JP2001332806A - レーザ露光装置 - Google Patents
レーザ露光装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で、半導体レーザの寿命が延び、半導体
レーザの交換頻度が減少するレーザ露光装置を提供する
ことを課題とする。 【解決手段】 複数の半導体レーザを用いて、記録媒体
を露光するレーザ露光装置において、熱伝導率の高い材
質でなる短冊状の保持ブロック101と、保持ブロック
101に設けられた複数の半導体レーザ103と、保持
ブロック101に設けられた冷却手段111と、保持ブ
ロック101に設けられ、保持ブロック101の熱を冷
却手段111に伝熱する熱輸送手段とで構成する。
レーザの交換頻度が減少するレーザ露光装置を提供する
ことを課題とする。 【解決手段】 複数の半導体レーザを用いて、記録媒体
を露光するレーザ露光装置において、熱伝導率の高い材
質でなる短冊状の保持ブロック101と、保持ブロック
101に設けられた複数の半導体レーザ103と、保持
ブロック101に設けられた冷却手段111と、保持ブ
ロック101に設けられ、保持ブロック101の熱を冷
却手段111に伝熱する熱輸送手段とで構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の半導体レー
ザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置に関す
る。
ザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】複数の半導体レーザを用いて、記録媒体
を露光する装置の半導体レーザの冷却方法としては、以
下のような構造が用いられている。
を露光する装置の半導体レーザの冷却方法としては、以
下のような構造が用いられている。
【0003】(1)個々の半導体レーザにペルチェ素子
及びフィンからなる冷却手段を設ける。 (2)図12に示すように、複数の半導体レーザ3を熱
伝導性のよい金属材料でなる保持ブロック1に設け、こ
の保持ブロック1の背部には、1個もしくは複数個のペ
ルチェ素子5、フィン7、ファン9からなる冷却手段1
1を設け、保持ブロック1を一括して冷却することによ
り半導体レーザ3を冷却する。
及びフィンからなる冷却手段を設ける。 (2)図12に示すように、複数の半導体レーザ3を熱
伝導性のよい金属材料でなる保持ブロック1に設け、こ
の保持ブロック1の背部には、1個もしくは複数個のペ
ルチェ素子5、フィン7、ファン9からなる冷却手段1
1を設け、保持ブロック1を一括して冷却することによ
り半導体レーザ3を冷却する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の半
導体レーザの冷却構造においては、以下のような問題点
がある。
導体レーザの冷却構造においては、以下のような問題点
がある。
【0005】(1)半導体レーザ個々にペルチェ素子及
びフィンからなる冷却手段を設けるので、半導体レーザ
の数が増えると、装置が大型化し、コスト高となる。
又、個々の半導体レーザにペルチェ素子及びフィンを設
け、大形のファンで、各半導体レーザのフィンへ送風す
るようにする場合でも、ファンと各フィンとの距離が異
なり、均一に冷却することができない。
びフィンからなる冷却手段を設けるので、半導体レーザ
の数が増えると、装置が大型化し、コスト高となる。
又、個々の半導体レーザにペルチェ素子及びフィンを設
け、大形のファンで、各半導体レーザのフィンへ送風す
るようにする場合でも、ファンと各フィンとの距離が異
なり、均一に冷却することができない。
【0006】(2)図12に示すように、複数の半導体
レーザ3が設けられた保持ブロック1を、冷却手段11
で一括して冷却する場合、ペルチェ素子5の受熱面は場
所によって冷却効率が異なり、又、ペルチェ素子5と保
持ブロック1とを均一に密着させることが困難であるの
で、各半導体レーザ1を均一に冷却することができな
い。
レーザ3が設けられた保持ブロック1を、冷却手段11
で一括して冷却する場合、ペルチェ素子5の受熱面は場
所によって冷却効率が異なり、又、ペルチェ素子5と保
持ブロック1とを均一に密着させることが困難であるの
で、各半導体レーザ1を均一に冷却することができな
い。
【0007】そして、半導体レーザを充分冷却できない
と、半導体レーザの寿命が短くなり、半導体レーザの交
換頻度が増加する。本発明の目的は、このような問題に
鑑みてなされたものであって、その課題は、小型で、半
導体レーザの寿命が延び、半導体レーザの交換頻度が減
少するレーザ露光装置を提供することにある。
と、半導体レーザの寿命が短くなり、半導体レーザの交
換頻度が増加する。本発明の目的は、このような問題に
鑑みてなされたものであって、その課題は、小型で、半
導体レーザの寿命が延び、半導体レーザの交換頻度が減
少するレーザ露光装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項1記載の発明は、複数の半導体レーザを用いて、記録
媒体を露光するレーザ露光装置において、熱伝導率の高
い材質でなる保持ブロックと、該保持ブロックに設けら
れた複数の半導体レーザと、前記保持ブロックに設けら
れた冷却手段と、前記保持ブロックに設けられ、前記保
持ブロックの熱を前記冷却手段に伝熱する熱輸送手段と
からなり、前記保持ブロックの熱伝導率を120W/m
・℃以上とし、前記半導体レーザと前記熱輸送手段との
間隔を50mm以下としたユニットを有することを特徴
とするレーザ露光装置である。
項1記載の発明は、複数の半導体レーザを用いて、記録
媒体を露光するレーザ露光装置において、熱伝導率の高
い材質でなる保持ブロックと、該保持ブロックに設けら
れた複数の半導体レーザと、前記保持ブロックに設けら
れた冷却手段と、前記保持ブロックに設けられ、前記保
持ブロックの熱を前記冷却手段に伝熱する熱輸送手段と
からなり、前記保持ブロックの熱伝導率を120W/m
・℃以上とし、前記半導体レーザと前記熱輸送手段との
間隔を50mm以下としたユニットを有することを特徴
とするレーザ露光装置である。
【0009】複数の半導体レーザを一つの冷却手段で冷
却することにより、装置が小型となる。各半導体レーザ
からの熱は、保持ブロックに伝熱される。
却することにより、装置が小型となる。各半導体レーザ
からの熱は、保持ブロックに伝熱される。
【0010】保持ブロックに伝熱された熱は、熱輸送手
段を介して冷却手段によって冷却される。よって、複数
の半導体レーザを均一に冷却することができ、各半導体
レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度
が減少する。
段を介して冷却手段によって冷却される。よって、複数
の半導体レーザを均一に冷却することができ、各半導体
レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度
が減少する。
【0011】また、前記保持ブロックの熱伝導率を12
0W/m・℃以上とし、前記半導体レーザと前記熱輸送
手段との間隔を50mm以下としたにより、複数の半導
体レーザを所望の温度以下に冷却でき、複数の半導体レ
ーザを長寿命化できる。
0W/m・℃以上とし、前記半導体レーザと前記熱輸送
手段との間隔を50mm以下としたにより、複数の半導
体レーザを所望の温度以下に冷却でき、複数の半導体レ
ーザを長寿命化できる。
【0012】請求項2記載の発明は、複数の半導体レー
ザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置におい
て、熱伝導率の高い材質でなる短冊状の保持ブロック
と、該保持ブロックに、その長手方向に沿って設けられ
た複数の半導体レーザと、前記保持ブロックの長手方向
の一方の端部側に設けられた冷却手段と、前記保持ブロ
ックの長手方向に沿うように設けられ、前記保持ブロッ
クの熱を前記冷却手段に伝熱する熱輸送手段とからなる
ユニットを有することを特徴とするレーザ露光装置であ
る。
ザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置におい
て、熱伝導率の高い材質でなる短冊状の保持ブロック
と、該保持ブロックに、その長手方向に沿って設けられ
た複数の半導体レーザと、前記保持ブロックの長手方向
の一方の端部側に設けられた冷却手段と、前記保持ブロ
ックの長手方向に沿うように設けられ、前記保持ブロッ
クの熱を前記冷却手段に伝熱する熱輸送手段とからなる
ユニットを有することを特徴とするレーザ露光装置であ
る。
【0013】複数の半導体レーザを一つの冷却手段で冷
却することにより、装置が小型となる。各半導体レーザ
からの熱は、保持ブロックに伝熱される。
却することにより、装置が小型となる。各半導体レーザ
からの熱は、保持ブロックに伝熱される。
【0014】保持ブロックに伝熱された熱は、熱輸送手
段を介して冷却手段によって冷却される。よって、複数
の半導体レーザを均一に冷却することができ、各半導体
レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度
が減少する。
段を介して冷却手段によって冷却される。よって、複数
の半導体レーザを均一に冷却することができ、各半導体
レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度
が減少する。
【0015】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明において、前記ユニットの前記半導体レーザから出射
するレーザビームが略同一平面上でマトリックス状に集
光されるように、前記ユニットを複数配設したことを特
徴とするレーザ露光装置である。
明において、前記ユニットの前記半導体レーザから出射
するレーザビームが略同一平面上でマトリックス状に集
光されるように、前記ユニットを複数配設したことを特
徴とするレーザ露光装置である。
【0016】ユニット内に熱伝導率の高い材質でなる短
冊状の保持ブロックと、該保持ブロックに、その長手方
向に沿って設けられた複数の半導体レーザと、前記保持
ブロックの長手方向の一方の端部側に設けられた冷却手
段と、前記保持ブロックの長手方向に沿うように設けら
れ、前記保持ブロックの熱を前記冷却手段に伝熱する熱
輸送手段とを有することにより、ユニットを複数設けて
も、各ユニット内の複数の半導体レーザを均一に冷却す
ることができ、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、
半導体レーザの交換頻度が減少する。
冊状の保持ブロックと、該保持ブロックに、その長手方
向に沿って設けられた複数の半導体レーザと、前記保持
ブロックの長手方向の一方の端部側に設けられた冷却手
段と、前記保持ブロックの長手方向に沿うように設けら
れ、前記保持ブロックの熱を前記冷却手段に伝熱する熱
輸送手段とを有することにより、ユニットを複数設けて
も、各ユニット内の複数の半導体レーザを均一に冷却す
ることができ、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、
半導体レーザの交換頻度が減少する。
【0017】前記ユニットの前記半導体レーザから出射
するレーザビームが略同一平面上でマトリックス状に集
光されるように、前記ユニットを複数配設したことによ
り、良好な露光を行うことができる。
するレーザビームが略同一平面上でマトリックス状に集
光されるように、前記ユニットを複数配設したことによ
り、良好な露光を行うことができる。
【0018】請求項4記載の発明は、請求項1乃至3の
いずれかに記載の発明の前記冷却手段は、ペルチェ素
子、空冷、強制空冷、水冷のうちの少なくとも1つであ
ることを特徴とするレーザ露光装置である。
いずれかに記載の発明の前記冷却手段は、ペルチェ素
子、空冷、強制空冷、水冷のうちの少なくとも1つであ
ることを特徴とするレーザ露光装置である。
【0019】ペルチェ素子、空冷、強制空冷、水冷のう
ちのいずれかであってもよいし、これの組み合わせであ
ってもよい。請求項5記載の発明は、請求項1乃至3の
いずれかに記載の発明の前記冷却手段として、ペルチェ
素子と、該ペルチェ素子の発熱面に設けられたフィン
と、該フィンに風を送るファンとで構成したことを特徴
とするレーザ露光装置である。
ちのいずれかであってもよいし、これの組み合わせであ
ってもよい。請求項5記載の発明は、請求項1乃至3の
いずれかに記載の発明の前記冷却手段として、ペルチェ
素子と、該ペルチェ素子の発熱面に設けられたフィン
と、該フィンに風を送るファンとで構成したことを特徴
とするレーザ露光装置である。
【0020】ペルチェ素子を用いたことで、半導体レー
ザの温度を室温(常温)以下の所望の温度まで冷却する
ことができる。よって、各半導体レーザを一様に長寿命
化でき、半導体レーザの交換頻度が減少する。
ザの温度を室温(常温)以下の所望の温度まで冷却する
ことができる。よって、各半導体レーザを一様に長寿命
化でき、半導体レーザの交換頻度が減少する。
【0021】請求項6記載の発明は、請求項1乃至3の
いずれかに記載の発明の前記冷却手段として、前記保持
ブロックの一方の端部に設けられたペルチェ素子と、前
記保持ブロックと離れた箇所に設けられるフィンと、該
フィンに風を送るファンと、一方の端部が前記ペルチェ
素子の放熱面に直接もしくは前記ペルチェ素子を支持
し、前記ペルチェ素子の放熱面の熱を伝える部材に、他
方の端部が前記フィンに直接もしくは前記フィンを支持
し、前記フィンに熱を伝える部材にそれぞれ当接するヒ
ートパイプとで構成したことを特徴とするレーザ露光装
置である。
いずれかに記載の発明の前記冷却手段として、前記保持
ブロックの一方の端部に設けられたペルチェ素子と、前
記保持ブロックと離れた箇所に設けられるフィンと、該
フィンに風を送るファンと、一方の端部が前記ペルチェ
素子の放熱面に直接もしくは前記ペルチェ素子を支持
し、前記ペルチェ素子の放熱面の熱を伝える部材に、他
方の端部が前記フィンに直接もしくは前記フィンを支持
し、前記フィンに熱を伝える部材にそれぞれ当接するヒ
ートパイプとで構成したことを特徴とするレーザ露光装
置である。
【0022】前記冷却手段として、前記保持ブロックの
一方の端部に設けられたペルチェ素子と、前記保持ブロ
ックと離れた箇所に設けられるフィンと、該フィンに風
を送るファンと、一方の端部が前記ペルチェ素子の放熱
面に直接もしくは前記ペルチェ素子を支持し、前記ペル
チェ素子の放熱面の熱を伝える部材に、他方の端部が前
記フィンに直接もしくは前記フィンを支持し、前記フィ
ンに熱を伝える部材にそれぞれ当接するヒートパイプと
で構成したこととにより、保持ブロックを密集配置でき
る。
一方の端部に設けられたペルチェ素子と、前記保持ブロ
ックと離れた箇所に設けられるフィンと、該フィンに風
を送るファンと、一方の端部が前記ペルチェ素子の放熱
面に直接もしくは前記ペルチェ素子を支持し、前記ペル
チェ素子の放熱面の熱を伝える部材に、他方の端部が前
記フィンに直接もしくは前記フィンを支持し、前記フィ
ンに熱を伝える部材にそれぞれ当接するヒートパイプと
で構成したこととにより、保持ブロックを密集配置でき
る。
【0023】又、フィンのサイズに制約がなくなるの
で、フィンを大型化でき冷却効率を高めることができ
る。請求項7記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか
に記載の発明において、長手方向が略垂直方向となるよ
うに前記保持ブロックを配置し、前記熱輸送手段をヒー
トパイプとしたことを特徴とするレーザ露光装置であ
る。
で、フィンを大型化でき冷却効率を高めることができ
る。請求項7記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか
に記載の発明において、長手方向が略垂直方向となるよ
うに前記保持ブロックを配置し、前記熱輸送手段をヒー
トパイプとしたことを特徴とするレーザ露光装置であ
る。
【0024】長手方向が略垂直方向となるように前記保
持ブロックを配置することで、ヒートパイプも垂直方向
に配置されるので、熱輸送能力を高めることができ、複
数の半導体レーザを均一に冷却することができる。
持ブロックを配置することで、ヒートパイプも垂直方向
に配置されるので、熱輸送能力を高めることができ、複
数の半導体レーザを均一に冷却することができる。
【0025】請求項8記載の発明は、請求項1又は2記
載の発明の前記保持ブロック、前記熱輸送手段、前記冷
却手段に風を当てる送風手段を設けたことを特徴とする
レーザ露光装置である。
載の発明の前記保持ブロック、前記熱輸送手段、前記冷
却手段に風を当てる送風手段を設けたことを特徴とする
レーザ露光装置である。
【0026】送風手段を用いて、前記保持ブロック、前
記熱輸送手段、前記冷却手段に風を当てることにより、
