(57)【要約】【課題】表面実装タイプの発光素子を使用した場合でも、発光素子とその駆動回路基板の接続が容易でありながら、かつ駆動信号波形の歪み、不要な電磁放射、および駆動信号のクロストークを低減可能な光源装置および発光素子実装方法を提供することを目的とする。【解決手段】子基板１８に接続用にピンコネクタを半田付けした後、子基板をＬＤブランケットにネジ止め固定し、子基板１８に位置調節用の点灯装置を接続することでＬＤを点灯させ、さらにコリメートレンズとＬＤの相対位置を調整することでＬＤの発光点位置合わせを行い、調整後に相対位置を固定する。さらにコリメート調整終了後、位置調節用のＬＤ点灯装置を外し、実際に機械で使用するＬＤドライバ等の実装された基板を半田付けする。【選択図】　　　　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面実装タイプの発光素子と、該発光素子の駆動回路が接続された光源装置において、
発光位置調整して装置に固定した前記発光素子を表面実装した基板に、前記発光素子の前記駆動回路を有する基板を接続した光源装置。
【請求項２】
前記発光素子は、ＬＤであることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記発光素子は、複数の発光源を有するＬＤアレイであることを特徴とする請求項１または２記載の光源装置。
【請求項４】
表面実装タイプの発光素子と、該発光素子の駆動回路を接続する方法において、
発光位置調整して装置に固定した前記発光素子を表面実装した基板に、前記発光素子の前記駆動回路を有する基板を接続することを特徴とする発光素子実装方法。
【請求項５】
前記発光素子実装方法は、前記表面実装した前記基板と前記発光素子の前記駆動回路を有する前記基板を接続する際に、ピンコネクタを介して半田付けで接続することを特徴とする請求項４記載の発光素子実装方法。
【請求項６】
前記発光素子実装方法は、位置調節用の点灯装置を接続することでＬＤを点灯させ、コリメートレンズとＬＤの相対位置を調整することでＬＤの発光点位置合わせを行うことを特徴とする請求項５または６記載の発光素子実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザダイオードとレーザダイオードから放射されるレーザ光量を制御するレーザダイオード駆動回路を接続した光源装置および発光素子実装方法に関し、特にデジタル複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等に使用される光源装置および発光素子実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コピー機・プリンタに使用される画像書き込み用光源装置などは、精密な位置調整が必要でかつ、高周波変調を行う必要がある。このような装置の製造過程においては通常、発光素子を位置調整用の点灯装置によって点灯させて、位置調整を行って固定した上で、点灯装置を取り外し、改めて実際に機械で搭載される発光素子駆動用の回路基板を半田付けすることによって製造することが多い。
しかしながら表面実装タイプの発光素子を使用する場合においては、発光素子を機械に組み付けが終了した後で、発光素子を基板に半田付けをすることは困難である。
【０００３】
また以下のような技術が開示されている。
特開２００１−１４４３６６号公報の「ＬＤ駆動回路」は、従来のＬＤステムの構造を利用し、新たにコストを上昇させることなく、ＧＨｚオーダーの変調に対応可能なＬＤ駆動回路を実現する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記に述べた従来のこの種の技術では、表面実装タイプの発光素子を使用する場合、発光素子とその駆動回路の間をフレキシブル・フラット・ケーブル（以下ＦＦＣ）などで接続する構成になっていることが多い。つまり、発光素子をＦＦＣの終端に半田付けして光量調節を終了してから、ＦＦＣのもう一方の終端を発光素子駆動用の回路基板に接続するものである。
【０００５】
この種の技術においては、ＦＦＣと発光駆動用の回路基板を接続し易くするためにＦＦＣにある程度の長さを持たせる必要がある。
このような状況下においてＦＦＣの長さが長すぎると、発光素子を高周波信号で駆動する場合、駆動信号波形が歪んだり、周囲に必要な電磁波を放射したり、駆動信号同士のクロストークが大きくなったりするといった問題が発生する。
