WO2016084594A1 - 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 Download PDF

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京セラドキュメントソリューションズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical scanning device that scans a laser beam and writes and forms an image, and an image forming apparatus including the same, which are used in image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles.
  • optical scanning is performed by scanning a surface of a photosensitive drum uniformly charged by a charging device with laser light modulated based on input image data. Equipped with equipment.
  • the electrostatic latent image formed by the optical scanning device is developed into a toner image by a developing device, and further, an image forming process is performed in which the toner image is transferred to a recording paper or the like and is made a permanent image by a fixing device.
  • the optical scanning device includes a laser light source (LD) that emits a laser beam for writing an electrostatic latent image, an optical system that scans the rotation axis direction (main scanning direction) of the photosensitive drum while reflecting the emitted laser beam, A housing for storing them, and a light source substrate attached to the housing are provided.
  • the optical scanning device writes an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum by laser light scanned by an optical system.
  • LD laser light source
  • Patent Document 1 discloses an optical scanning device that includes four laser light sources, an optical system that scans the laser light, and four light source substrates that control the outputs of the laser light sources, respectively.
  • Patent Document 2 discloses an optical scanning device that includes four laser light sources, an optical system that scans laser light, and a single light source substrate that controls the outputs of the four laser light sources. .
  • the LD terminals (leads) are attached while extending in a straight line, the LD is formed on the substrate.
  • the interval between the long hole-like terminal insertion holes is narrowed, and it becomes difficult to form a copper layer (land) on the substrate. Therefore, it is necessary to widen the interval between the terminal insertion holes by forming (bending) the LD terminals in advance.
  • the incidence rate of electrostatic breakdown, cracks, broken wire bonding, etc. of the LD increases. Therefore, there is a desire to reduce the forming locations as much as possible.
  • the present invention reduces the number of locations where LD terminals are formed as much as possible, makes it easy to form a copper layer on a substrate, and reduces the number of components and simplifies the assembly process.
  • An object of the present invention is to provide a scanning device and an image forming apparatus including the same.
  • a first configuration of the present invention includes a housing, a plurality of laser light sources, and a substrate, and scans the surface to be scanned with laser light emitted from the laser light sources. It is.
  • the plurality of laser light sources are attached to the side wall of the housing with three terminals protruding outward.
  • the substrate is disposed opposite to the outer surface of the side wall of the housing, and a terminal insertion hole into which a terminal of the laser light source is inserted is formed.
  • the laser light source includes a first laser light source having a predetermined angle with respect to the substrate, and a second laser light source having an angle with respect to the substrate that is symmetric with respect to the first laser light source. Only one of the terminals is bent in a direction away from the other two, and the second laser light source is a laser light source having the same configuration as that of the first laser light source, inverted by 180 °. .
  • the same component is used for the first laser light source having a predetermined angle with respect to the substrate and the second laser light source having an angle with respect to the substrate that is symmetrical to the first laser light source.
  • the first laser light source and the second laser light source only one of the three terminals is bent in a direction away from the other two. Therefore, it is possible to secure the interval between the terminal insertion holes necessary for forming the copper layer while suppressing the occurrence rate of electrostatic breakdown, cracks, wire bonding breakage, and the like.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a tandem color image forming apparatus 100 on which an optical scanning device 4 of the present invention is mounted.
  • FIG. 2 is a plan view showing the internal structure of the optical scanning device 4 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing the internal structure of the optical scanning device 4.
  • FIG. 4 is a perspective view of the side wall 48b of the housing 48 to which the laser light sources 40a to 40d are attached.
  • FIG. 5 is a perspective view of the light source insertion hole 50d formed in the side wall 48b.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the light source insertion hole 50d formed in the side wall 48b.
  • FIG. 7 is a plan view of the substrate 70 attached to the side wall 48b.
  • FIG. 8 is a side view of the substrate 70 into which the terminals 53a to 53c of the laser light sources 40a to 40d are inserted.
  • FIG. 9 is a plan view of the laser light source 40a viewed from the terminals 53a to 53c side.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the flange portion 51b of the laser light source 40b (40c) is held at the step portion of the press-fit portion 55 of the light source insertion hole 50b (50c).
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which the laser light source 40b (40c) is press-fitted and fixed to the press-fit portion 55 of the light source insertion hole 50b (50c).
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which the laser light source 40a is press-fitted and fixed to the press-fit portion 55 of the light source insertion hole 50a.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state in which the laser light source 40d is press-fitted and fixed to the press-fit portion 55 of the light source insertion hole 50d.
  • FIG. 14 is a plan view showing a state in which the laser light source 40b (40c) is press-fitted and fixed to the press-fit portion 55 of the light source insertion hole 50b (50c).
  • FIG. 15 is a perspective view showing a state in which the laser light source 40a is press-fitted and fixed to the press-fit portion 55 of the light source insertion hole 50a.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a state in which the laser light source 40d is press-fitted and fixed to the press-fit portion 55 of the light source insertion hole 50d.
  • FIG. 17 is a front view showing a state in which the laser light sources 40a to 40d are press-fitted and fixed in the light source insertion holes 50a to 50d.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state in which the laser light sources 40a to 40d are press-fitted and fixed in the light source insertion holes 50a to 50d.
  • FIG. 19 is an enlarged view of the terminal insertion hole 73 a formed in the substrate 70.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus 100 on which an optical scanning device 4 of the present invention is mounted.
  • a tandem color image forming apparatus is shown.
  • four image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd are sequentially arranged from the upstream side in the transport direction (the right side in FIG. 1).
  • These image forming portions Pa to Pd are provided corresponding to images of four different colors (cyan, magenta, yellow, and black), and cyan, magenta, and yellow are respectively performed by charging, exposure, development, and transfer processes. And a black image are sequentially formed.
  • These image forming portions Pa to Pd are provided with photosensitive drums 1a, 1b, 1c and 1d which carry visible images (toner images) of the respective colors. Further, an intermediate transfer belt 8 that is rotated clockwise in FIG. 1 by a driving means (not shown) is provided adjacent to each of the image forming portions Pa to Pd.
  • the toner images formed on the photosensitive drums 1a to 1d are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 8 that moves while contacting the photosensitive drums 1a to 1d, and then transferred onto the transfer paper at the secondary transfer roller 9. Transferred onto P at once. Further, after being fixed on the transfer paper P in the fixing unit 7, it is discharged from the apparatus main body. While the photosensitive drums 1a to 1d are rotated in the counterclockwise direction in FIG. 1, an image forming process for the photosensitive drums 1a to 1d is executed.
  • the transfer paper P onto which the toner image is transferred is accommodated in a paper cassette 16 at the lower part of the apparatus, and is conveyed to the secondary transfer roller 9 via the paper feed roller 12a and the registration roller pair 12b.
  • a sheet made of dielectric resin is used for the intermediate transfer belt 8, and a (seamless) belt mainly having no seam is used.
  • the image forming units Pa to Pd will be described.
  • the photosensitive drums 1a to 1d rotatably arranged, there are chargers 2a, 2b, 2c and 2d for charging the photosensitive drums 1a to 1d, and image information to the photosensitive drums 1a to 1d.
  • the optical scanning device 4 for exposing the toner, the developing units 3a, 3b, 3c and 3d for forming toner images on the photosensitive drums 1a to 1d, and the developer (toner) remaining on the photosensitive drums 1a to 1d are removed.
  • Cleaning parts 5a, 5b, 5c and 5d are provided.
  • the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d are uniformly charged by the chargers 2a to 2d, and then the laser beam is irradiated by the optical scanning device 4 to each photosensitive drum. Electrostatic latent images corresponding to image signals are formed on 1a to 1d.
  • Each of the developing units 3a to 3d is filled with a predetermined amount of cyan, magenta, yellow, and black toner by a replenishing device (not shown).
