JP2009015228A - 画像形成装置に搭載するプリントヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】プリントヘッドのハウジングの個体差や、レーザ光源と光学素子の相対姿勢の誤差があっても、レーザ光の集光点を簡単かつ確実に適正位置に調整できるプリントヘッドを提供する。
【解決手段】
プリントヘッド内の光源１０と光学素子２０を一体化して光源ユニット１００として構成する。光源ユニット１００からの射出光軸と回転偏向器の回転軸との両軸に直交する直線に平行な軸を第１回転中心Ｘとして、光源ユニットを揺動可能に支持する揺動支持体１３０が、ハウジングに設けられている。光源１０からレーザ光を発射しながら、回転偏向器の受光面上または光学経路中に設けたターゲット上で集光位置を確認しながら、揺動支持体１３０上で、光源ユニット１００の主走査方向および副走査方向における姿勢を調整し、最後に、当該調整した姿勢に光源ユニット１００を固定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、レーザプリンタやカラー複写機等の画像形成装置におけるプリントヘッドに関する。さらに詳しくは、そのようなプリントヘッド内において、レーザ光源および光学素子の姿勢調整および固定を行う機構に関する。

プリントヘッドにおいて、レーザ光源や光学素子の位置を調節する機構は、従来から多数知られている。

特許文献１では、半導体レーザおよびコリメータレンズを円筒ホルダ内に一体化してレーザユニットを構成し、Ｖ字ブロック上に保持している。円筒ホルダの外周面に立設した突出部を操作することで、Ｖ字ブロック上の円筒ホルダは、射出光軸を中心として回転調整される。
しかし、特許文献１の円筒ホルダは、Ｖ字ブロック上で、射出光軸を副走査方向にチルト調整することはできない。

特許文献２に開示された光学調整機構は、リング状の突起を周囲に備える円筒状のレンズホルダでコリメータレンズを保持し、リング状突起をＶ字ブロックで支持することで、円筒状レンズホルダのチルト調整およびフォーカス方向の調整を可能としている。
また、レーザ光源に対するコリメータレンズの位置調整は、光源ユニット全体をレーザ光源に対してスライドさせて行われる。このように、特許文献２では、光学素子とレーザ光源を独立して個別に調整する必要がある。

特開２００４−３４６０８号公報 特開２００６−１９４９７２号公報

本発明の目的は、プリントヘッドのハウジングの個体差や、レーザ光源と光学素子の相対姿勢の誤差があっても、レーザ光の集光位置を簡単かつ確実に適正位置に調整できるプリントヘッドを提供することである。

本発明のプリントヘッドは、ハウジング内に、光源、光学素子、回転偏向器、光学経路を収容し、光源から発せられたレーザ光を、光学素子で整形し、回転偏向器で向きを変え、光学経路を経て、外部へ射出するものである。
そして、光源と光学素子を一体化して光源ユニットとして構成し、「光源ユニットからの射出光軸」と「回転偏向器の回転軸」との両軸に直交する直線に平行な軸を第１回転中心として、光源ユニットを揺動可能に支持する揺動支持体が、ハウジングに設けられていて、当該揺動支持体上で光源ユニットが所望の姿勢で固定されていることを特徴とする。

また、本発明において、プリントヘッド内での光源ユニットの姿勢調整は、次のようにして行う。
（ａ）まず、光源ユニットをハウジング内の所定位置に置く。
（ｂ）次に、光源からレーザ光を発射しながら、回転偏向器の受光面上または光学経路中に設けたターゲット上で集光位置を確認しながら、主走査方向および副走査方向における光源ユニットの姿勢を調整する。
（ｃ）そして、当該調整した姿勢に光源ユニットを固定する。

上記工程（ｃ）においては、光硬化性接着剤を用いて光源ユニットの姿勢を固定することが好ましい。光硬化性接着剤は、工程（ｃ）以前の任意の段階で固定箇所に塗布されており、工程（ｃ）では、当該接着剤に光を当てて硬化させる。

上記構成を備えた本発明のプリントヘッドにおいては、光源と光学素子を一体化した光源ユニットを採用し、この光源ユニット全体が、ハウジング内で姿勢調整される。調整は、光源からレーザ光を発射しながら、回転偏向器の受光面上または光学経路中に設けたターゲット上で集光位置を確認しながら行う。
したがって、個々のハウジングに個体差（寸法誤差）があっても、各ハウジング内で光源ユニットの姿勢調整を行うことができるので、当該個体差は実質上問題とはならない。
また、光源ユニット内で光源と光学素子の相対姿勢に誤差がある場合であっても、光源ユニット全体としての射出光の集光位置を調整するので、当該誤差も実質上問題とはならない。

