JP2516612Y2 - レ−ザユニツト - Google Patents
レ−ザユニツトInfo
- Publication number
- JP2516612Y2 JP2516612Y2 JP1985074582U JP7458285U JP2516612Y2 JP 2516612 Y2 JP2516612 Y2 JP 2516612Y2 JP 1985074582 U JP1985074582 U JP 1985074582U JP 7458285 U JP7458285 U JP 7458285U JP 2516612 Y2 JP2516612 Y2 JP 2516612Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens barrel
- holder
- laser
- ring
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、例えばレーザビームプリンタの画像露光用
等に用いられるレーザユニットに係り、特に半導体レー
ザを用いたレーザユニットにおけるコリメータレンズ鏡
筒の支持構造の改良に関するものである。
等に用いられるレーザユニットに係り、特に半導体レー
ザを用いたレーザユニットにおけるコリメータレンズ鏡
筒の支持構造の改良に関するものである。
近年、レーザビームプリンタの画像露光用等に用いら
れるレーザユニットは、プリンタの小型化、低価格化等
の要求から半導体レーザがその出力部として使用される
ことが多い。
れるレーザユニットは、プリンタの小型化、低価格化等
の要求から半導体レーザがその出力部として使用される
ことが多い。
半導体レーザの出射光は発光点より放射状に広がる性
質を有していることから、レーザビームプリンタ等のレ
ーザユニットに用いる場合には、コリメータレンズを用
いて平行光束を得るようにしているのが普通である。
質を有していることから、レーザビームプリンタ等のレ
ーザユニットに用いる場合には、コリメータレンズを用
いて平行光束を得るようにしているのが普通である。
第３図はこのような従来のレーザユニットの一例を示
している。１は半導体レーザで、放熱部材２上に接着固
定された電子冷却装置３に接着固定され、該電子冷却装
置３により一定温度に制御されるようになっている。４
は縦断面略凸状に形成された中空のホルダで、その中心
軸と半導体レーザ１の光軸とが一致するようにして該半
導体レーザ１を覆っており、小径円筒部41の内周面にめ
ねじ部42が形成されている。５は図示しないコリメータ
レンズが収納されたコリメータレンズ鏡筒で、外周面に
形成されたおねじ部51を前記小径円筒部41のめねじ部42
に螺合させながら、該コリメータレンズの焦点と半導体
レーザ１の発光点とを一致させるように位置調整された
後、ナット６を介して前記ホルダ４に固定されるように
なっている。
している。１は半導体レーザで、放熱部材２上に接着固
定された電子冷却装置３に接着固定され、該電子冷却装
置３により一定温度に制御されるようになっている。４
は縦断面略凸状に形成された中空のホルダで、その中心
軸と半導体レーザ１の光軸とが一致するようにして該半
導体レーザ１を覆っており、小径円筒部41の内周面にめ
ねじ部42が形成されている。５は図示しないコリメータ
レンズが収納されたコリメータレンズ鏡筒で、外周面に
形成されたおねじ部51を前記小径円筒部41のめねじ部42
に螺合させながら、該コリメータレンズの焦点と半導体
レーザ１の発光点とを一致させるように位置調整された
後、ナット６を介して前記ホルダ４に固定されるように
なっている。
しかしながら、このようなねじ固定方式による鏡筒の
固定にあっては、鏡筒５のおねじ部51とホルダ４のめね
じ部42との間には微視的に若干の隙間が生じているた
め、鏡筒５を回転して位置調整を行う際、またナット６
にて鏡筒５をホルダ４に固定する際に、鏡筒５がガタつ
いて調整位置が変わり易い。
固定にあっては、鏡筒５のおねじ部51とホルダ４のめね
じ部42との間には微視的に若干の隙間が生じているた
め、鏡筒５を回転して位置調整を行う際、またナット６
にて鏡筒５をホルダ４に固定する際に、鏡筒５がガタつ
いて調整位置が変わり易い。
そこで、このような難点を解決したものとして、鏡筒
をホルダに直線摺動可能に嵌合して位置調節した後、嵌
合個所を瞬間接着剤等の接着剤で固着する接着方式が提
案されている。この接着方式は、鏡筒を光軸方向にスラ
イドさせて位置調整を行うため、所定位置に鏡筒をガタ
なくしかもスムーズに移動させることができる他、固着
時においても接着剤を充填するだけなので、鏡筒を移動
させるような外力が加わらず、容易に位置調整を行うこ
とができる長所を有している。
をホルダに直線摺動可能に嵌合して位置調節した後、嵌
合個所を瞬間接着剤等の接着剤で固着する接着方式が提
