JP2001177176A - レーザビーム光源装置 - Google Patents
レーザビーム光源装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】射出光の発光強度がトナー等の侵入により経時
的に低下するという問題を解決し、発光強度が安定した
長寿命のレーザビーム光源装置を実現する。 【解決手段】１つ又は複数の半導体レーザ、あるいは半
導体レーザアレイを光源１として有すると共に、該光源
より発光されたレーザ光を平行光束あるいは略平行光束
にするコリメートレンズ５と、該コリメートレンズを通
過した光束を規制するアパーチャ６と、半導体レーザの
制御・駆動回路部３を少なくとも有し、それらが１つに
ユニット化されたレーザビーム光源装置において、前記
光源１の周囲、もしくは該光源１を保持するホルダ２の
周囲、あるいは前記光源１とコリメートレンズ５間に、
シール用の弾性部材８，９を配置した構成とした。これ
により簡単な構成で光源装置内へのトナー等の侵入が防
止され、発光強度の安定した長寿命のレーザビーム光源
装置を得ることができる。
的に低下するという問題を解決し、発光強度が安定した
長寿命のレーザビーム光源装置を実現する。 【解決手段】１つ又は複数の半導体レーザ、あるいは半
導体レーザアレイを光源１として有すると共に、該光源
より発光されたレーザ光を平行光束あるいは略平行光束
にするコリメートレンズ５と、該コリメートレンズを通
過した光束を規制するアパーチャ６と、半導体レーザの
制御・駆動回路部３を少なくとも有し、それらが１つに
ユニット化されたレーザビーム光源装置において、前記
光源１の周囲、もしくは該光源１を保持するホルダ２の
周囲、あるいは前記光源１とコリメートレンズ５間に、
シール用の弾性部材８，９を配置した構成とした。これ
により簡単な構成で光源装置内へのトナー等の侵入が防
止され、発光強度の安定した長寿命のレーザビーム光源
装置を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ、
デジタル複写機、ファクシミリ、レーザプロッタ等の画
像形成装置のレーザ書込み装置や、レーザビーム走査を
利用する計測、ディスプレイ分野等に利用されるレーザ
ビーム光源装置に関する。
デジタル複写機、ファクシミリ、レーザプロッタ等の画
像形成装置のレーザ書込み装置や、レーザビーム走査を
利用する計測、ディスプレイ分野等に利用されるレーザ
ビーム光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体レーザ（レーザダイオー
ド）を光源として用い、この半導体レーザからの出射光
束をコリメートレンズにより平行光束あるいは略平行光
束にした後、アパーチャを通して光束を射出するレーザ
ビーム光源装置が知られており、回転多面鏡等の偏向走
査手段及び結像光学系等と組み合わせてレーザビーム走
査光学装置を構成し、レーザプリンタ、デジタル複写
機、ファクシミリ、レーザプロッタ等の画像形成装置の
レーザ書込み装置として利用されている。また、上記レ
ーザビーム走査光学装置は、レーザビーム走査を利用す
る計測、ディスプレイ分野等にも応用されている。さら
にレーザビーム光源装置としては、複数の半導体レーザ
を用いたものや、同一のパッケージ内で複数の発光点を
持つ半導体レーザアレイを用いたものがあり、同時に複
数のレーザビームを射出することができるマルチレーザ
ビーム走査光学装置として応用されており、記録速度の
高速化や高密度化が要求される画像形成装置のレーザ書
込み装置等に利用されている。
ド）を光源として用い、この半導体レーザからの出射光
束をコリメートレンズにより平行光束あるいは略平行光
束にした後、アパーチャを通して光束を射出するレーザ
ビーム光源装置が知られており、回転多面鏡等の偏向走
査手段及び結像光学系等と組み合わせてレーザビーム走
査光学装置を構成し、レーザプリンタ、デジタル複写
機、ファクシミリ、レーザプロッタ等の画像形成装置の
レーザ書込み装置として利用されている。また、上記レ
ーザビーム走査光学装置は、レーザビーム走査を利用す
る計測、ディスプレイ分野等にも応用されている。さら
にレーザビーム光源装置としては、複数の半導体レーザ
を用いたものや、同一のパッケージ内で複数の発光点を
持つ半導体レーザアレイを用いたものがあり、同時に複
数のレーザビームを射出することができるマルチレーザ
ビーム走査光学装置として応用されており、記録速度の
高速化や高密度化が要求される画像形成装置のレーザ書
込み装置等に利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】レーザプリンタやデジ
タル複写機などの画像形成装置においては、近年、記録
速度の高速化及び記録密度の高密度化が要求されてお
り、一つのレーザビームの場合では記録画素周波数を高
くして対応している。また、更なる高速化、高密度化が
要求される場合には、１つのレーザビームではなく、複
数のレーザビームで感光体等の被走査面上を同時に走査
するマルチレーザビーム走査光学装置を用いて更なる高
速・高密度化が行われている。
タル複写機などの画像形成装置においては、近年、記録
速度の高速化及び記録密度の高密度化が要求されてお
り、一つのレーザビームの場合では記録画素周波数を高
くして対応している。また、更なる高速化、高密度化が
要求される場合には、１つのレーザビームではなく、複
数のレーザビームで感光体等の被走査面上を同時に走査
するマルチレーザビーム走査光学装置を用いて更なる高
速・高密度化が行われている。
【０００４】しかしながら、上記のように記録画素周波
数を高くする場合には、レーザビーム光源装置の半導体
レーザ（レーザダイオード）の制御回路及び駆動回路の
基準クロックが高速化し、回路を構成する電気素子の温
度上昇が高くなってしまう。また、複数の半導体レーザ
を同時に駆動する場合や、複数の発光点を有する半導体
レーザアレイを駆動する場合には、駆動電流が増大する
ため、やはり制御回路や駆動回路を構成する電気素子の
温度上昇が高くなってしまう。そして、通常の電気素子
は内部ジャンクション等の許容温度が定められているた
め、それを上回る場合は素子自体を冷却する必要があ
る。したがって一般的には小型のファン等を用いて電気
