JP2008051979A - 光源装置およびその製造方法、露光装置ならびに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成が簡易でありながら高精度な光源装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体レーザ１２０と、レーザ光を光束に変換するカップリングレンズ１３０と、半導体レーザ１２０およびカップリングレンズ１３０を保持するホルダ１１０と、カップリングレンズ１３０をホルダ１１０に固定する光硬化性樹脂１３５とを含んでなる光源装置の製造方法である。光硬化性樹脂１３５を硬化させる紫外線ランプＵＶＬを、カップリングレンズ１３０を基準に半導体レーザとは反対側に配置するとともに、カップリングレンズ１３０を基準に紫外線ランプＵＶＬとは反対側に反射手段として鏡Ｍを配置する。そして、紫外線ＵＶを硬化前の光硬化性樹脂１３５にカップリングレンズ１３０の前側から直接照射するとともに、鏡Ｍにより反射させてカップリングレンズ１３０の後側からも照射し、光硬化性樹脂１３５を硬化させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、光源装置およびその製造方法ならびにこの光源装置を利用した露光装置および画像形成装置に関する。

一般に、画像形成装置としてのレーザプリンタやデジタル複写機においては、印刷すべき画像のデータに対応させて感光体に対しレーザ光線を走査させて、感光体上に静電潜像を形成している。そして、これらの装置は、この静電潜像に現像剤を供給して画像を形成し、この画像を記録シートへ転写・定着させている。
画像形成装置は、近年コンパクト化、低価格化が求められており、前記した静電潜像の形成のためのレーザ光線を発する光源装置も、小型かつ簡易な構造が求められている。その一方で、当然のことながら高い製品精度も求められている。

光源装置は、半導体レーザと、この半導体レーザからのレーザ光を集束して光束に変換するカップリングレンズ（またはコリメートレンズといわれる）とを有しており、この２つの部品を精度良く光軸合わせして構成されている。

従来、ごく一般に採用されてきた光源装置の構成としては、特許文献１に開示されているように、半導体レーザを保持するレーザホルダと、カップリングレンズを保持するレンズホルダとを別個に用意し、それぞれを各ホルダに固定した上で、各ホルダ同士を位置あわせしつつ固定する構成がある。そして、レンズホルダは、レンズの全周を囲むようにシリンダ状に形成されていた。

このような例に対し、簡素化した構成としては、特許文献２に開示された光源装置がある。特許文献２に記載の光源装置は、半導体レーザを保持する部分とカップリングレンズを保持する部分とを一体に形成したホルダ（保持部材）を用い、半導体レーザをこのホルダに固定した後、カップリングレンズを半導体レーザの前に形成された台座（突起部）に光硬化性樹脂で固定している。この固定の際に、光硬化性樹脂がカップリングレンズと台座との間にのみ配置される場合もあるし（特許文献３参照）、カップリングレンズと台座との間だけでなく、その前後にはみ出して配置される場合もある（特許文献２参照）。

カップリングレンズが厚い場合には、特許文献３のようにカップリングレンズとホルダとの間に光硬化性樹脂を配置する方法でも十分にレンズを固定できる。また、カップリングレンズが薄い場合には、特許文献２のようにレンズの前後に光硬化性樹脂をはみ出させて、レンズの外周面だけでなく、レーザ光が入射または出射する前後の面と台座との間で接着を行うことで、レンズをしっかりと固定することができる。

特開平１１−２３１２３７号公報（図１） 特開２００２−３１７７３号公報（図２） 特開平９−２１８３６８号公報（図１）

ところで、特許文献２のように台座状のホルダにカップリングレンズを固定する際には、ロボットハンドなどにより台座に対しレンズを空中で保持する必要があり、カップリングレンズの真上から光硬化性樹脂を硬化させる紫外線などを照射するのは困難である。しかし、カップリングレンズの前方（レーザ光が出射される側）から紫外線を照射すると、レンズの屈折作用により、後側にはみ出た光硬化性樹脂には紫外線が当たらず、硬化できないか、硬化に時間が掛かるという問題がある。

このように、光硬化性樹脂を、一時に均一に硬化できない場合、光硬化性樹脂の硬化に伴う収縮により、カップリングレンズが動く可能性があり、光源装置の精度が低下するおそれがある。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、構成が簡易でありながら、高精度の光源装置およびその製造方法を提供し、また、この光源装置を用いた露光装置および画像形成装置を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明は、半導体レーザと、前記半導体レーザからのレーザ光を光束に変換するカップリングレンズと、前記半導体レーザおよび前記カップリングレンズを保持するホルダと、前記カップリングレンズを前記ホルダに固定する光硬化性樹脂とを含んでなる光源装置の製造方法であって、前記光硬化性樹脂を硬化させる硬化光の光源を、前記カップリングレンズを基準に前記半導体レーザとは反対側に配置するとともに、前記カップリングレンズを基準に前記光源とは反対側に反射手段を配置し、前記光源からの硬化光を硬化前の前記光硬化性樹脂に前記カップリングレンズの前側から直接照射するとともに、前記硬化光を前記反射手段により反射させて前記カップリングレンズの後側からも照射し、前記光硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする。

