JP2002031773A

JP2002031773A - 光源装置及び配置調整方法

Info

Publication number: JP2002031773A
Application number: JP2000215082A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Nakajima; 智宏中島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】短波長の半導体レーザを用いても、カップリ
ングレンズの固定に紫外線硬化型接着剤を用いた従来の
工法をそのまま活用できる光源装置を提供することを目
的とする。【解決手段】半導体レーザ等の発光源とレンズとそれ
らの光軸を合わせて固定する保持部材とを有し、該レン
ズの少なくとも一部を光硬化型接着剤を用いて保持部材
に接着してなる光源装置において、発光源からの光の波
長帯と光硬化型接着剤を硬化させるための光の波長帯と
に重複がある場合に、レンズの接着部の光軸からの径方
向の距離、発光源の発散角、レンズの焦点距離が所定の
関係を満たすようにし、発光源からの光が接着部に当ら
ないよう発光源とレンズとを配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタル複写機やレ
ーザプリンタ等の光走査装置等に用いられる光源装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】書込系に用いられる光源装置においては
半導体レーザよりの発散性光束を平行光束となして射出
されるよう、半導体レーザの発光源に対してカップリン
グレンズの相対位置が調節され、固定される。

【０００３】特開平１１−２３１２３７にも示されるよ
うに、カップリングレンズの固定には紫外線を照射する
ことで瞬時に硬化する紫外線硬化型接着剤が使われる。
紫外線硬化型接着剤は紫外線を照射するまでは硬化する
ことがなく、特に調整個所の固定に最も適していること
から一般的に広く用いられている。

【０００４】図１を用いて半導体レーザの発光源とカッ
プリングレンズとの配置調整工程の一例について説明す
る。

【０００５】半導体レーザ１０１は保持部材１０２の裏
側に形成した嵌合穴（図示しない）に圧入され固定され
る。カップリングレンズ１０３は前記保持部材１０２に
設けられた突起部１０２−１とのすき間に紫外線硬化型
接着剤１０８が充填され図示しないクランプ部材で保持
して移動される。１０９はポジションセンサ、１０４は
フォーカス位置センサ、１０６は集束レンズ、１０７は
ポジションセンサ１０９での検出とフォーカス位置セン
サ１０４での検出を同時に行なうために半導体レーザか
らの光ビームを２分光するビームスプリッタである。配
置調整は次のようにして行われる。

【０００６】半導体レーザ１０１を点灯し、まず、Ｙ、
Ｚ方向に移動調節され、ポジションセンサ１０９でその
ビームスポットの重心位置を検出してビームスポットが
ポジションセンサの中心にくるように同方向の位置を合
わせる。次にＸ方向に移動調節され、フォーカス位置セ
ンサ１０４で集束レンズ１０６により絞りこまれたビー
ムの集束位置を検出して同方向の位置を合わせる。

【０００７】この状態で紫外線照射装置より光ファイバ
１０５にて導光した紫外線をスポット的に照射して接着
剤を硬化させ、クランプ部材を解除しカップリングレン
ズを固定する。

【０００８】以上のように半導体レーザの発光源とカッ
プリングレンズとの配置調整は半導体レーザを点灯させ
たまま行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、半導
体レーザの短波長化が進み、紫外線硬化型接着剤中に含
まれる光重合開始剤が反応する有効波長範囲５５０ｎｍ
以下のものが開発されている。

【００１０】半導体レーザは短波長になればなるほどビ
ームスポットが細くしぼれるため、高密度化に有利であ
ることが知られているが、前記したように従来の工法で
は半導体レーザを点灯させたまま、その光束を検出して
調節を行わざるを得ないため、半導体レーザから射出し
た光ビームで接着剤が硬化してしまい移動が円滑に行な
えずうまく調節できないという問題があった。

【００１１】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、短波長の半導体レーザを用いても、カップリン
グレンズの固定に紫外線硬化型接着剤を用いた従来の工
法をそのまま活用できる光源装置を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、発光源とレンズとそれらの光軸を合わせて固定する
保持部材とを有し、該レンズの少なくとも一部を光硬化
型接着剤を用いて保持部材に接着してなる光源装置にお
いて、発光源からの光の波長帯と光硬化型接着剤を硬化
させるための光の波長帯とに重複がある場合に、レンズ
の接着部の光軸からの径方向の距離、発光源の発散角、
レンズの焦点距離が所定の関係を満たすようにし、発光
源からの光が接着部に当らないよう発光源とレンズとを
配置する。請求項２に記載の発明は、請求項１の記載に
おいて、前記所定の関係は、前記接着部の光軸からの径
方向の距離をｒ、同方向での発光源の発散角の半値全角
をθ、レンズの焦点距離をｆとするとき、ｒ＞ｋ×ｆ・
ｓｉｎθ （ｋ＞０．８５）とする。

