JP2000269581A - 発光素子取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光素子の光軸倒れを簡単な作業によって精
度よく調整する。 【解決手段】 レーザビームLの光軸倒れ調整時には、
セットスクリュ７２を挿入方向へ回転させ、セットスク
リュ７２の先端面が傾き基準面６６に対して前方へ突出
させる。これにより、ハウジング７８の位置決め面９０
にはセットスクリュ７２及びLD保持部材６０の傾き基準
面６６が圧接し、LD１６の軸心Ｓがセットスクリュ７２
の突出長に対応する補正角度だけ傾く。この状態から、
LD保持部材６０をハウジング７８に対して相対回転させ
ることにより、LD１６の軸心Sを任意の方向へ傾けるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ等の
発光素子から出射された光ビームを用いて感光体上へ静
電潜像を形成する光走査装置等に適用され、発光素子を
装置本体側へ取り付けるための発光素子取付構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタ、デジタル複写機等の画
像形成装置には、画像信号に対応するレーザビームを出
射する半導体レーザ（以下、ＬＤという）及びレーザビ
ームを偏向等するための光走査装置が配置されているも
のがある。この光走査装置では、ＬＤから出射されたレ
ーザビームをレンズやミラー等からなる走査光学系へ入
射させ、この走査光学系により主走査方向へ偏向される
レーザビームを感光体へ照射して感光体へ静電潜像を形
成する。

【０００３】従って、光走査装置では、高画質を得るた
めにはＬＤから出射されるレーザビームの光軸を走査光
学系の光軸へ精度よく一致させる必要がある。このた
め、画像形成装置は、出荷前の段階でＬＤの取付位置を
微調整する光軸調整が行われる。光軸調整による調整項
目としては、ＬＤを光軸方向に沿って位置調整するフォ
ーカス調整、及びＬＤを光軸と直交する平面内で位置調
整するＸ‐Ｙアライメント調整が一般的であるが、特に
高画質が要求される機種等では、前記フォーカス及びＸ
‐Ｙアライメント調整に加えて走査光学系の光軸に対す
るＬＤの光軸の傾きを調整する光軸倒れ調整も行われ
る。この光軸倒れ調整時には、例えば、ＬＤから出射さ
れて走査光学系を通過したレーザビームの光強度を光軸
調整用の受光センサによりモニタしながら、ＬＤの装置
取付部への取付角度を僅かずつ変化させて最も高い光強
度が得られる取付角度でＬＤを固定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光軸倒
れ調整時には、ＬＤを基準となる初期の取付状態から傾
ける角度の大きさ（補正角度）と、ＬＤを基準となる初
期取付状態から傾ける方向（補正方向）とをそれぞれ調
整する必要がある。この光軸倒れ調整は、従来の発光素
子取付構造では煩瑣な作業であるにも拘わらず、１回の
調整作業でＬＤの取付角度を最適値にすることは困難で
あり、多くの場合には受光センサにより検出された光強
度の変化を監視しながら、ＬＤの取付角度を最適値へ近
づける作業を多数回繰り返す必要がある。

【０００５】またＬＤの取付角度を調整するための従来
のＬＤ取付構造としては、例えば外面にＬＤの発光点を
中心とする凸状球面が形成されたＬＤのホルダを、この
ホルダの凸状球面と対応する凹状球面が内側に形成され
た取付部材内に収納し、この取付部材に穿設された穴へ
調整用部材を挿入し、この調整用部材によりホルダを傾
けるもの（特開平６−４８７４号公報）があるが、ホル
ダの凸状球面及び取付部材の凹状球面を精度よく加工す
ることが困難である。このため、光軸倒れ調整が可能な
ＬＤ取付構造は製造コストが高くなるという問題があ
る。

【０００６】本発明の目的は、上記の事実を考慮し、発
光素子の光軸倒れを簡単な作業によって精度よく調整で
き、しかも低コストの発光素子取付構造を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発光素子
取付構造は、外殻部が円筒状とされ該外殻部の一端面か
ら光ビームを出射する発光素子と、前記外殻部と嵌合し
て前記発光素子を保持し、前記外殻部の軸心に対する周
方向に沿って傾き基準面が設けられた保持部材と、前記
傾き基準面から前記外殻部の軸方向に沿って突出する調
整突起と、前記調整突起から離間し前記傾き基準面へ当
接して前記発光素子を傾き方向における基準位置へ位置
決めし、前記傾き基準面及び前記調整突起へ当接して前
記発光素子を前記基準位置から傾ける位置決め面が設け
られ、かつ前記保持部材が前記軸心を中心として回動可
能に取り付けられる発光素子取付体と、を有するもので
ある。

【０００８】上記構成の発光素子取付構造によれば、発
光素子取付体の位置決め面が調整突起からは離間し、保
持部材の傾き基準面へ当接している状態では、発光素子
が傾き方向における基準位置へ位置決めされることによ
り、発光素子を傾き方向における基準位置へ精度よく位
置決めできるので、この基準位置を発光素子から出射さ
れる光ビームの光軸倒れが平均的に最も小さくなるよう
な位置に設定しておけば、光軸倒れ調整時に発光素子を
基準位置から傾ける角度の大きさ（補正角度）を平均的
には最も小さくできる。従って、発光素子の取付角度を
少しずつ最適値へ近づけるための調整作業の回数を減少
できるので、光軸倒れ調整に要する作業時間を短縮でき
る。

【０００９】また発光素子取付体の位置決め面が保持部
材の傾き基準面及び調整突起の双方へ当接している状態
では、傾き基準面からの調整突起の突出長に応じて発光
素子の基準位置からの傾きの大きさ（補正角度）が決ま
るので、傾き基準面からの調整突起の突出長を変化させ
れば、発光素子を基準位置から必要な補正角度だけ傾け
ることができる。さらに発光素子を保持した保持部材が
発光素子の軸心を中心として発光素子取付体へ回動可能
に取り付けられていることにより、保持部材を発光素子
取付体に対して相対回転させれば、発光素子を基準位置
から傾ける方向（補正方向）を任意の方向に設定でき
る。

