JPH1184292A

JPH1184292A - 光源装置

Info

Publication number: JPH1184292A
Application number: JP26808897A
Authority: JP
Inventors: Wataru Sato; 亙佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】小型なレンズホルダにより、コリメータレン
ズを安定して保持する。【解決手段】レンズホルダ４６の円筒部６１の先端に
内側環状部６３と外側環状部６３、６４から成るレンズ
保持部６５が、２色成形などで一体的に成形されてい
る。コリメータレンズ４４は内側環状部６３の内部に接
着剤によってを固定されており、また外側環状部６４は
内側環状部６３の外側にあって、その先端は内側環状部
６３よりも突出した形状とされ、その上面には光軸方向
に平行な平面であるオリフラ面６８が形成されている。
内側環状部６３の端面に凹形状の切欠部６９が設けられ
ており、コリメータレンズ４４を固定するための接着剤
を充填されている。また、内側環状部６３の端面と外側
環状部６４のオリフラ面６８の内側とはリブ７０によっ
て連結されている。レンズホルダ４６に外力Ｆが加わっ
ても、環状部６３、６４がリブ７０によって高剛性化さ
れ、コリメータレンズ４４とレンズホルダ４６の接着固
定を安定化することができる。

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】図１０は従来例の走査光学装置を示し、
光学箱１にはレーザー光を出射する半導体レーザー光
源、コリメータレンズを内蔵する光源装置２がユニット
化されて取り付けられている。

【０００３】光源装置２から発生されたレーザー光は、
シリンドリカルレンズ３を経てポリゴシミラー４で偏向
走査され、結像レンズ５を経て折返しミラー６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たレーザー光は、ポリゴンミラー
４の回転に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４によって偏向走査
されたレーザー光の一部は、検出ミラー７によって走査
開始信号検出器８に導光され、この走査開始信号検出器
８の出力信号によって光源装置２の半導体レーザー光源
が書き込み変調を開始する。なお、ポリゴンミラー４、
結像レンズ５、検出ミラー７、走査開始信号検出器８、
折返しミラー６等は光学箱１に取り付けられ、光学箱１
の上部開口は蓋によって閉塞されている。

【０００５】図１１は光源装置２の断面図を示し、光源
装置２は嵌合孔１０を有する光学箱１に取り付けられて
おり、光源装置２の主部となるレーザーホルダ１１の円
筒部１２の内周部１３の基部には、半導体レーザー光源
１４が圧入されており、光学箱１に設けられた雌ねじ孔
１５に雄ねじ１６を螺合することによりレーザーホルダ
１１は光学箱１に固定されている。

【０００６】図１２はレーザーホルダ１１の先端に取り
付けられたレンズホルダ２０の正面図、図１３は断面図
を示している。レンズホルダ２０の円筒部２１は光軸方
向に複数のスリット２２が設けられ、レーザーホルダ１
１の円筒部１２に外嵌されるようになっている。レンズ
ホルダ２０の先端の内側に設けられた内側環状部２３の
内周部２４はコリメータレンズ２５の保持部であり、コ
リメータレンズ２５は内側環状部２３に、接着固定或い
はかしめ固定などにより固定されている。

【０００７】コリメータレンズ２５の後方に設置された
光路絞り２６は、内側環状部２３のコリメータレンズ２
５の当接面２７に配置され、レーザー光を所定のスポッ
ト形状にしている。内側環状部２３の外側に配置されて
いる外側環状部２８の先端は内側環状部２３よりも前方
に突出する形状とされ、円筒形状の一部に平面のオリフ
ラ面２９が形成されており、このオリフラ面２９は後述
する組立治具の取り付けの際に、位置決めの基準面とな
る。

【０００８】図１４は組立治具３１による組立調整の説
明図であり、レーザーホルダ１１とレンズレーザーホル
ダ２０の光軸合わせ、焦点合わせの測定、調整、組立
は、組立治具３１を用いた一連の工程として行われる。
光学測定装置３２はレーザー光の焦点位置、光軸位置を
測定し、半導体レーザー光源１４が圧入されているレー
ザーホルダ１１は、組立治具３１の固定部材３３に固定
される。一方、コリメータレンズ２５を内蔵するレンズ
ホルダ２０は、レーザー光の光軸方向、光軸方向と直交
する平面上の二次元方向の計３軸方向に移動及び位置決
めするための位置決め機構３４にクランプされている。

