JPH09181396A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体レーザー光源２５をレーザーホルダ２
１の前方の鏡筒部２４に圧入することにより固定する。 【構成】 レーザーホルダ２１の前方に突出する鏡筒部
２４内に固定された半導体レーザー光源２５は、基部２
５ａとリードピン２６ａ〜２６ｃを備えている。鏡筒部
２４の内面は前方に拡がるテーパ状とされ、その底部付
近のレーザーホルダ２１の穴部２１ａの内径は半導体レ
ーザー光源２５を固定するために、光源２５の基部２５
ａとほぼ同径とされている。組立時においては、半導体
レーザー光源２５は鏡筒部２４のテーパ状の内面に案内
され、基部２５ａが当接面３４に当接した位置で位置決
めされて穴部２１ａに固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームプ
リンタ、レーザーファクシミリ等の画像記録装置や、半
導体レーザー光源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。

【０００２】

【従来の技術】レーザービームプリンタ、レーザーファ
クシミリ等の画像記録装置や、半導体レーザー光源を利
用する光ディスクのピックアップユニット等の光源装置
は、半導体レーザー光源から発光されたレーザー光を平
行化して所定の断面形状のレーザー光を得るためのコリ
メータレンズや半導体レーザー光源を、駆動用ＩＣ等を
搭載した回路基板と結合されユニット化されている。

【０００３】図１２は従来の画像記録装置の一般的な構
成図であり、ユニット化された光源装置１から発生され
たレーザー光Ｌは、シリンドリカルレンズ２を経てポリ
ゴンミラー３に照射されて走査偏向され、結像レンズ４
を経て折返しミラー５によって反射され、図示しない感
光ドラムの表面に結像される。感光ドラムに結像される
レーザー光は、ポリゴンミラー３の回転よる主走査及び
感光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。

【０００４】また、ポリゴンミラー３によって偏向走査
されたレーザー光の一部は、同期検出ミラ−６によって
同期検出器７に導光され、同期検出器７の出力信号によ
って光源装置１の半導体レーザー光源が書込変調を開始
する。なお、光源装置１、ポリゴンミラー３、結像レン
ズ４、折り返しミラー５、同期検出ミラ−６、同期検出
器７等は光学箱８内に取り付けられ、光学箱８の上部の
開口は図示しない蓋部によって閉塞されている。

【０００５】図１３は従来例の光源装置の断面図であ
り、レーザーホルダ１１の前方に設けられた鏡筒部１２
内には半導体レーザー光源１３が円板状の基部１３ａを
介して固定されている。半導体レーザー光源１３には３
本のリードピン１４ａ〜１４ｃが設けられ、これらのピ
ン１４ａ〜１４ｃはレーザーホルダ１１の後部にビス１
５により固定された回路基板１６のリードピン用孔１６
ａ〜１６ｃを貫通して外部に突出されている。また、鏡
筒部１２の先端にはレンズホルダ１７が嵌合され、レン
ズホルダ１７にはコリメータレンズ１８等が取り付けら
れている。

【０００６】半導体レーザー光源１３の組付けに際して
は、レーザーホルダ１１の鏡筒部１２の先端から半導体
レーザー光源１３を内部に圧入する。必要に応じて、基
部１３ａを図示しないばね等によってレーザーホルダ１
１に付勢し、両者の結合を堅固にする。半導体レーザー
光源１３のリードピン１４ａ〜１４ｃは、回路基板１６
のリードピン用孔１６ａ〜１６ｃを貫通し、半田付け等
により回路基板１６上の導体パターンに接着され、半導
体レーザー光源１３は回路基板１６の表面の駆動ＩＣ等
に接続される。

【０００７】調整時には、鏡筒部１２に対してレンズホ
ルダ１７を、その内径と鏡筒部１２の外径の隙間が許す
範囲で移動させて、コリメータレンズ１８の光軸合わせ
を行い、レンズホルダ１７を軸方向へ摺動させて、コリ
メータレンズ１８の焦点合わせを行った後に、レンズホ
ルダ１７に設けられた孔から鏡筒部１２とレンズホルダ
１７の間に接着剤を注入し、これを硬化させてレーザー
ホルダ１１にレンズホルダ１７を固定する。

【０００８】半導体レーザー光源１３のリードピン１４
ａ〜１４ｃを回路基板１６のリードピン用孔１６ａ〜１
６ｃに挿通するには、その前にリードピン１４ａ〜１４
ｃの形状を矯正する必要がある。即ち、図１３に示すよ
うに半導体レーザー光源１３のリードピン１４ａ〜１４
ｃは直線状であり、図１４に示すようにこれらのリード
ピン１４ａ〜１４ｃは小径の円上でかつ二等辺三角形の
頂点に位置するように配置されている。しかし、回路基
板１６のリードピン用孔１６ａ〜１６ｃは、図１５に示
すように大径の円上に配置されており、リードピン１４
ａ〜１４ｃ同士の間隔よりも広いために、リードピン１
４ａ〜１４ｃの間隔をリードピン用孔１６ａ〜１６ｃの
間隔に合わせる必要が生ずる。

