(57)【要約】【課題】複写機、ファクシミリ、光ディスク装置等に用いられる光学装置において、コリメータレンズ鏡筒等の光学素子を高精度に位置決めして固定することのできる技術を提供することを課題としている。【解決手段】光学素子５と、該光学素子を支持する基台１０と、一方の端部が前記基台１０に固定され、他端部が前記光学素子５を固定する弾性部材１２とを備えた光学装置において、前記弾性部材の前記光学素子５と接する部位に貫通孔１５を設け、当該貫通孔を通して注入した光硬化性樹脂２０を当該貫通孔から照射した光で硬化させることにより、前記弾性部材１２と光学素子５とを固着する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子と、前記光学素子を支持する基台と、一方の端部が前記基台に固定され、他端部が前記光学素子を固定する弾性部材とを備え、
前記弾性部材は、前記光学素子と接する部位に貫通孔が設けられ、前記貫通孔に注入した光硬化性樹脂で前記弾性部材と光学素子とが互いに固定されている、光学装置。
【請求項２】
前記弾性部材の貫通孔は、前記光学素子と接する側の径が小さく、接しない側の径が大きく形成されている、請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記光学素子と接触する部分が、前記光学素子の外周面に沿うような曲面として形成されている、請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、その長手方向両側縁部が前記光学素子の側に凸な曲面となっている、請求項１乃至３のいずれかに記載の光学装置。
【請求項５】
光学素子を基台に搭載する工程と、
一方の端部に貫通孔が設けられた弾性部材の他端部を前記基台に固定し、前記貫通孔が設けられている端部で前記光学素子を基台との間で挟むようにして仮止めする工程と、
仮止めされている前記光学素子の位置を調節する工程と、
前記調節が完了した状態で前記貫通孔から光硬化性樹脂を注入する工程と、
前記注入された光硬化性樹脂に前記貫通孔から光を照射して硬化させる工程とを経て、前記光学素子を前記基台の所定位置に固定する、光学素子の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、光ディスク装置等のＬＳＵ（レーザ・スキャナ・ユニット）等に用いられる光学装置、及び当該光学装置における光学素子の実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、光ディスク装置等に用いられている光学装置は、図１に模式的に示すように、半導体レーザ２から出射されるレーザビームＢをコリメータレンズ鏡筒５、ミラー６等を通して外部へ導くようになっている。例えば複写機のＬＳＵ（レーザ・スキャナ・ユニット）に利用した場合は、このレーザビームＢは、図示を省略した、レーザビームを偏向させるポリゴンミラー、ポリゴンミラー通過後のレーザビームの走査速度を補正するｆθレンズ、ＬＳＵ内でレーザビームの方向を所定向きに変える反射ミラー等から構成された専用の光学系を経て、感光ドラムに照射される。
【０００３】
上記コリメータレンズ鏡筒５は、その出射光が平行光となるように、位置を微調節して固定する必要があるが、この微調節をした後に、コリメータレンズ鏡筒５を位置ズレしないように固定するのが難しく、その操作にかなりの熟練と長時間を要していた。すなわち、従来普通に行われていたコリメータレンズ鏡筒の固定方法は、一方の端部を基台（ベース）１０にねじ１１で固定した板バネ１２の自由端部と基台とでコリメータレンズ鏡筒を挟み込んで固定する方法であるが、仮止め状態で位置の微調節を行ったあと、上記ねじ１１を締め付けて固定するときに、コリメータレンズ鏡筒の位置が僅かにずれることが多く、理想的な位置に固定することが難しかった。
【０００４】
このような問題を解決する方法として、近年は、光硬化性樹脂を用いて光学素子を接着固定する方法が採用されることが多くなった。この方法は、コリメータレンズ等の光学素子と該光学素子を押さえ付ける金属板バネ等の押圧部材との間に光硬化性樹脂を介在させた状態で位置調節を行い、位置調節完了後に前記光硬化性樹脂に光を照射して硬化させる方法である。
【０００５】
しかしながら、押圧部材は、光を透過しないので、位置調節完了後に押圧部材と光学素子との間に介在する光硬化性樹脂に光を効率よく照射することができず、固定に長時間を要していた。この問題を解決するものとして、例えば特許文献１に記載の方法が提案されている。
【特許文献１】特開平５−２７３４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示されている方法は、コリメータレンズ等の光学素子を押さえ付ける部材として光を透過する透明なガラス部材を用い、その一方の端部を光硬化性樹脂でコリメータレンズに接着しておき、他端部を光硬化性樹脂を介して光学ベースに配置した状態で、コリメータレンズを光学ベースに対し移動させて位置を調節し、しかるのち、透明なガラス部材を通して前記光硬化性樹脂に光を照射して、当該樹脂を硬化させるのである。
