(57)【要約】  【課題】  ＬＤの選別時や破損時における組立て性を大幅に向上できる２ビーム光源装置及びそれを備えた光学走査装置を提供する。  【解決手段】  ＬＤ９ａは第１基板１４ａに接続され、ＬＤ９ｂは第２基板１４ｂに接続されており、それぞれベース部材８の立設部８ｂに固定されている。第１基板１４ａ及び第２基板１４ｂは同一形状であり、第２基板１４ｂは第１基板１４ａに対し１８０°反転させて配置されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２個のレーザダイオードと、該レーザダイオードを変調制御するＬＤ制御基板とを備え、前記レーザダイオードから射出された光ビームにより、被走査面上の副走査方向の２ラインを同時に走査可能とする２ビーム光源装置において、
前記ＬＤ制御基板を同一形状の２枚の基板に分け、前記各レーザダイオードにそれぞれ取り付けたことを特徴とする２ビーム光源装置。
【請求項２】
前記２個のレーザダイオード及び前記２枚の基板は、１つのベース部材上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の２ビーム光源装置。
【請求項３】
前記ベース部材には、前記レーザダイオードから射出された光ビームをカップリングする光学部材が搭載されることを特徴とする請求項２に記載の２ビーム光源装置。
【請求項４】
前記２枚の基板のうち１枚は、１８０°反転させて配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の２ビーム走査装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の２ビーム光源装置が搭載された光学走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタやファクシミリ、複写機などの画像形成装置において、書き込み用の光源として用いられる２ビーム光源装置及びそれを備えた光学走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光学走査装置は、レーザ発光部を有するビーム光源装置から射出されたビームを、シリンダレンズ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等から構成される走査光学系により、ビームスポットとして被走査面上に結像させ、ポリゴンミラーを回転させることにより、被走査面上を主走査方向に等速走査させるようにしたものである。特に、特許文献１に開示されているような複数のＬＤを備えたマルチビーム光学走査装置は、１つのビームを用いて走査する場合に比べ、ポリゴンミラーの回転数を上げることなく被走査面の走査及び静電潜像の形成を迅速に行うことができるため、複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリ等の画像形成装置に広く用いられている。
【０００３】
従来の光学走査装置の構成を図４に示す。１００は光学走査装置であり、光学走査装置１００内には２個のレーザダイオード（以下、ＬＤという）を備えた光源装置１、ポリゴンミラー２、走査レンズ３及び折り返しミラー４等が配置されている。光源装置１から射出された２本のビーム光は、光源装置１上に配置された各光学部材及び平面ミラー５を介してポリゴンミラー２に入射する。ポリゴンミラー２の偏向面で偏向されたビーム光は、ｆθ特性を有する走査レンズ３、折り返しミラー４を経て被走査面（図示せず）上に結像される。光学走査装置１００の底面には、ビーム光を被走査面に向けて導くための窓部６が設けられている。また、光学走査装置１００の上部は図示しない蓋部材により閉塞されている。
【０００４】
図５は、従来の２ビーム光源装置の構成を示す概略斜視図であり、図６は光源装置を図５の紙面手前側から見た側面図である。光源装置１は、後述するＬＤ及び各光学部材をベース部材８上に配置して成るものである。熱膨張係数の小さいベース部材８を用いることにより、ＬＤや光学部材を光学走査装置１００の筐体底面に直接配置する方法に比べて筐体底面の熱膨張による光学部材の位置関係のずれを抑制し、ひいては被走査面上でのビームスポットの位置ずれも抑制することができる。ベース部材８は、光学走査装置の筐体に水平に固定される平板部８ａと、平板部８ａの一端より上方向に突出する立設部８ｂにより側面視略Ｌ字型に一体形成されている。立設部８ｂには２つのＬＤ９ａ、９ｂが取り付けられている。
【０００５】
平板部８ａ上には、立設部８ｂ側から順に、ＬＤ９ａ、９ｂから射出したビーム光を略平行光束にするコリメータレンズ１０と、平板光学素子、レンズ、プリズム等の光路変更手段１１と、副走査方向にのみ屈折力を有するシリンドリカルレンズ１２とから成る光学部材が配置されており、それぞれ固定金具及びビスにより平板部８ａ上に固定されている。
