JP5031660B2 - Optical scanning device - Google Patents

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Description

本発明は、ＬＢＰ（レーザビームプリンタ）やデジタル複写機、デジタルＦＡＸ等の画像形成装置に適用される光学走査装置に関するものである。   The present invention relates to an optical scanning device applied to an image forming apparatus such as an LBP (laser beam printer), a digital copying machine, or a digital FAX.

従来、光学走査装置内に具備されている光学部品の配置については、様々なものが提案されている。   Conventionally, various arrangements of optical components provided in an optical scanning device have been proposed.

光学走査装置において、制御基板又は、レーザ光源から出射されたレーザ光を平行光にするコリメータレンズと一体に調整されたレーザユニットは、複数ビームの際の、調整し易さや、部品点数低減等のコスト面から、光学箱の側壁に外付けする構成が望ましい。   In an optical scanning device, a laser unit adjusted integrally with a control board or a collimator lens that collimates laser light emitted from a laser light source is easy to adjust and reduces the number of components when using multiple beams. From the viewpoint of cost, it is desirable to attach the optical box to the side wall of the optical box.

このような構成は、例えば特許文献１の図１で開示されているものに代表される。
特開平９−２４３９４８号公報 Such a configuration is represented by, for example, the one disclosed in FIG.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-243948

しかしながら、上記従来例のような光学走査装置の場合、制御基板をビス固定（セルフタップ）によって光学箱に取り付ける際、主に２通りの方法がありそれぞれ固有の未解決の課題を有していた。   However, in the case of the optical scanning device as in the above-described conventional example, when the control board is attached to the optical box by screw fixing (self-tapping), there are mainly two methods, each having its own unsolved problem. .

第１の方法は、光学走査装置の底面が下になるように、水平に置いた状態にし、光学箱の側面にある制御基板取り付け面に対して垂直に荷重が加わるように、制御基板の傾きに合わせドライバを当てる方法である。この方法では、重力方向に荷重を加えられないため、ビスの直進性が悪化してしまうことが懸念される。   The first method is to tilt the control board so that the load is applied perpendicularly to the control board mounting surface on the side of the optical box, with the optical scanner placed horizontally so that the bottom face is down. It is a method to apply a driver according to. In this method, since a load cannot be applied in the direction of gravity, there is a concern that the straightness of the screw may deteriorate.

第２の方法は、工具によって光学箱の側壁にある制御基板取り付け面が水平な状態になるように保持し、その状態で重力方向に荷重を加えてビス固定する方法である。この方法では、ビス締め荷重は重力方向に加えることができるものの、制御基板取り付け面を水平な状態で安定させて保持するために、光学箱を傾いた状態で保持する必要がある。すなわち、組立装置（組立工程、量産工程）がより複雑化してしまい、光学箱に制御基板を固定する工程における不良率が上がる要因の一つとなり得る。また、組立タクトが上がるという問題もあることから、第２の方法は、望ましいものではなかった。   The second method is a method in which the control board mounting surface on the side wall of the optical box is held by a tool so as to be in a horizontal state, and in that state, a load is applied in the direction of gravity to fix the screw. In this method, although the screw tightening load can be applied in the direction of gravity, in order to stably hold the control board mounting surface in a horizontal state, it is necessary to hold the optical box in an inclined state. That is, the assembly apparatus (assembly process, mass production process) becomes more complicated, which may be one of the factors that increase the defect rate in the process of fixing the control board to the optical box. In addition, the second method is not desirable because there is a problem that the assembly tact is increased.

本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、光学箱に制御基板を固定する際の不良率を、組立装置を複雑化することなく簡易な方法で低減させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object thereof is to reduce a defect rate when fixing a control board to an optical box by a simple method without complicating an assembling apparatus. .

上記目的を達成するために本発明にあっては、
光源を発光させるための制御基板と、
前記光源から出射された光束を偏向走査する偏向器と、
底部と側壁とを有し、前記底部の内側に前記偏向器が配置される光学箱と、
を備え、
前記制御基板が、前記光学箱の前記側壁の外壁に対して、前記制御基板の基板面が前記外壁に対向するように組付けられた光学走査装置において、
前記光学箱の前記底部の外側に設けられ、前記制御基板が前記光学箱に組付けられる際
に使用される第１工具に係合するための第１係合部を備え、
前記第１係合部は、
前記制御基板の前記基板面と平行な仮想面上に設けられ、かつ、
前記制御基板が前記光学箱に固定される固定部を前記基板面に直交する方向に投影した領域を挟む２箇所に少なくとも設けられている
ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides:
A control board for emitting a light source;
A deflector that deflects and scans the light beam emitted from the light source;
An optical box having a bottom and a side wall, wherein the deflector is disposed inside the bottom;
With
In the optical scanning device in which the control substrate is assembled so that the substrate surface of the control substrate faces the outer wall with respect to the outer wall of the side wall of the optical box,
A first engagement portion that is provided outside the bottom of the optical box and is engaged with a first tool that is used when the control board is assembled to the optical box;
The first engaging portion is
Provided on a virtual surface parallel to the substrate surface of the control substrate, and
The control board is provided at least at two locations across a region where a fixing portion fixed to the optical box is projected in a direction orthogonal to the substrate surface.

本発明によれば、光学箱に制御基板を固定する際の不良率を、組立装置を複雑化することなく簡易な方法で低減させることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the defect rate when fixing the control board to the optical box by a simple method without complicating the assembly apparatus.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.

以下に、実施例１について説明する。   Example 1 will be described below.

まず、画像形成装置の構成及び動作の概略を説明する。図４は、本実施例の光学走査装置３を具備した画像形成装置の概略構成を示す断面図である。   First, an outline of the configuration and operation of the image forming apparatus will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including the optical scanning device 3 of the present embodiment.

