特開 2024-168783 光走査装置および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024168783

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】光走査装置および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 26/10 20060101AFI20241128BHJP

   B41J 2/47 20060101ALI20241128BHJP

   H04N 1/04 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

G02B26/10 B

B41J2/47 101D

H04N1/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085720

(22)【出願日】2023-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】中尾 篤夫

(72)【発明者】

【氏名】後井 宏亮

(72)【発明者】

【氏名】山本 弥史

【テーマコード（参考）】

2C362

2H045

5C072

【Ｆターム（参考）】

2C362AA03

2C362AA13

2C362AA43

2C362BA04

2C362BB03

2C362CA18

2C362DA08

2C362DA09

2H045AA01

2H045BA22

2H045BA34

2H045CA63

2H045DA02

2H045DA04

5C072AA03

5C072DA21

5C072HA02

5C072HA09

5C072HA13

(57)【要約】

【課題】複数のレーザダイオードを密集させて配置することができる光走査装置を提供する。
【解決手段】光走査装置は、光束を出射するレーザダイオード８１と、レーザダイオード８１が固定されるホルダ７０と、複数のホルダを並べて保持する保持部６１ａとを備える。ホルダ７０は、自身の中心を間に挟んで互いに対向する第１端部７１および第２端部７２と、第１端部７１から第２端部７２へ向かって直線状に延びる第１側辺部７３および第２側辺部７４とを有する。第１側辺部７３と第２側辺部７４とは、第１端部７１から第２端部７２へ向かうに従って、互いの間隔が徐々に広がるように延伸されている。保持部６１ａに保持された状態で隣接するホルダ７０は、一方のホルダ７０の第１端部７１に対し、他方のホルダ７０の第２端部７２を隣接させて配置されている。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光束を出射するレーザダイオードと、
前記レーザダイオードが固定されるホルダと、
複数の前記ホルダを並べて保持する保持部とを備える光走査装置であって、
前記ホルダは、自身の中心を間に挟んで互いに対向する第１端部および第２端部と、前記第１端部から前記第２端部へ向かって直線状に延びる第１側辺部および第２側辺部とを有し、
前記第１側辺部と前記第２側辺部とは、前記第１端部から前記第２端部へ向かうに従って、互いの間隔が徐々に広がるように延伸されており、
前記保持部に保持された状態で隣接する前記ホルダは、一方の前記ホルダの前記第１端部に対し、他方の前記ホルダの前記第２端部を隣接させて配置されていること
を特徴とする光走査装置。

【請求項2】

請求項１に記載の光走査装置であって、
前記保持部では、複数の前記ホルダが、高さ方向において直線状に配置されていること
を特徴とする光走査装置。

【請求項3】

請求項１に記載の光走査装置であって、
前記ホルダの表面には、治具に把持される凸部を備えること
を特徴とする光走査装置。

【請求項4】

請求項１に記載の光走査装置であって、
前記ホルダの外縁には、治具が挿入される切欠き部を備えること
を特徴とする光走査装置。

【請求項5】

請求項１に記載の光走査装置であって、
前記ホルダは、前記第１端部および前記第２端部に設けられた接着部を介して、前記保持部と接着されること
を特徴とする光走査装置。

【請求項6】

請求項１に記載の光走査装置であって、
前記保持部に保持された状態で隣接する前記ホルダは、互いの前記第１側辺部同士が対向し、互いの前記第２側辺部同士が対向するように配置されていること
を特徴とする光走査装置。

【請求項7】

請求項１に記載の光走査装置であって、
前記保持部に保持された状態で隣接する前記ホルダは、並べた順に沿って、一方の端部が互い違いになるように配置されていること
を特徴とする画像形成装置。

