JP2011017854A - Light source device and optical scanner - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the misalignment involved in fixing a coupling lens to an adhering member which holds a light source device with an adhesive.SOLUTION: The light source device 120 includes: a semiconductor laser (light-emitting element) 121; the coupling lens 122; and the holder (holding member) 123. The holder 123 holds the semiconductor laser 121 and the coupling lens 122. The holder 123, which holds the semiconductor laser and the coupling lens 122, has a fixed surface 123E that is opposite to a surface of the coupling lens 122 facing to the semiconductor laser in a direction of an optical axis of the coupling lens. A part of the surface of the coupling lens 122 facing to the semiconductor laser is bonded to the fixed surface 123E.

Description

本発明は、光源装置および光走査装置に関する。   The present invention relates to a light source device and an optical scanning device.

一般に、レーザプリンタなどの画像形成装置には、感光体上に静電潜像を形成するための光学系の一部として、光走査装置が設けられている。光走査装置は、光源装置と、当該光源装置から出射された光ビームを偏向させて感光体表面(被走査面)を走査させる偏向器と、前記偏光器により偏向された光ビームを被走査面に結像させる結像光学系とを主に備える。   In general, an image forming apparatus such as a laser printer is provided with an optical scanning device as a part of an optical system for forming an electrostatic latent image on a photosensitive member. The optical scanning device includes a light source device, a deflector that deflects the light beam emitted from the light source device and scans the surface of the photosensitive member (a surface to be scanned), and the light beam deflected by the polarizer. And an imaging optical system for forming an image.

このような光走査装置の光源装置としては、半導体レーザ等の発光素子を保持する保持部材に設けられた突起部上にカップリングレンズを位置決めして紫外線硬化型接着剤によって固定したものが知られている(特許文献1)。   As such a light source device for an optical scanning device, a light source device in which a coupling lens is positioned on a protrusion provided on a holding member for holding a light emitting element such as a semiconductor laser and fixed by an ultraviolet curable adhesive is known. (Patent Document 1).

特開2002−31773号公報JP 2002-31773 A

特許文献1(図1および図2参照)に記載されている光源装置において、接着剤は、カップリングレンズの周端面、しかもその下部のみ一箇所、に塗布されているため、接着剤の硬化収縮により発光素子とカップリングレンズの光軸が(この場合、特に上下方向に)ずれやすく、正確な光軸合わせが難しいという問題があった。   In the light source device described in Patent Document 1 (see FIG. 1 and FIG. 2), since the adhesive is applied to the peripheral end surface of the coupling lens and only to the lower portion thereof, the adhesive is cured and contracted. Therefore, there is a problem that the optical axes of the light emitting element and the coupling lens are likely to be shifted (in this case, particularly in the vertical direction), and accurate optical axis alignment is difficult.

この問題に着目した本発明者は、カップリングレンズを保持部材に接着により固定する際のずれを抑制することができる光源装置およびそのような光源装置を備えた光走査装置を提供しようとする研究の過程で本発明を創案するに至った。   The inventor who paid attention to this problem is a research for providing a light source device capable of suppressing a shift when the coupling lens is fixed to the holding member by adhesion, and an optical scanning device including such a light source device. The present invention was invented in the process of.

本発明の一態様としての光源装置は、発光素子と、当該発光素子から出射される光ビームを集光するカップリングレンズと、前記発光素子と前記カップリングレンズとを保持する保持部材とを備え、前記保持部材は、前記カップリングレンズの光軸方向において前記カップリングレンズの前記発光素子側の面と対向する固定面を有し、前記カップリングレンズの前記発光素子側の面の一部が前記固定面に接着されていることを特徴とする。   A light source device as one embodiment of the present invention includes a light emitting element, a coupling lens that collects a light beam emitted from the light emitting element, and a holding member that holds the light emitting element and the coupling lens. The holding member has a fixed surface facing the light emitting element side surface of the coupling lens in the optical axis direction of the coupling lens, and a part of the surface of the coupling lens on the light emitting element side is It is bonded to the fixed surface.

前記光源装置によれば、カップリングレンズの発光素子側の面が、光軸方向において対向する保持部材の固定面に接着されるので、接着剤の硬化収縮によるカップリングレンズの変位は主としてカップリングレンズの光軸方向となり、発光素子とカップリングレンズの光軸のずれは抑制される。また、このような光源装置を備える光走査装置は、発光素子から出射される光ビームが走査光学系と結像光学系に高い精度で入射されるため、被走査面上に正確に結像させることができる。   According to the light source device, since the surface of the coupling lens on the light emitting element side is bonded to the fixed surface of the holding member facing in the optical axis direction, the displacement of the coupling lens due to the curing shrinkage of the adhesive is mainly coupled. It becomes the optical axis direction of the lens, and the deviation of the optical axes of the light emitting element and the coupling lens is suppressed. An optical scanning device including such a light source device accurately forms an image on a surface to be scanned because the light beam emitted from the light emitting element is incident on the scanning optical system and the imaging optical system with high accuracy. be able to.

画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの断面図である。1 is a cross-sectional view of a laser printer as an example of an image forming apparatus. 光走査装置の平面図である。It is a top view of an optical scanning device. 光走査装置の断面図である。It is sectional drawing of an optical scanning device. 光源装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a light source device. (a)は遮蔽部材を取り外して示す光源装置内部の平面図、(b)は図2に示した光源装置の縦断面図である。(A) is a top view inside the light source device shown with the shielding member removed, and (b) is a longitudinal sectional view of the light source device shown in FIG. ホルダ(保持部材)の保護部形状を説明するための前面図である。It is a front view for demonstrating the protection part shape of a holder (holding member). ホルダのLD取付部側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the LD attachment part side of a holder. (a)は光源装置のアパーチャ側から見た斜視図、(b)は光源装置の回路基板背面側から見た斜視図である。(A) is the perspective view seen from the aperture side of the light source device, (b) is the perspective view seen from the circuit board back side of the light source device. カップリングレンズをホルダに位置決めし固定する工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the process of positioning and fixing a coupling lens to a holder. ホルダに保持された半導体レーザ(発光素子)と回路基板とを電気的に接続する工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the process of electrically connecting the semiconductor laser (light emitting element) hold | maintained at the holder, and a circuit board.

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、まず、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1の概略構成について説明した後、光走査装置100および光源装置120の特徴部分に係る構成についてそれぞれ詳細に説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the following description, first, a schematic configuration of the laser printer 1 as an example of an image forming apparatus will be described, and then configurations related to characteristic portions of the optical scanning device 100 and the light source device 120 will be described in detail.

<レーザプリンタの概略構成>
図1に示すように、レーザプリンタ1は、本体ケーシング2内に、用紙Pを供給する給紙部3と、光走査装置100と、用紙P上にトナー像を転写するプロセスカートリッジ5と、用紙P上に転写されたトナー像を熱定着させる定着装置8とを主に備えている。
<Schematic configuration of laser printer>
As shown in FIG. 1, a laser printer 1 includes a paper feeding unit 3 that supplies paper P, an optical scanning device 100, a process cartridge 5 that transfers a toner image onto the paper P, and paper. It mainly includes a fixing device 8 that thermally fixes the toner image transferred onto P.

なお、以下、レーザプリンタ1の構成要素の配置や作用を説明するにあたり、方向は、レーザプリンタ1を使用するユーザを基準にした方向により表示するものとする。すなわち、図1における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図1における上下方向を「上下」とする。   Hereinafter, in describing the arrangement and operation of the components of the laser printer 1, the direction is displayed in a direction based on the user who uses the laser printer 1. That is, the right side in FIG. 1 is “front”, the left side is “rear”, the front side is “left”, and the back side is “right”. Also, the vertical direction in FIG.

