JP2011046140A - Light source device, optical scanner, and image forming device - Google Patents
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Abstract
【課題】高コスト化及び大型化を招くことなく、光源の温度上昇を抑制することができる光源装置を提供する。
【解決手段】 パッケージ部材１２に保持されたレーザ素子１１、該レーザ素子１１を駆動する光源ドライバ１３、パッケージ部材１２及び光源ドライバ１３が同一の面に実装されている回路基板１４、該回路基板１４を保持する保持部材１５などを備えている。そして、光源ドライバ１３は保持部材１５に当接されている。この場合は、光源ドライバ１３で発生した熱の大部分は、保持部材１５に移動し、回路基板１４を介してパッケージ部材１２側に移動する熱は、非常に少ない。そこで、光源ドライバ１３で発生した熱によってレーザ素子１１の温度が上昇するのを抑制することができる。
【選択図】図３A light source device capable of suppressing a temperature rise of a light source without causing an increase in cost and an increase in size is provided.
A laser element 11 held by a package member 12, a light source driver 13 for driving the laser element 11, a circuit board 14 on which the package member 12 and the light source driver 13 are mounted on the same surface, the circuit board 14 The holding member 15 etc. which hold | maintain are provided. The light source driver 13 is in contact with the holding member 15. In this case, most of the heat generated by the light source driver 13 moves to the holding member 15 and very little heat moves to the package member 12 side via the circuit board 14. Therefore, it is possible to suppress the temperature of the laser element 11 from rising due to the heat generated by the light source driver 13.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、光源装置、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光源及び駆動回路が回路基板に実装されている光源装置、該光源装置を備える光走査装置、及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a light source device, an optical scanning device, and an image forming apparatus, and more specifically, a light source device in which a light source and a drive circuit are mounted on a circuit board, an optical scanning device including the light source device, and the optical scanning device. The present invention relates to an image forming apparatus.
近年、レーザプリンタやデジタル複写機などの画像形成装置では、印字速度の向上（高速化）及び書込密度の向上（高密度化）が望まれている。また、光源としては一般に半導体レーザが用いられており、従来は端面発光型の半導体レーザがその主流であったが、近年、垂直共振器型の面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ；「ＶＣＳＥＬ」とも呼ばれている。）が登場してきた。 In recent years, image forming apparatuses such as laser printers and digital copying machines have been desired to improve printing speed (high speed) and write density (high density). Further, a semiconductor laser is generally used as a light source, and an edge-emitting semiconductor laser has been the mainstream in the past. However, in recent years, a vertical cavity surface emitting laser (“VCSEL”) is used. Has also appeared.)
一方、画像形成装置の高速化及び高密度化に伴い、光源に駆動信号を供給する駆動回路での発熱量が増加する傾向にある。この駆動回路は、駆動信号の遅延を抑制するため、通常、光源の近くに設けられている。そこで、駆動回路の発熱に起因して光源の温度が上昇すると、垂直共振器型の面発光レーザは、従来の端面発光型の半導体レーザに比べて熱に弱いため、光源の寿命低下、画像品質の低下を招くおそれがあった。 On the other hand, as the image forming apparatus increases in speed and density, the amount of heat generated in the drive circuit that supplies a drive signal to the light source tends to increase. This drive circuit is usually provided near the light source in order to suppress delay of the drive signal. Therefore, when the temperature of the light source rises due to the heat generated in the drive circuit, the vertical cavity surface emitting laser is less susceptible to heat than the conventional edge emitting semiconductor laser. There was a risk of lowering.
例えば、特許文献１には、回路基板上の発熱部品からの熱をヒートパイプにより効率よく基板外へ導き、ヒートパイプの放熱側に配置した放熱フィンとファンからなる放熱部によって、機外へ放熱するように構成した回路部品の冷却装置において、冷却部品の低背化を図りつつ、冷却効率を大幅に高めた回路部品の冷却装置が開示されている。 For example, in Patent Document 1, heat from a heat generating component on a circuit board is efficiently guided to the outside by a heat pipe, and heat is radiated to the outside by a heat radiating portion including a heat radiating fin and a fan arranged on the heat radiating side of the heat pipe. In the circuit component cooling apparatus configured as described above, a circuit component cooling apparatus is disclosed in which the cooling efficiency is greatly enhanced while the cooling component is reduced in height.