【０００９】そこで図１６に示すように、先端に個々の
リードピン１４ａ〜１４ｃを所定間隔で係止する爪状部
材１９ａ、１９ｂをリードピン１４ａ〜１４ｃの上下方
向から移動して、図１７に示すようにリードピン１４ａ
〜１４ｃを押し広げると、図１８、図１９に示すように
リードピン１４ａ〜１４ｃは中間で折り曲げられ、リー
ドピン１４ａ〜１４ｃの間隔がリードピン用孔１６ａ〜
１６ｃの間隔と一致することになる。これにより、図２
０、図２１に示すように回路基板１６のリードピン用孔
１６ａ〜１６ｃにリードピン１４ａ〜１４ｃを挿通する
ことができ、同時にレーザーホルダ１１の凸部１１ｂが
回路基板１６の孔部１６ｄに嵌合する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように上述の従来
技術によれば、レーザーホルダ１１に圧入された半導体
レーザー光源１３を回路基板１６を組付けるには、回路
基板１６の各リードピン用孔１６ａ〜１６ｃはパターン
配置、半田面積等を考慮した位置になっており、市販の
汎用半導体レーザー光源１３を用いるとき、リードピン
１４ａ〜１４ｃの形状を回路基板１６上の各リードピン
用孔１６ａ〜１６ｃの位置に矯正しなければならない。

【００１１】しかしながら、この矯正工程は煩雑であ
り、また矯正用治具の矯正動作のための空間を確保する
ための半導体レーザー光源１３のレーザーホルダ１１へ
の圧入位置や、レーザーホルダ１１の形状に制約を与え
る。

【００１２】本発明の第１の目的は、上述の従来の技術
の有する問題点に鑑み、支持手段に圧入固定される半導
体レーザー光源の組付け工程を簡略化し、支持手段の形
状の制約を緩和する安価な光源装置を提供することにあ
る。

【００１３】また、第２の目的は、半導体レーザー光源
の圧入に伴って、リードピンの形状を矯正し、所定形状
に屈曲し得る光源装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
第１発明に係る光源装置は、半導体レーザー光源を圧入
固定する取付部を有する支持手段を設け、該支持手段に
は前記半導体レーザー光源の発光方向にテーパ状に拡大
する内面を有する鏡筒部を備え、該鏡筒部の前記内面を
前記半導体レーザー光源をその発光方向と逆向きに前記
取付部に圧入するための案内手段としたことを特徴とす
る。

【００１５】また第２発明に係る光源装置は、半導体レ
ーザー光源を固定する支持手段の奥部に前記半導体レー
ザー光源のリードピンを挿通するための複数個の貫通孔
を設け、これらの各貫通孔の前記レーザー光源側は前記
レーザー光源の中心部に向けて拡開するすり鉢状孔と
し、これらのすり鉢状孔に連通する直線孔を設け、前記
すり鉢状孔と直線孔により前記半導体レーザー光源の各
リードピンの形状を矯正するようにしたことを特徴とす
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図１１に図示の実
施例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例の
断面図を示し、レーザーホルダ２１は光学箱２２の一部
にねじ２３により固定されている。レーザーホルダ２１
の前方に突出する鏡筒部２４内に固定された半導体レー
ザー光源２５は、図示しないレーザーチップを支持する
基部２５ａとレーザーチップを保護するキャップ２５ｂ
とリードピン２６ａ〜２６ｃを備えている。

【００１７】鏡筒部２４の内面は前方に拡がるテーパ状
とされ、その底部付近のレーザーホルダ２１の穴部２１
ａの内径は半導体レーザー光源２５を固定するために、
光源２５の基部２５ａとほぼ同径とされている。穴部２
１ａの底部には３個の貫通孔２７ａ〜２７ｃが穿孔され
ており、これらの貫通孔２５ａ〜２５ｃに半導体レーザ
ー光源２５のリードピン２６ａ〜２６ｃが挿通されてい
て、更にリードピン２６ａ〜２６ｃは回路基板２８のリ
ードピン用孔２８ａ〜２８ｃに挿通されている。そし
て、リードピン２６ａ〜２６ｃは回路基板２８上に配置
されたＩＣ等に半田により接続されている。鏡筒部２４
の前端にはレンズホルダ２９が取り付けられ、このレン
ズホルダ２９には絞り３０、コリメータレンズ３１が設
けられている。