給紙部3は、本体ケーシング2内の下部に設けられ、用紙Pを収容する給紙トレイ31と、用紙Pの前側を持ち上げる用紙押圧板32と、給紙ローラ33と、給紙パッド34と、紙粉取りローラ35,36と、レジストローラ37とを主に備えている。給紙トレイ31内の用紙Pは、用紙押圧板32によって給紙ローラ33に寄せられ、給紙ローラ33と給紙パッド34によって1枚ずつ分離され、紙粉取りローラ35,36およびレジストローラ37を通ってプロセスカートリッジ5に向けて搬送される。   The paper feed unit 3 is provided in the lower part of the main casing 2, and includes a paper feed tray 31 that accommodates the paper P, a paper pressing plate 32 that lifts the front side of the paper P, a paper feed roller 33, and a paper feed pad 34. The paper dust removing rollers 35 and 36 and the registration roller 37 are mainly provided. The paper P in the paper feed tray 31 is brought close to the paper feed roller 33 by the paper pressing plate 32 and separated one by one by the paper feed roller 33 and the paper feed pad 34, and the paper dust removing rollers 35 and 36 and the registration roller 37. Then, it is conveyed toward the process cartridge 5.

光走査装置100は、本体ケーシング2内の上部に配置され、画像データに基づくレーザ光(光ビーム:鎖線参照)を出射し、感光体の一例としての感光体ドラム61の表面を露光して静電潜像を形成するように構成されている。光走査装置100の詳細な構成については後述する。   The optical scanning device 100 is disposed in the upper part of the main casing 2 and emits laser light (light beam: see chain line) based on image data, and exposes the surface of the photosensitive drum 61 as an example of a photosensitive member to statically. An electrostatic latent image is formed. A detailed configuration of the optical scanning device 100 will be described later.

プロセスカートリッジ5は、光走査装置100の下方に配置され、本体ケーシング2に設けられたフロントカバー21を開いたときにできる開口から本体ケーシング2に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ5は、ドラムユニット6と、現像ユニット7とから構成されている。   The process cartridge 5 is disposed below the optical scanning device 100 and is configured to be detachably attached to the main body casing 2 through an opening formed when the front cover 21 provided in the main body casing 2 is opened. . The process cartridge 5 includes a drum unit 6 and a developing unit 7.

ドラムユニット6は、ドラムケース60内に、感光体ドラム61と、帯電器62と、転写ローラ63とを主に備えている。また、現像ユニット7は、ドラムユニット6に対して着脱可能に装着される構成となっており、現像ケース70内に、現像ローラ71と、供給ローラ72と、層厚規制ブレード73と、トナーを収容するトナー収容部74とを主に備えている。   The drum unit 6 mainly includes a photosensitive drum 61, a charger 62, and a transfer roller 63 in a drum case 60. The developing unit 7 is configured to be detachably attached to the drum unit 6. A developing roller 71, a supply roller 72, a layer thickness regulating blade 73, and toner are accommodated in the developing case 70. The toner container 74 is mainly provided.

プロセスカートリッジ5では、感光体ドラム61の表面が、帯電器62により一様に帯電された後、光走査装置100からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム61上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部74内のトナーは、供給ローラ72を介して現像ローラ71に供給され、現像ローラ71と層厚規制ブレード73との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ71上に担持される。   In the process cartridge 5, the surface of the photosensitive drum 61 is uniformly charged by the charger 62 and then exposed by high-speed scanning of the laser beam from the optical scanning device 100, whereby an image is formed on the photosensitive drum 61. An electrostatic latent image based on the data is formed. Further, the toner in the toner container 74 is supplied to the developing roller 71 via the supply roller 72 and enters between the developing roller 71 and the layer thickness regulating blade 73 to form a thin layer with a certain thickness. Supported on.

現像ローラ71上に担持されたトナーは、現像ローラ71から感光体ドラム61上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム61上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム61と転写ローラ63との間を用紙Pが搬送されることで感光体ドラム61上のトナー像が用紙P上に転写される。   The toner carried on the developing roller 71 is supplied from the developing roller 71 to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 61. As a result, the electrostatic latent image is visualized and a toner image is formed on the photosensitive drum 61. Thereafter, the sheet P is conveyed between the photosensitive drum 61 and the transfer roller 63, whereby the toner image on the photosensitive drum 61 is transferred onto the sheet P.

定着装置8は、プロセスカートリッジ5の後方に設けられ、加熱ローラ81と、加熱ローラ81との間で用紙Pを挟持する加圧ローラ82と、定着後の用紙Pを搬送する搬送ローラ83とを主に備えている。用紙P上に転写されたトナーは、加熱ローラ81と加圧ローラ82との間を用紙Pが搬送されることで熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Pは、搬送ローラ83によって排出経路23に搬送され、排出経路23から排出ローラ24によって排紙トレイ22上に排出される。   The fixing device 8 is provided behind the process cartridge 5, and includes a heating roller 81, a pressure roller 82 that sandwiches the paper P between the heating roller 81, and a conveyance roller 83 that conveys the paper P after fixing. Mainly prepared. The toner transferred onto the paper P is thermally fixed by the paper P being conveyed between the heating roller 81 and the pressure roller 82. The sheet P on which the toner image has been thermally fixed is conveyed to the discharge path 23 by the conveyance roller 83 and is discharged from the discharge path 23 onto the discharge tray 22 by the discharge roller 24.

<光走査装置の詳細構成>
次に、光走査装置100の詳細な構成について説明する。図2および図3に示すように、光走査装置100は、樹脂製のスキャナフレーム110内に、光源装置120と、光源装置から出射されたレーザ光(光ビーム)を偏向させる偏向器の一例としてのポリゴンミラー130と、ポリゴンミラー130により偏向されたレーザ光を感光体ドラム61の表面(被走査面)に結像させる結像光学系とを主に備えている。本実施形態では、結像光学系は、fθレンズ150と、シリンドリカルレンズ160と、ミラー170,180とから構成されている。
<Detailed configuration of optical scanning device>
Next, a detailed configuration of the optical scanning device 100 will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, the optical scanning device 100 is an example of a light source device 120 and a deflector that deflects laser light (light beam) emitted from the light source device in a resin scanner frame 110. Polygon mirror 130 and an image forming optical system for forming an image of the laser beam deflected by the polygon mirror 130 on the surface (scanned surface) of the photosensitive drum 61. In the present embodiment, the imaging optical system includes an fθ lens 150, a cylindrical lens 160, and mirrors 170 and 180.

光源装置120は、感光体ドラム61の表面を画像データに従って露光するためのレーザ光(光ビーム)を出射する装置である。光源装置120の詳細な構成については後述する。   The light source device 120 is a device that emits a laser beam (light beam) for exposing the surface of the photosensitive drum 61 in accordance with image data. A detailed configuration of the light source device 120 will be described later.

ポリゴンミラー130は、光源装置120の下流側に配置され、六角柱の各側面に反射ミラーが形成されている。このポリゴンミラー130は、高速回転しながら光源装置120からのレーザ光を反射して主走査方向に偏向および等角速度で走査させる。   The polygon mirror 130 is disposed on the downstream side of the light source device 120, and a reflection mirror is formed on each side surface of the hexagonal prism. The polygon mirror 130 reflects the laser light from the light source device 120 while rotating at high speed, and deflects it in the main scanning direction and scans it at an equiangular speed.

図3に示すように、fθレンズ150は、ポリゴンミラー130の下流側に配置され、ポリゴンミラー130により偏向および走査されたレーザ光が通過する走査レンズである。このfθレンズ150は、ポリゴンミラー130により等角速度で走査されたレーザ光を等速度で走査するように変換する。   As shown in FIG. 3, the fθ lens 150 is a scanning lens that is disposed on the downstream side of the polygon mirror 130 and through which the laser light deflected and scanned by the polygon mirror 130 passes. The fθ lens 150 converts the laser beam scanned by the polygon mirror 130 at a constant angular speed so as to scan at a constant speed.

ミラー170は、fθレンズ150の下流側に配置され、fθレンズ150を通過したレーザ光を反射して、レーザ光の光路を折り返してシリンドリカルレンズ160に向けるものである。   The mirror 170 is disposed on the downstream side of the fθ lens 150, reflects the laser light that has passed through the fθ lens 150, turns back the optical path of the laser light, and directs it toward the cylindrical lens 160.

シリンドリカルレンズ160は、ミラー170の下流側であって、かつ、fθレンズ150の上方に配置され、ミラー170で反射されたレーザ光が通過する走査レンズである。このシリンドリカルレンズ160は、レーザ光を屈折させて副走査方向に収束する。   The cylindrical lens 160 is a scanning lens that is disposed on the downstream side of the mirror 170 and above the fθ lens 150 and through which the laser light reflected by the mirror 170 passes. The cylindrical lens 160 refracts the laser light and converges it in the sub-scanning direction.