また、特許文献２には、発熱量の大きいＭＰＵ等の部品を実装した回路基板の排熱の作用と、他の発熱部品の冷却を含めて１つの冷却ファンにより冷却できるようにした冷却装置が開示されている。 Patent Document 2 discloses a cooling device that can be cooled by a single cooling fan, including the action of exhaust heat of a circuit board on which components such as an MPU having a large amount of heat generation are mounted and cooling of other heat generating components. It is disclosed.
また、特許文献３には、主となる発熱素子にファン付きシンクが装着された電子回路基板の冷却構造が開示されている。 Patent Document 3 discloses a cooling structure for an electronic circuit board in which a sink with a fan is attached to a main heating element.
しかしながら、特許文献１〜特許文献３に開示されている冷却装置では、高コスト化及び大型化を招くという不都合があった。 However, the cooling devices disclosed in Patent Documents 1 to 3 have the disadvantage of increasing the cost and size.
そこで、光源ドライバとレーザ素子をそれぞれ別の基板に実装し、それらをハーネスにより接続することが考えられるが、この場合には、電気的なノイズの影響が大きくなり正確な信号が伝送されないという不都合があった。 Therefore, it is conceivable to mount the light source driver and the laser element on separate boards and connect them with a harness. In this case, however, the influence of electrical noise becomes large and an inaccurate signal cannot be transmitted. was there.
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、高コスト化及び大型化を招くことなく、光源の温度上昇を抑制することができる光源装置を提供することにある。 The present invention has been made under such circumstances, and a first object thereof is to provide a light source device capable of suppressing a temperature rise of a light source without causing an increase in cost and an increase in size. .
また、本発明の第２の目的は、高コスト化及び大型化を招くことなく、安定した光走査を行うことができる光走査装置を提供することにある。 A second object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of performing stable optical scanning without increasing cost and size.
また、本発明の第３の目的は、高コスト化及び大型化を招くことなく、高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。 A third object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image without causing an increase in cost and size.
本発明は、第１の観点からすると、パッケージ部材に保持された面発光レーザ素子と、前記面発光レーザ素子を駆動する光源ドライバと、前記パッケージ部材及び前記光源ドライバが同一の面に実装されている回路基板と、前記回路基板を保持する保持部材とを備える光源装置において、前記光源ドライバは前記保持部材に当接されていることを特徴とする光源装置である。 According to a first aspect of the present invention, a surface emitting laser element held by a package member, a light source driver for driving the surface emitting laser element, and the package member and the light source driver are mounted on the same surface. The light source device includes a circuit board and a holding member that holds the circuit board. The light source driver is in contact with the holding member.
これによれば、高コスト化及び大型化を招くことなく、光源の温度上昇を抑制することが可能となる。 According to this, it becomes possible to suppress the temperature rise of the light source without increasing the cost and increasing the size.
本発明は、第２の観点からすると、光により被走査面を走査する光走査装置であって、本発明の光源装置と；前記光源装置から出力される光を偏向する偏向器と；前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える光走査装置である。 From a second aspect, the present invention is an optical scanning device that scans a surface to be scanned with light, the light source device of the present invention; a deflector that deflects light output from the light source device; and the deflection And a scanning optical system for condensing the light deflected by the instrument on the surface to be scanned.
これによれば、本発明の光源装置を備えているため、高コスト化及び大型化を招くことなく、安定した光走査を行うことが可能となる。 According to this, since the light source device of the present invention is provided, stable optical scanning can be performed without increasing the cost and size.
