(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザビームを発生するマルチビーム半導体レーザと、
前記マルチビーム半導体レーザを保持するレーザホルダと、
前記マルチビーム半導体レーザに設けられた複数のリードピンが夫々貫通する為の複数の貫通孔を備え、前記マルチビーム半導体レーザを制御するためのレーザ駆動回路基板と、
前記複数のレーザビームをそれぞれ走査面に結像して一方向に走査する走査結像手段と、
を有し、前記マルチビーム半導体レーザを前記複数のレーザビームの光軸周りに角度θ回転することで、前記走査面の前記走査の方向に垂直な方向において前記複数のレーザビーム間が所定の間隔となるようにするマルチビーム走査装置の組み立て方法であって、
前記マルチビーム半導体レーザを前記レーザホルダに対して前記角度θ回転した状態で前記マルチビーム半導体レーザを前記レーザホルダに固定する工程と、
前記複数のリードピンが前記複数の貫通孔に夫々貫通するよう、前記マルチビーム半導体レーザに対して前記複数のリードピンの前記複数の貫通孔を貫通する部分が夫々角度−θ回転した位置にくるように、前記複数のリードピンを曲げる工程と、
前記曲げられた複数のリードピンが前記複数の貫通孔に夫々貫通するように前記レーザ駆動回路基板を前記マルチビーム半導体レーザ及びレーザホルダに組み付ける工程とを有し、前記レーザホルダ及び前記レーザ駆動回路基板に対して前記マルチビーム半導体レーザが前記角度θ回転した状態にすることを特徴とするマルチビーム走査装置の組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームプリンタやデジタル複写機等に用いられるマルチビーム走査装置の組み立て方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レーザビームプリンタ等の電子写真装置において、複数のレーザビームを用いて複数のラインを同時に書き込むマルチビーム走査装置が開発されている。
【０００３】
これは、互いに離間した複数のレーザビームを同時に走査するもので、図６に示すように、マルチビーム光源ユニット１０１の光源であるマルチビーム半導体レーザ１１１から２本の光ビームであるレーザビームＰ1 ，Ｐ2 を発生させ、それぞれコリメータレンズ１１２によって平行化したうえで、シリンドリカルレンズ１０２を経て、回転多面鏡１０３の反射面１０３ａに照射し、結像レンズ１０４を経て回転ドラム１０５上の感光体に結像させる。
【０００４】
２本のレーザビームＰ1 ，Ｐ2 は回転多面鏡１０３の反射面１０３ａに入射し、それぞれ主走査方向に走査され、回転多面鏡１０３の回転による主走査と回転ドラム１０５の回転による副走査に伴なって感光体に静電潜像を形成する。
【０００５】
なお、シリンドリカルレンズ１０２は、各レーザビームＰ1 ，Ｐ2 を回転多面鏡１０３の反射面１０３ａに線状に集光する。これは、前述のように感光体に結像する点像が、回転多面鏡１０３の面倒れによって歪を発生するのを防止する機能を有し、また、結像レンズ１０４は、球面レンズ部とトーリックレンズ部からなり、シリンドリカルレンズ１０２と同様に感光体上の点像の歪を防ぐ機能を有するとともに、前記点像が感光体上で主走査方向に等速度で走査されるように補正する機能を有する。
【０００６】
２本のレーザビームＰ1 ，Ｐ2 は、それぞれ、主走査面の末端で検出ミラー１０６によって分離され、主走査面の反対側の光センサ１０７に導入され、図示しないコントローラにおいて書き込み開始信号に変換されてマルチビーム半導体レーザ１１１に送信される。マルチビーム半導体レーザ１１１は書き込み開始信号を受けて両レーザビームＰ1 ，Ｐ2 の書き込み変調を開始する。
【０００７】
このように両レーザビームＰ1 ，Ｐ2 の書き込み変調のタイミングを調節することで、回転ドラム１０５上の感光体に形成される静電潜像の書き込み開始（書き出し）位置を制御する。
【０００８】
シリンドリカルレンズ１０２、回転多面鏡１０３、結像レンズ１０４等は、光学箱１０８の底壁に組み付けられる。各光学部品を光学箱１０８に組み付けたうえで、光学箱１０８の上部開口を図示しないふた部材によって閉塞する。
【０００９】
マルチビーム半導体レーザ１１１は、前述のように複数のレーザビームＰ1 ，Ｐ2 を同時に発光するもので、レーザホルダ１１１ａを介してコリメータレンズ１１２を内蔵する鏡筒１１２ａと一体的に結合されたユニットとして、レーザ駆動回路基板１１３とともに光学箱１０８の側壁１０８ａに組み付けられる。
【００１０】
