JP3302201B2 - 光源装置 - Google Patents

光源装置

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JP3302201B2
JP3302201B2 JP27601994A JP27601994A JP3302201B2 JP 3302201 B2 JP3302201 B2 JP 3302201B2 JP 27601994 A JP27601994 A JP 27601994A JP 27601994 A JP27601994 A JP 27601994A JP 3302201 B2 JP3302201 B2 JP 3302201B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリンタ
やデジタル複写機等の画像形成装置に用いられる走査光
学装置等の光源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】レーザビームプリンタやレーザファクシ
ミリあるいはデジタル複写機等の画像形成装置に使用さ
れる走査光学装置を図4に基づいて説明する。図4の走
査光学装置は、レーザ光L0 を出射する光源ユニットE
0 と、レーザ光L0 を偏向走査する回転多面鏡Rを有
し、回転多面鏡Rによって偏向走査されたレーザ光は結
像レンズFおよび折返しミラーMを経て図示しない回転
ドラム上の感光体に結像する。感光体に結像するレーザ
光は、回転多面鏡Rの回転による主走査、および回転ド
ラムの回転による副走査によって静電潜像を形成する。
また、回転多面鏡Rによって偏向走査されたレーザ光の
一部分は検出ミラーBによって走査開始信号検出器Dへ
導入され、光源ユニットE0 は、走査開始信号検出器D
の出力信号によって書込み変調を開始する。なお、光源
ユニットE0 、回転多面鏡R、結像レンズF、検出ミラ
ーB、走査開始信号検出器D、折返しミラーM等は光学
箱Hに取りつけられ、光学箱Hの上部開口は図示しない
ふたによって閉塞される。
【0003】光源ユニットE0 は図5に示すように、レ
ーザ駆動回路をのせた回路基板103、コリメータレン
ズ104を内側に納めた鏡筒104a、鏡筒104aを
保持する鏡筒ホルダ104b、金属製の基台103aお
よび半導体レーザ101より構成されるユニットである
が、これらがユニットとして組立てられた後に光学箱H
の側壁の外面にビス等によって固定される。
【0004】半導体レーザ101は、回路基板103と
共に金属製の基台103aに固着された後、コリメータ
レンズ104を内側に納めた鏡筒ホルダ104bにビス
等によって固着される。なお、半導体レーザ101のリ
ードピン101a〜101cは回路基板103をその内
面103cから外面103bに向って貫通し、外面10
3bに印刷された接続配線にはんだ付けされる。回路基
板103の外面103bには半導体レーザ101を駆動
してこれを発光させるレーザ駆動回路の各種電子部品
(図示せず)が実装されており、半導体レーザ101は
各リードピン101a〜101cおよび前述の接続配線
を経てこれらの電子部品に接続される。
【0005】半導体レーザ101のレーザチップ101
dから発生されるレーザ光とコリメータレンズ104の
焦点合わせは、鏡筒104aを鏡筒ホルダ104bの筒
状部分104c内で前記レーザ光の光軸方向に摺動させ
ることによって行なわれ、その固着は瞬間接着剤を摺動
面に滴下して行なう。また、コリメータレンズ104と
前記レーザ光の光軸合わせは、鏡筒ホルダ104bに対
して基台103aの取付位置を調節することによって行
なわれ、その固着は前述のようにビス等によって行なわ
れる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、コリメータレンズの組み付けに際し
て、その光軸合わせと焦点合わせを行なったのちコリメ
ータレンズを保持する鏡筒を瞬間接着剤によって鏡筒ホ
ルダに接着するものであるため、瞬間接着剤の揮発成分
のためにコリメータレンズが汚染されるおそれがあり、
加えて、瞬間接着剤の注入によって鏡筒に位置ずれが発
生し、コリメータレンズの光軸位置や焦点位置がずれる
おそれもある。
【0007】また、コリメータレンズやこれを保持する