案されている。この接着方式は、鏡筒を光軸方向にスラ
イドさせて位置調整を行うため、所定位置に鏡筒をガタ
なくしかもスムーズに移動させることができる他、固着
時においても接着剤を充填するだけなので、鏡筒を移動
させるような外力が加わらず、容易に位置調整を行うこ
とができる長所を有している。
しかしながら、このような接着方式は上述した位置調
整作業性の点において優れた長所を有しているが、接着
後、温度等の周囲環境が変化すると、接着剤が膨張・収
縮して鏡筒の位置がずれる場合があった。いずれにせ
よ、コリメータレンズの位置が狂ってその焦点位置がレ
ーザーの発光点から相対的に大きくずれたり、及び、又
はコリメータレンズ光軸が光導体レーザー出射ビーム光
軸から相対的に大きく傾いたりすると、コリメータレン
ズで十分な平行度を有する光束が得られず、及び、又は
所要方向への光束が得られず感光体へ結像させるレンズ
系の性能を低下させたり、感光体での入射位置が変わ
り、画質が低下する。
整作業性の点において優れた長所を有しているが、接着
後、温度等の周囲環境が変化すると、接着剤が膨張・収
縮して鏡筒の位置がずれる場合があった。いずれにせ
よ、コリメータレンズの位置が狂ってその焦点位置がレ
ーザーの発光点から相対的に大きくずれたり、及び、又
はコリメータレンズ光軸が光導体レーザー出射ビーム光
軸から相対的に大きく傾いたりすると、コリメータレン
ズで十分な平行度を有する光束が得られず、及び、又は
所要方向への光束が得られず感光体へ結像させるレンズ
系の性能を低下させたり、感光体での入射位置が変わ
り、画質が低下する。
本考案は、このようなコリメータレンズ鏡筒の螺合お
よび接着による固定方式における上述した問題点を全て
解決するためになされたもので、組立時の調整固定を容
易にし、或いは使用環境の変化等に関係なく鏡筒を常に
許容誤差範囲内に保持させることができるレーザユニッ
トを提供することを目的とするものである。
よび接着による固定方式における上述した問題点を全て
解決するためになされたもので、組立時の調整固定を容
易にし、或いは使用環境の変化等に関係なく鏡筒を常に
許容誤差範囲内に保持させることができるレーザユニッ
トを提供することを目的とするものである。
本考案のレーザユニットは、半導体レーザと、該半導
体レーザの出射光を平行光束化するコリメータレンズ
と、該コリメータレンズを保持する鏡筒と、該鏡筒を内
装支持するホルダとを有したレーザユニットにおいて、
前記鏡筒の入射側端部の外側面に弾性部材を装着し、該
弾性部材を介して該鏡筒の入射側端部を前記ホルダに密
着支持し、前記鏡筒の出射側端部を前記ホルダに接着剤
で固着することを特徴とする。
体レーザの出射光を平行光束化するコリメータレンズ
と、該コリメータレンズを保持する鏡筒と、該鏡筒を内
装支持するホルダとを有したレーザユニットにおいて、
前記鏡筒の入射側端部の外側面に弾性部材を装着し、該
弾性部材を介して該鏡筒の入射側端部を前記ホルダに密
着支持し、前記鏡筒の出射側端部を前記ホルダに接着剤
で固着することを特徴とする。
以下本考案を第１図および第２図に示す実施例に基づ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
第１図は本考案によるレーザユニットの一部分を示す
断面図である。図中、10はコリメータレンズを内部に固
定保持した鏡筒11が内装される円筒状のホルダで、第３
図のホルダ４と同様に半導体レーザーを覆い、その一端
側（図中右側）には図示しない半導体レーザがその光軸
とホルダの中心軸とが一致するようにして配置され、該
半導体レーザからのレーザ光が該鏡筒11を通して図中左
側に出射されるようになっている。このホルダ10の内周
面には、その周方向に沿って、開口端面近傍に第１の段
部101が形成されるとともに、該第１の段部101と前記半
導体レーザとの間に第２の段部102が形成されている。
この第１の段部101の表面には周方向に沿って接着剤が
充填される環状の凹溝101aが形成され、さらに径方向に
穿設された接着剤注入用の注入孔101bがこの凹溝101aに
通じている。一方、鏡筒11の外周面には、レーザ光射出
側の端面近傍に、前記ホルダ10の第１の段部101の内径
よりも若干小径の第３の段部111が形成されるととも
に、前記ホルダ10の第２の段部102と対応する位置に、
該第２の段部102の内径よりも小径の第４の段部112が形
成されている。13は前記ホルダ10の第２の段部102と前
記鏡筒11の第４の段部112との間に介装されたゴム製の
Ｏリングで、該鏡筒11を該ホルダ10にガタなく支持させ
るようになっており、該鏡筒11の第４の段部112に予め
装着されて鏡筒11とともにホルダ10に挿通されるように
なっている。14は接着剤で、前記鏡筒11をホルダ10に挿
入して光軸方向に摺動させてコリメータレンズ焦点をレ
ーザー発光点に一致させる位置調整を行なった後、ホル