【請求項8】

請求項１に記載の光走査装置であって、
前記ホルダは、扇形状とされていること
を特徴とする光走査装置。

【請求項9】

請求項１に記載の光走査装置であって、
前記ホルダは、三角形状とされていること
を特徴とする光走査装置。

【請求項10】

請求項１に記載の光走査装置であって、
前記ホルダは、台形状とされていること
を特徴とする光走査装置。

【請求項11】

請求項１に記載の光走査装置を備えた画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、レーザダイオードが固定されるホルダを有する光走査装置および画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、デジタル複写機、レーザプリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形成装置では、レーザビームを走査する光走査装置が用いられる。画像形成装置で画像形成する場合、感光体を帯電装置で帯電した後、光走査装置によって画像情報に応じた書き込みを行い、感光体に静電潜像を形成する。そして、現像装置から供給されるトナーによって、感光体上の静電潜像を顕像化する。感光体上で顕像化されたトナー像は、転写装置によって用紙に転写され、さらに、定着装置によって用紙に定着されることで、所望の画像が得られる。

【0003】

光走査装置の光源となるレーザダイオードは、所定の保持部に取り付けられる。保持部としては、例えば、光走査装置の筐体となるハウジングの壁部が適用されており、ホルダを介してレーザダイオードを保持部に固定している。そして、各レーザダイオードは、高さ方向において近づけて配置させ、且つ、横並びに傾斜させて配置させていた（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－８４２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の光走査装置では、レーザダイオードホルダが円形状とされており、
ビームサイズなどの光学性能を向上させるために、各レーザダイオードを高さ方向に近づけて配置させる必要があるが、従来の光走査装置では、レーザダイオードが円形状であるため、複数のレーザダイオードホルダを互いに近づけて配置しようとすると、互いが干渉するので、レーザダイオードホルダの配置が制約されてしまう。そのため、複数のレーザダイオードを密集させて配置できないという課題がある。

【0006】

本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、複数のレーザダイオードを密集させて配置することができる光走査装置および画像形成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】

【0007】

本開示に係る光走査装置は、光束を出射するレーザダイオードと、前記レーザダイオードが固定されるホルダと、複数の前記ホルダを並べて保持する保持部とを備える光走査装置であって、前記ホルダは、自身の中心を間に挟んで互いに対向する第１端部および第２端部と、前記第１端部から前記第２端部へ向かって直線状に延びる第１側辺部および第２側辺部とを有し、前記第１側辺部と前記第２側辺部とは、前記第１端部から前記第２端部へ向かうに従って、互いの間隔が徐々に広がるように延伸されており、前記保持部に保持された状態で隣接する前記ホルダは、一方の前記ホルダの前記第１端部に対し、他方の前記ホルダの前記第２端部を隣接させて配置されていることを特徴とする。

【0008】

本開示に係る光走査装置は、前記保持部では、複数の前記ホルダが、高さ方向において直線状に配置されている構成としてもよい。

【0009】

本開示に係る光走査装置は、前記ホルダの表面には、治具に把持される凸部を備える構成としてもよい。

【0010】

本開示に係る光走査装置は、前記ホルダの外縁には、治具が挿入される切欠き部を備える構成としてもよい。

【0011】

本開示に係る光走査装置では、前記ホルダは、前記第１端部および前記第２端部に設けられた接着部を介して、前記保持部と接着される構成としてもよい。

【0012】

本開示に係る光走査装置では、前記保持部に保持された状態で隣接する前記ホルダは、互いの前記第１側辺部同士が対向し、互いの前記第２側辺部同士が対向するように配置されていること構成としてもよい。

【0013】

本開示に係る光走査装置では、前記保持部に保持された状態で隣接する前記ホルダは、並べた順に沿って、一方の端部が互い違いになるように配置されている構成としてもよい。

【0014】

本開示に係る光走査装置では、前記ホルダは、扇形状とされている構成としてもよい。

【0015】

本開示に係る光走査装置では、前記ホルダは、三角形状とされている構成としてもよい。

【0016】

本開示に係る光走査装置では、前記ホルダは、台形状とされている構成としてもよい。

【0017】

本開示に係る画像形成装置は、本開示に係る光走査装置を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

本開示によると、保持部において隣接するホルダでは、一方のホルダに対して、他方のホルダを１８０°回転させて配置されており、幅の狭い第１端部と幅の広い第２端部とが互い違いに並んでいる。そのため、保持部では、複数のホルダ（レーザダイオード）を近づけて配置することができ、レーザダイオードから出射される光束の間隔を縮めることができる。そして、光束を集約することで、レンズ等の光学部品を削減したり、小型化したりできる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本開示の実施の形態に係る画像形成装置の概略側面図である。

