JP7114410B2 - Optical scanning device and image forming device - Google Patents

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本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関し、例えば複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置に用いられる光走査装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device and an image forming apparatus, and more particularly to an optical scanning device used in image forming apparatuses such as copiers, printers, and multi-function peripherals.

電子写真方式の画像形成装置に用いられる光走査装置は、次のような構成を有していることが周知である。すなわち、光走査装置は、光源から射出される光ビームを光偏向手段により偏向させ、偏向した光ビームを走査結像光学系により被走査面上に光スポットを形成し、この光スポットで被走査面を走査して被走査面上に静電潜像を形成する。光走査装置内部には、回転多面鏡など、半導体レーザから案内されたレーザ光を偏向するための偏向器が設けられている。偏向されたレーザ光で感光ドラム上を走査するとともに、感光ドラムの動作に合わせて、半導体レーザの発光、消灯を行うことにより、感光ドラム上に所望の静電潜像が形成される仕組みとなっている。 2. Description of the Related Art It is well known that an optical scanning device used in an electrophotographic image forming apparatus has the following configuration. That is, the optical scanning device deflects a light beam emitted from a light source by a light deflecting means, forms a light spot on the surface to be scanned with the deflected light beam by a scanning imaging optical system, and scans with the light spot. The surface is scanned to form an electrostatic latent image on the scanned surface. A deflector, such as a rotating polygonal mirror, for deflecting the laser light guided from the semiconductor laser is provided inside the optical scanning device. A desired electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum by scanning the photosensitive drum with the deflected laser beam and by emitting and extinguishing the semiconductor laser in accordance with the operation of the photosensitive drum. ing.

偏向器には、回転部材が設けられており、回転部材が回転する際に振動が発生する。この振動が半導体レーザに伝播して、半導体レーザを振動させる場合があり、半導体レーザが所定以上に振動すると、感光ドラム上に形成される静電潜像に不良が発生する。そこで、例えば特許文献1では、組付状態の不良や偏荷重があっても常に光源を内蔵する光源保持部の適正な位置決めを可能にし、光走査装置本体からの振動による光源保持部の位置ずれを抑制し、異常画像の発生を防ぐ画像形成装置が提案されている。 A rotating member is provided in the deflector, and vibration is generated when the rotating member rotates. This vibration propagates to the semiconductor laser and may cause the semiconductor laser to vibrate. If the semiconductor laser vibrates more than a predetermined amount, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum is defective. Therefore, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100002, even if there is a poor assembly condition or an uneven load, a light source holding section, which contains a light source, can always be properly positioned. An image forming apparatus has been proposed that suppresses the occurrence of abnormal images.

特開2003-66357号公報JP-A-2003-66357

しかしながら、光走査装置では、画像形成時には、偏向器の回転多面鏡を駆動するためにモータユニットが駆動され、モータの回転により振動が発生し、光走査装置に設けられている各光学部品にその振動が伝搬する。この振動が光源である半導体レーザに伝搬すると、半導体レーザから発したレーザ光の光軸が副走査方向に周期的に変動する場合があり、この副走査方向の周期的な変動により、画像不良が生じるという課題がある。 However, in the optical scanning device, when forming an image, the motor unit is driven to drive the rotating polygon mirror of the deflector. Vibration propagates. When this vibration propagates to the semiconductor laser, which is the light source, the optical axis of the laser light emitted from the semiconductor laser may periodically fluctuate in the sub-scanning direction. There is a problem that arises.

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、半導体レーザを保持する光源ホルダが副走査方向に振動しないように防止することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to prevent a light source holder holding a semiconductor laser from vibrating in the sub-scanning direction.

上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.

(1)レーザ光を出射するレーザチップを装着した光源ホルダを支持する支持部材が取り付けられる光走査装置であって、前記光源ホルダは、円筒形状であり、一端側に設けられ前記レーザチップが装着される第1円筒部と、他端側に設けられ前記第1円筒部よりも直径が小さい第2円筒部と、を有し、前記支持部材は、前記光源ホルダを支持しているときに、前記第1円筒部と当接する第1位置決め面及び第2位置決め面と、前記第2円筒部と当接する第3位置決め面及び前記第4位置決め面と、前記支持部材に設置され、前記光源ホルダを前記第1位置決め面、前記第2位置決め面、前記第3位置決め面及び前記第4位置決め面に押圧する押圧部材と、を有し、前記第1位置決め面、前記第2位置決め面、前記第3位置決め面及び前記第4位置決め面は、前記支持部材に形成された平面であり、前記第1位置決め面と前記第2位置決め面とがなす角度は鋭角であり、前記第3位置決め面と前記第4位置決め面とがなす角度は鋭角であり、前記第1位置決め面及び前記第3位置決め面は、前記レーザ光が被走査面を走査する主走査方向と直交する副走査方向に垂直な平面であることを特徴とする光走査装置。
(2)記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記(1)に記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
(1) An optical scanning device having a supporting member for supporting a light source holder mounted with a laser chip that emits a laser beam, wherein the light source holder has a cylindrical shape and is provided at one end to which the laser chip is mounted. and a second cylindrical portion provided on the other end side and having a smaller diameter than the first cylindrical portion, and the support member, when supporting the light source holder, a first positioning surface and a second positioning surface that contact the first cylindrical portion; a third positioning surface and a fourth positioning surface that contact the second cylindrical portion ; a pressing member that presses against the first positioning surface, the second positioning surface, the third positioning surface, and the fourth positioning surface, wherein the first positioning surface, the second positioning surface, and the third positioning surface; The surface and the fourth positioning surface are planes formed on the support member, the angle formed by the first positioning surface and the second positioning surface is an acute angle, and the third positioning surface and the fourth positioning surface form an acute angle. The angle formed with the positioning surface is an acute angle, and the first positioning surface and the third positioning surface are planes perpendicular to a sub-scanning direction orthogonal to a main scanning direction in which the laser beam scans the surface to be scanned. An optical scanning device characterized by:
(2) An image forming apparatus for forming an image on a recording medium, comprising the optical scanning device according to (1).

