JP6135987B2 - Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus - Google Patents

Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP6135987B2
JP6135987B2 JP2013026492A JP2013026492A JP6135987B2 JP 6135987 B2 JP6135987 B2 JP 6135987B2 JP 2013026492 A JP2013026492 A JP 2013026492A JP 2013026492 A JP2013026492 A JP 2013026492A JP 6135987 B2 JP6135987 B2 JP 6135987B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
light
optical element
holder
element holding
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 - Fee Related
Application number
JP2013026492A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014157173A (en
Inventor
吉田 大輔
大輔 吉田
芹沢 敬一
敬一 芹沢
寛 城野
寛 城野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2013026492A priority Critical patent/JP6135987B2/en
Publication of JP2014157173A publication Critical patent/JP2014157173A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6135987B2 publication Critical patent/JP6135987B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Description

本発明は、光源装置、光走査装置および画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a light source device, an optical scanning device, and an image forming apparatus.

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置として、潜像担持体上に画像情報に応じた書込光を偏向走査することにより照射して潜像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現像して画像を得るものが知られている。書込光を偏向走査する光走査装置は、一般に、光源から照射された光が、コリメートレンズなどの光学系部品等により所定の形状に成形されてポリゴンミラーに入射する。ポリゴンミラーに入射した光は、偏向走査され、走査レンズ、反射ミラー等の光学系部品などを通って、潜像担持体に照射される。   As an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, a latent image is formed on a latent image carrier by irradiating the latent image carrier with writing light according to image information by deflecting scanning. It is known that an image is developed to obtain an image. In an optical scanning apparatus that deflects and scans writing light, light emitted from a light source is generally shaped into a predetermined shape by an optical system component such as a collimating lens and is incident on a polygon mirror. The light incident on the polygon mirror is deflected and scanned, and passes through an optical system component such as a scanning lens and a reflection mirror, and is irradiated onto the latent image carrier.

光走査装置に搭載される光源装置には、近年、LD(Laser Diode)アレイや、垂直共振器面発光型レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:VCSEL)などのように、複数の発光部が配列された光源が使用され、発光部の多チャンネル化に伴う高品質化、高画質化が進んでいる。   In recent years, a light source device mounted on an optical scanning device has a plurality of light emitting units arranged such as an LD (Laser Diode) array or a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL). Light sources are used, and the quality and image quality are increasing with the increase in the number of channels in the light emitting section.

特許文献1には、同一基板上に32個の発光部が2次元的(8個×4列)に配列されている面発光レーザアレイの光源を備えた光源装置を有する光走査装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses an optical scanning device having a light source device having a light source of a surface emitting laser array in which 32 light emitting units are arranged two-dimensionally (8 × 4 columns) on the same substrate. ing.

図11は、特許文献1に記載の光源装置の斜視図である。
特許文献1に記載の光源装置370は、不図示の垂直共振器面発光型レーザ(VCSEL)の光源と、光源から出射された光ビームの光量を検知する不図示の光量検知部とを実装した回路基板375を備えている。また、コリメートレンズ311(図11(A)参照)、温度補正レンズ312、アパーチャミラー313などの光学素子を保持する光学素子ホルダ372を備えている。光学素子ホルダ372は、中間ホルダ371を介して、回路基板375に取り付けられる。
FIG. 11 is a perspective view of the light source device described in Patent Document 1. FIG.
A light source device 370 described in Patent Document 1 includes a light source of a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) (not shown) and a light amount detection unit (not shown) that detects the light amount of a light beam emitted from the light source. A circuit board 375 is provided. Further, an optical element holder 372 that holds optical elements such as a collimating lens 311 (see FIG. 11A), a temperature correction lens 312, and an aperture mirror 313 is provided. The optical element holder 372 is attached to the circuit board 375 via the intermediate holder 371.

光学素子ホルダ372は、コリメートレンズ311、温度補正レンズ312、アパーチャミラー313の他に、図11(B)に示すように、アパーチャミラー313で反射した光を、回路基板375に実装された不図示の光量検知部に光を導くための光学系部品も保持している。具体的には、折返しミラー314、不図示の検知用アパーチャ、集光レンズ316を保持している。   In addition to the collimating lens 311, the temperature correction lens 312, and the aperture mirror 313, the optical element holder 372, as shown in FIG. 11B, the light reflected by the aperture mirror 313 is mounted on a circuit board 375 (not shown). It also holds optical system parts for guiding light to the light quantity detection unit. Specifically, a folding mirror 314, a detection aperture (not shown), and a condenser lens 316 are held.

回路基板375に実装された不図示の光源から出射された光ビームは、コリメートレンズ311、温度補正レンズ312を通過したのち、アパーチャミラー313へ入射する。アパーチャミラー313に入射した光ビームの一部は、アパーチャミラー313の開口から、ポリゴンミラーに向けて出射し、残りの光ビームは、アパーチャミラー313の反射面で反射し、折り返しミラー314へ入射する。そして、折り返しミラー314により折り返された光ビームは、不図示の検知用アパーチャ、集光レンズ316により所定のビーム径となるように絞り込まれ、回路基板375に実装された不図示の光量検知部へ入射する。   A light beam emitted from a light source (not shown) mounted on the circuit board 375 passes through the collimator lens 311 and the temperature correction lens 312 and then enters the aperture mirror 313. A part of the light beam incident on the aperture mirror 313 is emitted from the aperture of the aperture mirror 313 toward the polygon mirror, and the remaining light beam is reflected by the reflection surface of the aperture mirror 313 and enters the folding mirror 314. . Then, the light beam folded back by the folding mirror 314 is narrowed down to a predetermined beam diameter by a detection aperture (not shown) and a condensing lens 316, and to a light quantity detection unit (not shown) mounted on the circuit board 375. Incident.

光源装置370では、光量検知部により検知された光量に基づいて光ビームの光量制御が行われる。   In the light source device 370, the light amount control of the light beam is performed based on the light amount detected by the light amount detection unit.

特許文献1に記載の光源装置370では、光学素子ホルダ372をアルミ合金で形成していた。図11に示すような複雑な構造の光学素子ホルダ372は、鋳造で製造される。しかし、鋳造では、十分な精度が出ないため、光学素子ホルダ372の光学素子が取り付けられる部分に切削加工などの2次加工を施して、精度を出す必要がある。従って、製造コストが高いという課題があった。また、光走査装置の重量アップに繋がっていた。   In the light source device 370 described in Patent Document 1, the optical element holder 372 is formed of an aluminum alloy. The optical element holder 372 having a complicated structure as shown in FIG. 11 is manufactured by casting. However, since casting does not provide sufficient accuracy, it is necessary to perform accuracy by performing secondary processing such as cutting on the portion of the optical element holder 372 to which the optical element is attached. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost is high. Also, the weight of the optical scanning device is increased.

そこで、本出願人は、光学素子ホルダ372を樹脂で形成した光源装置を開発中である。光学素子ホルダ372を樹脂とすることで、射出成型などで精度よく製造でき、切削加工などの2次加工を不要でき、製造コストのダウンを図ることが期待できる。また、装置の軽量化を図ることができる。   Therefore, the present applicant is developing a light source device in which the optical element holder 372 is made of resin. By using the optical element holder 372 as a resin, it can be accurately manufactured by injection molding or the like, secondary processing such as cutting can be omitted, and manufacturing cost can be expected to be reduced. Further, the weight of the apparatus can be reduced.

しかしながら、この開発中の光源装置においては、以下の課題が発生した。すなわち、光学素子ホルダ372は、以下の部分を設ける必要がある。すなわち、複数の光学素子(コリメートレンズ311、温度補正レンズ312、アパーチャミラー313など)を保持するための保持部、光源から出射した光が、アパーチャミラー313から反射した光を光量検知部へ入射させるための光路へ進入させないための仕切り壁372aを設ける必要がある。また、この仕切り壁372aには、アパーチャミラー313の光を反射ミラー314に入射させるための貫通孔を設ける必要もある。このように、光学素子ホルダ372は、多くの機能部を有するため、光学素子ホルダ372の構造が複雑化する。このような複雑な構造の光学素子ホルダ372を射出成型したところ、成形した光学素子ホルダ372が、離型し難くなるという課題が発生した。光学素子ホルダ372を型から抜けるようにするには、型構成上、金型の以下の箇所に抜き勾配を設ける必要があることがわかった。すなわち、金型のアパーチャミラー313が取り付けられる面や、反射ミラー314が取り付けられる面を成形する箇所である。しかし、この場合、成形されるアパーチャミラー313が取り付けられる面や、反射ミラー314が取り付けられる面が傾斜してしまう。従って、この傾斜を修正するためにこれら取り付け面に切削加工などの2次加工を施す必要が生じ、十分な製造コストのダウンを図ることができなかった。   However, this light source device under development has the following problems. That is, the optical element holder 372 needs to be provided with the following parts. That is, a holding unit for holding a plurality of optical elements (collimator lens 311, temperature correction lens 312, aperture mirror 313, etc.), and light emitted from the light source is incident on the light amount detection unit as reflected from the aperture mirror 313. It is necessary to provide a partition wall 372a for preventing the light from entering the optical path. Further, it is necessary to provide a through hole for allowing the light of the aperture mirror 313 to enter the reflection mirror 314 in the partition wall 372a. Thus, since the optical element holder 372 has many functional parts, the structure of the optical element holder 372 is complicated. When the optical element holder 372 having such a complicated structure is injection-molded, there arises a problem that the molded optical element holder 372 is difficult to release. It has been found that in order to remove the optical element holder 372 from the mold, it is necessary to provide a draft at the following locations of the mold due to the mold configuration. That is, it is a place where a surface to which the aperture mirror 313 of the mold is attached and a surface to which the reflection mirror 314 is attached are molded. However, in this case, the surface to which the aperture mirror 313 to be molded and the surface to which the reflection mirror 314 is attached are inclined. Therefore, in order to correct this inclination, it is necessary to perform secondary processing such as cutting on the mounting surfaces, and it has not been possible to sufficiently reduce the manufacturing cost.

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、光学素子保持部材の構造を簡素化することができる光源装置、光走査装置および画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a light source device, an optical scanning device, and an image forming apparatus that can simplify the structure of an optical element holding member.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、光源と、前記光源から出射された光の光路上に配置された複数の光学素子を保持する光学素子保持手段とを備えた光源装置において、前記光学素子保持手段は、前記光源からの光を分割する光分割素子と、前記光分割素子で分割された一方の光を、光量を検知する光量検知部へ導くための光学素子と、前記光分割素子で分割された他方の光の前記光量検知部への入射経路を遮る仕切り壁と、前記光分割素子と、前記光量を検知する光量検知部へ導くための光学素子とを保持する透明樹脂材からなる第1光学素子保持部材と、前記仕切り壁が形成された非透明樹脂材からなる第2光学素子保持部材とを備え、前記第1光学素子保持部材に保持される光学素子の少なくとも1つは、光硬化樹脂により前記第1光学素子保持部材に接着固定されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a light source device comprising: a light source; and an optical element holding means for holding a plurality of optical elements arranged on an optical path of light emitted from the light source. The optical element holding means includes: a light splitting element that splits light from the light source; an optical element that guides one light split by the light splitting element to a light quantity detection unit that detects the light quantity; A transparent wall that holds a partition wall that blocks an incident path of the other light split by the light splitting element to the light quantity detection unit, the light splitting element, and an optical element that guides the light quantity detection unit that detects the light quantity A first optical element holding member made of a resin material, and a second optical element holding member made of a non-transparent resin material on which the partition wall is formed, and at least of the optical elements held by the first optical element holding member One is by photo-curing resin And it is characterized in that it is bonded and fixed to the first optical element holding member.