【００１８】ここで、貫通孔２７ａ〜２７ｃの穴部２１
ａ側におけるこれらの径は、図２、図３、図４に示すよ
うに半導体レーザー光源２５の基部２５ａの中心部に向
けて拡開されたすり鉢状孔３２ａ〜３２ｃとされてい
る。なお、これらのすり鉢状孔孔３２ａ〜３２ｃの穴部
２１ａ側の開口形状は、円又は滑らかに曲線で結ばれる
任意の曲線形状であるとよい。そして、すり鉢状孔３２
ａ〜３２ｃに連通して互いに平行な直線孔３３ａ〜３３
ｃが設けられており、直線孔３３ａ〜３３ｃの開口位置
は回路基板２８のリードピン用孔２８ａ〜２８ｃと一致
している。また、すり鉢状孔３２ａ〜３２ｃに囲まれた
底部中央部の当接面３４は周囲よりも稍々前方に突出さ
れている。

【００１９】組立時においては、半導体レーザー光源２
５は鏡筒部２４のテーパ状の内面に案内され、リードピ
ン２６ａ〜２６ｃが貫通孔２７ａ〜２７ｃによりその形
状を矯正されながら挿入され、半導体レーザー光源２５
の基部２５ａが当接面３４に当接した位置で位置決めさ
れて穴部２１ａに固定され、半導体レーザー光源２５が
レーザーホルダ２１に一体化される。

【００２０】図５〜図９は半導体レーザー光源２５の鏡
筒部２４への圧入工程を示し、先ず図５、図６に示すよ
うにレーザーホルダ２１の鏡筒部２４の自由端から、そ
の内部へ半導体レーザー光源２５を挿入する。

【００２１】半導体レーザー光源２５が鏡筒部２４に圧
入される際に、各リードピン２６ａ〜２６ｃは、貫通孔
２７ａ〜２７ｃのすり鉢状孔３２ａ〜３２ｃに挿入さ
れ、半導体レーザー光源２５の圧入が進行するにつれ
て、各リードピン２６ａ〜２６ｃはすり鉢状孔３２ａ〜
３２ｃのテーパ状内壁に沿ってテーパ状に拡がり、更に
圧入が進行すると図７に示すように貫通孔２７ａ〜２７
ｃの直線孔３３ａ〜３３ｃに達する。直線孔３３ａ〜３
３ｃを通過した各リードピン２６ａ〜２６ｃは、図８に
示すように直線孔３３ａ〜３３ｃに規制されてテーパ状
の拡がりが、回路基板２８のリードピン用孔２８ａ〜２
８ｃに対して平行な方向に、また各リードピン２６ａ〜
２６ｃの位置はリードピン用孔２８ａ〜２８ｃの位置に
矯正される。そして、図９に示すように半導体レーザー
光源２５の基部２５ａが当接面３４に当接されたところ
で、半導体レーザー光源２５の組付けは完了する。

【００２２】本実施例においては鏡筒部２４の内面をテ
ーパ状としたので、半導体レーザー光源２５を鏡筒部２
４に圧入するときに、鏡筒部２４の内面が削られて発生
する破片や粉塵等の副成物による位置決め位置の不安定
や光学特性の劣化、その他の光学部品の汚染の問題につ
いても十分に解決される。

【００２３】また、鏡筒部２４の内面が削られて発生す
る破片や粉塵等の副成物は、鏡筒部２４の内面と半導体
レーザー光源２５の基部２５ａと当接面３４で形成され
る密閉空間内に収容され、半導体レーザー光源２５の組
付け位置を安定させ、光学特性の劣化や他の光学部品へ
の汚染を防止できる。

【００２４】半導体レーザー光源２５をレーザーホルダ
２１内に圧入することで両者を一体化する手段は、治具
によって保持された半導体レーザー光源２５をレーザー
ホルダ２１の鏡筒部２４内に押し込むだけであるから、
その工程は極めて簡単で、光源装置の組立を自動化する
場合にも最適であり、光源装置の低価格化に大きく役立
つ。

【００２５】本実施例はこのように、光源装置の低価格
化の大きく貢献する圧入法を採用し、しかもこの圧入過
程と同時に、半導体レーザー光源２５の各リードピン２
６ａ〜２６ｃの形状を回路基板２８の各リードピン用孔
２７ａ〜２７ｃの位置に矯正する手段を設けたことで、
従来の光源装置の矯正工程の省略と矯正工程のための半
導体レーザー光源２５の支持体形状への制約を緩和する
ことができ、特に低価格化に寄与できる。