本発明は、第３の観点からすると、少なくとも１つの像担持体と；前記少なくとも１つの像担持体を画像情報が含まれる光により走査する少なくとも１つの本発明の光走査装置と；を備える画像形成装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an image comprising: at least one image carrier; and at least one optical scanning device of the present invention that scans the at least one image carrier with light including image information. Forming device.
これによれば、本発明の光走査装置を備えているため、結果として、高コスト化及び大型化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。 According to this, since the optical scanning device of the present invention is provided, as a result, it is possible to form a high-quality image without incurring an increase in cost and size.
以下、本発明の一実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ１０００の概略構成が示されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a
このレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。
The
通信制御装置１０５０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
The
感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。
The
帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。
The charging
帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。
The charging
光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面に、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束を照射する。これにより、感光体ドラム１０３０の表面に、画像情報に対応した潜像が形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。
The
トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。
The
現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。
The developing
給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。
転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面上のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。
A voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the
定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。
In the fixing
除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。
The
クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。
The
次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。
Next, the configuration of the
この光走査装置１０１０は、図２に示されるように、光源装置１０１、カップリングレンズ１０２、シリンドリカルレンズ１０３、ポリゴンミラー１０４、ｆθレンズ１０５、トロイダルレンズ１０６、光検知センサ１０７、及び折り返しミラー１０８などを備えている。
As shown in FIG. 2, the
なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、カップリングレンズ１０２の光軸に沿った方向をＹ軸方向、ポリゴンミラー１０４の回転軸に平行な方向をＺ軸方向として説明する。また、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
In this specification, in the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, the direction along the optical axis of the
カップリングレンズ１０２は、光源装置１０１から射出された光束を略平行光とする。
The
シリンドリカルレンズ１０３は、カップリングレンズ１０２を介した光束を、ポリゴンミラー１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
The
光源装置１０１とポリゴンミラー１０４との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ１０２とシリンドリカルレンズ１０３とから構成されている。
The optical system disposed on the optical path between the
ポリゴンミラー１０４は、６面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１０４は、Ｚ軸方向に平行な軸の周りに等速回転し、シリンドリカルレンズ１０３からの光束を偏向する。
The
ｆθレンズ１０５は、ポリゴンミラー１０４で偏向された光束の光路上に配置されている。
The
トロイダルレンズ１０６は、ｆθレンズ１０５を介した光束の光路上に配置されている。
The
折り返しミラー１０８は、トロイダルレンズ１０６を通過した光束を、感光体ドラム１０３０の表面に向けて折り返す。これにより、感光体ドラム１０３０の表面に光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１０４の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１０３０の回転方向が「副走査方向」である。
The
ポリゴンミラー１０４と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、ｆθレンズ１０５とトロイダルレンズ１０６と折り返しミラー１０８とから構成されている。
An optical system disposed on the optical path between the
光検知センサ１０７には、ポリゴンミラー１０４で偏向され、トロイダルレンズ１０６を通過した光束のうち１回の走査における書き込み前の光束の一部が入射する。
Of the light beam deflected by the
光検知センサ１０７は、受光量に応じた電気信号（光電変換信号）を生成し、光源装置１０１に出力する。
The
光源装置１０１は、一例として図３に示されるように、レーザ素子１１、パッケージ部材１２、光源ドライバ１３、回路基板１４、保持部材１５などを備えている。
As shown in FIG. 3 as an example, the
レーザ素子１１は、一例として図４に示されるように、３２個の発光部（ｖ１〜ｖ３２）が２次元的に配列されて１つの半導体基板上に形成された２次元アレイ１００を有している。
As shown in FIG. 4 as an example, the
３２個の発光部は、すべての発光部をＺ軸方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、隣接する２つの発光部の発光部間隔が等間隔となるように配置されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいう。 The 32 light emitting units are arranged such that when all the light emitting units are orthogonally projected onto a virtual line extending in the Z-axis direction, the intervals between the light emitting units of two adjacent light emitting units are equal. In this specification, the “light emitting portion interval” refers to the distance between the centers of two light emitting portions.