鏡筒および鏡筒ホルダに加えて、コリメータレンズの下
流側にはコリメータレンズによって平行化されたレーザ
光を所定のビーム径に絞るための光学絞りが必要であ
り、光源装置の組立部品点数が多く組立工程も複雑であ
るという未解決の課題がある。
【0008】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであって、コリメータレン
ズや光学絞りの組み付けが簡単で組立部品点数も少なく
てすむうえに、コリメータレンズの組み付け誤差も大幅
に低減できる光源装置を提供することを目的とするもの
である。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光源装置は、光源と、前記光源を支持する
光源支持手段と、前記光源から発生される照明光を透過
する光学レンズと、前記光学レンズを保持するレンズ保
持部材とを有し、前記レンズ保持部材が光硬化型の接着
剤を硬化させる光を透過する第1部分と、前記光源から
発生された照明光を遮光する第2部分とを有する光源装
置において、前記レンズ保持部材の前記第1部分および
前記第2部分は、成形時に透明樹脂と不透明な樹脂が注
入されることで2色成形されていることを特徴とする。
【0010】また、光源と、前記光源を支持する光源支
持手段と、前記光源から発生される照明光を透過する光
学レンズと、前記光学レンズを保持するレンズ保持部材
とを有し、前記レンズ保持部材が光硬化型の接着剤を硬
化させる光を透過する第1部分と、前記光源から発生さ
れた照明光を遮光する第2部分とを有する光源装置にお
いて、前記レンズ保持部材の前記第1部分および前記第
2部分は、成形時に透明樹脂を用いて一体成形されるも
のの一部に着色剤が混入されることで2色成形されてい
ることを特徴とする光源装置でもよい。
【0011】前記レンズ保持部材が2色成形によって成
形された不透明部分を有し、これが前記光源から発生さ
れた照明光を所定のビーム径に絞るための光学絞りを構
成しているとよい。
【0012】光源と、前記光源を支持する光源支持手段
と、前記光源から発生される照明光を透過する光学レン
ズと、前記光学レンズを保持するレンズ保持部材とを有
する光源装置において、前記レンズ保持部材が、光硬化
型の接着剤を硬化させる光を透過し、且つ前記光源から
発生された照明光を遮光する染料を透明樹脂に混入した
材料によって作られていることを特徴とする光源装置で
よい。
【0013】
【作用】レンズ保持部材は紫外線硬化型の接着剤等の光
硬化型の接着剤によって鏡筒等の光源持手段に接着さ
れるため、瞬間接着剤を用いた場合のようなトラブルを
発生せず組み付け誤差も少ない。
【0014】また、レンズ保持部材の部分照明光を
遮光する不透明部分とし、この部分を例えば光学絞りと
して用いることで光源装置の組立部品点数を大幅に削減
し組立工程も簡略化できる。
【0015】レンズ保持部材が、透明樹脂と不透明な樹
の2色成形であれば、組立工程が簡単であり、製造コ
ストの上昇を避けることができる。
【0016】また、レンズ保持部材全体を、光硬化型の
接着剤を硬化させる光は透過し照明光を遮光する材料に
よって製作すれば、より一層成形工程が簡単である。
【0017】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0018】図1は第1実施例による走査光学装置の光
源装置E1 を示す模式断面図であって、これは、照明光
であるレーザ光L1 を発生する光源である半導体レーザ
1と、これを支持する光源支持手段である鏡筒2と、レ
ーザ光L1 を平行化する光学レンズであるコリメータレ
ンズ3と、その下流側に配設された光学絞り4を有し、
半導体レーザ1は鏡筒2の中心穴2a内に圧入等の公知
の方法で固着され、鏡筒2はそのフランジ部2bをビス
5によって光学箱6の側壁に締結される。
【0019】半導体レーザ1の駆動回路を搭載した回路
基板1aは前記ビス5を貫通させる貫通孔1bを有し、
図示しないビスによって鏡筒2に締結される。
【0020】コリメータレンズ3は、レンズ保持部材で
あるレンズホルダ7に保持され、レンズホルダ7は、透
明な材料でつくられた第1部分である筒状部分7aを有
し、該筒状部分7aを鏡筒2の筒状部分2cにかぶせ