このような製造方法により、カップリングレンズの前側から硬化光が照射されるとともに、カップリングレンズの後側からも反射手段で反射された硬化光が照射される。
そのため、カップリングレンズの前後に光硬化性樹脂がはみ出て塗布された場合でも、光硬化性樹脂の全体を一時に確実に硬化させることができる。したがって、簡易な構成でありながら、高精度な光源装置を製造することが可能となる。

また、前記した課題を解決した本発明の光源装置は、半導体レーザと、前記半導体レーザからのレーザ光を光束に変換するカップリングレンズと、前記半導体レーザおよび前記カップリングレンズを保持するホルダと、前記カップリングレンズを前記ホルダに固定する光硬化性樹脂とを含んでなる光源装置であり、前記ホルダは、前記半導体レーザを保持するレーザ保持壁と、前記カップリングレンズを保持するレンズ保持部と、前記レーザ保持壁と前記レンズ保持部とを接続する接続部とを有し、前記接続部は、前記カップリングレンズが前記レンズ保持部に接着される位置よりも、前記半導体レーザが照射するレーザ光の光路から離れて配置されたことを特徴とする。

このような光源装置によれば、レーザ保持壁とレンズ保持部とを接続する接続部が、レンズ保持部よりもレーザ光の光路から離れているので、レーザ保持壁とレンズ保持壁との間に十分な空間を確保できる。そのため、光硬化性樹脂を硬化させるときに、この空間に反射手段を配置することで、カップリングレンズの前側から照射した硬化光を反射手段で反射させ、カップリングレンズの後側から照射することが可能となる。したがって、光硬化性樹脂の全体を一時に確実に硬化させることができ、簡易かつ高精度な光源装置とすることが可能となる。

前記した課題を解決した本発明は、半導体レーザと、前記半導体レーザからのレーザ光を光束に変換するカップリングレンズと、前記半導体レーザおよび前記カップリングレンズを保持するホルダと、前記カップリングレンズを前記ホルダに固定する光硬化性樹脂とを含んでなる光源装置であって、前記ホルダは、前記半導体レーザを保持するレーザ保持壁と、前記カップリングレンズを保持するレンズ保持部と、前記レーザ保持壁と前記レンズ保持部とを接続する接続部とを有し、前記接続部は、少なくとも一部に、前記光硬化性樹脂を硬化させるための硬化光を反射する反射面を有していることを特徴とすることができる。

このような光源装置によれば、レーザ保持壁とレンズ保持部とを接続する接続部が、カップリングレンズの前側から照射した硬化光を反射して、カップリングレンズの後側から照射する。したがって、光硬化性樹脂の全体を一時に確実に硬化させることができ、簡易かつ高精度な光源装置とすることが可能となる。

前記した課題を解決した本発明は、半導体レーザと、前記半導体レーザからのレーザ光を光束に変換するカップリングレンズと、前記半導体レーザおよび前記カップリングレンズを保持するホルダと、前記カップリングレンズを前記ホルダに固定する光硬化性樹脂とを含んでなる光源装置であって、前記レーザ光が通過する開口を有し、前記光硬化性樹脂を硬化させるための硬化光を反射する反射手段を、前記半導体レーザと前記カップリングレンズとの間に備えたことを特徴とすることができる。

このような光源装置によれば、半導体レーザとカップリングレンズとの間に反射手段があるので、カップリングレンズの前側から硬化光を照射すれば、この照射光が反射手段により反射されて、カップリングレンズの後側から硬化光が照射される。したがって、光硬化性樹脂の全体を一時に確実に硬化させることができ、簡易かつ高精度な光源装置とすることが可能となる。そして、前記開口を、レーザ光を成形する開口絞りとしてもよく、開口絞りを別途設置する必要がなくなり、部品点数を増やすことなく高精度な光源装置とすることができる。

前記した課題を解決した本発明は、半導体レーザと、前記半導体レーザからのレーザ光を光束に変換するカップリングレンズと、前記半導体レーザおよび前記カップリングレンズを保持するホルダと、前記カップリングレンズを前記ホルダに固定する光硬化性樹脂とを含んでなる光源装置であって、前記ホルダは、前記半導体レーザを保持するレーザ保持壁を有し、当該レーザ保持壁は、前記光硬化性樹脂を硬化させるための光を反射するため、前記半導体レーザの光軸に対し傾斜した反射面を備えたことを特徴とすることができる。

このような光源装置によれば、カップリングレンズの前側から硬化光を照射すれば、レーザ保持壁に設けられた反射面により硬化光が反射され、カップリングレンズの後側からも硬化光が照射される。したがって、光硬化性樹脂の全体を一時に確実に硬化させることができ、簡易かつ高精度な光源装置とすることが可能となる。

前記した課題を解決した本発明は、これらの光源装置を利用し、感光体上に光を走査させて静電潜像を形成するための露光装置であって、前記光源装置から出射されたレーザ光を絞るシリンドリカルレンズと、前記シリンドリカルレンズを通過したレーザ光を反射して、主走査方向に偏向および走査させる偏向器と、前記偏向器により偏向および走査されたレーザ光を前記感光体に結像させる走査レンズとを備えたものとして構成できる。

