(57)【要約】【課題】２ヶ所以上の発光点を持つ光源の間隔を、簡単にかつ精度良く調整すること、及びその調整状態を容易に保持することである。【解決手段】２ヶ所以上の発光点を備えた発光素子と、前記発光素子を発光させる制御基板と、前記発光素子を装置筐体に保持する保持部材と、前記発光素子から出射された光束を偏向走査する偏向器と、前記偏向器で偏向走査された光束を像担持体面に結像させる走査レンズと、少なくとも前記保持部材と前記偏向器と前記走査レンズとを収納する装置筐体とを持つ走査光学装置において、前記制御基板は、前記装置筐体に固定され、前記保持部材は、前記装置筐体に少なくとも前記発光素子の光軸を回転軸として回転可能に保持され、前記制御基板と前記発光素子とは、粘性を持つ導電性材料を塗布することで接続されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２ヶ所以上の発光点を備えた発光素子と、前記発光素子を発光させる制御基板と、前記発光素子を装置筐体に保持する保持部材と、前記発光素子から出射された光束を偏向走査する偏向器と、前記偏向器で偏向走査された光束を像担持体面に結像させる走査レンズと、少なくとも前記保持部材と前記偏向器と前記走査レンズとを収納する装置筐体とを持つ走査光学装置において、
前記制御基板は、前記装置筐体に固定され、
前記保持部材は、前記装置筐体に少なくとも前記発光素子の光軸を回転軸として回転可能に保持され、
前記制御基板と前記発光素子とは、粘性を持つ導電性材料を塗布することで接続されていることを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記導電性材料は、バインダーに導電フィラーを混練した金属ペーストであることを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項３】
前記保持部材を固定した後に前記導電性材料が硬化されることを特徴とする請求項１又は２に記載の走査光学装置。
【請求項４】
前記金属ペーストのバインダーは、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項２又は３に記載の走査光学装置。
【請求項５】
前記金属ペーストのバインダーは、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項２又は３に記載の走査光学装置。  
【請求項６】
像担持体と、該像担持体に光束を走査する走査光学装置と、を有する画像形成装置において、
前記走査光学装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームを走査して静電潜像を形成する走査光学装置、及び該走査光学装置を用いて画像を形成するＬＢＰやデジタル複写機、デジタルＦＡＸ等の電子写真装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、次のように画像を形成する。まず、帯電された感光体ドラム（像担持体）に対し、走査光学装置により画像情報に応じた光束を走査する。これにより感光体ドラム上に静電潜像が形成される。次に、静電潜像を現像して現像像とし、該現像像を転写材に転写して画像形成をする。近年は、高速化のために、光学走査装置として、例えば、１つのレーザチップから２つの光束を出射する２ビームレーザの光学走査装置が開発され、２つの光束を同時に感光体ドラム上に走査している（特許文献１及び２参照）。
【０００３】
上記２ビームレーザ光学走査装置では、２つのレーザ光の間隔を調整する必要がある。しかし、従来の調整方法としてはレーザ基台を回転させてビームピッチ間隔を調整しているもの（特許文献１参照）や、シリンドリカルレンズを回転させてビームピッチ間隔を調整しているもの（特許文献２参照）がある。
【０００４】
以下、従来のビームピッチ間隔調整方法について説明する。
【０００５】
特許文献１に開示の走査光学装置では、第１のビームを回転基台の回動軸中心に位置するように調整した後、回転基台を回転させてビームピッチ間隔を調整している。特許文献２に開示の走査光学装置では、シリンドリカルレンズを光軸と直角な平面内で回転させてシリンドリカルレンズの母線に対するレーザ光束の入射高さを変化させ、ビームピッチ間隔を調整している。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１３６８４１号公報（第４項、図１）
【特許文献２】特開平９−３３８３４号公報（第４項、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、次のような問題がある。
【０００８】
特許文献１では、２本のレーザ光の間隔を調整するために、基台を回転させているが、基台のみを回転させると、半導体レーザ制御基板との接続部に負荷がかかる。このため、半導体レーザ制御基板と基台とを一体的に回転させる必要があり、基台自体を大きくしなければならない。
【０００９】
また、半導体レーザ制御基板にコネクタを接続する際には、半導体レーザ制御基板と基台とが一体化されている。このため、レーザを保持している基台にまで負荷がかかり、基台が回転してレーザ光の間隔をずらす可能性がある。
【００１０】
