JPH08327866A - 光源取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置を大型化することなく、ＳＨＧレーザ光
源の熱を装置の外部に逃がすとともに、ポインティング
を容易に行うことができるように光源を取り付ける。 【構成】 ＳＨＧレーザ光源１の取付部２を固定ビス４
Ａ，４Ｂ，４Ｃにより取付台６に仮固定する。取付部２
のネジ孔にセットビス３Ａ，３Ｂ，３Ｃを挿入し、各ビ
スの挿入の程度をそれぞれ変化させることにより、ＳＨ
Ｇレーザ光源１から発せられるレーザビーム８の出射角
度および／またはレーザビーム８の取付台６からの高さ
を調整する。この調整後固定ビス４Ａ，４Ｂ，４Ｃを堅
く締めてＳＨＧレーザ光源１の取付部２を取付台６に固
定する。ＳＨＧレーザ光源１と取付台６との間の空間に
熱伝導性の接着剤５を充填せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザプリンタ等の光学
系にレーザ光源を取り付けるための装置に関し、特に詳
細には第２高調波を発するＳＨＧレーザ光源を取り付け
るための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、固体レーザや半導体レーザ
は記録媒体への情報の記録や読取りのための走査光とし
て広く用いられている。レーザ光をこのように記録や読
取りの走査に供する場合、記録媒体への記録密度を高め
る目的等のために、レーザ光としてはより短波長のもの
が望まれている。しかし、短波長のレーザ光を連続的に
直接発振させることは難しいため、通常は、所望の波長
の２倍の波長のレーザ光（基本波）を発振させるレーザ
媒質を使用し、このレーザ媒質から出力されたレーザ光
を、ＫＴＰ等の波長変換素子により、波長が１／２倍と
なるように波長変換し、その波長変換により得られた第
２高調波（ＳＨ光）をレーザ共振器（ＳＨＧレーザ共振
器）から出力させて記録や読取り等の目的に使用するも
のが提案されている（特公平5-88814 号）。

【０００３】ところで近年可視光を用いて記録媒体にカ
ラー画像を記録することが行われている。上述した半導
体レーザは可視光を出力することができるものもある
が、画像の記録を行うためには出力が極めて弱いことか
ら、この可視光を用いて画像の記録を行う際には固体レ
ーザが用いられる。すなわち、カラー画像の記録を行う
ために、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）のレーザビ
ームをそれぞれ発するレーザ光源を用いて、このレーザ
光源から発せられたレーザビームを音響光学変調器（Ａ
ＯＭ）を用いて変調し、この変調されたレーザビームを
回転多面鏡などの偏向手段により偏向して記録媒体上を
走査させてカラー画像の記録を行う画像記録装置が提案
されている。

【０００４】カラー画像の記録を行う際は、上述したよ
うにＲＧＢ３色のレーザビームを発するレーザ光源を用
いる必要がある。このうち赤色のレーザビームについて
はレーザダイオードなどのレーザ光源から発せられるレ
ーザビームをそのまま用いることができる。緑色および
青色のレーザビームについては、波長変換素子を用いて
他の色のレーザビームを波長変換して緑色あるいは青色
の第２高調波を得、これにより緑色および青色のレーザ
ビームを得ることができる。

【０００５】このようなＳＨＧレーザ光源においては、
レーザビームの波長および発振を安定させるために、共
振器をペルチェ素子と温調回路により所定温度に保持す
る必要がある。さらに、このペルチェ素子から発生する
熱を放熱する必要があり、このためＳＨＧレーザ光源に
ヒートシンクを設けて放熱させる必要がある。そしてこ
のヒートシンクが設けられたＳＨＧレーザ光源をレーザ
プリンタなどの記録装置の光学定盤に取り付けてレーザ
光源を装置に配するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳＨＧ
レーザ光源にヒートシンクを設けると、レーザ光源が大
型化してしまい、とくにカラー画像の記録を行うための
記録装置においては、ＳＨＧレーザ光源を２つないし３
つ設ける必要があるため、装置が大型化してしまうとい
う問題がある。

【０００７】また、ヒートシンクを設けなければＳＨＧ
レーザ光源を小型化することができるが、ペルチェ素子
から発せられる熱を逃がすことができず、良好な発振を
得ることができなくなってしまう。さらには装置内に熱
がこもるため、装置を構成する光学系がこの熱により歪
んでしまい、記録媒体上の所望とする点にレーザビーム
を集光させることができなくなってしまう。