て、コリメータレンズ3の光軸合わせと焦点合わせを行
なったうえで、予め鏡筒2の筒状部分2cに塗布された
紫外線硬化型の接着剤8を白抜き矢印Aで示す紫外線に
よって硬化させることで鏡筒2に接着される。
【0021】レンズホルダ7は、前述のように透明であ
る筒状部分7aと、レーザ光を所定のビーム径に絞るた
めの光学絞り4を構成する第2部分である不透明部分7
bを有し、アクリル、ポリカーボネイト等の透明樹脂を
用いて一体成形されたものであり、成形時に、不透明部
分7bのみに数%程度の着色剤、例えばカーボン等を混
入するいわゆる2色成形によって製作される。
【0022】なお、レンズホルダ7の材料には光硬化型
の接着剤を硬化させるための光を透過するものであれ
ば、上記の透明樹脂以外の透明材料を用いてもよいし、
また、不透明部分7bは、成形型の所定の部位のみにレ
ーザ光を遮光する不透明な樹脂を注入することによって
も得られることは言うまでもない。
【0023】一般的に鏡筒2の筒状部分2cの外径はレ
ンズホルダ7の筒状部分7aの内径より1mm程度小さ
く設定されており、コリメータレンズ3の光軸合わせ
は、鏡筒2の筒状部分2cとレンズホルダ7の筒状部分
7aの間に形成される間隙の寸法の許す範囲内でレンズ
ホルダ7をレーザ光L1 の光軸に垂直な方向へ移動させ
ることによって行なわれ、また、コリメータレンズ3の
焦点合わせは、レンズホルダ7の筒状部分7aを鏡筒2
の筒状部分2c上で軸方向に摺動させることによって行
なわれる。
【0024】前述のようにコリメータレンズ3によって
平行化されかつ光学絞り4によって所定のビーム径に絞
られたレーザ光は、図示しないシリンドリカルレンズに
よって回転多面鏡の反射面に線状に集光され、回転多面
鏡によって偏向走査され、結像レンズ等を経て回転ドラ
ムの感光体に結像する。感光体に結像するレーザ光は、
回転多面鏡の回転による主走査と回転ドラムの回転によ
る副走査によって静電潜像を形成する。
【0025】なお、本実施例においては紫外線硬化型の
接着剤を用いたが、紫外線硬化型の接着剤以外の光硬化
型の接着剤を用いることもできることは言うまでもな
い。
【0026】本実施例によれば、コリメータレンズを半
導体レーザの鏡筒に組み付けるためのレンズホルダの一
部分が透明であり、レンズホルダが、その透明部分を透
過して照射される紫外線によって紫外線硬化型の接着剤
を硬化させることで鏡筒に固着されているため、瞬間接
着剤を用いた場合のように接着剤の揮発成分等によって
コリメータレンズが汚染するおそれはない。
【0027】また、未硬化の紫外線硬化型の接着剤を予
め鏡筒の筒状部分に塗布した状態でコリメータレンズの
光軸合わせや焦点合わせを行ない、次いで紫外線を照射
して接着剤を硬化させるものであるため、コリメータレ
ンズの光軸合わせや焦点合わせを行なう作業が簡単でそ
の精度も大きく向上する。
【0028】加えて、レンズホルダが2色成形によって
成形された不透明部分を有し、これが光学絞りを構成し
ているため、光学絞りを個別に製作して光学箱等に組み
付ける場合に比べて組立部品点数が大きく削減され、組
立工程も大幅に簡略化される。
【0029】その結果、安価で高性能な光源装置を実現
できる。
【0030】図2は、第1実施例の一変形例を示す模式
断面図であって、これは、レンズホルダ7と同様のレン
ズホルダ17の不透明部分17bにコリメータレンズ1
3を保持させ、コリメータレンズ13の上流側に光学絞
り14を配設したものである。
【0031】コリメータレンズ13をレンズホルダ17
の下流側の端面から組み付けることができるという利点
を有する。
【0032】図3は第2実施例による光源装置E2 を示
す模式断面図であって、これは、第1実施例とその変形
例による2色成形のレンズホルダ7、17の替わりに、
レーザ光を透過せず、光硬化型の接着剤を硬化させる
光、例えば紫外線のみを透過する材料を用いて製作され
たレンズホルダ27を用いたものである。
【0033】レンズホルダ27はレーザ光L1 に沿って
下流側の端面にコリメータレンズ23を保持し、コリメ
ータレンズ23の上流側に光学絞り24を構成する内径
縮小部分27bを有する。
【0034】レーザ光を遮光し紫外線を透過する材料と
しては、アクリル、ポリカーボネイト等の透明樹脂に紫
