JP2000028885A - Light source device - Google Patents

Light source device

Info

Publication number
JP2000028885A
JP2000028885A JP19702398A JP19702398A JP2000028885A JP 2000028885 A JP2000028885 A JP 2000028885A JP 19702398 A JP19702398 A JP 19702398A JP 19702398 A JP19702398 A JP 19702398A JP 2000028885 A JP2000028885 A JP 2000028885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pair
laser
lens
source device
semiconductor laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP19702398A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3976405B2 (en
Inventor
Yasuhiro Naoe
康弘 直江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP19702398A priority Critical patent/JP3976405B2/en
Publication of JP2000028885A publication Critical patent/JP2000028885A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3976405B2 publication Critical patent/JP3976405B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source device having pitch accuracy to which strict accuracy is required and excellent in ambient temperature resistance without enhancing the accuracy of the position of the light emitting point of a semiconductor laser. SOLUTION: When the position of the light emitting point 2a of a semiconductor laser 2 is deviated from the center O of the outside shape of the laser 2, lens supporting parts are arranged so that relative positional relation between the position of one of a lens supporting part 1b and the position of the light emitting point 2a of one of the laser 2 may be equal to that between the position of the other lens supporting part 1b and the position of the light emitting point 2a of the other laser 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機や
レーザプリンタに使用される半導体レーザを用いた光源
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source device using a semiconductor laser used in a digital copying machine or a laser printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体レーザを用いた光源装置において
は、その光学特性として、光源装置より射出されるレー
ザ光の方向性(光軸位置)と光束の平行性(コリメート
特性)が要求される。更にデジタル複写機やレーザプリ
ンタにおいて、印字の高速化や画素密度切り替えの目的
で複数行を同時に走査する光源装置では当然のことなが
ら、複数個の半導体レーザやコリメータレンズにより、
複数本のレーザ光を発生するが、レーザ光軸ピッチ方向
のピッチ精度(行方向、即ち図5のy方向のピッチ精
度)は、各々のレーザ光軸位置に比べ特に厳しい精度が
要求される。
2. Description of the Related Art In a light source device using a semiconductor laser, the directionality (position of an optical axis) of laser light emitted from the light source device and the parallelism (collimation characteristic) of a light beam are required as optical characteristics. Furthermore, in digital copiers and laser printers, as a matter of course, with a light source device that simultaneously scans a plurality of lines for the purpose of speeding up printing and switching pixel density, a plurality of semiconductor lasers and collimator lenses are used.
Although a plurality of laser beams are generated, the pitch accuracy in the laser optical axis pitch direction (the pitch accuracy in the row direction, ie, the y direction in FIG. 5) is required to be particularly stricter than each laser optical axis position.

【0003】そこで本出願人は先に、特願平9−881
36号として、接着剤の硬化収縮の影響を防止した光源
装置を提案した。
Accordingly, the present applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 9-881.
As No. 36, a light source device in which the influence of adhesive curing shrinkage was prevented was proposed.

【0004】図5は本出願人が先に出願した光源装置の
分解斜視図である。ベース1は2つの嵌合孔1a,1a
を有する。嵌合孔1a,1aの裏面側には、レーザ光を
照射する2つの半導体レーザ2、2が圧入固定される。
ベース1はコリメータレンズ3,3を直接接着固定する
ために、嵌合孔1a,1aの前面に位置して、コリメー
タレンズ3,3の外周円より僅かに径の大きな断面円弧
状のレンズ支持部1b,1bが半導体レーザ2,2の各
々の光軸と同心に一体成形されている。
FIG. 5 is an exploded perspective view of a light source device previously filed by the present applicant. The base 1 has two fitting holes 1a, 1a.
Having. Two semiconductor lasers 2, 2 for irradiating laser light are press-fitted and fixed to the back surfaces of the fitting holes 1a, 1a.
The base 1 is located at the front surface of the fitting holes 1a, 1a for directly bonding and fixing the collimator lenses 3, 3 and has an arc-shaped lens support section having a slightly larger diameter than the outer circumference of the collimator lenses 3, 3. 1b and 1b are integrally formed concentrically with the optical axes of the semiconductor lasers 2 and 2, respectively.

【0005】コリメータレンズ3,3は、レンズ支持部
1bの接着面1cとコリメータレンズ3の外周面との間
に形成される隙間に、例えば、紫外線硬化型の接着剤を
充填した後、レーザ光軸が画像書込み面上の所定の位置
になるように位置調整し、その状態で紫外線を接着剤に
照射して接着固定する。
[0005] The collimator lenses 3 and 3 are filled with a gap formed between the bonding surface 1c of the lens support portion 1b and the outer peripheral surface of the collimator lens 3 with, for example, an ultraviolet-curing adhesive, and then the laser light is applied. The position is adjusted so that the axis is at a predetermined position on the image writing surface, and in this state, ultraviolet rays are irradiated to the adhesive to fix the axis.

【0006】アパーチャ形成部材4はコリメータレンズ
3,3の中央付近の平行光束を取り出して整形するため
の部材であって、光束選択用の孔から成るアパーチャ4
a,4aが設けてある。このアパーチャ形成部材4は、
各々のコリメータレンズ3,3の中央付近にアパーチャ
4a,4aが各々の光軸に一致するように設定され、保
持部材(図示しない)にはめ込み固定される。なお、レ
ーザ光合成プリズム5も保持部材にはめ込み取り付けら
れ、さらに、ベース1も保持部材にねじ締結によって取
り付けられている。
An aperture forming member 4 is a member for taking out and shaping a parallel light beam near the center of the collimator lenses 3 and 3, and the aperture 4 formed of a light beam selecting hole.
a and 4a are provided. This aperture forming member 4
Apertures 4a, 4a are set near the centers of the collimator lenses 3, 3 so as to coincide with the respective optical axes, and are fitted and fixed to holding members (not shown). The laser beam synthesizing prism 5 is also fitted into the holding member, and the base 1 is also attached to the holding member by screwing.