また、各発光部は、発振波長が７８０ｎｍ帯の垂直共振器型の面発光レーザである。すなわち、２次元アレイ１００は、３２個の発光部を有する面発光レーザアレイである。
Each light emitting unit is a vertical cavity surface emitting laser having an oscillation wavelength of 780 nm. That is, the two-
図３に戻り、パッケージ部材１２は、レーザ素子１１を保持する部材であり、レーザ素子１１を保持した状態で回路基板１４に実装されている。
Returning to FIG. 3, the
光源ドライバ１３は、レーザ素子１１を駆動するための駆動信号を出力するチップであり、回路基板１４に実装されている。
The
ここでは、パッケージ部材１２及び光源ドライバ１３は、いずれも回路基板１４の＋Ｙ側の面に実装されている。
Here, both the
回路基板１４は、ねじ１６によって保持部材１５に取り付けられている。そして、保持部材１５が光学ハウジングに取り付けられている。
The
また、一例として図５に示されるように、光源ドライバ１３の＋Ｙ側の面は、ＸＺ面に平行であり、第１基準面となっている。
As an example, as illustrated in FIG. 5, the surface on the + Y side of the
保持部材１５における上記第１基準面に対向する面は、ＸＺ面に平行であり、第２基準面となっている。
A surface of the holding
パッケージ部材１２の＋Ｙ側の面は、ＸＺ面に平行であり、第３基準面となっている。
The + Y side surface of the
保持部材１５における上記第３基準面に対向する面は、ＸＺ面に平行であり、第４基準面となっている。
A surface of the holding
ここでは、第１基準面と第２基準面、及び第３基準面と第４基準面は、いずれも接触している（図３参照）。 Here, the first reference surface and the second reference surface, and the third reference surface and the fourth reference surface are all in contact (see FIG. 3).
また、光源ドライバ１３における回路基板１４に実装されている面の面積は、保持部材１５における光源ドライバ１３が当接されている面を除いた表面積よりも小さい。
Further, the area of the surface of the
この場合には、光源ドライバ１３で発生した熱は、一例として図６に示されるように、その大部分が保持部材１５に移動し、回路基板１４を介してパッケージ部材１２に向かう熱は少ない。そこで、レーザ素子１１の温度上昇を抑制することができる。
In this case, as shown in FIG. 6 as an example, most of the heat generated in the
ところで、一例として図７（Ａ）に示されるように、第１基準面と第２基準面が接触していなければ、光源ドライバ１３で発生した熱は、一例として図７（Ｂ）に示されるように、その大部分が回路基板１４を介して放熱されるため、レーザ素子１１の温度が上昇することとなる。
By the way, as shown in FIG. 7A as an example, if the first reference surface and the second reference surface are not in contact, the heat generated by the
光源ドライバ１３は、一例として図８に示されるように、画素クロック生成回路２１５、画像処理回路２１６、書込制御回路２１９、及び光源駆動回路２２１などを有している。なお、図８における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
As shown in FIG. 8 as an example, the
画素クロック生成回路２１５は、画素クロック信号を生成する。ここで生成された画素クロック信号は、書込制御回路２１９に供給される。
The pixel
画像処理回路２１６は、プリンタ制御装置１０６０を介して上位装置から受信した画像情報をラスター展開するとともに、所定の中間調処理などを行った後、各画素の階調を表す画像データを発光部毎に作成する。
The
書込制御回路２１９は、光検知センサ１０７の出力信号に基づいて書き込み開始のタイミングを検出すると、画像処理回路２１６からの画像データ、画素クロック生成回路２１５からの画素クロック信号に基づいてパルス変調信号を生成する。
When the
光源駆動回路２２１は、書込制御回路２１９からのパルス変調信号に基づいてレーザ素子１１の各発光部を駆動する。
The light
以上説明したように、本実施形態に係る光源装置１０１によると、パッケージ部材１２に保持されたレーザ素子１１、該レーザ素子１１を駆動する光源ドライバ１３、パッケージ部材１２及び光源ドライバ１３が同一の面に実装されている回路基板１４、該回路基板１４を保持する保持部材１５などを備えている。そして、光源ドライバ１３は保持部材１５に当接されている。この場合は、光源ドライバ１３で発生した熱の大部分は、保持部材１５に移動し、回路基板１４を介してパッケージ部材１２側に移動する熱は、非常に少ない。そこで、光源ドライバ１３で発生した熱によってレーザ素子１１の温度が上昇するのを抑制することができる。
As described above, according to the
そこで、高コスト化及び大型化を招くことなく、光源の温度上昇を抑制することができる。 Thus, the temperature rise of the light source can be suppressed without increasing the cost and size.