本実施例の画像形成装置は、電子写真方式のレーザビームプリンタである。   The image forming apparatus of this embodiment is an electrophotographic laser beam printer.

図４に示すように、被走査体（像担持体）としての感光体ドラム１の周囲に帯電ローラ２、光学走査装置３、現像装置４、クリーニング装置５が配置されている。そして、帯電ローラ２からのバイアス電圧印加によって一様に帯電された感光体ドラム１の表面に光学走査装置３から画像情報に応じた光走査をすることで感光体ドラム１に静電潜像を形成する。その潜像を現像装置４によってトナー現像して可視像化する。そのトナー像は、搬送ローラ６によって搬送される記録材Ｐが感光体ドラム１と転写ローラ７とで形成されるニップ部に搬送されたときに、転写ローラ７にバイアス電圧が印加されることで記録材Ｐに転写されるように構成されている。   As shown in FIG. 4, a charging roller 2, an optical scanning device 3, a developing device 4, and a cleaning device 5 are arranged around a photosensitive drum 1 as a scanned body (image carrier). Then, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1 by optically scanning the surface of the photosensitive drum 1 uniformly charged by applying a bias voltage from the charging roller 2 according to image information from the optical scanning device 3. Form. The latent image is developed with toner by the developing device 4 to be visualized. The toner image is obtained by applying a bias voltage to the transfer roller 7 when the recording material P conveyed by the conveyance roller 6 is conveyed to a nip formed by the photosensitive drum 1 and the transfer roller 7. It is configured to be transferred to the recording material P.

その後、トナー像が転写された記録材Ｐは定着器８に搬送され、トナー定着された後に装置上部の排出部９へと排出される。一方、記録材Ｐへトナー像が転写された後に感光体ドラム１に残留したトナーは、クリーニング装置５によって除去される。   Thereafter, the recording material P onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device 8 where the toner is fixed and then discharged to a discharge portion 9 at the top of the apparatus. On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum 1 after the toner image is transferred to the recording material P is removed by the cleaning device 5.

次に、本実施例の光学走査装置３の全体構成について説明する。図５は、本実施例の光学走査装置３の概略構成を示す斜視図である。   Next, the overall configuration of the optical scanning device 3 of this embodiment will be described. FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of the optical scanning device 3 of the present embodiment.

図５に示すように、光学走査装置３には光源としての半導体レーザ４１がレーザ支持部材４２に圧入等によって内部に組み込まれ、半導体レーザ４１を発光させるための制御基板４３に半田付けされて接続されている。半導体レーザ４１は画像情報に応じて変調されたレーザ光Ｌ１を出射するレーザ光源である。また、レーザ支持部材４２は、レーザ光源を保持する光源保持手段となるものであり、本実施形態ではガラス繊維強化プラスチックなど剛性の高い部材によって構成されている。   As shown in FIG. 5, a semiconductor laser 41 as a light source is incorporated in the optical scanning device 3 by press-fitting into a laser support member 42 and soldered to a control board 43 for emitting the semiconductor laser 41. Has been. The semiconductor laser 41 is a laser light source that emits a laser beam L1 modulated according to image information. Further, the laser support member 42 serves as a light source holding means for holding a laser light source, and in this embodiment, is constituted by a highly rigid member such as glass fiber reinforced plastic.

半導体レーザ４１から出射したレーザ光は筐体としての光学箱５０に予め接着固定された複合レンズ４４によって平行光，所望の収束光又は発散光に変換され、レーザ光の走査
方向とは直交する副走査方向に収束し、回転多面鏡４５の反射面上に線状に結像される。 Laser light emitted from the semiconductor laser 41 is converted into parallel light, desired convergent light, or divergent light by a compound lens 44 that is bonded and fixed in advance to an optical box 50 serving as a housing, and is sub-orthogonal to the scanning direction of the laser light. The laser beam converges in the scanning direction and is imaged linearly on the reflecting surface of the rotary polygon mirror 45.

複合レンズ４４と回転多面鏡４５の間には開口絞り５１が配置され、レーザ光の光束が制限されている。レーザ光源から出射された光束を偏向走査する偏向器としての回転多面鏡４５は駆動モータ４６によって高速で回転し、レーザ光を被走査体である感光体ドラム１上に走査する。この走査されたレーザ光は感光体ドラム１上を等速で移動する、いわゆるｆθ特性を有する結像レンズ４７を透過して、折り返しミラー４８で反射され、感光体ドラム１上に結像することで潜像が形成される。ここで、回転多面鏡４５は、光学箱５０の底面（底部）５６の内側に配設されている。   An aperture stop 51 is disposed between the compound lens 44 and the rotary polygon mirror 45 to limit the luminous flux of the laser light. A rotary polygon mirror 45 as a deflector that deflects and scans a light beam emitted from a laser light source is rotated at a high speed by a drive motor 46, and scans a laser beam onto the photosensitive drum 1 that is a scanned object. The scanned laser light passes through an imaging lens 47 having a so-called fθ characteristic that moves on the photosensitive drum 1 at a constant speed, is reflected by a folding mirror 48, and forms an image on the photosensitive drum 1. As a result, a latent image is formed. Here, the rotating polygon mirror 45 is disposed inside the bottom surface (bottom portion) 56 of the optical box 50.