素子を空冷する方法が採られている。また、上記のよう
に記録画素周波数が高い場合には、電気素子より発生す
る電磁ノイズが大きくなるため、制御・駆動回路部は金
属製の筐体で包み込み、その筐体を接地する必要があ
る。しかしこの場合には、筐体内を空冷するため開放し
ている場合と比べて、制御・駆動回路部と走査光学装置
内部とでは圧力差を生じることになる。
数を高くする場合には、レーザビーム光源装置の半導体
レーザ（レーザダイオード）の制御回路及び駆動回路の
基準クロックが高速化し、回路を構成する電気素子の温
度上昇が高くなってしまう。また、複数の半導体レーザ
を同時に駆動する場合や、複数の発光点を有する半導体
レーザアレイを駆動する場合には、駆動電流が増大する
ため、やはり制御回路や駆動回路を構成する電気素子の
温度上昇が高くなってしまう。そして、通常の電気素子
は内部ジャンクション等の許容温度が定められているた
め、それを上回る場合は素子自体を冷却する必要があ
る。したがって一般的には小型のファン等を用いて電気
素子を空冷する方法が採られている。また、上記のよう
に記録画素周波数が高い場合には、電気素子より発生す
る電磁ノイズが大きくなるため、制御・駆動回路部は金
属製の筐体で包み込み、その筐体を接地する必要があ
る。しかしこの場合には、筐体内を空冷するため開放し
ている場合と比べて、制御・駆動回路部と走査光学装置
内部とでは圧力差を生じることになる。
【０００５】走査光学装置は通常、密閉構造を採ってい
るが、完全な密閉構造にすることはコスト的に不可能で
あり、従来の走査光学装置でも多少のトナーや塵芥等の
侵入は許容している。このため、半導体レーザとコリメ
ートレンズ及びアパーチャからなる光源装置を１つのユ
ニットに収めて、光源装置にトナー等が侵入することを
防止することが行われている。しかし前述のように小型
のファン等を用いて電気素子を空冷する方法を採ってい
る場合には、制御・駆動回路部に冷却風が発生している
ので、組立上の多少の隙間を通してアパーチャの開口部
からユニット内のコリメートレンズや半導体レーザに向
かって、風の流れが発生することがある。この時、風の
流れと共に周辺に漂っているトナー等をも引き込み、コ
リメートレンズ等に蓄積していくことがあり、経時的に
はトナー等の付着による汚れにより光源装置内のコリメ
ートレンズ等の透過率が下がり、射出光の発光強度が少
なくなってしまい、高品位の画像が得られなくなった
り、光源装置の寿命が短くなってしまうという問題があ
る。
るが、完全な密閉構造にすることはコスト的に不可能で
あり、従来の走査光学装置でも多少のトナーや塵芥等の
侵入は許容している。このため、半導体レーザとコリメ
ートレンズ及びアパーチャからなる光源装置を１つのユ
ニットに収めて、光源装置にトナー等が侵入することを
防止することが行われている。しかし前述のように小型
のファン等を用いて電気素子を空冷する方法を採ってい
る場合には、制御・駆動回路部に冷却風が発生している
ので、組立上の多少の隙間を通してアパーチャの開口部
からユニット内のコリメートレンズや半導体レーザに向
かって、風の流れが発生することがある。この時、風の
流れと共に周辺に漂っているトナー等をも引き込み、コ
リメートレンズ等に蓄積していくことがあり、経時的に
はトナー等の付着による汚れにより光源装置内のコリメ
ートレンズ等の透過率が下がり、射出光の発光強度が少
なくなってしまい、高品位の画像が得られなくなった
り、光源装置の寿命が短くなってしまうという問題があ
る。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、光源装置からの射出光の発光強度がトナー等の侵
入により経時的に低下するという問題を解決するための
ものであり、簡単な構成でトナー等の侵入を防止して、
発光強度が安定した長寿命のレーザビーム光源装置を提
供することを目的とするものである。
って、光源装置からの射出光の発光強度がトナー等の侵
入により経時的に低下するという問題を解決するための
ものであり、簡単な構成でトナー等の侵入を防止して、
発光強度が安定した長寿命のレーザビーム光源装置を提
供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明では、半導体レーザを光源とし
て有すると共に、該半導体レーザより発光されたレーザ
光を平行光束あるいは略平行光束にするコリメートレン
ズと、そのコリメートレンズを通過した光束を規制する
アパーチャと、前記半導体レーザの駆動回路及び制御回
路を少なくとも有し、それらが１つにユニット化された
レーザビーム光源装置において、前記半導体レーザから
なる光源の周囲、もしくは該光源を保持するホルダの周
囲、あるいは前記光源とコリメートレンズ間に、シール
用の弾性部材を配置した構成としたものである。
め、請求項１に係る発明では、半導体レーザを光源とし
て有すると共に、該半導体レーザより発光されたレーザ
光を平行光束あるいは略平行光束にするコリメートレン
ズと、そのコリメートレンズを通過した光束を規制する
アパーチャと、前記半導体レーザの駆動回路及び制御回
路を少なくとも有し、それらが１つにユニット化された
レーザビーム光源装置において、前記半導体レーザから
なる光源の周囲、もしくは該光源を保持するホルダの周
囲、あるいは前記光源とコリメートレンズ間に、シール
用の弾性部材を配置した構成としたものである。
【０００８】請求項２に係る発明では、複数の半導体レ
ーザを光源として有すると共に、該複数の半導体レーザ
より発光されたレーザ光を平行光束あるいは略平行光束
にするコリメートレンズと、そのコリメートレンズを通
過した光束を規制するアパーチャと、前記複数の半導体
レーザの駆動回路及び制御回路を少なくとも有し、それ
らが１つにユニット化されたレーザビーム光源装置にお
いて、前記複数の半導体レーザからなる光源の周囲、も
しくは該光源を保持するホルダの周囲、あるいは前記光
源とコリメートレンズ間に、シール用の弾性部材を配置
した構成としたものである。
ーザを光源として有すると共に、該複数の半導体レーザ
より発光されたレーザ光を平行光束あるいは略平行光束
にするコリメートレンズと、そのコリメートレンズを通
過した光束を規制するアパーチャと、前記複数の半導体