本発明によれば、半導体レーザを保持する光源ホルダが副走査方向に振動しないように防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the light source holder holding the semiconductor laser from vibrating in the sub-scanning direction.

実施例の画像形成装置の構成を示す概略断面図Schematic cross-sectional view showing the configuration of an image forming apparatus according to an embodiment 実施例の光走査装置の構成を示す概略斜視図1 is a schematic perspective view showing the configuration of an optical scanning device according to an embodiment; FIG. 入射部ホルダ、光源ホルダの構成を説明する斜視図Perspective view for explaining the configuration of the incident part holder and the light source holder 入射部ホルダにかかる力を説明する図Diagram explaining the force applied to the incident part holder

以下に、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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Below, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

以下の説明において、後述する偏向器43の回転多面鏡42の回転軸方向をZ軸方向、光ビームの走査方向である主走査方向又は光学部材の長手方向をY軸方向、Y軸及びZ軸に直交する方向をX軸方向とする。なお、光学部材の光軸方向は、X軸に略平行な方向である。また、Z軸方向は、後述する感光ドラムの回転方向である副走査方向でもある。 In the following description, the rotation axis direction of the rotating polygon mirror 42 of the deflector 43 described later is the Z-axis direction, the main scanning direction that is the scanning direction of the light beam or the longitudinal direction of the optical member is the Y-axis direction, the Y-axis and the Z-axis. The direction orthogonal to is defined as the X-axis direction. Note that the optical axis direction of the optical member is a direction substantially parallel to the X-axis. The Z-axis direction is also the sub-scanning direction, which is the rotation direction of a photosensitive drum, which will be described later.

[画像形成装置の構成]
実施例の画像形成装置の構成を説明する。図1は、本実施例のタンデム型のカラーレーザビームプリンタの全体構成を示す概略構成図である。このレーザビームプリンタ(以下、単にプリンタという)は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の色ごとにトナー像を形成する4基の作像エンジン10Y、10M、10C、10Bk(一点鎖線で図示)を備える。また、プリンタは、作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkからトナー像が転写される中間転写ベルト20を備えている。そして、中間転写ベルト20に多重転写されたトナー像を記録媒体である記録シートPに転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。以降、各色を表す符号Y、M、C、Bkは、必要な場合を除き省略する。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
A configuration of an image forming apparatus according to an embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of a tandem-type color laser beam printer according to this embodiment. This laser beam printer (hereinafter simply referred to as a printer) has four image forming engines 10Y and 10M that form toner images for each of the colors yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (Bk). , 10C, 10Bk (illustrated by dashed lines). The printer also includes an intermediate transfer belt 20 onto which toner images are transferred from image forming engines 10Y, 10M, 10C, and 10Bk. The toner images multiple-transferred onto the intermediate transfer belt 20 are transferred onto a recording sheet P, which is a recording medium, to form a full-color image. Hereinafter, the symbols Y, M, C, and Bk representing each color will be omitted unless necessary.

中間転写ベルト20は、無端状に形成され、一対のベルト搬送ローラ21、22にかけ回されており、矢印H方向に回転動作しながら作像エンジン10で形成されたトナー像が転写されるように構成されている。また、中間転写ベルト20を挟んで一方のベルト搬送ローラ21と対向する位置には、二次転写ローラ65が配設されている。記録シートPは、互いに圧接する二次転写ローラ65と中間転写ベルト20との間に挿通されて、中間転写ベルト20からトナー像が転写される。中間転写ベルト20の下側には前述した4基の作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkが並列的に配設されており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト20に転写するようになっている(以下、一次転写という)。これら4基の作像エンジン10は、中間転写ベルト20の回動方向(矢印H方向)に沿って、イエロー用の作像エンジン10Y、マゼンタ用の作像エンジン10M、シアン用の作像エンジン10C及びブラック用の作像エンジン10Bkの順に配設されている。 The intermediate transfer belt 20 is formed in an endless shape and is looped around a pair of belt conveying rollers 21 and 22. The intermediate transfer belt 20 rotates in the direction of arrow H so that the toner image formed by the image forming engine 10 is transferred. It is configured. A secondary transfer roller 65 is disposed at a position facing one belt conveying roller 21 with the intermediate transfer belt 20 interposed therebetween. The recording sheet P is inserted between the secondary transfer roller 65 and the intermediate transfer belt 20 which are in pressure contact with each other, and the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 20 . Below the intermediate transfer belt 20, the four image forming engines 10Y, 10M, 10C, and 10Bk are arranged in parallel. (hereinafter referred to as primary transfer). These four image forming engines 10 are arranged along the rotational direction of the intermediate transfer belt 20 (direction of arrow H). and the image forming engine 10Bk for black.