ミラー180は、シリンドリカルレンズ160の下流側に配置され、シリンドリカルレンズ160を通過したレーザ光を反射して、感光体ドラム61(図1参照)に向けるものである。詳細には、ミラー180で反射されたレーザ光は、スキャナフレーム110に取り付けられたガラス板190を通過して感光体ドラム61の表面で高速走査される。   The mirror 180 is disposed on the downstream side of the cylindrical lens 160, reflects the laser light that has passed through the cylindrical lens 160, and directs it toward the photosensitive drum 61 (see FIG. 1). Specifically, the laser light reflected by the mirror 180 passes through the glass plate 190 attached to the scanner frame 110 and is scanned at high speed on the surface of the photosensitive drum 61.

スキャナフレーム110は、樹脂により略箱状に形成されたフレームであり、光源装置120(図2参照)、fθレンズ150、シリンドリカルレンズ160およびミラー170,180などが固定される。スキャナフレーム110は、金属フレーム200に取り付けられている。   The scanner frame 110 is a frame formed of a resin in a substantially box shape, and the light source device 120 (see FIG. 2), the fθ lens 150, the cylindrical lens 160, the mirrors 170 and 180, and the like are fixed. The scanner frame 110 is attached to the metal frame 200.

金属フレーム200は、金属板を折り曲げて形成したフレームである。樹脂製のスキャナフレーム110は、この金属フレーム200に取り付けられることで補強される。この金属フレーム200が本体ケーシング2に取り付けられることで、光走査装置100が本体ケーシング2内の上部に位置決めされ、固定されている(図1参照)。   The metal frame 200 is a frame formed by bending a metal plate. The resin scanner frame 110 is reinforced by being attached to the metal frame 200. By attaching the metal frame 200 to the main casing 2, the optical scanning device 100 is positioned and fixed to the upper part in the main casing 2 (see FIG. 1).

図1に示すように、本体ケーシング2は、光走査装置100が配置された金属フレーム200と、感光体ドラム61とを支持している。なお、感光体ドラム61は、装着されたプロセスカートリッジ5のケース(ドラムケース60)を介して、本体ケーシング2内の光走査装置100の下方に位置決めされた状態で支持されている。   As shown in FIG. 1, the main casing 2 supports a metal frame 200 on which the optical scanning device 100 is disposed and a photosensitive drum 61. The photosensitive drum 61 is supported in a state of being positioned below the optical scanning device 100 in the main body casing 2 via a case (drum case 60) of the attached process cartridge 5.

<光源装置の詳細構成>
次に、光源装置120の詳細な構成について説明する。図4および図5に示すように、光源装置120は、発光素子の一例としての半導体レーザ121と、カップリングレンズ122と、半導体レーザ121とカップリングレンズ122とを保持する保持部材の一例としてのホルダ123と、回路基板124と、遮蔽部材125とを主に備えている。
<Detailed configuration of light source device>
Next, a detailed configuration of the light source device 120 will be described. As illustrated in FIGS. 4 and 5, the light source device 120 includes a semiconductor laser 121 as an example of a light emitting element, a coupling lens 122, and a holding member that holds the semiconductor laser 121 and the coupling lens 122. A holder 123, a circuit board 124, and a shielding member 125 are mainly provided.

なお、以下の説明においては、適宜、光源装置120から出射されるレーザ光の進行方向に対してその下流側を「前」、上流側を「後」とし、上・下・左・右については、図7に示した方向を基準とする。   In the following description, the downstream side of the traveling direction of the laser light emitted from the light source device 120 is “front”, the upstream side is “rear”, and the upper, lower, left, and right are as appropriate. Based on the direction shown in FIG.

半導体レーザ121は、半導体のpn接合にキャリアを注入させて発光させる公知のレーザ光源(レーザダイオード:LD)である。半導体レーザ121は、回路基板124に実装された駆動部124Aに電気的に接続されている。駆動部124Aが、形成すべき画像データに基づく発光制御信号を入力されると、その制御信号に従って、半導体レーザ121を駆動する。   The semiconductor laser 121 is a known laser light source (laser diode: LD) that emits light by injecting carriers into a semiconductor pn junction. The semiconductor laser 121 is electrically connected to a drive unit 124A mounted on the circuit board 124. When the drive unit 124A receives a light emission control signal based on image data to be formed, the drive unit 124A drives the semiconductor laser 121 in accordance with the control signal.

カップリングレンズ122は、半導体レーザ121から出射される発散性のレーザ光(光ビーム)を平行もしくは略平行な光束に集光し、以降(下流)の光学系にカップリングする公知のレンズ(コリメートレンズ)である。カップリングレンズ122を通過したレーザ光は、後述する遮蔽部材125に形成されたアパーチャ126(図8(a)参照)を通過するときに、その光線束断面の範囲を規制されてポリゴンミラー130(図2参照)に向かう。   The coupling lens 122 condenses the divergent laser light (light beam) emitted from the semiconductor laser 121 into a parallel or substantially parallel light beam and couples it to the subsequent (downstream) optical system (collimator). Lens). When the laser light that has passed through the coupling lens 122 passes through an aperture 126 (see FIG. 8A) formed in a shielding member 125, which will be described later, the range of the beam bundle cross section is restricted and the polygon mirror 130 ( Go to Figure 2).

図4〜図7に示すように、ホルダ123は、その後端部に半導体レーザ121を、前端部にカップリングレンズ122を、アラインメント調整された状態で保持するように形成された部材であり、樹脂(絶縁体)で一体成形されている。具体的には、ホルダ123は、その本体部が下側で開口した略矩形の箱形となっており、前側にカップリングレンズが取り付けられるレンズ取付部が、後側に半導体レーザが取り付けられるLD取付部が形成されている。   As shown in FIGS. 4 to 7, the holder 123 is a member formed so as to hold the semiconductor laser 121 at the rear end and the coupling lens 122 at the front end in a state of alignment adjustment. (Insulator) is integrally formed. Specifically, the holder 123 has a substantially rectangular box shape whose main body is opened on the lower side, a lens mounting portion on which a coupling lens is mounted on the front side, and an LD on which a semiconductor laser is mounted on the rear side. A mounting portion is formed.

ホルダ123のLD取付部およびレンズ取付部には、それぞれ、開口123Cおよび開口123Fが設けられている。このため、半導体レーザ121から出射されたレーザ光は、開口123Cから、ホルダ123の内側を通って、開口123Fを抜け、カップリングレンズ122に入射するようになっている。また、ホルダ123の左右の側壁部には、ホルダ123をスキャナフレーム110に取り付けるためのねじ挿通用の穴を有する締結部123Dが左右に突出するように形成されている。   An opening 123C and an opening 123F are provided in the LD attachment portion and the lens attachment portion of the holder 123, respectively. Therefore, the laser light emitted from the semiconductor laser 121 passes through the inside of the holder 123 from the opening 123C, passes through the opening 123F, and enters the coupling lens 122. Fastening portions 123 </ b> D having screw insertion holes for attaching the holder 123 to the scanner frame 110 are formed on the left and right side wall portions of the holder 123 so as to protrude left and right.

ホルダ123の後端部(LD取付部)には、図7に示すように、半導体レーザ121の発光面側端部をホルダ123の後方から嵌入可能な形状のソケット部123Aが形成されている。ソケット部123Aの開口周縁部には、上下2箇所に、接着剤を保持するための切欠部123Bが設けられている。LD取付部の開口123Cは、ソケット部123Aの底部(前方)中央に形成されている。   As shown in FIG. 7, a socket portion 123 </ b> A having a shape in which the light emitting surface side end portion of the semiconductor laser 121 can be inserted from the rear of the holder 123 is formed at the rear end portion (LD mounting portion) of the holder 123. Notches 123B for holding the adhesive are provided at the upper and lower portions of the opening periphery of the socket 123A. The opening 123C of the LD mounting portion is formed at the bottom (front) center of the socket portion 123A.