本発明によれば、光学素子保持手段を、複数の光学素子保持部材で構成することで、光学素子保持手段をひとつの光学素子保持部材で構成した場合に比べて、各光学素子保持部材の構造を簡素化することができる。   According to the present invention, the optical element holding means is constituted by a plurality of optical element holding members, so that the structure of each optical element holding member is compared with the case where the optical element holding means is constituted by one optical element holding member. Can be simplified.

実施形態に係るカラープリンタの主要構成を示す模式図。1 is a schematic diagram illustrating a main configuration of a color printer according to an embodiment. 同カラープリンタにおける光走査装置であるBk−Cユニットの入射光学系のレイアウトを示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram showing a layout of an incident optical system of a Bk-C unit that is an optical scanning device in the color printer. 同入射光学系におけるプリズムビームスプリッタの説明図。Explanatory drawing of the prism beam splitter in the same incident optical system. 同Bk−Cユニットの走査光学系のレイアウトを示す模式図。The schematic diagram which shows the layout of the scanning optical system of the Bk-C unit. 同Bk−Cユニットにおける回転多面鏡の回転軸方向から見た偏向器の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the deflector seen from the rotating shaft direction of the rotary polygon mirror in the Bk-C unit. 同Bk−Cユニットにおける光源ユニットを下側から見た斜視図。The perspective view which looked at the light source unit in the Bk-C unit from the lower side. 同光源ユニット内における光路を上側から見た模式図。The schematic diagram which looked at the optical path in the light source unit from the upper side. 同光源ユニットにおける第1ホルダの斜視図。The perspective view of the 1st holder in the light source unit. 同光源ユニットを上側から見た斜視図。The perspective view which looked at the light source unit from the upper side. 面発光光源の一例を示す図。The figure which shows an example of a surface emitting light source. 従来の光源装置の斜視図。The perspective view of the conventional light source device.

以下、本発明に係る光走査装置を用いた画像形成装置としてのカラープリンタの一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るカラープリンタ500の主要構成を示す模式図である。
このカラープリンタ500は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの4色のトナー像を互いに重ね合わせることにより、フルカラー画像を形成することができるタンデム方式の多色カラープリンタである。このカラープリンタ500は、光走査装置100、4つの感光体ドラム501,502,503,504を備えている。また、4つのクリーニングユニット605Y,605M,605C,605Bk、4つの帯電装置602Y,602M,602C,602Bkを備えている。また、現像ローラ603Y,603M,603C,603Bkを備えた4つの現像装置604Y,604M,604C,604Bkも備えている。さらに、中間転写体である中間転写ベルト606、二次転写ローラ613、定着装置610、給紙コロ608、レジストローラ対609、排紙ローラ612、排紙トレイ611なども備えている。
Hereinafter, an embodiment of a color printer as an image forming apparatus using an optical scanning device according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a main configuration of a color printer 500 according to the present embodiment.
The color printer 500 is a tandem multicolor printer that can form a full color image by superimposing four color toner images of black, cyan, magenta, and yellow. The color printer 500 includes an optical scanning device 100 and four photosensitive drums 501, 502, 503, and 504. In addition, four cleaning units 605Y, 605M, 605C, and 605Bk and four charging devices 602Y, 602M, 602C, and 602Bk are provided. Further, four developing devices 604Y, 604M, 604C, and 604Bk including developing rollers 603Y, 603M, 603C, and 603Bk are also provided. Further, an intermediate transfer belt 606 that is an intermediate transfer member, a secondary transfer roller 613, a fixing device 610, a paper feed roller 608, a pair of registration rollers 609, a paper discharge roller 612, a paper discharge tray 611, and the like are also provided.

感光体ドラム501、クリーニングユニット605Y、帯電装置602Y、現像ローラ603Y、現像装置604Yは、イエロー画像を形成する画像ステーション(以下「Yステーション」という。)を構成する。感光体ドラム502、クリーニングユニット605M、帯電装置602M、現像ローラ603M、現像装置604Mは、マゼンタ画像を形成する画像ステーション(以下「Mステーション」という。)を構成する。感光体ドラム503、クリーニングユニット605C、帯電装置602C、現像ローラ603C、現像装置604Cは、シアン画像を形成する画像ステーション(以下「Cステーション」という。)を構成する。感光体ドラム504、クリーニングユニット605Bk、帯電装置602Bk、現像ローラ603Bk、現像装置604Bkは、ブラック画像を形成する画像ステーション(以下「Kステーション」という。)を構成する。   The photosensitive drum 501, the cleaning unit 605Y, the charging device 602Y, the developing roller 603Y, and the developing device 604Y constitute an image station (hereinafter referred to as “Y station”) that forms a yellow image. The photosensitive drum 502, the cleaning unit 605M, the charging device 602M, the developing roller 603M, and the developing device 604M constitute an image station (hereinafter referred to as “M station”) that forms a magenta image. The photosensitive drum 503, the cleaning unit 605C, the charging device 602C, the developing roller 603C, and the developing device 604C constitute an image station (hereinafter referred to as “C station”) that forms a cyan image. The photosensitive drum 504, the cleaning unit 605Bk, the charging device 602Bk, the developing roller 603Bk, and the developing device 604Bk constitute an image station (hereinafter referred to as “K station”) that forms a black image.

各感光体ドラム501,502,503,504は、いずれも、その周面に感光層を備えており、不図示の回転機構によって図1中矢印方向へ回転駆動する。各帯電装置602Y,602M,602C,602Bkは、対応する感光体ドラム501,502,503,504の表面を一様に帯電させる。   Each of the photosensitive drums 501, 502, 503, and 504 has a photosensitive layer on its peripheral surface, and is driven to rotate in the direction of the arrow in FIG. 1 by a rotating mechanism (not shown). Each charging device 602Y, 602M, 602C, 602Bk uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum 501, 502, 503, 504.

光走査装置100は、イエロー用感光体ドラム501及びマゼンタ用感光体ドラム502を露光走査するM−Yユニット100Aと、シアン用感光体ドラム503及びブラック用感光体ドラム504を露光走査するBk−Cユニット100Bとから構成されている。光走査装置100は、各々対応する感光体ドラム表面を被走査面として、画像情報に基づいた点灯制御で走査光を照射し、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する。ここで形成された静電潜像は、感光体ドラム501,502,503,504の回転に伴って、現像装置604Y,604M,604C,604Bkの現像ローラと対向する現像領域へ搬送される。   The optical scanning apparatus 100 exposes and scans the yellow photosensitive drum 501 and the magenta photosensitive drum 502 by exposure, and the cyan photosensitive drum 503 and the black photosensitive drum 504 by exposure scanning Bk-C. It consists of unit 100B. The optical scanning device 100 irradiates scanning light with lighting control based on image information using the corresponding photosensitive drum surface as a scanning surface, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum surface. The electrostatic latent image formed here is conveyed to the developing area facing the developing roller of the developing devices 604Y, 604M, 604C, and 604Bk as the photosensitive drums 501, 502, 503, and 504 rotate.

各現像装置604Y,604M,604C,604Bkには、帯電したトナーを担持する現像ローラが備わっている。現像ローラには所定の現像バイアスが印加されており、これにより形成される現像電界の作用によって、現像ローラ上のトナーが感光体ドラム上の静電潜像へ付着する。これにより、感光体ドラム501,502,503,504上には、トナーが付着した像(以下「トナー画像」という。)が形成される。   Each developing device 604Y, 604M, 604C, 604Bk is provided with a developing roller for carrying charged toner. A predetermined developing bias is applied to the developing roller, and the toner on the developing roller adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum by the action of the developing electric field formed thereby. As a result, an image (hereinafter referred to as “toner image”) with toner attached thereto is formed on the photosensitive drums 501, 502, 503, and 504.

このようにして形成されたトナー画像は、感光体ドラム501,502,503,504の回転に伴って中間転写ベルト606と対向する一次転写領域へ搬送される。そして、各感光体ドラム501,502,503,504上におけるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、互いに重なり合うタイミングで中間転写ベルト606上に順次一次転写される。これにより中間転写ベルト606上に多色のカラー画像が形成される。各クリーニングユニット605Y,605M,605C,605Bkは、対応する感光体ドラム501,502,503,504の表面に転写されずに残った転写残トナーを除去する。   The toner image formed in this way is conveyed to a primary transfer region facing the intermediate transfer belt 606 as the photosensitive drums 501, 502, 503, and 504 rotate. The yellow, magenta, cyan, and black toner images on the photosensitive drums 501, 502, 503, and 504 are sequentially primarily transferred onto the intermediate transfer belt 606 at the timing of overlapping each other. As a result, a multicolor image is formed on the intermediate transfer belt 606. Each of the cleaning units 605Y, 605M, 605C, and 605Bk removes transfer residual toner that remains without being transferred to the surface of the corresponding photosensitive drum 501, 502, 503, or 504.

一方、記録材である記録紙510は、給紙コロ608によって1枚ずつレジストローラ対609へ搬送する。レジストローラ対609は、所定のタイミングで記録紙510を中間転写ベルト606と二次転写ローラ613とが対向する二次転写領域へ送る。この二次転写領域において、中間転写ベルト606上の多色のトナー画像が記録紙510に二次転写される。多色のトナー画像が転写された記録紙510は、その後、定着装置610に送られる。定着装置610は、熱と圧力により記録紙510上のトナー画像を記録紙に定着させる。定着後の記録紙510は、排紙ローラ612を介して排紙トレイ611上に排紙される。   On the other hand, the recording paper 510 as a recording material is conveyed to the registration roller pair 609 one by one by the paper feeding roller 608. The registration roller pair 609 sends the recording paper 510 to the secondary transfer area where the intermediate transfer belt 606 and the secondary transfer roller 613 face each other at a predetermined timing. In this secondary transfer area, the multicolor toner image on the intermediate transfer belt 606 is secondarily transferred to the recording paper 510. The recording paper 510 on which the multicolor toner image is transferred is then sent to the fixing device 610. The fixing device 610 fixes the toner image on the recording paper 510 to the recording paper with heat and pressure. The fixed recording paper 510 is discharged onto a paper discharge tray 611 via a paper discharge roller 612.

次に、光走査装置100の構成及び動作について説明する。
光走査装置100を構成するM−Yユニット100AとBk−Cユニット100Bとは、その基本構成が同じであるため、以下の説明ではBk−Cユニット100Bを用いて光走査装置100の構成及び動作を説明する。なお、以下の説明では、適宜、色分け符号であるY、M、C、Bkを省略する。
Next, the configuration and operation of the optical scanning device 100 will be described.
Since the basic configuration of the MY unit 100A and the Bk-C unit 100B constituting the optical scanning device 100 is the same, in the following description, the configuration and operation of the optical scanning device 100 using the Bk-C unit 100B. Will be explained. In the following description, Y, M, C, and Bk that are color-coded codes are omitted as appropriate.

