JPH01259309A - 半導体レーザとコリメータレンズとの軸出し及びフォーカス調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 止呈上■且用ｊ１Ｌ 本発明は、例えばレーザビームプリンタなどに用いられ
るレーザ走査装置における、半導体レーザとコリメータ
レンズとの軸出し及びフォーカス調整のための機構に関
する。

従来傅技歪 半導体レーザとコリメータレンズとを備えたレーザ走査
装置は、レーザビームプリンタやレーザスキャナなどに
用いられるものであるが、通常半導体レーザからのレー
ザビームはその拡がりが大きいので、コリメータレンズ
により平行光にされた後に走査されるものである。しか
し、コリメータレンズの焦点距離は被走査物上にレーザ
ビームを結像させる結像光学系の焦点距離に比して極め
て小さいので、半導体レーザのコリメータレンズに対す
る光軸方向及び光軸に垂直な一平面内での取付位置に多
少の誤差があっても被走査物上では極めて大きな誤差と
なる。

このような被走査物上での誤差があると、レーザビーム
プリンタなどにおいては記録画像がぼけてしまう。その
ため、半導体レーザとコリメータレンズとの軸出し調整
及びフォーカス調整が必要となる。

第１２図はこの種の軸出し及びフォーカス調整機構の典
型的な先行技術の平面図であり、第１３図は第１２図の
切断面線Ａ−Ａから見た断面図であり、第１４図はその
分解斜視図である。この調整機構１は、半導体レーザ２
を保持する保持部材３と、コリメータｌノノズ４を保持
する保持部材５とを有する。保持部材３には、調整用ネ
ジ６ａ。

６ｂ、６ｃが緩やかに挿通ずる遊通孔７ａ、７ｂ。

７Ｃが形成されており、また８１＾１整用ネジ８が螺合
するネジ孔９が形成されている。一方、保持部材５には
ボスｌ　Ｏａ、　　ｌ　Ｏｂ、　　１０　ｃが設けられ
ており、このポス１０ａ、１０ｂ、１０ｃにはネジ孔１
１　ａ、　　１　ｌ　ｂ、　　ｌ　ｌ　ｃが形成されて
いる。前記調整用ネジ６ａ、６ｂ、６ｃは遊通孔７ａ、
７ｂ、７ｃを挿通し、ネジ孔１１ａ、ｌｌｂ、１１Ｃに
螺合している。また、前記調整用ネジ８はネジ孔９を挿
通し、保持部材５の表面に当接している。また、保持部
材３と保持部材５とはバネ片１２によって相互の近接方
向に付勢されている。

このような構成を有する調整機構において軸出し調整を
行なうに当っては、調整用ネジ６ａ、６ｂ、６ｃを緩め
、保持部材３をコリメークレンズ４の光軸に垂直な一平
面内で移動調整し、コリメータレンズ４の光軸と半導体
レーザの中心とを〜致させ、調整後は調整用ネジ５ａ、
５ｂ、　　６ｃを再び締めつけて保持部材３を保持部材
５に固定する。こうして軸出し調整が行われる。

また、フォーカス調整に当っては、調整用ネジ８を締め
つけ、保持部材３をたわませることによって半導体レー
ザ２とコリメータレンズ４との光軸方向の距離が調整さ
れ、こ・うしてフォーカス１ｊ！１整が行われる。

発咀がＭ、決↓、ｈ４−とま」Ｉ粟瑚−このような先行
技術ではフォーカス調整を行なうに当って調整用ネジ８
の操作によって行なうため、ネジ８の先端によって保持
部材５の表面に疵がつき、フォーカス調整の後、軸出し
調整を行なうとこの疵に調整用ネジ８の先端がひっかか
り、保持部材３を光軸に垂直な一平面内で移動調整する
ことが困難となる。

そこでフォーカス調整よりも先に軸出し調整を行なう場
合には、フォーカス調整時に保持部材３のたわみ支点と
半導体レーザ２との距離が比較的７１１５４、あり工７
、二・ヵ、ゆ６ｏよ、７□。

１：−ザ２の軸出し位置が大きく影響される。即ち、従
来技術では、軸出し調整とフォーカス調整は、他方が一
方に従属したものとなっており、簡単な操作でしかも高
精度の軸出し及びフォーカス調整を行なうごとができな
い。

本発明の目的は」二連の技術的課題を解決し２、軸出し
調整とフォーカス調整の２つの調整のうち一方が他方に
従属することなく完全に独立なものとし、しかも簡単な
操作で高精度の調整を行なうことができるようにした半
導体レーザとコリメータレンズとの軸出し及びフォーカ
ス調整機構を提供することである。