本発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
≪プリントヘッドの全体構成：図１≫
図１は、本発明が適用されるプリントヘッドの全体構成を説明する分解斜視図である。プリントヘッドを構成するハウジングを図１中に破線で示しており、このプリントヘッドが、レーザプリンタやカラー複写機に搭載される。
ＬＤ（レーザダイオード）１からのレーザ光は、光学素子２を通過し、回転偏向器３によって進行方向を変え、結像光学系４ａ、４ｂおよびカバーガラス５を通って、感光体ドラム６に至る。

≪光源および光学系の位置ズレ：図２≫
レーザ光を適切に感光体ドラム６に導くためには、ＬＤ１および光学素子２の姿勢を高精度に維持する必要がある。図２は、これを説明する模式図である。なお、図２では、光学素子２として、コリメートレンズ２ｍとシリンドリカルレンズ２ｎをユニット化したものを示している。
コリメートレンズ２ｍは、ＬＤ１から出るレーザ光を平行化するもので、シリンドリカルレンズ２ｎは、平行化されたレーザ光を一点に向けて絞るものである。この結果、ＬＤ１から出たレーザ光は光学素子２により整形されて、主走査方向に延びるライン状の光となって感光体ドラム６上に到達する。

図２（ａ）は、ＬＤ１と光学素子２とが適正に位置合わせされた状態を示している。ＬＤ１の光軸と光学素子２の光軸とが、基準線Ｒに一致しており、集光点もこの基準線Ｒ上に存在する。基準線Ｒは、図示の例では、水平線に一致するように設定されているが、プリントヘッドの種類によっては、これと異なることもある。
図２（ｂ）では、ＬＤ１と光学素子２とは相対的には一直線上に並んでいるが、全体として、基準線Ｒからズレて傾いている。すなわち、ＬＤの光軸１ａと、光学素子の光軸２ａは、一直線状にあり、かつ、基準線Ｒに対して傾いている。
図２（ｃ）では、ＬＤ１の光軸は基準線Ｒと一致しているが、光学素子２の光軸２ａが基準線Ｒからズレて傾いている。すなわち、ＬＤ１と光学素子２とは、相対的に一直線上に並んではいない。

図２（ｂ）および図２（ｃ）では、集光点が基準線Ｒからズレており、いずれの場合も、集光点が基準線Ｒ上に位置するように修正を加えることが必要となる。本発明のポイントは、この修正を容易かつ確実とするための機構にある。
なお、図２（ｃ）のようにＬＤ１の光軸と光学素子２の光軸にズレがあったとしても、両者を１つのユニットとして構成し、当該ユニット全体として傾きを調節して、集光点を基準線Ｒ上に位置させれば、ＬＤ１と光学素子２の相対的なズレの存在は問題ではない。本発明では、そのような考えに基づいて、ＬＤ１光軸と光学素子２をユニット化し、当該ユニット全体の姿勢を調整して、集光点を基準線Ｒ上に位置させる。

≪単一光学素子：図１４≫
図２では、「レーザ光を平行化するコリメートレンズ２ｍ」と「平行化されたレーザ光を一点に向けて絞るシリンドリカルレンズ２ｎ」とが別体であって、両者をユニット化したものを光学素子２として使用している。
このような光学素子２に代えて、コリメートレンズおよびシリンドリカルレンズの機能を単一の素子で実現した光学素子２０を使用してもよい（本明細書において、これを単一光学素子と呼ぶ）。

これは、本願出願人による特開２００２−２８７０６２号公報にも開示されたものであるが、図１４に参照して簡単に説明する。
レーザ光源Ｐから出たレーザ光は、入射面２０ａから単一光学素子２０内に入って、素子内の反射面２０ｂ、２０ｃで反射した後、出射面２０ｄから出ていく。入射面２０ａおよび出射面２０ｄは回折面とされていて、温度変化に伴うデフォーカスを抑制している。

入射面２０ａから入ったレーザ光は、単一光学素子２０内を進行する際に、主走査方向には略平行に、かつ副走査方向には一点に集光するように整形され、図１４に示したような、主走査方向の幅（長さ）がＷで直線状に集光するレーザ光が作り出される。

≪第１実施形態：図３≫
図３（ａ）は、第１実施形態に係る光源ユニット１００の分解図を示している。図３（ｂ）は、ユニット１００中の光学素子２０を取り出して正面側から示したもので、図３（ｃ）は、組立図である。