  • the toner is supplied onto the photosensitive drums 1a to 1d by the developing units 3a to 3d, and is electrostatically attached to the toner image corresponding to the electrostatic latent image formed by exposure from the optical scanning device 4. Is formed.
  • the intermediate transfer belt 8 is stretched between an upstream conveying roller 10 and a downstream driving roller 11.
  • the transfer paper P is adjacent to the intermediate transfer belt 8 from the registration roller pair 12b at a predetermined timing.
  • the full color image formed on the intermediate transfer belt 8 is transferred onto the transfer paper P by being conveyed to the provided secondary transfer roller 9.
  • the transfer paper P onto which the toner image is transferred is conveyed to the fixing unit 7.
  • the transfer paper P transported to the fixing unit 7 is heated and pressurized by the fixing roller pair 13 so that the toner image is fixed on the surface of the transfer paper P and becomes a permanent image.
  • the transfer paper P on which the full-color image is fixed in the fixing unit 7 is distributed in the transport direction by the branching unit 14 that branches in a plurality of directions. When an image is formed on only one side of the transfer paper P, it is discharged as it is onto the discharge tray 17 by the discharge roller pair 15.
  • FIG. 2 is a plan view showing the internal configuration of the optical scanning device 4 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a side sectional view showing the internal configuration of the optical scanning device 4 of the present embodiment (AA ′ in FIG. 2).
  • FIG. 2 the description of the plane mirrors 49a to 49c is omitted.
  • the optical scanning device 4 has a housing 48, and a polygon mirror 45 is disposed at a substantially central portion of the bottom surface 48 a of the housing 48.
  • the polygon mirror 45 is composed of a regular hexagonal rotary polygon mirror having six deflection surfaces (reflection surfaces) 45 a on the side surface, and is rotated at a predetermined speed by the polygon motor 38.
  • the polygon motor 38 is fixed to a motor support plate 39, and the motor support plate 39 is fixed to the bottom surface 48a.
  • the laser light sources 40a to 40d are disposed on the side wall 48b on the front side (the lower side in FIG. 2) of the housing 48.
  • the laser light sources 40a to 40d are composed of LDs (laser diodes), and emit laser beams (beam beams) D1 to D4 light-modulated based on image signals.
  • collimator lenses 41 provided corresponding to the respective laser light sources 40a to 40d and laser beams D1 to D4 that have passed through the collimator lenses 41 are predetermined.
  • Two folding mirrors 44 that lead to 45 deflection surfaces 45a are arranged.
  • the collimator lens 41 converts the laser beams D1 to D4 emitted from the laser light sources 40a to 40d into substantially parallel light beams, and the cylindrical lens 43 has a predetermined refractive power only in the sub-scanning direction (vertical direction in FIG. 3). Is.
  • the first scanning lenses 46a and 46b and the second scanning lenses 47a, 47b, 47c, and 47d are arranged to face each other with the polygon mirror 45 interposed therebetween.
  • the first scanning lenses 46a and 46b and the second scanning lenses 47a to 47d have f ⁇ characteristics, and the laser beams D1 to D4 deflected and reflected by the polygon mirror 45 are applied to the photosensitive drums 1a to 1d (see FIG. 1).
  • plane mirrors 49a to 49c are arranged on the optical paths of the laser beams D1 to D4 from the polygon mirror 44 to the photosensitive drums 1a to 1d (see FIG. 1).
  • the laser beams D1 and D2 emitted from the laser light sources 40a and 40b are made into a substantially parallel light beam by the collimator lens 41, and have a predetermined optical path width by the aperture 42.
  • the laser beams D ⁇ b> 1 and D ⁇ b> 2 that are substantially parallel light beams are incident on the cylindrical lens 43.
  • the laser beams D1 and D2 incident on the cylindrical lens 43 are converged and emitted in the sub-scanning direction in the state of a parallel light beam in the main scanning section, and are formed as a line image on the deflection surface 45a of the polygon mirror 45. .
  • the laser beams D1 and D2 are incident on the deflection surface 45a at different angles in the sub-scanning direction. Is configured to do.
  • the laser beams D1 and D2 incident on the polygon mirror 45 are deflected at a constant angular velocity by the polygon mirror 45 and then deflected at a constant velocity by the first scanning lens 46a.
  • the laser beams D1 and D2 that have passed through the first scanning lens 46a are folded a predetermined number of times by the plane mirrors 49a and 49b disposed in the respective optical paths, the laser beam D1 is sent to the second scanning lens 47a, and the laser beam D2 is the second beam.
  • the light enters the scanning lens 47b and is deflected at a constant speed by the second scanning lenses 47a and 47b.
  • the laser beams D1 and D2 deflected at the same speed are folded back by the final plane mirror 49c disposed in the respective optical paths, and the windows 60a and 60b formed on the upper surface cover 60 covering the opening of the housing 48 are passed through.
  • the light passes through and is distributed to the photosensitive drums 1a and 1b.
  • the laser beams D3 and D4 emitted from the laser light sources 40c and 40d pass through the collimator lens 41, the aperture 42, and the cylindrical lens 43, and then are deflected at an equal angle by the polygon mirror 45, and then by the first scanning lens 46b. Constant velocity deflection. Then, after being folded back by the flat mirrors 49a and 49b, the laser beam D3 is deflected at a constant speed by the second scanning lens 47c, and the laser beam D4 is deflected by the second scanning lens 47d. Further, the light is folded back by the final flat mirror 49c, and light is distributed from the window portions 60c and 60d formed on the upper surface cover 60 to the photosensitive drums 1c and 1d.
  • FIG. 4 is a perspective view of the side wall 48b of the housing 48 to which the laser light sources 40a to 40d are attached.
  • four light source insertion holes 50a to 50d to which the four laser light sources 40a to 40d are respectively fixed are formed in the side wall 48b of the housing 48.
  • the side wall 48b has screw holes 57a to 57d into which screws (not shown) for fixing the board 70 (see FIG. 7) to the side wall 48b are screwed, and protrudes outside the side wall 48b.
  • Two positioning bosses 59a and 59b for positioning are formed at predetermined positions.
  • FIG. 5 and 6 are a perspective view and a cross-sectional view of the light source insertion hole 50d formed in the side wall 48b, respectively
  • FIG. 7 is a plan view of the substrate 70 mounted on the side wall 48b
  • FIG. 8 is a laser light source 40a.
  • FIG. 9 is a plan view of the laser light source 40a seen from the terminals 53a to 53c side.
  • 5 and 6 illustrate the configuration of the light source insertion hole 50d, the light source insertion holes 50a to 50c have the same configuration.
  • the laser light source 40d has the same configuration as the laser light source 40a, and the laser light sources 40b and 40c have the same configuration as the laser light source 40a except that the terminal 53b is not formed.
  • the light source insertion holes 50a to 50d have a large diameter portion 55a having a larger diameter than the flange portion 51b (see FIG. 8) of the laser light sources 40a to 40d and a small diameter portion 55b having a smaller diameter than the flange portion 51b.
  • the laser light sources 40a to 40d include a cylindrical main body portion 51a from which laser light is emitted, a flange portion 51b that protrudes like a bowl from the outer peripheral surface of the main body portion 51a, and a flange portion. It is composed of three terminals 53a to 53c protruding substantially vertically from the lower surface of 51b.
  • a rectangular first recess 51ba is formed at one location on the peripheral edge of the flange 51b.
  • a triangular second recess 51bb is formed at a position 45 ° apart on both sides of the first recess 51ba.
  • one of the three terminals 53a to 53c (terminal 53b) is formed. (Bending) is processed.
  • the arrangement shown in FIG. 9 with the first recess 51ba in the vertical upward direction (straight line L1 direction) and the second recess 51bb in the horizontal direction (straight line L2 direction) is the reference position.