課舅奎片訣すｊ友汝Φ−１没 本発明は、半導体レーザを保持する第１保持部材と、コ
リメータレンズを保持する長手状の第２保持部材と、第
１保持部材と第２保持部材間に介在される長手状の介在
部材とを有し、前記第１保持部材はレーザ光の光軸に垂
直な一平面内で移動調整可能に介在部材に取り付けられ
ると共に、この介在部材は一端部近傍位置を支点として
折り曲げ調整可能に第２保持部材に取り付けられている
ことを特徴としている。

イｍ 上記構成によれば、第１保持部材はレーザ光の光軸に垂
直な一平面内で移動調整可能に介在部材に取り付けられ
ている。従って、軸出し調整に当っては、第１保持部材
を介在部材に対してレーザ光の光軸に垂直な一平面内で
移動調整することによって、軸出し調整が行われる。

また、介在部材は一端部近傍位置を支点として折り曲げ
調整可能に第２保持部材に取り付けられている。従って
、フォーカス調整に当って、介在部材を第２保持部材に
対して折り曲げ調整することによって、第１保持部材に
保持されている半導体レーザと第２保持部材に保持され
ているコリメークレンズとの距離を変化させることがで
き、フオーカス調整を行なうことができる。

大−ｈｌ−例− 第１図は、本発明に係る半導体レーザとコリメータレン
ズとの軸出し及びフォーカス調整機構Ｓを備えたレーザ
ビームプリンタの概略構成を示す図である。取付板２１
にばレーザ走査装置のケース２２が取り付けられている
。このケース２２の一側壁には、半導体レーザ２３とコ
リメータレンズ２４を含む、本発明に係る調整機構Ｓが
設けられζいる。入力画像情報に基づいて光変調された
半導体レーザ２３からのレーザビームは、コリメータレ
ンズ２４によって平行光にされてポリゴンミラー５に向
けて照射される。そして、レーザビームはポリゴンミラ
ー２５の回転によってポリゴンミラー２５の反射面で反
射され、感光ドラム２６の長手方向に向って走査される
。

このレーデビームはｆθレンズ２７によって収束され、
折り返しミラー２８によって反射され°Ｃ感光体ドラム
２６上に結像してその位置の帯電電位を減少させる。そ
して、感光体ドラム２６の一定速度の回転に伴うこの走
査の繰り返しによって、感光体ドラム２６上に静電潜像
が形成される。

その後、現像器５０からトナーが静電力によって感光体
ドラム２６上に付着し、静電潜像に対応したトナー像が
形成される。一方、給紙カセット５１から給紙された記
録紙５２は前記トナー像面に密着され、転写チャージャ
５３によってトナー像が転写される。転写後の記録紙５
２は熱定着ローラ５４に供給されて熱定着され、入力画
像に対応した画像が記録紙５２上に形成され、排紙カセ
ット５５に排出される。

第２図は、軸出し及びフォーカス調整機構Ｓの側１面図
であり、第３図は調整機構Ｓの平面図であり、第４図は
その分解斜視図である。調整機構Ｓは、基本的には半導
体レーザ２３を保持する第１保持部材３０と、コリメー
タレンズ２４を保持する長手状の第２保持部材３１と、
第１保持部材３０と第２保持部材３１間に介在される長
手状の介在部材３２とを有する。後述するように第１保
持部材３０は、レーザ光の光軸ｌに垂直な一平面内で移
動可能に介在部材３２に取り付けられており、また介在
部材３２は一端部近傍位置を支点として折り曲げ調整可
能に第２保持部材３１に取り付けられている。

第５図は第１保持部材３０の正面図であり、第６図は第
５図の切断面線Ｖ［−Ｖ［から見た断面図である。第２
図〜第４図をも参照し７て、第１保持部材３０は、略円
板状に形成されており、その中央部には貫通孔３０ａが
形成されており、この貫通孔３０ａに半導体レーザ２３
が嵌まり込む。半導体レーザ２３は、圧接板２３ａによ
り、第１保持部材に固定用ネジ３４を用いて固定されて
いる。

