第１の穴及び全ての前記第２の穴が配置されており、前記第１、第２発光部材夫々の前記６つのリードピンは前記第１の穴と前記第２の穴の配列に合わせて前記根本よりも先端側が曲げられていることを特徴とする。

また、本発明の光学走査装置は、各々が４つのレーザ発光部と６つのリードピンとを備える第１、第２発光部材であって、前記６つのリードピンの根本が発光部材の本体に円形に並んでいる前記第１、第２発光部材と、前記第１発光部材の前記６つのリードピンがそれぞれ挿入された６つの第１の穴と前記第２発光部材の前記６つのリードピンがそれぞれ挿入された６つの第２の穴とを備えるレーザ駆動回路基板と、前記第１及び第２発光部材からそれぞれ出射される光を反射し偏向走査する偏向走査手段と、を有し、前記基板の表面に直交する方向に前記基板を見た場合、前記第１発光部材と前記第２発光部材との配列方向が、副走査方向に対応する方向と平行である光学走査装置において、前記基板の表面上において、前記６つの第１の穴は、前記副走査方向に対応する方向に並んだ２つの前記第１の穴を結ぶ線分を第１短辺とし、前記副走査方向に対応する方向に交差する交差方向に並んだ３つの前記第１の穴を結ぶ線分を第１長辺とする平行四辺形を形成するよう配置され、前記６つの第２の穴は、前記副走査方向に対応する方向に並んだ２つの前記第２の穴を結ぶ線分を第２短辺とし、前記交差方向に並んだ３つの前記第２の穴を結ぶ線分を第２長辺とする平行四辺形を形成するよう配置されており、更に、二つの前記第１短辺のうちの一方と二つの前記第２短辺のうちの一方、及び他方の前記第１短辺と他方の前記第２短辺、が夫々一直線上に並ぶように、全ての前記第１の穴及び全ての前記第２の穴が配置されており、前記第１、第２発光部材夫々の前記６つのリードピンは前記第１の穴と前記第２の穴の配列に合わせて前記根本よりも先端側が曲げられていることを特徴とする。

本発明によれば、６つのリードピンを備える発光部材を近接して配置することが可能となる。

画像形成装置の概略断面図。 光学走査装置の斜視図。 走査光学系を示す副走査断面図。 入射光学系を示す副走査断面図。 レーザ駆動回路基板と半導体レーザとの関係を示す斜視図。 入射光学系を示す主走査断面図。 光学走査装置のレーザ駆動回路基板の取り付け部分の斜視図。 光学走査装置のレーザ駆動回路基板の取り付け部分の斜視図。 光学走査装置のレーザ駆動回路基板の取り付け部分の斜視図。 レーザ駆動回路基板と半導体レーザとの関係を示す斜視図。 （ａ）本実施形態のＹ方向から見たときのレーザ駆動回路基板の表面におけるリードピン穴と半導体レーザとの関係を示す図。（ｂ）比較例のＹ方向から見たときのレーザ駆動回路基板の表面におけるリードピン穴と半導体レーザとの関係を示す図。 本実施形態の変形例のＹ方向から見たときのレーザ駆動回路基板の表面におけるリードピン穴と半導体レーザとの関係を示す図。 本実施形態のＹ方向から見たときのレーザ駆動回路基板の表面におけるリードピン穴と半導体レーザとの関係を示す図。 半導体レーザをレーザホルダに取り付ける過程を説明するための図。 リードピンを整列させる工程を説明するための図。 第３実施形態の説明図。 第３実施形態の変形例を示した図。 第３実施形態の変形例を示した図。 第３実施形態の変形例を示した図。

＜第１実施形態＞
［画像形成装置］
図１は本実施形態の画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図１に示す画像形成装置１００は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの４色の現像剤（トナー）を備え、記録材１０上にトナー画像を形成する電子写真方式のカラー画像形成装置である。

図１において、画像形成を行う際、感光体としての感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）は時計回りに回転しながら下記のプロセスを経る。帯電手段となる帯電ローラ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）により一様に帯電された感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面には、露光手段としての光学走査装置３からレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫが照射される。レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、それぞれの色に対応した画像データに基づいて光学走査装置３から出射される。これにより感光ドラム１の表面に画像データに対応した静電潜像が形成される。各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に形成された静電潜像に対して現像手段となる現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ内の現像ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋから各色のトナーが供給されて各感光ドラム１に付着する。これにより、静電潜像が現像されて各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に各色のトナー像が形成される。各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向して像担持体となる中間転写ベルト８が張架して配置されている。各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に形成された各色毎のトナー像は中間転写ベルト８の外周面に順次に重ねて一次転写される。この一次転写は、中間転写ベルト８の内周面側に配置された一次転写手段となる一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに一次転写バイアス電圧が印加されることにより行なわれる。

一方、給送カセット９には記録材１０が積載されており、給送ローラ１１により給送された後、搬送ローラ１２により搬送される。その後、所定のタイミングで中間転写ベルト８と、二次転写手段となる二次転写ローラ１３とのニップ部からなる二次転写部１４へ搬送される。そして、二次転写ローラ１３に二次転写バイアス電圧が印加されることで中間転写ベルト８の外周面上のトナー像が記録材１０に転写される。その後、記録材１０は二次転写部１４の二次転写ローラ１３と、中間転写ベルト８とに挟持搬送されて定着手段となる定着装置１５に送られ、該定着装置１５により加熱及び加圧されてトナー像が記録材１０に定着され、排出ローラ１６によって搬送される。