  • the terminal 53b is formed in a direction inclined by an angle ⁇ (here, 23 °) from the horizontal direction due to a restriction of a jig for forming the terminal 53b.
  • the substrate 70 for controlling the outputs of the four laser light sources 40a to 40d is fixed to the side wall 48b so as to face the outside of the side wall 48b.
  • the substrate 70 is for controlling the outputs of the four laser light sources 40a to 40d.
  • an electronic component 71 such as an IC chip, a resistor, and a capacitor is mounted on the substrate 70.
  • terminal insertion holes 73a to 73d into which the terminals 53a to 53c of the four laser light sources 40a to 40d are inserted and fixed to the substrate 70, and four screw insertion holes 75a to 75d into which screws are inserted.
  • 75d and two boss insertion holes 77a and 77b with which the positioning bosses 59a and 59b of the side wall 48b of the housing 48 are engaged are formed.
  • the boss insertion hole 77a into which the positioning boss 59a is inserted is an oblong hole that is flat in the horizontal direction
  • the boss insertion hole 77b into which the positioning boss 59b is inserted is a round hole.
  • the terminal insertion holes 73b and 73c into which the terminals 53a to 53c of the two inner laser light sources 40b and 40c are inserted are formed in a round hole shape having a diameter slightly larger than the diameter of the terminals 53a to 53c.
  • the terminal insertion holes 73a and 73d into which the terminals 53a to 53c of the two outer laser light sources 40a and 40d are inserted the terminals 53a to 53c of the laser light sources 40a and 40d protruding obliquely from the flange portion 51b can be easily inserted.
  • it is formed in a long hole shape (see FIG. 19).
  • a copper layer called a land is provided around the terminal insertion holes 73a to 73d of the substrate 70 so that soldering can be performed from the direction opposite to the insertion direction of the terminals 53a to 53c (front side in FIG. 7). (Not shown) is formed.
  • This copper layer may be formed by etching a copper foil, or may be formed by a plating method.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the flange portion 51b of the laser light source 40b (40c) is held in the stepped portion of the press-fit portion 55 of the light source insertion hole 50b (50c)
  • FIGS. 11 to 13 show the laser light source 40b ( 40c)
  • 40a, and 40d are cross-sectional views showing a state in which the light source insertion holes 50b (50c), 50a, 50d are press-fitted and fixed
  • FIG. 14 shows the laser light source 40b (40c) in the light source insertion holes 50b (50c).
  • 16 are perspective views showing states in which the laser light sources 40a and 40d are press-fitted and fixed in the press-fitting portions 55 of the light source insertion holes 50a and 50d, respectively.
  • 17 and 18 are a front view and a cross-sectional view showing a state where the laser light sources 40a to 40d are press-fitted and fixed in the light source insertion holes 50a to 50d, respectively.
  • the four laser light sources 40a to 40d are press-fitted and fixed to the four light source insertion holes 50a to 50d, respectively, with the terminal 53 facing the outside of the side wall 48b.
  • the positions of the concave portions 51 ba of the flange portions 51 b and the convex portions 56 of the press-fit portions 55 are aligned, and the flange portions 51 b of the laser light sources 40 b and 40 c are inserted into the press-fit portions 55.
  • the flange portion 51b of the press-fit portion 55 is smaller than the outer diameter of the flange portion 51b, the flange portion 51b is held by a step portion between the large-diameter portion 55a and the small-diameter portion 55b. Thereby, the flange part 51b is hold
  • the laser light sources 40a and 40d are also inserted into the press-fit portions 55 of the light source insertion holes 50a and 50d, and the flange portion 51b is held by the step portion between the large diameter portion 55a and the small diameter portion 55b.
  • the flange portion 51b is press-fitted and fixed to the small diameter portion 55b while maintaining the parallel state of the flange portion 51b and the side wall 48b. be able to. That is, by temporarily placing the flange portion 51b at the step portion between the large diameter portion 55a and the small diameter portion 55b of the press-fit portion 55, the side wall 48b and the flange portion 51b can be press-fitted while being held in parallel.
  • the cross section which passes along 2nd recessed part 51bb of the flange part 51b is shown in figure.
  • the four laser light sources 40a to 40d are press-fitted and fixed to the light source insertion holes 50a to 50d from the outside of the housing 48 so that the terminals 53a to 53c protrude outward from the side wall 48b.
  • the inner two laser light sources 40b and 40c are arranged at substantially the same height
  • the outer two laser light sources 40a and 40d are substantially the same height higher than the laser light sources 40b and 40c. Is arranged.
  • the two outer laser light sources 40a and 40d have a predetermined angle (inclination) with respect to the substrate 70 around the vertical line O (see FIGS. 15 and 16), respectively, and the substrate of the laser light source 40d.
  • the angle with respect to 70 is symmetrical with the laser light source 40a.
  • the laser light source 40d (second laser light source) inserted into the light source insertion hole 50d is inverted by 180 ° from the laser light source 40a (first laser light source) inserted into the light source insertion hole 50a. Is used.
  • the substrate 70 is attached to the side wall 48b from the outside.
  • the flange portion 51b at the step portion between the large diameter portion 55a and the small diameter portion 55b, the inclination when the laser light sources 40a to 40d are press-fitted is suppressed. Therefore, the variation in the protruding positions of the terminals 53a to 53c is also reduced. As a result, the terminals 53a to 53c can be smoothly inserted into the terminal insertion holes 73a to 73d of the board 70.
  • the laser light source 40a is inserted into the light source insertion hole 50a so that the first recess 51ba faces downward, and the light source insertion hole 50a is counterclockwise by an angle ⁇ (23 °) from the perpendicular O.
  • a convex portion 56 is formed at a position shifted in the rotation direction.
  • the laser light source 40a is formed by fitting the first concave portion 51ba to the convex portion 56.
  • the terminal 53b is mounted on the side wall 48b so that the front end of the terminal 53b faces in the horizontal direction (left direction in FIG. 15).
  • the horizontal direction (right direction in FIG. 15) is the same as the inclination angle of the laser light source 40a with respect to the side wall 48b regardless of the rotation of the flange portion 51b. Protrusively inclined. Therefore, all the three terminals 53a to 53c of the laser light source 40a protrude with their tip portions directed in the horizontal direction.
  • the laser light source 40d is inserted into the light source insertion hole 50d so that the first recess 51ba faces upward, and the light source insertion hole 50d is opposite to the perpendicular O by an angle ⁇ (23 °).
  • a convex portion 56 is formed at a position shifted in the clockwise direction.
  • the laser light source 40d is mounted with the laser light source 40a rotated by 180 °, and the three terminals 53a to 53c of the laser light source 40d also protrude with their tip portions directed in the horizontal direction.
  • FIG. 19 is an enlarged view of the terminal insertion hole 73a (inside the broken line in FIG. 7) formed in the substrate 70.
  • the terminal insertion hole 73a includes a first insertion hole 73aa into which the terminal 53a is inserted, a second insertion hole 73ab into which the terminal 53b is inserted, and a third insertion hole 73ac into which the terminal 53c is inserted.
  • the first insertion hole 73aa to the third insertion hole 73ac are each formed in a long hole shape extending in the same direction (horizontal direction).
  • the first insertion hole 73aa to the third insertion hole 73ac have the same longitudinal dimension A1 (about 1.6 mm).
  • the dimension A2 in the direction orthogonal to the longitudinal direction is the same (about 0.8 mm) for the first insertion hole 73aa and the third insertion hole 73ac, but the second insertion hole 73ab has a variation in the forming process of the terminal 53b. In consideration of this, it is slightly larger (about 1 mm) than the first insertion hole 73aa and the third insertion hole 73ac.
