(57)【要約】【課題】調整工数が少なくて信頼性が高く、また部品点数が少なくて低価格で小型の光源装置を提供することである。【解決手段】光軸方向調整部材を有し、かつ、光軸方向に弾性を有する弾性部材が、光源支持板に接しその弾性に抗して変形させてコリメートレンズに対する光源の光軸方向の位置を移動、固定させる構造とするため、コリメートレンズを予め精度良くコリメートレンズ台に接着、ないしは他の手段によって固定した後に、光軸方向の距離調整を行う為、接着剤の硬化や、振動等によるずれといった影響を受けることなく、調整後の光軸方向の位置を保持することができる。【選択図】図１
2007304547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、光軸方向に弾性を有する光源支持板とが結合された光源ユニットと、
コリメートレンズを固定したコリメートレンズ台と、
前記光源ユニットと前記コリメートレンズ台との間に設置された光軸方向調整部材とを備え、
前記光源ユニットは、光軸と垂直な平面内で位置調整して、前記光源支持板を介して前記コリメートレンズ台に固定可能であり、
前記光軸方向調整部材は、光軸方向に移動可能であり、かつ前記移動により前記光源支持板に接しその弾性に抗して前記光源支持板を変形させて、前記コリメートレンズに対する前記光源の光軸方向の位置を調整可能にするように配置されていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記光源ユニットに、さらに前記光源の駆動回路の少なくとも一部を含む回路基板が結合されており、前記光源、前記光源支持板、及び前記回路基板が一体的に結合されている請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記コリメートレンズは、前記コリメートレンズ台に接着剤により取り付けられ、前記接着剤の一部が硬化した状態で、前記コリメートレンズ台を熱処理することにより、前記コリメートレンズが前記コリメートレンズ台に固定されている請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記光軸方向調整部材は、前記コリメートレンズ台に螺合されてその回転によって光軸方向に移動可能な調整部材で、かつ光軸方向と交差する方向から工具を挿入して調整可能にするための工具受け部を有する請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
前記光軸方向調整部材は、前記光源支持板との接触部の形状が、前記光源の外周を包み込むような環状である請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
前記環状部分の外周が多角形、又は前記環状部分に溝が形成されている請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記光軸方向調整部材は、前記コリメートレンズ台と螺合しており、前記光源支持板との接触部の外径は、前記光軸方向調整部材が前記コリメートレンズ台と螺合されている部分の外径よりも大きい請求項５に記載の光源装置。
【請求項８】
前記光源ユニットは、前記光源の光軸方向の位置調整後に、前記コリメートレンズ台に固定されるように構成された請求項１に記載の光源装置。
【請求項９】
前記固定は、嫌気性紫外線硬化樹脂による接着である請求項８に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記光源ユニットは、光軸と垂直な平面内で位置調整するための１箇所以上の位置決め穴を有している請求項１に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記位置決め穴は、前記光源の電源電圧と電気的に絶縁されている請求項１０に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記光源ユニットに、さらに前記光源の駆動回路の少なくとも一部を含む回路基板が結合されており、前記位置決め穴は、前記回路基板に設けている請求項１０に記載の光源装置。
【請求項１３】
前記コリメートレンズ台は、電気絶縁体で構成されている請求項１に記載の光源装置。
【請求項１４】
前記光源支持板は、前記回路基板に対し、上下方向および左右方向ともに小さい請求項２に記載の光源装置。
【請求項１５】
前記光源支持板は、弾性変形部と、前記回路基板との固定部とを有し、前記弾性変形部と前記固定部とが連ならないように配置されている請求項２に記載の光源装置。
【請求項１６】
前記光源の駆動回路に、中間電気信号線が接続されている請求項１に記載の光源装置。
【請求項１７】
前記光源支持板の振動に対する固有振動数は、前記光源装置が搭載される走査光学装置に搭載された走査装置の回転周波数よりも高い値である請求項１に記載の光源装置。
【請求項１８】
前記光源装置及び前記光源装置が搭載される走査光学装置の少なくともいずれかに、屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズを含んでおり、
前記光源ユニットは、前記光源の外周フランジ部が前記光源支持板に、圧入固定され、
前記光源支持板の厚さは、前記光源の外周フランジ部厚さの半分以上である請求項１に記載の光源装置。
【請求項１９】
前記光源装置及び前記光源装置が搭載される走査光学装置の少なくともいずれかに、屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズを含んでおり、
前記光源は連続的に点滅させられつつ、前記光源の光軸合わせ、光軸方向の距離調整、及び走査光学装置の最終検査の少なくとも一部が実施されるように構成した請求項１に記載の光源装置。
【請求項２０】
請求項１に記載の光源装置を備えた走査光学装置であって、前記光源装置から発せられた光を走査面上に結像する結像光学系と、前記結像した光を前記走査面上に走査させる走査装置をさらに備えた走査光学装置。
【請求項２１】
屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズが搭載されており、前記走査光学装置の組み立て調整、検査において、前記光源は連続的に点滅させられるように構成している請求項２０に記載の走査光学装置。
【請求項２２】
前記光源装置は外装内に搭載されており、前記光源の駆動回路に、前記外装の外に導かれた中間電気信号線が接続されており、前記中間電気信号線の一部が固定されている請求項２０に記載の走査光学装置。
【請求項２３】
前記光源支持板の振動に対する固有振動数は、前記走査装置の回転周波数よりも高い値である請求項２０に記載の走査光学装置。
【請求項２４】
屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズを含んでおり、前記光源ユニットは、前記光源の外周フランジ部が前記光源支持板に、圧入固定され、前記光源支持板の厚さは、前記光源の外周フランジ部厚さの半分以上である請求項２０に記載の走査光学装置。
【請求項２５】
光源と、光軸方向に弾性を有する光源支持板とが結合された光源ユニットと、
コリメートレンズを固定したコリメートレンズ台と、
前記光源ユニットと前記コリメートレンズ台との間に設置され、前記光源支持板に接する光軸方向調整部材とを備えた光源装置における調整方法であって、
前記光軸方向調整部材を移動させ、前記光軸方向調整部材に接した前記光源支持板の弾性に抗して前記光源支持板を変形させることにより、前記コリメートレンズに対する前記光源の光軸方向の位置を調整する工程と、
前記光源ユニットを、光軸と垂直な平面内で位置調整した後、前記光源ユニットを、前記光源支持板を介して前記コリメートレンズ台に固定する工程とを備えたことを特徴とする光源装置の調整方法。
【請求項２６】
前記コリメートレンズは、前記コリメートレンズ台に接着剤を用いて接着され、前記接着剤を一時硬化させた後、前記コリメートレンズが接着された前記コリメートレンズ台を熱処理することにより、前記コリメートレンズを前記コリメートレンズ台に固定する請求項２５に記載の光源装置の調整方法。
【請求項２７】
前記光源ユニットを前記コリメートレンズ台に固定する工程は、前記光源の光軸方向の位置を調整する工程の後にある請求項２５に記載の光源装置の調整方法。
【請求項２８】
前記光源装置及び前記光源装置が搭載される走査光学装置の少なくともいずれかに、屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズを含んでおり、前記光源を連続的に点滅させた状態で、光源の光軸合わせ、光軸方向の距離調整、及び前記走査光学装置の最終検査の少なくともいずれかをする請求項２５に記載の光源装置の調整方法。
【請求項２９】
光源と、光軸方向に弾性を有する光源支持板とが結合された光源ユニットと、
コリメートレンズを固定したコリメートレンズ台と、
前記光源ユニットと前記コリメートレンズ台との間に設置され、前記光源支持板に接する光軸方向調整部材とを含む光源装置を備えた走査光学装置の製造方法であって、
前記光軸方向調整部材を移動させ、前記光軸方向調整部材に接した前記光源支持板の弾性に抗して前記光源支持板を変形させることにより、前記コリメートレンズに対する前記光源の光軸方向の位置を調整する工程と、
前記光源ユニットを、光軸と垂直な平面内で位置調整した後、前記光源ユニットを、前記光源支持板を介して前記コリメートレンズ台に固定する工程とを備えたことを特徴とする走査光学装置の製造方法。
【請求項３０】
前記走査光学装置に、屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズを含んでおり、前記光源を連続的に点滅させた状態で、前記走査光学装置の組み立て調整及び検査の少なくともいずれかをする請求項２９に記載の走査光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタ、複合機、ファクシミリ等の画像記録装置に用いる走査光学装置の光源装置において、光源とコリメートレンズとの間の光軸方向の距離を調整する機構およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２４は、レーザビームプリンタにおける従来の一般的な走査光学装置の一例の概略構成図である。図２４（ａ）は斜視図、図２４（ｂ）は主要光学部品の構成を示す平面図である。
【０００３】
以下、図２４（ｂ）を用いて、簡単に走査光学装置の動作概要を説明する。光源（半導体レーザ）１０１から射出した発散光は、コリメートレンズ１０２、絞り１０３、シリンドリカルレンズ１０４を通過し、ポリゴンミラー１０５で反射、走査され、ｆθレンズ１０６を通過して感光体１０７上に結像し、等速走査する。光源装置１１０では、光源から発せられた発散光をコリメートレンズ１０２で平行な光束にし、絞り１０３を通過することで光束を整形している。
【０００４】
ここで、光源１０１、コリメートレンズ１０２、絞り１０３からなる光源装置１１０の必要とされる条件は、光源１０１の光軸と、コリメートレンズ１０２の光軸とを光源装置１１０のあるべき光軸と一致させること、そして光源１０１から出力されるレーザ光１０９がコリメートレンズ１０２によって、平行光となるように光源１０１とコリメートレンズ１０２との距離が調整されていなければならないことである。
【０００５】
一般に、アンダーフィールド光学系の走査光学装置では、コリメートレンズ１０２の焦点距離は６〜１５ｍｍ程度のものが選択される。コリメートレンズ１０２の焦点距離を長くすると、コリメートレンズ１０２通過後の平行光束幅が大きくなる。それに伴って、絞り１０３を大きくすると、大型のポリゴンミラー１０５が必要になる、その場合には、電力、起動時間、騒音、熱などの問題がある。
【０００６】
一方、絞り１０３を大きくしない場合には絞り１０３を通過する光量が減少し、出力の大きな光源１０１が必要になると共に、絞り１０３での光束のケラレが大きくなるため、ビームの回折の影響で、ビーム径が大きな走査光学装置になってしまう。
【０００７】
一方で、走査光学装置をレーザプリンタにレイアウトする際には、感光体１０７周辺には帯電装置、現像装置、転写装置、感光体のクリーニング装置などがあるため、走査光学装置はある程度離れた場所に設置される。従って、走査光学装置のｆθレンズ６の焦点距離は、自ずと１００〜２００ｍｍ前後のものを使用することとなる。
【０００８】
ここで、コリメートレンズ１０２の焦点距離を１０ｍｍ、ｆθレンズ１０６の焦点距離を２００ｍｍとすると、横倍率は焦点距離の比率、縦倍率は焦点距離の比率の二乗に相当するので、横倍率は２０倍、縦倍率は４００倍になる。これは、光軸合わせの誤差が１０μｍあった場合に、感光体１０７上の位置ズレは２００μｍであり、コリメートレンズ１０２と光源１０１との距離調整の誤差が同じく１０μｍあった場合には、感光体１０７上の焦点ズレは４ｍｍになることを意味している。
【０００９】