【０００６】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、表面実装タイプの発光素子を使用した場合でも、発光素子とその駆動用回路基板の接続が容易でありながら、かつ駆動信号波形歪み、不要な電磁放射、および駆動信号のクロストークを低減可能な発光素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発光素子は、表面実装タイプの発光素子と、発光素子の駆動回路が接続された光源装置において、発光位置調整して装置に固定した前記発光素子を表面実装した基板に、発光素子の駆動回路を有する基板を接続したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光源装置において、発光素子は、ＬＤであることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の光源装置において、発光素子は、複数の発光源を持つＬＤアレイであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発光素子実装方法は、表面実装タイプの発光素子と、発光素子の駆動回路を接続する方法において、発光位置調整して装置に固定した発光素子を表面実装した基板に、発光素子の駆動回路を有する基板を接続することを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発光素子実装方法において、発光素子実装方法は、表面実装した基板と発光素子の駆動回路を有する基板を接続する際に、ピンコネクタを介して半田付けで接続することを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の発光素子実装方法において、発光素子実装方法は、位置調節用の点灯装置を接続することでＬＤを点灯させ、コリメートレンズとＬＤの相対位置を調整することでＬＤの発光点位置合わせを行うことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、レーザプリンタの構成を示した図である。
レーザプリンタは、ポリゴンミラー１とレーザダイオードユニット（以下ＬＤＵ）２、ｆ−θレンズ３、受光素子４、同期検知ミラー５、感光体ドラム６、反射ミラー７から構成されている。
【００１４】
ＬＤＵ２内部において、レーザダイオード（以下ＬＤ）から射出されたレーザビームがＬＤＵ２内部のコリメートレンズによって平行光線となり、ポリゴンミラー１によって偏向走査された後、ｆ−θレンズ３等から構成される結像レンズによってドラム状の感光体の帯電した表面に画像を結像する。
この際にレーザビームは画像信号に基づいて変調されて点灯、消灯を繰り返し、ポリゴンミラー１の回転に従って図中の矢印の主走査方向に反復して走査されると同時に、感光体が回転して副走査を行うことによって感光体上に静電潜像を形成する。
【００１５】
形成された静電潜像は帯電した現像剤（トナー）によって現像され、さらに現像剤とは反対の電荷を与えられた転写紙等の転写材が感光体に密着させられることで現像剤が転写材に転写される。そして、転写材が感光体から分離した後、加熱されることで現像剤が転写材上に融着して定着が行われる。
【００１６】
ここで、感光体上の走査領域外に配置された受光素子はレーザビームを検知し、ＬＤ制御部は、受光素子によって得られた検知信号を基に、画像が感光体上に書き込まれる期間である有効走査期間を割り出している。
【００１７】
図２は、書き込み制御部の回路構成を示すブロック図である。
ＣＰＵ１０と画像処理部（以下ＩＰＵ）１１、パルス幅変調部（以下ＰＷＭ部）１２、ＬＤドライバ１３、ＬＤ１４、フォトダイオード（以下ＰＤ）１５、グラウンド（以下ＧＮＤ）１６から構成されている。
【００１８】
ＣＰＵ１０はレーザプリンタ全体を制御している。ＩＰＵ１１は画像データを電気的に処理し、ＬＤドライバ１３等で構成される書き込み部にパラレルで画素クロックと画像データ（図中一括してＤＡＴＡ）ならびに制御信号を送信している。書き込み部に送信された画像データはＰＷＭ部１２によって変調され、ＬＤドライバ１３に送信される。ＬＤドライバ１３は送信された信号をもとにＬＤ１４を駆動している。
【００１９】
そして有効走査期間外にＡＰＣ制御用にＬＤ１４を点灯し、サンプル＆ホールド信号（以下Ｓ／Ｈ信号）をサンプル状態にすることで、ＬＤパッケージに内蔵されたＰＤ１５で発生するモニタ電流をＡＰＣ回路内蔵のＬＤドライバ１３にフィードバックしてＡＰＣを行う。そして有効走査期間内においてはＳ／Ｈ信号をホールド状態にしてドライバの出力電流を一定値に固定している。
