JP4867809B2

JP4867809B2 - Laser scanning apparatus and image forming apparatus

Info

Publication number: JP4867809B2
Application number: JP2007161089A
Authority: JP
Inventors: 克宏難波; 秀昭草野; 敦長岡
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2027-06-19
Also published as: JP2009002987A

Description

本発明は、レーザ走査装置、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置において感光体上に静電潜像を形成するために搭載されるレーザ走査装置及び該レーザ走査装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a laser scanning device, particularly a laser scanning device mounted for forming an electrostatic latent image on a photosensitive member in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and an image provided with the laser scanning device. The present invention relates to a forming apparatus.

複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に搭載されるレーザ走査装置において、その光源部は発光素子（レーザダイオード）とコリメータレンズとシリンドリカルレンズを備えている。 In a laser scanning device mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, the light source portion includes a light emitting element (laser diode), a collimator lens, and a cylindrical lens.

特許文献１には、単一のホルダに発光素子を圧入固定するとともにコリメータレンズを接着固定した光源部が記載されている。コリメータレンズはホルダに対して調芯方向と光軸方向の調整を行った後に固定される。特許文献２には、発光素子を圧入固定したホルダの一部を光軸方向に延長し、該延長部分にコリメータレンズ、アパーチャ及びシンリドリカルレンズを同軸上に接着固定した光源部が記載されている。また、特許文献３，４には、発光素子を取り付けた放熱板とレンズホルダの間に中間ホルダを設け、放熱板と中間ホルダ、中間ホルダとレンズホルダをそれぞれ接着固定した光源部が記載されている。 Patent Document 1 describes a light source unit in which a light emitting element is press-fitted and fixed to a single holder and a collimator lens is bonded and fixed. The collimator lens is fixed after adjusting the alignment direction and the optical axis direction with respect to the holder. Patent Document 2 describes a light source unit in which a part of a holder in which a light emitting element is press-fitted and fixed is extended in the optical axis direction, and a collimator lens, an aperture, and a cylindrical lens are bonded and fixed coaxially to the extended part. Yes. Patent Documents 3 and 4 describe a light source unit in which an intermediate holder is provided between a heat dissipation plate to which a light emitting element is attached and a lens holder, and the heat dissipation plate and the intermediate holder are bonded and fixed to each other. Yes.

しかしながら、特許文献１，２に記載の光源部においては、いずれも発光素子をホルダに圧入固定しているため、発光素子を光軸方向に位置調整することは難しく、コリメータレンズなどの光学素子にて光軸方向の調整領域を持たせることになる。特に、特許文献１に記載の光源部では、コリメータレンズとホルダとの間で調芯方向と光軸方向の３軸調整の自由度が設けられ、平行光を発生するユニットとして構成されている。しかし、放熱機能を持つことはなく、発光素子の温度が上昇して波長が変化してしまうため、放熱機構を別途付加する必要があり、部品点数やコストの増加が避けられない。また、特許文献２に記載の光源部では、光学素子（コリメータレンズやシリンドリカルレンズ）の下部を固定する構成であるため、光学素子の調整自由度は光軸方向のみであり、鉛直方向（副走査方向）に位置調整することは困難である。 However, in each of the light source units described in Patent Documents 1 and 2, since the light emitting element is press-fitted and fixed to the holder, it is difficult to position the light emitting element in the optical axis direction. Thus, an adjustment area in the optical axis direction is provided. In particular, the light source unit described in Patent Document 1 is configured as a unit that generates parallel light by providing a degree of freedom of three-axis adjustment in the alignment direction and the optical axis direction between the collimator lens and the holder. However, since it does not have a heat dissipation function and the temperature of the light emitting element rises and the wavelength changes, it is necessary to add a heat dissipation mechanism separately, and an increase in the number of parts and cost is inevitable. Further, since the light source unit described in Patent Document 2 is configured to fix the lower part of the optical element (collimator lens or cylindrical lens), the optical element can be adjusted only in the optical axis direction, and in the vertical direction (sub-scanning). It is difficult to adjust the position in the direction).

特許文献３，４に記載の光源部においては、発光素子を取り付けた放熱板とレンズホルダとの間に中間ホルダを設けているために部品点数が増加するとともに、放熱板が中間ホルダに密着固定されているために放熱効果が十分でなく、かつ、照射光が届かないので光硬化型接着剤を使用することができず、製作には時間がかかり、その間の安定性が悪く精度を確保できないという問題点を有している。
特開２００２−２４４０６２号公報特開平９−２１８３６８号公報特開平５−１３６９５２号公報特開平５−２７３４８３号公報 In the light source units described in Patent Documents 3 and 4, since the intermediate holder is provided between the heat radiating plate to which the light emitting element is attached and the lens holder, the number of parts increases, and the heat radiating plate is firmly fixed to the intermediate holder. Therefore, the heat radiation effect is not sufficient, and the irradiation light does not reach, so the photo-curing adhesive cannot be used, it takes time to manufacture, the stability during that time is poor and the accuracy cannot be secured. Has the problem.
JP 2002-244062 A JP-A-9-218368 Japanese Patent Laid-Open No. 5-136852 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-273383

そこで、本発明の目的は、部品点数が少なくて放熱効果が良好であり、かつ、調芯及び光軸方向の調整が可能なレーザ走査装置及びレーザ走査装置を備えた画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a laser scanning device having a small number of parts, a good heat dissipation effect, and capable of alignment and adjustment in the optical axis direction, and an image forming apparatus including the laser scanning device. It is in.

以上の目的を達成するため、本発明の請求項１に係るレーザ走査装置は、
発光素子と、該発光素子から放射されたビームを整形する光学素子と、前記発光素子を保持する放熱部材と、該放熱部材及び前記光学素子を固定したホルダと、前記光学素子を透過したビームを偏向する偏向器と、前記放熱部材、前記ホルダ、前記偏向器を固定するハウジングと、を備えたレーザ走査装置において、
前記放熱部材は、前記発光素子のフランジ部を延伸した状態の平板部と、該平板部に対して所定の角度で設けた少なくとも一つの曲げ部とを有し、
前記ホルダは前記放熱部材の曲げ部に対向する対向部を有し、
前記放熱部材の曲げ部と前記ホルダの対向部とは所定の間隔を保持して配置され、該間隔には柱状に形成された樹脂が配置され、前記発光素子を保持した前記放熱部材を前記ホルダに対して位置調整した後に前記柱状樹脂が硬化され、
前記ホルダは、前記柱状樹脂を硬化させた後に、前記ハウジングに位置調整して固定されていること、
を特徴とする。 In order to achieve the above object, a laser scanning device according to claim 1 of the present invention includes:
A light emitting element, an optical element that shapes the beam emitted from the light emitting element, a heat radiating member that holds the light emitting element, a holder that fixes the heat radiating member and the optical element, and a beam that has passed through the optical element. In a laser scanning device comprising: a deflector that deflects; and the heat dissipation member, the holder, and a housing that fixes the deflector.
The heat dissipation member has a flat plate portion in a state where the flange portion of the light emitting element is extended, and at least one bent portion provided at a predetermined angle with respect to the flat plate portion,
The holder has a facing portion facing the bent portion of the heat dissipation member;
The bent portion of the heat radiating member and the opposing portion of the holder are arranged with a predetermined interval, resin formed in a column shape is arranged in the interval, and the heat radiating member holding the light emitting element is placed in the holder After the position adjustment with respect to the columnar resin is cured,
The holder is fixed by adjusting the position of the housing after curing the columnar resin;
It is characterized by.