また、作像エンジン10の下方には、各作像エンジン10に具備された感光体である感光ドラム50を画像情報に応じて露光する光走査装置40が配設されている。なお、図1では光走査装置40の詳細な図示及び説明は省略し、図2を用いて後述する。光走査装置40は全ての作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkに共用されており、各色の画像情報に応じて変調された光ビームを出射する図示しない4基の半導体レーザを備えている。また、光走査装置40は、高速回転してこれら4光路の光ビームを感光ドラム50の回転軸方向(Y軸方向)に沿って走査するように各光ビームを偏向する回転多面鏡42及び回転多面鏡42を回転させるモータユニットからなる偏向器43を備えている。偏向器43によって走査された各光ビームは、光走査装置40内に設置された光学部材に案内されながら所定の経路を進む。そして、所定の経路を進んだ各光ビームは、光走査装置40の上部に設けられた不図示の各照射口を通して、各作像エンジン10の各感光ドラム50を露光する。 Further, below the image forming engines 10, an optical scanning device 40 is arranged for exposing a photosensitive drum 50, which is a photosensitive member provided in each image forming engine 10, according to image information. Note that detailed illustration and description of the optical scanning device 40 are omitted in FIG. 1, and will be described later with reference to FIG. The optical scanning device 40 is shared by all the imaging engines 10Y, 10M, 10C, and 10Bk, and has four semiconductor lasers (not shown) that emit light beams modulated according to image information of each color. The optical scanning device 40 also includes a rotary polygon mirror 42 that rotates at high speed and deflects each light beam so as to scan the light beams of these four optical paths along the rotation axis direction (Y-axis direction) of the photosensitive drum 50, and a rotating polygon mirror 42 that rotates. A deflector 43 comprising a motor unit for rotating the polygon mirror 42 is provided. Each light beam scanned by the deflector 43 travels along a predetermined path while being guided by an optical member installed in the optical scanning device 40 . Then, each light beam that has traveled a predetermined path exposes each photosensitive drum 50 of each image forming engine 10 through each irradiation port (not shown) provided in the upper portion of the optical scanning device 40 .

また、各作像エンジン10は、感光ドラム50と、感光ドラム50を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電ローラ12と、を備える。更に、各作像エンジン10は、光ビームの露光によって感光ドラム50上(感光体上)に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器13を備えている。現像器13は、感光体である感光ドラム50上に各色の画像情報に応じたトナー像を形成する。 Each image forming engine 10 also includes a photosensitive drum 50 and a charging roller 12 that charges the photosensitive drum 50 to a uniform background potential. Each image forming engine 10 further includes a developing device 13 that develops an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 50 (photoreceptor) by exposure to light beams to form a toner image. The developing device 13 forms a toner image corresponding to image information of each color on a photosensitive drum 50 which is a photosensitive member.

各作像エンジン10の感光ドラム50に対向する位置には、中間転写ベルト20を挟むようにして一次転写ローラ15が配設されている。一次転写ローラ15は、所定の転写電圧が印加されることにより、感光ドラム50上のトナー像が中間転写ベルト20に転写される。 A primary transfer roller 15 is disposed at a position facing the photosensitive drum 50 of each image forming engine 10 so as to sandwich the intermediate transfer belt 20 . A predetermined transfer voltage is applied to the primary transfer roller 15 to transfer the toner image on the photosensitive drum 50 to the intermediate transfer belt 20 .

