JP3070996B2 - 光源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザプリンタ等に
使用される半導体レーザを用いた光源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の半導体レーザを用いた光源装置と
しては、例えば図４に示すように半導体レーザ１をベー
ス２に取り付け、そのベース２に固定した保持部材とな
るフランジ３に形成される嵌合孔３ａにコリメータレン
ズ４を保持したレンズホルダ５を光軸方向となる矢示Ａ
方向に移動調整可能に嵌入させ、そのレンズホルダ５の
位置をコリメータレンズ４の焦点位置に半導体レーザ１
の光源が一致するように調整して位置決めし、その状態
で図５に示すようにフランジ３の同図で左端側の外周の
一個所に形成した切欠き３ｂから接着剤Ａｄを流入させ
て、レンズホルダ５をフランジ３に固定するようにした
ものがある。

【０００３】そして、そのレンズホルダ５に、図４に示
すようにアパーチャ６ａを形成したキャップ状のアパー
チャ形成部材６を被せ、その開放側の周縁の一個所に突
設させている位置決め用の突起６ｂを、フランジ３に切
欠き３ｂと位相を１８０゜異ならせて形成している位置
決め溝３ｃ内に嵌入させることにより位置決め固定して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光源装置は、図５に示したように切欠き３ｂ
内に接着剤Ａｄを流すと、それが通常は毛細管現象によ
り嵌合孔３ａの奥まで浸透していくが、一般的にフラン
ジ３の嵌合孔３ａの内径とそこに嵌入させるレンズホル
ダ５の外径のクリアランスは０.０１〜０.０３mm程度
と、コリメータレンズ４の偏心を防ぐためできるだけ小
さくしてあるため、図示のように接着剤Ａｄが切欠き３
ｂの周辺にのみ浸透した状態でそれが固まってしまい
（図５では接着剤の浸透部分をハッチングで示してい
る）、それが嵌合孔３ａの全周に行きわたらないことが
多いため十分な接着強度が得られないことがあるという
問題点があった。

【０００５】また、その偏った位置に接着剤が硬化した
場合には、応力による歪によってレンズホルダ５が偏心
してしまうということもあった。さらに、その接着剤の
粘度が高い場合には、それがレンズホルダ５とフランジ
３の嵌合孔３ａとの間に浸透しにくいため、その殆どが
切欠き３ｂの部分にたまって硬化してそれが切欠部分を
塞いでしまうため、その切欠き３ｂをアパーチャ形成部
材６を位置決めするための位置決め溝にしようとしても
それはできなかった。したがって、従来はレンズホルダ
５をフランジ３に固定するための接着剤流入用の切欠き
３ｂと、アパーチャ６を取付けて位置決めするための位
置決め溝３ｃとを別にしていた。

【０００６】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、コリメータレンズを直接又はレンズホルダ
を介してフランジ等の保持部材に十分な接着強度を持た
せて接着することができ、そのコリメータレンズの保持
部材に対する偏心も少ない光源装置を提供することを目
的とする。また、アパーチャを形成した部材を位置決め
するための専用の切欠きを設けることなく、それを保持
部材の所定の位置に位置決めできるようにすることも目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、上述したような光源装置において、コ
リメータレンズを直接又はレンズホルダを介して保持す
る保持部材に嵌合孔を形成し、その嵌合孔にコリメータ
レンズを直接又はレンズホルダを介して移動可能に嵌入
させて接着剤で固着するようにすると共に、その嵌合孔
の入口部の内径を他の部分の内径よりも僅かに大きく形
成し、その入口部に接着剤を流入せしめる切欠きを形成
したものである。

【０００８】そして、その光源装置は、半導体レーザか
ら照射されてコリメータレンズを通した平行な光束を整
形するアパーチャを形成した部材に突起を形成し、その
突起を保持部材の切欠きに嵌入させてそのアパーチャを
形成した部材を位置決めするようにするとよい。

【０００９】

【作用】このように構成した光源装置によれば、コリメ
ータレンズを保持部材の嵌合孔に直接又はレンズホルダ
を介して移動可能に嵌入させ、その位置を調整した後で
嵌合孔の入口部に形成されている切欠き内に接着剤を流
入すれば、その入口部の嵌合孔の内径は他の部分の内径
よりも僅かに大きくなっているので、接着剤がその切欠
き付近に溜ることなく嵌合孔の僅かに大きくした内径部
分を周方向に浸透していく。したがって、接着剤の偏り
がなくなるため、接着強度を十分に得ることができると
共にコリメータレンズの偏心も無くなる。

