JPH0781136A - Power source device - Google Patents
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- JPH0781136A JPH0781136A JP18666193A JP18666193A JPH0781136A JP H0781136 A JPH0781136 A JP H0781136A JP 18666193 A JP18666193 A JP 18666193A JP 18666193 A JP18666193 A JP 18666193A JP H0781136 A JPH0781136 A JP H0781136A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリン
タ、レーザファクシミリ等の画像記録装置のレーザ光源
や、半導体レーザを利用する光ディスクのピックアップ
ユニット等に用いられる光源装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source device used for a laser light source of an image recording device such as a laser beam printer or a laser facsimile, or a pickup unit of an optical disk using a semiconductor laser.
【０００２】[0002]
【従来の技術】レーザビームプリンタ、レーザファクシ
ミリ等の画像記録装置や、半導体レーザを利用する光デ
ィスクのピックアップユニット等の光源は、レーザ光を
平行化するためのコリメータレンズや開口部材等のレン
ズ装置を必要とする。2. Description of the Related Art A light source such as an image recording apparatus such as a laser beam printer or a laser facsimile or a pickup unit of an optical disk using a semiconductor laser is provided with a lens device such as a collimator lens for collimating a laser beam or an aperture member. I need.
【０００３】図４は、上記画像記録装置の一般的な構成
を説明するもので、レーザユニットＥ0 の半導体レーザ
から発生されたレーザ光Ｌ0 はシリンドリカルレンズＲ
を経てポリゴンミラーＰに照射され、これによって偏向
走査され、球面レンズｆ1 やトーリックレンズｆ2 から
なるｆθレンズ系Ｆを経て感光ドラムＤの表面に結像さ
れる。なお、ポリゴンミラーＰによって偏向走査された
レーザ光の一部分は、検出ミラーＭによって光ファイバ
Ｂの受光端に向って反射され、光ファイバＢに接続され
た図示しないコネクタによってトリガ信号に変換され
る。レーザユニットＥ0 の半導体レーザから発生される
レーザ光Ｌ0 は拡散光であるため、コリメータレンズに
よって平行化され、次いで、シリンドリカルレンズＲに
よって所定の断面形状をもつレーザビームに集光され
る。[0003] Figure 4 shows the above serve to illustrate the general configuration of an image recording apparatus, the laser beam L 0 is a cylindrical lens which is generated from the semiconductor laser of the laser unit E 0 R
Then, the polygon mirror P is irradiated with the light and is deflected and scanned, and an image is formed on the surface of the photosensitive drum D through an fθ lens system F including a spherical lens f 1 and a toric lens f 2 . A part of the laser beam deflected and scanned by the polygon mirror P is reflected by the detection mirror M toward the light receiving end of the optical fiber B and converted into a trigger signal by a connector (not shown) connected to the optical fiber B. Since the laser light L 0 generated from the semiconductor laser of the laser unit E 0 is diffused light, it is collimated by the collimator lens and then focused by the cylindrical lens R into a laser beam having a predetermined cross-sectional shape.
【０００４】図５は、半導体レーザとコリメータレンズ
を一体化したレーザユニットＥ0 の従来例を示すもの
で、半導体レーザ１０３は、その基部１０３ａを支持体
１０１の穴１０１ａに圧入されており、支持体１０１は
鏡筒１０２と一体的に設けられている。半導体レーザ１
０３から発生されるレーザ光Ｌ0 は鏡筒１０２の自由端
１０２ａからコリメータレンズ１０４および開口部材１
０５を経て平行光として取りだされる。なお、鏡筒１０
２は亜鉛またはアルミ等で作られた筒状体であり、コリ
メータレンズ１０４を保持するレンズホルダ１０６は、
鏡筒１０２の一部分を嵌挿自在な筒状部分１０６ａとこ
れと一体である環状部分１０６ｂを有し、該筒状部分１
０６ａは接着剤１０６ｃによって鏡筒１０２の外表面に
接着されている。また、開口部材１０５はレンズホルダ
１０６の環状部分１０６ｂの表面に接着あるいはカシメ
等によって固着されている。FIG. 5 shows a conventional example of a laser unit E 0 in which a semiconductor laser and a collimator lens are integrated with each other. A semiconductor laser 103 has a base portion 103a press-fitted into a hole 101a of a support body 101, The body 101 is provided integrally with the lens barrel 102. Semiconductor laser 1
Laser beam L 0 generated from the lens barrel 03 from the free end 102 a of the lens barrel 102 to the collimator lens 104 and the aperture member 1.