【0007】このような光源装置では、アパーチャ4
a,4aから出射される平行光束はレーザ光合成プリズ
ム5により、ほぼ同軸上のレーザ光に合成され、その後
に設置されてある画像書込みのための走査光学系(図示
しない)へと導かれる。
In such a light source device, the aperture 4
The parallel light beams emitted from a and 4a are combined into a substantially coaxial laser beam by the laser beam combining prism 5, and then guided to a scanning optical system (not shown) provided for image writing, which is provided thereafter.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の光源装置にも次のような問題があった。前述し
たように、半導体レーザを用いた光源装置においては、
その光学特性として、光源装置より射出されるレーザビ
ームの方向性(光軸位置)と光束の平行性(コリメート
特性)が要求される。また、複数個の半導体レーザやコ
リメータレンズにより、複数本のレーザ光を発生する光
源装置においては、その方向性のピッチ精度(行方向、
即ち図5のy方向のレーザ光軸位置ピッチ精度)に特に
厳しい精度が要求される。
However, the above-mentioned conventional light source device has the following problems. As described above, in a light source device using a semiconductor laser,
As the optical characteristics, the directionality (optical axis position) of the laser beam emitted from the light source device and the parallelism (collimation characteristic) of the light beam are required. In a light source device that generates a plurality of laser beams by a plurality of semiconductor lasers and a collimator lens, the pitch accuracy of the direction (row direction,
In other words, particularly strict accuracy is required for the laser optical axis position pitch accuracy in the y direction in FIG.

【0009】前述のコリメータレンズの位置調整を行う
際には各々の(設計狙い位置中心)を目標として調整・
接着を行うが、この時、各部品精度が悪い場合はコリメ
ータレンズ位置を設計狙い位置中心からずらして接着を
することになる。ここで、各構成部品で一般的に精度が
ばらつくのは半導体レーザの発光点位置である。
When adjusting the position of the collimator lens described above, each collimator lens (center of the design target position) is adjusted and adjusted.
At this time, when the precision of each component is poor, the position of the collimator lens is shifted from the center of the design target position, and the bonding is performed. Here, the accuracy of each component generally varies with the position of the light emitting point of the semiconductor laser.

【0010】例えば、図6のように2個の半導体レーザ
2(LD1),2(LD2)で、半導体レーザ2(LD
2)の発光点位置2aが外形中心Oから大きくずれてい
る場合には、半導体レーザ2(LD2)側のコリメータ
レンズ3の接着層6に偏りを生じさせる。この場合、初
期の光学特性は満足したとしても、光源装置に温度上昇
が生じた場合、半導体レーザ2(LD2)側の接着層6
に偏りが生じているため、半導体レーザ2(LD2)に
対応するコリメータレンズ3にはピッチ方向(図6の太
い矢印方向)への移動成分が発生する。したがって、耐
環境温度に劣るという問題があった。
For example, as shown in FIG. 6, two semiconductor lasers 2 (LD1) and 2 (LD2)
If the light emitting point position 2a in 2) is largely deviated from the center O of the outer shape, the adhesive layer 6 of the collimator lens 3 on the side of the semiconductor laser 2 (LD2) is biased. In this case, even if the initial optical characteristics are satisfied, if the temperature rises in the light source device, the adhesive layer 6 on the semiconductor laser 2 (LD2) side
Of the collimator lens 3 corresponding to the semiconductor laser 2 (LD2), a moving component is generated in the pitch direction (the direction of the thick arrow in FIG. 6). Therefore, there is a problem that the resistance to environmental temperature is poor.

【0011】半導体レーザの発光点位置はその中心値を
狙って、即ち外形基準の中心位置Oから発光するように
製造されており、ある一定ロットでその平均値は基準値
(中心値O)になるが、製造上のバラツキが発生する。
しかしながらこのバラツキを無くすことは非常に困難で
あり、バラツキを小さくすることも歩留まりが悪化した
り大幅なコストアップにつながるという問題があった。
The light emitting point position of the semiconductor laser is manufactured so as to aim at the center value, that is, to emit light from the center position O based on the outer shape. The average value of a certain lot is set to the reference value (center value O). However, manufacturing variations occur.
However, it is very difficult to eliminate this variation, and there is a problem that reducing the variation also leads to a decrease in yield and a significant increase in cost.