前記レーザ走査装置においては、発光素子を放熱部材に保持させ、該放熱部材を光学素子を保持するホルダに固定したため、部品点数が少なく、低コストでの製造が可能になる。また、放熱部材とホルダとは所定の間隔を保持して配置されているため、放熱部材の放熱効果を十分に発揮させることができる。さらに、放熱部材の曲げ部とホルダの対向部との間隔には、柱状に形成された樹脂が配置され、発光素子を保持した放熱部材をホルダに対して位置調整した後に柱状樹脂が硬化されているため、柱状樹脂が適度な弾性を有している状態で発光素子を３軸方向（調芯及び光軸方向）に調整することができる。特に、発熱部材の平板部（発光素子のフランジ部）に対して所定の角度で設けた曲げ部とホルダの対向部との間隔に柱状樹脂を配置したため、発光素子を光軸方向に位置調整した場合であっても、柱状樹脂の高さはほぼ一定であり、安定性を確保できる。また、放熱部材は曲げ部にてホルダと接合するため、単純な平板状の放熱部材に比較して、曲げ部の形状を任意に変更することができ、設計の自由度が大きくなる。 In the laser scanning device, the light emitting element is held by the heat radiating member, and the heat radiating member is fixed to the holder for holding the optical element. Therefore, the number of parts is small, and the manufacturing can be performed at low cost. Moreover, since the heat radiating member and the holder are arranged with a predetermined distance therebetween, the heat radiating effect of the heat radiating member can be sufficiently exhibited. Further, a resin formed in a columnar shape is arranged in the interval between the bent portion of the heat dissipation member and the opposing portion of the holder, and the columnar resin is cured after the position of the heat dissipation member holding the light emitting element with respect to the holder is adjusted. Therefore, the light emitting element can be adjusted in the triaxial direction (alignment and optical axis direction) in a state where the columnar resin has appropriate elasticity. In particular, since the columnar resin is arranged at the interval between the bent portion provided at a predetermined angle with respect to the flat plate portion (light emitting element flange portion) of the heat generating member and the opposed portion of the holder, the position of the light emitting element is adjusted in the optical axis direction. Even in this case, the height of the columnar resin is substantially constant, and stability can be ensured. Further, since the heat radiating member is joined to the holder at the bent portion, the shape of the bent portion can be arbitrarily changed as compared with a simple flat plate heat radiating member, and the degree of freedom in design is increased.

前記レーザ走査装置において、光学素子としては、ビームを主走査方向及び／又は副走査方向に集光する機能を有するものであってもよく、あるいは、コリメータレンズ機能とシリンドリカルレンズ機能を一体化したもので、特に回折面を含むものであってもよい。複数機能を有する光学素子を用いればコンパクトな光源ユニットを構成できる。 In the laser scanning device, the optical element may have a function of condensing the beam in the main scanning direction and / or the sub-scanning direction, or an integrated unit of a collimator lens function and a cylindrical lens function. In particular, it may include a diffractive surface. If an optical element having a plurality of functions is used, a compact light source unit can be configured.

また、放熱部材の平板部とホルダとの間隔にも柱状に形成された樹脂を配置すれば、放熱部材を光軸方向により強固に規制することができ、発光素子と光学素子の安定した位置関係を維持できる。 In addition, if a resin formed in a column shape is also arranged between the flat plate portion of the heat radiating member and the holder, the heat radiating member can be more firmly regulated in the optical axis direction, and the stable positional relationship between the light emitting element and the optical element. Can be maintained.

前記レーザ走査装置において、柱状樹脂としては光硬化型接着剤を好適に用いることができる。光硬化型接着剤は短時間での硬化が可能であり、調整ずれが防止される。そして、未硬化状態で柱状を維持し、剥離や垂れなどが生じないために、柱状樹脂はガラス転移点が１１０℃以下であること、未硬化常温状態（２５℃）における粘度が６，０００〜３０，０００ミリパスカル秒であり、高さ寸法が０．１〜１．０ｍｍであることが好ましい。 In the laser scanning device, a photo-curing adhesive can be suitably used as the columnar resin. The photo-curable adhesive can be cured in a short time, and misalignment is prevented. The columnar resin has a glass transition point of 110 ° C. or lower and a viscosity in an uncured normal temperature state (25 ° C.) of 6,000 to 6,000, so that the columnar shape is maintained in an uncured state and peeling or dripping does not occur. It is preferably 30,000 millipascal seconds and the height dimension is 0.1 to 1.0 mm.

前記レーザ走査装置においては、ホルダに対して放熱部材を少なくとも光軸方向への調整自由度を持たせ、ホルダに対して光学素子を少なくとも光軸方向と直交する方向への調整自由度を持たせ、発光素子と光学素子とを少なくとも主走査方向にほぼ平行光になるように位置調整した後に柱状樹脂が硬化されていてもよい。 In the laser scanning device, the heat radiating member has at least freedom of adjustment in the optical axis direction with respect to the holder, and the optical element has at least freedom of adjustment in the direction orthogonal to the optical axis direction with respect to the holder. The columnar resin may be cured after adjusting the position of the light emitting element and the optical element so as to be substantially parallel light at least in the main scanning direction.

また、放熱部材の曲げ部及びホルダの対向部は光軸方向に平行な平面を有し、放熱部材又はホルダを光軸方向に相対的に移動させてビームの整形状態を調整し、放熱部材又はホルダを光軸方向と直交する方向に相対的に移動させて調芯状態を調整し、その後に前記柱状樹脂が硬化されていてもよい。２次元的な調整の組合せで発光素子と光学素子の３次元的な調整が可能になる。 Further, the bent portion of the heat radiating member and the opposing portion of the holder have a plane parallel to the optical axis direction, and the heat radiating member or the holder is relatively moved in the optical axis direction to adjust the beam shaping state, The alignment may be adjusted by moving the holder in a direction perpendicular to the optical axis direction, and the columnar resin may be cured thereafter. A combination of two-dimensional adjustment enables three-dimensional adjustment of the light emitting element and the optical element.

また、放熱部材の端部から柱状樹脂の中心までの距離Ｄと該端部での放熱部材とホルダとの間隔Ｔとが、Ｔ≧０．２×Ｄの関係を満足することにより、即ち、距離Ｄが大きくなれば間隔Ｔを比例的に大きくすることにより、柱状樹脂に光を効果的に照射して安定した光硬化を実現できる。 Further, when the distance D from the end of the heat dissipation member to the center of the columnar resin and the distance T between the heat dissipation member and the holder at the end satisfy the relationship of T ≧ 0.2 × D, that is, By increasing the distance T proportionally as the distance D increases, stable light curing can be realized by effectively irradiating the columnar resin with light.

放熱部材の平板部と曲げ部とはＬ字形状をなしていてもよい。放熱部材とホルダとを光軸方向に直交する面で接合でき、光軸方向に柱状樹脂の高さを一定にすることができる。また、放熱部材は２以上の曲げ部を有していてもよい。一つの曲げ部では環境温度の変化などに対して影響を受けやすい点を改善できる。また、放熱部材の平板部と曲げ部とはコ字形状をなしていてもよく、コ字形状の曲げ部はホルダを挟み込む状態でホルダと柱状樹脂を介して接合されていることが好ましい。接合強度や安定性が大きく、調整後の位置関係の維持能力が高まる。 The flat plate portion and the bent portion of the heat radiating member may be L-shaped. The heat radiating member and the holder can be joined on a surface orthogonal to the optical axis direction, and the height of the columnar resin can be made constant in the optical axis direction. Moreover, the heat radiating member may have two or more bent parts. One bend can improve the point of being easily affected by changes in environmental temperature. Further, the flat plate portion and the bent portion of the heat radiating member may be U-shaped, and the U-shaped bent portion is preferably joined to the holder via a columnar resin in a state of sandwiching the holder. Bond strength and stability are large, and the ability to maintain the positional relationship after adjustment is enhanced.

放熱部材又はホルダの少なくとも一方には、柱状樹脂を配置するための窪み又は突起が形成されていてもよく、あるいは、柱状樹脂が配置される個所に該柱状樹脂の基部よりも小さい窪みが形成されていてもよい。窪みや突起は樹脂を塗布する際の目印になり、未硬化状態での垂れを防止できる。さらに、同じ投影面積でも柱状樹脂の接地面積が増加し、接合強度が高くなる。特に、窪みは硬化時の収縮に際して未硬化樹脂を供給する働きをするため、硬化時の剥離を防止できる。突起はその上に柱状樹脂が形成されることにより、実質的な間隔を大きくでき、硬化のための光の進路を広がる。 At least one of the heat dissipating member or the holder may be provided with a depression or protrusion for arranging the columnar resin, or a depression smaller than the base of the columnar resin is formed at a position where the columnar resin is arranged. It may be. The depressions and protrusions serve as marks when the resin is applied, and can prevent dripping in an uncured state. Furthermore, even if the projection area is the same, the contact area of the columnar resin increases, and the bonding strength increases. In particular, the depression serves to supply an uncured resin when shrinking during curing, so that peeling during curing can be prevented. By forming the columnar resin on the protrusions, the substantial interval can be increased, and the path of light for curing is widened.