つまり、コリメートレンズ１０２に焦点距離の短い物を選択すると、倍率が更に高くなるので、光源装置１１０の調整誤差が更に厳しくなってしまう。このように走査光学装置の光源装置１１０は、倍率が高い為、調整時の精度、調整後の安定性は重要で特に、コリメートレンズ１０２と光源１０１との距離調整においては、極めて高い信頼性が求められる。
【００１０】
このようなことから、コリメートレンズ１０２と光源１０１との距離調整方法には、調整精度を確保しつつ調整工数を下げるための種々の提案があり、大きく分けると光源１０１を固定してコリメートレンズ１０２を光軸方向に平行移動させて調整する方法と、逆にコリメートレンズ１０２を固定して光源１０１を光軸方向に平行移動させる２つの方法がある。
【００１１】
図２５に半導体レーザを固定し、コリメートレンズを可動にする距離調整の方法の代表例を示す（特許文献１参照）。鏡筒１１１に予め挿入固定されたコリメートレンズを、保持体１１２のＶ溝１１３に乗せて光軸方向へ、前後させて光源１１４との距離調整を行う。また、この構成では光軸の調整は、光源固定部材１１５を保持体１１２に結合する位置を微調整して一致させるものである。
【００１２】
しかし、この方法では、Ｖ溝１１３を形成する２つの平面の平行度と、其々の平面度、また光源固定部材１１５を取り付ける保持体１１２の垂直面の平面度、保持体１１２の垂直面とＶ溝１１３との直角度等の精度が確保できていないと、コリメートレンズを光軸方向に前後させて距離調整を行った際に光軸がずれたり、逆に光源固定部材１１５を保持体１１２とＶ溝１１３との垂直面上を調整移動させた際に光源１１４とレンズとの距離がずれることになる。
【００１３】
また、鏡筒１１１へのレンズの固定も同様に十分な精度が確保できていないと、距離調整時に光軸がずれたりする。仮にコストを低減するために、鏡筒１１１を省略しようとしても、コリメートレンズは薄いレンズ故、Ｖ溝１１３への座りが悪くなり精度の確保や調整工数の削減が難しくなってしまう。
【００１４】
つまり、本構成においては保持体１１２、鏡筒１１１、鏡筒１１１へのレンズ固定の全て部品に高い精度が要求され、精度が確保できない場合には調整工数が長くなってしまう。簡素な構造なので材料代としては低コストであるが、部品の品質管理、歩留まり、工数においては高コストな構造である。
【００１５】
また、鏡筒１１１とＶ溝１１３とを密着させるための押圧力が小さいと、鏡筒１１１を前後に移動させた際にＶ溝１１３の稜線方向と鏡筒１１１との間に隙間ができてレンズ光軸とがずれる原因になる。しかしながら押圧力が大きいと、レンズ鏡筒１１１と保持体１１２との摩擦が大きくなる為、距離調整時に鏡筒１１１が滑らかに前後移動させることが難しく、調整作業が長くなってしまう。
【００１６】
また、保持体１１２に安価な成型樹脂を用いる場合には、弾性体１１６の押圧力によって保持体１１２が高温環境下でクリープ変形することもあり、材料選定が限られる。また、温度変化による部材伸縮によるずれや、外部からの振動、衝撃力等によるずれ、といった課題もある。
【００１７】
これらから、接着剤を鏡筒１１１と保持体１１２との間に流し込んで、ズレを防止する方策が一般的に採られている。しかしながら接着剤は硬化時に体積が変動する為、調整終了後、接着剤を硬化させると、光軸や、光源１１４との距離がずれてしまっていることがあり根本的な解決策にはならない。
【００１８】
本構成とは逆に、レンズを固定して光源を可動とする距離調整の方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の方法では、図２６に示したように、光源（半導体レーザ）４０１を中空ねじのケーシング４０２に固定して、２つのナット４０３、４０４でベース４０５に固定するものである。
【００１９】
しかし、２つのナット４０３、４０４を締め付けて位置を固定する本方式では調整作業として幾つかの欠点がある。まず距離調整を行う際に、光源が回転してしまう。光源４０１からのレーザ光の広がり角度は縦、横で異なっている為、光源が回転すると、絞りでの光束のケラレの影響で、ビーム径が最適な値から外れてしまう。従って、光源が回転しないように、本文献には記載されていない別の仕掛けが必要である。
【００２０】
また、ナット４０３、４０４の締め付けトルクの負荷によって、各部品の変形や、各部品間のガタ、バックラッシ等の変動をもたらす。締め付けトルクの大小で、微妙な焦点位置が変動することとなる。ナット４０３、４０４の締め付けトルクが小さいと、輸送時の衝撃や、プリンタ装置内部での振動、温度上昇と下降の熱ストレスなどによってねじの緩みを生じるため、トルクを管理しないと製品の品質と信頼性を著しく低下させることになる。
【００２１】
過大な締め付けトルクで組まれた場合には、熱によるクリープ変形によって経年的な品質劣化の原因となる。また、締め付けトルクによって焦点位置が変動することは調整工数が長くなってしまう原因にもなる。レンズと光源４０１との距離が近すぎる場合の調整手順を考える。光源４０１の後方のナット４０３、４０４を一旦緩め、次に前方のナット４０３を所望の角度だけ回転させて光源４０１を後方にずらし、その後再度後方のナット４０４を締め付けることとなる。しかし、２つのナット４０３、４０４の締結力で光源４０１の位置、ナット４０３、４０４とねじとの相対位置が固定される方式なので、実際には後方のナット４０４を緩めた段階で、前方のナット４０３も少し緩みが生じている。
【００２２】
従って、光源４０１を後方にずらす際には、前方のナット４０３が緩んでいることを考慮して、少し前方のナット４０３を余分に回転させて光源４０１を少し余分に後方に移動させる必要がある。この加減が部品の持つばらつきや、作業者の習熟度などに影響され、結果、品質のバラツキや、信頼性の低下、工数の増大をもたらす。
【００２３】
また、これと同様にレンズを固定し光源を可動にする別の方法も提案されている（特許文献３）。図２７はこの調整方法と、調整機構を示している。図２７（ａ）は光源装置の分解斜視図、図２７（ｂ）は背面図、図２７（ｃ）は、図２７（ｃ）のＧ−Ｇ線における断面図である。
【００２４】
半導体レーザ５０１は、半導体レーザ位置決め部材５０２によって位置決めされており、調整ねじ保持部材５０３の中央位置には調整ねじ５０４が取り付けられている。信号ケーブル（フレキ）５０５に電気的に接続された半導体レーザ５０１の端子５０６は、間隔部材５０８によって調整ねじ５０４と間隔を保ち電気的な絶縁状態を保持している。
【００２５】
調整ねじ５０４を進退させると、半導体レーザ５０１を取り付けた半導体レーザ保持部５０７が間隔部材５０８を介して光軸方向に進退し、半導体レーザ５０１とコリメートレンズ５０９の間隔が調整されることになる。
【００２６】
なお、光軸の調整は、半導体レーザユニット固定ねじ５１０、５１１の外径とこれらを挿通した取付け穴５１２、５１３との隙間の範囲内で行なわれる。
【００２７】
したがって、例えば調整ターゲット位置にレーザビームを検出するための冶具をセットして、半導体レーザ取付け部材５１４を主走査方向あるいは副走査方向に移動させることによって半導体レーザ５０１の位置を調整し、レーザビームが所望の位置に焦点を結んだ状態で半導体レーザユニット固定ねじ５１０、５１１を締めつければよい。
【００２８】
しかし、この方法でも次に示すような、幾つかの問題があった。本調整構造では、半導体レーザ５０１の背面（端子側）に間隔部材５０８が配置されているため、回路基板を直接、半導体レーザ端子に接合することは構造的に不可能である。回路基板を半導体レーザ５０１に直付けできないため、信号ケーブル５０５を介して電気接点を確保している。
【００２９】
この構成では、信号線の電気抵抗、静電容量を大きくすることになるため、高速駆動する半導体レーザ５０１の応答速度を劣化させることとなる。また、信号ケーブル５０５は不安定で取り扱いにくい。このため、半完成品の運搬工程や、光源装置組み立て工程において、半田外れや半導体レーザ５０１の静電破壊といった部品不良を引き起こすことがある。
【００３０】
また、本構成では調整位置を保持させる間隔部材５０８に対して、調整ねじ５０４は点接触であるため、弾性部材の傾きが不安定になりやすい。調整ねじ５０４が間隔部材５０８に対して当接している位置が間隔部材５０８の中心からずれている場合には、間隔部材５０８に回転モーメントが生じ、弾性部材が傾いてしまうことがある。これは、光軸調整後に、距離調整を行うと再度光軸がずれることを意味する。この問題は、調整ねじ５０４の先端部の偏芯量がある場合や、間隔部材５０８の加工、半導体レーザユニットの組み立て精度が悪い場合に発生し、その場合には調整工数の増大をもたらす。結果的に、部品や組み立て精度の管理が必要で部品や、工数を含む製造コストを引き上げる要因になってしまう。
【００３１】
加えて、調整ねじ５０４と間隔部材５０８の接触が点接触であることは、外力による振動に極めて不安定である。レーザ走査中に外部より加えられる振動、衝撃力や、高速で回転するポリゴンモータ等の装置内部の振動によって、半導体レーザ５０１が振動し、印刷画像にジッタや色ずれを引き起こすこともある。
【００３２】
また、本構成では半導体レーザ５０１と調整ねじ５０４には弾性部材の変形反力が作用しており、それによって調整ねじ５０４の持つバックラッシを吸収させる効果があるが、調整ねじ５０４の回転調整は調整ねじ保持部材５０３の後方より行う構造であるため、調整ねじ５０４を回転させるために調整ねじ５０４に工具を後方から押し当てると、調整ねじ５０４のバックラッシ分、半導体レーザ５０１を動かしてしまう。本方式でも作業者にはかなりの習熟が必要であり、習熟度が低いと、調整時間が長く、また、調整精度も悪くなってしまう。
【００３３】
また、機内温度が変動すると、コリメートレンズ台が伸び縮みして、コリメートレンズ５０９と半導体レーザ５０１との距離が変動し、焦点位置がずれる場合がある。この問題は特に、コリメートレンズ台を安価な樹脂成型品で代用させた場合などに発生する。
【００３４】
ガラス等の強化繊維を含有させた樹脂材料を選択すると、線膨張係数を小さくすることができるが、樹脂の成型条件などによっても配向が変動して線膨張係数が所望の値にならないことがある。その場合には、本構成ではコリメートレンズ台そのものの素材を種々変更して、線膨張係数を変更して対応をする必要がある。しかしながら、コリメートレンズ台は複雑な形状をしている為、成型条件、材質の変更によって所望の値にすることは難しい。
【００３５】
また、間隔部材５０８、半導体レーザ取付け部材５１４、調整ねじ保持部材５０３、信号ケーブル５０５といったように、必要となる部品点数が多く、材料費と、組み立て工数の両側面で高コストな構造である。加えて、半導体レーザ５０１の後方に調整ねじ５０４や、調整ねじ保持部材５０３を配置する為、光源装置が大型になってしまうことは言うまでもない。
【特許文献１】実開昭６３−１６２３１０号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】特開２００１−２６４６６９号公報（第３〜４頁、第３図）
【特許文献３】特許第３０７７３７５号公報（第４〜５頁、第１図、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
以上のように、調整機構として様々な方法が提案されてきたが、それぞれ一長一短であり、全ての問題を解決できる方法は存在しなかった。
【００３７】
したがって、本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、調整工数が少なくて信頼性が高く、また部品点数が少なくて低価格で小型の光源装置、及びその調整方法と製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
前記目的を達成するため、本発明の光源装置は、光源と、光軸方向に弾性を有する光源支持板とが結合された光源ユニットと、コリメートレンズを固定したコリメートレンズ台と、前記光源ユニットと前記コリメートレンズ台との間に設置された光軸方向調整部材とを備え、前記光源ユニットは、光軸と垂直な平面内で位置調整して、前記光源支持板を介して前記コリメートレンズ台に固定可能であり、前記光軸方向調整部材は、光軸方向に移動可能であり、かつ前記移動により前記光源支持板に接しその弾性に抗して前記光源支持板を変形させて、前記コリメートレンズに対する前記光源の光軸方向の位置を調整可能にするように配置されていることを特徴とする。
【００３９】
本発明の走査光学装置は、前記光源装置を備えた走査光学装置であって、前記光源装置から発せられた光を走査面上に結像する結像光学系と、前記結像した光を前記走査面上に走査させる走査装置をさらに備えている。
【００４０】