光源ユニット１００は、ＬＤ１０と光学素子２０とをベースホルダ１１０に固定することでユニット化している。図示の例では、光学素子２０として、図１４に示したような１つの素子でコリメートレンズとシリンドリカルレンズの機能を併せもつ単一光学素子を採用している（ただし、本発明において、光学素子は単一光学素子である必要はない）。
ＬＤ１０は、放熱板１１に対して溶接・接着・圧入等の適宜の方法で固定され、これがベースホルダ１１０に固定される。一方、光学素子２０は、図３（ｂ）に示したようなコ字状のホルダ２１に固定され、これがベースホルダ１１０に固定される。
光学素子２０を保持するホルダ２１の材質としては、ポリカーボネート系樹脂、ステンレス、アルミ等を採用することができる。なお、ＬＤ１０の温度上昇が許容範囲内である場合には放熱板１１を省略してもよい。
各部材の間の連結・固定は、ビス等の機械的手段で行ってもよいが、接着剤や融着を利用する方が、部品点数を削減することができるので好ましい。

ベースホルダ１１０の底面には、揺動ブロック１２０が固定されている。揺動ブロック１２０は、その下面が円弧状で、図３中、紙面に直交方向に同一断面形状で延在するブロック体である。

一方、ハウジングの底壁（不図示）上には、Ｖ字ブロック状の揺動支持体１３０が設けられていて、この揺動支持体１３０上に光源ユニット１００が支持される。すなわち、揺動支持体１３０のＶ字面上に、光源ユニット１００の揺動ブロック１２０が位置し、その結果、光源ユニット１００は、揺動支持体１３０上で矢印Ａ方向に揺動可能となる。
なお、揺動支持体１３０は、個別の部材ではなく、ハウジングの底壁と一体的に形成されたものであってもよい。

ＬＤ１０および光学素子２０は、ベースホルダ１１０に固定する際に、互いの位置を調整して調芯およびフォーカシングを完了しておく。これは、一般的に知られた方法で行うが、両者の相対位置調整が正確でない場合、あるいは、相対位置調整は正確であるが光源ユニット１００全体がハウジングに対して傾斜している場合には、図２（ｂ）や図２（ｃ）に示したように、光ビームの集光点が基準線Ｒからズレてしまう。

しかし、第１実施形態では、光源ユニット１００全体を揺動支持体１３０上で揺動可能であるため、首振り調整して光源ユニット１００の姿勢を調整することで、集光点を基準線Ｒ上に位置させることが可能である。この首振り調整を以下に説明する。

≪首振り調整（姿勢調整）≫
光源ユニット１００は、図３（ｃ）中において、点Ｘを回転中心（第１回転中心）として揺動可能であるが、この点Ｘは、図１中の仮想直線Ｘに対応している。
図１において、仮想直線Ｘは、「光学素子からの射出光軸２ａ（本実施形態における光源ユニット１００からの射出光軸に対応）」と「回転偏向器の回転軸３ａ」との両軸に直交する直線に平行である。すなわち、光源ユニット１００を揺動させることによって、レーザ光が偏向器に当たる位置を調整することができる。
調整作業は、目視あるいは測定器を利用して行う。目視の場合、ＬＤ１０からレーザ光を発射しながら、回転偏向器の受光面（あるいは、他の適当なターゲット）上での集光位置を確認しながら、指先で光源ユニット１００を揺動させていき、所望の姿勢で光源ユニット１００を固定する。

固定には、光硬化型接着剤を使用することが好ましい。すなわち、姿勢調整の前に接着剤を塗布しておき、所望の姿勢が得られた時点で光（紫外線または可視光）を当てて接着剤を硬化させる。
接着剤以外にも、ビス等を用いたネジ止めや、弾性部材を用いてクリップ式に固定することも考えられる。

目視以外の例として、光学経路中の適当な位置（ハウジング外であってもよい）に配置した測定機器を利用してもよい。

≪第２実施形態：図４≫
図４に示した第２実施形態は、図３の第１実施形態に対して次の点が異なる。
すなわち、Ｖ字ブロック状の揺動支持体２３０がハウジングの底壁１３と別部材ではなく一体的に構成されている。また、光源ユニット２００のベースホルダ２１０の底面において、揺動ブロック２２０が別部材ではなく一体的に構成されている（１ピース構造）。

光源ユニット２００の姿勢調整や機能は、第１実施形態と同じである。第２実施形態では、１ピース構造を採用することで、部品点数および製造工程数を削減し、コストダウンにつなげることができる。
一方、第１実施形態のように２ピース構造を採用した場合には、揺動ブロック１２０に対するベースホルダ１１０の相対位置を変更することで、ＬＤ１０および光学素子２０を揺動軸Ｘ（揺動の回転中心）に対して一体的に移動することが可能となり、光源ユニット全体としてのフォーカス調整が可能になるというメリットがある。

なお、第１実施形態および第２実施形態において、「揺動支持体」と「揺動ブロック」の形状を逆にしてもよい。すなわち、ハウジング底壁側に固定される「揺動支持体」を膨出したドーム形状とし、ベースホルダの底面側の揺動ブロックをＶ字溝状としてもよい。