レーザの駆動回路及び制御回路を少なくとも有し、それ
らが１つにユニット化されたレーザビーム光源装置にお
いて、前記複数の半導体レーザからなる光源の周囲、も
しくは該光源を保持するホルダの周囲、あるいは前記光
源とコリメートレンズ間に、シール用の弾性部材を配置
した構成としたものである。
【０００９】請求項３に係る発明では、同一のパッケー
ジ内で複数の発光点を持つ半導体レーザアレイを光源と
して有すると共に、該半導体レーザアレイより発光され
たレーザ光を平行光束あるいは略平行光束にするコリメ
ートレンズと、そのコリメートレンズを通過した光束を
規制するアパーチャと、前記半導体レーザアレイの駆動
回路及び制御回路を少なくとも有し、それらが１つにユ
ニット化されたレーザビーム光源装置において、前記半
導体レーザアレイからなる光源の周囲、もしくは該光源
を保持するホルダの周囲、あるいは前記光源とコリメー
トレンズ間に、シール用の弾性部材を配置した構成とし
たものである。
ジ内で複数の発光点を持つ半導体レーザアレイを光源と
して有すると共に、該半導体レーザアレイより発光され
たレーザ光を平行光束あるいは略平行光束にするコリメ
ートレンズと、そのコリメートレンズを通過した光束を
規制するアパーチャと、前記半導体レーザアレイの駆動
回路及び制御回路を少なくとも有し、それらが１つにユ
ニット化されたレーザビーム光源装置において、前記半
導体レーザアレイからなる光源の周囲、もしくは該光源
を保持するホルダの周囲、あるいは前記光源とコリメー
トレンズ間に、シール用の弾性部材を配置した構成とし
たものである。
【００１０】ここで、請求項１，２または３記載のレー
ザビーム光源装置において、前記弾性部材は環状形態と
することが好ましい（請求項４）。また、請求項１，
２，３または４記載のレーザビーム光源装置において、
前記弾性部材として、Ｏリングを用いることができる
（請求項５）。
ザビーム光源装置において、前記弾性部材は環状形態と
することが好ましい（請求項４）。また、請求項１，
２，３または４記載のレーザビーム光源装置において、
前記弾性部材として、Ｏリングを用いることができる
（請求項５）。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して詳細に説明する。図２は本発明に係るレーザ
ビーム光源装置が搭載されるレーザビーム走査光学装置
の一構成例を示す概略構成図である。図２において、１
つ又は複数のレーザビームを出射する光源１から発光し
た１つ又は複数のレーザビームは、コリメートレンズ５
によって平行光束あるいは略平行光束になり、アパーチ
ャ６にて光束が規制されて、シリンダレンズ１１を介し
て回転多面鏡２よりなる偏向走査手段に入射される。そ
してこの回転多面鏡１２を等速回転させることにより、
レーザビームは主走査方向に繰り返し偏向走査される。
回転多面鏡１２で反射されたレーザビームは、例えばｆ
θレンズ１３とトロイダルレンズ１４等からなる結像光
学系により収束光となり、反射鏡１５により反射され
て、ビームウェスト位置である結像位置に配置された感
光体１６等の被走査面１８上に光スポットとして投影さ
れる。また、有効走査幅の領域外には同期検知用の光検
知器１７を設けており、一走査毎の走査方向にレーザビ
ームを検知し、同期を取っている。
を参照して詳細に説明する。図２は本発明に係るレーザ
ビーム光源装置が搭載されるレーザビーム走査光学装置
の一構成例を示す概略構成図である。図２において、１
つ又は複数のレーザビームを出射する光源１から発光し
た１つ又は複数のレーザビームは、コリメートレンズ５
によって平行光束あるいは略平行光束になり、アパーチ
ャ６にて光束が規制されて、シリンダレンズ１１を介し
て回転多面鏡２よりなる偏向走査手段に入射される。そ
してこの回転多面鏡１２を等速回転させることにより、
レーザビームは主走査方向に繰り返し偏向走査される。
回転多面鏡１２で反射されたレーザビームは、例えばｆ
θレンズ１３とトロイダルレンズ１４等からなる結像光
学系により収束光となり、反射鏡１５により反射され
て、ビームウェスト位置である結像位置に配置された感
光体１６等の被走査面１８上に光スポットとして投影さ
れる。また、有効走査幅の領域外には同期検知用の光検
知器１７を設けており、一走査毎の走査方向にレーザビ
ームを検知し、同期を取っている。
【００１２】尚、光源１としては、１つの半導体レーザ
（レーザダイオード）、または複数の半導体レーザとビ
ーム合成プリズム等を組み合わせたもの、あるいは同一
のパッケージ内で複数の発光点を持つ半導体レーザアレ
イ等を用いることができ、図２は、２つのレーザビーム
を出射する半導体レーザアレイを光源１として用いた例
である。この場合、光源１から出射された２つのレーザ
ビームは感光体１６等の被走査面１８上で副走査方向
（レーザビームの主走査方向に直交する方向（図２の場
合は感光体１６の回転方向））に所定のピッチＰ隔てて
走査される。
（レーザダイオード）、または複数の半導体レーザとビ
ーム合成プリズム等を組み合わせたもの、あるいは同一
のパッケージ内で複数の発光点を持つ半導体レーザアレ
イ等を用いることができ、図２は、２つのレーザビーム
を出射する半導体レーザアレイを光源１として用いた例
である。この場合、光源１から出射された２つのレーザ
ビームは感光体１６等の被走査面１８上で副走査方向
（レーザビームの主走査方向に直交する方向（図２の場
合は感光体１６の回転方向））に所定のピッチＰ隔てて
走査される。
【００１３】次に図３は上記レーザビーム走査光学装置
を筐体（光学ハウジング）内に収めた状態を示す図であ
り、レーザビーム走査光学装置の構成を主走査方向の平
面上に展開して示す平面図である。また、図４は図３に
示す走査光学装置のレーザビーム光源装置部分の従来構
成を示す断面図である。図３において、走査光学装置を
構成するシリンダレンズ１１、回転多面鏡１２、ｆθレ
ンズ１３、トロイダルレンズ１４等は筐体１０内の主走
査平面上の光学的に決められた位置に配設されている。
また、図３、図４に示すように、レーザビーム光源装置
は、１つ又は複数のレーザビームを出射する光源１と、
その光源１を保持するホルダ２と、光源１の制御回路及
び駆動回路が基板上に実装された制御・駆動回路部３