【0012】そこで、本発明は、半導体レーザの発光点
位置の精度を高めることなく、厳しい精度が要求される
ピッチ精度の耐環境温度に優れた光源装置を提供するこ
とをその目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a light source device which is excellent in environmental temperature resistance at a pitch accuracy requiring strict accuracy without increasing the accuracy of a light emitting point position of a semiconductor laser.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の光源装置は、表裏を貫通する一対の嵌合孔
を有するベースと、ベース裏面側に位置して前記嵌合孔
に嵌着される一対の半導体レーザと、ベース表面にあっ
て前記貫通孔の前面に位置して半導体レーザの光軸と各
々同軸に保持された一対のコリメータレンズと、前記コ
リメータレンズより出射されるレーザ光を整形する一対
のアパーチャと、前記レーザ光を略同軸に合成するため
のビーム合成プリズムと、所定の光学特性が得られるよ
うに位置調整されたコリメータレンズをベース表面に接
着固定する複数のレンズ支持部とを備えている光源装置
において、前記半導体レーザの発光点位置が該半導体レ
ーザの外形中心からずれている場合に、一方のレンズ支
持部の位置と一方の半導体レーザ発光点位置との相対的
な位置関係が、他方のレンズ支持部の位置と他方の半導
体レーザ発光点位置との相対的な位置関係に等しくなる
ように配置したことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light source device comprising: a base having a pair of fitting holes penetrating through the front and back; A pair of semiconductor lasers to be fitted, a pair of collimator lenses located on the base surface and in front of the through hole and held respectively coaxially with the optical axis of the semiconductor laser, and a laser emitted from the collimator lens A pair of apertures for shaping light, a beam combining prism for combining the laser beams substantially coaxially, and a plurality of lenses for bonding and fixing a collimator lens whose position is adjusted to obtain predetermined optical characteristics to a base surface A light-emitting device including a support portion, wherein a position of one of the lens support portions and a position of one of the lens support portions are shifted when an emission point position of the semiconductor laser is deviated from a center of an outer shape of the semiconductor laser. Relative positional relationship between the semiconductor laser light emitting point position, is characterized in that arranged to be equal to the relative positional relationship between the position and the other semiconductor laser emitting point of the other lens support portion.

【0014】この構成では、半導体レーザの発光点位置
が該半導体レーザの外形中心からずれている場合に、一
方のレンズ支持部の位置と一方の半導体レーザ発光点位
置との相対的な位置関係が、他方のレンズ支持部の位置
と他方の半導体レーザ発光点位置との相対的な位置関係
に等しくなるように配置したので、一対の半導体レーザ
から出射されるレーザ光のピッチは温度変化に対しても
殆ど変化することが無い。
In this configuration, when the position of the light emitting point of the semiconductor laser is deviated from the center of the outer shape of the semiconductor laser, the relative positional relationship between the position of one lens support and the position of the one semiconductor laser light emitting point is changed. The laser light emitted from the pair of semiconductor lasers is arranged so that the pitch of the laser light emitted from the pair of semiconductor lasers changes with respect to temperature change. Also hardly changes.

【0015】また、請求項2の光源装置は、表裏を貫通
する一対の嵌合孔を有するベースと、ベース裏面側に位
置して前記嵌合孔に嵌着される一対の半導体レーザと、
ベース表面にあって前記貫通孔の前面に位置して半導体
レーザの光軸と各々同軸に保持された一対のコリメータ
レンズと、前記コリメータレンズより出射されるレーザ
光を整形する一対のアパーチャと、前記レーザ光を略同
軸に合成するためのビーム合成プリズムと、所定の光学
特性が得られるように位置調整されたコリメータレンズ
をベース表面に接着固定する複数のレンズ支持部とを備
えている光源装置において、前記一対の半導体レーザ
は、発光点位置が互いに逆方向にずれているものを組み
合わせ、180度反転した取り付け方向で嵌着されてい
ることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a light source device comprising: a base having a pair of fitting holes penetrating the front and back; a pair of semiconductor lasers located on the back surface of the base and fitted in the fitting holes;
A pair of collimator lenses located on the base surface and in front of the through hole and held coaxially with the optical axis of the semiconductor laser, and a pair of apertures for shaping laser light emitted from the collimator lens; A light source device comprising: a beam combining prism for combining laser beams substantially coaxially; and a plurality of lens supports for bonding and fixing a collimator lens whose position is adjusted to obtain predetermined optical characteristics to a base surface. In addition, the pair of semiconductor lasers are combined such that the light emitting points thereof are displaced in opposite directions to each other, and are fitted in a mounting direction inverted by 180 degrees.

【0016】この構成では、一対の半導体レーザから出
射されるレーザ光のピッチは温度変化に対しても殆ど変
化することが無く、さらに、各々の半導体レーザの発光
点位置は逆方向にずれているものを組み合わせることに
より、半導体レーザの同一ロットでその発光点位置が大
きくばらついたとしても、そのロットでプラス側に大き
くずれたとしても、マイナス側に大きくずれたものを組
み合わせることが出来るので、バラツキが大きいロット
であっても全ての半導体レーザが使用可能となり、半導
体レーザの発光点位置精度を向上させることなく、安価
な光源装置を提供できる。
In this configuration, the pitch of the laser light emitted from the pair of semiconductor lasers hardly changes even when the temperature changes, and the positions of the light emitting points of the respective semiconductor lasers are shifted in opposite directions. By combining the laser diodes, even if the light emitting point positions vary widely in the same lot of semiconductor lasers, even if they are greatly shifted to the plus side in the same lot, those that are greatly shifted to the minus side can be combined. Even if the lot is large, all the semiconductor lasers can be used, and an inexpensive light source device can be provided without improving the position accuracy of the light emitting point of the semiconductor laser.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明に係る実施形態の光
源装置の分解斜視図であり、図2はコリメータレンズを
接着する場合のレンズ支持部を含む略示正面図である。
図3は図2の背面図であり、図4は本発明による効果を
説明するための要部拡大図であり、(A)は半導体レー
ザの発光点位置が180度ずれている場合、(B)は半
導体レーザの発光点位置が180度以外にずれている場
合を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of a light source device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic front view including a lens supporting portion when a collimator lens is bonded.
3 is a rear view of FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged view of a main part for explaining the effect of the present invention. FIG. 3A shows a case where the light emitting point position of the semiconductor laser is shifted by 180 degrees, and FIG. () Shows a case where the light emitting point position of the semiconductor laser is shifted by other than 180 degrees.