前記保持ブロック、前記熱輸送手段、前記冷却手段の結
露を防止でき、結露による半導体レーザの故障を防止で
きる。
記熱輸送手段、前記冷却手段に風を当てることにより、
前記保持ブロック、前記熱輸送手段、前記冷却手段の結
露を防止でき、結露による半導体レーザの故障を防止で
きる。
【0027】請求項9記載の発明は、請求項8記載の発
明において前記半導体レーザから出射されるビームのパ
スを包囲する遮へい手段を設けたことを特徴とするレー
ザ露光装置である。
明において前記半導体レーザから出射されるビームのパ
スを包囲する遮へい手段を設けたことを特徴とするレー
ザ露光装置である。
【0028】前記半導体レーザから出射されるビームの
パスを包囲する遮へい手段を設けたことにより、空気の
流動による光軸のずれが起こらない。請求項10記載の
発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の前記
保持ブロック、前記熱輸送手段、前記冷却手段の表面に
断熱層を形成したことを特徴とするレーザ露光装置であ
る。
パスを包囲する遮へい手段を設けたことにより、空気の
流動による光軸のずれが起こらない。請求項10記載の
発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の前記
保持ブロック、前記熱輸送手段、前記冷却手段の表面に
断熱層を形成したことを特徴とするレーザ露光装置であ
る。
【0029】前記保持ブロック、前記熱輸送手段、前記
冷却手段の表面に断熱層を形成したことにより、前記保
持ブロック、前記熱輸送手段、前記冷却手段の結露を防
止でき、結露による半導体レーザの故障を防止できる。
冷却手段の表面に断熱層を形成したことにより、前記保
持ブロック、前記熱輸送手段、前記冷却手段の結露を防
止でき、結露による半導体レーザの故障を防止できる。
【0030】断熱層の例としては、断熱性の高い材料を
コーティングや、断熱性の高い材料でなるシートがある
が限定するものではない。請求項11記載の発明は、請
求項1乃至3のいずれかに記載の発明の前記保持ブロッ
クと前記保持ブロックを固定する筺体との間に断熱層を
設けたことを特徴とするレーザ露光装置である。
コーティングや、断熱性の高い材料でなるシートがある
が限定するものではない。請求項11記載の発明は、請
求項1乃至3のいずれかに記載の発明の前記保持ブロッ
クと前記保持ブロックを固定する筺体との間に断熱層を
設けたことを特徴とするレーザ露光装置である。
【0031】前記保持ブロックと前記保持ブロックを固
定する筺体との間に断熱層を設けたことにより、保持ブ
ロックを熱的に独立させることができ、冷却手段の冷却
効率を高め、半導体レーザの温度を均一に冷却すること
ができ、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体
レーザの交換頻度が減少する。
定する筺体との間に断熱層を設けたことにより、保持ブ
ロックを熱的に独立させることができ、冷却手段の冷却
効率を高め、半導体レーザの温度を均一に冷却すること
ができ、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体
レーザの交換頻度が減少する。
【0032】断熱層の例としては、断熱性の高い材料を
コーティングや、断熱性の高い材料でなるシートがある
が限定するものではない。請求項12記載の発明は、請
求項1乃至11のいずれかに記載の発明において、前記
保持ブロックの温度を検出する温度検出手段と、該温度
検出手段からの信号を取り込んで、前記冷却手段を駆動
する制御部とを設けたことを特徴とするレーザ露光装置
である。
コーティングや、断熱性の高い材料でなるシートがある
が限定するものではない。請求項12記載の発明は、請
求項1乃至11のいずれかに記載の発明において、前記
保持ブロックの温度を検出する温度検出手段と、該温度
検出手段からの信号を取り込んで、前記冷却手段を駆動
する制御部とを設けたことを特徴とするレーザ露光装置
である。
【0033】前記保持ブロックの温度を検出する温度検
出手段と、該温度検出手段からの信号を取り込んで、前
記冷却手段を駆動する制御部とを設けたことにより、保
持ブロックに設けられた全ての半導体レーザを所望の温
度以下に保持でき、保持ブロックに設けられた全ての半
導体レーザを長寿命化できる。
出手段と、該温度検出手段からの信号を取り込んで、前
記冷却手段を駆動する制御部とを設けたことにより、保
持ブロックに設けられた全ての半導体レーザを所望の温
度以下に保持でき、保持ブロックに設けられた全ての半
導体レーザを長寿命化できる。
【0034】ユニットが複数あり、その複数のユニット
全体に対し1ループの温度制御をした場合、各々のユニ
ットでの温度状態が異なるので、一部のユニットでは、
結露などを招きやすい過度の冷却がなされたり、一部の
ユニットでは、冷却不足で半導体レーザに影響がある場
合がある。
全体に対し1ループの温度制御をした場合、各々のユニ
ットでの温度状態が異なるので、一部のユニットでは、
結露などを招きやすい過度の冷却がなされたり、一部の
ユニットでは、冷却不足で半導体レーザに影響がある場
合がある。
【0035】しかし、ユニットを複数配設した場合で
も、各ユニットごとに前記保持ブロックの温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段からの信号を取り込
んで、前記冷却手段を駆動する制御部とを設けることに
より、各保持ブロックに設けられた全ての半導体レーザ
を所望の温度以下に保持でき、各保持ブロックに設けら
れた全ての半導体レーザを長寿命化できる。
も、各ユニットごとに前記保持ブロックの温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段からの信号を取り込
んで、前記冷却手段を駆動する制御部とを設けることに
より、各保持ブロックに設けられた全ての半導体レーザ
を所望の温度以下に保持でき、各保持ブロックに設けら
れた全ての半導体レーザを長寿命化できる。
【0036】請求項13記載の発明は、複数の半導体レ
ーザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置にお
いて、熱伝導率の高い金属でなリ、複数の貫通穴が穿設
された保持ブロックと、前記貫通穴の一方の開口に取り
付けられた複数の半導体レーザと、レンズを保持し、前
記貫通穴の他方の開口に取り付けられる複数のレンズホ
ルダと、前記各レンズホルダを前記レンズの光軸方向
と、前記光軸と垂直方向とに調整可能とする調整手段
と、前記保持ブロックを冷却する冷却手段とを具備する
ことを特徴とするレーザ露光装置である。
ーザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置にお
いて、熱伝導率の高い金属でなリ、複数の貫通穴が穿設
された保持ブロックと、前記貫通穴の一方の開口に取り
付けられた複数の半導体レーザと、レンズを保持し、前
記貫通穴の他方の開口に取り付けられる複数のレンズホ
ルダと、前記各レンズホルダを前記レンズの光軸方向
と、前記光軸と垂直方向とに調整可能とする調整手段
と、前記保持ブロックを冷却する冷却手段とを具備する
ことを特徴とするレーザ露光装置である。
【0037】熱伝導率の高い材質でなリ、複数の貫通穴
が穿設された保持ブロックと、前記貫通穴の一方の開口
に取り付けられた複数の半導体レーザと、前記保持ブロ
ックを冷却する冷却手段とを具備することにより、半導
体レーザ個々に、冷却手段を設ける場合より、配置に自
由度があり、半導体レーザの冷却効率を高めることがで
きる。
が穿設された保持ブロックと、前記貫通穴の一方の開口
に取り付けられた複数の半導体レーザと、前記保持ブロ
ックを冷却する冷却手段とを具備することにより、半導
体レーザ個々に、冷却手段を設ける場合より、配置に自
由度があり、半導体レーザの冷却効率を高めることがで
きる。
【0038】又、レンズを保持し、前記貫通穴の他方の
開口に取り付けられる複数のレンズホルダと、前記各レ
ンズホルダを前記レンズの光軸方向と、前記光軸と垂直
方向とに調整可能とする調整手段とを具備することによ
り、個々の半導体レーザに対して方向調整,フォーカス
調整を行なうことができる。
開口に取り付けられる複数のレンズホルダと、前記各レ
ンズホルダを前記レンズの光軸方向と、前記光軸と垂直
方向とに調整可能とする調整手段とを具備することによ
り、個々の半導体レーザに対して方向調整,フォーカス
調整を行なうことができる。
【0039】強度の高い金属の保持ブロックに、半導体
レーザとレンズを保持するレンズホルダとを設けること
で、レンズと半導体レーザとの相対的な位置、方向が変
化しにくく、光軸のずれが起こりにくい。
レーザとレンズを保持するレンズホルダとを設けること
で、レンズと半導体レーザとの相対的な位置、方向が変
化しにくく、光軸のずれが起こりにくい。
【0040】又、熱伝導率の高い材質の保持部材を冷却
手段で冷却することで、保持部材、レンズホルダ、レン
ズ、半導体レーザの温度を低下させることができ、熱膨
張によるひずみが少なく、光軸ずれ、ピントずれが起こ
りにくい。
手段で冷却することで、保持部材、レンズホルダ、レン
ズ、半導体レーザの温度を低下させることができ、熱膨
張によるひずみが少なく、光軸ずれ、ピントずれが起こ
りにくい。
【0041】請求項14記載の発明は、請求項13記載
の発明の前記半導体レーザは、Cマウントタイプである
ことを特徴とするレーザ露光装置である。LDケースと
LDジャンクション間の熱抵抗値が、9mm管タイプの
ものより少ないCマウントタイプとすることで、LDジ
ャンクション温度を更に下げることができ、各半導体レ
ーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度が
減少する。
の発明の前記半導体レーザは、Cマウントタイプである
ことを特徴とするレーザ露光装置である。LDケースと
LDジャンクション間の熱抵抗値が、9mm管タイプの
ものより少ないCマウントタイプとすることで、LDジ
ャンクション温度を更に下げることができ、各半導体レ
ーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度が
減少する。
【0042】請求項15記載の発明は、請求項13記載
の発明において、前記半導体レーザと、前記保持ブロッ
クと間に電気絶縁性を有し、熱伝導性のよい層を形成し
たことを特徴とするレーザ露光装置である。
の発明において、前記半導体レーザと、前記保持ブロッ
クと間に電気絶縁性を有し、熱伝導性のよい層を形成し
たことを特徴とするレーザ露光装置である。
【0043】前記半導体レーザと、前記保持ブロックと
間に電気絶縁性を有し、熱伝導性のよい層を形成したこ
とにより、半導体レーザの電気的絶縁を行なうことがで
き、サージによる破損が起こったとしても、複数の半導
体レーザが同時に破損することを防止できる。
間に電気絶縁性を有し、熱伝導性のよい層を形成したこ
とにより、半導体レーザの電気的絶縁を行なうことがで
き、サージによる破損が起こったとしても、複数の半導
体レーザが同時に破損することを防止できる。
【0044】請求項16記載の発明は、複数の半導体レ
ーザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置にお
いて、複数の貫通穴が穿設された保持ブロックと、前記
貫通穴に設けられ、レンズと半導体レーザとを保持する
複数のホルダと、前記各ホルダを前記レンズの光軸方向
と、前記光軸と垂直方向とに調整可能とする調整手段
と、冷却手段と、前記各ホルダの熱を前記冷却手段に伝
える可撓性熱伝導性シートとを具備すること特徴とする
レーザ露光装置である。
ーザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置にお
いて、複数の貫通穴が穿設された保持ブロックと、前記
貫通穴に設けられ、レンズと半導体レーザとを保持する
複数のホルダと、前記各ホルダを前記レンズの光軸方向
と、前記光軸と垂直方向とに調整可能とする調整手段
と、冷却手段と、前記各ホルダの熱を前記冷却手段に伝
える可撓性熱伝導性シートとを具備すること特徴とする
レーザ露光装置である。
【0045】半導体レーザが設けられたホルダの熱を熱
伝導性シートを介して冷却手段を用いて冷却することに
より、複数の半導体レーザを均一に冷却することがで
き、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レー
ザの交換頻度が減少する。
伝導性シートを介して冷却手段を用いて冷却することに
より、複数の半導体レーザを均一に冷却することがで
き、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レー
ザの交換頻度が減少する。
【0046】更に、可撓性の熱伝熱シートを用いたこと
で、調整手段を用いて個々の半導体レーザの光軸及びピ
ント調整を行なっても、冷却特性が変化しない。請求項
17記載の発明は、請求項16記載の発明の前記冷却手
段は、前記熱伝導性シートが受熱面に取り付けられたペ
ルチェ素子と、該ペルチェ素子の放熱面に取り付けられ
たフィンと、該フィンを冷却するファンとからなること
を特徴とするレーザ露光装置である。
で、調整手段を用いて個々の半導体レーザの光軸及びピ
ント調整を行なっても、冷却特性が変化しない。請求項
17記載の発明は、請求項16記載の発明の前記冷却手
段は、前記熱伝導性シートが受熱面に取り付けられたペ
ルチェ素子と、該ペルチェ素子の放熱面に取り付けられ
たフィンと、該フィンを冷却するファンとからなること
を特徴とするレーザ露光装置である。
【0047】ペルチェ素子を用いたことで、半導体レー
ザを室温以下に所望の温度まで冷却することができ、各
半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交
換頻度が減少する。
ザを室温以下に所望の温度まで冷却することができ、各
半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交
換頻度が減少する。
【0048】請求項18記載の発明は、請求項16記載
の発明の前記保持ブロック、前記冷却手段に風を当てる
送風手段を設けたことを特徴とするレーザ露光装置であ
る。前記保持ブロック、前記冷却手段に風を当てる送風
手段を設けたことにより、前記保持ブロック、前記冷却
手段の結露を防止でき、結露による半導体レーザの故障
を防止できる。
の発明の前記保持ブロック、前記冷却手段に風を当てる
送風手段を設けたことを特徴とするレーザ露光装置であ
る。前記保持ブロック、前記冷却手段に風を当てる送風
手段を設けたことにより、前記保持ブロック、前記冷却
手段の結露を防止でき、結露による半導体レーザの故障
を防止できる。
【0049】請求項19記載の発明は、請求項16記載
の発明の前記ホルダ、前記冷却手段の表面に断熱層を形
成したことを特徴とするレーザ露光装置である。前記ホ
ルダ、前記冷却手段の表面に断熱層を形成したことによ
り、前記ホルダ、前記冷却手段の結露を防止でき、結露
による半導体レーザの故障を防止できる。
の発明の前記ホルダ、前記冷却手段の表面に断熱層を形
成したことを特徴とするレーザ露光装置である。前記ホ
ルダ、前記冷却手段の表面に断熱層を形成したことによ
り、前記ホルダ、前記冷却手段の結露を防止でき、結露
による半導体レーザの故障を防止できる。
【0050】請求項20記載の発明は、請求項16記載
の発明において、前記半導体レーザから出射されるビー
ムのパスを包囲する遮へい手段を設けたことを特徴とす
るレーザ露光装置である。
の発明において、前記半導体レーザから出射されるビー
ムのパスを包囲する遮へい手段を設けたことを特徴とす
るレーザ露光装置である。
【0051】前記半導体レーザから出射されるビームの
パスを包囲する遮へい手段を設けたことにより、空気の
流動による光軸のずれが起こらない。請求項21記載の
発明は、請求項16記載の発明の前記保持ブロックと筺
体との間に断熱層を設けたことを特徴とするレーザ露光
装置である。
パスを包囲する遮へい手段を設けたことにより、空気の
流動による光軸のずれが起こらない。請求項21記載の
発明は、請求項16記載の発明の前記保持ブロックと筺
体との間に断熱層を設けたことを特徴とするレーザ露光
装置である。
【0052】前記保持ブロックと筺体との間に断熱層を
設けたことにより、保持ブロックを熱的に独立させるこ
とができ、冷却手段の冷却効率を高め、半導体レーザの
温度を均一に冷却することができ、各半導体レーザを一
様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度が減少す
る。
設けたことにより、保持ブロックを熱的に独立させるこ
とができ、冷却手段の冷却効率を高め、半導体レーザの
温度を均一に冷却することができ、各半導体レーザを一