以下、本発明に係るレーザ走査装置及び画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of a laser scanning apparatus and an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

（全体構成、図１及び図２０参照）
図１及び図２０に、本発明に係るレーザ走査装置及び画像形成装置の一実施例を示す。このレーザ走査装置１は、概略、光源ユニット２と、ポリゴンミラー３と、走査レンズ４ａ，４ｂと、カバーガラス５と、これらの部材を保持するためのハウジング１０とで構成されており、画像形成装置１００に搭載されている。 (Overall configuration, see FIGS. 1 and 20)
1 and 20 show an embodiment of a laser scanning device and an image forming apparatus according to the present invention. This laser scanning device 1 is roughly composed of a light source unit 2, a polygon mirror 3, scanning lenses 4a and 4b, a cover glass 5, and a housing 10 for holding these members, and image formation. It is mounted on the device 100.

画像形成装置１００は、いわゆる４サイクル方式のカラープリンタであり、感光体ドラム４０の周囲に、帯電器１０２、レーザ走査装置１、ＹＭＣＫの４色のトナーを内蔵したロータリ式の現像器１０３、中間転写ベルト１０４などを配置した周知のものである。レーザ走査装置１によって感光体ドラム４０上にＹＭＣＫの静電潜像が順次形成され、該静電潜像は現像器１０３で所定の色に現像され、中間転写ベルト１０４に順次１次転写されて合成される。合成されたトナー像は、給紙部１０５から１枚ずつ給紙される用紙上に、２次転写ローラ１０６から付与される電界によって２次転写される。続いて、この用紙は、定着器１０７でトナー像の加熱定着を施され、プリンタ本体の上面に排出される。 The image forming apparatus 100 is a so-called four-cycle color printer. Around the photosensitive drum 40, a charger 102, a laser scanning device 1, a rotary developing unit 103 containing YMCK four-color toner, an intermediate The transfer belt 104 and the like are well known. A YMCK electrostatic latent image is sequentially formed on the photosensitive drum 40 by the laser scanning device 1, and the electrostatic latent image is developed into a predetermined color by the developing unit 103 and sequentially transferred to the intermediate transfer belt 104. Synthesized. The synthesized toner image is secondarily transferred onto a sheet fed from the sheet feeding unit 105 one by one by an electric field applied from the secondary transfer roller 106. Subsequently, the sheet is heated and fixed on the toner image by the fixing unit 107, and is discharged onto the upper surface of the printer main body.

光源ユニット２から放射されたビームは、主走査方向Ｙにほぼ平行な光に整形されており、ポリゴンミラー３に入射する。ポリゴンミラー３に入射したビームは主走査方向Ｙに等角速度に偏向され、走査レンズ４ａ，４ｂを透過することで収差を補正され、カバーガラス５を透過して感光体ドラム４０上で結像する。感光体ドラム４０は所定速度で回転駆動され、ビームによる主走査とドラム４０の回転による副走査にて２次元の画像（静電潜像）が形成される。 The beam emitted from the light source unit 2 is shaped into light substantially parallel to the main scanning direction Y and enters the polygon mirror 3. The beam incident on the polygon mirror 3 is deflected at an equal angular velocity in the main scanning direction Y, corrected for aberration by transmitting through the scanning lenses 4a and 4b, and formed on the photosensitive drum 40 through the cover glass 5. . The photosensitive drum 40 is rotationally driven at a predetermined speed, and a two-dimensional image (electrostatic latent image) is formed by the main scanning by the beam and the sub scanning by the rotation of the drum 40.

（光源ユニットとその調整、図２及び図３参照）
ここで、光源ユニット２について説明する。光源ユニット２は、図２に示すように、概略、レーザダイオード２０とホルダ２５に保持されたコリメータレンズ２１とシリンドリカルレンズ２２とで構成されている。これらの素子は従来から周知のものである。 (Light source unit and its adjustment, see FIGS. 2 and 3)
Here, the light source unit 2 will be described. As shown in FIG. 2, the light source unit 2 is generally composed of a laser diode 20, a collimator lens 21 held by a holder 25, and a cylindrical lens 22. These elements are conventionally known.

ここで、本発明との比較のために、コリメータレンズ２１とシリンドリカルレンズ２２とが個別に取り付けられている場合の調整について図３を参照して説明する。なお、この調整は従来行われていた方法である。 Here, for comparison with the present invention, adjustment when the collimator lens 21 and the cylindrical lens 22 are individually attached will be described with reference to FIG. This adjustment is a conventional method.

まず、レーザダイオード２０の中心とコリメータレンズ２１の光軸を位置合わせする調芯作業が行われる。これは副走査方向Ｚ及び主走査方向Ｙの調整であり、図３（Ａ）において点線から実線へのコリメータレンズ２１を移動させた状態を示している。さらに、レーザダイオード２０とコリメータレンズ２１との間隔を調整し、コリメータレンズ２１からのビームが主走査方向Ｙ及び副走査方向Ｚで光軸方向Ｘに沿った平行光となるように調整する。平行光であるため、コリメータレンズ２１から光軸方向Ｘには、ビームの状態はほとんど変化しない。そのため、ここまでの調整は後段のシリンドリカルレンズ２２などには影響されない。 First, an alignment operation for aligning the center of the laser diode 20 and the optical axis of the collimator lens 21 is performed. This is an adjustment in the sub-scanning direction Z and the main scanning direction Y, and shows a state in which the collimator lens 21 is moved from the dotted line to the solid line in FIG. Further, the distance between the laser diode 20 and the collimator lens 21 is adjusted so that the beam from the collimator lens 21 becomes parallel light along the optical axis direction X in the main scanning direction Y and the sub-scanning direction Z. Since it is parallel light, the beam state hardly changes in the optical axis direction X from the collimator lens 21. For this reason, the adjustment up to this point is not affected by the cylindrical lens 22 and the like at the subsequent stage.

このような平行光発生部では、通常、レーザダイオード２０の位置を基準にしてコリメータレンズ２１の位置を調整するため、レーザダイオード２０の位置調整は不要で、従来では、少なくともレーザダイオード２０に対して光軸方向Ｘに自由度を持たせた調整を行っていない。 In such a parallel light generation unit, the position of the collimator lens 21 is usually adjusted with reference to the position of the laser diode 20, so that the position adjustment of the laser diode 20 is unnecessary, and conventionally, at least with respect to the laser diode 20. Adjustment with a degree of freedom in the optical axis direction X is not performed.

一方、図３（Ｂ）に示すように、シリンドリカルレンズ２２の位置調整は、ポリゴンミラー３の反射面から所定の距離だけ離れた位置に、機械的精度で傾きや芯ズレがないように行われる。シリンドリカルレンズ２２は、主走査方向Ｙには光学的なパワーを持たず、副走査方向Ｚの光学的なパワーもコリメータレンズ２１よりも光軸方向Ｘのズレの感度が小さいため、機械的精度でも十分配置できる。この調整もコリメータレンズ２１に左右されることなく調整される。 On the other hand, as shown in FIG. 3B, the position adjustment of the cylindrical lens 22 is performed at a position away from the reflecting surface of the polygon mirror 3 by a predetermined distance so that there is no tilt or misalignment with mechanical accuracy. . The cylindrical lens 22 has no optical power in the main scanning direction Y, and the optical power in the sub-scanning direction Z is less sensitive to deviation in the optical axis direction X than the collimator lens 21, so that the mechanical accuracy is also low. Can be placed enough. This adjustment is also made without being influenced by the collimator lens 21.

その後、先に調整したコリメータレンズ２１の軸とシリンドリカルレンズ２２の軸を調芯して集光部分の調整が完了する。このとき、コリメータレンズ２１とシリンドリカルレンズ２２の距離に精度は不要であるため、基本的にコリメータレンズ２１の光軸方向Ｘの調整は不要である。 Thereafter, the axis of the collimator lens 21 adjusted earlier and the axis of the cylindrical lens 22 are aligned to complete the adjustment of the condensing portion. At this time, since the accuracy of the distance between the collimator lens 21 and the cylindrical lens 22 is not required, the adjustment of the optical axis direction X of the collimator lens 21 is basically unnecessary.

