JP6465312B2 - 光走査装置に搭載される光源駆動回路基板、及び光走査装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の光源を有する光走査装置に搭載される光源駆動回路基板、及び光走査装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置では、光走査装置の光源から出射される光を回転多面鏡により偏向走査させて像担持体の表面に照射し、この光の照射により像担持体の表面に形成された静電潜像を現像装置により現像し、この現像により得られたトナー像を定着装置により加熱及び加圧して記録紙に定着させるようにしている。

ここで、カラー画像形成装置に搭載される光走査装置には、使用する基準色（例えばブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの四つ）と同数の複数の光源を設ける必要がある。これら複数の光源より出射された光は回転多面鏡にて偏向走査された後、各光源（各色）に対応する像担持体にそれぞれ入射する。このように複数の光源より出射される光を異なる像担持体に入射させるためには、各光源から出射される光の光路を互いに分離する必要がある。

そこで、図５に示すように、複数の光源１００を階段状に配置することが提案されている。これによれば、複数の光源のＹ方向(回転多面鏡の回転軸方向)の位置が互いに異なっているので、各光源から出射される光の光路を分離し易くなる。各光源１００は、例えばレーザーダイオードにより構成されていて駆動回路基板１０１に取付けられている。駆動回路基板１０１は、基板本体１０２と、レーザーダイオード１００を発振させるためのドライバーＩＣ１０３とを有している。ドライバーＩＣ１０３は、ノイズの低減を図るべく、レーザーダイオード１００の出来るだけ近くに配置される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−７６９３５号公報

しかしながら、図５に示す従来の駆動回路基板１０１では、複数の光源１００を階段状にずらして配置するようにしているので、基板本体１０２のＹ方向の寸法が大きくなってしまう。この結果、基板本体１０２が大型化し延いては光走査装置全体が大型化するという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板本体を出来る限り小型化しようとすることにある。

本発明に係る光源駆動回路基板は、複数の光源から出射される光を回転多面鏡により偏向走査させる光走査装置に搭載される。

上記複数の光源が取付けられる基板本体と、上記複数の光源のそれぞれに対応して設けられ、該各光源を駆動する複数の駆動用ＩＣとを備え、上記各駆動用ＩＣは、上記複数の光源からなる光源群の図心位置を通り且つ回転多面鏡の回転軸に直交する方向に延びる直線に対して、該各駆動用ＩＣに対応する光源とは反対側に位置するように配置されている。

本発明によれば、基板本体を出来る限り小型化することができる。

図１は、実施形態における光源駆動回路基板を有する光走査装置を搭載した画像形成装置を示す概略構成図である。 図２は、光走査装置の内部構造を示す斜視図である。 図３は、図２のIII線断面図である。 図４は、光源駆動回路基板を光源の取付面側から見た平面図である。 図５は、従来例を示す図４相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

＜画像形成装置＞
図１は、画像形成装置１の概略構造を示す断面図である。画像形成装置１は、例えばタンデム方式のカラープリンターであって、図１に示すように、中間転写ベルト７と、一次転写部８及び二次転写部９と、定着装置１１と、光走査装置１５と、複数の画像形成部１６とを備えている。

画像形成装置１の本体２の内部下方には、給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３は、その内部に印刷前の用紙等のシート（図示省略）を積載して収容している。給紙カセット３の側方には、第１用紙搬送部２１が設けられている。第１用紙搬送部２１は、給紙カセット３から送り出された用紙を受け取り、その用紙を上方の二次転写部９へ搬送する。

給紙カセット３の右側方には、手差し給紙部５が設けられている。手差し給紙部５の左方には第２用紙搬送部２２が設けられている。第２用紙搬送部２２は、手差し給紙部５から送り出された用紙等を受け取って第１用紙搬送部２１へ搬送する。

光走査装置１５は、第２用紙搬送部２２の上方に配置され、画像形成装置１が受信した画像データに基づいてレーザ光を画像形成部１６へ照射する。画像形成部１６は、光走査装置１５の上方に例えば４つ設けられている。各画像形成部１６の上方には、無端状の中間転写ベルト７が設けられている。中間転写ベルト７は、複数のローラーに巻き掛けられており、図示しない駆動装置によって回転駆動される。

４つの画像形成部１６は、図１に示すように、中間転写ベルト７に沿って一列に配置されており、イエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナー像をそれぞれ形成する。すなわち、各画像形成部１６では、光走査装置１５によって照射されたレーザ光により原稿画像の静電潜像がそれぞれ感光体ドラム２５に形成され、この静電潜像を現像することによって各色のトナー像が形成される。

一次転写部８は、各画像形成部１６の上方にそれぞれ配置されている。一次転写部８は、画像形成部１６により形成されたトナー像を中間転写ベルト７表面に一次転写する転写ローラーを有している。

