JPH0662562U - 光学系の光源部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数を削減してコストの低減を図れ、半
導体レーザとコリメータレンズとの位置調整を簡単容易
に行える光学系の光源部構造を提供する。 【構成】 光学系の光源部を、半導体レーザ１１０１
と、コリメータレンズ１１０３と、これを保持しその光
軸Ｌ１方向に開口１１３７を有する鏡枠１１０５と、半
導体レーザ１１０１を保持しこれを開口１１３７からコ
リメータレンズ１１０３に臨ませるように鏡枠１１０５
に取着されるレーザ枠１１０７とを備える構成とし、レ
ーザ枠１１０７を、半導体レーザ１１０１を保持する凹
部１１５３と、この凹部１１５３から開口１１３７の周
縁の鏡枠１１０５の端面１１４０に延出する両側片１１
４９及び保持片１１５１とで構成し、このレーザ枠１１
０７の保持片１１５１部分を、ねじ１１６１により、光
軸Ｌ１方向とこれに直交する方向とにそれぞれ移動可能
に鏡枠１１０５に取着した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光学系の光源部構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

例えばレーザビームプリンタに使用される光学系では、半導体レーザから出力 されたレーザ光をコリメータレンズで平行光線束のレーザビームとし、このレー ザビームをポリゴンミラーで走査偏向し、走査偏向されたレーザビームの走査対 象上における走査速度をｆθレンズで一定に補正している。

【０００３】 このような光学系においては、半導体レーザの芯とコリメータレンズの光軸と を合わせるために、半導体レーザとコリメータレンズとを光軸に直交する方向に 位置調整する必要があり、また、コリメータレンズのピントを合わせるために、 半導体レーザとコリメータレンズとを光軸方向に位置調整する必要がある。

【０００４】 そこで従来は、筒状で外周面に雄ねじが形成された鏡枠によりコリメータレン ズを保持し、この鏡枠の外側に、筒状で内周面に雌ねじが形成されたフランジ枠 を螺合し、さらに、このフランジ枠の端面に、半導体レーザを保持したレーザ枠 を取着して、半導体レーザからのレーザ光がコリメータレンズを通過するように 両者を一体化していた。 また、フランジ枠の雌ねじと鏡枠の雄ねじとの間にガタがあるので、フランジ 枠内での鏡枠のガタつきを防止するために、これら両者の間に、鏡枠をフランジ 枠内で前記光軸方向に付勢するばねを介設していた。

【０００５】 そして、半導体レーザの芯とコリメータレンズの光軸とを合わせる芯合わせを 行う場合には、レーザ枠のフランジ枠に対する取付位置を前記光軸方向と直交す る方向に調整し、また、コリメータレンズのピント合わせを行う場合には、鏡枠 を螺動して半導体レーザとコリメータレンズとの光軸方向の間隔を調整していた 。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来の構成では、半導体レーザを保持する部材とコリ メータレンズを保持する部材との他に中間部材を必要とし、部分点数が増してコ ストの増大を招くという不具合があった。

【０００７】 また、上述した従来の構成では、コリメータレンズのピント合わせを行うため に、フランジ枠に対して鏡枠を螺動すると、フランジ枠の内周面と鏡枠の外周面 との間のガタの影響で、フランジ枠に対して鏡枠がコリメータレンズの光軸と直 交する方向にずれることがあり、その場合には、前記フランジ枠に対する前記レ ーザ枠の位置を前記方向に調整し直さなければならず、調整作業が面倒になると いう不具合があった。

【０００８】 さらに、半導体レーザとコリメータレンズとの芯合わせを行うために、フラン ジ枠に対するレーザ枠の取付位置を調整する場合、フランジ枠とが相互に接する 面に多少の凹凸があると、その凹凸の影響で半導体レーザとコリメータレンズと の光軸方向の間隔が狂ってしまい、その場合には、フランジ枠に対して鏡枠を再 度螺動して、半導体レーザとコリメータレンズとの光軸方向の間隔を調整し直さ なければならず、やはり調整作業が面倒になるという不具合があった。

【０００９】 本考案は上述の事情に鑑みてなされたもので、部品点数を削減してコストの低 減を図ることができ、且つ、半導体レーザとコリメータレンズとの位置調整を簡 単容易に行うことができる光学系の光源部構造を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため請求項１記載の本考案は、半導体レーザと、前記半導 体レーザから出力されるレーザ光を平行光線束のレーザビームに変換するコリメ ータレンズとを有する光学系の光源部の構造であって、前記コリメータレンズを 保持し該コリメータレンズの光軸方向に開口を有する鏡枠と、前記半導体レーザ を保持し該半導体レーザを前記開口から前記コリメータレンズに臨ませるように 前記鏡枠に取着されるレーザ枠とを備え、前記レーザ枠は、前記半導体レーザを 保持する部分とこの保持する部分から前記開口の周縁の前記鏡枠部分に延出する 部分とで構成され、該延出する部分において前記鏡枠に前記光軸方向と該光軸方 向に直交する方向とにそれぞれ移動可能に取着されていることを特徴とする。

【００１１】 また、請求項２記載の本考案は、前記レーザ枠を前記鏡枠から前記光軸方向に 離間させる付勢手段と、前記鏡枠に前記光軸方向に移動可能に結合され、該鏡枠 に臨む側とは反対側の前記レーザ枠の面と係合する係合手段とをさらに備えるも のとした。 さらに、請求項３記載の本考案は、前記レーザ枠は弾性部材で形成され、該レ ーザ枠により前記付勢手段が構成されているものとした。 また、請求項４記載の本考案は、前記付勢手段は前記レーザ枠と鏡枠との間に 介設されたばね部材で構成されているものとした。 さらに、請求項５記載の本考案は、前記レーザ枠は、該レーザ枠を貫通し前記 鏡枠に螺合されるねじ部材により該鏡枠に取着され、このねじ部材により前記係 合手段が構成されているものとした。