様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度が減少す
る。
【0053】請求項22記載の発明は、請求項16記載
の発明において、上下方向に配設され、その上部側が前
記冷却手段に当接するヒートパイプを設け、前記熱伝導
性シートを前記ヒートパイプの下部側に取り付けたこと
を特徴とするレーザ露光装置である。
の発明において、上下方向に配設され、その上部側が前
記冷却手段に当接するヒートパイプを設け、前記熱伝導
性シートを前記ヒートパイプの下部側に取り付けたこと
を特徴とするレーザ露光装置である。
【0054】ヒートパイプを用いることで、複数の半導
体レーザを一つの冷却手段で冷却することができる。
又、ヒートパイプを上下方向に配設し、その上部側が前
記冷却手段に当接し、前記熱伝導性シートを前記ヒート
パイプの下部側に取り付けたことで、ヒートパイプの熱
輸送能力を高めることができる。
体レーザを一つの冷却手段で冷却することができる。
又、ヒートパイプを上下方向に配設し、その上部側が前
記冷却手段に当接し、前記熱伝導性シートを前記ヒート
パイプの下部側に取り付けたことで、ヒートパイプの熱
輸送能力を高めることができる。
【0055】請求項23記載の発明は、請求項17記載
の発明の前記ホルダに複数のフィンを設け、前記熱伝導
性シートを前記フィンに取り付けたことを特徴とするレ
ーザ露光装置である。
の発明の前記ホルダに複数のフィンを設け、前記熱伝導
性シートを前記フィンに取り付けたことを特徴とするレ
ーザ露光装置である。
【0056】前記ホルダに複数のフィンを設け、前記熱
伝導性シートを前記フィンに取り付けたことにより、ホ
ルダと熱伝導性シートとの接触面積を広く確保でき、熱
伝導性を高め、より半導体レーザを冷却することができ
る。
伝導性シートを前記フィンに取り付けたことにより、ホ
ルダと熱伝導性シートとの接触面積を広く確保でき、熱
伝導性を高め、より半導体レーザを冷却することができ
る。
【0057】特に、熱伝導性シートに異方性があり、厚
さ方向の熱伝導率が低い熱伝導性シートの場合に、効果
的である。請求項24記載の発明は、複数の半導体レー
ザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置におい
て、長手方向が上下方向になるように設けられた短冊状
の保持ブロックと、該保持ブロックに、その長手方向に
沿って設けられた複数の半導体レーザと、該各半導体レ
ーザに受熱面が当接するように設けられた複数のペルチ
ェ素子と、前記保持ブロックの上部に設けられ、前記ペ
ルチェ素子の放熱面を冷却するペルチェ素子冷却手段
と、前記各ペルチェ素子の放熱面に発生する熱を前記ペ
ルチェ素子冷却手段へ伝える熱輸送手段とを具備したこ
とを特徴とするレーザ露光装置である。
さ方向の熱伝導率が低い熱伝導性シートの場合に、効果
的である。請求項24記載の発明は、複数の半導体レー
ザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置におい
て、長手方向が上下方向になるように設けられた短冊状
の保持ブロックと、該保持ブロックに、その長手方向に
沿って設けられた複数の半導体レーザと、該各半導体レ
ーザに受熱面が当接するように設けられた複数のペルチ
ェ素子と、前記保持ブロックの上部に設けられ、前記ペ
ルチェ素子の放熱面を冷却するペルチェ素子冷却手段
と、前記各ペルチェ素子の放熱面に発生する熱を前記ペ
ルチェ素子冷却手段へ伝える熱輸送手段とを具備したこ
とを特徴とするレーザ露光装置である。
【0058】前記各ペルチェ素子の放熱面に発生する熱
を前記保持ブロックの上部に設けられ、前記ペルチェ素
子の放熱面を冷却するペルチェ素子冷却手段へ熱輸送手
段を用いて行なうことにより、複数の半導体レーザを1
つの冷却手段で冷却することができ、装置を小型化でき
る。
を前記保持ブロックの上部に設けられ、前記ペルチェ素
子の放熱面を冷却するペルチェ素子冷却手段へ熱輸送手
段を用いて行なうことにより、複数の半導体レーザを1
つの冷却手段で冷却することができ、装置を小型化でき
る。
【0059】又、ペルチェ素子を用いたことで、半導体
レーザを室温以下に所望の温度まで冷却することがで
き、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レー
ザの交換頻度が減少する。
レーザを室温以下に所望の温度まで冷却することがで
き、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レー
ザの交換頻度が減少する。
【0060】請求項25記載の発明は、請求項24記載
の発明の前記熱輸送手段は、ヒートパイプであることを
特徴とするレーザ露光装置である。上下方向に配設され
た熱輸送手段がヒートパイプであることにより、熱輸送
能力を高めることができる。
の発明の前記熱輸送手段は、ヒートパイプであることを
特徴とするレーザ露光装置である。上下方向に配設され
た熱輸送手段がヒートパイプであることにより、熱輸送
能力を高めることができる。
【0061】請求項26記載の発明は、請求項24記載
の発明の前記ペルチェ素子の放熱面の温度を20℃以上
80℃未満としたことを特徴とするレーザ露光装置であ
る。前記ペルチェ素子の放熱面の温度を20℃以上80
℃未満としたことをにより、ヒートパイプの熱輸送能力
を高めることができ、ヒートパイプのサイズを小型化で
きたり、ヒートパイプの必要本数を少なくすることがで
き、装置の小型化を図ることができる。
の発明の前記ペルチェ素子の放熱面の温度を20℃以上
80℃未満としたことを特徴とするレーザ露光装置であ
る。前記ペルチェ素子の放熱面の温度を20℃以上80
℃未満としたことをにより、ヒートパイプの熱輸送能力
を高めることができ、ヒートパイプのサイズを小型化で
きたり、ヒートパイプの必要本数を少なくすることがで
き、装置の小型化を図ることができる。
【0062】請求項27記載の発明は、請求項24記載
の発明の前記保持ブロック、前記熱輸送手段に風を当て
る送風手段を設けたことを特徴とするレーザ露光装置で
ある。
の発明の前記保持ブロック、前記熱輸送手段に風を当て
る送風手段を設けたことを特徴とするレーザ露光装置で
ある。
【0063】前記保持ブロック、前記熱輸送手段に風を
当てる送風手段を設けたことにより、前記保持ブロッ
ク、前記熱輸送手段の結露を防止でき、結露による半導
体レーザの故障を防止できる。
当てる送風手段を設けたことにより、前記保持ブロッ
ク、前記熱輸送手段の結露を防止でき、結露による半導
体レーザの故障を防止できる。
【0064】請求項28記載の発明は、請求項24記載
の発明の前記保持ブロックに断熱層を形成したことを特
徴とするレーザ露光装置である。前記保持ブロックに断
熱層を形成したことにより、保持ブロックの結露を防止
でき、結露による半導体レーザの故障を防止できる。
の発明の前記保持ブロックに断熱層を形成したことを特
徴とするレーザ露光装置である。前記保持ブロックに断
熱層を形成したことにより、保持ブロックの結露を防止
でき、結露による半導体レーザの故障を防止できる。
【0065】請求項29記載の発明は、請求項24記載
の発明の前記半導体レーザから出射されるビームのパス
を包囲する遮へい手段を設けたことを特徴とするレーザ
露光装置である。
の発明の前記半導体レーザから出射されるビームのパス
を包囲する遮へい手段を設けたことを特徴とするレーザ
露光装置である。
【0066】前記半導体レーザから出射されるビームの
パスを包囲する遮へい手段を設けたことにより、空気の
流動による光軸のずれが起こらない。請求項30記載の
発明は、請求項24記載の発明の前記保持ブロックと前
記保持ブロックを固定する筺体との間に断熱層を設けた
ことを特徴とするレーザ露光装置である。
パスを包囲する遮へい手段を設けたことにより、空気の
流動による光軸のずれが起こらない。請求項30記載の
発明は、請求項24記載の発明の前記保持ブロックと前
記保持ブロックを固定する筺体との間に断熱層を設けた
ことを特徴とするレーザ露光装置である。
【0067】前記保持ブロックと前記保持ブロックを固
定する筺体との間に断熱層を設けたことにより、保持ブ
ロックを熱的に独立させることができ、ペルチェ素子冷
却手段の冷却効率を高め、半導体レーザの温度を均一に
冷却することができ、各半導体レーザを一様に長寿命化
でき、半導体レーザの交換頻度が減少する請求項31記
載の発明は、複数の半導体レーザを用いて、記録媒体を
露光するレーザ露光装置において、保持ブロックと、該
保持ブロックに設けられた複数のCマウントタイプの半
導体レーザと、前記保持ブロックと、前記半導体レーザ
との間に形成された電気絶縁性を有し、熱伝導性のよい
材質でなる層とを具備したことを特徴とするレーザ露光
装置である。
定する筺体との間に断熱層を設けたことにより、保持ブ
ロックを熱的に独立させることができ、ペルチェ素子冷
却手段の冷却効率を高め、半導体レーザの温度を均一に
冷却することができ、各半導体レーザを一様に長寿命化
でき、半導体レーザの交換頻度が減少する請求項31記
載の発明は、複数の半導体レーザを用いて、記録媒体を
露光するレーザ露光装置において、保持ブロックと、該
保持ブロックに設けられた複数のCマウントタイプの半
導体レーザと、前記保持ブロックと、前記半導体レーザ
との間に形成された電気絶縁性を有し、熱伝導性のよい
材質でなる層とを具備したことを特徴とするレーザ露光
装置である。
【0068】LDケースとLDジャンクション間の熱抵
抗値が9mm管タイプの半導体レーザより低いCマウン
トタイプの半導体レーザを用いることで、LDジャンク
ション温度を下げることができ、各半導体レーザを一様
に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度が減少する。
抗値が9mm管タイプの半導体レーザより低いCマウン
トタイプの半導体レーザを用いることで、LDジャンク
ション温度を下げることができ、各半導体レーザを一様
に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度が減少する。
【0069】更に、前記保持ブロックと、前記半導体レ
ーザとの間に形成された電気絶縁性を有し、熱伝導性の
よい材質でなる層を設けたことにより、半導体レーザの
電気的絶縁を行なうことができ、サージによる破損が起
こったとしても、複数の半導体レーザが同時に破損する
ことを防止できる。
ーザとの間に形成された電気絶縁性を有し、熱伝導性の
よい材質でなる層を設けたことにより、半導体レーザの
電気的絶縁を行なうことができ、サージによる破損が起
こったとしても、複数の半導体レーザが同時に破損する
ことを防止できる。
【0070】請求項32記載の発明は、複数の半導体レ
ーザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置にお
いて、熱伝導率の高い材質でなり、複数の半導体レーザ
が設けられた保持ブロックと、該保持ブロックに設けら
れた複数のペルチェ素子と、該複数のペルチェ素子上を
橋渡しするように設けられたヒートシンクと、を有し、
前記ペルチェ素子と前記ヒートシンクとの間、または、
前記ペルチェ素子と前記保持ブロックとの間に、前記複
数のペルチェ素子の高さのばらつきを吸収する金属のス
ペーサを介在させることを特徴とするレーザ露光装置で
ある。
ーザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置にお
いて、熱伝導率の高い材質でなり、複数の半導体レーザ
が設けられた保持ブロックと、該保持ブロックに設けら
れた複数のペルチェ素子と、該複数のペルチェ素子上を
橋渡しするように設けられたヒートシンクと、を有し、
前記ペルチェ素子と前記ヒートシンクとの間、または、
前記ペルチェ素子と前記保持ブロックとの間に、前記複
数のペルチェ素子の高さのばらつきを吸収する金属のス
ペーサを介在させることを特徴とするレーザ露光装置で
ある。
【0071】保持ブロックに複数のペルチェ素子を設け
たことにより、より冷却することができる。さらに、前
記ペルチェ素子と前記ヒートシンクとの間、または、前
記ペルチェ素子と前記保持ブロックとの間に、前記複数
のペルチェ素子の高さのばらつきを吸収する金属のスペ
ーサを介在させることにより、複数のペルチェ素子の高
さが異なっていても、ペルチェ素子とヒートシンクとの
間、または、ペルチェ素子と保持ブロックとの間に空隙
が発生せず、保持ブロックからペルチェ素子へ、ペルチ
ェ素子からヒートシンクへ効率よく熱を伝達することが
でき、半導体レーザを効率よく冷却でき、半導体レーザ
を長寿命化できる。
たことにより、より冷却することができる。さらに、前
記ペルチェ素子と前記ヒートシンクとの間、または、前
記ペルチェ素子と前記保持ブロックとの間に、前記複数
のペルチェ素子の高さのばらつきを吸収する金属のスペ
ーサを介在させることにより、複数のペルチェ素子の高
さが異なっていても、ペルチェ素子とヒートシンクとの
間、または、ペルチェ素子と保持ブロックとの間に空隙
が発生せず、保持ブロックからペルチェ素子へ、ペルチ
ェ素子からヒートシンクへ効率よく熱を伝達することが
でき、半導体レーザを効率よく冷却でき、半導体レーザ
を長寿命化できる。
【0072】請求項33記載の発明は、複数の半導体レ
ーザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置にお
いて、熱伝導率の高い材質でなり、複数の半導体レーザ
が設けられた保持ブロックと、該保持ブロックに設けら
れ、前記半導体レーザを冷却する冷却手段と、前記半導
体レーザからの光量を検出する光量検出手段と、前記保
持ブロックの温度を検出する温度検出手段と、温度と光
量の関係が記録されたテーブルと、キャリブレーション
時に、前記光量検出手段と前記温度検出手段とからの信
号を取り込み、前記テーブルと比較して、前記冷却手段
の不調を検出する制御部とを有したことを特徴とするレ
ーザ露光装置である。
ーザを用いて、記録媒体を露光するレーザ露光装置にお
いて、熱伝導率の高い材質でなり、複数の半導体レーザ
が設けられた保持ブロックと、該保持ブロックに設けら
れ、前記半導体レーザを冷却する冷却手段と、前記半導
体レーザからの光量を検出する光量検出手段と、前記保
持ブロックの温度を検出する温度検出手段と、温度と光
量の関係が記録されたテーブルと、キャリブレーション
時に、前記光量検出手段と前記温度検出手段とからの信
号を取り込み、前記テーブルと比較して、前記冷却手段
の不調を検出する制御部とを有したことを特徴とするレ
ーザ露光装置である。
【0073】前記半導体レーザからの光量を検出する光
量検出手段と、前記保持ブロックの温度を検出する温度
検出手段と、温度と光量の関係が記録されたテーブル
と、キャリブレーション時に、前記光量検出手段と前記
温度検出手段とからの信号を取り込み、前記テーブルと
比較して、前記冷却手段の不調を検出する制御部とを設
けたことにより、キャリブレーション時に、温度検出手
段を含めた冷却手段の不調が解り、半導体レーザを長寿
命化できる。
量検出手段と、前記保持ブロックの温度を検出する温度
検出手段と、温度と光量の関係が記録されたテーブル
と、キャリブレーション時に、前記光量検出手段と前記
温度検出手段とからの信号を取り込み、前記テーブルと
比較して、前記冷却手段の不調を検出する制御部とを設
けたことにより、キャリブレーション時に、温度検出手
段を含めた冷却手段の不調が解り、半導体レーザを長寿
命化できる。
【0074】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。なお、本発明は以下に説明
される実施の形態に限られるものではない。また、以下
の説明で用語の意義を説明している記載があるが、あく
まで実施の形態における用語の意義を説明するものであ
り、本発明の用語の意義はこの記載に限られない。
施の形態について説明する。なお、本発明は以下に説明
される実施の形態に限られるものではない。また、以下
の説明で用語の意義を説明している記載があるが、あく
まで実施の形態における用語の意義を説明するものであ
り、本発明の用語の意義はこの記載に限られない。
【0075】<装置の全体構成及び動作>まず、本発明
の実施の形態のレーザ露光装置が設けられた画像形成装
置の全体構成を図10を説明する。
の実施の形態のレーザ露光装置が設けられた画像形成装
置の全体構成を図10を説明する。
【0076】本実施形態の画像記録装置21は、印刷物
の仕上がりを事前に確認する校正物を得るためのカラー
プルーフをデジタル画像信号から得る装置である。具体
的には、カラー印刷物を作成するに当たって、デジタル
画像信号から印刷版を作成する前に、デジタル画像信号
からこのデジタル画像信号から作成された印刷版で印刷
されて得られる画像をシミュレーションするカラープル
