(57)【要約】【課題】溶接に起因するコリメータレンズやレーザダイオード等の光学素子の位置（姿勢）変化を極力抑制することのできるレーザ走査光学装置を得る。【解決手段】コリメータレンズ１０を保持したホルダ１５を金属製板状部材２０に溶接等で一体化し、該金属製板状部材２０をベースプレート２５に溶接固定したレーザ走査光学装置。ベースプレート２５とホルダ１５との間に金属製板状部材２０を介在させることにより、溶接箇所ｂでの熱変形に起因するコリメータレンズ１０の光軸方向Ｚの変化量Δｘが抑制される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子と、該光学素子を保持するホルダと、該ホルダと一体的に固定された金属製板状部材と、該金属製板状部材を取り付けるためのベースプレートとを備え、
前記ホルダと前記金属製板状部材を一体的に固定した後に、金属製板状部材が前記ベースプレート上に溶接固定されていること、
を特徴とするレーザ走査光学装置。
【請求項２】
前記光学素子はコリメータレンズ又はレーザダイオード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】
前記金属製板状部材は前記ベースプレートにＹＡＧレーザ溶接されている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】
前記ホルダと金属製板状部材とは、溶接、ねじ止め又は接着にて一体化されていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載のレーザ走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ走査光学装置、特に、画像を形成するために変調されたレーザビームを放射するレーザ走査光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真方式による複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、感光体上に静電潜像を形成するために変調されたレーザビームを放射するレーザ走査光学装置が組み込まれている。
【０００３】
この種のレーザ走査光学装置の光源部は、レーザダイオードとレーザビームを集光するためのコリメータレンズとで構成されており、従来、これらの光学素子は装置のベースプレート上にホルダを介して固定されるのが一般的であった。
【０００４】
具体的には、コリメータレンズに関して例示すると、図４に示すように、コリメータレンズ１０を保持するホルダ１５をベースプレート２５上に溶接にて固定していた。溶接箇所を符号ｂで示す。
【０００５】
なお、前記従来技術に関して技術文献を発見していない。コリメータレンズの鏡筒をレーザ溶接する技術に関して、先行技術文献として特開２００１−１１１１５５号公報を挙げることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の固定構造にあっては、ホルダ１５をベースプレート２５に溶接する際に、ホルダ１５が溶接箇所ｂを中心として熱変形し（図４（Ｃ）参照）、コリメータレンズ１０が位置（姿勢）変化するという問題点を有していた。特に、コリメータレンズ１０が光軸Ｚ方向に位置変化（変化量Δｘ’）することは、レーザビームの結像位置の変動を招来し、画像品質が劣化するという不具合を生じていた。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、溶接に起因するコリメータレンズやレーザダイオード等の光学素子の位置（姿勢）変化を極力抑制することのできるレーザ走査光学装置を提供することにある。
【０００８】
【発明の構成、作用及び効果】
以上の目的を達成するため、本発明に係るレーザ走査光学装置は、光学素子と、該光学素子を保持するホルダと、該ホルダと一体的に固定された金属製板状部材と、該金属製板状部材を取り付けるためのベースプレートとを備え、ホルダと金属製板状部材を一体的に固定した後に、金属製板状部材がベースプレート上に溶接固定されていることを特徴とする。
【０００９】
以上の構成からなるレーザ走査光学装置にあっては、ホルダとベースプレートとの間に金属製板状部材が介在されており、この金属製板状部材がベースプレート上に溶接されるため、溶接時の熱変形が光学素子に与える影響が緩和され、光学素子の位置（姿勢）変化が抑制されることになる。特に、光学素子の光軸方向の位置変化が抑制されることから、レーザビームの結像位置が安定化し、画像品質の劣化を未然に防止することができる。
【００１０】
また、金属製板状部材をベースプレートに溶接する際、該金属製板状部材の位置を調節することで光学素子の位置調整（特に、光軸と直交する方向の調整）が可能となる。
【００１１】
本発明に係るレーザ走査光学装置において、光学素子としてはコリメータレンズ又はレーザダイオードなどが対象となる。金属製板状部材とベースプレートとの溶接はＹＡＧレーザ溶接が好ましい。また、ホルダと金属製板状部材との一体化は任意の手段を採用することができ、溶接、ねじ止め又は接着などにて一体化すればよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るレーザ走査光学装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
（コリメータレンズの固定構造、図１参照）
図１は、本発明の一実施形態であるレーザ走査光学装置の要部、即ち、コリメータレンズ１０の固定構造について示す。レーザ走査光学装置としては、コリメータレンズ１０以外に、光源としてのレーザダイオード、偏向器、結像機能やｆθ機能を有する走査レンズや走査ミラーなどが配置されているが、これらの光学素子の構成、固定構造は周知であって、その説明は省略する。
【００１４】
図１において、１５はコリメータレンズ１０を保持するホルダ、２０は該ホルダ１５と一体的に固定された金属製板状部材、２５は該金属製板状部材２０を取り付けるためのベースプレートである。
【００１５】
ホルダ１５は略Ｌ字状の金属製板状部材からなり、光軸Ｚ方向に対する平行面１５ａと直交面１５ｂとで構成されている。コリメータレンズ１０は本例ではホルダ１５の直交面１５ｂに形成した穴部（図示せず）に接着されているが、鏡胴に保持されて直交面１５ｂに取り付けられてもよい。