【０００６】
シリンドリカルレンズ１２を通過した各ビーム光は、平面ミラー５（図４参照）により反射された後、ポリゴンミラー２（図４参照）により偏向され、走査レンズ３（図４参照）を介して被走査面上にビームスポットを形成して画像情報の記録を行う。また、平板部８ａは、立設部８ｂ近傍の２箇所及び反対側の１箇所において、ビス１３ａ、１３ｂ、１３ｃにより光学走査装置１００の筐体底面にビス固定されている。これにより、ベース部材８は光学走査装置１００の筐体底面に確実に固定されるため、外力や振動等によるベース部材８上のＬＤ９ａ、９ｂや各光学部材１０〜１２の位置ずれを防止する。なお、ここではビス１３ｃは図示していない。
【０００７】
１４は画像データに応じてＬＤ９ａ、９ｂを変調制御するAuto power control基板（以下、ＡＰＣ基板という）であり、ビス１５ａ、１５ｂにより立設部８ｂの背面に固定されている。ＡＰＣ基板１４上には、トランジスタやコンデンサ等の電子部品１６、及び電源回路との接続に用いられるコネクタ１７が配置されている。また、ＡＰＣ基板１４には、ＬＤ９ａ、９ｂのリードピンが挿入されるピン穴１８が形成されている。
【０００８】
図７は、光源装置を光学走査装置内に組み込んだ状態を示す断面図（図４のＡＡ′′断面）である。図５、図６と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図７に示すように、立設部８ｂにはＬＤ９ａが挿入された保持部材２０ａが装着されている。また、立設部８ｂに設けられたボス２１にはＡＰＣ基板１４に設けられたビス穴を貫通してビス１５ａが締結されている。コリメータレンズ１０、光路変更手段１１、及びシリンドリカルレンズ１２は、ＬＤ９ａから射出されたビーム光ｄが通過した後、平面ミラー５（図４参照）に入射するように配置調整されている。
【０００９】
このような２ビーム光源装置では、従来、図５に示したように、１枚のＡＰＣ基板を２つのＬＤに対して共通に用いていた。そのため、ＬＤのうちいずれか１つが破損した場合には、破損したＬＤをＡＰＣ基板から取り外した後、新たなＬＤを取り付ける必要があるため、光源装置の再組立てに時間を要していた。
【００１０】
また、２ビーム光源装置においては、２つのＬＤ間の波長に差があると光学部材の屈折率が変化し、画像に影響を及ぼすおそれがある。そのため、できるだけ波長のばらつきの小さいＬＤを選別して使用する必要があるが、一旦ＬＤをＡＰＣ基板に取り付けた後、波長のばらつきの小さいＬＤに交換する場合には、破損の場合と同様に再組立てが煩雑となっていた。
【００１１】
なお、各ＬＤ用の小基板を使用し、それとは別個に共通のＡＰＣ基板を設ける方法も行われているが、ＡＰＣ基板を別個に設けるため部品点数が増加し、コストアップに繋がるとともに、基板の配置スペースも余分に必要になる。さらに、各小基板とＡＰＣ基板との接続部分にノイズが乗りやすいという問題点もあった。
【特許文献１】特開２００４−３７８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑み、ＬＤの選別時や破損時における組立て性を大幅に向上できる２ビーム光源装置及びそれを備えた光学走査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、２個のレーザダイオードと、該レーザダイオードを変調制御するＬＤ制御基板とを備え、前記レーザダイオードから射出された光ビームにより、被走査面上の副走査方向の２ラインを同時に走査可能とする２ビーム光源装置において、前記ＬＤ制御基板を同一形状の２枚の基板に分け、前記各レーザダイオードにそれぞれ取り付けたことを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、上記構成の２ビーム光源装置において、前記２個のレーザダイオード及び前記２枚の基板は、１つのベース部材上に配置されることを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成の２ビーム光源装置において、前記ベース部材には、前記レーザダイオードから射出された光ビームをカップリングする光学部材が搭載されることを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、上記構成の２ビーム光源装置において、前記２枚の基板のうち１枚は、１８０°反転させて配置されることを特徴としている。
【００１７】
また本発明は、上記構成の２ビーム光源装置が搭載された光学走査装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の第１の構成によれば、ＬＤの破損時や装置組立て時におけるＬＤの交換或いはＬＤ波長選択の際、ＬＤを基板ごと交換可能となるため、ＬＤの基板からの取り外しや基板への再取り付けを行う必要がなく作業性が格段に向上する。また、同一形状の基板を２枚使用することにより、部品点数が削減されるとともに基板の製造コストも低減される。