［光学走査装置］
次に光学走査装置３の全体構成について図２〜図４を用いて説明する。図２は、光学走査装置３を示す斜視図である。図３は、走査光学系について説明するための図で、図２で示す＋Ｙ方向から見た副走査断面図である。また、図４は入射光学系について説明するための図で、＋Ｘ方向から見た副走査断面図である。なおＹ方向は感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）の回転軸に平行な方向であり主走査方向である。光学走査装置３は、発光部材としての半導体レーザ３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）から出射されたレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫのそれぞれを、対応する異なる被照射部である感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）の表面に照射する。

図４に示すように、レーザ駆動回路基板３５によって駆動制御される発光部材としての半導体レーザ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋからレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫが出射される。図４中のθａはレーザ光ＬＭ（ＬＣ）と水平線（Ｙ軸と平行な方向）とのなす角、θｂはレーザ光ＬＹ（ＬＫ）と水平線（Ｙ軸と平行な方向）とのなす角である。各半導体レーザ３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）は独立して発光制御可能なレーザ発光部（発光点）を４つ備え、一つの半導体レーザ３０から４つの近接した略平行の光線を出射する。但し、４つの光線は近接し、実質的に平行であるため、以降の説明や図においては、半導体レーザ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋのそれぞれから発せられる４つの光線うちの一つを代表としてレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫとして説明する。

レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、発散光であり、コリメータレンズ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋによって平行化されたレーザ光束に変換される。このレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、シリンドリカルレンズ３２を透過することによって、副走査方向にのみ収束され回転多面鏡３３の反射面上に線像として結像する。レーザ光ＬＹ、ＬＭは同時に回転多面鏡３３の同じ反射面に入射し、レーザ光ＬＣ、ＬＫは同時に回転多面鏡３３の同じ反射面に入射する。とここまでの装置構成が入射光学系を構成する。

次に、回転多面鏡３３は複数の反射面を備え、モータ３４によって回転駆動され、レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを反射して偏向する。回転多面鏡３３によって反射されたレーザ光ＬＹ、ＬＭは、第１の走査レンズ３６ａを透過後、ＬＹは第２の走査レンズ３７ｂを透過し、ミラー３８ｃで反射された後、感光ドラム１Ｙにスポット像として結像する。一方、レーザ光ＬＭは、ミラー３８ｂで反射された後、第２の走査レンズ３７ａを透過し、ミラー３８ａで反射され、感光ドラム１Ｍに結像する。

また、レーザ光ＬＹ、ＬＭが回転多面鏡３３で反射される方向を＋Ｘとすると、レーザ光ＬＣ、ＬＫは−Ｘ方向に反射される。レーザ光ＬＣ、ＬＫは、それぞれ第２の走査レンズ３７ｃ、３７ｄを透過および、ミラー３８ｄ、３８ｅ、３８ｆで反射され、感光ドラム１Ｃ、１Ｋに結像する。レーザ光ＬＹ、ＬＭとレーザ光ＬＣ、ＬＫとは回転多面鏡３３の異なる反射面で反射されて対応する感光ドラム１へ照射される。ここまでの装置構成が走査光学系を構成する。

このような走査光学系は、４つの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に走査光を導き偏向走査を行う。具体的には、回転多面鏡３３の回転により、レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫの偏向（反射）される角度が変化する。これによりレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫが結像した各スポット像は感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ表面上を感光ドラム１の回転軸方向（主走査方向）に移動（主走査）する。また、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが回転することにより、各スポット像は感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ表面上を感光ドラム１の回転軸方向に直交する方向（副走査方向）に移動（副走査）する。これにより感光ドラム１の表面に２次元の静電潜像を形成する。入射光学系および複数の走査光学系を構成する光学部材（各発光部材、レンズ、ミラー、回転多面鏡３３）は、１つの光学箱（筐体）４０に精度良く位置決め支持され、固定されている。

［リードピン穴配置］
次に本実施形態に関わる特徴的な構成について図５、図１１で説明する。図５はレーザ駆動回路基板３５と半導体レーザ３０との関係を示す斜視図であり、レーザ駆動回路基板３５のリードピン穴に半導体レーザ３０のリードピンが挿入される前の状態を示している。

レーザ駆動回路基板（基板）３５は、各半導体レーザ３０の各リードピンと電気的に接続される回路（レーザ駆動回路）を備える。そして、その回路を介して各半導体レーザ３０へ電流を供給し、各半導体レーザ３０の各レーザ発光部を発光させる。リードピン穴５０は半導体レーザ３０Ｙの６つのリードピンを挿入する６つの貫通穴である。同様にリードピン穴６０は半導体レーザ３０Ｍ、リードピン穴７０は半導体レーザ３０Ｃ、リードピン穴８０は半導体レーザ３０Ｋのそれぞれの６つのリードピンを挿入する６つの貫通穴である。リードピン穴５０、６０、７０、８０のそれぞれが有する６個の穴は、図示されているＸ、Ｚ方向に沿って整列されている。ここで、レーザ駆動回路基板３５の表面はＸ方向とＺ方向に平行であるが、このレーザ駆動回路基板３５の表面において、Ｘ方向は主走査方向に対応する方向であり、Ｚ方向は副走査方向に対向する方向である。