【0018】図1に示すように、ベース1は2つの嵌合
孔1a、1aを有する。嵌合孔1a、1aの裏面側に
は、それぞれレーザ光を照射する2つの半導体レーザ
2,2が圧入固定されている。
As shown in FIG. 1, the base 1 has two fitting holes 1a, 1a. Two semiconductor lasers 2, 2 for irradiating a laser beam, respectively, are press-fitted and fixed to the back surfaces of the fitting holes 1a, 1a.

【0019】ここで2個の半導体レーザ2,2は、図4
に示すように、各々の半導体レーザ2,2の発光点位置
2a,2aが互いに逆方向に同程度ずれているものを組
み合わせてあり、また、その取り付け方向は、図1,
3,4に示すように、180度反転した状態で取り付け
られている。なお、図1,3,4,5,6において、2
bは半導体レーザの取り付け方向を示すための切り欠き
を示している。
Here, the two semiconductor lasers 2 are shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the light emitting point positions 2a, 2a of the semiconductor lasers 2, 2 are combined in such a manner that the light emitting point positions 2a, 2a are displaced by the same degree in the opposite directions to each other.
As shown in FIGS. 3 and 4, they are mounted in a state of being turned 180 degrees. In FIGS. 1, 3, 4, 5, and 6, 2
b indicates a notch for indicating the mounting direction of the semiconductor laser.

【0020】ベース1には、図1,2,4に示すよう
に、コリメータレンズ3,3を直接接着固定するため
に、嵌合孔1a、1aの前面に位置して、コリメータレ
ンズ3,3の外周円より僅かに径の大きな(例えば、
0.2mm程度)断面円弧状のレンズ支持部1b、1b
が半導体レーザ2,2の各々の光軸と同心に一体成形さ
れている。このレンズ支持部1bの光軸方向(z方向)
は接着剤が余分に充填された場合でも他の部分に付着す
ることがないように、コリメータレンズ3,3の光軸方
向(z方向)のレンズ厚よりも長くとられている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the base 1 is located at the front of the fitting holes 1a and 1a so as to directly adhere and fix the collimator lenses 3 and 3, respectively. Slightly larger in diameter than the outer circle of (for example,
Lens support portions 1b, 1b having an arc-shaped cross section
Are integrally formed concentrically with the optical axes of the semiconductor lasers 2 and 2, respectively. The optical axis direction (z direction) of the lens support portion 1b
The length of the collimator lens is set longer than the lens thickness in the optical axis direction (z direction) of the collimator lenses 3 and 3 so as not to adhere to other portions even when the adhesive is excessively filled.

【0021】コリメータレンズ3,3をベース1に一体
成形したレンズ支持部1bに直接固定するように構成し
た場合には、光源装置の部品点数を削減することがで
き、光源装置を安価に提供することができる。さらに、
コリメータレンズ3,3とレンズ支持部1b,1bとの
間にホルダー等の介在物がないので、介在物の製造誤差
等の影響を受けることがなく、高精度に固定することが
できる。また、コリメータレンズ3,3をベース1に一
体成形したレンズ支持部に直接固定するように構成した
場合には、ねじなどの締め付け部が排除され、締め付け
時の部品のずれがなくなり、高精度の光源装置を提供す
ることができる。
When the collimator lenses 3 and 3 are directly fixed to the lens support 1b integrally formed on the base 1, the number of parts of the light source device can be reduced, and the light source device can be provided at low cost. be able to. further,
Since there is no intervening member such as a holder between the collimator lenses 3 and 3 and the lens supporting portions 1b and 1b, the fixing can be performed with high accuracy without being affected by manufacturing errors of the intervening member. Further, when the collimator lenses 3 and 3 are directly fixed to the lens support unit formed integrally with the base 1, a tightening unit such as a screw is eliminated, and there is no displacement of parts at the time of tightening. A light source device can be provided.

【0022】また、図2、4に示すように、正面から見
たときのレンズ支持部1b,1bの形状は、各々半円以
下の断面円弧状とされており、位置調整と接着作業の容
易性から各々左右対称な断面円弧状とするのが望まし
い。更に、レンズ支持部1b、1bはベース1の中心線
1fに対して線対称となるように配置されており、その
円弧状断面の中心線C,Cは、コリメータレンズ3,3
より出射された2本のビームの副走査ピッチ方向(y方
向)に対して略直角に設定されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, when viewed from the front, the shape of each of the lens support portions 1b, 1b is arcuate in cross section, each having a semicircle or less. It is desirable to make each section symmetrical in an arc shape in view of the nature. Further, the lens supporting portions 1b, 1b are arranged so as to be line-symmetric with respect to the center line 1f of the base 1, and the center lines C, C of the arc-shaped cross section are collimator lenses 3, 3, respectively.
The two beams emitted are set substantially perpendicular to the sub-scanning pitch direction (y direction).

【0023】前記レンズ支持部1b,1bの断面を、半
円以下の円弧であるように構成した場合には、接着層6
はコリメータレンズ外周の半分以下を覆うだけとなり、
接着剤の硬化収縮に方向性が出てくるので、接着剤の収
縮量を見込んでコリメータレンズ3,3の初期位置をオ
フセットすることが可能となり、硬化後の位置精度を向
上することができる。さらに、レンズ支持部1b,1b
の開口側からコリメータレンズ3,3の側面に向けて硬
化用光線を照射することができ、硬化むらがより一層解
消される。
When the cross section of the lens support portions 1b, 1b is configured to be an arc of a semicircle or less, the adhesive layer 6
Only covers less than half of the outer circumference of the collimator lens,
Since the curing shrinkage of the adhesive becomes directional, the initial positions of the collimator lenses 3 and 3 can be offset in anticipation of the shrinkage of the adhesive, and the positional accuracy after curing can be improved. Further, the lens support portions 1b, 1b
The curing light can be irradiated from the opening side of the collimator lenses 3 and 3 toward the side surfaces of the collimator lenses 3 and 3, and uneven curing can be further reduced.