このような露光装置も、カップリングレンズを固定する光硬化性樹脂の全体を一時に確実に硬化させることができ、簡易かつ高精度な露光装置とすることが可能となる。

また、この露光装置を利用した、記録シート上に画像を形成する画像形成装置は、前記露光装置により光が走査されて静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に現像剤を供給する現像手段と、前記現像剤で形成された像を前記記録シート上に転写する転写手段とを備えて構成することができる。

このような画像形成装置も、カップリングレンズを固定する光硬化性樹脂の全体を一時に確実に硬化させることができ、簡易かつ高精度な画像形成装置とすることが可能となる。

本発明によれば、光源装置を簡易でありながら高精度に製造することができ、露光装置および画像形成装置も簡易かつ高精度なものとすることができる。

＜レーザプリンタの全体構成＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
参照する図面において、図１は、本発明の実施形態に係るレーザプリンタの側断面図であり、図２は、スキャナ部の平面図である。
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。

＜フィーダ部の構成＞
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７を備えている。また、フィーダ部４は、給紙トレイ６の一端側端部の上方に設けられる給紙ローラ８および給紙パット９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ１０，１１を備えている。さらに、フィーダ部４は、紙粉取りローラ１０，１１に対して下流側に設けられるレジストローラ１２を備えている。

そして、このように構成されるフィーダ部４では、給紙トレイ６内の用紙３が、用紙押圧板７によって給紙ローラ８側に寄せられ、この給紙ローラ８および給紙パット９で送り出されて各種ローラ１０〜１２を通った後一枚ずつ画像形成部５に搬送されるようになっている。

＜画像形成部の構成＞
画像形成部５は、スキャナ部１６、プロセスカートリッジ１７、定着部１８などを備えている。

＜スキャナ部の概略構成＞
スキャナ部１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、図２に示すように、光源装置１００、シリンドリカルレンズ２５、ポリゴンミラー１９、ｆθレンズ２０、反射鏡２２を備えている。シリンドリカルレンズ２５は、ポリゴンミラー１９の面倒れを補正するために、光源装置１００からのレーザ光を副走査方向に絞って、ポリゴンミラー１９に入射させる。ポリゴンミラー１９は、六角形の各辺の部分に鏡が形成されたもので、それ自身回転されつつ、シリンドリカルレンズ２５を通過したレーザ光を反射することで、主走査方向にレーザ光を偏向および走査する。ｆθレンズ２０は、ポリゴンミラー１９により等角速度で走査されたレーザ光を、等速度で走査するように変換しつつ、感光ドラム２７の表面にレーザ光を結像させる。

また、スキャナ部１６は、反射鏡２２で下方に向けられたレーザ光を感光ドラム２７へ向けるべく、図１に示すように補正レンズ２１、反射鏡２３，２４を備えている。これらの各部材は、ケース１０１に適宜取り付けられている。
光源装置１００の構成の詳細については、後述する。

＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ１７は、スキャナ部１６の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される構造となっている。そして、このプロセスカートリッジ１７の外枠を構成する中空の筐体５１内には、現像カートリッジ２８、感光ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９および転写ローラ３０が主に設けられている。

現像カートリッジ２８は、筐体５１に対して着脱自在に装着されており、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３およびトナーホッパ３４を備えている。そして、トナーホッパ３４内に貯留されているトナーは、供給ローラ３３の矢印方向（反時計方向）への回転により、現像ローラ３１に供給され、このとき、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の矢印方向（反時計方向）への回転に伴なって、層厚規制ブレード３２と現像ローラ３１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。

感光ドラム２７は、筐体５１に、矢印方向（時計方向）へ回転可能に支持されている。この感光ドラム２７は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分がポリカーボネートからなる正帯電性の感光層により形成されている。

スコロトロン型帯電器２９は、感光ドラム２７の上方に、感光ドラム２７に接触しないように、所定間隔を隔てて対向配置されている。このスコロトロン型帯電器２９は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。

転写ローラ３０は、感光ドラム２７の下方において、この感光ドラム２７に対向して接触するように配置され、筐体５１に、矢印方向（反時計方向）へ回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて構成されている。この転写ローラ３０には、転写時に、定電流制御によって転写バイアスが印加される。

そして、感光ドラム２７の表面は、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナ部１６からのレーザ光の高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。ここで、「静電潜像」とは、一様に正帯電されている感光ドラム２７の表面のうち、レーザ光によって露光されて電位が下がっている露光部分をいう。次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されているトナーが、感光ドラム２７に対向して接触する時に、感光ドラム２７の表面上に形成される静電潜像に供給される。そして、トナーは、感光ドラム２７の表面上で選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。

その後、感光ドラム２７と転写ローラ３０とは、用紙３を両者間で挟持して搬送するように回転駆動され、感光ドラム２７と転写ローラ３０との間を用紙３が搬送されることにより、感光ドラム２７の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。