【図2】本開示の実施の形態に係る光走査装置を示す斜視図である。

【図3】本開示の実施の形態に係る光走査装置を示す平面図である。

【図4】比較例における保持部近傍を示す模式拡大図である。

【図5】本開示の実施の形態におけるホルダを示す斜視図である。

【図6】本開示の実施の形態におけるホルダを示す平面図である。

【図7】治具に把持されたホルダを示す平面図である。

【図8】本開示の実施の形態における保持部近傍を示す拡大平面図である。

【図9】光走査装置での光学部品の位置関係を示す模式斜視図である。

【図10】光走査装置での光学部品の位置関係を示す模式平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本開示の実施の形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

【0021】

図１は、本開示の実施の形態に係る画像形成装置の概略側面図である。

【0022】

画像形成装置１００は、スキャナ機能、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能等を有する複合機であり、画像読取装置によって読み取られた原稿の画像を外部に送信し（スキャナ機能に相当する）、また、読み取られた原稿の画像または外部から受信した画像をカラーもしくは単色で用紙に画像形成する（複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能に相当する）。

【0023】

画像読取部４１の上側には、画像読取部４１に対して開閉自在に支持された原稿搬送装置５０（ＡＤＦ）が設けられている。原稿搬送装置５０が開かれると、画像読取部４１の上方の原稿載置台４４が開放され、原稿を手置きで置くことができるようになっている。また、原稿搬送装置５０は、載置された原稿を、画像読取部４１の上に自動で搬送する。画像読取部４１は、載置された原稿または原稿搬送装置５０から搬送された原稿を読み取って画像データを生成する。

【0024】

画像形成装置１００は、光走査装置１、現像装置２、感光体ドラム３、ドラムクリーニング装置４、帯電器５、中間転写ベルト７、定着部１２、用紙搬送路Ｓｍ、給紙カセット１０、積載トレイ１５等を備えている。

【0025】

画像形成装置１００では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像、または単色（例えば、ブラック）を用いたモノクロ画像に応じた画像データが扱われる。画像形成装置１００には、４種類のトナー像を形成するための現像装置２、感光体ドラム３、ドラムクリーニング装置４、および帯電器５が４つずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローに対応付けられ、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

【0026】

ドラムクリーニング装置４は、感光体ドラム３の表面の残留トナーを除去および回収する。帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。光走査装置１は、感光体ドラム３の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置２は、感光体ドラム３の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム３の表面にトナー像を形成する。上述した一連の動作によって、各感光体ドラム３の表面に各色のトナー像が形成される。なお、光走査装置１の詳細な構造については、後述する図２および図３を参照して説明する。

【0027】

感光体ドラム３の上側には、転写ベルト装置８が設けられ、中間転写ベルト７を介して中間転写ローラ６が配置されている。中間転写ベルト７は、転写駆動ローラ２１および転写従動ローラ２２に張架され、矢符Ｃの方向へ周回移動し、ベルトクリーニング装置９によって残留トナーを除去および回収され、各感光体ドラム３の表面に形成された各色のトナー像が順次転写して重ね合わされて、中間転写ベルト７の表面にカラーのトナー像が形成される。

【0028】

２次転写部１１の転写ローラ１１ａは、中間転写ベルト７との間にニップ域が形成されており、用紙搬送路Ｓｍを通じて搬送されて来た用紙をニップ域に挟み込んで搬送する。用紙は、ニップ域を通過する際に、中間転写ベルト７の表面のトナー像が転写されて定着部１２に搬送される。

【0029】

定着部１２は、用紙を挟んで回転する定着ローラ３１および加圧ローラ３２を備えている。定着部１２は、定着ローラ３１および加圧ローラ３２の間にトナー像が転写された用紙を挟み込んで加熱および加圧し、トナー像を用紙に定着させる。