【００１２】 また、請求項６記載の本考案は、半導体レーザと、前記半導体レーザから出力 されるレーザ光を平行光線束のレーザビームに変換するコリメータレンズとを有 する光学系の光源部の構造であって、前記コリメータレンズを保持し該コリメー タレンズの光軸方向に開口を有する鏡枠と、前記半導体レーザを保持し該半導体 レーザを前記開口から前記コリメータレンズに臨ませるように前記鏡枠に取着さ れるレーザ枠とを備え、前記レーザ枠は、前記半導体レーザを保持する部分とこ の保持する部分から前記開口の周縁の前記鏡枠部分に延出する部分とで構成され 、前記延出する部分において前記鏡枠に前記光軸方向と直交する方向に位置調整 可能に取着されており、前記半導体レーザは前記保持する部分に前記光軸方向に 移動可能に取着されていることを特徴とする。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の光学系の光源部構造が適用される光走査装置の概略構成を示す 説明図である。 図１において１は光走査装置、３は光走査装置１から出力される走査光ビーム Ｂ１で走査される感光体であり、光走査装置１は、印刷情報により変調されたレ ーザビームＢ０を出力する光源ユニット１１と、レーザビームＢ０を走査偏向し て走査光ビームＢ１とするポリゴンミラー１３と、ポリゴンミラー１３で走査偏 向された走査光ビームＢ１の感光体３上における走査速度を一定に補正するｆθ レンズ１５と、これらを収容するハウジング１７とを備えている。

【００１４】 次に、前記光源ユニット１１に適用される本考案構造の第１実施例を図２及び 図３に基づいて説明する。 図２に示すように、本考案の第１実施例に係る光源部構造は、半導体レーザ１ １０１、コリメータレンズ１１０３、鏡枠１１０５、及びレーザ枠１１０７で構 成されている。尚、図２中１１０９は基板であり、この基板１１０９を含んで光 源ユニット１１が構成されている。

【００１５】 半導体レーザ１１０１は、印刷情報により変調されたレーザ光（図示せず）を 出力するもので、例えばレーザダイオード等からなり、その底面１１１１からは ３本の端子１１１３が延出され、底部周面にはフランジ１１１５が形成されてい る。 コリメータレンズ１１０３は、半導体レーザ１１０１の出射面１１１７（図２ ）から出力されるレーザ光を平行光線束のレーザビームＢ０（図２中不図示）に 変換するもので、該出射面１１１７に臨んで配設される。

【００１６】 鏡枠１１０５は、その内部にコリメータレンズ１１０３を保持するもので、筒 状を呈している。この鏡枠１１０５を貫通する通孔１１１９の略々中央部には段 部１１２１が形成され、この段部１１２１に前記コリメータレンズ１１０３の光 軸Ｌ１方向における一側１１２３が当て付けられて、該光軸Ｌ１方向に位置決め されている。

【００１７】 また、コリメータレンズ１１０３の一側１１２３の反対側となる他側１１２５ が位置する前記通孔１１１９部分には、大径の雌ねじ部１１２７が形成されてい る。この雌ねじ部１１２７には、リング状で外周面に雄ねじ部１１２９が形成さ れた押え環１１３１が螺着されており、この押え環１１３１がコリメータレンズ １１０３の他側１１２５に当て付けられて、該コリメータレンズ１１０３が光軸 Ｌ１方向に位置決め状態で固定されている。

【００１８】 さらに、前記押え環１１３１が雌ねじ部１１２７に挿入される側の通孔１１１ ９の開口１１３３にはスリット板１１３５が取着されており、このスリット板１ １３５の中心で前記コリメータレンズ１１０３の光軸Ｌ１上の箇所には、前記レ ーザビームＢ０が通過するスリット１１３６が形成されている。 一方、前記コリメータレンズ１１０３の一側１１２３が臨む前記通孔１１１９ の開口１１３７には、前記半導体レーザ１１０１が挿入される凹部１１３９が形 成されており、該開口１１３７側の鏡枠１１０５の端面１１４０には図３に示す ように、開口１１３７の両側箇所にボス１１４１がそれぞれ突設され、該ボス１ １４１から９０°位相をずらした開口１１３７の両側箇所に前記レーザ枠１１０ ７固定用のねじ孔１１４３がそれぞれ穿設されている。

【００１９】 尚、前記各ボス１１４１には前記基板１１０９固定用のねじ孔１１４５が穿設 されている。 また、図２及び図３に示すように前記開口１１３７側の鏡枠１１０５の外周面 には、該鏡枠１１０５から前記２つのねじ孔１１４３の列設方向にそれぞれ延出 する延出部１１４７が形成されている。

【００２０】 レーザ枠１１０７は、前記半導体レーザ１１０１を保持するもので、図３中に 想像線で示すように、前記ねじ孔１１４３の列設方向を長手方向とする矩形の板 状を呈している。 図３に示すようにこのレーザ枠１１０７は、その長手方向の長さが前記鏡枠１ １０５の両ねじ孔１１４３の間隔より長く、且つ、その幅が鏡枠１１０５の両ボ ス１１４１の間隔より狭く形成されている。