ーフを作成し、デジタル画像信号が示す画像にレイアウ
ト、色、文字等の誤りがあるか否かなどの誤りの有無を
検査し、印刷物の仕上がりを事前に確認するために、カ
ラープルーフを作成する装置である。
の仕上がりを事前に確認する校正物を得るためのカラー
プルーフをデジタル画像信号から得る装置である。具体
的には、カラー印刷物を作成するに当たって、デジタル
画像信号から印刷版を作成する前に、デジタル画像信号
からこのデジタル画像信号から作成された印刷版で印刷
されて得られる画像をシミュレーションするカラープル
ーフを作成し、デジタル画像信号が示す画像にレイアウ
ト、色、文字等の誤りがあるか否かなどの誤りの有無を
検査し、印刷物の仕上がりを事前に確認するために、カ
ラープルーフを作成する装置である。
【0077】また、本実施形態の画像記録装置21で
は、記録媒体として、感熱性のインクシート23と紙2
5を用いる。これらインクシート23と紙25とは矢印
方向(主走査方向)に一定速度で回転駆動されるドラム
27上に積層される。レーザ露光装置31は、駆動装置
13により、副走査方向(図において、紙面に対して垂
直方向)に一定速度で移動される。
は、記録媒体として、感熱性のインクシート23と紙2
5を用いる。これらインクシート23と紙25とは矢印
方向(主走査方向)に一定速度で回転駆動されるドラム
27上に積層される。レーザ露光装置31は、駆動装置
13により、副走査方向(図において、紙面に対して垂
直方向)に一定速度で移動される。
【0078】そして、デジタル画像信号に応じて、レー
ザ露光装置31から出射される複数のレーザビームによ
り、インクシート23を加熱溶融し、紙25に転写す
る。 <第1の実施の形態例>第1の実施の形態例を示す図1
及び図2を用いて説明する。尚、図1は正面図、図2は
図1の右側面図である。
ザ露光装置31から出射される複数のレーザビームによ
り、インクシート23を加熱溶融し、紙25に転写す
る。 <第1の実施の形態例>第1の実施の形態例を示す図1
及び図2を用いて説明する。尚、図1は正面図、図2は
図1の右側面図である。
【0079】図1において、銅やアルミニウム等の熱伝
導率の高い材質でなる短冊状の保持ブロック101に
は、その長手方向が略垂直なるように配置され、その長
手方向に沿って複数の半導体レーザ103が設けられて
いる。
導率の高い材質でなる短冊状の保持ブロック101に
は、その長手方向が略垂直なるように配置され、その長
手方向に沿って複数の半導体レーザ103が設けられて
いる。
【0080】尚、これら複数の半導体レーザ103は、
集光して同一直線上に集光されるように設けられてい
る。保持ブロック101の長手方向の一方の端部側、本
実施の形態例では上部には、受熱面105aが保持ブロ
ック101の上端面に当接するペルチェ素子105と、
ペルチェ素子105の放熱面105bに取り付けられる
フィン107と、フィン107上に設けられ、フィン1
07を冷却するファン109とからなる冷却手段111
が設けられている。
集光して同一直線上に集光されるように設けられてい
る。保持ブロック101の長手方向の一方の端部側、本
実施の形態例では上部には、受熱面105aが保持ブロ
ック101の上端面に当接するペルチェ素子105と、
ペルチェ素子105の放熱面105bに取り付けられる
フィン107と、フィン107上に設けられ、フィン1
07を冷却するファン109とからなる冷却手段111
が設けられている。
【0081】図2に示すように、保持ブロック101の
背部には、保持ブロック101の長手方向に沿うように
設けられ、保持ブロック101の熱をペルチェ素子10
5へ搬送する熱輸送手段としてのヒートパイプ113が
設けられている。
背部には、保持ブロック101の長手方向に沿うように
設けられ、保持ブロック101の熱をペルチェ素子10
5へ搬送する熱輸送手段としてのヒートパイプ113が
設けられている。
【0082】そして、図1に示すように、これら保持ブ
ロック101,半導体レーザ103,冷却手段111,
ヒートパイプ113からなるユニットAは、筺体121
上に断熱層としての合成樹脂製の断熱材123を介して
設けられている。
ロック101,半導体レーザ103,冷却手段111,
ヒートパイプ113からなるユニットAは、筺体121
上に断熱層としての合成樹脂製の断熱材123を介して
設けられている。
【0083】尚、本実施の形態例では、各ユニットAに
おいて、保持ブロック101の熱伝導率を120W/m
・℃以上とし、半導体レーザ103とヒートパイプ11
3との間隔を50mm以下とした。この理由は、実施例
で説明する。
おいて、保持ブロック101の熱伝導率を120W/m
・℃以上とし、半導体レーザ103とヒートパイプ11
3との間隔を50mm以下とした。この理由は、実施例
で説明する。
【0084】また、ユニットAの半導体レーザ103か
ら出射するレーザビームが略同一平面上でマトリックス
状に集光されるように保持ブロック101の長手方向と
略垂直な方向にユニットAを複数配設している。
ら出射するレーザビームが略同一平面上でマトリックス
状に集光されるように保持ブロック101の長手方向と
略垂直な方向にユニットAを複数配設している。
【0085】一方、保持ブロック101の背部には、半
導体レーザ103を駆動するドライバ回路が設けられた
基板131が設けられ、基板131の背部には基板13
1を冷却するファン133が設けられている。本実施の
形態例では、このファン133の風を保持ブロック10
1,冷却手段111,ヒートパイプ113に当てるよう
にしている。
導体レーザ103を駆動するドライバ回路が設けられた
基板131が設けられ、基板131の背部には基板13
1を冷却するファン133が設けられている。本実施の
形態例では、このファン133の風を保持ブロック10
1,冷却手段111,ヒートパイプ113に当てるよう
にしている。
【0086】又、保持ブロック101には、半導体レー
ザ103から出射されるビームのパスを包囲する遮へい
手段104が設けられている。更に、保持ブロック10
1,ヒートパイプ113,冷却手段111の表面には、
合成樹脂製の断熱層(例えば、ポリエチレン発泡材のシ
ートの貼付)が形成されている。
ザ103から出射されるビームのパスを包囲する遮へい
手段104が設けられている。更に、保持ブロック10
1,ヒートパイプ113,冷却手段111の表面には、
合成樹脂製の断熱層(例えば、ポリエチレン発泡材のシ
ートの貼付)が形成されている。
【0087】次に、本実施の形態例の電気的構成を図3
を用いて説明する。図において、各ユニットAには、保
持ブロック101の温度を検出する温度検出手段501
と、温度検出手段501からの信号を取り込んで、冷却
手段111のペルチェ素子105を駆動する制御部50
3とが設けられている。
を用いて説明する。図において、各ユニットAには、保
持ブロック101の温度を検出する温度検出手段501
と、温度検出手段501からの信号を取り込んで、冷却
手段111のペルチェ素子105を駆動する制御部50
3とが設けられている。
【0088】さらに、ドラムとレーザ露光装置との間に
は、各ユニットAの各半導体レーザ103の光量を検出
する光量検出手段505が設けられている。そして、キ
ャリブレーション時には、制御部503は、光量検出手
段505と温度検出手段501とからの信号を取り込
み、温度と光量の関係が記録されたテーブル507と比
較して、冷却手段111の不調を検出するようにしてい
る。
は、各ユニットAの各半導体レーザ103の光量を検出
する光量検出手段505が設けられている。そして、キ
ャリブレーション時には、制御部503は、光量検出手
段505と温度検出手段501とからの信号を取り込
み、温度と光量の関係が記録されたテーブル507と比
較して、冷却手段111の不調を検出するようにしてい
る。
【0089】上記構成のレーザ露光装置においては、以
下のような効果を得ることができる。 (1)複数の半導体レーザ103を一つの冷却手段11
1で冷却することにより、装置が小型となる。
下のような効果を得ることができる。 (1)複数の半導体レーザ103を一つの冷却手段11
1で冷却することにより、装置が小型となる。
【0090】各半導体レーザ103からの熱は、保持ブ
ロック101に伝熱される。保持ブロック101に伝熱
された熱は、ヒートパイプ113を介して冷却手段11
1によって冷却される。
ロック101に伝熱される。保持ブロック101に伝熱
された熱は、ヒートパイプ113を介して冷却手段11
1によって冷却される。
【0091】よって、複数の半導体レーザ103を均一
に冷却することができ、各半導体レーザ103を一様に
長寿命化でき、半導体レーザ103の交換頻度が減少す
る。また、複数の半導体レーザ103、ヒートパイプ1
13の熱伝導率を120W/m・℃以上とし、半導体レ
ーザ103とヒートパイプ113との間隔を50mm以
下としたにより、複数の半導体レーザ103を所望の温
度以下に冷却でき、複数の半導体レーザ103を長寿命
化できる。
に冷却することができ、各半導体レーザ103を一様に
長寿命化でき、半導体レーザ103の交換頻度が減少す
る。また、複数の半導体レーザ103、ヒートパイプ1
13の熱伝導率を120W/m・℃以上とし、半導体レ
ーザ103とヒートパイプ113との間隔を50mm以
下としたにより、複数の半導体レーザ103を所望の温
度以下に冷却でき、複数の半導体レーザ103を長寿命
化できる。
【0092】(2)ユニットAを複数設けても、各ユニ
ットA内の複数の半導体レーザを均一に冷却することが
でき、各半導体レーザ103を一様に長寿命化でき、半
導体レーザ103の交換頻度が減少する。
ットA内の複数の半導体レーザを均一に冷却することが
でき、各半導体レーザ103を一様に長寿命化でき、半
導体レーザ103の交換頻度が減少する。
【0093】さらに、ユニットAの半導体レーザ103
から出射するレーザビームが略同一平面上でマトリック
ス状に集光されるように、ユニットAを複数配設したこ
とにより、良好な露光を行うことができる。
から出射するレーザビームが略同一平面上でマトリック
ス状に集光されるように、ユニットAを複数配設したこ
とにより、良好な露光を行うことができる。
【0094】(3)ペルチェ素子105を用いたこと
で、半導体レーザ103の温度を室温(常温)以下の所
望の温度まで冷却することができる。よって、各半導体
レーザ103を一様に長寿命化でき、半導体レーザの交
換頻度が減少する。
で、半導体レーザ103の温度を室温(常温)以下の所
望の温度まで冷却することができる。よって、各半導体
レーザ103を一様に長寿命化でき、半導体レーザの交
換頻度が減少する。
【0095】(4)長手方向が略垂直方向となるように
保持ブロック101を配置することで、ヒートパイプ1
13も垂直方向に配置されるので、熱輸送能力を高める
ことができ、複数の半導体レーザ103を均一に冷却す
ることができる。
保持ブロック101を配置することで、ヒートパイプ1
13も垂直方向に配置されるので、熱輸送能力を高める
ことができ、複数の半導体レーザ103を均一に冷却す
ることができる。
【0096】(5)ファン133を用いて、保持ブロッ
ク101、ヒートパイプ113、冷却手段111に風を
当てることにより、保持ブロック101、ヒートパイプ
113、冷却手段111の結露を防止でき、結露による
半導体レーザ103の故障を防止できる。
ク101、ヒートパイプ113、冷却手段111に風を
当てることにより、保持ブロック101、ヒートパイプ
113、冷却手段111の結露を防止でき、結露による
半導体レーザ103の故障を防止できる。
【0097】(6)半導体レーザ103から出射される
ビームのパスを包囲する遮へい手段104を設けたこと
により、空気の流動による光軸のずれが起こらない。
(7)保持ブロック101、ヒートパイプ113、冷却
手段111の表面に断熱層を形成したことにより、保持
ブロック101、ヒートパイプ113、冷却手段111
の結露を防止でき、結露による半導体レーザ103の故
障を防止できる。
ビームのパスを包囲する遮へい手段104を設けたこと
により、空気の流動による光軸のずれが起こらない。
(7)保持ブロック101、ヒートパイプ113、冷却
手段111の表面に断熱層を形成したことにより、保持
ブロック101、ヒートパイプ113、冷却手段111
の結露を防止でき、結露による半導体レーザ103の故
障を防止できる。
【0098】(8)保持ブロック101と筺体121と
の間に断熱材123を設けたことにより、保持ブロック
101を熱的に独立させることができ、冷却手段111
の冷却効率を高め、半導体レーザ103の温度を均一に
冷却することができ、各半導体レーザ103を一様に長
寿命化でき、半導体レーザ103の交換頻度が減少す
る。
の間に断熱材123を設けたことにより、保持ブロック
101を熱的に独立させることができ、冷却手段111
の冷却効率を高め、半導体レーザ103の温度を均一に
冷却することができ、各半導体レーザ103を一様に長
寿命化でき、半導体レーザ103の交換頻度が減少す
る。
【0099】(9)保持ブロック101の温度を検出す
る温度検出手段501と、温度検出手段501からの信
号を取り込んで、ペルチェ素子105を駆動する制御部
503とを設けたことにより、保持ブロック101に設
けられた全ての半導体レーザ103を所望の温度以下に
保持でき、保持ブロック101に設けられた全ての半導
体レーザ103を長寿命化できる。
る温度検出手段501と、温度検出手段501からの信
号を取り込んで、ペルチェ素子105を駆動する制御部
503とを設けたことにより、保持ブロック101に設
けられた全ての半導体レーザ103を所望の温度以下に
保持でき、保持ブロック101に設けられた全ての半導
体レーザ103を長寿命化できる。
【0100】また、ユニットが複数あり、その複数のユ
ニット全体に対し1ループの温度制御をした場合、各々
のユニットでの温度状態が異なるので、一部のユニット
では、結露などを招きやすい過度の冷却がなされたり、
一部のユニットでは、冷却不足で半導体レーザに影響が
ある場合がある。
ニット全体に対し1ループの温度制御をした場合、各々
のユニットでの温度状態が異なるので、一部のユニット
では、結露などを招きやすい過度の冷却がなされたり、
一部のユニットでは、冷却不足で半導体レーザに影響が
ある場合がある。
【0101】しかし、上記実施の形態例のように、ユニ
ットを複数配設した場合でも、各ユニットごとに保持ブ
ロック101の温度を検出する温度検出手段501と、
温度検出手段501からの信号を取り込んで、ペルチェ
素子105を駆動する制御部503とを設けることによ
り、各保持ブロック101に設けられた全ての半導体レ
ーザ103を所望の温度以下に保持でき、各保持ブロッ
ク101に設けられた全ての半導体レーザ103を長寿
命化できる。
ットを複数配設した場合でも、各ユニットごとに保持ブ
ロック101の温度を検出する温度検出手段501と、
温度検出手段501からの信号を取り込んで、ペルチェ
素子105を駆動する制御部503とを設けることによ
り、各保持ブロック101に設けられた全ての半導体レ
ーザ103を所望の温度以下に保持でき、各保持ブロッ
ク101に設けられた全ての半導体レーザ103を長寿
命化できる。
【0102】(10)半導体レーザ103からの光量を
検出する光量検出手段505と、保持ブロック101の
温度を検出する温度検出手段501と、温度と光量の関
係が記録されたテーブル507と、キャリブレーション
時に、光量検出手段505と温度検出手段501とから
の信号を取り込み、テーブル507と比較して、冷却手
段111の不調を検出する制御部503とを設けたこと
により、キャリブレーション時に、温度検出手段501
を含めた冷却手段111の不調が解り、半導体レーザ1
03を長寿命化できる。
検出する光量検出手段505と、保持ブロック101の
温度を検出する温度検出手段501と、温度と光量の関
係が記録されたテーブル507と、キャリブレーション
時に、光量検出手段505と温度検出手段501とから
の信号を取り込み、テーブル507と比較して、冷却手
段111の不調を検出する制御部503とを設けたこと
により、キャリブレーション時に、温度検出手段501
を含めた冷却手段111の不調が解り、半導体レーザ1
03を長寿命化できる。
【0103】尚、本発明は、上記実施の形態例に限定す
るものではない。例えば、上記実施の形態例では、保持
部材101の長手方向に設けた半導体レーザ103は一
列であったが、二列以上あってもよい。
るものではない。例えば、上記実施の形態例では、保持
部材101の長手方向に設けた半導体レーザ103は一
列であったが、二列以上あってもよい。
【0104】又、冷却手段111として、受熱面105
aが保持ブロック101の上端面に当接するペルチェ素
子105と、ペルチェ素子105の放熱面105bに取
り付けられるフィン107と、フィン107上に設けら
れたファン109とからなるものを用いたが、ペルチェ