本発明の光源装置の調整方法は、光源と、光軸方向に弾性を有する光源支持板とが結合された光源ユニットと、コリメートレンズを固定したコリメートレンズ台と、前記光源ユニットと前記コリメートレンズ台との間に設置され、前記光源支持板に接する光軸方向調整部材とを備えた光源装置における調整方法であって、前記光軸方向調整部材を移動させ、前記光軸方向調整部材に接した前記光源支持板の弾性に抗して前記光源支持板を変形させることにより、前記コリメートレンズに対する前記光源の光軸方向の位置を調整する工程と、前記光源ユニットを、光軸と垂直な平面内で位置調整した後、前記光源ユニットを、前記光源支持板を介して前記コリメートレンズ台に固定する工程とを備えたことを特徴とする。
【００４１】
本発明の走査光学装置の製造方法は、光源と、光軸方向に弾性を有する光源支持板とが結合された光源ユニットと、コリメートレンズを固定したコリメートレンズ台と、前記光源ユニットと前記コリメートレンズ台との間に設置され、前記光源支持板に接する光軸方向調整部材とを含む光源装置を備えた走査光学装置の製造方法であって、前記光軸方向調整部材を移動させ、前記光軸方向調整部材に接した前記光源支持板の弾性に抗して前記光源支持板を変形させることにより、前記コリメートレンズに対する前記光源の光軸方向の位置を調整する工程と、前記光源ユニットを、光軸と垂直な平面内で位置調整した後、前記光源ユニットを、前記光源支持板を介して前記コリメートレンズ台に固定する工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、位置調整後においても光源とコリメートレンズとの間の位置関係を維持することができる。また、光源とコリメートレンズ間の光軸方向の位置調整と独立して光軸調整を容易に行なうことが可能である。さらに、小型で部品点数の少ない光源装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明によれば、コリメートレンズを予め精度よくコリメートレンズ台に接着、又は他の手段によって固定した後に、コリメートレンズに対する光源の光軸方向の位置調整が可能である。このため、位置調整後に接着剤の硬化や、振動等によるコリメートレンズのずれの影響を受けることがなく、位置調整後においても光源とコリメートレンズとの間の位置関係を維持することができる。
【００４４】
また、光源ユニットは、光軸と垂直な平面内で位置調整して、光源支持板を介してコリメートレンズ台に固定可能な構造としているため、光源とコリメートレンズとの間の光軸方向の位置調整と独立して光軸調整を容易に行なうことが可能である。
【００４５】
さらに、本発明は、光軸方向調整部材を、光源ユニットとコリメートレンズ台との間に設置している。すなわち、光軸方向調整部材を、元々光学的に必要な空間に設置しているため、小型で部品点数を少なくすることができる。
【００４６】
前記本発明の光源装置においては、前記光源ユニットに、さらに前記光源の駆動回路の少なくとも一部を含む回路基板が結合されており、前記光源、前記光源支持板、及び前記回路基板が一体的に結合されていることが好ましい。この構成によれば、フレキのような信号ケーブルを必要せず、光源を回路基板へ直付けすることが可能となる。これによって、フレキのような新規の部品を削減すると共に、信号線の電気抵抗、静電容量を小さくすることができ、高速駆動する半導体レーザ（光源）の応答速度の劣化を防止することができる。また、半完成品の運搬工程や、光源装置組み立て工程において、半田外れや半導体レーザの静電破壊といった部品不良を防止することもできる。
【００４７】
また、前記コリメートレンズは、前記コリメートレンズ台に接着剤により取り付けられ、前記接着剤の一部が硬化した状態で、前記コリメートレンズ台を熱処理することにより、前記コリメートレンズが前記コリメートレンズ台に固定されていることが好ましい。
【００４８】
また、前記光軸方向調整部材は、前記コリメートレンズ台に螺合されてその回転によって光軸方向に移動可能な調整部材で、かつ光軸方向と交差する方向から工具を挿入して調整可能にするための工具受け部を有することが好ましい。この構成によれば、光軸方向調整部材を回転させて、初めて光軸方向調整部材が移動する。このため、工具を光軸方向調整部材に係合させただけでは、光軸方向へ光源支持板を変形させることはない。従って、光源を前後させる場合にも、例えば前方に移動させ過ぎた場合は単純に、その分だけ調整部材の回転を戻せばよく、光軸方向に力を作用させながら調整部材を回転させる従来の方法よりも短時間でかつ、精度良く調整作業を終了することができる。
【００４９】
また、前記光軸方向調整部材は、前記光源支持板との接触部の形状が、前記光源の外周を包み込むような環状であることが好ましい。この構成によれば、光軸方向調整部材が露出している空間が狭い空間であっても、厚みが薄い調整工具をこの空間に挿入して、光軸と交差する方向から調整工具を光軸方向調整部材に係合させることができる。このことにより、光軸方向調整部材を容易に回転させることができる。すなわち、本発明のように、光軸方向調整部材を、光学的に元々必要な空間に配設した場合は、光軸方向調整部材の露出空間は狭い空間に限られるが、このような場合であっても、容易に調整作業をすることができる。
【００５０】
また、光源支持板を光源調整部材ねじが光源を取り囲むように押圧して、光軸方向の位置調整がなされるので、光源調整部材ねじを回転させた際に生じる回転モーメントによる光軸のずれを抑制することができる。さらに、光源支持板と光源調整部材ねじとの接触面積が大きいため、外部からの振動による光源の振動を抑制する効果もある。
【００５１】
また、前記環状部分の外周が多角形、又は前記環状部分に溝が形成されていることが好ましい。
【００５２】
また、前記光軸方向調整部材は、前記コリメートレンズ台と螺合しており、前記光源支持部材との接触部の外径は、前記光軸方向調整部材が前記コリメートレンズ台と螺合されている部分の外径よりも大きいことが好ましい。この構成によれば、コリメートレンズ台に光軸方向調整部材を取り付ける際には、光軸方向調整部材のねじ部を完全にコリメートレンズ台に埋め込ませるまでねじを回転させればよく、作業は極めて単純になる。ねじの段付き部の寸法精度と、レンズ台の寸法精度がある程度確保できていれば、この組み立ての作業終了時点で、光軸方向の距離はある程度確保できているようにすることが可能になり、調整の工数を更に低減することができる。
【００５３】
また、光軸方向調整部材と光源支持板との当接面積が小さい場合、光軸方向調整部材が光源支持板に当接する部分がクリープ変形して、光軸方向の距離が経年変化することがある。しかし、本発明の構造によれば、当接部の面積が大きいため、クリープ現象による材料の劣化を低減させることができ、種々の材料を用いることができるようになる。また、素材の選択の幅が大きいことは、機内温度が変動した際に、コリメートレンズ台の伸び縮みによる焦点位置がずれることを防止できる効果もある。すなわち、素材変更の幅が増えれば、線膨張の影響と、クリープの問題を同時に解決できる素材を選択することができる。
【００５４】
また、本発明の前記各構成において、光軸方向調整部材は、光源ユニットとコリメートレンズ台との間に設置されている。このため、コリメートレンズと光源との距離変動は、コリメートレンズ台と光軸方向調整部材の両方の変形が合成された結果として生じる。したがって、コリメートレンズ台よりも小さく、かつ簡素な構造である光軸方向調整部材の素材を変更して焦点ずれの対策をすることができる。
【００５５】
また、前記光源ユニットは、前記光源の光軸方向の位置調整後に、前記コリメートレンズ台に固定されるように構成されたことが好ましい。この構成は、光源の光軸方向の位置調整後に、光源ユニットをコリメートレンズ台に、更に固定する構成である。このことにより、装置内の振動や衝撃力が光源装置に伝達した際に、光源支持板の弾性部の振動により光源ユニットが振動したり、光軸の調整がずれたりすることを防止することができる。また、このような構成とすると、光源ユニットに水平同期検出センサを同搭載することもでき、更に小型で低価格な光源装置を提供することができる。
【００５６】
また、前記固定は、嫌気性紫外線硬化樹脂による接着であることが好ましい。この構成によれば、紫外線照射が可能な大部分の接着剤硬化は短時間で終了し、紫外線の照射できない金属部品の隙間は、嫌気硬化することで確実に硬化させることができる。
【００５７】
また、前記光源ユニットは、光軸と垂直な平面内で位置調整するための１箇所以上の位置決め穴を有していることが好ましい。この構成によれば、光源ユニットとコリメートレンズ台との光軸の調整をより簡単にすることができる。光源ユニットの位置決め穴には光軸調整時に、位置決めピンなどを嵌合させることになるが、位置決めピンを嵌合させた状態でも光源ユニットが後方に移動可能な空間を確保できるようにすると好適である。
【００５８】
また、前記位置決め穴は、前記光源の電源電圧と電気的に絶縁されていることが好ましい。光源の多くはフランジ部が光源の電源電圧と電気接続されており、光源支持板も同電位に帯電する。位置決め穴が光源の電源電圧と絶縁していれば、漏電による光源や、光源点灯用電源、駆動回路などの破壊を防止することができる。望ましくは光源の電源電圧の接地レベルと同等に、電気的に接地されているのがよい。
【００５９】
また、前記光源ユニットに、さらに前記光源の駆動回路の少なくとも一部を含む回路基板が結合されており、前記位置決め穴は、前記回路基板に設けていることが好ましい。この構成によれば、電気絶縁が容易で低コストにもなる。
【００６０】
また、前記コリメートレンズ台は、電気絶縁体で構成されていることが好ましい。この構成によれば、コリメートレンズ台が光源の電源電圧に帯電しないため、漏電によるトラブルを未然に防止することができる。電気絶縁体に樹脂プラスチックを選択すると、量産コストを低減し、部品の軽量化も実現できるため好適である。
【００６１】
また、前記光源支持板は、前記回路基板に対し、上下方向および左右方向ともに小さいことが好ましい。この構成によれば、調整作業時に作業者が誤って光源支持板に触れることによる漏電事故を防止することができる。
【００６２】
また、前記光源支持板は、弾性変形部と、前記回路基板との固定部とを有し、前記弾性変形部と前記固定部とが連ならないように配置されていることが好ましい。この構成によれば、弾性変形部の変形エネルギが結合部に伝播せず、結合部の緩みや回路基板への変形力作用を抑えることができる。
【００６３】
また、前記光源の駆動回路に、中間電気信号線が接続されていることが好ましい。この構成によれば、中間電気信号線を走査光学装置の外装の外に導いて、走査光学装置に一部を固定すれば、この走査光学装置を印刷装置に組み込む際に、電気信号線の接続時の外力が光源に及んで光軸がずれたりすることを防止できる。
【００６４】
また、前記光源支持板の振動に対する固有振動数は、前記光源装置が搭載される走査光学装置に搭載された走査装置の回転周波数よりも高い値であることが好ましい。この構成によれば、走査装置の振動によって光源が共振して生じるジッタを軽減できる。
【００６５】
また、前記光源装置及び前記光源装置が搭載される走査光学装置の少なくともいずれかに、屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズを含んでおり、前記光源ユニットは、前記光源の外周フランジ部が前記光源支持板に、圧入固定され、前記光源支持板の厚さは、前記光源の外周フランジ部厚さの半分以上であることが好ましい。この構成によれば、低価格であるが波長分散が大きく、温度変化による屈折率変動も大きい樹脂レンズに回折格子を用いることによって、コリメートレンズの低コスト化が図れる。さらに、半導体レーザの発光時の自己発熱による波長ドリフトを、光源支持板の厚さを適正化することで抑制することができ、低価格で信頼性を高めることができる。
【００６６】
また、前記光源装置及び前記光源装置が搭載される走査光学装置の少なくともいずれかに、屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズを含んでおり、前記光源は連続的に点滅させられつつ、前記光源の光軸合わせ、光軸方向の距離調整、及び走査光学装置の最終検査の少なくとも一部が実施されるように構成したことが好ましい。この構成によれば、低価格であるが波長分散が大きく、温度変化による屈折率変動も大きい樹脂レンズに回折格子を用いることによって、コリメートレンズの低コスト化が図れる。さらに、光源調整時には光源を点滅させるようにしたことにより、発熱による波長変動を抑制することになり、調整時の調整誤差を低減できる。
【００６７】
前記本発明の走査光学装置においては、屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズが搭載されており、前記走査光学装置の組み立て調整、検査において、前記光源は連続的に点滅させられるように構成していることが好ましい。
【００６８】
また、前記光源装置は外装内に搭載されており、前記光源の駆動回路に、前記外装の外に導かれた中間電気信号線が接続されており、前記中間電気信号線の一部が固定されていることが好ましい。この構成によれば、走査光学装置を印刷装置に組み込む際に、電気信号線の接続時の外力が光源に及んで光軸がずれたりすることを防止できる。