【００２１】 また、図２に示すレーザ枠１１０７の両側片１１４９は、弾性を有し鏡枠１１ ０５側に折曲されて傾斜しており、該両側片１１４９間のレーザ枠１１０７部分 で保持片１１５１が構成されている。 この保持片１１５１の略々中央箇所には図２及び図３に示すように、半導体レ ーザ１１０１のフランジ１１１５部分が嵌合、保持される凹部１１５３（半導体 レーザ保持部分に相当）が形成されており、さらに、図２に示すように、前記凹 部１１５３と両側片１１４９との間の保持片１１５１箇所（延出部分に相当）に は、前記鏡枠１１０５のねじ孔１１４３より大径の通孔１１５５がそれぞれ形成 されている。

【００２２】 各通孔１１５５には図２に示すように、該通孔１１５５よりも大径の頭部１１ ５７と、通孔１１５５よりも小径のねじ部１１５９とで構成されるねじ１１６１ （ねじ部材に相当）が挿通され、このねじ部１１５９が前記鏡枠１１０５のねじ 孔１１４３に螺合されている。 このねじ１１６１によりレーザ枠１１０７は、前記両側片１１４９の先端部１ １５０（図２）が鏡枠１１０５の延出部１１４７に当接し、前記保持片１１５１ が鏡枠１１０５の端面１１４０から前記光軸Ｌ１方向に離間する状態で鏡枠１１ ０５に取着されており、ねじ１１６１を螺動すると、レーザ枠１１０７の両側片 １１４９の弾性により、ねじ１１６１の頭部１１５７の下面に追従してレーザ枠 １１０７の通孔１１５５周縁の保持片１１５１箇所が、前記光軸Ｌ１方向に移動 する。

【００２３】 このように、前記半導体レーザ１１０１はレーザ枠１１０７に保持されて、そ の出射面１１１７が前記開口１１３７の凹部１１３９から突出しコリメータレン ズ１１０３の一側１１２３に臨む箇所に配設され、且つ、前記レーザ枠１１０７ の両側片１１４９の弾性により、コリメータレンズ１１０３から前記光軸Ｌ１方 向に離間するように付勢される。

【００２４】 基板１１０９は、前記半導体レーザ１１０１やそのドライバ（図示せず）等が 実装されるもので、図３中に想像線で示すように、前記レーザ枠１１０７の凹部 １１５３に臨む箇所に、前記半導体レーザ１１０１の３本の端子１１１３が挿通 される孔１１６３が形成されている。 また、この基板１１０９には図３に示すように、前記鏡枠１１０５のボス１１ ４１に臨む箇所に、該ボス１１４１のねじ孔１１４５よりも大径の通孔１１６５ が形成されており、この通孔１１６５には図２に示すように、該通孔１１６５よ りも大径の頭部１１６７と、通孔１１６５よりも小径で前記鏡枠１１０５のボス １１４１のねじ孔１１４５に螺合可能なねじ部（図示せず）とで構成されるねじ １１６９が挿通され、このねじ１１６９により基板１１０９は鏡枠１１０５のボ ス１１４１に取着される。

【００２５】 上記構成による第１実施例の光源部構造では、レーザ枠１１０７の通孔１１５ ５がねじ１１６１のねじ部１１５９より大きい径で形成されているため、両者の 径の差に応じてレーザ枠１１０７を、鏡枠１１０５に対して前記光軸Ｌ１に直交 する任意の方向へ移動させることができ、これにより、半導体レーザ１１０１の 芯とコリメータレンズ１１０３の光軸Ｌ１とを合わせる芯合わせを行うことがで きる。

【００２６】 また、上記構成による第１実施例の光源部構造では、レーザ枠１１０７の両側 片１１４９の弾性により、前記半導体レーザ１１０１が、コリメータレンズ１１ ０３から前記光軸Ｌ１方向に沿って離間するように付勢され、さらに、該レーザ 枠１１０７が２つのねじ１１６１により鏡枠１１０５に取着されている。 従って、レーザ枠１１０７の保持片１１５１部分と鏡枠１１０５の端面１１４ ０との平行を保ちながら２つのねじ１１６１を螺動することで、それらねじ１１ ６１の頭部１１５７と鏡枠１１０５の端面１１４０との間隔を変え、前記両側片 １１４９の弾性により、ねじ１１６１の頭部１１５７に追従させてレーザ枠１１ ０７の保持片１１５１を光軸Ｌ１方向に移動させることができ、これにより、半 導体レーザ１１０１の出射面１１１７とコリメータレンズ１１０３の一側１１２ ３との間隔を調整し、コリメータレンズ１１０３のピント合わせを行うことがで きる。

【００２７】 このように、第１実施例の光源部構造によれば、半導体レーザ１１０１を保持 したレーザ枠１１０７を、コリメータレンズ１１０３を保持した鏡枠１１０５に 、光軸Ｌ１方向及び該光軸Ｌ１と直交する方向に移動可能に直接取着したので、 従来の、鏡枠をフランジ枠にコリメータレンズの光軸方向に移動可能に取着し、 このフランジ枠にレーザ枠を前記光軸と直交する方向に移動可能に取着する構成 に比べて、部品点数を削減してコストの低減を図ることができる。 また、レーザ枠１１０７と鏡枠１１０５との取付位置を調整することで、芯合 わせとピント合わせの両方を行うことができるので、フランジ枠に対する鏡枠の 取付位置と、フランジ枠に対するレーザ枠の取付位置とをそれぞれ調整しなけれ ばならなかった従来に比べて調整作業を簡略化し、芯合わせ及びピント合わせの ための調整を容易に行うことができる。