ダ10の注入孔101bから注入されて環状凹溝101a内に充填
され、鏡筒11の第３の段部111をホルダ10の第１の段部1
01に固着するようになっている。尚、鏡筒11の入射側端
部をホルダ10に固着してもよいが、図示例のように出射
側端部をホルダ10に固着する方が好ましい。
断面図である。図中、10はコリメータレンズを内部に固
定保持した鏡筒11が内装される円筒状のホルダで、第３
図のホルダ４と同様に半導体レーザーを覆い、その一端
側（図中右側）には図示しない半導体レーザがその光軸
とホルダの中心軸とが一致するようにして配置され、該
半導体レーザからのレーザ光が該鏡筒11を通して図中左
側に出射されるようになっている。このホルダ10の内周
面には、その周方向に沿って、開口端面近傍に第１の段
部101が形成されるとともに、該第１の段部101と前記半
導体レーザとの間に第２の段部102が形成されている。
この第１の段部101の表面には周方向に沿って接着剤が
充填される環状の凹溝101aが形成され、さらに径方向に
穿設された接着剤注入用の注入孔101bがこの凹溝101aに
通じている。一方、鏡筒11の外周面には、レーザ光射出
側の端面近傍に、前記ホルダ10の第１の段部101の内径
よりも若干小径の第３の段部111が形成されるととも
に、前記ホルダ10の第２の段部102と対応する位置に、
該第２の段部102の内径よりも小径の第４の段部112が形
成されている。13は前記ホルダ10の第２の段部102と前
記鏡筒11の第４の段部112との間に介装されたゴム製の
Ｏリングで、該鏡筒11を該ホルダ10にガタなく支持させ
るようになっており、該鏡筒11の第４の段部112に予め
装着されて鏡筒11とともにホルダ10に挿通されるように
なっている。14は接着剤で、前記鏡筒11をホルダ10に挿
入して光軸方向に摺動させてコリメータレンズ焦点をレ
ーザー発光点に一致させる位置調整を行なった後、ホル
ダ10の注入孔101bから注入されて環状凹溝101a内に充填
され、鏡筒11の第３の段部111をホルダ10の第１の段部1
01に固着するようになっている。尚、鏡筒11の入射側端
部をホルダ10に固着してもよいが、図示例のように出射
側端部をホルダ10に固着する方が好ましい。
なお、鏡筒11の位置調整は、例えば鏡筒11の出射側端
面を機械的に把持したり、吸引手段等により吸着保持し
たりして該鏡筒11を光軸方向に移動するようにして行な
われ、その際鏡筒11がホルダ10内をその軸方向に沿って
スムーズに移動できるようにするために、Ｏリング13は
緩く鏡筒11の第４の段部112に装着されており、Ｏリン
グ13の表面を滑らかにすればＯリング13と鏡筒11、およ
びＯリング13とホルダ10との摩擦抵抗が少なくなり、よ
り一層鏡筒11をスムーズに移動させることができる。
面を機械的に把持したり、吸引手段等により吸着保持し
たりして該鏡筒11を光軸方向に移動するようにして行な
われ、その際鏡筒11がホルダ10内をその軸方向に沿って
スムーズに移動できるようにするために、Ｏリング13は
緩く鏡筒11の第４の段部112に装着されており、Ｏリン
グ13の表面を滑らかにすればＯリング13と鏡筒11、およ
びＯリング13とホルダ10との摩擦抵抗が少なくなり、よ
り一層鏡筒11をスムーズに移動させることができる。
以上が本実施例の構造であるが、次にその作用を第２
図の基づいて説明する。
図の基づいて説明する。
第２図は鏡筒11をホルダ10に接着した状態を示す拡大
図である。接着剤14により鏡筒11をホルダ10に固着後、
環境温度が変化すると、接着剤14の熱変形により鏡筒11
はＯリング13を変形させながら回動され、さらに接着剤
14の熱変形が大きくなると、鏡筒11の第３の段部111が
ホルダ10の第１の段部101の端部と当合し、そこを支点
Ａとして矢印Ｂ方向に回動することとなるが、鏡筒11は
Ｏリング13を介してホルダ10に支持されているため、鏡
筒11の回動はＯリング13の弾性力によって規制されるこ
ととなる。
図である。接着剤14により鏡筒11をホルダ10に固着後、
環境温度が変化すると、接着剤14の熱変形により鏡筒11
はＯリング13を変形させながら回動され、さらに接着剤
14の熱変形が大きくなると、鏡筒11の第３の段部111が
ホルダ10の第１の段部101の端部と当合し、そこを支点
Ａとして矢印Ｂ方向に回動することとなるが、鏡筒11は
Ｏリング13を介してホルダ10に支持されているため、鏡
筒11の回動はＯリング13の弾性力によって規制されるこ
ととなる。
すなわち、接着剤14の変形により鏡筒11を回動させる
作用点Ｃを基準として、支点A,Oリング13の位置，コリ
メータレンズの焦点Ｄまでの距離を夫々a,b,cとする
と、Ｏリング13がない場合、焦点Ｄの移動量は接着剤14
の変位量に対してc/a倍されるが、Ｏリング13がある場