【0030】

給紙カセット１０は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておくためのカセットであり、光走査装置１の下側に設けられている。用紙は、用紙ピックアップローラ１６によって給紙カセット１０から引き出されて、用紙搬送路Ｓｍを通じて搬送され、２次転写部１１や定着部１２を経由し、排紙ローラ１７を介して積載トレイ１５へと搬出される。用紙搬送路Ｓｍには、用紙を一旦停止させて、用紙の先端を揃えた後、中間転写ベルト７と転写ローラ１１ａとの間のニップ域でのカラーのトナー像の転写タイミングに合わせて用紙の搬送を開始する用紙レジストローラ１４、用紙の搬送を促す搬送ローラ１３、および排紙ローラ１７が配置されている。

【0031】

また、用紙の表面だけでなく、裏面に画像形成を行う場合は、用紙を排紙ローラ１７から用紙反転経路Ｓｒへと逆方向に搬送する。用紙反転経路Ｓｒでは、反転ローラ１８を通じて用紙の表裏を反転させ、用紙を用紙レジストローラ１４へと再度導く。その後、表面と同様にして裏面に画像形成を行い、用紙を積載トレイ１５へと搬出する。

【0032】

図２は、本開示の実施の形態に係る光走査装置を示す斜視図であって、図３は、本開示の実施の形態に係る光走査装置を示す平面図である。

【0033】

本開示の実施の形態に係る光走査装置１は、矩形状の筐体６０を備えており、筐体６０の各部に光学部品が取り付けられている。なお、図２および図３では、図面の見易さを考慮し、筐体６０の内部が見えるように、筐体６０の上面など、一部の部材を取り外した状態を示している。以下では説明のため、筐体６０の一方の側面（例えば、取付側面６１）に沿った方向を幅方向Ｘと呼ぶことがあり、取付側面６１と隣接する側面に沿った方向を長さ方向Ｙと呼ぶことがあり、幅方向Ｘおよび長さ方向Ｙと直交する方向を高さ方向Ｚと呼ぶことがある。

【0034】

筐体６０の取付側面６１には、レーザダイオード８１およびホルダ７０を保持する保持部６１ａが設けられている。なお、保持部６１ａとホルダ７０との関係については、後述する図８を参照して説明する。

【0035】

筐体６０には、レーザダイオード８１およびホルダ７０の他に、コリメータレンズ８２、第１エキスパンダーレンズ８３、反射ミラー８４、第２エキスパンダーレンズ８５、ポリゴンミラー８６（回転多面鏡）、およびｆθレンズ８７といった光学部品が取り付けられている。なお、筐体６０には、これに限らず、ミラー、レンズ、アパーチャ、およびセンサなどの各種部品が取り付けられていてもよい。また、レーザダイオード８１から出射される光束ＬＢと光学部品との関係については、後述する図９および図１０を参照して説明する。

【0036】

本実施の形態において、筐体６０には、４つのレーザダイオード８１が取り付けられており、レーザダイオード８１のそれぞれに対応して、４つのホルダ７０が設けられている。次に、筐体６０におけるレーザダイオード８１の取り付け位置について、従来の構造に基づく比較例と、本実施の形態とを比較するため、図４ないし図８を参照して説明する。

【0037】

図４は、比較例における保持部近傍を示す模式拡大図である。

【0038】

図４は、従来の構造に基づく比較例であって、筐体の比較取付側面１６１における比較保持部１６１ａ近傍を拡大して示している。比較例において、４つのレーザダイオード（第１比較ダイオード１８１ａないし第４比較ダイオード１８１ｄ）は、それぞれ対応するホルダ（第１比較ホルダ１７０ａないし第４比較ホルダ１７０ｄ）に取り付けられており、ホルダを介して筐体に保持されている。比較例において、ホルダ（第１比較ホルダ１７０ａないし第４比較ホルダ１７０ｄ）は、略円形状とされている。比較保持部１６１ａは、ホルダの形状に応じた円環状の凸部を有し、内側の凹んだ部分にホルダが収容される。なお、図４には図示しないが、比較保持部１６１ａには、レーザダイオード（第１比較ダイオード１８１ａないし第４比較ダイオード１８１ｄ）の出射部に面した開口が設けられており、出射された光は開口を通る。