After 05, it is taken out as parallel light. The lens barrel 10
2 is a cylindrical body made of zinc or aluminum, and the lens holder 106 holding the collimator lens 104 is
A tubular portion 106a into which a part of the lens barrel 102 can be inserted and inserted, and an annular portion 106b integral with the tubular portion 106a are provided.
06a is adhered to the outer surface of the lens barrel 102 with an adhesive 106c. The opening member 105 is fixed to the surface of the annular portion 106b of the lens holder 106 by adhesion or caulking.
【０００５】半導体レーザ１０３とコリメータレンズ１
０４の組立に際しては、レンズホルダ１０６を鏡筒１０
２の軸方向へ移動させることでコリメータレンズ１０４
の焦点合わせを行ったのちに、前述のように、レンズホ
ルダ１０６の筒状部分１０６ａを鏡筒１０２に接着す
る。なお、半導体レーザ１０３はレーザ光Ｌ0 の発光体
であるレーザチップ１０３ｆと、レーザ光Ｌ0 の光量を
モニタするピンフォトダイオード１０３ｇを有し、ピン
フォトダイオード１０３ｇは、レーザチップ１０３ｆを
駆動する図示しないレーザ駆動回路の制御装置に接続さ
れ、これとともに半導体レーザ１０３の発光中にレーザ
光Ｌ0 の光量を所定の値に制御する自動光量制御（ＡＰ
Ｃ制御）を行う。Semiconductor laser 103 and collimator lens 1
When assembling 04, the lens holder 106 is attached to the lens barrel 10.
By moving the collimator lens 104 in the axial direction of 2
After the focusing is performed, the cylindrical portion 106a of the lens holder 106 is bonded to the lens barrel 102 as described above. The semiconductor laser 103 has a laser chip 103f is a light emitter of the laser beam L 0, the pin photodiode 103g for monitoring the amount of laser light L 0, the pin photodiode 103g drives the laser chip 103f shown The automatic light amount control (AP) is connected to the control device of the laser drive circuit and controls the light amount of the laser light L 0 to a predetermined value while the semiconductor laser 103 is emitting light.
C control).
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、図６に示すように、半導体レーザから
発生されコリメータレンズによって平行化されたレーザ
光の一部分が開口部材の開口の周囲の表面で反射され、
平行光としてコリメータレンズに逆入射するため、ほと
んどすべての反射光が半導体レーザに向って逆進し、半
導体レーザのレーザチップやピンフォトダイオードに入
射するおそれがある。このように、開口部材から逆進す
るレーザ光が半導体レーザのレーザチップに入射する
と、レーザチップのレーザ共振部分の発光動作が乱され
てモードホップ等の不安定な発光現象を生じるおそれが
あり、また、開口部材によって反射されたレーザ光がピ
ンフォトダイオードに入射すると、その出力に誤差を発
生し、前述の自動光量制御の信頼性が損われる。However, according to the above-mentioned conventional technique, as shown in FIG. 6, a part of the laser beam generated from the semiconductor laser and collimated by the collimator lens is provided on the surface around the aperture of the aperture member. Is reflected by
Since the collimated light is incident back to the collimator lens as parallel light, almost all the reflected light may travel backward toward the semiconductor laser and enter the laser chip or the pin photodiode of the semiconductor laser. As described above, when the laser light traveling backward from the opening member is incident on the laser chip of the semiconductor laser, the light emitting operation of the laser resonance portion of the laser chip may be disturbed and an unstable light emitting phenomenon such as mode hop may occur. Further, when the laser light reflected by the aperture member enters the pin photodiode, an error occurs in its output, and the reliability of the above-described automatic light amount control is impaired.