  • the terminal insertion hole 73d into which the terminals 53a to 53d of the laser light source 40d are inserted is obtained by rotating the terminal insertion hole 73a (first insertion hole 73aa to third insertion hole 73ac) shown in FIG. 19 by 180 °. Since it is a thing, description is abbreviate
  • 73ac is also formed in an elongated hole shape extending in the horizontal direction. Therefore, it is easy to align the terminals 53a to 53c and the first insertion holes 73aa to the third insertion holes 73ac.
  • the second insertion hole 73ab into which the terminal 53b is inserted can be separated from the first insertion hole 73aa and the third insertion hole 73ac.
  • the distance G between the second insertion hole 73ab and the third insertion hole 73ac can be secured (about 0.45 mm) as compared with the case where the terminal 53b is not formed, and the copper layer (land) of the substrate 70 can be secured. Is also easy to form.
  • the board 70 is further moved to the side wall 48b side, so that the two positioning bosses 59a and 59b (see FIG. 4) are inserted into the boss insertion holes of the board 70. Insert into 77a, 77b.
  • substrate 70 is positioned by the surface direction (parallel direction with the side wall 48b). The substrate 70 is positioned in the insertion direction by contacting the peripheral edge portions of the light source insertion holes 50a to 50d and the screw holes 57a to 57d.
  • the board 70 is fixed to the side wall 48b by inserting screws into the screw insertion holes 75a to 75d (see FIG. 7) of the board 70 and screwing them into the screw holes 57a to 57d (see FIG. 4) of the side wall 48b.
  • the laser light sources 40a to 40d are electrically connected to the substrate 70 by soldering the terminals 53a to 53d of the laser light sources 40a to 40d to the copper layer of the substrate 70. In this manner, the laser light sources 40 a to 40 d and the substrate 70 are fixed to the housing 48.
  • the terminal 53b is formed in a direction away from the terminals 53a and 53c.
  • the distance G between the first insertion hole 73ab, the third insertion hole 73ac and the second insertion hole 73ab constituting the terminal insertion holes 73a and 73d is set.
  • the spacing can be sufficient for forming the copper layer (land).
  • the laser light source 40d (second laser light source) inserted into the light source insertion hole 50d is used by inverting the laser light source 40a (first laser light source) inserted into the light source insertion hole 50a by 180 °. Therefore, the number of parts can be reduced, and the assembly workability can be further improved.
  • the flange portion 51b of the laser light sources 40a to 40d is temporarily held by the step portion between the large diameter portion 55a and the small diameter portion 55b, and then the flange portion 51b is press-fitted into the small diameter portion 55b, whereby the flange portion 51b is inserted into the side wall 48b. Can be pressed into the light source insertion holes 50a to 50d while being held in parallel. Therefore, the laser light sources 40a to 40d can be quickly and accurately attached to the housing 48.
  • the terminals 53a to 53c of the laser light sources 40a and 40d are all in the horizontal direction. Protrusively. Therefore, alignment with the first insertion hole 73aa to the third insertion hole 73ac formed in the substrate 70 becomes easy.
  • the optical scanning device 4 shown in the above embodiments is configured to emit laser beams D1 to D4 from the upper surface of the housing 48 and irradiate the upper photosensitive drums 1a to 1d. 1d may be disposed below the optical scanning device 4, and the laser beams D1 to D4 may be emitted from the lower surface of the housing 48.
  • the polygon mirror 45 is disposed substantially at the center of the housing 48, and the laser beams D1 and D2, D3 and D4 are deflected in opposite directions.
  • a polygon mirror 45 may be arranged at one end of 48 to separate the laser beams D1 to D4 in the sub-scanning direction while deflecting in the same direction.