一方、記録シートPはプリンタ筐体1の下部に収納される給紙カセット2からプリンタの内部、具体的には中間転写ベルト20と二次転写ローラ65とが当接する二次転写位置へ供給される。給紙カセット2の上部には、給紙カセット2内に収容された記録シートPを引き出すためのピックアップローラ24及び給紙ローラ25が並設されている。また、給紙ローラ25と対向する位置には、記録シートPの重送を防止するリタードローラ26が配設されている。プリンタの内部における記録シートPの搬送経路27は、プリンタ筐体1の右側面に沿って略垂直に設けられている。プリンタ筐体1の底部に位置する給紙カセット2から引き出された記録シートPは、搬送経路27を上昇し、二次転写位置に対する記録シートPの突入タイミングを制御するレジストレーションローラ29へと送られる。その後、記録シートPは、二次転写位置においてトナー像が転写された後、搬送方向の下流側に設けられた定着器3(破線で図示)へと送られる。そして、定着器3によってトナー像が定着された記録シートPは、排出ローラ28を経て、プリンタ筐体1の上部に設けられた排出トレイ1aに排出される。 On the other hand, the recording sheet P is supplied from the paper feed cassette 2 accommodated in the lower part of the printer housing 1 to the inside of the printer, specifically to the secondary transfer position where the intermediate transfer belt 20 and the secondary transfer roller 65 are in contact. be. A pickup roller 24 and a paper feed roller 25 for pulling out the recording sheets P accommodated in the paper feed cassette 2 are arranged in parallel on the top of the paper feed cassette 2 . Further, a retard roller 26 for preventing multi-feeding of the recording sheets P is arranged at a position facing the paper feed roller 25 . A conveying path 27 for the recording sheet P inside the printer is provided substantially vertically along the right side surface of the printer housing 1 . A recording sheet P pulled out from a paper feed cassette 2 located at the bottom of the printer housing 1 rises along a conveying path 27 and is sent to a registration roller 29 that controls the entry timing of the recording sheet P to the secondary transfer position. be done. Thereafter, after the toner image is transferred to the recording sheet P at the secondary transfer position, the recording sheet P is sent to the fixing device 3 (illustrated by broken lines) provided downstream in the conveying direction. Then, the recording sheet P on which the toner image is fixed by the fixing device 3 is discharged to the discharge tray 1 a provided in the upper part of the printer housing 1 through the discharge roller 28 .

このように構成されたカラーレーザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっては、まず、各色の画像情報に応じて光走査装置40が各作像エンジン10の感光ドラム50を所定のタイミングで露光する。 When a full-color image is formed by the color laser beam printer configured as described above, first, the optical scanning device 40 exposes the photosensitive drum 50 of each image forming engine 10 at a predetermined timing according to the image information of each color.

[光走査装置の構成]
図2は、本実施例の光走査装置40の構成を示す斜視図である。光走査装置40の筐体である光学箱101は、XY平面に平行な面である底面(底部)と、その底面から立設し且つZ軸方向に略平行な外壁(側壁、以下外周部ともいう)と、を有する。光走査装置40の光学箱101の外周部(側壁)には、光ビームを出射するレーザ発光源(光源)が搭載された入射部ホルダ103が取り付けられている。更に、入射部ホルダ103の外側には、レーザ発光源を駆動する回路基板110が取り付けられている。また、光走査装置40の内部には、光ビームを反射、偏向する回転多面鏡42、光ビームを感光ドラム50上へ案内し、結像するために必要な光学レンズ60(60a~60d)、反射ミラー62(62a~62e)等が設置されている。反射ミラー62は、長手方向(Y軸方向)の両端部において、固定バネにより光学箱101に固定されている。回転多面鏡42により偏向された光ビームは主走査方向(Y軸方向)に強くパワーを有する光学レンズ60a、60cを通過した後、副走査方向(X軸方向)に強くパワーを有する光学レンズ60b、60dに案内されるよう構成されている。光学レンズ60を通過した光ビームは、反射ミラー62により少なくとも1回反射され、感光ドラム50へと案内、結像される。
[Configuration of Optical Scanning Device]
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the optical scanning device 40 of this embodiment. The optical box 101, which is the housing of the optical scanning device 40, has a bottom surface (bottom portion) parallel to the XY plane, and an outer wall (side wall, hereinafter also referred to as an outer peripheral portion) standing from the bottom surface and substantially parallel to the Z-axis direction. ) and An incident part holder 103 mounted with a laser light source (light source) for emitting a light beam is attached to the outer peripheral part (side wall) of the optical box 101 of the optical scanning device 40 . Furthermore, a circuit board 110 for driving the laser emission source is attached to the outside of the entrance holder 103 . Inside the optical scanning device 40, there are provided a rotating polygon mirror 42 for reflecting and deflecting the light beam, an optical lens 60 (60a to 60d) necessary for guiding the light beam onto the photosensitive drum 50 and forming an image, Reflecting mirrors 62 (62a to 62e) and the like are installed. The reflecting mirror 62 is fixed to the optical box 101 by fixing springs at both ends in the longitudinal direction (Y-axis direction). The light beams deflected by the rotary polygon mirror 42 pass through optical lenses 60a and 60c having strong power in the main scanning direction (Y-axis direction), and then pass through the optical lens 60b having strong power in the sub-scanning direction (X-axis direction). , 60d. The light beam that has passed through the optical lens 60 is reflected at least once by the reflecting mirror 62, guided to the photosensitive drum 50, and imaged.