【００２６】図１０は第２の実施例を示し、第１の実施
例と同一の符号は同等の部材を示している。穴部２１ａ
の座部は開放されており、別体の位置決め部材４０が鏡
筒部２４の座部に嵌合されるようになっている。この嵌
合のために、レーザーホルダ２１には段部２１ｂが設け
られており、ここに位置決め部材４０が嵌合される。な
お、位置決め部材４０はレーザーホルダ２１がアルミニ
ウム、亜鉛等の導電性を有する材質の場合には、合成樹
脂等の非導電性の材質で構成することが好ましい。

【００２７】上記の構成において、半導体レーザー光源
２５をレーザーホルダ２１の穴部２１ａに固定してか
ら、図１１に示すようにレーザーホルダ２１の段部２１
ｂに位置決め部材４０を装着する。そして、回路基板２
８にレーザーホルダ２１の固定によって位置決め部材４
０は段部２１ｂに固定される。

【００２８】この第２の実施例によれば、予めレーザー
ホルダ２１に位置決め部材４０を装着することもでき、
第１の実施例で示したような効果を実現できる。また、
半導体レーザー光源２５を回路基板４０側からレーザー
ホルダ２１に圧入しなければならない制約があるときに
は、半導体レーザー光源２５を位置決め部材４０に装着
し、次にレーザーホルダ２１に装着することができる。
また、レーザーホルダ２１が導電性材質の場合でも、位
置決め部材４０を非導電性部材で構成することにより、
リードピン２６ａ〜２６ｃ同士の絶縁性を確保できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように第１発明に係る光源
装置は、鏡筒部のテーパ孔の内面により半導体レーザー
光源を案内して光源と容易に固定することができる。

【００３０】また第２発明に係る光源装置は、半導体レ
ーザー光源のリードピンの形状を、装着する回路基板の
リードピン用孔の形状、位置に合致するように、光源の
圧入により矯正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の断面図である。

【図２】鏡筒部の底部の縦断面図である。

【図３】鏡筒部の底部の横断面図である。

【図４】貫通孔の斜視図である。

【図５】半導体レーザー光源の取付工程の説明図であ
る。

【図６】半導体レーザー光源の取付工程の説明図であ
る。

【図７】半導体レーザー光源の取付工程の説明図であ
る。

【図８】半導体レーザー光源の取付工程の説明図であ
る。

【図９】半導体レーザー光源の取付工程の説明図であ
る。

【図１０】第２の実施例の斜視図である。

【図１１】第２の実施例の斜視図である。

【図１２】一般的な画像記録装置の構成図である。

【図１３】従来例の光源装置の断面図である。

【図１４】矯正前のリードピンの説明図である。

【図１５】回路基板の正面図である。

【図１６】リードピンの矯正状態の説明図である。

【図１７】矯正したリードピンの平面図である。

【図１８】矯正したリードピンの正面図である。

【図１９】リードピンと回路基板との関係図である。

【図２０】リードピンを回路基板のリードピン用孔に挿
通した状態の正面図である。

【図２１】断面図である。

【符号の説明】

２１ レーザーホルダ ２２ 光学箱 ２４ 鏡筒部 ２５ 半導体レーザー光源 ２６ａ〜２６ｃ リードピン ２８ 回路基板 ２８ａ〜２８ｃ リードピン用孔 ２９ 当接面 ２７ａ〜２７ｃ 貫通孔 ３２ａ〜３２ｃ すり鉢状孔 ３３ｂ〜３３ｃ 直線孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザー光源を圧入固定する取付
   部を有する支持手段を設け、該支持手段には前記半導体
   レーザー光源の発光方向にテーパ状に拡大する内面を有
   する鏡筒部を備え、該鏡筒部の前記内面を前記半導体レ
   ーザー光源をその発光方向と逆向きに前記取付部に圧入
   するための案内手段としたことを特徴とする光源装置。
2. 【請求項２】 半導体レーザー光源を固定する支持手段
   の奥部に前記半導体レーザー光源のリードピンを挿通す
   るための複数個の貫通孔を設け、これらの各貫通孔の前
   記レーザー光源側は前記レーザー光源の中心部に向けて
   拡開するすり鉢状孔とし、これらのすり鉢状孔に連通す
   る直線孔を設け、前記すり鉢状孔と直線孔により前記半
   導体レーザー光源の各リードピンの形状を矯正するよう
   にしたことを特徴とする光源装置。
3. 【請求項３】 前記貫通孔を構成する部材は前記支持手
   段と一体的に形成した請求項２に記載の光源装置。
4. 【請求項４】 前記貫通孔を構成する部材は前記支持手
   段と別体とした請求項２に記載の光源装置。