ホルダ123の前端部(レンズ取付部)には、図4および図5に示すように、カップリングレンズ122がその半導体レーザ121側の面の周縁部で固定(接着)される固定面123Eと、その固定面123Eの周囲に間隔をおいてカップリングレンズ122を囲むように配置された保護部123Gとが形成されている。なお、図5、図6および後で参照する図9、図10において、カップリングレンズ122を接着する接着剤は、実際の寸法比率によらず誇張して示した。   As shown in FIGS. 4 and 5, a fixing surface 123 </ b> E to which the coupling lens 122 is fixed (adhered) at the peripheral edge of the surface on the semiconductor laser 121 side is provided at the front end portion (lens mounting portion) of the holder 123. A protective portion 123G is formed around the fixed surface 123E so as to surround the coupling lens 122 with a space therebetween. Note that, in FIGS. 5 and 6 and FIGS. 9 and 10 to be referred to later, the adhesive for bonding the coupling lens 122 is exaggerated regardless of the actual size ratio.

固定面123Eは、光軸方向においてカップリングレンズ122の半導体レーザ121側の面と対向する面である。具体的には、開口123Fの縁部に隣接する左右2箇所(光軸に対して対称な位置)に前方に膨出する膨出部が形成されており、当該膨出部の前端に形成された平面部が固定面123Eとなる。2つの固定面123Eの間隔は、固定面123Eに接着されるカップリングレンズ122の部分が半導体レーザ121から出射されるレーザ光が透過する領域の外側となるような大きさとなっている。   The fixed surface 123E is a surface facing the surface on the semiconductor laser 121 side of the coupling lens 122 in the optical axis direction. Specifically, a bulging portion that bulges forward is formed at two left and right sides (positions symmetrical to the optical axis) adjacent to the edge of the opening 123F, and is formed at the front end of the bulging portion. The flat surface portion becomes the fixed surface 123E. The distance between the two fixing surfaces 123E is such that the portion of the coupling lens 122 bonded to the fixing surface 123E is outside the region through which the laser light emitted from the semiconductor laser 121 is transmitted.

保護部123Gは、カップリングレンズ122が取り付けられるとその側面の周囲を部分的に覆う位置に2つ設けられている。保護部123Gは、カップリングレンズ122の光軸に直交する方向においてカップリングレンズ122から離間し、かつカップリングレンズ122のレーザ光の出射側の面よりも前方(レーザ光の進行方向下流側)に突出している。   Two protective parts 123G are provided at positions that partially cover the periphery of the side surface when the coupling lens 122 is attached. The protection unit 123G is separated from the coupling lens 122 in a direction orthogonal to the optical axis of the coupling lens 122, and is ahead of the laser light emission side surface of the coupling lens 122 (downstream in the laser light traveling direction). Protruding.

図6に示すように、カップリングレンズ122の側面と保護部123Gとの間の距離L1は、カップリングレンズ122の半径Rよりも大きい(L1>R)。これら2つの保護部123Gはそれぞれカップリングレンズ122の光軸方向に見て略コの字形に形成されている。なお、突出する保護部123Gの前端部は、カップリングレンズ122の光軸に直交する平面内にあり、この前端部を下向きにしたときに、当該前端部を支持脚部として、ホルダ123を水平面上に安定的に載置可能な形状とされている。   As shown in FIG. 6, the distance L1 between the side surface of the coupling lens 122 and the protection part 123G is larger than the radius R of the coupling lens 122 (L1> R). These two protection parts 123G are each formed in a substantially U shape when viewed in the optical axis direction of the coupling lens 122. Note that the front end portion of the protruding protective portion 123G is in a plane perpendicular to the optical axis of the coupling lens 122, and when the front end portion faces downward, the front end portion is used as a support leg portion, and the holder 123 is a horizontal surface. It has a shape that can be stably placed on top.

本実施形態では、保護部123Gの前端部を構成する平面上に、小突起123Kが設けられている。これは、後述する半導体レーザ121のリードピンに回路基板124をはんだ付けする工程において、対応する位置決め孔が設けられた専用作業台にホルダ123を位置決め配置するために利用される。なお、この小突起123Kは、そのような専用作業台を用いてはんだ付けする場合のみに設けられるオプションである。小突起123Kは、ホルダ123の「支持脚部」としての機能を有する端部を構成するものではない。   In this embodiment, the small protrusion 123K is provided on the plane which comprises the front-end part of the protection part 123G. This is used to position and arrange the holder 123 on a dedicated workbench provided with a corresponding positioning hole in a process of soldering the circuit board 124 to a lead pin of the semiconductor laser 121 described later. The small protrusion 123K is an option provided only when soldering using such a dedicated workbench. The small protrusion 123 </ b> K does not constitute an end portion having a function as a “support leg” of the holder 123.

2つの保護部123Gの間には、カップリングレンズ122の側面を露出させる開放部123H(図5(a)参照)が形成されている。開放部123Hは、カップリングレンズ122をホルダ123の固定面123Eに固定する際、後述するチャック300(図9参照)が、カップリングレンズ122の側面を把持して、固定面123E近くの所定位置に位置決めできるようにするためのものである。   An open portion 123H (see FIG. 5A) that exposes the side surface of the coupling lens 122 is formed between the two protective portions 123G. When the coupling lens 122 is fixed to the fixing surface 123E of the holder 123, the opening 123H holds a side surface of the coupling lens 122 and a predetermined position near the fixing surface 123E by a chuck 300 (see FIG. 9) described later. It is for enabling positioning.

そのため、開放部123Hに隔てられた保護部123G間の距離L2は、カップリングレンズ122の光軸方向と直交する方向における位置決め時にチャック300と干渉しないように、カップリングレンズ122の直径Dよりもやや大きくなるよう設計されている(L2>D)。特に、本実施形態において、開放部123Hは、カップリングレンズ122の半導体レーザ121側の面よりも後方まで(半導体レーザ121側に)延びているので、チャック300によるカップリングレンズ122の光軸方向の位置決めが保護部123Gに妨げられることなく容易かつ円滑に実施可能である。   Therefore, the distance L2 between the protection parts 123G separated by the open part 123H is larger than the diameter D of the coupling lens 122 so as not to interfere with the chuck 300 at the time of positioning in the direction orthogonal to the optical axis direction of the coupling lens 122. It is designed to be slightly larger (L2> D). In particular, in the present embodiment, the open portion 123H extends to the rear (toward the semiconductor laser 121) than the surface of the coupling lens 122 on the semiconductor laser 121 side, so that the optical axis direction of the coupling lens 122 by the chuck 300 is increased. Can be easily and smoothly implemented without being obstructed by the protective portion 123G.

回路基板124の表面には、図4、図5、図8および図10に示すように、半導体レーザ121を駆動する駆動部(ドライバチップ)124Aなどの回路や素子が実装されている。半導体レーザ121は、この回路基板124にはんだ付け(図10の符号124c参照)されることで、駆動部124Aに電気的に接続されている。また、回路基板124の背面側の遮蔽部材125に係合する2箇所の切欠部周りが接地部124Bとなっている。   Circuits and elements such as a drive unit (driver chip) 124A for driving the semiconductor laser 121 are mounted on the surface of the circuit board 124, as shown in FIGS. The semiconductor laser 121 is electrically connected to the drive unit 124A by being soldered to the circuit board 124 (see reference numeral 124c in FIG. 10). In addition, the grounding portion 124 </ b> B is provided around the two cutout portions that engage with the shielding member 125 on the back side of the circuit board 124.

遮蔽部材125は、金属板をプレス加工して形成したもので、図5(b)および図8に示すように、ホルダ123の前端部を覆うように延在する、アパーチャ126が設けられた第1の壁部125Aと、第1の壁部125Aの上端部からカップリングレンズ122と半導体レーザ121を覆うように延在する第2の壁部125Bと、第2の壁部125Bの後端部から、回路基板124の背面(回路や素子が実装される面の反対側の面)の一部(少なくとも半導体レーザが取り付けられた箇所を含む略中央部分)を覆うように延在する第3の壁部125Cとを有する。   The shielding member 125 is formed by pressing a metal plate. As shown in FIGS. 5B and 8, the shielding member 125 is provided with an aperture 126 that extends to cover the front end of the holder 123. The first wall 125A, the second wall 125B extending from the upper end of the first wall 125A so as to cover the coupling lens 122 and the semiconductor laser 121, and the rear end of the second wall 125B. To a third surface extending so as to cover a part of the back surface of the circuit board 124 (the surface opposite to the surface on which the circuits and elements are mounted) (at least the substantially central portion including the portion where the semiconductor laser is mounted). Wall part 125C.