と、光源１からのレーザ光束を平行光束あるいは略平行
光束にするコリメートレンズ５と、コリメートレンズ通
過後の光束を規制して射出するアパーチャ６より構成さ
れ、それらが１つにユニット化されている。尚、光源１
はホルダ２の穴部に嵌入されて保持され、コリメートレ
ンズ５はホルダ２から延びる支持部に固定されている。
また、アパーチャ６は上面に開口部６ａを有するキャッ
プ状に形成され、筒状の裾部分がホルダ２に嵌合され光
源１及びコリメートレンズ５を覆うカバーを兼ねる構成
となっており、コリメートレンズ５通過後の光束は上記
開口部６ａより射出される。
を筐体（光学ハウジング）内に収めた状態を示す図であ
り、レーザビーム走査光学装置の構成を主走査方向の平
面上に展開して示す平面図である。また、図４は図３に
示す走査光学装置のレーザビーム光源装置部分の従来構
成を示す断面図である。図３において、走査光学装置を
構成するシリンダレンズ１１、回転多面鏡１２、ｆθレ
ンズ１３、トロイダルレンズ１４等は筐体１０内の主走
査平面上の光学的に決められた位置に配設されている。
また、図３、図４に示すように、レーザビーム光源装置
は、１つ又は複数のレーザビームを出射する光源１と、
その光源１を保持するホルダ２と、光源１の制御回路及
び駆動回路が基板上に実装された制御・駆動回路部３
と、光源１からのレーザ光束を平行光束あるいは略平行
光束にするコリメートレンズ５と、コリメートレンズ通
過後の光束を規制して射出するアパーチャ６より構成さ
れ、それらが１つにユニット化されている。尚、光源１
はホルダ２の穴部に嵌入されて保持され、コリメートレ
ンズ５はホルダ２から延びる支持部に固定されている。
また、アパーチャ６は上面に開口部６ａを有するキャッ
プ状に形成され、筒状の裾部分がホルダ２に嵌合され光
源１及びコリメートレンズ５を覆うカバーを兼ねる構成
となっており、コリメートレンズ５通過後の光束は上記
開口部６ａより射出される。
【００１４】このレーザビーム光源装置は、走査光学装
置の筐体１０に光学的に決められた位置を保持するよう
に精度良く取り付けられている。また、符号４は制御・
駆動回路部３を被う金属製のシールドカバーであり、接
地することにより、制御・駆動回路部３より発生する電
磁ノイズを低減することができる。さらに制御・駆動回
路部３の冷却のために、シールドカバー４の両側部には
開口部４ａ，４ｂが設けられており、その開口部４ａ，
４ｂを通して風が流れるように、一方側の開口部４ａに
は冷却用ファン７が配置されている。この冷却用ファン
７によりシールドカバー４内を風が流れることにより制
御・駆動回路部３は冷却されるが、シールドカバー４内
は負圧になる。このため、制御・駆動回路部３と走査光
学装置の筐体１０内部とでは圧力差を生じることにな
る。
置の筐体１０に光学的に決められた位置を保持するよう
に精度良く取り付けられている。また、符号４は制御・
駆動回路部３を被う金属製のシールドカバーであり、接
地することにより、制御・駆動回路部３より発生する電
磁ノイズを低減することができる。さらに制御・駆動回
路部３の冷却のために、シールドカバー４の両側部には
開口部４ａ，４ｂが設けられており、その開口部４ａ，
４ｂを通して風が流れるように、一方側の開口部４ａに
は冷却用ファン７が配置されている。この冷却用ファン
７によりシールドカバー４内を風が流れることにより制
御・駆動回路部３は冷却されるが、シールドカバー４内
は負圧になる。このため、制御・駆動回路部３と走査光
学装置の筐体１０内部とでは圧力差を生じることにな
る。
【００１５】ところで、走査光学装置は通常、密閉構造
を採っているが、完全な密閉構造にすることはコスト的
に不可能であり、従来の走査光学装置でも多少のトナー
や塵芥等の侵入は許容している。このため、図３、図４
に示す構成では、光束の射出部（アパーチャの開口部６
ａ）を除いて、光源１とコリメートレンズ５をカバーを
兼ねたアパーチャ６により覆い、光源装置にトナー等が
侵入することを防止している。しかし、レーザビーム光
源装置には多少なりとも隙間が存在するため、上記のよ
うに冷却用ファン７を用いて電気素子を空冷する方法を
採っている場合には、制御・駆動回路部３には冷却風に
よる負圧が発生しているので、組立上の多少の隙間を通
してアパーチャ６の開口部６ａから光源装置内のコリメ
ートレンズ５や光源１に向かって、風の流れが発生する
ことがある。特に画素周波数が高い半導体レーザや複数
の半導体レーザ、あるいは半導体レーザアレイを光源１
として用いた場合は、制御・駆動回路部３を構成する電
気素子の温度上昇が激しく上記冷却用ファン７による風
量や風速を多く必要とするため、シールドカバー４内の
負圧は更に増大し、図４中に矢印Ａで示すように筐体１
０の内部で光源装置に向かう空気の流れが生じてしま
う。したがって、筐体１０の内部または外部に浮遊して
いるトナー等も矢印Ａで示す空気の流れに乗り、アパー
チャ６の開口部６ａから光源装置内に引き込まれ、コリ
メートレンズ５等に付着してしまう。そして、経時には
このトナー等が蓄積されて汚れとなり、コリメートレン
ズ５の透過率を低減させ、レーザビーム光源装置の射出
光の発光強度を低下させてしまい、高品位の画像が得ら
れなくなったり、光源装置の使用できる寿命も短くなっ
てしまうという問題が発生する。
を採っているが、完全な密閉構造にすることはコスト的
に不可能であり、従来の走査光学装置でも多少のトナー
や塵芥等の侵入は許容している。このため、図３、図４
に示す構成では、光束の射出部（アパーチャの開口部６
ａ）を除いて、光源１とコリメートレンズ５をカバーを
兼ねたアパーチャ６により覆い、光源装置にトナー等が
侵入することを防止している。しかし、レーザビーム光
源装置には多少なりとも隙間が存在するため、上記のよ
うに冷却用ファン７を用いて電気素子を空冷する方法を
採っている場合には、制御・駆動回路部３には冷却風に
よる負圧が発生しているので、組立上の多少の隙間を通
してアパーチャ６の開口部６ａから光源装置内のコリメ
ートレンズ５や光源１に向かって、風の流れが発生する
ことがある。特に画素周波数が高い半導体レーザや複数
の半導体レーザ、あるいは半導体レーザアレイを光源１
として用いた場合は、制御・駆動回路部３を構成する電
気素子の温度上昇が激しく上記冷却用ファン７による風