【００１０】また、その光源装置において、半導体レー
ザから照射されてコリメータレンズを通した平行な光束
を整形するアパーチャを形成した部材に突起を形成し、
その突起を保持部材の切欠きに嵌入させて上記部材を位
置決めするようにすれば、嵌合孔の入口部の切欠き内に
流入させた接着剤はそこに溜ることなく嵌合孔の周方向
に浸透していくため、その切欠き部分に接着剤が固まっ
てそこを塞いでしまうようなことがなくなるので、そこ
にアパーチャを形成した部材の突起を嵌入させて位置決
めすることができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１はこの発明による光源装置の構成
を示す断面図、図２は同じくその光源装置を構成する各
部品を分解して示した分解斜視図である。この光源装置
は、レーザ光を照射する半導体レーザ１１と、そのレー
ザ光を略平行な光束にするコリメータレンズ１４と、そ
のコリメータレンズ１４をレンズホルダ１５を介して保
持する（直接コリメータレンズを保持するようにしても
よい）保持部材となるフランジ１３とを備えている。

【００１２】その半導体レーザ１１はレーザダイオード
であり、ベース１２の略中央に形成した段付孔１２ａに
図１に示すように圧入されることによって固定される。
プリント基板１７は、ベース１２に一体に設けられた２
本のスペーサ１２ｂ，１２ｂの先端に形成されるガイド
ピン１２ｃ，１２ｃを、それに対応して形成した各位置
決め孔１７ａに嵌入させ、その先端部分に熱等を加える
ことによってそれらを図１に仮想線で示すように溶融し
てそれを固定している。

【００１３】そして、このベース１２をプリント基板１
７に固定した状態で、半導体レーザ１１の各リード線１
１ａを、プリント基板１７の略中央にそのリード線１１
ａの数に対応させて開けている孔１８へそれぞれ嵌入さ
せ、それをプリント基板１７上の導電パターン部にハン
ダ付けにより接合している。

【００１４】ベース１２の図１で左方側の面には、フラ
ンジ１３を２本のネジ１９，１９（図２も参照）によっ
て固定し、そのフランジ１３の略中央を半導体レーザ１
１と反対側に突出させてそこに嵌合孔１３ａを形成し、
その嵌合孔１３ａにコリメータレンズ１４をレンズホル
ダ１５を介して移動可能に嵌入させて接着剤で固着する
ようにすると共に、その嵌合孔１３ａの入口部１３ｂの
内径Ｄ1を他の部分の内径Ｄ2 よりも例えば０．１mm程
度僅かに大きく形成し、その入口部１３ｂに接着剤を流
入せしめる切欠き２１を形成している。

【００１５】そのコリメータレンズ１４を内部に固定し
ているレンズホルダ１５は、外径を嵌合孔１３ａの内径
Ｄ2 とのクリアランスが例えば０.０１〜０.０３mmにな
るようにして、できるだけコリメータレンズ１４の偏心
を小さく抑えるようにしてある。なお、嵌合孔１３ａを
内径Ｄ1 とする部分は、図１に示すように切欠き２１の
ある部分だけとする。

【００１６】そして、そのコリメータレンズ１４を固定
したレンズホルダ１５を、フランジ１３の嵌合孔１３ａ
に図１に示すように所定の位置まで嵌入させ、コリメー
タレンズ１４の焦点位置に半導体レーザ１１の光源が一
致するように調整した位置で、フランジ１３に形成され
ている切欠き２１の部分から流動性の良い接着剤を流入
させる。

【００１７】なお、このレンズホルダ１５を固定する前
に、半導体レーザ１１の発光点がコリメータレンズ１４
の光軸上に一致するように予め２本のネジ１９を緩めて
フランジ１３の位置を調整し、その位置でネジ１９を締
め付けることによりフランジ１３をベース１２に固定す
る。

【００１８】その切欠き２１から流入させた接着剤は、
まず径の大きい入口部１３ｂの内径Ｄ1 の部分を流路に
して全周に浸透していき、その後で徐々にその内径Ｄ1
よりも僅かに径の小さい内径Ｄ2 の奥側に図３に示すよ
うに入り込んでいく（接着剤Ａｄ）。したがって、レン
ズホルダ１５の略全周を均一にフランジ１３に接着する
ことができる。そのため、接着剤の偏りがなくなるた
め、接着強度を十分に得ることができると共にコリメー
タレンズ１４の偏心も無くなる。