【０００７】
上記特許文献１に記載の方法によると、位置調節後にねじを締め付けて固定する工程が省略でき、しかも透明な部材を通して光硬化性樹脂に光を照射するので、固定を迅速に行うことができ、位置ズレが生じず、組み立て作業性が向上するとされている。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、光学素子を固定する部材としてガラス材を用いるので、何らかの理由で衝撃が加わったときに破損するおそれがある。また、この方法では、接着剤（光硬化性樹脂）を塗布した後に光学素子であるコリメータレンズの調節を行うため、接着剤がコリメータレンズ等の予期せぬ個所に付着してトラブルを生じるおそれもある。
【０００９】
そこで本願発明は、上記従来の方法の課題を考慮して、衝撃が加わっても破損しにくく、しかも光硬化性樹脂に対する光の照射を簡単に行うことができる光学素子の実装方法と、それによって得られる高性能の光学装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、次のような構成を採用した。
【００１１】
すなわち、第１の本発明は、光学素子と、前記光学素子を支持する基台と、一方の端部が前記基台に固定され、他端部が前記光学素子を固定する弾性部材とを備え、前記弾性部材は、前記光学素子と接する部位に貫通孔が設けられ、前記貫通孔に注入した光硬化性樹脂で前記弾性部材と光学素子とが互いに固定されている、光学装置である。
【００１２】
また、第２の本発明は、前記弾性部材の貫通孔が、前記光学素子と接する側の径が小さく、接しない側の径が大きく形成されている、第１の本発明の光学装置である。
【００１３】
また、第３の本発明は、請求項３に記載の発明は、前記弾性部材の前記光学素子と接触する部分が、前記光学素子の外周面に沿うような曲面として形成されている、第１又は第２の本発明の光学装置である。
【００１４】
また、第４の本発明は、前記弾性部材の長手方向両側縁部が前記光学素子の側に凸な曲面となっている、第１から第３のいずれかの本発明の光学装置である。
【００１５】
また、第５の本発明は、光学素子を基台に搭載する工程と、一方の端部に貫通孔が設けられた弾性部材の他端部を前記基台に固定し、前記貫通孔が設けられている端部で前記光学素子を基台との間で挟むようにして仮止めする工程と、仮止めされている前記光学素子の位置を調節する工程と、前記調節が完了した状態で前記貫通孔から光硬化性樹脂を注入する工程と、前記注入された光硬化性樹脂に前記貫通孔から光を照射して硬化させる工程とを経て、前記光学素子を前記基台の所定位置に固定する、光学素子の実装方法である。
【発明の効果】
【００１６】
以上のような本願発明によれば、光学素子の位置調節と固定を高精度かつ簡単に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態）
以下、本発明に係る光学装置及び光学素子の実装方法の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。図２は、本発明の光学装置における光学素子の固定構造を表すもので、光学素子であるコリメータレンズ鏡筒５は、基台１０の所定位置に載置され、弾性部材である板バネ１２で挟み込んで固定されている。板バネ１２は、全体が側面視カギ型（逆Ｌ字状）の屈曲形状に形成され、基部１２ａ側の中間部に係合片１３が切り起こし式に形成されている。一方、基台１０の取り付け部には、前記板バネ１２の屈曲した基部１２ａが挿入されるスリット１４が形成されていて、その上部には前記板バネ１２の係合片１３が係合して逸脱が防止される係合突起１４ａが形成されている。
【００１８】
基台１０への板バネ１２の取り付けは、該板バネ１２の基部１２ａを、その係合片１３がスリット１４の係合突起１４ａに下側から係合するまで、基台１０のスリット１４に挿入する。この挿入時には、係合片１３は弾性により基部１２ａの板面と同一面となるように押圧され、係合突起１４ａを越えたときに弾性により復帰して外向きに突出し、該係合突起１４ａと係合する。これにより板バネ１２が基台１０にしっかりと固定されるが、このような固定方法を採用する代わりに、ネジや接着剤を用いて固着してもよい。
【００１９】
板バネ１２の基部と反対側の端部（自由端部）には、貫通孔１５が穿孔されていて、この部分がコリメータレンズ鏡筒５の外周面に当接している。そして、この貫通孔１５内には光硬化性樹脂２０が注入・充填されていて、この光硬化性樹脂２０が硬化することによって、板バネ１２とコリメータレンズ鏡筒５とがしっかりと固定されている。すなわち、光学素子としてのコリメータレンズ鏡筒５は、基台１０と板バネ１２とで挟圧された状態で、該板バネの貫通孔１５を通して注入と光照射が行われた光硬化性樹脂によって所定の位置に固着されているのである。
【００２０】