【００１０】請求項２記載の発光素子取付構造は、請求
項１記載の発光素子取付構造において、前記調整突起の
前記傾き基準面からの突出長を調整可能とする調整手段
を有するものである。

【００１１】上記構成の発光素子取付構造によれば、調
整手段により調整突起の傾き基準面からの突出長を調整
することにより、簡単な作業により発光素子を基準位置
から精度よく必要な補正角度だけ傾けることができる。

【００１２】請求項３記載の発光素子取付構造は、請求
項1記載の発光素子取付構造において、前記位置決め面
には、前記調整突起が挿入されると該調整突起を位置決
め面から離間させ、前記調整突起が離脱すると該調整突
起を位置決め面へ当接させる凹状の突起収納部が設けら
れたものである。

【００１３】上記構成の発光素子取付構造によれば、発
光素子取付体の位置決め面に調整突起が挿脱可能とされ
た突起収納部を設けたことにより、突起収納部内に調整
突起を挿入すると、調整突起が位置決め面から離間し、
発光素子取付体の位置決め面が保持部材の傾き基準面へ
当接するので、発光素子を傾き方向における基準位置へ
精度よく位置決めできる。この際、傾き基準面から突出
しないように調整突起の突出長を調整する必要がないの
で、発光素子を基準位置へ位置決めする作業が簡単にな
る。また突起収納部から調整突起が離脱すると位置決め
面が傾き基準面及び調整突起の双方へ当接するので、調
整突起の突出長に応じた補正角度だけ発光素子を基準位
置から傾けることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
光走査装置について図面を参照して説明する。

【００１５】（第1の実施の形態）図１及び図２には第1
の実施の形態に係るＬＤ取付構造５０が示され、図６に
は本実施の形態に係るLD取付構造５０が適用された光走
査装置１０が示されている。この光走査装置１０は、レ
ーザビームLによりドラム状の感光体１２を走査し、感
光体１２に画像信号に対応する静電潜像を形成する。光
走査装置１０は、図６に示されるように装置外殻部とし
て光学箱１４を備えている。光学箱１４は、上面側が開
口した箱本体１８と、この箱本体１８の上面側開口部を
閉止する蓋板２０とを備えている。箱本体１８には、側
壁部の外側にLD取付部２２が設けられている。このLD取
付部２２には、図１に示されるようにレーザビームＬの
光源であるＬＤ１６を内臓したLD取付構造５０が配置さ
れている。

【００１６】光学箱１４の箱本体１８には、ＬＤ１６の
レーザビーム出射開口との対向部にガラス等からなる光
透過板（図示省略）が嵌め込まれ、この光透過板を通し
てＬＤ１６から出射されたレーザビームLは光学箱１４
内へ入射する。また箱本体１８の内部には、ＬＤ１６か
ら出射されるレーザビームＬの光路に沿ってコリメート
レンズ２４、シリンドリカルレンズ２６、平面ミラー２
８，３０、ｆθレンズ群３２、ポリゴンミラー３４等の
光学部品からなる走査光学系が収納されている。

【００１７】コリメートレンズ２４は、ＬＤ１６から出
射されたレーザビームLを整形する。副走査方向にのみ
パワーを有するシリンドリカルレンズ２６は、コリメー
トレンズ２４を通過したレーザビームＬを副走査方向へ
集光し、ｆθレンズ群３２を介してポリゴンミラー３４
上へ結像させる。

【００１８】シリンドリカルレンズ２６を通過したレー
ザビームLは、一対の平面ミラー２８，３０で折り返さ
れ、ｆθレンズ群３２を通してポリゴンミラー３４に正
面から入射する。 ポリゴンミラー３４は多角柱状に形
成されており、中心軸周りの外周面に複数の平面状の反
射面が設けられている。ポリゴンミラー３４はスキャナ
モータ（図示省略）に同軸的に連結されており、スキャ
ナモータが駆動することにより、高速回転する。これに
より、ポリゴンミラー３４へ入射したレーザビームＬは
主走査方向に沿って反射偏向される。

【００１９】ｆθレンズ群３２は、ポリゴンミラー３４
によって反射偏向されたレーザビームLを感光体１２上
に光スポットとして集光させると共に、光スポットを感
光体１２の表面で等速移動させる。このように、光走査
装置１０では、ポリゴンミラー３４へ入射し反射するレ
ーザビームLがｆθレンズ群３２を２度通過する、所謂
正面入射ダブルパス光学系を採用している。

【００２０】ポリゴンミラー３４で反射偏向され、ｆθ
レンズ群３２を２度通過したレーザビームLは、主走査
方向へ細長い矩形状とされた平面ミラー３８で反射され
る。平面ミラー３８の主走査方向における一端部により
反射されるレーザビームＬの光路上にはミラー４０が配
置されており、このミラー４０により反射されたレーザ
ビームLは主走査方向の走査開始位置を検知するための
ＳＯＳセンサ４２へ入射する。また平面ミラー４８の主
走査方向における中間部により反射されたレーザビーム
Lは、副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカル
ミラー４４で反射され感光体１２へ入射する。

【００２１】一方、LD１６は、図１に示されるように外
殻部として外周面が所定の曲率半径とされた円筒部５４
を有しており、この円筒部５４の軸方向における一方の
端面（先端面）には中心部にレーザビームLの出射開口
５６が形成されている。またLD１６には、図３に示され
るように出射開口５６とは逆側の端面（後端面）から突
出する３本の端子ピン５７が設けられている。これらの
端子ピン５７は、それぞれLD１６内の半導体素子の電極
（図示省略）へ接続されている。LD１６には、後端部に
円筒部５４より大径とされた円板状のフランジ部５８が
同軸的に配置されている。なお、図中符号SはLD１６の
軸心を示しており、LD１６から出射されるレーザビーム
Lの光軸は軸心Sと一致する。