【００６９】
また、前記光源支持板の振動に対する固有振動数は、前記走査装置の回転周波数よりも高い値であることが好ましい。この構成によれば、走査装置の振動によって光源が共振して生じるジッタを軽減できる。
【００７０】
また、屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズを含んでおり、前記光源ユニットは、前記光源の外周フランジ部が前記光源支持板に、圧入固定され、前記光源支持板の厚さは、前記光源の外周フランジ部厚さの半分以上であることが好ましい。この構成によれば、低価格であるが波長分散が大きく、温度変化による屈折率変動も大きい樹脂レンズに回折格子を用いることによって、コリメートレンズの低コスト化が図れる。さらに、半導体レーザの発光時の自己発熱による波長ドリフトを、光源支持板の厚さを適正化することで抑制することができ、低価格で信頼性を高めることができる。
【００７１】
前記光源装置の調整方法においては、前記コリメートレンズは、前記コリメートレンズ台に接着剤を用いて接着され、前記接着剤を一時硬化させた後、前記コリメートレンズが接着された前記コリメートレンズ台を熱処理することにより、前記コリメートレンズを前記コリメートレンズ台に固定することが好ましい。
【００７２】
また、前記光源ユニットを前記コリメートレンズ台に固定する工程は、前記光源の光軸方向の位置を調整する工程の後にあることが好ましい。
【００７３】
また、前記光源装置及び前記光源装置が搭載される走査光学装置の少なくともいずれかに、屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズを含んでおり、前記光源を連続的に点滅させた状態で、光源の光軸合わせ、光軸方向の距離調整、及び前記走査光学装置の最終検査の少なくともいずれかをすることが好ましい。
【００７４】
前記本発明の走査光学装置の製造方法においては、前記走査光学装置に、屈折レンズに回折格子を組み込んだハイブリッドレンズを含んでおり、前記光源を連続的に点滅させた状態で、前記走査光学装置の組み立て調整及び検査の少なくともいずれかをすることが好ましい。
【００７５】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成又は機能を有する構成要素及び相当部分には、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００７６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る光源装置の分解斜視図である。図１（ａ）は斜め前方から見た斜視図で、図１（ｂ）は斜め後方から見た斜視図である。本図に示した光源装置は、コリメートレンズユニット５０と光源ユニット５１とを備えている。コリメートレンズユニット５０は、コリメートレンズ台８、コリメートレンズ２、絞り３、及び調整ねじ１４を備えている。光源ユニット５１は、光源１を固定した光源支持板１３を、固定ねじ１５で回路基板１２に締結して構成している。コリメートレンズユニット５０と光源ユニット５１とは、固定ねじ１６で締結している。
【００７７】
本光源装置の組み立て手順を説明しながら、その構造の詳細について、以下に説明する。図２は、コリメートレンズユニット５０の組み立てを説明する斜視図である。コリメートレンズ台８の前面に設けたコリメートレンズ嵌合穴部８１に、コリメートレンズ２を接着固定する。絞り３に設けた穴に、コリメートレンズ台８の絞り位置決め突起部８２を挿入して位置決めし、絞り３をコリメートレンズ台８に接着固定する。図２（ｂ）に示したように、コリメートレンズ台８の後方に設けた雌ねじ部８３に調整ねじ１４を螺合して、コリメートレンズユニット５０を完成する。
【００７８】
図３は、光源ユニット５１の組み立てを説明する斜視図である。図３（ａ）に示したように、光源支持板１３に設けた光源フランジ圧入用の穴部１３１に、光源１のフランジ部１００を圧入固定する。図３（ｂ）に示したように、光源支持板１３に圧入固定した光源１の電気信号端子（図示せず）を、回路基板１２に半田付けすると共に、回路基板１２の後方から固定ねじ１５を締め付けて、回路基板１２と光源支持板１３を締結して光源ユニット５１を完成させる。
【００７９】
図４は、コリメートレンズユニット５０と光源ユニット５１との仮組み立てを説明する斜視図である。図４（ａ）に示したように、固定ねじ１６を回路基板１２の穴部１２０、光源支持板１３の穴部１３４を挿通させて、スプリングワッシャ１７を介して、コリメートレンズ台８の座面突起部８４に形成した雌ねじ部８６に締結する。このことにより、図４（ｂ）に示したように、光源ユニット５１がコリメートレンズユニット５０に固定され、光源装置の仮組み立てが完了する。
【００８０】
回路基板１２の穴部１２０の直径は、固定ねじ１６の頭の直径より大きくしている。さらに光源支持板１３の穴部１３４の径は、固定ねじ１６のねじ径より大きくしている。このことにより、固定ねじ１６を緩めれば光軸に垂直な面内で、光源１を搭載した回路基板１２を移動させることができ、光源１の上下左右の移動が可能になる。
【００８１】
以上、光源装置の組み立ての概略を説明したが、以下、それぞれの組み立て工程、使用する部品等の詳細について説明する。
【００８２】
図５は、コリメートレンズ２の装着固定工程を説明する図である。図５（ａ）は、コリメートレンズ２の装着固定工程における平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）において、コリメートレンズ台８を光軸検査用カメラ４２の側から見た図である。コリメートレンズ２を、コリメートレンズ台８に接着する際には、コリメートレンズ台８を光軸検査冶具に装着固定後、コリメートレンズ２をコリメートレンズ台８の、レンズ嵌合穴部８１（図５（ｂ））に挿入する。
【００８３】
光軸検査冶具は、図５（ａ）に示したように、検査用光源４０と、光軸検査用レンズ４１と、光軸検知用ＣＣＤカメラ４２とからなり、コリメートレンズ２にレーザ光を照射して、レンズの光軸の誤差が調整可能な範囲であるかを確認できる。コリメートレンズ２、コリメートレンズ台８に部品不良などがあれば、この時点で、部品を量産ラインから外すことができる。
【００８４】
その後、図５（ｂ）に示したように、コリメートレンズ台８のレンズ嵌合穴部８１の周囲３箇所に設けた接着剤溜り部８５に、所定量の紫外線硬化接着剤（図示せず）を滴下後、コリメートレンズ２側より所定の照度を有する紫外線を所定量照射して、接着剤を硬化させる。
【００８５】
同様に、光軸検査冶具で絞り３の位置誤差を確認しつつ、絞り３をコリメートレンズ台８に装着し、コリメートレンズ台８の絞り位置決め用突起８２に常温硬化型接着剤を塗布して、一定時間放置して絞り３を固定する（図２参照）。
【００８６】
本実施の形態では、コリメートレンズ台８にはガラスフィラーを３０重量％含んだポリカーボネート樹脂を用い、絞り３にはステンレス鋼板ＳＵＳ３０４を用いた。紫外線硬化接着剤には、ロックタイト社の３１０５を用い、紫外線を照度４０ｍＷ／ｃｍ２で照射し、照射時間は４５秒とした。
【００８７】
しかし、紫外線照射後そのまま長期間放置すると、コリメートレンズ２の位置が僅かに動いてしまうことがある。これは、紫外線硬化接着剤の光重合反応は、紫外線照射後にも僅かに進行することに起因する。そして、その度合いは、紫外線の照射強度や照射時間、接着剤の量と深さなどによって大きくばらつく。それに加えて、工場の温湿度環境の変動、接着剤のロット、接着剤の開封後からの経時劣化、紫外線光発生装置の光量劣化など、様々な変動要因がある。
【００８８】
そこで、半完成品のコリメートレンズユニット５０を７０℃の高温槽に投入して２４時間程度放置する。高温で一定時間放置することで、紫外線硬化接着剤の重合反応を促進させると共に、残留している添加剤等を除去しコリメートレンズ２の接着を安定化させる。前記のように多岐に渡るばらつきの要因を一つ一つ検証して製造の現場で管理するよりも、このように予めある程度接着剤が安定する条件で仮固定後に、接着剤を安定化させるための熱処理を施して、その後、光源を取り付けるアプローチの方が合理的である。
【００８９】
高温槽で一定時間放置後は、同時に絞り３を固定するために塗布した接着剤の硬化も終了する。接着剤の種類を何らかの理由で変更した場合には、放置温度、時間を最適化すればよい。コリメートレンズ台８に樹脂成型品を用いる場合には、高温で一定時間コリメートレンズユニット５０を放置すると、成型時の内部応力を緩和させる効果もある。
【００９０】
残留応力が開放されると成型部品の寸法が若干変化する為、放置する温度は、走査光学装置が、実使用状態での走査光学装置温度や、運送、保管される温度よりも高い温度に設定し、出荷後にコリメートレンズ台８の寸法が変化しないようにするのがよい。
【００９１】
図６に、レンズ穴にコリメートレンズ２を挿入し、接着剤溜りに接着剤６０を滴下した直後の状態（図６（ａ））と、接着剤６０が硬化した後の状態（図６（ｂ））の概念図を示す。一般的に接着剤は硬化後には、硬化前に比べて体積が減少する。従って、硬化後にはコリメートレンズ２には、図６（ｂ）の矢印の方向に圧縮応力が作用している。コリメートレンズ台８に設けたレンズ挿入穴には接着剤溜り８５をコリメートレンズ２の円筒面と接する部分３箇所に設けている（図５（ｂ）参照）。
【００９２】
つまり、本実施の形態の構造において、コリメートレンズ台８にコリメートレンズ２を接着固定すると、コリメートレンズ２の位置はコリメートレンズ台８に設けたレンズ穴の底面に押し付けられて固定されることになる。この作用は接着剤の硬化時に体積減少が大きいものほど、顕著になる。ここで、接着剤の硬化時の体積減少率をαｋ、接着剤の温度上昇による体積増加率をαｔ、高湿環境下で膨潤した際の体積膨張率をαｈとすると、下記の式（１）、（２）の双方が成立する接着剤が、本実施の形態の接着剤に適しているといえる。
【００９３】
式（１）  αｋ＞αｔ
式（２）  αｋ＞αｈ
本実施の形態では、前記の接着剤を選定したが、特にこれに限定するものではなく、コリメートレンズ台８とコリメートレンズ２との接着強度が十分で、且つ式（１）、（２）の双方が成立するものであればよい。
【００９４】
図７は、回路基板１２をコリメートレンズ台８に固定した状態の断面図を示している。図７（ａ）は、光源支持板１３が弾性変形していない状態の断面図であり、図７（ｂ）は、調整ねじ１４による押圧により光源支持板１３が弾性変形した状態の断面図である。
【００９５】
図７（ａ）に示したように、光源支持板１３は、コリメートレンズ台８に設けた突起部８４を介してコリメートレンズ台８に取り付けられている。このことにより、コリメートレンズ台８の突起部８４を形成した座面と光源支持板１３との間に隙間が形成されている。図１０に示したように、この隙間に調整工具１８を挿入して、調整ねじ１４を回転調整することができる。
【００９６】
また、調整ねじ１４をコリメートレンズ台８の雌ねじ部８３に螺合させて、調整ねじ１４をコリメートレンズ２側に最大限移動させたときに、調整ねじ１４が光源支持板１３に触れることがないように、コリメートレンズ台８の突起８４の高さ、雌ねじ部８３の長さ、調整ねじ１４の全長を決めている。これは。光源ユニット５１をコリメートレンズユニット５０に、固定ねじ１６で締結し、仮組み立てする際に、光源支持板１３と調整ねじ１４との間に弾性力が作用しないようにするためである。
【００９７】
本実施の形態では調整ねじ１４に、ガラス繊維を３０重量％含有したポリカーボネートを用いた。光源装置の温湿度環境が変動した際に、コリメートレンズ台８と調整ねじ１４との間で変形の差が生じ焦点距離が変動することを抑制するために、コリメートレンズ台８と調整ねじ１４とは同じ素材を選択した。
【００９８】
なお、コリメートレンズ台８と、調整ねじ１４の材質は、これに限定されるものでなく、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等の汎用エンジニヤリングプラスチックや、それらのガラス繊維強化グレードの熱可塑性樹脂に加え、不飽和ポリエステル、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を選択することができる。
【００９９】
しかしながら、量産においては同じ素材を用いても、成型時に樹脂の配向等が生じて、双方の部品の温湿度特性が違うことがある。本実施の形態の構成では、コリメートレンズ２と光源１との距離変動は、コリメートレンズ台８と調整ねじ１４の両方の変形が合成された結果として生じる。
【０１００】
従って、その際には、コリメートレンズ台８と、調整ねじ１４の両方を修正するのではなく、調整ねじ１４の素材を見直して（例えば、ガラス含有率を増やす、素材を変更する等）対策することができる。特に、調整ねじ１４は構造が単純な円筒体で小さいため、樹脂成型時の配向は、素材を変更してもコリメートレンズ台８に比べると安定している。
【０１０１】