[入射部ホルダの構成]
図3は、光源であるレーザチップ112を保持する光源ホルダ111、及び光源ホルダを支持する支持部材である入射部ホルダ103を説明する図である。図3(a)は、光源ホルダ111a、111bを入射部ホルダ103に取付け、光源押圧部材113が光源ホルダ111a、111bを押圧して支持している状態を示す斜視図である。光源ホルダ111には、レーザチップ112a、112bが装着され、光源ホルダ111a、111bにより保持されている。光源押圧部材113は、板バネで作られており、入射部ホルダ103にネジ止めされている。入射部ホルダ103には、レーザチップ112a、112bを保持した光源ホルダ111a、111bが装着されている。各々の光源ホルダ111a、111bは、図3(a)では不図示の光源押圧部材113の押圧部113a、113b(図4(a)参照)により、入射部ホルダ103との当接面に押圧されることで、入射部ホルダ103に支持されている。また、入射部ホルダ103は、光走査装置40の光学箱101の側壁に、ネジ止めにより締結される。
[Construction of incident part holder]
FIG. 3 is a diagram for explaining the light source holder 111 that holds the laser chip 112 that is the light source, and the incident part holder 103 that is the supporting member that supports the light source holder. FIG. 3A is a perspective view showing a state in which the light source holders 111a and 111b are attached to the entrance holder 103 and the light source pressing member 113 presses and supports the light source holders 111a and 111b. Laser chips 112a and 112b are attached to the light source holder 111 and held by the light source holders 111a and 111b. The light source pressing member 113 is made of a plate spring and is screwed to the entrance holder 103 . Light source holders 111a and 111b holding laser chips 112a and 112b are attached to the entrance holder 103 . Each of the light source holders 111a and 111b is pressed against the contact surface with the incident portion holder 103 by pressing portions 113a and 113b (see FIG. 4A) of the light source pressing member 113 (not shown in FIG. 3A). Thus, it is supported by the entrance holder 103 . Also, the entrance holder 103 is screwed to the side wall of the optical box 101 of the optical scanning device 40 .

図3(b)は、図3(a)に示す状態から、光源ホルダ111a、111b、光源押圧部材113を取り外した入射部ホルダ103の形状を示した斜視図であり、図の上下方向は、副走査方向である。光源ホルダ111を入射部ホルダ103の所望の位置に固定するために、光源ホルダ111が入射部ホルダ103に装着されたときに、光源ホルダ111が当接する位置決め面が、入射部ホルダ103に形成されている。図3(b)には、図3(a)に示した光源ホルダ111aが入射部ホルダ103に装着された際に、光源ホルダ111aが当接する4つの位置決め面115a、115b、115c、115dが示されており、各位置決め面は、平面で構成されている。また、位置決め面115b、115dは、副走査方向に垂直な面である。更に、位置決め面115aと位置決め面115cは、平行であり、位置決め面115bと位置決め面115dも平行である。更に、位置決め面115aと位置決め面115bをそれぞれ延長したときに2つの位置決め面が交差する角度は、鋭角を構成し、本実施例では60度となっている。同様に、位置決め面115cと位置決め面115dをそれぞれ延長したときに2つの位置決め面が交差する角度も鋭角を構成し、本実施例では60度となっている。また、図3(b)では、光源ホルダ111aに対する位置決め面を示しているが、入射部ホルダ103には、後述するように、光源ホルダ111bに対しても、同様の位置決め面が形成されている。また、入射部ホルダ103には、光源ホルダ111a、111bを入射部ホルダ103に接着剤で固定するための接着固定部116を有している。なお、入射部ホルダ103の2つの光源ホルダ111a、111bが挿入される凹部は、次のように形成されている。すなわち、凹部はそれぞれの光源ホルダ111a、111bのレーザチップ112a、112bから発するレーザ光の進行方向が、副走査方向と、副走査方向と直交する主走査方向の両方向に角度差を有するように形成されている。 FIG. 3(b) is a perspective view showing the shape of the entrance holder 103 with the light source holders 111a and 111b and the light source pressing member 113 removed from the state shown in FIG. 3(a). sub-scanning direction. In order to fix the light source holder 111 at a desired position of the incident portion holder 103, the incident portion holder 103 is provided with a positioning surface with which the light source holder 111 abuts when the light source holder 111 is attached to the incident portion holder 103. ing. FIG. 3B shows four positioning surfaces 115a, 115b, 115c, and 115d with which the light source holder 111a abuts when the light source holder 111a shown in FIG. and each positioning surface is composed of a plane. The positioning surfaces 115b and 115d are surfaces perpendicular to the sub-scanning direction. Furthermore, the positioning surfaces 115a and 115c are parallel, and the positioning surfaces 115b and 115d are also parallel. Further, the angle at which the two positioning surfaces intersect when the positioning surfaces 115a and 115b are respectively extended constitutes an acute angle, which is 60 degrees in this embodiment. Similarly, when the positioning surfaces 115c and 115d are respectively extended, the angle at which the two positioning surfaces intersect constitutes an acute angle, which is 60 degrees in this embodiment. In addition, although FIG. 3B shows a positioning surface for the light source holder 111a, the entrance holder 103 is also formed with a similar positioning surface for the light source holder 111b, as will be described later. . In addition, the incident portion holder 103 has adhesive fixing portions 116 for fixing the light source holders 111a and 111b to the incident portion holder 103 with an adhesive. The recesses into which the two light source holders 111a and 111b of the entrance holder 103 are inserted are formed as follows. That is, the recesses are formed so that the traveling directions of the laser beams emitted from the laser chips 112a and 112b of the light source holders 111a and 111b have an angular difference in both the sub-scanning direction and the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction. It is