その結果、光源の寿命がのびることとなり、そのため、ゴミ排出量が減少するとともに、光源装置の生産に関わる材料の使用量の増加が抑制され、環境負荷の増大を抑制することが可能となる。 As a result, the life of the light source is extended, so that the amount of dust discharged is reduced, the increase in the amount of material used in the production of the light source device is suppressed, and the increase in environmental load can be suppressed.
また、光源ドライバ１３は、平面状の第１基準面を有し、保持部材１５は、第１基準面に略平行で、光源ドライバ１３が当接される平面状の第２基準面を有している。そこで、光源ドライバ１３は、保持部材１５と面接触することとなり、光源ドライバ１３で発生した熱を効率良く保持部材１５に移動させることができる。
The
そして、光源ドライバ１３における回路基板１４に実装されている面の面積は、保持部材１５における光源ドライバ１３が当接されている面を除いた表面積よりも小さい。この場合は、光源ドライバ１３と保持部材１５との間の熱抵抗を小さくし、光源ドライバ１３と回路基板１４との間の熱抵抗を大きくすることができる。そこで、光源ドライバ１３から保持部材１５への熱の移動が促進され、光源ドライバ１３から回路基板１４への熱の移動を少なくすることができる。
The surface area of the
そして、本実施形態に係る光走査装置１０１０によると、光源装置１０１を有しているため、高コスト化及び大型化を招くことなく、安定した光走査を行うことが可能となる。
The
そして、光源ドライバ１３で発生した熱を放熱するための放熱フィン及び放熱ファンなどの放熱部品が不要となる。また、光学ハウジングにおいて、放熱ファンからの空気の流路を確保する必要がない。すなわち、部品点数を増加させることなく高安定な光走査装置を実現することができる。そのため、光走査装置の生産に関わる材料の使用量を増やす必要がなく、その結果として資源採掘量及びプラスチックゴミ排出量に関して環境負荷の増大を抑制することが可能となる。
Further, heat dissipating parts such as heat dissipating fins and heat dissipating fans for dissipating the heat generated by the
また、本実施形態に係るレーザプリンタ１０００によると、光走査装置１０１０を備えているため、結果として、高コスト化及び大型化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能となる。
Further, the
なお、上記実施形態において、一例として図９に示されるような押圧部材１７を用いて、図１０に示されるように、回路基板１４を介して、光源ドライバ１３を保持部材１５に押圧しても良い。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態において、一例として図１１に示されるように、押圧部材１８を用いて、回路基板１４を介して、パッケージ部材１２を保持部材１５に押圧しても良い。
Moreover, in the said embodiment, as FIG. 11 shows as an example, you may press the
また、上記実施形態において、一例として図１２に示されるように、押圧部材１９を用いて、回路基板１４を介して、光源ドライバ１３及びパッケージ部材１２を保持部材１５に押圧しても良い。
Moreover, in the said embodiment, as FIG. 12 shows as an example, you may press the
また、上記実施形態において、一例として図１３に示されるように、光源ドライバ１３が、シリコーンオイルのようなゲル状の物質を介して保持部材１５に接合されても良い。
Moreover, in the said embodiment, as FIG. 13 shows as an example, the
また、上記実施形態において、一例として図１４に示されるように、保持部材１５が、光源ドライバ１３が当接されるドライバ保持部材１５Ａと、パッケージ部材１２が当接されるパッケージ保持部材１５Ｂとに分割されていても良い。この場合は、光源ドライバ１３で発生した熱の大部分は、ドライバ保持部材１５Ａに移動し、さらにドライバ保持部材１５Ａから光学ハウジングに移動する。そして、パッケージ保持部材１５Ｂは、ドライバ保持部材１５Ａからの熱の流入がほとんどないため、パッケージ保持部材１５Ｂの温度上昇は、ほとんどない。そこで、光源ドライバ１３で発生した熱によってレーザ素子１１の温度が上昇するのを更に抑制することができる。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 14 as an example, the holding