【００２８】 尚、上述した半導体レーザ１１０１とコリメータレンズ１１０３との芯合わせ 及びピント合わせが終了したならば、レーザ枠１１０７の通孔１１５５周辺の保 持片１１５１箇所とねじ１１６１の頭部１１５７との間、及び、レーザ枠１１０ ７の両側片１１４９の先端部１１５０とこれが当接する鏡枠１１０５の延出部１ １４７箇所との間を、それぞれ接着剤（図示せず）により接着し、レーザ枠１１ ０７を鏡枠１１０５に対して光軸Ｌ１方向及び該光軸Ｌ１と直交する方向に位置 決め固定する。

【００２９】 また、基板１１０９の鏡枠１１０５への取着は、上述したレーザ枠１１０７の 鏡枠１１０５に対する位置決め固定後に行われる。 このとき、基板１１０９を鏡枠１１０５のボス１１４１に取着するねじ１１６ ９の不図示のねじ部よりも、基板１１０９の通孔１１６５が大きい径で形成され ているため、両者の径の差に応じて基板１１０９を、鏡枠１１０５に対して前記 光軸Ｌ１に直交する任意の方向へ移動させることができる。

【００３０】 従って、半導体レーザ１１０１とコリメータレンズ１１０３との芯合わせに伴 って、半導体レーザ１１０１の３本の端子１１１３と鏡枠１１０５のボス１１４ １との相対位置が変わっても、これに対応して基板１１０９の孔１１６３を半導 体レーザ１１０１の３本の端子１１１３に臨ませ、これらを該孔１１６３に挿通 した状態で、ねじ１１６９により基板１１０９を鏡枠１１０５のボス１１４１に 取着することができる。

【００３１】 次に、上述した第１実施例の変形例を図４乃至図６に基づいて説明する。 尚、図４乃至図６において図２及び図３に示すものと同一の要素には、それら の図で付したものと同一の引用符号を付し、その説明を省略する。 図４乃至図６に示す第１実施例の変形例に係る光源部構造は、前記コリメータ レンズ１１０３のピント合わせを、第１実施例の光源部構造よりもさらに容易に 行えるようにしたものである。

【００３２】 まず、図４を参照して第１実施例の第１変形例について説明する。 上述の第１実施例の光源部構造では図２及び図３に示すように、レーザ枠１１ ０７を鏡枠１１０５に取着するために２つのねじ１１６１を用い、この２つのね じ１１６１をレーザ枠１１０７の２つの通孔１１５５に挿通して、それらのねじ 部１１５９を鏡枠１１０５の端面１１４０の２つのねじ孔１１４３に螺着してい る。 これに対し、第１変形例の光源部構造では、図４中には現れないが、鏡枠１１ ０５のねじ孔１１４３と、レーザ枠１１０７の通孔１１５５とをそれぞれ１つず つ省略し、図４に示すように、レーザ枠１１０７を鏡枠１１０５に取着するため のねじ１１６１を１つにしている。

【００３３】 レーザ枠１１０７を鏡枠１１０５に１つのねじ１１６１で取着する場合、レー ザ枠１１０７の両側片１１４９の弾性係数が互いに同じで、且つ、その１つのね じ１１６１の頭部１１５７が係合するレーザ枠１１０７の保持片１１５１箇所が 該レーザ枠１１０７の長手方向及びこれと直交する幅方向における中央であれば 、この１つのねじ１１６１を螺動してレーザ枠１１０７をコリメータレンズ１１ ０３の光軸Ｌ１方向に移動させても、レーザ枠１１０７の保持片１１５１部分と 鏡枠１１０５の端面１１４０とを常に平行に保つことができる。

【００３４】 しかし、図４に示すように、保持片１１５１の中央箇所に半導体レーザ１１０ １が保持されており、この中央箇所から前記長手方向にずれた位置に図４中不図 示の通孔１１５５が形成されている場合、両側片１１４９の弾性係数が互いに同 じであると、ねじ１１６１を螺動してレーザ枠１１０７を前記光軸Ｌ１方向に移 動させたときに、レーザ枠１１０７の保持片１１５１部分が鏡枠１１０５の端面 １１４０に対して傾いてしまう。 このため、図４に示す第１変形例の光源部構造では、前記１つのねじ１１６１ の頭部１１５７が係合するレーザ枠１１０７の保持片１１５１箇所の、該レーザ 枠１１０７の長手方向における位置に応じて、該各側片１１４９の弾性係数を互 いに異ならせている。

【００３５】 そこで、各側片１１４９の弾性係数をどのような値に設定すればよいかについ て、図５の模式図を参照して説明する。 尚、図５においては、レーザ枠１１０７の両側片１１４９を模式的にばねで示 しており、図５中Ｘは、前記１つのねじ１１６１の頭部１１５７が係合するレー ザ枠１１０７の保持片１１５１上の係合箇所、Ｙ，Ｚは、前記係合箇所Ｘから遠 い側の前記側片１１４９及び近い側の前記側片１１４９のそれぞれの先端部１１ ５０（図５中不図示）と、前記係合箇所Ｘとの間隔をそれぞれ示している。

【００３６】 ここで、前記係合箇所Ｘから遠い側の前記側片１１４９の弾性係数をＫ１、該 係合箇所Ｘから近い側の前記側片１１４９の弾性係数をＫ２とし、ねじ１１６１ の頭部１１５７の係合によって係合箇所Ｘに前記光軸Ｌ１に沿う方向へ押圧力Ｐ がかかるものとすると、係合箇所Ｘから遠い側及び近い側の各側片１１４９に加 わる力Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ、Ｐ１＝ＺＰ／（Ｙ＋Ｚ），Ｐ２＝ＹＰ／（Ｙ＋Ｚ ）となる。

