JP3631978B2 - Laser scanning device, image forming apparatus using the same, and laser diode holding member - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データに基づく光を走査させるためのレーザ走査装置、これを用いた画像形成装置、およびレーザダイオード保持部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、読み込んだ画像に基づく光を感光体ドラムの外周面に照射するためのレーザダイオードを複数個備えた、いわゆるマルチビーム型のデジタル複写機が知られている。この種のデジタル複写機では、例えば2つのレーザダイオードから照射されたレーザビームを、感光体ドラムの外周面に走査させることにより、一度に2ライン分の静電潜像を感光体表面に書き込むことができる。これにより、複写に要する時間を短縮することができると共に、主走査方向および副走査方向の解像度を高くすることができる。
【0003】
2つのレーザダイオードは、当該レーザダイオードを電気的および機械的に接続するためのリードにより構成される接続部をそれぞれ有しており、1つの基板に各接続部が取り付けられる。基板は、その表面にプリント配線が印刷されており、取り付けられた2つのレーザダイオードに制御部からの制御信号を与える。基板は、各レーザダイオードから照射されたレーザビームを合成するための各種部材を保持するベースに取り付けられる。
【0004】
2つのレーザダイオードを1つの基板に取り付けた後、基板をベースに取り付けた場合、各レーザダイオードの光軸を別々に調整することができない。そこで、2つのレーザダイオードをベースに組み込む際には、まず、基板の代わりに点灯装置を各レーザダイオードに接続して、各レーザダイオードを点灯させつつそれぞれの光軸を合わせて固定する。その後、点灯装置を取り外し、各レーザダイオードの接続部を構成するリードを適宜変形させて基板に半田付けする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レーザダイオードをベースに組み込む際に、基板とは別の点灯装置を用いる必要があるので、手間がかかるという問題があった。
一方、レーザダイオードはレーザビームの照射に伴って発熱するため、ベースが熱変形するおそれがある。ベースは、その外形が大きいほど変形量が大きく、変形量が大きいとレーザダイオード間の相対位置のずれが大きくなる。レーザダイオード間の相対位置のずれが大きくなると、感光体表面に対する2ライン分の静電潜像の並列書き込みが良好に行えなくなるおそれがある。特に、レーザダイオード間の間隔が広いほど、ベースの変形により、レーザダイオード間の相対位置がずれやすい。
【0006】
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、レーザダイオードの組み込みにかかる手間を削減できるレーザ走査装置、これを用いた画像形成装置、およびレーザダイオード保持部材を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、レーザダイオード間の相対位置がずれにくいレーザ走査装置、これを用いた画像形成装置、およびレーザダイオード保持部材を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するための請求項1記載の発明は、画像データに基づく光を走査させるための装置であって、画像データに基づく光を照射するための少なくとも2つのレーザダイオードと、上記レーザダイオードを個別に保持すると共に、上記少なくとも2つのレーザダイオードに制御信号を与えるための電気配線を有する少なくとも2つの基板と、上記少なくとも2つの基板にそれぞれ取り付けられ、ほぼ平行四辺形の板状部材の対向する1対の角部に切欠きを有する形状となっており、その長手方向の両端部が、上記基板に対向しない位置で、かつ、固定される面に対向する位置にあり、中央部に収容されたレーザダイオードから発生する熱を放熱するための少なくとも2つの放熱板とを含み、上記少なくとも2つの放熱板の上記基板に対向する中央部近傍には、それらの放熱板を所定位置に固定するための第1固定具を通す1対の第1の孔と、上記少なくとも2つの基板を上記少なくとも2つの放熱板に固定するための第2固定具が止定される1対の第2の孔とが形成されていて、上記1対の第1の孔を結ぶ直線と、上記1対の第2の孔を結ぶ直線とが互いに交叉しており、上記1対の第1の孔は、上記少なくとも2つの放熱板の上記切欠きが形成された1対の角部とは反対側の1対の角部を結ぶ直線上に形成されていることを特徴とするレーザ走査装置である。
【0008】
基板は、各レーザダイオードから照射された光を合成するための各種部材を保持するベースに取り付けられる。
本発明の構成によれば、各レーザダイオードが個別の基板に取り付けられているので、各レーザダイオードを基板に取り付けた後、各レーザダイオードの光軸を別々に調整しつつ、基板をベースに取り付けることができる。したがって、レーザダイオードの組み込みにかかる手間を削減できる。
また、レーザダイオードから発生する熱を放熱板により放熱することができるので、レーザダイオードから生じる熱によるベースの変形量を小さくすることができる。したがって、レーザダイオード間の相対位置がずれにくい。
さらに、放熱板の形状をほぼ平行四辺形とすることにより、長方形とした場合よりも表面積を大きくすることができるので、レーザダイオードの発光部から発生する熱を効率的に放熱することができる。
放熱板を安定してベースに固定するためには、1対の第1の孔は放熱板の中央近傍にあることが好ましい。一方、基板を安定して放熱板に固定するためには、1対の第2の孔も放熱板の中央近傍にあることが好ましい。1対の第1の孔と1対の第2の孔とを、同一直線状に並べて形成することも考えられるが、この場合、放熱板を長く形成しなければならず、放熱板を長く形成するとベースも大型化してしまう。