図2は、Bk−Cユニット100Bの入射光学系のレイアウトを示す模式図である。
光源装置である光源ユニット101は、直線偏光にてレーザ光を射出する光源102と、光源102から射出されたレーザ光を円偏光に変換する1/4波長板105とを有する。また、1/4波長板105で円偏光に変換されたレーザ光を平行光にするコリメートレンズ106と、コリメートレンズ106で平行化されたレーザ光を切り取るアパーチャミラー107とを有する。これらの光学部品102,105,106,107は、後述する光源ホルダ103(図6や図7等を参照)に対して、所定の位置に位置決めされて一体的に組み付けられている。光源ユニット101から射出されるレーザ光は、入射光学系を介して、光偏向手段としての偏向器202へ入射する。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the layout of the incident optical system of the Bk-C unit 100B.
A light source unit 101 that is a light source device includes a light source 102 that emits laser light with linearly polarized light, and a quarter-wave plate 105 that converts the laser light emitted from the light source 102 into circularly polarized light. In addition, a collimator lens 106 that converts the laser light converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 105 into parallel light, and an aperture mirror 107 that cuts out the laser light parallelized by the collimator lens 106 are provided. These optical components 102, 105, 106, and 107 are positioned at a predetermined position and assembled integrally with a light source holder 103 (see FIG. 6, FIG. 7, etc.) described later. Laser light emitted from the light source unit 101 is incident on a deflector 202 as light deflecting means via an incident optical system.

入射光学系は、光源ユニット101から射出されたレーザ光を副走査方向(図2中紙面前後方向)で2つに分割するプリズムビームスプリッタ(PBS)203を備えている。また、2つに分割されたレーザ光L1,L2の偏光特性を直線偏光から円偏光に変換する1/4波長板204を備えている。また、円偏光に変換された各レーザ光L1,L2を、偏向器202に搭載される2つの回転多面鏡202a,202bのミラー面上で結像させるシリンドリカルレンズ205を備えている。シリンドリカルレンズ205は、円偏光に変換されたレーザ光を副走査方向についてのみ集光機能を持っている。   The incident optical system includes a prism beam splitter (PBS) 203 that splits the laser light emitted from the light source unit 101 into two in the sub-scanning direction (the front-rear direction in FIG. 2). In addition, a quarter-wave plate 204 that converts the polarization characteristics of the laser beams L1 and L2 divided into two into linearly polarized light is provided. Further, a cylindrical lens 205 is provided for imaging the laser beams L1 and L2 converted into circularly polarized light on the mirror surfaces of the two rotary polygon mirrors 202a and 202b mounted on the deflector 202. The cylindrical lens 205 has a function of condensing laser light converted into circularly polarized light only in the sub-scanning direction.

このような入射光学系によって所定のレーザプロファイルに形成された各レーザ光L1,L2は、偏向器202の各回転多面鏡202a,202bのミラー面上にそれぞれ結像される。偏向器202は、副走査方向に平行な回転軸を中心に回転多面鏡202a,202bを一体的に所定の回転数で安定駆動させている。このように回転している回転多面鏡202a,202bのミラー面にレーザ光L1,L2が入射することで、図2に示すように、レーザ光L1,L2が主走査方向へ走査される。   The laser beams L1 and L2 formed in a predetermined laser profile by such an incident optical system are imaged on the mirror surfaces of the rotary polygon mirrors 202a and 202b of the deflector 202, respectively. The deflector 202 stably drives the rotary polygon mirrors 202a and 202b integrally at a predetermined rotation number around a rotation axis parallel to the sub-scanning direction. When the laser beams L1 and L2 are incident on the mirror surfaces of the rotating polygon mirrors 202a and 202b rotating in this way, the laser beams L1 and L2 are scanned in the main scanning direction as shown in FIG.

図3は、プリズムビームスプリッタ203の説明図である。
光源ユニット101から射出されるレーザ光L0は、光源ユニット101内の1/4波長板105によって直線偏光から円偏光に変換されている。このように円偏光特性をもつレーザ光L0は、偏向ビームスプリッタ203の偏光分離面に到達すると、円偏光の偏光成分のうち、回転多面鏡202a,202bのミラー面に対する入射面に垂直な成分(s偏光成分)のみが偏光分離面を透過する。そして、s偏光成分のみのレーザ光L2が下段回転多面鏡202bへ向かう。一方、円偏光の偏光成分のうち、回転多面鏡202a,202bのミラー面に対する入射面に平行な成分(p偏光成分)は、偏光分離面で反射される。その後、p偏光成分のみのレーザ光L1は、偏向ビームスプリッタ203の反射面で反射され、上段回転多面鏡202aに向かう。この時点で、分離された2つのレーザ光L1,L2は、それぞれ、異なる偏光特性を有するものとなっているが、その後、各レーザ光L1,L2は、1/4波長板204により再度円偏光に変換される。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the prism beam splitter 203.
The laser light L0 emitted from the light source unit 101 is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the quarter wavelength plate 105 in the light source unit 101. Thus, when the laser beam L0 having circular polarization characteristics reaches the polarization separation surface of the deflecting beam splitter 203, the component perpendicular to the incident surface with respect to the mirror surfaces of the rotary polygon mirrors 202a and 202b (of the polarization components of circular polarization) ( Only the s-polarized component) is transmitted through the polarization separation surface. Then, the laser beam L2 having only the s-polarized component goes to the lower rotary polygon mirror 202b. On the other hand, of the circularly polarized light components, the component parallel to the incident surface with respect to the mirror surfaces of the rotary polygon mirrors 202a and 202b (p-polarized component) is reflected by the polarization separation surface. Thereafter, the laser beam L1 having only the p-polarized component is reflected by the reflecting surface of the deflecting beam splitter 203 and travels toward the upper rotating polygon mirror 202a. At this time, the two separated laser beams L1 and L2 have different polarization characteristics, respectively. Thereafter, each laser beam L1 and L2 is again circularly polarized by the quarter wavelength plate 204. Is converted to

図4は、Bk−Cユニット100Bの走査光学系のレイアウトを示す模式図である。
偏向器202によって走査されたレーザ光のうちの一方のレーザ光L1(上段回転多面鏡202aのミラー面で走査されたレーザ光)は、第1出射レンズ301及び第2出射レンズ302を経て、防塵ガラス305を透過する。そして、感光体ドラム504の表面で等速走査される。この光路上には、レーザ光L1を折り返すためのミラー303a,303b,303cが設置されている。また、他方のレーザ光L2(下段回転多面鏡202bのミラー面で走査されたレーザ光)は、第1出射レンズ301及び第2出射レンズ302を経て、防塵ガラス305を透過して、感光体ドラム504の表面で等速走査される。この光路上には、レーザ光L2を折り返すためのミラー304が設置されている。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the layout of the scanning optical system of the Bk-C unit 100B.
One of the laser beams L1 scanned by the deflector 202 (laser beam scanned by the mirror surface of the upper rotary polygon mirror 202a) passes through the first exit lens 301 and the second exit lens 302, and is dust-proof. The glass 305 is transmitted. Then, the surface of the photosensitive drum 504 is scanned at a constant speed. On this optical path, mirrors 303a, 303b, and 303c for returning the laser beam L1 are installed. The other laser beam L2 (the laser beam scanned by the mirror surface of the lower rotating polygon mirror 202b) passes through the first exit lens 301 and the second exit lens 302, passes through the dust-proof glass 305, and is the photosensitive drum. A constant speed scan is performed on the surface 504. On this optical path, a mirror 304 for turning back the laser beam L2 is installed.

上述した入射光学系、偏向器202及び走査光学系は、いずれも、光源支持体としての図4に示す光学ハウジング400に一体的に固定されており、光走査装置としての特性が確保されている。   All of the incident optical system, the deflector 202, and the scanning optical system described above are integrally fixed to the optical housing 400 shown in FIG. 4 as a light source support, and characteristics as an optical scanning device are secured. .

図5は、回転多面鏡202a,202bの回転軸方向から見た偏向器202の構成を示す模式図である。
偏向器202において、2つの回転多面鏡202a,202bは、一体的な形状であり、モータ基板202C上に組みつけられる。回転多面鏡202a,202bは、それぞれ4面のミラー面をもっており、上段回転多面鏡202aのミラー面と下段回転多面鏡202bのミラー面とは、回転方向に角度θだけずれるように配置されている。本実施形態では、θ=45°となっている。上段回転多面鏡202aは、感光体ドラム504の走査に用いられ、下段回転多面鏡202bは感光体ドラム503の走査に用いられるが、上記のような配置によって幾何的に同時に走査することがない。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the deflector 202 viewed from the direction of the rotation axis of the rotary polygon mirrors 202a and 202b.
In the deflector 202, the two rotary polygon mirrors 202a and 202b have an integral shape and are assembled on the motor substrate 202C. The rotary polygon mirrors 202a and 202b each have four mirror surfaces, and the mirror surface of the upper rotary polygon mirror 202a and the mirror surface of the lower rotary polygon mirror 202b are arranged so as to be shifted by an angle θ in the rotation direction. . In the present embodiment, θ = 45 °. The upper rotating polygon mirror 202a is used for scanning the photosensitive drum 504, and the lower rotating polygon mirror 202b is used for scanning the photosensitive drum 503. However, the upper rotating polygon mirror 202a is not geometrically scanned simultaneously by the above arrangement.

図6は、光源ユニット101を下側から見た斜視図である。
図7は、光源ユニット101内における光路を上側から見た模式図である。
以下の説明においては、便宜上、レーザ光が射出される方向(光軸方向)をX軸とし、主走査方向をY軸とし、副走査方向をZ軸とする。図7に示すように、光源装置たる光源ユニット101は、光源102、入射光学系を構成する1/4波長板105、コリメートレンズ106、アパーチャミラー107を備えている。
FIG. 6 is a perspective view of the light source unit 101 as viewed from below.
FIG. 7 is a schematic view of the optical path in the light source unit 101 as viewed from above.
In the following description, for convenience, the direction in which the laser light is emitted (optical axis direction) is the X axis, the main scanning direction is the Y axis, and the sub scanning direction is the Z axis. As shown in FIG. 7, the light source unit 101 as a light source device includes a light source 102, a quarter-wave plate 105 constituting an incident optical system, a collimating lens 106, and an aperture mirror 107.

アパーチャミラー107は、レーザ光が入射する入射面がミラー構成となっている。そのため、アパーチャミラー107に入射したレーザ光の一部は、アパーチャミラー107の開口部107a(図8参照)を通過し、整形され偏向器202に向かい、残りは、ミラーとなっている入射面に反射される。   The aperture mirror 107 has a mirror configuration on the incident surface on which the laser light is incident. Therefore, part of the laser light incident on the aperture mirror 107 passes through the opening 107a (see FIG. 8) of the aperture mirror 107, is shaped and heads toward the deflector 202, and the rest is on the incident surface that is a mirror. Reflected.