【００３７】 このため、係合箇所Ｘから遠い側及び近い側の各側片１１４９の、前記光軸Ｌ １に沿う方向への変位量δ１，δ２は、それぞれδ１＝Ｋ１×Ｐ１＝Ｋ１×｛Ｚ Ｐ／（Ｙ＋Ｚ）｝，δ２＝Ｋ２×Ｐ２＝Ｋ２×｛ＹＰ／（Ｙ＋Ｚ）｝となる。 従って、前記１つのねじ１１６１を螺動してレーザ枠１１０７を前記光軸Ｌ１ 方向に移動させても、レーザ枠１１０７の保持片１１５１部分と鏡枠１１０５の 端面１１４０との平行を保つことができるようにするためには、δ１＝δ２とす ればよい。 そのためには、Ｋ１×｛ＺＰ／（Ｙ＋Ｚ）｝＝Ｋ２×｛ＹＰ／（Ｙ＋Ｚ）｝と なるように、即ち、各側片１１４９の弾性係数Ｋ１とＫ２を、Ｋ１：Ｋ２＝ＹＰ ／（Ｙ＋Ｚ）：ＺＰ／（Ｙ＋Ｚ）の関係を満たすように設定すればよい。

【００３８】 そして、図４に示す第１変形例の光源部構造では、各側片１１４９の弾性係数 Ｋ１とＫ２が前記関係を満たすようにするために、レーザ枠１１０７の長手方向 と直交する方向の幅Ｔに対して、前記係合箇所Ｘから遠い側の側片１１４９の幅 Ｔ１をＴ１＝ＺＴ／（Ｙ＋Ｚ）とし、また、係合箇所Ｘから近い側の側片１１４ ９の幅Ｔ２をＴ２＝ＹＴ／（Ｙ＋Ｚ）としている。 このような構成としたことから、この第１変形例の光源部構造では、図４の１ つのねじ１１６１を螺動することで、レーザ枠１１０７の保持片１１５１部分と 鏡枠１１０５の端面１１４０との平行を保ちつつ、ねじ１１６１の頭部１１５７ に追従してレーザ枠１１０７の保持片１１５１を光軸Ｌ１方向に移動させること ができる。

【００３９】 このため、先に説明した第１実施例の光源部構造では、コリメータレンズ１１ ０３のピント合わせを行うために、レーザ枠１１０７の保持片１１５１部分と鏡 枠１１０５の端面１１４０との平行が保たれるように注意しながら２つのねじ１ １６１を螺動しなければならないのに対して、第１変形例の光源部構造では、そ のような注意を払う必要がなくなり、前記コリメータレンズ１１０３のピント合 わせを第１実施例の光源部構造よりも容易に行うことができる。 そして、この第１変形例の光源部構造でも第１実施例の光源部構造と同様に、 従来の構成に比べて部品点数を削減し、コストの低減を図ることができる。

【００４０】 尚、コリメータレンズ１１０３のピント合わせの終了後には、レーザ枠１１０ ７を鏡枠１１０５に対して光軸Ｌ１方向及び該光軸Ｌ１と直交する方向に位置決 め固定するために、第１実施例の説明で述べた箇所と同じ鏡枠１１０５及びレー ザ枠１１０７の箇所を接着剤（図示せず）により接着する。

【００４１】 次に、図６を参照して第１実施例の第２変形例について説明する。 この第２変形例の光源部構造では、第１実施例においてレーザ枠１１０７を鏡 枠１１０５に取着するための鏡枠１１０５のねじ孔１１４３やレーザ枠１１０７ の通孔１１５５、ねじ１１６１、及び鏡枠１１０５の延出部１１４７が省略され ている。

【００４２】 そして、これらに代えて図６に示すように、前記開口１１３７側の鏡枠１１０ ５の外周面にフランジ１１７１が形成され、その外周面１１７３に雄ねじ部１１ ７５が形成されている。 また、このフランジ１１７１の雄ねじ部１１７５には、断面略コ字状及び平面 正円状でその内周面１１７９に雌ねじ部１１８１が形成されたキャップ１１７７ （係合手段に相当）が螺着されている。 さらに、このキャップ１１７７の上部１１８３には、鏡枠１１０５の両ボス１ １４１の間隔より大きい径の開口１１８５が形成されている。

【００４３】 キャップ１１７７をフランジ１１７１に螺着すると、図６に示すように、両ボ ス１１４１が開口１１８５から基板１１０９側に突出する。また、レーザ枠１１ ０７の凹部１１５３より外周側の保持片１１５１箇所が、キャップ１１７７の上 部１１８３の裏面１１８７で前記開口１１８５の周縁の箇所に当接し、レーザ枠 １１０７が鏡枠１１０５の端面１１４０とキャップ１１７７の裏面１１８７との 間に、前記光軸Ｌ１に直交する任意の方向に移動可能に挟持される。

【００４４】 このとき、レーザ枠１１０７は両側片１１４９の弾性により、前記光軸Ｌ１方 向でキャップ１１７７の裏面１１８７の向きに付勢されており、キャップ１１７ ７を螺動すると、鏡枠１１０５の端面１１４０とキャップ１１７７の裏面１１８ ７との間隔が変わり、該裏面１１８７に追従して、レーザ枠１１０７の保持片１ １５１が前記光軸Ｌ１方向に移動する。