また、遮蔽部材125は、第2の壁部125Bの左右の縁部における前後2箇所からホルダ123の側壁に沿って下方に延在する4つの側帯部125Dを有する。側帯部125Dには、それぞれホルダ123の側壁部に形成された4つの嵌合突起に対応する位置に開口部が設けられており、これを利用して、遮蔽部材125がホルダ123にスナップ嵌合され、固定される。   Further, the shielding member 125 has four side band portions 125 </ b> D that extend downward along the side wall of the holder 123 from two front and rear portions of the left and right edges of the second wall portion 125 </ b> B. The side band portion 125 </ b> D is provided with openings at positions corresponding to the four fitting protrusions formed on the side wall portion of the holder 123, and the shielding member 125 is snap-fitted to the holder 123 using this. And fixed.

遮蔽部材125は、その後側の側帯部125Dの後方2箇所で、回路基板124の切欠部に係合し、回路基板124の背面側に設けられた接地部124Bにはんだ付けされ、固定される。   The shielding member 125 is engaged with the notch portion of the circuit board 124 at two positions behind the side band portion 125D on the rear side, and is soldered and fixed to the grounding portion 124B provided on the back side of the circuit board 124.

<光源装置の製造プロセス>
次に、本実施形態による光源装置120の製造プロセスについて説明する。
(工程1) 加熱溶融した樹脂材料を専用の射出成形金型の内部に射出することでホルダ123を一体成形する。
<Manufacturing process of light source device>
Next, the manufacturing process of the light source device 120 according to the present embodiment will be described.
(Step 1) The holder 123 is integrally molded by injecting the heat-melted resin material into a dedicated injection mold.

(工程2) 板金をプレス機械にかけ、剪断、打ち抜き、曲げ等の加工をすることで遮蔽部材125を成形する。   (Step 2) The shielding member 125 is formed by subjecting the sheet metal to a press machine and processing such as shearing, punching, and bending.

(工程3) ホルダ123の後端部(LD取付部)に形成されたソケット部123Aに、半導体レーザ121を嵌入し、ソケット部123Aの切欠部123Bに充填した接着剤により固定する。   (Step 3) The semiconductor laser 121 is inserted into the socket portion 123A formed at the rear end portion (LD mounting portion) of the holder 123, and is fixed with an adhesive filled in the notch portion 123B of the socket portion 123A.

(工程4) ホルダ123の前端部(レンズ取付部)に形成された固定面123Eに紫外線硬化樹脂からなる接着剤を塗布し、チャック300で把持したカップリングレンズ122を位置決めする。位置決め完了後、図9に示すように、紫外線照射器400により紫外線(UV)を照射して接着剤を硬化させ、硬化完了後、チャック300をカップリングレンズ122から退避させる。   (Step 4) An adhesive made of an ultraviolet curable resin is applied to the fixing surface 123E formed on the front end portion (lens mounting portion) of the holder 123, and the coupling lens 122 held by the chuck 300 is positioned. After the positioning is completed, as shown in FIG. 9, the adhesive is cured by irradiating ultraviolet rays (UV) with an ultraviolet irradiator 400, and after the curing is completed, the chuck 300 is retracted from the coupling lens 122.

(工程5) 図10に示すように、ホルダ123をその後端部側を上向きにして作業台上に載置し回路基板124を半導体レーザ121のリードピンにはんだ付けする(符号124c参照)。なお、図示した実施形態においては、ホルダ123の前端部に形成された小突起123Kが作業台上に形成された位置決め孔に嵌入することで、ホルダ123が作業台上でずれずに安定的に載置される。   (Step 5) As shown in FIG. 10, the holder 123 is placed on the work table with its rear end facing upward, and the circuit board 124 is soldered to the lead pins of the semiconductor laser 121 (see reference numeral 124c). In the illustrated embodiment, the small protrusion 123K formed on the front end portion of the holder 123 is fitted into the positioning hole formed on the workbench so that the holder 123 can be stably prevented from being displaced on the workbench. Placed.

(工程6) 半導体レーザ121が回路基板124にはんだ付けされた状態で、ホルダ123に、側帯部125Dを利用して、遮蔽部材125をスナップ嵌合して固定する。   (Step 6) With the semiconductor laser 121 soldered to the circuit board 124, the shielding member 125 is snap-fitted and fixed to the holder 123 using the side band portion 125D.

(工程7) 遮蔽部材125を、回路基板124に、図8(b)に示した2箇所の接地部124Bで、はんだ付けする。これによって、遮蔽部材125が回路基板124の接地部124Bに電気的に接続されるとともに物理的に固定される。その結果、ホルダ123とスナップ嵌合された遮蔽部材125を介して回路基板124がホルダ123に間接的に固定されることになる。   (Step 7) The shielding member 125 is soldered to the circuit board 124 at the two ground portions 124B shown in FIG. As a result, the shielding member 125 is electrically connected to the ground portion 124B of the circuit board 124 and is physically fixed. As a result, the circuit board 124 is indirectly fixed to the holder 123 through the shielding member 125 snap-fitted to the holder 123.

<作用と効果>
本実施形態の特徴および作用とそれによって得られる主な利点(効果)について以下に説明する。
1.カップリングレンズのホルダへの取り付け構造
本実施形態によれば、ホルダ123は、カップリングレンズ122の光軸方向においてカップリングレンズ122の半導体レーザ121側の面と対向する固定面123Eを有し、この固定面123Eにカップリングレンズ122の半導体レーザ121側の面の一部が接着されている。
<Action and effect>
The features and effects of this embodiment and the main advantages (effects) obtained thereby will be described below.
1. Mounting structure of coupling lens to holder According to the present embodiment, the holder 123 has a fixed surface 123E facing the surface of the coupling lens 122 on the semiconductor laser 121 side in the optical axis direction of the coupling lens 122, A part of the surface of the coupling lens 122 on the semiconductor laser 121 side is bonded to the fixed surface 123E.

これにより、カップリングレンズ122の半導体レーザ121側の面が、光軸方向において対向するホルダ123の固定面123Eに接着されるので、接着剤の硬化収縮によるカップリングレンズ122の変位は主としてカップリングレンズ122の光軸方向となり、半導体レーザ121とカップリングレンズ122の光軸のずれが抑制される。したがって、レンズの側面を接着する従来技術の取り付け構造に比べて、カップリングレンズ122のより正確な位置決めが可能となる。   As a result, the surface of the coupling lens 122 on the semiconductor laser 121 side is bonded to the fixed surface 123E of the holder 123 facing in the optical axis direction, so that the displacement of the coupling lens 122 due to curing shrinkage of the adhesive is mainly coupled. It becomes the optical axis direction of the lens 122, and the optical axis shift of the semiconductor laser 121 and the coupling lens 122 is suppressed. Therefore, the coupling lens 122 can be more accurately positioned than the conventional mounting structure in which the side surfaces of the lens are bonded.

なお、本実施形態では、カップリングレンズ122のホルダ123への接着に、紫外線硬化樹脂を用いている。紫外線硬化樹脂は、硬化までの時間が短いので、アラインメント調整済みの状態でレンズを保持する時間を短縮できる。また、瞬間接着剤にみられるような白化現象がなく、紫外線を当てない限り硬化しないので調整前に塗布することができる。そのため、工程設計上の自由度が高いという利点がある。   In the present embodiment, an ultraviolet curable resin is used for bonding the coupling lens 122 to the holder 123. The UV curable resin has a short time to cure, so the time for holding the lens in an alignment adjusted state can be shortened. Moreover, since there is no whitening phenomenon as seen in an instantaneous adhesive and it does not harden unless it is exposed to ultraviolet rays, it can be applied before adjustment. Therefore, there is an advantage that the degree of freedom in process design is high.

また、本実施形態によれば、接着剤を塗布する固定面123Eが、カップリングレンズ122の光軸方向からみて対称な2箇所に設定されているので、レンズの側面の一方の側にのみ接着剤を塗布する従来技術の取り付け構造に比べて、さらに光軸のずれを抑制することができる。   Further, according to the present embodiment, the fixing surface 123E to which the adhesive is applied is set at two symmetrical positions when viewed from the optical axis direction of the coupling lens 122, and therefore, the adhesive surface is bonded only to one side of the lens side surface. Compared with the prior art mounting structure in which the agent is applied, it is possible to further suppress the deviation of the optical axis.

