JPH0756059A - 光源装置 - Google Patents
光源装置Info
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- JPH0756059A JPH0756059A JP5203379A JP20337993A JPH0756059A JP H0756059 A JPH0756059 A JP H0756059A JP 5203379 A JP5203379 A JP 5203379A JP 20337993 A JP20337993 A JP 20337993A JP H0756059 A JPH0756059 A JP H0756059A
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Abstract
レーザ光を良好に平行光にできる光源装置を提供するこ
とを目的とする。又、安価な光源装置を提供することを
別の目的とする。更に、レーザダイオードの静電破壊を
防止することのできる光源装置を提供することを別の目
的とする。 【構成】 光源としてのレーザダイオード(LD)1を
保持する保持面2−1と、前記LD1からのレーザ光を
平行光にするコリメータレンズ5に対する位置決めを行
う位置決め面2−2とがレーザ光の光軸方向に対して垂
直な同一の平面A内に形成されたレーザホルダ(LDホ
ルダ)2を有する光源装置10。 【効果】
Description
タ、デジタル複写機等の画像形成装置に具備される光源
装置に関する。
複写機等の画像形成装置に組み込まれているプリントヘ
ッドは、低コスト化を図るため、構成部材をユニット化
したり、樹脂で構成するという工夫がなされている。こ
の一環として、光源装置も、光源としてのレーザダイオ
ード(以下、LDと記す。)と、このLDからのレーザ
光を平行光にするコリメータレンズとをユニット化した
ものが提供されている。この光源装置の一例を図5に示
す。光源装置100は、LD101と、LD101を保
持するレーザホルダ102(以下、LDホルダ102と
記す。)と、コリメータレンズ103と、コリメータレ
ンズ103を保持する鏡筒104と、LDホルダ102
及び鏡筒104を保持する保持部材105とを備えてお
り、各々の部材101〜105はネジsまたは接着剤g
によって光軸方向とは垂直な保持面A〜Dにて結合さ
れ、ユニット化されている。
度は数μmと非常に小さいため、LD101とコリメー
タレンズ103との距離設定には極めて高い精度が要求
される。一方、LD101の発熱による光源装置100
自体の温度上昇により、LDホルダ102、鏡筒104
及び、保持部材105が熱膨張して前記距離が変化す
る。この距離が変化すると、レーザ光が良好に平行光に
されないという弊害がある。この弊害を解決するため
に、光源装置100は、次式(1)の条件を満足するよ
うに設計されている。
コリメータレンズの焦点深度 (1) 但し、L1:保持
面Aと保持面Dとの距離(mm) L2:保持面Cと保持面Dとの距離(mm) L3:保持面Aと保持面Bとの距離(mm) α1:保持部材105の光軸方向の線膨張係数(1/de
g.) α2:鏡筒104の光軸方向の線膨張係数(1/deg.) α3:LDホルダ102の光軸方向の線膨張係数(1/d
eg.) k:レンズ103の焦点距離の熱変動係数(mm/deg.) t:光源装置100の温度変動量(deg.) である。ここで、LDホルダ102、鏡筒104及び、
保持部材105の材料としては、加工精度が高く、線膨
張係数の低いアルミニウム等の金属が使用されている。
尚、光源装置においても、更なる低コスト化のために、
構成部材を加工が容易な樹脂で構成することが望まれて
いる。
ルダ102、鏡筒104及び、保持部材105に使用す
る材料を樹脂として選定し、上記条件式(1)を満たす
ようにその寸法を設定しても、実際には上記条件式
(1)を満たさないことがある。これは、樹脂製の部材
は一般に射出成形によって加工されるが、この射出成形
時に加工歪みが生じて線膨張係数に異方性が発生してお
り、計算によって求めた膨張量と、実際の膨張量が異な
るからである。従って、光源装置100の樹脂化は非常
に困難であり、そのため低コスト化が達成できないとい
う問題点があった。又、線膨張係数の比較的小さいガラ
ス繊維混入樹脂をその材料として用いる場合であって
も、繊維の方向(光軸方向に沿って繊維が向いているか
どうか)によって線膨張係数に異方性が生じたり、繊維