＜定着部の構成＞
定着部１８は、プロセスカートリッジ１７の下流側に配設され、加熱ローラ４１、加熱ローラ４１と対向して配置され加熱ローラ４１を押圧する加圧ローラ４２、および、これら加熱ローラ４１および加圧ローラ４２の下流側に設けられる１対の搬送ローラ４３を備えている。そして、このように構成される定着部１８では、用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に搬送するようにしている。なお、排紙パス４４に送られた用紙３は、排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙されるか、あるいは、排紙ローラ４５の逆回転およびフラッパ４９の切替によって装置内に戻されて、複数の反転搬送ローラ５０で画像形成部５の上流側に反転状態で再供給されて両面印刷がなされるようになっている。

＜光源装置の構成＞
図３は、光源装置の斜視図であり、図４は、光源装置の断面図である。
図３に示すように、光源装置１００は、ホルダ１１０に、半導体レーザ１２０とカップリングレンズ１３０が固定されて構成されている。
ホルダ１１０は、アルミニウム合金からなる板材を板金加工してなる部材である。
ホルダ１１０は、半導体レーザ１２０が固定されるレーザ保持壁１１１と、カップリングレンズ１３０が固定される台状のレンズ保持部１１２と、レーザ保持壁１１１とレンズ保持部１１２とをつなぐ接続部１１３とを備えてなる。

レーザ保持壁１１１は、その中央に半導体レーザ１２０が嵌合されるべく貫通して形成された円形の取付穴１１１ａが形成されている（図４参照）。取付穴１１１ａの縁には前方（半導体レーザ１２０のレーザ光が出射される方向とする）に向かって突出した縁取り１１４が形成されている。この縁取り１１４が、半導体レーザ１２０と嵌合する筒部を形成している。また、レーザ保持壁１１１には、半導体レーザ１２０を固定するための２つのネジ穴１１５が設けられている（図３参照）。

レンズ保持部１１２は、レーザ保持壁１１１の前方に所定距離離れて配置されている。レンズ保持部１１２の上面、すなわちカップリングレンズ１３０が取り付けられる面には、前後方向に延びた溝１１２ａが形成されている。この溝１１２ａは、カップリングレンズ１３０をレンズ保持部１１２に固定する接着剤である光硬化性樹脂１３５を配置する部分となる。すなわち、溝１１２ａに光硬化性樹脂１３５が溜まる形で塗布されることにより、樹脂がレンズの周囲に流れるのを防止することができるとともに、光硬化性樹脂１３５を塗布する位置の基準とすることができる。
ホルダ１１０は、金属から構成するのが望ましい。そうすれば、レンズ保持部１１２の表面（上面）は、光、特に光硬化性樹脂１３５を硬化させるための光を反射可能になる。そのため、レンズ保持部１１２の表面で光を反射して、光硬化性樹脂１３５の硬化を促進することができる。

接続部１１３は、レーザ保持壁１１１の下端から前方に延びる下壁１１３ａと、下壁１１３ａの前端とレンズ保持部１１２の後端をつなぐように上下に延びる前壁１１３ｂとを有して構成されている。このように接続部１１３は、レンズ保持部１１２よりも下側に屈曲して形成されている。すなわち、接続部１１３は、カップリングレンズ１３０がレンズ保持部１１２に接着される位置よりも半導体レーザ１２０が出射するレーザ光の光路から離れている。
そのため、半導体レーザ１２０とカップリングレンズ１３０との間には、図４に領域Ａで示したような空間が形成され、この領域Ａが後述する鏡Ｍなどの反射手段を配置する反射手段挿入部として機能する。
下壁１１３ａには、ホルダ１１０をスキャナ部１６のケース１０１に固定するためのネジ穴１１６が形成されている。

半導体レーザ１２０は、外装のケースとしてのパッケージ１２１内に図示しない発光素子が設けられ、パッケージ１２１に形成された開口１２２からレーザ光を出射する公知の装置である。図４に示すように、半導体レーザ１２０は、取付穴１１１ａに圧入固定されている。半導体レーザ１２０は端子１２３を有し、この端子１２３は、プリント基板１２５のスルーホールを通されて回路に接続されている。そして、プリント基板１２５は、ネジ１２８による、前記したネジ穴１１５への締結で固定される。

カップリングレンズ１３０は、半導体レーザ１２０から出射されるレーザ光を絞って光束に変換するレンズである。カップリングレンズ１３０は、その焦点距離に応じ、設計上定められた距離だけ半導体レーザ１２０から離れて配置されている。カップリングレンズ１３０は、光硬化性樹脂１３５によりレンズ保持部１１２の上に接着されて固定されている。
光硬化性樹脂１３５は、カップリングレンズ１３０とホルダ１１０、詳しくはレンズ保持部１１２との間だけでなく、カップリングレンズ１３０の前後にはみ出して配置されている。このようにカップリングレンズ１３０の前後にはみ出して光硬化性樹脂１３５が配置されることで、カップリングレンズ１３０が薄い場合であっても、カップリングレンズ１３０の前後の面とレンズ保持部１１２との間で光硬化性樹脂１３５がレンズを保持するので、カップリングレンズ１３０をしっかりと固定することができる。
なお、カップリングレンズ１３０は、半導体レーザ１２０との相対位置を調整した上で固定できるように、レンズ保持部１１２からは若干離れた位置で固定されている。