従来の装置では、同様の問題が生じた場合には、コリメートレンズ台８に相当する部品の素材や、成型条件を最適化せざるを得ない。これに対して、本実施の形態の光源装置では、小さく単純な構造の調整ねじ１４の、素材、成型条件の見直しをすればよく、試作から量産までの期間も短縮できる。
【０１０２】
ここで、図７を参照して、光源１の距離調整について説明する。図７（ａ）の状態は、調整ねじ１４の先端面が、光源支持板１３に当接しているが、調整ねじ１４は光源支持板１３を押圧はしていない。このため、光源支持板１３は全体に亘り平板状態を維持している。なお、図７は、光源１の距離調整の理解を容易にするために、図１の図示に比べ寸法比率を修正したり、部品の一部の図示は省略している。
【０１０３】
図７（ａ）の状態から、工具１８（図１０参照）を用いて、調整ねじ１４を回転させることにより、調整ねじ１４の先端面を光源支持板１３側に移動させることができる。このとき、光源支持板１３は矢印ａ方向に押圧されることになる。一方、光源支持板１３は、固定ねじ１６でコリメートレンズ台８に固定されている。このため、光源支持板１３のうち、固定ねじ１６の周囲は、コリメートレンズ台８に固定された状態を維持することになる。
【０１０４】
次に、圧入穴１３１の左右の両側に、切り欠き１３３を設けている（図３（ａ）参照）。切り欠き１３３は、光源支持板１３の剛性を下げ、光源支持板１３の弾性変形を容易にさせるためのものである。このことにより、光源支持板１３が、図７（ａ）のように矢印Ａ方向に押圧されると、弾性変形部１３２が変形し、光源支持板１３のうち、左右の弾性変形部１３２の間の光源１を固定している部分は、矢印Ａ方向に変位することになる。
【０１０５】
この状態を示したのが、図７（ｂ）である。図７（ａ）と図７（ｂ）との比較から分かるように、光源支持板１３のうち、固定ねじ１６の周囲は何ら変位していないのに対して、光源１を固定している部分は、弾性変形部１３２の変形により、矢印Ａ方向に変位している。この変位と一体になって、固定ねじ１５（図３（ｂ））により光源支持板１３に固定された回路基板１２も矢印Ａ方向に変位している。すなわち、調整ねじ１４を回転させることにより、光源１を固定している光源支持板１３及び回路基板１２を変位させることができ、光源１の距離調整が可能になる。
【０１０６】
次に、光源ユニットの詳細について説明する。光源支持板１３は、ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）で作成し、図３（ａ）に示したように、光源１を圧入させるため圧入穴１３１を設けている。前記の通り、光源１の距離調整時には、梁に相当する弾性変形部１３２が変形する。この際、雌ねじ部１３５に変形が及ばないようにしなければ、回路基板１２に変形エネルギが作用して、回路の半田外れや光源１の圧入ずれなどのトラブルを発生させることになる。
【０１０７】
本実施の形態では、図３（ａ）に示したように、弾性変形部（梁）１３２と、雌ねじ部１３５とが連なった配置にならないように、弾性変形部１３２に対し雌ねじ部１３５を下方にずらして配置した。このように、弾性変形部１３２とその隣接部分とを連結する連結部分１３６と、雌ねじ部１３５とが、互いに対向しないように配置することにより、弾性変形部１３２の弾性変形が、雌ねじ部１３５の周囲の固定部に伝播しないようにして、この固定部に応力が発生しないようにしている。
【０１０８】
光源１は、光源支持板１３に設けた穴１３１に圧入固定させる。図２７に示した特許文献３の構成では、光源を光源支持板に固定するために、各種ねじと固定板を用いている。しかしながら、本実施の形態のような機械圧入は、工数、部品の削減ができ望ましい。機械圧入に代えて、溶接、接着などの接合とした場合も同様である。
【０１０９】
前記の通り、本実施の形態では、光源１を圧入接合した光源支持板１３を、回路基板１２に固定ねじ１５で固定させ、光源ユニット５１を完成させる（図３（ｂ）参照）。この場合、回路基板１２を小型化するために、両面回路が採用されることがある。半導体レーザ（光源１）はフランジ部が５Ｖ電位になっているため、両面基板を使用する場合には回路基板１２と光源支持板１３との電気ショートを防ぐために、絶縁を施す必要がある。
【０１１０】
本実施の形態では、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートシートを、回路基板１２と光源支持板１３との間に挟んで絶縁した（図示せず）。絶縁材は特にこれに限定されるのではなく、ポリエチレン、アクリル、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアリレート等の高分子材料や、マイカ等の鉱物などの材料を適宜選択することができる。
【０１１１】
このうち、高温高湿環境に放置された場合のマイグレーションなどの経年変化、コスト、入手しやすさ等を考慮すると、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドシートなどが好適である。
【０１１２】
光源である半導体レーザに電源を接続すると、前記のように半導体レーザのフランジ部が電源の電圧（５Ｖ）と同電位となる。このため、光源支持板１３も５Ｖの電位となる。コリメートレンズ台８の材質を導電性のもの、例えば、アルミ、鉄、ステンレス等の金属や、樹脂に金属フィラーを充填して導電性を持たせたもの等を選択すると光源支持板１３を通じて、コリメートレンズ台８も５Ｖ電位になってしまう。
【０１１３】
そのような状態で、光軸の調整や、距離調整を行うと作業者が、光源支持板１３又はコリメートレンズ台８に、誤って触れた際の漏電によって、光源用の電源や、半導体レーザ、レーザ駆動回路を破壊することがある。これは、調整が終了した光源装置を検査装置から外す際や、逆に取り付ける際に、光源駆動用電源をオフにすることを失念することによって起こる。漏電は作業者の体を通じて流れるため、作業者も感電することになり危険である。
【０１１４】
例えば、作業者が絶縁手袋を付ければ、こういった事故は避けられるが、逆に絶縁手袋が帯電することによって、静電気に弱い半導体レーザと回路基板１２を破壊することもある。したがって、コリメートレンズ台８は、本実施の形態のように、絶縁性の樹脂で構成するのが好適である。さらに、光源支持板１３が回路基板１２から上下や左右に、はみ出さないように回路基板１２より小さくすることがさらに好ましい。このことにより、５Ｖに帯電した光源支持板１３の全周囲が絶縁性のもので覆われることになり、光源支持板１３に作業者が触れにくくなり、事故を未然に防止することができるためである。
【０１１５】
図８は、本発明に係る光学調整冶具の構成を示した概略図である。前記の組み立て工程によって、組み立てられた光源装置１０は、本光学調整冶具を用いて、光軸、光軸方向の光源の位置を調整する。光学調整冶具は、光源装置搭載部（図示せず）、光源発光制御回路（図示せず）、色消しレンズ２６、ビームスプリッタ２７、光軸方向検査装置（ＣＣＤカメラ）２８、ビーム径計測装置２９を備えている。
【０１１６】
光源装置搭載部に、光源１を装着し、光源発光制御回路と光源１の回路基板１２を接続し、光源１を発光させる。レーザ光束９は、コリメートレンズ２にて略平行光に変換されて、絞り（図示せず）を通過して、ビーム整形される。絞りを通過した光ビームは色消しレンズ２６にて収束光に変換されつつ、ハーフミラーからなるビームスプリッタ２７によって２方向の光に分岐する。
【０１１７】
直進側にはＣＣＤカメラ２８、直角に曲げられた側にはビーム径計測装置２９が、それぞれ精度良く校正された適正な位置に配置されている。ビーム径計測装置２９には、ＢｅａｍＳｃａｎ（フォトン社のＭｏｄｅｌ−３０８８）を用いた。色消しレンズ２６の焦点距離は１２０ｍｍ、コリメートレンズ２の焦点距離は９ｍｍのものを用いている。従って、本実施の形態では横倍率は１３.３倍、縦倍率は１７７倍である。
【０１１８】
以下、本光学調整冶具を用いた光学調整の手順を説明する。まず、光軸の調整を行う。光源装置の調整ねじ１４は、この時点では光源支持板１３とは接しておらず、光源１は、所定の位置よりコリメートレンズ２に僅かに近づいた位置に配置されている。光源１の所定の位置との差は、本実施の形態では０.３ｍｍとした。従って、この状態での色消しレンズ２６通過後のビームの焦点位置は、光源１側の位置ズレ量０.３ｍｍと縦倍率１７７を乗算して、正規のＣＣＤカメラ２８の位置では、約５３ｍｍも焦点がぼけていることがわかる。
【０１１９】
ＣＣＤカメラ２８に映し出されるビーム径が大きく、光軸の中心がはっきりしないので、このままでは光軸調整の誤差が大きくなってしまう。そのため、ＣＣＤカメラには直動スライダ（図示せず）を取り付けて、この状態で最も焦点が合う場所にＣＣＤカメラ２８を矢印の方向に移動させる（図８の点線で示したＣＣＤカメラ２８の位置）。ＣＣＤカメラ２８で光軸を確認しながら、光源支持板１３をコリメートレンズ台８に固定している固定ねじ１６を少し緩める（図１（ｂ）参照）。その後、光源支持板１３を回路基板１２と一体に、光軸と垂直な平面内で移動させて、光軸を一致させ、固定ねじ１６を再度締め付けて光軸の調整が終了する。
【０１２０】
図９は、光源ユニット５１とコリメートレンズユニット５０との間の隙間を示す図であり、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は断面図である。光軸の調整が終了すると、隙間７０に、調整工具１８を挿入し、調整ねじ１４を回転させて光源１の位置を調整する。
【０１２１】
図１０（ａ）は、隙間７０に調整工具１８を挿入した状態を示しており、図１０（ｂ）は、調整工具１８の先端を調整ねじ１４に係合させて、調整ねじ１４を回転させる様子を示している。図７を用いて説明したように、調整ねじ１４を回転させて、調整ねじ１４を光源支持板１３側に移動させて光源１の位置を調整する。
【０１２２】
図７（ａ）の図示から分かるように、調整工具１８が挿入できる隙間は、コリメートレンズ台８に設けた突起８４の高さで決まる。本実施の形態では、突起８４の高さは０.８ｍｍとして、調整工具１８は厚さ０.５ｍｍのステンレス鋼板で図１０（ｂ）のような爪１８１を形成した形状で作成した。作業者が握る調整工具１８の持ち手（図示せず）は樹脂でカバーして絶縁を施してある。
【０１２３】
図１０（ｂ）に示したように、調整ねじ１４には爪１８１が挿入できるように溝（切り欠き）１４１を４箇所設けている。このことにより、調整ねじ１４を自在に回転させることができる。光軸方向の距離調整時には、図８のＣＣＤカメラ２８の直動スライダを正規の位置に戻して（図８の実線で示したＣＣＤカメラの位置）、光軸のずれをモニターしつつ、ビーム径計測装置が示すビーム径の値を同時にモニターするのがよい。
【０１２４】
正常に組み立てられた光源ユニットの場合、調整ねじ１４を後退させる際に、光軸が狂ってしまうことはない。しかしながら、大量に量産する中では時々、調整ねじ１４を回転させて光源支持板１３が調整ねじ１４と完全に密着し光源支持板１３が撓んだ時点で、僅かに光軸がずれることがある。これは、光源支持板１３への光源１の圧入精度が悪いこと、又は光源支持板１３の反りが主原因である。
【０１２５】
その場合には、固定ねじ１６を僅かに緩め、光源支持板１３の撓みによる反力を小さくした状態で回路基板１２を移動させて、これと一体に移動する光源支持板１３を光軸と垂直な平面内で移動させて、再度光軸を一致させることができる。このような調整ができるのは、第１に、調整ねじ１４と光源支持板１３の接触面積が大きく、接触が安定していることである。第２に、光源ユニット５１をコリメートレンズユニット５０に固定する固定ねじ１６には、スプリングワッシャ１７が挟んであるため（図１（ｂ）参照）、２つの固定ねじ１６の緩める回転角度が大きく違っていても、スプリングワッシャ１７がその差を吸収して、光源支持板１３が調整ねじ１４に対して傾くことを防止しているためである。
【０１２６】
また、固定ねじ１６を緩める方向に回転させた際に、誤って回転角度を大きくし過ぎると、回路基板１２と一体の光源支持板１３がコリメートレンズ台８から完全に緩んで光軸が大きく狂ってしまう。これについては、固定ねじに１６スプリングワッシャ１７を入れることにより、ストロークを大きくして防止している。
【０１２７】
図１０に示したように、調整ねじ１４の回転は、光軸と交差する方向から行える。このため、本実施の形態では、調整ねじ１４の回転工具１８を調整ねじ１４に当てることだけでは、光源が移動することはない。すなわち、回転工具１８を回転させて初めて光源が移動する。このため、光軸方向の光源の位置調整は、調整ねじ１４を回しすぎたら元に戻せばよく、調整にヒステリシスがないため、調整工程は短時間で終了する。
【０１２８】
また、調整ねじ１４は、光源を包み込むように中空形状であり、先端面は円環状である。このような形状とすることにより、調整ねじ１４で光源支持板１３を押圧させたときに、光源支持板１３に作用する回転モーメントを小さくできる。このことにより、光源を移動させた際に光軸がずれることを防止している。なお、調整ねじ１４の先端面は環状であればよく、形状は円形に限らず多角形でもよい。