【0039】

比較例において、第１比較ホルダ１７０ａないし第３比較ホルダ１７０ｃの３つのホルダが、並べて配置されており、第４比較ホルダ１７０ｄは、それらから少し離れた位置に取り付けられている。具体的に、幅方向Ｘで見ると、左方から、第１比較ホルダ１７０ａ、第２比較ホルダ１７０ｂ、第３比較ホルダ１７０ｃ、および第４比較ホルダ１７０ｄの順に取り付けられており、高さ方向Ｚで見ると、上方から、第４比較ホルダ１７０ｄ、第１比較ホルダ１７０ａ、第２比較ホルダ１７０ｂ、および第３比較ホルダ１７０ｃの順に取り付けられている。つまり、比較例では、幅方向Ｘおよび高さ方向Ｚのいずれでも、４つのホルダの位置が重ならないように配置されている。

【0040】

ホルダ同士を近づけて配置しようとしても、互いが干渉してしまうため、ホルダを離間させて配置しなければならず、隣接したレーザダイオード同士の距離（比較素子間距離ＣＳｄ）を短くするのに限界がある。

【0041】

また、複数のレーザダイオードについて、幅方向Ｘおよび高さ方向Ｚでの位置関係を見ると、幅方向Ｘでは、第１比較ダイオード１８１ａと第４比較ダイオード１８１ｄとが最も離れた位置に配置されており、高さ方向Ｚでは、第３比較ダイオード１８１ｃと第４比較ダイオード１８１ｄとが最も離れた位置に配置されている。

【0042】

幅方向Ｘでの第１比較ダイオード１８１ａと第４比較ダイオード１８１ｄとの間の距離（比較素子間幅ＣＳｗ）と、高さ方向Ｚでの第３比較ダイオード１８１ｃと第４比較ダイオード１８１ｄとの間の距離（比較素子間高さＣＳｈ）とは、光が入射する光学部品のサイズや数に影響を与える。つまり、比較素子間幅ＣＳｗおよび比較素子間高さＣＳｈが大きくなると、複数のレーザダイオードの光が入射するように光学部品を大きくしたり、それぞれのレーザダイオードの光に対応するように光学部品の数を増やしたりする必要があり、光走査装置１の大型化を求められてしまう。

【0043】

以上より、従来の構成では、レーザダイオードホルダは円形状であるが、複数のレーザダイオードを近接配置し一直線に高さ方向に配置した場合、各レーザダイオードホルダが物理的に干渉してしまう課題があった。

【0044】

これに対し、本実施の形態では、ホルダ７０の形状を異ならせ、複数のレーザダイオード８１を密集させて配置することで、光学部品等の削減や光走査装置１の小型化を図っている。

【0045】

図５は、本開示の実施の形態におけるホルダを示す斜視図であって、図６は、本開示の実施の形態におけるホルダを示す平面図であって、図７は、治具に把持されたホルダを示す平面図である。

【0046】

本実施の形態において、ホルダ７０は、略扇形状とされており、自身の中心を間に挟んで互いに対向する第１端部７１および第２端部７２と、第１端部７１から第２端部７２へ向かって直線状に延びる第１側辺部７３および第２側辺部７４とを有する。第１側辺部７３と第２側辺部７４とは、第１端部７１から第２端部７２へ向かうに従って、互いの間隔が徐々に広がるように延伸されている。

【0047】

ホルダ７０の形状は、扇形状に限定されず、幅が狭い第１端部７１と幅が広い第２端部７２との間に延伸された第１側辺部７３および第２側辺部７４を有する形状とされていればよく、例えば、三角形状や台形状であってもよい。また、幅が無い第１端部７１と幅を備えた第２端部７２との間に延伸された第１側辺部７３および第２側辺部７４を有する形状とされていればよく、例えば、単なる三角形状であってもよい。

【0048】

ホルダ７０の略中心には、レーザダイオード８１の出射部が挿入される円形の開口７５が設けられている。開口７５の周囲には、少し隙間（素子受け部７６）をあけて、円環状の凸部７７が設けられている。凸部７７は、周囲の平面よりも突出しており、ホルダ７０を筐体６０に取り付ける際、図７に示すように、治具Ｇ（図７では、破線で示す）に把持される部分となっている。素子受け部７６は、ホルダ７０の厚み方向において、凸部７７と段差があり、レーザダイオード８１の一部を受け止めるようになっている。