図3(c)は、レーザチップ112が装着された光源ホルダ111の形状を示す斜視図である。光源ホルダ111は、それぞれ直径及び長さが異なるが、中心軸が同じ3つの円筒部117、118、119を有している。円筒部の直径は、円筒部117が最も大きく、円筒部119、118の順で小さくなる。光源ホルダ111を入射部ホルダ103に装着した際に、光源ホルダ111の入射部ホルダ103に対する位置決め面である円筒部117、119は、上述した入射部ホルダ103に形成された位置決め面115a、115b、115c、115dに当接する。すなわち、光源ホルダ111の円筒部117は、図3(b)に示す入射部ホルダ103の位置決め面115a、115bと当接し、光源ホルダ111の円筒部119は、入射部ホルダ103の位置決め面115c、115dと当接する。これにより、光源ホルダ111は、入射部ホルダ103に位置決めされた状態で固定される。また、光源ホルダ111は、光源押圧部材113による押圧だけではなく、入射部ホルダ103に接着剤により固定される。すなわち、入射部ホルダ103の接着固定部116(図3(b))に接着剤を塗布し、光源ホルダ111を入射部ホルダ103に設置した後に、接着剤を硬化させる。これにより、接着固定部116と当接する光源ホルダ111の面120とが接着剤により固定される(図3(a))。 FIG. 3C is a perspective view showing the shape of the light source holder 111 to which the laser chip 112 is attached. The light source holder 111 has three cylindrical portions 117, 118 and 119 having different diameters and lengths but having the same central axis. As for the diameter of the cylindrical portions, the cylindrical portion 117 has the largest diameter, and the cylindrical portions 119 and 118 decrease in order. When the light source holder 111 is attached to the incident portion holder 103, the cylindrical portions 117 and 119, which are the positioning surfaces of the light source holder 111 with respect to the incident portion holder 103, are aligned with the positioning surfaces 115a, 115b, 115c and 115d. That is, the cylindrical portion 117 of the light source holder 111 contacts the positioning surfaces 115a and 115b of the incident portion holder 103 shown in FIG. 115d. As a result, the light source holder 111 is fixed while being positioned on the entrance holder 103 . Further, the light source holder 111 is fixed not only by pressing by the light source pressing member 113 but also by an adhesive to the incident portion holder 103 . That is, an adhesive is applied to the adhesive fixing portion 116 (FIG. 3B) of the incident portion holder 103, and after the light source holder 111 is installed on the incident portion holder 103, the adhesive is cured. As a result, the surface 120 of the light source holder 111 in contact with the adhesive fixing portion 116 is fixed by the adhesive (FIG. 3A).

[光源押圧部材]
図4は、光源ホルダ111a、111bが、光源押圧部材113から受ける押圧力、入射部ホルダ103から受ける反力を説明する図である。図4(a)は、光源押圧部材113が入射部ホルダ103に装着された光源ホルダ111を押圧する様子を説明する図である。光源押圧部材113は、入射部ホルダ103にネジ止めされている。光源押圧部材113は、装着された光源ホルダ111a、111bを入射部ホルダ103に押圧するための押圧部113a、113bを有している。図4(a)では、押圧部113aが、装着された光源ホルダ111aの円筒部118aを入射部ホルダ103の位置決め面115a、115c、及び位置決め面115b、115dの方向に押圧している。同様に、押圧部113bは、装着された光源ホルダ111bの円筒部118bを入射部ホルダ103の位置決め面115a、115c、及び位置決め面115b、115dの方向に押圧している。図4(a)では、光源ホルダ111a、111bの円筒部118a、118bが、光源押圧部材113から受ける力Fa、Fbを示している。光源押圧部材113は、2つの光源ホルダ111a、111bを、入射部ホルダ103へと押圧しており、押圧する方向は、位置決め面115aと、位置決め面115bの略中間となるようにしている。
[Light source pressing member]
4A and 4B are diagrams for explaining the pressing force that the light source holders 111a and 111b receive from the light source pressing member 113 and the reaction force that the light source holder 103 receives. FIG. 4A is a diagram illustrating how the light source pressing member 113 presses the light source holder 111 attached to the entrance holder 103. FIG. The light source pressing member 113 is screwed to the entrance holder 103 . The light source pressing member 113 has pressing portions 113 a and 113 b for pressing the mounted light source holders 111 a and 111 b against the incident portion holder 103 . 4A, the pressing portion 113a presses the cylindrical portion 118a of the mounted light source holder 111a toward the positioning surfaces 115a and 115c and the positioning surfaces 115b and 115d of the incident portion holder 103. In FIG. Similarly, the pressing portion 113b presses the cylindrical portion 118b of the mounted light source holder 111b toward the positioning surfaces 115a and 115c and the positioning surfaces 115b and 115d of the incident portion holder 103. As shown in FIG. 4A shows forces Fa and Fb that the cylindrical portions 118a and 118b of the light source holders 111a and 111b receive from the light source pressing member 113. FIG. The light source pressing member 113 presses the two light source holders 111a and 111b toward the incident portion holder 103, and the pressing direction is approximately midway between the positioning surfaces 115a and 115b.