本実施形態では、リードピン穴５０、６０、７０、８０のそれぞれが有する６個の穴は、Ｘ方向に２列、Ｚ方向に３列で並んでいる。このような並びを、２×３配列と呼ぶことにする。リードピンと回路パターンとの半田付けのしやすさや、基板３５上における回路配線パターンの配置のしやすさから、リードピン穴５０、６０、７０、８０のそれぞれ合計２４個の穴は、基板３５の表面上にて互い一定距離以上離れて配置されている。

［レーザ駆動回路基板３５の組み付け方法］
次に、レーザ駆動回路基板３５の組み付け方法について図７〜９、図１４、図１５を用いて説明する。図７〜９は、光学走査装置３のレーザ駆動回路基板３５の取り付け部分の斜視図である。本実施形態では、一つのレーザ駆動回路基板３５のリードピン穴５０、６０、７０、８０に合計２４本のリードピンを同時に挿入する際に、工具９０、９１、９２を用いて組み付ける。工具９０、９１、９２はそれぞれ櫛歯状になっている（即ち、スリットが設けられている）。工具９０および９１のスリット間隔はリードピン穴のＺ方向間隔に合わせていて、また工具９２のスリット間隔はリードピン穴のＸ方向間隔に合わせている。

前述したように、４つの発光点を有する発光部材（半導体レーザ）は、６つのリードピンを有する。６つのリードピンの内訳は、第１の発光点の為の第１リードピン３０ＬＤ１、第２の発光点の為の第２リードピン３０ＬＤ２、第３の発光点の為の第３リードピン３０ＬＤ３、第４の発光点の為の第４リードピン３０ＬＤ４、４つの発光点共用のコモンリードピン３０ＣＯＭ、フォトダイオード用のＰＤリードピン３０ＰＤである（図１５（Ａ）参照）。

まず、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、各半導体レーザ３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）をレーザホルダｈ３０（ｈ３０Ｙ、ｈ３０Ｍ、ｈ３０Ｃ、ｈ３０Ｋ）に嵌入する。次に、図１５（Ｂ）に示すように、各半導体レーザ３０において、工具１００ａ及び１００ｂで全てのリードピンのうちの少なくとも一本の先端を曲げて、全てのリードピンを整列させる（２×３配列にする）。次に、半導体レーザを取り付けた４つのレーザホルダｈ３０を光学箱４０に挿入し、各レーザホルダｈ３０毎に位置調整を行い光学箱４０に固定する。前述したように各半導体レーザ３０のリードピンをリードピン穴６０、７０、８０、９０に合うように予め工具で曲げておく。次に、図８に示すように第１の工具９０、９１に設けられたＸ方向に延びるスリット内に各リードピンが差し込まれるよう、工具９０、９１をＸ方向に移動する。第１の工具９０、９１には、一つのレーザ半導体に対して３本のスリット９０ｓ、９１ｓが設けられている。第１の工具９０、９１のスリット内に各リードピンが差し込まれることで、各リードピンのＺ方向の位置ずれを矯正する。

次に、図９に示すように第２の工具９２に設けられたＺ方向に延びるスリット９２ｓ内に各リードピンが差し込まれるよう、第２の工具９２をＺ方向に移動する。第２の工具９２には、一つのレーザ半導体に対して２本のスリットが設けられている。第２の工具９２のスリット内に各リードピンが差し込まれることで、各リードピンのＸ方向の位置ずれを矯正する。そして、各リードピンが工具９０、９１、９２のスリットに差し込まれた状態で、レーザ駆動回路基板３５をＹ方向（Ｘ方向とＹ方向とに直交する方向）に移動させ、リードピン穴５０、６０、７０、８０に各リードピンを挿入する。更にレーザ駆動回路基板３５を光学箱４に固定し、各リードピンとレーザ駆動回路基板３５の回路パターンとを半田付けして電気的に接続することで組み付けが完了する。

以上のように、光学走査装置の組み立て方法は、第１発光部材３０Ｙと第２発光部材３０Ｍを、光学走査装置の筐体４０に保持させるステップを有する。また、第１発光部材と第２発光部材の全てのリードピンを第１の方向（Ｘ方向）へ移動する第１の工具９０、９１のスリットでチャックするステップを有する。また、第１発光部材と第２発光部材の全てのリードピンを第１の方向に対して交差する第２の方向（Ｚ方向）へ移動する第２工具９２のスリットでチャックするステップを有する。また、第１の工具と第２の工具でチャックされた状態の第１発光部材と第２発光部材の全てのリードピンを、レーザ駆動基板に設けられた夫々の穴に挿入するステップを有する。また、第１の工具と第２の工具を全てのリードピンから退避させるステップを有する。

更に、第１工具と第２工具で全てのリードピンをチャックする前に、全てのリードピンのうちの少なくとも一本を曲げて、全てのリードピンを整列させるステップを有する。

このように、全てのレーザ半導体３０に対応するリードピン穴を２×３配列にすることによって、４つの半導体レーザ３０の２４本のリードピンを、工具９０、９１、９２のＸおよびＺの２方向のみの動作で、同時に位置決めすることができる。このため、簡易な工具構成を用いて短時間でレーザ駆動回路基板３５を組み付けることが可能となり、組み付け工程の短時間化することができ、組み付け工具の煩雑化を抑制することができる。