ところで、図２に示す光源ユニット２では、コリメータレンズ２１とシリンドリカルレンズ２２を単一のホルダ２５に固定した構成を備えている。それゆえ、従来のように、シリンドリカルレンズ２２をポリゴンミラー３の反射面に対して機械的精度で位置決めすると、コリメータレンズ２１の機能の影響で位置決め精度が低下し、十分な調整ができない。このような光源ユニット２では、レンズ２１，２２の調芯作業やレーザダイオード２０とコリメータレンズ２１との位置関係の調整が必要である。しかも、レンズ２１，２２の光軸方向Ｘの位置はポリゴンミラー３を基準に決まるため、レーザダイオード２０の位置調整も必要になる。即ち、コリメータレンズ機能とシリンドリカルレンズ機能を一体化すると、レーザダイオード２０に光軸方向Ｘの調整の自由度を与えることが不可欠である。 Incidentally, the light source unit 2 shown in FIG. 2 has a configuration in which the collimator lens 21 and the cylindrical lens 22 are fixed to a single holder 25. Therefore, if the cylindrical lens 22 is positioned with mechanical accuracy with respect to the reflection surface of the polygon mirror 3 as in the prior art, the positioning accuracy is lowered due to the function of the collimator lens 21, and sufficient adjustment cannot be performed. In such a light source unit 2, it is necessary to align the lenses 21 and 22 and adjust the positional relationship between the laser diode 20 and the collimator lens 21. In addition, since the positions of the lenses 21 and 22 in the optical axis direction X are determined based on the polygon mirror 3, the position of the laser diode 20 needs to be adjusted. That is, when the collimator lens function and the cylindrical lens function are integrated, it is indispensable to give the laser diode 20 freedom of adjustment in the optical axis direction X.

光源ユニット２には、図２に示したレンズ２１，２２を一体的に組み立てたもの以外に、図４に示すＤＯＥ（Diffractive Optical Element）２３を用いることができる。このＤＯＥ２３は、レーザダイオード２０から放射された光を、主走査方向Ｙについてはほぼ平行光にし、副走査方向Ｚについてはポリゴンミラー３のミラー面近傍で集光させる機能を有している。ＤＯＥ２３は樹脂で一体成形されており、回転対称軸を持たない二つの反射面Ｓ２，Ｓ３と、回折面であってもよい二つの透過面Ｓ１，Ｓ４とを有している。複数機能を有する光学素子を用いればコンパクトな光源ユニットを構成できる。このようなＤＯＥ２３の具体的な構成は、特開２００２−２８７０６２号公報に詳しく記載されている。 For the light source unit 2, a DOE (Diffractive Optical Element) 23 shown in FIG. 4 can be used in addition to the lens 21 and 22 shown in FIG. This DOE 23 has a function of making light emitted from the laser diode 20 substantially parallel light in the main scanning direction Y and condensing near the mirror surface of the polygon mirror 3 in the sub-scanning direction Z. The DOE 23 is integrally formed of resin and has two reflecting surfaces S2 and S3 that do not have a rotational symmetry axis, and two transmitting surfaces S1 and S4 that may be diffraction surfaces. If an optical element having a plurality of functions is used, a compact light source unit can be configured. A specific configuration of such a DOE 23 is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-287062.

以下に、光源ユニット２の様々な構成について説明する。なお、第１例〜第１０例を示す各図において同じ部材、部分には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, various configurations of the light source unit 2 will be described. In addition, in each figure which shows a 1st example-a 10th example, the same code | symbol is attached | subjected to the same member and part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

（光源ユニットの第１例、図５及び図６参照）
光源ユニット２の第１例は、図５及び図６に示すように、前述したＤＯＥ２３をホルダ２６の傾斜面２６ａ上に接着固定したもので、レーザダイオード２０は放熱部材３０を介してホルダ２６に固定されている。 (Refer to the first example of the light source unit, FIG. 5 and FIG. 6)
As shown in FIGS. 5 and 6, the first example of the light source unit 2 is the above-described DOE 23 bonded and fixed on the inclined surface 26 a of the holder 26, and the laser diode 20 is attached to the holder 26 via the heat radiating member 30. It is fixed.

放熱部材３０は、例えばステンレスからなり、レーザダイオード２０のフランジ部２０ａを延伸した状態の平板部３０ａと、該平板部３０ａに対して直交する角度で設けた曲げ部３０ｂとを有し、Ｌ字形状をなしている。レーザダイオード２０は平板部３０ａに形成した図示しない穴にフランジ部２０ａを圧入することで放熱部材３０に固定されている。ホルダ２６は樹脂成形品であり、ビーム透過口２６ｂを有している。レーザダイオード２０から放射されたビームは透過口２６ｂを通じて傾斜面２６ａに接着されているＤＯＥ２３に入射し、副走査方向Ｚに集光され、かつ、主走査方向Ｙにほぼ平行光になるように整形される。 The heat radiating member 30 is made of, for example, stainless steel, and has a flat plate portion 30a in which the flange portion 20a of the laser diode 20 is extended, and a bent portion 30b provided at an angle orthogonal to the flat plate portion 30a. It has a shape. The laser diode 20 is fixed to the heat radiating member 30 by press-fitting the flange portion 20a into a hole (not shown) formed in the flat plate portion 30a. The holder 26 is a resin molded product and has a beam transmission port 26b. The beam emitted from the laser diode 20 enters the DOE 23 bonded to the inclined surface 26a through the transmission port 26b, is condensed in the sub-scanning direction Z, and shaped so as to be substantially parallel light in the main scanning direction Y. Is done.

ホルダ２６は放熱部材３０の曲げ部３０ｂに対向する対向部２６ｃを有し、曲げ部３０ｂと対向部２６ｃとの間隔Ｔには柱状に形成された樹脂２４が配置されている。柱状樹脂２４は、例えば、紫外線硬化タイプの光硬化型接着剤である。所定の位置に塗布された柱状樹脂２４が未硬化常温状態（２５℃）にあるとき、樹脂材料の張力を利用して、予めホルダ２６に固定されているＤＯＥ２３に対するレーザダイオード２０の調芯や光軸方向の位置を３軸方向（主走査方向Ｙ、副走査方向Ｚ、光軸方向Ｘ）に調整した後、光を照射して柱状樹脂２４を硬化させる。これにて、光源ユニット２が精度よく製作されることになる。その後、光源ユニット２は、ホルダ２６をハウジング１０に位置調整して固定される。 The holder 26 has a facing portion 26c that faces the bent portion 30b of the heat radiating member 30, and a resin 24 that is formed in a column shape is disposed at an interval T between the bent portion 30b and the facing portion 26c. The columnar resin 24 is, for example, an ultraviolet curable photocurable adhesive. When the columnar resin 24 applied at a predetermined position is in an uncured room temperature state (25 ° C.), the alignment of the laser diode 20 and the light with respect to the DOE 23 fixed in advance to the holder 26 using the tension of the resin material After adjusting the axial position in the three axial directions (main scanning direction Y, sub-scanning direction Z, and optical axis direction X), the columnar resin 24 is cured by irradiating light. Thus, the light source unit 2 is manufactured with high accuracy. Thereafter, the light source unit 2 is fixed by adjusting the position of the holder 26 to the housing 10.

より詳しくは、放熱部材３０の曲げ部３０ｂとホルダ２６の対向部２６ｃは光軸方向Ｘに平行に位置し、柱状樹脂２４が未硬化状態で介在した状態で、放熱部材３０とホルダ２６を光軸方向Ｘに相対的に移動させることによりビームの整形状態を調整し、さらに両者を光軸方向Ｘに直交する方向に相対的に移動させることにより調芯状態を調整する。副走査方向Ｚに関しては、柱状樹脂２４の高さを変化させることで調整する。その後、柱状樹脂２４に光を照射して硬化させる。 More specifically, the bent portion 30b of the heat radiating member 30 and the facing portion 26c of the holder 26 are positioned in parallel to the optical axis direction X, and the heat radiating member 30 and the holder 26 are light-transmitted with the columnar resin 24 interposed in an uncured state. The beam shaping state is adjusted by relatively moving in the axial direction X, and the alignment state is adjusted by relatively moving both in the direction orthogonal to the optical axis direction X. The sub-scanning direction Z is adjusted by changing the height of the columnar resin 24. Thereafter, the columnar resin 24 is cured by irradiation with light.

レーザダイオード２０とＤＯＥ２３の位置調整に放熱部材３０と柱状樹脂２４を介在させることにより、描画の高速化によるレーザダイオード２０の高出力化に伴う温度上昇の影響を抑えるのに、ホルダ２６のみの部品構成で３次元的な調整が可能となる。また、光軸方向Ｘに平行な面（曲げ部３０ｂと対向部２６ｃ）で接合するため、レーザダイオード２０を光軸方向Ｘに調整する際、柱状樹脂２４の高さはほぼ一定であり、安定性を確保できる。また、放熱部材３０を単純な平板状にしてホルダ２６と接合させることと比較すると、曲げ部３０ｂの角度や配置など設計上の自由度が増す。 By interposing the heat dissipating member 30 and the columnar resin 24 to adjust the position of the laser diode 20 and the DOE 23, a component of only the holder 26 can be used to suppress the influence of the temperature rise due to the high output of the laser diode 20 due to the high-speed drawing. Three-dimensional adjustment is possible with the configuration. In addition, since the surfaces are parallel to the optical axis direction X (bending portion 30b and facing portion 26c), when the laser diode 20 is adjusted in the optical axis direction X, the height of the columnar resin 24 is substantially constant and stable. Can be secured. Further, as compared with the case where the heat dissipating member 30 is formed into a simple flat plate and joined to the holder 26, the degree of freedom in design such as the angle and arrangement of the bent portion 30b is increased.