この場合に、一例として図１５に示されるように、ドライバ保持部材１５Ａが光学ハウジングに取り付けられていなくても良い。
In this case, as shown in FIG. 15 as an example, the
また、上記実施形態において、一例として図１６に示されるように、光学ハウジングが保持部材１５の機能を有していても良い。この場合は、光学ハウジングの熱容量が大きいため、より効果的に光源ドライバ１３の熱を放熱することができる。
Moreover, in the said embodiment, as FIG. 16 shows as an example, the optical housing may have a function of the holding
また、上記実施形態では、第１基準面と第２基準面、及び第３基準面と第４基準面が、いずれも接触している場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第３基準面と第４基準面は、接触しなくても良い。 Moreover, in the said embodiment, although the 1st reference surface, the 2nd reference surface, and the 3rd reference surface and the 4th reference surface demonstrated all, it is not limited to this, The third reference surface and the fourth reference surface may not contact each other.
ここで、Ｙ軸方向に関して、回路基板１４の実装面を基準としたとき、第１基準面の位置ｈ１、第２基準面の位置ｈ２、第３基準面の位置ｈ３、第４基準面の位置ｈ４とする。
Here, with respect to the Y-axis direction, when the mounting surface of the
そして、一例として図１７（Ａ）に示されるように、ｈ１＞ｈ３のときに、一例として図１７（Ｂ）に示されるように、ｈ１−ｈ３≧ｈ２−ｈ４の関係が満足されると、一例として図１８（Ａ）に示されるように、第１基準面と第２基準面を確実に接触させることができる。 As an example, as shown in FIG. 17A, when h1> h3, as shown in FIG. 17B as an example, if the relationship of h1-h3 ≧ h2-h4 is satisfied, As an example, as shown in FIG. 18A, the first reference surface and the second reference surface can be reliably brought into contact with each other.
このとき、一例として図１７（Ｃ）に示されるように、ｈ１−ｈ３≧ｈ２−ｈ４の関係が満足されていないと、一例として図１８（Ｂ）に示されるように、第１基準面と第２基準面を接触させることができない。 At this time, as shown in FIG. 17C as an example, if the relationship of h1−h3 ≧ h2−h4 is not satisfied, as shown in FIG. 18B as an example, the first reference plane and The second reference plane cannot be brought into contact.
従って、ｈ１＞ｈ３のときは、ｈ１−ｈ３≧ｈ２−ｈ４の関係が満足されることが必要である。 Therefore, when h1> h3, it is necessary that the relationship of h1-h3 ≧ h2-h4 is satisfied.
また、一例として図１９（Ａ）に示されるように、ｈ１＜ｈ３のときに、一例として図１９（Ｂ）に示されるように、ｈ１−ｈ３≦ｈ２−ｈ４の関係が満足されると、一例として図２０（Ａ）に示されるように、第１基準面と第２基準面を確実に接触させることができる。 As an example, as shown in FIG. 19A, when h1 <h3, as shown in FIG. 19B as an example, if the relationship of h1-h3 ≦ h2-h4 is satisfied, As an example, as shown in FIG. 20A, the first reference surface and the second reference surface can be reliably brought into contact with each other.