［比較例との対比］
図１１（ａ）は、本実施形態のＹ方向から見たときのレーザ駆動回路基板３５の表面におけるリードピン穴６０（６０ａ〜６０ｆ）、７０（７０ａ〜７０ｆ）と半導体レーザ３０Ｃ、３０Ｍとの関係を示す図である。図１１（ｂ）は、比較例のＹ方向から見たときのレーザ駆動回路基板の表面におけるリードピン穴６０´（６０ａ´〜６０ｆ´）、７０´（７０ａ´〜７０ｆ´）と半導体レーザ３０Ｃ´、３０Ｍ´との関係を示す図である。

本実施形態のように、２×３配列とすることで、リードピン穴６０、７０の６つの穴それぞれのＸ方向の幅をＷ１とすることができる。比較例では、単にレーザ半導体を中心として周方向に等間隔にリードピン穴６０ａ´〜６０ｆ´、７０ａ´〜７０ｆ´を配置しているため、リードピン穴６０´、７０´の６つの穴それぞれのＸ方向の幅はＷ２（Ｗ２＞Ｗ１）となる。また、リードピン穴６０、７０の６つの穴同士の最短距離をＤａとした場合、本実施形態では、Ｘ方向に配列される（配列方向がＸ方向）半導体レーザ３０Ｃ、３０Ｍの中心間距離をＸ１とすることができるのに対し、比較例では中心間距離はＸ２（Ｘ２＞Ｘ１）となる。このため、本実施形態の方がＸ方向に配列される半導体レーザ同士をＸ方向に関して近接して配置させることができる。

図６はＺ方向で光学走査装置３の入射光学系を見た図（入射光学系を示す主走査断面図）である。比較例の場合、Ｘ方向に関して半導体レーザ同士（３０Ｃ´と３０Ｍ´、３０Ｋ´と３０Ｙ´）を中心間距離がＸ２までしか近接配置できない。このため、偏向点Ａ´と偏向点Ｂ´との間隔を比較的大きくとる必要があり、共通の回転多面鏡にレーザ光Ｌを入射させる場合、比較的外接円が大きい回転多面鏡を使用する必要がある。

一方で、本実施形態の場合、Ｘ方向に関して半導体レーザ同士（３０Ｃと３０Ｍ、３０Ｋと３０Ｙ）を中心間距離がＸ１まで近接配置できる。このため、共通の回転多面鏡にレーザ光Ｌを入射させる場合、偏向点Ａと偏向点Ｂとの間隔を比較的小さくすることができる。このため、比較的外接円が小さい回転多面鏡を使用することができ、回転多面鏡３３の慣性モーメントを小さくしてモータ３４の立ち上げ時間を短縮化することができる。また、回転多面鏡３３の小型化による光学走査装置３の小型化や低コスト化を実現することができる。

［変形例］
次に本実施形態の変形例について説明する。図１２は、本実施形態の変形例をＹ方向から見たときのレーザ駆動回路基板３５の表面におけるリードピン穴６０（６０ａ〜６０ｆ）、７０（７０ａ〜７０ｆ）と半導体レーザ３０Ｃ、３０Ｍとの関係を示す図である。変形例では、各レーザ半導体に対応するリードピン穴は、Ｘ方向に２列、Ｘ方向に交差する交差方向に３列並んでいる。このように、３つのリードピン穴が並ぶ方向がＺ方向でなくても、Ｘ方向に配列される半導体レーザ同士をＸ方向に関して近接して配置させることができる。

Ｘ方向に配列される２つの半導体レーザのうち、一方の半導体レーザに対応するリードピン穴を第１の穴とし、他方に対応する穴を第２の穴として、第１実施形態及びその変形例を含めて一般化して説明する。６つの第１の穴（７０ａ〜７０ｆ）のうち、Ｘ方向に並んだ２つの第１の穴（７０ｃと７０ｆ、７０ａと７０ｄ）を結ぶ線分（Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ）を第１短辺とする。また、６つの第１の穴のうち、Ｘ方向に交差する交差方向に配列された３つの第１の穴（７０ｄと７０ｅと７０ｆ、７０ａと７０ｂと７０ｃ）を結ぶ線分（Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ）を第１長辺とする。そして第１短辺と第１長辺からなる平行四辺形を形成するよう６つの第１の穴が配置される。６つの第２の穴（６０ａ〜６０ｆ）のうち、Ｘ方向に並んだ２つの第２の穴（６０ｃと６０ｆ、６０ａと６０ｄ）を結ぶ線分（Ｌ４ａ、Ｌ４ｂ）を第２短辺とする。また、６つの第２の穴のうち、Ｘ方向に交差する交差方向に配列された３つの第２の穴（６０ｄと６０ｅと６０ｆ、６０ａと６０ｂと６０ｃ）を結ぶ線分（Ｌ３ａ、Ｌ３ｂ）を第２長辺とする。そして第２短辺と第２長辺からなる平行四辺形を形成するよう６つの第２の穴が配置される。このようにリードピン穴を配置することでＸ方向に配列される半導体レーザ同士をＸ方向に関して近接して配置させることができる。なお、交差方向としてはＸ方向と直交する方向であるＺ方向も含まれるものとする。