第１保持部材３０にはまた、１ｊｉｉ！ｌ孔３０ａの両
側を挟んで軸出し調整用ネジ３５が夫々緩やかに挿通ず
る遊通孔３０ｂが形成されている。

第７図は介在部材３２の正面図であり、第８図は第７図
の切断面線■−■から見た断面図である。

第２図〜第４図をも参照して、介在部材３２は長手板状
に形成されており、その一端部（第７図及び第８図の右
方端部）には第２保持部材３１側に向けて突出した突部
３２ａが形成されている。この突部３２ａには固定用ネ
ジ３７が挿通する挿通孔３２θが形成されている。また
介在部材３２には、突部３２ａに隣接して介在部材３２
の長手方向に垂直な方向に延びる凹溝３２ｂが形成され
ている。これによって凹溝３２ｂによって規定される部
分３２ｇの厚みは、残余の部分の厚みよりも薄く形成さ
れることになり、従って、後述するフォーカス調整の際
、部分３２ｇを支点として介在部材３２は折り曲がる。

また、介在部材３２にはコリメータレンズ２４が部分的
に嵌まり込む中央孔３２ｃが形成されており、この中央
孔３２ｃの左右側方には前記調整用ネジ３５が螺合する
ネジ孔３２ｄが形成されている。更に、介在部材３２の
他端部（第７図及び第８図の左方端部）には、フォーカ
ス調整用ネジ３８が緩やかに挿通する挿通孔３２ｆが形
成されている。この挿通孔３２「は、第１１図に示すよ
うに小径孔３２ｆ、と、コイルバネ４１が部分的に嵌ま
り込む大径孔３２「２とを有する。

第９図は第２保持部材３１の正面図であり、第１０図は
第９図の切断面線ＩＸ−ＩＸから見た断面図である。第
２図〜第４図をも参照して、第２保持部材３１ば長平板
状であり、その一端部（第９図及び第１０図の右方端部
）に介在部材３２側に向けて突出した突部３１ａが形成
されている。この突部３１ａには、固定用♀ジ４０ａが
挿通する挿通孔３１ｂが形成されている。また、第２保
持部材３１の他端部（第９図及び第１Ｏ図の左方端部）
には、固定用ネジ４０ｂが挿通ずる挿通孔３１ｃが形成
されている。また第２保持部材３１には、コリメータレ
ンズ２４が取り付けられる取付孔３１ｄと、固定用ネジ
３７が螺合するネジ孔３１ｅが形成されている。さらに
保持部材３１のケース２２に臨む側の面には、ケース２
２の一側壁に形成されている一対の位置決め孔２２ａに
嵌まり込む位置決め突起３１ｆが形成されている。また
、この第２保持部材３１には、第１１図に示すように調
整用ネジ３８が螺合するネジ孔３１ｇと、このネジ孔３
１ｇに連なりコイルバネ４１が部分的に嵌まり込むバネ
取付孔３１ｈが形成されている。バネ４１は、その一端
が大径孔３２「２の段差面に当接し、バネ４１の他端は
バネ取付孔３１ｈの段差面に当接している。このコイル
バネ４１は圧縮バネであり、従って介在部材３２と第２
保持部材３１とは相互の離反方向にバネ付勢されている
。尚、ケース２２の一側壁には固定用ネジ４０ａ、４０
ｂが螺合するネジ孔２２ｂが形成されており、またレー
ザ光が通過する透孔２２ｃが形成されている。

次に、このような構成を有する調整機構Ｓの組立方法に
ついて説明する。先ず、第２保持部材３１をケース２２
の一側壁に位置決め突起３１「が位置決め孔２２ａに嵌
合するようにして位置決めし、その後固定用ネジ４０ａ
、４０ｂを挿通孔３１ｂ、３１ｃに挿通させケース２２
のネジ孔２２ｂに螺合する。こうして、第２保持部材３
１がケース２２に取り付けられる。次に、第１保持部材
３０を介在部材３２に取り付ける。即ち、半導体レーザ
２３を中央孔３２ｃにＤＢむ状態とし、調整用ネジ３５
を挿通孔３０ｂに挿通させ、介在部材３２のネジ孔３２
ｄに螺合する。こうして第１保持部材３０が介在部材３
２に取り付けられる。次に介在部材３２を第２保持部材
３１に取り付ける。

即ち、突部３２ａの端面３２ａｌ　　（第７図及び第８
図参照）を突部３１ａの端面３１ａｌ　（第９図及び第
１０図参照）に当接させ、かつ突部３２ａの端面３２ａ
２　（第８図参照）を第２保持部材３１の表面に当接さ
せると共に、コリメータレンズ２４を中央孔３２ｃに臨
むような状態にし、このような状態でネジ３７を挿通孔
３２ｅに挿通させ第２保持部材３１のネジ孔３ｔｅに螺
合する。また、ネジ３８は挿通孔３２ｆを挿通し、更に
コイルバネ４１の螺旋部内を挿通して第２保持部材３１
のネジ孔３１ｇに螺合する。こうして介在部材３２が第
２保持部材３１に間隔をあけて取り付１１られ、第２図
及び第３図に示すように本発明に係る調整機構Ｓがケー
ス２２の一側壁に取りイ（口」られる。