カップリングレンズ１３０は、ガラスまたは樹脂から構成することができる。この材質の選択に当たっては、ホルダ１１０を構成する部材の熱膨張係数の０．５〜１倍の熱膨張係数を有する材質を選択するのが望ましい。このように、ホルダ１１０と熱膨張係数が近い材質を選択することにより、温度変化があっても、光源装置１００の光学特性の変化を小さくすることができる。

また、カップリングレンズ１３０の外周面１３１は、すりガラス状になっている。このように、外周面１３１がすりガラス状となっていることで、光硬化性樹脂１３５を硬化させるときに、カップリングレンズ１３０の内部に入った紫外線などの硬化光（以下、本実施形態では硬化光を紫外線とする）が外周面１３１で適度に拡散し、カップリングレンズ１３０の下（カップリングレンズ１３０とホルダ１１０の間）の光硬化性樹脂１３５に紫外線がまんべんなく当たるようになる。

ホルダ１１０は、前記したネジ穴１１６にネジ１２９が通され、このネジ１２９がケース１０１に螺合されることでケース１０１に固定されている。

このような本実施形態の光源装置１００およびレーザプリンタ１によれば、次のような効果を奏することができる。
接続部１１３は、カップリングレンズ１３０がレンズ保持部１１２に接着される位置よりも半導体レーザ１２０が出射するレーザ光の光路から離れて配置され、反射手段挿入部が形成されているので、この反射手段挿入部に鏡Ｍなどの反射手段を配置して、カップリングレンズ１３０の前方から照射した硬化光を反射させ、カップリングレンズ１３０の前後から照射光を光硬化性樹脂１３５に当てることができる。そのため、カップリングレンズ１３０の前後にはみ出して配置された光硬化性樹脂１３５を一時に全体的に硬化させることで、しっかりとカップリングレンズ１３０を固定できる。すなわち、簡易な構成ながら光源装置１００の精度を向上させることができる。

また、この光源装置１００を備えたスキャナ部１６およびレーザプリンタ１も、簡易かつ高精度なものとすることができる。
また、カップリングレンズ１３０の前側および後側と、ホルダ１１０（レンズ保持部１１２）との間で光硬化性樹脂１３５が硬化されることで、カップリングレンズ１３０が薄い場合でも、しっかりとホルダ１１０に固定できる。

ホルダ１１０を金属板の板金加工により構成することで、極めて低コストで光源装置１００を構成することができる。特に、ホルダ１１０の材質として、アルミニウムまたはアルミニウム合金を採用することにより、ホルダ１１０の放熱性が高くなり、ホルダ１１０に半導体レーザ１２０の冷却板としての機能を兼ねさせることができる。

＜光源装置の製造方法＞
次に、光源装置１００の製造方法を説明する。
まず、半導体レーザ１２０をレーザ保持壁１１１に圧入固定した後、プリント基板１２５をネジ１２８によりレーザ保持壁１１１に固定する。
そして、ホルダ１１０をスキャナ部１６のケース１０１にネジ１２９により固定する。
次に、レンズ保持部１１２の溝１１２ａに光硬化性樹脂１３５を塗布する。このとき、カップリングレンズ１３０が配置されると想定される位置の前後にわたって光硬化性樹脂１３５を塗布する。こうすることで、カップリングレンズ１３０を配置したときに、カップリングレンズ１３０の前後に光硬化性樹脂１３５をはみ出させることができる。この状態で、カップリングレンズ１３０とホルダ１１０（レンズ保持部１１２）との間に光硬化性樹脂１３５が配置されるとともに、カップリングレンズ１３０の前後にはみ出して光硬化性樹脂１３５が配置されることになる。

次に、多軸のロボットハンド（図示せず）によりカップリングレンズ１３０を保持させる。この保持は、カップリングレンズ１３０の縁（外周部分）を挟持させてもよいし、縁または光学面の周縁部を真空吸着させてもよい。そして、ロボットハンドを作動させ、図３または図４に示すｘ−ｙ方向の位置および向きを調整する。さらに、ｚ方向の位置も調整する。なお、このカップリングレンズ１３０の位置および向きの調整には、ロボットハンドに代えて、ゴニオメータにカップリングレンズ１３０を保持させてもよい。この場合、手動でゴニオメータを操作して、カップリングレンズ１３０の位置および向きを調整することができる。

そして、カップリングレンズ１３０の位置が確定したら、カップリングレンズ１３０と半導体レーザ１２０との間に反射手段としての鏡Ｍを配置する。反射手段は、硬化光を反射可能なものであればよく、一般的に使われるガラス板に銀メッキをした鏡に限るものではない。例えば、金属板や、ハーフミラー、ダイクロイックミラーなどであってもよい。また、反射手段の形状は、平面に限らず、曲面であってもよい。
次に、カップリングレンズ１３０の前方に紫外線ランプＵＶＬを設置し、光硬化性樹脂１３５に紫外線ＵＶを前方から照射することで光硬化性樹脂１３５を硬化させる。この紫外線ＵＶは、カップリングレンズ１３０の前方から直接光硬化性樹脂１３５に当たるとともに、鏡Ｍで反射されて、カップリングレンズ１３０の後からも光硬化性樹脂１３５に当たる。そのため、光硬化性樹脂１３５は、その全体が一時に硬化する。
なお、紫外線ＵＶは、カップリングレンズ１３０の前側から照射すればよいが、光硬化性樹脂１３５の全体に当たるように適宜斜め上方から当てるようにするとよい。