【００１３】請求項３に記載の発明は、発光源とレンズ
とそれらの光軸を合わせて固定する保持部材とを有し、
該レンズの少なくとも一部を紫外線硬化型接着剤を用い
て保持部材に接着してなる光源装置において、発光源の
波長がλ＜５５０ｎｍであり、レンズの接着部の光軸か
らの径方向の距離をｒ、同方向での発光源の発散角の半
値全角をθ、レンズの焦点距離をｆとするとき、ｒ＞
０．８５×ｆ・ｓｉｎθの関係を満たす発光源とレンズ
とを有する。

【００１４】請求項１〜３の発明によれば、発光源から
の光が接着部に当らないため、レンズの調整工程におい
て発光源を点灯したままでも接着剤が硬化するのを防止
でき、生産効率の良い光源装置が提供できる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、発光源とレンズ
とそれらの光軸を合わせて固定する保持部材とを有し、
該レンズは光硬化型接着剤を用い、直接または鏡筒を介
して保持部材に接着してなる光源装置において、発光源
からの光の波長帯と光硬化型接着剤を硬化させるための
光の波長帯とに重複がある場合に、光軸からの径方向の
距離Ｒが、開口数（ＮＡ）と焦点距離（ｆ）を用いた条
件式Ｒ＞ＮＡ・ｆを満たす位置に接着部を設ける。

【００１６】請求項５に記載の発明は、発光源とレンズ
とそれらの光軸を合わせて固定する保持部材とを有し、
該レンズは紫外線硬化型接着剤を用い、直接または鏡筒
を介して保持部材に接着してなる光源装置において、発
光源の波長がλ＜５５０ｎｍであり、光軸からの径方向
の距離Ｒが、開口数（ＮＡ）と焦点距離（ｆ）を用いた
条件式Ｒ＞ＮＡ・ｆを満たす位置に接着部を設ける。

【００１７】請求項６に記載の発明は、発光源とレンズ
とそれらの光軸を合わせて固定する保持部材とを有し、
該レンズは鏡筒に収めてなり該鏡筒の少なくとも一部を
光硬化型接着剤を用いて保持部材に接着してなる光源装
置において、発光源からの光の波長帯と光硬化型接着剤
を硬化させるための光の波長帯とに重複がある場合に、
鏡筒の接着部の光軸からの径方向の距離、発光源の発散
角、レンズの焦点距離が所定の関係を満たすようにし、
発光源からの光が該接着部に当らないようにする。

【００１８】請求項７の発明は、請求項６の記載におい
て、前記所定の関係は、前記接着部の光軸からの径方向
の距離をＲ、同方向での発光源の発散角をθ、レンズの
焦点距離をｆ、ｋを定数とするとき、Ｒ＞ｋ×ｆ・ｓｉ
ｎθとする。

【００１９】請求項８に記載の発明は、発光源とレンズ
とそれらの光軸を合わせて固定する保持部材とを有し、
該レンズは鏡筒に収めてなり該鏡筒の少なくとも一部を
紫外線硬化型接着剤を用いて保持部材に接着してなる光
源装置において、発光源の波長がλ＜５５０ｎｍであ
り、鏡筒の接着部の光軸からの径方向の距離をＲ、同方
向での発光源の発散角をθ、レンズの焦点距離をｆとす
るとき、Ｒ＞０．８５×ｆ・ｓｉｎθの関係を満たす発
光源と鏡筒とを有する。

【００２０】請求項４〜８の発明によれば、レンズを鏡
筒に収めた場合でも、発光源からの光が接着部に当らな
いため、レンズの調整工程において発光源を点灯したま
までも接着剤が硬化するのを防止でき、生産効率の良い
光源装置が提供できる。

【００２１】請求項９に記載の発明は、発光源とレンズ
とそれらの光軸を合わせて固定する保持部材とを有し、
該レンズ、又は該レンズを収めた鏡筒の少なくとも一部
を光硬化型接着剤を用いて保持部材に接着してなる光源
装置において、発光源からの光の波長帯と光硬化型接着
剤を硬化させるための光の波長帯とに重複がある場合
に、発光源とレンズとの光路中に絞り部材を備え、上記
接着部の光軸からの径方向の距離、レンズの焦点距離、
同方向での絞り径が所定の関係を満たすようにし、発光
源からの光が該接着部に当らないようにする。

【００２２】請求項１０に記載の発明は、請求項９の記
載において、前記所定の関係は、前記接着部の光軸から
の径方向の距離をＲ、同方向でのレンズの焦点距離を
ｆ、同方向での絞り半径をｄ、発光源から絞りまでの距
離をｓとするとき、ｄ＜ｓ・Ｒ／ｆとする。