本発明の構成によれば、1対の第1の孔を結ぶ直線と、1対の第2の孔を結ぶ直線とを互いに交叉させることにより、放熱板の長さを短くすることができる。これにより、ベースを小型化することができるので、レーザダイオードから生じる熱によるベースの変形量を小さくすることができる。したがって、レーザダイオード間の相対位置がずれにくい。
上記1対の第1の孔を結ぶ直線と、上記1対の第2の孔を結ぶ直線とは、90°未満の角度で斜めに交叉していることが好ましい。
上記90°未満の角度は、約45°であることが好ましい。
上記レーザダイオードは、光を照射するための発光部を有し、上記放熱板は、上記発光部を取り囲むように配置されていることが好ましい。これにより、レーザダイオードから発生する熱を、放熱板により好適に放熱することができる。
【0009】
請求項2記載の発明は、上記少なくとも2つの基板は、長尺形状のものであり、上記レーザダイオードは、それぞれ基板の長手方向の一端部に取り付けられていて、上記少なくとも2つの基板は、上記一端部を近接させて配置されていることを特徴とする請求項1記載のレーザ走査装置である。
この構成によれば、各基板が、レーザダイオードが取り付けられた側の端部が近接するように配置されているので、レーザダイオード間の間隔を短くすることができる。したがって、レーザダイオード間の相対位置がずれにくい。
【0010】
請求項3記載の発明は、上記基板の長手方向の一端部は、短手方向に対して斜めに切欠かれることにより上記放熱板からはみ出ないように形成されていることを特徴とする請求項2記載のレーザ走査装置である。
この構成によれば、基板の一端部が放熱板からはみ出ないようになっているので、互いに近接する基板の一端部をより近づけることができる。
【0014】
請求項4記載の発明は、上記少なくとも2つの放熱板は、共通の寸法および形状を有するものであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のレーザ走査装置である。
この構成によれば、レーザ走査装置に用いる部材の種類を少なくすることができるので、レーザ走査装置の生産コストを削減することができる。
【0015】
また、請求項5記載の発明のように、上記少なくとも2つの基板は、共通の寸法および形状を有するものであれば、レーザ走査装置に用いる部材の種類をさらに少なくすることができるので、レーザ走査装置の生産コストをさらに削減することができる。
請求項6記載の発明は、感光体と、上記感光体に静電潜像を書き込むための請求項1ないし5のいずれかに記載のレーザ走査装置とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【0016】
この構成によれば、請求項1ないし5のいずれかに記載の発明の効果を奏するレーザ走査装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
請求項7記載の発明は、画像データに基づく光を照射するための少なくとも2つのレーザダイオードを個別に保持するための部材であって、上記少なくとも2つのレーザダイオードのうち、一のレーザダイオードを保持すると共に、このレーザダイオードに制御信号を与えるための電気配線を有する基板と、上記基板に取り付けられ、ほぼ平行四辺形の板状部材の対向する1対の角部に切欠きを有する形状となっており、その長手方向の両端部が、上記基板に対向しない位置で、かつ、固定される面に対向する位置にあり、中央部に収容された上記一のレーザダイオードから発生する熱を放熱するための放熱板とを含み、上記放熱板には、その放熱板を所定位置に固定するための第1固定具を通す1対の第1の孔と、上記基板を上記放熱板に固定するための第2固定具が止定される1対の第2の孔とが形成されていて、上記1対の第1の孔を結ぶ直線と、上記1対の第2の孔を結ぶ直線とが互いに交叉しており、上記1対の第1の孔は、上記放熱板の上記切欠きが形成された1対の角部とは反対側の1対の角部を結ぶ直線上に形成されていることを特徴とするレーザダイオード保持部材である。
【0017】
この構成によれば、レーザダイオード保持部材により、レーザダイオードを個別に保持することができるので、各レーザダイオードをレーザダイオード保持部材に取り付けた後、各レーザダイオードの光軸を別々に調整しつつ、レーザダイオード保持部材をベースに取り付けることができる。したがって、レーザダイオードの組み込みにかかる手間を削減できる。
また、レーザダイオードから発生する熱を放熱板により放熱することができるので、レーザダイオードから生じる熱によるベースの変形量を小さくすることができる。したがって、レーザダイオード間の相対位置がずれにくい。
さらに、放熱板の形状をほぼ平行四辺形とすることにより、長方形とした場合よりも表面積を大きくすることができるので、レーザダイオードの発光部から発生する熱を効率的に放熱することができる。
【0018】
放熱板を安定してベースに固定するためには、1対の第1の孔は放熱板の中央近傍にあることが好ましい。一方、基板を安定して放熱板に固定するためには、1対の第2の孔も放熱板の中央近傍にあることが好ましい。1対の第1の孔と1対の第2の孔とを、同一直線状に並べて形成することも考えられるが、この場合、放熱板を長く形成しなければならず、放熱板を長く形成するとベースも大型化してしまう。
【0019】
本発明の構成によれば、1対の第1の孔を結ぶ直線と、1対の第2の孔を結ぶ直線とを互いに交叉させることにより、放熱板の長さを短くすることができる。これにより、ベースを小型化することができるので、レーザダイオードから生じる熱によるベースの変形量を小さくすることができる。したがって、レーザダイオード間の相対位置がずれにくい。
上記1対の第1の孔を結ぶ直線と、上記1対の第2の孔を結ぶ直線とは、90°未満の角度で斜めに交叉していることが好ましい。
【0020】
