製作光源裝置的方法及光源裝置的製作方法

2023-07-14 06:46:16

專利名稱：製作光源裝置的方法及光源裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光源裝置及其製作方法，及使用此光源裝置的曝光裝置和圖像形成裝置。
背景技術：
在如雷射印表機及數字式複印機的圖像形成裝置中，雷射束對應於要被列印的圖像的數 據掃描感光體。由此靜電潛像形成在感光體上。然後，圖像形成裝置通過向靜電潛像供應顯 影劑，將圖像轉印至記錄紙並將圖像定影在紙上而形成圖像。近年來，圖像形成裝置被要求縮小尺寸並降低價格。為此，發射用於形成靜電潛像的激 光束的光源裝置也被要求具有小的尺寸和簡單的結構，同時要求具有高的製作精度。光源裝置包括半導體雷射器及耦合透鏡(或稱為準直透鏡)，用於聚集從半導體雷射器發 射的雷射，並將雷射轉化為光束。這兩個部件被定位使它們的光軸以高精度彼此對準。曰本專利申請平開公布No. Hei-11-231237 (後文稱為文件l)在其圖1中揭示了一種光 源裝置，其中支持半導體雷射器的雷射器支持器和支持耦合透鏡的透鏡支持器被分離設置。 半導體雷射器和耦合透鏡固定在各自的支持器上，支持器在彼此相應定位後被固定。透鏡支 持器形成為圓柱形以包圍透鏡的整個外周。日本專利申請平開公布No. 2002-31773 (後文稱為文件2)在其圖2中揭示了具有比上 述結構更簡單的結構的另一種光源裝置。文件2描述的光源裝置使用通過集成用於支撐半導 體雷射體的部分(主要部分)及用於支持耦合透鏡的部分而形成的支持器(支持構件)。用於 支持耦合透鏡的部分具有從其前方的支持器突出的基座形狀。半導體雷射體被固定在支持器 上之後，耦合透鏡被可光聚或可光固化樹脂固定在半導體雷射器前面的支持器的基座部上。 需要注意的是，可光聚樹脂不僅設置在耦合透鏡和基座之間，而且可光聚樹脂的一部分在耦
合透鏡的前側及後側上從耦合透鏡和基座之間突出。日本專利申請平開公布No. Hei-9-218368號(後文稱為文件3)在其圖1中揭示了一種只在耦合透鏡和基座之間設置可 光聚樹脂的情況。發明內容當耦合透鏡相對較厚時，透鏡可通過如文件3揭示的那樣只在耦合透鏡和支持器之間設 置可光聚樹脂的方法充分固定。此外，當耦合透鏡相對較薄時，透鏡可以通過粘接透鏡和底部被牢固固定，這種粘接不 僅在透鏡的外周表面，而且在透鏡的前後表面以一部分可光聚樹脂從透鏡的周表面和支持器 之間向透鏡的前側和後側突出的方式粘接。需要注意的是，透鏡的前表面被定義為雷射離開 透鏡的表面，而透鏡的後表面被定義為雷射進入透鏡的另一表面。當耦合透鏡如文件2所述固定在支持器的基座形部分時，透鏡需要機械手相對於基座握 持在空中。因此，從耦合透鏡的直接上方照射用於固化可光聚樹脂的如紫外線的固化光是困 難的。然而，如果紫外線從耦合透鏡的前側(雷射離開的一側)照射，由於光線在透鏡中的 折射，紫外線無法射到可光聚樹脂向耦合透鏡後側突出的部分。由於這個原因，存在可光聚 樹脂無法被固化，或固化需要很長時間的問題。在可光聚樹脂無法同時均勻固化的情形下，存在著耦合透鏡由於可光聚樹脂固化時的可 光聚樹脂收縮而移動的可能性。由此，光源裝置的準確度被降低。考慮到前述問題，本發明的目標是提供一種具有簡單結構和高準確度的光源裝置及其制 作方法，以及使用該光源裝置的曝光裝置和圖像形成裝置。為了達到上述及其它目標，本發明提供一種製作光源禁置的方法，該光源裝置包括半導 體雷射器，將來自半導體雷射器的雷射轉換為光束並具有第一側和與該第一側相對的第二側 的耦合透鏡，以耦合透鏡的第一側面對半導體雷射器的方式支持半導體雷射器和耦合透鏡的支持器，以及將耦合透鏡固定在支持器上的可光聚樹脂。該方法包括準備支持器，支持器上設置有半導體雷射器和耦合透鏡，耦合透鏡具有第一側和與該第一側相反的第二側，第一側面對半導體雷射器，可光聚樹脂被提供到支持器上的至少在耦合透鏡和支持器之間的位置； 將用於發射用來固化可光聚樹脂的固化光的光源相對於耦合透鏡定位在半導體雷射器的相反 側，反射構件相對於耦合透鏡設置在光源的的相反側；通過來自光源的固化光直接照射可光 聚樹脂一部分，及通過在反射構件上反射固化光而將固化光照射在可光聚樹脂的其他餘留部 分來固化可光聚樹脂。