なお、レーザダイオード２０を放熱部材３０に固定するには、圧入以外に接着などフランジ部２０ａと放熱部材３０とが密着して放熱性を確保できる種々の固定方法を採用できる。また、ＤＯＥ２３はホルダ２６に対して必ずしも事前に固定されている必要はなく、図示しない着脱可能な部材で仮固定しておき、レーザダイオード２０との位置関係を調整する際に、調芯調整を実施してからホルダ２６に対して固定することで、主走査方向Ｙ及び副走査方向Ｚに高精度な位置調整が可能になる。 In addition, in order to fix the laser diode 20 to the heat radiating member 30, various fixing methods that can ensure heat dissipation by closely contacting the flange portion 20a and the heat radiating member 30, such as adhesion, in addition to press fitting. Further, the DOE 23 is not necessarily fixed to the holder 26 in advance, but is temporarily fixed with a detachable member (not shown), and the alignment is adjusted when adjusting the positional relationship with the laser diode 20. By fixing to the holder 26 after the execution, the position adjustment with high accuracy in the main scanning direction Y and the sub-scanning direction Z becomes possible.

ところで、前記構造において、放熱部材３０とホルダ２６との間に間隔Ｔを設けているのは次の理由による。（１）発光素子と集光光学素子との間では、非常に精密な位置決めが必要である。その一方で部品点数を低減して低コスト化を進めていく必要もある。部品単品での精度、公差を求めることは十分に可能であるが限界を有している。それゆえ、組立体としては部品間に間隔調整機能を付与して微小な誤差を吸収する必要がある。本発明では、放熱部材３０とホルダ２６との間に間隔調整機能を付与し、該間隔に柱状樹脂２４を配置して調整後に硬化させることで、部品点数の増加を回避して調整機能を保持させている。 By the way, in the said structure, the space | interval T is provided between the heat radiating member 30 and the holder 26 for the following reason. (1) Very precise positioning is required between the light emitting element and the condensing optical element. On the other hand, it is necessary to reduce costs by reducing the number of parts. Although it is possible to determine the accuracy and tolerance of a single component, it has limitations. Therefore, it is necessary for the assembly to absorb a minute error by providing an interval adjusting function between the parts. In the present invention, an interval adjustment function is provided between the heat radiating member 30 and the holder 26, the columnar resin 24 is disposed at the interval and cured after adjustment, thereby avoiding an increase in the number of parts and maintaining the adjustment function. I am letting.

（２）放熱部材３０とホルダ２６とを接着層を薄くして固定した場合、放熱性が低下し、熱のこもりが生じ、ホルダ２６に温度分布が発生する。また、両者の線膨張の差によって両者間に生じる応力で接着層が剥離するおそれがある。（３）光硬化型接着剤を用いる場合、光を照射する必要があり、光が進入する隙間が必要となる。 (2) When the heat radiating member 30 and the holder 26 are fixed with a thin adhesive layer, the heat radiating property is lowered, heat is accumulated, and a temperature distribution is generated in the holder 26. Moreover, there exists a possibility that an adhesive layer may peel with the stress which arises between both by the difference of both linear expansion. (3) When using a photocurable adhesive, it is necessary to irradiate light, and a gap into which light enters is necessary.

一方、間隔Ｔとしては、放熱部材３０及びホルダ２６の加工誤差を少なくとも０．１ｍｍと想定すると、それ以上の寸法に設定する必要がある。この間隔Ｔに未硬化状態の樹脂を柱状に形成する場合、樹脂にはある程度の粘度が求められる。間隔Ｔの寸法や組立て工程に応じて求められる粘度は異なってくる。間隔Ｔを０．１〜１．０ｍｍに想定すると、常温環境下（２５℃）で、６，０００〜３０，０００ミリパスカル秒は必要である。また、柱状樹脂２４が硬化時に発生する応力を緩和することを考慮すると、樹脂のガラス転移点は低いことが望ましい。一方、常温使用環境を想定すると、ガラス転移点は６０℃程度あるいはそれ以上が望ましい。さらに、過酷環境をも想定すると、ガラス転移点があまりにも高いと、剥がれの原因になる。これらのことから、柱状樹脂２４の材料に求められるガラス転移点は１１０℃以下であることが望ましい。 On the other hand, the distance T needs to be set to a dimension larger than that assuming that the processing error of the heat dissipation member 30 and the holder 26 is at least 0.1 mm. When an uncured resin is formed in a columnar shape at this interval T, the resin is required to have a certain degree of viscosity. The required viscosity varies depending on the dimension of the interval T and the assembly process. Assuming that the interval T is 0.1 to 1.0 mm, 6,000 to 30,000 millipascal seconds are necessary in a normal temperature environment (25 ° C.). Further, considering that the columnar resin 24 relieves stress generated during curing, the glass transition point of the resin is desirably low. On the other hand, assuming a room temperature environment, the glass transition point is preferably about 60 ° C. or higher. Furthermore, assuming a harsh environment, if the glass transition point is too high, it causes peeling. For these reasons, the glass transition point required for the material of the columnar resin 24 is desirably 110 ° C. or lower.

ところで、接着剤は、通常、二つの物品を平面的に密着させて固定するために使用されるのであるが、本構成において前記柱状樹脂２４には、空中接着機能、即ち、物品（放熱部材３０とホルダ２６）を所定の間隔Ｔに保持するスペーサとしての機能あるいは構造体としての機能を持たせている。本発明者は、本願発明に至る各種実験の結果、この機能を持たせるためには、以下のような各種条件が存在する旨の知見を有するに至った。 By the way, the adhesive is usually used to fix two articles in close contact with each other in a plane, but in this configuration, the columnar resin 24 has an air bonding function, that is, an article (heat radiation member 30). And the holder 26) have a function as a spacer or a structure to hold the holder 26) at a predetermined interval T. As a result of various experiments leading to the present invention, the present inventor has found that the following various conditions exist in order to provide this function.

まず、（１）放熱部材３０とホルダ２６のいずれに対しても親和力（接着力）があること、（２）放熱部材３０とホルダ２６との線膨張差に耐えられること、つまり、必要な弾性を有し、放熱部材３０とホルダ２６の中間的な線膨張にすること、あるいは、弾性の比較的小さい放熱部材３０と同等以上の硬さで比較的弾性の大きいホルダ２６の変形を規制できること、（３）未硬化状態である程度の形状を保持する粘度を有すること、（４）不可逆変形（クリープ）が小さいこと、を満たす必要がある。 First, (1) there is an affinity (adhesive force) for both the heat radiating member 30 and the holder 26, and (2) it can withstand the linear expansion difference between the heat radiating member 30 and the holder 26, that is, the necessary elasticity. The intermediate expansion of the heat dissipation member 30 and the holder 26, or the deformation of the holder 26 having a relatively large elasticity with a hardness equal to or higher than that of the heat dissipation member 30 having a relatively small elasticity, It is necessary to satisfy (3) having a viscosity that maintains a certain shape in an uncured state, and (4) that irreversible deformation (creep) is small.

通常の接着剤を部材に未硬化状態で肉盛り塗布すると、例えば、初期に直径３ｍｍ、高さ１ｍｍであっても、数分で直径７ｍｍ以上、高さ０．５ｍｍ程度まで拡がり柱状に形成することは困難である。より粘度の高い樹脂を使用して高さを維持する方法が考えられるが、粘度が高いことが原因となり、塗布量の制御が困難になる。そこで、以下の塗布方法を用いることにより、柱状樹脂２４の高さを維持できる。 When a normal adhesive is applied to the member in an uncured state, for example, even if it is initially 3 mm in diameter and 1 mm in height, it expands to a diameter of 7 mm or more and a height of about 0.5 mm in a few minutes to form a columnar shape. It is difficult. Although a method of maintaining the height by using a resin having a higher viscosity is conceivable, it is difficult to control the coating amount due to the high viscosity. Therefore, the height of the columnar resin 24 can be maintained by using the following coating method.