合、鏡筒11の回動がＯリング13の弾性力によって規制さ
れて鏡筒11の第３の段部111がホルダ10の第１の段部101
の端部に当合しないので、焦点Ｄの移動量はc/a倍より
少なくなり、焦点Ｄの移動量が許容誤差範囲内に納めら
れることとなる。
作用点Ｃを基準として、支点A,Oリング13の位置，コリ
メータレンズの焦点Ｄまでの距離を夫々a,b,cとする
と、Ｏリング13がない場合、焦点Ｄの移動量は接着剤14
の変位量に対してc/a倍されるが、Ｏリング13がある場
合、鏡筒11の回動がＯリング13の弾性力によって規制さ
れて鏡筒11の第３の段部111がホルダ10の第１の段部101
の端部に当合しないので、焦点Ｄの移動量はc/a倍より
少なくなり、焦点Ｄの移動量が許容誤差範囲内に納めら
れることとなる。
また、温度変化がない場合、鏡筒11はＯリング13を支
点として回動するため、焦点Ｄの移動量は（ｃ−ｂ）/b
倍となり鏡筒11がズレても焦点Ｄは殆んど移動せず、半
導体レーザの発光点に焦点Ｄが位置することとなる。
点として回動するため、焦点Ｄの移動量は（ｃ−ｂ）/b
倍となり鏡筒11がズレても焦点Ｄは殆んど移動せず、半
導体レーザの発光点に焦点Ｄが位置することとなる。
以上に説明した実施例の構成において、±25℃程度の
温度変化でＯリングを装着しない場合と、Ｏリングを装
着した場合について夫々コリメータレンズの焦点Ｄの光
軸と直交する平面方向におけるズレ量を測定したとこ
ろ、Ｏリングを装着しない場合は５〜10μｍ程度のズレ
が生じ、またＯリングを装着した場合のズレは２μｍ程
度以下になり、半導体レーザからのレーザ光を良好に平
行光束として出射させることができた。
温度変化でＯリングを装着しない場合と、Ｏリングを装
着した場合について夫々コリメータレンズの焦点Ｄの光
軸と直交する平面方向におけるズレ量を測定したとこ
ろ、Ｏリングを装着しない場合は５〜10μｍ程度のズレ
が生じ、またＯリングを装着した場合のズレは２μｍ程
度以下になり、半導体レーザからのレーザ光を良好に平
行光束として出射させることができた。
また、鏡筒11を移動して位置調整を行う際に、鏡筒11
がＯリング13で支持されているために、鏡筒11の傾きが
少なく、しかもＯリング13を支点として回動するので、
コリメータレンズの焦点Ｄの光軸と直交する平面方向の
移動量は上述した如く少なくなり、鏡筒の位置調整を容
易に行うことができる効果がある。
がＯリング13で支持されているために、鏡筒11の傾きが
少なく、しかもＯリング13を支点として回動するので、
コリメータレンズの焦点Ｄの光軸と直交する平面方向の
移動量は上述した如く少なくなり、鏡筒の位置調整を容
易に行うことができる効果がある。
なお本実施例においては鏡筒11を支持するためにＯリ
ング13を用いたが、これは表面が滑らかであり、しかも
寸法精度が良く、さらには適度な弾性力を備えているこ
とから、鏡筒11への装着が容易に行えるとともに、鏡筒
11の位置調整時に鏡筒11をスムーズに動かすことができ
る等の理由からであり、円形断面を有したＯリングに限
定されることはなく、適度な弾性力を有した環状の弾性
部材を用いてもよい。
ング13を用いたが、これは表面が滑らかであり、しかも
寸法精度が良く、さらには適度な弾性力を備えているこ
とから、鏡筒11への装着が容易に行えるとともに、鏡筒
11の位置調整時に鏡筒11をスムーズに動かすことができ
る等の理由からであり、円形断面を有したＯリングに限
定されることはなく、適度な弾性力を有した環状の弾性
部材を用いてもよい。
また本考案はレーザービームプリンター用のレーザー
ユニットばかりでなく、光磁気ディスク用のレーザーユ
ニット等、光導体レーザーとコリメータレンズを一体的
ユニットとしたものには何でも適用できる。
ユニットばかりでなく、光磁気ディスク用のレーザーユ
ニット等、光導体レーザーとコリメータレンズを一体的
ユニットとしたものには何でも適用できる。
以上述べたごとく本考案によれば、コリメータレンズ
を保持する鏡筒の出射側を接着剤を介してホルダに固着
し、該鏡筒の入射側において弾性部材を介して該鏡筒を
該ホルダに密着支持する構成としたので、鏡筒を移動し
て組立時の位置調整を行う際に、鏡筒の傾きがなく、鏡
筒がホルダ内をその軸方向に沿ってスムースに移動で
き、また、鏡筒に傾動力が加わっても弾性部材の弾性力
により鏡筒の傾動が規制されるので、コリメータレンズ
の焦点を常に半導体レーザの発光点に位置させることが
可能となり、コリメータレンズを介してレーザ光を極め
て安定した平行光束として出射できる効果が得られる。
を保持する鏡筒の出射側を接着剤を介してホルダに固着
し、該鏡筒の入射側において弾性部材を介して該鏡筒を
該ホルダに密着支持する構成としたので、鏡筒を移動し
て組立時の位置調整を行う際に、鏡筒の傾きがなく、鏡
筒がホルダ内をその軸方向に沿ってスムースに移動で