マルチビーム光源ユニット１０１の組み付けに際しては、マルチビーム半導体レーザ１１１を保持するレーザホルダ１１１ａを光学箱１０８の側壁１０８ａに設けられた開口１０８ｂに挿入し、レーザホルダ１１１ａにコリメータレンズ１１２の鏡筒１１２ａをかぶせてコリメータレンズ１１２のピント調整や光軸合わせを行なったうえで、鏡筒１１２ａをレーザホルダ１１１ａに接着し、レーザホルダ１１１ａを所定の角度だけ回転調整することで、２つのレーザビームＰ1 ，Ｐ2 のライン間隔を調整する。この調整作業を行なったうえで、ビス等を用いてレーザホルダ１１１ａを光学箱１０８の側壁１０８ａに固定する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の技術によれば、マルチビーム光源ユニットを光学箱に固定するときに、マルチビーム光源ユニット全体をレーザ駆動回路基板とともに回転させて必要なライン間隔を得るものであると、光学箱の外側で大面積のレーザ駆動回路基板を回転させるのに充分な空間を用意しておかなければならず、装置全体を小型化するうえでの障害となる。
【００１２】
そこで、レーザホルダに対してマルチビーム半導体レーザを予め回転させてライン間隔を調整した状態で、マルチビーム半導体レーザを圧入等によってレーザホルダに保持させるユニット組み立てを行なうことで、レーザ駆動回路基板の組み付けにおいてはレーザ駆動回路基板を大きく回転させる必要のないように構成したものが開発されている。
【００１３】
ところが、このように予めマルチビーム半導体レーザを回転させてレーザホルダに固定しておくと、マルチビーム半導体レーザの足すなわちリードピンは初期の配置から上記の回転調整に伴なって回転変位しているにもかかわらず、マルチビーム半導体レーザの足を通すレーザ駆動回路基板の貫通孔は回転調整の前の配置のままであるから、レーザ駆動回路基板をレーザホルダに組み付ける工程でマルチビーム半導体レーザの足とレーザ駆動回路基板の貫通孔が整合せず、両者の食い違いのためにマルチビーム光源ユニットの組立作業が難しくなり、組立コスト等の上昇を招くという未解決の課題がある。
【００１４】
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、マルチビーム半導体レーザの回転調整を予め行なったうえでレーザ駆動回路基板に組み付ける作業において、マルチビーム半導体レーザの足とレーザ駆動回路基板の貫通孔の配置に食い違いを生じることなく、装置の組立作業の効率を大幅に向上できるマルチビーム走査装置の組み立て方法を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明のマルチビーム走査装置の組み立て方法は、複数のレーザビームを発生するマルチビーム半導体レーザと、前記マルチビーム半導体レーザを保持するレーザホルダと、前記マルチビーム半導体レーザに設けられた複数のリードピンが夫々貫通する為の複数の貫通孔を備え、前記マルチビーム半導体レーザを制御するためのレーザ駆動回路基板と、前記複数のレーザビームをそれぞれ走査面に結像して一方向に走査する走査結像手段と、を有し、前記マルチビーム半導体レーザを前記複数のレーザビームの光軸周りに角度θ回転することで、前記走査面の前記走査の方向に垂直な方向において前記複数のレーザビーム間が所定の間隔となるようにするマルチビーム走査装置の組み立て方法であって、
前記マルチビーム半導体レーザを前記レーザホルダに対して前記角度θ回転した状態で前記マルチビーム半導体レーザを前記レーザホルダに固定する工程と、前記複数のリードピンが前記複数の貫通孔に夫々貫通するよう、前記マルチビーム半導体レーザに対して前記複数のリードピンの前記複数の貫通孔を貫通する部分が夫々角度−θ回転した位置にくるように、前記複数のリードピンを曲げる工程と、前記曲げられた複数のリードピンが前記複数の貫通孔に夫々貫通するように前記レーザ駆動回路基板を前記マルチビーム半導体レーザ及びレーザホルダに組み付ける工程とを有し、前記レーザホルダ及び前記レーザ駆動回路基板に対して前記マルチビーム半導体レーザが前記角度θ回転した状態にすることを特徴とする。
【００１７】
【作用】
マルチビーム半導体レーザを光学箱等の筐体に組み付けるときに、レーザ駆動回路基板を含むマルチビーム光源ユニット全体を傾斜（回転）させてライン間隔の調整を行なう構成であると、大面積のレーザ駆動回路基板を傾斜（回転）させるための余分なスペースが必要となる。そこで、マルチビーム半導体レーザをレーザホルダに組み付けるユニット組立工程で、ライン間隔の調整に必要な角度までマルチビーム半導体レーザを回転調整し、この状態でレーザ駆動回路基板に固定する。
【００１８】