素子105,フィン107,ファン109のそれぞれの
冷却能力に応じて、単体、又は、これら三つの冷却手段
のうちの2つの冷却手段の組み合わせであってもよい。
aが保持ブロック101の上端面に当接するペルチェ素
子105と、ペルチェ素子105の放熱面105bに取
り付けられるフィン107と、フィン107上に設けら
れたファン109とからなるものを用いたが、ペルチェ
素子105,フィン107,ファン109のそれぞれの
冷却能力に応じて、単体、又は、これら三つの冷却手段
のうちの2つの冷却手段の組み合わせであってもよい。
【0105】更に、保持ブロック101と筺体121と
の間に断熱材123を介在させたが、保持ブロック10
9の底部、又は、筺体121上に断熱材をコーティング
してもよい。
の間に断熱材123を介在させたが、保持ブロック10
9の底部、又は、筺体121上に断熱材をコーティング
してもよい。
【0106】又、保持ブロック101,ヒートパイプ1
13,冷却手段111の表面には、合成樹脂製の断熱層
(例えば、ポリエチレン発泡材のシートの貼付)を設け
たが、他に熱伝導率の低い材料をコーティングしてもよ
い。
13,冷却手段111の表面には、合成樹脂製の断熱層
(例えば、ポリエチレン発泡材のシートの貼付)を設け
たが、他に熱伝導率の低い材料をコーティングしてもよ
い。
【0107】又、上記実施の形態例では、冷却手段11
1を保持部材101の上部に設けたが、保持ブロック1
01,半導体レーザ103,冷却手段111,ヒートパ
イプ113からなるユニットAを密集配置する場合は、
図4に示すような構成が望ましい。
1を保持部材101の上部に設けたが、保持ブロック1
01,半導体レーザ103,冷却手段111,ヒートパ
イプ113からなるユニットAを密集配置する場合は、
図4に示すような構成が望ましい。
【0108】図において、冷却手段171は、受熱面1
05aが保持ブロック101の上端面に当接するペルチ
ェ素子105と、ペルチェ素子105の放熱面105b
に取り付けられる熱伝導性のよい金属のブロック173
と、保持ブロック101と離れた箇所に設けられるフィ
ン177と、フィン177へ風を送るファン179と、
一方の端部が金属ブロック173に、他方の端部がフィ
ン177にそれぞれ当接するヒートパイプ175とから
なっている。
05aが保持ブロック101の上端面に当接するペルチ
ェ素子105と、ペルチェ素子105の放熱面105b
に取り付けられる熱伝導性のよい金属のブロック173
と、保持ブロック101と離れた箇所に設けられるフィ
ン177と、フィン177へ風を送るファン179と、
一方の端部が金属ブロック173に、他方の端部がフィ
ン177にそれぞれ当接するヒートパイプ175とから
なっている。
【0109】上記構成によれば、保持ブロック101を
密集配置できる。又、フィン177のサイズに制約がな
くなるので、フィン177を大型化でき冷却効率を高め
ることができる。
密集配置できる。又、フィン177のサイズに制約がな
くなるので、フィン177を大型化でき冷却効率を高め
ることができる。
【0110】また、冷却手段111のペルチェ素子10
5を複数設けることも好ましい。この場合、図5に示す
ように、保持ブロック101上に高さのばらつきがある
複数のペルチェ素子105,105’と、ヒートシンク
としてのフィン107とを設ける場合、図5(a)に示
すように、ペルチェ素子105,105’と保持ブロッ
ク101との間、または、図5(b)に示すように、ペ
ルチェ素子105,105’とフィン107との間に、
複数のペルチェ素子105,105’の高さのばらつき
を吸収する金属のスペーサ601を介在させることが望
ましい。
5を複数設けることも好ましい。この場合、図5に示す
ように、保持ブロック101上に高さのばらつきがある
複数のペルチェ素子105,105’と、ヒートシンク
としてのフィン107とを設ける場合、図5(a)に示
すように、ペルチェ素子105,105’と保持ブロッ
ク101との間、または、図5(b)に示すように、ペ
ルチェ素子105,105’とフィン107との間に、
複数のペルチェ素子105,105’の高さのばらつき
を吸収する金属のスペーサ601を介在させることが望
ましい。
【0111】保持ブロックに複数のペルチェ素子10
5,105’を設けたことにより、より冷却することが
できる。さらに、複数のペルチェ素子105,105’
の高さのばらつきを吸収する金属のスペーサ601を介
在させることにより、複数のペルチェ素子105,10
5’の高さが異なっていても、ペルチェ素子105,1
05’とフィン107との間、または、ペルチェ素子1
05,105’と保持ブロック101との間に空隙が発
生せず、保持ブロック101からペルチェ素子105,
105’へ、ペルチェ素子105,105’からフィン
107へ効率よく熱を伝達することができ、半導体レー
ザを効率よく冷却でき、半導体レーザを長寿命化でき
る。
5,105’を設けたことにより、より冷却することが
できる。さらに、複数のペルチェ素子105,105’
の高さのばらつきを吸収する金属のスペーサ601を介
在させることにより、複数のペルチェ素子105,10
5’の高さが異なっていても、ペルチェ素子105,1
05’とフィン107との間、または、ペルチェ素子1
05,105’と保持ブロック101との間に空隙が発
生せず、保持ブロック101からペルチェ素子105,
105’へ、ペルチェ素子105,105’からフィン
107へ効率よく熱を伝達することができ、半導体レー
ザを効率よく冷却でき、半導体レーザを長寿命化でき
る。
【0112】<第2の実施の形態例>図6を用いて第2
の実施の形態例を説明する。図6(a)は正面図、図6
(b)は(a)図の左側面断面図である。
の実施の形態例を説明する。図6(a)は正面図、図6
(b)は(a)図の左側面断面図である。
【0113】これらの図において、熱伝導率の高い金属
(例えば、銅、アルミニウム)製の保持ブロック201
には、複数の貫通穴203が形成されている。貫通穴2
03の一方の開口には、Cマウントタイプの半導体レー
ザ205がねじ207を用いて取り付けられている。
(例えば、銅、アルミニウム)製の保持ブロック201
には、複数の貫通穴203が形成されている。貫通穴2
03の一方の開口には、Cマウントタイプの半導体レー
ザ205がねじ207を用いて取り付けられている。
【0114】又、半導体レーザ205と保持ブロック2
01が接する部分の半導体レーザ205もしくは保持ブ
ロック201の表面には、電気絶縁性を有し、熱伝導性
の良い材質でなる層が形成されている。
01が接する部分の半導体レーザ205もしくは保持ブ
ロック201の表面には、電気絶縁性を有し、熱伝導性
の良い材質でなる層が形成されている。
【0115】貫通穴203の他方の開口には、レンズ2
11を保持するレンズホルダ213が設けられている。
このレンズホルダ213は調整手段231によって、レ
ンズ211の光軸方向と、光軸と垂直方向とに調整可能
となっている。
11を保持するレンズホルダ213が設けられている。
このレンズホルダ213は調整手段231によって、レ
ンズ211の光軸方向と、光軸と垂直方向とに調整可能
となっている。
【0116】本実施の形態例の調整手段231は、貫通
穴203の他方の開口の周縁に設けられ、内筒部でレン
ズホルダ213を保持するつば付円筒状のフランジ23
3を用いている。
穴203の他方の開口の周縁に設けられ、内筒部でレン
ズホルダ213を保持するつば付円筒状のフランジ23
3を用いている。
【0117】フランジ233とレンズホルダ213との
取り付けは、フランジ233の円筒部233aの穴23
3bを挿通し、レンズホルダ213の外筒面に当接する
2つのセットビス235で行なわれる。従って、セット
ビス235を緩めることで、レンズホルダ213はレン
ズ211の光軸方向に移動可能となる。
取り付けは、フランジ233の円筒部233aの穴23
3bを挿通し、レンズホルダ213の外筒面に当接する
2つのセットビス235で行なわれる。従って、セット
ビス235を緩めることで、レンズホルダ213はレン
ズ211の光軸方向に移動可能となる。
【0118】フランジ233と保持ブロック201との
取付は、フランジ233のつば部233cに形成された
4つ穴233dを挿通し、保持ブロック201に螺合す
るねじ237で行なわれる。尚、穴233dの径は、ね
じ237の首の径より大きく、ねじ237の頭の径より
小さくなるように選ばれており、ねじ237を緩めるこ
とで、フランジ233(レンズホルダ213)はレンズ
211の光軸と垂直な方向に移動可能となっている。
取付は、フランジ233のつば部233cに形成された
4つ穴233dを挿通し、保持ブロック201に螺合す
るねじ237で行なわれる。尚、穴233dの径は、ね
じ237の首の径より大きく、ねじ237の頭の径より
小さくなるように選ばれており、ねじ237を緩めるこ
とで、フランジ233(レンズホルダ213)はレンズ
211の光軸と垂直な方向に移動可能となっている。
【0119】又、保持ブロック201の上面には、保持
ブロック201を冷却する冷却手段241が設けられて
いる。上記構成によれば、以下のような効果を得ること
ができる。
ブロック201を冷却する冷却手段241が設けられて
いる。上記構成によれば、以下のような効果を得ること
ができる。
【0120】(1)熱伝導率の高い材質でなリ、複数の
貫通穴203が穿設された保持ブロック201と、貫通
穴203の一方の開口に取り付けられた複数の半導体レ
ーザ205と、保持ブロック201を冷却する冷却手段
241とを具備することにより、半導体レーザ205個
々に、冷却手段241を設ける場合より、配置に自由度
があり、半導体レーザ205の冷却効率を高めることが
できる。
貫通穴203が穿設された保持ブロック201と、貫通
穴203の一方の開口に取り付けられた複数の半導体レ
ーザ205と、保持ブロック201を冷却する冷却手段
241とを具備することにより、半導体レーザ205個
々に、冷却手段241を設ける場合より、配置に自由度
があり、半導体レーザ205の冷却効率を高めることが
できる。
【0121】(2)レンズ211を保持し、貫通穴20
4の他方の開口に取り付けられる複数のレンズホルダ2
13と、各レンズホルダ213をレンズ211の光軸方
向と、光軸と垂直方向とに調整可能とする調整手段23
1とを具備することにより、個々の半導体レーザ205
に対して方向調整,フォーカス調整を行なうことができ
る。
4の他方の開口に取り付けられる複数のレンズホルダ2
13と、各レンズホルダ213をレンズ211の光軸方
向と、光軸と垂直方向とに調整可能とする調整手段23
1とを具備することにより、個々の半導体レーザ205
に対して方向調整,フォーカス調整を行なうことができ
る。
【0122】(3)強度の高い金属の保持ブロック20
1に、半導体レーザ205とレンズ211を保持するレ
ンズホルダ213とを設けることで、レンズ211と半
導体レーザ205との相対的な位置、方向が変化しにく
く、光軸のずれが起こりにくい。
1に、半導体レーザ205とレンズ211を保持するレ
ンズホルダ213とを設けることで、レンズ211と半
導体レーザ205との相対的な位置、方向が変化しにく
く、光軸のずれが起こりにくい。
【0123】(4)熱伝導率の高い材質の保持ブロック
201を冷却手段241で冷却することで、保持部材2
10、レンズホルダ213、レンズ211、半導体レー
ザ205の温度を低下させることができ、熱膨張による
ひずみが少なく、光軸ずれ、ピントずれが起こりにく
い。
201を冷却手段241で冷却することで、保持部材2
10、レンズホルダ213、レンズ211、半導体レー
ザ205の温度を低下させることができ、熱膨張による
ひずみが少なく、光軸ずれ、ピントずれが起こりにく
い。
【0124】(5)半導体レーザ205をLDケースと
LDジャンクション間の熱抵抗値が、9mm管タイプの
ものより少ないCマウントタイプとすることで、LDジ
ャンクション温度を更に下げることができ、各半導体レ
ーザ205を一様に長寿命化でき、半導体レーザ205
の交換頻度が減少する。
LDジャンクション間の熱抵抗値が、9mm管タイプの
ものより少ないCマウントタイプとすることで、LDジ
ャンクション温度を更に下げることができ、各半導体レ
ーザ205を一様に長寿命化でき、半導体レーザ205
の交換頻度が減少する。
【0125】(6)半導体レーザ205と、保持ブロッ
ク201と間に電気絶縁性を有し、熱伝導性のよい層を
形成したことにより、半導体レーザ205の電気的絶縁
を行なうことができ、サージによる破損が起こったとし
ても、複数の半導体レーザ205が同時に破損すること
を防止できる。
ク201と間に電気絶縁性を有し、熱伝導性のよい層を
形成したことにより、半導体レーザ205の電気的絶縁
を行なうことができ、サージによる破損が起こったとし
ても、複数の半導体レーザ205が同時に破損すること
を防止できる。
【0126】<第3の実施の形態例>図7を用いて、第
3の実施の形態例を説明する。尚、本実施の形態例で
は、第2の実施の形態例と同一部分には、同一符号を付
し、重複する説明は省略する。
3の実施の形態例を説明する。尚、本実施の形態例で
は、第2の実施の形態例と同一部分には、同一符号を付
し、重複する説明は省略する。
【0127】図において、保持ブロック301には、複
数の貫通穴303が形成されている。貫通穴203に
は、レンズ211と、半導体レーザ205を保持するホ
ルダ313が設けられている。
数の貫通穴303が形成されている。貫通穴203に
は、レンズ211と、半導体レーザ205を保持するホ
ルダ313が設けられている。
【0128】このホルダ313の材質は、熱伝導性のよ
い材質(例えば、アルミニウム、銅等)からなり、第2
の実施の形態例と同様に調整手段231によって、レン
ズ211の光軸方向と、光軸と垂直方向とに調整可能と
なっている。
い材質(例えば、アルミニウム、銅等)からなり、第2
の実施の形態例と同様に調整手段231によって、レン
ズ211の光軸方向と、光軸と垂直方向とに調整可能と
なっている。
【0129】一方、ホルダ313の後方には、上下方向
に配設されたヒートパイプ331が設けられている。ヒ
ートパイプ331の上部は、ペルチェ素子333,フィ
ン335,ファン337からなる冷却手段339が設け
られている。
に配設されたヒートパイプ331が設けられている。ヒ
ートパイプ331の上部は、ペルチェ素子333,フィ
ン335,ファン337からなる冷却手段339が設け
られている。
【0130】そして、一方の端部がホルダ313に、他
方の端部がヒートパイプ331に接続された可撓性を有
する熱伝導性シート(例えば、グラファイトシート)3
41により、ホルダ313の熱はヒートパイプ331へ
伝わるようになっている。
方の端部がヒートパイプ331に接続された可撓性を有
する熱伝導性シート(例えば、グラファイトシート)3
41により、ホルダ313の熱はヒートパイプ331へ
伝わるようになっている。
【0131】又、ホルダ313の表面,ヒートパイプ3
31,ペルチェ素子333の表面には、ポリエチレン発
泡材等の断熱材のシートが貼付されている。保持ブロッ
ク301には、半導体レーザ205から出射されるビー
ムのパスを包囲する遮へい手段351が設けられてい
る。
31,ペルチェ素子333の表面には、ポリエチレン発
泡材等の断熱材のシートが貼付されている。保持ブロッ
ク301には、半導体レーザ205から出射されるビー
ムのパスを包囲する遮へい手段351が設けられてい
る。
【0132】そして、保持ブロック301は、筺体35
3上に断熱層としての合成樹脂製の部材355を介して
設けられている。上記構成によれば、以下のような効果
を得ることができる。
3上に断熱層としての合成樹脂製の部材355を介して
設けられている。上記構成によれば、以下のような効果
を得ることができる。
【0133】(1)半導体レーザ205が設けられたホ
ルダ313の熱を熱伝導性シート341を介して冷却手
段339を用いて冷却することにより、複数の半導体レ
ーザ205を均一に冷却することができ、各半導体レー
ザ205を一様に長寿命化でき、半導体レーザ205の
交換頻度が減少する。
ルダ313の熱を熱伝導性シート341を介して冷却手
段339を用いて冷却することにより、複数の半導体レ
ーザ205を均一に冷却することができ、各半導体レー
ザ205を一様に長寿命化でき、半導体レーザ205の
交換頻度が減少する。
【0134】(2)可撓性の熱伝熱シート341を用い
たことで、調整手段231を用いて個々の半導体レーザ
205の光軸及びピント調整を行なっても、冷却特性が
変化しない。
たことで、調整手段231を用いて個々の半導体レーザ
205の光軸及びピント調整を行なっても、冷却特性が
変化しない。
【0135】(3)ペルチェ素子333を用いたこと
で、半導体レーザ205を室温以下に所望の温度まで冷
