(57)【要約】【課題】保持部材共通化による光源装置の省部品化・調整工程短縮化によるコストダウンと、接着剤溜り部の存在に基づく接着強度向上による信頼性向上を図ること。【解決手段】光源である半導体レーザＳと、半導体レーザから出射されるレーザ光Ｊを略平行光化するコリメータレンズＣと、半導体レーザを保持する保持部材１０と、その保持部材に設けられたコリメータレンズ用の接着部１７とを備えた光源装置Ｅにおいて、保持部材１０の接着部１７に接着剤溜り部１８が設けられ、その接着剤溜り部１８の接着剤ＷによりコリメータレンズＣが保持部材１０と接着固定される。【選択図】      図１
2004158784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源である半導体レーザと、該半導体レーザから出射されるレーザ光を略平行光化するコリメータレンズと、前記半導体レーザを保持する保持部材と、その保持部材に設けられたコリメータレンズ用の接着部とを備えた光源装置において、前記保持部材の接着部に接着剤溜り部が設けられ、その接着剤溜り部の接着剤により前記コリメータレンズが保持部材と接着固定されることを特徴とする光源装置。
【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・レーザファクシミリ等の画像記録装置や、半導体レーザを利用する光デイ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】
半導体レーザを光源とし、そのレーザ光を所定のスポット形状にするコリメータレンズを備える光源装置として、例えば、特許文献１、特許文献２に記載のものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、半導体レーザを保持するレーザホルダに、コリメータレンズを保持するレンズホルダを接着して一体化した技術が記載されている。特許文献２には、省部品化、調整精度向上を目的として、コリメータレンズの保持部材を廃し、コリメータレンズを半導体レーザの保持部材に直接接着固定する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１１２９４０号公報
【特許文献２】
特開平８−１８４７３５
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術によれば、下記のような問題点が生じていた。
【０００６】
▲１▼  コリメータレンズと保持部材の接着部はコリメータレンズ外周面のみであるため、充分な接着強度を確保できない。特に、振動などの影響で直接強度の向上が要求される、半導体レーザとコリメータレンズの間隔が大きい光源装置では、性能を満足することができないことが懸念される。
【０００７】
▲２▼  コリメータレンズ厚が小さい場合やレンズ径が大きい場合には、接着前後の位置精度変化が大きく、調整精度のばらつきが大きくなり生産性を低下させる懸念がある。
【０００８】
▲３▼  図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、半導体レーザＳのレーザ光との焦点調整時において、予め接着剤Ｗを塗布した状態でコリメータレンズＣをその光軸方向に移動させると、コリメータレンズＣの有効面Ｃ１０、Ｃ２０に接着剤Ｗが偏って付着し接着剤の塗布状態が安定せず、調整精度を低下させる懸念がある。同図において１０は保持部材である。
【０００９】
よって、本発明は、光源装置の省部品化・調整工程短縮化によるコストダウンと、接着強度向上による信頼性向上を図ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光源である半導体レーザと、該半導体レーザから出射されるレーザ光を略平行光化するコリメータレンズと、前記半導体レーザを保持する保持部材と、その保持部材に設けられたコリメータレンズ用の接着部とを備えた光源装置において、前記保持部材の接着部に接着剤溜り部が設けられ、その接着剤溜り部の接着剤により前記コリメータレンズが保持部材と接着固定されることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、半導体レーザの保持部材に接着剤溜り部を設け、その接着剤溜り部の接着剤によりコリメータレンズを保持部材と接着固定する構成としたので、保持部材共通化による光源装置の省部品化・調整工程短縮化によるコストダウンと、接着剤溜り部の存在に基づく接着強度向上による信頼性向上を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明の特徴を最もよく表わす図画として、図１に光源装置Ｅの外観図を、図２に光源装置Ｅの断面図を、図３光源装置を含む走査光学装置の構成図をそれぞれ示す。
【００１４】
まず、画像記録装置における、光源装置を含む走査光学装置の一般的な構成を図３にて説明する。Ｅは光源装置、Ｊは光源装置Ｅから出射されるレーザ光、Ｇはシリンドリカルレンズ、Ｒはポリゴンミラー、Ｆは結像レンズ、Ｍは折返しミラー、Ｂは検出ミラー、Ｄは走査開始信号検出器、Ｈは筐体である。