図4(b)は、光源ホルダ111が、光源押圧部材113から受ける押圧力Fにより、入射部ホルダ103から受ける反力を説明する図である。光源ホルダ111aは、光源押圧部材113から力Faを受ける。そのため、光源ホルダ111aの円筒部117aと入射部ホルダ103の位置決め面115b、115aが接触する箇所で、位置決め面115b、115aと垂直な方向に、反力H1a、H2aを受ける。同様に、光源ホルダ111aの円筒部119aと入射部ホルダ103の位置決め面115d、115cが接触する箇所で、位置決め面115d、115cと垂直な方向に、反力H1a、H2aを受ける。 FIG. 4B is a diagram for explaining the reaction force that the light source holder 111 receives from the incident portion holder 103 due to the pressing force F that the light source holder 111 receives from the light source pressing member 113 . The light source holder 111 a receives force Fa from the light source pressing member 113 . Therefore, reaction forces H1a and H2a are received in the direction perpendicular to the positioning surfaces 115b and 115a at the locations where the cylindrical portion 117a of the light source holder 111a and the positioning surfaces 115b and 115a of the incident portion holder 103 contact each other. Similarly, reaction forces H1a and H2a are received in the direction perpendicular to the positioning surfaces 115d and 115c at the locations where the cylindrical portion 119a of the light source holder 111a and the positioning surfaces 115d and 115c of the incident portion holder 103 contact each other.

光源ホルダ111bも、同様に、光源押圧部材113から力Fbを受ける。そのため、光源ホルダ111bの円筒部117bと入射部ホルダ103の位置決め面115b、115aが接触する箇所で、位置決め面115b、115aと垂直な方向に、反力H1b、H2bを受ける。同様に、光源ホルダ111bの円筒部119bと入射部ホルダ103の位置決め面115d、115cが接触する箇所で、位置決め面115d、115cと垂直な方向に、反力H1b、H2bを受ける。 The light source holder 111b also receives force Fb from the light source pressing member 113 in the same manner. Therefore, reaction forces H1b and H2b are received in a direction perpendicular to the positioning surfaces 115b and 115a at the locations where the cylindrical portion 117b of the light source holder 111b and the positioning surfaces 115b and 115a of the incident portion holder 103 contact each other. Similarly, reaction forces H1b and H2b are received in the direction perpendicular to the positioning surfaces 115d and 115c at the locations where the cylindrical portion 119b of the light source holder 111b and the positioning surfaces 115d and 115c of the incident portion holder 103 contact each other.

図4(c)は、図4(b)で光源ホルダ111が入射部ホルダ103の位置決め面115aから受ける反力H2を説明する図である。図4(c)では、反力H2を、主走査方向と、副走査方向に分けて示している。すなわち、光源ホルダ111aが入射部ホルダ103の位置決め面115aから受ける反力H2aは、主走査方向に分けた力H2abと、副走査方向に分けた力H2aaに分けられる。同様に、光源ホルダ111bが入射部ホルダ103の位置決め面115aから受ける反力H2bは、主走査方向に分けた力H2bbと、副走査方向に分けた力H2baに分けられる。 FIG. 4(c) is a diagram for explaining the reaction force H2 that the light source holder 111 receives from the positioning surface 115a of the incident portion holder 103 in FIG. 4(b). FIG. 4C shows the reaction force H2 divided into the main scanning direction and the sub-scanning direction. That is, the reaction force H2a that the light source holder 111a receives from the positioning surface 115a of the entrance holder 103 is divided into a force H2ab divided in the main scanning direction and a force H2aa divided in the sub-scanning direction. Similarly, the reaction force H2b that the light source holder 111b receives from the positioning surface 115a of the entrance holder 103 is divided into a force H2bb divided in the main scanning direction and a force H2ba divided in the sub-scanning direction.

図4(b)に示すように、反力H1a、H1bは、位置決め面115b、115dが副走査方向と垂直なので、副走査方向に向いている。そのため、光源ホルダ111aは、反力H1aと、反力H2aaによって、副走査方向において、力が加わる方向が互いに逆方向の力を受けている。同様に、光源ホルダ111bについても、反力H1bと、反力H2baによって、副走査方向において、力が加わる方向が互いに逆方向の力を受けている。これにより、回転多面鏡42を駆動する偏向器43のモータユニットの回転などにより発生する振動が、光学箱101などを伝わって、光源ホルダ111に到達したとしても、光源ホルダ111a、111bが副走査方向に振動することを防げることができる。 As shown in FIG. 4B, the reaction forces H1a and H1b are oriented in the sub-scanning direction because the positioning surfaces 115b and 115d are perpendicular to the sub-scanning direction. Therefore, the light source holder 111a receives forces in opposite directions in the sub-scanning direction by the reaction force H1a and the reaction force H2aa. Similarly, the light source holder 111b receives forces in opposite directions in the sub-scanning direction by the reaction forces H1b and H2ba. As a result, even if the vibration generated by the rotation of the motor unit of the deflector 43 that drives the rotating polygon mirror 42 is transmitted through the optical box 101 and the like and reaches the light source holder 111, the light source holders 111a and 111b are not in the sub-scanning state. You can prevent it from vibrating in any direction.