【００４５】 従って、図６に示す第２変形例の光源部構造では、鏡枠１１０５の端面１１４ ０とキャップ１１７７の裏面１１８７との間に挟持されたレーザ枠１１０７を、 光軸Ｌ１に直交する任意の方向に適宜移動させることで、半導体レーザ１１０１ とコリメータレンズ１１０３との芯合わせを行うことができる。 また、第２変形例の光源部構造では、キャップ１１７７を螺動することで、半 導体レーザ１１０１の出射面１１１７とコリメータレンズ１１０３の一側１１２ ３との間隔を調整し、コリメータレンズ１１０３のピント合わせを行うことがで きる。 そして、特に、コリメータレンズ１１０３のピント合わせを行うに際し、レー ザ枠１１０７の保持片１１５１部分と鏡枠１１０５の端面１１４０との平行を保 ちつつ、レーザ枠１１０７を前記光軸Ｌ１方向に移動させる場合、その作業を第 １実施例の光源部構造よりも容易に行うことができる。

【００４６】 尚、上述した半導体レーザ１１０１とコリメータレンズ１１０３との芯合わせ 及びピント合わせが終了したならば、キャップ１１７７の開口１１８５の縁部と 、キャップ１１７７の裏面１１８７に当接するレーザ枠１１０７の保持片１１５ １箇所との間を不図示の接着剤により接着して、レーザ枠１１０７を鏡枠１１０ ５に対して光軸Ｌ１方向及び該光軸Ｌ１と直交する方向に位置決め固定し、その 後、ねじ１１６７を用いて基板１１０９を鏡枠１１０５に取着する。

【００４７】 次に、本考案の第２実施例に係る光源部構造を図７及び図８に基づいて説明す る。 尚、図７及び図８において図２乃至図６に示すものと同一の要素には、それら の図で付したものと同一の引用符号を付し、その説明を省略する。 図７及び図８に示す本考案の第２実施例に係る光源部構造は、上述の第１実施 例の第１及び第２変形例と同様に、前記コリメータレンズ１１０３のピント合わ せを容易に行えるようにしたものである。

【００４８】 この第２実施例の光源部構造では図８に示すように、鏡枠１１０５のボス１１ ４１が、上述の第１実施例やその第１及び第２変形例とは９０°位相をずらして 、延出部１１４７の延出方向に沿うように鏡枠１１０５の開口１１３７の両側に 突設されている。 また、本実施例の光源部構造では図８に示すように、鏡枠１１０５の端面１１ ４０で前記ボス１１４１から９０°位相をずらした開口１１３７の側部箇所に、 大径の穴１１４２が形成されており、図７に示すように該穴１１４２の底部に小 径のねじ孔１１４４が形成されている。

【００４９】 さらに、本実施例の光源部構造では、第１実施例におけるレーザ枠１１０７に 代えて図７及び図８に示す平板状のレーザ枠１１８９が用いられ、図８に示すよ うにこのレーザ枠１１８９の略中央箇所１１８９ａには、半導体レーザ１１０１ のフランジ１１１５部分が嵌合、保持される凹部１１９０（半導体レーザ保持部 分に相当）が形成され、レーザ枠１１８９の基端１１８９ｂ（延出部分に相当） には、鏡枠１１０５の穴１１４２より大径の通孔１１９１が形成されている。

【００５０】 前記通孔１１９１には図７に示すように、該通孔１１９１より大径の頭部１１ ９２と、この頭部１１９２に連なり鏡枠１１０５の穴１１４２と略々同径か若干 小径の軸部１１９３と、この軸部１１９３の先端に形成されたねじ部１１９４と で構成されるねじ部材１１９５が挿通され、その軸部１１９３が鏡枠１１０５の 穴１１４２に嵌挿され、ねじ部１１９４が前記ねじ孔１１４４に螺合されている 。

【００５１】 従って、レーザ枠１１８９はねじ部材１１９５により鏡枠１１０５に取着され ており、レーザ枠１１８９の通孔１１９１がねじ部材１１９５の軸部１１９３よ り大きい径で形成されていることから、両者の径の差に応じてレーザ枠１１８９ を、鏡枠１１０５に対して前記光軸Ｌ１に直交する任意の方向へ移動させること ができ、これにより、半導体レーザ１１０１とコリメータレンズ１１０３との芯 合わせを行うことができる。

【００５２】 また、図７に示すように、レーザ枠１１８９と鏡枠１１０５との間の前記軸部 １１９３にはコイルばね１１９６（ばね部材に相当）が巻装され、その両端がレ ーザ枠１１８９の鏡枠１１０５に臨む面１１９７と鏡枠１１０５の端面１１４０ とに当接している。 従って、レーザ枠１１８９はコイルばね１１９６により、鏡枠１１０５から前 記光軸Ｌ１方向に離間するように付勢されており、ねじ部材１１９５を螺動する と、その頭部１１９２と鏡枠１１０５の端面１１４０との間隔が変わり、これに 追従してレーザ枠１１８９の通孔１１９１箇所が前記光軸Ｌ１方向に移動する。

【００５３】 このため、ねじ部材１１９５を螺動することで、半導体レーザ１１０１の出射 面１１１７とコリメータレンズ１１０３の一側１１２３との間隔を調整し、前記 コリメータレンズ１１０３のピント合わせを行うことができる。 そして、本実施例の光源部構造によっても、コリメータレンズ１１０３のピン ト合わせを行うに際し、レーザ枠１１８９の面１１９７と鏡枠１１０５の端面１ １４０との平行を保ちつつ、レーザ枠１１８９を前記光軸Ｌ１方向に移動させる 場合、その作業を第１実施例の光源部構造よりも容易に行うことができる。 また、この第２実施例の光源部構造でも第１実施例及びその第１、第２変形例 の光源部構造と同様に、従来の構成に比べて部品点数を削減し、コストの低減を 図ることができる。