レーザ駆動回路基板をレーザホルダに組み付ける工程では、予めレーザ駆動回路基板の貫通孔が、回転調整後のリードピンすなわちマルチビーム半導体レーザの足の配置に整合するように予め回転位置に配設されているため、マルチビーム半導体レーザの足をレーザ駆動回路基板の貫通孔に通す作業が簡単である。これによって作業効率を大幅に向上できる。
【００１９】
マルチビーム半導体レーザの足の方をレーザ駆動回路基板の貫通孔に整合するように曲折して形成しておいても同様の効果が期待できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は一実施の形態によるマルチビーム走査装置を示すもので、これは、マルチビーム光源ユニット１の光源であるマルチビーム半導体レーザ１１から２本の光ビームであるレーザビームＰ1 ，Ｐ2 を発生させ、それぞれコリメータレンズ１２によって平行化したうえで、シリンドリカルレンズ２を経て、回転多面鏡３の反射面３ａに照射し、回転多面鏡３とともに走査結像手段を構成する結像レンズ４を経て回転ドラム５上の結像面である感光体に結像させる。
【００２２】
２本のレーザビームＰ1 ，Ｐ2 は回転多面鏡３の反射面３ａに入射し、それぞれ主走査方向に走査され、回転多面鏡３の回転による主走査と回転ドラム５の回転による副走査に伴なって感光体に静電潜像を形成する。
【００２３】
なお、シリンドリカルレンズ２は、各レーザビームＰ1 ，Ｐ2 を回転多面鏡３の反射面３ａに線状に集光する。これは、前述のように感光体に結像する点像が、回転多面鏡３の面倒れによって歪を発生するのを防止する機能を有し、また、結像レンズ４は、球面レンズ部とトーリックレンズ部からなり、シリンドリカルレンズ２と同様に感光体上の点像の歪を防ぐ機能を有するとともに、前記点像が感光体上で主走査方向に等速度で走査されるように補正する機能を有する。
【００２４】
２本のレーザビームＰ1 ，Ｐ2 は、それぞれ、主走査面の末端で検出ミラー６によって分離され、主走査面の反対側の光センサ７に導入され、図示しないコントローラにおいて書き込み開始信号に変換されてマルチビーム半導体レーザ１１に送信される。マルチビーム半導体レーザ１１は書き込み開始信号を受けて両レーザビームＰ1 ，Ｐ2 の書き込み変調を開始する。
【００２５】
このように両レーザビームＰ1 ，Ｐ2 の書き込み変調のタイミングを調節することで、回転ドラム５上の感光体に形成される静電潜像の書き込み開始（書き出し）位置を制御する。
【００２６】
シリンドリカルレンズ２、回転多面鏡３、結像レンズ４等は、筐体である光学箱８の底壁に組み付けられる。各光学部品を光学箱８に組み付けたうえで、光学箱８の上部開口を図示しないふた部材によって閉塞する。
【００２７】
マルチビーム半導体レーザ１１は、前述のように複数のレーザビームＰ1 ，Ｐ2 を同時に発光するもので、レーザホルダ１１ａを介してコリメータレンズ１２を内蔵する鏡筒１２ａと一体的に結合されたユニットとして、レーザ駆動回路基板１３とともに光学箱８の側壁８ａに組み付けられる。
【００２８】
マルチビーム光源ユニット１の組み付けに際しては、マルチビーム半導体レーザ１１を保持するレーザホルダ１１ａを光学箱８の側壁８ａに設けられた開口８ｂに挿入し、レーザホルダ１１ａにコリメータレンズ１２の鏡筒１２ａをかぶせてコリメータレンズ１２のピント調整や光軸合わせ等の３次元的調整を行なったうえで、鏡筒１２ａをレーザホルダ１１ａに接着する。
【００２９】
マルチビーム半導体レーザ１１は、図２に示すように、ステム２１と一体である台座２１ａに固定されたレーザチップ２２と、レーザチップ２２の２つの発光点２２ａ，２２ｂから発光されるレーザビームＰ1 ，Ｐ2 の発光量をモニタするフォトダイオード２３と、レーザチップ２２等に通電するための通電用の足であるリードピン２４を有し、レーザチップ２２等はキャップ２５によって覆われている。
【００３０】
マルチビーム半導体レーザ１１は、これをレーザホルダ１１ａに組み付けるユニット組立工程で、図３に示すように、レーザホルダ１１ａに対して、角度θだけ回転調整することで、各レーザビームＰ1 ，Ｐ2 のライン間隔Ｔを調整する。これは、回転ドラム５上の結像点Ａ1 ，Ａ2 の主走査方向の離間距離と副走査方向の離間距離すなわちライン間隔Ｔを予め設計値に一致させる調整作業である。この調整作業を終了して、マルチビーム半導体レーザ１１をレーザホルダ１１ａに固定・ユニット化するものである。
【００３１】