【００２３】請求項１１に記載の発明は、発光源とレン
ズとそれらの光軸を合わせて固定する保持部材とを有
し、該レンズ、又は該レンズを収めた鏡筒の少なくとも
一部を紫外線硬化型接着剤を用いて保持部材に接着して
なる光源装置において、発光源の波長がλ＜５５０ｎｍ
であり、発光源とレンズとの光路中に絞り部材を備え、
上記接着部の光軸からの径方向の距離をＲ、同方向での
レンズの焦点距離をｆ、同方向での絞り半径をｄ、発光
源から絞りまでの距離をｓとするとき、ｄ＜ｓ・Ｒ／ｆ
の関係を満たすようにする。

【００２４】請求項９〜１１に記載の発明によれば、半
導体レーザの発散角のバラツキが大きい場合においても
確実に接着面へ光ビームが当たることを防止できるの
で、発散角の選別が必要なくなり半導体レーザの生産に
おける歩留まりを向上できる。また、仕様落ちで破棄さ
れる半導体レーザ数を減らすことができ環境汚染防止に
対しても有効な光源装置が提供できる。

【００２５】請求項１２に記載の発明は、請求項１ない
し１１にうちいずれか１項の記載において、前記発光源
の発散角が最小となる径方向にのみ前記接着部を配備す
る本発明によれば、接着部に発光源からの光が当らない
ようにするにあたり、レンズの外径を最小限とすること
ができるので、その材料を節約し紫外線の照射時間も短
縮され省資源化することができる上、低コストな光源装
置を得ることができる。

【００２６】請求項１３に記載の発明は、発光源とレン
ズとそれらの光軸を合わせて固定する保持部材とを有
し、該レンズの少なくとも一部を光硬化型接着剤を用い
て保持部材に接着してなる光源装置におけるレンズの配
置調整方法であって、発光源からの光の波長帯と光硬化
型接着剤を硬化させるための光の波長帯とに重複がある
場合に、配置調整時に光源とレンズとの光路中に絞り部
材を仮設置する工程を有し、該絞り部材を、上記接着部
の光軸からの径方向の距離をＲ、同方向でのレンズの焦
点距離をｆ、同方向での絞り半径をｄ、発光源から絞り
部材までの距離をｓとするとき、ｄ＜ｓ・Ｒ／ｆの関係
を満たすように仮設置する。

【００２７】請求項１４に記載の発明は、５５０ｎｍ以
下の波長の光を発する発光源とレンズとそれらの光軸を
合わせて固定する保持部材とを有し、該レンズの少なく
とも一部を紫外線硬化型接着剤を用いて保持部材に接着
してなる光源装置におけるレンズの配置調整方法であっ
て、配置調整時に光源とレンズとの光路中に絞り部材を
仮設置する工程を有し、該絞り部材を、上記接着部の光
軸からの径方向の距離をＲ、同方向でのレンズの焦点距
離をｆ、同方向での絞り半径をｄ、発光源から絞り部材
までの距離をｓとするとき、ｄ＜ｓ・Ｒ／ｆの関係を満
たすように仮設置する。

【００２８】請求項１３〜１４に記載の発明によれば、
発光源とレンズとの間の一時的に絞りを置くこととした
ため、接着部に光を当てることなく配置調整を行うこと
が可能となる。また、発光源の発散角の選別が必要なく
なり半導体レーザの生産における歩留まりを向上でき
る。また、仕様落ちで破棄される半導体レーザ数を減ら
すことができ環境汚染防止に対しても有効な光源装置が
提供できる。

【００２９】請求項１５〜１８に記載の発明によれば、
請求項１ないし１２のうちいずれか1項に記載の光源装
置を備えた装置を提供することができる。特に、短波長
の光を使用する装置であっても、効率良く生産される上
記光源装置を使用するので、低コストな装置を提供する
ことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図２に本発明の第１の実施例にお
ける光源装置の断面図を示す。

【００３１】半導体レーザ２０１は保持部材２０２に設
けられた嵌合穴に圧入されて固定される。半導体レーザ
より射出された光ビームは発散光束であり、一般にレー
ザチップの接合面に垂直な方向と平行な方向とで発散角
が異なるため、同図に示すようにファーフィールドパタ
ーンは楕円形をなしている。また、本実施例では接合面
を縦に向けて半導体レーザを配置しておりＹ方向に長い
ファーフィールドパターンとなっている。

【００３２】カップリングレンズ２０３はその焦点位置
を半導体レーザの発光点に合わせ、射出光束が略平行光
束となるように配置し、保持部材より突出しレンズのコ
バに沿って円筒状の接着面が形成された突起部２０２−
１とカップリングレンズのコバとの隙間（約１００μ
ｍ）に充填した紫外線硬化型接着剤２０８を硬化させて
固定する。

【００３３】本実施例では突起部はより光ビームの広が
りが小さい接合面に平行な方向（ｚ方向）にのみ設けら
れ、レンズ外周の一部を接着するようにしており、コバ
の上側よりレンズ内部を透過させて紫外線を照射して固
定する。