【0024】前記レンズ支持部1b,1bを、ビームピ
ッチ方向に直交する線に対して線対称に構成した場合に
は、ビームピッチ方向の硬化収縮による歪みは相殺さ
れ、硬化収縮の方向はビームピッチ方向に直交する方向
に限定されるので、硬化収縮の方向性が向上し、より高
精度に位置調整することができる。
When the lens supporting portions 1b, 1b are configured to be line-symmetric with respect to a line perpendicular to the beam pitch direction, distortion due to curing shrinkage in the beam pitch direction is offset, and the direction of curing shrinkage is equal to the beam pitch. Since the direction is limited to the direction orthogonal to the direction, the directionality of the curing shrinkage is improved, and the position can be adjusted with higher accuracy.

【0025】コリメータレンズ3は、図2に示すよう
に、その調整・接着に際し、3軸(x、y、z)方向に
位置調整可能なチャック7,7で把持され、レンズ支持
部1b、1b上に半導体レーザ2,2の各々の光軸と同
心に配置される。そしてレンズ支持部1bの接着面1c
とコリメータレンズ3の外周面との間に形成される隙間
に光(紫外線)硬化型の接着剤を充填した後、図示しな
い検査装置によって光学特性を検査しながらコリメータ
レンズ3の位置を微調整し、目的の光学特性が得られる
位置が決定したらチャック7,7を固定し、接着剤に向
けて光(紫外線)照射器8,8より光(紫外線)を照射
する。
As shown in FIG. 2, the collimator lens 3 is gripped by chucks 7, 7 capable of adjusting the position in three axes (x, y, z) at the time of adjustment and bonding, and the lens support portions 1b, 1b It is arranged concentrically with the optical axis of each of the semiconductor lasers 2 and 2 above. Then, the bonding surface 1c of the lens support portion 1b
After a gap formed between the collimator lens 3 and the outer peripheral surface of the collimator lens 3 is filled with a light (ultraviolet) curable adhesive, the position of the collimator lens 3 is finely adjusted while inspecting optical characteristics with an inspection device (not shown). When the position at which the desired optical characteristic is obtained is determined, the chucks 7, 7 are fixed, and light (ultraviolet) is irradiated from the light (ultraviolet) irradiators 8, 8 toward the adhesive.

【0026】コリメータレンズ3は、光(紫外線)を透
過可能な材質で作られているため、光(紫外線)照射器
8,8より照射された光(紫外線)はコリメータレンズ
3を透過して接着剤に照射され、接着剤全体を均等に硬
化させる。
Since the collimator lens 3 is made of a material capable of transmitting light (ultraviolet light), the light (ultraviolet light) irradiated from the light (ultraviolet light) irradiators 8 and 8 passes through the collimator lens 3 and adheres. The adhesive is irradiated to cure the entire adhesive evenly.

【0027】この接着剤硬化は2つあるコリメータレン
ズ3,3に対して各々に実施される。従って、レンズ支
持部1b、1bの接着面1c、1cとコリメータレンズ
3,3との間にはその隙間寸法(約0.2mm)から成
る厚さ均一で左右対称で、厚さ方向が副走査ピッチ(y
方向)と略直角な接着層6が形成され、コリメータレン
ズ3,3はこの接着層6によってレンズ支持部1c,1
c上に所定の光学特性を維持した状態で固定される。
This curing of the adhesive is performed for each of the two collimator lenses 3 and 3. Therefore, the thickness between the bonding surfaces 1c, 1c of the lens supporting portions 1b, 1b and the collimator lenses 3, 3 is uniform and symmetrical with respect to the gap dimension (about 0.2 mm), and the thickness direction is the sub-scanning direction. Pitch (y
Direction), the collimator lenses 3 and 3 are supported by the lens support portions 1 c and 1 c by the adhesive layer 6.
It is fixed on c while maintaining predetermined optical characteristics.

【0028】また、前記レンズ支持部1b,1bを、コ
リメータレンズ3,3の外周円よりもわずかに径の大き
な断面円弧状に形成した場合には、レンズ支持部1b,
1bとコリメータレンズ3,3とを同心に配置すること
により、コリメータレンズ3,3とレンズ支持部1b,
1bとの間に形成される接着層6が均一の厚さになる。
このため、接着層6の全面が均一に固化されるので、硬
化むらがなくなり、コリメータレンズ3,3の位置ずれ
が防止される。
When the lens support portions 1b, 1b are formed in a circular cross section having a diameter slightly larger than the outer circumference of the collimator lenses 3, 3, the lens support portions 1b, 1b are formed.
1b and the collimator lenses 3 and 3 are arranged concentrically so that the collimator lenses 3 and 3 and the lens support portions 1b and
1b has a uniform thickness.
For this reason, the entire surface of the adhesive layer 6 is solidified uniformly, so that curing unevenness is eliminated and the displacement of the collimator lenses 3 and 3 is prevented.