外線のみを透過させる染料、例えば色ガラスフィルタ等
に用いられる染料を混入したものを利用するとよい。
【0035】半導体レーザ1、回路基板1a、光学箱
6、接着剤8等については第1実施例と同様であるので
同一符号で表わし説明は省略する。
【0036】本実施例は、レンズホルダの成形時に2色
成形を行なう必要がないためにレンズホルダの製造工程
が簡単であるという利点を有する。その他の点は第1実
施例と同様である。
【0037】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
【0038】コリメータレンズの組み付け誤差が少ない
うえに、コリメータレンズや光学絞りの組み付けが簡単
で組立部品点数が少なくてすむ。
【0039】その結果、安価で高性能な光源装置を実現
できる。
【0040】このような光源装置を用いることで、画像
形成装置等の低価格化と高性能化に大きく貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例による光源装置を示す模式断面図で
ある。
【図2】第1実施例の一変形例を示す模式断面図であ
る。
【図3】第2実施例による光源装置を示す模式断面図で
ある。
【図4】走査光学装置の全体を示す斜視図である。
【図5】従来例による光源装置を示す模式断面図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 鏡筒 3,13,23 コリメータレンズ 4,14,24 光学絞り 6 光学箱 7,17,27 レンズホルダ 8 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/44 G03B 27/54 G11B 7/125

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、前記光源を支持する光源支持手
    段と、前記光源から発生される照明光を透過する光学レ
    ンズと、前記光学レンズを保持するレンズ保持部材とを
    有し、前記レンズ保持部材が光硬化型の接着剤を硬化さ
    せる光を透過する第1部分と、前記光源から発生された
    照明光を遮光する第2部分とを有する光源装置におい
    て、 前記レンズ保持部材の前記第1部分および前記第2部分
    は、成形時に透明樹脂と不透明な樹脂が注入されること
    で2色成形さ れていることを特徴とする光源装置。
  2. 【請求項2】 前記レンズ保持部材が2色成形によって
    成形された不透明部分を有し、これが前記光源から発生
    された照明光を所定のビーム径に絞るための光学絞りを
    構成していることを特徴とする請求項1記載の光源装
    置。
  3. 【請求項3】 光源と、前記光源を支持する光源支持手
    段と、前記光源から発生される照明光を透過する光学レ
    ンズと、前記光学レンズを保持するレンズ保持部材とを
    有し、前記レンズ保持部材が光硬化型の接着剤を硬化さ
    せる光を透過する第1部分と、前記光源から発生された
    照明光を遮光する第2部分とを有する光源装置におい
    て、 前記レンズ保持部材の前記第1部分および前記第2部分
    は、成形時に透明樹脂を用いて一体成形されるものの一
    部に着色剤が混入されることで2色成形されてい ること
    を特徴とする光源装置。
  4. 【請求項4】 前記レンズ保持部材が2色成形によって
    成形された不透明部分を有し、これが前記光源から発生
    された照明光を所定のビーム径に絞るための光学絞りを
    構成していることを特徴とする請求項3記載の光源装
    置。
  5. 【請求項5】 光源と、前記光源を支持する光源支持手
    段と、前記光源から発生される照明光を透過する光学レ
    ンズと、前記光学レンズを保持するレンズ保持部材とを
    有する光源装置において、 前記レンズ保持部材が、光硬化型の接着剤を硬化させる
    光を透過し、且つ前記光源から発生された照明光を遮光
    する染料を透明樹脂に混入した材料によって作られてい
    ることを特徴とする光源装置。
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