  • the present invention can be used for an optical scanning device that is used in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile machine, which scans a laser beam to write and form an electrostatic latent image.
  • an optical scanning device and an image forming apparatus including the same which can reduce the number of locations where the LD leads are formed, reduce the number of components, and simplify the assembly process.

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Abstract

　光走査装置（４）は、ハウジング（４８）と、複数のレーザー光源（４０ａ～４０ｄ）と、基板（７０）と、を備える。複数のレーザー光源（４０ａ～４０ｄ）は、ハウジング（４８）の側壁（４８ｂ）に３本の端子（５３ａ～５３ｃ）が外側に突出した状態で取り付けられる。基板（７０）は、ハウジング（４８）の側壁（４８ｂ）の外面に対向配置される。レーザー光源（４０ａ～４０ｄ）は、基板（７０）に対して所定の角度を有する第１レーザー光源（４０ａ）と、基板（７０）に対する角度が第１レーザー光源（４０ａ）と対称である第２レーザー光源（４０ｄ）と、を含み、第１レーザー光源（４０ａ）は、３本の端子（５３ａ～５３ｃ）のうち１本のみが他の２本から離間する方向に折り曲げ加工されており、第２レーザー光源（４０ｄ）は、第１レーザー光源（４０ａ）と同一の構成のレーザー光源を１８０°反転させて配置したものである。

Description

光走査装置及びそれを備えた画像形成装置
　本発明は、プリンター、複写機、及びファクシミリ等の画像形成装置に用いられる、レーザー光を走査して画像を書き込み形成する光走査装置、及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
　従来、複写機やプリンター等の電子写真方式を用いる画像形成装置では、帯電装置によって均一に帯電された感光体ドラムの表面に、入力された画像データに基づいて変調したレーザー光を走査させる光走査装置を備えている。この光走査装置によって形成された静電潜像が現像装置によってトナー像に現像され、さらにトナー像を記録紙等に転写し、定着装置により永久像とする画像形成プロセスが行われる。
　光走査装置は、静電潜像書き込み用のレーザー光を出射するレーザー光源（ＬＤ）、出射されたレーザー光を反射しつつ感光体ドラムの回転軸方向（主走査方向）に走査する光学系、これらを収納するハウジング、及びハウジングに取り付けられる光源基板等を備える。光走査装置は、光学系によって走査されるレーザー光によって感光体ドラムの表面に静電潜像を書き込む。
　例えば特許文献１には、４つのレーザー光源と、レーザー光を走査する光学系と、各レーザー光源の出力をそれぞれ制御する４つの光源基板と、を備えた光走査装置が開示されている。また、例えば特許文献２には、４つのレーザー光源と、レーザー光を走査する光学系と、４つのレーザー光源の出力を制御する１つの光源基板と、を備えた光走査装置が開示されている。
特開２００６－２２７４９４号公報 特開２０１０－２５６７７０号公報
　上述したような光走査装置において、基板に対する角度が異なる複数のＬＤをハウジングおよび１つの基板に取り付ける場合、ＬＤの端子（リード）が直線状に延びた状態のまま取り付けようとすると、基板に形成する長穴状の端子挿入穴の間隔が狭くなり、基板への銅層（ランド）の形成が困難となる。そこで、ＬＤの端子を予めフォーミング（折り曲げ）加工しておくことにより端子挿入穴の間隔を広げる必要がある。このとき、フォーミング箇所が多くなるとＬＤの静電破壊、クラック、ワイヤーボンディング切れ等の発生率が高くなる。そのため、フォーミング箇所を極力減らしたいという要望がある。
　また、２つのＬＤの角度が基板に対して対称である場合、端子が異なる形状にフォーミング加工された２タイプのＬＤを用いると、部品点数が増加するとともに、２タイプのＬＤを選別して夫々対応する箇所に取り付ける必要が生じ、製造工程が煩雑になるという問題点があった。
　本発明は、上記問題点に鑑み、ＬＤの端子をフォーミングする箇所を極力減らすとともに、基板への銅層の形成も容易であり、且つ部品点数の削減及び組立工程の簡素化も実現可能な光走査装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、ハウジングと、複数のレーザー光源と、基板と、を備え、レーザー光源から射出されるレーザー光によって被走査面上を走査する光走査装置である。複数のレーザー光源は、ハウジングの側壁に３本の端子が外側に突出した状態で取り付けられる。基板は、ハウジングの側壁の外面に対向配置され、レーザー光源の端子が挿入される端子挿入穴が形成される。レーザー光源は、基板に対して所定の角度を有する第１レーザー光源と、基板に対する角度が前記第１レーザー光源と対称である第２レーザー光源と、を含み、第１レーザー光源は、３本の端子のうち１本のみが他の２本から離間する方向に折り曲げ加工されており、第２レーザー光源は、第１レーザー光源と同一の構成のレーザー光源を１８０°反転させて配置したものである。
　本発明の第１の構成によれば、基板に対して所定の角度を有する第１レーザー光源と、基板に対する角度が第１レーザー光源と対称である第２レーザー光源とで同一の部品を用いることができる。そのため、光走査装置の部品点数を削減することができ、組立作業性をより向上させることができる。また、第１レーザー光源、第２レーザー光源は３本の端子のうち１本のみが他の２本から離間する方向に折り曲げ加工されている。そのため、静電破壊、クラック、ワイヤーボンディング切れ等の発生率を抑えつつ、銅層の形成に必要な端子挿入穴の間隔を確保することができる。
図１は、本発明の光走査装置４が搭載されたタンデム型カラー画像形成装置１００の全体構成を示す概略図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る光走査装置４の内部構造を示す平面図である。 図３は、光走査装置４の内部構造を示す側面断面図である。 図４は、レーザー光源４０ａ～４０ｄが取り付けられるハウジング４８の側壁４８ｂの斜視図である。 図５は、側壁４８ｂに形成された光源挿入孔５０ｄの斜視図である。 図６は、側壁４８ｂに形成された光源挿入孔５０ｄの断面図である。 図７は、側壁４８ｂに装着される基板７０の平面図である。 図８は、レーザー光源４０ａ～４０ｄの端子５３ａ～５３ｃが挿入された基板７０の側面図である。 図９は、レーザー光源４０ａを端子５３ａ～５３ｃ側から見た平面図である。 図１０は、レーザー光源４０ｂ（４０ｃ）のフランジ部５１ｂを光源挿入孔５０ｂ（５０ｃ）の圧入部５５の段差部分に保持した状態を示す断面図である。 図１１は、レーザー光源４０ｂ（４０ｃ）を光源挿入孔５０ｂ（５０ｃ）の圧入部５５に圧入固定した状態を示す断面図である。 図１２は、レーザー光源４０ａを光源挿入孔５０ａの圧入部５５に圧入固定した状態を示す断面図である。 図１３は、レーザー光源４０ｄを光源挿入孔５０ｄの圧入部５５に圧入固定した状態を示す断面図である。 図１４は、レーザー光源４０ｂ（４０ｃ）を光源挿入孔５０ｂ（５０ｃ）の圧入部５５に圧入固定した状態を示す平面図である。 図１５は、レーザー光源４０ａを光源挿入孔５０ａの圧入部５５に圧入固定した状態を示す斜視図である。 図１６は、レーザー光源４０ｄを光源挿入孔５０ｄの圧入部５５に圧入固定した状態を示す斜視図である。 図１７、レーザー光源４０ａ～４０ｄを光源挿入孔５０ａ～５０ｄに圧入固定した状態を示す正面図である。 図１８は、レーザー光源４０ａ～４０ｄを光源挿入孔５０ａ～５０ｄに圧入固定した状態を示す断面図である。 図１９は、基板７０に形成された端子挿入穴７３ａの拡大図である。
　以下、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。図１は、本発明の光走査装置４が搭載された画像形成装置１００の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラー画像形成装置について示している。画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
　これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されている。さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ～Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ～１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ～１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次転写された後、二次転写ローラー９において転写紙Ｐ上に一度に転写される。さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム１ａ～１ｄを図１において反時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム１ａ～１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。
　トナー像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａ及びレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、主に継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。
　次に、画像形成部Ｐａ～Ｐｄについて説明する。回転可能に配設された各感光体ドラム１ａ～１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ～１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、感光体ドラム１ａ～１ｄに画像情報を露光する光走査装置４と、感光体ドラム１ａ～１ｄ上にトナー像を形成する現像ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ～１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。
　ユーザーにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器２ａ～２ｄによって感光体ドラム１ａ～１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで光走査装置４によってレーザー光を照射し、各感光体ドラム１ａ～１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ～３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット３ａ～３ｄにより感光体ドラム１ａ～１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、光走査装置４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
　そして、一次転写ローラー６ａ～６ｄと中間転写ベルト８との間に所定の転写電圧で電界が付与された後、一次転写ローラー６ａ～６ｄにより感光体ドラム１ａ～１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ～１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ～５ｄにより除去される。
　中間転写ベルト８は、上流側の搬送ローラー１０と、下流側の駆動ローラー１１とに掛け渡されている。駆動モーター（図示せず）による駆動ローラー１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回り方向に回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラー対１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９へ搬送され、中間転写ベルト８上に形成されたフルカラー画像が転写紙Ｐ上に転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは定着部７へと搬送される。
　定着部７に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、永久像とされる。定着部７においてフルカラー画像が定着された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。
　一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した転写紙Ｐの大部分を排出トレイ１７に排出した後、排出ローラー対１５を逆回転させて再び装置内部に引き込む。引き込まれた転写紙Ｐは分岐部１４で反転搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラー９に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラー９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写される。その後、転写紙Ｐは定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。
　図２は、本発明の一実施形態に係る光走査装置４の内部構成を示す平面図、図３は、本実施形態の光走査装置４の内部構成を示す側面断面図（図２のＡＡ′矢視断面図）である。なお、図２においては平面ミラー４９ａ～４９ｃの記載を省略している。図２及び図３に示すように、光走査装置４はハウジング４８を有しており、ハウジング４８の底面４８ａの略中央部にはポリゴンミラー４５が配置されている。本実施形態では、ポリゴンミラー４５は側面に６つの偏向面（反射面）４５ａを有する正六角形の回転多面鏡から成り、ポリゴンモーター３８により所定の速度で回転する。ポリゴンモーター３８はモーター支持板３９に固定されており、モーター支持板３９は底面４８ａに固定されている。
　また、ハウジング４８の前面側（図２の下側）の側壁４８ｂには４つのレーザー光源４０ａ～４０ｄが配置されている。レーザー光源４０ａ～４０ｄはＬＤ（レーザーダイオード）で構成され、画像信号に基づき光変調したレーザー光（ビーム光）Ｄ１～Ｄ４を射出する。
　レーザー光源４０ａ～４０ｄとポリゴンミラー４５との間には、各レーザー光源４０ａ～４０ｄに対応して設けられた４つのコリメーターレンズ４１と、コリメーターレンズ４１を通過したレーザー光Ｄ１～Ｄ４を所定のビーム幅とするアパーチャ４２と、アパーチャ４２を通過した後、レーザー光Ｄ１及びＤ２、Ｄ３及びＤ４がそれぞれ通過する４つのシリンドリカルレンズ４３と、シリンドリカルレンズ４３を通過したレーザー光Ｄ１～Ｄ４をポリゴンミラー４５の偏向面４５ａに導く２枚の折り返しミラー４４が配置されている。なお、図２ではレーザー光源４０ｂ、４０ｃに対応するコリメーターレンズ４１、アパーチャ４２、シリンドリカルレンズ４３のみ図示しており、レーザー光源４０ａ、４０ｄに対応するコリメーターレンズ４１、アパーチャ４２、シリンドリカルレンズ４３は記載を省略している。
　コリメーターレンズ４１はレーザー光源４０ａ～４０ｄから射出したレーザー光Ｄ１～Ｄ４を略平行光束にするものであり、シリンドリカルレンズ４３は副走査方向（図３の上下方向）にのみ所定の屈折力を有するものである。また、ハウジング４８内には第１走査レンズ４６ａと４６ｂ、及び第２走査レンズ４７ａ、４７ｂと４７ｃ、４７ｄとがポリゴンミラー４５を挟んでそれぞれ対向配置されている。第１走査レンズ４６ａ、４６ｂ及び第２走査レンズ４７ａ～４７ｄはｆθ特性を有しており、ポリゴンミラー４５によって偏向反射されたレーザー光Ｄ１～Ｄ４を感光体ドラム１ａ～１ｄ（図１参照）上に結像させる。また、ポリゴンミラー４４から感光体ドラム１ａ～１ｄ（図１参照）までの各レーザー光Ｄ１～Ｄ４の光路上には平面ミラー４９ａ～４９ｃが配置されている。
　上記のように構成された光走査装置４によるレーザー光Ｄ１、Ｄ２の走査動作について説明する。まず、レーザー光源４０ａ、４０ｂから射出されたレーザー光Ｄ１、Ｄ２は、コリメーターレンズ４１によって略平行光束とされ、アパーチャ４２によって所定の光路幅とされる。次に、略平行光束となったレーザー光Ｄ１、Ｄ２をシリンドリカルレンズ４３に入射させる。シリンドリカルレンズ４３に入射したレーザー光Ｄ１、Ｄ２は、主走査断面においてはそのまま平行光束の状態で、副走査方向においては収束して射出され、ポリゴンミラー４５の偏向面４５ａに線像として結像する。このとき、ポリゴンミラー４５によって偏向された２つのレーザー光Ｄ１、Ｄ２の光路分離を容易にするために、これらのレーザー光Ｄ１、Ｄ２は偏向面４５ａに対して副走査方向にそれぞれ異なる角度で入射するように構成されている。
　ポリゴンミラー４５に入射されたレーザー光Ｄ１、Ｄ２は、ポリゴンミラー４５によって等角速度偏向された後、第１走査レンズ４６ａによって等速度偏向される。第１走査レンズ４６ａを通過したレーザー光Ｄ１、Ｄ２は、それぞれの光路に配置された平面ミラー４９ａ、４９ｂによって所定回数折り返され、レーザー光Ｄ１は第２走査レンズ４７ａに、レーザー光Ｄ２は第２走査レンズ４７ｂにそれぞれ入射し、第２走査レンズ４７ａ、４７ｂによって等速度偏向される。そして、等速度偏向されたレーザー光Ｄ１、Ｄ２は、それぞれの光路に配置された最終の平面ミラー４９ｃによって折り返され、ハウジング４８の開口部を覆う上面カバー６０に形成された窓部６０ａ、６０ｂを通過して感光体ドラム１ａ、１ｂへ配光される。