【０００８】さらに、このようなカラー画像の記録を行
う場合にはＳＨＧレーザ光源を２つないし３つ設ける必
要があるが、各色のレーザ光源から発せられる３つのレ
ーザビームが同一走査線上に照射されるようにポインテ
ィングさせる必要がある。しかしながら、ＳＨＧレーザ
光源が大型であるとこのポインティングの調整が困難な
ものとなり、これにより正確にレーザビームを合わせる
ことができず、正確な画像の記録を行うことができなく
なってしまうという問題がある。

【０００９】本発明は上記事情に鑑み、装置を大型化す
ることなく、ＳＨＧレーザ光源の熱を記録装置の外部に
逃がすことができるとともに、ポインティングを容易に
行うことができる光源取付装置を提供することを目的と
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による光源取付装
置は、ＳＨＧレーザ光源を光学系の取付台に取り付ける
ための光源取付装置において、ＳＨＧレーザ光源の取付
部を取付台との間に所定の間隙をあけた状態で、前記Ｓ
ＨＧレーザ光源から発せられるレーザビームの出射角度
および／または前記ＳＨＧレーザ光源の前記取付台から
の高さを調整する調整手段と、前記所定の間隙をあけた
状態で前記ＳＨＧレーザ光源の取付部を前記取付台に固
定する固定手段と、ＳＨＧレーザ光源と取付台との間の
前記所定の間隙に充填される熱伝導性の充填材とからな
り、調整手段によるレーザビームの出射角度および／ま
たは光源の取付台からの高さの調整後、固定手段により
ＳＨＧレーザ光源の取付部を取付台に固定することを特
徴とするものである。

【００１１】具体的には、前記調整手段が、ＳＨＧレー
ザ光源の取付部における互いに離れた少なくとも３点に
おいて、ネジを回転させることによりレーザビームの出
射角度および／または光源の高さを調整する調整ネジ手
段からなることが好ましい。

【００１２】さらに、前記固定手段が、前記ＳＨＧレー
ザ光源の一部または全体を覆うカバー手段と、このカバ
ー手段をネジにより前記取付台に固定する、すなわち、
取付部を用いることなくカバー手段を用いて間接的に光
源を取付台に固定する固定ネジ手段とからなることが好
ましい。

【００１３】さらに、前記カバー手段は、固定ネジ手段
を締め付けた時に、その締付力が光源の高さを調整する
調整ネジ手段に加わるような構成とすることが好まし
い。

【００１４】なお、本発明においては、ペルチェ素子な
どの温調手段を含んだものをＳＨＧレーザ光源というも
のとする。

【００１５】

【作用および発明の効果】本発明による光源取付装置
は、ＳＨＧレーザ光源と取付台との間に所定の間隙を開
けた状態でこのＳＨＧレーザ光源から発せられるレーザ
ビームの出射角度および／または光源の高さを調整する
ための調整手段を設けるようにしたため、光源を移動さ
せるための自由度が大きく、このため出射角度および／
または光源の高さの調整が容易なものとなる。

【００１６】また、調整手段による調整後、ＳＨＧレー
ザ光源を取付台に固定する必要があるが、ＳＨＧレーザ
光源を取付台に密着して固定すると以下のような問題が
生じる。すなわち、光源を取付台に固定するには例えば
ネジを用いるものであるが、取付けの際にネジのトルク
により光源自体が歪んでしまうおそれがある。レーザ光
源は非常に精密なものであるため、少しの歪みであって
もレーザ光源の光軸が変化してしまい、発振不良となる
おそれがある。このため、上述した所定の間隙を開けた
状態で固定手段によりＳＨＧレーザ光源を取付台に固定
することによりＳＨＧレーザ光源が歪んで光軸がずれた
り、発振不良を起こしたりすることがなくなる。

【００１７】また、所定の間隙に熱伝導性の充填材を充
填せしめることにより、ＳＨＧレーザ光源が安定して取
付台に固定されるとともに、ＳＨＧレーザ光源に設けら
れたペルチェ素子から発せられる熱はこの充填材を伝導
して取付台に逃がされることとなる。取付台は光学装置
の光学定盤に取り付けられているため、熱は取付台から
光学定盤を介して装置外部に逃がされることとなる。こ
のため、ＳＨＧレーザ光源を冷却するためのヒートシン
クを設けなくともＳＨＧレーザ光源の熱は取付台を介し
て装置外部に逃がされるため、ＳＨＧレーザ光源を小型
化することができ、これによりこのＳＨＧレーザ光源を
用いた記録装置や読取装置を小型化することができる。
例えば従来のヒートシンクを設けたＳＨＧレーザ光源の
サイズが110 ×90×80（ｍｍ）であったものが、ヒート
シンクを取り外すことにより55×50×35（ｍｍ）とな
り、体積にして５分の１以下とすることができる。