このように、本実施形態によれば、本発明は６つのリードピンを備える発光部材を近接して配置することが可能となる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に関する構成について図１０、１３を用いて説明する。図１０は、レーザ駆動回路基板と半導体レーザとの関係を示す斜視図。図１３は、本実施形態のＹ方向から見たときのレーザ駆動回路基板３５の表面におけるリードピン穴７０（７０ａ〜７０ｆ）、８０（８０ａ〜８０ｆ）と半導体レーザ３０Ｃ、３０Ｋとの関係を示す図である。本実施形態では、リードピン穴は、Ｘ方向に３列、Ｚ方向に２列で並んでいる。このような並びを、３×２配列と呼ぶことにする。半導体レーザ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋのリードピン形状は、予め３×２配列のリードピン穴に合うように曲げ広げて、リードピン穴５０、６０、７０、８０に挿入する。その他の画像形成装置および光学走査装置に関する機能および名称は実施形態１と同様につきここでは省略する。

図４に示したように、副走査断面で見たときにレーザ光Ｌが斜めに入射し、回転多面鏡３３への入射角が０でなく、θａ、θｂとなる入射光学系の場合、回転多面鏡３３の各反射面の倒れ角の誤差の影響で主走査方向の走査ムラ（ジッタ）が発生する虞がある。θａ、θｂの角度を小さい程、このジッタは抑えられる。本実施形態では、図１３に示すように、３×２配列によって、Ｚ方向に配列される半導体レーザ３０Ｍ、３０Ｃと３０Ｙ、３０Ｋの中心間距離Ｘ１を短くすることができるので、θａ、θｂの角度を小さくすることができ、ジッタの発生を抑制することができる。またＸ方向およびＺ方向に、リードピン穴間隔を広げつつ、Ｚ方向には半導体レーザの近接配置が可能となる。その結果、基板上のスペースが広がるので、半田付けがしやすくパターンの這い回しもしやすくなる。

さらに、３×２配列であっても実施形態１と同様、近接した４つの半導体レーザ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋのリードピンを、工具９０、９１、９２でＸおよびＺの２方向のみの動作で、同時に２４本のリードピンを矯正させることができる。このため、容易に短時間でレーザ駆動回路基板３５を組み付けることが可能となる。

Ｚ方向に配列される２つの半導体レーザのうち、一方の半導体レーザに対応するリードピン穴を第１の穴とし、他方に対応する穴を第２の穴としてより一般化して説明する。６つの第１の穴（７０ａ〜７０ｆ）のうち、Ｚ方向に並んだ２つの第１の穴（７０ｅと７０ｆ、７０ａと７０ｂ）を結ぶ線分を第１短辺とする。また、６つの第１の穴のうちＸ方向に交差する交差方向に配列された３つの第１の穴（７０ａと７０ｆと７０ｅ、７０ｂと７０ｄと７０ｆ）を結ぶ線分を第１長辺とする。そして第１短辺と第１長辺からなる平行四辺形を形成するよう６つの第１の穴を配置する。また、６つの第２の穴（８０ａ〜８０ｆ）のうち、Ｚ方向に並んだ２つの第２の穴（８０ｅと８０ｆ、８０ａと８０ｂ）を結ぶ線分を第２短辺とする。また、６つの第２の穴のうちＸ方向に交差する交差方向に配列された３つの第２の穴（８０ａと８０ｆと８０ｅ、８０ｂと８０ｄと８０ｆ）を結ぶ線分を第２長辺とする。そして第２短辺と第２長辺からなる平行四辺形を形成するよう６つの第２の穴が配置される。このようにリードピン穴を配置することでＺ方向に配列される半導体レーザ同士をＺ方向に関して近接して配置させることができる。なお、交差方向としてはＺ方向と直交する方向であるＸ方向も含まれるものとする。

このように、本実施形態によれば、本発明は６つのリードピンを備える発光部材を近接して配置することが可能となる。

＜第３実施形態＞
図１６（Ａ）は、光学走査装置の４つの半導体レーザ３０Ｙ〜３０Ｋのリードピンと、これらのリードピンを挿入する基板３５の穴と、の関係を示す。ＳＴ１は半導体レーザ３０Ｙのリードピンが入る６つの穴、ＳＴ２は半導体レーザ３０Ｍのリードピンが入る６つの穴、ＳＴ３は半導体レーザ３０Ｃのリードピンが入る６つの穴、ＳＴ４は半導体レーザ３０Ｋのリードピンが入る６つの穴、である。ＳＣは４つの半導体レーザの中央部を示している。

前述したように、一つの半導体レーザに設けられた６つのリードピンの内訳は、第１リードピン３０ＬＤ１、第２リードピン３０ＬＤ２、第３リードピン３０ＬＤ３、第４リードピン３０ＬＤ４、コモンリードピン３０ＣＯＭ、ＰＤリードピン３０ＰＤである。