制御基板４３に搭載されている検知センサ４９は画像の書き出し位置を制御するものであって、回転多面鏡４５によって走査された画像域外のレーザ光を受光して水平同期信号を発生する。制御基板４３は、光学箱５０の側壁の外壁（側壁のうち外側）５２に対して、制御基板４３の基板面４３ａが光学箱５０の外壁５２と対向するようにビス５４，５５によって固定されている。光学箱５０の開口部は図示しない蓋部材等によって閉塞される。   The detection sensor 49 mounted on the control board 43 controls the image writing position, and receives a laser beam outside the image area scanned by the rotary polygon mirror 45 and generates a horizontal synchronizing signal. The control board 43 is fixed by screws 54 and 55 so that the board surface 43a of the control board 43 faces the outer wall 52 of the optical box 50 with respect to the outer wall (outer side wall) 52 of the side wall of the optical box 50. Yes. The opening of the optical box 50 is closed by a lid member (not shown).

ここで、半導体レーザ４１及び制御基板４３から回転多面鏡４５までを入射系とし、回転多面鏡４５から感光体ドラム１までを走査系と定義する。   Here, the semiconductor laser 41 and the control substrate 43 to the rotating polygon mirror 45 are defined as an incident system, and the rotating polygon mirror 45 to the photosensitive drum 1 are defined as a scanning system.

入射系の光軸（回転多面鏡４５に入射する光軸）と走査系の光軸（画像中心）の成す角度が、９０°である場合には、次のようなことが懸念される。すなわち、画像形成装置及び光学走査装置の形状の制約から、入射系及び走査系の距離を決め、偏向器ファセット幅、画像形成に必要な画角等を考慮して設計すると、光路長が伸びてしまい、回転多面鏡のファセット幅を大きくしなければならない。   When the angle formed by the optical axis of the incident system (the optical axis incident on the rotary polygon mirror 45) and the optical axis of the scanning system (image center) is 90 °, the following may be a concern. That is, if the distance between the incident system and the scanning system is determined due to the restrictions on the shapes of the image forming apparatus and the optical scanning apparatus, and the design is performed in consideration of the deflector facet width, the angle of view necessary for image formation, etc., the optical path length increases. Therefore, the facet width of the rotating polygon mirror must be increased.

このことから、半導体レーザ４１から出射して回転多面鏡４５に入射するまでのレーザ光Ｌ１の光軸と、走査領域の中心となるレーザ光Ｌ２（像高ゼロ）の光軸とが成す角度αはｆθレンズと干渉しない範囲で小さくする（９０度未満とする）のが望ましい。本実施例では、角度αを８５度としている。   From this, the angle α formed by the optical axis of the laser beam L1 from the semiconductor laser 41 until it enters the rotary polygon mirror 45 and the optical axis of the laser beam L2 (image height zero) that is the center of the scanning region. It is desirable to make (smaller than 90 degrees) within a range that does not interfere with the fθ lens. In this embodiment, the angle α is 85 degrees.

図１は、本実施例の光学走査装置３の光学箱５０の底面５６を外側から見た斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view of the bottom surface 56 of the optical box 50 of the optical scanning device 3 of this embodiment as viewed from the outside.

図１に示すように、光学箱５０における底面外壁（底部のうち外側）５６ａには、第１係合部としての溝（凹部）７１が設けられている。この溝７１は、制御基板４３の基板面４３ａに対して平行に配置されており、対向する側壁間、すなわち側壁（側面）５３ａから側壁５３ｂまで連通して設けられている。   As shown in FIG. 1, a groove (concave portion) 71 as a first engaging portion is provided on a bottom outer wall (outside of the bottom portion) 56 a of the optical box 50. The groove 71 is arranged in parallel to the substrate surface 43a of the control substrate 43, and is provided between the opposing side walls, that is, from the side wall (side surface) 53a to the side wall 53b.

なお、レーザ支持部材４２は、高い精度で調整された後、光学箱５０に接着固定される。次に、制御基板４３に設けられたリードピン穴をレーザ支持部材４２によって支持されている半導体レーザ４１のリードピンに通して、半田付けが行われる。最後に、ビス５４，５５によって制御基板４３の基板面４３ａが光学箱５０の外壁５２と対向するように組付けられ、光学箱５０の外壁５２に固定される。   In addition, the laser support member 42 is bonded and fixed to the optical box 50 after being adjusted with high accuracy. Next, the lead pin hole provided in the control board 43 is passed through the lead pin of the semiconductor laser 41 supported by the laser support member 42, and soldering is performed. Finally, the board surface 43 a of the control board 43 is assembled with the screws 54 and 55 so as to face the outer wall 52 of the optical box 50, and is fixed to the outer wall 52 of the optical box 50.

次に、制御基板４３の光学箱５０への組付け方法について説明する。   Next, a method for assembling the control board 43 to the optical box 50 will be described.

図２は、本実施例の光学走査装置３、及び、量産時における制御基板組立工具の一部を示す分解斜視図である。図３は、本実施例の光学走査装置３、及び、量産時における制御基板組立工具の一部を示す図であり、図２を正面から見た図である。   FIG. 2 is an exploded perspective view showing a part of the optical scanning device 3 of this embodiment and a control board assembly tool in mass production. FIG. 3 is a diagram showing a part of the optical scanning device 3 of the present embodiment and a control board assembly tool at the time of mass production, and FIG.

制御基板４３が光学箱５０に組付けられる際に使用される工具（第１工具）８０には、凸形状のレール（凸部）８１が設けられている。そして、光学箱５０の底面外壁５６ａに設けられた溝７１が、レール８１に係合（当接）した状態で、光学走査装置３の組立が行われる。また、量産時等においては、光学箱５０は、溝７１がレール８１に係合した状態で、レール８１に沿って搬送される。   A tool (first tool) 80 used when the control board 43 is assembled to the optical box 50 is provided with a convex rail (convex portion) 81. Then, the optical scanning device 3 is assembled in a state where the groove 71 provided on the bottom outer wall 56a of the optical box 50 is engaged (contacted) with the rail 81. In mass production or the like, the optical box 50 is transported along the rail 81 with the groove 71 engaged with the rail 81.