量や風速を多く必要とするため、シールドカバー４内の
負圧は更に増大し、図４中に矢印Ａで示すように筐体１
０の内部で光源装置に向かう空気の流れが生じてしま
う。したがって、筐体１０の内部または外部に浮遊して
いるトナー等も矢印Ａで示す空気の流れに乗り、アパー
チャ６の開口部６ａから光源装置内に引き込まれ、コリ
メートレンズ５等に付着してしまう。そして、経時には
このトナー等が蓄積されて汚れとなり、コリメートレン
ズ５の透過率を低減させ、レーザビーム光源装置の射出
光の発光強度を低下させてしまい、高品位の画像が得ら
れなくなったり、光源装置の使用できる寿命も短くなっ
てしまうという問題が発生する。
【００１６】本発明は、上記のような光源装置からの射
出光の発光強度がトナー等の侵入により経時的に低下す
るという問題を解決するためのものであり、簡単な構成
でトナー等の侵入を防止して、発光強度が安定した長寿
命のレーザビーム光源装置を提供するものである。以
下、本発明の具体的な実施例について説明する。
出光の発光強度がトナー等の侵入により経時的に低下す
るという問題を解決するためのものであり、簡単な構成
でトナー等の侵入を防止して、発光強度が安定した長寿
命のレーザビーム光源装置を提供するものである。以
下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す図であって、
走査光学装置の筐体に取り付けられたレーザビーム光源
装置の断面図である。このレーザビーム光源装置の基本
的な構成は図４と同様であり、１つ又は複数の半導体レ
ーザからなるか、あるいは複数の発光点を持つ半導体レ
ーザアレイからなる光源１と、光源１を保持するホルダ
２と、制御・駆動回路部３と、コリメートレンズ５、及
びアパーチャ６より構成されており、それらが１つにユ
ニット化されている。光源１はホルダ２の穴部に嵌入さ
れて保持され、コリメートレンズ５はホルダ２から延び
る支持部に固定されている。また、アパーチャ６は上面
に開口部６ａを有するキャップ状に形成され、筒状の裾
部分がホルダ２に嵌合され光源１及びコリメートレンズ
５を覆うカバーを兼ねる構成となっており、コリメート
レンズ５通過後の光束は上記開口部６ａより射出され
る。このレーザビーム光源装置は、走査光学装置の筐体
１０に光学的に決められた位置を保持するように制度良
く取り付けられる。また、符号４は金属製のシールドカ
バーであり、接地することにより制御・駆動回路部３よ
り発生する電磁ノイズを低減することができる。また、
図示していないが、制御・駆動回路部３の冷却のため
に、シールドカバー４には図３と同様に冷却用ファンが
設けられている。
走査光学装置の筐体に取り付けられたレーザビーム光源
装置の断面図である。このレーザビーム光源装置の基本
的な構成は図４と同様であり、１つ又は複数の半導体レ
ーザからなるか、あるいは複数の発光点を持つ半導体レ
ーザアレイからなる光源１と、光源１を保持するホルダ
２と、制御・駆動回路部３と、コリメートレンズ５、及
びアパーチャ６より構成されており、それらが１つにユ
ニット化されている。光源１はホルダ２の穴部に嵌入さ
れて保持され、コリメートレンズ５はホルダ２から延び
る支持部に固定されている。また、アパーチャ６は上面
に開口部６ａを有するキャップ状に形成され、筒状の裾
部分がホルダ２に嵌合され光源１及びコリメートレンズ
５を覆うカバーを兼ねる構成となっており、コリメート
レンズ５通過後の光束は上記開口部６ａより射出され
る。このレーザビーム光源装置は、走査光学装置の筐体
１０に光学的に決められた位置を保持するように制度良
く取り付けられる。また、符号４は金属製のシールドカ
バーであり、接地することにより制御・駆動回路部３よ
り発生する電磁ノイズを低減することができる。また、
図示していないが、制御・駆動回路部３の冷却のため
に、シールドカバー４には図３と同様に冷却用ファンが
設けられている。
【００１８】本実施例では上記の構成に加えて、光源１
の周囲、もしくは該光源１を保持するホルダ２の周囲、
あるいは光源１とコリメートレンズ５間に、シール用の
弾性部材を配置した構成としたものである。より具体的
に説明すると、図１の実施例では、アパーチャ６の筒状
の裾部分が嵌合されるホルダ２の周囲にシール用の弾性
部材８が配置されると共に、光源１とホルダ２の間にも
シール用の弾性部材９が配置されている。この光源１の
周囲とホルダ２の周囲に配置された弾性部材８，９は環
状形態であり、ホルダ２の外周側と内周側にそれぞれ設
けた同心円状の溝に装着され、ホルダ２の外周側の弾性
部材８はアパーチャ６の筒状の裾部分とホルダ２の間で
挟まれて弾性変形し、この間の隙間を密閉し、ホルダ２
の内周側の弾性部材９は光源１とホルダ２の間で挟まれ
て弾性変形し、この間の隙間を密閉している。したがっ
て、図３と同様に冷却用ファン７を用いて制御・駆動回
路部３の電気素子を空冷する方法を採っている場合に、
シールドカバー４内に負圧が生じ、走査光学装置の筐体
１０内に矢印Ａで示すような光源装置に向かう空気の流
れが発生したとしても、光源１の周囲やホルダ２の周囲
の隙間は弾性部材８，９によって塞がれ、制御・駆動回
路部３側とは遮蔽されているため、光源装置内が筐体１
０内に対して負圧になることがなく、アパーチャ６の開
口部６ａから光源装置内に気流が入り込むことがなくな
り、大部分の気流は光源装置の外側（アパーチャ兼カバ
ーの外側）を流れることになるので、光源装置内のコリ
メートレンズ５等に気流が当ることが無い。その結果と
して、光源装置内にトナーや塵埃等が侵入することを防
止でき、コリメートレンズ５にトナー等が付着すること
が無くなるので、汚れが発生せず、経時にわたり安定し
た寿命の長い発光強度を保つことができる。
の周囲、もしくは該光源１を保持するホルダ２の周囲、
あるいは光源１とコリメートレンズ５間に、シール用の
弾性部材を配置した構成としたものである。より具体的
に説明すると、図１の実施例では、アパーチャ６の筒状
の裾部分が嵌合されるホルダ２の周囲にシール用の弾性
部材８が配置されると共に、光源１とホルダ２の間にも
シール用の弾性部材９が配置されている。この光源１の
周囲とホルダ２の周囲に配置された弾性部材８，９は環
状形態であり、ホルダ２の外周側と内周側にそれぞれ設