そして、図１６に示すように、第１発光部材３０Ｙの第１リードピン３０ＬＤ１が挿入される穴ＬＤ１と第３発光部材３０Ｃの第１リードピン３０ＬＤ１が挿入される穴ＬＤ１の位置関係、第１発光部材３０Ｙの第２リードピン３０ＬＤ２が挿入される穴ＬＤ２と第３発光部材３０Ｃの第２リードピン３０ＬＤ２が挿入される穴ＬＤ２の位置関係、第１発光部材３０Ｙの第３リードピン３０ＬＤ３が挿入される穴ＬＤ３と第３発光部材３０Ｃの第３リードピン３０ＬＤ３が挿入される穴ＬＤ３の位置関係、第１発光部材３０Ｙの第４リードピン３０ＬＤ４が挿入される穴ＬＤ４と第３発光部材３０Ｃの第４リードピン３０ＬＤ４が挿入される穴ＬＤ４の位置関係、第１発光部材３０Ｙのコモンリードピン３０ＣＯＭが挿入される穴ＣＯＭと第３発光部材３０Ｃのコモンリードピン３０ＣＯＭが挿入される穴ＣＯＭの位置関係、第１発光部材３０ＹのＰＤリードピン３０ＰＤが挿入される穴ＰＤと第３発光部材３０ＣのＰＤリードピン３０ＰＤが挿入される穴ＰＤの位置関係、が中央部ＳＣを基準にして全て点対称になっている。

第２発光部材のリードピンを挿入する６つの穴と、第４発光部材のリードピンを挿入する６つ穴も、中央部ＳＣを基準に点対称になっている。

ところで、図１６（Ａ）に示すように、リードピンが挿入される穴は全て、４本の互いに平行な第１の仮想直線ＸＬ１〜ＸＬ４と、第１の仮想直線と交差し且つ互いに平行な６本の第２の仮想直線ＹＬ１〜ＹＬ６と、で構成される仮想座標の交点に位置するように配置されている。本例の仮想座標は直交座標系（Ｃａｒｔｅｓｉａｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ）である。

そして、２４個の穴のうちの一つの穴と、第１の仮想直線が並ぶ第１の方向（方向ＸＬ）と第２の仮想直線が並ぶ第２の方向（方向ＹＬ）との両方向において一つの穴が位置する座標とは異なる座標に位置する全ての他の穴と、が第１の方向と第２の方向の両方向においてオーバーラップしないように、全ての穴が配置されている。以下、具体的に説明する。

図１６（Ｂ）は比較例の基板３５を示している。比較例も、一つの基板３５に対して、６つのリードピンを有する半導体レーザを４つ取り付ける構成である。２４個の穴のうちの一つの穴である、座標（ＸＬ１，ＹＬ３）に位置する穴（黒で塗りつぶした穴。以下、注目穴と称する。）に注目して説明する。図１６（Ｂ）の実線で示す穴は、第１の方向ＸＬと、第２の方向ＹＬと、の少なくとも一つの方向において、注目穴が位置する座標（ＸＬ１，ＹＬ３）と一致する穴である。例えば座標（ＸＬ２，ＹＬ３）に位置する穴は第２の方向ＹＬにおいて位置が一致する。

一方、図１６（Ｂ）の破線で示す穴は、方向ＸＬと方向ＹＬの両方向において注目穴が位置する座標（ＸＬ１，ＹＬ３）とは異なる位置に位置する穴である。破線で示した１７個の穴のうち、座標（ＸＬ１’，ＹＬ２）に位置する穴と、座標（ＸＬ１’，ＹＬ５）に位置する穴は、方向ＸＬにおいて注目穴とオーバーラップしている（斜線部分）。図１６（Ｂ）に示すような穴のレイアウトであると、図７で示した工具９０〜９２でリードピンをチャックしにくくなってしまう。

これに対して、本実施形態は、２４個の穴のうちの一つの穴と、第１の方向ＸＬと、第２の方向ＹＬと、の両方向において一つの穴が位置する座標とは異なる座標に位置する全ての他の穴と、が第１の方向と第２の方向の両方向においてオーバーラップしないように、全ての穴が配置されている。図１６（Ａ）に示すような本例の穴のレイアウトであれば、工具によるチャックが行いやすく、組み立て性が向上する。

なお、本例は、一つの基板に対して、６つのリードピンを有する半導体レーザを４つ取り付ける構成であった。この他に、図１７（Ａ）に示すように、一つの基板に対して、６つのリードピンを有する半導体レーザ（４ビームレーザ）を一つだけ取り付ける構成や、図１７（Ｂ）に示すように、一つの基板に対して、１０つのリードピンを有する半導体レーザ（８ビームレーザ）を一つだけ取り付ける構成にも適用可能である。要するに、４つ以上のレーザ発光部と、６つ以上のリードピンと、を有する発光部材を搭載する光学走査装置であって、６つ以上の穴のうちの一つの穴と、第１の仮想直線が並ぶ第１の方向と、第２の仮想直線が並ぶ第２の方向と、の両方向において、一つの穴が位置する座標とは異なる座標に位置する全ての他の穴と、が第１の方向と第２の方向の両方向においてオーバーラップしないように、６つ以上の穴全てが配置されていればよい。

また、図１８（Ａ）に示すように、一つの基板に対して、４つのリードピンを有する半導体レーザ（２ビームレーザ）を二つ取り付ける構成や、図１８（Ｂ）、図１８（Ｃ）、図１８（Ｄ）に示すように、一つの基板に対して、６つのリードピンを有する半導体レーザ（４ビームレーザ）を二つ取り付ける構成にも適用可能である。更に、図１９（Ａ）に示すように、一つの基板に対して、４つのリードピンを有する半導体レーザ（２ビームレーザ）を四つ取り付ける構成や、図１９（Ｂ）に示すように、一つの基板に対して、６つのリードピンを有する半導体レーザ（４ビームレーザ）を四つ取り付ける構成にも適用可能である。要するに、各々が、２つ以上のレーザ発光部と、４つ以上のリードピンと、を有する第１、第２発光部材を搭載する光学走査装置であって、８つ以上の穴のうちの一つの穴と、第１の仮想直線が並ぶ第１の方向と、第２の仮想直線が並ぶ第２の方向と、の両方向において、一つの穴が位置する座標とは異なる座標に位置する全ての他の穴と、が第１の方向と第２の方向の両方向においてオーバーラップしないように、８つ以上の穴全てが配置されていればよい。