これらの操作により、カップリングレンズ１３０を半導体レーザ１２０に対して理想的な位置で固定することができる。また、前記したように、カップリングレンズ１３０内に入った紫外線ＵＶが外周面１３１で拡散し、カップリングレンズ１３０とホルダ１１０の間の光硬化性樹脂１３５にもまんべんなく紫外線ＵＶが当たり、未硬化部分をなくすことができる。さらに、光硬化性樹脂１３５に入った紫外線ＵＶは、ホルダ１１０、詳しくはレンズ保持部１１２の表面で反射して、光硬化性樹脂１３５の硬化に寄与するので、光硬化性樹脂１３５の未硬化を防止することができる。

したがって、カップリングレンズ１３０がしっかりとホルダ１１０に固定されるとともに、一時に硬化されることで、カップリングレンズ１３０の位置精度を高めることができる。
また、カップリングレンズ１３０の後側から別途紫外線を照射するのは、レーザ保持壁１１１の存在により困難な場合も多いところ、本実施形態の製造方法によれば、カップリングレンズ１３０の後側から紫外線ＵＶを照射する必要もなく、簡易に光源装置１００を製造することができる。

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。
＜変形例１＞
図５は、変形例１に係る光源装置の製造方法を説明する図である。
図５に示すように、鏡Ｍは、静止させておくのではなく、紫外線ＵＶを照射している間、向きを変えるようにしてもよい。このようにすることで、紫外線ＵＶが鏡Ｍにより広い範囲に照射されるので、光硬化性樹脂１３５の塗布範囲にムラがあっても確実に硬化させることができる。図５においては、鏡Ｍをｙ軸周りに回動させて前後に傾けているが、鏡Ｍをｘ軸周りに回動させて左右に回動させてもよい。

＜変形例２＞
図６は、変形例２に係る光源装置の製造方法を説明する図である。
図６に示すように、光硬化性樹脂１３５の硬化に用いる鏡Ｍ１には、レーザ光Ｌが透過可能な貫通孔Ｈ１が形成されている。カップリングレンズ１３０の位置を確定させる前に、この鏡Ｍ１を、貫通孔Ｈ１がレーザ光Ｌの光路に位置するように配置し、半導体レーザ１２０からレーザ光Ｌを照射する。そして、レーザ光Ｌが鏡Ｍ１およびカップリングレンズ１３０を通過した後の傾きおよびフォーカスの少なくとも１つを確認しながら、カップリングレンズ１３０の向きおよびｘ−ｙ方向の位置、ｚ方向の位置を調整する。そして、カップリングレンズ１３０の位置および向きが確定したら、紫外線ＵＶを照射する。
このようにして、鏡Ｍ１に貫通孔Ｈ１があることで、レーザ光Ｌを照射しながら、カップリングレンズ１３０の調整・固定ができるので、カップリングレンズ１３０の位置を高精度に調整することができる。
なお、鏡Ｍ１をレーザ光Ｌが一部でも通過可能であればよいので、貫通孔Ｈ１の位置に、ハーフミラーや、透明のフィルムが配置されていてもよい。もっとも、光路長が、装置の使用時と同じ状態でカップリングレンズ１３０の調整をするのが望ましいので、単なる貫通孔によりレーザ光Ｌを通過させるのが望ましい。

＜変形例３＞
図７は、変形例３に係る光源装置を説明する図である。
図７に示すように、変形例３に係る光源装置１００Ａは、レーザ保持壁１１１とレンズ保持部１１２とを接続する接続部１４０が、レーザ保持壁１１１の下端から前方に延びる下壁１４１と、下壁１４１の前端から下方に延びて、レンズ保持部１１２の後端につながる前壁１４２とからなる。つまり、光源装置１００Ａのホルダ１１０Ａは、カップリングレンズ１３０がレンズ保持部１１２に接着される位置よりも接続部１４０がレーザ光の光路に近い形態である。
このような光源装置１００Ａのホルダ１１０Ａは、ホルダ１１０Ａを金属など硬化光を反射可能な材質で構成していれば、前壁１４２の前面１４３が反射手段として機能することができる。すなわち、光硬化性樹脂１３５を紫外線ＵＶの照射により硬化させるときに、前壁１４２の前面１４３に紫外線ＵＶが反射して、カップリングレンズ１３０の後側から紫外線ＵＶを当てることが可能となる。

＜変形例４＞
図８は、変形例４に係る光源装置を説明する図である。
図８に示すように、変形例４に係る光源装置１００Ｂは、実施形態に係る光源装置１００に対して、接続部１１３の前壁１１３ｂを上方に延ばして鏡Ｍ２を形成した形態である。鏡Ｍ２は、レーザ光Ｌの光路に対応して貫通穴Ｈ２が形成されている。
すなわち、光源装置１００Ｂは、半導体レーザ１２０とカップリングレンズ１３０の間に反射手段としての鏡Ｍ２が配置された形態であり、また、反射手段がホルダ１１０の一部として形成された形態である。
このような形態の光源装置１００Ｂでも、ホルダ１１０Ｂを金属など硬化光を反射可能な材質で構成していれば、光硬化性樹脂１３５を紫外線ＵＶの照射により硬化させるときに鏡Ｍ２で紫外線ＵＶを反射して、カップリングレンズ１３０の後側から紫外線ＵＶを当てることが可能となる。