【0049】

第１側辺部７３には、一部を切り欠いた切欠き部７８が設けられている。ホルダ７０を把持する際、凹部である切欠き部７８には、治具Ｇの位置決め爪Ｇａが挿入される（図７参照）。このように、ホルダ７０を保持部６１ａに取り付ける際、切欠き部７８を基準とすることで、ホルダ７０の位置決めを行うことができる。

【0050】

図８は、本開示の実施の形態における保持部近傍を示す拡大平面図である。

【0051】

本実施の形態において、４つのレーザダイオード８１（第１ダイオード８１ａないし第４ダイオード８１ｄ）は、それぞれ対応するホルダ７０（第１ホルダ７０ａないし第４ホルダ７０ｄ）に取り付けられており、ホルダ７０を介して筐体６０に保持されている。

【0052】

保持部６１ａでは、４つのホルダ７０が高さ方向Ｚに並べて配置されており、上方から第１ホルダ７０ａ、第２ホルダ７０ｂ、第３ホルダ７０ｃ、および第４ホルダ７０ｄの順に取り付けられている。保持部６１ａは、４つのホルダ７０の形状に応じた縦長の凸部を有し、内側の凹んだ部分に４つのホルダ７０が収容される。また、保持部６１ａの内側には、第１ダイオード８１ａないし第４ダイオード８１ｄの出射部に面した位置に開口が設けられており、出射された光は開口を通る。

【0053】

具体的に、図８に示す第１ホルダ７０ａと第２ホルダ７０ｂとに着目すると、第１ホルダ７０ａは、第１端部７１が幅方向Ｘでの一方の側（図８では、左方）に向けられ、第２端部７２が幅方向Ｘでの他方の側（図８では、右方）に向けられている。この際、第１ホルダ７０ａにおいて、第１側辺部７３は上方に位置し、第２側辺部７４は下方に位置している。そして、第２ホルダ７０ｂは、第１端部７１が幅方向Ｘでの他方の側（図８では、右方）に向けられ、第１端部７１が幅方向Ｘでの一方の側（図８では、左方）に向けられている。この際、第２ホルダ７０ｂにおいて、第２側辺部７４は上方に位置し、第１側辺部７３は下方に位置している。つまり、第１ホルダ７０ａに対し、第２ホルダ７０ｂは、１８０°回転させた状態で保持部６１ａに取り付けられている。第３ホルダ７０ｃおよび第４ホルダ７０ｄは、第１ホルダ７０ａおよび第２ホルダ７０ｂと同様にして取り付けられており、第３ホルダ７０ｃは第１ホルダ７０ａと同じ向きになっており、第４ホルダ７０ｄは第２ホルダ７０ｂと同じ向きになっている。つまり、本実施の形態では、第１端部７１および第２端部７２の位置が互い違いになるように、複数のホルダ７０が並べて配置されている。隣接したレーザダイオード８１同士の距離（素子間距離Ｓｄ）は、比較例における比較素子間距離ＣＳｄよりも短くなっている。

【0054】

保持部６１ａに保持された状態で隣接するホルダ７０は、一方のホルダ７０の第１端部７１に対し、他方のホルダ７０の第２端部７２を隣接させて配置されている。また、隣接するホルダ７０の側辺部（第１側辺部７３および第２側辺部７４）同士の関係について詳しく見ると、互いの第１側辺部７３同士が対向し、互いの第２側辺部７４同士が対向するように配置されている。

【0055】

比較例のように、円形状のホルダ７０では、２つのホルダ７０をどのように配置しても、ホルダ７０同士が干渉するため、ホルダ７０の直径程度の距離よりも近づけることができなかった。これに対し、本実施の形態では、幅の狭い第１端部７１と幅の広い第２端部７２とを互い違いに並べることで、ホルダ７０同士を隙間なく詰めることができ、複数のホルダ７０（レーザダイオード８１）を近づけて配置することができる。それによって、レーザダイオード８１から出射される光束の間隔が縮められ、レンズ等の光学部品を削減したり、光走査装置１を小型化したりできる。