【００２２】LD取付構造５０は、図１に示されるように
LD１６を保持する円板状のLD保持部材６０を備えてい
る。LD保持部材６０には、その中心部に軸方向へ貫通す
る円形断面の嵌挿部６２が形成されており、この嵌挿部
６２は、図３に示されるようにLD１６の円筒部５４に対
応する先端側が小径とされ、フランジ部５８に対応する
後端側が大径とされている。これにより、嵌挿部６２の
内周面には軸方向中間部に段差部６２Ａが形成される。

【００２３】LD保持部材６０は、図３に示されるように
嵌挿部６２をLD１６の外周面へ嵌挿してLD１６を保持し
ている。ここで、LD１６は、LD保持部材６０により軸心
Sを中心として回動可能に保持されており、出射開口５
６側の先端部を嵌挿部６２から突出させている。

【００２４】LD保持部材６０には、図１に示されるよう
にレーザビームLの出射側とは逆側の後端部に径方向へ
延出するフランジ部６４が同軸的に設けられている。ま
たLD保持部材６０には、レーザビームLの出射側の端面
であって、フランジ部６４の内周側に傾き基準面６６が
設けられている。この傾き基準面６６は軸心Sを中心と
する周方向に沿って全周に亘り設けられ、軸心Sと直交
する平面となるように精度よく加工されている。フラン
ジ部６４には、軸方向へ貫通する３個のねじ穴６８が形
成されている。またフランジ部６４には、２個のねじ穴
６８の中間部に軸方向へ貫通するスクリュホール７０が
形成されている。

【００２５】スクリュホール７０はねじ穴とされてお
り、このスクリュホール７０には、図３に示されるよう
にねじ軸状のセットスクリュ７２がねじ込まれている。
セットスクリュ７２は、LD保持部材６０の後端側からス
クリュホール７０へねじ込まれ、フランジ部６４から前
方（レーザビームLの進行方向）へ突出している。

【００２６】セットスクリュ７２を挿入方向へ回転させ
ると、セットスクリュ７２は軸方向に沿ってレーザビー
ムLの出射側へ移動してフランジ部６４から突出長が増
加する。これとは逆にセットスクリュ７２を抜取方向へ
回転させると、セットスクリュ７２のフランジ部６４５
からの突出長が減少する。ここで、セットスクリュ７２
は、軸方向へは先端面が傾き基準面６６と一致する位置
から、傾き基準面６６より所定の長さ前方へ突出する位
置まで位置調整可能とされている。

【００２７】LD保持部材６０の嵌挿部６２内には、図３
に示されるようにLD１６の後側にリング状のスプリング
ワッシャ７４が挿入され、このスプリングワッシャ７４
は内周端から中心側へ突出する複数の弾性片７４AをLD
１６の後端面へ当接させている。LD保持部材６０の後端
面には、薄肉円板状の固定プレート７６が３本のねじ７
８により締結固定されている。ここで、ねじ７８は、固
定プレート７６の外周縁部に穿設された貫通穴７６Aを
挿通し、先端部がLD保持部材６０のねじ穴６８へねじ込
まれている。

【００２８】LD保持部材６０へ固定された固定プレート
７６はスプリングワッシャ７４を軸方向へ圧縮してい
る。これにより、スプリングワッシャ７４はLD１６をレ
ーザビームLの進行方向へ加圧している。LD１６は、ス
プリングワッシャ７４からの加圧力によりフランジ部５
８の先端面を嵌挿部６２の段差部６２Aへ圧接させてい
る。従って、LD１６は、スプリングワッシャ７４からの
加圧力によって軸方向への移動が防止されると共に、フ
ランジ部５８と段差部６２Aとの間の摩擦力によってLD
保持部材６０に対する相対回転が抑止されている。

【００２９】固定プレート７６には、図１に示されるよ
うに外周部に略U字状の切欠部７６Bが形成されており、
この切欠部７６Bを通してセットスクリュ７２の後端面
が外部へ面している。このセットスクリュ７２の後端面
には、ドライバやレンチ等との係合を可能とする係合部
（図示省略）が形成されている。また固定プレート７６
の中心部には、円形の挿通穴７６Cが形成されており、L
D１６の３本の端子ピン５７は、図３に示されるように
挿通穴７６Cを挿通して後方へ突出している。

【００３０】LD取付構造５０は、図２に示されるように
光学箱１４のLD取付部２２へ締結固定されるハウジング
７８を備えている。ハウジング７８には、先端側に肉厚
円板状の嵌挿部８０が設けられている。嵌挿部８０の中
心部には、図３に示されるように軸方向へ貫通する通過
穴８２が形成されている。

【００３１】ハウジング７８には、軸方向中間部に嵌挿
部８０より大径とされた薄肉円板状のフランジ部８４が
同軸的に設けられている。このフランジ部８４の外周部
には、図２に示されるように径方向に沿って互いに反対
側へ突出する一対のアーム８６が形成されており、これ
らのアーム８６にはそれぞれ軸方向へ貫通する挿通穴８
６Aが穿設されている。

【００３２】ハウジング７８には、図２に示されるよう
にフランジ部８４の径方向両端部にそれぞれ軸方向に沿
って後方へ延出する脚板８８が設けられている。一対の
脚板８８は、それぞれ軸心Sを中心として一定の曲率半
径で湾曲している。一対の脚板８８の間は開口部９０と
されている。また一対の脚板８８の内周面は、それぞれ
LD保持部材６０のフランジ部６４の外径より僅かに大き
い曲率半径を有する凹状湾曲面とされ、これらの脚板８
８の内側には、図３に示されるようにLD１６を保持した
LD保持部材６０が収納されている。