【００３４】本実施例では、光ビームの発散する角度に
対するレンズの大きさ、接着する位置等を適切に定める
ことによって、調整中に半導体レーザの光が紫外線硬化
型接着剤２０８にかからないようにしている。具体的に
は下記のようにする。

【００３５】半導体レーザの発散角（半値全角）を接合
面に垂直な方向と平行な方向でそれぞれθｖ、θｐとす
るとカップリングレンズにおけるビーム径（１／ｅ＾２
値）Ｄｖ、Ｄｐはカップリングレンズの焦点距離ｆを用
いて概略次式で表される。

【００３６】Ｄｖ＝１．７×ｆ・ｓｉｎθｖＤｐ＝１．７×ｆ・ｓｉｎθｐ一般にθｖ＝２５〜３５、θｐ＝７〜１１程度である。
なお、半値全角とは発光源の強度分布において強度が最
大値の１／２となるところの発散角度である。図３に示
す表には定数ｋで定義される径方向位置ｓ（＝ｋ×ｆ・
ｓｉｎθ）における分布強度を最大強度に対する比で示
している。２・ｋ＞１．７の範囲、いわゆるビーム径外
では１３．５％以下の強度分布の裾域となり積分光量と
しては全光量の数％にすぎず、ほとんど無視することが
できる。

【００３７】本実施例では、紫外線硬化型接着剤２０８
が図示するような位置にあるので、半導体レーザより射
出した光ビームが上記した接着面に当たらないようにす
るためにはθｐ方向のみ考慮すれば良く、次の条件を満
たせばよい。

【００３８】２ｒ＞Ｄｐ（２ｒはカップリングレンズの外
径）この式と上記の式とから、ｒ＞０．８５×ｆ・ｓｉｎθｐを満たすように半導体レーザの発散角仕様あるいはカッ
プリングレンズの焦点距離、外径を選択すれば良い。

【００３９】なお、光軸からの径方向の距離をＲ、開口
数をＮＡ、焦点距離をｆとしたときに、条件式Ｒ＞ＮＡ
・ｆを満たすようにしてもよい。図４に示す構成例にお
いて、Ｄ＝ＮＡ・ｆで示しているように、開口数とは、
光線の有効径Ｄを焦点距離ｆで割った値である。図４に
示すような位置関係（Ｒ＞ＮＡ・ｆ）を満たすことによ
り、光源からの光が接着部にあたらないようにすること
ができる。これは、下記の実施例においても同様であ
る。

【００４０】図５に本発明の第２の実施例を示す。

【００４１】第２の実施例では、カップリングレンズ３
０１をあらかじめ紫外線が透過する透明な樹脂にて成形
されたレンズセル３０２に収めて、配置調整し保持部材
３０３に固定する。

【００４２】半導体レーザ３０４は第１の実施例と同
様、保持部材３０３の嵌合穴に圧入され保持部材より突
出した円筒部３０３−１の外周にレンズセルのキャップ
部３０２−１をかぶせてカップリングレンズの焦点位置
を半導体レーザ３０４の発光点に合わせ、射出光束が略
平行光束となるように配置し、円筒部３０３−１の外周
とキャップ部３０２−１の内周とのすき間（約２００μ
ｍ）に充填した紫外線硬化型接着剤３０８に紫外線をレ
ンズセル外側より照射し固定する。

【００４３】本実施例では接着面であるキャップ部３０
２−１の内径２Ｒをレンズ外径より大きくすることで、Ｒ＞０．８５×ｆ・ｓｉｎθ を満たすように設定し半導体レーザ３０４より射出した
光ビームが上記の接着面に当たらないようにしている。

【００４４】ここでは全周にわたって接着剤を充填して
いるのでθは最大となるθｖを考慮する。すなわち、Ｒ＞０．８５×ｆ・ｓｉｎθｖを満たすようにする。

【００４５】尚、本実施例では円形のカップリングレン
ズを用いたが、接合する径方向に接着面を突出して形成
した異型のレンズとしても良く、レンズセルを用いずレ
ンズを直接接着する場合においても同様である。

【００４６】図６に本発明の第３の実施例を示す。

【００４７】第３の実施例では、保持部材４０３に半導
体レーザ４０４を圧入する嵌合穴と同軸に形成され射出
光束径を規制する絞り４０３−２を一体的に設けてい
る。

【００４８】ここで、絞りの径を２ｄ、発光点から絞り
までの距離をｓとするとカップリングレンズにおけるビ
ーム径（１／ｅ＾２値）Ｄはカップリングレンズの焦点
距離ｆを用いて概略次式で表される。

【００４９】Ｄ＝２×ｆ・ｄ／ｓ従って、接着面であるキャップ部４０２−１の内径２Ｒ
とするとｄ＜Ｒ・ｓ／ｆとなるように絞り径ｄを選択することで半導体レーザよ
り射出した光ビームが上記した接着面に当たらないよう
にしている。本実施例ではキャップ部４０２−１の内径
２Ｒとカップリングレンズ外径２ｒを等しくしている
が、これに限らずレンズセルを用いずレンズを直接接着
する場合においても同様である。