【０１２９】
ところで、調整ねじ１４の雄ねじ部分と雌ねじ部分との嵌合にガタ（クリアランス）があると、光軸調整の際に調整ねじ１４を回転させたとき、そのねじのガタの分だけ光源支持板１３が傾いてしまい、光軸が狂うことがある。このため、調整ねじ１４の雄ねじと雌ねじとのクリアランスは、できるだけ小さいほうがよい。その一方で、ねじの嵌合としては、ある程度のクリアランスは必要である。
【０１３０】
そのような必要なクリアランスによって、図２７の従来例と本実施の形態とで、同じようなガタがあるとしたとき、図２７の従来例のような汎用のねじを使った場合では光軸が敏感にずれてしまう。これに対し、本実施の形態では、調整ねじ１４の形状を中空で光源を包み込むような円環状としたことにより、そのガタによる光軸のズレ（傾き角）を従来例に比べてより小さくすることができる。
【０１３１】
さらに、本実施の形態では、その構造によって、調整ねじをコリメートレンズ台８の十分な厚さのあるブロックに挿入してねじの嵌合長さをより長くとれる。このため、ねじの嵌合における各所のガタが、ねじ全体の位置・傾きに及ぼす割合をより抑えられることに加えて、光軸のズレ（傾き角）を従来例に比べてよりいっそう小さくすることができる。
【０１３２】
すなわち、雌ねじと雄ねじとの間にガタがあると、ねじの軸心がその断面上のいずれかの方向に移動する。そして、例えば、円筒形の穴の中に挿入された円柱が穴と円柱のクリアランスによってその穴の中で傾き、その傾きの角度がそのガタ（クリアランス）と円柱の長さとで決まる。これと同様に、調整ねじの雄ねじが雌ねじの中で傾き、その傾く角度は、そのガタ（クリアランス）とねじの嵌合の長さとで決まる。このことから、光源における光軸誤差は、次のように表わされる。
【０１３３】
光軸誤差＝（ガタ［クリアランス］）÷（ねじ嵌合長さ）×（ＬＳＵ光学倍率）
従って、許容ガタ（クリアランス）は、次のように求められる。
【０１３４】
許容ガタ＝（光軸誤差）×（ねじ嵌合長さ）÷（ＬＳＵ光学倍率）
そこで、一般に必要とされている光軸ずれの許容誤差０．２ｍｍ及びＬＳＵの一般的な横倍率２０倍に対し、ねじ嵌合長さが５ｍｍ取れるときには、許容ガタが、０．０５ｍｍ（５０μｍ）となる。この場合、クリアランスとして５０μｍまで取っても光軸のずれを許容内に抑えることができる。
【０１３５】
このように、本実施の形態では、ねじの嵌合長さが長くとれるので、望ましい雄ねじと雌ねじの隙間が、例えば５０μｍ以下となって、従来例に比べ、クリアランスの裕度を大きくすることができる。換言すれば、同程度のクリアランスにおいて光軸のズレ（傾き角）をよりいっそう小さくすることができる。
【０１３６】
また、調整ねじ１４と光源支持板１３との接触部分の面積を大きくできるので、調整ねじ１４に作用する圧縮応力を低減でき、調整ねじ１４が高温環境下で経年放置された場合のクリープ変形を未然に防いでいる。なお、本実施の形態では、ビーム径の計測に、ＢｅａｍＳｃａｎを用いる例で説明したが、ＣＣＤカメラで直接ビーム径を計測してもよい。
【０１３７】
本実施の形態に係る光源装置は、光源支持板１３と調整ねじ１４の間の密着力によって、位置や姿勢が保持されている。このような状態は、外部からの振動、衝撃力によって、光源支持板１３のバネ弾性部が振動して、ジッタや色ずれが発生する可能性がある。
【０１３８】
走査光学装置においては、ポリゴンモータの回転振動が最も影響が大きい。また、本光源装置の振動に対する最も低い周波数の部材は、光源支持板１３である。ポリゴンモータから伝達する最も振幅の大きい振動周波数は、ポリゴンモータの１回転周期の逆数である。
【０１３９】
これは、振動の原因がポリゴンミラー、モータ軸受け、ロータの偏心や、ロータのマグネット、コイルの磁力分布等によるものであって、これらの原因による振動の殆どがモータの１回転周期に対応しているためである。また、それぞれの要因の位相がずれた状態で影響を及ぼすことが多い。従って、本構成においては光源支持板１３の固有振動数を、モータの回転周波数よりも大きく設計することで、共振現象を抑制することができる。
【０１４０】
本走査光学装置を、６００ｄｐｉ（＝２４ｌｉｎｅ／ｍｍ）の印刷装置に組み込んだ場合を例で説明する。用紙の送り速度が１００ｍｍ／ｓとすると、１秒あたりの走査線の数は、約２４００ラインとなる。ポリゴンミラーに６面を選択したとすると、ポリゴンモータの回転速度は４００ｒ／ｓとなる。すなわち、光源支持板１３の振動に対する固有振動数を４００Ｈｚより大きく設計すれば、共振現象を抑制することが可能である。
【０１４１】
厚さを種々変更した光源支持板１３を作成すると共に、それぞれの固有振動数を、ＣＡＤソフトウエア（ＣＯＳＭＯＳ／Ｗｏｒｋｓ）で求めた。作成した光源支持板１３を走査光学装置に取り付けて、ポリゴンモータを回転させて印刷装置にて印刷させた際の、ラインの揺らぎ量（ジッタ）の関係を調査した。
【０１４２】
光源支持板１３の厚さは、０.２、０.５、０.８、１.０ｍｍの５種類とした。結果を以下の表１に示す。表１の結果から明らかなように、光源支持板１３の固有振動数がポリゴンモータの回転周波数（４００Ｈｚ）より低いか同等の場合には、ジッタが大きくなったが、ポリゴンモータの回転周波数より大きく設計するとジッタは良化した。
【０１４３】
【表１】
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【０１４４】
更にジッタを良化させるには、光源１の距離調整が完了した後に、回路基板１２に設けた固定ねじ１６の頭逃げ穴部１２０と、固定ねじ１６との間の間隙（図７（ａ）参照）に、振動防止接着剤を滴下して硬化させるとよい。接着剤の硬度と塗布量で決まる剛性を、光源支持板１３の剛性よりも十分小さい物を選択すれば、振動防止接着剤の硬化、体積収縮によって、光軸や、光軸方向の距離が変動することはない。
【０１４５】
固定ねじ１６と回路基板１２と光源支持板１３とを接着することは、ジッタだけでなく、固定ねじ１６の緩みも解決することができるため、経年的な劣化を防止することができる。接着剤には、紫外線硬化型接着剤、瞬間接着剤、ホットメルト、常温硬化型（溶剤揮発）接着剤、熱硬化型、嫌気性等あるが、タクト（工程）を短くする観点からは前者の３つがよい。
【０１４６】
しかし、組み立て調整が終了した光源装置では、紫外線を照射しても固定ねじ１６のワッシャ１７部や、固定ねじ１６と光源支持板１３の間には光が届かない。また、瞬間接着剤はガスを発生して、レンズ等を白濁させるため、使用には適していない。ホットメルトは塗布温度が高く、樹脂を用いた本光源装置には不適である。
【０１４７】
本実施の形態では、嫌気性を付与した紫外線硬化接着剤を選んだ。このタイプの接着剤は、紫外線硬化樹脂でありながら嫌気性の接着剤としての性質も付与させたもので、金属イオンが介在すると硬化反応が促進されるものである。本実施の形態では、嫌気性紫外線硬化接着剤を塗布後、紫外線を照射すると、紫外線が照射できる大部分は短時間で硬化し、紫外線が届かない光源支持板１３や、固定ねじ１６、ワッシャ１７等の隙間は、これらの部品が全て金属であるため、紫外線が照射されなくても硬化反応が進み最適である。本実施の形態ではスリーボンドＴＢ３０６０を使用したが。同様の製品は東亞合成のアロンタイトＢＵ等があり、本商品に限定するものではない。
【０１４８】
また、図１１に示すように、調整ねじ１４の形状にも各種の変形例が考えられる。調整工具を係合させる部分を、図１１（ａ）に示したように溝を設けたり、図１１（ｂ）に示したように多角形にしたりしてもよい。また、工具を係合させる部分は、図１１（ｂ）のように、ねじの形成部分より径を大きくして段付きにする等して、更に先端面の面積を増やすとよりよい。先端面の面積を増やすことは、光源支持板１３と調整ねじ１４との接触面積を増やすことになり、振動や衝撃力が光源装置に作用した際の光源の振動を抑制する効果がある。
【０１４９】
また、光源支持板１３の押圧力によって調整ねじ１４に生じる応力を小さくでき、調整ねじ１４がクリープ変形することを防止できる。すなわち、本実施の形態の構造によれば、当接部の面積を大きくできるため、クリープ現象による材料の劣化を低減させることができ、種々の材料を用いることができるようになる。
【０１５０】
素材の選択の幅が大きいことは、機内温度が変動した際の、コリメートレンズ台８の伸び縮みによる焦点位置がずれる問題を解決する場合にも有効である。コリメートレンズ台８にガラス繊維を含有した樹脂材料を用いると、樹脂の成型条件によって、ガラス繊維の配向によって、所望の線膨張係数が得られないことがある。
【０１５１】
その傾向は特に、成型品が複雑な場合に起こり易い。本実施の形態の構造では、温度変動が生じた際のコリメートレンズと光源との間の距離の変動量を決定するパラメータは、コリメートレンズ台８と、調整ねじ１４との両者の変形の差で決定される。仮に、設計予測値よりも成型品のコリメートレンズ台８の線膨張係数が小さかった場合には、調整ねじ１４の線膨張係数を少し大きな素材に変更すればよい。調整ねじ１４は簡単な円筒構造なので、成型の再現性が得易く、調整ねじ１４の素材変更は、前記の問題が発生した場合に有効である。
【０１５２】
本実施の形態のように光源を光源支持板１３に圧入して固定する場合には、光源支持板１３を０.３ｍｍ程度以下に薄くすると、保持厚さが薄過ぎて保持力が弱くなる。また、できるだけ圧入厚さは長いほうが、保持力だけでなく、圧入時の光軸ずれの防止といった観点からもよい。
【０１５３】
他方で、光源支持板１３は弾性を有していて、調整ねじ１４で変形して光軸方向の調整を行うものである。従って、光源支持板１３は適度なバネ弾性は必須である。一般的に入手可能な半導体レーザのフランジ部の厚さは１.２ｍｍである。一方で、光源支持板１３を過度に厚くすると剛性が高過ぎて、バネ弾性が得られず本実施の形態の用途には不適当である。
【０１５４】
一般的な光源装置の寸法は、２０ｍｍから４０ｍｍ程度であり、確保できる弾性変形部である梁の長さには限度がある。このため、光源支持板１３の厚さにも限度がある。これを考慮すれば、光源支持板１３の厚さは２ｍｍ以下のものでないと、バネ弾性を付与するのが困難である。従って、圧入精度の確保と、バネ弾性の確保を両立するには、光源支持板１３の厚さは０.５ｍｍ以上であって、２ｍｍ以下のものが好適である。
【０１５５】
ここで、コリメートレンズについて図１２を参照しながら説明する。図１２は、屈折レンズ２ａと、回折格子２ｂとを組み合わせたハイブリッドレンズにおける温度補償の概念図を示す。本実施の形態では、レンズ形状と屈折率を利用した屈折系レンズ２ａの表面に、回折格子２ｂを形成したハイブリッドレンズを、コリメートレンズ２として採用している。
【０１５６】
レンズの温度が上昇した場合には、屈折率が低下すると共にレンズ面の形状が変化して屈折が低下する。言い換えれば、図１２（ａ）の破線で示したように、像側の焦点位置が遠くなる。一方、光源１（半導体レーザ）は、温度が上昇すると光の波長が長くなる。この場合、回折格子２ｂでの屈折は小さくなり、図１２（ｂ）の破線で示したように、像側の焦点位置はレンズから見て近くなる。この２つの物理現象をうまく組み合わせて、走査光学装置の機内温度が変動した際に、図１２（ｃ）に示したように、焦点位置が変動しないようにする工夫が本実施の形態には導入されている。
【０１５７】
樹脂レンズは、ガラスレンズに比べ、線膨張係数が大きく、また光の波長分散、温度上昇に伴う屈折率の変動も大きいが、このような工夫を取り入れることで、コリメートレンズに樹脂を用いることができるようにしている。樹脂はガラスよりも成型タクトが短く、生産設備も比較的小さく軽いもので実現できるため、コストを下げることができる。
【０１５８】
レンズ材質には、吸湿性の極めて小さいシクロオレフィンポリマー（日本ゼオン）を用いた。しかしながら、ハイブリッドレンズを用いた場合には、半導体レーザは連続点灯させると自己発熱することに注意が必要である。図１３に半導体レーザを単体で、連続発光させた場合の波長ドリフトと半導体レーザの外周フランジ部の温度上昇との関係を示す。
【０１５９】
実験にはローム社の赤外半導体レーザ（ＲＬＤ−７８ＮＰ）を用い、発光出力は３.５ｍＷとした。点灯直後は７８０ｎｍの波長が、５分ほど経過すると３ｎｍ程度波長がドリフトする。従って、ハイブリッドレンズを用いるとレーザの自己発熱によって焦点がずれることになる。通常、光源装置の調整や、走査光学装置の検査を行う場合には、光源を連続点灯させて行うが、実際のプリンタ装置内で長時間光源を点灯させることは有り得ない。つまり、ハイブリッドレンズを導入した場合には、調整時のレーザの自己発熱を抑制する手段が必須である。
【０１６０】
ここで、最適な光源支持板１３の厚さについて、前記のレーザを連続点灯させた際の自己発熱による焦点の変動といった観点から更に言及する。図１４に半導体レーザを連続点灯させた場合の、焦点位置の変動と光源支持板１３の厚さの関係を示す。
【０１６１】