光源ユニット101は、上記アパーチャミラー107で反射されたレーザ光L0’を、レーザ変調基板104に実装されている光量検知部としてのフォトダイオード109へ導く検知用光学系108を備えている。検知用光学系108は、アパーチャミラー107で分光されたレーザ光L0’をフォトダイオード109へ向けて反射する検知用反射ミラー108Aを有している。また、検知用反射ミラー108Aにより反射されたレーザ光L0’を集光する検知用コリメートレンズ108Bを有している。   The light source unit 101 includes a detection optical system 108 that guides the laser light L <b> 0 ′ reflected by the aperture mirror 107 to a photodiode 109 as a light amount detection unit mounted on the laser modulation substrate 104. The detection optical system 108 includes a detection reflection mirror 108 </ b> A that reflects the laser light L <b> 0 ′ dispersed by the aperture mirror 107 toward the photodiode 109. Further, it has a detection collimator lens 108B that condenses the laser light L0 'reflected by the detection reflection mirror 108A.

アパーチャミラー107の入射面で反射したレーザ光L0’は、検知用反射ミラー108Aへ向かう。そして、検知用反射ミラー108Aで反射し、光源ホルダ103に形成されている開口部Dを通過することによって必要なレーザ光のみを切り出された後、検知用コリメートレンズ108Bによって集光される。その後、レーザ光L0’は、レーザ変調基板104に実装されている光量検知部たるフォトダイオード109によって受光され、その光量が検出される。この検出結果は、図示しない光源102のパワー制御を行う制御部に送られ、光源102が射出するレーザ光のパワー調整に用いられる。   The laser beam L0 'reflected from the incident surface of the aperture mirror 107 travels to the detection reflection mirror 108A. Then, the laser beam is reflected by the detection reflection mirror 108A, passes through the opening D formed in the light source holder 103, and only necessary laser light is cut out and then collected by the detection collimator lens 108B. Thereafter, the laser beam L0 'is received by the photodiode 109, which is a light amount detector mounted on the laser modulation substrate 104, and the light amount is detected. This detection result is sent to a control unit that performs power control of the light source 102 (not shown), and is used for power adjustment of laser light emitted from the light source 102.

図6に示すように、光源ホルダ103は、第1ホルダ103aと、第2ホルダ103bとで構成されている。第1ホルダ103aは、アパーチャミラー107、検知用反射ミラー108Aを保持している。第2ホルダ103bは、光源102およびフォトダイオード109が実装されたレーザ変調基板104、1/4波長板105、コリメートレンズ106、検知用コリメートレンズ108Bを保持している。   As shown in FIG. 6, the light source holder 103 includes a first holder 103a and a second holder 103b. The first holder 103a holds the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A. The second holder 103b holds the laser modulation substrate 104, the quarter wavelength plate 105, the collimating lens 106, and the detection collimating lens 108B on which the light source 102 and the photodiode 109 are mounted.

第1ホルダ103aは、透明な樹脂材料で形成されており、第2ホルダ103bは、非透過性の樹脂で形成されている。本実施形態では、第1ホルダ103aは、PC(ポリカーボネイト)樹脂材料を用いた。第2ホルダ103bは、PC/ABSアロイにガラスや雲母などの樹脂よりも熱膨張係数の低い材料を添加して、熱膨張係数を抑えた樹脂材料を用いた。   The first holder 103a is made of a transparent resin material, and the second holder 103b is made of an impermeable resin. In the present embodiment, the first holder 103a is made of a PC (polycarbonate) resin material. For the second holder 103b, a resin material having a lower thermal expansion coefficient by adding a material having a lower thermal expansion coefficient than a resin such as glass or mica to the PC / ABS alloy was used.

レーザ変調基板104に実装された光源102のパワー制御を行う制御部の変調ICが発熱する。このため、光源102に近い第2ホルダ103bは、光源102よりも遠い第1ホルダ103aよりも熱の影響を受ける。従って、第2ホルダ103bを第1ホルダ103aと同じPC樹脂で構成した場合、第2ホルダ103aの熱膨張により、コリメートレンズなどの光学系を保持する部分が変形し、光学系が傾いてしまうなどの不具合が発生してしまう。このため、第2ホルダ103bの樹脂材と、第1ホルダの樹脂材とを互いに異ならせ、第2ホルダ103b樹脂材を、第1ホルダ103aの樹脂材よりも熱膨張係数の低い樹脂材とした。これにより、第2ホルダ103bの熱膨張を抑えることができ、第2ホルダ103bの熱膨張により、コリメートレンズなどが傾いてしまうなどの不具合を抑制することができる。   The modulation IC of the control unit that performs power control of the light source 102 mounted on the laser modulation substrate 104 generates heat. For this reason, the second holder 103 b close to the light source 102 is more affected by heat than the first holder 103 a farther than the light source 102. Therefore, when the second holder 103b is made of the same PC resin as that of the first holder 103a, the portion that holds the optical system such as the collimating lens is deformed due to the thermal expansion of the second holder 103a, and the optical system is inclined. Will occur. Therefore, the resin material of the second holder 103b and the resin material of the first holder are made different from each other, and the second holder 103b resin material has a lower thermal expansion coefficient than the resin material of the first holder 103a. . Thereby, the thermal expansion of the 2nd holder 103b can be suppressed, and malfunctions, such as a collimating lens etc. inclining by the thermal expansion of the 2nd holder 103b, can be suppressed.

また、第1ホルダ103aの樹脂材として、PC(ポリカーボネイト)などの熱膨張係数の低い透明樹脂を用いるのが好ましい。これにより、第1ホルダ103aの熱膨張により、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108AがY軸回りやZ軸回りに傾くのを抑制することができる。   Further, it is preferable to use a transparent resin having a low thermal expansion coefficient, such as PC (polycarbonate), as the resin material of the first holder 103a. Thereby, it is possible to prevent the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A from being inclined about the Y axis or the Z axis due to the thermal expansion of the first holder 103a.

また、第1ホルダ103aの樹脂材として、なるべく、第2ホルダ103bの熱膨張係数に近い樹脂材を用いるのが好ましい。第1ホルダ103aと第2ホルダ103bとの熱膨張係数が大きく異なると、熱膨張したときに、第1ホルダ103aと第2ホルダ103bとの固定部に応力が発生し、第1ホルダ103aや第2ホルダ103bが歪み変形するおそれがある。第1ホルダ103aの熱膨張係数を第2ホルダ103bの熱膨張係数に近づけることで、第1ホルダ103aと第2ホルダ103bとの固定部に応力が発生するのを抑制することができる。これにより、第1ホルダ103aや第2ホルダ103bに歪み変形が生じるのを抑制することができる。   Moreover, it is preferable to use a resin material having a thermal expansion coefficient close to that of the second holder 103b as much as possible as the resin material of the first holder 103a. If the thermal expansion coefficients of the first holder 103a and the second holder 103b are greatly different, when thermal expansion occurs, stress is generated in the fixing portion between the first holder 103a and the second holder 103b, and the first holder 103a and the second holder 103b There is a possibility that the two holders 103b are distorted and deformed. By making the thermal expansion coefficient of the first holder 103a close to the thermal expansion coefficient of the second holder 103b, it is possible to suppress the occurrence of stress in the fixing portion between the first holder 103a and the second holder 103b. Thereby, it can suppress that distortion deformation arises in the 1st holder 103a or the 2nd holder 103b.

各ホルダ103a,103bを樹脂で形成することで、各ホルダ103a,103bをアルミなどの金属で構成する場合に比べて、光源ユニット101の軽量化を図ることができる。また、各ホルダ103a,103bを射出成形で成形するだけで、精度の高いホルダを成形することができ、精度を高めるための2次加工などを不要にすることができる。   By forming each holder 103a, 103b with resin, the light source unit 101 can be reduced in weight as compared with the case where each holder 103a, 103b is made of metal such as aluminum. Moreover, a holder with high accuracy can be formed only by forming each holder 103a, 103b by injection molding, and secondary processing for improving accuracy can be made unnecessary.

光源ホルダ103を樹脂とした場合、光源ホルダ103の熱伝導性が、金属よりも劣る。光源102として、使用環境温度が低い垂直共振器面発光型レーザ(VCSEL)を用いた場合、光源102のパワー制御を行う制御部が備える変調ICの熱が、レーザ変調基板104を通って、光源102を使用環境温度以上に加熱するおそれがある。光源ホルダ103をアルミなどの金属で構成した場合、変調ICの熱を光源ホルダ103で放熱することができ、光源102の温度上昇を抑えることができる。しかし、光源ホルダ103を樹脂とした場合、光源ホルダ103の放熱を期待できない。そのため、本実施形態においては、図示しないファンなどの冷却機構で変調ICを冷却している。これにより、光源ホルダ103を樹脂にしても、光源102の温度上昇を抑えることができる。   When the light source holder 103 is made of resin, the thermal conductivity of the light source holder 103 is inferior to that of metal. When a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) having a low operating environment temperature is used as the light source 102, the heat of the modulation IC included in the control unit that performs power control of the light source 102 passes through the laser modulation substrate 104, and the light source There is a risk of heating 102 above the ambient temperature. When the light source holder 103 is made of a metal such as aluminum, the heat of the modulation IC can be radiated by the light source holder 103, and the temperature rise of the light source 102 can be suppressed. However, when the light source holder 103 is made of resin, heat radiation from the light source holder 103 cannot be expected. For this reason, in the present embodiment, the modulation IC is cooled by a cooling mechanism such as a fan (not shown). Thereby, even if the light source holder 103 is made of resin, the temperature rise of the light source 102 can be suppressed.

また、樹脂は金属よりも熱膨張係数が大きいが、レーザ変調基板114は、光学ハウジングの外側に組みつけられており、さらに、冷却機構により冷却されているため、光源ホルダの変調ICの熱による影響は少ない。従って、光源ホルダを樹脂で形成しても熱膨張による悪影響(保持している光学素子が傾くなど)を抑えることができる。また、第2ホルダ103aに関しては、上述したように、ガラスや雲母を添加して、熱膨張係数を一般の樹脂より抑えている。従って、多少、変調ICの熱の影響を受けても、保持している光学素子が所望の光学特性が得られなくなるほど傾いてしまう不具合が生じないようにしている。   Although the resin has a larger thermal expansion coefficient than the metal, the laser modulation substrate 114 is assembled outside the optical housing, and further cooled by a cooling mechanism. The impact is small. Therefore, even if the light source holder is made of resin, adverse effects due to thermal expansion (such as tilting the optical element being held) can be suppressed. Moreover, regarding the 2nd holder 103a, as mentioned above, glass and mica are added and the thermal expansion coefficient is suppressed more than general resin. Therefore, even if affected by the heat of the modulation IC, there is no problem that the held optical element is tilted so that desired optical characteristics cannot be obtained.

また、第2ホルダ103aを樹脂よりも熱伝導性の高い材料を添加して第1ホルダよりも熱伝導性の高い樹脂材としてもよい。これにより、変調ICの熱の一部を第2ホルダ103aに移動させることができ、光源102の温度上昇を抑えることができる。   Further, the second holder 103a may be made of a resin material having a higher thermal conductivity than that of the first holder by adding a material having a higher thermal conductivity than that of the resin. Thereby, a part of the heat of the modulation IC can be moved to the second holder 103a, and the temperature rise of the light source 102 can be suppressed.