【００３３】ハウジング７８の嵌挿部８０の後端面は、
LD１６を傾き方向へ位置決めするための位置決め面９０
とされており、この位置決め面９０は、嵌挿部８０の軸
心SH（図4参照）を中心とする周方向に沿って全周に亘
り設けられ、嵌挿部８０の軸心SHと直交する平面となる
ように精度よく加工されている。ここで、一対の脚板８
８間に収納されたLD保持部材６０は、図３に示されるよ
うに傾き基準面６６をハウジング７８の位置決め面９０
へ当接させている。

【００３４】ハウジング７８には、図３に示されるよう
に一対の脚板８８の後端面にドライバ基板９２が一対の
ねじ９４により締結固定されている。これら一対のねじ
９４は、ドライバ基板９２を貫通した丸穴９２Aをそれ
ぞれ挿通し、脚板８８の後端面に穿設されたねじ穴８８
Aへねじ込まれている。

【００３５】またドライバ基板９２とＬＤ保持部材６０
との間には、図３に示されるようにコイルスプリング９
６が同軸的に挿入されており、コイルスプリング９６は
ドライバ基板９４により軸方向へ圧縮されている。これ
により、コイルスプリング９６は、ＬＤ保持部材６０を
前方へ加圧して傾き基準面６６をハウジング７８の位置
決め面９０へ常に圧接させている。

【００３６】このとき、セットスクリュ７２の先端面が
傾き基準面６６から突出していなければ、図３に示され
るようにLD保持部材６０は傾き基準面６６を位置きめ面
９０へ面接触させる。これにより、LD保持部材６０の軸
心Sとハウジング７８の軸心SHとは、傾き基準面６６と
位置きめ面９０との加工精度による誤差範囲内で一致す
る。

【００３７】またセットスクリュ７２の先端面が傾き基
準面６６に対して前方ヘ突出していれば、図４に示され
るようにLD保持部材６０は、傾き基準面６６及びセット
スクリュ７２の先端面の双方を位置決め面９０へ当接さ
せる。これにより、LD保持部材６０の軸心Sは、ハウジ
ング７８の軸心SHに対してセットスクリュ７２の傾き基
準面６６からの突出長に対応する角度だけ傾く。

【００３８】なお、ＬＤ保持部材６０をハウジング７８
内へ収納する際に、セットスクリュ７２は、図３に示さ
れるように先端面がハウジング７８内の位置決め面９０
へ当接するような初期位置へ位置決めされる。

【００３９】ドライバ基板９２の中心部には、図１に示
されるようにLD１６の端子ピン５７をドライバ基板９２
上のプリント配線（図示省略）へ接続するための複数の
スルーホール９２Bが形成されており、LD１６の端子ピ
ン５７はスルーホール９２Bへそれぞれ挿入されて半田
付けされている。またドライバ基板９２には、軸心SHを
中心として４個のワークホール９７が穿設されており、
これらのワークホール９７は周方向へは互いに等間隔
（９０°間隔）となるように配置されている。LD保持部
材６０のスクリュホール７０がドライバ基板９２の何れ
かのワークホール９７と略一致する位置へ回転すると、
ワークホール９７を通してドライバ等の工具によりセッ
トスクリュ７２を回転させることが可能になる。

【００４０】本実施の形態のLD取付構造５０では、前述
したようにLD保持部材６０がハウジング７８内に回転可
能に収納され、かつLD１６がLD保持部材６０により回転
可能に保持されている。さらにLD１６のLD１６に対する
回転抵抗は、LD保持部材６０のハウジング７８に対する
回転抵抗より十分小さくされている。これにより、LD保
持部材６０をハウジング７８に対して相対回転させる場
合に、LD１６はLD保持部材６０に対してLD保持部材６０
とは逆方向へ相対回転する。従って、LD保持部材６０を
外力により回転させても、LD１６はドライバ基板９２に
対しては相対回転しないので、端子ピン５７の捩じれが
防止される。

【００４１】また本実施の形態のLD取付構造５０におい
て、LD１６の軸心Ｓとハウジング７８の軸心SHが一致し
ている場合、すなわちセットスクリュ７２が傾き基準面
６６から突出していない場合には、LD保持部材６０を回
転させても軸心Ｓ（光軸）の傾きは変化しない。この場
合に対し、図５（A）に示されるようにLD１６の軸心Ｓ
がハウジング７８の軸心SHに対して傾いている場合、す
なわちセットスクリュ７２が傾き基準面６６から突出し
ている場合には、LD保持部材６０をハウジング７８に対
して相対回転させると、図５（B）に示されるように軸
心Ｓは軸心SHを中心として円錐形の軌跡を描くような運
動、所謂みそすり運動を行う。これにより、LD保持部材
６０を回転させると、軸心Ｓの軸心SHに対する傾きの大
きさ（補正角度）を変化させることなく、軸心Ｓの軸心
SHに対する傾きの方向（補正方向）を任意の方向へ設定
できる。

【００４２】ＬＤ保持部材６０を収納すると共にドライ
バ基板９２が固定されたハウジング７８は、図２に示さ
れるように一対のねじ９８によりLD取付部２２へ締結固
定される。ねじ９８は、ハウジング７８のアーム８６の
挿通穴８６Aを挿通し、LD取付部２２に設けられたねじ
穴２２Aへねじ込まれる。このとき、ハウジング７８
は、LD取付部２２に設けられた円形開口２２B内へ嵌挿
部８０を嵌挿すると共にフランジ部８４をLD取付部２２
へ密着させる。これにより、ハウジング７８は所定の初
期位置へ位置決めされる。