接着剤を塗布する位置は、光硬化樹脂の硬化収縮時にカップリングレンズ122に作用する力の合力がカップリングレンズ122の光軸に直交する面において釣り合うように設定するのが好ましい。したがって、光硬化樹脂がカップリングレンズ122の光軸方向から見て回転対称となる複数の位置に塗布される構成とするのが、位置決め精度の観点から有利であり、本実施形態の構成はその最もシンプルな形態を例示するものである。   The position where the adhesive is applied is preferably set so that the resultant force acting on the coupling lens 122 during curing shrinkage of the photo-curing resin is balanced on a plane perpendicular to the optical axis of the coupling lens 122. Therefore, it is advantageous from the viewpoint of positioning accuracy that the photo-curing resin is applied to a plurality of positions that are rotationally symmetric when viewed from the optical axis direction of the coupling lens 122. It illustrates the simplest form.

なお、本実施形態は、カップリングレンズ122のホルダ123(固定面123E)に接着される部分として、カップリングレンズ122の発光素子(半導体レーザ121)側の面における、光ビーム(レーザ光)が透過する領域の外側を有効利用しているので、レンズの機能を損なうことなく実現可能である。   In the present embodiment, a light beam (laser light) on the surface of the coupling lens 122 on the light emitting element (semiconductor laser 121) side is used as a portion to be bonded to the holder 123 (fixed surface 123E) of the coupling lens 122. Since the outside of the transmitting region is effectively used, it can be realized without impairing the function of the lens.

2.ホルダのレンズ取付部保護構造
従来の光源装置では、発光素子を保持したホルダにカップリングレンズをアラインメント調整して固定する際、発光素子を駆動するための回路基板を先にホルダに取り付け、発光素子にはんだ付けしていた。しかし、この方式では、発光素子単品の特性検査とアラインメント調整を同時に実施することができなかった。本実施形態によれば、ホルダ123にカップリングレンズ122をアラインメント調整して固定した後に回路基板124を取り付けることができるので、発光素子単品の特性検査をアラインメント調整時に実施することができる。
2. Protective structure for holder lens mounting portion In a conventional light source device, when a coupling lens is aligned and fixed to a holder holding a light emitting element, a circuit board for driving the light emitting element is first attached to the holder, and the light emitting element It was soldered to. However, with this method, it has been impossible to simultaneously perform characteristic inspection and alignment adjustment of a single light emitting element. According to this embodiment, since the circuit board 124 can be attached after the coupling lens 122 is aligned and fixed to the holder 123, the characteristic inspection of the single light emitting element can be performed at the time of alignment adjustment.

本実施形態のようにカップリングレンズ122を、鏡筒などを介さず直接ホルダ123に固定する場合、アラインメント調整後のカップリングレンズ122が、ホルダ前端側でむきだしとなり、回路基板124をホルダ後端側の半導体レーザ121にはんだ付けする作業がやりにくくなることが問題となる。本実施形態では、ホルダ123が、カップリングレンズ122の光軸に直交する方向においてカップリングレンズ122から離間し、かつ、カップリングレンズ122の光ビーム出射側の面よりも光ビーム進行方向下流側に突出する保護部123Gを有するので、カップリングレンズ122がむきだしとならない。   When the coupling lens 122 is fixed directly to the holder 123 without using a lens barrel or the like as in this embodiment, the coupling lens 122 after alignment adjustment is exposed on the holder front end side, and the circuit board 124 is attached to the holder rear end. There is a problem that it is difficult to perform the work of soldering to the semiconductor laser 121 on the side. In the present embodiment, the holder 123 is separated from the coupling lens 122 in the direction orthogonal to the optical axis of the coupling lens 122 and is further downstream in the light beam traveling direction than the surface of the coupling lens 122 on the light beam emission side. Therefore, the coupling lens 122 is not exposed.

さらに、本実施形態によれば、図10に示すように、カップリングレンズ122の光軸方向に延在する保護部123Gの半導体レーザ121から遠い方の端部が、カップリングレンズ122の光軸に直交する平面内にあって、保護部123Gが、発光素子(半導体レーザ121)側の端部を上向きにしてホルダ123を水平面上に載置したときの支持脚部となるよう構成されている。それによって、半導体レーザ121を回路基板124にはんだ付けする際の作業性が向上する。   Furthermore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 10, the end portion of the protective portion 123G extending in the optical axis direction of the coupling lens 122 far from the semiconductor laser 121 is the optical axis of the coupling lens 122. The protection part 123G is configured to be a support leg when the holder 123 is placed on a horizontal plane with the end on the light emitting element (semiconductor laser 121) side facing upward. . Thereby, workability when soldering the semiconductor laser 121 to the circuit board 124 is improved.

なお、保護部123Gは、カップリングレンズ122の側面の周囲に複数設けられており、隣接する一対の保護部123G間がカップリングレンズ122の側面を露出させる開放部123Hを形成するよう配置されている。開放部123Hは、それによって隔てられた隣接する一対の保護部123G間の距離L2が、カップリングレンズ122の直径Dよりも大きくなるよう設計されているとともに、カップリングレンズ122を越えて発光素子(半導体レーザ121)側に延びている。したがって、チャック300を用いてカップリングレンズ122を位置決めする際に(図9参照)、保護部123Gが邪魔にならない。   Note that a plurality of protection portions 123G are provided around the side surface of the coupling lens 122, and are arranged so that an opening portion 123H that exposes the side surface of the coupling lens 122 is formed between a pair of adjacent protection portions 123G. Yes. The opening portion 123H is designed such that the distance L2 between a pair of adjacent protection portions 123G separated by the opening portion 123H is larger than the diameter D of the coupling lens 122, and beyond the coupling lens 122, the light emitting element It extends to the (semiconductor laser 121) side. Therefore, when the coupling lens 122 is positioned using the chuck 300 (see FIG. 9), the protection unit 123G does not get in the way.

そして、カップリングレンズ122の側面と保護部123Gとの距離L1が、カップリングレンズ122の半径Rよりも大きくなるよう設計されている。したがって、接着剤を固定部に塗布する作業中に、誤って保護部123Gに接着剤を付着させてしまうことが起こりにくくなる。また、カップリングレンズ122を位置決めした後に紫外線照射器400を用いて紫外線硬化樹脂を硬化させて接着する際に(図9参照)、紫外線照射の邪魔にならない。   The distance L1 between the side surface of the coupling lens 122 and the protection portion 123G is designed to be larger than the radius R of the coupling lens 122. Therefore, it becomes difficult to accidentally attach the adhesive to the protective part 123G during the operation of applying the adhesive to the fixed part. Further, when the ultraviolet curable resin is cured and bonded using the ultraviolet irradiator 400 after positioning the coupling lens 122 (see FIG. 9), it does not interfere with the ultraviolet irradiation.

また、本実施形態において2つ設けられている保護部123Gは、カップリングレンズ122の光軸方向に見てそれぞれ略コの字形に形成されている。これは、回路基板124に半導体レーザ121をはんだ付けする際に、ホルダ123を水平な作業面上により安定的に載置することを可能とする支持脚部として好ましい形状の一例である。   In the present embodiment, two protective portions 123G are formed in a substantially U shape when viewed in the optical axis direction of the coupling lens 122. This is an example of a preferable shape as a support leg that enables the holder 123 to be more stably placed on the horizontal work surface when the semiconductor laser 121 is soldered to the circuit board 124.

3.回路基板のホルダへの取り付け構造
従来の光源装置においてホルダと回路基板との固定に通常用いられるM3程度のねじは、発光素子サイズと比較するとねじ頭が大きく、ホルダ小型化の制約となっていた。また、回路基板の中央付近にねじ穴を設けることにより、回路基板の片面に回路や素子を実装する場合に特に、電磁干渉(EMI)遮蔽性能が損なわれる虞もあった。さらに、ねじの締め付けトルクによるホルダの歪みを防止するためには、ホルダに締め付けトルクに抗するだけの大きな強度が必要とされる。
3. Mounting structure of the circuit board to the holder The screw of about M3, which is usually used for fixing the holder and the circuit board in the conventional light source device, has a large screw head compared to the light emitting element size, which has been a restriction on the miniaturization of the holder. . Further, by providing a screw hole near the center of the circuit board, electromagnetic interference (EMI) shielding performance may be impaired particularly when a circuit or an element is mounted on one side of the circuit board. Furthermore, in order to prevent the holder from being distorted by the tightening torque of the screw, the holder needs to have a strength sufficient to resist the tightening torque.