図8は、第1ホルダ103aの斜視図である。
図8に示すように、第1ホルダ103aは、第2ホルダ103bに固定するための固定面部113aを有している。また、アパーチャミラー107が取り付けられるアパーチャ取り付け面部113b、検知用反射ミラー108Aが取り付けられるミラー取り付け面部113cを有している。固定面部113aの中央部には、ネジが挿入されるネジ穴114が設けられている。このネジ穴を挟んで、2個の位置決め穴115a,115bが設けている。一方の位置決め穴115bは、位置決めの主基準であり丸穴となっており、他方の位置決め穴115aは、位置決めの従基準であり、Y軸方向に延びる長穴となっている。
FIG. 8 is a perspective view of the first holder 103a.
As shown in FIG. 8, the 1st holder 103a has the fixed surface part 113a for fixing to the 2nd holder 103b. Moreover, it has the aperture attachment surface part 113b to which the aperture mirror 107 is attached, and the mirror attachment surface part 113c to which the reflective mirror 108A for detection is attached. A screw hole 114 into which a screw is inserted is provided at the center of the fixed surface portion 113a. Two positioning holes 115a and 115b are provided across the screw holes. One positioning hole 115b is a main reference for positioning and is a round hole, and the other positioning hole 115a is a secondary reference for positioning and is a long hole extending in the Y-axis direction.

アパーチャ取り付け面部113bは、光軸(X軸方向)に対して45°傾くように形成されており、ミラー取り付け面部113cは、アパーチャ取り付け面部113bに対して直交するように形成されている。   The aperture mounting surface portion 113b is formed to be inclined by 45 ° with respect to the optical axis (X-axis direction), and the mirror mounting surface portion 113c is formed to be orthogonal to the aperture mounting surface portion 113b.

アパーチャミラー107は、アパーチャ取り付け面部113bの光源側の面(アパーチャ取り付け面)に接着固定されている。また、検知用反射ミラー108Aは、ミラー取り付け面部113cのフォトダイオード109側の面(ミラー取り付け面)に接着固定されている。具体的には、矩形状のアパーチャミラー107の4角とアパーチャ取り付け面との間に紫外線硬化樹脂を塗布する。そして紫外線を、紫外線硬化樹脂に照射することにより、アパーチャミラー107をアパーチャ取り付け面部113bに接着固定する。同様にして、矩形状の検知用反射ミラー108Aの4角とミラー取り付け面との間に紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射することにより、検知用反射ミラー108Aをミラー取り付け面部113cに接着固定する。   The aperture mirror 107 is bonded and fixed to the light source side surface (aperture mounting surface) of the aperture mounting surface portion 113b. The detection reflection mirror 108A is bonded and fixed to the surface (mirror mounting surface) of the mirror mounting surface portion 113c on the photodiode 109 side. Specifically, an ultraviolet curable resin is applied between the four corners of the rectangular aperture mirror 107 and the aperture mounting surface. The aperture mirror 107 is bonded and fixed to the aperture mounting surface 113b by irradiating the ultraviolet curable resin with ultraviolet rays. Similarly, an ultraviolet curable resin is applied between the four corners of the rectangular detection reflection mirror 108A and the mirror mounting surface, and the ultraviolet light is applied to bond the detection reflection mirror 108A to the mirror mounting surface 113c. To do.

第1ホルダ103aを第2ホルダと同じ非透過性の樹脂材(ガラスや雲母が添加されたPC/ABSアロイ)で形成した場合、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aの接着に紫外線硬化樹脂を用いることができない。これは、アパーチャミラー107および検知用反射ミラー108Aがレンズなどの光を透過する部品ではないからである。従って、第1ホルダ103aを非透過性の樹脂で形成した場合は、汎用的な接着剤でアパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを第1ホルダ103aに接着固定することになる。このため、乾燥放置時間を1時間程度も消費する必要があった。そこで、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを、板バネなどの固定部材を用い、第1ホルダ103aにアパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aに押し当てて固定することも考えられる。しかし、この場合は、部品点数の増加によるコストアップに繋がるおそれがある。   When the first holder 103a is formed of the same non-permeable resin material as the second holder (PC / ABS alloy to which glass or mica is added), an ultraviolet curable resin is used to bond the aperture mirror 107 and the detection reflecting mirror 108A. Cannot be used. This is because the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A are not components such as a lens that transmit light. Therefore, when the first holder 103a is formed of a non-permeable resin, the aperture mirror 107 and the detection reflecting mirror 108A are bonded and fixed to the first holder 103a with a general-purpose adhesive. For this reason, it was necessary to consume as much as 1 hour for drying. Therefore, it is conceivable to fix the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A by pressing the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A against the first holder 103a using a fixing member such as a leaf spring. However, in this case, the cost may increase due to an increase in the number of parts.

これに対し、本実施形態においては、第1ホルダ103aを第2ホルダ103bとは異なるPC(ポリカーボネイト)樹脂で形成し、透明にしているので、第1ホルダ103aを介して紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することができる。これにより、数十秒でアパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを第1ホルダ103aに接着固定することができる。その結果、製造におけるアパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを第1ホルダ103aに接着固定する作業時間(タクトタイム)を低減することができる。また、接着によりアパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを第1ホルダ103aに固定することができ、板バネなどを用いて、固定する場合に比べて部品点数を削減することができ、低コスト化を図ることができる。   On the other hand, in the present embodiment, the first holder 103a is made of a PC (polycarbonate) resin different from the second holder 103b and is made transparent, so that the ultraviolet curable resin is irradiated with ultraviolet rays through the first holder 103a. Can be irradiated. Accordingly, the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A can be bonded and fixed to the first holder 103a in several tens of seconds. As a result, the working time (tact time) for bonding and fixing the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A to the first holder 103a can be reduced. In addition, the aperture mirror 107 and the detection reflecting mirror 108A can be fixed to the first holder 103a by bonding, and the number of parts can be reduced compared to the case of fixing by using a leaf spring or the like, and the cost can be reduced. Can be achieved.

図9は、光源ユニット101を上側から見た斜視図である。
第1ホルダ103aの第2ホルダ103bへの固定は、まず、第1ホルダ103aの固定面部113aに設けられた位置決め穴に第2ホルダ103bの上面に設けられた2個の位置決め突起117a,117bを挿入し、第1ホルダ103aを第2ホルダ103bに位置決めする。次に、第1ホルダ103aの固定面部113aに設けられたネジ挿入穴にネジを挿入し、第2ホルダ103bに設けられた不図示のネジ穴にネジをねじ込んで、第1ホルダ103aを第2ホルダ103bに固定する。
FIG. 9 is a perspective view of the light source unit 101 as viewed from above.
To fix the first holder 103a to the second holder 103b, first, the two positioning protrusions 117a and 117b provided on the upper surface of the second holder 103b are inserted into the positioning holes provided in the fixing surface portion 113a of the first holder 103a. Insert and position the first holder 103a to the second holder 103b. Next, a screw is inserted into a screw insertion hole provided in the fixed surface portion 113a of the first holder 103a, a screw is screwed into a screw hole (not shown) provided in the second holder 103b, and the first holder 103a is attached to the second holder 103a. It fixes to the holder 103b.

また、光源ホルダ103の第2ホルダ103bには、固定部材110が固定されており、この固定部材110を介して、光源ユニット101は、光学ハウジングに固定される。   A fixing member 110 is fixed to the second holder 103b of the light source holder 103, and the light source unit 101 is fixed to the optical housing via the fixing member 110.

本実施形態においては、光源ホルダ103を、第1ホルダ103a,第2ホルダ103bの2部材で構成している。
これは、光源ホルダ103をひとつの部材で構成した場合、以下の課題が生じたためである。すなわち、図6に示すように、光源ホルダ103は、光源102から出射した光が、アパーチャミラー107から反射した光をフォトダイオード109へ入射させるための光路へ進入させないための仕切り壁118や、開口部D(図7参照)などを設けている。このため、光源ホルダ103の構造が複雑である。このように光源ホルダ103は、複雑な構造であるため、射出成形で成形した場合、成形品の型抜きが出来ないという課題が発生した。この課題を解決するには、型構成上、金型の、アパーチャミラー107が取り付けられる取り付け面と、検知用反射ミラー108Aが取り付けられる取り付け面とを形成する箇所に抜き勾配を形成する必要があることが判明した。その結果、光源ホルダ103のアパーチャミラー107が取り付けられる取り付け面と、反射ミラー108Aが取り付けられる取り付け面とがY軸方向回りおよびZ軸方向回りに傾斜する。このような傾斜した面にアパーチャミラー107や反射ミラー108Aを取り付けた場合、以下のような問題が生じる。すなわち、偏向器202へ向かうレーザ光L0を所望の形状に整形できないという問題である。また、フォトダイオード109にレーザ光を入射させることができないという問題である。このような理由から、本実施形態においては、光源ホルダ103を、第1ホルダ103aと第2ホルダ103bの2部材で構成したのである。
In the present embodiment, the light source holder 103 is composed of two members, a first holder 103a and a second holder 103b.
This is because the following problems occur when the light source holder 103 is formed of a single member. That is, as shown in FIG. 6, the light source holder 103 includes a partition wall 118 for preventing the light emitted from the light source 102 from entering the optical path for allowing the light reflected from the aperture mirror 107 to enter the photodiode 109, and an opening. Part D (see FIG. 7) and the like are provided. For this reason, the structure of the light source holder 103 is complicated. As described above, since the light source holder 103 has a complicated structure, there has been a problem that when the molding is performed by injection molding, the molded product cannot be removed. In order to solve this problem, it is necessary to form a draft angle at a location where a mounting surface on which the aperture mirror 107 is mounted and a mounting surface on which the detection reflecting mirror 108A is mounted are formed on the mold. It has been found. As a result, the attachment surface to which the aperture mirror 107 of the light source holder 103 is attached and the attachment surface to which the reflection mirror 108A is attached are inclined about the Y axis direction and the Z axis direction. When the aperture mirror 107 and the reflection mirror 108A are attached to such an inclined surface, the following problems occur. That is, there is a problem that the laser beam L0 directed to the deflector 202 cannot be shaped into a desired shape. Another problem is that laser light cannot be incident on the photodiode 109. For this reason, in this embodiment, the light source holder 103 is composed of two members, the first holder 103a and the second holder 103b.

