JPH05164950A - 光源ユニット及びその調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】マルチビーム放射用の光源ユニットの光学的な
位置ズレが生じにくいようにする。その調整方法で、位
置調整を容易とし、調整不良が発生したときの不良損失
を最小限に抑えうるようにする。 【構成】所定の配列で形成された穴４３をバーボディ４
２に形成する。発光チップを備えたレーザーダイオード
１と，そこから発せられたビームを平行光になすレンズ
３とを鏡枠４４内に設け、レーザーダイオード１をＺ方
向に移動・調節する。バーボディ４２と当接する鍔部面
を基準面Ｓ１とする鏡枠４４の一部を穴４３に挿入し、
鏡枠４４をＸ−Ｙ方向に移動・調整した後、固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザービームプリン
タ，複写機，ファクシミリ，写真植字機，バーコードリ
ーダー，センサ等に用いられる光源ユニット及びその調
整方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザー(例えば、レーザーダイ
オード)等から成る光源ユニットは、上記のような様々
な装置の発光源として用いられている。例えば、レーザ
ービームプリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成
装置においては、感光体ドラム上に文字等の画像を高速
で形成するためのレーザービーム放射用の装置として用
いられている。写真植字機においては、フィルム上に高
速印字するためのレーザービーム放射用の装置として用
いられている。バーコードリーダーや各種センサにおい
ては、バーコードや物体からの反射光により情報を得る
ためのレーザービーム放射用の装置として用いられてい
る。

【０００３】上記光源ユニットを用いた一般的な構成と
しては、半導体レーザー１個とコリメータを構成する１
個のレンズとのペアで１本のレザービームを形成し、そ
のレーザービームをポリゴンスキャナーで反射して所定
の面上に画像を形成するものが知られている。

【０００４】このような１個の半導体レーザーを用いた
構成では、スキャニングの速度で処理速度が決まってし
まうため、高速化に限界があるといった問題がある。

【０００５】このような点から、処理速度の高速化を図
るために、１つのパッケージ内にモノリシックでレーザ
ーストライプを２本又は３本形成し、２個又は３個の発
光点を設ける構成が提案されている。これによって、ス
キャニングに用いるレーザービームを２本又は３本形成
することができるので、１個の半導体レーザーを用いた
場合の２倍又は３倍の処理速度の高速化を図ることが可
能となる。

【０００６】しかし、上記のようにモノリシックでレー
ザーストライプを複数本形成する構成では、すべてのレ
ーザーストライプについて同等の強さにレーザー発光さ
せるのが困難であるといった問題がある。この問題を解
決するために、例えば各半導体レーザーの後端面からの
レーザー光をそれぞれに対応するフォトダイオードでモ
ニタすることによりレーザー発光の制御を行おうとして
も、モニタレーザー光に重なりが生じてしまい、各モニ
タレーザー光ごとの分離は困難である。

【０００７】また、このようにモノリシックでレーザー
ストライプを複数本形成する構成では、それに応じてリ
ード数も多くしなければならない。従って、１パッケー
ジ内に入れられる発光点の数が制限され、前記高速化を
数倍程度にしか向上させることができないといった問題
もある。

【０００８】そこで、上記のようなビームを用いた装置
における処理の高速化を図るための複数本のビームを放
射する構成として、図１２に示すマルチビーム放射用の
光源ユニット１０が考えられる。同図は、本件出願人が
先に出願したものである。その構成は、１本のビームを
発する発光チップを備えたレーザーダイオード１と，レ
ーザーダイオード１から発せられたビームを平行光にす
る光学系８(内部にレンズが取り付けられた鏡枠から成
っている)と，複数の前記レーザーダイオード１を所定
の配列の穴１７で一体に固定する取付け部分１９及び複
数の光学系８を所定の配列の穴１８で一体に固定する取
付け部分２０を備え、かつ、取付け部分１９と取付け部
分２０との間に溝９を有するバーボディ２とから構成さ
れている。尚、同図は、一対のレーザーダイオード１及
び光学系８についての位置調整を行っている様子を示し
ている。レーザーダイオード１はＬＤ用治具３１で把持
され、光学系８は光学系用治具３０で溝９側又はその反
対側から付勢されうるようになっている。レーザーダイ
オード１から発せられたレーザービームＢは、治具３０
の穴３２及び光学系８を通った後、ビームスプリッタ７
で２本のビームＢ１及びＢ２に分けられ、ビーム焦点位
置検知手段６及びビーム方向検知手段５の検知にそれぞ
れ用いられる。制御手段３３は、ビーム方向検知手段５
及びビーム焦点位置検知手段６の検知結果に基づき、Ｌ
Ｄ駆動手段３５及び光学系駆動手段３６で、それぞれ前
記ＬＤ用治具３１及び光学系用治具３０を駆動すること
によって(ｍX及びｍY方向並びにｍZ方向)、光学的な位
置調整を行っている。