【００５０】尚、絞りは半導体レーザとカップリングレ
ンズとの光路中であれば別体で設けても構わない。ま
た、図２に示す構成において、レンズの位置調節時に保
持部材２０２の前面に絞りを一時的に付けることによっ
て接着剤に半導体レーザの光があたらないようにするこ
とも可能である。

【００５１】第３の実施例に示すように、半導体レーザ
の前面に絞りを設けることによって、半導体レーザの発
散角のばらつきをある程度許容でき、半導体レーザの生
産における歩留まりを向上できる。

【００５２】本発明は、紫外線硬化型接着剤のような光
硬化型接着剤を使い、かつ、その近傍に光源が置かれる
ような構成に適用できる。本発明を適用した装置の例に
ついて第４〜第８の実施例として説明する。

【００５３】図７は第４の実施例を説明するための図で
ある。第４の実施例は、例えば特許第２６７８２３１号
公報に開示されているようなタッチ式入力システムにお
ける光源に本発明を適用するものである。

【００５４】本システムは、ビデオディスプレイを介し
てデータを入力するために使用され、フォトディテクタ
ー群と、半球状のカップリングレンズが射出窓に直接配
備された光源としての半導体レーザ群との対が対向して
配置され、不透明部材をビデオディスプレイに近づける
（タッチする）ことによって光源からの光がさえぎら
れ、それをＸ方向とＹ方向のフォトディテクターが検知
することによって位置を検出し、データ入力を可能とす
るシステムである。ここで、本発明の考えを用いてレン
ズと光源を配置することによって、紫外線硬化型接着剤
を使用して、光源を点灯させたままでの位置合わせを行
うことが可能となる。

【００５５】図８及び図９は本発明の第５の実施例を示
す図である。

【００５６】第５の実施例は、光ピックアップヘッドの
光源部に本発明を適用する例である。

【００５７】図８及び図９は光ピックアップヘッドの構
成例を示し、動作概要は次の通りである。ＬＤパッケー
ジ５０１に内包されたＬＤ５１２から射出した光ビーム
は信号検出用分離素子５０２を透過し、カップリングレ
ンズ５０３により略平行光束とされ回折格子５０４ａを
有する射出光モニタ用分離素子５０４に入射する。回折
格子５０４ａで回折されたモニタ光は光源方向に向いカ
ップリングレンズにより集束されモニタ用受光素子５０
９にて出力がモニタされる。

【００５８】一方、射出光モニタ用分離素子５０４を透
過した光ビームは偏光プリズム５０５により上方のディ
スク面方向に偏光され対物レンズ５０６により集光され
光ディスク５０７に照射される。光ディスクからの反射
光は射出光モニタ用分離素子５０４を透過してカップリ
ングレンズ５０３で集束され信号検出用分離素子５０２
の回折格子５０２ａで回折されて信号検出用受光素子５
０８で受光される。これにより光ディスク面に記録され
た記録信号やサーボ信号の検出を行なうことができる。

【００５９】上記の構成において、カップリングレンズ
５０３はＬＤパッケージ５０１、射出光モニタ用分離素
子５０４、偏光プリズム５０５とともに一体支持される
保持部材５１０の凸部に配置調節の後、紫外線硬化型接
着剤５１１で固定される。ここで、本発明の考えを用い
て配置設計を行うことにより、レーザ光を紫外線硬化型
接着剤５１１にあてることなく配置調節を行うことがで
きるようになる。

【００６０】図１０〜図１２は本発明の第６の実施例を
示す図である。

【００６１】第６の実施例は、電子写真プロセスを用い
た画像形成装置に本発明を適用するものであり、その中
の具体例として図１０にデジタル複写機、図１１にレー
ザプリンタ、図１２に普通紙ファクシミリの構成を示
す。

【００６２】各図において６００は画像形成装置本体、
６０２は用紙を収容するカセット、６０４はカセットか
ら用紙を１枚ずつ取り出す給紙ローラ、６０６は搬送タ
イミングをコントロールするレジストローラ、６０８は
転写帯電器、６１０はプロセスカートリッジで感光体ド
ラム６１２、現像ローラ６１３、帯電ローラ６１４等が
一体化されている。また、６１６はハロゲンヒータが内
蔵された定着ローラ、６１８は加圧ローラで定着器を構
成する。さらに、６２０は搬送ローラ、６２１は排紙ロ
ーラである。

【００６３】本発明による光源部を備える光走査装置６
０１は画像信号に応じて半導体レーザが変調され、帯電
ローラ６１４によって一様に帯電された感光体ドラム６
１２上に潜像を形成し、現像ローラ６１３から供給され
るトナーによって顕像化される。一方、給紙ローラ６０
４によって取り出された用紙はレジストローラ６０６に
よって光走査装置６０１の画像書き出しのタイミングに
合わせて搬送されトナー像が転写される。転写された画
像は定着ローラ６１６により定者されて排紙される。