光源支持板１３の厚さは、０.２、０.５、０.８、１.０、１.８、３.５ｍｍの６種類とし、光源を光源支持板１３に圧入固定して使用した。比較の為に、光源支持板１３を用いずに回路基板１２に光源を半田で固定した場合も試験した。光源にはローム社の赤外波長半導体レーザ（ＲＬＤ−７８ＮＰ）を用い、光出力は３.５ｍＷとした。
【０１６２】
また、焦点の変動を計測する計測装置は、前記の光源調整冶具を用いた（図８の構成）。コリメートレンズ２としては、図１２（ｃ）に示したような回折格子２ｂを組み込んだハイブリッドレンズを用い、回折部と屈折部の合焦点距離は９ｍｍ、色消しレンズ２６の焦点距離は１２０ｍｍとした。
【０１６３】
焦点位置の変動値の求め方について、図１５の概略図を用いて説明する。集光するレーザ光のビーム径は、光軸方向の位置との関数になる。図８のビーム径計測装置に位置を微調整できるＸステージを取り付けて、光源を十分な時間連続点灯させた後に、ビーム径計測装置の位置を少しずつ移動させて、ビーム径と光軸方向の位置との関係を求める（図１５の実線）。
【０１６４】
同様に、レーザを十分な時間消灯し、今度はレーザを点灯した直後のビーム径と光軸方向の位置との関係を求める（図１５の破線）。図１５の実線と破線の光軸方向のずれ量が、連続点灯時の焦点位置のずれ量となる。より具体的には、実線においてビーム径が最小になる光軸方向距離と、破線においてビーム径が最小になる光軸方向距離との差の絶対値が、連続点灯時の焦点位置のずれ量となる。このずれ量が図１４の縦軸の焦点ドリフトである。
【０１６５】
図１４において、比較のために光源支持板１３を用いない場合のデータは、便宜上、光源支持板１３厚さゼロの箇所にプロットした。図１４より明らかなように、光源支持板１３の厚さが大きくなると、連続点灯時の焦点位置の変動を小さくでき、その効果は厚さ０.５ｍｍ程度以上では殆ど差が無いことが分かる。
【０１６６】
一般的に入手可能な半導体レーザのフランジ部の厚さは１.２ｍｍで、本試験に用いたレーザのフランジ厚さも１.２ｍｍである。レーザの熱はフランジ部を通って伝達されるため、本実施の形態のようにフランジ部を光源支持板１３に圧入して固定している場合には、フランジ部厚さよりも過度に厚い光源支持板１３を用いても、放熱の効果には大きな差が無いといえる。逆に、圧入長さが小さいと、フランジ部を伝達する熱流速が密になり伝達が悪くなるため、光源支持板１３の厚さをレーザのフランジ厚さの半分以上とすることが、放熱の観点から望ましい。また、光源支持板１３に光源を圧入固定する観点からも、光源支持板１３の厚さはある程度必要である。
【０１６７】
一方で、前記のように、本実施の形態は光源支持板１３の厚さ方向に光源支持板１３を撓ませて、光軸方向の調整を行うものである。このため、光源支持板１３の厚さが余りに厚いと、剛性が高過ぎてバネ弾性を得るのが難しくなる。剛性が高いと調整ねじ１４に作用する押圧力も大きくなり、調整ねじ１４を回転させることが難しくなる。また、調整ねじ１４の応力も大きくなりクリープ変形の原因となる。
【０１６８】
また、光源支持板１３の製造工程を考慮すると、薄い光源支持板１３であればプレス加工等で容易に作成できるため、なるべく薄いことが望ましい。これらを総合的に勘案すると、光源支持板１３の厚さは光源のフランジ部厚さの半分以上から２倍以下であることが望ましいと言える。
【０１６９】
なお、本実施の形態では、コリメートレンズ２を、回折格子を組み込んだハイブリッドレンズとした場合における光源の自己発熱による焦点位置の変動について言及した。しかしながら、程度の差はあれ同様の温度変動による焦点位置の変動は、回折格子を持たないコリメートレンズにおいても、レンズ素材の持つ波長分散の影響で発生する。
【０１７０】
一方で、光源の温度上昇は光源の寿命低下に大きく影響する。図１４で示された最適な光源支持板１３の厚さでは、温度上昇抑制の効果が０.５ｍｍ以上では飽和することを示しており、必要最低限の厚さで構成することにより、温度上昇を抑制しつつ、光源支持板１３の持つべき柔軟性と、耐振動性を併せ持つことができるの。
【０１７１】
また、本実施の形態ではコリメートレンズ２に回折格子を組み込んだ場合を示したが、回折格子はコリメートレンズに限らず、図１９（ｂ）に示したようにシリンドリカルレンズ４や、ｆθレンズ６に形成しても、図１２に示した温度補償効果を得ることができる。従って、前記の光源支持板１３の最適な厚さについては、コリメートレンズ２をハイブリッドレンズにした場合に限らず、走査光学装置にハイブリッドレンズを含む全ての場合に応用可能である。
【０１７２】
次に、光源を点灯させたときの自己発熱と蓄熱は、点滅させた場合には幾らか低減することが想像できる。光源のオンとオフとの間隔を一定に保ったまま、連続的に点滅させた場合の焦点位置のドリフト量と、点滅のオンとオフとの時間比率（点灯デューティ比＝点灯時間÷点灯周期）との関係を図１６に示す。
【０１７３】
点灯オン時間は１秒に固定して、点灯周期を種々変更して、点灯デューティ比１０、２０、４０、６０、８０、１００％の場合について調べた。実験には、図１４の連続点灯の場合と同じ計測装置、同じ半導体レーザを用い、光源支持板１３の厚さには０.８ｍｍのものを選択した。比較のために、光源支持板１３を用いずに、回路基板１２に光源を直接半田付けした場合も試験した。結果を図１６に示す。
【０１７４】
光源支持板１３が無い場合（○印）も、０.８ｍｍの光源支持板１３を用いた場合（□印）も、点灯デューティ比が６０％を超えると、ドリフト量が増加する傾向を示している。走査光学装置では、ポリゴンミラーの有効画角は５０％程度前後である。これは言い換えれば、仮にプリンタ装置で印刷原稿が１００％の黒率であったとしても、実際のレーザの点灯デューティ比は５０％程度であるということである。
【０１７５】
従って、光源の光軸合わせや光軸方向の距離調整を行う場合には、点灯デューティ比は５０％以下の条件で点滅させながら行うのがよいことが判る。しかし、点滅させた場合には、幾つかの問題がある。まず、作業者はビーム径のディジタル表示を見ながら、調整作業を行っているのにその作業中に、点滅させるとビーム径の表示が途切れてしまい、作業者がビーム径を読み取ることができないことがある。
【０１７６】
本実施の形態で用いたＢｅａｍＳｃａｎの場合、光を透過するスリットの後方にセンサを配置して、スリットを通過する光のエネルギを時間積分してピークパワーとそのプロフィールを計測している。スリットの回転周波数は１０Ｈｚである。計測が正確に行えるようにするには、レーザビームがスリットを通過している間は、常に点灯している必要がある。また、ディジタル表示されるビーム径を作業者が読み取れるようにするために、ある程度（２秒程度）は連続表示させる必要があるが、その場合に、例えば点灯デューティ比を２０％にすると、点灯周期は１０秒となり、これでは、調整作業ができない。
【０１７７】
図１７に、これらの諸問題を最も合理的に実現できる光源制御装置の構成図を示す。基本的な部分は前記の図８と同様なので、異なっている部分のみ説明する。図１７ではビーム径計測装置２９より、計測トリガー信号３３を取り出して、点滅計測同期装置３２にて光源用電源３１を点滅制御する仕組みを備えたものである。
【０１７８】
本装置を用いると、ビーム径計測のタイミングに合わせて、その瞬間のみ、光源を点灯させることができ、ビーム径計測装置では連続点灯しているかのように表示させることができる。また、計測器固有の最低計測時間に応じて点灯時間を設定することで、前記の適切な点灯デューティ比の範囲で、光源の調整を行うことができる。この場合、ＣＣＤカメラには１０Ｈｚで点滅するスポットが映し出され、モニターのリフレッシュレートと非同期になると、スポットがちらついて見える。この場合にはモニターのリフレッシュもＢｅａｍＳｃａｎと同期させるようにするとよい。
【０１７９】
（実施の形態２）
実施の形態１の変形例の構成を簡易的に示した断面模式図を、図１８（ａ）示す。図１８（ｂ）は、図１８（ａ）の突起部２１近傍（Ａ部）の拡大図を示している。本実施の形態の光源装置は、実施の形態１で説明した光源装置と基本構成は同じなので、異なっている部分のみ説明する。本実施の形態の光源装置は、光源支持板１３にレーザ駆動回路を固定する突起部２１を２箇所設け、回路基板１２には、突起部２１に対応した係合穴２２が設けられている。
【０１８０】
本実施の形態での光源装置の組み立てと調整の作業は、実施の形態１と同じである。図１８では水平同期検知用光センサ２５が、回路基板１２の端部に実装されている。水平同期検知用光センサ２５の振動は、特にジッタに直接影響すること、また、本センサはレイアウトの都合上、回路基板１２の端部に通常取り付けられる。
【０１８１】
回路基板１２の端部は、中央部よりも振動の振幅が大きい。このため、本実施の形態では、光軸と、光軸方向の距離調整が終了した光源装置の、光源支持板１３の２箇所の突起部２１と回路基板１２の係合穴２２との係合部分に、振動防止接着剤を滴下して硬化させる。実施の形態１では、固定ねじ１６と回路基板１２との間でのみ接着剤固定を行った。これに対して、本実施の形態のように、光源支持板１３の長さを延長して、光源支持板１３と回路基板１２とを接着剤で固定する構成とすると、回路基板１２と光源支持板１３との結合力が増し、また回路基板１２の剛性を高めることができる。
【０１８２】
このような構成とすることにより、装置内や装置動作中の外部からの強い振動、衝撃が作用する場合でも、光源が振動してジッタや色ずれなどの問題が発生することをより効果的に防止することができる。
【０１８３】
接着剤の硬度と塗布量で決まる剛性を、光源支持板１３の剛性よりも十分小さい物を選択すれば、振動防止接着剤の硬化、体積収縮によって、光軸や、光軸方向の距離が変動することはない。振動防止接着剤には、前記のように嫌気性を付与した紫外線硬化型接着剤が最も適している。
【０１８４】
（実施の形態３）
図１９（ａ）は実施の形態３に係る走査光学装置の内部構造を示す斜視図である。図１９（ｂ）は実施の形態３に係る走査光学装置の概略構成図を示している。図１９は実施の形態３に係る走査光学装置として挙げているが、前記の実施の形態１、２に係る光源装置を配置した場合も同様の構成になる。すなわち、光源の左右位置、その他部品の詳細設計を変更した各種構成が考えられるが、基本的な構成は図１９に示したものと同様になる。
【０１８５】
図１９において、光源（半導体レーザ）１から射出した発散光は、コリメートレンズ２、絞り３、シリンドリカルレンズ４を通過し、ポリゴンミラー５で反射、走査され、ｆθレンズ６を通過して感光体７上に結像し、等速走査する。光源装置１０では、光源から発せられた発散光をコリメートレンズ２で平行な光束にし、絞り３を通過することで光束を整形している。
【０１８６】
以下、本実施の形態の特徴について説明する。図２０は、実施の形態３で用いる光源装置の分解構成図である。コリメートレンズユニット５０は、コリメートレンズ２、絞り３、コリメートレンズ台８、調整ねじ１４を備えている。光源ユニット５１は、光源１を圧入固定した光源支持板１３を、固定ねじ１５で回路基板１２に締結して構成している。回路基板１２は、固定ねじ１６により、コリメートレンズ台８に結合する。組み立て手順は実施の形態１で説明した通りであり、ここでは詳細は省略する。
【０１８７】
図２１に、コリメートレンズユニット５０と、光源ユニット５１との間の光軸調整時の簡略図を示す。本実施の形態では回路基板１２に位置決め穴１９を２箇所設けてある。光軸調整冶具２０には光軸方向に移動するスライド装置（図示せず）を備えている。スライド装置により、図２１（ａ）の矢印で示したように、光軸調整冶具２０を前方に移動させて、図２１（ｂ）に示したように、光軸位置決めピン２1と回路基板１２に設けた位置決め穴１９とを嵌合させる。
【０１８８】
光源調整冶具２０のスライド装置には、スライド規制部材（図示せず）が設けてあり、光源調整冶具２０を前方一杯に移動した状態でも、回路基板１２が後方に移動することができる空間２２を確保している（図２１（ｂ））。この構成によれば、回路基板１２を移動させることにより、回路基板１２と一体に移動する光源の距離調整をすることができる。空間２２は、距離調整時の光源の移動量より大きければよく、本実施の形態では１ｍｍとした。
【０１８９】
光軸調整冶具２０は、上下左右に移動可能なＸＹテーブルを備えており、ＸＹテーブルを操作することにより、光源装置の光源ユニット５１を上下、左右に微動させることができる。光軸調整冶具２０は、冶具の長期信頼性や、工場内部の温度変化による寸法変化を考慮すると、錆や磨耗が発生しにくく線膨張係数が小さい金属材料が好適である。本実施の形態ではＳＵＳ３０４を選択し、スライド装置、ＸＹテーブルとはねじで連結した。
【０１９０】
光軸の調整は、まず図２１で説明した光源調整冶具２０を用いて、光源を点灯させながらＣＣＤカメラで光軸を確認し、光源支持板１３を固定している固定ねじ１６（図２０）を少し緩める。その後、光軸調整冶具２０のＸＹテーブルにより、光源ユニット５１を光軸と垂直な平面内で移動させて、光軸を一致させた後に、固定ねじ１６を再度締め付けて光軸の調整が終了する。