けた同心円状の溝に装着され、ホルダ２の外周側の弾性
部材８はアパーチャ６の筒状の裾部分とホルダ２の間で
挟まれて弾性変形し、この間の隙間を密閉し、ホルダ２
の内周側の弾性部材９は光源１とホルダ２の間で挟まれ
て弾性変形し、この間の隙間を密閉している。したがっ
て、図３と同様に冷却用ファン７を用いて制御・駆動回
路部３の電気素子を空冷する方法を採っている場合に、
シールドカバー４内に負圧が生じ、走査光学装置の筐体
１０内に矢印Ａで示すような光源装置に向かう空気の流
れが発生したとしても、光源１の周囲やホルダ２の周囲
の隙間は弾性部材８，９によって塞がれ、制御・駆動回
路部３側とは遮蔽されているため、光源装置内が筐体１
０内に対して負圧になることがなく、アパーチャ６の開
口部６ａから光源装置内に気流が入り込むことがなくな
り、大部分の気流は光源装置の外側（アパーチャ兼カバ
ーの外側）を流れることになるので、光源装置内のコリ
メートレンズ５等に気流が当ることが無い。その結果と
して、光源装置内にトナーや塵埃等が侵入することを防
止でき、コリメートレンズ５にトナー等が付着すること
が無くなるので、汚れが発生せず、経時にわたり安定し
た寿命の長い発光強度を保つことができる。
【００１９】尚、弾性部材８，９は上述のように溝加工
した部分に簡易に嵌め込んで使用することができる環状
形態が望ましく、環状形態とすることによりシール性も
向上することができる。また、弾性部材２４，２５とし
ては、シール性があり、弾性変形可能な材料ならば種々
のものを利用することができ、例えば、環状に形成した
シール用のゴム材等が用いられる。また、その断面形状
が円形であるＯリングでもよい。このＯリングは真空排
気装置等にも用いられているようにシール性が良く、Ｊ
ＩＳやＩＳＯ等により色々なサイズが規格化されてお
り、安価で入手が容易である。
した部分に簡易に嵌め込んで使用することができる環状
形態が望ましく、環状形態とすることによりシール性も
向上することができる。また、弾性部材２４，２５とし
ては、シール性があり、弾性変形可能な材料ならば種々
のものを利用することができ、例えば、環状に形成した
シール用のゴム材等が用いられる。また、その断面形状
が円形であるＯリングでもよい。このＯリングは真空排
気装置等にも用いられているようにシール性が良く、Ｊ
ＩＳやＩＳＯ等により色々なサイズが規格化されてお
り、安価で入手が容易である。
【００２０】また、図１では、ホルダ２の周囲と、光源
１とホルダ２の間に弾性部材８，９を配置した例を示し
たが、光源１とコリメートレンズ５の間、例えばコリメ
ートレンズ５の周囲とホルダ２の間で光路以外の部分に
弾性部材を配置して、コリメートレンズ５とホルダ２の
間の隙間を弾性部材でシールするようにしてもよく、同
様の効果を得ることができる。
１とホルダ２の間に弾性部材８，９を配置した例を示し
たが、光源１とコリメートレンズ５の間、例えばコリメ
ートレンズ５の周囲とホルダ２の間で光路以外の部分に
弾性部材を配置して、コリメートレンズ５とホルダ２の
間の隙間を弾性部材でシールするようにしてもよく、同
様の効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明では、半導体レーザを光源として有すると共に、該半
導体レーザより発光されたレーザ光を平行光束あるいは
略平行光束にするコリメートレンズと、そのコリメート
レンズを通過した光束を規制するアパーチャと、前記半
導体レーザの駆動回路及び制御回路を少なくとも有し、
それらが１つにユニット化されたレーザビーム光源装置
において、前記半導体レーザからなる光源の周囲、もし
くは該光源を保持するホルダの周囲、あるいは前記光源
とコリメートレンズ間に、シール用の弾性部材を配置し
た構成としたので、発光強度の安定した長寿命のレーザ
ビーム光源装置を得ることができる。
明では、半導体レーザを光源として有すると共に、該半
導体レーザより発光されたレーザ光を平行光束あるいは
略平行光束にするコリメートレンズと、そのコリメート
レンズを通過した光束を規制するアパーチャと、前記半
導体レーザの駆動回路及び制御回路を少なくとも有し、
それらが１つにユニット化されたレーザビーム光源装置
において、前記半導体レーザからなる光源の周囲、もし
くは該光源を保持するホルダの周囲、あるいは前記光源
とコリメートレンズ間に、シール用の弾性部材を配置し
た構成としたので、発光強度の安定した長寿命のレーザ
ビーム光源装置を得ることができる。
【００２２】請求項２に係る発明では、複数の半導体レ
ーザを光源として有すると共に、該複数の半導体レーザ
より発光されたレーザ光を平行光束あるいは略平行光束
にするコリメートレンズと、そのコリメートレンズを通
過した光束を規制するアパーチャと、前記複数の半導体
レーザの駆動回路及び制御回路を少なくとも有し、それ
らが１つにユニット化されたレーザビーム光源装置にお
いて、前記複数の半導体レーザからなる光源の周囲、も
しくは該光源を保持するホルダの周囲、あるいは前記光
源とコリメートレンズ間に、シール用の弾性部材を配置
した構成としたので、発光強度の安定した長寿命のレー
ザビーム光源装置を得ることができる。
ーザを光源として有すると共に、該複数の半導体レーザ
より発光されたレーザ光を平行光束あるいは略平行光束
にするコリメートレンズと、そのコリメートレンズを通
過した光束を規制するアパーチャと、前記複数の半導体
レーザの駆動回路及び制御回路を少なくとも有し、それ
らが１つにユニット化されたレーザビーム光源装置にお
いて、前記複数の半導体レーザからなる光源の周囲、も
しくは該光源を保持するホルダの周囲、あるいは前記光
源とコリメートレンズ間に、シール用の弾性部材を配置
した構成としたので、発光強度の安定した長寿命のレー
ザビーム光源装置を得ることができる。
【００２３】請求項３に係る発明では、同一のパッケー
ジ内で複数の発光点を持つ半導体レーザアレイを光源と
して有すると共に、該半導体レーザアレイより発光され
たレーザ光を平行光束あるいは略平行光束にするコリメ
ートレンズと、そのコリメートレンズを通過した光束を
規制するアパーチャと、前記半導体レーザアレイの駆動
回路及び制御回路を少なくとも有し、それらが１つにユ
ニット化されたレーザビーム光源装置において、前記半