【００１６】
金属製板状部材２０は平坦なプレート状をなし、ベースプレート２５とホルダ１５の平行面１５ａとの間に介在されている。その取付け手順については、以下に説明する。ベースプレート２５は各種光学素子を保持するハウジングの一部として構成されている。
【００１７】
前記ホルダ１５、板状部材２０及びベースプレート２５は、いずれも溶接可能な金属材料からなり、日本工業規格に規定されているＳＵＳ、ＳＥＣＣなどが用いられる。
【００１８】
ここで、前記部材の組立て手順について説明する。コリメータレンズ１０は予めホルダ１５の直交面１５ｂの図示しない穴部に接着固定されている。そして、このホルダ１５の平行面１５ａと金属製板状部材２０とをＹＡＧレーザ溶接して一体化する。この溶接箇所は符号ａで示されている２箇所である。
【００１９】
次に、ホルダ１５を備えた金属製板状部材２０をベースプレート２５上にＹＡＧレーザ溶接にて固定する。この溶接箇所は符号ｂで示されている２箇所である。金属製板状部材２０をベースプレート２５上に溶接する際、金属製板状部材２０は発熱によって溶接箇所ｂを中心として僅かに熱変形する（図１（Ｃ）参照）。
【００２０】
溶接時における金属製板状部材２０の熱変形に応じてホルダ１５も僅かに傾き、コリメータレンズ１０も僅かに位置（姿勢）変化する。この場合、コリメータレンズ１０の光軸Ｚ方向の位置変化量はΔｘである。
【００２１】
従来は、図４（Ｃ）に示したように、ホルダ１５を直接ベースプレート２５に溶接していたため、コリメータレンズ１０の光軸Ｚ方向の変化量Δｘ’は無視できない結像位置の変動を招来していた。しかし、本実施形態において、ホルダ１５は予め金属製板状部材２０と一体化されており、この金属製板状部材２０をベースプレート２５に溶接するようにしたため、金属製板状部材２０の熱変形によるコリメータレンズ１０の光軸Ｚ方向の変化量Δｘは極めて僅かであり、画像を劣化させるほどの結像位置の変動を招来することがない。
【００２２】
さらに、金属製板状部材２０をベースプレート２５に溶接する際、該板状部材２０の位置を光軸Ｚ方向と直交する方向に適宜調節することができ、コリメータレンズ１０の芯出しをより正確に行うことが可能になる。
【００２３】
なお、ホルダ１５と金属製板状部材２０の一体化はＹＡＧレーザ溶接以外に、他の溶接方法あるいはねじ止め、接着であってもよい。
【００２４】
また、図１では固定対象としてコリメータレンズ１０を示したが、ホルダ１５の直交面１５ｂにはレーザダイオードを取り付け、溶接時におけるレーザダイオードの光軸Ｚ方向（及びそれと直交する方向）の位置変化を抑制するようにしてもよい。
【００２５】
（レーザダイオードの固定構造、図２参照）
図２に、レーザダイオード１１の固定構造を示す。ここで、レーザダイオード１１は予め金属製のホルダ１６に溶接されており、溶接箇所は符号ｃで示す。そして、レーザダイオード１１を保持したホルダ１６はホルダベース１７の垂直面１７ｂに溶接されている。その溶接箇所は符号ｄで示す。
【００２６】
以上の固定構造において、レーザダイオード１１の光軸Ｚ方向に対する芯出しは、ホルダ１６をホルダベース１７に溶接固定する際に行われるため、レーザダイオード１１をホルダ１６に溶接固定する際の熱変形は矯正されることになる。即ち、レーザダイオード１１をホルダベース１７に直接溶接固定する場合には、レーザダイオード１１自身の姿勢変化や位置ずれが生じる。しかし、ホルダ１６を介在させることで、レーザダイオード１１の姿勢や位置の変化を抑制することができる。
【００２７】
（レーザダイオード及びコリメータレンズの配置、図３参照）
図３に、タンデム方式のフルカラー画像形成装置に使用されるレーザ走査光学装置におけるレーザダイオード１１及びコリメータレンズ１０の配置を示す。
【００２８】
タンデム方式では、４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像を独立して形成するため、それぞれ四つのレーザダイオード１１及びコリメータレンズ１０をスペース効率よく配置する必要がある。
【００２９】
ここでは、図１に示したコリメータレンズ１０のホルダ１５及び図２に示したレーザダイオード１１のホルダ１６（ホルダベース１７）を、いわゆる千鳥状に配置することにより、省スペース化を図るようにした。
【００３０】
（他の実施形態）
なお、本発明に係るレーザ走査光学装置は前記実施形態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。
【００３１】
特に、溶接箇所ａ，ｂ，ｃ，ｄの位置及び個数は任意である。また、ホルダ１５，１６、ホルダベース１７や金属製板状部材２０の詳細な形状も任意である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレーザ走査光学装置の要部を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は溶接前のＡ−Ａ断面図、（Ｃ）は溶接後のＡ−Ａ断面図。
【図２】レーザダイオードの固定構造を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図。
【図３】それぞれ複数のレーザダイオード及びコリメータレンズの配置を示す平面図。
【図４】従来のレーザ走査光学装置におけるコリメータレンズの固定構造を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は溶接前のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は溶接後のＢ−Ｂ断面図。
【符号の説明】
１０…コリメータレンズ
１１…レーザダイオード
１５…ホルダ
１６…ホルダ
１７…ホルダベース
２０…金属製板状部材
２５…ベースプレート
【図１】
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【図２】
2004200312.tif 000004
【図３】
2004200312.tif 000005
【図４】
2004200312.tif 000006