特許文献２に開示の走査光学装置のように、シリンドリカルレンズを回転させる構造では、半導体レーザ制御基板を光学箱に取り付けることが可能となる。しかし、レンズの母線が傾くことにより、スポット径が悪化してしまう。
【００１１】
本発明の目的は、１パッケージに２個以上の発光点を持つ光源の間隔を、簡単にかつ精度良く調整すること、及びその調整状態を容易に保持することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、２ヶ所以上の発光点を備えた発光素子と、前記発光素子を発光させる制御基板と、前記発光素子を装置筐体に保持する保持部材と、前記発光素子から出射された光束を偏向走査する偏向器と、前記偏向器で偏向走査された光束を像担持体面に結像させる走査レンズと、少なくとも前記保持部材と前記偏向器と前記走査レンズとを収納する装置筐体とを持つ走査光学装置において、前記制御基板は、前記装置筐体に固定され、前記保持部材は、前記装置筐体に少なくとも前記発光素子の光軸を回転軸として回転可能に保持され、前記制御基板と前記発光素子とは、粘性を持つ導電性材料を塗布することで接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、前記発光素子に負荷がかからない状態で導電性を保つことができ、かつ発光素子の位置の経時変化を抑制することができる。これにより、１パッケージに２個以上の発光点を持つ光源の間隔を、簡単にかつ精度良く調整すること、及びその調整状態を容易に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図を用いて、本発明の実施形態を説明する。説明にあたり、画像形成装置、走査光学装置の説明をした後、本実施形態の特徴部分である半導体レーザ11周りの構成について説明する。
【００１５】
（画像形成装置）
図２は画像形成装置の説明図である。本実施形態は単色画像のレーザビームプリンタを例示して説明する。
【００１６】
図２に示すように、画像形成装置は、後述する構成よりなり光束Ｌを走査する走査光学装置101、走査された光束Ｌにより静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム102等を有する。感光体ドラム102の周りには、感光体ドラム102上を一様に帯電する帯電器103と、前記静電潜像にトナーを供給してトナー像とする現像器104と、トナー像を転写材Ｐに転写する転写ローラ105と、残留トナーをクリーニングするクリーナー106と、を有する。また、感光体ドラム102よりも転写材の搬送方向下流側には、定着器125が配設される。
【００１７】
この構成により、まず、画像情報に基づいて光変調された光束Ｌが、走査光学装置101から出射される。出射された光束Ｌは、感光体ドラム102面上に走査されて静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像器104によって画像に可視像化された後、搬送されてくる転写材Ｐに対して、転写ローラ105によって静電転写される。これによって、画像が形成される。この後、感光体ドラム102面上に残っている残留トナーは、クリーナー106によって除去され、次の画像を形成するために再度帯電器103によって一様に帯電される。
【００１８】
一方、転写材Ｐは、給送トレイ121上に積載されている。そして、給送ローラ122によって１枚ずつ順に給送され、レジストローラ123によって画像の書き出しタイミングに同期をとって転写ローラ105上に送り出される。転写ローラ105によって転写材Ｐ上にトナーが転写されて画像が形成されると、転写材Ｐ上に形成された画像は定着器125によって熱定着される。その後、排出ローラ126などによって搬送されて装置外の排出トレイ127に出力される。
【００１９】
（走査光学装置）
図３は走査光学装置の説明図である。図３に示すように、本実施形態の走査光学装置101は、装置筐体としての光学箱10に、下記の光学要素を組み付けることにより構成される。
【００２０】
光学箱10で光束Ｌが発生する場所には、半導体レーザ制御基板１が配設される。半導体レーザ制御基板１には、基板１と発光素子である半導体レーザ（不図示）とは、導電性のある金属ペースト１ａにより接続されている。また、半導体レーザ制御基板１は、ビス２により光学箱10に対して取り付けられる。
【００２１】
半導体レーザから出射される光束の出射方向には、放射光を平行光に変えるコリメータレンズ３と、副走査方向にのみパワーを持つシリンドリカルレンズ４と、図示しないスキャナモータにより駆動されるポリゴンミラー５と、走査光の走査速度が感光体ドラム102面上で等速になるようにするためのｆθレンズ（走査レンズ）６と、走査光を感光体ドラム102面上に導くための折り返しミラー７と、を有する。また、ｆθレンズ６の主走査方向上流側には、同期センサー８へ光束を導くための同期折り返しミラー９が配設される。同期センサー８は、画像書き出し位置を一定にするためのセンサーである。
【００２２】
この構成により、半導体レーザ制御基板１の半導体レーザから出射した光束は、偏向器（不図示）に付帯されたポリゴンミラー５により偏向走査され、ｆθレンズ６を通過し、折り返しミラー７により折り返され、出射窓10ａから出射されて、感光体ドラム102上に結像する。