導体レーザアレイからなる光源の周囲、もしくは該光源
を保持するホルダの周囲、あるいは前記光源とコリメー
トレンズ間に、シール用の弾性部材を配置した構成とし
たので、発光強度の安定した長寿命のレーザビーム光源
装置を得ることができる。
ジ内で複数の発光点を持つ半導体レーザアレイを光源と
して有すると共に、該半導体レーザアレイより発光され
たレーザ光を平行光束あるいは略平行光束にするコリメ
ートレンズと、そのコリメートレンズを通過した光束を
規制するアパーチャと、前記半導体レーザアレイの駆動
回路及び制御回路を少なくとも有し、それらが１つにユ
ニット化されたレーザビーム光源装置において、前記半
導体レーザアレイからなる光源の周囲、もしくは該光源
を保持するホルダの周囲、あるいは前記光源とコリメー
トレンズ間に、シール用の弾性部材を配置した構成とし
たので、発光強度の安定した長寿命のレーザビーム光源
装置を得ることができる。
【００２４】請求項４に係る発明では、請求項１，２ま
たは３記載のレーザビーム光源装置において、前記弾性
部材は環状形態であることを特徴としているので、簡易
な構成で光源装置内のシール性を向上でき、発光強度の
安定した長寿命のレーザビーム光源装置を得ることがで
きる。
たは３記載のレーザビーム光源装置において、前記弾性
部材は環状形態であることを特徴としているので、簡易
な構成で光源装置内のシール性を向上でき、発光強度の
安定した長寿命のレーザビーム光源装置を得ることがで
きる。
【００２５】請求項５に係る発明では、請求項１，２，
３または４記載のレーザビーム光源装置において、前記
弾性部材としてＯリングを用いたことを特徴としている
ので、簡易で且つ安価な構成で光源装置内のシール性を
向上でき、発光強度の安定した長寿命のレーザビーム光
源装置を得ることができる。
３または４記載のレーザビーム光源装置において、前記
弾性部材としてＯリングを用いたことを特徴としている
ので、簡易で且つ安価な構成で光源装置内のシール性を
向上でき、発光強度の安定した長寿命のレーザビーム光
源装置を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す図であって、走査光学
装置の筐体に取り付けられたレーザビーム光源装置の断
面図である。
装置の筐体に取り付けられたレーザビーム光源装置の断
面図である。
【図２】本発明に係るレーザビーム光源装置が搭載され
るレーザビーム走査光学装置の一構成例を示す概略構成
図である。
るレーザビーム走査光学装置の一構成例を示す概略構成
図である。
【図３】図２に示すレーザビーム走査光学装置を筐体
（光学ハウジング）内に収めた状態を示す図であり、レ
ーザビーム走査光学装置の構成を主走査方向の平面上に
展開して示す平面図である。
（光学ハウジング）内に収めた状態を示す図であり、レ
ーザビーム走査光学装置の構成を主走査方向の平面上に
展開して示す平面図である。
【図４】図３に示す走査光学装置のレーザビーム光源装
置部分の従来構成を示す断面図である。
置部分の従来構成を示す断面図である。
１ 光源 ２ ホルダ ３ 制御・駆動回路部 ４ シールドカバー ５ コリメートレンズ ６ アパーチャ ６ａ 開口部 ７ 冷却用ファン ８，９ 弾性部材 １０ 筐体（光学ハウジング） １１ シリンダレンズ １２ 回転多面鏡 １３ ｆθレンズ １４ トロイダルレンズ １５ 反射鏡 １６ 感光体 １７ 光検知器 １８ 被走査面
Claims (5)
- 【請求項１】半導体レーザを光源として有すると共に、
該半導体レーザより発光されたレーザ光を平行光束ある
いは略平行光束にするコリメートレンズと、そのコリメ
ートレンズを通過した光束を規制するアパーチャと、前
記半導体レーザの駆動回路及び制御回路を少なくとも有
し、それらが１つにユニット化されたレーザビーム光源
装置において、 前記半導体レーザからなる光源の周囲、もしくは該光源
を保持するホルダの周囲、あるいは前記光源とコリメー
トレンズ間に、シール用の弾性部材を配置したことを特
徴とするレーザビーム光源装置。 - 【請求項２】複数の半導体レーザを光源として有すると
共に、該複数の半導体レーザより発光されたレーザ光を
平行光束あるいは略平行光束にするコリメートレンズ
と、そのコリメートレンズを通過した光束を規制するア
パーチャと、前記複数の半導体レーザの駆動回路及び制
御回路を少なくとも有し、それらが１つにユニット化さ
れたレーザビーム光源装置において、 前記複数の半導体レーザからなる光源の周囲、もしくは
該光源を保持するホルダの周囲、あるいは前記光源とコ
リメートレンズ間に、シール用の弾性部材を配置したこ
とを特徴とするレーザビーム光源装置。 - 【請求項３】同一のパッケージ内で複数の発光点を持つ
半導体レーザアレイを光源として有すると共に、該半導
体レーザアレイより発光されたレーザ光を平行光束ある
いは略平行光束にするコリメートレンズと、そのコリメ
ートレンズを通過した光束を規制するアパーチャと、前
記半導体レーザアレイの駆動回路及び制御回路を少なく
とも有し、それらが１つにユニット化されたレーザビー
ム光源装置において、前記半導体レーザアレイからなる
光源の周囲、もしくは該光源を保持するホルダの周囲、
あるいは前記光源とコリメートレンズ間に、シール用の
弾性部材を配置したことを特徴とするレーザビーム光源
装置。 - 【請求項４】請求項１，２または３記載のレーザビーム
光源装置において、前記弾性部材は環状形態であること
を特徴とするレーザビーム光源装置。 - 【請求項５】請求項１，２，３または４記載のレーザビ
ーム光源装置において、前記弾性部材としてＯリングを
用いたことを特徴とするレーザビーム光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35611099A JP4139030B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 走査光学装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35611099A JP4139030B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 走査光学装置及び画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001177176A true JP2001177176A (ja) | 2001-06-29 |