根據另一個實施例，本發明提供一種光源裝置，包括半導體雷射器；耦合透鏡；支持 器；及可光聚樹脂。耦合透鏡將來自半導體雷射器的雷射轉換為光束。支持器支持著半導體 雷射器和耦合透鏡。支持器包括支持著半導體雷射器的雷射器支持壁，支持著耦合透鏡的透 鏡支持部，及連接雷射器支持壁和透鏡支持部的連接部。可光聚樹脂將耦合透鏡固定在支持 器上，連接部被定位為遠離從半導體雷射器發射朝向耦合透鏡的雷射的光路，且比耦合透鏡 被粘接到透鏡支持部的位置更遠。根據另一個實施例，本發明提供一種光源裝置，包括半導體雷射器；耦合透鏡；支持 器；及可光聚樹脂。耦合透鏡將來自半導體雷射器的雷射轉換為光束。支持器支持著半導體 雷射器和耦合透鏡。支持器包括支持著半導體雷射器的雷射器支持壁，支持著耦合透鏡的透 鏡支持部，及連接雷射器支持壁和透鏡支持部的連接部。可光聚樹脂將耦合透鏡固定在支持 器上，連接部至少在一部分具有反射用於固化可光聚樹脂的光的反射表面。根據另一個實施例，本發明提供一種光源裝置，包括半導體雷射器；耦合透鏡；支持 器；及可光聚樹脂。耦合透鏡將來自半導體雷射器的雷射轉換為光束。支持器支持著半導體 雷射器和耦合透鏡。可光聚樹脂將耦合透鏡固定在支持器上。反射構件具有使從半導體雷射 器射向耦合透鏡的雷射通過的光圈，反射構件反射用於固化可光聚樹脂的光，反射構件位於 半導體雷射器和耦合透鏡之間。根據另一個實施例，本發明提供一種光源裝置，包括半導體雷射器；耦合透鏡；支持 器；及可光聚樹脂。耦合透鏡將來自半導體雷射器的雷射轉換為光束。支持器支持著半導體 雷射器和耦合透鏡，支持器具有支持半導體雷射器的雷射器支持壁。可光聚樹脂將耦合透鏡 固定在支持器上，雷射器支持壁具有傾斜向從半導體雷射器發射的雷射束的光軸並反射用於 固化可光聚樹脂的固化光的反射表面。


結合附圖閱讀了下文的介紹後，本發明的特色和優點及其它目的會變得很明顯，附圖如下圖1是根據本發明實施例的雷射印表機的側剖視圖； 圖2是設置在圖1的雷射印表機中的掃描器單元的俯視圖； 圖3是設置在圖2的掃描器單元中的光源裝置的透視圖； 圖4是說明圖3中的光源裝置的製作方法的側剖視圖； 圖5是說明根據第一變形例的光源裝置製作方法的視圖； 圖6是說明根據第二變形例的光源裝置製作方法的視圖；圖7是說明根據第三變形例的光源裝置的視圖圖8A是說明根據第四變形例的光源裝置的視圖；圖8B是說明根據第四變形例的變化的光源裝置的視圖；圖9是說明根據第五變形例的光源裝置的視圖；圖io是說明根據第六變形例的光源裝置的視圖。
具體實施方式
下文將參考附圖介紹根據本發明的實施例的光源裝置，曝光裝置及圖像形成裝置，其中 為避免重複描述，相同部件和組件被指定相同的參考號。圖1是根據本發明實施例的雷射印表機1的側剖視圖。圖2是設置在圖1的雷射印表機 1中的掃描器單元16的俯視圖。雷射印表機1包括主殼體2。雷射印表機1進一步包括饋送部4及圖像形成部5。饋送 部4及圖像形成部5被收容在主殼體2中。饋送部4每次向圖像形成部5供應一張紙3 (記 錄介質)。圖像形成部5根據列印數據在被供應的紙張3上形成期望的圖像。饋送部4包括紙張供應盤6，紙張擠壓板7，紙張供應輥8，分離墊9，紙塵清除輥IO 和11，及套準輥12。紙張供應盤6可拆卸地安裝在主殼體2的底部。紙張擠壓板7設置在紙 張供應盤6內。在饋送部4中，安裝在紙張供應盤6內的一疊紙張3被紙張擠壓板7擠壓抵靠紙張供應 輥8。每一次有一張紙被紙張供應輥8和分離墊9從紙疊上分離，且在被傳送到圖像形成部5 之前經過各輥10—12。圖像形成部5包括掃描器單元16，處理盒17，及定影部18。掃描器單元16設在主殼體2的上部。如圖2所示，掃描器單元16包括光源裝置100， 圓柱透鏡25，多角鏡19, fe透鏡20，及反射鏡22。光源裝置100用於發射根據列印數據調 節的雷射。在將雷射引導入射到多角鏡19上的同時，圓柱透鏡25在副掃描方向上聚焦或聚 集從光源裝置100發射的雷射，由此糾正多角鏡19的光學面對角誤差(optical face tangle error)。在多角鏡19六邊形的每一側上都形成鏡面。當旋轉時，多角鏡19反射已經穿過圓 柱透鏡25的雷射。由此，多角鏡19在主掃描方向上偏轉並掃描雷射。fe透鏡20將由多角 鏡19所致以等角速度進行掃描的雷射進行轉化以使雷射以相同的速度進行掃描，同時使雷射 在稍後介紹的感光鼓27的表面上成像。
此外，掃描器單元16包括糾正透鏡21，和反射鏡23及24，如圖1所示，用於將被反射 鏡22引導至朝向向下方向的雷射導向至感光鼓27。 上述的每個構件都適當地安裝在殼體101中。 下文將詳細介紹光源裝置100的結構。處理盒17在主殼體2內設置掃描器單元16的下方，且可從主殼體2上拆除。處理盒17 包括外殼51，其中處理盒17具有顯影盒28,感光鼓27，電暈式充電單元29，及轉印輥30。顯影盒28可從外殼51拆除，並設有顯影輥31，層厚度調整刀片32，供應輥33，及色 粉盒34。色粉盒34內裝有具有正極充電特性的色粉。供應輥33的旋轉將來自色粉盒34的色粉供 應給顯影輥31。此時，色粉在供應輥33和顯影輥31之間被摩擦充電而帶正電。然後，當顯 影輥31旋轉時，供應至顯影輥31上的色粉在顯影輥31和層厚度調整刀片32之間移動。這 樣會對色粉進一步摩擦充電，且將顯影輥31表面上色粉的厚度減小至具有相同厚度的薄層。感光鼓27設置為面對顯影輥31。感光鼓27被可旋轉地支撐在外殼51內。感光鼓27包 括鼓形構件和表面層。鼓形件被電接地。表面層系由聚碳酸酯製成且具有正極充電特性的感 光層形成。電暈式充電單元29設置在感光鼓27的上方且以預定距離與感光鼓27相隔，以避免與感 光鼓27直接接觸。