光源ホルダ103を第1ホルダ103aと第2ホルダ103bとにすることで、各ホルダの構造を簡素化することができる。これにより、金型に抜き勾配を設けずとも、各ホルダ103a,103bを金型から抜き出すことができる。そのため、第1ホルダ103aのアパーチャミラー107が取り付けられる面や、検知用反射ミラーが取り付けられる面を精度よく形成することができる。また、第1ホルダ103aを成形する金型の固定面部を形成する箇所にも抜き勾配を設けずとも、成形した第1ホルダ103aを金型から抜き出すことができる。また、第2ホルダ103bを成形する金型の第1ホルダ103aの固定面部113aが押し当たる面を形成する箇所にも抜き勾配を形成せずとも、成形された第2ホルダ103bを、金型から抜き出すことができる。従って、第1ホルダ103aの固定面部113a、第2ホルダ103aの第1ホルダ103bの固定面部113aが押し当たる面を精度よく成形することができる。従って、第1ホルダ103aが、Z軸方向回りや、Y軸方向回りに傾いて第2ホルダ103bに取り付けられるのを抑制することができる。これにより、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aが、Z軸方向回り、Y軸方向回りに傾くの抑制することができる。その結果、偏向器202に向かうレーザ光L0を所望の形状に整形でき、かつ、フォトダイオード109にレーザ光L0’を入射させることができる。   By using the light source holder 103 as the first holder 103a and the second holder 103b, the structure of each holder can be simplified. Thereby, each holder 103a, 103b can be extracted from a metal mold | die, without providing a draft in a metal mold | die. Therefore, it is possible to accurately form the surface to which the aperture mirror 107 of the first holder 103a is attached and the surface to which the detection reflection mirror is attached. In addition, the molded first holder 103a can be extracted from the mold without providing a draft at the portion where the fixed surface portion of the mold for molding the first holder 103a is formed. Further, the molded second holder 103b can be removed from the mold without forming a draft at a portion where the fixed surface portion 113a of the first holder 103a of the mold for molding the second holder 103b is pressed. Can be extracted. Therefore, it is possible to accurately mold the surfaces that the fixed surface portion 113a of the first holder 103a and the fixed surface portion 113a of the first holder 103b of the second holder 103a are pressed against. Accordingly, it is possible to suppress the first holder 103a from being attached to the second holder 103b by being inclined about the Z-axis direction or the Y-axis direction. Thereby, it is possible to suppress the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A from being inclined around the Z-axis direction and the Y-axis direction. As a result, the laser beam L0 directed to the deflector 202 can be shaped into a desired shape, and the laser beam L0 'can be incident on the photodiode 109.

また、光源ホルダ103の仕切り壁118などは非透過性にしなければならない。従って、光源ホルダ103をひとつの部材で構成した場合は、アパーチャミラー取り付け面部やミラー取り付け面部も非透過性樹脂となる。従って、光源ホルダ103をひとつの部材で構成した場合は、紫外線硬化樹脂で、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを接着することができない。また、上述したようにレーザ変調基板114には、変調ICなどの発熱部があり、光源ホルダ103の光源側は、温度上昇しやすい。このため、光源ホルダ103を樹脂で形成した場合は、熱膨張を抑えるため、ガラスや雲母などを添加して熱膨張を抑える必要があり、非透過性の樹脂となってしまう。従って、光源ホルダ103をひとつの部材で構成した場合は、紫外線硬化樹脂で、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを接着することができない。   Further, the partition wall 118 of the light source holder 103 must be impermeable. Therefore, when the light source holder 103 is formed of a single member, the aperture mirror mounting surface portion and the mirror mounting surface portion are also non-transparent resin. Therefore, when the light source holder 103 is formed of a single member, the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A cannot be bonded with an ultraviolet curable resin. Further, as described above, the laser modulation substrate 114 has a heat generating portion such as a modulation IC, and the temperature of the light source side of the light source holder 103 is likely to rise. For this reason, when the light source holder 103 is formed of a resin, it is necessary to add glass, mica, or the like to suppress thermal expansion in order to suppress thermal expansion, resulting in an impermeable resin. Therefore, when the light source holder 103 is formed of a single member, the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A cannot be bonded with an ultraviolet curable resin.

一方、光源ホルダ103を第1ホルダ103a、第2ホルダ103bとすることで、光を遮る機能を要さない第1ホルダ103aを透明樹脂で形成することができる。また、第1ホルダ103aは、光源から離れており昇温しにくいため、ガラスや雲母などを添加せずとも、熱膨張が抑えられるので、第1ホルダ103aを透明樹脂にできる。これにより、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを紫外線硬化樹脂で接着することができる。   On the other hand, by using the light source holder 103 as the first holder 103a and the second holder 103b, the first holder 103a that does not require the function of blocking light can be formed of a transparent resin. In addition, since the first holder 103a is far from the light source and does not easily rise in temperature, thermal expansion can be suppressed without adding glass or mica, so that the first holder 103a can be made of a transparent resin. Thereby, the aperture mirror 107 and the detection reflecting mirror 108A can be bonded with the ultraviolet curable resin.

このように、光源ホルダ103を、第1ホルダ103a,第2ホルダ103bとすることで、光源ホルダ103の熱膨張を抑え、かつ、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを容易に接着できるという2つの機能を満足させることができる。   Thus, by using the light source holder 103 as the first holder 103a and the second holder 103b, the thermal expansion of the light source holder 103 is suppressed, and the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A can be easily bonded. One function can be satisfied.

さらには、光源ホルダ103を、ひとつの部材で構成した場合、図6に示すようにアパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを取り付けるには、四方が囲われた狭い空間にアパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを挿入して、取り付けることなる。このため、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aの組付け作業性が悪い。一方、本実施形態においては、図8に示すように、アパーチャミラー107が取り付けられる面や検知用反射ミラーが取り付けられる面の周囲が開けた状態で、アパーチャミラー107、検知用反射ミラー108Aを組み付けることができる。従って、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aの組み付ける方向に制約を受けない。その結果、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを、組付け易い方向から組み付けることができ、容易に、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aを、第1ホルダ103に組み付けることができる。これにより、アパーチャミラー107や検知用反射ミラー108Aの組付け作業性を向上させることができる。   Furthermore, when the light source holder 103 is formed of a single member, the aperture mirror 107 and the detection mirror 108A can be mounted in a narrow space surrounded by four sides in order to attach the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A as shown in FIG. The reflection mirror 108A is inserted and attached. For this reason, the assembling workability of the aperture mirror 107 and the detection reflecting mirror 108A is poor. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A are assembled with the periphery of the surface to which the aperture mirror 107 is attached and the surface to which the detection reflection mirror is attached opened. be able to. Therefore, there are no restrictions on the direction in which the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A are assembled. As a result, the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108 </ b> A can be assembled from a direction in which they can be easily assembled, and the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108 </ b> A can be easily assembled to the first holder 103. Thereby, the workability of assembling the aperture mirror 107 and the reflection mirror for detection 108A can be improved.

本実施形態においては、光源102としては、図10に示すような、複数の発光部を、光ビームの射出方向と直交する面内に4個×4個で配列してなる面発光光源を用いた。光源102を面発光光源にすることによって、高解像度の印字が可能になる。また、上記面発光光源に代えて、単一の発光部を有するLD(Lazer Diode)、あるいは複数の発光部を有するLDを直線状、あるいは、2次元的に配列したLDアレイを用いてもよい。かかる光源を用いても、高解像度の印字が可能になる。なお、面発光光源の方が、コストダウンの効果は大きく好ましい。   In the present embodiment, as the light source 102, a surface-emitting light source in which a plurality of light-emitting portions as shown in FIG. 10 are arranged in a 4 × 4 arrangement in a plane orthogonal to the light beam emission direction is used. It was. By using the light source 102 as a surface-emitting light source, high-resolution printing is possible. Further, instead of the surface emitting light source, an LD (Laser Diode) having a single light emitting portion, or an LD array in which LDs having a plurality of light emitting portions are arranged linearly or two-dimensionally may be used. . Even with such a light source, high-resolution printing is possible. Note that the surface-emitting light source is preferable because the cost reduction effect is large.

以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
光源102と、光源102から出射された光の光路上に配置された複数の光学素子(本実施形態では、1/4波長板105、コリメートレンズ106、アパーチャミラー107、検知用反射ミラー108A、検知用コリメートレンズ108B)を保持する光源ホルダ103などの光学素子保持手段とを備えた光源装置において、光学素子保持手段は、少なくともひとつの光学素子を保持する樹脂材からなる複数の光学素子保持部材を含む。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、光源ホルダ103としての光学素子保持手段を、ひとつの部材で形成した場合に比べて、構造を簡素化することができる。これにより、各光学素子保持部材の光学素子を保持する箇所を精度よく製造することができ、製造コストダウンを図ることが可能となる。
What has been described above is an example, and the present invention has a specific effect for each of the following aspects.
(Aspect 1)
A light source 102 and a plurality of optical elements arranged on the optical path of the light emitted from the light source 102 (in this embodiment, a quarter-wave plate 105, a collimating lens 106, an aperture mirror 107, a detection reflection mirror 108A, detection Optical element holding means such as the light source holder 103 that holds the collimating lens 108B), the optical element holding means includes a plurality of optical element holding members made of a resin material that holds at least one optical element. Including.
With this configuration, as described in the embodiment, the structure can be simplified as compared with the case where the optical element holding means as the light source holder 103 is formed by a single member. Thereby, the location which holds the optical element of each optical element holding member can be manufactured with high accuracy, and the manufacturing cost can be reduced.

また、光源ホルダ103などの光学素子保持手段には、様々な機能が要求される。例えば、光学保持手段は、光源の熱や、光源102のパワー制御を行う制御部の熱などにより加熱されて光学素子保持手段が熱膨張すると、光学保持手段が保持する光学素子などが傾いて、所望の光学特性が得られなくなる可能性がある。従って、光学素子保持手段には、熱膨張し難い機能が求められる。また、光学素子保持手段は、反射ミラーなど、光を透過しない光学素子を保持している。この光を透過しない光学素子を光学素子保持手段に簡単に接着できる機能も求められる。また、場合によっては、光学保持手段に放熱性も求められる。光源ホルダ103などの光学素子保持手段としてひとつの部材で形成した場合、それらすべての機能を満足することは困難である。例えば、光学素子保持部材に熱膨張し難い機能が求められる場合は、光学素子保持部材の樹脂材として、ガラスや雲母が添加された樹脂材を用いるため、透明性が確保できず、反射ミラーなどを紫外線硬化樹脂で簡単に接着できる機能を得ることができない。
しかし、(態様1)においては、光学素子保持部材を複数有することで、光学素子保持部材が保持する光学素子や、配置される場所に応じて求められる機能を個別に満たすことができる。これにより、光源ホルダ103などの光学素子保持手段として、要求される複数の機能を満足させることができる。
Various functions are required for the optical element holding means such as the light source holder 103. For example, when the optical element holding unit is heated by the heat of the light source or the heat of the control unit that performs power control of the light source 102 and the optical element holding unit is thermally expanded, the optical element held by the optical holding unit is inclined, There is a possibility that desired optical characteristics cannot be obtained. Accordingly, the optical element holding means is required to have a function that hardly causes thermal expansion. The optical element holding means holds an optical element that does not transmit light, such as a reflection mirror. There is also a demand for a function capable of easily bonding the optical element that does not transmit light to the optical element holding means. In some cases, the optical holding means is also required to have heat dissipation. When the optical element holding means such as the light source holder 103 is formed by a single member, it is difficult to satisfy all these functions. For example, when the optical element holding member is required to have a function that is difficult to thermally expand, a resin material to which glass or mica is added is used as the resin material of the optical element holding member. It is not possible to obtain a function that can be easily bonded with an ultraviolet curable resin.
However, in (Aspect 1), by having a plurality of optical element holding members, the optical elements held by the optical element holding member and the functions required according to the place where they are arranged can be individually satisfied. Thereby, a plurality of functions required as an optical element holding means such as the light source holder 103 can be satisfied.