【００５４】 尚、上述した半導体レーザ１１０１とコリメータレンズ１１０３との芯合わせ 及びピント合わせが終了したならば、ねじ部材１１９５の頭部１１９２とレーザ 枠１１８９の通孔１１９１との間、及び、コイルばね１１９６の一端とこれが当 接する鏡枠１１０５の端面１１４０箇所との間を、それぞれ不図示の接着剤によ り接着して、レーザ枠１１８９を鏡枠１１０５に対して光軸Ｌ１方向及び該光軸 Ｌ１と直交する方向に位置決め固定し、その後、ねじ１１６７を用いて基板１１ ０９を鏡枠１１０５に取着する。

【００５５】 次に、本考案の第３実施例に係る光源部構造を図９及び図１０に基づいて説明 する。 尚、図９及び図１０において図２乃至図８に示すものと同一の要素には、それ らの図で付したものと同一の引用符号を付し、その説明を省略する。

【００５６】 上述の第１実施例、その第１、第２変形例、及び第２実施例に係る光源部構造 では、半導体レーザ１１０１を保持する部材を、コリメータレンズ１１０３を保 持する部材に対して、前記光軸Ｌ１方向に離間するように付勢して取着し、それ らの間隔を調整することで前記コリメータレンズ１１０３のピント合わせを行う 構成としていた。 これに対し、第３実施例の光源部構造では、半導体レーザ１１０１を保持する 部材に対して該半導体レーザ１１０１を前記光軸Ｌ１方向に移動させることで、 前記コリメータレンズ１１０３のピント合わせを行う構成としている。

【００５７】 この第３実施例の光源部構造では図９に示すように、第１実施例における鏡枠 １１０５の凹部１１３９と延出部１１４７とが省略され、第１実施例におけるレ ーザ枠１１０７に代えて、図９及び図１０に示す、鏡枠１１０５の２つのねじ孔 １１４３の列設方向を長手方向とする平板状のレーザ枠１１９７が用いられてい る。 図９及び図１０に示すように、レーザ枠１１９７の両側部分１１９７ａ（延出 部分に相当）には、鏡枠１１０５のねじ孔１１４３より大径の一対の通孔１１９ ８が形成されている。

【００５８】 各通孔１１９８には図９に示すように、第１実施例の光源部構造で用いたもの と同じねじ１１６１が挿通され、そのねじ部１１５９が前記鏡枠１１０５のねじ 孔１１４３に螺合され、このねじ１１６１によりレーザ枠１１９７は鏡枠１１０ ５に取着されている。 ところで、図９に示すように前記各通孔１１９８は、ねじ１１６１の頭部１１ ５７より小さい径で形成されている。このため、ねじ１１６１の頭部１１５７と 通孔１１９８との径の差に応じてレーザ枠１１９７を、鏡枠１１０５に対して前 記光軸Ｌ１に直交する任意の方向へ移動させることができ、これにより、半導体 レーザ１１０１とコリメータレンズ１１０３との芯合わせを行うことができる。

【００５９】 また、図１０に示すように、前記レーザ枠１１９７の略中央箇所１１９７ｂに は通孔１１９９ａが形成され、この通孔１１９９ａの縁から保持部１１９９ｂと 、弾性を有する当接部１１９９ｃとが折曲形成されて、そのそれぞれが図９に示 すように半導体レーザ１１０１の側部１１０２の対向する箇所に当接している。 従って、半導体レーザ１１０１は、当接部１１９９ｃの弾性により該当接部１ １９９ｃと保持部１１９９ｂとで挟持され、且つ、前記光軸Ｌ１方向に移動可能 とされている。 尚、この第３実施例では、保持部１１９９ｂ及び当接部１１９９ｃで半導体レ ーザ保持部分が構成されている。

【００６０】 このため、例えば、当初は半導体レーザ１１０１のフランジ１１１５を保持部 １１９９ｂの先端に当接させた状態で、ねじ１１６１によりレーザ枠１１９７を 鏡枠１１０５に取着し、その後、半導体レーザ１１０１を前記光軸Ｌ１方向に適 宜移動することで、前記コリメータレンズ１１０３のピント合わせを行うことが できる。 そして、この第３実施例の光源部構造でも第１実施例、その第１、第２変形例 、及び第２実施例の光源部構造と同様に、従来の構成に比べて部品点数を削減し 、コストの低減を図ることができる。

【００６１】 尚、半導体レーザ１１０１とコリメータレンズ１１０３との芯合わせや、上述 したコリメータレンズ１１０３のピント合わせが終了したならば、ねじ１１６１ を締め付けてレーザ枠１１９７を鏡枠１１０５に対して光軸Ｌ１と直交する方向 に位置決め固定すると共に、当接部１１９９ａや保持部１１９９ｂの先端と、こ れらが当接する半導体レーザ１１０１の側部１１０２との間を不図示の接着剤に より接着して、レーザ枠１１９７を鏡枠１１０５に対して光軸Ｌ１方向に位置決 め固定し、その後、ねじ１１６７を用いて基板１１０９を鏡枠１１０５に取着す る。

【００６２】 そして、以上に説明した第１乃至第３実施例や、第１実施例の第１及び第２変 形例の光源部構造によれば、コリメータレンズ１１０３のピント合わせを行った 際の半導体レーザ１１０１とコリメータレンズ１１０３との芯ずれの度合いや、 半導体レーザ１１０１とコリメータレンズ１１０３との芯合わせを行った際のコ リメータレンズ１１０３のピントずれの度合いを、従来の光源部構造を用いた場 合のそれの度合いに比べて少なくすることができる。 従って、上述の各実施例及びその変形例の光源部構造によれば、コリメータレ ンズ１１０３のピント合わせの調整作業や半導体レーザ１１０１とコリメータレ ンズ１１０３との芯合わせの調整作業を、従来の光源部構造に比べて簡単容易に 行うことができる。