【０００７】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであり、開口部材の反射光が半導
体レーザに逆入射するのを防ぎ、前記反射光によってレ
ーザチップの発光動作が乱されたり、ピンフォトダイオ
ードの出力に誤差が発生して自動光量制御の信頼性が損
われるおそれのない光源装置を提供することを目的とす
るものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. It prevents the reflected light from the aperture member from being incident back on the semiconductor laser, and the reflected light causes the laser chip to emit light. An object of the present invention is to provide a light source device that is free from the possibility of being disturbed or causing an error in the output of the pin photodiode to impair the reliability of automatic light amount control.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の光源装置は、コリメータレンズと、これに
よって平行化された光の光路に設けられた開口部材と、
前記光の光源からなり、前記開口部材の、少くとも前記
光の入射側の表面が前記光路に対して傾斜していること
を特徴とする。In order to achieve the above object, a light source device of the present invention comprises a collimator lens, an aperture member provided in an optical path of light collimated by the collimator lens,
The light source for the light is provided, and at least the surface of the opening member on the light incident side is inclined with respect to the optical path.
【０００９】また、開口部材が光路に対して傾斜して配
設されているとよい。Further, it is preferable that the opening member is arranged so as to be inclined with respect to the optical path.
【００１０】また、開口部材の入射側の表面が、光路の
中心に近づくにつれて徐々に隆起していてもよい。Further, the surface of the aperture member on the incident side may be gradually raised as it approaches the center of the optical path.
【００１１】[0011]
【作用】開口部材の入射側の表面がコリメータレンズに
よって平行化された光の光路に対して傾斜しているた
め、開口部材の開口の周辺で反射された光が前記光路に
沿って逆進し光源に逆入射するおそれがない。従って、
開口部材の反射光によって光源の発光動作が乱された
り、光量モニタ装置等の出力に誤差を発生するおそれが
ない。Since the surface of the opening member on the incident side is inclined with respect to the optical path of the light collimated by the collimator lens, the light reflected around the opening of the opening member travels backward along the optical path. There is no risk of backward incidence on the light source. Therefore,
There is no risk that the light emission operation of the light source will be disturbed by the reflected light of the aperture member and that an error will occur in the output of the light amount monitor device or the like.
【００１２】[0012]
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１３】図１は第１実施例を示す模式断面図であっ
て、本実施例の光源装置Ｅ−１は、図示しないポリゴン
ミラーや結像レンズ系や感光ドラム等を有する画像記録
装置の筐体Ｈにビス止めされた支持体１と、その表面に
一体的に設けられた鏡筒２と、支持体１の穴１ａに基部
３ａを圧入された光源である半導体レーザ３と、半導体
レーザ３から発生される光であるレーザ光を平行化する
コリメータレンズ４と、平行化されたレーザ光を絞る開
口５ａを有する開口部材５からなり、支持体１の鏡筒２
と反対側の表面には回路基板１ｂがビス止めされ、回路
基板１ｂは半導体レーザ３のリードピン３ｃ〜３ｅに接
続される図示しないレーザ駆動回路を搭載している。ま
た、半導体レーザ３は、Ａ−Ａ線で示す光軸に沿ってレ
ーザ光を発生するレーザチップ３ｆと前記レーザ光の光
量をモニタする図示しないピンフォトダイオードを有
し、ピンフォトダイオードは、前記レーザ駆動回路に設
けられた公知の自動光量制御装置に接続されている。コ
リメータレンズ４を保持するレンズホルダ６は、鏡筒２
の外側に嵌合される筒状部分６ａとこれと一体である環
状部分６ｂと、環状部分６ｂから筒状部分６ａと反対側
に突出する略筒状の突出部６ｃを有する。コリメータレ
ンズ４はレンズホルダ６の突出部６ｃの内側に圧入ある
いは接着等によって固着され、また、開口部材５はレン
ズホルダ６の突出部６ｃの端面６ｄにステップフィット
あるいは接着剤等によって固着されている。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment. A light source device E-1 of this embodiment is a casing of an image recording device having a polygon mirror, an image forming lens system, a photosensitive drum and the like which are not shown. A support 1 screwed to the body H, a lens barrel 2 integrally provided on the surface thereof, a semiconductor laser 3 as a light source having a base 3a press-fitted into a hole 1a of the support 1, and a semiconductor laser 3 The collimator lens 4 for collimating the laser light, which is the light generated by the laser beam, and the aperture member 5 having the aperture 5a for narrowing the collimated laser light.