レーザ支持部材４２が高い精度で調整された後、接着固定された状態で光学箱５０が工具８０の所定位置まで搬送されると、支持工具８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄにより光学箱５０が支持され、制御基板４３が光学箱５０の制御基板取り付け位置に配置される。続いて図示しないドライバでビス５４，５５が回され、制御基板４３が光学箱５０の外壁５２に外部から固定される構成になっている。   After the laser support member 42 is adjusted with high accuracy, the optical box 50 is supported by the support tools 83a, 83b, 83c, and 83d when the optical box 50 is conveyed to a predetermined position of the tool 80 while being bonded and fixed. The control board 43 is disposed at the control board mounting position of the optical box 50. Subsequently, screws 54 and 55 are rotated by a driver (not shown), and the control board 43 is fixed to the outer wall 52 of the optical box 50 from the outside.

ここで、溝７１とレール８１の関係は、光学箱５０の搬送を効率的に行うことと、ビス締めを行う際、荷重を支えることの二つの役割を担っている。溝７１にレール８１が嵌まっているので、搬送方向以外の方向に対しては、自由度を持たない。   Here, the relationship between the groove 71 and the rail 81 has two roles of efficiently transporting the optical box 50 and supporting a load when performing screw tightening. Since the rail 81 is fitted in the groove 71, there is no degree of freedom in directions other than the transport direction.

溝７１は制御基板４３の基板面４３ａに対して平行に設けられているので、ビス締め荷重が加わる方向とビス締め荷重を支持するレール８１の向きが垂直になる。従って、ビス締め荷重が加わることによる光学箱５０の回転または倒れを防ぎ、光学箱５０を安定した姿勢に保持することができる。   Since the groove 71 is provided in parallel to the board surface 43a of the control board 43, the direction in which the screw tightening load is applied and the direction of the rail 81 that supports the screw tightening load are perpendicular to each other. Therefore, the optical box 50 can be prevented from rotating or falling due to the screw tightening load, and the optical box 50 can be held in a stable posture.

また、溝７１は、制御基板４３を光学箱５０に止めているビス５４，５５によるビス止め位置（図２，３に示す固定部（ビス穴）５０ａ，５０ｂ）の間隔よりも長く設けられている。これにより、ビス締め時の荷重点を図２のＸ方向に投影した領域を、溝７１とレール８１により構成される支持点で挟み込む構成とすることができるので、荷重によるモーメントの発生を抑制することができる。   Further, the groove 71 is provided longer than the interval between screw fixing positions (fixing portions (screw holes) 50a, 50b shown in FIGS. 2 and 3) by screws 54, 55 that hold the control substrate 43 to the optical box 50. Yes. Thereby, since the area in which the load point at the time of screw tightening is projected in the X direction in FIG. 2 can be sandwiched by the support point constituted by the groove 71 and the rail 81, generation of moment due to the load is suppressed. be able to.

したがって、光学箱５０をより安定した姿勢に保持しながら、搬送及びビス締めを行うことができる。   Therefore, conveyance and screwing can be performed while holding the optical box 50 in a more stable posture.

また、図３に示すように、溝７１は制御基板４３の基板面４３ａに対して平行に設けられているので、レール８１が水平になるように工具設計することによって、レール８１に溝７１を嵌め合わせると自動的に制御基板４３は水平に保持されることになる。よって、工具を複雑化することなく、光学箱５０を必要な分だけ容易に回転させて、制御基板４３を水平に保持した状態で、重力方向にビス締め荷重を加えることができるため、ビスの直進性を向上させることができる。   Further, as shown in FIG. 3, since the groove 71 is provided in parallel to the substrate surface 43a of the control board 43, the groove 71 is formed in the rail 81 by designing the tool so that the rail 81 is horizontal. When fitted, the control board 43 is automatically held horizontally. Therefore, since the optical box 50 can be easily rotated as much as necessary without complicating the tool and the control board 43 is held horizontally, a screw tightening load can be applied in the direction of gravity. Straightness can be improved.

図６は、光学箱５０の変形例を示す斜視図である。   FIG. 6 is a perspective view showing a modification of the optical box 50.

図６に示すように、光学箱５０の底面外壁５６ａには、光学箱５０の重量を増やさずに剛性を上げるために補強リブ６０が複数設けられる場合がある。その場合には、複数の補強リブ６０を連通するような１つの溝７１を設ける。図６においては、複数の補強リブ６０によって、光学箱５０の底面外壁５６ａを形成しているため、搬送性を考慮して側壁５３ａから側壁５３ｂまで連通した溝７１としている。また、光学箱５０の外縁部のみに他の底面と高さの違う補強リブがある場合には、外縁部間を結ぶ１つの溝とするとよい。   As shown in FIG. 6, a plurality of reinforcing ribs 60 may be provided on the bottom outer wall 56a of the optical box 50 in order to increase the rigidity without increasing the weight of the optical box 50. In that case, one groove 71 is provided to communicate the plurality of reinforcing ribs 60. In FIG. 6, since the bottom outer wall 56a of the optical box 50 is formed by a plurality of reinforcing ribs 60, the groove 71 communicated from the side wall 53a to the side wall 53b is taken into consideration in consideration of transportability. Further, when there is a reinforcing rib having a height different from that of the other bottom surface only at the outer edge portion of the optical box 50, the groove may be formed as one groove connecting the outer edge portions.

さらに、溝７１の位置は、図６のＸ方向において、光学走査装置３の重心位置と制御基板４３との間に設けるとよい。これは、ビス締め荷重によって起こる光学箱５０の変形による光学走査装置３の特性悪化を防ぐためである。   Further, the position of the groove 71 may be provided between the position of the center of gravity of the optical scanning device 3 and the control substrate 43 in the X direction of FIG. This is to prevent the deterioration of the characteristics of the optical scanning device 3 due to the deformation of the optical box 50 caused by the screw tightening load.