【００２３】
（半導体レーザ11周りの構成）
本実施形態の特徴部分である、レーザ制御基板１と、半導体レーザを保持する保持部材12との関係について説明する。図１は半導体レーザ制御基板１と光学箱10との組み付けに関する説明図である。
【００２４】
半導体レーザ制御基板１はビス２で光学箱10に固定されている。光学箱10の取り付け穴10ｂには、半導体レーザ11と、半導体レーザ11の光軸を回転中心として半導体レーザ11を光学箱10に対して回転させるためのレーザ保持部材12と、が配設される。半導体レーザ11は、１つのレーザチップから２つのレーザが出射する機能を有する１パッケージ２ビーム方式のレーザチップを有する。取り付け穴10ｂとレーザ保持部材12とは、嵌合するように構成される。レーザ保持部材12のフランジ部は、光学箱10に取り付けられた圧接バネ13によって図示しないビスで光学箱10に圧接されている。
【００２５】
レーザ保持部材12は、半導体レーザ11の光軸を中心として回転させても、コリメータレンズ３と半導体レーザ11との距離が変化しないように構成されている。また、コリメータレンズ３は、光軸方向と垂直な平面内及び光軸方向に移動可能に構成される。
【００２６】
この構成により、まず、半導体レーザ11と半導体レーザ制御基板１を金属ペースト１ａで接続する。そして、半導体レーザ11を発光させつつ、コリメータレンズ３を光軸方向と垂直に移動させて感光体ドラム102上での照射位置を調整する。その後、コリメータレンズ３を光軸方向に移動させてスポット径を調整する。
【００２７】
次に、レーザ保持部材12のフランジの突起部12ａを、半導体レーザ11の光軸を中心として回転させる。すると、副走査方向の発光点の間隔を調整することができる。感光体ドラム102面でのビームのピッチ間隔を所定の間隔にした後、コリメータレンズ３をＵＶ接着剤14で光学箱10に固定し、レーザ保持部材12は圧接バネ13により光学箱10に圧接固定される。
【００２８】
この調整の際に、レーザ保持部材12の回転角とビームのピッチ間隔との関係は、回転角度変化量０．１°につきピッチ間隔変化量０．６μｍである。この調整によって半導体レーザ制御基板１の接続部と半導体レーザ11の接続部で位置に変化があったときでも、その変化分を軟らかい金属ペースト１ａで吸収する。これにより、半導体レーザ11に負荷がかからない状態で導電性を保つことができ、かつ半導体レーザ11の位置の経時変化を抑制することができる。また、金属ペースト１ａを使用したことにより、制御基板と前記発光素子との間に塗布することが容易となる。更に、金属ペースト１ａのような軟らかい導電性材料を用い、レーザ保持部材12を固定した後に前記導電性材料を硬化することにより、半導体レーザ11と半導体レーザ制御基板１との接続をより確実なものとすることができる。
【００２９】
金属ペースト１ａとしてはエポキシ系バインダーに導電フィラーとして銀粉を混練したものを用いた。但し、導電フィラーとしては、銀以外でも、ニッケル、金、カーボンなど導電性があるものならばどのようなものでも良い。
【００３０】
また、バインダーとしてはエポキシ樹脂を用いたが、これに限るものではなく、一般的に使用されている熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂ならばどのようなものでも良い。
【００３１】
金属ペーストのバインダーを熱可塑性樹脂とすることで、調整作業の際に金属ペーストを容易に軟化させて調整することが可能となる。金属ペーストのバインダーに熱可塑性樹脂を用いた場合、金属ペーストを加熱して軟化させてから調整を行い、その後室温放置または冷却等を適宜行い硬化させる。
【００３２】
金属ペーストのバインダーを熱硬化性樹脂とすることで、調整作業の後に導電性材料を加熱することで容易に硬化させることが可能となる。金属ペーストのバインダーに熱硬化性樹脂を用いた場合やハンダを用いた場合は、調整を行った後に金属ペーストやハンダを加熱し硬化させる。半導体レーザとレーザ制御基板を接続するための部材を硬化させることによって振動などで半導体レーザとレーザ制御基板との間で接触不良を起こしにくくすることが可能となり信頼性が向上する。
【００３３】
また金属ペーストの代わりにクリームハンダのように粘性と導電性を兼備した材料を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】半導体レーザ制御基板１と光学箱10との組み付けに関する説明図。
【図２】画像形成装置の説明図。
【図３】走査光学装置の説明図。
【符号の説明】
【００３５】
Ｌ …光束
Ｐ …転写材
１ …半導体レーザ制御基板
１ａ …金属ペースト
２ …ビス
３ …コリメータレンズ
４ …シリンドリカルレンズ
５ …ポリゴンミラー
６ …ｆθレンズ
７ …折り返しミラー
10 …光学箱（装置筐体）
10ａ …出射窓
10ｂ …穴
11 …半導体レーザ（発光素子）
12 …レーザ保持部材
12ａ …突起部
14 …接着剤
101 …走査光学装置
102 …感光体ドラム（像担持体）
【図１】
2006171121.tif 000003
【図２】
2006171121.tif 000004
【図３】
2006171121.tif 000005