(態様2)
(態様1)において、各光学素子保持部材の樹脂材を、互いに異ならせた。
実施形態で説明したように、各光学素子保持部材に要求される機能を満たす樹脂材(本実施形態では、熱膨張を抑制する機能が求められる第2ホルダ103aに関しては、熱膨張係数の低い樹脂を用い、紫外線硬化樹脂で簡単に光学素子を接着する機能が求められる第1ホルダ103aに関しては、透明樹脂を用いた)で形成することで、光学ホルダ103などの光学素子保持手段として、要求される複数の機能を満足させることができる。
(Aspect 2)
In (Aspect 1), the resin materials of the optical element holding members were made different from each other.
As described in the embodiment, a resin material that satisfies the function required for each optical element holding member (in this embodiment, the second holder 103a that is required to have a function of suppressing thermal expansion is a resin having a low thermal expansion coefficient. The first holder 103a, which is required to have a function of easily bonding an optical element with an ultraviolet curable resin, is required to be used as an optical element holding means such as the optical holder 103. A plurality of functions can be satisfied.

(態様3)
(態様1)または(態様2)において、複数の光学素子保持部材の少なくとも一つは、透明樹脂で形成されており、透明樹脂で形成された第1ホルダ103aなどの光学素子保持部材に保持される光学素子(本実施形態では、アパーチャミラー107、検知用反射ミラー108A)は、光硬化樹脂により光学素子保持部材に接着固定される。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、第1ホルダ103aなどの光学素子保持部材を介して、紫外線硬化樹脂などの光硬化樹脂に紫外線などの光を照射することができる。これにより、光学素子を光硬化樹脂により簡単に光学素子保持部材に接着固定することができる。
(Aspect 3)
In (Aspect 1) or (Aspect 2), at least one of the plurality of optical element holding members is formed of a transparent resin, and is held by an optical element holding member such as the first holder 103a formed of a transparent resin. The optical elements (in this embodiment, the aperture mirror 107 and the detection reflection mirror 108A) are bonded and fixed to the optical element holding member with a photo-curing resin.
With such a configuration, as described in the embodiment, light such as ultraviolet rays can be irradiated to a photocurable resin such as an ultraviolet curable resin via an optical element holding member such as the first holder 103a. Accordingly, the optical element can be easily bonded and fixed to the optical element holding member with the photo-curing resin.

(態様4)
(態様3)において、光硬化樹脂は、紫外線硬化樹脂である。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、紫外線を第1ホルダなどの光学素子保持部材を介して照射して、光学素子を光学素子保持部材に接着固定することができる。
(Aspect 4)
In (Aspect 3), the photocurable resin is an ultraviolet curable resin.
With this configuration, as described in the embodiment, the optical element can be bonded and fixed to the optical element holding member by irradiating ultraviolet rays through the optical element holding member such as the first holder.

(態様5)
(態様1)乃至(態様4)いずれかにおいて、光源ホルダ103などの光学素子保持手段が保持する複数の光学素子には、光源102からの光を分割するアパーチャミラー107などの光分割素子と、光分割素子で分割された一方の光を、光量を検知するフォトダイオード109などの光量検知部へ導くための検知用反射ミラー108Aなどの光学素子とが含まれており、光学素子保持手段は、光分割素子と、光量を検知する光量検知部へ導くための光学素子とを保持する透明樹脂材からなる第1ホルダ103aなどの第1保持部材と、残りの光学素子を保持する樹脂材からなる第2光学素子保持部材とを有する。
かかる構成とすることで、第1ホルダ103aなどの第1保持部材に保持されたアパーチャミラー107などの光分割素子と、光分割素子で分割された一方の光を、光量を検知するフォトダイオード109などの光量検知部へ導くための検知用反射ミラー108Aなどの光学素子を、紫外線硬化樹脂などで接着固定することができる。
(Aspect 5)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 4), the plurality of optical elements held by the optical element holding means such as the light source holder 103 include a light splitting element such as an aperture mirror 107 that splits light from the light source 102, and An optical element such as a detection reflection mirror 108A for guiding one light split by the light splitting element to a light quantity detection unit such as a photodiode 109 that detects the light quantity. A first holding member such as a first holder 103a made of a transparent resin material that holds the light splitting element and an optical element that guides the light amount to a light amount detection unit that detects the amount of light, and a resin material that holds the remaining optical elements. A second optical element holding member.
With this configuration, the light splitting element such as the aperture mirror 107 held by the first holding member such as the first holder 103a, and the photodiode 109 that detects the amount of light of one light split by the light splitting element. An optical element such as the detection reflection mirror 108A for guiding the light amount to the light amount detection unit can be bonded and fixed with an ultraviolet curable resin or the like.

(態様6)
(態様5)において、光分割素子は、光源102の光が入射する入射面が反射面であり、光源102の光の一部を整形して通過させ、残りを反射するアパーチャミラー107であり、光量を検知するフォトダイオード109などの光量検知部へ導くための光学素子が、アパーチャミラー107の反射面で反射した光を、光量検知部へ向かうように反射する反射ミラー108Aである。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、アパーチャミラー107と反射ミラー108Aを、紫外線硬化樹脂などで接着固定することができる。
(Aspect 6)
In (Aspect 5), the light splitting element is an aperture mirror 107 that has a light incident surface on which light from the light source 102 is incident as a reflecting surface, shapes a part of the light from the light source 102, and reflects the rest. The optical element for guiding the light amount to the light amount detection unit such as the photodiode 109 that detects the light amount is a reflection mirror 108A that reflects the light reflected by the reflection surface of the aperture mirror 107 toward the light amount detection unit.
With this configuration, as described in the embodiment, the aperture mirror 107 and the reflection mirror 108A can be bonded and fixed with an ultraviolet curable resin or the like.

(態様7)
また、(態様1)乃至(態様6)いずれかにおいて、光源ホルダ103などの光学素子保持手段は、第1ホルダ103aなどの第1光学素子保持部材と、第1光学素子保持部材よりも光源側に配置された第2ホルダ103bなどの第2光学素子保持部材とを有し、第2光学素子保持部材の熱膨張係数を、第1光学素子保持部材の熱膨張係数よりも低くした。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、光源102などの熱により第2ホルダ103bなどの第2光学素子保持部材が熱膨張するのを抑制することができる。これにより、第2光学素子保持部材の熱膨張により、第2光学素子に保持された光学素子が傾いたりして、所望の光学特性が得られなくなるなどの不具合を抑制することができる。
(Aspect 7)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 6), the optical element holding means such as the light source holder 103 includes a first optical element holding member such as the first holder 103a and a light source side from the first optical element holding member. The second optical element holding member such as the second holder 103b disposed in the second optical element holding member, and the thermal expansion coefficient of the second optical element holding member is lower than the thermal expansion coefficient of the first optical element holding member.
By providing such a configuration, as described in the embodiment, it is possible to suppress thermal expansion of the second optical element holding member such as the second holder 103b due to heat of the light source 102 or the like. Accordingly, it is possible to suppress problems such as the optical element held by the second optical element tilting due to the thermal expansion of the second optical element holding member, and desired optical characteristics cannot be obtained.

(態様8)
また、(態様7)において、第2ホルダ103bなどの第2光学素子保持部材には、樹脂材よりも熱膨張係数の低い材料が添加されている。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、第2ホルダ103bなどの第2光学素子保持部材の熱膨張率を低くすることができる。
(Aspect 8)
In (Aspect 7), a material having a lower thermal expansion coefficient than that of the resin material is added to the second optical element holding member such as the second holder 103b.
With this configuration, as described in the embodiment, the coefficient of thermal expansion of the second optical element holding member such as the second holder 103b can be lowered.

(態様9)
(態様1)乃至(態様8)において、光源ホルダなどの光学素子保持手段は、第1ホルダ103aなどの第1光学素子保持部材と、第1光学素子保持部材よりも光源側に配置された第2ホルダ103bなどの第2光学素子保持部材とを有し、第2光学素子保持部材の熱伝導率を、第1光学素子保持部材の熱伝導率よりも高くした。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、光源102などの熱を、第2ホルダ103bなどの第2光学素子保持部材へ移動させることができ、光源102の温度上昇を抑制することができる。これにより、光源102の温度上昇によるビーム特性の劣化を抑制することができる。
(Aspect 9)
In (Aspect 1) to (Aspect 8), the optical element holding means such as the light source holder includes a first optical element holding member such as the first holder 103a and a first optical element holding member disposed closer to the light source than the first optical element holding member. The second optical element holding member such as the two holder 103b is provided, and the thermal conductivity of the second optical element holding member is higher than the thermal conductivity of the first optical element holding member.
By providing such a configuration, as described in the embodiment, the heat of the light source 102 can be moved to the second optical element holding member such as the second holder 103b, and the temperature rise of the light source 102 is suppressed. Can do. Thereby, it is possible to suppress the deterioration of the beam characteristics due to the temperature rise of the light source 102.

(態様10)
(態様9)において、第2ホルダ103bなどの第2光学素子保持部材は、樹脂材よりも熱伝導性率が高い材料が添加されている。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、第2ホルダ103bなどの第2光学素子保持部材の熱伝導率を高めることができる。
(Aspect 10)
In (Aspect 9), a material having a higher thermal conductivity than the resin material is added to the second optical element holding member such as the second holder 103b.
By providing this configuration, as described in the embodiment, the thermal conductivity of the second optical element holding member such as the second holder 103b can be increased.

(態様11)
また、(態様1)乃至(態様10)いずれかにおいて、光源102として複数の発光部が、2次元的に配列されている光源を用いた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、高解像度の印字が可能になる。
(Aspect 11)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 10), a light source in which a plurality of light emitting units are two-dimensionally arranged is used as the light source 102.
With this configuration, high-resolution printing is possible as described in the embodiment.

(態様12)
また、(態様1)乃至(態様10)いずれかにおいて、光源102として複数の発光部が、直線状に配列されている光源を用いた。
かかる構成としても、高解像度の印字が可能になる。
(Aspect 12)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 10), a light source in which a plurality of light emitting units are linearly arranged is used as the light source 102.
Even with this configuration, high-resolution printing is possible.

(態様13)
また、(態様1)乃至(態様12)いずれかにおいて、光源102は、一つ以上の発光部を待つ複数のレーザーダイオードで構成した。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、高解像度の印字が可能になる。
(Aspect 13)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 12), the light source 102 includes a plurality of laser diodes waiting for one or more light emitting units.
With this configuration, as described in the embodiment, high-resolution printing is possible.

(態様14)
光源ユニット101と、光源ユニット101からの光を偏向走査する偏向器202などの光偏向手段とを備えた光走査装置100において、光源ユニット101として、(態様1)乃至(態様13)いずれかの光源装置を用いた。
かかる構成を備えることで、安価な光走査装置を実現できる。
(Aspect 14)
In the optical scanning device 100 including the light source unit 101 and light deflecting means such as the deflector 202 that deflects and scans the light from the light source unit 101, the light source unit 101 is any one of (Aspect 1) to (Aspect 13). A light source device was used.
By providing such a configuration, an inexpensive optical scanning device can be realized.

