(57)【要約】【課題】マルチビームの副走査方向ピッチが簡易的に調整可能な光源装置および走査光学装置。【解決手段】光源装置のレーザ保持部材に設けられる突起部と走査光学装置の筐体に設けられる複数の段差部が当接して高原装置の光軸周りに位相角を規制し、副走査方向ピッチが調整可能な光源装置及び走査光学装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザを用いた複数の発光点を有する光源部、該光源部から出射されるレーザ光を平行光化あるいは略平行光化するコリメータレンズ、該光源部と該コリメータレンズを保持する保持部材を有する光源装置、レーザ光を線状に集光するシリンドリカルレンズ、レーザ光を感光ドラムに結像・走査光とする偏向走査手段及び結像レンズ、これらを収納固定する筐体で構成される走査光学装置において、該保持部材と該筐体の該光源装置の取り付け部にはそれぞれ当接或いは係合して、該光源装置のレーザ光の光軸周りの位相角度を調整可能とする位相規制部位がそれぞれ備えられていることを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記光源装置の前記保持部材の前記位相規制部には前記光源装置と前記筐体との固定部形状を有することを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【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等に用いられる光源装置および走査光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザを用いた複数の発光点を有する光源装置の形態として特開平９−０４３２５３号公報および特開平１１−１３３３２６号公報がある。これらは、光源部或いは光源装置を回動可能とさせて、複数のレーザ光の走査線ピッチを所定の間隔に調整する構成および調整方法が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例によれば、下記のような問題点が生じていた。
【０００４】
・光源部を回転させるために光源装置自体に回動手段を必要とし、光源装置の機構が複雑・大型・高コストになる。
【０００５】
・光源装置を回動させるための大掛かりな調整治具が必要となり、光源装置のチャック部や回動用モータなどの機構が複雑になる。
【０００６】
・光源装置の回路基板のコネクタ抜き差しなどのレーザ光の光軸周りの外力に対し、光源装置の固定力が弱い。
などの懸念がある。
【０００７】
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、本出願に係る発明の目的は、光源装置および調整治具を簡単で低コストな構成で、簡易的に複数のレーザ光の走査線ピッチを所定の間隔に調整可能な光源装置および走査光学装置を提供することにある。
【０００８】
【発明が解決しようとする手段】
上記目的を達成するため本出願に係る第１の発明は、半導体レーザを用いた複数の発光点を有する光源部、光源部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、光源部と該コリメータレンズを保持する保持部材を有する光源装置、略平行光化されたレーザ光を線状に集光するシリンドリカルレンズ、レーザ光を感光ドラムに結像・走査光とする偏向走査手段及び結像レンズ、これらを収納固定する筐体で構成される走査光学装置において、保持部材と筐体の光源装置の取り付け部にはそれぞれ当接或いは係合して、光源装置のレーザ光の光軸周りの回転位相を調整可能とする位相規制部位がそれぞれ備えられていることを特徴とする。
【０００９】
上記構成において、簡単で一体的に構成できる光源装置および筐体の形状によって、容易に走査光ピッチの調整・設定ができ、低コストで生産性の高い走査光学装置を提供することができる。
【００１０】
光源装置の保持部材の位相規制部には光源装置と筐体との固定部形状を有することを特徴とする。
【００１１】
上記構成において、光源装置の特にレーザ光の光軸周りの固定を強固にできるので外力などによる光源装置の位置ずれによる走査線ピッチの変動を抑制できる。また、新たな部品を必要とせずに光源装置の固定が可能となる。したがって、低コストで信頼性の高い走査光学装置を提供することができる。
【００１２】
【実施の実施の形態】
（第１の実施例）
本発明の特徴を最もよく表わす図画として、図１に走査光学装置Ａの外観図、図２に光源装置Ｅの外観図、図３に光源装置Ｅの断面面を示す。
【００１３】
まず、走査光学装置の構成を図１にて説明する。
【００１４】
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Ｒ１０を含む偏向走査装置、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、Ｌは光源装置Ｅを固定する固定板である。