【００６３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、半導体レーザと、前記半導体レーザから 出力されるレーザ光を平行光線束のレーザビームに変換するコリメータレンズと を有する光学系の光源部の構造であって、前記コリメータレンズを保持し該コリ メータレンズの光軸方向に開口を有する鏡枠と、前記半導体レーザを保持し該半 導体レーザを前記開口から前記コリメータレンズに臨ませるように前記鏡枠に取 着されるレーザ枠とを備え、前記レーザ枠は、前記半導体レーザを保持する部分 とこの保持する部分から前記開口の周縁の前記鏡枠部分に延出する部分とで構成 され、該延出する部分において前記鏡枠に前記光軸方向と該光軸方向に直交する 方向とにそれぞれ移動可能に取着されている構成とした。 このため、従来の、鏡枠をフランジ枠にコリメータレンズの光軸方向に移動可 能に取着し、このフランジ枠にレーザ枠を前記光軸と直交する方向に移動可能に 取着する構成に比べて、部品点数を削減してコストの低減を図ることができ、且 つ、半導体レーザとコリメータレンズとの位置調整を簡単容易に行うことができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の光学系の光源部構造が適用される光走
査装置の概略構成を示す説明図である。

【図２】本考案の第１実施例に係る光源部構造を示す断
面図である。

【図３】図２に示す鏡枠の平面図である。

【図４】図２に示す第１実施例の第１変形例に係る光源
部構造を示す斜視図である。

【図５】図４に示す光源部構造の要部を示す模式図であ
る。

【図６】図２に示す第１実施例の第２変形例に係る光源
部構造を示す断面図である。

【図７】本考案の第２実施例に係る光源部構造を示す断
面図である。

【図８】図７に示す鏡枠の平面図である。

【図９】本考案の第３実施例に係る光源部構造を示す断
面図である。

【図１０】図９に示すレーザ枠の斜視図である。

【符号の説明】

１ 光走査装置 １１ 光源ユニット １１０１ 半導体レーザ １１０３ コリメータレンズ １１０５ 鏡枠 １１０７，１１８９，１１９７ レーザ枠 １１３７ 鏡枠開口 １１５１ 保持片（レーザ枠延出部分） １１５３，１１９０ 凹部（レーザ枠半導体レーザ保持
部分） １１６１ ねじ（ねじ部材） １１７７ キャップ（係合手段） １１８９ｂ レーザ枠基端（レーザ枠延出部分） １１９５ ねじ部材 １１９６ コイルばね（ねじ部材） １１９７ａ レーザ枠両側部分（レーザ枠延出部分） １１９９ｂ 保持部（レーザ枠半導体レーザ保持部分） １１９９ｃ 当接部（レーザ枠半導体レーザ保持部分） Ｂ０ レーザビーム Ｌ１ コリメータレンズ光軸

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザと、 前記半導体レーザから出力されるレーザ光を平行光線束
   のレーザビームに変換するコリメータレンズとを有する
   光学系の光源部の構造であって、 前記コリメータレンズを保持し該コリメータレンズの光
   軸方向に開口を有する鏡枠と、 前記半導体レーザを保持し該半導体レーザを前記開口か
   ら前記コリメータレンズに臨ませるように前記鏡枠に取
   着されるレーザ枠とを備え、 前記レーザ枠は、前記半導体レーザを保持する部分とこ
   の保持する部分から前記開口の周縁の前記鏡枠部分に延
   出する部分とで構成され、該延出する部分において前記
   鏡枠に前記光軸方向と該光軸方向に直交する方向とにそ
   れぞれ移動可能に取着されている、 ことを特徴とする光学系の光源部構造。
2. 【請求項２】 前記レーザ枠を前記鏡枠から前記光軸方
   向に離間させる付勢手段と、前記鏡枠に前記光軸方向に
   移動可能に結合され、該鏡枠に臨む側とは反対側の前記
   レーザ枠の面と係合する係合手段とをさらに備える請求
   項１記載の光学系の光源部構造。
3. 【請求項３】 前記レーザ枠は弾性部材で形成され、該
   レーザ枠により前記付勢手段が構成されている請求項２
   記載の光学系の光源部構造。
4. 【請求項４】 前記付勢手段は前記レーザ枠と鏡枠との
   間に介設されたばね部材で構成されている請求項２記載
   の光学系の光源部構造。
5. 【請求項５】 前記レーザ枠は、該レーザ枠を貫通し前
   記鏡枠に螺合されるねじ部材により該鏡枠に取着され、
   このねじ部材により前記係合手段が構成されている請求
   項２、３又は４記載の光学系の光源部構造。
6. 【請求項６】 半導体レーザと、 前記半導体レーザから出力されるレーザ光を平行光線束
   のレーザビームに変換するコリメータレンズとを有する
   光学系の光源部の構造であって、 前記コリメータレンズを保持し該コリメータレンズの光
   軸方向に開口を有する鏡枠と、 前記半導体レーザを保持し該半導体レーザを前記開口か
   ら前記コリメータレンズに臨ませるように前記鏡枠に取
   着されるレーザ枠とを備え、 前記レーザ枠は、前記半導体レーザを保持する部分とこ
   の保持する部分から前記開口の周縁の前記鏡枠部分に延
   出する部分とで構成され、前記延出する部分において前
   記鏡枠に前記光軸方向と直交する方向に位置調整可能に
   取着されており、 前記半導体レーザは前記保持する部分に前記光軸方向に
   移動可能に取着されている、 ことを特徴とする光学系の光源部構造。