JP2000158705A - Production of optical printer head - Google Patents

Production of optical printer head

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JP2000158705A
JP2000158705A JP33934698A JP33934698A JP2000158705A JP 2000158705 A JP2000158705 A JP 2000158705A JP 33934698 A JP33934698 A JP 33934698A JP 33934698 A JP33934698 A JP 33934698A JP 2000158705 A JP2000158705 A JP 2000158705A
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lens
light emitting
transparent substrate
printer head
emitting element
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Shunji Murano
俊次 村野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To largely improve the productivity of an optical printer head. SOLUTION: An optical printer head comprising a plurality of light emitting element array chips and a plurality of lenses 4 disposed corresponding to each other one by one, wherein the plurality of the lenses are produced by a step of disposing a frame member 3 having a plurality of hole parts 3a on the upper surface of a transparent substrate 1, a step of introducing a glass paste 4' or a liquid transparent resin precursor in each hole part 3a of the frame member 3 so as to have a substantially spherical surface according to its own surface tension, and a step of forming a plurality of lenses 4 integrally with the transparent substrate 1 according to curing of the glass paste 4' or the precursor filled in the hole parts 3a.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真式プリンタ
等の光源として使用される光プリンタヘッドの製造方法
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical printer head used as a light source for an electrophotographic printer or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電子写真式プリンタ等の光源
としてLEDプリンタヘッド等の光プリンタヘッドが使
用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical printer head such as an LED printer head has been used as a light source for an electrophotographic printer or the like.

【0003】かかる光プリンタヘッドは、例えば、ベー
スプレート上に支持された複数個の発光素子アレイチッ
プと、レンズプレート上に支持された複数個のレンズと
を、前記アレイチップと前記レンズとが1対1に対応す
るようにして配設した構造を有しており、発光素子アレ
イチップの各発光素子を外部からの印画データに対応さ
せて個々に選択的に発光・駆動させるとともに該発光し
た光を前記レンズを介して外部の感光体に照射・結像さ
せ、感光体に所定の潜像を形成することによって光プリ
ンタヘッドとして機能するものである。尚、前記レンズ
プレートには所定の光透過孔が形成されており、該透過
孔を介して発光素子アレイチップからの光が対応するレ
ンズ内に導入されるようになっている。
In such an optical printer head, for example, a plurality of light emitting element array chips supported on a base plate and a plurality of lenses supported on a lens plate are paired with the array chip and the lens. The light-emitting elements of the light-emitting element array chip are selectively emitted and driven individually in accordance with external printing data, and the emitted light is emitted. The device functions as an optical printer head by irradiating and forming an image on an external photoconductor via the lens and forming a predetermined latent image on the photoconductor. A predetermined light transmission hole is formed in the lens plate, and light from the light emitting element array chip is introduced into the corresponding lens through the transmission hole.

【0004】尚、前記レンズはガラスや透明樹脂から成
り、例えばポリメチルメタクリレートやポリカーボネー
ト等の透明樹脂から成る場合、従来周知の射出成形等に
よって個々に製作され、このようにして得られたレンズ
を所定個数、レンズプレートの所定位置に個々に位置決
め・固定することによりレンズプレート上で支持され
る。
The lens is made of glass or a transparent resin. For example, when the lens is made of a transparent resin such as polymethyl methacrylate or polycarbonate, the lens is manufactured individually by well-known injection molding or the like. It is supported on the lens plate by individually positioning and fixing a predetermined number and a predetermined position of the lens plate.