次に、このような構成を有する調整機構Ｓによる軸出し
調整及びフォーカス調整の操作手順について説明する。

先ず、軸出し調整に当っては、ネジ３５を緩め、第１保
持部材３０を光軸ｌに垂直な一平面内で移動させ、希望
する位置に調整し、その後ネジ３５を締めつけて第１保
持部材３０を介在部材３２に固定する。

次に、フォーカス調整に当っては、ネジ３８を螺進、螺
退させることによって調整を行なう。例えば、ネジ３８
を螺進させることによっで、介在部材３２は第２保持部
材３１に対して離反する方向の付勢力を受けながら、ネ
ジ３８の頭部により第２保持部材３１側へ押し付けられ
る。また、ネジ３８を螺退させると、介在部材３２はバ
ネ４１のバネ力によりネジ３８の頭部に押し付けながら
第２保持部材３１に対して遠ざかる方向に移動する。こ
の時、部分３２ｇは残余の部分よりもその厚みが薄く形
成されているため、この部分３２ｇを支点として折り曲
げられる。即ら、ネジ３８を操作するごとによって、部
分３２ｇを支点として介在部材３２が折り曲げ調整され
、介在部材３２に第１保持部材３０を介して固定されて
いる半導体レーザ３２と、第２保持部材３１に保持され
ているコリメータレンズ２４との距離が変化する。

これによって、半導体レーザ２３とコリメータレンズ２
４とのフォーカス調整が行われる。面、介在部材３２は
長手状に形成されているため、支点３２ｇと光軸ｌとの
距離が比較的大きく、そのためフォーカス調整による軸
ズレの影響がほとんど無視することができる。

このようにして、第１保持部材３０と介在部材３２とに
よって軸出し調整を行ない、介在部材３２と第２保持部
材３１とによってフォーカス調整を行なうことができ、
従って、本発明に係る調整機構Ｓでは、軸出し調整とフ
ォーカス調整が各々独立となるため、一方を調整後他方
を調整することで調整作業を完了することができる。ま
た、調整作業はドライバー−本で可能であり、フォーカ
ス調整時に特別な治具を用いる必要がなく１．また調整
中に光束が遮られるという問題も生じない。

又肌虫皿来 以上のように本発明によれば、簡単な操作でしかも軸出
し調整とフォーカス調整を夫々独立して行なうことがで
きる。従って、軸出し調整とフォーカス調整とが従属し
た従来技術では調整精度が劣っていたけれども、本発明
に係る調整機構ではこのような問題を解決し、簡単な操
作で常に高精度の調整を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る軸出し及びフォーカス調整機構Ｓ
が適用されたレーザビームプリンタの簡略化した断面図
、第２図は調整機構Ｓの側面図、第３図は調整機構Ｓの
平面図、第４図は調整機構Ｓの分解斜視図、第５図は第
１保持部材３ｏの正面図、第６図は第５図の切断面線Ｖ
ｌ　−Ｖｌから見た断面図、第７図は介在部材３２の正
面図、第８図は第７図の切断面線■−■から見た断面図
、第９図は第２保持部材３１の正面図、第１０図は第９
図の切断面線Ｘ−Ｘから見た断面図、第１１図はコイル
バネ４１の取付状態を示す図、第１２図は従来の軸出し
及びフォーカス−調整機構ｌの正面図、第１３図は第１
２図の切断面線Ａ−Ａから見た断面図、第１４図は調整
機構１の分解斜視図である。 ２２・・・ケース、２３・・・半導体レーザ、２４・・
・コリメータレンズ、３０・・・第１保持部材、３０ｂ
・・・遊通孔、３１・・・第２保持部材、３２・・・介
在部材、３５・・・調整用ネジ、３８・・・フォーカス
調整用ネジ、４１・・・コイルバネ。 特許出願人　：　ミノルタカメラ株式会社第２図 第９　図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザを保持する第１保持部材と、コリメ
   ータレンズを保持する長手状の第２保持部材と、第１保
   持部材と第２保持部材間に介在される長手状の介在部材
   とを有し、前記第１保持部材はレーザ光の光軸に垂直な
   一平面内で移動調整可能に介在部材に取り付けられると
   共に、 この介在部材は一端部近傍位置を支点として折り曲げ調
   整可能に第２保持部材に取り付けられていることを特徴
   とする半導体レーザとコリメータレンズとの軸出し及び
   フォーカス調整機構。