電暈式充電單元29是用於從如鎢製成的充電線產生電暈式放電的正極充 電電暈式充電單元。電暈式充電單元29在感光鼓27的表面上形成正極充電覆蓋層。轉印輥30被可旋轉地支撐在感光鼓27的下方且與感光鼓27面對的位置。轉印輥30被 可旋轉地支撐在外殼51內。轉印輥30包括金屬輥軸和覆蓋輥軸的輥部。輥部由導電橡膠材 料製成。為了進行轉印操作，轉印輥30根據恆定電流控制而施以轉印偏壓。當感光鼓27旋轉時，電暈式充電單元29首先在感光鼓27的表面上形成正極充電覆蓋層， 然後感光鼓27的表面被暴露給來自掃描器單元16的雷射束的高速掃描。感光鼓27表面上暴 露在雷射束的位置上的電勢降低。結果，靜電潛像根據列印數據形成在感光鼓27的表面上。接著進行反顯影處理。即，當顯影輥31旋轉時，攜帶在顯影輥31表面上的正極充電色 粉與感光鼓27接觸。由於顯影偏置電壓作用在顯影輥31，顯影輥31表面上的色粉被供應至 感光鼓27上的靜電潛像的低電勢區域。結果，色粉被選擇性地攜帶在感光鼓27上以使靜電 潛像顯影為可視色粉圖像。攜帶在感光鼓27表面上的可視色粉圖像面對轉印輥30並在紙張3經過感光鼓27和轉印 輥30之間時轉印到紙張3上。 定影部18包括加熱輥41，向加熱輥41施加壓力的壓力輥42，及傳送輥43。在定影部 18中，被處理盒17轉印到紙張3上的色粉在紙張3經過加熱輥41和壓力輥42時被熱轉印 到紙張3上。此後，紙張3被傳送輥43傳輸至紙張輸出通道44。被傳送至紙張輸出通道44 的紙張3被傳送至輸出輥45。當輸出輥45向前旋轉時，輸出輥45將紙張3輸出至輸出盤46。 當輸出輥45反向旋轉且擋板49從圖3中實線所示的方位擺動至虛線所示的方位時，紙張3 被回供至主殼體2內並被多個倒轉傳送輥50回供至圖像形成部5的上遊側。此時，紙張3的 上下表面從圖像第一次形成在紙張3上時互換以使圖像可形成在另一側。通過此方式，圖像 形成在紙張3的兩側上。圖3是光源裝置100的透視圖。圖4說明光源裝置100的製作方法的側剖視圖。如圖3所示，光源裝置100包括支持器110。半導體雷射器120和耦合透鏡130固定在 支持器110上。半導體雷射器120用於發射根據列印數據調節的光。支持器110通過在由鋁或鋁合金製成的板材上進行金屬片處理而得到。支持器110包括雷射器支持壁111,透鏡支持部112，及連接部113。半導體雷射器120 固定在雷射器支持壁111上。透鏡支持部112為基座形，且耦合透鏡130固定在基座形透鏡 支持部112上。連接部113將雷射器支持壁111和透鏡支持部112彼此連接。雷射器支持壁111具有一個圓形的安裝通孔llla。安裝通孔llla形成在雷射器支持壁 lll的中心。安裝通孔llla通過穿透雷射器支持壁lll而形成，從而半導體雷射器120可安 裝在其中(參見圖4)。朝向前側(半導體雷射器120發射雷射的方向)突出的邊緣114形成 在安裝通孔llla的一個邊緣上。邊緣114形成管部，半導體雷射器120安裝在其中。此外， 雷射器支持壁111上設置有兩個螺紋通孔115。螺紋通孔115用於將半導體雷射器120 (參見 圖3)固定在雷射器支持壁lll上。透鏡支持部112位於在向前方向上以預定的距離與雷射器支持壁111相隔的位置。在前 後方向上延伸的溝槽112a形成在透鏡支持部112的頂表面上，g卩，安裝耦合透鏡130的表面 上。用作將耦合透鏡130固定在透鏡支持部112上的粘合劑的可光聚或可光固化樹脂135設 在溝槽112a中。g卩，通過使可光聚樹脂135停留在溝槽112a中的方式將可光聚樹脂135塗 敷到溝槽112a中，可防止樹脂在垂直於前後方向的方向上從耦合透鏡130處流失。溝槽112a 還可作為基準位置，可光聚樹脂135塗敷於其上。支持器110最好由金屬製成。例如，支持器110由鋁或鋁合金製成。通過此方式，透鏡 支持部112的頂表面可反射用於固化可光聚樹脂135的光。通過反射透鏡支持部112的表面 的光，可加速可光聚樹脂135的固化。支持器110可由其它可反光材料製成。
連接部113包括底壁部113a和前壁部113b。底壁部113a從雷射器支持壁111的底邊緣 向前延伸。前壁部113b垂直延伸以連接底壁部113a的前邊緣和透鏡支持部112的後邊緣。通過此方式，連接部113形成為從透鏡支持部112向下彎曲的彎曲形。從而，連接部113 被定位為遠離從半導體雷射器120發射朝向耦合透鏡130的雷射的光路，且比耦合透鏡130 被粘接到透鏡支持部112的位置更遠。故，如圖4所示，反射器插入空間A形成在半導體激 光器120和耦合透鏡130之間。反射器如下文所述的鏡子M位於反射器插入空間A中。底壁部113a上形成有螺紋通孔116。螺紋通孔116用於將支持器110固定在掃描器單元 16的外殼101上。半導體雷射器120是包括作為外部包圍的外殼121和形成在外殼121上的光圈122的已 知裝置。光發射元件(未示出)設置在外殼121內。