そして、中間転写ベルト７が回転駆動されると共に、所定のタイミングで各画像形成部１６のトナー像が中間転写ベルト７に転写されることによって、中間転写ベルト７の表面には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー像が互いに重ね合わされたカラートナー像が形成される。

二次転写部９は、図１に示すように、中間転写ベルト７の左側方に配置された転写ローラー１７を有している。そして、二次転写部９は、第１用紙搬送部２１から送られてきた用紙にトナーと逆極性の転写バイアス電圧を印加することによって、トナー像を中間転写ベルト７から用紙へ転写するようになっている。

定着装置１１は、二次転写部９の上方に設けられている。二次転写部９と定着装置１１との間には、トナー像が二次転写された用紙を定着装置１１へ搬送する第３用紙搬送部２３が形成されている。定着装置１１は、加圧ローラー１８と、定着ローラー１９と、加熱ローラー２０とを備えている。そして、定着装置１１は、第３用紙搬送部２３から搬送された用紙を加熱及び加圧することによって、その用紙にトナー像を定着させるようになっている。

定着装置１１の上方には、分岐部２７が設けられている。定着装置１１から排出された用紙は、両面印刷を行わない場合、分岐部２７から画像形成装置１の上部に形成された用紙排出部２８に排出される。両面印刷を行う場合には、分岐部２７から第４用紙搬送部２４を介して用紙を再び二次転写部９へ搬送する。

＜光走査装置＞
図２に示すように、光走査装置１５は、複数の光源３２と、複数の光源３２からそれぞれ出射された光が入射する回転多面鏡としてのポリゴンミラー３６と、ポリゴンミラー３６を収容する箱状の筐体３１とを備えている。尚、図２では、筐体３１を閉塞する蓋部材（不図示）を取り外した状態を示している。

ポリゴンミラー３６は、図３に示すように、ポリゴンモーター３７を介して筐体３１の底部に設けられている。ポリゴンミラー３６は、例えば正六角形状に形成されていて、ポリゴンモーター３７により回転駆動される。

また、筐体３１の内部には、ポリゴンミラー３６により反射された光の光路に設けられた結像レンズ（ｆθレンズ）３８が収容されている。結像レンズ３８は、ポリゴンミラー３６の側方において筐体３１の底部に設置されている。

光源３２は、画像形成装置１で使用する基準色の数（本実施形態では、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの４つ）と同数（すなわち４つ）だけ設けられている。各光源３２はそれぞれ、筐体３１の側壁部に形成された貫通孔３１ａ内に配置されている。この側壁部の筐体外方側の面には光源駆動回路基板３３が固定されており、上記複数の光源３２はこの光源駆動回路基板３３に実装されている。

４つの光源３２は、複数の発光部３９（図４参照）を有するレーザーダイオードからなる。本実施形態では、発光部３９は、各光源３２の先端部にそれぞれ４つずつ設けられている。４つの発光部３９は、隣接する発光部３９同士を結ぶ直線が正方形状になるように配置されている。そうして、各光源３２はそれぞれ、複数（本実施形態では４本）のレーザービームを出射するようになっている。

図２に示すように、各光源３２とポリゴンミラー３６との間には、コリメーターレンズ４０、アパーチャー４１と、第１ミラー４２、第２ミラー４３、第３ミラー４４及びシンドリカルレンズ４５が配置されている。

コリメーターレンズ４０は、各光源３２から出射される複数のレーザービームを平行光に変換するためのレンズである。アパーチャー４１は、レーザービームの広がりを規制するためのものである。シンドリカルレンズ４５は、レーザービーム群を集光してポリゴンミラー３６に導くためのレンズである。

また、図３に示すように、光源３２、コリメーターレンズ４０（図示省略）、アパーチャー４１、及び第１ミラー４２は、各光路３２毎に筐体３１の底面からの高さが異なるように配置されている。

そうして、光源３２から出射された複数のレーザービームは、コリメーターレンズ４０によって平行光にされた後、アパーチャー４１を通過することによりビームの広がりが規制されて第１ミラー４２により反射される。第１ミラー４２によって反射されたレーザービームは、第２ミラー４３及び第３ミラー４４によって反射され、シンドリカルレンズ４５に入射する。このシンドリカルレンズ４５に入射した複数のレーザービームは互いに集光される。集光されたレーザービームは、ポリゴンミラー３６により反射され、結像レンズ３８を通過することによって感光体ドラム２５上で結像する。

感光体ドラム２５の表面で結像された走査光は、ポリゴンミラー３６の回転によって感光体ドラム２５の表面を主走査方向に走査し、感光体ドラム２５の回転によって副走査方向に走査して感光体ドラム２５の表面に静電潜像を形成する。