本実施例では、光学箱５０に溝７１を設け、工具８０に凸形状のレール８１を設ける構成について説明したが、これに限るものではない。すなわち、光学箱５０に、凸形状の係合部（レール等の凸部）を設け、工具８０に凹形状の溝を設ける構成でもよく、装置の仕様、設計与件によって適宜選択するとよい。   In the present embodiment, the configuration in which the groove 71 is provided in the optical box 50 and the convex rail 81 is provided in the tool 80 has been described. However, the present invention is not limited to this. That is, the optical box 50 may be provided with a convex engaging portion (a convex portion such as a rail) and the tool 80 may be provided with a concave groove, and may be appropriately selected according to the specifications of the apparatus and design requirements.

また、本実施例では、制御基板４３の光学箱５０に対するビス固定点を２点として説明したが、２点以上で固定されるものであってもよく、制御基板４３の回路パターンや、光学箱５０の取り付け位置を鑑みながら固定点数を決めるとよい。   In this embodiment, the screw fixing points of the control board 43 with respect to the optical box 50 are described as two points. However, the control board 43 may be fixed at two or more points. The number of fixed points may be determined in consideration of the 50 attachment positions.

また、本実施例では、工具８０に係合する第１係合部として、ビス５４，５５のビス止め位置の間隔よりも長い溝７１を光学箱５０に設けているが、これに限るものではない。第１係合部としては、制御基板４３の基板面４３ａと平行な仮想面上に設けられ、かつ、制御基板４３が光学箱５０に固定される固定部５０ａ，５０ｂを基板面４３ａに直交する方向に投影した領域を挟む２箇所に少なくとも設けられるものであればよい。このように、荷重点を支持点で挟み込む構成とすることにより、荷重によるモーメントの発生を抑制することができる。   In the present embodiment, as the first engaging portion that engages with the tool 80, the groove 71 longer than the distance between the screwing positions of the screws 54 and 55 is provided in the optical box 50. However, the present invention is not limited to this. Absent. The first engaging portion is provided on a virtual surface parallel to the substrate surface 43a of the control substrate 43, and fixing portions 50a and 50b to which the control substrate 43 is fixed to the optical box 50 are orthogonal to the substrate surface 43a. What is necessary is just to be provided at least at two places across the area projected in the direction. In this way, by adopting a configuration in which the load point is sandwiched between the support points, generation of a moment due to the load can be suppressed.

以上説明したように、本実施例によれば、工具８０を複雑化せずに制御基板４３の取り付け面（外壁５２）を水平な状態で安定させて保持することができるので、重力方向にビス締め荷重を加えることが可能となる。したがって、制御基板４３をビスによって光学箱５０に組付ける際、ビスの直進性を向上させることができ、ビス締め荷重を加えることによる光学箱５０の回転又は倒れを防ぐことが可能となる。その結果、制御基板の組付け時、特に、ビス固定時の不良率低減が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the mounting surface (outer wall 52) of the control board 43 can be stably held in a horizontal state without complicating the tool 80. A tightening load can be applied. Therefore, when the control board 43 is assembled to the optical box 50 with screws, it is possible to improve the straightness of the screws, and to prevent the optical box 50 from rotating or falling by applying a screw tightening load. As a result, it is possible to reduce the defective rate when the control board is assembled, particularly when screws are fixed.

また、溝７１の位置を光学箱５０の重心位置と制御基板４３との間に設けることによって、ビス締め荷重を加えることによる光学走査装置の特性悪化を防ぐ効果もある。   Further, by providing the position of the groove 71 between the position of the center of gravity of the optical box 50 and the control substrate 43, there is an effect of preventing the deterioration of the characteristics of the optical scanning device due to the application of a screw tightening load.

また、光学箱５０の溝７１と工具８０のレール８１が、搬送用としても機能しているので、組立効率が向上しタクトの短縮が可能であるとともに、ひいてはコストの低減につながる。   Further, since the groove 71 of the optical box 50 and the rail 81 of the tool 80 also function for conveyance, the assembling efficiency can be improved and the tact can be shortened, leading to cost reduction.

以下に、実施例２について説明する。   Example 2 will be described below.

図７は、本実施例の光学走査装置３、及び、量産時における制御基板組立工具の一部を示す分解斜視図である。なお、本実施例の画像形成装置及び光学走査装置の機能は、上述した実施例１と同様であり、ここでは省略し、実施例１と異なる構成部分について説明する。   FIG. 7 is an exploded perspective view showing the optical scanning device 3 of this embodiment and a part of the control board assembly tool at the time of mass production. Note that the functions of the image forming apparatus and the optical scanning apparatus according to the present embodiment are the same as those of the first embodiment described above, and are omitted here, and only components that are different from the first embodiment will be described.

本実施例においては、光学箱５０の底面外壁５６ａに実施例１同様、溝７１が設けられており、これに加えてさらに、光学箱５０のうち底面５６に対向する開口側の端面（上面）５７に第２係合部としての溝（凹部）７２が設けられている。   In the present embodiment, a groove 71 is provided in the bottom outer wall 56a of the optical box 50 as in the first embodiment. In addition, an end face (upper surface) on the opening side of the optical box 50 that faces the bottom surface 56 of the optical box 50. 57 is provided with a groove (concave portion) 72 as a second engaging portion.

一方、制御基板組立工具としては、実施例１で説明した、凸形状のレール８１を有する工具８０に加えてさらに、凸形状のレール（凸部）８２を有する工具（第２工具）が用いられる。   On the other hand, as the control board assembly tool, in addition to the tool 80 having the convex rail 81 described in the first embodiment, a tool (second tool) having a convex rail (convex portion) 82 is further used. .