本実施形態によれば、回路基板124は、上述のように遮蔽部材125を介してホルダ123に固定されるので、ホルダ123に回路基板124をねじ止めする必要がない。そのため、本実施形態のようにホルダ123にカップリングレンズ122をアラインメント調整して固定した後に回路基板124を取り付ける場合であっても、ねじの締め付けトルクによるホルダ123の歪みでカップリングレンズ122がずれてしまうことがない。したがって、ねじ止め部を設けること(およびねじの締結トルクの影響を防ぐための構造)によるホルダ123の大型化が回避できる。また、ねじ穴によるEMI遮蔽性能の低下を防ぐことができる。   According to the present embodiment, since the circuit board 124 is fixed to the holder 123 via the shielding member 125 as described above, it is not necessary to screw the circuit board 124 to the holder 123. Therefore, even when the circuit board 124 is attached after the coupling lens 122 is aligned and fixed to the holder 123 as in the present embodiment, the coupling lens 122 is displaced due to the distortion of the holder 123 due to the screw tightening torque. There is no end. Therefore, an increase in the size of the holder 123 due to the provision of the screwing portion (and the structure for preventing the influence of the fastening torque of the screw) can be avoided. Further, it is possible to prevent the EMI shielding performance from being lowered due to the screw hole.

4.遮蔽部材の構造
本実施形態によれば、金属板で形成された遮蔽部材125が、その第1の壁部125A、第2の壁部125B、第3の壁部125Cによって、発光素子(半導体レーザ121)と回路基板124の少なくとも一部を覆うよう構成されている。また、遮蔽部材125は、回路基板124の接地部124Bに固定されている。したがって、静電気に弱い発光素子(半導体レーザ121)や回路基板124の電子部品等がシールドされ、電磁波の影響を受けにくい。
4). Structure of Shielding Member According to the present embodiment, the shielding member 125 formed of a metal plate has a light emitting element (semiconductor laser) formed by the first wall portion 125A, the second wall portion 125B, and the third wall portion 125C. 121) and at least a part of the circuit board 124. In addition, the shielding member 125 is fixed to the grounding part 124 </ b> B of the circuit board 124. Therefore, the light-emitting element (semiconductor laser 121) that is weak against static electricity, the electronic components of the circuit board 124, and the like are shielded and are not easily affected by electromagnetic waves.

特に、従来、アパーチャを有する遮蔽部材が、接地されることなく電気的に浮遊した状態で設置された別部材である場合に、そこで発生されるサージ電流の影響が発光素子や回路基板上の素子等に誘導されることがあった。その結果、発光素子等が徐々に破壊されていくことになり、発光素子等の寿命が短くなるという問題があった。   In particular, when the shielding member having an aperture is a separate member installed in an electrically floating state without being grounded, the influence of the surge current generated there is a light emitting element or an element on a circuit board. Etc. As a result, the light emitting element and the like are gradually destroyed, and there is a problem that the life of the light emitting element and the like is shortened.

本実施形態によれば、アパーチャ126を有する遮蔽部材125(第1の壁部125A)が、接地部124Bに電気的に接続されているので、サージ電流による発光素子(半導体レーザ121)等の破壊の虞がなくなり、光源装置120の耐久性を向上させることができる。また、遮蔽部材125により、半導体レーザ121および回路基板124の周囲が接地電位でシールドされることになり、電磁環境適合性(EMC)が向上する。   According to the present embodiment, since the shielding member 125 (first wall portion 125A) having the aperture 126 is electrically connected to the grounding portion 124B, the light emitting element (semiconductor laser 121) or the like is destroyed by a surge current. Thus, the durability of the light source device 120 can be improved. Further, the surroundings of the semiconductor laser 121 and the circuit board 124 are shielded by the ground potential by the shielding member 125, and electromagnetic compatibility (EMC) is improved.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. About a concrete structure, it can change suitably in the range which does not deviate from the meaning of this invention described in the claim.

前記実施形態では、遮蔽部材125が、はんだ付けにより回路基板124の接地部124Bに固定されている例を示した。本発明に適合する固定方法は、この具体例に限定されない。例えば、溶接、ろう付け、導電性接着剤による接着など、固定とともに電気的な接続を実現することのできる他の公知の接合方法を採用することができる。   In the embodiment, the example in which the shielding member 125 is fixed to the ground portion 124B of the circuit board 124 by soldering has been described. The fixing method suitable for the present invention is not limited to this specific example. For example, other known joining methods that can realize electrical connection as well as fixation, such as welding, brazing, and adhesion using a conductive adhesive, can be employed.

前記実施形態では、カップリングレンズ122と固定面123Eとが紫外線硬化樹脂により接着される例を示した。本発明の実施に利用できる接着方法は、これに限定されず、例えば、可視光領域の光で硬化する樹脂を用いた接着や、他の公知の接着剤を用いた接着によるものであってもよい。   In the embodiment, the example in which the coupling lens 122 and the fixing surface 123E are bonded with the ultraviolet curable resin is shown. The bonding method that can be used in the practice of the present invention is not limited to this, and for example, bonding using a resin that is cured by light in the visible light region or bonding using other known adhesives may be used. Good.

前記実施形態では、カップリングレンズ122の保持部材(ホルダ123)に接着される部分が、カップリングレンズ122の光軸方向から見て対称な位置にある2点である場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、3点あるいはそれ以上のスポットで接着する構成も実施可能である。その場合、すべての接着スポットは、カップリングレンズ122の光軸方向から見て回転対称となる位置に配置されるのが好ましいが、その限りではない。   In the above embodiment, the case where the portions bonded to the holding member (holder 123) of the coupling lens 122 are two points at symmetrical positions when viewed from the optical axis direction of the coupling lens 122 is illustrated. The invention is not limited to this. For example, a configuration in which three or more spots are bonded can be implemented. In this case, it is preferable that all the adhesion spots are arranged at positions that are rotationally symmetric when viewed from the optical axis direction of the coupling lens 122, but this is not a limitation.

前記実施形態において示した具体的な保護部123Gの構成(形状やサイズ)は、主に、その製造工程上の利便性の側面から好ましい形態として例示したものに過ぎず、本発明はそれに限定されない。例えば、保護部はひとつだけであってもよく、開放部が設けられていなくてもよい。あるいは、保護部のない構成もあり得る。また、開放部123Hは、位置決めされるカップリングレンズ122の発光素子側の面をチャック300で把持することができる程度に露出するものであればよく、必ずしも、カップリングレンズ122を越えて発光素子側に延在するものでなくてもよい。   The specific configuration (shape and size) of the protective part 123G shown in the above embodiment is merely an example that is preferred from the viewpoint of convenience in the manufacturing process, and the present invention is not limited thereto. . For example, there may be only one protective part, and the opening part may not be provided. Or there may be a structure without a protection part. The open portion 123H may be any one that is exposed to the extent that the surface of the coupling lens 122 to be positioned on the light emitting element side can be gripped by the chuck 300, and does not necessarily exceed the coupling lens 122. It does not have to extend to the side.

また、複数の保護部123Gを設ける場合でも、複数ある保護部123Gがすべて同一形状である必要はない。また、そのカップリングレンズ122の光軸方向に見た形状も略コの字形の代わりに、例えば、矩形のホルダ角部から延在するL字形であってもよく、略円弧状であってもよく、必要に応じそれらを適宜組み合わせてもよい。   Even when a plurality of protection parts 123G are provided, it is not necessary that the plurality of protection parts 123G have the same shape. Further, the shape of the coupling lens 122 viewed in the optical axis direction may be, for example, an L shape extending from a rectangular holder corner, or a substantially arc shape, instead of a substantially U shape. Well, you may combine them suitably as needed.