【0005】このとき、レンズと発光素子アレイチップ
の位置関係にズレが生じると感光体に結像される潜像に
にじみや白スジ、黒スジ等が発生してしまうことから、
正確な潜像を得るにはレンズの位置決めを極めて高精度
(±5μm以内)に行なっておく必要があった。
[0005] At this time, if the positional relationship between the lens and the light emitting element array chip deviates, the latent image formed on the photoreceptor will be blurred, white stripes, black stripes, etc.
In order to obtain an accurate latent image, it is necessary to position the lens with extremely high precision (within ± 5 μm).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光プリンタヘッドにおいては、複数個のレンズ
をレンズプレート上に個々に位置決め・固定するように
しており、しかも各レンズの位置決めには極めて高い位
置精度が要求されていることから、レンズの位置合わせ
に長時間を要し、その結果、光プリンタヘッドの生産性
が大幅に低下する欠点を有している。
However, in the above-mentioned conventional optical printer head, a plurality of lenses are individually positioned and fixed on a lens plate, and the positioning of each lens is extremely high. Since positional accuracy is required, it takes a long time to position the lens, and as a result, there is a disadvantage that the productivity of the optical printer head is greatly reduced.

【0007】また従来の光プリンタヘッドにおいては、
複数個の発光素子アレイチップと複数個のレンズとがそ
れぞれ別個のプレートで支持されていることから、当初
のレンズ位置が正確であったとしても、その後の使用に
伴う、感光体や用紙供給機構,現像器,熱定着器等の他
のデバイスからの振動やレンズプレート−ベースプレー
ト間の線膨張係数の相違等に起因してレンズが発光素子
アレイチップに対して位置ズレを起こすことがあり、そ
の場合、感光体に結像される潜像ににじみや白スジ、黒
スジ等が発生する欠点が誘発される。
In a conventional optical printer head,
Since the plurality of light emitting element array chips and the plurality of lenses are supported by separate plates, even if the initial lens position is accurate, the photoconductor and paper supply mechanism will be required for subsequent use. The lens may be displaced with respect to the light emitting element array chip due to vibration from other devices such as a developing device, a heat fixing device, and a difference in linear expansion coefficient between the lens plate and the base plate. In this case, the latent image formed on the photoreceptor suffers from defects such as blurring, white streaks, and black streaks.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
案出されたもので、本発明の光プリンタヘッドの製造方
法は、複数個の発光素子アレイチップと複数個のレンズ
とを1対1に対応させて配設した光プリンタヘッドであ
って、前記複数個のレンズが下記工程〜により形成
されることを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the above-mentioned disadvantages, and a method of manufacturing an optical printer head according to the present invention comprises a plurality of light emitting element array chips and a plurality of lenses. 1. An optical printer head arranged in correspondence with No. 1, wherein the plurality of lenses are formed by the following steps:

【0009】工程:透明基板の上面に複数個の孔部を
有した枠体を配置させる工程 工程:前記枠体の各孔部にガラスペーストもしくは液
状になした透明樹脂の前駆体をそれ自身の表面張力によ
って表面が略球面状となるように入り込ませる工程 工程:前記孔部に充填したガラスペーストもしくは前
記前駆体を硬化させることにより複数個のレンズを前記
透明基板と一体的に形成する工程 また本発明の光プリンタヘッドの製造方法は、前記複数
個の発光素子アレイチップが前記透明基板の下面に搭載
されることを特徴とするものである。
Step: A step of arranging a frame having a plurality of holes on the upper surface of a transparent substrate Step: A precursor of a glass paste or a liquid-state transparent resin is filled in each hole of the frame. A step of causing the surface to become substantially spherical by surface tension Step: a step of forming a plurality of lenses integrally with the transparent substrate by curing the glass paste or the precursor filled in the holes. In the method of manufacturing an optical printer head according to the present invention, the plurality of light emitting element array chips are mounted on a lower surface of the transparent substrate.

【0010】更に本発明の光プリンタヘッドの製造方法
は、前記レンズが前記透明基板と同質の透明材料で形成
されることを特徴とするものである。
Further, in the method of manufacturing an optical printer head according to the present invention, the lens is formed of a transparent material of the same quality as the transparent substrate.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図1は本発明の製法によって製作し
た光プリンタヘッドの断面図、図2は図1の光プリンタ
ヘッドに使用される透明基板の上面図であり、1 は透明
基板、2 は発光素子アレイチップ、3 は枠体、3aは孔
部、4 はレンズである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view of an optical printer head manufactured by the method of the present invention, FIG. 2 is a top view of a transparent substrate used in the optical printer head of FIG. 1, 1 is a transparent substrate, 2 is a light emitting element array chip, 3 is a frame, 3a is a hole, and 4 is a lens.