【００１８】さらに、調整手段を光源の取付部の少なく
とも３点においてネジにより出射角度等を調整するネジ
手段とすることにより、簡易な構成によりレーザビーム
の出射角度等を調整することができる。またこの際、ネ
ジによりレーザ光源を固定することにより調整手段をネ
ジにするものと同様に、簡易な構成によりレーザ光源を
取付台に固定することができる。

【００１９】また、固定手段を、レーザ光源の取付部を
用いることなく、レーザ光源の全体を覆うカバー手段を
設け、ネジによりこのカバー手段を取付台に取り付ける
ものとすることにより、ネジの締め付けトルクが直接Ｓ
ＨＧレーザ光源に作用しなくなるため、ＳＨＧレーザ光
源が歪むことがなくなり、歪みによるＳＨＧレーザ光源
からのレーザビームの出射角度あるいはレーザビームの
光源からの高さのずれを防止して、ＳＨＧレーザ光源の
ポインティング精度をより向上させ、安定した発振を行
わせることができる。

【００２０】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例について
説明する。

【００２１】図１は本発明による光源取付装置の実施例
を表す図である。図１に示すように本発明による光源取
付装置は、ＳＨＧレーザ光源１の取付部２の互いに離れ
た３点に設けられた光源１からのレーザビームの出射角
度および取付台６からの高さをＳＨＧレーザ光源１と取
付台６との間に空間を開けた状態で調整するためのセッ
トビス３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、ＳＨＧレーザ光源１と取付
台６との間に空間を開けた状態で取付部２を取付台６に
固定するための固定ビス４Ａ，４Ｂ，４Ｃと、ＳＨＧレ
ーザ光源１と取付台６との間の空間に充填された熱伝導
性の充填材としての接着剤５とからなるものである。な
お、取付台６は画像記録装置や画像読取装置などの走査
光学系の光学定盤７に取り付けられてなるものである。
また、ＳＨＧレーザ光源１の取付部２には、セットビス
３Ａ，３Ｂ，３Ｃを挿入するためのネジ孔が形成されて
いる。さらに、取付部２には固定ビス４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
が挿入される孔が形成されている。

【００２２】次いで本発明による光源取付装置を用いた
光源の取り付けについて説明する。まず、ＳＨＧレーザ
光源１の取付部２に固定ビス４Ａ，４Ｂ，４Ｃを挿入
し、各ビス４Ａ，４Ｂ，４Ｃの先端を取付台６のネジ孔
に挿入して、各ビス４Ａ，４Ｂ，４Ｃを緩く締めてＳＨ
Ｇレーザ光源１を取付台に仮固定する。次いで、取付部
２のネジ孔にセットビス３Ａ，３Ｂ，３Ｃを挿入し、各
ビス３Ａ，３Ｂ，３Ｃの挿入の程度をそれぞれ変化させ
ることにより、ＳＨＧレーザ光源１から発せられるレー
ザビーム８の出射角度および／またはレーザビーム８の
取付台６からの高さを調整する。この際、ＳＨＧレーザ
光源１と取付台６との間には間隙があいているため、セ
ットビス３Ａ，３Ｂ，３Ｃによる調整が容易なものとな
る。またこのレーザ発振を行いながら調整を行うためＳ
ＨＧレーザ光源１と取付台６との間に熱伝導性の接着剤
５を充填しておく。なお、この接着剤５としては例え
ば、信越化学社製のＲＴＶゴム（型番Ｋ３４９５）が挙
げられる。

【００２３】このようにしてセットビス３Ａ，３Ｂ，３
Ｃによる調整が終わると、固定ビス４Ａ，４Ｂ，４Ｃを
堅く締めてＳＨＧレーザ光源１の取付部２を取付台６に
固定する。そして、ＳＨＧレーザ光源１と取付台との間
の熱伝導性の接着剤５が固化することにより、ＳＨＧレ
ーザ光源１が安定して取付台に固定されるとともに、Ｓ
ＨＧレーザ光源１に設けられたペルチェ素子から発せら
れる熱はこの充填材を伝導して取付台６に逃がされるこ
ととなる。取付台６は光学装置の光学定盤７に取り付け
られているため、熱は光学定盤７を介して装置外部に逃
がされることとなる。したがって、ＳＨＧレーザ光源１
を冷却するためのヒートシンクを設けることなくレーザ
光源１の熱を装置外部に逃がすことができ、これにより
ＳＨＧレーザ光源１を小型化することができる。したが
って、ＳＨＧレーザ光源１を用いた記録装置や読取装置
を小型化することができる。例えば従来のヒートシンク
を設けたＳＨＧレーザ光源のサイズが110 ×90×80（ｍ
ｍ）であったものが、ヒートシンクを取り外すことによ
り50×55×35（ｍｍ）となり、体積にして５分の１以下
とすることができる。