つぎに、本発明の実施の形態に係る光学素子の実装方法について説明すると、まず、基台１０の所定個所に光学素子であるコリメータレンズ鏡筒５を載置する（図２参照）。図示例では、基台１０の断面Ｌ状に成形された部分にコリメータレンズ鏡筒５が載置されるようになっている。
【００２１】
つぎに、板バネ１２の基部を基台１０に固定する。このとき、板バネ１２の自由端部はコリメータレンズ鏡筒５の外周面上に弾力的に当接した状態とする。この状態では、コリメータレンズ鏡筒５は板バネ１２によって押圧された仮止め状態となるから、その軸方向にスライドさせて移動させることができる。そこで、当該コリメータレンズ鏡筒５の位置を理想的な平行光が得られるような位置に調節する。
【００２２】
位置調節が完了したら、その状態で、板バネ１２に穿孔した貫通孔１５に接着剤である光硬化性樹脂２０を注入する。この光硬化性樹脂２０は、貫通孔１５を通って板バネ１２とコリメータレンズ鏡筒５の接着部に導入され、該接着部に塗布されるとともに、余った部分が貫通孔１５内に充填された状態となる。このようにして光硬化性樹脂２０を充填したら、貫通孔１５の上から光を照射する。すると、貫通孔１５を通った光によって光硬化性樹脂２０が硬化し、板バネ１２とコリメータレンズ鏡筒５が強固に接着されるのである。
【００２３】
本実施の形態では、板バネ１２に設けた貫通孔１５を通して光硬化性樹脂２０を注入し、当該貫通孔１５を通して光を照射して当該樹脂を固化させるので、板バネ１２として、ガラス等の透明な部材を使用する必要がなく、強度的に優れた金属材料を用いることができるのである。
【００２４】
また、本実施の形態では、光学素子であるコリメータレンズ鏡筒５の位置を高精度に調節して仮止めした状態で、接着剤である光硬化性樹脂２０を注入・塗布するので、当該樹脂が予期せぬ場所に付着するおそれがない。なお、光硬化性樹脂の熱膨張と収縮は、板バネの変形により吸収することができるので、光学素子の位置ズレ等が生じにくい。
【００２５】
つぎに、図３と図４は、上記板バネ１２に設けた貫通孔１５の異なる形状を表すもので、図３に示す貫通孔１５は、上側部分１５ａが大径で、下側部分１５ｂが小径の段付き孔として形成されている。また、図４に示す貫通孔１５は、上側部分１５ｃがラッパ状に開いた形状に形成されている。このように、貫通孔の上側部分を広くしておくと、光硬化性樹脂２０の注入が容易であり、しかも充分な量の樹脂を充填することができ、さらに硬化要の光を十分に受光させることができるという利点がある。
【００２６】
図５は、上記と異なる板バネ１２の形状を表すもので、図５に示す板バネ１２は、コリメータレンズ鏡筒５と接する自由端部が当該コリメータレンズ鏡筒５の外周面に沿う凹状曲面として形成されている。このようにしておくと、当該板バネ１２とコリメータレンズ鏡筒５との接触面積が大きくなるので、仮止め時の保持が安定する。
【００２７】
図６は、さらに異なる板バネ１２の形状を表すもので、この板バネ１２は、その長手方向に沿う両側縁部１２ｂ，１２ｂが上向きに湾曲し、下に凸な曲面として形成されている。このようにしておくと、コリメータレンズ鏡筒５の位置調節時に、当該コリメータレンズ鏡筒５の外周面が板バネ１２の側縁部のエッジと摺接しないので、傷つきにくく、円滑に移動させることができるという利点がある。上記板バネ１２の曲面は、例えば絞り加工によって形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、衝撃が加わっても破損しにくく、しかも光硬化性樹脂に対する光の照射を簡単に行うことができるという格別の硬化を有し、複写機、プリンタ、ファクシミリ等のＬＳＵ等に適用可能な光学装置として効果的に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】光学装置の要部を模式的に表す断面図である。
【図２】光学素子の固定方法を表す断面図である。
【図３】板バネに設けた貫通孔の異なる形状を表す断面図である。
【図４】さらに異なる貫通孔の形状を表す断面図である。
【図５】板バネの異なる形状を表す断面図である。
【図６】板バネのさらに異なる形状を表す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  光学装置
５  コリメータレンズ鏡筒（光学素子）
１０  基台
１２  板バネ（弾性部材）
１５  貫通孔
２０  光硬化性樹脂（接着剤）
【図１】
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【図２】
2007219162.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007219162.tif 000006
【図５】
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【図６】
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