上記90°未満の角度は、約45°であることが好ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、本発明の実施形態に係る、いわゆるマルチビーム型のデジタル複写機について具体的に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るデジタル複写機における画像形成の態様を説明するための構成概略図である。このデジタル複写機は、図示しない原稿読取部で読み込んだ原稿の画像データや、デジタル複写機に接続された外部のパソコンなどから読み込んだ画像データに基づく光を、感光体ドラム1の外周面に走査させるためのレーザ走査ユニット(LSU)2を備えている。
【0022】
感光体ドラム1は、その外周面に感光体層を有しており、軸線A回りに回転自在に保持されている。感光体ドラム1は、その外周面が図示しないメインチャージャの放電によって一様に帯電された後、レーザ走査ユニット2から光が照射されることにより、静電潜像が書き込まれる。その後、図示しない現像装置、転写装置などの働きにより、画像データに基づく画像が記録用紙に転写される。メインチャージャ、現像装置および転写装置などの構成については公知であるので、ここではその説明を省略する。
【0023】
レーザ走査ユニット2には、レーザダイオードユニット(LDU)3が備えられている。レーザダイオードユニット3は、例えば2つのレーザダイオード9を有しており、読み込んだ画像データに基づくレーザビームCがこれら2つのレーザダイオード9から照射され、合成された後、レーザダイオードユニット3から照射されるようになっている。
レーザダイオードユニット3から照射されるレーザビームCは平行光であり、この平行光は、シリンドリカルレンズ4により副走査方向に収束されて、ポリゴンミラー5に入射する。ポリゴンミラー5は、例えば断面略正6角形であって、その6つの外側面が反射面5aをなしている。ポリゴンミラー5にはポリゴンモータ6の回転軸が連結されており、このポリゴンモータ6の駆動により、ポリゴンミラー5はその軸線B回りに等速回転されるようになっている。
【0024】
レーザダイオードユニット3からシリンドリカルレンズ4を介してポリゴンミラー5の反射面5aにレーザビームCを照射しつつ、ポリゴンミラー5を図1に示す矢印の方向に回転させることにより、ポリゴンミラー5の反射面5aで反射されたレーザビームCが、図1において二点鎖線で示すように、主走査方向に走査される。
ポリゴンミラー5の反射面5aで反射されたレーザビームCは、fθレンズ7を通過した後、反射ミラー8により反射されることにより、レーザ走査ユニット2から感光体ドラム1の外周面に照射される。ポリゴンミラー5により主走査方向に走査されるレーザビームCは、fθレンズ7の働きにより、感光体ドラム1の外周面上を主走査方向に等速度で走査される。
【0025】
2つのレーザダイオード9から照射されたレーザビームCを感光体ドラム1の外周面に走査させることにより、一度に2ライン分の静電潜像を感光体ドラム1の外周面に書き込むことができる。これにより、複写に要する時間を短縮することができると共に、主走査方向および副走査方向の解像度を高くすることができる。
図2は、レーザダイオードユニット3を上方から見た平面図である。以下の説明では、便宜上、図2において下方向を前方、上方向を後方とする。
【0026】
2つのレーザダイオード9は、それぞれレーザビームCを照射する発光部9aと、発光部9aを基板10に電気的および機械的に接続するための3本のリード(図2では、2本しか見えていない)からなる接続部9bとを有する。2つのレーザダイオード9は、それぞれの接続部9bが異なる基板10に取り付けられている。各基板10の裏面には、図示しないプリント配線が印刷されており、各レーザダイオード9は、コネクタ11を介して接続された制御部(図示せず)から与えられる信号により制御される。
【0027】
各基板10の前面には、放熱板12が取り付けられている。各放熱板12は、前面に収容凹部13を有しており、各レーザダイオード9は、それらの発光部9aが収容凹部13に収容されるように各基板10に取り付けられる。
2つの基板10は、共通の寸法および形状を有するものであり、2つの放熱板12も、共通の寸法および形状を有するものである。これにより、レーザ走査ユニット2に用いる部材の種類を少なくすることができるので、レーザ走査ユニット2の生産コストを削減することができる。2つの基板10と、それぞれに対応する2つの放熱板12とは、互いに取り付けられた状態で、共通の寸法および形状を有する2つのレーザダイオード保持部材14を構成している。
【0028】
レーザダイオード保持部材14は、コリメータレンズ15、平行平板16、ウェッジプリズム17およびビーム合成器18などを保持するベース19の後端縁に立設された後板19aに取り付けられる。ベース19の後板19aには、各レーザダイオード9の発光部9aに対向する位置に貫通孔20が形成されており、各レーザダイオード9の発光部9aから照射されたレーザビームCは、一列に配置されたコリメータレンズ15、平行平板16およびウェッジプリズム17を通って、ビーム合成器18に入射する。
【0029】
本実施形態では、各レーザダイオード9が個別のレーザダイオード保持部材14に取り付けられているので、各レーザダイオード9をレーザダイオード保持部材14に取り付けた後、各レーザダイオード9の光軸を別々に調整しつつ、レーザダイオード保持部材14をベース19に取り付けることができる。したがって、レーザダイオード9の組み込みにかかる手間を削減できる。
また、放熱板12により、レーザダイオード9の発光部9aから発生する熱を放熱することができるので、レーザダイオード9から生じる熱によるベース19の変形量を小さくすることができる。したがって、レーザダイオード9間の相対位置がずれにくい。
【0030】
コリメータレンズ15は、入射された拡散光を平行光にするためのものである。また、平行平板16は、それぞれ平らな前面と後面とが互いに平行になるように形成されたレンズであって、前後方向に回動可能に保持されている。レーザダイオード9から照射されたレーザビームCは、コリメータレンズ15を通って平行光にされた後、所定角度だけ前後方向に傾けられた平行平板16を通ることにより、高さが変化する。平行平板16の傾斜角度を調節することにより、レーザビームCの高さを所望の高さにすることができる。