| JP4139030B2 JP4139030B2 (ja) | 2008-08-27 |
Family
ID=18447386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35611099A Expired - Fee Related JP4139030B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 走査光学装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4139030B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005175050A (ja) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Sony Corp | 半導体レーザおよび外部共振器型半導体レーザ |
| JP2006177695A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | レーザ光出射器およびレーザレーダ装置 |
| JP2010039434A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Canon Inc | 光学走査装置 |
| JP2011017855A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Brother Industries Ltd | 光源装置および光走査装置 |
| JP2012027335A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| US8363083B2 (en) | 2009-07-08 | 2013-01-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Light source device having holding member for holding light-emitting element and coupling lens for use in optical scanner |
| JP2013145391A (ja) * | 2013-03-11 | 2013-07-25 | Canon Inc | 光学走査装置 |
| JP2014186324A (ja) * | 2014-04-14 | 2014-10-02 | Canon Inc | 光学走査装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5896631B2 (ja) | 2011-06-22 | 2016-03-30 | キヤノン株式会社 | 光ビーム出射装置、該光ビーム出射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 |
| JP6840562B2 (ja) | 2017-02-15 | 2021-03-10 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
-
1999
- 1999-12-15 JP JP35611099A patent/JP4139030B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005175050A (ja) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Sony Corp | 半導体レーザおよび外部共振器型半導体レーザ |
| JP2006177695A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | レーザ光出射器およびレーザレーダ装置 |
| JP4606152B2 (ja) * | 2004-12-21 | 2011-01-05 | 三井造船株式会社 | レーザ光出射器およびレーザレーダ装置 |
| JP2010039434A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Canon Inc | 光学走査装置 |
| JP2011017855A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Brother Industries Ltd | 光源装置および光走査装置 |
| US8363083B2 (en) | 2009-07-08 | 2013-01-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Light source device having holding member for holding light-emitting element and coupling lens for use in optical scanner |
| JP2012027335A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2013145391A (ja) * | 2013-03-11 | 2013-07-25 | Canon Inc | 光学走査装置 |
| JP2014186324A (ja) * | 2014-04-14 | 2014-10-02 | Canon Inc | 光学走査装置 |
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|---|---|
| JP4139030B2 (ja) | 2008-08-27 |
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| Date | Code | Title | Description |
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