き、また、鏡筒に傾動力が加わっても弾性部材の弾性力
により鏡筒の傾動が規制されるので、コリメータレンズ
の焦点を常に半導体レーザの発光点に位置させることが
可能となり、コリメータレンズを介してレーザ光を極め
て安定した平行光束として出射できる効果が得られる。
第１図は本考案によるレーザユニットの一実施例を示す
一部省略断面図、第２図はその拡大断面図で鏡筒が傾い
た状態を示している。第３図は従来のレーザユニットを
示す断面図である。 1:半導体レーザ、2:放熱部材、3:電子冷却装置、4,10:
ホルダ、41:小径円筒部、42:めねじ部、5,11:コリメー
タレンズ鏡筒、51:おねじ部、6:ナット、101:第１の段
部、102:第２の段部、101a:凹溝、101b:注入孔、111:第
３の段部、112:第４の段部、13:Oリング、14:接着剤。
一部省略断面図、第２図はその拡大断面図で鏡筒が傾い
た状態を示している。第３図は従来のレーザユニットを
示す断面図である。 1:半導体レーザ、2:放熱部材、3:電子冷却装置、4,10:
ホルダ、41:小径円筒部、42:めねじ部、5,11:コリメー
タレンズ鏡筒、51:おねじ部、6:ナット、101:第１の段
部、102:第２の段部、101a:凹溝、101b:注入孔、111:第
３の段部、112:第４の段部、13:Oリング、14:接着剤。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体レーザと、該半導体レーザの出射光
を平行光束化するコリメータレンズと、該コリメータレ
ンズを保持する鏡筒と、該鏡筒を内装支持するホルダと
を有したレーザユニットにおいて、 前記鏡筒の入射側端部の外側面に弾性部材を装着し、該
弾性部材を介して該鏡筒の入射側端部を前記ホルダに密
着支持し、前記鏡筒の出射側端部を前記ホルダに接着剤
で固着することを特徴とするレーザユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985074582U JP2516612Y2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | レ−ザユニツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985074582U JP2516612Y2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | レ−ザユニツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190551U JPS61190551U (ja) | 1986-11-27 |
| JP2516612Y2 true JP2516612Y2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=30615020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985074582U Expired - Lifetime JP2516612Y2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | レ−ザユニツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2516612Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3837752B2 (ja) * | 1995-05-10 | 2006-10-25 | ソニー株式会社 | 光学部品の取付構造及び光学ピックアップ装置、記録及び／又は再生装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419757A (en) * | 1977-07-14 | 1979-02-14 | Olympus Optical Co Ltd | Lens prevented from being out of focus due to temperature change |
| JPS59181405U (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-04 | 松下電器産業株式会社 | 光学部品保持装置 |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP1985074582U patent/JP2516612Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61190551U (ja) | 1986-11-27 |
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