【0029】また、前記レンズ支持部1b,1bを、コ
リメータレンズ3,3の外周円の曲率半径よりほぼ接着
層厚分曲率半径が大きい断面円弧状に形成した場合に
は、レンズ支持部1b,1bとコリメータレンズ3,3
とを同心に配置することにより、コリメータレンズ3,
3とレンズ支持部1b,1bの間に形成される接着層6
が所望の接着層厚で均一の厚さになる。このため、接着
層6の全面が均一に固化されるので、硬化むらがなくな
り、コリメータレンズ3,3の位置ずれが防止される。
When the lens supporting portions 1b, 1b are formed in a circular arc shape having a radius of curvature substantially larger than the radius of curvature of the outer peripheral circle of the collimator lenses 3, 3 by the thickness of the adhesive layer, the lens supporting portions 1b, 1b are formed. 1b and collimator lenses 3, 3
Are arranged concentrically so that the collimator lens 3,
3 and an adhesive layer 6 formed between the lens support portions 1b, 1b
Has a uniform thickness with a desired adhesive layer thickness. For this reason, the entire surface of the adhesive layer 6 is solidified uniformly, so that uneven curing is eliminated, and the displacement of the collimator lenses 3 and 3 is prevented.

【0030】図1に示すように、アパーチャ形成部材4
はコリメータレンズ3,3の中央付近の平行光束を取り
出して整形するための部材であって、光束選択用の孔か
ら成るアパーチャ4a、4aが設けてあり、各々のコリ
メータレンズ3,3の中央付近にアパーチャ4a、4a
が各々の光軸に一致するように設定される。アパーチャ
4a、4aから出射される平行光束はビーム合成プリズ
ム5により、ほぼ同軸状のビームに合成され、その後に
配置されている画像書込みのための走査光学系(図示し
ない)へと導かれる。
As shown in FIG. 1, the aperture forming member 4
Is a member for taking out and shaping a parallel light beam near the center of the collimator lenses 3 and 3, and has apertures 4a and 4a formed of holes for selecting light beams. Apertures 4a, 4a
Are set to coincide with each optical axis. The parallel light beams emitted from the apertures 4a, 4a are combined into a substantially coaxial beam by the beam combining prism 5, and guided to a scanning optical system (not shown) for image writing disposed thereafter.

【0031】アパーチャ形成部材4及びビーム合成プリ
ズム5は取付部材(図示しない)によりベース1に取り
付けられる。この際、ベース1の2つの重なり合った円
形段部1d、1dは位置決めに利用され、4つの孔1e
は取り付けに利用される。
The aperture forming member 4 and the beam combining prism 5 are mounted on the base 1 by a mounting member (not shown). At this time, the two overlapping circular steps 1d and 1d of the base 1 are used for positioning, and four holes 1e are provided.
Is used for mounting.

【0032】図4に示すように、一対の半導体レーザ2
(LD1),2(LD2)ではその発光点位置2aが反
対方向に同程度ずれている。この場合、半導体レーザ2
(LD1),2(LD2)を互いに180度反転して取
り付けているので、接着層の偏りは一対の半導体レーザ
2(LD1),2(LD2)とも同じ方向に同等量発生
している。従って、光源装置に温度上昇が発生した場合
でもコリメータレンズの位置変化方向は同一方向でしか
も変化量も同程度である。この結果、2個のコリメータ
レンズ3,3から出射されるレーザ光のピッチとしての
変化は互いにキャンセルされて発生しなくなる。また、
半導体レーザ2の発光点位置2aは狙いの中心である外
形中心Oに対して均等にばらつくのが通常であり、同一
ロットであればプラス方向にずれたものとマイナス方向
にずれたものはほぼ同数存在するといえる。従って、半
導体レーザ2の発光点位置2aの精度を高めることなく
ピッチ精度に優れた光源装置となる。
As shown in FIG. 4, a pair of semiconductor lasers 2
In (LD1) and 2 (LD2), the light emitting point positions 2a are shifted by the same degree in the opposite directions. In this case, the semiconductor laser 2
Since (LD1) and 2 (LD2) are attached to each other by being inverted by 180 degrees, the bias of the adhesive layer is generated in the same direction in both the pair of semiconductor lasers 2 (LD1) and 2 (LD2) in the same amount. Therefore, even when the temperature rises in the light source device, the direction of position change of the collimator lens is the same direction and the amount of change is almost the same. As a result, the change in the pitch of the laser light emitted from the two collimator lenses 3 and 3 is canceled out and does not occur. Also,
Normally, the light emitting point position 2a of the semiconductor laser 2 is evenly distributed with respect to the outer center O, which is the target center. It can be said that it exists. Therefore, a light source device having excellent pitch accuracy can be obtained without increasing the accuracy of the light emitting point position 2a of the semiconductor laser 2.

【0033】以上の実施形態の光源装置によれば、2個
の半導体レーザ2(LD1),2(LD2)を180度
反転して取り付け、各々の半導体レーザの発光点位置2
aは逆方向にずれているものを組み合わせることによ
り、発光点位置2aのずれの大きい半導体レーザ同士で
あっても接着層6の偏りは同一方向同程度にに発生し、
温度変動による2個のコリメータレンズ3,3の位置ズ
レも同一方向に同程度の量で発生するので、2本のレー
ザ光のピッチは殆ど変化することが無く、耐環境温度に
優れた高精度な光源装置を提供できる。
According to the light source device of the above embodiment, the two semiconductor lasers 2 (LD1) and 2 (LD2) are mounted by being inverted by 180 degrees, and the light emitting point position 2 of each semiconductor laser is set.
By combining a that is shifted in the opposite direction, the deviation of the adhesive layer 6 occurs in the same direction and even if the semiconductor lasers have a large shift in the light emitting point position 2a.
Since the displacement of the two collimator lenses 3 and 3 due to temperature fluctuations is also generated in the same direction by the same amount, the pitch of the two laser beams hardly changes, and high precision with excellent environmental temperature resistance A simple light source device can be provided.