ホルダ123は、その固定面123Eと保護部123Gとを含む一体成形された樹脂部品が好ましいが、本発明はそれに限定されない。例えば、保護部123Gが設けられた構成においては、保護部123Gに加わる可能性のある外力がカップリングレンズ122ないしその接着部に伝わらない構成とするのが好ましく、保護部123Gがホルダ123と別部材で形成されて固定されるものであってもよい。   The holder 123 is preferably an integrally molded resin part including the fixing surface 123E and the protective part 123G, but the present invention is not limited thereto. For example, in the configuration in which the protection portion 123G is provided, it is preferable that an external force that may be applied to the protection portion 123G is not transmitted to the coupling lens 122 or the bonding portion thereof, and the protection portion 123G is separated from the holder 123. It may be formed by a member and fixed.

前記実施形態では、光走査装置100の偏光器として、反射面が回転することでレーザ光を偏向するポリゴンミラー130を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、反射面が揺動することでレーザ光を偏向する振動ミラーなどを採用してもよい。   In the embodiment, the polygon mirror 130 that deflects the laser light by rotating the reflection surface is exemplified as the polarizer of the optical scanning device 100, but the present invention is not limited to this. For example, a oscillating mirror that deflects laser light by oscillating the reflecting surface may be employed.

前記実施形態では、光走査装置100の結像光学系として、等角速度で走査されたレーザ光をfθレンズ150によって等速度で走査するよう変換した後、ミラー170で、シリンドリカルレンズ160に入射させ、シリンドリカルレンズ160で副走査方向に収束させたレーザ光をミラー180で被走査面(感光体ドラム61)に結像させる構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、fθレンズ150とシリンドリカルレンズ160を、1組で、等速度で走査されたレーザ光を等速度で走査するように変換する作用とレーザ光を副走査方向に収束する作用を分担しながら行うレンズに置き換えることもできる。   In the embodiment, as the imaging optical system of the optical scanning device 100, laser light scanned at a constant angular velocity is converted so as to be scanned at a constant velocity by the fθ lens 150, and then incident on the cylindrical lens 160 by the mirror 170. Although the laser beam focused in the sub-scanning direction by the cylindrical lens 160 is exemplified on the surface to be scanned (photosensitive drum 61) by the mirror 180, the present invention is not limited to this. For example, the fθ lens 150 and the cylindrical lens 160 are used in one set, sharing the function of converting laser light scanned at a constant speed so as to scan at a constant speed and the function of converging the laser light in the sub-scanning direction. It can be replaced with a lens.

前記実施形態では、光源装置120を有する光走査装置100をレーザプリンタ1に適用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、複写機や複合機などの他の画像形成装置や、画像形成装置以外の測定装置、検査装置などに適用することもできる。   In the embodiment, the example in which the optical scanning device 100 having the light source device 120 is applied to the laser printer 1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and other image forming apparatuses such as a copying machine and a multifunction machine are used. It can also be applied to measuring devices other than image forming devices, inspection devices, and the like.

120 光源装置
121 半導体レーザ(発光素子)
122 カップリングレンズ
123 ホルダ(保持部材)
123A ソケット部
123B 切欠部
123C 開口
123D 締結部
123E 固定面
123F 開口
123G 保護部
123H 開放部
120 Light Source Device 121 Semiconductor Laser (Light Emitting Element)
122 Coupling lens 123 Holder (holding member)
123A Socket part 123B Notch part 123C Opening 123D Fastening part 123E Fixing surface 123F Opening 123G Protection part 123H Opening part

Claims (14)

発光素子と、当該発光素子から出射される光ビームを集光するカップリングレンズと、前記発光素子と前記カップリングレンズとを保持する保持部材とを備えた光源装置であって、
前記保持部材は、前記カップリングレンズの光軸方向において前記カップリングレンズの前記発光素子側の面と対向する固定面を有し、
前記カップリングレンズの前記発光素子側の面の一部が前記固定面に接着されていることを特徴とする光源装置。
A light source device comprising: a light emitting element; a coupling lens that collects a light beam emitted from the light emitting element; and a holding member that holds the light emitting element and the coupling lens.
The holding member has a fixed surface facing the surface on the light emitting element side of the coupling lens in the optical axis direction of the coupling lens,
A part of the surface of the coupling lens on the light emitting element side is bonded to the fixed surface.
前記カップリングレンズの前記保持部材に接着される部分は、前記光ビームが透過する領域の外側にあることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein a portion of the coupling lens that is bonded to the holding member is outside a region through which the light beam is transmitted. 前記カップリングレンズと前記固定面とは、光硬化樹脂により接着されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the coupling lens and the fixing surface are bonded with a photo-curing resin. 前記光硬化樹脂は、前記カップリングレンズの光軸方向から見て回転対称となる複数の位置に塗布されたことを特徴とする請求項3に記載の光源装置。   The light source device according to claim 3, wherein the photocurable resin is applied to a plurality of positions that are rotationally symmetric when viewed from the optical axis direction of the coupling lens. 前記保持部材は、前記カップリングレンズの光軸に直交する方向において前記カップリングレンズから離間し、かつ、前記カップリングレンズの光ビームの出射側の面よりも前記光ビームの進行方向下流側に突出する保護部を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光源装置。   The holding member is separated from the coupling lens in a direction perpendicular to the optical axis of the coupling lens, and further downstream of the light beam emission side surface of the coupling lens in the traveling direction of the light beam. The light source device according to claim 1, wherein the light source device has a protruding protective portion. 前記保護部は前記カップリングレンズの側面の周囲に複数設けられており、
隣接する一対の保護部間が前記カップリングレンズの側面を露出させる開放部を形成するよう配置されていることを特徴とする請求項5に記載の光源装置。
A plurality of the protective portions are provided around the side surface of the coupling lens,
The light source device according to claim 5, wherein the light source device is disposed so as to form an open portion that exposes a side surface of the coupling lens between a pair of adjacent protective portions.
前記開放部によって隔てられた隣接する一対の保護部間の距離は、前記カップリングレンズの直径よりも大きいことを特徴とする請求項6に記載の光源装置。   The light source device according to claim 6, wherein a distance between a pair of adjacent protection parts separated by the opening part is larger than a diameter of the coupling lens. 前記複数の保護部のうちの少なくとも一つが、前記カップリングレンズの光軸方向に見て略コの字形であることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の光源装置。   8. The light source device according to claim 6, wherein at least one of the plurality of protection portions is substantially U-shaped when viewed in an optical axis direction of the coupling lens. 前記複数の保護部のうちの少なくとも一つが、前記カップリングレンズの光軸方向に見て略円弧状であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の光源装置。   9. The light source device according to claim 6, wherein at least one of the plurality of protection portions has a substantially arc shape when viewed in an optical axis direction of the coupling lens. 前記開放部は、前記カップリングレンズを越えて発光素子側に延在していることを特徴とする請求項6〜9のいずれか一項に記載の光源装置。   The light source device according to any one of claims 6 to 9, wherein the opening portion extends to the light emitting element side beyond the coupling lens. 前記カップリングレンズの側面と前記保護部との距離は、前記カップリングレンズの半径よりも大きいことを特徴とする請求項5〜10のいずれか一項に記載の光源装置。   The light source device according to any one of claims 5 to 10, wherein a distance between a side surface of the coupling lens and the protection unit is larger than a radius of the coupling lens. 前記カップリングレンズの光軸方向に延在する前記保護部の前記発光素子から遠い方の端部が、前記カップリングレンズの光軸に直交する平面内にあって、前記保護部が、前記発光素子側の端部を上向きにして前記保持部材を水平面上に載置したときの支持脚部となることを特徴とする請求項5〜11のいずれか一項に記載の光源装置。   An end portion of the protection portion extending in the optical axis direction of the coupling lens and being far from the light emitting element is in a plane perpendicular to the optical axis of the coupling lens, and the protection portion is the light emitting device. 12. The light source device according to claim 5, wherein the light source device is a support leg when the holding member is placed on a horizontal surface with an end on an element side facing upward. 前記保持部材は、一体に成形されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the holding member is integrally formed. 請求項1〜13のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された光ビームを偏向させて被走査面を走査させる偏向器と、
前記偏光器により偏向された光ビームを被走査面に結像させる結像光学系と、
を備えたことを特徴とする光走査装置。
The light source device according to any one of claims 1 to 13,
A deflector for deflecting the light beam emitted from the light source device to scan the surface to be scanned;
An imaging optical system that forms an image on the surface to be scanned with the light beam deflected by the polarizer;
An optical scanning device comprising:
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