却することができ、各半導体レーザ205を一様に長寿
命化でき、半導体レーザ205の交換頻度が減少する。
で、半導体レーザ205を室温以下に所望の温度まで冷
却することができ、各半導体レーザ205を一様に長寿
命化でき、半導体レーザ205の交換頻度が減少する。
【0136】(4)ホルダ313の表面,ヒートパイプ
331,ペルチェ素子333の表面に、ポリエチレン発
泡材等の断熱材を貼付したことにより、ホルダ313の
表面,ヒートパイプ331,ペルチェ素子333の表面
の結露を防止でき、結露による半導体レーザ205の故
障を防止できる。
331,ペルチェ素子333の表面に、ポリエチレン発
泡材等の断熱材を貼付したことにより、ホルダ313の
表面,ヒートパイプ331,ペルチェ素子333の表面
の結露を防止でき、結露による半導体レーザ205の故
障を防止できる。
【0137】(5)半導体レーザ205から出射される
ビームのパスを包囲する遮へい手段351を設けたこと
により、空気の流動による光軸のずれが起こらない。 (6)保持ブロック310と筺体353との間に断熱材
355を設けたことにより、保持ブロック301を熱的
に独立させることができ、冷却手段339の冷却効率を
高め、半導体レーザ205の温度を均一に冷却すること
ができ、各半導体レーザ205を一様に長寿命化でき、
半導体レーザ205の交換頻度が減少する。
ビームのパスを包囲する遮へい手段351を設けたこと
により、空気の流動による光軸のずれが起こらない。 (6)保持ブロック310と筺体353との間に断熱材
355を設けたことにより、保持ブロック301を熱的
に独立させることができ、冷却手段339の冷却効率を
高め、半導体レーザ205の温度を均一に冷却すること
ができ、各半導体レーザ205を一様に長寿命化でき、
半導体レーザ205の交換頻度が減少する。
【0138】(7)ヒートパイプ331を用いること
で、複数の半導体レーザ205を一つの冷却手段339
で冷却することができる。又、ヒートパイプ331を上
下方向に配設し、その上部側が冷却手段339に当接
し、熱伝導性シート341をヒートパイプ331の下部
側に取り付けたことで、ヒートパイプ331の熱輸送能
力を高めることができる。
で、複数の半導体レーザ205を一つの冷却手段339
で冷却することができる。又、ヒートパイプ331を上
下方向に配設し、その上部側が冷却手段339に当接
し、熱伝導性シート341をヒートパイプ331の下部
側に取り付けたことで、ヒートパイプ331の熱輸送能
力を高めることができる。
【0139】尚、本発明は上記実施の形態例に限定する
ものではない。例えば、第1の実施の形態例のように、
保持ブロック301の背部に設けられた、半導体レーザ
205を駆動するドライバ回路が設けられた基板131
を冷却するファンの風を保持ブロック301,冷却手段
339,ヒートパイプ331,熱伝導性シート341に
当てるようにしてもよい。このようにすれば、保持ブロ
ック301,冷却手段339,ヒートパイプ331,熱
伝導性シート341の結露を防止でき、結露による半導
体レーザ205の故障を防止できる。
ものではない。例えば、第1の実施の形態例のように、
保持ブロック301の背部に設けられた、半導体レーザ
205を駆動するドライバ回路が設けられた基板131
を冷却するファンの風を保持ブロック301,冷却手段
339,ヒートパイプ331,熱伝導性シート341に
当てるようにしてもよい。このようにすれば、保持ブロ
ック301,冷却手段339,ヒートパイプ331,熱
伝導性シート341の結露を防止でき、結露による半導
体レーザ205の故障を防止できる。
【0140】又、熱伝導性シート341に異方性があ
り、厚さ方向の熱伝導率が低い場合には、図8に示すよ
うに、ホルダ313に複数のフィン361を設け、各フ
ィン361に熱伝導性シート341を取り付けるように
すれば、ホルダ313と熱伝導性シート341との接触
面積を広く確保でき、熱伝導性を高め、より半導体レー
ザ205を冷却することができる。
り、厚さ方向の熱伝導率が低い場合には、図8に示すよ
うに、ホルダ313に複数のフィン361を設け、各フ
ィン361に熱伝導性シート341を取り付けるように
すれば、ホルダ313と熱伝導性シート341との接触
面積を広く確保でき、熱伝導性を高め、より半導体レー
ザ205を冷却することができる。
【0141】<第4の実施の形態例>図9を用いて、第
4の実施の形態例を説明する。図において、長手方向が
上下方向になるように設けられた短冊状の保持ブロック
401には、その長手方向に沿って設けられた複数の半
導体レーザ403が設けられている。
4の実施の形態例を説明する。図において、長手方向が
上下方向になるように設けられた短冊状の保持ブロック
401には、その長手方向に沿って設けられた複数の半
導体レーザ403が設けられている。
【0142】各半導体レーザ403の背部には、ペルチ
ェ素子405の受熱面が取り付けられている。保持ブロ
ック401の上部には、ペルチェ素子405の放熱面を
冷却するペルチェ素子冷却手段411としてのフィン4
13とファン415とが設けられている。
ェ素子405の受熱面が取り付けられている。保持ブロ
ック401の上部には、ペルチェ素子405の放熱面を
冷却するペルチェ素子冷却手段411としてのフィン4
13とファン415とが設けられている。
【0143】そして、各ペルチェ素子405の放熱面
と、ペルチェ素子冷却手段411のフィン413とは、
熱輸送手段としてのヒートパイプ421によって接続さ
れ、各ペルチェ素子405の放熱面に発生する熱は保持
ブロックの上部に設けられたペルチェ素子冷却手段41
1のフィン413へ伝えられる。
と、ペルチェ素子冷却手段411のフィン413とは、
熱輸送手段としてのヒートパイプ421によって接続さ
れ、各ペルチェ素子405の放熱面に発生する熱は保持
ブロックの上部に設けられたペルチェ素子冷却手段41
1のフィン413へ伝えられる。
【0144】そして、本実施の形態例では、ペルチェ素
子405の放熱面の温度を20℃以上80℃未満となる
ようにした。一方、保持ブロック401の背部には、半
導体レーザ403を駆動するドライバ回路が設けられた
基板431が設けられ、基板431の背部には基板43
1を冷却するファン433が設けられている。本実施の
形態例では、このファン433の風を保持ブロック40
1,ヒートパイプ421に当てるようにしている。
子405の放熱面の温度を20℃以上80℃未満となる
ようにした。一方、保持ブロック401の背部には、半
導体レーザ403を駆動するドライバ回路が設けられた
基板431が設けられ、基板431の背部には基板43
1を冷却するファン433が設けられている。本実施の
形態例では、このファン433の風を保持ブロック40
1,ヒートパイプ421に当てるようにしている。
【0145】又、保持ブロック401には、半導体レー
ザ403から出射されるビームのパスを包囲する遮へい
手段441が設けられている。保持ブロック401は、
筺体441上に断熱層としての合成樹脂製の部材423
を介して設けられている。
ザ403から出射されるビームのパスを包囲する遮へい
手段441が設けられている。保持ブロック401は、
筺体441上に断熱層としての合成樹脂製の部材423
を介して設けられている。
【0146】上記構成によれば、以下のような効果を得
ることができる。 (1)各ペルチェ素子405の放熱面に発生する熱を保
持ブロック401の上部に設けられ、ペルチェ素子冷却
手段411へ熱輸送手段としてのヒートパイプ421を
用いて行なうことにより、複数の半導体レーザ403を
1つの冷却手段で冷却することができ、装置を小型化で
きる。
ることができる。 (1)各ペルチェ素子405の放熱面に発生する熱を保
持ブロック401の上部に設けられ、ペルチェ素子冷却
手段411へ熱輸送手段としてのヒートパイプ421を
用いて行なうことにより、複数の半導体レーザ403を
1つの冷却手段で冷却することができ、装置を小型化で
きる。
【0147】(2)ペルチェ素子405を用いたこと
で、半導体レーザ403を室温以下に所望の温度まで冷
却することができ、各半導体レーザ403を一様に長寿
命化でき、半導体レーザ403の交換頻度が減少する。
で、半導体レーザ403を室温以下に所望の温度まで冷
却することができ、各半導体レーザ403を一様に長寿
命化でき、半導体レーザ403の交換頻度が減少する。
【0148】(3)ヒートパイプ421は、上下方向に
配設されているので、熱輸送能力を高めることができ
る。 (4)ペルチェ素子405の放熱面の温度を20℃以上
80℃未満としたことをにより、ヒートパイプ421の
熱輸送能力を高めることができ、ヒートパイプ421の
サイズを小型化できたり、ヒートパイプ421の必要本
数を少なくすることができ、装置の小型化を図ることが
できる。
配設されているので、熱輸送能力を高めることができ
る。 (4)ペルチェ素子405の放熱面の温度を20℃以上
80℃未満としたことをにより、ヒートパイプ421の
熱輸送能力を高めることができ、ヒートパイプ421の
サイズを小型化できたり、ヒートパイプ421の必要本
数を少なくすることができ、装置の小型化を図ることが
できる。
【0149】(5)保持ブロック401、ヒートパイプ
421に風を当てるファン433を設けたことにより、
保持ブロック401、ヒートパイプ421の結露を防止
でき、結露による半導体レーザ403の故障を防止でき
る。
421に風を当てるファン433を設けたことにより、
保持ブロック401、ヒートパイプ421の結露を防止
でき、結露による半導体レーザ403の故障を防止でき
る。
【0150】(6)半導体レーザ403から出射される
ビームのパスを包囲する遮へい手段441を設けたこと
により、空気の流動による光軸のずれが起こらない。 (7)保持ブロック401と筺体441との間に断熱材
423を設けたことにより、保持ブロック401を熱的
に独立させることができ、ペルチェ素子冷却手段411
の冷却効率を高め、半導体レーザ403の温度を均一に
冷却することができ、各半導体レーザ403を一様に長
寿命化でき、半導体レーザ403の交換頻度が減少す
る。
ビームのパスを包囲する遮へい手段441を設けたこと
により、空気の流動による光軸のずれが起こらない。 (7)保持ブロック401と筺体441との間に断熱材
423を設けたことにより、保持ブロック401を熱的
に独立させることができ、ペルチェ素子冷却手段411
の冷却効率を高め、半導体レーザ403の温度を均一に
冷却することができ、各半導体レーザ403を一様に長
寿命化でき、半導体レーザ403の交換頻度が減少す
る。
【0151】
【実施例】本願発明者は、以下の実験を行ない、第1の
実施の形態例において、保持ブロック101の熱伝導率
が120W/m・℃以上、半導体レーザ103とヒート
パイプ113との間隔が50mm以下であれば好ましい
ことを確認した。
実施の形態例において、保持ブロック101の熱伝導率
が120W/m・℃以上、半導体レーザ103とヒート
パイプ113との間隔が50mm以下であれば好ましい
ことを確認した。
【0152】図11に示すように、上部に冷却手段11
1が設けられた保持ブロック101に半導体レーザ10
3を8個取り付け、この保持ブロック101の各側面に
各々2本のヒートパイプ113を設けた。
1が設けられた保持ブロック101に半導体レーザ10
3を8個取り付け、この保持ブロック101の各側面に
各々2本のヒートパイプ113を設けた。
【0153】 尚、保持ブロック101の熱伝導率:151W/m・℃ 半導体レーザ103:定格光量1Wの9mm管半導体レ
ーザ ヒートパイプ113:株式会社フジクラ製、全長265
mm,断面形状が3×8mmの平板状、作動液は水 半導体レーザ103の発光点とヒートパイプ113との
距離L:30mm このような構成で、半導体レーザ103の定格光量の8
0%で光出力で半導体レーザ103を点灯すると、冷却
手段111からもっとも遠い位置にある半導体レーザ1
03N近傍の保持ブロック101の温度が16.2℃、
冷却手段からもっとも近い位置にある半導体レーザ10
3F近傍の保持ブロック101の温度が14.5℃であ
った。
ーザ ヒートパイプ113:株式会社フジクラ製、全長265
mm,断面形状が3×8mmの平板状、作動液は水 半導体レーザ103の発光点とヒートパイプ113との
距離L:30mm このような構成で、半導体レーザ103の定格光量の8
0%で光出力で半導体レーザ103を点灯すると、冷却
手段111からもっとも遠い位置にある半導体レーザ1
03N近傍の保持ブロック101の温度が16.2℃、
冷却手段からもっとも近い位置にある半導体レーザ10
3F近傍の保持ブロック101の温度が14.5℃であ
った。
【0154】この時の室温は25℃であったので、約1
0℃冷却できたことになる。半導体レーザ103は、一
般的な半導体素子と同様に、寿命に温度依存性があり、
この冷却により長寿命化が図れる。
0℃冷却できたことになる。半導体レーザ103は、一
般的な半導体素子と同様に、寿命に温度依存性があり、
この冷却により長寿命化が図れる。
【0155】半導体レーザ103の発光点位置とヒート
パイプ113との最短距離を30mmとした場合に、冷
却手段111からもっとも遠い位置と、もっとも近い位
置とで、温度差が1.7℃であったが、5℃程度の温度
差があっても問題は少なく、このため保持ブロック10
1の熱伝導率は、120W/m・℃、半導体レーザ10
3とヒートパイプ113との間隔が50mm以下でであ
ればよい。
パイプ113との最短距離を30mmとした場合に、冷
却手段111からもっとも遠い位置と、もっとも近い位
置とで、温度差が1.7℃であったが、5℃程度の温度
差があっても問題は少なく、このため保持ブロック10
1の熱伝導率は、120W/m・℃、半導体レーザ10
3とヒートパイプ113との間隔が50mm以下でであ
ればよい。
【0156】
【発明の効果】以上述べたように請求項1記載の発明に
よれば、複数の半導体レーザを一つの冷却手段で冷却す
ることにより、装置が小型となる。
よれば、複数の半導体レーザを一つの冷却手段で冷却す
ることにより、装置が小型となる。
【0157】各半導体レーザからの熱は、保持ブロック
に伝熱される。保持ブロックに伝熱された熱は、熱輸送
手段を介して冷却手段によって冷却される。
に伝熱される。保持ブロックに伝熱された熱は、熱輸送
手段を介して冷却手段によって冷却される。
【0158】よって、複数の半導体レーザを均一に冷却
することができ、各半導体レーザを一様に長寿命化で
き、半導体レーザの交換頻度が減少する。また、前記保
持ブロックの熱伝導率を120W/m・℃以上とし、前
記半導体レーザと前記熱輸送手段との間隔を50mm以
下としたにより、複数の半導体レーザを所望の温度以下
に冷却でき、複数の半導体レーザを長寿命化できる。
することができ、各半導体レーザを一様に長寿命化で
き、半導体レーザの交換頻度が減少する。また、前記保
持ブロックの熱伝導率を120W/m・℃以上とし、前
記半導体レーザと前記熱輸送手段との間隔を50mm以
下としたにより、複数の半導体レーザを所望の温度以下
に冷却でき、複数の半導体レーザを長寿命化できる。
【0159】請求項2記載の発明によれば、複数の半導
体レーザを一つの冷却手段で冷却することにより、装置
が小型となる。各半導体レーザからの熱は、保持ブロッ
クに伝熱される。
体レーザを一つの冷却手段で冷却することにより、装置
が小型となる。各半導体レーザからの熱は、保持ブロッ
クに伝熱される。
【0160】保持ブロックに伝熱された熱は、熱輸送手
段を介して冷却手段によって冷却される。よって、複数
の半導体レーザを均一に冷却することができ、各半導体
レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度
が減少する。
段を介して冷却手段によって冷却される。よって、複数
の半導体レーザを均一に冷却することができ、各半導体
レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度
が減少する。
【0161】請求項3記載の発明によれば、ユニット内
に熱伝導率の高い材質でなる短冊状の保持ブロックと、
該保持ブロックに、その長手方向に沿って設けられた複
数の半導体レーザと、前記保持ブロックの長手方向の一
方の端部側に設けられた冷却手段と、前記保持ブロック
の長手方向に沿うように設けられ、前記保持ブロックの
熱を前記冷却手段に伝熱する熱輸送手段とを有すること
により、ユニットを複数設けても、各ユニット内の複数
の半導体レーザを均一に冷却することができ、各半導体
レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度
が減少する。
に熱伝導率の高い材質でなる短冊状の保持ブロックと、
該保持ブロックに、その長手方向に沿って設けられた複
数の半導体レーザと、前記保持ブロックの長手方向の一
方の端部側に設けられた冷却手段と、前記保持ブロック