の混入量のムラによって膨張量が異なる等の問題があ
り、実用化はされていない。
いう問題点を有しており、例えば、人に帯電した静電気
によっても容易に破壊される。この静電破壊の対策とし
ても、少なくともLDホルダ102を絶縁性を有する樹
脂で構成することが望まれている。
度変化に係わらず、レーザ光を良好に平行光にできる光
源装置を提供することを目的とする。又、製造コストが
低い光源装置を提供することを別の目的とする。更に、
レーザダイオードの静電破壊を防止することのできる光
源装置を提供することを別の目的とする。
めに、本発明は、レーザダイオードを保持する保持面
と、コリメータレンズに対する位置決めを行う位置決め
面とがレーザ光の光軸方向に対して垂直な同一の平面内
に形成されていることを特徴とする光源装置である。
等の樹脂、ガラス繊維混入樹脂等であり、アルミニウム
等の金属に比べ、線膨張係数の高く、絶縁性を有する材
料が選択可能である。
前記位置決め面とがレーザ光の光軸方向に対して垂直な
同一の平面内に形成されており、これらの面を有するレ
ーザホルダが熱によって膨張しても前記両保持面は同一
平面内にある。
する。図1、図2及び図3は、本発明の一実施例の構成
を示す図である。光源装置10は、概略、レーザユニッ
トaと、レンズユニットbと、両ユニットa,bを保持
する保持部材4とから構成されている(図2参照)。
LD1と、絶縁性を有する樹脂(例えば、ポリカーボネ
イト、線膨張係数 2.0×10~4(1/deg.))を射出成形
することによって成形されたLDホルダ2とから構成さ
れている。LD1は、LDホルダ2に形成された保持面
2−1に接着剤g1によって固定されている。また、L
Dホルダ2は、ネジs2によって保持部材4と接合面2
−2にて結合されていると共に、ネジs1によって回路
基板3と結合されている。ここで、保持面2−1と位置
決め面2−2とは、レーザ光の光軸方向に関して垂直な
同一平面A内に形成されている。
ズ5及びスリット6を内蔵した鏡筒7から構成されてお
り、鏡筒7は保持部材4の内筒面に嵌合されている。コ
リメータレンズ5は、鏡筒7に対して位置決め面7−1
に位置決めされた後、接着剤g2にて固定されている。
又、鏡筒7は、LD1の発光面とコリメータレンズ5と
の距離がコリメータレンズ5の焦点距離となるように位
置調整された後、接着剤g3によって保持部材4の端部
4−1にて固定されている。
形成された嵌合穴81に嵌合され、ネジs3によって光
学ハウジング8に接合されている。尚、図中Bは保持部
材の端部4−1を含む平面、Cは鏡筒の位置決め面7−
1を含む平面であり、平面A−B間の距離はL1(mm)で
あり、平面B−C間の距離はL2(mm)である。
変化による光軸方向の膨張について平面Aを基準として
説明する。まず、LDホルダ2のうち、平面Aより光軸
方向上流側(図中右側)の部分20は、図3中右方向へ
膨張し、一方、下流側の部分21は左方向に膨張する。
しかし、LDホルダ2に形成された保持面2−1及び位
置決め面2−2は、部分20,21が熱膨張しても平面
Aから全く移動することはない。即ち、LDホルダ2の
熱膨張は、樹脂のような線膨張係数が高い材料を用いた
場合であっても、LD1とコリメータレンズ5との距離
変動に全く影響しない。従って、保持部材4及び鏡筒7
の熱膨張のみがLD1とコリメータレンズ5との距離を
変化させる要因となるが、保持部材4及び鏡筒7の膨張
量をコリメータレンズの焦点深度内に押さえればよい。
即ち、上記距離L1,L2を次式を満足するように設定すれ
ばよい。
レンズの焦点深度(mm) 但し、α1:保持部材4の線膨張率(1/mm・deg.) α2:鏡筒7の線膨張率(1/mm・deg.) k:コリメータレンズ5の焦点距離の熱変動係数(mm/
deg.) t:光源装置10の温度変動量(deg.) である。
すれば、LD1とコリメータレンズ5との距離の変化を
コリメータレンズの焦点深度内に収めることができ、光
源装置10の温度変化に係わらず、レーザ光を良好にコ
リメートすることができる。
−1及び位置決め面2−2を同一平面となるように構成
すればよい旨を説明したが、LDホルダ2の成形時の誤
差によって、前記両面に光軸方向に関してズレが生じる
恐れがある。しかし、そのような場合であっても、LD
ホルダ2の材料として線膨張係数が 2.0×10~4(1/de
g.)のポリカーボネイトを選定した例をとって説明する
と、そのズレ量が 0.2(mm)程度であれば、20(deg.)