【００１５】
光源装置Ｅから発生されたレーザ光ＪはシリンドリカルレンズＧを経てポリゴンミラーＲに照射し走査偏向される。その後、レーザ光Ｊは結像レンズＦを経て折返しミラーＭ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光Ｊは、ポリゴンミラーＲの回転よる主走査およ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。
【００１６】
また、ポリゴンミラーＲによって偏向走査されたレーザ光Ｊの一部分は検出ミラーＢによって走査開始信号検出器Ｄへ導入され、走査開始信号検出器Ｄの出力信号によって、光源装置Ｅの半導体レーザ（図２参照）が書き込み変調を開始する。なお、光源装置Ｅ、ポリゴンミラーＲ、結像レンズＦ、検出ミラーＢ、走査開始信号検出器Ｄ、折り返しミラーＭ等は筐体Ｈに取付けられ、筐体Ｈの上部開口は図示しない蓋によって閉塞される。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態に係る光源装置Ｅについて、図１〜４を参照して説明する。これらの図において、参照符号Ｓは複数の発光点（不図示）を有する光源であるところの半導体レーザである。Ｓ１０は半導体レーザＳから延びる複数のリードピンであり、Ｓ２０は略円板形状のステムである。Ｐは半導体レーザＳを駆動するＩＣ（不図示）を実装した回路基板。Ｐ１０は回路基盤Ｐに設けられたリードピンＳ１０の取付け孔である。
【００１８】
半導体レーザＳを保持するレーザホルダ（保持部材）は、図１に示すように全体として符号１０で示している。このレーザホルダ１０は、内部がレーザ光の光路となる円筒部１１と、円筒部１１の半導体レーザＳ側に設けられるフランジ１２と、光源装置Ｅと光学箱ＨをビスＫ１にて固定する第１取付け部１３と、半導体レーザＳが接続される回路基板ＰをビスＫ２にて固定する第２取付け部１４と、円筒部１１の内周部の一端に半導体レーザＳを保持する圧入孔１５と、円筒部１１の半導体レーザＳ側に設けられる光学箱Ｈの嵌合穴Ｈ１０と嵌合関係になる環部１６とを備えている。
【００１９】
また、円筒部１１の圧入孔１５と反対側の先端部には、コリメータレンズＣ（後述）との接着部１７が設けられている。接着部１７の上方は開放されている。この接着部１７には、コリメータレンズＣとの接着部位となる接着剤溜り部１８が設けられている。接着部１７は上方が開放（切り欠き）された半円筒状で、その半円筒状の内周面に、図では半円筒状の下部に接着剤溜り部１８が設けられている。
【００２０】
接着剤溜り部１８の底面は半円筒部の内面により形成されているため、コリメータレンズＣの外周面の曲率にほぼ対応する曲面（ほぼ同じ曲率の曲面）に形成されている。この接着剤溜り部１８の接着剤ＷによりコリメータレンズＣが保持部材１０と接着固定されている。
【００２１】
接着剤溜り部１８は、コリメータレンズＣの光軸方向に間隔をおいて設けられた両側の凸部１９、２０と、その凸部１９、２０間の低面（半円筒部の内面の一部）により形成されている。両側の凸部１９、２０は半円筒部の内面から突出していると共に、その凸部１９、２０の先端面は水平な平坦面に形成されている。さらに、凸部１９、２０の先端面にはコリメータレンズＣの光軸方向に延びる切り欠き溝２１、２２がそれぞれ設けられている。凸部１９、２０間の間隔はコリメータレンズＣの厚さの２倍前後に設定されている。
【００２２】
従って、接着剤溜り部１８は、その底面（曲面）と、凸部１９、２０の対向する内壁面と、切り欠き溝２１、２２とによって、接着剤Ｗを一定の深さに貯留することができるように構成されている。換言すれば、接着剤Ｗの液面位置が一定の高さ以上に高くならないように、過剰な接着剤が切り欠き溝２１、２２が排出されるように構成されている。
【００２３】
図において、Ｃは半導体レーザＳのレーザ光を略平行光化するコリメータレンズであり、Ｃ１０、Ｃ２０はレンズ有効面（図１、図２参照）、Ｃ３０は外周面、Ｗは紫外線硬化型接着剤である。
【００２４】
上記構成において、半導体レーザＳはレーザホルダ１０の円筒部１１の圧入穴１５に直接圧入され固定保持される。回路基板Ｐは半導体レーザＳのリードピンＳ１０が回路基板Ｐに設けられた穴Ｐ１０を貫通した状態で、ビスＫ２によってレーザホルダ１０の取付け部１４に締結固定される。そして、半導体レーザＳのリードピンＳ１０は回路基板Ｐに半田付けされる。
【００２５】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に半導体レーザＳとコリメータレンズＣとの光軸・焦点調整の様子を示す。調整はレーザ光Ｊが水平な状態になるように調整治具（不図示）が装着されて行われる。コリメータレンズＣは有効面Ｃ１０とＣ２０を挟みこむようにチャックＴ（不図示）により把持される。レーザホルダ１０の接着部１７の接着剤溜り部１８には予め紫外線硬化型接着剤Ｗが塗布（注入）されている。
【００２６】