【００１９】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の２ビーム光源装置において、２つのＬＤ及び２枚の基板を１つのベース部材上に配置することにより、２個のＬＤ間の位置調整作業が簡単になるとともに、熱膨張係数の小さいベース部材を用いた場合、光学走査装置の筐体にＬＤを直接配置する場合に比べて取り付け部分の熱変形によるＬＤの位置ずれを抑制することができる。
【００２０】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の２ビーム光源装置において、レーザダイオードから射出された光ビームをカップリングする光学部材をベース部材に搭載することにより、レーザダイオードと光学部材との位置関係の調整を容易に行うことができる。
【００２１】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の２ビーム光源装置において、２枚の基板のうち１枚を１８０°反転させて配置することにより、２個のＬＤを近接させて配置可能となり、基板全体の形状及び大きさを１枚の基板を用いた場合とほぼ同一の形状及び大きさとすることができる。
【００２２】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれかの構成の光源装置を搭載することにより、製造コスト及びメンテナンスコストの安価な光学走査装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の２ビーム光源装置を示す概略斜視図である。従来例の図５と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図１に示すように、ＡＰＣ基板は第１基板１４ａ及び第２基板１４ｂから構成されており、ＬＤ９ａ（図示せず）は第１基板１４ａに接続され、ＬＤ９ｂ（図示せず）は第２基板１４ｂに接続されている。第１基板１４ａ及び第２基板１４ｂ上には、それぞれ電子部品１６及びコネクタ１７が配置されており、ビス１５ａ〜１５ｄにより立設部８ｂの背面に固定されている。
【００２４】
本発明においては、ＡＰＣ基板１４を第１基板１４ａ及び第２基板１４ｂに分割したことを特徴としている。この構成とすることにより、例えばＬＤ９ａが破損した場合は、ビス１５ａ、１５ｂを外してＬＤ９ａを第１基板１４ａごと交換すれば良く、従来のようにＬＤを基板から取り外し、再度基板に取り付ける必要がなくなるため、ＬＤ破損時の再組立て作業性が格段に向上する。
【００２５】
また、光源装置の組立て時にＬＤの波長選別を行う場合においても同様に、ＬＤ９ａを第１基板１４ａと共に、或いはＬＤ９ｂを第２基板１４ｂと共に交換可能となるため、ＬＤの基板への取り付けや基板からの取り外し操作を繰り返し行う必要がなく、選別作業効率が格段に向上する。
【００２６】
図２は本発明の光源装置をＡＰＣ基板側から見た側面図である。従来例の図６と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図２に示すように、第１基板１４ａと第２基板１４ｂは同一の形状であり、第２基板１４ｂは第１基板１４ａを１８０°反転させた状態で立設部８ｂに取り付けられている。これにより、第１基板１４ａ及び第２基板１４ｂに共通の基板を使用することができ、部品点数及び製造コストを低減することができる。
【００２７】
また、第２基板１４ｂを１８０°反転させて配置することにより、各基板のピン穴１８間の距離が近くなるため、ＬＤ９ａ、９ｂを近接させて配置可能となって、ベース部材８上でのＬＤ９ａ、９ｂの位置関係を従来と同様に設定することができる。また、第１基板１４ａ及び第２基板１４ｂから成るＡＰＣ基板全体の形状及び大きさを、従来のＡＰＣ基板１４（図６参照）とほぼ同一の形状及び大きさとすることができるため、光源装置１が配置される光学走査装置１００のレイアウトの変更が不要となる。
【００２８】
なお、第１基板１４ａ、第２基板１４ｂとして使用される基板の形状及び大きさは、上記実施形態に限らず、光源装置１が配置される光学走査装置１００の仕様に応じて任意に設定すれば良い。また、常にいずれか一方の基板を反転させて配置する必要はなく、例えば図３のように縦長状の基板を２枚用い、第２基板１４ｂを反転させずに第１基板１４ａと並べで立設部８ｂに配置することもできる。この場合、第２基板１４ｂを反転させた図２の場合に比べて高さ方向に大きな配置スペースが必要となるが、幅方向の配置スペースを小さくすることができる。