【0031】
ウェッジプリズム17は、それぞれ平らな前面と後面とが互いに非平行に形成されたレンズであって、レーザビームCの軸線回りに回転可能に保持されている。平行平板16からのレーザビームCは、ウェッジプリズム17を通ることにより、その角度が調節され、ビーム合成器18に入射する。各ウェッジプリズム17でレーザビームCの角度を調節することにより、感光体ドラム1に入射する2つのレーザビームC間の距離を調節することができる。
【0032】
ビーム合成器18は、各レーザダイオード9から照射されたレーザビームCを反射させるための2つの反射面18a、18bを有する。各反射面18a、18bは、入射されるレーザビームCに対して45°傾いており、各反射面18a、18bに入射したレーザビームCは、それぞれ入射した方向に対して90°で反射し、いずれも図1に示すポリゴンミラー5の反射面5aに向かう。
各反射面18a、18bのうち一方の反射面18aは、入射したレーザビームCを全反射するものであるのに対して、他方の反射面18bは、入射したレーザビームCの半分を透過し、残りの半分を反射するハーフミラー面となっている。反射面18aで反射されたレーザビームCは、反射面18bを透過し、反射面18bで反射されたレーザビームCと合成され、レーザダイオードユニット3から照射される。
【0033】
図3は、レーザダイオードユニット3を後方から見た背面図である。放熱板12は、ほぼ平行四辺形の板状部材であって、対向する1対の角部が欠けた形状となっている。放熱板12は、その形状をほぼ平行四辺形とすることにより、長方形とした場合よりも表面積を大きくすることができるので、レーザダイオード9の発光部9aから発生する熱を効率的に放熱することができる。
基板10および放熱板12は、それぞれ長尺形状であって、長手方向が交叉するように互いに取り付けられている。放熱板12の長手方向の両端部には、それぞれ1つの貫通孔(1対の第1の孔)21が形成されており、各貫通孔21を結ぶ直線は、基板10の短手方向に対して平行になっている。これらの貫通孔21を通して、図示しないねじをベース19にねじ込むことにより、レーザダイオード保持部材14がベース19に固定される。
【0034】
基板10には、その一端部10aの対向する側縁に、1対の貫通した切欠部23が形成されており、放熱板12には、各切欠部23に対向する位置に、ねじ孔(1対の第2の孔)26が形成されている(図2参照)。各切欠部23を通して、放熱板12の各ねじ孔26にねじ24をねじ込むことにより、基板10が放熱板12に固定される。
1対のねじ孔26を結ぶ直線は、基板10の短手方向に対して交叉している。すなわち、1対の貫通孔21を結ぶ直線と1対のねじ孔26を結ぶ直線とは互いに交叉しており、一方の貫通孔21の一側方に一方のねじ孔26が形成され、他方の貫通孔21の他側方に他方のねじ孔26が形成されている。1対の貫通孔21と、それぞれの側方に配置された1対のねじ孔26とは、基板10の長手方向にほぼ沿っている。
【0035】
放熱板12を安定してベース19に取り付けるためには、1対の貫通孔21は放熱板12の中央近傍にあることが好ましい。一方、基板10を安定して放熱板12に取り付けるためには、1対のねじ孔26も放熱板12の中央近傍にあることが好ましい。1対の貫通孔21と1対のねじ孔26とを、基板10の短手方向に対して平行な同一直線状に並べて形成することも考えられるが、この場合、放熱板12を長く形成しなければならず、放熱板12を長く形成するとベース19も大型化してしまう。本実施形態では、放熱板12の形状をほぼ平行四辺形とし、その一方の対角線上にほぼ沿って1対の貫通孔21を形成しているので、1対の貫通孔21の側方に1対のねじ孔26を形成するスペースを確保することができる。このスペースに1対のねじ孔26を形成することにより、放熱板12の長さを短くすることができるので、ベース19を小型化することができる。したがって、レーザダイオード9から生じる熱によるベース19の変形量を小さくすることができるので、各レーザダイオード9間の相対位置がずれにくい。
【0036】
基板10の一端部10aは、基板10が放熱板12に取り付けられた状態で、放熱板12の上記一方の対角線から突き出した突出部27を構成している。1対の切欠部23の一方は、この突出部27の側縁に形成されており、突出部27の切欠部23が形成されていない側の角部は、斜めに切欠かかれている。これにより、基板10の一端部10aが放熱板12からはみ出ないようになっている。
2つのレーザダイオード保持部材14は、一端部10aが互いに対向するように、基板10の長手方向に沿って並設されている。すなわち、2つのレーザダイオード保持部材14は、基板10の板面内で互いに180°回転した姿勢で、基板10の長手方向に沿って並設されている。これにより、両レーザダイオード9間の間隔を短くすることができるので、ベース19を小型化することができ、レーザダイオード9から生じる熱によるベース19の変形量をさらに小さくすることができる。したがって、各レーザダイオード9間の相対位置がさらにずれにくい。特に、基板10の一端部10aが放熱板12からはみ出ないようになっているので、2つのレーザダイオード保持部材14をより近づけることができる。
【0037】
基板10には、レーザダイオード9の接続部9bを構成する3本のリードを半田付けする際に通すための3つの挿通孔25が形成されている。3つの挿通孔25は、基板10の短手方向に沿って並設された2つの挿通孔と、これら2つの挿通孔の垂直二等分線上のコネクタ11側に配置された1つの挿通孔とからなる。すなわち、3つの挿通孔25は、底辺が基板10の短手方向に沿って延び、頂点がコネクタ11側にある略二等辺三角形の3つの頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている。
【0038】