このとき、一例として図１９（Ｃ）に示されるように、ｈ１−ｈ３≦ｈ２−ｈ４の関係が満足されていないと、一例として図２０（Ｂ）に示されるように、第１基準面と第２基準面を接触させることができない。 At this time, as shown in FIG. 19C as an example, if the relationship of h1-h3 ≦ h2-h4 is not satisfied, as shown in FIG. 20B as an example, the first reference plane and The second reference plane cannot be brought into contact.
従って、ｈ１＜ｈ３のときは、ｈ１−ｈ３≦ｈ２−ｈ４の関係が満足されることが必要である。 Therefore, when h1 <h3, it is necessary that the relationship of h1-h3 ≦ h2-h4 is satisfied.
また、上記実施形態では、２次元アレイ１００の発光部の数が３２個の場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the number of the light emission parts of the two-
また、上記実施形態において、前記２次元アレイ１００に代えて、１つの発光部を有する面発光レーザを用いても良い。
Moreover, in the said embodiment, it may replace with the said two-
なお、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光走査装置１０１０を備えた画像形成装置であれば良い。
In the above embodiment, the case of the
例えば、前記光走査装置１０１０を備え、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。
For example, an image forming apparatus that includes the
また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。 Further, an image forming apparatus using a silver salt film as the image carrier may be used. In this case, a latent image is formed on the silver salt film by optical scanning, and this latent image can be visualized by a process equivalent to a developing process in a normal silver salt photographic process. Then, it can be transferred to photographic paper by a process equivalent to a printing process in a normal silver salt photographic process. Such an image forming apparatus can be implemented as an optical plate making apparatus or an optical drawing apparatus that draws a CT scan image or the like.
また、例えば、図２１に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００であっても良い。
For example, as shown in FIG. 21, a
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用の「感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６」と、シアン用の「感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６」と、マゼンタ用の「感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６」と、イエロー用の「感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６」と、光走査装置２０１０と、転写ベルト２０８０と、定着ユニット２０３０などを備えている。
The
各感光体ドラムは、図２１中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転方向に沿って帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットがそれぞれ配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光が照射され、各感光体ドラムに潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。
Each photoconductive drum rotates in the direction of the arrow in FIG. 21, and a charging device, a developing device, a transfer device, and a cleaning unit are arranged around each photoconductive drum along the rotation direction. Each charging device uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of each photoconductive drum charged by the charging device is irradiated with light by the
光走査装置２０１０は、前記光源装置１０１と同様な光源装置を、それぞれ色毎に有している。
The
そして、各光源装置から射出された光束は、対応する偏向器前光学系を介して共通のポリゴンミラーで偏向され、対応する走査光学系を介して対応する感光体ドラムに照射される。 The light beams emitted from the respective light source devices are deflected by a common polygon mirror via the corresponding pre-deflector optical system, and irradiated to the corresponding photosensitive drum via the corresponding scanning optical system.
従って、光走査装置２０１０は、前記光走査装置１０１０と同様な効果を得ることができる。そして、カラープリンタ２０００は、前記レーザプリンタ１０００と同様な効果を得ることができる。
Therefore, the
なお、このカラープリンタ２０００において、光走査装置を１色毎に設けても良いし、２色毎に設けても良い。
In this
以上説明したように、本発明の光源装置によれば、高コスト化及び大型化を招くことなく、光源の温度上昇を抑制するのに適している。また、本発明の光走査装置によれば、高コスト化及び大型化を招くことなく、安定した光走査を行うのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高コスト化及び大型化を招くことなく、高品質の画像を形成するのに適している。 As described above, the light source device according to the present invention is suitable for suppressing the temperature rise of the light source without increasing the cost and size. Moreover, the optical scanning device of the present invention is suitable for performing stable optical scanning without increasing the cost and size. The image forming apparatus of the present invention is suitable for forming a high-quality image without increasing the cost and size.