【０００９】このような構成によると、光学系８を溝９
側又はその反対側から光学系８の光軸ＡＸに沿って移動
させることにより光学系８の焦点位置が調整されると、
かかる調整に起因する光軸ＡＸの偏心は生じない。従っ
て、光源ユニット１０から発せられたビームは所定の照
射位置からずれない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合には
溝９を設けたことによって、バーボディ２が構造的に不
安定になり、レンズ３の光軸とレーザーダイオード１の
光軸との位置合わせが難しく、また使用しているうちに
これらの光軸が偏心する等の光学的な位置ズレが生じ易
くなる等の問題がある。

【００１１】また、バーボディ２に対して鏡枠４を組み
込み、そのバーボディ２にレーザーダイオード１を組み
込むため、光学的な位置調整が複雑化する。しかも、バ
ーボディ２に対する鏡枠４の組み込みに失敗すると、高
価なバーボディ２までも不良となってしまう。既に他の
鏡枠４等が固定された状態のバーボディ２に対し、鏡枠
４等の組み込みに失敗すると、更にその損失は大きなも
のとなってしまう。

【００１２】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、光学的な位置ズレが生じにくいマルチビーム
放射用の光源ユニットを提供することを目的とする。ま
た、光学的な位置調整が容易で、調整不良が発生したと
きの不良損失を最小限に抑えうる光源ユニットの調整方
法を提供することも目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る第１の光源ユニットは、所定の配列で
形成された穴を有する固定部と，一部が前記穴に挿入さ
れ、前記固定部と当接する鍔部面を基準面とする鏡枠
と，発光チップを備えるとともに前記鏡枠内に設けられ
たパッケージと，前記鏡枠内に固定されていて前記パッ
ケージから発せられたビームを平行光になすレンズと，
から成っている。

【００１４】第１の光源ユニットの調整方法は、所定の
配列で形成された穴を有する固定部と，一部が前記穴に
遊嵌し、前記固定部と当接する鍔部面を基準面とする鏡
枠と，発光チップを備えるとともに前記鏡枠内に移動自
在に嵌合したパッケージと，前記鏡枠内に固定されてい
て前記パッケージから発せられたビームを平行光になす
レンズと，から成る光源ユニットを組み立て、前記鏡枠
内で前記パッケージを光軸方向に移動して前記ビームの
焦点位置を調整し、かつ、前記穴内で鏡枠を前記パッケ
ージ及びレンズの光軸に対する垂直方向に移動して前記
ビームの方向を調整することを特徴としている。

【００１５】本発明に係る第２の光源ユニットは、所定
の配列で形成された嵌合部を有する固定部と，前記嵌合
部に挿入される鏡枠と，発光チップを備えるとともに、
前記鏡枠の所定の基準面と当接した状態で鏡枠内に一部
が挿入されたパッケージと，前記鏡枠内に固定されてい
て前記パッケージから発せられたビームを平行光になす
レンズと，から成っている。

【００１６】また、第２の光源ユニットの調整方法は、
所定の配列で形成された嵌合部を有する固定部と，前記
嵌合部に挿入される鏡枠と，発光チップを備えるととも
に前記鏡枠の所定の基準面と当接した状態で鏡枠内に一
部が挿入されたパッケージと，前記鏡枠内に固定されて
いて前記パッケージから発せられたビームを平行光にな
すレンズと，から成る光源ユニットを組み立て、前記パ
ッケージを光軸に対する垂直方向に移動して前記ビーム
の方向を調整し、かつ、前記嵌合部内で鏡枠を前記パッ
ケージ及びレンズの光軸方向に移動して前記ビームの焦
点位置を調整することを特徴としている。

【００１７】前記嵌合部がほぼＶ字形状の断面を有する
溝から成っているのが好ましい。

【００１８】

【作用】前記光源ユニットの構成によると、１つの鏡枠
にパッケージとレンズとが固定されているので、レンズ
の光軸とパッケージの光軸との位置ズレが生じにくい。
また、固定部が穴又は溝等の嵌合部のみを有する簡単で
安定な構造となっているので、レンズ及びパッケージの
光軸の偏心も生じにくい。