A circuit board 1b is screwed to the surface on the opposite side to the circuit board 1b, and a laser drive circuit (not shown) connected to the lead pins 3c to 3e of the semiconductor laser 3 is mounted on the circuit board 1b. Further, the semiconductor laser 3 has a laser chip 3f that generates laser light along an optical axis indicated by the line AA and a pin photodiode (not shown) that monitors the light amount of the laser light. It is connected to a known automatic light amount control device provided in the laser drive circuit. The lens holder 6 that holds the collimator lens 4 includes the lens barrel 2
Has a tubular portion 6a fitted to the outside of the, an annular portion 6b integral with the tubular portion 6a, and a substantially tubular protruding portion 6c projecting from the annular portion 6b to the side opposite to the tubular portion 6a. The collimator lens 4 is fixed to the inside of the protruding portion 6c of the lens holder 6 by press fitting or bonding, and the opening member 5 is fixed to the end surface 6d of the protruding portion 6c of the lens holder 6 by step fitting or adhesive. .
【００１４】レンズホルダ６の突出部６ｃの端面６ｄ
は、前記レーザ光のＡ−Ａ線で示す光軸に対して所定の
角度だけ傾斜しており、従って、端面６ａに固着されて
いる開口部材５も同角度だけ傾斜して配設され、また、
開口５ａの形状はこのような開口部材５の傾斜を考慮し
て設計されている。The end face 6d of the projecting portion 6c of the lens holder 6
Is inclined by a predetermined angle with respect to the optical axis of the laser beam indicated by the line AA, so that the opening member 5 fixed to the end face 6a is also inclined by the same angle. ,
The shape of the opening 5a is designed in consideration of such inclination of the opening member 5.
【００１５】半導体レーザ３のレーザチップ３ｆから発
生されたレーザ光は、鏡筒２を通り、コリメータレンズ
４によって平行光に集光されたのち、中央部分の光束が
開口部材５の開口５ａを通過し、他の光束は開口部材５
に吸収されたり、あるいは、開口部材５のレーザ光の入
射側の表面である内面５ｂによって反射される。開口５
ａから取りだされたレーザ光の光束は、図示しないポリ
ゴンミラーによって偏向走査され、結像レンズ系を経て
感光ドラムに結像される。他方、開口部材５の内面５ｂ
によって反射された光束Ｌp は、開口部材５が前記光軸
に対して傾斜して配設されているために、従来のように
半導体レーザ３に向って逆進することなく、ほとんどは
鏡筒２の内面２ａによって吸収されたり、ランダムな方
向に反射されて拡散する。従って、開口部材５によって
反射されたレーザ光が半導体レーザ３のレーザチップ３
ｆに逆入射してその発光動作が乱されたり、あるいは、
ピンフォトダイオードに入射して自動光量制御装置の信
頼性が損われるおそれがない。その結果、画像記録装置
等に常時安定した所定の光量のレーザ光を供給できる。The laser light generated from the laser chip 3f of the semiconductor laser 3 passes through the lens barrel 2 and is focused into parallel light by the collimator lens 4, and then the light flux at the central portion passes through the opening 5a of the opening member 5. However, the other luminous flux is transmitted through the aperture member 5.