　レーザー光源４０ｃ、４０ｄから射出されたレーザー光Ｄ３、Ｄ４も同様にして、コリメーターレンズ４１、アパーチャ４２及びシリンドリカルレンズ４３を通過した後、ポリゴンミラー４５で等角度偏向され、第１走査レンズ４６ｂによって等速度偏向される。そして、平面ミラー４９ａ、４９ｂによって折り返された後、レーザー光Ｄ３は第２走査レンズ４７ｃに、レーザー光Ｄ４は第２走査レンズ４７ｄによってそれぞれ等速度偏向される。さらに、最終の平面ミラー４９ｃによって折り返され、上面カバー６０に形成れた窓部６０ｃ、６０ｄから感光体ドラム１ｃ、１ｄへ配光される。
　次に、レーザー光源４０ａ～４０ｄの周辺構造について詳細に説明する。図４は、レーザー光源４０ａ～４０ｄが取り付けられるハウジング４８の側壁４８ｂの斜視図である。
　図４に示すように、ハウジング４８の側壁４８ｂには４つのレーザー光源４０ａ～４０ｄがそれぞれ固定される４つの光源挿入孔５０ａ～５０ｄが形成されている。
　また、側壁４８ｂには、基板７０（図７参照）を側壁４８ｂに固定するためのビス（図示せず）が螺合されるビス孔５７ａ～５７ｄと、側壁４８ｂの外側に突出して基板７０の位置決めを行う２つの位置決めボス５９ａ、５９ｂが所定の位置に形成されている。
　図５及び図６は、それぞれ側壁４８ｂに形成された光源挿入孔５０ｄの斜視図および断面図であり、図７は、側壁４８ｂに装着される基板７０の平面図、図８は、レーザー光源４０ａ～４０ｄの端子５３が挿入された基板７０の側面図、図９は、レーザー光源４０ａを端子５３ａ～５３ｃ側から見た平面図である。なお、図５及び図６では光源挿入孔５０ｄの構成について図示しているが、光源挿入孔５０ａ～５０ｃについても同様の構成である。また、レーザー光源４０ｄはレーザー光源４０ａと同一の構成であり、レーザー光源４０ｂ、４０ｃは、端子５３ｂがフォーミングされていない以外はレーザー光源４０ａと同一の構成である。
　図５に示すように、光源挿入孔５０ａ～５０ｄは、レーザー光源４０ａ～４０ｄのフランジ部５１ｂ（図８参照）よりも大径の大径部５５ａと、フランジ部５１ｂよりも小径の小径部５５ｂと、が側壁４８ｂの外側から順に形成された２段構造の圧入部５５を有している。また、圧入部５５の開口縁の１箇所には、フランジ部５１ｂの外周面に形成された凹部５１ｂａ（図９参照）に係合してレーザー光源４０ａ～４０ｄの周方向の位置決めを行う凸部５６が形成されている。
　図８及び図９に示すように、レーザー光源４０ａ～４０ｄは、レーザー光が射出される円筒状の本体部５１ａと、本体部５１ａの外周面から鍔状に突出するフランジ部５１ｂと、フランジ部５１ｂの下面から略垂直に突出する３本の端子５３ａ～５３ｃとで構成されている。フランジ部５１ｂの周縁部の１箇所には矩形状の第１凹部５１ｂａが形成されている。また、第１凹部５１ｂａの両側に４５°ずつ離れた位置には三角形状の第２凹部５１ｂｂが形成されている。
　また、図９に示すように、外側の２つのレーザー光源４０ａ（第１レーザー光源）、４０ｄ（第２レーザー光源）では、３本の端子５３ａ～５３ｃのうちの１本（端子５３ｂ）がフォーミング（折り曲げ）加工されている。レーザー光源４０ａ～４０ｄは、第１凹部５１ｂａを垂直上方向（直線Ｌ１方向）、第２凹部５１ｂｂを水平方向（直線Ｌ２方向）に向けた図９の配置が基準位置となる。また、レーザー光源４０ａ、４０ｄでは端子５３ｂをフォーミングする治具の制約上、水平方向から角度θ（ここでは２３°）だけ傾斜した方向に端子５３ｂがフォーミングされている。
　側壁４８ｂには、４つのレーザー光源４０ａ～４０ｄの出力を制御する基板７０が側壁４８ｂの外側に対向するように固定される。基板７０は４つのレーザー光源４０ａ～４０ｄの出力を制御するためのものであり、図７に示すように、基板７０にはＩＣチップや抵抗、コンデンサー等の電子部品７１が実装されている。
　また、図７に示すように、基板７０には４つのレーザー光源４０ａ～４０ｄの端子５３ａ～５３ｃが挿入固定される端子挿入穴７３ａ～７３ｄと、ビスが挿入される４つのビス挿入穴７５ａ～７５ｄと、ハウジング４８の側壁４８ｂの位置決めボス５９ａ、５９ｂが係合する２つのボス挿入穴７７ａ、７７ｂと、が形成されている。位置決めボス５９ａが挿入されるボス挿入穴７７ａは水平方向に扁平な長穴であり、位置決めボス５９ｂが挿入されるボス挿入穴７７ｂは丸穴となっている。
　内側の２つのレーザー光源４０ｂ、４０ｃの端子５３ａ～５３ｃが挿入される端子挿入穴７３ｂ、７３ｃは端子５３ａ～５３ｃの直径よりも僅かに大径の丸穴状に形成されている。一方、外側の２つのレーザー光源４０ａ、４０ｄの端子５３ａ～５３ｃが挿入される端子挿入穴７３ａ、７３ｄは、フランジ部５１ｂから斜めに突出するレーザー光源４０ａ、４０ｄの端子５３ａ～５３ｃが挿入し易いように長穴状に形成されている（図１９参照）。
　また、基板７０の端子挿入穴７３ａ～７３ｄの周辺には、端子５３ａ～５３ｃの挿入方向とは逆方向（図７の紙面手前側）から半田付けができるように、ランドと呼ばれる銅層（図示せず）が形成されている。この銅層は、銅箔をエッチングすることにより形成されていてもよいし、めっき法により形成されていてもよい。
　次に、レーザー光源４０ａ～４０ｄおよび基板７０のハウジング４８に対する取り付け方法について説明する。図１０は、レーザー光源４０ｂ（４０ｃ）のフランジ部５１ｂを光源挿入孔５０ｂ（５０ｃ）の圧入部５５の段差部分に保持した状態を示す断面図、図１１～図１３は、それぞれレーザー光源４０ｂ（４０ｃ）、４０ａ、及び４０ｄを光源挿入孔５０ｂ（５０ｃ）、５０ａ、５０ｄの圧入部５５に圧入固定した状態を示す断面図、図１４は、レーザー光源４０ｂ（４０ｃ）を光源挿入孔５０ｂ（５０ｃ）の圧入部５５に圧入固定した状態を示す平面図、図１５、図１６は、それぞれレーザー光源４０ａ、４０ｄを光源挿入孔５０ａ、５０ｄの圧入部５５に圧入固定した状態を示す斜視図、図１７、図１８は、それぞれレーザー光源４０ａ～４０ｄを光源挿入孔５０ａ～５０ｄに圧入固定した状態を示す正面図及び断面図である。
　まず、ハウジング４８の側壁４８ｂの外側から、４つのレーザー光源４０ａ～４０ｄを、端子５３を側壁４８ｂの外側に向けた状態で４つの光源挿入孔５０ａ～５０ｄにそれぞれ圧入固定する。具体的には、図１０に示すように、フランジ部５１ｂの凹部５１ｂａと圧入部５５の凸部５６の位置を合わせて、レーザー光源４０ｂ、４０ｃのフランジ部５１ｂを圧入部５５に挿入する。ここで、圧入部５５の小径部５５ｂはフランジ部５１ｂの外径よりも小さいため、フランジ部５１ｂは大径部５５ａと小径部５５ｂの段差部分で保持される。これにより、フランジ部５１ｂは側壁４８ｂに対して平行に保持される。同様に、レーザー光源４０ａ、４０ｄについても光源挿入孔５０ａ、５０ｄの圧入部５５に挿入し、フランジ部５１ｂを大径部５５ａと小径部５５ｂの段差部分で保持する。
　この状態でレーザー光源４０ａ、４０ｄに力を加えることにより、図１１～図１８に示すように、フランジ部５１ｂと側壁４８ｂとの平行状態を保持したままフランジ部５１ｂを小径部５５ｂに圧入固定することができる。即ち、圧入部５５の大径部５５ａと小径部５５ｂの段差部分にフランジ部５１ｂを仮置きすることで、側壁４８ｂとフランジ部５１ｂを平行に保持したまま圧入することができる。なお、図１１ではフランジ部５１ｂの第２凹部５１ｂｂを通る断面を図示している。
　図１７及び図１８に示すように、４つのレーザー光源４０ａ～４０ｄは、端子５３ａ～５３ｃが側壁４８ｂから外側に突出するように、ハウジング４８の外側から光源挿入孔５０ａ～５０ｄに圧入固定されている。レーザー光源４０ａ～４０ｄは、内側の２つのレーザー光源４０ｂ、４０ｃが略同一の高さに配置されており、外側の２つのレーザー光源４０ａ、４０ｄはレーザー光源４０ｂ、４０ｃよりも高い略同一の高さに配置されている。
　また、外側の２つのレーザー光源４０ａ、４０ｄは、それぞれ垂線Ｏ（図１５、図１６参照）を回転軸として基板７０に対して所定の角度（傾き）を有しており、レーザー光源４０ｄの基板７０に対する角度はレーザー光源４０ａと対称である。さらに、本実施形態では、光源挿入孔５０ｄに挿入されるレーザー光源４０ｄ（第２レーザー光源）として、光源挿入孔５０ａに挿入されるレーザー光源４０ａ（第１レーザー光源）を１８０°反転させたものを用いている。
　次に、図８に示すように、基板７０を側壁４８ｂに外側から取り付ける。上述したように、大径部５５ａと小径部５５ｂの段差部分にフランジ部５１ｂを保持することで、レーザー光源４０ａ～４０ｄの圧入時における傾きが抑制される。そのため、端子５３ａ～５３ｃの突出位置のばらつきも小さくなる。その結果、端子５３ａ～５３ｃを基板７０の端子挿入穴７３ａ～７３ｄにスムーズに挿入することができる。