≪第３実施形態：図５≫
図５の第３実施形態は、ベースホルダ３１０上で、光学素子２０が矢印Ｂ方向に揺動可能に構成されている点に特徴がある。図５中に矢印Ｂで示した揺動方向は、図３中の矢印Ａと直交する方向である。すなわち、光学素子２０の回転中心Ｙ（第２回転中心）は、当該光学素子２０からの射出光軸（すなわち、光源ユニット３００からの射出光軸）に一致しており、図３（ｃ）中の回転中心Ｘと直交している。
このように、第３実施形態においては、ベースホルダ３１０が矢印Ａ方向に揺動可能であるだけでなく、光学素子２０がそれと直交する方向Ｂに揺動可能となっている。

ベースホルダ３１０上にＶ字ブロック状の第２揺動支持体３４０が固定され、この第２揺動支持体３４０上に、光学素子２０を保持するホルダ２５が支持される。ホルダ２５は、円柱を略４分割してなる如き形状の揺動部２６を両サイドに備えていて、第２揺動支持体３４０上で、Ｂ方向に揺動が可能となっている。
Ｂ方向に揺動可能とすることにより、光学素子２０をその射出光軸Ｙ回りに回転調整することが可能となる。

図示の例では、光学素子として、コリメータレンズとシリンドリカルレンズの機能を１つにした単一光学素子２０を使用している（図１４参照）。単一光学素子２０では、当該素子を射出光軸回りに回転させると、図１４において直線状に集光されたレーザ光も回転して、主走査方向および副走査方向の両方において集光位置が変化する（主走査方向と副走査方向との間に相関がある）。

このような単一光学素子２０を使用する場合には、この第３実施形態のように回転中心Ｙ（第２回転中心）の回りにも回転調整できる構成が有利である。すなわち、光源ユニット３００の作成に際してベースホルダ３１０上でＬＤ１０と光学素子２０の調芯およびフォーカシングを行うとともに、光学素子２０を射出光軸Ｙ回りに姿勢調整することで、主走査方向および副走査方向における集光位置の調整を同時に行うことができる。
その後で、光源ユニット３００全体としての首振り調整を第１実施形態の場合と同様にして行う。また、首振り調整の後で、Ｙ軸回りの調整を行うことも可能である。

なお、射出光軸Ｙ回りにおける光学素子２０の姿勢調整の具体的な手順は、第１実施形態で説明した≪首振り調整（姿勢調整）≫の手順と同様である。

≪第４実施形態：図６≫
図６（ａ）は、第４実施形態に係る光源ユニット４００と揺動支持体４３０を示す側面図で、図６（ｂ）は、その正面図である。図６（ｃ）は、揺動支持体４３０のみを上方から示す平面図である。
第３実施形態と同様に直交するＡ、Ｂ２方向への揺動を実現するために、第４実施形態では球面を利用している。

すなわち、ハウジングの底壁１３に柱状の揺動支持体４３０を立設し、その頂面に球面状の凹部４３１を設けている。一方、光源ユニット４００のベースホルダ４１０の底面には、凹部４３１にフィットする球状の揺動ブロック４２０を形成している。ベースホルダ４１０は、凹部４３１で揺動ブロック４２０を受け入れるようにして、揺動支持体４３０上に配置される。

ただし、球面を利用する場合、光源ユニット４００は、Ａ、Ｂ２方向だけでなく、あらゆる方向への自由回転が可能となる。したがって、揺動支持体４３０上での光源ユニット４００の姿勢調整に際しては、直交する２方向から軸支する等して、光源ユニット４００がＡ、Ｂ２方向のみに揺動可能となるように、適宜の規制手段を設ける必要がある。

姿勢調整が終了した後、光源ユニット４００は、第１実施形態と同様に、光硬化型接着剤、ビス、弾性部材等の適宜の手段を用いて、揺動支持体４３０上に固定される。

なお、第４実施形態において、「揺動支持体」と「揺動ブロック」の形状を逆にしてもよい。すなわち、ハウジング底壁側に固定される「揺動支持体」を膨出した球面状とし、ベースホルダの底面側にこれとフィットする球面状の凹部を設けてもよい。

≪第５実施形態：図７≫
第３実施形態と同様に直交するＡ、Ｂ２方向への揺動を実現するために、第５実施形態では、傾斜面を頂部に備えた４つの板体５３１、５３２、５３３、５３４からなる揺動支持体５３０を採用している。

図７（ａ）は、揺動支持体５３０のみを示す側面図で、図７（ｂ）はその正面図、図７（ｃ）はその平面図である。
図７に示したように、ハウジングの底壁１３上に立設した４つの板体は、その上面が中央に向かって低くなる傾斜面５３１ａ、５３２ａ、５３３ａ、５３４ａとされていて、全体として、中央が凹んだ揺動支持体５３０が構成される。