１１…レーザ素子（面発光レーザ素子）、１２…パッケージ部材、１３…光源ドライバ、１４…回路基板、１５…保持部材、１０１…光源装置、１０４…ポリゴンミラー（偏向器）、１０５…ｆθレンズ（走査光学系の一部）、１０６…トロイダルレンズ（走査光学系の一部）、１０８…折り返しミラー（走査光学系の一部）、１０００…レーザプリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記光源ドライバは前記保持部材に当接されていることを特徴とする光源装置。 A surface emitting laser element held by a package member, a light source driver for driving the surface emitting laser element, a circuit board on which the package member and the light source driver are mounted on the same surface, and the circuit board are held. In a light source device comprising a holding member,
The light source driver is in contact with the holding member.
前記保持部材は、前記第１基準面に略平行で、前記光源ドライバが当接される平面状の第２基準面を有することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。 The light source driver has a flat first reference surface,
2. The light source device according to claim 1, wherein the holding member has a planar second reference surface that is substantially parallel to the first reference surface and is in contact with the light source driver.
前記保持部材は、前記第３基準面に略平行で、前記第３基準面に対向する平面状の第４基準面を有し、
前記回路基板の実装面に直交する方向に関して、前記実装面を基準としたとき、前記第１基準面の位置ｈ１、前記第２基準面の位置ｈ２、前記第３基準面の位置ｈ３、前記第４基準面の位置ｈ４を用いて、ｈ１＞ｈ３、及びｈ１−ｈ３≧ｈ２−ｈ４の関係が満足されることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。 The package member has a flat third reference surface,
The holding member has a flat fourth reference surface that is substantially parallel to the third reference surface and faces the third reference surface;
With respect to the direction orthogonal to the mounting surface of the circuit board, when the mounting surface is used as a reference, the position h1 of the first reference surface, the position h2 of the second reference surface, the position h3 of the third reference surface, 4. The light source device according to claim 3, wherein the relationship of h <b>1> h <b> 3 and h <b> 1 − h <b>3> h <b> 2 − h <b> 4 is satisfied using the position h <b> 4 of the four reference planes.
前記保持部材は、前記第３基準面に略平行で、前記第３基準面に対向する平面状の第４基準面を有し、
前記回路基板の実装面に直交する方向に関して、前記実装面を基準としたとき、前記第１基準面の位置ｈ１、前記第２基準面の位置ｈ２、前記第３基準面の位置ｈ３、前記第４基準面の位置ｈ４を用いて、ｈ１＜ｈ３、及びｈ３−ｈ１≦ｈ４−ｈ２の関係が満足されることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。 The package member has a flat third reference surface,
The holding member has a flat fourth reference surface that is substantially parallel to the third reference surface and faces the third reference surface;
With respect to the direction orthogonal to the mounting surface of the circuit board, when the mounting surface is used as a reference, the position h1 of the first reference surface, the position h2 of the second reference surface, the position h3 of the third reference surface, 4. The light source device according to claim 3, wherein the relationship of h1 <h3 and h3-h1 ≦ h4-h2 is satisfied using the position h4 of the four reference planes.
請求項１〜９のいずれか一項に記載の光源装置と；
前記光源装置から射出された光束を偏向する偏向器と；
前記偏向器で偏向された光束を前記被走査面上に集光する走査光学系と；
前記偏向器及び前記走査光学系が収容されている光学ハウジングと；を備える光走査装置。 An optical scanning device that scans a surface to be scanned with a light beam,
A light source device according to any one of claims 1 to 9;
A deflector for deflecting the light beam emitted from the light source device;
A scanning optical system for condensing the light beam deflected by the deflector onto the surface to be scanned;
And an optical housing in which the deflector and the scanning optical system are accommodated.
前記少なくとも１つの像担持体を画像情報に応じて変調された光束により走査する少なくとも１つの請求項１０又は１１に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。 At least one image carrier;
An image forming apparatus comprising: at least one optical scanning device according to claim 10 or 11 that scans the at least one image carrier with a light beam modulated in accordance with image information.
Priority Applications (1)
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| JP2009197666A JP2011046140A (en) | 2009-08-28 | 2009-08-28 | Light source device, optical scanner, and image forming device |
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