【００１９】前記第１の光源ユニットの調整方法による
と、パッケージ及びレンズの光軸方向の位置調整は鏡枠
内で行われるので、高価な固定部を用いた調整は前記光
軸に垂直な方向の調整のみでよい。また、前記第２の光
源ユニットの調整方法によると、パッケージの光軸とレ
ンズの光軸との位置合わせは鏡枠に対して行われるの
で、高価な固定部を用いた調整は前記光軸方向の調整の
みでよい。従って、固定部での加工・取り付け精度に対
する要求が緩和される。また、光源ユニットの組み立て
の早い段階で、光学的な位置調整及び不良箇所のチェッ
クの一部を行うことができるので、固定部の不良損失も
少なくなり、位置合わせも容易、かつ、高い精度で行う
ことができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１実施例の要部の断面構成を概
略的に示している。同図に示すように、第１実施例の光
源ユニット４０は、所定の配列で形成された穴４３を有
するバーボディ４２と，一部が穴４３に挿入され、バー
ボディ４２と当接する鍔部面を基準面Ｓ１とする鏡枠４
４と，発光チップを備えるとともに鏡枠４４内に設けら
れたレーザーダイオード１と，鏡枠４４内に固定されて
いてレーザーダイオード１から発せられたビームを平行
光になすレンズ３とから成っている。

【００２１】前記レーザーダイオード(５．６φ)１は、
１本のレーザービームを発する１つのレーザーダイオー
ドチップ(ＬＤチップ)及びモニタ用フォトダイオードを
備えたパッケージであり、フォトダイオードによってモ
ニタすることにより各レーザーダイオード１のレーザー
発光の強さが制御されている。また、前記レンズ３はコ
リメータを構成している。

【００２２】図５に示すように、バーボディ４２には複
数の貫通する穴４３が形成されており、必要とされるレ
ーザービームの配列の形に配置されている。この穴４３
の代わりに溝を形成したり、また１列だけでなく面状に
広がるように多数列、アレイ状に形成してもよい。

【００２３】図３の一部切り欠け断面図(同図中、光軸
ＡＸの下側が断面)及び図４の正面図で示されているよ
うに、鏡枠４４内にはレーザーダイオード１が挿入され
るレーザーガイド部６２と，レンズ３が固定されるレン
ズガイド部６１とが、異なる内径で形成されている。

【００２４】図１に示すように、上記穴４３に鏡枠４４
の一部を挿通した状態で、鏡枠４４が固定されている。
かかる固定は、位置Ｙ２においてＹＡＧレーザー(１．
０６μｍ)による溶接で行われる。また、鏡枠４４とそ
の内部に挿入されているレーザーダイオード１とについ
ても、位置Ｙ１において鏡枠４４の側面からＹＡＧレー
ザーによる溶接で固定されている。

【００２５】光源ユニット１０から出射される各レーザ
ービームの発光の強さをフォトダイオードで制御するだ
けでなく、レーザービームの焦点位置，レーザービーム
の方向(レーザービームの位置，レーザービームのピッ
チ間隔等を含む)等についても整列させるための調整が
必要である。これらの整列のための発光手段各部の位置
調整を次のようにして行う。

【００２６】第１実施例における調整方法は、所定の配
列で形成された穴４３を有するバーボディ４２と，一部
が穴４３に遊嵌し、バーボディ４２と当接する鍔部面を
基準面Ｓ１とする鏡枠４４と，発光チップを備えるとと
もに鏡枠４４内に移動自在に嵌合したレーザーダイオー
ド１と，鏡枠４４内に固定されていてレーザーダイオー
ド１から発せられたビームを平行光になすレンズ３と，
から成る光源ユニット４０を組み立て、鏡枠４４内でレ
ーザーダイオード１を光軸ＡＸ方向に移動して前記ビー
ムの焦点位置を調整し、かつ、穴４３内で鏡枠４４をレ
ーザーダイオード１及びレンズ３の光軸ＡＸに対する垂
直方向に移動して前記ビームの方向を調整する方法であ
る。

【００２７】以下、図１〜図５に基づいて、更に具体的
に説明する。先ず、レーザーダイオード１から出てきた
ラッパ状のレーザービームの中央にレンズ３を位置さ
せ、レンズ３の焦点位置にＬＤチップを位置させること
により、ビームの中央を平行光にする必要がある。本実
施例では、図１に示すように同一の鏡枠４４内にレーザ
ーダイオード１とレンズ３とを取り付ける構成となって
いるため、鏡枠４４に対するレーザーダイオード１及び
レンズ３の取り付けに際する誤差は小さく、相互の同軸
度を高い精度で出すことができる。かかる精度は、単品
の鏡枠４４については、ＮＣの旋盤だけで出せる精度で
ある。

【００２８】よって、レーザーダイオード１とレンズ３
とのＸ−Ｙ方向の相対位置に影響を及ぼすのは、鏡枠４
４の寸法精度だけであり、バーボディ４２は関係しな
い。従って、バーボディ４２を用いた調整に関しては、
Ｘ−Ｙ方向についてのみ管理すればよい。鏡枠４４を用
いた調整時において、レンズ３の位置，レーザーダイオ
ード１の位置，及び当て付け面となる基準面Ｓ１の相対
位置精度をよくすればよく、バーボディ４２について
は、基準面Ｓ１に対する当て付け面精度だけをよくすれ
ばよく、穴４３の内径，位置等については高い精度は要
求されない。つまり、バーボディ４２に対する寸法精度
が緩和され、バーボディ４２を用いた調整が少なくなる
のである。

【００２９】そこで、先ずレンズ３をレンズガイド部６
１に沿って移動させて、鏡枠４４の鍔部面である基準面
Ｓ１に対する所定位置に正確に位置させる。そして、基
準面Ｓ１から所定の間隔を開けて位置するビーム焦点位
置検知手段(例えば図１２に示されているもの等)で、レ
ーザーダイオード１からレンズ３を通って入射したビー
ムを検知させる。具体的には、ビームが収束したり発散
したりすることなく所定位置にピントが合っているかど
うか検知させる。このビーム焦点位置検知手段として
は、従来より一般的な受光素子等から成るもの、例えば
信号のピーク位置からピントが合った状態を知ることが
できるもの等を用いることができる。

【００３０】次に、図２に示すように逃げ溝５１を通し
てチャッキング爪５０でレーザーダイオード１を挟持す
る。そして、光軸ＡＸと平行なレーザーガイド部６２
(図３)に沿ってレーザーダイオード１を移動させる。前
記ビーム焦点位置検知手段の検知結果に基づきビーム焦
点位置が所定位置と一致したら、レーザーダイオード１
を停止させる。

【００３１】鏡枠４４とレーザーダイオード１とを、Ｙ
ＡＧレーザーにより鏡枠４４の側面から中のレーザーダ
イオード１に至るまで溶かし、貫通させて固定する。か
かるＹＡＧレーザーによる溶接を、図２に示すように３
点で同時に行う。３点で同時に固定することにより、溶
接時のレーザーダイオード１の移動を防止しながら、バ
ランスのよい安定な固定を行うことができる。尚、必要
に応じて固定位置，固定点の数を変えてもよい。

【００３２】ついで、図５に示すように鏡枠４４をバー
ボディ４２の穴４３に挿入し、図１に示すように基準面
Ｓ１をバーボディ４２に押し当てる。基準面Ｓ１がバー
ボディ４２に対し穴４３の周囲で接触した状態で、鏡枠
４４のＸ−Ｙ方向の位置の調整を行う。基準面Ｓ１から
所定の間隔を開けて位置するビーム方向検知手段(例え
ば図１２に示されているもの等)で、レーザーダイオー
ド１からレンズ３を通って入射したビームを検知させ
る。具体的には、ビームの平行度及び傾きを検知させ
る。このビーム方向検知手段としては、従来より一般的
な受光素子等から成るもの、例えば信号のピーク位置か
ら適正なビーム方向にあることを知ることができるもの
等を用いることができる。そして、前記レーザーダイオ
ード１と鏡枠４４との固定と同様にして、鏡枠４４とバ
ーボディ４２とを３点で同時固定する。

【００３３】上記ＹＡＧレーザーによる溶接において
は、バーボディ４２，鏡枠４４，レーザーダイオード１
が同じ材料(例えば、鉄)で構成されていると容易、か
つ、安定に溶接を行うことができるので好ましい。ま
た、上記レーザーダイオード１と鏡枠４４との固定や鏡
枠４４とバーボディ４２との固定は、ＹＡＧレーザーに
限らず、ＵＶ硬化接着剤等を用いて行うことも可能であ
る。

【００３４】レーザービームの方向は、バーボディ２に
開けられた穴４３の位置及び鏡枠４４のＸ−Ｙ方向の調
整で決まり、レーザービームの焦点位置は、レーザーダ
イオード１のＺ方向の調整で決まる。

【００３５】前記ビーム焦点位置検知手段の検知に伴う
レーザーダイオード１の位置調整及びビーム方向検知手
段の検知に伴う鏡枠４４の位置調整は、これらの検知結
果をモニタしながら手動で行ってもよいし、ビーム方向
検知手段及びビーム焦点位置検知手段の出力により駆動
される治具手段を設けて自動的に行ってもよい。

【００３６】このような調整方法によれば、１つのチッ
プを有するパッケージ(本実施例ではレーザーダイオー
ド１)内のレーザーチップの組立精度は、±数１０μｍ
のオーダーとすることが可能となる。しかし、１つのチ
ップで複数本のレーザービームを放射させる場合の組立
精度は、±数μｍオーダーである。つまり、ＩＣのパタ
ーンを描くのと同様にレーザーストライプを形成する前
述した従来の方法では、レーザービームの本数は３本程
度が限界となるとともに厳しい組立精度が要求されるの
である。それに対して本実施例では、１つのＬＤチップ
で複数本のレーザービームを形成する方法と比べ、緩い
組立精度で構成することができる。

【００３７】上記のように、レーザーダイオード１，レ
ンズ３及び鏡枠４４の位置を調整し、バーボディ４２に
固定することによって組み立てられた光源ユニット４０
においては、アレイ状に配列された複数の鏡枠４４内か
ら発せられるレーザービームは、互いに所定の間隔をあ
けて平行に放射される。

【００３８】図１１に示すように、本実施例をレーザー
ビームプリンタに適用すると、平行光から成る５本のレ
ーザービームＢが光学用の光源ユニット４０から放射さ
れる。レーザービームＢは、軸１６を中心に回転するポ
リゴンスキャナー１１で反射され、レンズ１３を通った
後、軸１５を中心に回転する感光体ドラム１４上の帯電
部に潜像を形成する。ポリゴンスキャナー１１の回転に
より、５本のレーザービームＢは感光体ドラム１４上を
軸１５方向にスキャンするため、スキャン速度は１本の
レーザービームＢでスキャンする従来の方法によるスキ
ャン速度の約５倍になる。

【００３９】このように本実施例では、１つのＬＤチッ
プを有するレーザーダイオード１及びそれと対応するレ
ンズ３から成る発光手段がアレイ状に複数配列されてい
るので、複数本のレーザービームＢを用いたマルチビー
ムスキャニングにより、処理を高速化することが可能と
なるのである。また、光源ユニット１０の規模を必要に
応じて拡大すれば、必要な高速化率を達成することもで
きる。

【００４０】レーザーダイオード１はパルス駆動を行う
ためＯＮ／ＯＦＦの動作をそれぞれ独立に繰り返す。従
って、ＯＮするレーザーダイオード１の発光の強さを積
極的に変化させることによって、階調性を変化させるこ
とも可能である。また、前述した各調整により整列した
レーザービームＢの特性が揃っているので、１つの光学
系を共用することができ、かつ、ユニットとして互換性
をもたせることができる。例えば、光源ユニット１０の
下流側に設けられるレンズ１３(図１１)を共用すること
ができるので、コストが安くなり、位置調整や交換修理
等も簡単になるのである。

【００４１】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。尚、前記第１実施例と同一部分には同一の符号を付
して詳しい説明を省略する。図６は第２実施例の要部の
断面構成を概略的に示している。同図に示すように、第
２実施例の光源ユニット４５は、所定の配列で形成され
た溝４７を嵌合部として有するバーボディ４６と，溝４
７に挿入される鏡枠４８と，発光チップを備えるととも
に、鏡枠４８の所定の基準面Ｓ２と当接した状態で鏡枠
４８内に一部が挿入されたレーザーダイオード１と，鏡
枠４８内に固定されていてレーザーダイオード１から発
せられたビームを平行光になすレンズ３と，から成って
いる。

【００４２】図１０に示すように、バーボディ４６には
ほぼＶ字形状の断面を有する複数の溝４７が形成されて
おり、必要とされるレーザービームの配列の形に配置さ
れている。溝４７は、Ｙ方向の軸に対して左右対称であ
って対向する２つの傾斜面から成っている。従って、Ｘ
方向への鏡枠４８のズレが生じにくい。尚、溝４７の代
わりに穴を形成したり、また１列だけでなく面状に広が
るように多数列、アレイ状に形成してもよい。

【００４３】図８の一部切り欠け断面図(同図中、光軸
ＡＸの下側が断面)及び図９の正面図で示されているよ
うに、円筒状の鏡枠４８内にはレーザーダイオード１が
挿入されるレーザー移動部６７と，レンズ３が固定され
るレンズガイド部６５とが、異なる内径で形成されてい
る。

【００４４】図６に示すように、上記レーザー移動部６
７にレーザーダイオード１の一部を挿通した状態で、レ
ーザーダイオード１が鏡枠４８に位置Ｙ３において、前
記第１実施例と同様にＹＡＧレーザーによる溶接で固定
されている。一方、鏡枠４８と溝４７との固定について
は、図１０に示すように鏡枠４８とバーボディ４６と
が、その接触面において接着剤７０で固定されている。

【００４５】前記第１実施例と同様に、光学的な位置調
整を次のようにして行う。第２実施例における調整方法
は、所定の配列で形成された溝４７を有するバーボディ
４６と，溝４７に挿入される鏡枠４８と，発光チップを
備えるとともに鏡枠４８の所定の基準面Ｓ２と当接した
状態で鏡枠４８内に一部が挿入されたレーザーダイオー
ド１と，鏡枠４８内に固定されていてレーザーダイオー
ド１から発せられたビームを平行光になすレンズ３と，
から成る光源ユニット４５を組み立て、レーザーダイオ
ード１を光軸ＡＸに対する垂直方向に移動して前記ビー
ムの方向を調整し、かつ、溝４７内で鏡枠４８をレーザ
ーダイオード１及びレンズ３の光軸ＡＸ方向に移動して
前記ビームの焦点位置を調整する方法である。

【００４６】以下、図６〜図１０に基づいて、更に具体
的に説明する。先ず、レーザーダイオード１から出てき
たラッパ状のレーザービームの中央にレンズ３を位置さ
せ、レンズ３の焦点位置にＬＤチップを位置させること
により、ビームの中央を平行光にする必要がある。前記
第１実施例では、レーザーダイオード１とレンズ３との
軸合わせを鏡枠４４の加工精度に依存していたが、本実
施例では、鏡枠４８の端面を基準面Ｓ２とし、基準面Ｓ
２にレーザーダイオード１を接触させてＸ−Ｙ方向の位
置の調整を行う構成としている。

【００４７】そこで、先ずレンズ３をレンズガイド部６
５に沿って移動させて、鏡枠４４の端面である基準面Ｓ
２に対する所定位置に正確に位置させる。そして、基準
面Ｓ２から所定の間隔を開けて位置するビーム方向検知
手段(例えば図１２に示されているもの等)で、レーザー
ダイオード１からレンズ３を通って入射したビームを検
知させる。具体的には、ビームの傾きを検知させて光軸
ＡＸが一致しているか否かを調べる。このビーム方向検
知手段としては、前記第１実施例で用いたものと同様の
ものを用いることができる。

【００４８】次に、前記チャッキング爪５０(図２)等の
適当な把持手段でレーザーダイオード１を挟持する。そ
して、光軸ＡＸと垂直な基準面Ｓ２に沿ってレーザーダ
イオード１を移動させる。ビーム方向検知手段の検知結
果に基づきビーム方向が所定位置と一致したら、レーザ
ーダイオード１を停止させる。そして、鏡枠４８とレー
ザーダイオード１とを、ＹＡＧレーザーにより位置Ｙ３
で固定する。かかるＹＡＧレーザーによる溶接を、前記
第１実施例と同様に行う。尚、ＵＶ硬化接着剤等を用い
て固定してもよい。

【００４９】次に、図６，図７及び図１０に示すよう
に、溝４７に鏡枠４８をセットし、板バネ２７をビス２
８で固定することにより、鏡枠４８をバーボディ４６側
に付勢する。そして、バーボディ４６から所定の間隔を
開けて位置するビーム焦点位置検知手段で、レーザーダ
イオード１からレンズ３を通って入射したビームを検知
させる。具体的には、ビームが収束したり発散したりす
ることなく所定位置にピントが合っているかどうか検知
させる。このビーム焦点位置検知手段としては、前記第
１実施例で用いたものと同様のものを用いることができ
る。

【００５０】適当な治具(図１２中に示されている光学
系用治具３０，ＬＤ用治具３１のような機能を持ったも
の)により、光軸ＡＸ方向(Ｚ方向)に沿って鏡枠４８を
移動させ、Ｚ方向の位置の調整を行う。ビーム焦点位置
検知手段の検知結果に基づきビーム焦点位置が所定位置
と一致したら、鏡枠４８を停止させる。そして、図１０
に示すように鏡枠４８とバーボディ４２とを接着剤７０
で固定する。

【００５１】バーボディ２に開けられた溝４７は、断面
がほぼＶ字形状の傾斜面で構成されているため、鏡枠４
８の外径が製造時の誤差や使用に伴う変形等により多少
変動しても鏡枠４８相互のピッチ間隔(Ｘ方向)は殆ど影
響を受けず、高いピッチ精度を保つことができる。従っ
て、レーザーダイオード１とレンズ３との軸合わせは、
基準面Ｓ２と当接するレーザーダイオード１のＸ−Ｙ方
向の調整により決まるが、レーザービームの方向は、主
としてバーボディ２に開けられた溝４７の位置で決まる
ことになる。また、焦点位置は鏡枠４８のＺ方向の調整
で決まるので、バーボディ４６を用いた調整に関して
は、溝４７の加工精度によるＺ方向の管理のみを行えば
よい。従って、レンズ３とレーザーダイオード１との光
軸ＡＸ方向の相対位置精度を鏡枠４８の寸法精度で規定
する調整をバーボディ４６について行う必要がなくなる
ので、その分バーボディ４２に対する寸法精度が緩和さ
れ、バーボディ４２上での調整が少なくなるのである。

【００５２】

【発明の効果】以上説明した通り本発明に係る第１の光
源ユニットによれば、所定の配列で形成された穴を有す
る固定部と，一部が前記穴に挿入され、前記固定部と当
接する鍔部面を基準面とする鏡枠と，発光チップを備え
るとともに前記鏡枠内に設けられたパッケージと，前記
鏡枠内に固定されていて前記パッケージから発せられた
ビームを平行光になすレンズと，から成っているので、
光学的な位置ズレが生じにくいマルチビーム放射用の光
源ユニットを実現することができる。

【００５３】本発明に係る第１の光源ユニットの調整方
法によれば、所定の配列で形成された穴を有する固定部
と，一部が前記穴に遊嵌し、前記固定部と当接する鍔部
面を基準面とする鏡枠と，発光チップを備えるとともに
前記鏡枠内に移動自在に嵌合したパッケージと，前記鏡
枠内に固定されていて前記パッケージから発せられたビ
ームを平行光になすレンズと，から成る光源ユニットを
組み立て、前記鏡枠内で前記パッケージを光軸方向に移
動して前記ビームの焦点位置を調整し、かつ、前記穴内
で鏡枠を前記パッケージ及びレンズの光軸に対する垂直
方向に移動して前記ビームの方向を調整する構成となっ
ているので、光学的な位置調整が容易で、調整不良が発
生したときの不良損失を最小限に抑えることができる。

【００５４】また、本発明に係る第２の光源ユニットに
よれば、所定の配列で形成された嵌合部を有する固定部
と，前記嵌合部に挿入される鏡枠と，発光チップを備え
るとともに、前記鏡枠の所定の基準面と当接した状態で
鏡枠内に一部が挿入されたパッケージと，前記鏡枠内に
固定されていて前記パッケージから発せられたビームを
平行光になすレンズと，から成っているので、光学的な
位置ズレが生じにくいマルチビーム放射用の光源ユニッ
トを実現することができる。

【００５５】本発明に係る第２の光源ユニットの調整方
法によれば、所定の配列で形成された嵌合部を有する固
定部と，前記嵌合部に挿入される鏡枠と，発光チップを
備えるとともに前記鏡枠の所定の基準面と当接した状態
で鏡枠内に一部が挿入されたパッケージと，前記鏡枠内
に固定されていて前記パッケージから発せられたビーム
を平行光になすレンズと，から成る光源ユニットを組み
立て、前記パッケージを光軸に対する垂直方向に移動し
て前記ビームの方向を調整し、かつ、前記嵌合部内で鏡
枠を前記パッケージ及びレンズの光軸方向に移動して前
記ビームの焦点位置を調整する構成となっているので、
光学的な位置調整が容易で、調整不良が発生したときの
不良損失を最小限に抑えることができる。

【００５６】前記嵌合部がほぼＶ字形状の断面を有する
溝から成っている場合、鏡枠の外径が誤差によりそれぞ
れ異なっていても光軸の位置には殆ど影響を与えること
なく緩和されるので、固定部に固定されている複数の鏡
枠について、より高い精度でピッチ間隔を設定すること
ができる。その結果、ビーム方向を正確に位置決めする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の要部構成を示す断面図。

【図２】第１実施例において鏡枠内に挿入されたレーザ
ーダイオードをチャッキング爪で把持して位置調整を行
っている様子を示す断面図。

【図３】第１実施例に用いられる鏡枠の一部切欠き断面
図。

【図４】第１実施例に用いられる鏡枠の正面図。

【図５】第１実施例に用いられる鏡枠がバーボディの穴
に取り付けられる状態を示す外観斜視図。

【図６】本発明の第２実施例の要部構成を示す断面図。

【図７】第２実施例の要部構成を示す正面図。

【図８】第２実施例に用いられる鏡枠の一部切欠き断面
図。

【図９】第２実施例に用いられる鏡枠の正面図。

【図１０】鏡枠がバーボディの溝に板バネで取り付けら
れた状態の第２実施例の一部分を示す外観斜視図。

【図１１】本発明の第１実施例がレーザービームプリン
タに適用され、画像形成を行っている状態を概略的に示
す外観斜視図。

【図１２】本発明の目的を説明するための図。

【符号の説明】

１ …レーザーダイオード ２ …バーボディ ３ …レンズ ５ …ビーム方向検知手段 ６ …ビーム焦点位置検知手段 ７ …ビームスプリッタ ８ …光学系 ９ …溝 １０ …光源ユニット １１ …ポリゴンスキャナー １３ …レンズ １４ …感光体ドラム １５，１６ …軸 １７，１８ …穴 １９，２０ …取付け部分 ２７ …板バネ ２８ …ビス ３０ …光学系用治具 ３１ …ＬＤ用治具 ３２ …開口 ３３ …制御手段 ３５ …ＬＤ駆動手段 ３６ …光学系駆動手段 ４０ …光源ユニット ４２ …バーボディ ４３ …穴 ４４ …鏡枠 ４５ …光源ユニット ４６ …バーボディ ４７ …溝 ４８ …鏡枠 ５０ …チャッキング爪 ５１ …逃げ溝 ６０ …レンズガイド部 ６２ …レーザーガイド部 ６５ …レンズガイド部 ６７ …レーザー移動部 ７０ …接着剤 Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３ …ＹＡＧレーザーによる溶接位置 Ｓ１，Ｓ２ …基準面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の配列で形成された穴を有する固定部
   と，一部が前記穴に挿入され、前記固定部と当接する鍔
   部面を基準面とする鏡枠と，発光チップを備えるととも
   に前記鏡枠内に設けられたパッケージと，前記鏡枠内に
   固定されていて前記パッケージから発せられたビームを
   平行光になすレンズと，から成る光源ユニット。
2. 【請求項２】所定の配列で形成された穴を有する固定部
   と，一部が前記穴に遊嵌し、前記固定部と当接する鍔部
   面を基準面とする鏡枠と，発光チップを備えるとともに
   前記鏡枠内に移動自在に嵌合したパッケージと，前記鏡
   枠内に固定されていて前記パッケージから発せられたビ
   ームを平行光になすレンズと，から成る光源ユニットを
   組み立て、前記鏡枠内で前記パッケージを光軸方向に移
   動して前記ビームの焦点位置を調整し、かつ、前記穴内
   で鏡枠を前記パッケージ及びレンズの光軸に対する垂直
   方向に移動して前記ビームの方向を調整することを特徴
   とする光源ユニットの調整方法。
3. 【請求項３】所定の配列で形成された嵌合部を有する固
   定部と，前記嵌合部に挿入される鏡枠と，発光チップを
   備えるとともに、前記鏡枠の所定の基準面と当接した状
   態で鏡枠内に一部が挿入されたパッケージと，前記鏡枠
   内に固定されていて前記パッケージから発せられたビー
   ムを平行光になすレンズと，から成る光源ユニット。
4. 【請求項４】前記嵌合部がほぼＶ字形状の断面を有する
   溝から成ることを特徴とする請求項３に記載の光源ユニ
   ット。
5. 【請求項５】所定の配列で形成された嵌合部を有する固
   定部と，前記嵌合部に挿入される鏡枠と，発光チップを
   備えるとともに前記鏡枠の所定の基準面と当接した状態
   で鏡枠内に一部が挿入されたパッケージと，前記鏡枠内
   に固定されていて前記パッケージから発せられたビーム
   を平行光になすレンズと，から成る光源ユニットを組み
   立て、前記パッケージを光軸に対する垂直方向に移動し
   て前記ビームの方向を調整し、かつ、前記嵌合部内で鏡
   枠を前記パッケージ及びレンズの光軸方向に移動して前
   記ビームの焦点位置を調整することを特徴とする光源ユ
   ニットの調整方法。
6. 【請求項６】前記嵌合部がほぼＶ字形状の断面を有する
   溝から成ることを特徴とする請求項５に記載の光源ユニ
   ットの調整方法。