２本の溝７１，７２はそれぞれ、２本のレール８１，８２に係合（当接）した状態で搬送される。なお、図７での説明を分かりやすくするためレール８２を支持する工具は図示
しないものとする。 The two grooves 71 and 72 are conveyed while being engaged (contacted) with the two rails 81 and 82, respectively. In addition, in order to make the explanation in FIG. 7 easy to understand, a tool for supporting the rail 82 is not shown.

レーザ支持部材４２が高い精度で調整された後、接着固定された状態で、光学箱５０が工具の所定位置まで搬送されると、支持工具８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄによって光学箱５０が支持され、制御基板４３が光学箱５０の制御基板取り付け位置に配置される。続いて図示しないドライバでビス５４，５５が回され、制御基板４３が光学箱５０に固定される構成になっている。   After the laser support member 42 is adjusted with high accuracy, the optical box 50 is supported by the support tools 83a, 83b, 83c, and 83d when the optical box 50 is conveyed to a predetermined position of the tool in a state where the laser support member 42 is bonded and fixed. The control board 43 is disposed at the control board mounting position of the optical box 50. Subsequently, screws 54 and 55 are rotated by a driver (not shown) so that the control board 43 is fixed to the optical box 50.

ここで、溝７１，７２とレール８１，８２の関係は、光学箱５０の搬送を効率的に行うこと、及び、ビス締めを行う際、荷重を支えることの二つの役割を担っている。溝７１，７２にレール８１，８２が嵌まっているので、搬送方向以外の方向に対しては、自由度を持たない。   Here, the relationship between the grooves 71 and 72 and the rails 81 and 82 has two roles of efficiently transporting the optical box 50 and supporting a load when screwing. Since the rails 81 and 82 are fitted in the grooves 71 and 72, there is no degree of freedom in directions other than the conveyance direction.

溝７１，７２は制御基板４３の基板面４３ａに対して平行に設けられているので、ビス締め荷重が加わる方向とビス締め荷重を支持するレール８１，８２の向きが垂直になる。従って、ビス締め荷重が加わることによる光学箱５０の回転または倒れを防ぎ、光学箱５０を安定した姿勢に保持することができる。   Since the grooves 71 and 72 are provided in parallel to the board surface 43a of the control board 43, the direction in which the screw tightening load is applied and the direction of the rails 81 and 82 that support the screw tightening load are perpendicular to each other. Therefore, the optical box 50 can be prevented from rotating or falling due to the screw tightening load, and the optical box 50 can be held in a stable posture.

また、溝７１，７２は、制御基板４３がビス５４，５５によって光学箱に対して止められるビス止め位置（固定部（ビス穴）５０ａ，５０ｂ）の間隔よりも長く設けられている。これにより、ビス締め時の荷重点を図７のＸ方向に投影した領域を、溝７１，７２とレール８１，８２により構成される支持点で挟み込む構成とすることができるので、荷重によるモーメントの発生を抑制することができる。   Further, the grooves 71 and 72 are provided longer than the interval between screw fixing positions (fixing portions (screw holes) 50a and 50b) at which the control substrate 43 is fixed to the optical box by screws 54 and 55. Accordingly, the region in which the load point at the time of screw tightening is projected in the X direction in FIG. 7 can be sandwiched between the support points formed by the grooves 71 and 72 and the rails 81 and 82. Occurrence can be suppressed.

したがって、光学箱５０をより安定した姿勢に保持しながら、搬送及びビス締めを行うことができる。   Therefore, conveyance and screwing can be performed while holding the optical box 50 in a more stable posture.

また、溝７１，７２は制御基板４３の基板面４３ａに対して平行に設けられているので、レール８１，８２が水平になるように工具設計することによって、レール８１，８２に溝７１，７２を嵌め合わせると自動的に制御基板４３は水平に保持されることになる。よって、工具を複雑化することなく、光学箱５０を必要な分だけ容易に回転させて、制御基板４３を水平に保持した状態で、重力方向にビス締め荷重を加えることができるため、ビスの直進性を向上させることができる。   Since the grooves 71 and 72 are provided in parallel to the substrate surface 43a of the control board 43, the grooves 71 and 72 are formed in the rails 81 and 82 by designing the tools so that the rails 81 and 82 are horizontal. When the two are fitted together, the control board 43 is automatically held horizontally. Therefore, since the optical box 50 can be easily rotated as much as necessary without complicating the tool and the control board 43 is held horizontally, a screw tightening load can be applied in the direction of gravity. Straightness can be improved.

本実施例では、光学箱５０の端面５７と底面５６にそれぞれ設けられた２本の溝７２，７１で光学箱５０を支持するので、より安定して搬送することが可能になる。   In the present embodiment, since the optical box 50 is supported by the two grooves 72 and 71 respectively provided on the end surface 57 and the bottom surface 56 of the optical box 50, the optical box 50 can be transported more stably.

さらに、ビス締め荷重が加わることによる図７のＺ方向への倒れについても抑制することが可能となる。   Furthermore, it is possible to suppress the tilting in the Z direction in FIG. 7 due to the application of the screw tightening load.

また、本実施例では、２本の溝７１，７２を用い、光学箱５０を挟み込むように図７のＺ方向に対して光学箱５０の両側で光学箱５０を支持しているので、１本の溝で光学箱５０を支持する場合よりも、溝の深さを浅くすることが可能となる。これにより、溝を設けることによる光学箱５０の剛性低下や、設計上好ましくない振動モードの発生を抑制することができる。   Further, in this embodiment, the optical box 50 is supported on both sides of the optical box 50 with respect to the Z direction of FIG. 7 so as to sandwich the optical box 50 by using the two grooves 71 and 72. It is possible to make the depth of the groove shallower than when the optical box 50 is supported by the groove. As a result, it is possible to suppress a reduction in rigidity of the optical box 50 due to the provision of the grooves and generation of vibration modes that are undesirable in design.