【0034】また、2個の半導体レーザ2(LD1),
2(LD2)を180度反転して取り付け、各々の半導
体レーザの発光点位置2aは逆方向にずれているものを
組み合わせることにより、半導体レーザの同一ロットで
その発光点位置2aが大きくばらついたとしても、その
ロットでプラス側に大きくずれたとしても、マイナス側
に大きくずれたものを組み合わせることが出来るので、
バラツキが大きいロットであっても全ての半導体レーザ
が使用可能となり、半導体レーザの発光点位置精度を向
上させることなく、安価な光源装置を提供できる。
Further, two semiconductor lasers 2 (LD1),
2 (LD2) is mounted by inverting by 180 degrees, and the light emitting point positions 2a of the respective semiconductor lasers are shifted in the opposite direction. However, even if the lot is greatly shifted to the plus side in the lot, it is possible to combine those that are greatly shifted to the minus side,
All the semiconductor lasers can be used even in a lot having a large variation, so that an inexpensive light source device can be provided without improving the position accuracy of the light emitting point of the semiconductor laser.

【0035】以上の実施形態では、2個の半導体レーザ
2(LD1),2(LD2)を180度反転して取り付
け、各々の半導体レーザの発光点位置2aは逆方向にず
れているものを組み合わせた場合について説明したが、
半導体レーザの発光点位置2aが半導体レーザの外形中
心Oからずれている場合に、一方のレンズ支持部1bの
位置と一方の半導体レーザ発光点位置2aとの相対的な
位置関係が、他方のレンズ支持部1bの位置と他方の半
導体レーザ発光点位置2aとの相対的な位置関係に等し
くなるように配置することにより、接着層6の偏りは同
一方向に同程度に発生し、温度変動による2個のコリメ
ータレンズ3,3の位置ズレも同一方向に同程度の量で
発生するので、2本のレーザ光のピッチは殆ど変化する
ことが無く、耐環境温度に優れた高精度な光源装置を提
供できる。
In the above embodiment, two semiconductor lasers 2 (LD1) and 2 (LD2) are mounted by inverting 180 degrees, and the light emitting point position 2a of each semiconductor laser is shifted in the opposite direction. Has been described,
When the light emitting point position 2a of the semiconductor laser is deviated from the outer center O of the semiconductor laser, the relative positional relationship between the position of one lens support 1b and the light emitting point position 2a of one semiconductor laser is different from that of the other lens. By arranging the position of the support portion 1b so as to be equal to the relative positional relationship between the position of the other semiconductor laser emission point 2a, the bias of the adhesive layer 6 occurs to the same extent in the same direction, and 2 Since the displacements of the two collimator lenses 3 and 3 occur in the same direction by the same amount, the pitch of the two laser beams hardly changes, and a high-precision light source device excellent in environmental temperature resistance is provided. Can be provided.

【0036】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く本発明の光
源装置によれば、一対の半導体レーザから出射されるレ
ーザ光のピッチは温度変化に対しても殆ど変化すること
が無く、耐環境温度に優れた高精度な光源装置を提供で
きる。
As is apparent from the above description, according to the light source device of the present invention, the pitch of the laser light emitted from the pair of semiconductor lasers hardly changes even when the temperature changes, and the environmental temperature resistance It is possible to provide a highly accurate and highly accurate light source device.

【0038】また、本発明の光源装置によれば、各々の
半導体レーザの発光点位置は逆方向にずれているものを
組み合わせることにより、半導体レーザの同一ロットで
その発光点位置が大きくばらついたとしても、そのロッ
トでプラス側に大きくずれたとしても、マイナス側に大
きくずれたものを組み合わせることが出来るので、バラ
ツキが大きいロットであっても全ての半導体レーザが使
用可能となり、半導体レーザの発光点位置精度を向上さ
せることなく、安価な光源装置を提供できる。
Further, according to the light source device of the present invention, by combining the light emitting point positions of the respective semiconductor lasers which are shifted in the opposite direction, it is possible that the light emitting point positions of the same lot of the semiconductor laser greatly vary. However, even if the lot greatly shifts to the plus side in the lot, it is possible to combine those that greatly shift to the minus side, so that all the semiconductor lasers can be used even in a lot with large variation, and the emission point of the semiconductor laser An inexpensive light source device can be provided without improving the positional accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る実施形態の光源装置の分解斜視図
である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a light source device according to an embodiment of the present invention.

【図2】コリメータレンズを接着する場合のレンズ支持
部を含む略示正面図である。
FIG. 2 is a schematic front view including a lens supporting portion when a collimator lens is bonded.

【図3】図2の背面図である。FIG. 3 is a rear view of FIG. 2;

【図4】本発明による効果を説明するための要部拡大図
であり、(A)は半導体レーザの発光点位置が180度
ずれている場合、(B)は半導体レーザの発光点位置が
180度以外にずれている場合を示している。
4A and 4B are enlarged views of a main part for explaining the effect of the present invention, wherein FIG. 4A shows a case where the light emitting point position of the semiconductor laser is shifted by 180 degrees, and FIG. It shows a case where it is shifted by other than degrees.

【図5】従来の光源装置の分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of a conventional light source device.