雷射通過光圈122從半導體雷射器120 中射出。如圖4所示，半導體雷射器120被擠壓並固定進安裝通孔llla中。半導體雷射器 120具有終端123。終端123穿過形成在印刷電路板125上的通孔並連接至電路(未示出)。 印刷電路板125通過螺紋通孔115中的緊固螺栓固定至雷射器支持壁111。耦合透鏡130用於聚集從半導體雷射器120發射的雷射並將雷射轉換為光束(光的束)。 耦合透鏡130以依靠於耦合透鏡130的焦距確定的距離與半導體雷射器120相隔。耦合透鏡 130通過可光聚樹脂135粘接並固定在透鏡支持部112上。可光聚樹脂135設置在耦合透鏡130和支持器110的透鏡支持部112之間，並部分地突 出至耦合透鏡130的前側和後側。故，即使在耦合透鏡130較薄的情形下，耦合透鏡130也 可被牢固地固定。這是因為可光聚樹脂135支持著耦合透鏡130,可抵靠施加在向前及向後 的方向上的任何力。換言之，可光聚樹脂135設置在透鏡支持部112上以使可光聚樹脂135具有位於耦合 透鏡130和透鏡支持部112之間的主部135a;從主部135a向前突出的前突出部135b;及從 主部135a向後突出的後突出部135c。更具體地，耦合透鏡130具有一對光學表面132和133及一個外圍表面131。該對光學 表面132和133包括後表面132和前表面133。來自半導體雷射器120的雷射穿過該對光 學表面132和133。外圍表面131連接該對光學表面132和133。在本實施例中，外圍表面 131具有平行於耦合透鏡130光軸方向延伸的主部131a及從主部131a朝向後表面132相 對於耦合透鏡130的光軸方向向後傾斜延伸的附加部131b。後表面132為平坦的且垂直於耦 合透鏡130的光軸，而前表面133圍繞耦合透鏡130的光軸彎曲。在可光聚樹脂135中，主部135a位於耦合透鏡130的外圍表面131和透鏡支持部112之
間，前突出部135b從主部135a向前突出，後突出部135c從主部135a向後突出。注意，在此例子中，前突出部135b從主部135a不但向前，而且沿前表面133向上突出。 故，前突出部135b與前表面133的下部相接觸。相反，後突出部135c從主部135a僅向後突 出。故，後突出部135c不與後表面132接觸。然而，後突出部135c也可從主部135a不僅向 後，而且沿後表面132向上突出。此情形下，後突出部135c與後表面132的下部接觸。故， 即使在耦合透鏡130較薄的情形下耦合透鏡130也可被牢固地固定，因為可光聚樹脂135在 耦合透鏡130的前後表面及透鏡支持部112之間保持透鏡130。如圖4所示，耦合透鏡130被固定在垂直方向(x方向)上離開透鏡支持部112的位置。 通過此方式，耦合透鏡130可在其位置相對於半導體雷射器120進行調整後固定在支持器110 上。耦合透鏡130可由玻璃或樹脂製成。最好選用熱膨脹係數在(1/2) XC至C之間的材料， 其中C是組成支持器110的構件的熱膨脹係數。通過選擇具有熱膨脹係數接近於支持器110 的熱膨脹係數的材料，如上所述，，即使當溫度發生變化時，光源裝置100的光學特性的變化 也會較小。此外，耦合透鏡130的外圍表面131是粗糙的。故，當耦合透鏡130由玻璃製成時，外 圍表面131是毛玻璃形式。當耦合透鏡130由樹脂製成時，外圍表面131是粗樹脂形式。由 於外圍表面131是粗糙的，進入到耦合透鏡130的固化光(本實施例中為紫外線)充分散射 到外圍表面131上。通過此方式，紫外線均勻地落在耦合透鏡130下方的可光聚樹脂135上 (耦合透鏡130和支持器110之間)。支持器110通過將螺栓129插入螺紋安裝通孔116中並旋入外殼101中的方式固定在外 殼101上。 '通過使用上述的結構，連接部113被定位為遠離從半導體雷射器120發射朝向耦合透鏡 130的雷射的光路，且比耦合透鏡130被粘接到透鏡支持部112的位置更遠。而且，此處形 成反射器插入空間A。反射器如鏡子M位於反射器插入空間A中。從耦合透鏡130前側照射 的固化光被從鏡子M反射開。通過此方式，照射光可從耦合透鏡130的前側和後側照到可光 聚樹脂135上。因此，可光聚樹脂135的全部，包括在耦合透鏡130的前側和後側突出的部 分會同時全部被固化，由此耦合透鏡130可被牢固地固定。gp，儘管結構簡單，光源裝置IOO 的準確度被提高。此外，掃描器單元16和包括光源裝置100的雷射印表機1可簡化結構並具有較高精度。 此外，可光聚樹脂135被固化在耦合透鏡130的前後側與支持器110 (透鏡支持部112) 之間，由此，即使耦合透鏡130較薄也可被牢固地固定到支持器110上。通過在金屬板上進行金屬板處理而得到支持器iio，光源裝置100可以以極低的成本制 作。特別地，通過使用鋁或鋁合金作為支持器iio的材料，支持器110的散熱量提高。由此，支持器IIO也可具有作為半導體雷射器120冷卻板的功能。 下面介紹光源裝置100的製作方法。首先，半導體雷射器120被擠壓並固定在雷射器支持壁111內。然後，用螺栓128將印 刷電路板125固定在雷射器支持壁111上。然後，用螺栓129將支持器110固定在掃描器單元16的外殼101上。接著，可光聚樹脂135被塗敷在透鏡支持部112的溝槽112a。可光聚樹脂135被塗敷為 在前後方向上展開經過耦合透鏡130假定被定位的位置。在此方式下，可光聚樹脂135可在 耦合透鏡130的前側和後側突出。更具體地，可光聚樹脂135被塗敷為在前後方向上展開經 過耦合透鏡130的外圍表面131假定位於的位置處。故，可光聚樹脂135設在耦合透鏡130 的外圍表面131和透鏡支持部112之間，且部分地突出至耦合透鏡130的前側和後側。接著，耦合透鏡130被具有多軸(multiple spindles)的機械手(未示出)握住。耦合 透鏡130可被機械手以如下的方式握住耦合透鏡130的外圍表面131被機械手握住或夾住， 或者外圍表面131或耦合透鏡130的前後側表面(光學表面)的邊緣被機械手真空吸住。然 後，機械手被操作以調整耦合透鏡130的方位及耦合透鏡130在如圖3或4所示的x—y方向 上的位置。此外，在類似的方法中，也可調整耦合透鏡130在如圖3或4所示的z方向上的 位置。可使用角度計代替機械手握住耦合透鏡130，以調整耦合透鏡130的位置和方位。這樣 的情況下，可手動操作角度計以調整耦合透鏡130的位置和方位。然後，當耦合透鏡130的位置被固定時，鏡子M被定位在耦合透鏡130和半導體雷射器 120之間。鏡子M只需反射固化光。因此，鏡子M並不限於通過在玻璃板上鍍銀而製成的常 用鏡子。例如，鏡子M可以是金屬板，半鍍銀鏡子，二向色鏡等。此外，鏡子M的形狀也不 限於平面，也可以是曲面。接著，紫外線燈UVL設置在耦合透鏡130的前面。紫外線UV從可光聚樹脂135的前側發 射。通過此方式，可光聚樹脂135被固化。紫外線UV從耦合透鏡130的前側直接射到可光聚 樹脂135上。而且，紫外線UV從鏡子M上反射開並從耦合透鏡130的後側射到可光聚樹脂 135上。因此，可光聚樹脂135被同時全部固化。紫外線UV最好從耦合透鏡130的前側射出。而且，紫外線UV最好從耦合透鏡130的上 前側適當地傾斜射出以使紫外線UV射到可光聚樹脂135的整體上。可光聚樹脂135被固化後，紫外線UV的照射停止且鏡子M從耦合透鏡130和半導體雷射 器120之間移走。通過此方式，與固定耦合透鏡130相關的操作完成。通過上述操作，耦合透鏡130可被固定在支持器110上相對於半導體雷射器120的理想 位置。此外，如上所述，進入到耦合透鏡130內部的紫外線UV被散射到外圍表面131上。故， 紫外線UV均勻地射到耦合透鏡130和支持器110之間的可光聚樹脂135上。此方式下，未固 化的部分可被消除。而且，穿過可光聚樹脂135的紫外線UV從支持器110或更確切地說是透鏡支持部112的 表面上反射開，再一次有助於可光聚樹脂135的固化。因此，可防止可光聚樹脂135的未固 化。這樣，耦合透鏡130被牢固地固定在支持器110上。此外，可光聚樹脂135同時被固化。 故，耦合透鏡130定位的準確度被提高。由於雷射器支持壁111的存在，直接從耦合透鏡130的後側照射紫外線比較困難。然而， 根據本實施例的製作方法，紫外線被鏡子M反射以照射到耦合透鏡130的後側上，光源裝置 100可被輕易地製作。通過將紫外線直接照射到耦合透鏡130的前側及間接照射到耦合透鏡 130的後側，紫外線可照射可光聚樹脂135的全部而光線不會被耦合透鏡130阻擋。〈第一變形例〉圖5是說明根據第一變形例的光源裝置製作方法的視圖。 除下述幾點外，第一變形例與上述的實施例相同。根據本變形例，鏡子M不是保持靜止，而是鏡子M的方位在紫外線UV照射時改變。在此 方式下，紫外線UV在更廣的範圍內被鏡子M照射。因此，即使可光聚樹脂135的塗敷區域存 在不均勻性，可光聚樹脂135也可保證被固化。在圖5中，鏡子M繞y軸旋轉而在前後方向 上傾斜。鏡子M也可繞x軸旋轉而在左右方向上傾斜。〈第二變形例〉圖6是說明根據第二變形例的光源裝置製作方法的視圖。 除下述幾點外，第二變形例與上述的實施例相同。根據第二變形例，用於替代鏡子M固化可光聚樹脂135a的鏡子Ml上形成有通孔Hl。通 孔Hl用於使雷射L從其中通過。在耦合透鏡130的位置被固定前，鏡子Ml的被定位為通孔 H1位於雷射L的光路上，且雷射L從半導體雷射器120上發射出。然後，當穿過鏡子M1及 耦合透鏡130的雷射L的斜度或焦距至少之一被檢査時，耦合透鏡130的方位及在x-y方向
及Z方向上的位置被調整。在耦合透鏡130的方位及位置被固定後，紫外線UV被照射。可光聚樹脂135被固化後，紫外線UV的照射停止且鏡子Ml從耦合透鏡130和半導體激 光器120之間移走。通過此方式，與固定耦合透鏡130相關的操作完成。如上所述，由於鏡子Ml上設有通孔Hl，耦合透鏡130可在雷射L照射時被調整和固定。 因此，耦合透鏡130的位置可以較高的準確度被調整。雷射L的一部分穿過鏡子M1即可滿足要求。故，半鏡或透明膜可置於通孔H1中。然而， 應注意，耦合透鏡130被期望在耦合透鏡130和半導體雷射器120之間的光路長度等於光源 裝置IOO被用於圖像形成時光路長度的狀態下被調整。因此，最好不要在通孔H1中布置任何 部件以使雷射L穿過通孔Hl中的空氣。〈第三變形例〉圖7是說明根據第三變形例的光源裝置的視圖。如圖7所示，根據第三變形例的光源裝置100A具有支持器110A。除支持器110A具有連 接雷射器支持壁111和透鏡支持部112的連接部140夕卜，支持器110A與實施例中的支持器 110相同。連接部140包括從雷射器支持壁111底邊緣向前延伸的底壁部141，及從底壁部 141的前邊緣向下延伸並與透鏡支持部112的後邊緣連接的前壁部142。 gp，支持器110A的 形式為，連接部140距雷射的光路的距離比耦合透鏡130與透鏡支持部112相粘結的位置處 距光路的距離更近。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屬的材料製成。故， 前壁部142的前表面143可作為反射器。故，即使紫外線燈UVL位於耦合透鏡130的前側， 紫外線UV也可通過從前壁部142的前表面143反射而從耦合透鏡130的後側照射到可光聚樹 脂135。〈第四變形例〉圖8A是說明根據第四變形例的光源裝置的視圖。如圖8A所示，根據第四變形例的光源裝置100B與根據上述實施例的光源裝置100的不 同之處在於鏡子M2通過將連接部113的前壁部113b向上延伸而形成。鏡子M2在與雷射L的 光路相對應的位置處形成有通孔H2。.艮卩，光源裝置100B的形式為，鏡子M2位於半導體雷射器120和耦合透鏡130之間且鏡 子M2作為支持器110的一部分形成。同樣是在上述的光源裝置100B中，光源裝置100B由可反射固化光的如金屬的材料製成。 故，紫外線UV可通過從鏡子M2上反射開而從耦合透鏡130的後側照射。 此外，通孔H2可用作使雷射L形成期望的柱狀和尺寸的孔徑光闌。沒有必要安裝獨立的 孔徑光闌。在此方式下，無需增加安裝在光源裝置中構件的數目就可獲得具有較高精度的光 源裝置。在上述介紹中，鏡子M2與支持器110B—體式形成。然而，如圖8B所示，作為從支持器 IIOB分離的構件的壁113C固定在前壁部113b的頂部。通過用可反射固化光的如金屬的材料 製作壁113C，壁113C可用作以與鏡子M2相同方式操作的鏡子M2'。〈第五變形例〉圖9是說明根據第五變形例的光源裝置的視圖。如圖9所示，根據第五變形例的光源裝置100C與根據上述實施例的光源裝置100的不同 之處在於光源裝置100C具有其部分功能為反射器的支持器IIOC。更具體地，雷射器支持壁 111的上部向下傾斜至前側以形成鏡子M3。雷射器支持壁111的一部分相對於半導體雷射器 120的光軸傾斜以將紫外線UV朝向可光聚樹脂135反射。因此，當紫外線UV被照射以固化 可光聚樹脂135時，鏡子M3反射紫外線UV。在此方式下，紫外線UV也可從耦合透鏡130的 後側照射到可光聚樹脂135上。在第五變形例中，鏡子M3以一體式方式形成在支持器110C中，其中雷射器支持壁lll 的上部向前彎曲。然而，作為鏡子的構件可獨立於支持器110C設置並安裝在支持壁111的上 部。〈第六變形例〉圖10是說明根據第六變形例的光源裝置的視圖。如圖10所示，根據第六變形例的光源裝置100D與根據上述實施例的光源裝置100的不 同之處在於光源裝置100D具有支持器IIOD。支持器110D具有形狀不是基座形而是與雷射器 支持壁111面對的直立壁形的透鏡支持部112A。耦合透鏡130置於透鏡支持部112A的頂部， 並由可光聚樹脂135粘結並固定至透鏡支持部112A的頂部。此外，當光源裝置100D被製作時，半導體雷射器120的外殼121可用作反射器。例如， 如圖10所示，外殼121的前表面可製成用於將紫外線UV反射向可光聚樹脂135的反射器。如上所述，因為外殼121被用作反射器，紫外線UV可以通過外殼121將從耦合透鏡130 前側照射的紫外線UV從外殼121反射的方式從耦合透鏡130的後側照射到可光聚樹脂135上。雖然已參考實施例和變形例對本發明進行了詳述，但對本領域的熟練者來說，顯然可在 不背離本發明的主旨的情況下進行各種改變及調整。例如，上述實施例中的雷射印表機1可調整為其它各種型式的圖像形成裝置，如複印機 或多功能機。上述實施例中的轉印輥30可調整為非接觸型轉印輥。在上述實施例中，紙張3如紙板，明信片及薄紙被用作記錄紙張。然而，雷射印表機l 可調整為列印在其它各種型式的記錄介質上，如OHP紙。在上述實施例中，色粉，顯影盒28，多角鏡19， f9透鏡20，掃描器單元16，及感光鼓 27分別被用作顯影劑，顯影單元，反射器，掃描透鏡，曝光裝置，及感光體。然而，雷射打 印機l的材料和結構，如顯影盒28，多角鏡19， fe透鏡20，掃描器單元16，及感光鼓27 可作適當調整。
權利要求
1.一種製作光源裝置的方法，該光源裝置包括半導體雷射器，將來自所述半導體雷射器的雷射轉換為光束並具有第一側和與該第一側相反的第二側的耦合透鏡，以所述耦合透鏡的第一側面對所述半導體雷射器的方式支持所述半導體雷射器和所述耦合透鏡的支持器，以及將所述耦合透鏡固定在所述支持器上的可光聚樹脂，其特徵在於，該方法包括準備支持器，該支持器上設置半導體雷射器和耦合透鏡，所述耦合透鏡具有第一側和與該第一側相反的第二側，所述第一側面對所述半導體雷射器，可光聚樹脂被設置在所述支持器上至少在所述耦合透鏡和所述支持器之間的位置；將用於發射用來固化所述可光聚樹脂的固化光的光源相對於所述耦合透鏡定位在所述半導體雷射器的相反側，反光構件相對於所述耦合透鏡設置在所述光源的相反側；及通過來自光源的固化光直接照射到部分所述可光聚樹脂，及通過在所述反光構件上反射固化光而將固化光照射在所述可光聚樹脂的其他餘留部分，固化所述可光聚樹脂。
2. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，其中 所述耦合透鏡具有連接所述第一側和所述第二側的外圍表面，所述可光聚樹脂被設置在支持器上至少在所述耦合透鏡的外圍表面和所述支持器之間的 位置。
3. 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，其中所述可光聚樹脂部分地從所述耦合透鏡的外圍表面和所述支持器之間沿著從所述第一側 向所述第二側限定的方向和從所述第二側向所述第一側限定的方向突出。
4. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，其中所述反射構件設置在所述半導體雷射器 和所述耦合透鏡之間。
5. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，其中所述支持器在相對於所述耦合透鏡的相 反側上具有限定反射構件插入空間的壁，進一步包括將所述反射構件定位在所述反射構件定位空間內，其中在所述反射構件被定位在所述反射件定位空間中後，所述光源照射固化光。
6. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，其中所述反射構件構造為能夠允許從所述半導體雷射器發射的雷射通過所述反射構件，及 進一步包括，在照射來自所述光源的固化光之前，從所述半導體雷射器發射雷射並檢查 已經穿透所述耦合透鏡的雷射的斜度和焦距中的至少一個，由此根據檢查結果相對於所述半導體雷射器定位所述耦合透鏡。
7. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，其中所述反射構件形成為所述支持器的一部分，並構造成能夠允許從所述半導體雷射器發射 的雷射通過所述反射構件。
8. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，其中所述反射構件作為獨立構件固定在所述支持器上，並構造成能夠允許從所述半導體雷射 器發射的雷射通過所述反射構件。
9. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，其中 所述反射構件形成為所述支持器的一部分。
10. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，其中 所述光源在所述反射構件的方位改變時照射固化光。
11. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，其中 所述半導體雷射器的包裝被用作所述反射構件。
12. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，其中所述支持器具有支持所述半導體雷射器的雷射器支持壁，所述支持器被用作所述反射構 件，至少一部分所述雷射器支持壁傾斜向所述半導體雷射器的光軸，從而能夠反射固化光以 將固化光照射到所述可光聚樹脂上。
13. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，進一步包括 相對於所述耦合透鏡將反射構件定位在所述光源的相反側，其中當所述反射構件相對於所述耦合透鏡定位在所述光源的相反側後，所述光源照射固 化光。
14. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，其中所述支持器被準備為具有所述反射構 件設置於所述支持器上，其中所述光源相對於所述耦合透鏡位於所述半導體雷射器和所述反射構件的相反側。
