JPH09102652A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コリメータレンズを光硬化型接着剤によって
半導体レーザに組付ける。 【解決手段】 透明な樹脂で作られた鏡筒２１にコリメ
ータレンズ２を保持させ、光硬化型接着剤３を塗布した
レーザホルダ１１に鏡筒２１をかぶせて光を照射し、光
硬化型接着剤３を硬化させる。鏡筒２１と、レーザホル
ダ１１の接着部は凹凸２１ｄ，１１ｂによって粗面化さ
れており、これによって、光硬化型接着剤３の接着力を
強化するとともに、未硬化の光硬化型接着剤３が前記接
着部からはみ出してコリメータレンズを汚染する等のト
ラブルを回避する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザビームプリンタや
レーザファクシミリに用いられる光学偏向装置等の光源
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザビームプリンタやレーザファクシ
ミリ等に用いられる光学偏向装置は、図７に示すよう
に、光源ユニットＳ₀ の半導体レーザ１０１から発生さ
れたレーザ光Ｌ₀ をシリンドリカルレンズＣによって回
転多面鏡Ｒの反射面に線状に集光し、その反射光を結像
レンズＦおよび折返しミラーＭを経て図示しない回転ド
ラム上の感光体に結像させる。感光体に結像するレーザ
光は、回転多面鏡Ｒの回転による主走査と回転ドラムの
回転による副走査によって静電潜像を形成する。また、
回転多面鏡Ｒの反射光の一部は検出ミラーＢによって走
査開始信号検出器Ｄに導入され、走査開始信号として光
源ユニットＳ₀ の半導体レーザ１０１に送信され、半導
体レーザ１０１はこれを受けて書込み変調を開始する。
なお、光源ユニットＳ₀ 、回転多面鏡Ｒ、結像レンズ
Ｆ、検出ミラーＢ等は筐体Ｈに支持され、筐体Ｈの上部
開口は図示しないふたによって閉塞される。

【０００３】光源ユニットＳ₀ は、図６に示すように、
半導体レーザ１０１を保持するレーザホルダ１１１に、
コリメータレンズ１０２を保持する鏡筒１２１を組付け
たものが開発されている。鏡筒１２１は透明材料によっ
て作られており、その組付けに際しては、レーザホルダ
１１１の筒状部分１１１ａの所定の部位に光硬化型接着
剤１０３を塗布し、鏡筒１２１をレーザホルダ１１１の
筒状部分１１１ａに嵌合させてコリメータレンズ１０２
と半導体レーザ１０１の間のピント調整を行なったうえ
で、鏡筒１２１の外側から光硬化型接着剤１０３に向か
って光照射機１０４の光を照射し、光硬化型接着剤１０
３を硬化させてレーザホルダ１１１と鏡筒１２１を接着
させる。

【０００４】レーザホルダ１１１はレーザ駆動回路を搭
載した回路基板１１２にビス止めされており、コリメー
タレンズ１０２を組付けたのちに、レーザホルダ１１１
または回路基板１１２が前述の筐体Ｈにビス止めされ
る。

【０００５】

【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、前述のように光硬化型接着剤によって
レーザホルダと鏡筒を接着するに際して、両者の接着部
の面積が小さいために安定した確実な接着を行なうこと
が難しい。すなわち、小さい接着面積で強固な接着力を
確保するには、実際に接着部に必要とする量を越える接
着剤が必要であり、接着剤を塗布する作業や接着剤に光
を照射して硬化させる作業中に、余分な接着剤が接着部
からはみ出してコリメータレンズ等を汚染することのな
いように厳重に注意することが要求され、これが作業者
にとって大きな負担となる。加えて、多量の接着剤を硬
化させるために光を照射する時間も長くなり、光源装置
の製造サイクルタイムの短縮や省力化および品質の安定
化等を妨げるという未解決の課題がある。

【０００６】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであって、半導体レーザ等
の光源に対するコリメータレンズの組付けを、光硬化型
接着剤を用いて簡単な工程で行ない、余分な光硬化型接
着剤によってコリメータレンズが汚染されたり製造サイ
クルタイムが長くなるおそれもない光源装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光源装置は、光源と、該光源を保持する光
源保持手段と、前記光源から発生された光ビームを平行
化するコリメータレンズと、これを保持するコリメータ
レンズ保持手段を有し、該コリメータレンズ保持手段の
所定の部位が光硬化型接着剤によって前記光源保持手段
の所定の部位に接着されており、前記コリメータレンズ
保持手段と前記光源保持手段のぞれぞれの前記所定の部
位のうちの少なくとも一方が、所定の面粗さに粗面化さ
れていることを特徴とする。