(態様15)
画像情報に応じた走査光で光走査装置により感光体ドラムなどの感光体を走査して感光体上に潜像を形成し、潜像を現像することにより得た画像を最終的に記録材上に転移させて記録材上に画像を形成する画像形成装置において、光走査装置として、(態様14)の光走査装置を用いた。
かかる構成を備えることで、安価な画像形成装置を実現できる。
(Aspect 15)
The optical scanning device scans a photosensitive member such as a photosensitive drum with scanning light according to the image information, forms a latent image on the photosensitive member, and finally develops the image obtained by developing the latent image on the recording material. In the image forming apparatus that forms an image on the recording material by transferring to the optical material, the optical scanning apparatus of (Aspect 14) was used as the optical scanning apparatus.
By providing such a configuration, an inexpensive image forming apparatus can be realized.

100 光走査装置
101 光源ユニット
102 光源
103 光源ホルダ
103a 第1ホルダ
103b 第2ホルダ
104 レーザ変調基板
105 1/4波長板
106 コリメートレンズ
107 アパーチャミラー
108 検知光学系
108A 検知用反射ミラー
108B 検知用コリメートレンズ
109 フォトダイオード
110 固定部材
113a 固定面部
113b アパーチャ取り付け面部
113c ミラー取り付け面部
114 ネジ挿入穴
115a,115b 位置決め穴
202 偏向器
202a 上段回転多面鏡
202b 下段回転多面鏡
203 偏向ビームスプリッタ
204 1/4波長板
205 シリンドリカルレンズ
301,302 出射レンズ
303a,303b,303c,304 ミラー
305 防塵ガラス
400 光学ハウジング
401 V字凹部
402 円弧状凹部
500 カラープリンタ
501,502,503,504 感光体ドラム
510 記録紙
606 中間転写ベルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Optical scanning device 101 Light source unit 102 Light source 103 Light source holder 103a 1st holder 103b 2nd holder 104 Laser modulation board | substrate 105 1/4 wavelength plate 106 Collimating lens 107 Aperture mirror 108 Detection optical system 108A Detection reflective mirror 108B Detection collimating lens 109 Photodiode 110 Fixing member 113a Fixing surface portion 113b Aperture mounting surface portion 113c Mirror mounting surface portion 114 Screw insertion holes 115a and 115b Positioning hole 202 Deflector 202a Upper rotating polygon mirror 202b Lower rotating polygon mirror 203 Deflection beam splitter 204 1/4 wavelength plate 205 Cylindrical lenses 301 and 302 Exit lenses 303a, 303b, 303c, and 304 Mirror 305 Dust-proof glass 400 Optical housing 401 V-shaped recess 40 2 Arc-shaped concave portion 500 Color printer 501, 502, 503, 504 Photosensitive drum 510 Recording paper 606 Intermediate transfer belt

特開2011−48222号公報JP 2011-48222 A

Claims (12)

光源と、
前記光源から出射された光の光路上に配置された複数の光学素子を保持する光学素子保持手段とを備えた光源装置において、
前記光学素子保持手段は、
前記光源からの光を分割する光分割素子と、
前記光分割素子で分割された一方の光を、光量を検知する光量検知部へ導くための光学素子と、
前記光分割素子で分割された他方の光の前記光量検知部への入射経路を遮る仕切り壁と、
前記光分割素子と、前記光量を検知する光量検知部へ導くための光学素子とを保持する透明樹脂材からなる第1光学素子保持部材と、
前記仕切り壁が形成された非透明樹脂材からなる第2光学素子保持部材とを備え、
前記第1光学素子保持部材に保持される光学素子の少なくとも1つは、光硬化樹脂により前記第1光学素子保持部材に接着固定されていることを特徴とする光源装置。
A light source;
In a light source device comprising an optical element holding means for holding a plurality of optical elements arranged on an optical path of light emitted from the light source,
The optical element holding means is
A light splitting element for splitting light from the light source;
An optical element for guiding one light split by the light splitting element to a light quantity detection unit for detecting the light quantity;
A partition wall that blocks an incident path to the light amount detection unit of the other light divided by the light splitting element;
A first optical element holding member made of a transparent resin material that holds the light splitting element and an optical element for guiding the light quantity to a light quantity detection unit that detects the light quantity;
A second optical element holding member made of a non-transparent resin material on which the partition wall is formed,
At least one of the optical elements held by the first optical element holding member is adhesively fixed to the first optical element holding member with a photo-curing resin.
請求項1の光源装置において、
前記光硬化樹脂は、紫外線硬化樹脂であることを特徴とする光源装置。
The light source device according to claim 1.
The light source device, wherein the photocurable resin is an ultraviolet curable resin.
請求項1または2の光源装置において、
前記光分割素子は、前記光源の光が入射する入射面が反射面であり、前記光源の光の一部を整形して通過させ、残りを反射するアパーチャミラーであり、
前記光量を検知する光量検知部へ導くための光学素子が、前記アパーチャミラーの前記反射面で反射した光を、前記光量検知部へ向かうように反射する反射ミラーであることを特徴とする光源装置
The light source device according to claim 1 or 2,
The light splitting element is an aperture mirror on which an incident surface on which light from the light source is incident is a reflective surface, and a part of the light from the light source is shaped and transmitted, and the rest is reflected.
The light source device , wherein the optical element for guiding the light amount to the light amount detection unit is a reflection mirror that reflects the light reflected by the reflection surface of the aperture mirror so as to travel toward the light amount detection unit. .
請求項1乃至3いずれかの光源装置において、
前記第2光学素子保持部材は、前記第1光学素子保持部材よりも光源側に配置されており、
前記第2光学素子保持部材の熱膨張係数を、前記第1光学素子保持部材の熱膨張係数よりも低くしたことを特徴とする光源装置。
The light source device according to any one of claims 1 to 3,
The second optical element holding member is disposed closer to the light source than the first optical element holding member,
The light source device, wherein a thermal expansion coefficient of the second optical element holding member is lower than a thermal expansion coefficient of the first optical element holding member.
請求項4の光源装置において、
前記第2光学素子保持部材には、樹脂材よりも熱膨張係数の低い材料が添加されていることを特徴とする光源装置。
The light source device according to claim 4.
A light source device characterized in that a material having a lower thermal expansion coefficient than a resin material is added to the second optical element holding member.
請求項1乃至5いずれかの光源装置において、
前記第2光学素子保持部材は、前記第1光学素子保持部材よりも光源側に配置されており、
前記第2光学素子保持部材の熱伝導率を、前記第1光学素子保持部材の熱伝導率よりも高くしたことを特徴とする光源装置。
The light source device according to any one of claims 1 to 5,
The second optical element holding member is disposed closer to the light source than the first optical element holding member,
The light source device characterized in that the thermal conductivity of the second optical element holding member is higher than the thermal conductivity of the first optical element holding member.
請求項6の光源装置において、
前記第2光学素子保持部材は、樹脂材よりも熱伝導性率が高い材料が添加されていることを特徴とする光源装置。
The light source device according to claim 6.
The light source device, wherein the second optical element holding member is added with a material having a higher thermal conductivity than a resin material.
請求項1乃至7いずれかの光源装置において、
前記光源として、複数の発光部が2次元的に配列されている光源を用いたことを特徴とする光源装置。
The light source device according to claim 1,
A light source device using a light source in which a plurality of light emitting units are two-dimensionally arranged as the light source.
請求項1乃至8いずれかの光源装置において、
前記光源として、複数の発光部が直線状に配列されている光源を用いたことを特徴とする光源装置。
The light source device according to claim 1,
A light source device using a light source in which a plurality of light emitting portions are arranged in a straight line as the light source.
請求項8または9の光源装置において、
前記光源は、一つ以上の発光部を待つ複数のレーザーダイオードで構成されていることを特徴とする光源装置。
The light source device according to claim 8 or 9,
The light source comprises a plurality of laser diodes waiting for one or more light emitting units.
光源ユニットと、光源ユニットからの光を偏向走査する光偏向手段とを備えた光走査装置において、
前記光源ユニットとして、請求項1乃至10いずれかの光源装置を用いたことを特徴とする光走査装置。
In an optical scanning device comprising a light source unit and light deflecting means for deflecting and scanning light from the light source unit,
An optical scanning device using the light source device according to claim 1 as the light source unit.
画像情報に応じた走査光で光走査装置により感光体を走査して該感光体上に潜像を形成し、該潜像を現像することにより得た画像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記光走査装置として、請求項11の光走査装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
The photosensitive member is scanned with scanning light according to the image information to form a latent image on the photosensitive member, and the latent image is developed to finally transfer the image onto the recording material. In an image forming apparatus for forming an image on the recording material,
An image forming apparatus using the optical scanning device according to claim 11 as the optical scanning device.
JP2013026492A 2013-02-14 2013-02-14 Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus Expired - Fee Related JP6135987B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013026492A JP6135987B2 (en) 2013-02-14 2013-02-14 Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013026492A JP6135987B2 (en) 2013-02-14 2013-02-14 Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014157173A JP2014157173A (en) 2014-08-28
JP6135987B2 true JP6135987B2 (en) 2017-05-31

Family

ID=51578091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013026492A Expired - Fee Related JP6135987B2 (en) 2013-02-14 2013-02-14 Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6135987B2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2962923B2 (en) * 1992-03-25 1999-10-12 キヤノン株式会社 Light source device
JPH09181397A (en) * 1995-12-22 1997-07-11 Canon Inc Light source device
JPH1125465A (en) * 1997-06-30 1999-01-29 Victor Co Of Japan Ltd Semiconductor laser device
JP4843280B2 (en) * 2005-09-15 2011-12-21 株式会社リコー Multi-beam light source device, optical scanning device, and image forming apparatus
JP5316315B2 (en) * 2009-08-28 2013-10-16 株式会社リコー Light source device, light beam scanning device, image forming apparatus, and light source adjustment method
JP2011170271A (en) * 2010-02-22 2011-09-01 Ricoh Co Ltd Optical device, method for adjusting and fixing position of optical component, and laser projector
JP5721002B2 (en) * 2011-06-22 2015-05-20 株式会社リコー Optical scanning apparatus, image forming apparatus, and optical element assembling method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014157173A (en) 2014-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5219548B2 (en) Optical scanning device
US8223418B2 (en) Optical scanning device and image forming apparatus
JP5317409B2 (en) Optical scanning device
JP2008242196A (en) Light source device, optical scanner, and image forming apparatus
US8755716B2 (en) Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus
JP5505617B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP5094513B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP7022626B2 (en) Optical scanning device and image forming device
JP2007171626A (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP4818070B2 (en) Scanning optical apparatus and image forming apparatus
US8736896B2 (en) Optical scanning unit and image forming apparatus including a beam splitter for adjusting light intensity of a light source
JP5355253B2 (en) Optical scanning device
US8786658B2 (en) Exposure device and image forming apparatus
JP6135987B2 (en) Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus
US20070211137A1 (en) Optical writing unit and method of manufacturing the same
US8350883B2 (en) Scanning optical apparatus and image forming apparatus using same
US9122184B2 (en) Image forming apparatus including a downsized image carrier of an additional color therein
JP6124113B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP4444605B2 (en) Optical scanning device and image forming apparatus using the same
JP2002333585A (en) Scanning optical device and image forming device using the same
JP5321903B2 (en) Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus
JP6075685B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP6012440B2 (en) Scanning optical apparatus and image forming apparatus
US20070263683A1 (en) Optical apparatus and image forming apparatus
JP6192274B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161028

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170328

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170331

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170413

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6135987

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees