JPH05235479A

JPH05235479A - 光源ユニット

Info

Publication number: JPH05235479A
Application number: JP4033027A
Authority: JP
Inventors: Naotaro Nakada; 直太郎中田; Kazutoshi Yamazaki; 和俊山崎
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1992-02-20
Filing date: 1992-02-20
Publication date: 1993-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】所定の配列で精度よくビームを出射しうるよう
にする。【構成】複数のレーザーダイオード１と，レーザーダイ
オード１を固定するバーボディ２と，バーボディ２を固
定する基板３０とから構成する。バーボディ２及び基板
３０にそれぞれ対応するように位置決め用穴２４ａ，２
４ｂ及び固定用穴２５ａ，２５ｂを設け、位置決め用穴
２４ａ，２４ｂに位置決めピン２２を挿入してバーボデ
ィ２と基板３０との位置決めを行い、固定用穴２５ａ，
２５ｂに固定ネジ２３をねじ込んでバーボディ２と基板
３０との固定を行う。

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本のレー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。しか
し、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、高速化には限界がある。

【０００４】そこで、上記装置による処理の高速化を図
るために、図５に示すようなマルチビーム放射用の光源
ユニットが考えられる。この光源ユニット４０は、レー
ザーダイオード等から成る発光手段４８が複数個固定さ
れたバーボディ４２を、基板４１に複数個固定したもの
であり、発光手段４８がＹ方向に１列に並ぶようにバー
ボディ４２を積層することによって、発光手段４８を２
次元に広がるＸ−Ｙマトリクス状の配列としている。

【０００５】このバーボディ４２の両端部にはネジ穴４
３が設けられており、それと対応するように基板４１に
もネジ穴４５が設けられている。従来より、上記のよう
にバーボディ４２を基板４１に固定するに際しては、ネ
ジ穴４３とネジ穴４５とを合わせてネジ４６をねじ込む
ことによって行われているのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、固定用のネジ
穴４３，４５がＸＹ方向の基準となる穴と兼用されてい
るため、バーボディ４２及び基板４１に等間隔でネジ穴
４３，４５を精度よく形成するのが難しいといった問題
がある。例えば、ネジ穴４３，４５が傾いて加工され易
く、また、固定用のネジ４６のピン部分とバーボディ４
２の当て付け部とで干渉が起き、バーボディ４２が傾い
て固定されてしまうのである。その結果、発光手段から
のビームが所定の配列で発せられなくなる。

【０００７】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、所定の配列で精度よくビームを出射すること
ができる光源ユニットを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の光源ユニットは、複数の発光手段と，該発光手
段を固定する固定部材と，該固定部材を固定する基板と
から成る光源ユニットにおいて、前記固定部材及び基板
にそれぞれ対応するように位置決め用の穴及び固定用の
穴を設け、前記位置決め用の穴にピンを挿入して前記固
定部材と基板との位置決めを行い、前記固定用の穴にネ
ジをねじ込んで前記固定部材と基板との固定を行うこと
によって構成されている。

【０００９】例えば、前記位置決め用の穴及び固定用の
穴を固定部材にそれぞれ１対ずつ設ける構成とすること
ができる。

【００１０】

【作用】このような構成によると、基板に対して、固定
部材の位置決めと固定とが、位置決め用の穴及びそれに
挿入されるピンと固定用の穴及びそれにねじ込まれるネ
ジとにより、それぞれ役割分担されるので、各発光手段
の基板に対する固定位置の精度は、一層向上する。

【００１１】

【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、本実施例の全体構成を概略的に示す斜視
図である。図２，図３及び図４は、それぞれ本実施例の
要部を示す背面図，平面図及び正面図である。

【００１２】図１に示す本実施例の光源ユニット１０
は、図２及び図３に示すように複数のレーザーダイオー
ド１と，図１〜図３に示すように１つの基準面Ｒ３(た
わみが２０μｍの精度)を有するとともにレーザーダイ
オード１を基準面Ｒ３との接触状態で固定するバーボデ
ィ２と，図１に示すようにバーボディ２を基準面Ｒ３と
の接触状態で固定する基板３０とから成っている。尚、
レーザーダイオード１は発光手段を構成し、バーボディ
２はレーザーダイオード１に対する固定部材を構成す
る。

【００１３】前記レーザーダイオード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。

【００１４】前記バーボディ２には、図１及び図３に示
すように、各レーザーダイオード１から発せられたレー
ザービームを平行光にする複数の光学系８が対応するよ
うに設けられている。この光学系８は、鏡枠４(図３)と
コリメータを構成するレンズ３(図４)とから成ってい
る。また、後述する位置決めピン２２(図１)を差し込む
ための位置決め用穴２４ａ，２４ｂ(図２，図３)と，固
定ネジ２３(図１)をねじ込むための固定用穴２５ａ，２
５ｂ(図２，図３)とが、バーボディ２に対して１対ずつ
形成されている。

【００１５】図３に示すように、溝９を介して、一方の
取付け部分１５ａにはレーザーダイオード１を挿入する
ための穴１８ａが複数個アレイ状に形成されており、他
方の取付け部分１５ｂには光学系８を挿入するための穴
１８ｂが複数個アレイ状に形成されている。

【００１６】穴１８ａと穴１８ｂとは、レーザーダイオ
ード１と光学系８とがそれぞれ挿入されたときに、光軸
が調整されうるように対向する位置にあり、また、それ
ぞれ必要とされるレーザービームの配列(Ｘ方向)の形に
配置されている。

【００１７】図３に示すように、レーザーダイオード１
は、先端部分を穴１８ａ内に挿入した状態で、かつ、レ
ーザーダイオード１の一部分が基準面Ｒ３との接触状態
でＹＡＧレーザーによる溶接等によって固定されてい
る。つまり、外形的には小径部と鍔状の大径部とから成
るレーザーダイオード１の小径部を穴１８ａに挿入し、
大径部を基準面Ｒ３に当接(接触)させることで、基準面
Ｒ３により位置決めした後、上記のように固定すること
によって、取付けが行われるのである。

【００１８】バーボディ２の中央に溝９が形成されてい
るのは、穴１８ｂ(図３)に光学系８を挿通した状態で溝
９側又は取り付け部分１５ｂ側から光学系８の鏡枠４を
押したり引いたりすることにより、レンズ３のＺ方向の
調整を行うためである。

【００１９】図１に示すように、レーザーダイオード１
がＸ方向に１列に固定されたバーボディ２を、基板３０
に固定することによってＹ方向に積み重ね、発光手段の
各列が等間隔で並ぶような２次元アレイとしている。

【００２０】上記バーボディ２の基板３０への固定は、
次のようにして行う。まず、基板３０に等間隔で設けら
れた穴(図示せず)に位置決めピン(平行ピン)２２が差し
込まれており、その位置決めピン２２に位置決め用穴２
４ａ，２４ｂ(図２及び図３)を合わせバーボディ２を差
し込む。次に、図２及び図３に示すバーボディ２の両端
部の固定用穴２５ａ，２５ｂを通し、基板３０に設けら
れたネジ穴(図示せず)に、図１に示すように固定ネジ２
３をねじ込むことによって固定を行う。

【００２１】更に具体的に説明すると、ＸＹ方向の位置
決めは、φ4.000〜4.005の位置決めピン２２をφ4.000
〜4.020の位置決め用穴２４ａ，２４ｂに差し込むこと
によって行われる。Ｚ方向の位置決めは、基板３０に対
するバーボディ２の固定により行われ、φ3.4の固定用
穴２５ａ，２５ｂにφ3の固定ネジ２３をねじ込むこと
によって行われる。

【００２２】上記のように、ＸＹ方向の位置決めはピン
２２と基準穴２４ａ，２４ｂの内径の公差分(例えば20
μｍ)であり、傾きは当て付けの精度(ねじれ20μｍ)で
当て付くことになる。いずれについても、固定と位置合
わせを分離・独立することで、組立精度が部品のＸＹ方
向，傾きの各々の精度に分離・独立することになる。

【００２３】尚、基板３０の穴３２は、レーザーダイオ
ード１と接続されるリード線が、穴３２を通って光源ユ
ニット１０外で接続されうるようにするために設けられ
ている。

【００２４】上記のように、バーボディ２の当て付けに
用いる基準面とレーザーダイオード１の当て付けに用い
る基準面とを、基準面Ｒ３で兼用することによって、フ
ライス，加工，研磨面が１面ですむため、低コスト化を
図ることが可能となるのである。また、基準面相互の位
置関係に要求されるような精度が不要となるので、組立
品の精度の向上及びコストダウンも図られ、バーボディ
２の小型化，集積効率の向上によりコンパクト化も図ら
れる。

【００２５】また、組立精度が固定ネジ２３の締め付け
方、当て付け方等の手順に影響されないので、バーボデ
ィ２を低コストで、精度よく、等間隔で同じ垂直精度で
取付けることができ、互換性を出すことも可能となる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、複数
の発光手段と，該発光手段を固定する固定部材と，該固
定部材を固定する基板とから成る光源ユニットにおい
て、前記固定部材及び基板にそれぞれ対応するように位
置決め用の穴及び固定用の穴を設け、前記位置決め用の
穴にピンを挿入して前記固定部材と基板との位置決めを
行い、前記固定用の穴にネジをねじ込んで前記固定部材
と基板との固定を行う構成とすることによって、所定の
配列で精度よくビームを出射することができる光源ユニ
ットを実現することができる。これは、ピン用の穴を設
けることの方がネジ用の穴を設けることよりも一層精度
良く行いうるためである。従って、ピンにより精度良く
位置決めした後にネジで固定すれば、従来のものに比
し、固定部材の配置精度は一層高いものとなるのであ
る。それにより、よりきめ細かな画像処理等を行うこと
が可能となる。尚、前記位置決め用の穴及び固定用の穴
を固定部材にそれぞれ１対ずつ設ける簡単な構成で上記
光源ユニットを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示す外観斜視図。

【図２】本発明の実施例の要部構成を示す背面図。

【図３】本発明の実施例の要部構成を示す平面図。

【図４】本発明の実施例の要部構成を示す正面図。

【図５】従来例の概略構成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４ …鏡枠８ …光学系９ …溝１０ …光源ユニット１５ａ，１５ｂ …取り付け部分１８ａ，１８ｂ …穴２２ …位置決めピン２３ …固定ネジ２４ａ，２４ｂ …位置決め用穴２５ａ，２５ｂ …固定用穴３０ …基板３２ …穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光手段と，該発光手段を固定する
固定部材と，該固定部材を固定する基板とから成る光源
ユニットにおいて、前記固定部材及び基板にそれぞれ対応するように位置決
め用の穴及び固定用の穴を設け、前記位置決め用の穴に
ピンを挿入して前記固定部材と基板との位置決めを行
い、前記固定用の穴にネジをねじ込んで前記固定部材と
基板との固定を行って成る光源ユニット。
【請求項２】前記位置決め用の穴及び固定用の穴を固定
部材にそれぞれ１対ずつ設けたことを特徴とする請求項
１に記載の光源ユニット。