【００４３】次に、本発明の実施の形態に係るLD取付構
造５０の作用を説明する。

【００４４】光走査装置１０の検査工程では、光学箱１
４内における光軸調整用の受光センサ（図示省略）がレ
ーザビームＬの光軸上へセットされる。この受光センサ
によりＬＤ１６から出射されるレーザビームLの光軸
（以下、ビーム光軸という）の傾き、所謂レーザビーム
Lの光軸倒れが検出されると、ドライバ基板９２のワー
クホール７８を通してドライバ等の補正角度調整用の工
具（（図示省略）をハウジング７８内へ挿入し、この工
具をセットスクリュ７２へ係合させてセットスクリュ７
２を挿入方向へ回転させる。これにより、図４に示され
るようにセットスクリュ７２の先端面が傾き基準面６６
に対して前方へ突出し、LD１６の軸心Ｓはハウジング７
８の軸心SHに対してセットスクリュ７２の突出長に対応
するだけ傾く。ここで、ＬＤ１６から出射されるレーザ
ビームＬの光軸はＬＤ１６の軸心Ｓと一致する。

【００４５】セットスクリュ７２の傾き基準面６６から
の突出長はセットスクリュ７２の回転量に比例する。こ
のセットスクリュ７２の回転量と軸心Ｓの軸心SHに対す
る傾きの大きさ（補正角度）との相関関係は予め求めて
おくことができる。また補正角度は、例えば、光軸調整
用の受光センサとしてエリアセンサを用いている場合に
は、エリアセンサにより光量がピークとなる座標点を検
出すれば、この光量ピークに対応する座標点から推定で
きる。

【００４６】ＬＤ１６の軸心Ｓをハウジング７８の軸心
SHに対して傾けたならば、脚板８８間の開口部９０を通
して補正方向調整用の工具（図示省略）をハウジング７
８内へ挿入し、この工具をLD保持部材６０へ係合させて
LD保持部材６０を回転させる。このとき、LD保持部材６
０の回転方向及び回転角度は、LD１６の軸心Ｓを傾ける
方向（補正方向）に応じて決める必要がある。この補正
方向は、光軸調整用の受光センサとしてエリアセンサを
用いている場合には、エリアセンサにより光量がピーク
となる座標点を検出すれば、補正角度と同様に光量ピー
クに対応する座標点から推定できる。また補正方向を予
め求めず、ＬＤ１６を1回転させて受光センサにより最
も高い光強度が検出される位置へＬＤ保持部材６０を停
止させるようにしてもよい。

【００４７】上記のような光軸倒れ調整が完了した後
に、再度、受光センサによりレーザビームＬの光強度を
検出し、この光強度から補正角度の過不足が判断された
場合には、セットスクリュ７２の突出長を再調整する必
要がある。但し、セットスクリュ７２がワークホール９
７を通して操作できる位置にないときには、ＬＤ保持部
材６０を回転させてセットスクリュ７２を最寄りのワー
クホール９７と一致する位置まで移動させる。

【００４８】従って、補正角度の過不足が判断されたな
らば、補正角度の過不足に応じる角度だけセットスクリ
ュ７２を挿入方向及び抜取方向へ回転させ、セットスク
リュ７２の傾き基準面６６からの突出を再調整する。こ
の補正角度の再調整完了後に、ＬＤ保持部材６０を回転
させてＬＤ１６の軸心Ｓを前回の調整時に求められた補
正方向へ傾ける。

【００４９】本実施の形態の光走査装置１０に対する光
軸倒れ調整では、上記のような補正角度及び補正方向を
変化させる作業を、光軸倒れが要求される値より小さく
なり、必要な光強度が得られるまで繰り返す。但し、セ
ットスクリュ７２の回転量と補正角度との相関関係を予
め精度よく求めておき、かつ光量がピークとなる座標点
から補正角度及び補正方向を精度よく推定できれば、補
正角度及び補正方向を変化させる作業を1回で済ませる
ことも可能となる。

【００５０】以上説明したように本発明の実施の形態に
係るLD取付構造５０によれば、ハウジング７８の位置決
め面９０がセットスクリュウ７２の先端面からは離間
し、ＬＤ保持部材６０の傾き基準面６６へ当接している
状態では、ＬＤ１６が傾き方向における基準位置、すな
わちＬＤ１６の軸心Ｓがハウジング７８の軸心SHと一致
するような位置へ位置決めされる。これにより、LD１６
を傾き方向における基準位置へ精度（再現性）よく位置
決めできるので、この基準位置をLD１６から出射される
レーザビームLの光軸倒れが平均的に最も小さくなるよ
うな位置に設定しておけば、光軸倒れ調整時にLD１６の
補正角度を平均的には最も小さくできる。従って、LD１
６の取付角度を最適値へ近づけるための調整作業の回数
を減少できるので、光軸倒れ調整に要する作業時間を短
縮できる。

【００５１】またハウジング７８の位置決め面９０がLD
保持部材６０の傾き基準面６６及びセットスクリュ７２
の先端面の双方へ当接している状態では、傾き基準面６
６からのセットスクリュ７２の傾き基準面６６から突出
長に応じてLD１６の補正角度が決まるので、傾き基準面
６６からのセットスクリュ７２の突出長を変化させれ
ば、LD１６を基準位置から必要な補正角度だけ精度よく
傾けることができる。さらにLD１６を保持したLD保持部
材６０が軸心Ｓを中心としてハウジング７８へ回動可能
に取り付けられていることにより、ＬＤ保持部材６０を
ハウジング７８に対して相対回転させれば、LD１６の補
正方向を任意の方向に設定できる。

【００５２】さらに本実施の形態のLD取付構造５０で
は、ねじ軸状のセットスクリュ７２がねじ穴とされたＬ
Ｄ保持部材６０のスクリュホール７０へねじ込まれてい
ることにより、セットスクリュ７２の回転角度に比例す
る距離だけセットスクリュ７２が精度よく軸方向へ移動
するので、簡単な作業によりＬＤ１６を基準位置から精
度よく必要な補正角度だけ傾けることができる。