【0012】前記透明基板1 は、例えばホウケイ酸ガラ
スや石英,サファイア,結晶化ガラス等の透明な絶縁材
料から成り、その下面には直線状に配列・搭載される複
数個の発光素子アレイチップ2 及び該アレイチップ2 に
外部電源からの電力を供給するための給電回路パターン
(図示せず)が、また上面には前記発光素子アレイチッ
プ2 と1対1に対応する複数個のレンズ4 及び枠体3 が
それぞれ取着される。
The transparent substrate 1 is made of a transparent insulating material such as borosilicate glass, quartz, sapphire, crystallized glass or the like, and has a plurality of light emitting element array chips 2 arranged and mounted linearly on the lower surface thereof. And a power supply circuit pattern (not shown) for supplying power from an external power supply to the array chip 2, and a plurality of lenses 4 and a frame corresponding to the light emitting element array chip 2 on a one-to-one basis. Each of the bodies 3 is attached.

【0013】前記透明基板1 はその上面及び下面で、発
光素子アレイチップ2 や枠体3 ,レンズ4 等を支持する
ための支持母材として機能するものであり、例えばホウ
ケイ酸ガラスから成る場合、従来周知のフローティング
法等によって所定厚みの板体を形成し、これを所定形状
に切断・加工することにより製作される。
The transparent substrate 1 functions as a supporting base material for supporting the light emitting element array chip 2, the frame 3, the lens 4 and the like on the upper and lower surfaces thereof. For example, when the transparent substrate 1 is made of borosilicate glass, It is manufactured by forming a plate having a predetermined thickness by a conventionally known floating method or the like, and cutting and processing the plate into a predetermined shape.

【0014】尚、ここで前記基板1 を透明材料により形
成するのは、その下面に取着・搭載される発光素子アレ
イチップ2 からの光をレンズ4 が配置される基板1 の上
面側に透過させるためである。
The reason why the substrate 1 is made of a transparent material is that light from the light emitting element array chip 2 attached and mounted on the lower surface is transmitted to the upper surface of the substrate 1 on which the lens 4 is disposed. It is to make it.

【0015】また前記透明基板1 の下面に配列・搭載さ
れている複数個の発光素子アレイチップ2 は、各々の上
面に直線状に配列された多数の発光素子を有しており、
これら発光素子に外部からの印画データに基づいて外部
電源からの電力が印加されると前記発光素子を個々に選
択的に発光させるようになっている。これら発光素子の
発した光は後述するレンズ4 を介して感光体P の表面に
照射され、感光体P に所定の潜像を形成する。
A plurality of light emitting element array chips 2 arranged and mounted on the lower surface of the transparent substrate 1 have a large number of light emitting elements arranged linearly on each upper surface.
When power from an external power supply is applied to these light-emitting elements based on external printing data, the light-emitting elements are selectively and individually made to emit light. The light emitted from these light emitting elements is applied to the surface of the photoconductor P via a lens 4 described later, and forms a predetermined latent image on the photoconductor P.

【0016】このような発光素子としては例えばGaA
sP系、GaP系の発光ダイオードが使用され、例え
ば、GaAsP系の発光ダイオードの場合には、まずG
aAsの基板を炉中にて高温に加熱するとともにAsH
3 (アルシン)とPH3 (ホスヒン)とGa(ガリウ
ム)を適量に含むガスを接触させて基板表面にn型半導
体のGaAsP(ガリウム−砒素−リン)の単結晶を成
長させ、次にGaAsP単結晶表面にSi3 4 (窒化
シリコン)の窓付膜を被着させるとともに該窓部にZn
(亜鉛)のガスをさらし、n型半導体のGaAsP単結
晶の一部にZnを拡散させてp型半導体を形成し、pn
接合をもたすことによって形成される。
As such a light emitting element, for example, GaAs
An sP-based or GaP-based light-emitting diode is used. For example, in the case of a GaAsP-based light-emitting diode,
The substrate of aAs is heated to a high temperature in a furnace and the AsH
3 (arsine), PH 3 (phosphine), and a gas containing an appropriate amount of Ga (gallium) are brought into contact with each other to grow an n-type semiconductor GaAsP (gallium-arsenic-phosphorus) single crystal on the substrate surface. A windowed film of Si 3 N 4 (silicon nitride) is deposited on the crystal surface, and Zn
(Zinc) gas is exposed, Zn is diffused into a part of the n-type semiconductor GaAsP single crystal to form a p-type semiconductor, and pn
It is formed by having a bond.