【0056】

ホルダ７０は、第１端部７１および第２端部７２に設けられた接着部ＳＥ（図８では、破線で示す）を介して、保持部６１ａと接着される。本実施の形態において、第１端部７１には、接着部ＳＥが１箇所設けられており、第２端部７２には、接着部ＳＥが２箇所設けられている。第２端部７２における２箇所の接着部ＳＥは、できるだけ離れた位置に設けることが好ましく、一方は第１側辺部７３に近い位置とされ、他方は第２側辺部７４に近い位置とされている。このように、離間した複数箇所を保持部６１ａと接着することで、ホルダ７０をより強固に固定することができる。

【0057】

ホルダ７０を保持部６１ａに取り付ける際、治具Ｇでホルダ７０を把持した状態で、位置合わせをしてもよい。位置合わせの際には、レーザダイオード８１から光束ＬＢを出射させ、光束ＬＢの入射箇所などを検知すればよく、ホルダ７０の取り付け位置を微調整した後、保持部６１ａに接着すればよい。

【0058】

図９は、光走査装置での光学部品の位置関係を示す模式斜視図であって、図１０は、光走査装置での光学部品の位置関係を示す模式平面図である。なお、図９および図１０では、図面の見易さを考慮して、光走査装置１における光学部品の一部を抜き出して示している。

【0059】

上述したように、光走査装置１の筐体６０には、レーザダイオード８１（第１ダイオード８１ａないし第４ダイオード８１ｄ）、コリメータレンズ８２、第１エキスパンダーレンズ８３、反射ミラー８４、第２エキスパンダーレンズ８５、ポリゴンミラー８６、およびｆθレンズ８７といった光学部品が取り付けられている。

【0060】

図９では、レーザダイオード８１（特に、第２ダイオード８１ｂ）から出射される光束ＬＢの一部を一点鎖線で示している。なお、図９では省略しているが、第２ダイオード８１ｂ以外のレーザダイオード８１からも同様にして、光束ＬＢが出射される。光束ＬＢに対して付された主走査方向Ｓおよび副走査方向Ｈは、光束ＬＢが走査される方向であって、光が広がる方向に対応している。光束ＬＢの光路のうち、レーザダイオード８１から反射ミラー８４までの間において、主走査方向Ｓは、幅方向Ｘと略平行になっており、副走査方向Ｈは、高さ方向Ｚと略平行になっている。

【0061】

コリメータレンズ８２は、４つのレーザダイオード８１に対応して、４つ設けられており、レーザダイオード８１から出射される光束ＬＢの光路上に配置されている。

【0062】

第１エキスパンダーレンズ８３は、コリメータレンズ８２から出射される光束ＬＢの光路上に配置されている。本実施の形態では、４つのレーザダイオード８１に対応して、１つの第１エキスパンダーレンズ８３が設けられている。具体的に、第１エキスパンダーレンズ８３は、高さ方向Ｚに並べて配置された４つのレーザダイオード８１に応じて、高さ方向Ｚに長い縦長のレンズとされており、４つのレーザダイオード８１から出射される光束ＬＢが全て入射するようになっている。第１エキスパンダーレンズ８３は、入射した光束ＬＢに対し、照射範囲を主走査方向Ｓに広げるように作用する。

【0063】

また、第１エキスパンダーレンズ８３は、通過する光束ＬＢについて、副走査方向Ｈで出射する向き（照射角度）を調整している。第１エキスパンダーレンズ８３を経た４つの光束ＬＢは、副走査方向Ｈにおいて、光束ＬＢ同士が集束するように、出射する向きを変える。４つの光束ＬＢは、ポリゴンミラー８６に到達した際、副走査方向Ｈにおいて、光束ＬＢ同士が最も集束しており、第１エキスパンダーレンズ８３を経た後は、光束ＬＢ同士が副走査方向Ｈに拡散していく。

【0064】

上述したように、本実施の形態では、複数のホルダ７０が一方向に並べて配置されており、幅方向Ｘでの位置が重なっている。そのため、比較例と比べると、レーザダイオード８１が幅方向Ｘにおいて、特に密集した配置となり、光学部品の配置等で有利になる。