【００６４】特に図１０において６１１は読取装置本体
であり、原稿台に固定された原稿の読み取り部６２３に
おける画像を結像レンズ６２４を介してＣＣＤ等の光電
変換素子６２５上に結像させ、ミラー群６２２を移動し
て順次、電子データに変換する。また、第２の用紙カセ
ット６０４‘を備えている。

【００６５】また、図１２において６２７は原稿の読み
取り装置で、原稿台６１５から給紙ローラ６２９によっ
て送り出された原稿の画像は搬送ローラ対６２６、６２
８により搬送されながら順次、電子データに変換する。

【００６６】図１３、１４は、本発明の第７の実施例を
示し、本発明に係る光源ユニットの構成図である。

【００６７】半導体レーザ（ＬＤ）７０１は保持部材７
０２の裏側に形成した嵌合穴に圧入され、カップリング
レンズ７０３は保持部材の貫通穴出口部に形成した円筒
面の一部を切り出した形状の突起にＵＶ接着される。

【００６８】また、ＬＤ駆動基板７０６にはＬＤを変調
起動する回路が実装されＬＤのリードをその回路にハン
ダ接合して光源ユニットをなす。この光源ユニットに本
発明が用いられ、半導体レーザを点灯しての配置調整時
に紫外線硬化型接着剤にレーザ光がかからないようにな
っている。

【００６９】光源ユニットからはカップリングレンズの
配置調節により略平行光束が射出される。シリンダレン
ズ７０４は副走査方向にのみ曲率を有しポリゴンミラー
７０７の反射面上にて主走査方向に線状となるよう集束
し、面倒れ補正光学系の一部を構成する。

【００７０】ポリゴンミラー７０７はモータ７０８によ
り一定方向に回転されビームを走査する。走査されたビ
ームは結像レンズ７１０により、ミラー７１１を介して
被走査面１１４（感光体面）にスポット状に結像され
る。

【００７１】ミラー７１３は走査開始側でビームを折り
返し、センサ基板７０９上に実装されたフォトセンサ７
０８に入射させ、この検出時刻を基準に画像記録のタイ
ミングをとる。一般に光源ユニット、モータ、結像レン
ズ、ミラー、センサ基板は光学ベース７１２に位置決め
され一体的に支持される。

【００７２】図１４はガルバノミラーを用いた例であ
り、ガルバノミラーを使用すること以外は図１３と同様
の構成である。図１３においてポリゴンミラーが一定方
向にビームを走査するのに対し、図１４におけるガルバ
ノミラー７１５は矢印方向に往復回転してビームを双方
向に走査する。

【００７３】図１５、１６は、本発明の第８の実施例を
示す。本実施例は、固体走査型の書込ヘッドに本発明を
適用した例である。

【００７４】光源８０１には列状に複数の発光源がモノ
リシックに等間隔で形成される。カップリングレンズ８
０２はこれら発光源からの光ビームを一括して平行光束
となし結像レンズ８０３にて被走査面に結像し、画像を
記録する。発光源毎にカップリングレンズを配備しても
良いが、本実施例では発光源の間隔が記録密度に相当す
るスポット間隔より小さくなるよう対物レンズの倍率を
設定し、複数光源に対してカップリングレンズを配備し
ている。被走査面では上記スポット列をつなぎ合せて記
録幅のドット数分構成しており、上記した光源を複数ガ
ラス基板８０７に主走査に配備し、アレイ状に成形した
対物レンズとともに図示しない保持部材に配列して一体
的に支持している。

【００７５】尚、カップリングレンズは配置調節の後、
保持部材の支柱８０５に紫外線硬化型接着剤８０６で固
定される。配置調節は複数の発光源の内、中央に配置さ
れる光源のみによって行われるが、光源からの光が紫外
線硬化型接着剤８０６に当らないよう本発明の考えが取
り入れられている。

【００７６】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変更可
能である。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、半導体レーザ等の発光
源からの光をレンズや鏡筒等の接着に使用する紫外線硬
化型接着剤に当らないようにすることができるため、レ
ンズの調整工程において発光源を点灯したままでも接着
剤が硬化するのを防止でき、生産効率の良い光源装置が
提供できる。

【００７８】また、半導体レーザとレンズとの間に絞り
を設けることによって、半導体レーザの発散角のバラツ
キが大きい場合においても確実に接着面へ光ビームが当
たることを防止できるので、発散角の選別が必要なくな
り半導体レーザの生産における歩留まりを向上できる。
また、仕様落ちで破棄される半導体レーザ数を減らすこ
とができ環境汚染防止に対しても有効な光源装置が提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】半導体レーザの発光源とカップリングレンズと
の配置調整工程の一例について説明するための図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施例における光源装置の断面
図である。