　また、図１５に示すように、レーザー光源４０ａは第１凹部５１ｂａが下向きとなるように光源挿入孔５０ａに挿入され、光源挿入孔５０ａには、垂線Ｏから角度θ（２３°）だけ反時計回り方向にずれた位置に凸部５６が形成されている。図９に示したように、端子５３ｂは水平方向から角度θ（２３°）だけ傾斜した方向にフォーミングされているため、凸部５６に第１凹部５１ｂａを嵌合させることで、レーザー光源４０ａは端子５３ｂの先端部が水平方向（図１５の左方向）を向くように側壁４８ｂに装着される。
　一方、フォーミングされていない端子５３ａ、５３ｃはフランジ部５１ｂから垂直に突出しているため、フランジ部５１ｂの回転に関係なく、側壁４８ｂに対するレーザー光源４０ａの傾斜角だけ水平方向（図１５の右方向）に傾斜して突出する。従って、レーザー光源４０ａの３本の端子５３ａ～５３ｃはいずれも先端部を水平方向に向けて突出する。
　同様に、図１６に示すように、レーザー光源４０ｄは第１凹部５１ｂａが上向きとなるように光源挿入孔５０ｄに挿入され、光源挿入孔５０ｄには、垂線Ｏから角度θ（２３°）だけ反時計回り方向にずれた位置に凸部５６が形成されている。そのため、レーザー光源４０ｄはレーザー光源４０ａを１８０°回転させて装着した状態になり、レーザー光源４０ｄの３本の端子５３ａ～５３ｃも先端部を水平方向に向けて突出する。
　図１９は、基板７０に形成された端子挿入穴７３ａ（図７の破線内）の拡大図である。図１９に示すように、端子挿入穴７３ａは、端子５３ａが挿入される第１挿入穴７３ａａ、端子５３ｂが挿入される第２挿入穴７３ａｂ、端子５３ｃが挿入される第３挿入穴７３ａｃで構成され、第１挿入穴７３ａａ～第３挿入穴７３ａｃはいずれも同一方向（水平方向）に延びる長穴状に形成されている。
　第１挿入穴７３ａａ～第３挿入穴７３ａｃはいずれも長手方向の寸法Ａ１は同一（約１．６ｍｍ）である。また、長手方向と直交する方向の寸法Ａ２は、第１挿入穴７３ａａと第３挿入穴７３ａｃは同一（約０．８ｍｍ）であるが、第２挿入穴７３ａｂは、端子５３ｂのフォーミング加工のバラツキを考慮して、第１挿入穴７３ａａ、第３挿入穴７３ａｃよりも若干大きく（約１ｍｍ）なっている。なお、レーザー光源４０ｄの端子５３ａ～５３ｄが挿入される端子挿入穴７３ｄの構成は、図１９に示した端子挿入穴７３ａ（第１挿入穴７３ａａ～第３挿入穴７３ａｃ）を１８０°回転させたものであるため、説明を省略する。
　上述したように、レーザー光源４０ａ、４０ｄは、全ての端子５３ａ～５３ｃが先端部を水平方向に向けて突出するため、端子挿入穴７３ａ、７３ｄを構成する第１挿入穴７３ａａ～第３挿入穴７３ａｃも水平方向に延びる長穴状に形成される。従って、端子５３ａ～５３ｃと第１挿入穴７３ａａ～第３挿入穴７３ａｃとの位置合わせが容易になる。
　また、端子５３ｂを端子５３ａ、５３ｃから離間する方向にフォーミングすることで、端子５３ｂが挿入される第２挿入穴７３ａｂを第１挿入穴７３ａａと第３挿入穴７３ａｃから離間させることができる。具体的には、端子５３ｂをフォーミングしない場合に比べて第２挿入穴７３ａｂと第３挿入穴７３ａｃとの間隔Ｇを確保（約０．４５ｍｍ）することができ、基板７０の銅層（ランド）の形成も容易となる。
　そして、端子５３ａ～５３ｃを端子挿入穴７３ａ～７３ｄに挿入した後、基板７０をさらに側壁４８ｂ側に移動させることによって、２つの位置決めボス５９ａ、５９ｂ（図４参照）を基板７０のボス挿入穴７７ａ、７７ｂに挿入する。これにより、基板７０が面方向（側壁４８ｂと平行方向）に位置決めされる。また、基板７０は、光源挿入孔５０ａ～５０ｄおよびビス孔５７ａ～５７ｄの周縁部に当接することにより挿入方向に位置決めされる。
　その後、ビスを基板７０のビス挿入穴７５ａ～７５ｄ（図７参照）に挿通し、側壁４８ｂのビス孔５７ａ～５７ｄ（図４参照）に螺合することによって、基板７０が側壁４８ｂに固定される。そして、レーザー光源４０ａ～４０ｄの端子５３ａ～５３ｄを基板７０の銅層に半田付けすることによって、レーザー光源４０ａ～４０ｄが基板７０に電気的に接続される。このようにして、レーザー光源４０ａ～４０ｄおよび基板７０がハウジング４８に固定される。
　本実施形態では、基板７０に対し角度を有するレーザー光源４０ａ、４０ｄの３本の端子５３ａ～５３ｃのうち端子５３ｂのみを端子５３ａ、５３ｃから離間する方向にフォーミングしている。このようにフォーミングされた端子を最小限（１本）に抑えることで、フォーミング加工時に発生し易いレーザー光源４０ａ、４０ｄの静電破壊、クラック、ワイヤーボンディング切れ等の発生リスクを低減することができる。そして、端子５３ｂを端子５３ａ、５３ｃから離間する方向にフォーミングすることで、端子挿入穴７３ａ、７３ｄを構成する第１挿入穴７３ａｂ、第３挿入穴７３ａｃと第２挿入穴７３ａｂとの間隔Ｇを銅層（ランド）の形成に十分な間隔とすることができる。
　また、光源挿入孔５０ｄに挿入されるレーザー光源４０ｄ（第２レーザー光源）は、光源挿入孔５０ａに挿入されるレーザー光源４０ａ（第１レーザー光源）を１８０°反転させて使用している。従って、部品点数を削減することができ、組立作業性をより向上させることができる。
　また、レーザー光源４０ａ～４０ｄのフランジ部５１ｂを大径部５５ａと小径部５５ｂの段差部分で一旦保持した後、フランジ部５１ｂを小径部５５ｂに圧入することにより、側壁４８ｂに対してフランジ部５１ｂを平行に保持したまま光源挿入孔５０ａ～５０ｄに圧入することができる。従って、レーザー光源４０ａ～４０ｄを迅速かつ精度良くハウジング４８に取り付けることができる。
　さらに、レーザー光源４０ａ、４０ｄのフォーミングされた端子５３ｂを、先端部が水平方向を向くように光源挿入孔５０ａ、５０ｄに挿入することにより、レーザー光源４０ａ、４０ｄの端子５３ａ～５３ｃが全て水平方向に突出する。そのため、基板７０に形成された第１挿入穴７３ａａ～第３挿入穴７３ａｃとの位置合わせが容易になる。
　その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態において示した光走査装置４は、ハウジング４８の上面からレーザー光Ｄ１～Ｄ４を射出して上方の感光体ドラム１ａ～１ｄを照射する構成であるが、感光体ドラム１ａ～１ｄが光走査装置４の下方に配置されており、ハウジング４８の下面からレーザー光Ｄ１～Ｄ４を射出する構成であっても良い。
　また、上記各実施形態において示した光走査装置４は、ハウジング４８の略中央にポリゴンミラー４５を配置し、レーザー光Ｄ１及びＤ２、Ｄ３及びＤ４をそれぞれ反対方向に偏向する方式であるが、ハウジング４８の一端にポリゴンミラー４５を配置し、レーザー光Ｄ１～Ｄ４を同方向に偏向しながら副走査方向に分離する方式としても良い。
　本発明は、プリンター、複写機、及びファクシミリ等の画像形成装置に用いられる、レーザー光を走査して静電潜像を書き込み形成する光走査装置に利用可能である。本発明の利用により、ＬＤのリードをフォーミングする箇所を極力減らすとともに、部品点数の削減及び組立工程の簡素化も実現可能な光走査装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

Claims (6)

  1. 　ハウジングと、
    　前記ハウジングの側壁に３本の端子が外側に突出した状態で取り付けられる複数のレーザー光源と、
    　前記ハウジングの側壁の外面に対向配置され、前記レーザー光源の端子が挿入される端子挿入穴が形成される基板と、
    　を備え、前記レーザー光源から射出されるレーザー光によって被走査面上を走査する光走査装置であって、
    　前記レーザー光源は、前記基板に対して所定の角度を有する第１レーザー光源と、前記基板に対する角度が前記第１レーザー光源と対称である第２レーザー光源と、を含み、
    　前記第１レーザー光源は、３本の前記端子のうち１本のみが他の２本から離間する方向に折り曲げ加工されており、前記第２レーザー光源は、前記第１レーザー光源と同一の構成の前記レーザー光源を１８０°反転させて配置したものである光走査装置。
  2. 　前記第１レーザー光源及び前記第２レーザー光源は、レーザー光が射出される円筒状の本体部と、該本体部の外周面から鍔状に突出するフランジ部とを有し、前記ハウジングの側壁には、前記フランジ部よりも大径の大径部と、前記フランジ部よりも小径の小径部と、が側壁の外側から順に形成された２段構造の圧入部を有する光源挿入孔が形成される請求項１に記載の光走査装置。
  3. 　前記第１レーザー光源及び前記第２レーザー光源は、３本の前記端子の先端部がいずれも水平方向を向くように前記ハウジングの側壁に取り付けられる請求項１に記載の光走査装置。
  4. 　前記基板には、前記第１レーザー光源及び前記第２レーザー光源の３本の前記端子が挿入される第１挿入穴、第２挿入穴、第３挿入穴で構成される端子挿入穴が形成されており、前記第１挿入穴、前記第２挿入穴、前記第３挿入穴はいずれも水平方向に延びる長穴状に形成される請求項３に記載の光走査装置。
  5. 　前記第１挿入穴、前記第２挿入穴、前記第３挿入穴のうち、折り曲げ加工された前記端子が挿入される前記第２挿入穴は、前記第１挿入穴および前記第３挿入穴に比べて長手方向と直交する方向の寸法が大きい請求項４に記載の光走査装置。
  6. 　請求項１に記載の光走査装置が搭載された画像形成装置。
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