Or is reflected by the inner surface 5b which is the surface of the opening member 5 on the laser light incident side. Opening 5
The light flux of the laser light extracted from a is deflected and scanned by a polygon mirror (not shown), and is imaged on the photosensitive drum via the imaging lens system. On the other hand, the inner surface 5b of the opening member 5
The light beam L p reflected by the lens does not reversely move toward the semiconductor laser 3 as in the conventional case because the aperture member 5 is disposed so as to be inclined with respect to the optical axis, and most of the light beam L p is a lens barrel. The light is absorbed by the inner surface 2a of the second electrode 2 or reflected in random directions and diffused. Therefore, the laser light reflected by the opening member 5 is emitted from the laser chip 3 of the semiconductor laser 3.
The light is not incident on f and the light emitting operation is disturbed, or
There is no risk of the light entering the pin photodiode and impairing the reliability of the automatic light quantity control device. As a result, it is possible to constantly supply a stable and predetermined amount of laser light to the image recording apparatus or the like.
【００１６】図２は第２実施例を示す模式断面図であっ
て、本実施例の光源装置Ｅ−２は、第１実施例のレンズ
ホルダ６の突出部６ｃの端面６ｄをレーザ光の光軸に対
して傾斜させる替わりに、第１実施例の開口部材５と同
様の開口部材１５の入射側の表面である内面１５ｂをそ
の外周縁から開口１５ａの周縁に向って円錐状に隆起さ
せる一方、第１実施例のレンズホルダ６と同様のレンズ
ホルダ１６の突出部１６ｃの端面１６ｄは、Ｂ−Ｂ線で
示すレーザ光の光軸に対してほぼ垂直に配設したもので
ある。すなわち、本実施例の開口部材１５は、開口１５
ａの周縁に向って肉厚を増す円盤としてプラスチック等
の材料によって一体的に成形される。また、必要であれ
ば、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、開口部材
１５の内面１５ｂに放射状の凹凸である浅溝１５ｃを設
けて、レーザ光を乱反射させるとよい。支持体１、鏡筒
２、半導体レーザ３およびコリメータレンズ４は第１実
施例と同様であるので、同一符号で表わし、説明は省略
する。FIG. 2 is a schematic sectional view showing the second embodiment. In the light source device E-2 of this embodiment, the end face 6d of the projecting portion 6c of the lens holder 6 of the first embodiment is irradiated with laser light. Instead of inclining with respect to the axis, the inner surface 15b, which is the surface on the entrance side of the opening member 15 similar to the opening member 5 of the first embodiment, is raised conically from the outer peripheral edge toward the peripheral edge of the opening 15a. The end surface 16d of the protrusion 16c of the lens holder 16 similar to the lens holder 6 of the first embodiment is arranged substantially perpendicular to the optical axis of the laser beam indicated by the line BB. That is, the opening member 15 of the present embodiment is the opening 15
It is integrally formed of a material such as plastic as a disk whose wall thickness increases toward the peripheral edge of a. Further, if necessary, as shown in FIGS. 3A and 3B, it is preferable that the inner surface 15b of the opening member 15 be provided with a shallow groove 15c that is a radial unevenness to diffusely reflect the laser light. Since the support 1, the lens barrel 2, the semiconductor laser 3 and the collimator lens 4 are the same as those in the first embodiment, they are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００１７】なお、開口部材１５の内面１５ｂに浅溝１
５ｃを設けたうえで、内面１５ｂに反射防止膜を設けれ
ば、開口部材１５の反射光の全体量を大幅に低減でき
る。The shallow groove 1 is formed on the inner surface 15b of the opening member 15.