【００５３】（実施の形態の変形例）図７及び図８には
第1の実施の形態に係るLD取付構造５０における調整突
起及び位置決め面の変形例が示されている。

【００５４】LD保持部材６０のフランジ部６４には、図
７に示されるようにレーザビームLの出射側の端面に軸
方向へ突出する調整突起１００が一体的に設けられてい
る。この調整突起１００は先端部が半球状とされてお
り、ＬＤ保持部材６０の傾き基準面６６から所定の長さ
前方（レーザビームＬの進行方向）へ突出している。

【００５５】一方、ハウジング７８の位置決め面９０に
は、図７に示されるようにＬＤ保持部材６０の調整突起
１００に対応する凹状の突起収納部１０２が設けられて
いる。

【００５６】図７に示されるように、ＬＤ保持部材６０
が回転方向における所定の初期位置にある場合には、突
起収納部１０２内には調整突起１００の先端部が挿入さ
れる。これにより、調整突起１００が位置決め面９０上
から離間し、位置きめ面９０にはＬＤ保持部材６０の傾
き基準面６６のみが当接する。従って、ＬＤ１６は傾き
方向における基準位置、すなわちＬＤ１６の軸心Ｓとハ
ウジング７８の軸心SHが一致する位置へ位置決めされ
る。

【００５７】またＬＤ保持部材６０が回転方向における
所定の初期位置から回転すると、図８に示されるように
調整突起１００が突起収納部１０２から離脱し、位置決
め面９０には調整突起１００及び傾き基準面６６の双方
が当接する。従って、LD１６は、調整突起１００の傾き
基準面６６からの突出長に応じた補正角度だけ基準位置
から傾く。この状態で、LD保持部材６０を回転させるこ
とにより、LD１６の補正方向を任意の方向へ設定でき
る。

【００５８】LD保持部材６０に突出長が固定された調整
突起１００を設けた場合には、光軸倒れ調整を行う際に
は、補正角度が固定された状態で補方向にのみを任意の
横行へ変化させることができる。従って、セットスクリ
ュ７２に代えて調整突起１００が設けられたLD取付構造
５０は、光軸倒れ調整を高精度で行う必要がない低廉な
機種等には適しており、LD保持部材６０へ調整突起１０
０を設けることにより、光軸倒れの調整が可能なLD取付
構造５０を低コストで実現できる。

【００５９】但し、傾き方向をLD保持部材６０の初期位
置に対応する方向へ設定できないが、このような場合に
は、例えば、ハウジング７８を図示の位置から１８０°
回転させてLD取付部２２へ取り付ければ、LD１６の補正
方向を初期位置へ対応する方向へも設定できる。

【００６０】なお、第1の実施の形態に係るLD取付構造
５０では、LD１６の軸心Ｓをハウジング１１２の軸心SH
に対して傾ける際に、LD保持部材６０をドライバ基板９
２のワークホール９７に対応する位置まで回転させる必
要がある。このため、複数回に亘って補正角度を調整す
る必要がある場合には、光軸倒れ調整作業が煩瑣になる
が、LD１６をFPC（フレキシブルプリント基板）やハー
ネス等を用いてドライバ基板９２へ接続し、ドライバ基
板９２をハウジング７８から離して設置すれば、LD保持
部材６０が回転方向における任意の位置にあっても、セ
ットスクリュ７２を調整用工具によって回転できるよう
になる。

【００６１】（第２の実施の形態）図９及び図１０には
第２の実施の形態に係るＬＤ取付構造１１０が示されて
いる。なお、第1の実施の形態に係る部材と共通な部材
については同一符号を付して説明を省略する。

【００６２】LD取付構造１１０は、光学箱１４のLD取付
部２２（図2参照） へ締結固定されるハウジング１１
２を備えている。ハウジング１１２には、図１１に示さ
れるように内周側ブロック１１４と外周側ブロック１１
６とが分割可能な構造とされており、ハウジング１１２
は、図９に示されるように内周側ブロック１１４と外周
側ブロック１１６が互いに同軸的になるように組み立て
られている。

【００６３】内周側ブロック１１４には、図９に示され
るように先端側に肉厚円板状の嵌挿部１１８が設けられ
ている。嵌挿部１１８の中心部には軸方向へ貫通する通
過穴１２０が形成されている。嵌挿部１１８には、後端
部にフランジ状のスライド部１２２が一体的に設けられ
ている。このスライド部１２２は嵌挿部１１８の外径に
対して大径とされ、嵌挿部１１８の外周面から全周に亘
って径方向へ延出している。

【００６４】内周側ブロック１１４には、図１１に示さ
れるように後端側に径方向両端部にそれぞれ軸方向に沿
って後方へ延出する脚板１２４が設けられている。一対
の曲板１２４は、それぞれ軸心Ｓを中心としてスライド
部１２２の外周端に沿って湾曲している。

【００６５】内周側ブロック１１４の後端面には、図１
１に示されるように脚板１２４の内周側にLD１６を傾き
方向へ位置決めするための位置決め面１２５が設けられ
ている。この位置決め面１２５は、軸心SHを中心とする
周方向に沿って全周に亘り設けられ、軸心SHと直交する
平面となるように精度よく加工されている。

【００６６】位置決め面１２５には、軸心Ｓを中心とす
る周方向に沿って凹状の位置決め溝１２６が1周に亘り
設けられている。この位置決め溝１２６の底面はスライ
ド面１２８とされており、このスライド面１２８は位置
決め面１２５に対して傾いた平面とされている。これに
より、位置決め溝１２６の位置決め面１２５からの溝深
さは、図１２に示されるように軸心SHを中心とした周方
向における位置（位相）に応じて変化する。

【００６７】ここで、位置決め溝１２６のスライド面１
２８は、図１２に示されるように所定の初期位相（図１
２の０°）に対応する部位である下死点で最も深く、こ
の初期位相から１８０°変移した部位である上死点で最
も浅くなるようなプロフィールを有している。位置決め
溝１２６の初期位相は、本実施の形態では一方（図中下
方）の脚板１２４の周方向中心部を基準として定められ
ている。