【０００８】光源保持手段およびコリメータレンズ保持
手段のうちの少なくとも一方が、前記所定の部位からは
み出した光硬化型接着剤を収容する凹所を有するとよ
い。

【０００９】コリメータレンズ保持手段が、、透明な樹
脂によって作られた鏡筒を有するとよい。

【００１０】

【作用】透明な樹脂によって作られた鏡筒等にコリメー
タレンズを保持させ、半導体レーザ等の光源を保持する
光源保持手段の所定の部位に光硬化型接着剤を塗布した
うえでこれに鏡筒の所定の部位をかぶせて紫外線等の光
を照射し、光硬化型接着剤を硬化させる。光硬化型接着
剤を用いてコリメータレンズを光源に組付けるものであ
るため、組立工程が簡単で光源装置の低コスト化を大き
く促進できる。光源保持手段および鏡筒のそれぞれの前
記所定の部位すなわち接着部の少なくとも一方を５〜５
０μｍの範囲の凹凸によって粗面化しておくことで光硬
化型接着剤の接着力を強化し、かつ、該光硬化型接着剤
を塗布する作業中に光硬化型接着剤が前記接着部からは
み出してコリメータレンズを汚染する等のトラブルを防
ぐ。

【００１１】少量の光硬化型接着剤によって充分な接着
力を確保できるために、光を照射する時間も短くてす
み、光源装置の製造サイクルタイムを大幅に短縮し、光
源装置の低コスト化をより一層促進できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１３】図１は一実施例による光源装置である光源
ユニットＳ₁ を示すもので、これは、光源保持手段であ
るレーザホルダ１１の中央の開口に圧入された光源であ
る半導体レーザ１と、透明な樹脂によって作られたコリ
メータレンズ保持手段である鏡筒２１に保持されたコリ
メータレンズ２からなり、レーザホルダ１１は不透明な
樹脂または金属材料で製作され、図示しないレーザ駆動
回路を搭載した回路基板１２にビス止めされる。また、
レーザホルダ１１は、回路基板１２と反対側に半導体レ
ーザ１から発生される光ビームであるレーザ光Ｌ₁ の光
路を囲む筒状部分１１ａを有する。鏡筒２１はレーザホ
ルダ１１の筒状部分１１ａの先端部に嵌合する筒状部分
２１ａとこれからさらに軸方向に突出する所定の部位
（接着部）である張出部２１ｂを有し、張出部２１ｂは
レーザホルダ１１の筒状部分１１ａの所定の部位（接着
部）に重なりあって、両者の間に光硬化型接着剤３を介
在させるための空所２１ｃを有する。

【００１４】光源ユニットＳ₁ の組立てに際しては、前
述のように回路基板１２をレーザホルダ１１にビス止め
し、レーザホルダ１１の筒状部分１１ａの接着部に光硬
化型接着剤３を塗布したのち、これに鏡筒２１の筒状部
分２１ａを嵌合させ、従来例と同様にレーザ光Ｌ₁ に対
するコリメータレンズ２のピント調整を行なったうえ
で、図示しない光照射機から鏡筒２１の張出部２１ｂに
光を照射して光硬化型接着剤３を硬化させ、鏡筒２１と
レーザホルダ１１を一体化する。

【００１５】鏡筒２１の前記接着部とレーザホルダ１１
の前記接着部の表面は、図１の（ｂ）に示すように、周
方向にのびる凹凸１１ｂ，２１ｄによってそれぞれ粗面
化されている。これによって、鏡筒２１およびレーザホ
ルダ１１と光硬化型接着剤３の接触面積が増大し、光硬
化型接着剤３をレーザホルダ１１の筒状部分１１ａに塗
布する工程や光硬化型接着剤３を硬化させる工程におい
て未硬化の光硬化型接着剤３が空所２１ｃから流出する
のを防ぐとともに、光硬化型接着剤３の接着力を大幅に
強化して、鏡筒２１がレーザホルダ１１に対して位置ず
れを起したりレーザホルダ１１から抜け落ちる等のトラ
ブルを完全に回避できる。

【００１６】なお、レーザホルダ１１、鏡筒２１に設け
る凹凸１１ｂ，２１ｄの深さＧ（面粗さ）は、光硬化型
接着剤３によるレーザホルダ１１と鏡筒２１の結合力、
特に鏡筒２１をレーザホルダ１１を引き抜く力に対する
強度（抜け強度）と密接に関係するものであり、５〜５
０μｍの範囲で光硬化型接着剤３の種類等を考慮して設
定される。また、各凹凸１１ｂ，２１ｄのピッチは１ｍ
ｍ程度であるのが望ましい。