図７では、光源ユニットの図示は省略しているが、第４実施形態（図６）に示したのと同様、底面に球状の揺動ブロックを備えた光源ユニットが、揺動支持体５３０上に配置される。
光源ユニットの姿勢調整および固定については、第４実施形態（図６）の場合と同じである。

≪第６実施形態：図８≫
第６実施形態では、光源ユニット６００を、球体ベアリング６４０を介して、揺動支持体６３０上に配置している。図８（ａ）は分離状態を、図８（ｂ）は設置状態を、それぞれ示している。

光源ユニット６００のベースホルダ６１０の底面には、球面状凹部６１１が形成されており、揺動支持体６３０の上面には、球面状凹部６３１が形成されている。光源ユニット６００は、球体ベアリング６４０を挟み込むようにして、揺動支持体６３０上に位置している。

球面状凹部６１１、６３１は、それぞれ、半球よりも浅くなるように構成することが好ましい。これにより、設置状態において、光源ユニット６００と揺動支持体６３０との間にスペースを設けることができる。そして、必要がある場合には、球体ベアリング６４０の材質を適宜選択することで、ベースホルダ６１０と揺動支持体６３０との間における「熱的絶縁」や「電気的絶縁」を実現できる。

≪第７実施形態：図９≫
第７実施形態では、突起と凹部の係合を利用して、揺動支持体７３０が光源ユニット７００を揺動可能に支持している。球面を利用する場合と比べて加工が容易であるため、既存の光源ユニットを改造することによっても、容易に当該構成を実現することができる。
図９（ａ）は、第７実施形態を説明する部分断面分解図であり、図９（ｂ）は、組立後の正面図である。

揺動支持体７３０は、光源ユニット７００のベースホルダ７１０の両サイドに立設された一対の対向壁７４０、７４０を備えている。光源ユニット７００は、一対の対向壁間に若干の隙間を残して、挟み込まれるように位置している。
ベースホルダ７１０の両側面には、外方に突出する突起７１１、７１１が形成されている。一方、対向壁７４０、７４０の壁面には、突起７１１、７１１を受け入れる凹部７４１、７４１が形成されている。

凹部７４１は対向壁７４０の上端縁にまで達しており、図９（ａ）に示したように、光源ユニット７００は、上方側から、一対の対向壁７４０、７４０間に挿着することが可能である。突起７１１、７１１は、凹部７４１、７４１内に揺動可能に係合され、これにより、光源ユニット７００の首振り調整を可能としている。

この実施形態では、光源ユニット７００は、その姿勢が最終的に固定される前においては、フリー回転できる状態にある。この特性を利用して、ビス等のネジ手段を用いた姿勢調整が可能である。すなわち、光源ユニット７００の鉛直下方側から上方に向かって繰り出し調節可能なネジを設け、当該ネジの突出量を調整しながら、光源ユニット７００の姿勢調整ができる。
最終的な姿勢の固定は、第１実施形態と同様に、光硬化型接着剤、ビス、弾性部材等の適宜の手段を用いる。

≪第８実施形態：図１０≫
図１０（ａ）は、第８実施形態に係る光源ユニット８００のみを示す側面図であり、図１０（ｂ）は、第８実施形態に係る揺動支持体８３０のみを示す正面図である。この第８実施形態は、第７実施形態における突起７１１と凹部７４１との位置関係を反対にしたものである。

すなわち、揺動支持体８３０の両サイドに設けた対向壁体８４０、８４０の対向する面には、内方に突出する突起８４１、８４１が形成されている。一方、光源ユニット８００のベースホルダ８１０の両側面には、凹部８１１、８１１が形成されている（図１０（ａ）中、紙面向こう側の側面にも、同様の凹部８１１が形成されている）。
図１０（ａ）の状態から光源ユニット８００を手前側に９０度回転させ、その状態で、図１０（ｂ）の揺動支持体８３０に対して上方から組み付ける。このとき、突起８４１が凹部８１１内に受け入れられて、光源ユニット８００の姿勢調整が可能となる。

≪第９実施形態：図１１（ａ−１）≫
第９実施形態の光源ユニット９０１は、第８実施形態と同様、ベースホルダの両側面に設けた凹部とこれに外部から嵌合する突起とを利用して姿勢調整を可能としている。ただし、光源ユニット９０１のベースホルダ９１０では、その両側面に各２つの凹部９１１、９１２を形成している（図１１（ａ−１）において、紙面向こう側の側面にも、同様の凹部９１１、９１２が形成されている）。
これらに対応させて、揺動支持体９３０の両サイドに設けた対向壁９４０、９４０にも突起が２個づつ形成される。図１１（ｂ）では、そのうち手前側の突起９４１、９４１だけが現れている。図では突起９４１の向こう側に隠れて現れないが、同様の突起がさらに形成されていて、これらの不図示の突起が凹部９１２に受け入れられる。