【００６８】内周側ブロック１１４の脚板１２４の内周
側には、図９に示されるようにＬＤ１６を保持したＬＤ
保持部材６０が収納される。このＬＤ保持部材６０は、
その外周面の曲率半径が脚板１２４の内周面の曲率半径
より僅かに小さくされており、内周側ブロック１１４に
より脚板１２４の内周側で回動可能に支持されている。
又LD保持部材６０は、その傾き基準面６６をコイルスプ
リング９６の付勢力により内周側ブロック１１４の位置
決め面１２５へ当接させると共に、傾き基準面６６から
突出した調整突起１００を位置決め溝１２６内へ挿入
し、この調整突起１００の先端部をスライド面１２８へ
当接させている。本実施の形態では、位置決め溝１２６
が位置決め面１２５の一部として設けられている。

【００６９】一方、外周側ブロック１１６は薄肉円板状
のフランジ部１３０を備えている。フランジ部１３０に
は、図１１に示されるように中心部に嵌挿部１１８に対
応する円形開口１３２が開口している。フランジ部１３
０には、円形開口１３２の外周端縁部に前方（レーザビ
ームLの進行方向）へ向かって凹状とされた段差部１３
４が形成されている。

【００７０】外周側ブロック１１６には、図１１に示さ
れるようにフランジ部１３０の外周部から径方向に沿っ
て互いに反対側へ突出する一対のアーム１３６が形成さ
れており、これらのアーム１３６にはそれぞれ軸方向へ
貫通する挿通穴１３６Aが穿設されている。またフラン
ジ部１３０の後端面には、その径方向両端部にそれぞれ
軸方向に沿って後方へ延出する脚板１３８が設けられて
いる。一対の脚板１３８は、軸心SHを中心とする周方向
へはアーム１３２から９０°ずれた位置に配置されてお
り、軸心SHを中心として一定の曲率半径で湾曲してい
る。脚板１３８の後端面にはねじ穴１３８Aが設けられ
ている。

【００７１】外周側ブロック１１６の円形開口１３２に
は、図９に示されるように後方側から内周側ブロック１
１４の嵌挿部１１８が挿入されており、嵌挿部１１８
は、円形開口１３２を通して外周側ブロック１１６の先
端面から前方へ突出する。この嵌挿部１１８は、第1の
実施の形態に係るLD取付構造５０の場合と同様に、LD取
付部２２の円形開口２２B（図2参照）内へ嵌挿される。
外周側ブロック１１６は、アーム１３６の挿通穴１３６
Aを挿通し、ねじ穴２２Aへねじ込まれるねじ（図示省
略）によりLD取付部２２へ締結固定される。

【００７２】内周側ブロック１１４は、図９に示される
ようにスライド部１２２を外周側ブロック１１６の段差
部１３４内へ摺動可能に嵌挿している。これにより、内
周側ブロック１１４は外周側ブロック１１６に対する相
対回転が可能になる。内周側ブロック１１４と外周側ブ
ロック１１６とが一体に組み立てられた状態では、図９
に示されるように、軸方向では脚板１２４の後端面と脚
板１３８の後端面の位置が一致しており、脚板１２４の
後端面には脚板１３８の後端面にねじ９４により締結固
定されたドライバ基板９２が圧接する。

【００７３】従って、ドライバ基板９２が外周側ブロッ
ク１１６の脚板１３８へ締結固定されている状態では、
内周側ブロック１１４は、脚板１２４とドライバ基板９
２との摩擦力により回転方向へ拘束されるが、ねじ９４
を僅かに緩めることにより摩擦力から解放されて回動可
能になる。

【００７４】LD保持部材６０の調整突起１００は、傾き
基準面６６からの突出長が位置決め溝１２６の下死点１
２６Aにおける溝深さと等しくされている。これによ
り、調整突起１００が位置決め溝１２６の下死点１２６
Aにある場合には、図９に示されるように位置決め突起
１０２の先端部が位置決め溝１２６のスライド面１２８
へ非加圧状態で当接すると共に、コイルスプリング９６
の付勢力により傾き準基面６６が位置決め面１２５へ面
接触状態で圧接する。これにより、LD１６が傾き方向に
おける初期位置へ位置決めされ、LD１６の軸心Ｓとハウ
ジング１１２の軸心SHが一致する。

【００７５】また、図９に示される位置からLD保持部材
６０が内周側ブロック１１４に対して相対回転し調整突
起１００が下死点から移動すると、図１０に示されるよ
うに、コイルスプリング９６の付勢力により位置決め突
起１０２の先端部及び傾き準基面６６の双方が位置決め
面１２５へ圧接する。これにより、LD１６の軸心Sが、
ハウジング１１２の軸心SHに対してLD保持部材６０の下
死点１２６Aからの回転量に対応する角度だけ傾き、調
整突起１００が位置決め溝１２５の下死点１２６Ａから
離れると共にＬＤ１６の軸心Ｓの傾きが増加し、調整突
起１００が上死点１２６Bまで移動すると、LD１６の軸
心Ｓの傾きが最大になる。

【００７６】本実施の形態のLD取付構造５０において、
図１０に示されるようにLD１６の軸心Ｓがハウジング１
１２の軸心SHに対して傾いている場合には、内周側ブロ
ック１１４を外周側ブロック１１６に対して相対回転さ
せると、LD１６の軸心Ｓは軸心SHを中心として円錐形の
軌跡を描くような運動、所謂みそすり運動を行う（図５
（B）参照）。これにより、内周側ブロック１１６を回
転させると、軸心Ｓの軸心SHに対する傾きの大きさ（補
正角度）を変化させることなく、軸心Ｓの軸心SHに対す
る傾きの方向（補正方向）を任意の方向へ設定できる。