また、本実施例では、光学箱５０に溝７１，７２を設け、工具に凸形状のレール８１，８２を設ける構成について説明したが、これに限るものではない。
すなわち、光学箱５０に、凸形状の係合部（レール等の凸部）を設け、工具に凹形状の溝を設ける構成でもよく、装置の仕様、設計与件によって適宜選択するとよい。 Moreover, although the present Example demonstrated the structure which provided the groove | channels 71 and 72 in the optical box 50, and provided the convex rails 81 and 82 in a tool, it does not restrict to this.
In other words, the optical box 50 may be provided with a convex engaging portion (a convex portion such as a rail) and the tool may be provided with a concave groove, and may be appropriately selected depending on the specifications and design requirements of the apparatus.

また、本実施例では、制御基板４３の光学箱５０に対するビス固定点を２点として説明したが、２点以上で固定されるものであってもよく、制御基板４３の回路パターンや、光学箱５０の取り付け位置を鑑みながら固定点数を決めるとよい。   In this embodiment, the screw fixing points of the control board 43 with respect to the optical box 50 are described as two points. However, the control board 43 may be fixed at two or more points. The number of fixed points may be determined in consideration of the 50 attachment positions.

また、本実施例では、第１，第２係合部として、ビス５４，５５のビス止め位置の間隔よりも長い溝７１，７２を光学箱５０に設けているが、これに限るものではない。第１，第２係合部としては、制御基板４３の基板面４３ａと平行な仮想面上に設けられ、かつ、制御基板４３が光学箱５０に固定される固定部５０ａ，５０ｂを基板面４３ａに直交する方向に投影した領域を挟む２箇所に少なくとも設けられるものであればよい。このように、荷重点を支持点で挟み込む構成とすることにより、荷重によるモーメントの発生を抑制することができる。   Further, in the present embodiment, as the first and second engaging portions, the grooves 71 and 72 longer than the interval between the screw fastening positions of the screws 54 and 55 are provided in the optical box 50, but the present invention is not limited to this. . The first and second engaging portions are provided on a virtual surface parallel to the substrate surface 43a of the control substrate 43, and the fixing portions 50a and 50b to which the control substrate 43 is fixed to the optical box 50 are substrate surfaces 43a. What is necessary is just to be provided at least in two places across the area projected in the direction orthogonal to the. In this way, by adopting a configuration in which the load point is sandwiched between the support points, generation of a moment due to the load can be suppressed.

以上説明したように、本実施例によれば、工具を複雑化せずに制御基板４３の取り付け面（外壁５２）を水平な状態で安定させて保持することができるので、重力方向にビス締め荷重を加えることが可能となる。したがって、制御基板４３をビスによって光学箱５０に組付ける際、ビスの直進性を向上させることができ、ビス締め荷重を加えることによる光学箱５０の回転又は倒れを防ぐことが可能となる。その結果、制御基板の組付け時、特に、ビス固定時の不良率低減が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the mounting surface (outer wall 52) of the control board 43 can be stably held in a horizontal state without complicating the tool, so that the screws are tightened in the direction of gravity. A load can be applied. Therefore, when the control board 43 is assembled to the optical box 50 with screws, it is possible to improve the straightness of the screws, and to prevent the optical box 50 from rotating or falling by applying a screw tightening load. As a result, it is possible to reduce the defective rate when the control board is assembled, particularly when screws are fixed.

また、ビス締め荷重を、図７のＺ方向において光学箱５０の両側、すなわち端面５７と底面５６で支持することにより、光学箱５０を、より安定した姿勢で保持することができる。その結果、ビス固定時の不良率低減が可能となる。また、光学箱５０の端面５７と底面５６の両方で支持することによって、深い溝を設けなくても安定した搬送が可能となる。   Further, by supporting the screw tightening load on both sides of the optical box 50 in the Z direction of FIG. 7, that is, the end face 57 and the bottom face 56, the optical box 50 can be held in a more stable posture. As a result, it is possible to reduce the defective rate when fixing screws. Further, by supporting the optical box 50 on both the end face 57 and the bottom face 56, stable conveyance is possible without providing a deep groove.

また、溝７１，７２の位置を図７のＸ方向において、光学箱５０（光学走査装置３）の重心位置と制御基板４３との間に設けるとよい。これにより、ビス締め荷重を加えることによって起こる光学箱５０の変形による光学走査装置３の特性悪化を防ぐことができる。   Further, the positions of the grooves 71 and 72 may be provided between the position of the center of gravity of the optical box 50 (optical scanning device 3) and the control substrate 43 in the X direction of FIG. Thereby, the characteristic deterioration of the optical scanning device 3 due to the deformation of the optical box 50 caused by applying a screw tightening load can be prevented.

また、光学箱５０の溝７１，７２と工具のレール８１，８２が、搬送用としても機能しているので、組立効率が向上しタクトの短縮が可能であるとともに、ひいてはコストの低減につながる。   In addition, since the grooves 71 and 72 of the optical box 50 and the rails 81 and 82 of the tool also function for conveyance, the assembling efficiency can be improved and the tact can be shortened, leading to cost reduction.

