(57)【要約】【課題】コンパクトな構成で発光素子の取付け位置を調整でき、調整時に素子基板にダメージを与えるおそれのないレーザ走査光学装置を得る。【解決手段】発光素子１５を取り付けた素子基板２０と、該素子基板２０と一体的に結合されたホルダ４０と、コリメータレンズを有し、ホルダ４０が取り付けられる基台３０とからなる光源部２を備えたレーザ走査光学装置。発光素子１５から放射されたビームＢの進行方向の上流側から素子基板２０、ホルダ４０、基台３０が配置されており、ホルダ４０に設けた突起部分４０ｄが素子基板２０に形成された穴２０ｂ又は切欠きを貫通し、この突起部分４０ｄを用いて発光素子１５の位置調整を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子から放射されたビームを偏向器で主走査方向に偏向し、被走査面上を走査するレーザ走査光学装置において、
前記発光素子を取り付けた素子基板と、
前記素子基板と一体的に結合されたホルダと、
光整形素子を有し、前記ホルダが取り付けられる基台と、
を備え、
前記発光素子から放射されたビームの進行方向の上流側から、前記素子基板、前記ホルダ、前記基台が配置されており、
前記ホルダに設けた突起部分が前記素子基板に形成された穴又は切欠きを貫通していること、
を特徴とするレーザ走査光学装置。
【請求項２】
前記発光素子は面発光型であることを特徴とする請求項１に記載のレーザ走査光学装置。
【請求項３】
前記素子基板と前記ホルダは予め固定されており、前記突起部分は素子基板には接触していないこと、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレーザ走査光学装置。
【請求項４】
前記突起部分の高さは前記ホルダを前記素子基板に取り付けた状態において、素子基板に実装されている電子回路部品の高さよりも大きいこと、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のレーザ走査光学装置。
【請求項５】
前記ホルダは前記素子基板と同等以上の縦弾性係数を有する材料からなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のレーザ走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ走査光学装置、特に、発光素子から放射されたビームを偏向器で主走査方向に偏向し、被走査面上を走査するレーザ走査光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタなどの画像形成装置に搭載されるレーザ走査光学装置の光源部においては、光源の発光点と基台に保持された光整形素子であるコリメータレンズとの位置関係を調整する必要がある。特許文献１では、コリメータレンズを固定した基台と発光素子を固定した基板との固定方法について開示しているが、調整方法には言及していない。
【０００３】
通常、この種の光源部は、図６に示すように、発光素子１０１を取り付けた素子基板１０５とホルダ１１０とを予め固定した状態で、素子基板１０５を調整冶具で把持してホルダ１１０をコリメータレンズ１２５を固定した基台１２０に押し当て、調整冶具を副走査方向Ｚや主走査方向Ｙに移動させ、発光素子１０１をコリメータレンズ１２５に対して調整（調芯）していた。
【０００４】
しかしながら、前記調整方法では、発光素子１０１に面発光型を使用したりすると素子基板１０５が大型化するので、調整冶具で素子基板１０５を把持するスペースを確保する必要があり、それに伴ってホルダ１１０も大きくしなければならず、コストアップや光源部の大型化につながってしまう。しかも、素子基板１０５は電子回路部品を搭載するためにガラスエポキシ樹脂などで作製されており、十分な剛性を有していないので、調整冶具で把持したときに歪みを生じ、電気配線の破壊を招きかねない。また、調整冶具が素子基板１０５に誤って接触することによって基板１０５を傷つけるおそれも有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、コンパクトな構成で発光素子の取付け位置を調整でき、調整時に素子基板にダメージを与えるおそれのないレーザ走査光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するため、本発明の一形態であるレーザ走査光学装置は、
発光素子から放射されたビームを偏向器で主走査方向に偏向し、被走査面上を走査するレーザ走査光学装置において、
前記発光素子を取り付けた素子基板と、前記素子基板と一体的に結合されたホルダと、光整形素子を有し、前記ホルダが取り付けられる基台と、を備え、