＜変形例５＞
図９は、変形例５に係る光源装置を説明する図である。
図９に示すように、変形例５に係る光源装置１００Ｃは、ホルダ１１０Ｃの一部が反射手段として機能する形態である。具体的には、レーザ保持壁１１１の上部が前方に倒れるように傾いて鏡Ｍ３を形成している。このように、レーザ保持壁１１１の一部が紫外線ＵＶを反射して光硬化性樹脂１３５へ向けて照射可能なように半導体レーザ１２０の光軸に対して傾斜していることで、光硬化性樹脂１３５を硬化させるために紫外線ＵＶを照射すれば、鏡Ｍ３が紫外線ＵＶを反射する。このようにして、カップリングレンズ１３０の後側からも光硬化性樹脂１３５に紫外線ＵＶを照射することができる。
なお、この変形例５では、レーザ保持壁１１１の上部を前方へ折り曲げるようにして鏡Ｍ３をホルダ１１０Ｃに一体に形成しているが、ホルダ１１０Ｃとは別個に鏡となる部材を用意し、レーザ保持壁１１１の上部に取り付けてもよい。

＜変形例６＞
図１０は、変形例６に係る光源装置を説明する図である。
図１０に示すように、変形例６に係る光源装置１００Ｄは、ホルダ１１０Ｄのレンズ保持部１１２Ａが、台状ではなく、レーザ保持壁１１１と対面した立ち壁状に形成されている。カップリングレンズ１３０は、この立ち壁状のレンズ保持部１１２Ａの頂部に載る形態で光硬化性樹脂１３５により接着され、固定されている。
また、この光源装置１００Ｄを製造するときには、半導体レーザ１２０のパッケージ１２１を反射手段として用いることができる。例えば、図１０の紫外線ＵＶで示したように、パッケージ１２１の前面部分を反射手段とすることができる。
このようにパッケージ１２１を反射手段とした場合でも、カップリングレンズ１３０の前側から照射した紫外線ＵＶをパッケージ１２１で反射して、カップリングレンズ１３０の後側から光硬化性樹脂１３５に紫外線ＵＶを照射することができる。

以上の変形例以外にも、本発明は、前記実施形態に限定されず実施することができる。
前記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、転写手段の一例として転写ローラ３０を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば非接触型のものを採用してもよい。
前記実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙３を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。
前記各実施形態では、現像剤の一例としてトナー、現像手段の一例として現像カートリッジ２８、偏向器の一例としてポリゴンミラー１９、走査レンズの一例としてｆθレンズ２０、露光装置の一例としてスキャナ部１６、感光体の一例として感光ドラム２７を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の趣旨を逸脱しない限り、材料や構造を適宜変更可能であることはいうまでもない。

本発明の実施形態に係るレーザプリンタの側断面図である。 スキャナ部の平面図である。 光源装置の斜視図である。 光源装置の断面図である。 変形例１に係る光源装置の製造方法を説明する図である。 変形例２に係る光源装置の製造方法を説明する図である。 変形例３に係る光源装置を説明する図である。 変形例４に係る光源装置を説明する図である。 変形例５に係る光源装置を説明する図である。 変形例６に係る光源装置を説明する図である。

符号の説明

１ レーザプリンタ
３ 用紙
５ 画像形成部
１６ スキャナ部
１７ プロセスカートリッジ
１８ 定着部
１９ ポリゴンミラー
２０ ｆθレンズ
２１ 補正レンズ
２５ シリンドリカルレンズ
２７ 感光ドラム
２８ 現像カートリッジ
３０ 転写ローラ
３１ 現像ローラ
４１ 加熱ローラ
４２ 加圧ローラ
１００〜１００Ｄ 光源装置
１１０〜１１０Ｄ ホルダ
１１１ レーザ保持壁
１１２，１１２Ａ レンズ保持部
１１３，１４０ 接続部
１１３ａ，１４１ 下壁
１１３ｂ，１４２ 前壁
１２０ 半導体レーザ
１２１ パッケージ
１２２ 開口
１３０ カップリングレンズ
１３５ 光硬化性樹脂
１４０ 接続部
Ａ 領域（反射手段挿入部）
Ｈ１，Ｈ２ 貫通孔
Ｌ レーザ光
Ｍ〜Ｍ３ 鏡
ＵＶ 紫外線
ＵＶＬ 紫外線ランプ

Claims (16)