（１）一方の部材に樹脂を肉盛り塗布し、他方の部材を直ちに該樹脂に接触させて所望の間隔Ｔになるようにゆっくりと間隔を広げて張力を発生させ、樹脂の連結（柱状）を維持する。（２）それぞれの部材に樹脂を肉盛り塗布し、互いの樹脂を接触させて張力を発生させ、樹脂の連結（柱状）を維持する。（３）両部材間に隙間を設けた状態で一方の部材から他方の部材に伝わるように端部において樹脂を塗布し、連結させる。この場合、柱状樹脂の形成位置は部材の端部である。 (1) Resin is applied to one member, and the other member is immediately brought into contact with the resin, and the gap is slowly widened to a desired interval T to generate tension, and the resin is connected (columnar). To maintain. (2) Resin is applied to each member, and the resin is brought into contact with each other to generate a tension to maintain the resin connection (columnar shape). (3) Resin is applied and connected at the end so as to be transmitted from one member to the other member with a gap provided between both members. In this case, the columnar resin is formed at the end of the member.

本発明者らの実験の結果、前記（１），（２），（３）のいずれの方法でも樹脂の粘度に頼って高さを維持させる方法に比べて、広い間隔を持たせて柱状を維持できた。特に前記（２），（３）の方法が好ましく、常温環境下（２５℃）で、６，０００〜３０，０００ミリパスカル秒の粘度において、間隔１．０ｍｍ程度まで柱状に形成できた。 As a result of the experiments by the present inventors, in any of the methods (1), (2), and (3), the columnar shape is provided with a wider interval than the method of maintaining the height by relying on the viscosity of the resin. I was able to maintain it. In particular, the above methods (2) and (3) are preferable, and in a room temperature environment (25 ° C.), a viscosity of 6,000 to 30,000 millipascal seconds can be formed in a columnar shape with an interval of about 1.0 mm.

また、放熱部材３０（曲げ部３０ｂ）の端部から柱状樹脂２４の中心までの距離Ｄと該端部での放熱部材３０（曲げ部３０ｂ）とホルダ２６の間隔Ｔとは、Ｔ≧０．２×Ｄの関係を満足することが好ましい。柱状樹脂２４として光硬化型接着剤を用いる場合、距離Ｄが大きくなれば間隔Ｔを比例的に大きくして、柱状樹脂２４に光を有効に照射して硬化させることが必要となる。光源ユニット２の組立ての都合上、例えば、矢印Ａ方向から傾斜して光を照射する場合、距離Ｄが大きくて柱状樹脂２４が奥側に隠れてしまうと、光が柱状樹脂２４に届かなくなることを回避するためである。例えば、間隔Ｔを０．１ｍｍ、寸法Ｄを０．５ｍｍとする。 Further, the distance D from the end of the heat radiating member 30 (bending portion 30b) to the center of the columnar resin 24 and the interval T between the heat radiating member 30 (bending portion 30b) and the holder 26 at the end are T ≧ 0. It is preferable that the 2 × D relationship is satisfied. In the case of using a photocurable adhesive as the columnar resin 24, it is necessary to increase the distance T proportionally as the distance D increases, and to effectively irradiate the columnar resin 24 with light to be cured. For the convenience of assembling the light source unit 2, for example, when irradiating light from the direction of arrow A, if the distance D is large and the columnar resin 24 is hidden behind, the light does not reach the columnar resin 24. This is to avoid the problem. For example, the interval T is 0.1 mm and the dimension D is 0.5 mm.

柱状樹脂２４としては、紫外線硬化タイプの光硬化型接着剤を用いることが好ましい。この種の樹脂は位置調整後短時間で接合状態を形成でき、硬化するまでの調整ズレを防止することができるうえ、短い時間での生産が容易になる。また、紫外線硬化用の単色のＬＥＤ型照射器が容易に入手でき、発熱などを抑えて硬化させることが可能である。 As the columnar resin 24, it is preferable to use an ultraviolet curable photocurable adhesive. This type of resin can form a joined state in a short time after position adjustment, can prevent misalignment until it is cured, and facilitates production in a short time. In addition, a monochromatic LED type irradiator for UV curing can be easily obtained, and can be cured while suppressing heat generation.

（光源ユニットの第２例、図７及び図８参照）
次に、光源ユニット２の第２例について図７及び図８を参照して説明する。基本的には前記第１例と同様であり、異なるのは、放熱部材３０の平板部３０ａの上下部にそれぞれ曲げ部３０ｂを形成し、コ字形状の放熱部材３０とした点である。それぞれの曲げ部３０ｂとホルダ２６の対向部２６ｃとの間隔Ｔに柱状樹脂２４が形成される。 (Refer to the second example of the light source unit, FIG. 7 and FIG. 8)
Next, a second example of the light source unit 2 will be described with reference to FIGS. Basically, it is the same as in the first example, and the difference is that a bent portion 30b is formed on each of the upper and lower portions of the flat plate portion 30a of the heat radiating member 30 to form a U-shaped heat radiating member 30. A columnar resin 24 is formed at a distance T between each bent portion 30 b and the facing portion 26 c of the holder 26.

本第２例の作用効果は前記第１例と同様であり、加えて、放熱部材３０は二つの曲げ部３０ｂにてホルダ２６を光軸を中心として対称に挟み込む状態で接合するため、調整後の位置関係の維持能力が高く、接合強度も高くなる。即ち、放熱部材３０による挟み込みの方向が副走査方向Ｚであると、温度上昇などの環境変化による放熱部材３０の変形態様が様々であっても、位置関係の維持能力が高い。 The effect of the second example is the same as that of the first example. In addition, since the heat radiating member 30 joins the holder 26 with the two bent portions 30b symmetrically sandwiching the optical axis as a center, The ability to maintain the positional relationship is high, and the bonding strength is also high. That is, if the direction of sandwiching by the heat radiating member 30 is the sub-scanning direction Z, the ability to maintain the positional relationship is high even if there are various deformation modes of the heat radiating member 30 due to environmental changes such as temperature rise.

（光源ユニットの第３例、図９及び図１０参照）
光源ユニット２の第３例について図９及び図１０を参照して説明する。基本的には前記第１例と同様であり、異なるのは、放熱部材３０の平板部３０ａの左右端部にそれぞれ曲げ部３０ｂを形成し、コ字形状の放熱部材３０とした点である。それぞれの曲げ部３０ｂとホルダ２６の対向部２６ｃとの間隔Ｔに柱状樹脂２４が形成される。 (Refer to the third example of the light source unit, FIG. 9 and FIG. 10)
A third example of the light source unit 2 will be described with reference to FIGS. Basically, it is the same as the first example, and the difference is that the bent portions 30b are formed at the left and right ends of the flat plate portion 30a of the heat radiating member 30 to form a U-shaped heat radiating member 30. A columnar resin 24 is formed at a distance T between each bent portion 30 b and the facing portion 26 c of the holder 26.

本第３例の作用効果は前記第２例と同様である。第３例では、曲げ部３０ｂによってホルダ２６を主走査方向Ｙに挟み込む点で前記第２例と異なっている。光学系の誤差感度を重視する方向に応じて第２例を用いるか第３例を用いるかを選択すればよい。本第３例では柱状樹脂２４に副走査方向Ｚの剪断力が作用するため、副走査方向Ｚには圧縮力が作用する第２例に比べて位置を維持する機能が若干劣る。但し、光源ユニット２が狭い場所に配置されることを考慮すると、第３例は上方からアクセスできるので組立て性が良好である。 The effect of the third example is the same as that of the second example. The third example is different from the second example in that the holder 26 is sandwiched in the main scanning direction Y by the bent portion 30b. Whether to use the second example or the third example may be selected according to the direction in which the error sensitivity of the optical system is important. In the third example, since a shearing force in the sub-scanning direction Z acts on the columnar resin 24, the function of maintaining the position is slightly inferior to the second example in which a compressive force acts in the sub-scanning direction Z. However, considering that the light source unit 2 is arranged in a narrow place, the third example can be accessed from above, so that the assemblability is good.

（光源ユニットの第４例、図１１及び図１２参照）
光源ユニット２の第４例について図１１及び図１２を参照して説明する。本第４例は前記第２例と第３例を組み合わせたもので、放熱部材３０の平板部３０ａの上下部及び左右端部にそれぞれ曲げ部３０ｂを形成して柱状樹脂２４を配置したものである。 (Refer to the fourth example of the light source unit, FIG. 11 and FIG. 12)
A fourth example of the light source unit 2 will be described with reference to FIGS. 11 and 12. The fourth example is a combination of the second example and the third example. In this example, the columnar resin 24 is arranged by forming bent portions 30b at the upper and lower portions and the left and right end portions of the flat plate portion 30a of the heat radiation member 30, respectively. is there.