レーザダイオード9の発光部9aから照射される光は拡散光であるが、3つの挿通孔25を上述のような配置にすることにより、互いに180°回転した姿勢で取り付けられた1対のレーザダイオード9から照射される光の拡がり方を上下方向と左右方向とで同等にすることができる。
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【0039】
デジタル複写機は、2ビーム型のものに限らず、3ビーム以上であってもよい。この場合、各レーザダイオード毎に基板および放熱板を設ければよい。
また、本発明の一実施形態としてデジタル複写機について説明したが、本発明は、デジタル複写機に限らず、ファクシミリやプリンタなどの画像形成装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るデジタル複写機における画像形成の態様を説明するための構成概略図である。
【図2】レーザダイオードユニットを上方から見た平面図である。
【図3】レーザダイオードユニットを後方から見た背面図である。
【符号の説明】
1 感光体ドラム
2 レーザ走査ユニット
9 レーザダイオード
10 基板
10a 一端部
12 放熱板
14 レーザダイオード保持部材
21 貫通孔(1対の第1の孔)
24 ねじ
26 ねじ孔(1対の第2の孔)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser scanning device for scanning light based on image data, an image forming apparatus using the same, and a laser diode holding member.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called multi-beam type digital copying machine having a plurality of laser diodes for irradiating the outer peripheral surface of a photosensitive drum with light based on a read image is known. In this type of digital copying machine, for example, the laser beam emitted from two laser diodes is scanned on the outer peripheral surface of the photosensitive drum, thereby writing an electrostatic latent image for two lines on the photosensitive member surface at a time. Can do. Thereby, the time required for copying can be shortened and the resolution in the main scanning direction and the sub-scanning direction can be increased.
[0003]
Each of the two laser diodes has a connection portion constituted by a lead for electrically and mechanically connecting the laser diode, and each connection portion is attached to one substrate. A printed wiring is printed on the surface of the substrate, and a control signal from the control unit is given to two attached laser diodes. The substrate is attached to a base that holds various members for synthesizing the laser beams emitted from the laser diodes.
[0004]
When two laser diodes are attached to one substrate and then the substrate is attached to the base, the optical axis of each laser diode cannot be adjusted separately. Therefore, when incorporating two laser diodes into the base, first, a lighting device is connected to each laser diode instead of the substrate, and the respective optical axes are fixed while being fixed while lighting each laser diode. Thereafter, the lighting device is removed, and the leads constituting the connection portions of the laser diodes are appropriately deformed and soldered to the substrate.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the laser diode is incorporated into the base, it is necessary to use a lighting device that is different from the substrate.