【０００９】図１５はレンズホルダ２０を位置決め機構
３４に取り付けた状態の正面図、図１６は断面図を示し
ている。この位置決め機構３４は、レンズホルダ２０の
光軸方向位置決め面３５と、光軸に直交する平面におけ
る概略位置決め用のブロック部材３６と、レンズホルダ
２０のオリフラ面２９に当接して固定を行う押圧部材３
７から構成されている。レンズホルダ２０は光軸に直交
する平面における回転方向の位置概略位置決めされた状
態で、外側環状部２８の外周を位置決めブロック部材３
６の２個所のＶ字状の当接面３８の２点で支持され、光
軸方向には外側環状部２８の当接面２８ａを、光軸方向
位置決め面３５に突き当てることにより位置決めされ
る。

【００１０】次に、押圧部材３７が例えばエアシリンダ
やばねなどによる一定の力で、オリフラ面２９を押圧す
る。これにより、光軸方向に直交する面内での回転の規
制とレンズホルダ２０の固定が行われる。一方、レーザ
ーホルダ１１は固定部材３３にねじ固定され、半導体レ
ーザー光源１４とコリメータレンズ２５の光軸合わせ、
焦点合わせを行った後に、レンズホルダ２０とレーザー
ホルダ１１は接着剤により固定され光源装置２となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、光源装置２の小型化ため可能な限りレ
ンズホルダ２０の略円筒形状の径寸法を小さくしなけれ
ばならない。また、レンズホルダ２０の要求される構造
として、コリメータレンズ２５を保持する内側環状部２
３とコリメータレンズ２５のレンズ面の汚染を防止する
ための外側環状部２８とは、組立治具３１に位置精度良
く取り付けるために、外側環状部２８にオリフラ面２９
などを設ける必要がある。

【００１２】このように、限られた空間内にこれらの構
造を実現したレンズホルダ２０では、環状部の部材厚が
薄くなり剛性が低下し、内側環状部２３と外側環状部２
８の間に隙間が確保できなかったり、外側環状部２８の
円周面にオリフラ面２９が形成しなければならないた
め、内側環状部２３の部材厚が薄くなり剛性が低下す
る。

【００１３】従って、レンズホルダ２０を組立治具３１
に固定した際のクランプ力により内側環状部２３が変形
し、コレメータレンズ２５とレンズホルダ２０の固定を
不安定にする問題点がある。

【００１４】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
レンズホルダ面を小型化し、かつ高剛性な構成にするこ
とでコリメータレンズの固定を安定させ、高信頼性と高
精度を有する光源装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る光源装置は、レーザーホルダの基部に半
導体レーザー光源を取り付けると共に、先端にレンズホ
ルダを取り付けた光源装置において、前記レンズホルダ
は、前記レーザーホルダに取り付けるための略円筒状の
保持部と該保持部に連結しコリメータレンズを保持する
環状部と、該環状部の外側に位置し一部を平坦化したオ
リフラ面を有する外枠部とから成り、前記環状部の端面
と前記オリフラ面を設けた前記外枠部の部分との間に補
強リブを設けたことを特徴とする。

【００１６】また、本発明に係る光源装置は、レーザー
ホルダの基部に半導体レーザー光源を取り付けると共
に、先端にレンズホルダを取り付けた光源装置におい
て、前記レンズホルダは、前記レーザーホルダに取り付
けるための略円筒状の保持部と該保持部に連結しコリメ
ータレンズを保持する環状部と、該環状部の外側に位置
し一部を平坦化したオリフラ面を有する外枠部とから成
り、前記コリメータレンズを固定した前記環状部位置と
前記オリフラ面を設けた前記外枠部の部分との間の前記
環状部の端面に切欠部を設けたことを特徴とする。

【００１７】本発明に係る光源装置は、レーザーホルダ
の基部に半導体レーザー光源を取り付けると共に、先端
にレンズホルダを取り付けた光源装置において、前記レ
ンズホルダは、前記レーザーホルダに取り付けるための
略円筒状の保持部と該保持部に連結しコリメータレンズ
を保持する環状部とから成り、該環状部に前記コリメー
タレンズを少なくとも３個所以上の接着剤塗布位置によ
り接着固定したことを特徴とする。

【００１８】本発明に係る光源装置は、レーザーホルダ
の基部に半導体レーザー光源を取り付けると共に、先端
にレンズホルダを取り付けた光源装置において、前記レ
ンズホルダは、前記レーザーホルダに取り付けるための
略円筒状の保持部と該保持部に連結しコリメータレンズ
を保持する環状部とから成り、前記環状部の内側に前記
コリメータレンズを接着するための少なくとも３個所以
上の接着剤充填用凹溝を軸方向に設けたことを特徴とす
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図９に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例の光
源装置の断面図を示し、光源装置４１は基部に半導体レ
ーザー光源４２が圧入されたレーザーホルダ４３と、コ
リメータレンズ４４を内蔵しレーザーホルダ４３の円筒
部４５の先端に取り付けられたレンズホルダ４６と、図
示しないＩＣを有しレーザーホルダ４３に雄ねじ４７に
より取り付けられた回路基板４８とから構成されてい
る。この光源装置４１は光学箱４９の嵌合孔５０に挿入
され、光学箱４９に設けられた雌ねじ孔５１に雄ねじ５
２を螺合することにより光学箱４９に固定されている。