【００２９】
本発明の２ビーム光源装置を光学走査装置に搭載することにより、ＬＤの破損時や装置組立て時におけるＬＤの交換或いはＬＤ波長選択の作業性が格段に向上するため、光学走査装置の製造コスト及びメンテナンスコストを低減することができる。
【００３０】
その他本発明は、上記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。例えば上記実施形態では、ＬＤ９ａ、９ｂを第１基板１４ａ、第２基板１４ｂと共にＬ字状のベース部材８上に配置し、さらにベース部材８上にコリメータレンズ１０、光路変更手段１１、シリンドリカルレンズ１２等の光学部材を配置して２ビーム光源装置１を構成しているが、ベース部材８の形状、大きさや、ベース部材８上の各光学部材の組み合わせ及び配置等はこれに限定されるものではなく、例えばＬＤ９ａ、９ｂ及び基板１４ａ、１４ｂと共にコリメータレンズ１０のみをベース部材８上に配置しても良く、ＬＤ９ａ、９ｂ及び基板１４ａ、１４ｂのみをベース部材８上に配置しても良い。
【００３１】
即ち、ベース部材８上に配置される光学部材は、光源装置や光学走査装置の仕様に応じて任意に選択することができる。さらに本発明は、ベース部材８を用いずに、ＬＤ９ａ、９ｂを第１基板１４ａ、第２基板１４ｂと共に光学走査装置の筐体底面に直接配置する場合にも適用可能であり、同様の効果が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、２個のレーザダイオードと、該レーザダイオードを変調制御するＬＤ制御基板とを備え、レーザダイオードから射出された光ビームにより、被走査面上の副走査方向の２ラインを同時に走査可能とする２ビーム光源装置において、ＬＤ制御基板を同一形状の２枚の基板に分け、各レーザダイオードにそれぞれ取り付けたものである。
【００３３】
これにより、ＬＤの交換或いはＬＤ波長選択の際、ＬＤを基板ごと交換可能となるため、ＬＤの基板からの取り外しや基板への再取り付けを行う必要がなく作業性が格段に向上した２ビーム光源装置を簡便且つ低コストで提供することができる。
【００３４】
また、２個のレーザダイオード及び２枚の基板を１つのベース部材上に配置したので、２個のＬＤ間の位置調整作業が簡単な２ビーム光源装置となり、熱膨張係数の小さいベース部材を使用すれば、取り付け部分の熱変形によるＬＤの位置ずれを抑制することができる。さらに、レーザダイオードと共に光ビームをカップリングする光学部材をベース部材に搭載しておけば、レーザダイオードと光学部材との位置関係の調整も容易となる。
【００３５】
また、２枚の基板のうち１枚を１８０°反転させて配置したので、２個のＬＤを近接させて配置可能となり、１枚の基板を用いた場合とほぼ同一の形状及び大きさとなるため、２つのＬＤの配置及び光源装置のサイズを従来通りに収めることができ、光源装置が配置される光学走査装置のレイアウトの変更が不要となる。
【００３６】
また、本発明の光源装置を光学走査装置に搭載することにより、製造コスト及びメンテナンスコストの安価な光学走査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】は、本発明の２ビーム光源装置の構成を示す概略図である。
【図２】は、本発明の２ビーム光源装置をＡＰＣ基板側から見た側面図である。
【図３】は、本発明の２ビーム光源装置の他の構成例をＡＰＣ基板側から見た側面図である。
【図４】は、従来の光学走査装置の構成を示す概略平面図である。
【図５】は、従来の２ビーム光源装置の構成を示す概略斜視図である。
【図６】は、従来の２ビーム光源装置をＡＰＣ基板側から見た側面図である。
【図７】は、従来の光源装置を光学走査装置内に組み込んだ状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１          光源装置
２          ポリゴンミラー
３          走査レンズ
４          折り返しミラー
６          平面ミラー
８          ベース部材
９ａ、９ｂ  ＬＤ
１０        コリメータレンズ（光学部材）
１１        光路変更手段（光学部材）
１２        シリンドリカルレンズ（光学部材）
１４        ＡＰＣ基板（ＬＤ制御基板）
１４ａ      第１基板（ＬＤ制御基板）
１４ｂ      第２基板（ＬＤ制御基板）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007052225.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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