On the other hand, since the laser diode generates heat as it is irradiated with the laser beam, the base may be thermally deformed. The larger the outer shape of the base, the larger the deformation amount. When the deformation amount is large, the relative position shift between the laser diodes increases. If the relative position shift between the laser diodes becomes large, there is a possibility that the parallel writing of the electrostatic latent images for two lines on the surface of the photoreceptor cannot be performed satisfactorily. In particular, the wider the distance between laser diodes, the easier it is for the relative positions between the laser diodes to shift due to deformation of the base.
[0006]
The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide a laser scanning device capable of reducing the labor required for incorporating a laser diode, an image forming apparatus using the same, and a laser diode holding member. .
Another object of the present invention is to provide a laser scanning device in which the relative position between laser diodes is not easily displaced, an image forming apparatus using the same, and a laser diode holding member.
[0007]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an apparatus for scanning light based on image data, wherein at least two laser diodes for irradiating light based on image data, and the laser diode. And at least two substrates having electrical wiring for supplying control signals to the at least two laser diodes, and attached to the at least two substrates, respectively.,Plate member of almost parallelogramIt has a shape that has a notch in a pair of opposite corners, Both ends in the longitudinal direction,Position not facing the substrateAnd at a position opposite to the surface to be fixed and accommodated in the center.Including at least two heat sinks for radiating heat generated from the laser diode.In the vicinity of the central portion of the at least two heat radiating plates facing the substrate, a pair of first holes through which a first fixing tool for fixing the heat radiating plates to a predetermined position is passed, and the at least two A pair of second holes to which a second fixture for fixing two substrates to the at least two heat sinks is fixed, and a straight line connecting the pair of first holes; A straight line connecting the pair of second holes intersects with each other, and the pair of first holes is a pair of corner portions where the notches of the at least two heat sinks are formed. It is formed on a straight line connecting a pair of corners on the opposite sideThis is a laser scanning device.
[0008]
The substrate is attached to a base that holds various members for synthesizing light emitted from each laser diode.
According to the configuration of the present invention, since each laser diode is attached to a separate substrate, after attaching each laser diode to the substrate, the optical axis of each laser diode is adjusted separately, and the substrate is attached to the base. be able to. Therefore, it is possible to reduce the labor required for incorporating the laser diode.
Further, since the heat generated from the laser diode can be radiated by the heat radiating plate, the amount of deformation of the base due to the heat generated from the laser diode can be reduced. Therefore, the relative position between the laser diodes is difficult to shift.
Furthermore, by making the shape of the heat sink substantially parallelogram, the surface area can be made larger than when it is rectangular, so that heat generated from the light emitting part of the laser diode can be efficiently radiated.
In order to stably fix the heat sink to the base, it is preferable that the pair of first holes be near the center of the heat sink. On the other hand, in order to stably fix the substrate to the heat sink, it is preferable that the pair of second holes is also near the center of the heat sink. It is conceivable to form a pair of first holes and a pair of second holes in the same straight line. In this case, the heat sink must be formed long, and the heat sink is formed long. This will increase the size of the base.
According to the configuration of the present invention, the length of the heat radiating plate can be shortened by intersecting a straight line connecting the pair of first holes and a straight line connecting the pair of second holes. Thereby, since the base can be reduced in size, the amount of deformation of the base due to heat generated from the laser diode can be reduced. Therefore, the relative position between the laser diodes is difficult to shift.
The straight line connecting the pair of first holes and the straight line connecting the pair of second holes preferably cross at an angle of less than 90 °.
The angle less than 90 ° is preferably about 45 °.
The laser diode preferably includes a light emitting unit for irradiating light, and the heat dissipation plate is disposed so as to surround the light emitting unit. Thereby, the heat generated from the laser diode can be suitably radiated by the heat radiating plate..
[0009]
Claim2In the described invention, the at least two substrates are of a long shape, and the laser diodes are respectively attached to one end portion in the longitudinal direction of the substrate, and the at least two substrates are provided with the one end portion. Claims placed in close proximity1It is a laser scanning device of description.
According to this configuration, the substrates are arranged so that the end portions on the side where the laser diodes are attached are close to each other, so that the interval between the laser diodes can be shortened. Therefore, the relative position between the laser diodes is difficult to shift.
[0010]
Claim3The invention described in claim 1 is characterized in that one end portion of the substrate in the longitudinal direction is formed so as not to protrude from the heat radiating plate by being cut obliquely with respect to the short direction.2It is a laser scanning device of description.
According to this structure, since the one end part of a board | substrate does not protrude from a heat sink, the one end part of the board | substrate which adjoins mutually can be brought closer.
[0014]
ContractClaim4The invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the at least two heat radiating plates have common dimensions and shapes.3The laser scanning device according to any one of the above.
According to this configuration, since the types of members used in the laser scanning device can be reduced, the production cost of the laser scanning device can be reduced.
[0015]
Claims5As described above, if the at least two substrates have common dimensions and shapes, the types of members used in the laser scanning device can be further reduced, so that the production cost of the laser scanning device can be reduced. Further reduction can be achieved.