調整は、まずコリメータレンズＣをＸＹ方向に移動させ、半導体レーザＳとの光軸調整を行う。次に、コリメータレンズＣをＺ方向に移動させ焦点合わせを行う。コリメータレンズＣを予め設定される光軸方向位置Ｚ１からＺ２まで移動し焦点が最も合致する位置を検出する。
【００２７】
このときコリメータレンズＣの移動により接着剤Ｗが押し出され、その一部は切り欠き溝２１、２２により接着剤溜り部１８の外部に流出する。各調整完了後に、接着剤溜り部１８と、切り欠き溝２１、２２によって押し出された接着剤Ｗに紫外線ＵＶ（不図示）を照射して硬化させることで、コリメータレンズＣをレーザホルダ１０に接着固定する。
【００２８】
コリメータレンズＣを把持するチャックＴや紫外線硬化型接着剤Ｗの注入・塗布および紫外線ＵＶの照射はレーザホルダ１０におけるコリメータレンズＣの接着部１７の上方に開放された空間を作業スペースとして行われる。
【００２９】
（実施の形態の効果）
コリメータレンズＣとレーザホルダ１０との接着部は、接着剤Ｗが一定の深さに貯留された接着剤溜り部１８により、有効面Ｃ１０、Ｃ２０と外周面Ｃ３０が必ず接着部位となる。また、切り欠き溝２１、２２により過剰な接着剤を接着剤溜り部１８の外部に押し出すので、接着剤量と塗布状態を安定させ、接着後の照射／焦点位置の変動のばらつきを抑制することができ、調整精度を向上することができる。
【００３０】
コリメータレンズＣの有効面を接着部位にするので、特に、薄肉大径のコリメータレンズＣの調整制度や接着強度を向上させる。また、接着剤溜り部１８に予め接着剤Ｗを塗布（注入）しておくことができるので、調整・接着工程の時間を短縮することができる。
【００３１】
コリメータレンズＣの上方が作業空間として確保されるので、調整治具の簡素化や調整精度の信頼性を向上できる。即ち、コリメータレンズＣ周囲の上方が開放されているので、コリメータレンズの把持や接着剤塗布などの治具構成の単純化や組立性の向上を図ることができる。
【００３２】
レーザホルダ（保持部材）１０がその一端に半導体レーザＳを保持する構成としているため、即ち、一つの保持部材１０に半導体レーザＳとコリメータレンズＣの双方を固定することにより、それらを別部材に固定する場合に比べて双方の調整精度を向上でき、また光源装置Ｅをユニット化できるので光源装置Ｅの選別や交換など取り扱いが容易になる。
【００３３】
本発明の実施の形態には、実施態様１に加えて、次の各実施態様２、３、４も含まれる。
【００３４】
（実施態様１）
光源である半導体レーザＳと、その半導体レーザＳから出射されるレーザ光Ｊを略平行光化するコリメータレンズＣと、半導体レーザＳを保持する保持部材１０と、その保持部材１０に設けられたコリメータレンズ用の接着部１７とを備えた光源装置において、保持部材１０の接着部１７に接着剤溜り部１８が設けられ、その接着剤溜り部１８の接着剤ＷによりコリメータレンズＣが保持部材１０と接着固定されることを特徴とする。
【００３５】
（実施態様２）
接着剤溜り部１８は、コリメータレンズＣの光軸方向に互いに間隔をおいて対向配置された少なくとも二つの内壁面を有することを特徴とする実施態様１に記載の光源装置。
【００３６】
（実施態様３）
内壁面が、コリメータレンズＣの光軸方向に間隔をおいて設けられた二つの凸部１９、２０により形成されていることを特徴とする実施態様２に記載の光源装置。
【００３７】
（実施態様４）
凸部１９、２０の先端面にはコリメータレンズＣの光軸方向に延びる切り欠き溝２１、２２がそれぞれ設けられていることを特徴とする実施態様３記載の光源装置。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体レーザの保持部材に接着剤溜り部を設け、その接着剤溜り部の接着剤によりコリメータレンズを保持部材と接着固定する構成としたので、保持部材共通化による光源装置の省部品化・調整工程短縮化によるコストダウンと、接着剤溜り部の存在に基づく接着強度向上による信頼性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光源装置の外観図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光源装置の断面図である。
【図３】本発明の光源装置を含む走査光学装置の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る光源装置のコリメータレンズ接着位置調整のための作業工程図である。
【図５】従来における光源装置のコリメータレンズ接着位置調整のための作業工程図である。
【符号の説明】
Ｅ  光源装置
Ｈ  筐体
Ｈ１０  嵌合穴
Ｓ  半導体レーザ
Ｐ  回路基板
Ｃ  コリメータレンズ
Ｗ  接着剤
Ｃ１０，２０  有効面
Ｃ３０  外周面
１０  保持部材
１７  接着部
１８  接着剤溜り部
１９、２０  凸部
２１、２２  切り欠き溝
【図１】
2004158784.tif 000003
【図２】
2004158784.tif 000004
【図３】
2004158784.tif 000005
【図４】
2004158784.tif 000006
【図５】
2004158784.tif 000007