【０１９１】
回路基板１２は、ガラスエポキシ基板を選択し、位置決め穴１９とその周辺には配線パターンを配設せず電気的絶縁された状態とした。この状態で、電源を接続し光源を点灯させると、光源支持板１３は５Ｖになるが、コリメートレンズ台８、光軸調整冶具２０は電気絶縁されているため、両者を通じての漏電は起こり得ない。
【０１９２】
５Ｖ帯電している光源支持板１３は、その周囲がコリメートレンズ台８、光源駆動回路等に覆われているため、調整時に作業者が誤って光源支持板１３に触れて、人を伝っての漏電、感電する危険性は低い。
【０１９３】
本実施の形態は、位置決め穴１９を回路基板１２に設けているが、位置決め穴１９を光源支持板１３に設ける構成も考えられる。この構成では、光源支持板１３を大きくして、回路基板１２からはみ出した部分に位置決め穴１９を設けることになる。この光源支持板１３に設けた位置決め穴１９に、位置決めピン２１を挿入することになる。この場合には、位置決めピン２１を絶縁体で構成するか、光軸調整冶具２０全体を絶縁体で構成することになる。
【０１９４】
絶縁体にはプラスチックやセラミック等が挙げられる。この場合、長時間の使用に耐えられる高い信頼性を確保するには、磨耗といった観点からプラスチックは選択すべきでない。しかし、セラミックの製品は作成が困難であり、入手のし易さ、価格等に問題がある。また、光源支持板１３が光源装置からはみ出している部分に作業者が過って触れて、漏電による光源、光源駆動回路、電源などの故障や、感電の危険性も大きくなる。
【０１９５】
加えて、位置決め穴１９と位置決めピン２１とは調整によって摺動し、多数個の調整をすると抜き差しの回数も増えることから、絶縁体そのものが帯電することもある。高い電圧に帯電した位置決めピン２１を、光源支持板１３と接触させた際には、光源の静電破壊が発生する。
【０１９６】
これらの理由から、光源支持板１３に位置決め穴１９を設けるのではなく、本実施の形態のように、回路基板１２に位置決め穴１９を設けて、光軸調整冶具２０に設けた位置決めピン２１と嵌合させるのがよい。望ましくは、光源調整冶具２０は電気的に接地され、位置決め穴１９とその周辺も電気的に接地された形態とするのが望ましい。
【０１９７】
次に、光源支持板１３の形状について説明する。図２２（ａ）に本実施の形態に係る光源支持板１３の斜視図、図２２（ｂ）に比較例に係る光源支持板８０の斜視図を示している。説明の便宜上、図２２（ａ）の各構成に対応する図２２（ｂ）の各構成には、同一符号を付している。
【０１９８】
本実施の形態では、実施の形態１で用いた光源支持板１３（図３（ａ）参照）とは、弾性変形部１３２と、雌ねじ部１３５との配置が異なっている。実施の形態１では、図３（ａ）に示したように、弾性変形部１３２と雌ねじ部１３５の周囲の固定部との間には、細いスリット１３３をワイヤーカットで作成している。
【０１９９】
これに対し、本実施の形態では、図２２（ａ）に示したように、スリット１３３の幅を、板厚よりも大きくしてプレス打ち抜きで加工できるようにした。この構成によれば、製造タクトを低減でき、より低価格な光源装置とすることができる。
【０２００】
ここで、実施の形態１では、図３（ａ）に示したように、弾性変形部１３２（梁）とその隣接部分とを連結する連結部分１３６と、雌ねじ部１３５の周囲の固定部１３７とが、互いに対向しないように配置している。このことにより、弾性変形部１３２の弾性変形が固定部に伝播せず、固定部に応力が発生しないようにしている。
【０２０１】
すなわち、弾性変形部１３２、連結部分１３７、雌ねじ部１３５の周囲の固定部１３７とが連なった配置にならないように、雌ねじ部１３５を連結部分１３６に対し、下方にずらした配置としている。弾性変形部１３２と雌ねじ部１３５の周囲の固定部１３７とが、互いに対向しないように配置することで、弾性変形部１３２の弾性変形が固定部１３７に伝播しないようにして、固定部１３７に応力が発生しないようにしている。
【０２０２】
より具体的には、図２２（ａ）に示したように、光源装置の小型化を実現するために、梁である弾性変形部１３２の形状をＵ字型にし、かつ、雌ねじ部１３５と弾性変形部１３２との間に、光源支持板１３を切り欠いた空間１３８を設けている。
【０２０３】
図２２（ａ）に示した光源支持板１３を用い、固定バネに相当する周囲を固定して、穴部１３１周辺に３０Ｎの押圧力を作用させた場合の、応力分布を解析した。図２２（ａ）の陰影部が、押圧力印加により局部的に変形した部分である。この結果により、弾性変形部１３２の変形は、雌ねじ部１３５の周囲の固定部１３７にまでは及んでいないことが分かる。
【０２０４】
図２２（ｂ）には光源支持板１３の弾性変形部１３２の梁長さは、図２２（ａ）と同じにしたまま、形状を変えた比較例を示した。図２２（ｂ）の光源支持板１３についても、光源支持板１３と同様に、押圧力を印加した場合の応力分布を解析した。図２２（ａ）と同様に、陰影部は押圧力印加により局部的に変形した部分である。図２２（ａ）と図２２（ｂ）とで、陰影部同士を比較すると、比較例の図２２（ｂ）では弾性変形部の変形が、雌ねじ部１３５近傍にも及び、雌ねじ部１３５の周囲の固定部１３７に、局部的な歪みの変化が認められる。
【０２０５】
これは光源の距離調整において、調整ねじ１４を回転させて光源支持板１３が変形するに伴って、回路基板１２を固定する雌ねじ部１３５に、歪みが発生することを示している。雌ねじ部１３５は、回路基板１２とねじで締結されているため、この付近に歪みが生じると、ねじの緩みや回路基板１２の変形をもたらし、圧入固定された光源の半田付け部や、回路基板１２に実装された部品に応力を発生させ、回路基板１２の不良の原因となり得る。また、不良に至らないとしても光源支持板８０と回路基板１２との間で、ねじれを生じ結果的に、光源の向き（光軸）のずれを生じる原因になる。
【０２０６】
一方、図２２（ａ）の場合には、弾性変形部１３２と雌ねじ部１３５との間に空間１３８を設けているため、弾性変形部１３２の歪みエネルギが、雌ねじ部１３５に至らないようになっている。その結果、雌ねじ部１３５の周辺、及び光源圧入部すなわち穴部１３１の周辺には局部的な歪みは認められなかった。このように、光源支持板１３と回路基板１２を結合する箇所には、弾性変形の歪みエネルギが伝播しないように、弾性変形部と結合部との間に、空間を設けるとより好適である。
【０２０７】
図２３に完成した走査光学装置の外観図を示す。本実施の形態に係る走査光学装置は、外装２４を取り付けて完成する。本実施の形態では、印刷装置本体との電気接続が、外装２４を取り付けた状態で外装２４の外部からできるように、中間ケーブル２３が取り付けられている。
【０２０８】
走査光学装置を印刷装置に取り付ける際に、印刷装置本体と走査光学装置との間の電気接続は、この中間ケーブル２３を介して行なう。中間ケーブル２３を用いない構成では、光源装置の回路基板１２に配置した配線コネクタに、印刷装置本体からの信号ケーブルを直接接続することになる。この場合は、信号ケーブルを取り付ける際に、光源装置の回路基板１２に外力が作用することになる。回路基板１２に過剰な外力が作用すると、回路基板１２を介して光源支持板１３を変形させて、光源の光軸や焦点がずれる可能性がある。
【０２０９】
本実施の形態の構成では、中間ケーブル２３を備えており、中間ケーブル２３は外装２４とフレーム２５との間に挟まれている。このことにより、中間ケーブル２３は、中間ケーブル２３に加わった外力が、外装２４の内部に伝わらない程度に、固定された状態を保っている。この構成によれば、走査光学装置を印刷装置本体に取り付ける際に、回路基板１２に過剰な外力が作用しないので、光軸が再びずれることを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２１０】
以上のように本発明に係る光源装置は、半導体レーザとコリメートレンズ間の光軸方向の距離調整を容易に精度よく行なうことができるので、本発明は走査光学装置、具体的には、レーザプリンタ、複合機、ファクシミリ等の画像記録装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２１１】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１に係る光源装置の斜め前方から見た斜視図、（ｂ）は同光源装置の斜め後方から見た斜視図
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態１にコリメートレンズユニット５０の組み立てを説明する斜視図、（ｂ）は同コリメートレンズユニット５０の組み立て完了後の斜視図
【図３】（ａ）は本発明の実施の形態１に係る光源１と光源支持板１３との組み立てを説明する斜視図、（ｂ）は本発明の実施の形態１に係る光源ユニット５１の組み立てを説明する斜視図
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態１に係るコリメートレンズユニット５０と光源ユニット５１との仮組み立てを説明する斜視図、（ｂ）は同コリメートレンズユニット５０と同光源ユニット５１との仮組み立てが完了した状態の斜視図
【図５】（ａ）は本発明の実施の形態１に係るコリメートレンズ２の装着固定工程を説明する図、（ｂ）は（ａ）のコリメートレンズ台８を光軸検査用カメラ４２の側から見た図
【図６】（ａ）は本発明の実施の形態１に係るコリメートレンズ２の装着固定工程において接着剤硬化前を示す図、（ｂ）は同コリメートレンズ２の装着固定工程において接着剤硬化後を示す図
【図７】（ａ）は本発明の実施の形態１に係る光源支持板１３が弾性変形していない状態の断面図、（ｂ）は同光源支持板１３が弾性変形した状態の断面図
【図８】本発明の実施の形態１に係る光源調整冶具の全体構成図
【図９】（ａ）は本発明の実施の形態１に係る光源ユニット５１とコリメートレンズユニット５０との間の隙間を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の断面図
【図１０】（ａ）は本発明の実施の形態１に係る光源装置の隙間６０に調整工具１８を挿入した状態を示す斜視図、（ｂ）は本発明の実施の形態１に係る調整ねじ１４を回転させる様子を示す斜視図
【図１１】（ａ）は本発明の実施の形態１に係る調整ねじの一例を示す斜視図、（ｂ）は同調整ねじの別の一例を示す斜視図
【図１２】（ａ）は屈折レンズ２ａの温度変化による焦点位置の変動を示す図、（ｂ）は回折格子２ｂの温度変化による焦点位置の変動を示す図、（ｃ）はハイブリッドレンズにおける温度補償を示す図
【図１３】半導体レーザを単体で連続発光させた場合の波長ドリフトと半導体レーザの外周フランジ部の温度上昇との関係を示す図
【図１４】半導体レーザを連続点灯させた場合の、焦点位置の変動と光源支持板１３の厚さの関係を示す図
【図１５】焦点位置の変動値の求め方を示す図
【図１６】連続的に点滅させた場合の焦点位置のドリフト量と、点灯デューティ比との関係を示す図
【図１７】本発明の実施の形態１に係る光源制御装置の構成図
【図１８】（ａ）は本発明の実施の形態２に係る光源ユニット近傍の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部の拡大図
【図１９】（ａ）は本発明の実施の形態３に係る走査光学装置の内部を示す斜視図、（ｂ）は同走査光学装置の概略構成図
【図２０】（ａ）は本発明の実施の形態３に係る光源装置の斜め前方から見た斜視図、（ｂ）は同光源装置の斜め後方から見た斜視図
【図２１】（ａ）は本発明の実施の形態３に係る光軸調整冶具２０による光軸調整を説明する斜視図、（ｂ）は同光軸調整冶具２０の光軸位置決めピン２1に光源装置の位置決め穴１９を嵌合させた状態の斜視図
【図２２】（ａ）は本発明の実施の形態３に係る光源支持板の斜視図、（ｂ）は比較例に係る光源支持板の斜視図
【図２３】本発明の実施の形態３に係る走査光学装置の斜視図
【図２４】（ａ）は従来の走査光学装置の一例の概略斜視図、（ｂ）は同走査光学装置の主要光学部品の構成を示す平面図
【図２５】従来の光源装置の距離調整の一例を示す斜視図
【図２６】従来の光源装置の距離調整の別の一例を示す断面図
【図２７】（ａ）は従来の光源装置の一例の距離調整の分解斜視図、（ｂ）は（ａ）の光源装置の背面図、（ｃ）は（ｂ）のＧ−Ｇ線における断面図
【符号の説明】
【０２１２】
１    光源（半導体レーザ）
２    コリメートレンズ
３    絞り
８    コリメートレンズ台
１０    光源装置
１２    回路基板
１３    光源支持板
１４    調整ねじ
１８    調整工具
５０    コリメートレンズユニット
５１    光源ユニット
１３２    弾性変形部
【図１】
2007304547.tif 000004
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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