の長手方向に沿うように設けられ、前記保持ブロックの
熱を前記冷却手段に伝熱する熱輸送手段とを有すること
により、ユニットを複数設けても、各ユニット内の複数
の半導体レーザを均一に冷却することができ、各半導体
レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度
が減少する。
【0162】前記ユニットの前記半導体レーザから出射
するレーザビームが略同一平面上でマトリックス状に集
光されるように、前記ユニットを複数配設したことによ
り、良好な露光を行うことができる。
するレーザビームが略同一平面上でマトリックス状に集
光されるように、前記ユニットを複数配設したことによ
り、良好な露光を行うことができる。
【0163】請求項4記載の発明によれば、ペルチェ素
子、空冷、強制空冷、水冷のうちのいずれかであっても
よいし、これの組み合わせであってもよい。請求項5記
載の発明によれば、ペルチェ素子を用いたことで、半導
体レーザの温度を室温(常温)以下の所望の温度まで冷
却することができる。
子、空冷、強制空冷、水冷のうちのいずれかであっても
よいし、これの組み合わせであってもよい。請求項5記
載の発明によれば、ペルチェ素子を用いたことで、半導
体レーザの温度を室温(常温)以下の所望の温度まで冷
却することができる。
【0164】よって、各半導体レーザを一様に長寿命化
でき、半導体レーザの交換頻度が減少する。請求項6記
載の発明によれば、前記冷却手段として、前記保持ブロ
ックの一方の端部に設けられたペルチェ素子と、前記保
持ブロックと離れた箇所に設けられるフィンと、該フィ
ンに風を送るファンと、一方の端部が前記ペルチェ素子
の放熱面に直接もしくは前記ペルチェ素子を支持し、前
記ペルチェ素子の放熱面の熱を伝える部材に、他方の端
部が前記フィンに直接もしくは前記フィンを支持し、前
記フィンに熱を伝える部材にそれぞれ当接するヒートパ
イプとで構成したこととにより、保持ブロックを密集配
置できる。
でき、半導体レーザの交換頻度が減少する。請求項6記
載の発明によれば、前記冷却手段として、前記保持ブロ
ックの一方の端部に設けられたペルチェ素子と、前記保
持ブロックと離れた箇所に設けられるフィンと、該フィ
ンに風を送るファンと、一方の端部が前記ペルチェ素子
の放熱面に直接もしくは前記ペルチェ素子を支持し、前
記ペルチェ素子の放熱面の熱を伝える部材に、他方の端
部が前記フィンに直接もしくは前記フィンを支持し、前
記フィンに熱を伝える部材にそれぞれ当接するヒートパ
イプとで構成したこととにより、保持ブロックを密集配
置できる。
【0165】又、フィンのサイズに制約がなくなるの
で、フィンを大型化でき冷却効率を高めることができ
る。請求項7記載の発明によれば、長手方向が略垂直方
向となるように前記保持ブロックを配置することで、ヒ
ートパイプも垂直方向に配置されるので、熱輸送能力を
高めることができ、複数の半導体レーザを均一に冷却す
ることができる。
で、フィンを大型化でき冷却効率を高めることができ
る。請求項7記載の発明によれば、長手方向が略垂直方
向となるように前記保持ブロックを配置することで、ヒ
ートパイプも垂直方向に配置されるので、熱輸送能力を
高めることができ、複数の半導体レーザを均一に冷却す
ることができる。
【0166】請求項8記載の発明によれば、送風手段を
用いて、前記保持ブロック、前記熱輸送手段、前記冷却
手段に風を当てることにより、前記保持ブロック、前記
熱輸送手段、前記冷却手段の結露を防止でき、結露によ
る半導体レーザの故障を防止できる。
用いて、前記保持ブロック、前記熱輸送手段、前記冷却
手段に風を当てることにより、前記保持ブロック、前記
熱輸送手段、前記冷却手段の結露を防止でき、結露によ
る半導体レーザの故障を防止できる。
【0167】請求項9記載の発明によれば、前記半導体
レーザから出射されるビームのパスを包囲する遮へい手
段を設けたことにより、空気の流動による光軸のずれが
起こらない。
レーザから出射されるビームのパスを包囲する遮へい手
段を設けたことにより、空気の流動による光軸のずれが
起こらない。
【0168】請求項10記載の発明によれば、前記保持
ブロック、前記熱輸送手段、前記冷却手段の表面に断熱
層を形成したことにより、前記保持ブロック、前記熱輸
送手段、前記冷却手段の結露を防止でき、結露による半
導体レーザの故障を防止できる。
ブロック、前記熱輸送手段、前記冷却手段の表面に断熱
層を形成したことにより、前記保持ブロック、前記熱輸
送手段、前記冷却手段の結露を防止でき、結露による半
導体レーザの故障を防止できる。
【0169】請求項11記載の発明によれば、前記保持
ブロックと前記保持ブロックを固定する筺体との間に断
熱層を設けたことにより、保持ブロックを熱的に独立さ
せることができ、冷却手段の冷却効率を高め、半導体レ
ーザの温度を均一に冷却することができ、各半導体レー
ザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度が減
少する。
ブロックと前記保持ブロックを固定する筺体との間に断
熱層を設けたことにより、保持ブロックを熱的に独立さ
せることができ、冷却手段の冷却効率を高め、半導体レ
ーザの温度を均一に冷却することができ、各半導体レー
ザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度が減
少する。
【0170】請求項12記載の発明によれば、前記保持
ブロックの温度を検出する温度検出手段と、該温度検出
手段からの信号を取り込んで、前記冷却手段を駆動する
制御部とを設けたことにより、保持ブロックに設けられ
た全ての半導体レーザを所望の温度以下に保持でき、保
持ブロックに設けられた全ての半導体レーザを長寿命化
できる。
ブロックの温度を検出する温度検出手段と、該温度検出
手段からの信号を取り込んで、前記冷却手段を駆動する
制御部とを設けたことにより、保持ブロックに設けられ
た全ての半導体レーザを所望の温度以下に保持でき、保
持ブロックに設けられた全ての半導体レーザを長寿命化
できる。
【0171】また、ユニットが複数あり、その複数のユ
ニット全体に対し1ループの温度制御をした場合、各々
のユニットでの温度状態が異なるので、一部のユニット
では、結露などを招きやすい過度の冷却がなされたり、
一部のユニットでは、冷却不足で半導体レーザに影響が
ある場合がある。
ニット全体に対し1ループの温度制御をした場合、各々
のユニットでの温度状態が異なるので、一部のユニット
では、結露などを招きやすい過度の冷却がなされたり、
一部のユニットでは、冷却不足で半導体レーザに影響が
ある場合がある。
【0172】しかし、ユニットを複数配設した場合で
も、各ユニットごとに前記保持ブロックの温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段からの信号を取り込
んで、前記冷却手段を駆動する制御部とを設けることに
より、各保持ブロックに設けられた全ての半導体レーザ
を所望の温度以下に保持でき、各保持ブロックに設けら
れた全ての半導体レーザを長寿命化できる。
も、各ユニットごとに前記保持ブロックの温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段からの信号を取り込
んで、前記冷却手段を駆動する制御部とを設けることに
より、各保持ブロックに設けられた全ての半導体レーザ
を所望の温度以下に保持でき、各保持ブロックに設けら
れた全ての半導体レーザを長寿命化できる。
【0173】請求項13記載の発明によれば、熱伝導率
の高い材質でなリ、複数の貫通穴が穿設された保持ブロ
ックと、前記貫通穴の一方の開口に取り付けられた複数
の半導体レーザと、前記保持ブロックを冷却する冷却手
段とを具備することにより、半導体レーザ個々に、冷却
手段を設ける場合より、配置に自由度があり、半導体レ
ーザの冷却効率を高めることができる。
の高い材質でなリ、複数の貫通穴が穿設された保持ブロ
ックと、前記貫通穴の一方の開口に取り付けられた複数
の半導体レーザと、前記保持ブロックを冷却する冷却手
段とを具備することにより、半導体レーザ個々に、冷却
手段を設ける場合より、配置に自由度があり、半導体レ
ーザの冷却効率を高めることができる。
【0174】又、レンズを保持し、前記貫通穴の他方の
開口に取り付けられる複数のレンズホルダと、前記各レ
ンズホルダを前記レンズの光軸方向と、前記光軸と垂直
方向とに調整可能とする調整手段とを具備することによ
り、個々の半導体レーザに対して方向調整,フォーカス
調整を行なうことができる。
開口に取り付けられる複数のレンズホルダと、前記各レ
ンズホルダを前記レンズの光軸方向と、前記光軸と垂直
方向とに調整可能とする調整手段とを具備することによ
り、個々の半導体レーザに対して方向調整,フォーカス
調整を行なうことができる。
【0175】強度の高い金属の保持ブロックに、半導体
レーザとレンズを保持するレンズホルダとを設けること
で、レンズと半導体レーザとの相対的な位置、方向が変
化しにくく、光軸のずれが起こりにくい。
レーザとレンズを保持するレンズホルダとを設けること
で、レンズと半導体レーザとの相対的な位置、方向が変
化しにくく、光軸のずれが起こりにくい。
【0176】又、熱伝導率の高い材質の保持部材を冷却
手段で冷却することで、保持部材、レンズホルダ、レン
ズ、半導体レーザの温度を低下させることができ、熱膨
張によるひずみが少なく、光軸ずれ、ピントずれが起こ
りにくい。
手段で冷却することで、保持部材、レンズホルダ、レン
ズ、半導体レーザの温度を低下させることができ、熱膨
張によるひずみが少なく、光軸ずれ、ピントずれが起こ
りにくい。
【0177】請求項14記載の発明によれば、LDケー
スとLDジャンクション間の熱抵抗値が、9mm管タイ
プのものより少ないCマウントタイプとすることで、L
Dジャンクション温度を更に下げることができ、各半導
体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻
度が減少する。
スとLDジャンクション間の熱抵抗値が、9mm管タイ
プのものより少ないCマウントタイプとすることで、L
Dジャンクション温度を更に下げることができ、各半導
体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻
度が減少する。
【0178】請求項15記載の発明によれば、前記半導
体レーザと、前記保持ブロックと間に電気絶縁性を有
し、熱伝導性のよい層を形成したことにより、半導体レ
ーザの電気的絶縁を行なうことができ、サージによる破
損が起こったとしても、複数の半導体レーザが同時に破
損することを防止できる。
体レーザと、前記保持ブロックと間に電気絶縁性を有
し、熱伝導性のよい層を形成したことにより、半導体レ
ーザの電気的絶縁を行なうことができ、サージによる破
損が起こったとしても、複数の半導体レーザが同時に破
損することを防止できる。
【0179】請求項16記載の発明によれば、半導体レ
ーザが設けられたホルダの熱を熱伝導性シートを介して
冷却手段を用いて冷却することにより、複数の半導体レ
ーザを均一に冷却することができ、各半導体レーザを一
様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度が減少す
る。
ーザが設けられたホルダの熱を熱伝導性シートを介して
冷却手段を用いて冷却することにより、複数の半導体レ
ーザを均一に冷却することができ、各半導体レーザを一
様に長寿命化でき、半導体レーザの交換頻度が減少す
る。
【0180】更に、可撓性の熱伝熱シートを用いたこと
で、調整手段を用いて個々の半導体レーザの光軸及びピ
ント調整を行なっても、冷却特性が変化しない。請求項
17記載の発明によれば、ペルチェ素子を用いたこと
で、半導体レーザを室温以下に所望の温度まで冷却する
ことができ、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半
導体レーザの交換頻度が減少する。
で、調整手段を用いて個々の半導体レーザの光軸及びピ
ント調整を行なっても、冷却特性が変化しない。請求項
17記載の発明によれば、ペルチェ素子を用いたこと
で、半導体レーザを室温以下に所望の温度まで冷却する
ことができ、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半
導体レーザの交換頻度が減少する。
【0181】請求項18記載の発明によれば、前記保持
ブロック、前記冷却手段に風を当てる送風手段を設けた
ことにより、前記保持ブロック、前記冷却手段の結露を
防止でき、結露による半導体レーザの故障を防止でき
る。
ブロック、前記冷却手段に風を当てる送風手段を設けた
ことにより、前記保持ブロック、前記冷却手段の結露を
防止でき、結露による半導体レーザの故障を防止でき
る。
【0182】請求項19記載の発明によれば、前記ホル
ダ、前記冷却手段の表面に断熱層を形成したことによ
り、前記ホルダ、前記冷却手段の結露を防止でき、結露
による半導体レーザの故障を防止できる。
ダ、前記冷却手段の表面に断熱層を形成したことによ
り、前記ホルダ、前記冷却手段の結露を防止でき、結露
による半導体レーザの故障を防止できる。
【0183】請求項20記載の発明によれば、前記半導
体レーザから出射されるビームのパスを包囲する遮へい
手段を設けたことにより、空気の流動による光軸のずれ
が起こらない。
体レーザから出射されるビームのパスを包囲する遮へい
手段を設けたことにより、空気の流動による光軸のずれ
が起こらない。
【0184】請求項21記載の発明によれば、前記保持
ブロックと筺体との間に断熱層を設けたことにより、保
持ブロックを熱的に独立させることができ、冷却手段の
冷却効率を高め、半導体レーザの温度を均一に冷却する
ことができ、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半
導体レーザの交換頻度が減少する。
ブロックと筺体との間に断熱層を設けたことにより、保
持ブロックを熱的に独立させることができ、冷却手段の
冷却効率を高め、半導体レーザの温度を均一に冷却する
ことができ、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半
導体レーザの交換頻度が減少する。
【0185】請求項22記載の発明によれば、ヒートパ
イプを用いることで、複数の半導体レーザを一つの冷却
手段で冷却することができる。又、ヒートパイプを上下
方向に配設し、その上部側が前記冷却手段に当接し、前
記熱伝導性シートを前記ヒートパイプの下部側に取り付
けたことで、ヒートパイプの熱輸送能力を高めることが
できる。
イプを用いることで、複数の半導体レーザを一つの冷却
手段で冷却することができる。又、ヒートパイプを上下
方向に配設し、その上部側が前記冷却手段に当接し、前
記熱伝導性シートを前記ヒートパイプの下部側に取り付
けたことで、ヒートパイプの熱輸送能力を高めることが
できる。
【0186】請求項23記載の発明によれば、前記ホル
ダに複数のフィンを設け、前記熱伝導性シートを前記フ
ィンに取り付けたことにより、ホルダと熱伝導性シート
との接触面積を広く確保でき、熱伝導性を高め、より半
導体レーザを冷却することができる。
ダに複数のフィンを設け、前記熱伝導性シートを前記フ
ィンに取り付けたことにより、ホルダと熱伝導性シート
との接触面積を広く確保でき、熱伝導性を高め、より半
導体レーザを冷却することができる。
【0187】特に、熱伝導性シートに異方性があり、厚
さ方向の熱伝導率が低い熱伝導性シートの場合に、効果
的である。請求項24記載の発明によれば、前記各ペル
チェ素子の放熱面に発生する熱を前記保持ブロックの上
部に設けられ、前記ペルチェ素子の放熱面を冷却するペ
ルチェ素子冷却手段へ熱輸送手段を用いて行なうことに
より、複数の半導体レーザを1つの冷却手段で冷却する
ことができ、装置を小型化できる。
さ方向の熱伝導率が低い熱伝導性シートの場合に、効果
的である。請求項24記載の発明によれば、前記各ペル
チェ素子の放熱面に発生する熱を前記保持ブロックの上
部に設けられ、前記ペルチェ素子の放熱面を冷却するペ
ルチェ素子冷却手段へ熱輸送手段を用いて行なうことに
より、複数の半導体レーザを1つの冷却手段で冷却する
ことができ、装置を小型化できる。
【0188】又、ペルチェ素子を用いたことで、半導体
レーザを室温以下に所望の温度まで冷却することがで
き、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レー
ザの交換頻度が減少する。
レーザを室温以下に所望の温度まで冷却することがで
き、各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レー
ザの交換頻度が減少する。
【0189】請求項25記載の発明によれば、上下方向
に配設された熱輸送手段がヒートパイプであることによ
り、熱輸送能力を高めることができる。請求項26記載
の発明によれば、前記ペルチェ素子の放熱面の温度を2
0℃以上80℃未満としたことをにより、ヒートパイプ
の熱輸送能力を高めることができ、ヒートパイプのサイ
ズを小型化できたり、ヒートパイプの必要本数を少なく
することができ、装置の小型化を図ることができる。
に配設された熱輸送手段がヒートパイプであることによ
り、熱輸送能力を高めることができる。請求項26記載
の発明によれば、前記ペルチェ素子の放熱面の温度を2
0℃以上80℃未満としたことをにより、ヒートパイプ
の熱輸送能力を高めることができ、ヒートパイプのサイ
ズを小型化できたり、ヒートパイプの必要本数を少なく
することができ、装置の小型化を図ることができる。
【0190】請求項27記載の発明によれば、前記保持
ブロック、前記熱輸送手段に風を当てる送風手段を設け
たことにより、前記保持ブロック、前記熱輸送手段の結
露を防止でき、結露による半導体レーザの故障を防止で
きる。
ブロック、前記熱輸送手段に風を当てる送風手段を設け
たことにより、前記保持ブロック、前記熱輸送手段の結
露を防止でき、結露による半導体レーザの故障を防止で
きる。
【0191】請求項28記載の発明によれば、前記保持
ブロックに断熱層を形成したことにより、保持ブロック
の結露を防止でき、結露による半導体レーザの故障を防
止できる。
ブロックに断熱層を形成したことにより、保持ブロック
の結露を防止でき、結露による半導体レーザの故障を防
止できる。
【0192】請求項29記載の発明によれば、前記半導
体レーザから出射されるビームのパスを包囲する遮へい
手段を設けたことにより、空気の流動による光軸のずれ
が起こらない。
体レーザから出射されるビームのパスを包囲する遮へい
手段を設けたことにより、空気の流動による光軸のずれ
が起こらない。
【0193】請求項30記載の発明によれば、前記保持
ブロックと前記保持ブロックを固定する筺体との間に断
熱層を設けたことにより、保持ブロックを熱的に独立さ
せることができ、ペルチェ素子冷却手段の冷却効率を高
め、半導体レーザの温度を均一に冷却することができ、
各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの
交換頻度が減少する請求項31記載の発明によれば、L
DケースとLDジャンクション間の熱抵抗値が9mm管
タイプの半導体レーザより低いCマウントタイプの半導
体レーザを用いることで、LDジャンクション温度を下
げることができ、各半導体レーザを一様に長寿命化で
き、半導体レーザの交換頻度が減少する。
ブロックと前記保持ブロックを固定する筺体との間に断
熱層を設けたことにより、保持ブロックを熱的に独立さ
せることができ、ペルチェ素子冷却手段の冷却効率を高
め、半導体レーザの温度を均一に冷却することができ、
各半導体レーザを一様に長寿命化でき、半導体レーザの
交換頻度が減少する請求項31記載の発明によれば、L
DケースとLDジャンクション間の熱抵抗値が9mm管
タイプの半導体レーザより低いCマウントタイプの半導
体レーザを用いることで、LDジャンクション温度を下
げることができ、各半導体レーザを一様に長寿命化で
き、半導体レーザの交換頻度が減少する。
【0194】更に、前記保持ブロックと、前記半導体レ
ーザとの間に形成された電気絶縁性を有し、熱伝導性の
よい材質でなる層を設けたことにより、半導体レーザの
電気的絶縁を行なうことができ、サージによる破損が起
こったとしても、複数の半導体レーザが同時に破損する
ことを防止できる。
ーザとの間に形成された電気絶縁性を有し、熱伝導性の
よい材質でなる層を設けたことにより、半導体レーザの
電気的絶縁を行なうことができ、サージによる破損が起
こったとしても、複数の半導体レーザが同時に破損する
ことを防止できる。
【0195】請求項32記載の発明によれば、保持ブロ
ックに複数のペルチェ素子を設けたことにより、より冷
却することができる。
ックに複数のペルチェ素子を設けたことにより、より冷
却することができる。
【0196】さらに、前記ペルチェ素子と前記ヒートシ
ンクとの間、または、前記ペルチェ素子と前記保持ブロ
ックとの間に、前記複数のペルチェ素子の高さのばらつ
きを吸収する金属のスペーサを介在させることにより、
複数のペルチェ素子の高さが異なっていても、ペルチェ
素子とヒートシンクとの間、または、ペルチェ素子と保
持ブロックとの間に空隙が発生せず、保持ブロックから
ペルチェ素子へ、ペルチェ素子からヒートシンクへ効率
よく熱を伝達することができ、半導体レーザを効率よく
冷却でき、半導体レーザを長寿命化できる。
ンクとの間、または、前記ペルチェ素子と前記保持ブロ
ックとの間に、前記複数のペルチェ素子の高さのばらつ
きを吸収する金属のスペーサを介在させることにより、
複数のペルチェ素子の高さが異なっていても、ペルチェ
素子とヒートシンクとの間、または、ペルチェ素子と保
持ブロックとの間に空隙が発生せず、保持ブロックから
ペルチェ素子へ、ペルチェ素子からヒートシンクへ効率
よく熱を伝達することができ、半導体レーザを効率よく
冷却でき、半導体レーザを長寿命化できる。
【0197】請求項33記載の発明によれば、前記半導
体レーザからの光量を検出する光量検出手段と、前記保
持ブロックの温度を検出する温度検出手段と、温度と光
量の関係が記録されたテーブルと、キャリブレーション
時に、前記光量検出手段と前記温度検出手段とからの信
号を取り込み、前記テーブルと比較して、前記冷却手段
の不調を検出する制御部とを設けたことにより、キャリ
ブレーション時に、温度検出手段を含めた冷却手段の不
調が解り、半導体レーザを長寿命化できる。
体レーザからの光量を検出する光量検出手段と、前記保
持ブロックの温度を検出する温度検出手段と、温度と光
量の関係が記録されたテーブルと、キャリブレーション
時に、前記光量検出手段と前記温度検出手段とからの信
号を取り込み、前記テーブルと比較して、前記冷却手段
の不調を検出する制御部とを設けたことにより、キャリ
ブレーション時に、温度検出手段を含めた冷却手段の不
調が解り、半導体レーザを長寿命化できる。
【図1】第1の実施の形態例を説明する正面図である。
【図2】図1の右側面図である。
【図3】第1の実施の形態例の電気的構成を説明するブ
ロック図である。
ロック図である。
【図4】他の実施の形態例を説明する構成図である。
【図5】他の実施の形態例を説明する構成図である。
【図6】第2の実施の形態例を説明する構成図で、
(a)図は正面図、(b)図は(a)図の左側面断面図
である。
(a)図は正面図、(b)図は(a)図の左側面断面図
である。
【図7】第3の実施の形態例を説明する構成図である。
【図8】他の実施の形態例を説明する構成図である。
【図9】第4の実施の形態例を説明する構成図である。
【図10】本発明の実施の形態のレーザ露光装置が設け
られた画像形成装置の全体構成を説明する図である。
られた画像形成装置の全体構成を説明する図である。
【図11】実施例の実験を説明する図である。
【図12】従来の導体レーザの冷却方法を説明する図で
ある。
ある。
101 保持部材 103 半導体レーザ 111 冷却手段 113 ヒートパイプ(熱輸送手段)
Claims (33)
- 【請求項1】 複数の半導体レーザを用いて、記録媒体
を露光するレーザ露光装置において、 熱伝導率の高い材質でなる保持ブロックと、 該保持ブロックに設けられた複数の半導体レーザと、 前記保持ブロックに設けられた冷却手段と、 前記保持ブロックに設けられ、前記保持ブロックの熱を
前記冷却手段に伝熱する熱輸送手段と、 からなり、 前記保持ブロックの熱伝導率を120W/m・℃以上と
し、 前記半導体レーザと前記熱輸送手段との間隔を50mm
以下としたユニットを有することを特徴とするレーザ露
光装置。 - 【請求項2】 複数の半導体レーザを用いて、記録媒体
を露光するレーザ露光装置において、 熱伝導率の高い材質でなる短冊状の保持ブロックと、 該保持ブロックに、その長手方向に沿って設けられた複
数の半導体レーザと、 前記保持ブロックの長手方向の一方の端部側に設けられ
た冷却手段と、 前記保持ブロックの長手方向に沿うように設けられ、前
記保持ブロックの熱を前記冷却手段に伝熱する熱輸送手
段と、 からなるユニットを有することを特徴とするレーザ露光
装置。 - 【請求項3】 前記ユニットの前記半導体レーザから出
射するレーザビームが略同一平面上でマトリックス状に
集光されるように、前記ユニットを複数配設したことを
特徴とする請求項2記載のレーザ露光装置。 - 【請求項4】 前記冷却手段は、ペルチェ素子、空冷、
強制空冷、水冷のうちの少なくとも1つであることを特
徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のレーザ露光
装置。 - 【請求項5】 前記冷却手段として、 ペルチェ素子と、 該ペルチェ素子の発熱面に設けられたフィンと、 該フィンに風を送るファンと、 で構成したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか
に記載のレーザ露光装置。 - 【請求項6】 前記冷却手段として、 前記保持ブロックの一方の端部に設けられたペルチェ素
子と、 前記保持ブロックと離れた箇所に設けられるフィンと、 該フィンに風を送るファンと、 一方の端部が前記ペルチェ素子の放熱面に直接もしくは
前記ペルチェ素子を支持し前記ペルチェ素子の放熱面の
熱を伝える部材に、他方の端部が前記フィンに直接もし
くは前記フィンを支持し、前記フィンに熱を伝える部材
にそれぞれ当接するヒートパイプと、 で構成したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか
に記載のレーザ露光装置。 - 【請求項7】 長手方向が略垂直方向となるように前記
保持ブロックを配置し、 前記熱輸送手段をヒートパイプとしたことを特徴とする
請求項1乃至3のいずれかに記載のレーザ露光装置。 - 【請求項8】 前記保持ブロック、前記熱輸送手段、前
記冷却手段に風を当てる送風手段を設けたことを特徴と
する請求項1乃至3のいずれかに記載のレーザ露光装
置。 - 【請求項9】 前記半導体レーザから出射されるビーム
のパスを包囲する遮へい手段を設けたことを特徴とする
請求項8記載のレーザ露光装置。 - 【請求項10】 前記保持ブロック、前記熱輸送手段、
前記冷却手段の表面に断熱層を形成したことを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれかに記載のレーザ露光装置。 - 【請求項11】 前記保持ブロックと前記保持ブロック
を固定する筺体との間に断熱層を設けたことを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれかに記載のレーザ露光装置。 - 【請求項12】 前記保持ブロックの温度を検出する温
度検出手段と、 該温度検出手段からの信号を取り込んで、前記冷却手段
を駆動する制御部と、 を設けたことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか
に記載のレーザ露光装置。 - 【請求項13】 複数の半導体レーザを用いて、記録媒
体を露光するレーザ露光装置において、 熱伝導率の高い金属でなリ、複数の貫通穴が穿設された
保持ブロックと、 前記貫通穴の一方の開口に取り付けられた複数の半導体
レーザと、 レンズを保持し、前記貫通穴の他方の開口に取り付けら
れる複数のレンズホルダと、 前記各レンズホルダを前記レンズの光軸方向と、前記光
軸と垂直方向とに調整可能とする調整手段と、 前記保持ブロックを冷却する冷却手段と、 を具備することを特徴とするレーザ露光装置。 - 【請求項14】 前記半導体レーザは、Cマウントタイ
プであることを特徴とする請求項13記載のレーザ露光
装置。 - 【請求項15】 前記半導体レーザと、前記保持ブロッ
クと間に電気絶縁性を有し、熱伝導性のよい層を形成し
たことを特徴とする請求項13記載のレーザ露光装置。 - 【請求項16】 複数の半導体レーザを用いて、記録媒
体を露光するレーザ露光装置において、 複数の貫通穴が穿設された保持ブロックと、 前記貫通穴に設けられ、レンズと半導体レーザとを保持
する複数のホルダと、 前記各ホルダを前記レンズの光軸方向と、前記光軸と垂
直方向とに調整可能とする調整手段と、 冷却手段と、 前記各ホルダの熱を前記冷却手段に伝える可撓性熱伝導
性シートと、 を具備すること特徴とするレーザ露光装置。 - 【請求項17】 前記冷却手段は、 前記熱伝導性シートが受熱面に取り付けられたペルチェ
素子と、 該ペルチェ素子の放熱面に取り付けられたフィンと、 該フィンを冷却するファンと、 からなることを特徴とする請求項16記載のレーザ露光
装置。 - 【請求項18】 前記保持ブロック、前記冷却手段に風
を当てる送風手段を設けたことを特徴とする請求項16
記載のレーザ露光装置。 - 【請求項19】 前記ホルダ、前記冷却手段の表面に断
熱層を形成したことを特徴とする請求項16記載のレー
ザ露光装置。 - 【請求項20】 前記半導体レーザから出射されるビー
ムのパスを包囲する遮へい手段を設けたことを特徴とす
る請求項16記載のレーザ露光装置。 - 【請求項21】 前記保持ブロックと前記保持ブロック
を固定する筺体との間に断熱層を設けたことを特徴とす
る請求項16記載のレーザ露光装置。 - 【請求項22】 上下方向に配設され、その上部側が前
記冷却手段に当接するヒートパイプを設け、 前記熱伝導性シートを前記ヒートパイプの下部側に取り
付けたことを特徴とする請求項16記載のレーザ露光装
置。 - 【請求項23】 前記ホルダに複数のフィンを設け、 前記熱伝導性シートを前記フィンに取り付けたことを特
徴とする請求項17記載のレーザ露光装置。 - 【請求項24】 複数の半導体レーザを用いて、記録媒
体を露光するレーザ露光装置において、 長手方向が上下方向になるように設けられた短冊状の保
持ブロックと、 該保持ブロックに、その長手方向に沿って設けられた複
数の半導体レーザと、 該各半導体レーザに受熱面が当接するように設けられた
複数のペルチェ素子と、 前記保持ブロックの上部に設けられ、前記ペルチェ素子
の放熱面を冷却するペルチェ素子冷却手段と、 前記各ペルチェ素子の放熱面に発生する熱を前記ペルチ
ェ素子冷却手段へ伝える熱輸送手段と、 を具備したことを特徴とするレーザ露光装置。 - 【請求項25】 前記熱輸送手段は、ヒートパイプであ
ることを特徴とする請求項24記載のレーザ露光装置。 - 【請求項26】 前記ペルチェ素子の放熱面の温度を2
0℃以上80℃未満としたことを特徴とする請求項24
記載のレーザ露光装置。 - 【請求項27】 前記保持ブロック、前記熱輸送手段に
風を当てる送風手段を設けたことを特徴とする請求項2
4記載のレーザ露光装置。 - 【請求項28】 前記保持ブロックに断熱層を形成した
ことを特徴とする請求項24記載のレーザ露光装置。 - 【請求項29】 前記半導体レーザから出射されるビー
ムのパスを包囲する遮へい手段を設けたことを特徴とす
る請求項24記載のレーザ露光装置。 - 【請求項30】 前記保持ブロックと前記保持ブロック
を固定する筺体との間に断熱層を設けたことを特徴とす
る請求項24記載のレーザ露光装置。 - 【請求項31】 複数の半導体レーザを用いて、記録媒
体を露光するレーザ露光装置において、 保持ブロックと、 該保持ブロックに設けられた複数のCマウントタイプの
半導体レーザと、 前記保持ブロックと、前記半導体レーザとの間に形成さ
れた電気絶縁性を有し、熱伝導性のよい材質でなる層
と、 を具備したことを特徴とするレーザ露光装置。 - 【請求項32】 複数の半導体レーザを用いて、記録媒
体を露光するレーザ露光装置において、 熱伝導率の高い材質でなり、複数の半導体レーザが設け
られた保持ブロックと、 該保持ブロックに設けられた複数のペルチェ素子と、 該複数のペルチェ素子上を橋渡しするように設けられた
ヒートシンクと、を有し、 前記ペルチェ素子と前記ヒートシンクとの間、または、
前記ペルチェ素子と前記保持ブロックとの間に、前記複
数のペルチェ素子の高さのばらつきを吸収する金属のス
ペーサを介在させることを特徴とするレーザ露光装置。 - 【請求項33】 複数の半導体レーザを用いて、記録媒
体を露光するレーザ露光装置において、 熱伝導率の高い材質でなり、複数の半導体レーザが設け
られた保持ブロックと、 該保持ブロックに設けられ、前記半導体レーザを冷却す
る冷却手段と、 前記半導体レーザからの光量を検出する光量検出手段
と、 前記保持ブロックの温度を検出する温度検出手段と、 温度と光量の関係が記録されたテーブルと、 キャリブレーション時に、前記光量検出手段と前記温度
検出手段とからの信号を取り込み、前記テーブルと比較
して、前記冷却手段の不調を検出する制御部と、 を有したことを特徴とするレーザ露光装置。
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