【００２４】なお、上述した実施例においては、ＳＨＧ
レーザ光源１の取付部２を固定ビス４Ａ，４Ｂ，４Ｃに
より取付台６に固定するようにしているが、例えば図２
に示すように、ＳＨＧレーザ光源１を覆うカバー９を設
け、セットビス３Ａ，３Ｂ，３Ｃによる調整後、固定ビ
ス４Ａ，４Ｂ，４Ｃをカバー９を介して固定するように
してもよい。このように、取付部２と直接固定ビス４
Ａ，４Ｂ，４Ｃにより固定しないで、カバー９を介して
固定することにより固定ビス４Ａ，４Ｂ，４Ｃを締め付
けた時に取付部２ひいてはＳＨＧレーザ光源１に歪みが
作用しなくなるため、ＳＨＧレーザ光源１が歪むことが
なくなり、歪みによるＳＨＧレーザ光源１からのレーザ
ビームの出射角度あるいはレーザビームの光源からの高
さのずれを防止して、ＳＨＧレーザ光源１のポインティ
ング精度をより向上させ、安定した発振を行わせること
ができる。

【００２５】また、図２に示すカバーとしてはＳＨＧレ
ーザ光源１の全体を覆うもののみでなく、図３に示すよ
うにＳＨＧレーザ光源１の取付部２のみを覆うようなカ
バー９でもよいものである。

【００２６】次いで本発明による光源取付装置を用いた
カラー画像記録装置について説明する。

【００２７】図４は本発明による光源取付装置により光
学定盤に取り付けられたＳＨＧレーザ光源を用いたカラ
ー画像記録装置を表す図である。図４に示すようにカラ
ー画像記録装置11は、本発明の光源取付装置により図示
しない光学定盤に取り付けられたＲＧＢ３色のレーザ光
源１Ａ（ＬＤまたはＳＨＧ），１Ｂ（ＳＨＧ），１Ｃ
（ＳＨＧ）と、各レーザ光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃからそれ
ぞれ発せられるレーザビーム８Ａ，８Ｂ，８Ｃを変調す
るための音響光学変調器（以下ＡＯＭとする）12Ａ，12
Ｂ，12Ｃと、ＡＯＭ12Ａ，12Ｂ，12Ｃにより変調された
レーザビーム８Ａ，８Ｂ，８Ｃを図示しないモータ等の
回転手段により矢印Ａ方向に回転される回転多面鏡15に
向けて反射するための３つの反射鏡14Ａ，14Ｂ，14Ｃを
固定してなる反射手段13と、回転多面鏡15により偏向さ
れたレーザビーム８Ａ，８Ｂ，８Ｃを記録媒体19に結像
させるためのｆθレンズ16と、レーザビーム８Ａ，８
Ｂ，８Ｃの光路を確保するためにレーザビーム８Ａ，８
Ｂ，８Ｃを反射させて、記録媒体19に結像させるための
２つの反射鏡17，18とからなるものである。なお、本装
置においては、レーザ光源１Ａが赤色のＬＤまたはＳＨ
Ｇ、レーザ光源１Ｂが緑色のＳＨＧ、レーザ光源１Ｃが
青色のＳＨＧである。

【００２８】まず、レーザ光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃから発
せられるレーザビーム８Ａ，８Ｂ，８Ｃが記録媒体19の
同一走査線上の互いに異なる位置を出力走査するように
セットビスにより調整され、固定ビスにより固定され、
各レーザ光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃと図示しない取付台との
間の空間を熱伝導性の接着剤により充填されて、装置11
に取り付けられる。この際、各レーザ光源１Ａ，１Ｂ，
１Ｃは互いに所定の間隙をあけ、それぞれ所定の角度を
なして反射手段13に入射されるように固定される。

【００２９】この際上述した図２に示すように、カバー
を介してレーザ光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃを固定するように
してもよい。すなわち、セットビス３Ａ，３Ｂ，３Ｃが
それぞれ取付けられた光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃに熱伝導接
着剤５を塗布して取付台６の上に配置し、カバーをかぶ
せて、固定ネジ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを挿入し、緩くしめて
仮固定し、次いでＳＨＧ光を発光させながら、セットビ
ス３Ａ，３Ｂ，３Ｃを調整し、レーザビーム８の出射角
度および高さを調整するようにして、レーザ光源を取り
付けるようにしてもよい。