【図３】光の強度分布を説明するための図である。

【図４】Ｒ＞ＮＡ・ｆを満たす構成例を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施例における光源装置の断面
図である。

【図６】本発明の第３の実施例における光源装置の断面
図である。

【図７】本発明の第４の実施例を説明するための図であ
る。

【図８】本発明の第５の実施例である光ピックアップヘ
ッドの構成例を示す図である。

【図９】本発明の第５の実施例である光ピックアップヘ
ッドの断面図である。

【図１０】本発明の第６の実施例であるデジタル複写機
の断面図である。

【図１１】本発明の第６の実施例であるレーザプリンタ
の断面図である。

【図１２】本発明の第６の実施例である普通紙ファクシ
ミリの断面図である。

【図１３】本発明の第７の実施例であるポリゴンミラー
を用いた光源ユニットを示す図である。

【図１４】本発明の第７の実施例であるガルバノミラー
を用いた光源ユニットを示す図である。

【図１５】本発明の第８の実施例である固体走査型の書
込ヘッドを示す図である。

【図１６】本発明の第８の実施例の断面図である。

【符号の説明】

１０１、２０１、３０４、４０４半導体レーザ１０２、２０２、３０３、４０３保持部材１０２−１、２０２−１突起部１０３、２０３、３０１カップリングレンズ１０４フォーカス位置センサ１０５光ファイバ１０６集束レンズ１０７ビームスプリッタ１０８、２０８、３０８紫外線硬化型接着剤１０９ポジションセンサ３０２レンズセル３０２−１、４０２−１キャップ部３０３−１円筒部４０３−２絞り５０１ＬＤパッケージ５１２ＬＤ５１０保持部材５１１紫外線硬化型接着剤６００画像形成装置本体７０１半導体レーザ７０２保持部材７０３カップリングレンズ７０７ポリゴンミラー７１５ガルバノミラー８０１光源８０２カップリングレンズ８０３結像レンズ８０５支柱８０６紫外線硬化型接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光源とレンズとそれらの光軸を合わせ
て固定する保持部材とを有し、該レンズの少なくとも一
部を光硬化型接着剤を用いて保持部材に接着してなる光
源装置において、発光源からの光の波長帯と光硬化型接着剤を硬化させる
ための光の波長帯とに重複がある場合に、レンズの接着
部の光軸からの径方向の距離、発光源の発散角、レンズ
の焦点距離が所定の関係を満たすようにし、発光源から
の光が接着部に当らないよう発光源とレンズとを配置し
たことを特徴とする光源装置。
【請求項２】前記所定の関係は、前記接着部の光軸か
らの径方向の距離をｒ、同方向での発光源の発散角の半
値全角をθ、レンズの焦点距離をｆとするとき、ｒ＞ｋ×ｆ・ｓｉｎθ （ｋ＞０．８５）である請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】発光源とレンズとそれらの光軸を合わせ
て固定する保持部材とを有し、該レンズの少なくとも一
部を紫外線硬化型接着剤を用いて保持部材に接着してな
る光源装置において、発光源の波長がλ＜５５０ｎｍであり、レンズの接着部
の光軸からの径方向の距離をｒ、同方向での発光源の発
散角の半値全角をθ、レンズの焦点距離をｆとすると
き、ｒ＞０．８５×ｆ・ｓｉｎθ の関係を満たす発光源とレンズとを有することを特徴と
する光源装置。
【請求項４】発光源とレンズとそれらの光軸を合わせ
て固定する保持部材とを有し、該レンズは光硬化型接着
剤を用い、直接または鏡筒を介して保持部材に接着して
なる光源装置において、発光源からの光の波長帯と光硬化型接着剤を硬化させる
ための光の波長帯とに重複がある場合に、光軸からの径
方向の距離Ｒが、開口数（ＮＡ）と焦点距離（ｆ）を用
いた下記条件式Ｒ＞ＮＡ・ｆを満たす位置に接着部を設けたことを特徴とする光源装
置。
【請求項５】発光源とレンズとそれらの光軸を合わせ
て固定する保持部材とを有し、該レンズは紫外線硬化型
接着剤を用い、直接または鏡筒を介して保持部材に接着
してなる光源装置において、発光源の波長がλ＜５５０ｎｍであり、光軸からの径方
向の距離Ｒが、開口数（ＮＡ）と焦点距離（ｆ）を用い
た下記条件式Ｒ＞ＮＡ・ｆを満たす位置に接着部を設けたことを特徴とする光源装
置。
【請求項６】発光源とレンズとそれらの光軸を合わせ
て固定する保持部材とを有し、該レンズは鏡筒に収めて
なり該鏡筒の少なくとも一部を光硬化型接着剤を用いて