【図6】従来の光源装置の問題点を説明するための要部
拡大図である。
FIG. 6 is an enlarged view of a main part for describing a problem of a conventional light source device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ベース 1a 嵌合孔 1b レンズ支持部 2 半導体レーザ 2a 発光点位置 3 コリメータレンズ 4a アパーチャ 5 ビーム合成プリズム O 外形中心 Reference Signs List 1 base 1a fitting hole 1b lens support 2 semiconductor laser 2a light emitting point position 3 collimator lens 4a aperture 5 beam combining prism O outer shape center

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表裏を貫通する一対の嵌合孔を有するベ
ースと、ベース裏面側に位置して前記嵌合孔に嵌着され
る一対の半導体レーザと、ベース表面にあって前記貫通
孔の前面に位置して半導体レーザの光軸と各々同軸に保
持された一対のコリメータレンズと、前記コリメータレ
ンズより出射されるレーザ光を整形する一対のアパーチ
ャと、前記レーザ光を略同軸に合成するためのビーム合
成プリズムと、所定の光学特性が得られるように位置調
整されたコリメータレンズをベース表面に接着固定する
複数のレンズ支持部とを備えている光源装置において、 前記半導体レーザの発光点位置が該半導体レーザの外形
中心からずれている場合に、 一方のレンズ支持部の位置と一方の半導体レーザ発光点
位置との相対的な位置関係が、他方のレンズ支持部の位
置と他方の半導体レーザ発光点位置との相対的な位置関
係に等しくなるように配置したことを特徴とする光源装
置。
1. A base having a pair of fitting holes penetrating the front and back sides, a pair of semiconductor lasers located on the back surface side of the base and fitted into the fitting holes, A pair of collimator lenses positioned on the front surface and held coaxially with the optical axis of the semiconductor laser, a pair of apertures for shaping the laser light emitted from the collimator lens, and for synthesizing the laser light substantially coaxially A beam combining prism, and a plurality of lens supports for bonding and fixing a collimator lens whose position has been adjusted to obtain predetermined optical characteristics to a base surface, wherein the light emitting point position of the semiconductor laser is When the semiconductor laser is deviated from the center of the outer shape, the relative positional relationship between the position of one of the lens support portions and the position of the light emitting point of one of the semiconductor lasers is changed to the other lens. A light source device, characterized in that the arranged to be equal to the relative positional relationship between the position and the other semiconductor laser emitting point of the lifting unit.
【請求項2】 表裏を貫通する一対の嵌合孔を有するベ
ースと、ベース裏面側に位置して前記嵌合孔に嵌着され
る一対の半導体レーザと、ベース表面にあって前記貫通
孔の前面に位置して半導体レーザの光軸と各々同軸に保
持された一対のコリメータレンズと、前記コリメータレ
ンズより出射されるレーザ光を整形する一対のアパーチ
ャと、前記レーザ光を略同軸に合成するためのビーム合
成プリズムと、所定の光学特性が得られるように位置調
整されたコリメータレンズをベース表面に接着固定する
複数のレンズ支持部とを備えている光源装置において、
前記一対の半導体レーザは、発光点位置が互いに逆方向
にずれているものを組み合わせ、180度反転した取り
付け方向で嵌着されていることを特徴とする光源装置。
2. A base having a pair of fitting holes penetrating the front and back sides, a pair of semiconductor lasers located on the back side of the base and fitted into the fitting holes, and A pair of collimator lenses positioned on the front surface and held coaxially with the optical axis of the semiconductor laser, a pair of apertures for shaping the laser light emitted from the collimator lens, and for synthesizing the laser light substantially coaxially A beam combining prism, and a light source device including a plurality of lens supporting portions for bonding and fixing a collimator lens whose position is adjusted to obtain predetermined optical characteristics to a base surface,
The light source device according to claim 1, wherein the pair of semiconductor lasers is such that light emitting points thereof are displaced in directions opposite to each other, and are fitted in a mounting direction inverted by 180 degrees.
JP19702398A 1998-07-13 1998-07-13 Light source device Expired - Fee Related JP3976405B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19702398A JP3976405B2 (en) 1998-07-13 1998-07-13 Light source device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19702398A JP3976405B2 (en) 1998-07-13 1998-07-13 Light source device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000028885A true JP2000028885A (en) 2000-01-28
JP3976405B2 JP3976405B2 (en) 2007-09-19

Family

ID=16367480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19702398A Expired - Fee Related JP3976405B2 (en) 1998-07-13 1998-07-13 Light source device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3976405B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008037047A (en) * 2006-08-09 2008-02-21 Ricoh Printing Systems Ltd Light beam displacement calculation method, light scanning device, and image formation apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008037047A (en) * 2006-08-09 2008-02-21 Ricoh Printing Systems Ltd Light beam displacement calculation method, light scanning device, and image formation apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3976405B2 (en) 2007-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8102411B2 (en) Optical scanner and image forming apparatus
KR940005967B1 (en) F-theta lens and image forming apparatus using the same
JP2002166598A (en) Multibeam light source device and optical scanner
JPH11216901A (en) Optical print head
JP2003098413A (en) Light source device and its adjustment method
JP2001111155A (en) Light source device and optical beam scanner
JPH04309916A (en) Optical lens holding device
JP3717650B2 (en) Light source device
JP2000028885A (en) Light source device
US7463276B2 (en) Device for imaging a printing form having an optical correction element
JP3670858B2 (en) Multi-beam light source device
JPH1164755A (en) Laser light source and focus adjusting device and scanning optical system of the light source
JP2006059934A (en) Light source device and image forming device
JP3660796B2 (en) Light source device
JP3648368B2 (en) Light source device
JP2002169115A (en) Structure for fixing light source unit
JPH10284803A (en) Light source device
JP2006243028A (en) Scanning optical device and image forming apparatus
JP3648367B2 (en) Light source device
JP4420272B2 (en) Multi-beam light source device, adjustment method thereof, optical scanning device, and image forming apparatus
JP3842885B2 (en) LIGHT SOURCE DEVICE AND LIGHT SOURCE DEVICE MANUFACTURING METHOD
JP2001174731A (en) Multi-beam light source device and multi-beam scanner
JP2004095994A (en) Light source equipment
JPH03227265A (en) Optical print head
JPH11153746A (en) Light source device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040825

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20060221

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070313

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070511

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070605

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070619

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130629

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees