制作光源装置的方法及光源装置的制作方法

文档序号:7234687阅读:169来源:国知局
专利名称:制作光源装置的方法及光源装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种光源装置及其制作方法,及使用此光源装置的曝光装置和图像形成装置。
背景技术
在如激光打印机及数字式复印机的图像形成装置中,激光束对应于要被打印的图像的数 据扫描感光体。由此静电潜像形成在感光体上。然后,图像形成装置通过向静电潜像供应显 影剂,将图像转印至记录纸并将图像定影在纸上而形成图像。近年来,图像形成装置被要求縮小尺寸并降低价格。为此,发射用于形成静电潜像的激 光束的光源装置也被要求具有小的尺寸和简单的结构,同时要求具有高的制作精度。光源装置包括半导体激光器及耦合透镜(或称为准直透镜),用于聚集从半导体激光器发 射的激光,并将激光转化为光束。这两个部件被定位使它们的光轴以高精度彼此对准。曰本专利申请平开公布No. Hei-11-231237 (后文称为文件l)在其图1中揭示了一种光 源装置,其中支持半导体激光器的激光器支持器和支持耦合透镜的透镜支持器被分离设置。 半导体激光器和耦合透镜固定在各自的支持器上,支持器在彼此相应定位后被固定。透镜支 持器形成为圆柱形以包围透镜的整个外周。日本专利申请平开公布No. 2002-31773 (后文称为文件2)在其图2中揭示了具有比上 述结构更简单的结构的另一种光源装置。文件2描述的光源装置使用通过集成用于支撑半导 体激光体的部分(主要部分)及用于支持耦合透镜的部分而形成的支持器(支持构件)。用于 支持耦合透镜的部分具有从其前方的支持器突出的基座形状。半导体激光体被固定在支持器 上之后,耦合透镜被可光聚或可光固化树脂固定在半导体激光器前面的支持器的基座部上。 需要注意的是,可光聚树脂不仅设置在耦合透镜和基座之间,而且可光聚树脂的一部分在耦
合透镜的前侧及后侧上从耦合透镜和基座之间突出。日本专利申请平开公布No. Hei-9-218368号(后文称为文件3)在其图1中揭示了一种只在耦合透镜和基座之间设置可 光聚树脂的情况。发明内容当耦合透镜相对较厚时,透镜可通过如文件3揭示的那样只在耦合透镜和支持器之间设 置可光聚树脂的方法充分固定。此外,当耦合透镜相对较薄时,透镜可以通过粘接透镜和底部被牢固固定,这种粘接不 仅在透镜的外周表面,而且在透镜的前后表面以一部分可光聚树脂从透镜的周表面和支持器 之间向透镜的前侧和后侧突出的方式粘接。需要注意的是,透镜的前表面被定义为激光离开 透镜的表面,而透镜的后表面被定义为激光进入透镜的另一表面。当耦合透镜如文件2所述固定在支持器的基座形部分时,透镜需要机械手相对于基座握 持在空中。因此,从耦合透镜的直接上方照射用于固化可光聚树脂的如紫外线的固化光是困 难的。然而,如果紫外线从耦合透镜的前侧(激光离开的一侧)照射,由于光线在透镜中的 折射,紫外线无法射到可光聚树脂向耦合透镜后侧突出的部分。由于这个原因,存在可光聚 树脂无法被固化,或固化需要很长时间的问题。在可光聚树脂无法同时均匀固化的情形下,存在着耦合透镜由于可光聚树脂固化时的可 光聚树脂收縮而移动的可能性。由此,光源装置的准确度被降低。考虑到前述问题,本发明的目标是提供一种具有简单结构和高准确度的光源装置及其制 作方法,以及使用该光源装置的曝光装置和图像形成装置。为了达到上述及其它目标,本发明提供一种制作光源禁置的方法,该光源装置包括半导 体激光器,将来自半导体激光器的激光转换为光束并具有第一侧和与该第一侧相对的第二侧 的耦合透镜,以耦合透镜的第一侧面对半导体激光器的方式支持半导体激光器和耦合透镜的支持器,以及将耦合透镜固定在支持器上的可光聚树脂。该方法包括准备支持器,支持器上设置有半导体激光器和耦合透镜,耦合透镜具有第一侧和与该第一侧相反的第二侧,第一侧面对半导体激光器,可光聚树脂被提供到支持器上的至少在耦合透镜和支持器之间的位置; 将用于发射用来固化可光聚树脂的固化光的光源相对于耦合透镜定位在半导体激光器的相反 侧,反射构件相对于耦合透镜设置在光源的的相反侧;通过来自光源的固化光直接照射可光 聚树脂一部分,及通过在反射构件上反射固化光而将固化光照射在可光聚树脂的其他余留部 分来固化可光聚树脂。
根据另一个实施例,本发明提供一种光源装置,包括半导体激光器;耦合透镜;支持 器;及可光聚树脂。耦合透镜将来自半导体激光器的激光转换为光束。支持器支持着半导体 激光器和耦合透镜。支持器包括支持着半导体激光器的激光器支持壁,支持着耦合透镜的透 镜支持部,及连接激光器支持壁和透镜支持部的连接部。可光聚树脂将耦合透镜固定在支持 器上,连接部被定位为远离从半导体激光器发射朝向耦合透镜的激光的光路,且比耦合透镜 被粘接到透镜支持部的位置更远。根据另一个实施例,本发明提供一种光源装置,包括半导体激光器;耦合透镜;支持 器;及可光聚树脂。耦合透镜将来自半导体激光器的激光转换为光束。支持器支持着半导体 激光器和耦合透镜。支持器包括支持着半导体激光器的激光器支持壁,支持着耦合透镜的透 镜支持部,及连接激光器支持壁和透镜支持部的连接部。可光聚树脂将耦合透镜固定在支持 器上,连接部至少在一部分具有反射用于固化可光聚树脂的光的反射表面。根据另一个实施例,本发明提供一种光源装置,包括半导体激光器;耦合透镜;支持 器;及可光聚树脂。耦合透镜将来自半导体激光器的激光转换为光束。支持器支持着半导体 激光器和耦合透镜。可光聚树脂将耦合透镜固定在支持器上。反射构件具有使从半导体激光 器射向耦合透镜的激光通过的光圈,反射构件反射用于固化可光聚树脂的光,反射构件位于 半导体激光器和耦合透镜之间。根据另一个实施例,本发明提供一种光源装置,包括半导体激光器;耦合透镜;支持 器;及可光聚树脂。耦合透镜将来自半导体激光器的激光转换为光束。支持器支持着半导体 激光器和耦合透镜,支持器具有支持半导体激光器的激光器支持壁。可光聚树脂将耦合透镜 固定在支持器上,激光器支持壁具有倾斜向从半导体激光器发射的激光束的光轴并反射用于 固化可光聚树脂的固化光的反射表面。


结合附图阅读了下文的介绍后,本发明的特色和优点及其它目的会变得很明显,附图如下图1是根据本发明实施例的激光打印机的侧剖视图; 图2是设置在图1的激光打印机中的扫描器单元的俯视图; 图3是设置在图2的扫描器单元中的光源装置的透视图; 图4是说明图3中的光源装置的制作方法的侧剖视图; 图5是说明根据第一变形例的光源装置制作方法的视图; 图6是说明根据第二变形例的光源装置制作方法的视图;图7是说明根据第三变形例的光源装置的视图图8A是说明根据第四变形例的光源装置的视图;图8B是说明根据第四变形例的变化的光源装置的视图;图9是说明根据第五变形例的光源装置的视图;图io是说明根据第六变形例的光源装置的视图。
具体实施方式
下文将参考附图介绍根据本发明的实施例的光源装置,曝光装置及图像形成装置,其中 为避免重复描述,相同部件和组件被指定相同的参考号。图1是根据本发明实施例的激光打印机1的侧剖视图。图2是设置在图1的激光打印机 1中的扫描器单元16的俯视图。激光打印机1包括主壳体2。激光打印机1进一步包括馈送部4及图像形成部5。馈送 部4及图像形成部5被收容在主壳体2中。馈送部4每次向图像形成部5供应一张纸3 (记 录介质)。图像形成部5根据打印数据在被供应的纸张3上形成期望的图像。馈送部4包括纸张供应盘6,纸张挤压板7,纸张供应辊8,分离垫9,纸尘清除辊IO 和11,及套准辊12。纸张供应盘6可拆卸地安装在主壳体2的底部。纸张挤压板7设置在纸 张供应盘6内。在馈送部4中,安装在纸张供应盘6内的一叠纸张3被纸张挤压板7挤压抵靠纸张供应 辊8。每一次有一张纸被纸张供应辊8和分离垫9从纸叠上分离,且在被传送到图像形成部5 之前经过各辊10—12。图像形成部5包括扫描器单元16,处理盒17,及定影部18。扫描器单元16设在主壳体2的上部。如图2所示,扫描器单元16包括光源装置100, 圆柱透镜25,多角镜19, fe透镜20,及反射镜22。光源装置100用于发射根据打印数据调 节的激光。在将激光引导入射到多角镜19上的同时,圆柱透镜25在副扫描方向上聚焦或聚 集从光源装置100发射的激光,由此纠正多角镜19的光学面对角误差(optical face tangle error)。在多角镜19六边形的每一侧上都形成镜面。当旋转时,多角镜19反射已经穿过圆 柱透镜25的激光。由此,多角镜19在主扫描方向上偏转并扫描激光。fe透镜20将由多角 镜19所致以等角速度进行扫描的激光进行转化以使激光以相同的速度进行扫描,同时使激光 在稍后介绍的感光鼓27的表面上成像。
此外,扫描器单元16包括纠正透镜21,和反射镜23及24,如图1所示,用于将被反射 镜22引导至朝向向下方向的激光导向至感光鼓27。 上述的每个构件都适当地安装在壳体101中。 下文将详细介绍光源装置100的结构。处理盒17在主壳体2内设置扫描器单元16的下方,且可从主壳体2上拆除。处理盒17 包括外壳51,其中处理盒17具有显影盒28,感光鼓27,电晕式充电单元29,及转印辊30。显影盒28可从外壳51拆除,并设有显影辊31,层厚度调整刀片32,供应辊33,及色 粉盒34。色粉盒34内装有具有正极充电特性的色粉。供应辊33的旋转将来自色粉盒34的色粉供 应给显影辊31。此时,色粉在供应辊33和显影辊31之间被摩擦充电而带正电。然后,当显 影辊31旋转时,供应至显影辊31上的色粉在显影辊31和层厚度调整刀片32之间移动。这 样会对色粉进一步摩擦充电,且将显影辊31表面上色粉的厚度减小至具有相同厚度的薄层。感光鼓27设置为面对显影辊31。感光鼓27被可旋转地支撑在外壳51内。感光鼓27包 括鼓形构件和表面层。鼓形件被电接地。表面层系由聚碳酸酯制成且具有正极充电特性的感 光层形成。电晕式充电单元29设置在感光鼓27的上方且以预定距离与感光鼓27相隔,以避免与感 光鼓27直接接触。电晕式充电单元29是用于从如钨制成的充电线产生电晕式放电的正极充 电电晕式充电单元。电晕式充电单元29在感光鼓27的表面上形成正极充电覆盖层。转印辊30被可旋转地支撑在感光鼓27的下方且与感光鼓27面对的位置。转印辊30被 可旋转地支撑在外壳51内。转印辊30包括金属辊轴和覆盖辊轴的辊部。辊部由导电橡胶材 料制成。为了进行转印操作,转印辊30根据恒定电流控制而施以转印偏压。当感光鼓27旋转时,电晕式充电单元29首先在感光鼓27的表面上形成正极充电覆盖层, 然后感光鼓27的表面被暴露给来自扫描器单元16的激光束的高速扫描。感光鼓27表面上暴 露在激光束的位置上的电势降低。结果,静电潜像根据打印数据形成在感光鼓27的表面上。接着进行反显影处理。即,当显影辊31旋转时,携带在显影辊31表面上的正极充电色 粉与感光鼓27接触。由于显影偏置电压作用在显影辊31,显影辊31表面上的色粉被供应至 感光鼓27上的静电潜像的低电势区域。结果,色粉被选择性地携带在感光鼓27上以使静电 潜像显影为可视色粉图像。携带在感光鼓27表面上的可视色粉图像面对转印辊30并在纸张3经过感光鼓27和转印 辊30之间时转印到纸张3上。 定影部18包括加热辊41,向加热辊41施加压力的压力辊42,及传送辊43。在定影部 18中,被处理盒17转印到纸张3上的色粉在纸张3经过加热辊41和压力辊42时被热转印 到纸张3上。此后,纸张3被传送辊43传输至纸张输出通道44。被传送至纸张输出通道44 的纸张3被传送至输出辊45。当输出辊45向前旋转时,输出辊45将纸张3输出至输出盘46。 当输出辊45反向旋转且挡板49从图3中实线所示的方位摆动至虚线所示的方位时,纸张3 被回供至主壳体2内并被多个倒转传送辊50回供至图像形成部5的上游侧。此时,纸张3的 上下表面从图像第一次形成在纸张3上时互换以使图像可形成在另一侧。通过此方式,图像 形成在纸张3的两侧上。图3是光源装置100的透视图。图4说明光源装置100的制作方法的侧剖视图。如图3所示,光源装置100包括支持器110。半导体激光器120和耦合透镜130固定在 支持器110上。半导体激光器120用于发射根据打印数据调节的光。支持器110通过在由铝或铝合金制成的板材上进行金属片处理而得到。支持器110包括激光器支持壁111,透镜支持部112,及连接部113。半导体激光器120 固定在激光器支持壁111上。透镜支持部112为基座形,且耦合透镜130固定在基座形透镜 支持部112上。连接部113将激光器支持壁111和透镜支持部112彼此连接。激光器支持壁111具有一个圆形的安装通孔llla。安装通孔llla形成在激光器支持壁 lll的中心。安装通孔llla通过穿透激光器支持壁lll而形成,从而半导体激光器120可安 装在其中(参见图4)。朝向前侧(半导体激光器120发射激光的方向)突出的边缘114形成 在安装通孔llla的一个边缘上。边缘114形成管部,半导体激光器120安装在其中。此外, 激光器支持壁111上设置有两个螺纹通孔115。螺纹通孔115用于将半导体激光器120 (参见 图3)固定在激光器支持壁lll上。透镜支持部112位于在向前方向上以预定的距离与激光器支持壁111相隔的位置。在前 后方向上延伸的沟槽112a形成在透镜支持部112的顶表面上,g卩,安装耦合透镜130的表面 上。用作将耦合透镜130固定在透镜支持部112上的粘合剂的可光聚或可光固化树脂135设 在沟槽112a中。g卩,通过使可光聚树脂135停留在沟槽112a中的方式将可光聚树脂135涂 敷到沟槽112a中,可防止树脂在垂直于前后方向的方向上从耦合透镜130处流失。沟槽112a 还可作为基准位置,可光聚树脂135涂敷于其上。支持器110最好由金属制成。例如,支持器110由铝或铝合金制成。通过此方式,透镜 支持部112的顶表面可反射用于固化可光聚树脂135的光。通过反射透镜支持部112的表面 的光,可加速可光聚树脂135的固化。支持器110可由其它可反光材料制成。
连接部113包括底壁部113a和前壁部113b。底壁部113a从激光器支持壁111的底边缘 向前延伸。前壁部113b垂直延伸以连接底壁部113a的前边缘和透镜支持部112的后边缘。通过此方式,连接部113形成为从透镜支持部112向下弯曲的弯曲形。从而,连接部113 被定位为远离从半导体激光器120发射朝向耦合透镜130的激光的光路,且比耦合透镜130 被粘接到透镜支持部112的位置更远。故,如图4所示,反射器插入空间A形成在半导体激 光器120和耦合透镜130之间。反射器如下文所述的镜子M位于反射器插入空间A中。底壁部113a上形成有螺纹通孔116。螺纹通孔116用于将支持器110固定在扫描器单元 16的外壳101上。半导体激光器120是包括作为外部包围的外壳121和形成在外壳121上的光圈122的已 知装置。光发射元件(未示出)设置在外壳121内。激光通过光圈122从半导体激光器120 中射出。如图4所示,半导体激光器120被挤压并固定进安装通孔llla中。半导体激光器 120具有终端123。终端123穿过形成在印刷电路板125上的通孔并连接至电路(未示出)。 印刷电路板125通过螺纹通孔115中的紧固螺栓固定至激光器支持壁111。耦合透镜130用于聚集从半导体激光器120发射的激光并将激光转换为光束(光的束)。 耦合透镜130以依靠于耦合透镜130的焦距确定的距离与半导体激光器120相隔。耦合透镜 130通过可光聚树脂135粘接并固定在透镜支持部112上。可光聚树脂135设置在耦合透镜130和支持器110的透镜支持部112之间,并部分地突 出至耦合透镜130的前侧和后侧。故,即使在耦合透镜130较薄的情形下,耦合透镜130也 可被牢固地固定。这是因为可光聚树脂135支持着耦合透镜130,可抵靠施加在向前及向后 的方向上的任何力。换言之,可光聚树脂135设置在透镜支持部112上以使可光聚树脂135具有位于耦合 透镜130和透镜支持部112之间的主部135a;从主部135a向前突出的前突出部135b;及从 主部135a向后突出的后突出部135c。更具体地,耦合透镜130具有一对光学表面132和133及一个外围表面131。该对光学 表面132和133包括后表面132和前表面133。来自半导体激光器120的激光穿过该对光 学表面132和133。外围表面131连接该对光学表面132和133。在本实施例中,外围表面 131具有平行于耦合透镜130光轴方向延伸的主部131a及从主部131a朝向后表面132相 对于耦合透镜130的光轴方向向后倾斜延伸的附加部131b。后表面132为平坦的且垂直于耦 合透镜130的光轴,而前表面133围绕耦合透镜130的光轴弯曲。在可光聚树脂135中,主部135a位于耦合透镜130的外围表面131和透镜支持部112之
间,前突出部135b从主部135a向前突出,后突出部135c从主部135a向后突出。注意,在此例子中,前突出部135b从主部135a不但向前,而且沿前表面133向上突出。 故,前突出部135b与前表面133的下部相接触。相反,后突出部135c从主部135a仅向后突 出。故,后突出部135c不与后表面132接触。然而,后突出部135c也可从主部135a不仅向 后,而且沿后表面132向上突出。此情形下,后突出部135c与后表面132的下部接触。故, 即使在耦合透镜130较薄的情形下耦合透镜130也可被牢固地固定,因为可光聚树脂135在 耦合透镜130的前后表面及透镜支持部112之间保持透镜130。如图4所示,耦合透镜130被固定在垂直方向(x方向)上离开透镜支持部112的位置。 通过此方式,耦合透镜130可在其位置相对于半导体激光器120进行调整后固定在支持器110 上。耦合透镜130可由玻璃或树脂制成。最好选用热膨胀系数在(1/2) XC至C之间的材料, 其中C是组成支持器110的构件的热膨胀系数。通过选择具有热膨胀系数接近于支持器110 的热膨胀系数的材料,如上所述,,即使当温度发生变化时,光源装置100的光学特性的变化 也会较小。此外,耦合透镜130的外围表面131是粗糙的。故,当耦合透镜130由玻璃制成时,外 围表面131是毛玻璃形式。当耦合透镜130由树脂制成时,外围表面131是粗树脂形式。由 于外围表面131是粗糙的,进入到耦合透镜130的固化光(本实施例中为紫外线)充分散射 到外围表面131上。通过此方式,紫外线均匀地落在耦合透镜130下方的可光聚树脂135上 (耦合透镜130和支持器110之间)。支持器110通过将螺栓129插入螺纹安装通孔116中并旋入外壳101中的方式固定在外 壳101上。 '通过使用上述的结构,连接部113被定位为远离从半导体激光器120发射朝向耦合透镜 130的激光的光路,且比耦合透镜130被粘接到透镜支持部112的位置更远。而且,此处形 成反射器插入空间A。反射器如镜子M位于反射器插入空间A中。从耦合透镜130前侧照射 的固化光被从镜子M反射开。通过此方式,照射光可从耦合透镜130的前侧和后侧照到可光 聚树脂135上。因此,可光聚树脂135的全部,包括在耦合透镜130的前侧和后侧突出的部 分会同时全部被固化,由此耦合透镜130可被牢固地固定。gp,尽管结构简单,光源装置IOO 的准确度被提高。此外,扫描器单元16和包括光源装置100的激光打印机1可简化结构并具有较高精度。 此外,可光聚树脂135被固化在耦合透镜130的前后侧与支持器110 (透镜支持部112) 之间,由此,即使耦合透镜130较薄也可被牢固地固定到支持器110上。通过在金属板上进行金属板处理而得到支持器iio,光源装置100可以以极低的成本制 作。特别地,通过使用铝或铝合金作为支持器iio的材料,支持器110的散热量提高。由此,支持器IIO也可具有作为半导体激光器120冷却板的功能。 下面介绍光源装置100的制作方法。首先,半导体激光器120被挤压并固定在激光器支持壁111内。然后,用螺栓128将印 刷电路板125固定在激光器支持壁111上。然后,用螺栓129将支持器110固定在扫描器单元16的外壳101上。接着,可光聚树脂135被涂敷在透镜支持部112的沟槽112a。可光聚树脂135被涂敷为 在前后方向上展开经过耦合透镜130假定被定位的位置。在此方式下,可光聚树脂135可在 耦合透镜130的前侧和后侧突出。更具体地,可光聚树脂135被涂敷为在前后方向上展开经 过耦合透镜130的外围表面131假定位于的位置处。故,可光聚树脂135设在耦合透镜130 的外围表面131和透镜支持部112之间,且部分地突出至耦合透镜130的前侧和后侧。接着,耦合透镜130被具有多轴(multiple spindles)的机械手(未示出)握住。耦合 透镜130可被机械手以如下的方式握住耦合透镜130的外围表面131被机械手握住或夹住, 或者外围表面131或耦合透镜130的前后侧表面(光学表面)的边缘被机械手真空吸住。然 后,机械手被操作以调整耦合透镜130的方位及耦合透镜130在如图3或4所示的x—y方向 上的位置。此外,在类似的方法中,也可调整耦合透镜130在如图3或4所示的z方向上的 位置。可使用角度计代替机械手握住耦合透镜130,以调整耦合透镜130的位置和方位。这样 的情况下,可手动操作角度计以调整耦合透镜130的位置和方位。然后,当耦合透镜130的位置被固定时,镜子M被定位在耦合透镜130和半导体激光器 120之间。镜子M只需反射固化光。因此,镜子M并不限于通过在玻璃板上镀银而制成的常 用镜子。例如,镜子M可以是金属板,半镀银镜子,二向色镜等。此外,镜子M的形状也不 限于平面,也可以是曲面。接着,紫外线灯UVL设置在耦合透镜130的前面。紫外线UV从可光聚树脂135的前侧发 射。通过此方式,可光聚树脂135被固化。紫外线UV从耦合透镜130的前侧直接射到可光聚 树脂135上。而且,紫外线UV从镜子M上反射开并从耦合透镜130的后侧射到可光聚树脂 135上。因此,可光聚树脂135被同时全部固化。紫外线UV最好从耦合透镜130的前侧射出。而且,紫外线UV最好从耦合透镜130的上 前侧适当地倾斜射出以使紫外线UV射到可光聚树脂135的整体上。可光聚树脂135被固化后,紫外线UV的照射停止且镜子M从耦合透镜130和半导体激光 器120之间移走。通过此方式,与固定耦合透镜130相关的操作完成。通过上述操作,耦合透镜130可被固定在支持器110上相对于半导体激光器120的理想 位置。此外,如上所述,进入到耦合透镜130内部的紫外线UV被散射到外围表面131上。故, 紫外线UV均匀地射到耦合透镜130和支持器110之间的可光聚树脂135上。此方式下,未固 化的部分可被消除。而且,穿过可光聚树脂135的紫外线UV从支持器110或更确切地说是透镜支持部112的 表面上反射开,再一次有助于可光聚树脂135的固化。因此,可防止可光聚树脂135的未固 化。这样,耦合透镜130被牢固地固定在支持器110上。此外,可光聚树脂135同时被固化。 故,耦合透镜130定位的准确度被提高。由于激光器支持壁111的存在,直接从耦合透镜130的后侧照射紫外线比较困难。然而, 根据本实施例的制作方法,紫外线被镜子M反射以照射到耦合透镜130的后侧上,光源装置 100可被轻易地制作。通过将紫外线直接照射到耦合透镜130的前侧及间接照射到耦合透镜 130的后侧,紫外线可照射可光聚树脂135的全部而光线不会被耦合透镜130阻挡。〈第一变形例〉图5是说明根据第一变形例的光源装置制作方法的视图。 除下述几点外,第一变形例与上述的实施例相同。根据本变形例,镜子M不是保持静止,而是镜子M的方位在紫外线UV照射时改变。在此 方式下,紫外线UV在更广的范围内被镜子M照射。因此,即使可光聚树脂135的涂敷区域存 在不均匀性,可光聚树脂135也可保证被固化。在图5中,镜子M绕y轴旋转而在前后方向 上倾斜。镜子M也可绕x轴旋转而在左右方向上倾斜。〈第二变形例〉图6是说明根据第二变形例的光源装置制作方法的视图。 除下述几点外,第二变形例与上述的实施例相同。根据第二变形例,用于替代镜子M固化可光聚树脂135a的镜子Ml上形成有通孔Hl。通 孔Hl用于使激光L从其中通过。在耦合透镜130的位置被固定前,镜子Ml的被定位为通孔 H1位于激光L的光路上,且激光L从半导体激光器120上发射出。然后,当穿过镜子M1及 耦合透镜130的激光L的斜度或焦距至少之一被检査时,耦合透镜130的方位及在x-y方向
及Z方向上的位置被调整。在耦合透镜130的方位及位置被固定后,紫外线UV被照射。可光聚树脂135被固化后,紫外线UV的照射停止且镜子Ml从耦合透镜130和半导体激 光器120之间移走。通过此方式,与固定耦合透镜130相关的操作完成。如上所述,由于镜子Ml上设有通孔Hl,耦合透镜130可在激光L照射时被调整和固定。 因此,耦合透镜130的位置可以较高的准确度被调整。激光L的一部分穿过镜子M1即可满足要求。故,半镜或透明膜可置于通孔H1中。然而, 应注意,耦合透镜130被期望在耦合透镜130和半导体激光器120之间的光路长度等于光源 装置IOO被用于图像形成时光路长度的状态下被调整。因此,最好不要在通孔H1中布置任何 部件以使激光L穿过通孔Hl中的空气。〈第三变形例〉图7是说明根据第三变形例的光源装置的视图。如图7所示,根据第三变形例的光源装置100A具有支持器110A。除支持器110A具有连 接激光器支持壁111和透镜支持部112的连接部140夕卜,支持器110A与实施例中的支持器 110相同。连接部140包括从激光器支持壁111底边缘向前延伸的底壁部141,及从底壁部 141的前边缘向下延伸并与透镜支持部112的后边缘连接的前壁部142。 gp,支持器110A的 形式为,连接部140距激光的光路的距离比耦合透镜130与透镜支持部112相粘结的位置处 距光路的距离更近。在如上所述的支持器110A中,支持器110A由如可反射固化光的金属的材料制成。故, 前壁部142的前表面143可作为反射器。故,即使紫外线灯UVL位于耦合透镜130的前侧, 紫外线UV也可通过从前壁部142的前表面143反射而从耦合透镜130的后侧照射到可光聚树 脂135。〈第四变形例〉图8A是说明根据第四变形例的光源装置的视图。如图8A所示,根据第四变形例的光源装置100B与根据上述实施例的光源装置100的不 同之处在于镜子M2通过将连接部113的前壁部113b向上延伸而形成。镜子M2在与激光L的 光路相对应的位置处形成有通孔H2。.艮卩,光源装置100B的形式为,镜子M2位于半导体激光器120和耦合透镜130之间且镜 子M2作为支持器110的一部分形成。同样是在上述的光源装置100B中,光源装置100B由可反射固化光的如金属的材料制成。 故,紫外线UV可通过从镜子M2上反射开而从耦合透镜130的后侧照射。 此外,通孔H2可用作使激光L形成期望的柱状和尺寸的孔径光阑。没有必要安装独立的 孔径光阑。在此方式下,无需增加安装在光源装置中构件的数目就可获得具有较高精度的光 源装置。在上述介绍中,镜子M2与支持器110B—体式形成。然而,如图8B所示,作为从支持器 IIOB分离的构件的壁113C固定在前壁部113b的顶部。通过用可反射固化光的如金属的材料 制作壁113C,壁113C可用作以与镜子M2相同方式操作的镜子M2'。〈第五变形例〉图9是说明根据第五变形例的光源装置的视图。如图9所示,根据第五变形例的光源装置100C与根据上述实施例的光源装置100的不同 之处在于光源装置100C具有其部分功能为反射器的支持器IIOC。更具体地,激光器支持壁 111的上部向下倾斜至前侧以形成镜子M3。激光器支持壁111的一部分相对于半导体激光器 120的光轴倾斜以将紫外线UV朝向可光聚树脂135反射。因此,当紫外线UV被照射以固化 可光聚树脂135时,镜子M3反射紫外线UV。在此方式下,紫外线UV也可从耦合透镜130的 后侧照射到可光聚树脂135上。在第五变形例中,镜子M3以一体式方式形成在支持器110C中,其中激光器支持壁lll 的上部向前弯曲。然而,作为镜子的构件可独立于支持器110C设置并安装在支持壁111的上 部。〈第六变形例〉图10是说明根据第六变形例的光源装置的视图。如图10所示,根据第六变形例的光源装置100D与根据上述实施例的光源装置100的不 同之处在于光源装置100D具有支持器IIOD。支持器110D具有形状不是基座形而是与激光器 支持壁111面对的直立壁形的透镜支持部112A。耦合透镜130置于透镜支持部112A的顶部, 并由可光聚树脂135粘结并固定至透镜支持部112A的顶部。此外,当光源装置100D被制作时,半导体激光器120的外壳121可用作反射器。例如, 如图10所示,外壳121的前表面可制成用于将紫外线UV反射向可光聚树脂135的反射器。如上所述,因为外壳121被用作反射器,紫外线UV可以通过外壳121将从耦合透镜130 前侧照射的紫外线UV从外壳121反射的方式从耦合透镜130的后侧照射到可光聚树脂135上。虽然已参考实施例和变形例对本发明进行了详述,但对本领域的熟练者来说,显然可在 不背离本发明的主旨的情况下进行各种改变及调整。例如,上述实施例中的激光打印机1可调整为其它各种型式的图像形成装置,如复印机 或多功能机。上述实施例中的转印辊30可调整为非接触型转印辊。在上述实施例中,纸张3如纸板,明信片及薄纸被用作记录纸张。然而,激光打印机l 可调整为打印在其它各种型式的记录介质上,如OHP纸。在上述实施例中,色粉,显影盒28,多角镜19, f9透镜20,扫描器单元16,及感光鼓 27分别被用作显影剂,显影单元,反射器,扫描透镜,曝光装置,及感光体。然而,激光打 印机l的材料和结构,如显影盒28,多角镜19, fe透镜20,扫描器单元16,及感光鼓27 可作适当调整。
权利要求
1.一种制作光源装置的方法,该光源装置包括半导体激光器,将来自所述半导体激光器的激光转换为光束并具有第一侧和与该第一侧相反的第二侧的耦合透镜,以所述耦合透镜的第一侧面对所述半导体激光器的方式支持所述半导体激光器和所述耦合透镜的支持器,以及将所述耦合透镜固定在所述支持器上的可光聚树脂,其特征在于,该方法包括准备支持器,该支持器上设置半导体激光器和耦合透镜,所述耦合透镜具有第一侧和与该第一侧相反的第二侧,所述第一侧面对所述半导体激光器,可光聚树脂被设置在所述支持器上至少在所述耦合透镜和所述支持器之间的位置;将用于发射用来固化所述可光聚树脂的固化光的光源相对于所述耦合透镜定位在所述半导体激光器的相反侧,反光构件相对于所述耦合透镜设置在所述光源的相反侧;及通过来自光源的固化光直接照射到部分所述可光聚树脂,及通过在所述反光构件上反射固化光而将固化光照射在所述可光聚树脂的其他余留部分,固化所述可光聚树脂。
2. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,其中 所述耦合透镜具有连接所述第一侧和所述第二侧的外围表面,所述可光聚树脂被设置在支持器上至少在所述耦合透镜的外围表面和所述支持器之间的 位置。
3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,其中所述可光聚树脂部分地从所述耦合透镜的外围表面和所述支持器之间沿着从所述第一侧 向所述第二侧限定的方向和从所述第二侧向所述第一侧限定的方向突出。
4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中所述反射构件设置在所述半导体激光器 和所述耦合透镜之间。
5. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,其中所述支持器在相对于所述耦合透镜的相 反侧上具有限定反射构件插入空间的壁,进一步包括将所述反射构件定位在所述反射构件定位空间内,其中在所述反射构件被定位在所述反射件定位空间中后,所述光源照射固化光。
6. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,其中所述反射构件构造为能够允许从所述半导体激光器发射的激光通过所述反射构件,及 进一步包括,在照射来自所述光源的固化光之前,从所述半导体激光器发射激光并检查 已经穿透所述耦合透镜的激光的斜度和焦距中的至少一个,由此根据检查结果相对于所述半导体激光器定位所述耦合透镜。
7. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,其中所述反射构件形成为所述支持器的一部分,并构造成能够允许从所述半导体激光器发射 的激光通过所述反射构件。
8. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,其中所述反射构件作为独立构件固定在所述支持器上,并构造成能够允许从所述半导体激光 器发射的激光通过所述反射构件。
9. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,其中 所述反射构件形成为所述支持器的一部分。
10. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,其中 所述光源在所述反射构件的方位改变时照射固化光。
11. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,其中 所述半导体激光器的包装被用作所述反射构件。
12. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,其中所述支持器具有支持所述半导体激光器的激光器支持壁,所述支持器被用作所述反射构 件,至少一部分所述激光器支持壁倾斜向所述半导体激光器的光轴,从而能够反射固化光以 将固化光照射到所述可光聚树脂上。
13. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括 相对于所述耦合透镜将反射构件定位在所述光源的相反侧,其中当所述反射构件相对于所述耦合透镜定位在所述光源的相反侧后,所述光源照射固 化光。
14. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中所述支持器被准备为具有所述反射构 件设置于所述支持器上,其中所述光源相对于所述耦合透镜位于所述半导体激光器和所述反射构件的相反侧。
15. —种光源装置,其特征在于,包括 半导体激光器;将来自所述半导体激光器的激光转换为光束的耦合透镜;支持所述半导体激光器和所述耦合透镜的支持器,该支持器包括支持所述半导体激光器 的激光器支持壁,支持所述耦合透镜的透镜支持部,以及连接所述激光器支持壁和所述透镜 支持部的连接部;以及将所述耦合透镜固定在所述支持器上的可光聚树脂,所述连接部被定位为远离从所述半 导体激光器发射朝向所述耦合透镜的激光的光路,且比所述耦合透镜被粘接到所述透镜支持 部的位置更远。
16. 如权利要求15所述的光源装置,其特征在于,其中所述耦合透镜具有第一侧和与该 第一侧相反的第二侧,所述第一侧面对所述半导体激光器,所述可光聚树脂具有位于所述耦合透镜和所述支持器之间的主部,从所述主部沿着从 所述第二侧向所述第一侧定义的方向突出的第一突出部,以及从所述主部沿着从所述第一侧 向所述第二侧定义的方向突出的第二突出部。
17. 如权利要求16所述的光源装置,其特征在于,其中所述耦合透镜具有连接所述第一 侧和所述第二侧的外围表面,所述可光聚树脂的主部位于所述耦合透镜的外围表面和所述支持器之间。
18. —种光源装置,其特征在于,包括 半导体激光器;将来自所述半导体激光器的激光转换为光束的耦合透镜;支持所述半导体激光器和所述耦合透镜的支持器,该支持器包括支持所述半导体激光器 的激光器支持壁,支持所述耦合透镜的透镜支持部,以及连接所述激光器支持壁和所述透镜 支持部的连接部;以及将所述耦合透镜固定在所述支持器上的可光聚树脂,所述连接部至少在其一部分具有反 射用于固化所述可光聚树脂的光的反射表面。
19. 如权利要求18所述的光源装置,其特征在于,其中所述耦合透镜具有第一侧和与该 第一侧相反的第二侧,所述第一侧面对所述半导体激光器,所述可光聚树脂具有位于所述耦合透镜和所述支持器之间的主部,从所述主部沿着从 所述第二侧向所述第一侧定义的方向突出的第一突出部,以及从所述主部沿着从所述第一侧 向所述第二侧定义的方向突出的第二突出部。
20. 如权利要求19所述的光源装置,其特征在于,其中所述耦合透镜具有连接所述第一 侧和所述第二侧的外围表面,所述可光聚树脂的主部位于所述耦合透镜的外围表面和所述支持器之间。
21. —种光源装置,其特征在于,包括 半导体激光器;将来自所述半导体激光器的激光转换为光束的耦合透镜; 支持所述半导体激光器和所述耦合透镜的支持器; 将所述耦合透镜固定在所述支持器上的可光聚树脂;及反射构件,该反射构件具有从所述半导体激光器发射向所述耦合透镜的激光通过的光圈, 所述反射构件反射用于固化所述可光聚树脂的固化光,所述反射构件位于所述半导体激光器 和所述耦合透镜之间。
22. 如权利要求21所述的光源装置,其特征在于,其中所述耦合透镜具有第一侧和与该 第一侧相反的第二侧,所述第一侧面对所述半导体激光器,所述可光聚树脂具有位于所述耦合透镜和所述支持器之间的主部,从所述主部沿着从 所述第二侧向所述第一侧定义的方向突出的第一突出部,以及从所述主部沿着从所述第一侧 向所述第二侧定义的方向突出的第二突出部。
23. 如权利要求22所述的光源装置,其特征在于,其中所述耦合透镜具有连接所述第一 侧和所述第二侧的外围表面,所述可光聚树脂的主部位于所述耦合透镜的外围表面和所述支持器之间。
24. —种光源装置,其特征在于,包括 半导体激光器;将来自所述半导体激光器的激光转换为光束的耦合透镜;支持所述半导体激光器和所述耦合透镜的支持器,该支持器具有支持所述半导体激光器 的激光器支持壁;及将所述耦合透镜固定在所述支持器上的可光聚树脂,所述激光器支持壁具有向从所述半 导体激光器的发射的激光束的光轴倾斜并反射用于固化所述可光聚树脂的固化光的反射表 面。
25. 如权利要求24所述的光源装置,其特征在于,其中所述耦合透镜具有第一侧和与该 第一侧相反的第二侧,所述第一侧面对所述半导体激光器,所述可光聚树脂具有位于所述耦合透镜和所述支持器之间的主部,从所述主部沿着从 所述第二侧向所述第一侧定义的方向突出的第一突出部,以及从所述主部沿着从所述第一侧 向所述第二侧定义的方向突出的第二突出部。
26. 如权利要求25所述的光源装置,其特征在于,其中所述耦合透镜具有连接所述第一 侧和所述第二侧的外围表面,所述可光聚树脂的主部位于所述耦合透镜的外围表面和所述支持器之间。
全文摘要
一种制作光源装置的方法,方法包括准备支持器,其上设有半导体激光器和耦合透镜,耦合透镜具有第一侧和与第一侧相对的第二侧,第一侧面对半导体激光器,可光聚树脂设在支持器上至少是耦合透镜和支持器的位置处;将用于照射固化可光聚树脂的固化光的光源定位在半导体激光器的相对于耦合透镜的相反侧,反射构件设在光源的相对于耦合透镜的相反侧;及通过从光源直接照射可光聚树脂一部分,及通过在反射构件上反射固化光而间接照射可光聚树脂的另一部分而固化可光聚树脂。
文档编号H01S5/00GK101131475SQ20071014692
公开日2008年2月27日 申请日期2007年8月23日 优先权日2006年8月23日
发明者藤野仁志 申请人:兄弟工业株式会社
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