前記発光素子から放射されたビームの進行方向の上流側から、前記素子基板、前記ホルダ、前記基台が配置されており、
前記ホルダに設けた突起部分が前記素子基板に形成された穴又は切欠きを貫通していること、
を特徴とする。
【０００８】
前記レーザ走査光学装置においては、ホルダに設けた突起部分が素子基板に形成された穴又は切欠きを貫通して素子基板の外側に突出している。ホルダと素子基板とを一体化した状態で、突起部分を調整冶具で把持し、光整形素子を固定した基台に対してホルダを押し当てて主走査方向及び／又は副走査方向に位置を調整すること、あるいは、光軸回りに発光素子の光整形素子に対する調整作業を行う。この調整作業はホルダの突起部分を把持して行われ、素子基板を把持することはないので、素子基板が大型化してもホルダや調整冶具を大型化する必要はなく、素子基板に歪みや損傷を生じることがなく、電気配線の破壊のおそれもない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ホルダに設けた突起部分を用いて発光素子の位置調整を行うことができ、光源部の大型化を来すことがなく、調整時に素子基板にダメージを与えるおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るレーザ走査光学装置の一実施例を示す概略斜視図である。
【図２】光源部の第１例を示す概略構成図である。
【図３】前記第１例を示し、（Ａ）は背面図、（Ｂ）は断面図である。
【図４】調整冶具による位置調整時を示す説明図である。
【図５】光源部の第２例、第３例、第４例を示す背面図である。
【図６】従来の光源部を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るレーザ走査光学装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において、同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
（レーザ走査光学装置、図１参照）
図１に、本発明に係るレーザ走査光学装置の一実施例を示す。このレーザ走査光学装置１は、プリンタや複写機などの画像形成装置に搭載されるものであり、概略、光源部２と、ポリゴンミラー３と、走査レンズ４ａ，４ｂと、カバーガラス５と、これらの部材を保持するためのハウジング１０とで構成されている。
【００１３】
光源部２から放射されたビームＢは、主走査方向Ｙにほぼ平行な光に整形されており、ポリゴンミラー３に入射する。ポリゴンミラー３に入射したビームＢは主走査方向Ｙに等角速度に偏向され、走査レンズ４ａ，４ｂを透過することで収差を補正され、カバーガラス５を透過して感光体ドラム５０上で結像する。感光体ドラム５０は所定速度で回転駆動され、ビームＢによる主走査とドラム５０の回転による副走査にて２次元の画像（静電潜像）が形成される。
【００１４】
（光源部の第１例、図２及び図３参照）
光源部２は、図２及び図３に示すように、面発光型のレーザダイオード（以下、発光素子と称する）１５、該発光素子１５が固定されている素子基板２０と、光整形素子であるコリメータレンズ３５を備えた鏡胴３６が固定されている基台３０と、素子基板２０を基台３０の垂直片部３１に取り付けるためのホルダ４０とで構成されている。基台３０は前記ハウジング１０の所定位置に固定されるが、基台３０自体がハウジング１０の一部を構成していてもよい。
【００１５】
なお、光整形素子はコリメータレンズ３５に限らず、コリメータレンズ３５とシリンドリカルレンズが組み合わされていてもよい。また、コリメータレンズ機能とシリンドリカルレンズ機能を合わせ持ったＤＯＥ（Diffractive Optical Element）を用いてもよい。
【００１６】
発光素子１５は素子基板２０に接着、圧入などで固定されている。素子基板２０には発光素子１５を駆動するためのＩＣなどの電子回路部品２４が搭載されている。それゆえ、素子基板２０は例えばガラスエポキシ樹脂で作製されている。基台３０は樹脂製又はアルミ製であり、ホルダ４０は剛性を高めるためにアルミ製とされている。
【００１７】
ホルダ４０は、図３（Ａ）に示すように、ビームＢの透過部４０ａ、枠部４０ｂ、側片部４０ｃにて構成され、図３（Ｂ）に示すように、２本の突起部分４０ｄが形成されている。
【００１８】