保持部材に接着してなる光源装置において、発光源からの光の波長帯と光硬化型接着剤を硬化させる
ための光の波長帯とに重複がある場合に、鏡筒の接着部
の光軸からの径方向の距離、発光源の発散角、レンズの
焦点距離が所定の関係を満たすようにし、発光源からの
光が該接着部に当らないよう発光源と鏡筒とを配置した
ことを特徴とする光源装置。
【請求項７】前記所定の関係は、前記接着部の光軸か
らの径方向の距離をＲ、同方向での発光源の発散角を
θ、レンズの焦点距離をｆとするとき、Ｒ＞ｋ×ｆ・ｓｉｎθ （ｋ＞０．８５）である請求項６に記載の光源装置。
【請求項８】発光源とレンズとそれらの光軸を合わせ
て固定する保持部材とを有し、該レンズは鏡筒に収めて
なり該鏡筒の少なくとも一部を紫外線硬化型接着剤を用
いて保持部材に接着してなる光源装置において、発光源の波長がλ＜５５０ｎｍであり、鏡筒の接着部の
光軸からの径方向の距離をＲ、同方向での発光源の発散
角をθ、レンズの焦点距離をｆとするとき、Ｒ＞０．８５×ｆ・ｓｉｎθ の関係を満たすようにしたことを特徴とする光源装置。
【請求項９】発光源とレンズとそれらの光軸を合わせ
て固定する保持部材とを有し、該レンズ、又は該レンズ
を収めた鏡筒の少なくとも一部を光硬化型接着剤を用い
て保持部材に接着してなる光源装置において、発光源からの光の波長帯と光硬化型接着剤を硬化させる
ための光の波長帯とに重複がある場合に、発光源とレン
ズとの光路中に絞り部材を備え、上記接着部の光軸から
の径方向の距離、レンズの焦点距離、同方向での絞り径
が所定の関係を満たすようにし、発光源からの光が該接
着部に当らないようにしたことを特徴とする光源装置。
【請求項１０】前記所定の関係は、前記接着部の光軸
からの径方向の距離をＲ、同方向でのレンズの焦点距離
をｆ、同方向での絞り半径をｄ、発光源から絞りまでの
距離をｓとするとき、ｄ＜ｓ・Ｒ／ｆである請求項９に記載の光源装置。
【請求項１１】発光源とレンズとそれらの光軸を合わ
せて固定する保持部材とを有し、該レンズ、又は該レン
ズを収めた鏡筒の少なくとも一部を紫外線硬化型接着剤
を用いて保持部材に接着してなる光源装置において、発
光源の波長がλ＜５５０ｎｍであり、発光源とレンズと
の光路中に絞り部材を備え、上記接着部の光軸からの径
方向の距離をＲ、同方向でのレンズの焦点距離をｆ、同
方向での絞り半径をｄ、発光源から絞りまでの距離をｓ
とするとき、ｄ＜ｓ・Ｒ／ｆの関係を満たすようにしたことを特徴とする光源装置。
【請求項１２】前記発光源の発散角が最小となる径方
向にのみ前記接着部を配備したことを特徴とする請求項
１ないし１１にうちいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１３】発光源とレンズとそれらの光軸を合わ
せて固定する保持部材とを有し、該レンズの少なくとも
一部を光硬化型接着剤を用いて保持部材に接着してなる
光源装置におけるレンズの配置調整方法であって、発光源からの光の波長帯と光硬化型接着剤を硬化させる
ための光の波長帯とに重複がある場合に、配置調整時に
光源とレンズとの光路中に絞り部材を仮設置する工程を
有し、該絞り部材を、上記接着部の光軸からの径方向の距離をＲ、同方向での
レンズの焦点距離をｆ、同方向での絞り半径をｄ、発光
源から絞り部材までの距離をｓとするとき、ｄ＜ｓ・Ｒ／ｆの関係を満たすように仮設置することを特徴とする配置
調整方法。
【請求項１４】５５０ｎｍ以下の波長の光を発する発
光源とレンズとそれらの光軸を合わせて固定する保持部
材とを有し、該レンズの少なくとも一部を紫外線硬化型
接着剤を用いて保持部材に接着してなる光源装置におけ
るレンズの配置調整方法であって、配置調整時に光源とレンズとの光路中に絞り部材を仮設
置する工程を有し、該絞り部材を、上記接着部の光軸からの径方向の距離をＲ、同方向での
レンズの焦点距離をｆ、同方向での絞り半径をｄ、発光
源から絞り部材までの距離をｓとするとき、ｄ＜ｓ・Ｒ／ｆの関係を満たすように仮設置することを特徴とする配置
調整方法。
【請求項１５】請求項１ないし１２のうちいずれか1
項に記載の光源装置を備えた光ピックアップ装置。
【請求項１６】請求項１ないし１２のうちいずれか1
項に記載の光源装置を備えた画像形成装置。
【請求項１７】請求項１ないし１２のうちいずれか1
項に記載の光源装置を備えた光走査装置。
【請求項１８】請求項１ないし１２のうちいずれか1
項に記載の光源装置を備えたタッチ式入力装置。