図１６〜図１９に示した例の中でも、特に、一つの半導体レーザに対応するリードピン挿入穴の全て（例えば４ビームレーザの場合は６つの穴全て）が平行四辺形（直交座標系の場合は長方形）の形状に並んだ基板が好ましい。一つの基板に複数の半導体レーザを取り付ける場合も、半導体レーザ各々において、対応するリードピン挿入穴の全てが平行四辺形の形状に並んだ基板が好ましい。具体的には、図１６（Ａ）、図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）、図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、図１８（Ｃ）、図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）に示した穴のレイアウトが好ましい。このようなレイアウトであれば、スリット数が少ない工具を使用でき、工具によってリードピンをチャックし易くなる。

また、以上説明した基板の穴は、座標として直交座標系の交点に位置していたが、第１の方向ＸＬと第２の方向は直交していなくてもよく、斜行座標系（ｏｂｌｉｑｕｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ）でも構わない。

１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ） 感光ドラム
３ 光学走査装置
３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ） 半導体レーザ
３５ レーザ駆動回路基板
６０、７０、８０、９０ リードピン穴

Claims (14)

1. 各々が４つのレーザ発光部と６つのリードピンとを備える第１、第２発光部材であって、前記６つのリードピンの根本が発光部材の本体に円形に並んでいる前記第１、第２発光部材と、前記第１発光部材の前記６つのリードピンがそれぞれ挿入された６つの第１の穴と前記第２発光部材の前記６つのリードピンがそれぞれ挿入された６つの第２の穴とを備えるレーザ駆動回路基板と、前記第１及び第２発光部材からそれぞれ出射される光を反射し偏向走査する偏向走査手段と、を有し、前記基板の表面に直交する方向に前記基板を見た場合、前記第１発光部材と前記第２発光部材との配列方向が、主走査方向に対応する方向と平行である光学走査装置において、
   前記基板の表面上において、前記６つの第１の穴は、前記主走査方向に対応する方向に並んだ２つの前記第１の穴を結ぶ線分を第１短辺とし、前記主走査方向に対応する方向に交差する交差方向に並んだ３つの前記第１の穴を結ぶ線分を第１長辺とする平行四辺形を形成するよう配置され、前記６つの第２の穴は、前記主走査方向に対応する方向に並んだ２つの前記第２の穴を結ぶ線分を第２短辺とし、前記交差方向に並んだ３つの前記第２の穴を結ぶ線分を第２長辺とする平行四辺形を形成するよう配置されており、
   更に、二つの前記第１短辺のうちの一方と二つの前記第２短辺のうちの一方、及び他方の前記第１短辺と他方の前記第２短辺、が夫々一直線上に並ぶように、全ての前記第１の穴及び全ての前記第２の穴が配置されており、
   前記第１、第２発光部材夫々の前記６つのリードピンは前記第１の穴と前記第２の穴の配列に合わせて前記根本よりも先端側が曲げられていることを特徴とする光学走査装置。
2. 前記交差方向は前記主走査方向に対応する方向と直交する方向であることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
3. 前記第１及び第２発光部材からそれぞれ出射される光は、前記偏向走査手段で反射されることによって、それぞれ被照射部の表面にスポットを形成し、前記第１及び第２発光部材からそれぞれ出射される光の前記スポットは、前記偏向走査手段によって偏向走査されることで、それぞれ前記被照射部の表面上を前記主走査方向へ移動することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学走査装置。
4. 前記偏向走査手段は複数の反射面を備え、
   前記第１発光部材から出射される光と前記第２発光部材から出射される光は、前記偏向走査手段の異なる前記反射面で反射され、それぞれ異なる被照射部に照射されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学走査装置。
5. 前記基板は、前記第１発光部材の前記６つのリードピンのそれぞれと、前記第２発光部材の前記６つのリードピンのそれぞれと、に電気的に接続された回路を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学走査装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学走査装置と、第１感光体と、第２感光体と、を有し、
   前記第１発光部材から出射される光を前記第１感光体に照射して前記第１感光体に潜像を形成し、前記第２発光部材から出射される光を前記第２感光体に照射して前記第２感光体に潜像を形成し、前記第１感光体に形成された潜像と前記第２感光体に形成された潜像にそれぞれトナーを付着させてトナー像を形成し、これらのトナー像を記録材に転写することで、記録材に画像を形成する画像形成装置。
7. 各々が４つのレーザ発光部と６つのリードピンとを備える第１、第２発光部材であって、前記６つのリードピンの根本が発光部材の本体に円形に並んでいる前記第１、第２発光部材と、前記第１発光部材の前記６つのリードピンがそれぞれ挿入された６つの第１の穴と前記第２発光部材の前記６つのリードピンがそれぞれ挿入された６つの第２の穴とを備えるレーザ駆動回路基板と、前記第１及び第２発光部材からそれぞれ出射される光を反射し偏向走査する偏向走査手段と、を有し、前記基板の表面に直交する方向に前記基板を見た場合、前記第１発光部材と前記第２発光部材との配列方向が、副走査方向に対応する方向と平行である光学走査装置において、