実施例１の光学走査装置の光学箱の底面を外側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the bottom of the optical box of the optical scanning device of Example 1 from the outside. 実施例１の光学走査装置及び制御基板組立工具の一部を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a part of the optical scanning device and the control board assembly tool according to the first embodiment. 実施例１の光学走査装置及び制御基板組立工具の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of optical scanning apparatus and control board assembly tool of Example 1. FIG. 実施例１の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例１の光学走査装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an optical scanning device according to Embodiment 1. FIG. 光学走査装置の光学箱の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the optical box of an optical scanning device. 実施例２の光学走査装置及び制御基板組立工具の一部を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows a part of optical scanning apparatus and control board assembly tool of Example 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

３ 光学走査装置
４１ 半導体レーザ
４３ 制御基板
４３ａ 基板面
４５ 回転多面鏡
５０ 光学箱
５０ａ，５０ｂ 固定部
５２ 外壁
５６ 底面（底部）
５６ａ 底面外壁
７１ 溝
８０ 工具 DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Optical scanning device 41 Semiconductor laser 43 Control board 43a Substrate surface 45 Rotary polygon mirror 50 Optical box 50a, 50b Fixed part 52 Outer wall 56 Bottom face (bottom part)
56a Bottom outer wall 71 Groove 80 Tool

Claims (8)

光源を発光させるための制御基板と、
前記光源から出射された光束を偏向走査する偏向器と、
底部と側壁とを有し、前記底部の内側に前記偏向器が配置される光学箱と、
を備え、
前記制御基板が、前記光学箱の前記側壁の外壁に対して、前記制御基板の基板面が前記外壁に対向するように組付けられた光学走査装置において、
前記光学箱の前記底部の外側に設けられ、前記制御基板が前記光学箱に組付けられる際に使用される第１工具に係合するための第１係合部を備え、
前記第１係合部は、
前記制御基板の前記基板面と平行な仮想面上に設けられ、かつ、
前記制御基板が前記光学箱に固定される固定部を前記基板面に直交する方向に投影した領域を挟む２箇所に少なくとも設けられている
ことを特徴とする光学走査装置。 A control board for emitting a light source;
A deflector that deflects and scans the light beam emitted from the light source;
An optical box having a bottom and a side wall, wherein the deflector is disposed inside the bottom;
With
In the optical scanning device in which the control substrate is assembled so that the substrate surface of the control substrate faces the outer wall with respect to the outer wall of the side wall of the optical box,
A first engagement portion that is provided outside the bottom of the optical box and is engaged with a first tool that is used when the control board is assembled to the optical box;
The first engaging portion is
Provided on a virtual surface parallel to the substrate surface of the control substrate, and
An optical scanning device characterized in that the control substrate is provided at least at two positions sandwiching a region in which a fixing portion for fixing the control substrate to the optical box is projected in a direction orthogonal to the substrate surface. 前記光学箱の前記底部の外側には、前記光学箱を補強するための補強リブが複数設けられ、
前記第１係合部は、前記２箇所にそれぞれ設けられている２つの補強リブに少なくとも設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。 A plurality of reinforcing ribs for reinforcing the optical box are provided outside the bottom of the optical box,
The optical scanning device according to claim 1, wherein the first engaging portion is provided at least on two reinforcing ribs provided at the two locations. 前記第１係合部は、少なくとも前記２箇所の間にわたって設けられた凹部又は凸部であって、前記第１工具に設けられた凸部又は凹部に係合するための凹部又は凸部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学走査装置。   The first engaging portion is a concave portion or a convex portion provided at least between the two locations, and is a concave portion or a convex portion for engaging with the convex portion or the concave portion provided in the first tool. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is an optical scanning device. 前記光学箱のうち前記底部に対向する開口側の端面に設けられ、前記制御基板が前記光学箱に組付けられる際に使用される第２工具に係合するための第２係合部をさらに備え、
前記第２係合部は、
前記制御基板の前記基板面と平行な仮想面上に設けられ、かつ、
前記制御基板が前記光学箱に固定される固定部を前記基板面に直交する方向に投影した領域を挟む２箇所に少なくとも設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学走査装置。 A second engaging portion that is provided on an end surface of the optical box facing the bottom and that is engaged with a second tool used when the control board is assembled to the optical box; Prepared,
The second engaging portion is
Provided on a virtual surface parallel to the substrate surface of the control substrate, and
4. The apparatus according to claim 1, wherein the control board is provided at least at two positions sandwiching a region in which a fixing portion fixed to the optical box is projected in a direction orthogonal to the substrate surface. The optical scanning device according to 1. 前記第２係合部は、少なくとも前記２箇所の間にわたって設けられた凹部又は凸部であって、前記第２工具に設けられた凸部又は凹部に係合するための凹部又は凸部であることを特徴とする請求項４に記載の光学走査装置。   The second engaging portion is a concave portion or a convex portion provided at least between the two locations, and is a concave portion or a convex portion for engaging with the convex portion or the concave portion provided in the second tool. The optical scanning device according to claim 4. 前記第１係合部は、前記制御基板の前記基板面に直交する方向において、前記制御基板と前記光学箱の重心との間に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学走査装置。   The first engaging portion is provided between the control board and the center of gravity of the optical box in a direction orthogonal to the board surface of the control board. 2. An optical scanning device according to claim 1. 前記第２係合部は、前記制御基板の前記基板面に直交する方向において、前記制御基板と前記光学箱の重心との間に設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の光学走査装置。   The said 2nd engaging part is provided between the said control board and the gravity center of the said optical box in the direction orthogonal to the said board | substrate surface of the said control board. Optical scanning device. 前記光源から出射された光束が前記偏向器に入射するまでの光軸と、前記偏向器により偏向走査される走査領域の中心となる光軸とが成す角度が９０度未満であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学走査装置。   The angle formed by the optical axis until the light beam emitted from the light source enters the deflector and the optical axis serving as the center of the scanning region deflected and scanned by the deflector is less than 90 degrees. The optical scanning device according to any one of claims 1 to 7.
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