If the antireflection film is provided on the inner surface 15b after the provision of 5c, the total amount of light reflected by the opening member 15 can be significantly reduced.
【００１８】また、浅溝は放射状ではなく、リング状に
設けてもよいし、浅溝の替わりに三角リブ状の突起を設
けてもよい。The shallow grooves may be provided in a ring shape instead of a radial shape, or triangular rib-shaped projections may be provided instead of the shallow grooves.
【００１９】[0019]
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【００２０】開口部材の反射光が半導体レーザに逆入射
するのを防ぎ、前記反射光によってレーザチップの発光
動作が乱されたり、ピンフォトダイオードの出力に誤差
が発生して自動光量制御の信頼性が損われるおそれのな
い光源装置を実現できる。その結果、画像記録装置等の
精度を向上できる。The reflected light from the aperture member is prevented from being incident back on the semiconductor laser, and the reflected light disturbs the light emitting operation of the laser chip or causes an error in the output of the pin photodiode, which results in reliability of automatic light quantity control. It is possible to realize a light source device in which there is no risk of damage to the light source. As a result, the accuracy of the image recording device and the like can be improved.
【図１】第１実施例を示す模式断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment.
【図２】第２実施例を示す模式断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view showing a second embodiment.
【図３】第２実施例の開口部材のみを示すもので、
（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。FIG. 3 shows only the opening member of the second embodiment,
(A) is a plan view and (b) is an elevation view.
【図４】一般的な画像記録装置を説明する説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a general image recording apparatus.
【図５】従来の光源装置を示す模式断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a conventional light source device.
【図６】従来の光源装置において開口部材によって反射
されたレーザ光が半導体レーザへ逆進する様子を説明す
る説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining how the laser light reflected by the aperture member travels backward to the semiconductor laser in the conventional light source device.
１ 支持体 ２ 鏡筒 ３ 半導体レーザ ４ コリメータレンズ ５，１５ 開口部材 ５ａ，１５ａ 開口 ６，１６ レンズホルダ ６ｄ，１６ｄ 端面 １５ｃ 浅溝 1 Support 2 Lens Barrel 3 Semiconductor Laser 4 Collimator Lens 5,15 Opening Member 5a, 15a Opening 6,16 Lens Holder 6d, 16d End Face 15c Shallow Groove
Claims (6)
化された光の光路に設けられた開口部材と、前記光の光
源からなり、前記開口部材の、少くとも前記光の入射側
の表面が前記光路に対して傾斜していることを特徴とす
る光源装置。1. A collimator lens, an aperture member provided in an optical path of light collimated by the collimator lens, and a light source of the light, wherein at least a surface of the aperture member on an incident side of the light is the optical path. A light source device, which is inclined with respect to.
する請求項１記載の光源装置。2. The light source device according to claim 1, wherein the light source is a semiconductor laser.
れていることを特徴とする請求項１または２記載の光源
装置。3. The light source device according to claim 1, wherein the opening member is arranged so as to be inclined with respect to the optical path.
に近づくにつれて徐々に隆起していることを特徴とする
請求項１または２記載の光源装置。4. The light source device according to claim 1, wherein a surface of the aperture member on the incident side gradually rises toward the center of the optical path.
れていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１
項記載の光源装置。5. The surface of the opening member on the incident side is provided with irregularities, and the surface of the opening member is provided with irregularities.
The light source device according to the item.
設けられていることを特徴とする請求項１ないし５いず
れか１項記載の光源装置。6. The light source device according to claim 1, wherein an antireflection film is provided on a surface of the opening member on the incident side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18666193A JPH0781136A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Power source device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18666193A JPH0781136A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Power source device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0781136A true JPH0781136A (en) | 1995-03-28 |
Family
ID=16192467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18666193A Pending JPH0781136A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Power source device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0781136A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1993-06-30 JP JP18666193A patent/JPH0781136A/en active Pending
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