【００２０】図２はレンズホルダ４６の正面図、図３は
断面図であり、レンズホルダ４６の円筒部６１には光軸
方向に複数のスリット６２が設けられ、その内周部はレ
ーザーホルダ４３の円筒部４５に外嵌するようにされ、
円筒部６１の先端に内側環状部６３と外側環状部６３、
６４から成るレンズ保持部６５が、２色成形などで一体
的に成形されている。円筒部６１はレーザーホルダ４３
の円筒部４５に光硬化型接着剤などを用いて固定される
ため、硬化光を透過しかつレーザー光を遮光する材質で
構成されている。

【００２１】コリメータレンズ４４は内側環状部６３の
内部に接着剤によってを固定されており、レーザー光を
所定のスポット形状にする光学絞り６６が、内側環状部
６３のコリメータレンズ４４の当接面６７に設置されて
いる。また、外側環状部６４は内側環状部６３の外側に
あって、その先端は内側環状部６３よりも突出した形状
とされ、その上面には光軸方向に平行な平面であるオリ
フラ面６８が形成されている。

【００２２】内側環状部６３の端面に凹形状の切欠部６
９が設けられており、コリメータレンズ４４を固定する
ための接着剤を充填されている。また、内側環状部６３
の端面と外側環状部６４のオリフラ面６８の内側とは補
強のために単数又は複数個のリブ７０によって連結され
ている。

【００２３】レンズホルダ４６に対する組立治具の取り
付け及び光源装置としての調整、組立方法は、前述した
従来例と同様である。しかし、レンズホルダ４６を組立
治具に固定する際などに生ずる外力、特にオリフラ面６
８に垂直方向に印加される外力Ｆに対しては、環状部６
３、６４がリブ７０によって高剛性化されているので、
特にコリメータレンズ４４を接着固定している内側環状
部６３の形状変形を抑制でき、コリメータレンズ４４と
レンズホルダ４６の接着固定を安定化することができ
る。

【００２４】図４は第２の実施例の光源装置の断面図、
図５はレンズホルダの正面図を示し、第１の実施例と同
一の符号は同一の部材を表している。レンズホルダ４６
の形状は第１の実施例で示したリブ７０を省略し、内側
環状部６３の端面上の切欠部６９の上方に凹状の切欠部
８１を新たに設けた以外の他の構成は、第１の実施例と
同様である。

【００２５】この場合に、レンズホルダ４６に組立治具
を固定する際などに生ずる外力、特にレンズホルダ４６
のオリフラ面６８に垂直方向に印加される外力Ｆは、内
側環状部６３の切欠部８１によって、コリメータレンズ
４４を固定するレンズホルダ４６の接着剤塗布部である
切欠部６９まで伝播することが防止される。従って、コ
リメータレンズ４４のレンズホルダ４６に対する接着固
定部の変形を防止することができる。

【００２６】また、この切欠部８１には硬化時に低硬度
となる接着剤を塗布し、切欠部６９には硬化時に高硬度
となる接着剤を塗布することで、コリメータレンズ４４
とレンズホルダ４６の接着固定を安定化することができ
る。

【００２７】図６は第３の実施例の光源装置の断面図、
図７はレンズホルダの正面図を示す。レンズホルダ４６
の形状は第１の実施例で示したリブ７０、切欠部６９を
形成しない以外の他の構成は、第１の実施例と同様であ
るが、コリメータレンズ４４の内側環状部６３への接着
位置に工夫を施している。

【００２８】コリメータレンズ４４のレンズホルダ４６
に対する接着剤塗布位置は、図７に示すようにオリフラ
面６８に印加される外力Ｆ方向の２個所と、これに垂直
な方向の２個所であり、これらの位置に接着剤８２、８
３がそれぞれ塗布され、特にこれらの接着剤８２、８３
は、レーザー光の光束範囲外のコリメータレンズ４４の
外径部と内側環状部６３の内周面の嵌合部の間に塗布さ
れている。

【００２９】レンズホルダ４６に印加される外力Ｆに対
し、レンズホルダ４６の剛性確保のために、内側環状部
６３に切欠き形状である接着剤塗布部を構成できない場
合においても、この第３の実施例ではコリメータレンズ
４４とレンズホルダ４６の接着固定を安定化を図ること
ができる。