【００７７】次に、本発明の実施の形態に係るLD取付構
造１１０の作用を説明する。

【００７８】光走査装置１０の検査工程でレーザビーム
Lの光軸倒れが検出されると、ドライバライバ基板９２
を外周側ブロック１１６の脚板１３８へ締結固定してい
るねじ９４を僅かに緩めて、一対の脚板１２４，１３８
の間から補正角度調整用の工具（（図示省略）をハウジ
ング脚板１２４の内周側へ挿入し、この工具をLD保持部
材６０へ係合させてLD保持部材６０を位置決め溝１２６
の下死点１２６Aから上死点１２６Bへ向かって回転させ
る。これにより、図１０に示されるようにLD１６の軸心
Ｓがハウジング１１２の軸心SHに対してLD保持部材６０
の回転量に対応する補正角度だけ傾く。ここで、LD１６
の補正角度は、第1の実施の形態における光軸倒れ調整
の場合と同様に、光軸調整用のエリアセンサにより光量
がピークとなる座標点を検出すれば、この光量ピークに
対応する座標点から推定できる。

【００７９】ＬＤ１６の軸心Ｓをハウジング１１２の軸
心SHに対して傾けたならば、一対の脚板１２４の間から
補正方向調整用の工具（図示省略）をハウジング１１２
内へ挿入し、この工具を内周側ブロック１１４の脚板１
２４へ係合させて内周側ブロック１１４を補正方向に対
応する位置まで回転させる。このとき、補正方向は、第
1の実施の形態における光軸倒れ調整の場合と同様に、
光軸調整用のエリアセンサにより光量がピークとなる座
標点を検出すれば、この光量ピークに対応する座標点か
ら推定できるし、また補正方向を予め求めず、ＬＤ１６
を1回転させて受光センサにより最も高い光強度が検出
される位置へＬＤ保持部材６０を停止させるようにして
もよい。

【００８０】以上説明したように本発明の実施の形態に
係るLD取付構造１１０によれば、第1の実施の形態に係
るLD取付構造５０と同様の作用効果を得られと共に、こ
の作用効果に加えてLD１６の軸心Ｓをハウジング１１２
の軸心SHに対して傾ける際に、LD保持部材６０をドライ
バ基板９２のワークホール９７に対応する位置まで回転
させる必要がないので、光軸倒れ調整に要する作業時間
を短縮できる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る発光素
子取付構造によれば、発光素子の光軸倒れを簡単な作業
によって精度よく調整でき、しかも発光素子の光軸倒れ
を調整するための構造が簡単なので装置コストを低減で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第1の実施の形態に係るLD取付構造
を軸方向に沿って分解した状態を示す斜視図である。

【図２】 本発明の第1の実施の形態に係るLD取付構造
及び、このLD取付構造が取り付けられるLD取付部を示す
斜視図である。

【図３】 図２に示されるIII−III線に沿った本発明の
第1の実施の形態に係るLD取付構造の断面図であり、光
軸倒れ調整前の状態を示している。

【図４】 図２に示されるIV−IV線に沿った本発明の第
1の実施の形態に係るLD取付構造の断面図であり、光軸
倒れ調整時の状態を示している。

【図５】 本発明の第1の実施の形態に係るLD取付構造
における光軸倒れ調整時におけるLDの軸心の動きを説明
するための側面図及び斜視図である。

【図６】 本発明の第1の実施の形態に係るLD取付構造
が適用された光走査装置の構成を示す斜視図である。

【図７】 本発明の第1の実施の形態に係る調整突起及
び位置決め面の変形例を備えたLD取付構造の断面図であ
り、光軸倒れ調整前の状態を示している。

【図８】 本発明の第1の実施の形態に係る調整突起及
び位置決め面の変形例を備えたLD取付構造の断面図であ
り、光軸倒れ調整時の状態を示している。

【図９】 本発明の第２の実施の形態に係るLD取付構造
の断面図であり、光軸倒れ調整前の状態を示している。

【図１０】 本発明の第２の実施の形態に係るLD取付構
造の断面図であり、光軸倒れ調整時の状態を示してい
る。

【図１１】 本発明の第２の実施の形態に係る2分割構
造とされたハウジングの構造を示す斜視図である。

【図１２】 本発明の第２の実施の形態に係る位置決め
溝における溝深さと周方向における位置（位相）との関
係を示す相関図である。

【符号の説明】

１０ 光走査装置（光学装置） １６ ＬＤ（発光素子） ５０ ＬＤ取付構造（発光素子取付構造） ５４ 嵌挿部（外殻部） ５８ フランジ部（外殻部） ６０ ＬＤ保持部材（保持部材） ６６ 傾き基準面 ７０ スクリュホール（調整手段） ７２ セットスクリュ（調整突起、調整手段） ７８ ハウジング（発光素子取付体） １００ 調整突起 １０２ 突起収納部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外殻部が円筒状とされ該外殻部の一端面
   から光ビームを出射する発光素子と、 前記外殻部と嵌合して前記発光素子を保持し、前記外殻
   部の軸心に対する周方向に沿って傾き基準面が設けられ
   た保持部材と、 前記傾き基準面から前記外殻部の軸方向に沿って突出す
   る調整突起と、 前記調整突起から離間し前記傾き基準面へ当接して前記
   発光素子を傾き方向における基準位置へ位置決めし、前
   記傾き基準面及び前記調整突起へ当接して前記発光素子
   を前記基準位置から傾ける位置決め面が設けられ、かつ
   前記保持部材が前記軸心を中心として回動可能に取り付
   けられる発光素子取付体と、 を有することを特徴とする発光素子取付構造。
2. 【請求項２】 前記調整突起の前記傾き基準面からの突
   出長を調整可能とする調整手段を有することを特徴とす
   る請求項１記載の発光素子取付構造。
3. 【請求項３】 前記位置決め面には、前記調整突起が挿
   入されると該調整突起を位置決め面から離間させ、前記
   調整突起が離脱すると該調整突起を位置決め面へ当接さ
   せる凹状の突起収納部が設けられたことを特徴とする請
   求項１記載の発光素子取付構造。