【0017】例えば、A4サイズ、300dpiの光プ
リンタヘッドを構成する場合、64個の発光ダイオード
を1単位とした40個の508dpiの発光ダイオード
アレイチップを透明基板1 の下面に、その発光面が透明
基板1 と対面するようにして、且つ個々のチップ間に所
定の間隔をあけて直線状に配列・搭載させる。尚、前記
発光ダイオードアレイチップの透明基板1 上への搭載は
例えば従来周知のフェースダウンボンディング等によっ
て行なわれる。
For example, in the case of forming an A4 size, 300 dpi optical printer head, 40 508 dpi light emitting diode array chips each having 64 light emitting diodes as one unit are provided on the lower surface of the transparent substrate 1 and the light emitting surface thereof is transparent. The chips are arranged and mounted linearly so as to face the substrate 1 and at a predetermined interval between the individual chips. The mounting of the light emitting diode array chip on the transparent substrate 1 is performed by, for example, conventionally known face-down bonding.

【0018】また一方、前記透明基板上面の枠体3 は直
線状に配列した複数個の孔部3aを有しており、これら各
々の孔部3a内にはレンズ4 が個々に配設される。
On the other hand, the frame 3 on the upper surface of the transparent substrate has a plurality of holes 3a arranged linearly, and a lens 4 is individually disposed in each of the holes 3a. .

【0019】前記枠体3 はAg(銀)やAu(金),C
u(銅),Ni(ニッケル)等の金属から成り、該枠体
3 の孔部3aは、各々の発光素子アレイ2 上で略円形をな
すように形成され、その内周面でレンズ4 の外周部を支
持するようになっている。
The frame 3 is made of Ag (silver), Au (gold), C
u (copper), Ni (nickel), etc.
The third hole 3a is formed in a substantially circular shape on each light emitting element array 2, and the inner peripheral surface thereof supports the outer peripheral portion of the lens 4.

【0020】また前記レンズ4 は例えば透明基板1 と同
質の透明材料、例えばホウケイ酸ガラス等から成り、先
に述べた発光素子アレイ2 と1対1に対応するように、
より具体的には、各レンズ4 の光軸が対応する発光素子
アレイ2 の中央に位置するように配された上、透明基板
1 の上面に焼き付けられている。
The lens 4 is made of, for example, a transparent material of the same quality as that of the transparent substrate 1, for example, borosilicate glass, and corresponds to the light emitting element array 2 described above in one-to-one correspondence.
More specifically, after being arranged so that the optical axis of each lens 4 is located at the center of the corresponding light emitting element array 2, the transparent substrate
1 is baked on top.

【0021】前記レンズ4 は発光素子アレイ2 の発光素
子の光を所定の倍率で拡大し、これを外部の感光体P に
ライン状に照射させる作用、即ち、全ての発光素子アレ
イ2からの光を感光体P の表面に一列状に照射・結像さ
せる作用を為す。
The lens 4 functions to magnify the light of the light emitting elements of the light emitting element array 2 at a predetermined magnification and irradiate the light to the external photoconductor P in a linear manner, that is, the light from all the light emitting element arrays 2. Is illuminated and imaged in a line on the surface of the photoconductor P.