突起９４１は直線溝状の凹部９１１の上端９１１ａに当接して、首振り調整の際の中心軸を構成する。そして、円弧溝状の凹部９１２内で上記不図示の突起をスライドさせることで、姿勢調整を行う。

凹部と突起との係合を２組利用する例においては、各凹部および突起のサイズを適宜調整することによって、摩擦係合力を利用した姿勢の仮固定が可能となる。したがって、首振り調整時における微調整が容易になるというメリットがある。
最終的な姿勢の固定は、第１実施形態と同様に、光硬化型接着剤、ビス、弾性部材等の適宜の手段を用いる。

≪第１０実施形態：図１１（ａ−２）≫
図１１（ａ−２）は、第１０実施形態に係る光源ユニット９０２を示している。この第１０実施形態では、第９実施形態とは異なり、光源ユニット９０２のベースホルダの側面に設ける２つの凹部をともに円弧状としている。すなわち、図１１（ａ−２）において、右側の凹部９１３が円弧状となっている点のみが、図１１（ａ−１）の第９実施形態と異なる。
この光源ユニット９０２も、図１１（ｂ）と同様の２組の突起を有する揺動支持体９３０に支持される。

円弧溝状の２つの凹部９１３、９１４を、その円弧中心が偏向器３（図１参照）の受光面上のポイントに略一致することとなるように形成することが好ましい。これにより、光学素子２０から出る光ビームを常に偏向器３の受光面に当てながら、首振り調整することが可能となる。

≪第１１実施形態：図１１（ａ−３）≫
図１１（ａ−３）は、第１１実施形態に係る光源ユニット９０３を示している。この第１１実施形態では、第１０実施形態における後方（図１１（ａ−２）中左側）の凹部９１４に代えて、ベースホルダ自体の後端部９１５を円弧状の輪郭を有するように構成している。後端部９１５の円弧形状は、第１０実施形態における円弧溝状の凹部９１４の円弧形状に対応している。
なお、図示していないが、この光源ユニット９０３を受ける揺動支持体側には、円弧状の後端部９１５をスライド可能に受ける凹状の受面が形成される。したがって、図１１（ａ−２）の第１０実施形態の場合と同様に、光学素子２０から出る光ビームを常に偏向器３の受光面に当てながら、首振り調整することが可能となる。

≪第１２実施形態：図１２≫
第１２実施形態は、これまで説明した第１〜１１実施形態とは異なり、揺動支持体が存在しない。この実施形態の光源ユニット１２００は、図３の第１実施形態と比べて、揺動ブロック１２０を備えていない点のみが異なる。ＬＤ１０および光学素子２０は、ベースホルダ１２１０に固定する際に、一般的に知られた方法で、互いの位置を調整して調芯およびフォーカシングを完了しておく。

光源ユニット１２００は、接着剤１２２０を用いて、マウント台１４上に固定される。この場合における光源ユニット１２００の姿勢調整手順は、次の通りである。

≪調整手順≫
（１）ハウジング底壁１３上に配置したマウント台１４上の所定位置に、光源ユニット１２００を置く。マウント台１４は、光源ユニット１２００を設置すべき位置に予め配置されたものであるが、これを省略して、ハウジング底壁１３上に光源ユニット１２００を直接設置するような設計としてもよい。
（２）適宜の治具（不図示）を利用して、マウント台１４上で光源ユニット１２００を仮の姿勢で固定する。そして、ＬＤ１０からレーザ光を発射しながら、回転偏向器の受光面（あるいは、他の適当なターゲット）上での集光位置を確認しながら、主走査方向における光源ユニット１２００の姿勢を調整する。同様にして、副走査方向における光源ユニット１２００の姿勢を調整する。
なお、図示の例では、コリメートレンズおよびシリンドリカルレンズの機能を併せ持つ単一光学素子２０を使用しているので、射出光軸回りに回転調整することによって、主走査方向と副走査方向における姿勢調整を同時に行うことができる（個別のコリメートレンズおよびシリンドリカルレンズを使用する場合には、主走査方向と副走査方向における姿勢調整を独立して行う）。
回転偏向器に対するレーザ光の入射角度が一定範囲内に制限される場合には、垂直方向へのシフト移動を組み合わせて光源ユニット１２００の姿勢を調整することで、当該入射角度の制限を満たすことができる。
姿勢調整における集光位置の確認は、第１実施形態の場合と同様、目視または測定機器を用いて行うことができる。
（３）主走査方向および副走査方向における姿勢調整が完了すると、使用している調整治具に当該姿勢を記憶させて、光源ユニット１２００を一旦、マウント台１４上から退避させる。
（４）退避させた光源ユニット１２００の底面またはマウント台１４の表面に光硬化型接着剤を塗布して、再度、光源ユニット１２００をマウント台１４上の上記記憶した姿勢位置に設置する。ＬＤ１０からレーザ光を発射しながら、調整済みの集光位置にズレが生じていないかを確認しながら、接着剤に光（紫外線または可視光）を当てて、光源ユニット１２００を最終的に固定する。