【0065】

つまり、図４に示す比較例のようにレーザダイオード８１を配置した場合、第１エキスパンダーレンズ８３の幅方向Ｘの長さを大きくしたり、別の第１エキスパンダーレンズ８３を設けたり、ミラー等を設けて複数の光束ＬＢを集束したりする必要がある。その結果、部品点数の増加や、筐体６０の大型化といった問題が生じる。

【0066】

これに対し、本実施の形態では、複数のレーザダイオード８１について、幅方向Ｘでの位置を揃えつつ、高さ方向Ｚでの間隔を縮めることで、複数のレーザダイオード８１に対し、１つの第１エキスパンダーレンズ８３で対応することができる。なお、複数の光束ＬＢに対応させる光学部品は、第１エキスパンダーレンズ８３に限らず、各種部品の配置等に基づいて、適切なものを選択すればよい。

【0067】

反射ミラー８４は、第１エキスパンダーレンズ８３から出射される光束ＬＢの光路上に配置されており、反射した光束ＬＢが第２エキスパンダーレンズ８５を通って、ポリゴンミラー８６に入射するように導く。

【0068】

第２エキスパンダーレンズ８５は、反射ミラー８４からポリゴンミラー８６までの間の光路上に配置されており、入射した光束ＬＢに対し、照射範囲を主走査方向Ｓに狭めるように作用する。第２エキスパンダーレンズ８５を経た光束ＬＢは、一定の照射範囲を維持する平行光となる。

【0069】

ポリゴンミラー８６は、例えば、複数の面を有する多面鏡であって、モータなどの駆動部によって回転する回転軸を有しており、入射した光束ＬＢを回転しながら反射することで、光束ＬＢが感光体ドラム３表面を走査する。

【0070】

ｆθレンズ８７は、ポリゴンミラー８６と対向する位置に設けられており、ポリゴンミラー８６から出射した光束ＬＢが入射する。図示しないが、ｆθレンズ８７より先の光路では、レンズやミラー等の光学部品を設けてもよく、これらを介した光束ＬＢが感光体ドラム３表面を走査するようにしてもよい。また、光束ＬＢの光路上には、アパーチャを適宜配置してもよく、アパーチャを経ることで光束ＬＢが整形される。

【0071】

また、図１０のように、主走査方向（図９のＳ方向。図９ではＸ方向）において、各レーザダイオードからポリゴンミラー面までの、各レーザダイオード８１（第１ダイオード８１ａないし第４ダイオード８１ｄ）から出射されるビームの光軸は、同一直線となっており、換言すると、４つのビームの光軸は重なっている。

【0072】

従来は、光学性能（ビームサイズなど）を向上させるべく、各レーザダイオードを高さ方向に近接配置させないといけないため、複数のレーザダイオードを横並びに斜め傾斜させて配置させていた。しかし、光走査装置にオーバーフィル光学系を採用するためには、幅広ビームにするエキスパンダーレンズを入射系に取り入れる必要がある。

【0073】

そこで、光走査装置に、従来の複数のレーザダイオードの横並び配置を採用すると、各レーザダイオードからポリゴンミラー面までの光路長が、各色のビーム毎にそれぞれ異なるため、光学性能を出すには、各レーザダイオードのビーム光路に、それぞれエキスパンダーレンズ（４つ）を配置する必要があり、コストアップとなる。

【0074】

一方、本実施の形態のように、レーザダイオードを一直線に高さ方向に配置する場合、各レーザダイオードからポリゴンミラー面までの光路長が等しくなり、１つのエキスパンダーレンズを設けるだけでよく、低コスト化を図ることができる。また、本実施の形態では、光走査装置１について、オーバーフィル光学系を採用してもよい。

【0075】

なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本開示の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0076】

１ 光走査装置
６０ 筐体
６１ 取付側面
６１ａ 保持部
７０ ホルダ
７１ 第１端部
７２ 第２端部
７３ 第１側辺部
７４ 第２側辺部
７５ 開口
７６ 素子受け部
７７ 凸部
７８ 切欠き部
８１ レーザダイオード
１００ 画像形成装置
ＳＥ 接着部
Ｘ 幅方向
Ｙ 長さ方向
Ｚ 高さ方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】