【００３０】そしてＲＧＢの３色をそれぞれ発するレー
ザ光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃからそれぞれ赤色、緑色、青色
のレーザビーム８Ａ，８Ｂ，８Ｃが発せられる。各レー
ザ光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃから発せられたレーザビーム８
Ａ，８Ｂ，８ＣはそれぞれＡＯＭ12Ａ，12Ｂ，12Ｃに入
射される。各ＡＯＭ12Ａ，12Ｂ，12Ｃは、それぞれの色
に応じてレーザビーム８Ａ，８Ｂ，８Ｃを変調するよう
に制御されており、これによりレーザビーム８Ａ，８
Ｂ，８Ｃは記録される画像の色に応じて変調される。

【００３１】ＡＯＭ12Ａ，12Ｂ，12Ｃにより変調された
レーザビーム８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、それぞれのレーザビ
ームが他のレーザビームと互いに交差するようにして反
射手段13に入射される。ここで反射手段13の各反射板14
Ａ，14Ｂ，14Ｃは入射されたレーザビーム８Ａ，８Ｂ，
８Ｃが互いになす角度よりも反射後に各レーザビーム８
Ａ，８Ｂ，８Ｃが互いになす角度が小さくなるように各
レーザビームを反射するように反射手段13に固定されて
いる。

【００３２】反射手段13により反射されたレーザビーム
８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、矢印Ａ方向に回転される回転多面
鏡15に入射されて偏向され、ｆθレンズ16により記録媒
体19上に結像するように集束されて反射板17，18により
反射されて記録媒体19上に結像し、記録媒体19上を矢印
Ｘ方向に主走査する。記録媒体19は紙面後側に副走査さ
れ、これにより記録媒体19が２次元的に走査されて記録
媒体19にカラー画像が記録される。

【００３３】このように記録媒体19に画像を記録してい
る際に、各レーザ光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃからはペルチェ
素子による熱が発生するが、この熱は各レーザ光源１
Ａ，１Ｂ，１Ｃと図示しない取付台との間に充填された
熱伝導性の接着剤を介して光学定盤に逃がされるため、
熱が装置11内にこもることがなくなり、装置を構成する
光学系がこの熱により歪んでしまい、記録媒体19上の所
望とする点にレーザビームを８Ａ，８Ｂ，８Ｃを集光さ
せることができなくなることを防止することができる。

【００３４】また、上述した図２に示すようにカバーを
介して固定することにより、光源の歪みを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光源取付装置の実施例を表す３面
図

【図２】本発明による光源取付装置の他の実施例を表す
３面図

【図３】本発明による光源取付装置のさらに他の実施例
を表す３面図

【図４】本発明による光源取付装置により取り付けられ
たＳＨＧレーザ光源を用いたカラー画像記録装置を表す
図

【符号の説明】

１ レーザ光源 １Ａ ＬＤまたはＳＨＧ光源 １Ｂ，１Ｃ ＳＨＧ光源 ２ 取付部 ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ セットビス ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 固定ビス ５ 接着剤 ６ 取付台 ７ 光学定盤 ８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ レーザビーム ９ カバー 11 カラー画像記録装置 12Ａ，12Ｂ，12Ｃ ＡＯＭ 13 反射手段 14Ａ，14Ｂ，14Ｃ 反射鏡 15 回転多面鏡 16 ｆθレンズ 17，18 反射鏡 19 記録媒体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＳＨＧレーザ光源を光学系の取付台に取
   り付けるための光源取付装置において、 前記ＳＨＧレーザ光源の取付部を前記取付台との間に所
   定の間隙をあけた状態で、前記ＳＨＧレーザ光源から発
   せられるレーザビームの出射角度および／または前記Ｓ
   ＨＧレーザ光源の前記取付台からの高さを調整する調整
   手段と、 前記所定の間隙をあけて前記ＳＨＧレーザ光源の取付部
   を前記取付台に固定する固定手段と、 前記所定の間隙に充填される熱伝導性の充填材とからな
   り、 前記調整手段による調整後、前記固定手段により前記Ｓ
   ＨＧレーザ光源の取付部を前記取付台に固定することを
   特徴とする光源取付装置。
2. 【請求項２】 前記調整手段が、前記ＳＨＧレーザ光源
   の取付部における互いに離れた少なくとも３点におい
   て、ネジにより前記出射角度および／または前記高さを
   調整する調整ネジ手段からなることを特徴とする請求項
   １記載の光源取付装置。
3. 【請求項３】 前記固定手段が、前記ＳＨＧレーザ光源
   を覆うカバー手段と、該カバー手段をネジにより前記取
   付台に固定するための固定ネジ手段とからなることを特
   徴とする請求項１または２記載の光源取付装置。