図４に示すように、光源駆動回路基板３３は、４つの光源３２が取付けられる基板本体３４と、各光源３２を駆動するための複数の駆動用ＩＣ３５とを有している。

基板本体３４は矩形板状に形成されている。基板本体３４の長手方向はポリゴンミラー３６の回転軸に直交する方向（Ｘ方向と定義する）に一致し、基板本体３４の短手方向は、ポリゴンミラー３６の回転軸方向（副走査方向であって、以下ではＹ方向と定義する）に一致している。基板本体３４のＹ方向の一側端部におけるＸ方向の両端部にはそれぞれ取付孔３４ａ及び取付孔３４ｂが形成されている。一方の取付孔３４ａはＸ方向に長い長孔状に形成され、他方の取付孔３４ｂは円孔状に形成されている。

４つの光源３２は、基板本体３４の厚さ方向の一側面に実装されている。４つの光源３２は、Ｘ方向の一側から他側に向かって、Ｙ方向の位置が階段状にずれるように配置されている。４つの光源３２はＸ方向において等間隔に配置されているとともに、Ｙ方向においても等間隔に配置されている。

駆動用ＩＣ３５は、各光源３２を駆動するための回路をパッケージ化したものである。駆動用ＩＣ３５は、基板本体３４における光源３２が取付けられる面と同じ面に実装されている。駆動用ＩＣ３５は、４つの光源３２のそれぞれに対して一つずつ合計で４つ設けられている。４つの駆動用ＩＣ３５はそれぞれ、Ｙ方向において各駆動用ＩＣ３５に隣接して配置されている。

ここで、４つの光源３２からなる光源群の図心位置をＣとしたとき、図心位置Ｃを通り且つＸ方向（ポリゴンミラー３６の回転軸に直交する方向）に延びる直線をＬ１とし、図心位置Ｃを通り且つＹ方向に延びる直線をＬ２としたとき、各駆動用ＩＣ３５は、直線Ｌ１を挟んで、該各駆動用ＩＣ３５に対応する光源３２の反対側に位置するように配置されている。各駆動用ＩＣ３５とそれぞれに対応する光源３２との距離ｄ１は互いに等しい。

４つの駆動用ＩＣ３５のうち直線Ｌ２よりもＸ方向の一側に位置する２つの駆動用ＩＣ３５と、Ｘ方向の他側に位置する２つの駆動用ＩＣ３５とは、直線Ｌ１を挟んで互いに反対側に位置している。そうして、４つ駆動用ＩＣ３５は、上記図心位置Ｃに対して点対称に配置されている。

以上説明したように、本実施形態の光源駆動回路基板３３によれば、各駆動用ＩＣ３５は、４つの光源３２からなる光源群の図心位置Ｃを通り且つポリゴンミラー３６の回転軸に直交する方向に延びる直線Ｌ１に対して、該各駆動用ＩＣ３５に対応する光源３２とは反対側に位置するように配置されている。したがって、図５の従来例に比べて、基板本体３４のＹ方向の寸法を低減しつつ、光源３２及び駆動用ＩＣ３５を基板本体３４に効率良く配置することができる。そうして基板本体３４の小型化を図ることで光走査装置１５全体の小型化を図ることができる。

また本実施形態では、４つの駆動用ＩＣ３５は偶数個設けられていて上記光源群の図心位置Ｃに対して点対称に配置されている。駆動用ＩＣ３５は作動時に発熱するので、この駆動用ＩＣ３５を図心位置Ｃに対して点対称に配置することで、基板本体３４の熱変形特性を図心位置Ｃに対して対称にすることができる。したがって、基板本体３４の熱変形を考慮した光走査制御を容易に行うことができる。

以上説明したように、本発明は、光走査装置に搭載される光源駆動回路基板について有用である。

Ｃ 図心位置
Ｌ１ 直線
１ 画像形成装置
３２ 光源
３３ 光源駆動回路基板
３５ 駆動用ＩＣ
３６ ポリゴンミラー
４５ シンドリカルレンズ

Claims (3)

1. 複数の光源から出射される光を回転多面鏡により偏向走査させる光走査装置に搭載される光源駆動回路基板であって、
   上記複数の光源が取付けられる基板本体と、
   上記複数の光源のそれぞれに対応して設けられ、該各光源を駆動する複数の駆動用ＩＣとを備え、
   上記各駆動用ＩＣは、上記複数の光源からなる光源群の図心位置を通り且つ回転多面鏡の回転軸に直交する方向に延びる直線に対して、該各駆動用ＩＣに対応する光源とは反対側に位置するように配置されている、光源駆動回路基板。
2. 請求項１記載の光源駆動回路基板において、
   上記複数の駆動用ＩＣは、偶数個設けられていて、上記光源群の図心位置に対して点対称に配置されている光源駆動回路基板。
3. 請求項１又は２記載の光源駆動回路基板を備えた光走査装置。

Images