素子基板２０とホルダ４０とは、予め、ねじ２１にて結合されている。このようにホルダ４０と一体化された素子基板２０は、図３（Ｂ）に示すように、素子基板２０の穴２０ａからねじ２２を側片部４０ｃを介して基台３０の垂直片部３１に螺着することにより基台３０に固定される。側片部４０ｃに形成したねじ穴（図示せず）はねじ２２よりも若干大径であり、ホルダ４０が主走査方向Ｙ及び副走査方向Ｚに移動して、かつ、光軸方向Ｘを中心に回転して、発光素子１５をコリメータレンズ３５に対して位置調整可能とされている。
【００１９】
前記位置調整は、ホルダ４０に設けた突起部分４０ｄを図４に示す調整冶具４５で把持して行われる。即ち、突起部分４０ｄは素子基板２０に形成した穴２０ｂから発光素子１５の背面側に突出しており、穴２０ｂは突起部分４０ｄの外径よりも若干大径であり、突起部分４０ｄは素子基板２０には接触していない。従って、突起部分４０ｄを調整冶具４５の略Ｖ字形状をなす凹所４５ａに嵌合させ、ホルダ４０を基台３０の垂直片部３１に押し当てた状態で、調整冶具４５を主走査方向Ｙあるいは副走査方向Ｚに移動させることにより発光素子１５をＹ−Ｚ平面上で位置調整することができる。また、調整冶具４５を光軸方向Ｘを中心として回転させることにより発光素子１５を光軸方向Ｘ回りに位置調整することができる。
【００２０】
光源部２の前記調整作業は、ホルダ４０の突起部分４０ｄを調整冶具４５で把持して行われ、素子基板２０を把持することはないので、発光素子１５として面発光型のレーザダイオードを用いることによって素子基板２０が大型化しても、ホルダ４０や調整冶具４５を大型化する必要はない。
【００２１】
ホルダ４０は調整冶具４５によって外力が作用するため、素子基板２０と同等以上の縦弾性係数を有する材料からなることが好ましい。具体的には、素子基板２０は発光素子１５を駆動するための電子回路部品２４を実装するためにガラスエポキシ樹脂で作製されており、ホルダ４０はアルミ製である。調整冶具４５から作用する外力がホルダ４０によって受け止められ、素子基板２０に作用することはないので、素子基板２０に歪みや損傷を生じることがなく、電気配線の破壊のおそれもない。
【００２２】
また、突起部分４０ｄは素子基板２０とは接触していないため、ホルダ４０がアルミ製であっても、素子基板２０に設けた配線などと電気的に短絡するおそれはない。さらに、図３（Ｂ）に示すように、突起部分４０ｄの高さＴ１は電子回路部品２４の高さＴ２よりも大きい。これにて、調整冶具４５が電子回路部品２４と干渉することなく突起部分４０ｄにアクセスすることができる。
【００２３】
（光源部の他の例、図５参照）
光源部２の第２例、第３例及び第４例を図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す。第２例は、図５（Ａ）に示すように、ホルダ４０の側片部４０ｃの一方を素子基板２０の外方まで延長し、該延長部分に突起部分４０ｄを形成したものである。他の構成及び作用効果は前記第１例と同様である。
【００２４】
第３例は、図５（Ｂ）に示すように、ホルダ４０を素子基板２０の中央部に対応して配置し、電子回路部品２４を素子基板２０に分散して配置したものである。素子基板２０には矩形形状の穴２０ｃを形成し、該穴２０ｃを突起部分４０ｄの貫通部分及びねじ２２へのアクセス部分としている。他の構成及び作用効果は前記第１例と同様である。
【００２５】
第４例は、図５（Ｃ）に示すように、素子基板２０の縁部に切欠き２０ｄを形成し、一方の突起部分４０ｄが切欠き２０ｄを貫通するようにしたものである。他の構成及び作用効果は前記第１例と同様である。
【００２６】
（他の実施例）
なお、本発明に係るレーザ走査光学装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００２７】
例えば、発光素子は必ずしも面発光型である必要はなく、単一の発光点を備えたもの、あるいは、単一の発光点を備えた発光素子の集合体であってもよい。また、レーザ走査光学装置における光源部以外の光学系の構成は任意である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明は、プリンタなどに搭載されるレーザ走査光学装置に有用であり、特に、コンパクトな構成で発光素子の取付け位置を調整でき、調整時に素子基板にダメージを与えない点で優れている。
【符号の説明】
【００２９】
１…レーザ走査光学装置
２…光源部
３…ポリゴンミラー
１０…ハウジング
１５…発光素子
２０…素子基板
２０ｂ，２０ｃ…穴
２０ｄ…切欠き
２４…電子回路部品
３０…基台
３５…コリメータレンズ
４０…ホルダ
４０ｄ…突起部分
Ｂ…ビーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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