【００２０】
図３は、ＬＤドライバ１３に内蔵されたＡＰＣ回路を示したブロック図である。
ＬＤドライバ１３は、電流発生回路２０とスイッチ回路２１、Ｉ／Ｖ変換回路２２、コンパレータ２３、ホールド・コンデンサ２４から構成されている。
【００２１】
ＡＰＣ動作時にＬＤ制御装置である画像処理部から制御信号としてＬＤ点灯信号とそれに続くサンプル信号が送出される。ＬＤ点灯信号はスイッチ回路をＯＮに切り替えるとともにサンプル信号はＳ／ＨスイッチをＯＮに切り替えることにより、ホールド・コンデンサ２４の電圧値に基づいた電流が電流発生回路２０からスイッチ回路２１を介してＬＤ１４に流れ込んでＬＤ１４が発光し、ＬＤ１４の光強度に比例した電流がＰＤ１５に流れ込む。
【００２２】
そして、Ｉ／Ｖ変換回路２２においてＰＤ１５を流れる電流値が電圧に変換される。その変換後の電圧と基準電圧がコンパレータによって比較された結果に基づいてホールド・コンデンサ２４が充電もしくは放電されて、電圧値が変化することで、電流発生回路２０の出力電流がホールド信号に変わって、Ｓ／Ｈスイッチ２１がＯＦＦに切り替コントロールされ、ＬＤ光量が一定に制御される。そして画像書き込み時には、Ｓ／Ｈ信号２１がホールド信号に変わって、Ｓ／Ｈスイッチ２１がＯＦＦに切り替わる。
【００２３】
その結果ホールド・コンデンサ２４の値が一定値に固定されるため、電流発生回路２０からＬＤ１４に流れる電流は一定値に固定される。そしてＰＷＭ部１２から送出される画像データ信号に基づいて、ＬＤドライバ１３内部のＬＤ変調用スイッチ回路２１が切り替わり、ＬＤ光源を変調して感光体に画像の書き込みが行われる。
【００２４】
図４は、表面実装した発光素子の構成を示した図である。
この機械において使用するＬＤは表面実装タイプのパッケージであるとして、表面実装ＬＤ１９は子基板１８に表面実装されているものとする。
【００２５】
図５は、書き込み制御部の回路構成を示すブロック図である。
ＣＰＵ１０はレーザプリンタ全体を制御している。ＩＰＵ１１は画像データを電気的に処理し、ＬＤドライバ１３等で構成される書き込み部にパラレルで画素クロックとＤＡＴＡならびに制御信号を送信している。書き込み部に送信された画像データはＰＷＭ部１２によって変調され、ＬＤドライバ１３に送信される。ＬＤドライバ１３は送信された信号をもとにＬＤＡ１７を駆動している。
【００２６】
図６は、発光素子実装の製造過程を示す。
子基板１８に接続用にピンコネクタを半田付けした後、子基板１８をＬＤブランケットにネジ止め固定し、子基板１８に位置調節用の点灯装置を接続することでＬＤを点灯させ、さらにコリメートレンズとＬＤの相対位置を調整することでＬＤの発光点位置合わせを行い、調整後に相対位置を固定するものとする。
上記のコリメート調整終了後、位置調節用のＬＤ点灯装置を外し、実際に機械で使用するＬＤドライバ等の実装された基板を半田付けする。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の発光素子および発光素子実装方法は発光素子とその駆動用回路基板の接続が容易でありながら、さらに、駆動信号波形の歪み、不要な電磁放射、および駆動信号のクロストークを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるレーザプリンタの構成を示した図である。
【図２】本発明の実施形態における書き込み制御部の回路構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施形態におけるＡＰＣ回路を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施形態における表面実装した発光素子の構成を示した図である。
【図５】本発明の実施形態における書き込み制御部の回路構成を示したブロック図である。
【図６】本発明の実形態における発光素子実装の製造過程を示した図である。
【符号の説明】
１　ポリゴンミラー
２　ｆ−θレンズ
３　ＬＤユニット
４　受光素子
５　同期検知ミラー
６　反射ミラー
７　感光体ドラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004079814.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004079814.tif 000008