【００１５】
固定板Ｌにより筐体Ｈに取り付けられた光源装置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に照射し偏向走査される。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の回転に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。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（不図示）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ふたによって閉塞される。
【００１６】
次に本発明の実施例であるところの光源装置Ｅを図２・図３にて説明する。
Ｓは（不図示）を有する光源であるところの半導体レーザ（図３参照）。
【００１７】
Ｓ１０はリードピン（図３参照）。
【００１８】
Ｐは半導体レーザＳを駆動するＩＣ（不図示）を有する回路基板。
【００１９】
１０は半導体レーザＳを保持するレーザホルダ。
【００２０】
１１は内部がレーザ光の光路となる円筒部。
【００２１】
１２は円筒部１１の半導体レーザＳ側に設けられるフランジ。
【００２２】
１３は回路基板Ｐと半導体レーザＳを接続しねじＫ（図３）にて固定する取付け部。
【００２３】
１４は円筒部１１の内周部の一端に前記半導体レーザＳを保持する圧入穴（図３参照）。
【００２４】
１５は円筒部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に嵌合関係なる環部。
【００２５】
１６は円筒部１１の外周面に設けられる突起部（図２参照）。
【００２６】
Ｃはコリメータレンズ。
【００２７】
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１２に直接圧入され固定保持される。この時、半導体レーザＳとレーザホルダ１０への位相角度は半導体レーザＳの各発光点をＣＣＤカメラ（不図示）などでモニタして画像処理により所定の圧入角度に調整され圧入される。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（不図示）を貫通した状態で、ねじＫによってレーザホルダ１０に締結固定される。次に半導体レーザＳのリードピンＳ１０は回路基板Ｐに半田付けされる。
【００２８】
次にコリメータレンズＣは図示しないチャックにより把持され、半導体レーザＳとの光軸・焦点調整がされる。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との光軸調整を行い、次にコリメータレンズＣをＺ方向に移動させ光源装置Ｅから出射されるレーザ光束が平行光になるように焦点調整が行われる。
光軸調整と焦点調整された後、図示しない接着剤などによりコリメータレンズＣとレーザホルダ１０は固定され光源装置Ｅとなる。
【００２９】
次に光源装置Ｅの走査光学装置Ａの筐体Ｈへの取付方法を図４〜図５にて説明する。
【００３０】
Ｈ１１ははレーザホルダ１０の円筒部を支持するＶ字形状の支持部。
【００３１】
Ｈ１２〜１４は光源装置Ｅの位相規制面となる段差。
【００３２】
Ｈ１５〜１７は段差Ｈ１２〜１４の光軸方向の基準面。
【００３３】
Ｈ１８は位置決めピン（図５参照）。
【００３４】
Ｈ１９はレーザホルダ１０のフランジ１２面との光軸方向の当接面。
【００３５】
上記構成において、光源装置Ｅはレーザホルダ１０の円筒部１１の外周が支持部Ｈ１１のＶ字面に当接する状態で各取付位置に調整され、固定板Ｌによりねじ締結される。段差Ｈ１２〜１４は光源装置Ｅのレーザホルダ１０の突起部１６が各段差に当接するとき、光源装置Ｅのレーザ光Ｊの光軸周りの位相角度を可変するような段差面角度および形状に構成されている。
【００３６】
光源装置Ｅの第１の取付位置は図５に示すようにレーザホルダ１０のフランジ１２が筐体Ｈの当接面Ｈ１９に当接した状態であり、回転方向の位相はフランジ１２の端面がピンＨ１８に突き当たった角度となる。この時、レーザホルダ１０の突起部１６の光軸方向の位置は筐体Ｈの段差Ｈ１２〜１４とは当接しない位置にある。この状態にて固定板Ｌにより光源装置Ｅは筐体Ｈにねじ固定される。
【００３７】
次に図６に示す光源装置Ｅの第２の取付位置は第１の取付位置から光源装置Ｅを光軸方向に移動させて行われる。回転方向にはレーザホルダ１０の突起部１６が筐体Ｈの段差Ｈ１２に当接した位相角度で、光軸方向には突起部１６が段差Ｈ１２の光軸方向規制面Ｈ１５に当接した位置にて調整される。
【００３８】
以下、段差Ｈ１３・Ｈ１４に対応する第３・４の取付位置も同様に調整される。
【００３９】