（光源ユニットの第５例、図１３及び図１４参照）
光源ユニット２の第５例について図１３及び図１４を参照して説明する。放熱部材３０とホルダ２６との接合関係は前記第１例と同様である。異なるのは、第１例では光学素子としてＤＯＥ２３を用いているが、本第５例ではコリメータレンズのみを用いている点であり、ホルダ２６は円筒状をなし、放熱部材３０との接合部分のみ外周面を平坦に形成している。なお、前記第２例、第３例及び第４例に示した複数の曲げ部３０ｂを備えた放熱部材３０を用いてもよい。 (Refer to the fifth example of the light source unit, FIG. 13 and FIG. 14)
A fifth example of the light source unit 2 will be described with reference to FIGS. 13 and 14. The joining relationship between the heat dissipation member 30 and the holder 26 is the same as that in the first example. The difference is that although the DOE 23 is used as the optical element in the first example, only the collimator lens is used in the fifth example, and the holder 26 has a cylindrical shape and only the joining portion with the heat radiating member 30. The outer peripheral surface is formed flat. In addition, you may use the thermal radiation member 30 provided with the some bending part 30b shown to the said 2nd example, 3rd example, and 4th example.

（光源ユニットの第６例、図１５参照）
第６例である光源ユニット２は、図１５に示すように、放熱部材３０の平板部３０ａとホルダとの間隔Ｔ’にも柱状樹脂２４’を補助的に配置したものである。これにて、柱状樹脂２４’にて光軸方向Ｘにも規制することができ、より安定した位置関係を維持できる。 (See sixth example of light source unit, FIG. 15)
As shown in FIG. 15, the light source unit 2 as the sixth example is one in which a columnar resin 24 ′ is supplementarily disposed at an interval T ′ between the flat plate portion 30 a of the heat radiating member 30 and the holder. As a result, the columnar resin 24 'can also regulate the optical axis direction X, and a more stable positional relationship can be maintained.

（光源ユニットの第７例、図１６参照）
第７例である光源ユニット２は、図１６に示すように、前記第２例と第６例とを組み合わせたものである。前記第３例、第４例と第６例とを組み合わせてもよい。 (Refer to the seventh example of the light source unit, FIG. 16)
As shown in FIG. 16, the light source unit 2 as the seventh example is a combination of the second example and the sixth example. The third example, the fourth example, and the sixth example may be combined.

（光源ユニットの第８例、図１７参照）
第８例である光源ユニット２は、図１７に示すように、ホルダ２６に設けた二股形状の対向部２６ｃ’にて放熱部材３０の曲げ部３０ｂを挟み込み、柱状樹脂２４を形成したものである。本第８例は整合強度が高く、位置関係の維持や安定性が良好である。 (Refer to the eighth example of the light source unit, FIG. 17)
In the light source unit 2 as the eighth example, as shown in FIG. 17, the columnar resin 24 is formed by sandwiching the bent portion 30 b of the heat radiating member 30 between the forked portion 26 c ′ provided in the holder 26. . The eighth example has high matching strength, and good positional relationship and stability.

（光源ユニットの第９例、図１８参照）
第９例である光源ユニット２は、図１８に示すように、ホルダ２６の対向部２６ｃに柱状樹脂２４を配置するための窪み２６ｄを形成したものである。この窪み２６ｄは柱状樹脂２４の直径よりも小さく形成されているが、同じ直径であってもあるいは大きい直径であってもよい。窪み２６ｄは樹脂を塗布する際の目印になり、かつ、未硬化状態での垂れを防止できる。さらに、同じ投影面積でも柱状樹脂２４の接地面積が増加し、接合強度が高くなる。また、窪み２６ｄは樹脂に硬化収縮が生じても未硬化樹脂を供給する作用をするため、硬化時の剥離が防止される。なお、窪みを放熱部材３０に形成しても同様の効果が得られる。 (See ninth example of light source unit, FIG. 18)
As shown in FIG. 18, the light source unit 2 as the ninth example is formed by forming a recess 26 d for disposing the columnar resin 24 in the facing portion 26 c of the holder 26. The recess 26d is formed smaller than the diameter of the columnar resin 24, but may be the same diameter or a larger diameter. The depression 26d serves as a mark when the resin is applied, and can prevent dripping in an uncured state. Furthermore, even if the projected area is the same, the ground contact area of the columnar resin 24 increases and the bonding strength increases. In addition, the depression 26d serves to supply uncured resin even when curing shrinkage occurs in the resin, so that peeling during curing is prevented. It should be noted that the same effect can be obtained even if the recess is formed in the heat dissipation member 30.

（光源ユニットの第１０例、図１９参照）
第１０例である光源ユニット２は、図１９に示すように、ホルダ２６の対向部２６ｃに柱状樹脂２４を配置するための突起２６ｅを形成したものである。この突起２６ｅは柱状樹脂２４の直径よりも小さく形成されているが、同じ直径であってもあるいは大きい直径であってもよい。突起２６ｅは前記窪み２６ｄと同じく目印になるとともに、硬化のために光を進入させる隙間を大きく形成することができる。隙間が大きくなれば、硬化用光照射器の位置決めを高精度にすることなく、安定した光硬化を実現できる。なお、突起を放熱部材に形成しても同様の効果が得られる。 (10th example of light source unit, see FIG. 19)
As shown in FIG. 19, the light source unit 2 that is the tenth example has a projection 26 e for arranging the columnar resin 24 on the facing portion 26 c of the holder 26. The protrusions 26e are formed smaller than the diameter of the columnar resin 24, but may have the same diameter or a larger diameter. The protrusion 26e can be a mark like the recess 26d and can have a large gap for allowing light to enter for curing. If the gap becomes large, stable photocuring can be realized without highly accurate positioning of the curing light irradiator. The same effect can be obtained even if the protrusions are formed on the heat dissipation member.

（他の実施例）
なお、本発明に係るレーザ走査装置及び画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。 (Other examples)
The laser scanning device and the image forming apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified within the scope of the gist.

特に、柱状樹脂の配置や形状は任意である。また、光源ユニット以外の構成は任意であることは勿論であり、複数の光源ユニットを備えたマルチビーム方式のレーザ走査装置であってもよい。 In particular, the arrangement and shape of the columnar resin are arbitrary. The configuration other than the light source unit is of course arbitrary, and may be a multi-beam laser scanning device including a plurality of light source units.

本発明に係るレーザ走査装置の一実施例を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a laser scanning device according to the present invention. コリメータレンズとシリンドリカルレンズを備えた光源ユニットを示す副走査方向の断面図である。It is sectional drawing of the subscanning direction which shows the light source unit provided with the collimator lens and the cylindrical lens. コリメータレンズとシリンドリカルレンズを個別に調整する方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of adjusting a collimator lens and a cylindrical lens separately. 集光光学素子の他の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other example of a condensing optical element. 光源ユニットの第１例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st example of a light source unit. 光源ユニットの第１例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。The 1st example of a light source unit is shown, (A) is a top view, (B) is a front view. 光源ユニットの第２例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd example of a light source unit. 光源ユニットの第２例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。The 2nd example of a light source unit is shown, (A) is a top view, (B) is a front view. 光源ユニットの第３例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 3rd example of a light source unit. 光源ユニットの第３例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。The 3rd example of a light source unit is shown, (A) is a top view, (B) is a front view. 光源ユニットの第４例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 4th example of a light source unit. 光源ユニットの第４例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。The 4th example of a light source unit is shown, (A) is a top view, (B) is a front view. 光源ユニットの第５例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 5th example of a light source unit. 光源ユニットの第５例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。The 5th example of a light source unit is shown, (A) is a top view, (B) is a front view. 光源ユニットの第６例を示す正面図である。It is a front view which shows the 6th example of a light source unit. 光源ユニットの第７例を示す正面図である。It is a front view which shows the 7th example of a light source unit. 光源ユニットの第８例を示す正面図である。It is a front view which shows the 8th example of a light source unit. 光源ユニットの第９例を示す正面図である。It is a front view which shows the 9th example of a light source unit. 光源ユニットの第１０例を示す正面図である。It is a front view which shows the 10th example of a light source unit. 本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…レーザ走査装置
２…光源ユニット
４ａ，４ｂ…走査レンズ
１０…ハウジング
２０…レーザダイオード
２０ａ…フランジ部
２１…コリメータレンズ
２２…シリンドリカルレンズ
２３…ＤＯＥ
２４，２４’…柱状樹脂
２６…ホルダ
２６ｃ…対向部
２６ｄ…窪み
２６ｅ…突起
３０…放熱部材
３０ａ…平板部
３０ｂ…曲げ部
Ｔ，Ｔ’…間隔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser scanning apparatus 2 ... Light source unit 4a, 4b ... Scanning lens 10 ... Housing 20 ... Laser diode 20a ... Flange part 21 ... Collimator lens 22 ... Cylindrical lens 23 ... DOE
24, 24 '... columnar resin 26 ... holder 26c ... facing part 26d ... depression 26e ... projection 30 ... heat dissipation member 30a ... flat plate part 30b ... bent part T, T' ... spacing