レーザホルダ１１ａにレーザ駆動回路基板１３を組み付けるときは、レーザホルダ１１ａに組み付けたマルチビーム半導体レーザ１１のリードピン２４が、前述の回転調整の角度θだけ初期位置より回転した配置になっているため、図４に示すように、各リードピン２４を貫通させるレーザ駆動回路基板１３の貫通孔１３ａを角度θだけ初期位置から回転させた回転位置に形成しておく。
【００３２】
詳しく説明すると、図４において、マルチビーム半導体レーザ１１の光軸方向をＺ軸、マルチビーム半導体レーザ１１の発光面における主走査方向を実線のＸ1 軸、副走査方向を実線のＹ1 軸とし、実線のＸ1 軸とＹ1 軸上に各リードピン２４の初期位置があるものとする。
【００３３】
回転調整ののちの各リードピン２４の配置は、実線のＸ1 Ｙ1 平面から角度θだけ回転させた破線のＸ1 Ｙ1 平面に移る。すなわち、図４は、回転調整ののちの各リードピン２４の配置を示す。
【００３４】
レーザ駆動回路基板１３の貫通孔１３ａの配置も、実線のＸ2 軸、Ｙ2 軸上の初期位置から、角度θだけ回転させた回転位置である破線のＸ2 軸、Ｙ2 軸上に開けられており、従って、回転調整後の各リードピン２４の先端はレーザ駆動回路基板１３の貫通孔１３ａと食い違うことなく、そのままで整合するため、各リードピン２４を貫通孔１３ａに貫通させてはんだ付けする作業は極めて簡単である。
【００３５】
従来例のように、レーザ駆動回路基板をレーザホルダに組み付けるときに貫通孔がマルチビーム半導体レーザのリードピンの配置と整合していないと、組立効率が悪いばかりでなく、リードピンを曲げる等の外力を加えなければならず、レーザ駆動回路基板やリードピンに負荷がかかり、マルチビーム半導体レーザの光学特性にも大きな影響を及ぼすおそれがある。
【００３６】
本実施の形態によれば、レーザ駆動回路基板の貫通孔にマルチビーム半導体レーザのリードピンが整合しないために生じるトラブルを回避して、組立作業の効率が高く、従って低コストであり、しかも高性能なマルチビーム走査装置を実現できる。
【００３７】
図５は一変形例を示す。これは、レーザ駆動回路基板の貫通孔の配置を角度θだけずらせる替わりに、回転調整後のマルチビーム半導体レーザ３１の足であるリードピン３４の端部がレーザ駆動回路基板の貫通孔４３ａに整合するように、各リードピン３４を矢印Ｃで示す方向に予め曲折して形成しておくものである。
【００３８】
すなわち、実線のＸ1 Ｙ1 平面から破線のＸ1 Ｙ1 平面にマルチビーム半導体レーザ３１のリードピン３４が移動したときに、実線のＸ2 Ｙ2 平面で示す初期位置のレーザ駆動回路基板の貫通孔４３ａに各リードピン３４の先端が整合するように、予め各リードピン３４を矢印Ｃの方向に曲げておくことで、レーザ駆動回路基板を組み付けるときの作業が簡単になる。
【００３９】
このように、回転調整の角度に合わせてマルチビーム半導体レーザのリードピンを曲げておけば、レーザ駆動回路基板の貫通孔の配置をずらせた場合と同様の効果を得ることができる。 
【００４０】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００４１】
マルチビーム半導体レーザにレーザ駆動回路基板を組み付ける作業が簡単であり、組立コストを大幅に低減できるうえに、装置全体の小型化にも大きく貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態によるマルチビーム走査装置を示す模式平面図である。
【図２】図１の装置のマルチビーム半導体レーザを拡大して示す拡大斜視図である。
【図３】ライン間隔の調整作業を説明する図である。
【図４】マルチビーム半導体レーザのリードピンの配置とレーザ駆動回路基板の貫通孔の配置を説明する説明図である。
【図５】一変形例によるマルチビーム半導体レーザのリードピンの形状を説明する説明図である。
【図６】一従来例によるマルチビーム走査装置を示す模式平面図である。
【符号の説明】
１    マルチビーム光源ユニット
２    シリンドリカルレンズ
３    回転多面鏡
４    結像レンズ
８    光学箱
１１，３１    マルチビーム半導体レーザ
１１ａ    レーザホルダ
１１ｂ    ビス
１２    コリメータレンズ
１２ａ    鏡筒
１３    レーザ駆動回路基板
１３ａ，４３ａ    貫通孔
２４，３４    リードピン
【図１】
0004463906.tif 000002
【図２】
0004463906.tif 000003
【図３】
0004463906.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004463906.tif 000006
【図６】
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