の温度変化があった場合でも、LDホルダ2の熱膨張に
よるLD1のズレ量は1(μm)以下であり、無視でき
るほど小さい。
の構成を示す断面図である。上記第1実施例では、レー
ザホルダ2に形成された保持面2−1と位置決め面2−
2とを不連続に形成した例を説明したが、本実施例の光
源装置10’では、保持面と位置決め面とが連続した同
一面2−3内に形成されている点が異なる。その他の部
材については、第1実施例と同じであるのでここでの説
明は省略する。
め面と接合面とが同一平面2−3に形成されているた
め、上記第1実施例のように加工誤差によって両面に光
軸方向に関するズレが生じる問題もない。
源装置によれば、前記保持面と前記位置決め面とがレー
ザ光の光軸方向に対して垂直な同一の平面内に形成され
ており、これらの面が形成されたレーザホルダが熱によ
って膨張しても前記両保持面は同一平面内にあるため、
レーザホルダの熱膨張はレーザダイオードとコリメータ
レンズとの距離変動に影響しない。従って、光源装置の
温度変化に係わらず、レーザ光を良好に平行光にできる
光源装置を提供することができる。更に、レーザホルダ
の熱膨張はレーザダイオードとコリメータレンズとの距
離変動に影響しないため、レーザホルダに使用する材料
として線膨張係数の高い樹脂を使用できるようになる。
樹脂は加工が容易であるため光源装置の低コスト化が図
れ、又、絶縁性を有するためレーザダイオードの静電破
壊を防止することができる。
面図である。
ある。
面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 光源としてのレーザダイオードと、該レ
ーザダイオードからのレーザ光を平行光にするコリメー
タレンズと、前記レーザダイオードを保持し、前記レー
ザダイオードの前記コリメータレンズに対する位置決め
を行うレンズホルダと、を備えた光源装置において、 前記レーザホルダは、前記レーザダイオードを保持する
保持面と、前記コリメータレンズに対する位置決めを行
う位置決め面とを有し、前記保持面と前記位置決め面と
がレーザ光の光軸方向に対して垂直な同一の平面内に形
成されていることを特徴とする光源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20337993A JP3275467B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20337993A JP3275467B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 光源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0756059A true JPH0756059A (ja) | 1995-03-03 |
JP3275467B2 JP3275467B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=16473066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20337993A Expired - Fee Related JP3275467B2 (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | 光源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3275467B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5870133A (en) * | 1995-04-28 | 1999-02-09 | Minolta Co., Ltd. | Laser scanning device and light source thereof having temperature correction capability |
KR100385166B1 (ko) * | 2000-10-09 | 2003-05-22 | 삼성테크윈 주식회사 | 레이저 다이오드를 채용한 광학계 |
JP2005142395A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 光源ユニット |
JP2007103666A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体レーザ装置 |
-
1993
- 1993-08-17 JP JP20337993A patent/JP3275467B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5870133A (en) * | 1995-04-28 | 1999-02-09 | Minolta Co., Ltd. | Laser scanning device and light source thereof having temperature correction capability |
KR100385166B1 (ko) * | 2000-10-09 | 2003-05-22 | 삼성테크윈 주식회사 | 레이저 다이오드를 채용한 광학계 |
JP2005142395A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 光源ユニット |
JP4559058B2 (ja) * | 2003-11-07 | 2010-10-06 | リコー光学株式会社 | 光源ユニットの光軸設定方法および光源ユニット、光走査装置、画像読取装置および画像形成装置 |
JP2007103666A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体レーザ装置 |
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---|---|
JP3275467B2 (ja) | 2002-04-15 |
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