Claim6The invention described in claim 1 is a photoconductor and an electrostatic latent image is written on the photoconductor.5An image forming apparatus comprising the laser scanning device according to any one of the above.
[0016]
According to this configuration, it is possible to provide an image forming apparatus including the laser scanning device that exhibits the effects of the invention according to any one of claims 1 to 5.
Claim7The described invention is a member for individually holding at least two laser diodes for irradiating light based on image data, and holds one of the at least two laser diodes, A substrate having electrical wiring for supplying a control signal to the laser diode, and attached to the substrate.,Plate member of almost parallelogramIt has a shape that has a notch in a pair of opposite corners, Both ends in the longitudinal direction,Position not facing the substrateAnd at a position opposite to the surface to be fixed and accommodated in the center.A heat radiating plate for radiating heat generated from the one laser diode, and the heat radiating plate includes a pair of first holes through which a first fixture for fixing the heat radiating plate at a predetermined position is passed. And a pair of second holes to which a second fixture for fixing the substrate to the heat sink is fixed, and a straight line connecting the pair of first holes, A straight line connecting a pair of second holes crosses each otherThe pair of first holes are formed on a straight line connecting a pair of corners opposite to the pair of corners where the notches of the heat sink are formed.This is a laser diode holding member.
[0017]
According to this configuration, since the laser diode can be individually held by the laser diode holding member, after attaching each laser diode to the laser diode holding member, while adjusting the optical axis of each laser diode separately, A laser diode holding member can be attached to the base. Therefore, it is possible to reduce the labor required for incorporating the laser diode.
Further, since the heat generated from the laser diode can be radiated by the heat radiating plate, the amount of deformation of the base due to the heat generated from the laser diode can be reduced. Therefore, the relative position between the laser diodes is difficult to shift.
Furthermore, by making the shape of the heat sink substantially parallelogram, the surface area can be made larger than when it is rectangular, so that heat generated from the light emitting part of the laser diode can be efficiently radiated.
[0018]
In order to stably fix the heat sink to the base, it is preferable that the pair of first holes be near the center of the heat sink. On the other hand, in order to stably fix the substrate to the heat sink, it is preferable that the pair of second holes is also near the center of the heat sink. It is conceivable to form a pair of first holes and a pair of second holes in the same straight line. In this case, the heat sink must be formed long, and the heat sink is formed long. This will increase the size of the base.
[0019]
According to the configuration of the present invention, the length of the heat radiating plate can be shortened by intersecting a straight line connecting the pair of first holes and a straight line connecting the pair of second holes. Thereby, since the base can be reduced in size, the amount of deformation of the base due to heat generated from the laser diode can be reduced. Therefore, the relative position between the laser diodes is difficult to shift.
The straight line connecting the pair of first holes and the straight line connecting the pair of second holes preferably cross at an angle of less than 90 °.
[0020]
The angle less than 90 ° is preferably about 45 °.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a so-called multi-beam type digital copying machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining an aspect of image formation in a digital copying machine according to an embodiment of the present invention. This digital copying machine scans the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 with light based on image data of a document read by a document reading unit (not shown) or image data read from an external personal computer connected to the digital copying machine. A laser scanning unit (LSU) 2 is provided.
[0022]
The photoconductor drum 1 has a photoconductor layer on the outer peripheral surface thereof, and is held so as to be rotatable about an axis A. The photosensitive drum 1 is uniformly charged by the discharge of a main charger (not shown) and then irradiated with light from the
[0023]
The
The laser beam C emitted from the
[0024]
The polygon mirror 5 is rotated in the direction of the arrow shown in FIG. 1 while irradiating the laser beam C onto the reflecting
The laser beam C reflected by the
[0025]
By scanning the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 with the laser beams C emitted from the two
FIG. 2 is a plan view of the
[0026]
The two
[0027]
A
The two
[0028]
The laser
[0029]
In this embodiment, since each
Further, since the heat generated from the
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The
One reflecting
[0033]
FIG. 3 is a rear view of the
The board |
[0034]
The
A straight line connecting the pair of screw holes 26 intersects the short direction of the
[0035]
In order to stably attach the
[0036]
One
The two laser
[0037]
The
[0038]
The light emitted from the
The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims..
[0039]
The digital copying machine is not limited to the two-beam type, and may be three or more beams. In this case, a substrate and a heat sink may be provided for each laser diode.
Although the digital copying machine has been described as an embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the digital copying machine but can be applied to an image forming apparatus such as a facsimile or a printer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining an aspect of image formation in a digital copying machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a laser diode unit as viewed from above.