1. 半導体レーザと、前記半導体レーザからのレーザ光を光束に変換するカップリングレンズと、前記半導体レーザおよび前記カップリングレンズを保持するホルダと、前記カップリングレンズを前記ホルダに固定する光硬化性樹脂とを含んでなる光源装置の製造方法であって、
   前記光硬化性樹脂を硬化させる硬化光の光源を、前記カップリングレンズを基準に前記半導体レーザとは反対側に配置するとともに、前記カップリングレンズを基準に前記光源とは反対側に反射手段を配置し、
   前記光源からの硬化光を硬化前の前記光硬化性樹脂に前記カップリングレンズの前側から直接照射するとともに、前記硬化光を前記反射手段により反射させて前記カップリングレンズの後側からも照射し、前記光硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする光源装置の製造方法。
2. 前記反射手段を、前記半導体レーザと前記カップリングレンズとの間に配置することを特徴とする請求項１に記載の光源装置の製造方法。
3. 前記ホルダは、前記反射手段を配置可能な空間として反射手段挿入部が形成され、前記反射手段を前記反射手段挿入部に配置して前記光源から前記硬化光を照射することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光源装置の製造方法。
4. 前記反射手段は、前記半導体レーザから出射されるレーザ光を通過可能に構成され、
   前記半導体レーザからレーザ光を出射して、前記カップリングレンズを通過した前記レーザ光の傾きおよびフォーカスの少なくとも１つを確認しながら、前記光源から前記硬化光を照射することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光源装置の製造方法。
5. 前記反射手段は、前記ホルダの一部として形成されまたは前記ホルダに別部材として固定されるとともに、前記半導体レーザから出射されるレーザ光を通過可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の光源装置の製造方法。
6. 前記反射手段は、前記ホルダの一部として形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光源装置の製造方法。
7. 前記反射手段の向きを変えながら前記光源から前記硬化光を照射することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光源装置の製造方法。
8. 前記半導体レーザのパッケージが前記反射手段であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置の製造方法。
9. 前記ホルダのうち前記半導体レーザを保持しているレーザ保持壁が前記反射手段を形成しており、前記レーザ保持壁の少なくとも一部は、前記硬化光を反射して前記光硬化性樹脂へ照射できるように前記半導体レーザの光軸に対し傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の光源装置の製造方法。
10. 半導体レーザと、前記半導体レーザからのレーザ光を光束に変換するカップリングレンズと、前記半導体レーザおよび前記カップリングレンズを保持するホルダと、前記カップリングレンズを前記ホルダに固定する光硬化性樹脂とを含んでなる光源装置であって、
    前記ホルダは、
    前記半導体レーザを保持するレーザ保持壁と、
    前記カップリングレンズを保持するレンズ保持部と、
    前記レーザ保持壁と前記レンズ保持部とを接続する接続部とを有し、
    前記接続部は、前記カップリングレンズが前記レンズ保持部に接着される位置よりも、前記半導体レーザが照射するレーザ光の光路から離れて配置されたことを特徴とする光源装置。
11. 半導体レーザと、前記半導体レーザからのレーザ光を光束に変換するカップリングレンズと、前記半導体レーザおよび前記カップリングレンズを保持するホルダと、前記カップリングレンズを前記ホルダに固定する光硬化性樹脂とを含んでなる光源装置であって、
    前記ホルダは、
    前記半導体レーザを保持するレーザ保持壁と、
    前記カップリングレンズを保持するレンズ保持部と、
    前記レーザ保持壁と前記レンズ保持部とを接続する接続部とを有し、
    前記接続部は、少なくとも一部に、前記光硬化性樹脂を硬化させるための光を反射する反射面を有していることを特徴とする光源装置。
12. 半導体レーザと、前記半導体レーザからのレーザ光を光束に変換するカップリングレンズと、前記半導体レーザおよび前記カップリングレンズを保持するホルダと、前記カップリングレンズを前記ホルダに固定する光硬化性樹脂とを含んでなる光源装置であって、
    前記レーザ光が通過する開口を有し、前記光硬化性樹脂を硬化させるための硬化光を反射する反射手段を、前記半導体レーザと前記カップリングレンズとの間に備えたことを特徴とする光源装置。
13. 半導体レーザと、前記半導体レーザからのレーザ光を光束に変換するカップリングレンズと、前記半導体レーザおよび前記カップリングレンズを保持するホルダと、前記カップリングレンズを前記ホルダに固定する光硬化性樹脂とを含んでなる光源装置であって、
    前記ホルダは、前記半導体レーザを保持するレーザ保持壁を有し、当該レーザ保持壁は、前記光硬化性樹脂を硬化させるための硬化光を反射するため、前記半導体レーザの光軸に対し傾斜した反射面を備えたことを特徴とする光源装置。
14. 前記光硬化性樹脂は、前記カップリングレンズの前記レーザ光の入射側および出射側の両方にはみ出して配置されていることを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の光源装置。
15. 感光体上に光を走査させて静電潜像を形成するための露光装置であって、
    請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の光源装置と、
    前記光源装置から出射されたレーザ光を絞るシリンドリカルレンズと、
    前記シリンドリカルレンズを通過したレーザ光を反射して、主走査方向に偏向および走査させる偏向器と、
    前記偏向器により偏向および走査されたレーザ光を前記感光体に結像させる走査レンズとを備えたことを特徴とする露光装置。
16. 記録シート上に画像を形成する画像形成装置であって、
    請求項１５に記載の露光装置と、
    前記露光装置によりレーザ光が走査されて静電潜像が形成される感光体と、
    前記感光体に現像剤を供給する現像手段と、
    前記現像剤で形成された像を前記記録シート上に転写する転写手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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