【0022】例えば、508dpiの発光素子アレイ2
を40個用いてA4サイズの光プリンタヘッドを構成す
る場合、倍率1.692倍のレンズ4 を発光素子アレイ
2 の発光面より8.8mmだけ上方に配置させる。尚、
この場合、隣接する発光素子アレイ2 間の距離は5.4
14mmに設定される。
For example, a 508 dpi light emitting element array 2
When an A4 size optical printer head is constituted by using 40 lenses, a lens 4 having a magnification of 1.692 times is provided with a light emitting element array.
2 is disposed 8.8 mm above the light emitting surface. still,
In this case, the distance between adjacent light emitting element arrays 2 is 5.4.
It is set to 14 mm.

【0023】またこの場合、前記レンズ4 は透明基板1
と同質の透明材料で形成されているため、レンズ4 の線
膨張係数が透明基板1 の線膨張係数と実質的に等しくな
っており、従って、光プリンタヘッドを電子写真式プリ
ンタの光源として使用した際、レンズ4 と透明基板1 の
両者に熱が印加されてもレンズ4 と透明基板1 とは略同
一の量だけ熱膨張し、両者間に位置ズレや大きな熱応力
が発生することはない。よって、発光素子アレイ2 から
の光は対応するレンズ4 を介して正確、且つ鮮明に感光
体P に照射・結像されることとなる。
In this case, the lens 4 is provided on the transparent substrate 1.
Since the linear expansion coefficient of the lens 4 is substantially equal to the linear expansion coefficient of the transparent substrate 1, the optical printer head was used as the light source of the electrophotographic printer. In this case, even when heat is applied to both the lens 4 and the transparent substrate 1, the lens 4 and the transparent substrate 1 thermally expand by substantially the same amount, and no positional displacement or large thermal stress occurs between the two. Therefore, the light from the light emitting element array 2 is accurately and clearly irradiated and imaged on the photoconductor P via the corresponding lens 4.

【0024】かくして上述した光プリンタヘッドは、透
明基板1 の下面に搭載した発光素子アレイ2 の各発光素
子に外部からの印画データに基づいて所定の電力を印加
し、発光素子を個々に選択的に発光させるとともに該発
光した光をレンズ4 を介して外部の感光体P に照射・結
像させ、感光体P に所定の潜像を形成することによって
光プリンタヘッドとして機能する。
In the optical printer head described above, predetermined power is applied to each light emitting element of the light emitting element array 2 mounted on the lower surface of the transparent substrate 1 based on external printing data, and the light emitting elements are individually selectively selected. In addition, the emitted light is radiated and imaged on an external photoconductor P via a lens 4 to form a predetermined latent image on the photoconductor P, thereby functioning as an optical printer head.

【0025】次に上述した光プリンタヘッドに使用され
るレンズ4 の形成方法について図3(a)〜(d)を用
いて説明する。
Next, a method of forming the lens 4 used in the above-described optical printer head will be described with reference to FIGS.

【0026】〔工程〕まず、図3(a)に示す如く下
面に所定の給電回路パターン(図示せず)が被着されて
いる透明基板1 を準備し、該基板1 の上面に図3(b)
に示す如く複数個の孔部3aを有した枠体3 を被着・配置
させる。
[Step] First, as shown in FIG. 3A, a transparent substrate 1 having a predetermined power supply circuit pattern (not shown) attached on the lower surface thereof is prepared, and FIG. b)
A frame 3 having a plurality of holes 3a is attached and arranged as shown in FIG.

【0027】前記枠体3 は、Ag(銀)ややAu
(金),Cu(銅),Ni(ニッケル)等の金属粉末を
含有した所定の金属ペーストを従来周知のスクリーン印
刷等によって所定パターンに印刷・塗布し、これを40
0℃〜600℃の温度で焼き付けることによって1μm
〜10μmの厚みに被着・形成される。尚、前記孔部3a
の大きさは発光素子アレイ2 の長さに応じて設定される
べきものであり、例えば発光素子アレイ2 の長さが4m
mの場合、例えば径2mm〜4mmの略円形をなすよう
に形成される。
The frame 3 is made of Ag (silver) or slightly Au.
A predetermined metal paste containing a metal powder such as (gold), Cu (copper), and Ni (nickel) is printed and applied in a predetermined pattern by a conventionally known screen printing or the like.
1 μm by baking at a temperature of 0 ° C. to 600 ° C.
It is deposited and formed to a thickness of 10 to 10 μm. The hole 3a
Is to be set according to the length of the light emitting element array 2. For example, the length of the light emitting element array 2 is 4 m.
In the case of m, for example, it is formed so as to form a substantially circular shape having a diameter of 2 mm to 4 mm.