FIG. 3 is a rear view of the laser diode unit as viewed from the rear.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum
2 Laser scanning unit
9 Laser diode
10 Substrate
10a One end
12 Heat sink
14 Laser diode holding member
21 through-holes (a pair of first holes)
24 screws
26 Screw holes (a pair of second holes)
Claims (7)
画像データに基づく光を照射するための少なくとも2つのレーザダイオードと、
上記レーザダイオードを個別に保持すると共に、上記少なくとも2つのレーザダイオードに制御信号を与えるための電気配線を有する少なくとも2つの基板と、
上記少なくとも2つの基板にそれぞれ取り付けられ、ほぼ平行四辺形の板状部材の対向する1対の角部に切欠きを有する形状となっており、その長手方向の両端部が、上記基板に対向しない位置で、かつ、固定される面に対向する位置にあり、中央部に収容されたレーザダイオードから発生する熱を放熱するための少なくとも2つの放熱板とを含み、
上記少なくとも2つの放熱板の上記基板に対向する中央部近傍には、それらの放熱板を所定位置に固定するための第1固定具を通す1対の第1の孔と、上記少なくとも2つの基板を上記少なくとも2つの放熱板に固定するための第2固定具が止定される1対の第2の孔とが形成されていて、
上記1対の第1の孔を結ぶ直線と、上記1対の第2の孔を結ぶ直線とが互いに交叉しており、
上記1対の第1の孔は、上記少なくとも2つの放熱板の上記切欠きが形成された1対の角部とは反対側の1対の角部を結ぶ直線上に形成されていることを特徴とするレーザ走査装置。A device for scanning light based on image data,
At least two laser diodes for irradiating light based on image data;
Holding at least two laser diodes individually, and having at least two substrates having electrical wiring for supplying control signals to the at least two laser diodes;
Respectively attached to the at least two substrates, has a shape having a notch in a corner portion of a pair of opposing substantially parallelogram plate-like member, both end portions in the longitudinal direction does not face the substrate in the position, and, in a position opposite to the surface to be secured, seen contains at least two heat radiating plate for radiating heat generated from the accommodated laser diode in the central portion,
In the vicinity of the central portion of the at least two heat sinks facing the substrate, a pair of first holes through which a first fixture for fixing the heat sinks at a predetermined position is passed, and the at least two substrates And a pair of second holes for fixing a second fixture for fixing the at least two heat sinks,
A straight line connecting the pair of first holes and a straight line connecting the pair of second holes cross each other;
The pair of first holes is formed on a straight line connecting a pair of corners opposite to the pair of corners where the notches of the at least two heat sinks are formed. A laser scanning device.
上記レーザダイオードは、それぞれ基板の長手方向の一端部に取り付けられていて、
上記少なくとも2つの基板は、上記一端部を近接させて配置されていることを特徴とする請求項1記載のレーザ走査装置。The at least two substrates are of a long shape,
Each of the laser diodes is attached to one end in the longitudinal direction of the substrate,
Said at least two substrates, a laser scanning apparatus according to claim 1, characterized in that it is disposed close to the one end portion.
上記感光体に静電潜像を書き込むための請求項1ないし5のいずれかに記載のレーザ走査装置とを含むことを特徴とする画像形成装置。A photoreceptor,
An image forming apparatus comprising a laser scanning device according to any one of claims 1 to 5 for writing an electrostatic latent image on the photoreceptor.
上記少なくとも2つのレーザダイオードのうち、一のレーザダイオードを保持すると共に、このレーザダイオードに制御信号を与えるための電気配線を有する基板と、
上記基板に取り付けられ、ほぼ平行四辺形の板状部材の対向する1対の角部に切欠きを有する形状となっており、その長手方向の両端部が、上記基板に対向しない位置で、かつ、固定される面に対向する位置にあり、中央部に収容された上記一のレーザダイオードから発生する熱を放熱するための放熱板とを含み、
上記放熱板には、その放熱板を所定位置に固定するための第1固定具を通す1対の第1の孔と、上記基板を上記放熱板に固定するための第2固定具が止定される1対の第2の孔とが形成されていて、
上記1対の第1の孔を結ぶ直線と、上記1対の第2の孔を結ぶ直線とが互いに交叉しており、
上記1対の第1の孔は、上記放熱板の上記切欠きが形成された1対の角部とは反対側の1対の角部を結ぶ直線上に形成されていることを特徴とするレーザダイオード保持部材。A member for individually holding at least two laser diodes for irradiating light based on image data,
A substrate that holds one of the at least two laser diodes and has electrical wiring for supplying a control signal to the laser diode;
Attached to the substrate, has a shape having a notch substantially the corners of a pair of opposing parallelogram plate-like member, both end portions in the longitudinal direction, at a position not opposed to the substrate, and A heat dissipating plate for dissipating heat generated from the one laser diode housed in the central portion at a position facing the fixed surface ,
The heat radiating plate is fixed with a pair of first holes through which a first fixing tool for fixing the heat radiating plate at a predetermined position and a second fixing tool for fixing the substrate to the heat radiating plate are fixed. A pair of second holes to be formed,
A straight line connecting the pair of first holes and a straight line connecting the pair of second holes cross each other ;
The pair of first holes are formed on a straight line connecting a pair of corners opposite to the pair of corners where the notches of the heat sink are formed. Laser diode holding member.
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