≪調整手順の別例１≫
上記では、光源ユニット１２００の姿勢を仮調整した後、一旦、光源ユニット１２００を退避させて接着剤を塗布しているが、これに代えて、上記（１）の手順に入る前に最初から接着剤を塗布しておき、上記（２）の手順で姿勢調整が完了した時点で接着剤に光を当てて硬化してもよい。こうすれば、光源ユニット１２００を一旦退避させたり、再度配置した後で位置ズレがないか確認するという作業を省略できる。

≪調整手順の別例２≫
また、上記（３）の手順において、光源ユニット１２００を退避させるのではなく、マウント台１４と光源ユニット１２００との間の隙間に接着剤を注入し、その後、光を当てて硬化させることとしてもよい。
このようにすることでも、別例１の場合と同様に、光源ユニット１２００を一旦退避させたり、再度配置した後で位置ズレがないか確認するという作業を省略できる。

≪第１３実施形態：図１３≫
図１３に示した第１３実施形態は、第１２実施形態に対して、接着剤による固定位置が異なる。すなわち、ハウジング底壁１３上には、対向壁１６、１６を備えたマウント台１５が配置されていて、２つの対向壁１６、１６の間に挟み込むようにして、光源ユニット１３００が配置される。
対向壁１６、１６と光源ユニット１３００のベースホルダ１３１０との間には若干の隙間が確保されていて、この隙間に接着剤１３２０を適用することで、光源ユニット１３００は、マウント台１５に固定される。

光源ユニット１３００の姿勢調整方法は、第１２実施形態において説明したのと同じである。

本発明が適用されるプリントヘッドの全体構成を示す分解斜視図。 プリントヘッド内でのＬＤおよび光学素子の姿勢調整を示す説明図。 第１実施形態を示す説明図。 第２実施形態を示す説明図。 第３実施形態を示す説明図。 第４実施形態を示す説明図。 第５実施形態を示す説明図。 第６実施形態を示す説明図。 第７実施形態を示す説明図。 第８実施形態を示す説明図。 第９〜１１実施形態を示す説明図。 第１２実施形態を示す説明図。 第１３実施形態を示す説明図。 コリメートレンズとシリンドリカルレンズの機能を併せ持つ単一光学素子を説明する斜視図。

符号の説明

１ ＬＤ
２ 光学素子
２ｍ コリメートレンズ
２ｎ シリンドリカルレンズ
３ 回転偏向器
４ａ、４ｂ 結像光学系
５ カバーガラス
６ 感光体ドラム
１０ ＬＤ
１１ 放熱板
１３ ハウジング底壁
２０ 光学素子
２１ ホルダ
２５ ホルダ
２６ 揺動部

（第１実施形態）
１００ 光源ユニット
１１０ ベースホルダ
１２０ 揺動ブロック
１３０ 揺動支持体

（第２実施形態）
２００ 光源ユニット
２１０ ベースホルダ
２２０ 揺動ブロック
２３０ 揺動支持体

（第３実施形態）
３００ 光源ユニット
３１０ ベースホルダ
３４０ 第２揺動支持体

（第４実施形態）
４００ 光源ユニット
４１０ ベースホルダ
４２０ 揺動ブロック
４３０ 揺動支持体
４３１ 凹部

（第５実施形態）
５３０ 揺動支持体
５３１、５３２、５３３、５３４ 板体

（第６実施形態）
６００ 光源ユニット
６１０ ベースホルダ
６１１ 凹部
６３０ 揺動支持体
６３１ 凹部
６４０ 球体ベアリング

（第７実施形態）
７００ 光源ユニット
７１０ ベースホルダ
７１１ 突起
７３０ 揺動支持体
７４０ 対向壁
７４１ 凹部

（第８実施形態）
８００ 光源ユニット
８１０ ベースホルダ
８１１ 凹部
８３０ 揺動支持体
８４０ 対向壁
８４１ 突起

（第９、１０、１１実施形態）
９０１、９０２、９０３ 光源ユニット
９１０ ベースホルダ
９１１、９１２ 凹部
９１３、９１４ 凹部
９１５ 後端部
９３０ 揺動支持体
９４０ 対向壁
９４１ 突起