15. —種光源裝置，其特徵在於，包括 半導體雷射器；將來自所述半導體雷射器的雷射轉換為光束的耦合透鏡；支持所述半導體雷射器和所述耦合透鏡的支持器，該支持器包括支持所述半導體雷射器 的雷射器支持壁，支持所述耦合透鏡的透鏡支持部，以及連接所述雷射器支持壁和所述透鏡 支持部的連接部；以及將所述耦合透鏡固定在所述支持器上的可光聚樹脂，所述連接部被定位為遠離從所述半 導體雷射器發射朝向所述耦合透鏡的雷射的光路，且比所述耦合透鏡被粘接到所述透鏡支持 部的位置更遠。
16. 如權利要求15所述的光源裝置，其特徵在於，其中所述耦合透鏡具有第一側和與該 第一側相反的第二側，所述第一側面對所述半導體雷射器，所述可光聚樹脂具有位於所述耦合透鏡和所述支持器之間的主部，從所述主部沿著從 所述第二側向所述第一側定義的方向突出的第一突出部，以及從所述主部沿著從所述第一側 向所述第二側定義的方向突出的第二突出部。
17. 如權利要求16所述的光源裝置，其特徵在於，其中所述耦合透鏡具有連接所述第一 側和所述第二側的外圍表面，所述可光聚樹脂的主部位於所述耦合透鏡的外圍表面和所述支持器之間。
18. —種光源裝置，其特徵在於，包括 半導體雷射器；將來自所述半導體雷射器的雷射轉換為光束的耦合透鏡；支持所述半導體雷射器和所述耦合透鏡的支持器，該支持器包括支持所述半導體雷射器 的雷射器支持壁，支持所述耦合透鏡的透鏡支持部，以及連接所述雷射器支持壁和所述透鏡 支持部的連接部；以及將所述耦合透鏡固定在所述支持器上的可光聚樹脂，所述連接部至少在其一部分具有反 射用於固化所述可光聚樹脂的光的反射表面。
19. 如權利要求18所述的光源裝置，其特徵在於，其中所述耦合透鏡具有第一側和與該 第一側相反的第二側，所述第一側面對所述半導體雷射器，所述可光聚樹脂具有位於所述耦合透鏡和所述支持器之間的主部，從所述主部沿著從 所述第二側向所述第一側定義的方向突出的第一突出部，以及從所述主部沿著從所述第一側 向所述第二側定義的方向突出的第二突出部。
20. 如權利要求19所述的光源裝置，其特徵在於，其中所述耦合透鏡具有連接所述第一 側和所述第二側的外圍表面，所述可光聚樹脂的主部位於所述耦合透鏡的外圍表面和所述支持器之間。
21. —種光源裝置，其特徵在於，包括 半導體雷射器；將來自所述半導體雷射器的雷射轉換為光束的耦合透鏡； 支持所述半導體雷射器和所述耦合透鏡的支持器； 將所述耦合透鏡固定在所述支持器上的可光聚樹脂；及反射構件，該反射構件具有從所述半導體雷射器發射向所述耦合透鏡的雷射通過的光圈， 所述反射構件反射用於固化所述可光聚樹脂的固化光，所述反射構件位於所述半導體雷射器 和所述耦合透鏡之間。
22. 如權利要求21所述的光源裝置，其特徵在於，其中所述耦合透鏡具有第一側和與該 第一側相反的第二側，所述第一側面對所述半導體雷射器，所述可光聚樹脂具有位於所述耦合透鏡和所述支持器之間的主部，從所述主部沿著從 所述第二側向所述第一側定義的方向突出的第一突出部，以及從所述主部沿著從所述第一側 向所述第二側定義的方向突出的第二突出部。
23. 如權利要求22所述的光源裝置，其特徵在於，其中所述耦合透鏡具有連接所述第一 側和所述第二側的外圍表面，所述可光聚樹脂的主部位於所述耦合透鏡的外圍表面和所述支持器之間。
24. —種光源裝置，其特徵在於，包括 半導體雷射器；將來自所述半導體雷射器的雷射轉換為光束的耦合透鏡；支持所述半導體雷射器和所述耦合透鏡的支持器，該支持器具有支持所述半導體雷射器 的雷射器支持壁；及將所述耦合透鏡固定在所述支持器上的可光聚樹脂，所述雷射器支持壁具有向從所述半 導體雷射器的發射的雷射束的光軸傾斜並反射用於固化所述可光聚樹脂的固化光的反射表 面。
25. 如權利要求24所述的光源裝置，其特徵在於，其中所述耦合透鏡具有第一側和與該 第一側相反的第二側，所述第一側面對所述半導體雷射器，所述可光聚樹脂具有位於所述耦合透鏡和所述支持器之間的主部，從所述主部沿著從 所述第二側向所述第一側定義的方向突出的第一突出部，以及從所述主部沿著從所述第一側 向所述第二側定義的方向突出的第二突出部。
26. 如權利要求25所述的光源裝置，其特徵在於，其中所述耦合透鏡具有連接所述第一 側和所述第二側的外圍表面，所述可光聚樹脂的主部位於所述耦合透鏡的外圍表面和所述支持器之間。
全文摘要
一種製作光源裝置的方法，方法包括準備支持器，其上設有半導體雷射器和耦合透鏡，耦合透鏡具有第一側和與第一側相對的第二側，第一側面對半導體雷射器，可光聚樹脂設在支持器上至少是耦合透鏡和支持器的位置處；將用於照射固化可光聚樹脂的固化光的光源定位在半導體雷射器的相對於耦合透鏡的相反側，反射構件設在光源的相對於耦合透鏡的相反側；及通過從光源直接照射可光聚樹脂一部分，及通過在反射構件上反射固化光而間接照射可光聚樹脂的另一部分而固化可光聚樹脂。
文檔編號H01S5/00GK101131475SQ20071014692
公開日2008年2月27日 申請日期2007年8月23日 優先權日2006年8月23日
發明者藤野仁志 申請人:兄弟工業株式會社