図７に２つの発光点の半導体レーザＳを例に各取付位置の発光点の位相について示す。（ａ）〜（ｄ）が第１〜４の取付位置に相当する。２つの発光点Ｓ１とＳ２を結ぶ線と水平方向の位相角度はα０＞α１＞α２＞α３となる関係に設定され、所定の走査線ピッチに応じて４段階に取付位置を選択する。なお、本実施例では取付位置が４段階の構成について説明したが、４段階に限らず複数段階を選択できるような構成においても同様な効果が得られる。
【００４０】
また、光源装置Ｅから出射されるレーザ光束が平行光なので光源装置Ｅの光軸方向位置が任意でも、走査光学装置の光学系性能を劣化させない。あるいはレーザ光束が略平行光であれば走査光学装置の光学性能を劣化させない範囲で光源装置Ｅの光軸方向の位置を移動させ位相角度を調整することも可能である。
上記構成の第１の実施例特有の効果。
【００４１】
特別な調整治具や自動機などの使用や新たな部品を必要とすることなく、光源装置の光軸周りの位相角度を調整することで容易に走査光ピッチの調整・設定ができ、低コストで生産性の高い走査光学装置を提供することができる。
【００４２】
（第２の実施例）
図８〜図１０に第２の実施例の光源装置Ｅと筐体Ｈへの取付け状態を示す。
【００４３】
３０はレーザホルダ１０の円筒部１１に設けられ傾斜面３１を有する突起部（図８・図９）。
Ｈ３０は筐体Ｈの光源装置Ｅの取付け部に設けられ稜部Ｈ３１を有する規制部（図１０）。
【００４４】
その他の構成と作用は第１の実施例の形態と同一なので、同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４５】
上記構成において、筐体Ｈに取付けられた光源装置Ｅの位相角度は突起部３０の傾斜面３１と筐体Ｈの規制部Ｈ３０の稜部Ｈ３１が当接して決められる。そして、光源装置Ｅを傾斜面３１と稜部Ｈ３１が当接する方向に付勢しながら光軸方向に移動させることで傾斜面３１の傾斜角度に従い連続的に位相角度が変化し走査線ピッチが設定される。
【００４６】
上記構成の第２の実施例特有の効果。
【００４７】
光源装置Ｅの光軸周りの位相角度を連続的に可変できるので、走査線ピッチの調整精度の高い高性能な走査光学装置が実現できる。
【００４８】
（第３の実施例）
図１１〜図１３に第３の実施例の光源装置Ｅと筐体Ｈへの取付け状態を示す。
【００４９】
４１はレーザホルダ１０の円筒部１１に設けられねじ穴４２を有する突起部。
【００５０】
Ｈ４１・４２は筐体Ｈの光源装置Ｅの取付部に設けられる段差。
【００５１】
その他の構成と作用は第１の実施例の形態と同一なので、同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００５２】
上記構成において、光源装置Ｅは突起部４１が段差Ｈ４１もしくはＨ４２に当接した状態で位相角度が決められ、当接する突起部４１と段差Ｈ４１部にてねじ締結され筐体Ｈへ固定される。
【００５３】
上記第３の実施例特有の効果。
【００５４】
位相角度を決める当接部を固定用の部品を用いることなく直接固定するので、外力などによる光源装置の位置ずれ防止できる信頼性の高い走査光学装置を低コストで実現できる
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本出願に係わる第１・２の発明によれば、
・光源装置の形状や機構を複雑にすることなく走査光ピッチの調整が可能となる。
・光源装置を回転させるための複雑な調整治具を必要とすることなく走査光ピッチの調整が可能となる。
・外力などによる光源装置の光軸周りの位置ずれを防止する。
【００５６】
したがって、容易な形状・構成と調整治具と調整方法の簡易化による低コスト化と調整精度向上による信頼性の高い０光源装置および走査光学装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例による走査光学装置の外観図。
【図２】第１の実施例による光源装置の外観図。
【図３】第１の実施例による光源装置の断面図。
【図４】光源装置Ｅの走査光学装置Ａの筐体Ｈへの取付方法。
【図５】光源装置の取付方法の説明図。
【図６】光源装置の取付方法の説明図。
【図７】光源装置の取付方法の説明図。
【図８】光源装置の取付方法の説明図。
【図９】第２の実施例の光源装置。
【図１０】第２の実施例の光源装置。
【図１１】第３の実施例の光源装置と走査光学装置。
【図１２】第３の実施例の光源装置と走査光学装置。
【図１３】第３の実施例の光源装置と走査光学装置。
【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
１６、３０、４１  突起部
Ｈ１２〜Ｈ１４、Ｈ４１・Ｈ４２  段差
Ｈ３０  規制部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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