Claims

発光素子と、該発光素子から放射されたビームを整形する光学素子と、前記発光素子を保持する放熱部材と、該放熱部材及び前記光学素子を固定したホルダと、前記光学素子を透過したビームを偏向する偏向器と、前記放熱部材、前記ホルダ、前記偏向器を固定するハウジングと、を備えたレーザ走査装置において、
前記放熱部材は、前記発光素子のフランジ部を延伸した状態の平板部と、該平板部に対して所定の角度で設けた少なくとも一つの曲げ部とを有し、
前記ホルダは前記放熱部材の曲げ部に対向する対向部を有し、
前記放熱部材の曲げ部と前記ホルダの対向部とは所定の間隔を保持して配置され、該間隔には柱状に形成された樹脂が配置され、前記発光素子を保持した前記放熱部材を前記ホルダに対して位置調整した後に前記柱状樹脂が硬化され、
前記ホルダは、前記柱状樹脂を硬化させた後に、前記ハウジングに位置調整して固定されていること、
を特徴とするレーザ走査装置。 A light emitting element, an optical element that shapes the beam emitted from the light emitting element, a heat radiating member that holds the light emitting element, a holder that fixes the heat radiating member and the optical element, and a beam that has passed through the optical element. In a laser scanning device comprising: a deflector that deflects; and the heat dissipation member, the holder, and a housing that fixes the deflector.
The heat dissipation member has a flat plate portion in a state where the flange portion of the light emitting element is extended, and at least one bent portion provided at a predetermined angle with respect to the flat plate portion,
The holder has a facing portion facing the bent portion of the heat dissipation member;
The bent portion of the heat radiating member and the opposing portion of the holder are arranged with a predetermined interval, resin formed in a column shape is arranged in the interval, and the heat radiating member holding the light emitting element is placed in the holder After the position adjustment with respect to the columnar resin is cured,
The holder is fixed by adjusting the position of the housing after curing the columnar resin;
A laser scanning device.

前記光学素子はビームを主走査方向及び／又は副走査方向に集光する機能を有するものであることを特徴とする請求項１に記載のレーザ走査装置。 The laser scanning device according to claim 1, wherein the optical element has a function of condensing a beam in a main scanning direction and / or a sub-scanning direction.

前記光学素子はコリメータレンズ機能とシリンドリカルレンズ機能を一体化したものであることを特徴とする請求項１に記載のレーザ走査装置。 The laser scanning device according to claim 1, wherein the optical element has a collimator lens function and a cylindrical lens function integrated.

前記光学素子は回折面を含むものであることを特徴とする請求項３に記載のレーザ走査装置。 The laser scanning device according to claim 3, wherein the optical element includes a diffractive surface.

前記放熱部材の平板部と前記ホルダとの間隔にも柱状に形成された樹脂が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のレーザ走査装置。 5. The laser scanning device according to claim 1, wherein a resin formed in a columnar shape is also disposed between the flat plate portion of the heat radiating member and the holder.

前記柱状樹脂は光硬化型接着剤であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のレーザ走査装置。 6. The laser scanning device according to claim 1, wherein the columnar resin is a photo-curing adhesive.

柱状樹脂はガラス転移点が１１０℃以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のレーザ走査装置 The laser scanning device according to any one of claims 1 to 6, wherein the columnar resin has a glass transition point of 110 ° C or lower.

前記柱状樹脂は未硬化常温状態における粘度が６，０００〜３０，０００ミリパスカル秒であり、高さ寸法が０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のレーザ走査装置。 The columnar resin has a viscosity in an uncured room temperature state of 6,000 to 30,000 millipascal seconds, and a height dimension of 0.1 to 1.0 mm. The laser scanning device according to any one of the above.

前記ホルダに対して前記放熱部材を少なくとも光軸方向への調整自由度を持たせ、前記ホルダに対して前記光学素子を少なくとも光軸方向と直交する方向への調整自由度を持たせ、前記発光素子と前記光学素子とを少なくとも主走査方向にほぼ平行光になるように位置調整した後に前記柱状樹脂が硬化されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のレーザ走査装置。 The heat radiation member has at least freedom of adjustment in the optical axis direction with respect to the holder, and the optical element has at least freedom of adjustment in a direction perpendicular to the optical axis direction with respect to the holder, and the light emission 9. The laser according to claim 1, wherein the columnar resin is cured after adjusting the position of the element and the optical element so as to be substantially parallel light at least in the main scanning direction. Scanning device.

前記放熱部材の曲げ部及び前記ホルダの対向部は光軸方向に平行な平面を有し、前記放熱部材又は前記ホルダを光軸方向に相対的に移動させてビームの整形状態を調整し、前記放熱部材又は前記ホルダを光軸方向と直交する方向に相対的に移動させて調芯状態を調整し、その後に前記柱状樹脂が硬化されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のレーザ走査装置。 The bent portion of the heat radiating member and the opposed portion of the holder have a plane parallel to the optical axis direction, and adjust the beam shaping state by relatively moving the heat radiating member or the holder in the optical axis direction, 9. The heat sink or the holder is relatively moved in a direction perpendicular to the optical axis direction to adjust the alignment state, and then the columnar resin is cured. The laser scanning device according to any one of the above.

前記放熱部材の端部から前記柱状樹脂の中心までの距離Ｄと該端部での放熱部材と前記ホルダとの間隔Ｔとが、Ｔ≧０．２×Ｄの関係を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のレーザ走査装置。 The distance D from the end of the heat radiating member to the center of the columnar resin and the distance T between the heat radiating member and the holder at the end satisfy the relationship of T ≧ 0.2 × D. The laser scanning device according to claim 1.

前記放熱部材の平板部と曲げ部とはＬ字形状をなしていることを特徴とする請求項１ないし請求項１１に記載のレーザ走査装置。 The laser scanning device according to claim 1, wherein the flat plate portion and the bent portion of the heat radiating member are L-shaped.

前記放熱部材は２以上の曲げ部を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載のレーザ走査装置。 The laser scanning device according to claim 1, wherein the heat radiating member has two or more bent portions.

前記放熱部材の平板部と曲げ部とはコ字形状をなしていることを特徴とする請求項１３に記載のレーザ走査装置。 The laser scanning device according to claim 13, wherein the flat plate portion and the bent portion of the heat radiating member have a U-shape.

前記放熱部材の曲げ部は前記ホルダを挟み込む状態で該ホルダと前記柱状樹脂を介して接合されていることを特徴とする請求項１４に記載のレーザ走査装置。 The laser scanning device according to claim 14, wherein the bent portion of the heat radiating member is joined to the holder via the columnar resin in a state of sandwiching the holder.

前記放熱部材又は前記ホルダの少なくとも一方に、前記柱状樹脂を配置するための窪みが形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載のレーザ走査装置。 The laser scanning device according to claim 1, wherein a recess for arranging the columnar resin is formed in at least one of the heat radiating member or the holder.

前記放熱部材又は前記ホルダの少なくとも一方に、前記柱状樹脂を配置するための突起が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載のレーザ走査装置。 16. The laser scanning device according to claim 1, wherein a protrusion for arranging the columnar resin is formed on at least one of the heat radiating member or the holder.

前記放熱部材又は前記ホルダの少なくとも一方に、前記柱状樹脂が配置される個所に該柱状樹脂の基部よりも小さい窪みが形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載のレーザ走査装置。 16. The hollow according to any one of claims 1 to 15, wherein a recess smaller than a base portion of the columnar resin is formed at a position where the columnar resin is disposed in at least one of the heat radiating member or the holder. The laser scanning device described.

請求項１ないし請求項１８のいずれかに記載のレーザ走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the laser scanning device according to claim 1.