   前記基板の表面上において、前記６つの第１の穴は、前記副走査方向に対応する方向に並んだ２つの前記第１の穴を結ぶ線分を第１短辺とし、前記副走査方向に対応する方向に交差する交差方向に並んだ３つの前記第１の穴を結ぶ線分を第１長辺とする平行四辺形を形成するよう配置され、前記６つの第２の穴は、前記副走査方向に対応する方向に並んだ２つの前記第２の穴を結ぶ線分を第２短辺とし、前記交差方向に並んだ３つの前記第２の穴を結ぶ線分を第２長辺とする平行四辺形を形成するよう配置されており、
   更に、二つの前記第１短辺のうちの一方と二つの前記第２短辺のうちの一方、及び他方の前記第１短辺と他方の前記第２短辺、が夫々一直線上に並ぶように、全ての前記第１の穴及び全ての前記第２の穴が配置されており、
   前記第１、第２発光部材夫々の前記６つのリードピンは前記第１の穴と前記第２の穴の配列に合わせて前記根本よりも先端側が曲げられていることを特徴とする光学走査装置。
8. 前記交差方向は前記副走査方向に対応する方向と直交する方向であることを特徴とする請求項７に記載の光学走査装置。
9. 前記第１及び第２発光部材からそれぞれ出射される光は、前記偏向走査手段で反射されることによって、それぞれ被照射部の表面にスポットを形成し、前記第１及び第２発光部材からそれぞれ出射される光の前記スポットは、前記偏向走査手段によって偏向走査されることで、それぞれ前記被照射部の表面上を前記副走査方向に直交する主走査方向へ移動することを特徴とする請求項７又は８に記載の光学走査装置。
10. 前記偏向走査手段は複数の反射面を備え、
    前記第１発光部材から出射される光と前記第２発光部材から出射される光は、前記偏向走査手段の同じ前記反射面で反射され、それぞれ異なる被照射部に照射されることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の光学走査装置。
11. 前記基板は、前記第１発光部材の前記６つのリードピンのそれぞれと、前記第２発光部材の前記６つのリードピンのそれぞれと、に電気的に接続された回路を備えることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の光学走査装置。
12. 請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の光学走査装置と、第１感光体と、第２感光体と、を有し、
    前記第１発光部材から出射される光を前記第１感光体に照射して前記第１感光体に潜像を形成し、前記第２発光部材から出射される光を前記第２感光体に照射して前記第２感光体に潜像を形成し、前記第１感光体に形成された潜像と前記第２感光体に形成された潜像にそれぞれトナーを付着させてトナー像を形成し、これらのトナー像を記録材に転写することで、記録材に画像を形成する画像形成装置。
13. 前記装置は更に、各々が、４つのレーザ発光部と、６つのリードピンと、を有する第３、第４発光部材であって、前記６つのリードピンの根本が発光部材の本体に円形に並んでいる前記第３、第４発光部材を有し、
    前記第１乃至第４発光部材は、前記基板上の所定の点の周りにこの順に並んでおり、
    前記基板は、１２個の穴以外に、前記第３発光部材の６つのリードピンと前記第４発光部材の６つのリードピンが夫々挿入される１２個の穴を有することを特徴とする請求項１又は７に記載の光学走査装置。
14. 各々の前記発光部材は、第１乃至第４の発光点の為の第１乃至第４のリードピン、第１乃至第４の発光点共用のコモンリードピン、フォトダイオード用のＰＤリードピンを有し、
    前記第１発光部材の第１リードピンが挿入される穴と前記第３発光部材の第１リードピンが挿入される穴の位置関係、
    前記第１発光部材の第２リードピンが挿入される穴と前記第３発光部材の第２リードピンが挿入される穴の位置関係、
    前記第１発光部材の第３リードピンが挿入される穴と前記第３発光部材の第３リードピンが挿入される穴の位置関係、
    前記第１発光部材の第４リードピンが挿入される穴と前記第３発光部材の第４リードピンが挿入される穴の位置関係、
    前記第１発光部材のコモンリードピンが挿入される穴と前記第３発光部材のコモンリードピンが挿入される穴の位置関係、
    前記第１発光部材のＰＤリードピンが挿入される穴と前記第３発光部材のＰＤリードピンが挿入される穴の位置関係、
    が全て前記所定の点を基準に点対称になっており、
    前記第２発光部材の第１リードピンが挿入される穴と前記第４発光部材の第１リードピンが挿入される穴の位置関係、
    前記第２発光部材の第２リードピンが挿入される穴と前記第４発光部材の第２リードピンが挿入される穴の位置関係、
    前記第２発光部材の第３リードピンが挿入される穴と前記第４発光部材の第３リードピンが挿入される穴の位置関係、
    前記第２発光部材の第４リードピンが挿入される穴と前記第４発光部材の第４リードピンが挿入される穴の位置関係、
    前記第２発光部材のコモンリードピンが挿入される穴と前記第４発光部材のコモンリードピンが挿入される穴の位置関係、
    前記第２発光部材のＰＤリードピンが挿入される穴と前記第４発光部材のＰＤリードピンが挿入される穴の位置関係、
    が全て前記所定の点を基準に点対称になっていることを特徴とする請求項１３に記載の光学走査装置。

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