【００３０】図８は第４の実施例の光源装置の断面図、
図９はレンズホルダの正面図を示している。内側環状部
６３の内周側には軸方向に設けた例えば４つの凹溝８４
が形成され、ここに接着剤が充填されている。なお、第
３の実施例における接着剤８２はそのまま用いられ、接
着剤８３が省略された以外の構成は、第３の実施例と同
様である。

【００３１】光学絞り６６の形状が長円や楕円状の長軸
などのように、コリメータレンズ４４の外周径よりも僅
かに小さい寸法形状の場合には、第３の実施例に述べた
ような接着剤塗布位置では、レーザー光が光束範囲内で
ある場合でも、レンズホルダ４６に印加される外力や特
にオリフラ面６８に垂直方向に印加される外力Ｆによ
り、コリメータレンズ４４とレンズホルダ４６の接着性
が不安定となると、絞り６６の長径方向の接着剤８３に
よりレーザー光がけられることがある。しかし、この第
４の実施例のように接着剤８３の代りに、その上下に凹
溝８４を設けて接着剤を充填すればこのような問題が解
決される。

【００３２】なお、第３、第４の実施例においては、外
側環状部６４は必ずしもなくとも本発明は成立し、また
その接着個所は少なくとも３個所あれば、どの方向から
の外力に対しても抗力が生ずる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光源装
置は、コリメータレンズの保持部であるレンズホルダの
形状が小型でありながら、コリメータレンズの汚染、破
損などを防止しかつ剛性を向上し、コリメータレンズの
接着固定を安定化することができる。また、コリメータ
レンズが安定的に固定されることで、信頼性とピント照
射位置の精度向上が図れ、小型、安価で信頼性の高い画
像記録装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の光源装置の断面図である。

【図２】レンズホルダの正面図である。

【図３】レンズホルダの断面図である。

【図４】第２の実施例の光源装置の断面図である。

【図５】レンズホルダの正面図である。

【図６】第３の実施例の光源装置の断面図である。

【図７】レンズホルダの正面図である。

【図８】第４の実施例の光源装置の断面図である。

【図９】レンズホルダの正面図である。

【図１０】従来例の画像記録装置の斜視図である。

【図１１】光源装置の断面図である。

【図１２】レンズホルダの正面図である。

【図１３】レンズホルダの断面図である。

【図１４】調整、組立の説明図である。

【図１５】組立治具へのレンズホルダの取付状態の正面
図である。

【図１６】組立治具へのレンズホルダの取付状態の断面
図である。

【符号の説明】

４１光源装置４２半導体レーザー光源４３レーザホルダ４４コリメータレンズ４６レンズホルダ６３内側環状部６４外側環状部６５レンズ保持部６６光学絞り６８オリフラ面７０リブ８１切欠部８２、８３接着剤８４凹溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザーホルダの基部に半導体レーザー
光源を取り付けると共に、先端にレンズホルダを取り付
けた光源装置において、前記レンズホルダは、前記レー
ザーホルダに取り付けるための略円筒状の保持部と該保
持部に連結しコリメータレンズを保持する環状部と、該
環状部の外側に位置し一部を平坦化したオリフラ面を有
する外枠部とから成り、前記環状部の端面と前記オリフ
ラ面を設けた前記外枠部の部分との間に補強リブを設け
たことを特徴とする光源装置。
【請求項２】レーザーホルダの基部に半導体レーザー
光源を取り付けると共に、先端にレンズホルダを取り付
けた光源装置において、前記レンズホルダは、前記レー
ザーホルダに取り付けるための略円筒状の保持部と該保
持部に連結しコリメータレンズを保持する環状部と、該
環状部の外側に位置し一部を平坦化したオリフラ面を有
する外枠部とから成り、前記コリメータレンズを固定し
た前記環状部位置と前記オリフラ面を設けた前記外枠部
の部分との間の前記環状部の端面に切欠部を設けたこと
を特徴とする光源装置。
【請求項３】レーザーホルダの基部に半導体レーザー
光源を取り付けると共に、先端にレンズホルダを取り付
けた光源装置において、前記レンズホルダは、前記レー
ザーホルダに取り付けるための略円筒状の保持部と該保
持部に連結しコリメータレンズを保持する環状部とから
成り、該環状部に前記コリメータレンズを少なくとも３
個所以上の接着剤塗布位置により接着固定したことを特
徴とする光源装置。
【請求項４】レーザーホルダの基部に半導体レーザー
光源を取り付けると共に、先端にレンズホルダを取り付
けた光源装置において、前記レンズホルダは、前記レー
ザーホルダに取り付けるための略円筒状の保持部と該保
持部に連結しコリメータレンズを保持する環状部とから
成り、前記環状部の内側に前記コリメータレンズを接着
するための少なくとも３個所以上の接着剤充填用凹溝を
軸方向に設けたことを特徴とする光源装置。