（第１２実施形態）
１４ マウント台
１２００ 光源ユニット
１２１０ ベースホルダ
１２２０ 接着剤

（第１３実施形態）
１５ マウント台
１６ 対向壁
１３００ 光源ユニット
１３１０ ベースホルダ
１３２０ 接着剤

Claims (10)

1. ハウジング内に、光源、光学素子、回転偏向器、光学経路を収容し、光源から発せられたレーザ光を、光学素子で整形し、回転偏向器で向きを変え、光学経路を経て、外部へ射出するプリントヘッドにおいて、
   光源と光学素子を一体化して光源ユニットとして構成し、
   光源ユニットからの射出光軸と回転偏向器の回転軸との両軸に直交する直線に平行な軸を第１回転中心として、光源ユニットを揺動可能に支持する揺動支持体が、ハウジングに設けられていて、当該揺動支持体上で光源ユニットが所望の姿勢で固定されている、プリントヘッド。
2. 上記光源と光学素子は、それぞれをベースプレートに取り付けることで光源ユニットとして一体化されており、
   上記揺動支持体はその上部がＶ字溝状またはドーム状とされており、
   上記ベースプレートの底部には、一体または別体の揺動ブロックが設けられていて、当該揺動ブロックは、揺動支持体の上部と揺動可能に当接するドーム状またはＶ字溝状とされている、請求項１記載のプリントヘッド。
3. 上記光源と光学素子は、それぞれをベースプレートに取り付けることで光源ユニットとして一体化されており、
   光源ユニットからの上記射出光軸を第２回転中心として、光学素子を揺動可能に支持する第２揺動体が、上記ベースプレートに設けられていて、
   第２揺動支持体上で光学素子が所望の姿勢で固定されている、請求項１記載のプリントヘッド。
4. 上記光源と光学素子は、それぞれをベースプレートに取り付けることで光源ユニットとして一体化されており、
   上記揺動支持体はその上部に球面状凹部を有するか、揺動支持体が膨出する球面状に形成されており、
   上記ベースプレートの底部には、一体または別体の揺動ブロックが設けられていて、
   当該揺動ブロックは、揺動支持体上部の凹部と揺動可能に当接する球面状とされているか、揺動ブロックに球面状の揺動支持体と揺動可能に当接する球面状凹部が形成されている、請求項１記載のプリントヘッド。
5. 上記光源と光学素子は、それぞれをベースプレートに取り付けることで光源ユニットとして一体化されており、
   上記揺動支持体は十字状に配置された４つの板体で構成されており、各板体は、十字中央が低くなる凹部を構成するよう上面が傾斜しており、
   ベースプレート底部には、揺動支持体の凹部と揺動可能に当接する球面状の揺動ブロックが設けられている、請求項１記載のプリントヘッド。
6. 上記光源と光学素子は、それぞれをベースプレートに取り付けることで光源ユニットとして一体化されており、
   上記揺動支持体の上部およびベースプレートの底部には、それぞれ、球面状凹部が形成されていて、
   両方の球面状凹部内に当接する球体ベアリングを介して、光源ユニットが揺動支持体上で固定されている、請求項１記載のプリントヘッド。
7. 上記光学素子として、上記光源から出たレーザ光を、主走査方向には略平行に整形し、かつ副走査方向には一点に集光するように整形する２つの整形機能を併せ持つ単一の光学素子を採用した、請求項３〜６のいずれか１つに記載のプリントヘッド。
8. 上記光源と光学素子は、それぞれをベースプレートに取り付けることで光源ユニットとして一体化されており、
   上記揺動支持体は一対の対向壁を備えており、当該対向壁の間にベースプレートが位置していて、
   両対向壁の向かい合う面に設けた凹部または突起と、ベースプレートの両側面に設けた凹部または突起とが揺動可能に係合している、請求項１記載のプリントヘッド。
9. ハウジング内に、光源および光学素子を一体化した光源ユニット、回転偏向器、光学経路を収容し、光源から発せられたレーザ光を、光学素子で整形し、回転偏向器で向きを変え、光学経路を経て、外部へ射出するプリントヘッド内で、光源ユニットの姿勢を調整する方法であって、
   （ａ）ハウジング内の所定位置に光源ユニットを置き、
   （ｂ）光源からレーザ光を発射しながら、回転偏向器の受光面上または光学経路中に設けたターゲット上で集光位置を確認しながら、主走査方向および副走査方向における光源ユニットの姿勢を調整し、
   （ｃ）当該調整した姿勢に光源ユニットを固定する、方法。
10. 上記工程（ｃ）において光硬化性接着剤を用いて光源ユニットの姿勢を固定する請求項９記載の方法であって、
    光硬化性接着剤は、上記工程（ｃ）以前の任意の段階で固定箇所に塗布されており、上記工程（ｃ）で当該接着剤に光を当てることで接着剤が硬化する、請求項９記載の方法。

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