【００１９】そして、そのレンズホルダ１５に、図２に
示すようにキャップ形状をなし、半導体レーザ１１から
照射されてコリメータレンズ１４を通した平行な光束を
整形するアパーチャ２２ａを形成したアパーチャ形成部
材２２を、そのレンズホルダ１５の外周部分を基準にし
ながら挿入する（図１参照）。そのアパーチャ形成部材
２２には、端縁の一個所にフランジ１３の切欠き２１に
対応させて突起２２ｂを形成し、その突起２２ｂを切欠
き２１に嵌入させてアパーチャ形成部材２２を位置決め
固定している。

【００２０】その際、もしその切欠き２１に硬化した接
着剤が溜っていれば、その突起２２ｂを切欠き２１内の
所定の位置（図１に仮想線で示す位置）まで嵌入させる
ことができないが、この実施例によれば上述したように
切欠き２１から流入させた接着剤は入口部１３ｂの内径
Ｄ1 の部分を流路にして嵌合孔１３ａの全周に浸透して
いくため、その切欠き２１の部分に接着剤が残るような
ことがないので、突起２２ｂをその切欠き２１の所定の
位置まで嵌入させてアパーチャ形成部材２２を確実に位
置決め固定することができる。

【００２１】このように、接着剤を流入させる切欠き２
１を、アパーチャ形成部材２２の位置決め固定用として
も兼用することにより、アパーチャの位置決め専用の切
欠きを設ける必要がなくなるため、それだけ加工工程を
省くことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、保持部材の嵌合孔の入口部に形成した切欠きから接
着剤を流入させると、それが嵌合孔の全周に浸透するた
めコリメータレンズを直接又はレンズホルダを介して保
持部材に全周に亘って略均一に接着することができるの
で、十分な接着強度が得られると共に接着剤の片寄りも
防止できる。それによって、環境変化や接着剤の硬化時
等による応力ひずみによるレンズホルダの偏心等を緩和
することができる。

【００２３】また、アパーチャを形成した部材に設けた
突起を保持部材の切欠きに嵌入させてその部材を位置決
めするようにすれば、嵌合孔の入口部には内径を僅かに
大きくした接着剤の流路が確保されているので、その切
欠きの部分には接着剤が残らず浸透していくため、その
突起を切欠きの所定の位置まで確実に嵌入させてそれを
位置決め固定することができるので、アパーチャを形成
した部材を位置決めするための専用の切欠きを設ける必
要がなくなるだけ加工工程を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による光源装置の一実施例を示す断面
図である。

【図２】同じくその光源装置を構成する各部品を分解し
て示した分解斜視図である。

【図３】図１のフランジ１３に形成した切欠き２１から
流入させた接着剤が嵌合孔の奥側に浸透して全周に回り
込む様子を示した説明図である。

【図４】従来の光源装置の構成を簡略化して示した概略
図である。

【図５】図４の光源装置においてフランジに形成した切
欠きから接着剤を流した際にそれが切欠きの周辺に固ま
ってしまう様子を示した説明図である。

【符号の説明】

１１ 半導体レーザ １２ ベース １３ フランジ（保持部材） １３ａ 嵌合
孔 １４ コリメータレンズ １３ｂ 入口
部 １５ レンズホルダ ２１ 切欠き ２２ アパーチャ形成部材 ２２ａ アパ
ーチャ ２２ｂ 突起

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を照射する半導体レーザと、そ
   のレーザ光を略平行な光束にするコリメータレンズと、
   そのコリメータレンズを直接又はレンズホルダを介して
   保持する保持部材とを備えた光源装置において、 前記保持部材に嵌合孔を形成し、該嵌合孔に前記コリメ
   ータレンズを直接又はレンズホルダを介して移動可能に
   嵌入させて接着剤で固着するようにすると共にその嵌合
   孔の入口部の内径を他の部分の内径よりも僅かに大きく
   形成し、その入口部に前記接着剤を流入せしめる切欠き
   を形成したことを特徴とする光源装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光源装置において、前記
   半導体レーザから照射されて前記コリメータレンズを通
   した平行な光束を整形するアパーチャを形成した部材に
   突起を形成し、該突起を前記保持部材の切欠きに嵌入さ
   せて前記部材を位置決めするようにしたことを特徴とす
   る光源装置。