【００１７】図２は、レーザホルダ１１と鏡筒２１の接
着部の面粗さを０〜２０μｍの範囲で変化させて光硬化
型接着剤３による結合力すなわち抜け強度を調べた結果
を示すグラフである。面粗さを大きくすると抜け強度も
大きくなり、面粗さを１０〜１５μｍにすると０〜２μ
ｍの場合に比べて抜け強度が２倍程度になることが解
る。しかし、面粗さを２０μｍ以上にしても抜け強度は
増大せず、返って型抜きが困難になる等の不都合を生じ
る。

【００１８】また、鏡筒２１の張出部２１ｂは、図３に
示すように、鏡筒２１の周方向に等間隔で複数個配設さ
れる。これは、光硬化型接着剤３を硬化させて鏡筒２１
とレーザホルダ１１を接着させたときの歪がコリメータ
レンズ２に悪影響を及ぼすのを回避するためである。

【００１９】レーザホルダ１１と鏡筒２１にそれぞれ設
ける凹凸１１ｂ，２１ｄは本実施例のように周方向に連
続的にのびるものに限定されることなく、周方向に断続
的に設けてもよいし、図４に示すような梨地形状の凹凸
３０でもよい。

【００２０】周方向にのびる凹凸１１ｄ，２１ｂを用い
る場合はアンダーカットのために円周方向から型抜きを
行なう成形型を用いなければならないが、梨地形状の凹
凸３０の場合にはこのような複雑な成形型を必要としな
いという利点がある。

【００２１】また、光硬化型接着剤３をレーザホルダ１
１に塗布する工程や光硬化型接着剤３を硬化させる工程
において未硬化の光硬化型接着剤３が空所２１ｃからは
み出してコリメータレンズ２を汚染するのを確実に防ぐ
ためには、図５に示すように、レーザホルダ１１の接着
部に隣接する位置にはみ出した光硬化型接着剤を収容す
る凹所１１ｃを設けるとよい。これによって光硬化型接
着剤３をレーザホルダ１１に塗布する作業が簡単化さ
れ、光源装置の製造コストを大きく低減できる。なお、
レーザホルダ１１に凹所１１ｃを設ける替わりに、同様
の凹所を鏡筒２１に設けてもよいし、レーザホルダ１１
と鏡筒２１の双方に同様の凹所を設けてもよい。

【００２２】本実施例によれば、半導体レーザを保持す
るレーザホルダに対してコリメータレンズを保持する鏡
筒を光硬化型接着剤によって接着することによって光源
装置の組立工程を簡略化するとともに、レーザホルダと
鏡筒の接着部を粗面化することで、該工程中にコリメー
タレンズが未硬化の光硬化型接着剤によって汚染された
り光硬化型接着剤の接着力が不充分になる等のトラブル
を回避し、高性能でしかも安価で耐久性も充分である光
源装置を実現できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。

【００２４】光硬化型接着剤を用いてコリメータレンズ
を半導体レーザ等の光源に組付けることによって光源装
置の組立工程を簡略化し、光硬化型接着剤による接着部
を粗面化することで、接着力を強化して少量の光硬化型
接着剤でも充分な接着力を確保するとともに、余分な光
硬化型接着剤のためにコリメータレンズが汚染されたり
光を照射する時間が長くなる等のトラブルを回避する。

【００２５】これによって、光源装置の耐久性の強化と
低コスト化を大きく促進できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例による光源装置を示すもので、（ａ）
はその模式断面図、（ｂ）は（ａ）の円Ａで囲んだ部分
を拡大して示す部分拡大断面図である。

【図２】図１の装置の接着部の面粗さと抜け強度を調べ
た結果を示すグラフである。

【図３】図１の装置を示す立面図である。

【図４】一変形例を示す立面図である。

【図５】別の変形例を示す立面図である。

【図６】従来例を示す模式断面図である。

【図７】一般的な光学偏向装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２ コリメータレンズ ３ 光硬化型接着剤 １１ レーザホルダ １１ｂ，２１ｄ 凹凸 １２ 回路基板 ２１ 鏡筒

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、該光源を保持する光源保持手段
   と、前記光源から発生された光ビームを平行化するコリ
   メータレンズと、これを保持するコリメータレンズ保持
   手段を有し、該コリメータレンズ保持手段の所定の部位
   が光硬化型接着剤によって前記光源保持手段の所定の部
   位に接着されており、前記コリメータレンズ保持手段と
   前記光源保持手段のぞれぞれの前記所定の部位のうちの
   少なくとも一方が、所定の面粗さに粗面化されているこ
   とを特徴とする光源装置。
2. 【請求項２】 光源保持手段およびコリメータレンズ保
   持手段のうちの少なくとも一方が、前記所定の部位から
   はみ出した光硬化型接着剤を収容する凹所を有すること
   を特徴とする請求項１記載の光源装置。
3. 【請求項３】 コリメータレンズ保持手段が、、透明な
   樹脂によって作られた鏡筒を有することを特徴とする請
   求項１または２記載の光源装置。