以上説明したように、本実施例によれば、半導体レーザを保持する光源ホルダが副走査方向に振動しないように防止することができる。特に、本実施例では、光源ホルダの中心軸(レーザの光軸)が、副走査方向に振動しない光源ホルダ保持構成を、光源ホルダと勘合する部材を用いずに、弾性部材のみで構成している。そして、光源ホルダが位置決め面から副走査方向に反力を受けられるような位置決め面となる構成にすることで、光源ホルダの中心軸が、副走査方向に振動するのを防ぐことができる。また、入射部ホルダを筐体に位置決めしているので、光走査装置をコンパクトなものとすることができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to prevent the light source holder holding the semiconductor laser from vibrating in the sub-scanning direction. In particular, in this embodiment, the light source holder holding structure in which the central axis of the light source holder (the optical axis of the laser) does not vibrate in the sub-scanning direction is configured by only an elastic member without using a member that engages with the light source holder. there is By configuring the light source holder as a positioning surface that receives a reaction force from the positioning surface in the sub-scanning direction, it is possible to prevent the central axis of the light source holder from vibrating in the sub-scanning direction. In addition, since the incident portion holder is positioned in the housing, the optical scanning device can be made compact.

40 光走査装置
103 入射部ホルダ
111 光源ホルダ
112 レーザチップ
113 光源押圧部材
115 位置決め面
40 optical scanning device 103 incident portion holder 111 light source holder 112 laser chip 113 light source pressing member 115 positioning surface

Claims (5)

レーザ光を出射するレーザチップを装着した光源ホルダを支持する支持部材が取り付けられる光走査装置であって、
前記光源ホルダは、円筒形状であり、一端側に設けられ前記レーザチップが装着される第1円筒部と、他端側に設けられ前記第1円筒部よりも直径が小さい第2円筒部と、を有し、
前記支持部材は、前記光源ホルダを支持しているときに、前記第1円筒部と当接する第1位置決め面及び第2位置決め面と、前記第2円筒部と当接する第3位置決め面及び第4位置決め面と、前記支持部材に設置され、前記光源ホルダを前記第1位置決め面、前記第2位置決め面、前記第3位置決め面及び前記第4位置決め面に押圧する押圧部材と、を有し、
前記第1位置決め面、前記第2位置決め面、前記第3位置決め面及び前記第4位置決め面は、前記支持部材に形成された平面であり、
前記第1位置決め面と前記第2位置決め面とがなす角度は鋭角であり、
前記第3位置決め面と前記第4位置決め面とがなす角度は鋭角であり、
前記第1位置決め面及び前記第3位置決め面は、前記レーザ光が被走査面を走査する主走査方向と直交する副走査方向に垂直な平面であることを特徴とする光走査装置。
An optical scanning device to which a support member for supporting a light source holder mounted with a laser chip that emits laser light is attached,
The light source holder has a cylindrical shape, and includes a first cylindrical portion provided on one end side to which the laser chip is mounted, a second cylindrical portion provided on the other end side and having a diameter smaller than that of the first cylindrical portion; has
The support member includes a first positioning surface and a second positioning surface that contact the first cylindrical portion and a third positioning surface and a fourth positioning surface that contact the second cylindrical portion when the light source holder is supported. a positioning surface; and a pressing member installed on the supporting member to press the light source holder against the first positioning surface, the second positioning surface, the third positioning surface, and the fourth positioning surface;
the first positioning surface, the second positioning surface, the third positioning surface, and the fourth positioning surface are planes formed on the support member;
an angle formed by the first positioning surface and the second positioning surface is an acute angle;
an angle formed by the third positioning surface and the fourth positioning surface is an acute angle;
The optical scanning device, wherein the first positioning surface and the third positioning surface are planes perpendicular to a sub-scanning direction orthogonal to a main scanning direction in which the laser beam scans the surface to be scanned.
前記支持部材は、前記レーザ光の光軸が前記副走査方向及び前記主走査方向に角度差を有するように、前記第1位置決め面、前記第2位置決め面、前記第3位置決め面及び前記第4位置決め面が前記光源ホルダを位置決めすることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 The supporting member has the first positioning surface, the second positioning surface, the third positioning surface and the fourth positioning surface so that the optical axis of the laser beam has an angular difference in the sub-scanning direction and the main scanning direction. 2. The optical scanning device according to claim 1, wherein a positioning surface positions the light source holder. 前記光源ホルダは、前記支持部材に接着剤により固定されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光走査装置。 3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light source holder is fixed to the support member with an adhesive. 前記押圧部材は、板バネであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光走査装置。 4. The optical scanning device according to claim 1, wherein the pressing member is a leaf spring. 記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、An image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1 .
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