【0028】〔工程〕次に、図3(c)に示す如く前
記枠体3 の各孔部3aにガラスペースト4'を一定量ずつ充
填する。
[Step] Next, as shown in FIG. 3 (c), each hole 3a of the frame 3 is filled with a predetermined amount of glass paste 4 '.

【0029】前記ガラスペースト4'は、例えばホウケイ
酸ガラスの粉末に適当な有機溶媒、溶剤を添加・混合し
てなり、かかるガラスペースト4'をディスペンサD 等を
用いて孔部3a内に入り込ませることで充填される。この
とき、各孔部3a内に充填されたガラスペースト4'はその
広がりが孔部3aの内周によって等しく規制され、またガ
ラスペースト4'の表面はそれ自身の表面張力によって曲
面状、より具体的には曲率半径2mm〜10mmの略球
面状をなす。
The glass paste 4 'is prepared by adding and mixing an appropriate organic solvent and a solvent to, for example, borosilicate glass powder, and the glass paste 4' is introduced into the hole 3a using a dispenser D or the like. Is filled by At this time, the spread of the glass paste 4 'filled in each hole 3a is equally regulated by the inner periphery of the hole 3a, and the surface of the glass paste 4' is curved, more specifically, by its own surface tension. Specifically, it has a substantially spherical shape with a radius of curvature of 2 mm to 10 mm.

【0030】〔工程〕そして最後に、図3(d)に示
す如く各々の孔部3aに充填したガラスペースト4'を硬化
させて複数個のレンズ4 を形成する。
[Step] And finally, as shown in FIG. 3D, the glass paste 4 'filled in each hole 3a is cured to form a plurality of lenses 4.

【0031】前記ガラスペースト4'の硬化は熱の印加に
よって行なわれる。例えば枠体3 の軟化温度が600℃
である場合、それよりも低い温度(500℃〜550℃
の温度)でガラスペースト4'を焼き付け、これによって
複数個のレンズ4 を透明基板1 の上面に強固に、且つ一
体的に被着・形成させる。
The hardening of the glass paste 4 'is performed by applying heat. For example, the softening temperature of the frame 3 is 600 ° C.
, A lower temperature (500 ° C. to 550 ° C.)
The glass paste 4 ′ is baked at a temperature of 2 ° C., whereby a plurality of lenses 4 are firmly and integrally attached and formed on the upper surface of the transparent substrate 1.

【0032】また上述した透明基板1 の下面には、その
後、複数個の発光素子アレイチップ2 が従来周知のフェ
ースダウンボンディング等によって搭載され、これによ
って製品としての光プリンタヘッドが完成する。
Further, a plurality of light emitting element array chips 2 are mounted on the lower surface of the transparent substrate 1 by a conventionally known face-down bonding or the like, whereby an optical printer head as a product is completed.

【0033】以上のような製法によって複数個のレンズ
4 を形成する場合、枠体3 の孔部3a内に充填されるガ
ラスペースト4’はその広がりが各孔部3aの内周によっ
て略等しく規制され、各孔部3a内に充填されるガラスペ
ースト4'の径及び表面形状が略等しいものとなる。その
ため、これらのガラスペースト4'を硬化させてなる複数
個のレンズ4 の形状、大きさも全て略等しくなり、しか
も、各レンズ4 は枠体3 の孔部内周によって正確に位置
設定されることから、レンズ4 の位置決めも極めて高精
度になる。即ち、本発明の製法によれば、レンズ4 の形
成とほぼ同時にレンズ4 の位置合わせを行なうことがで
き、これによって光プリンタヘッドの生産性を大幅に向
上させることが可能となる。
A plurality of lenses are manufactured by the above manufacturing method.
When forming the glass paste 4, the spread of the glass paste 4 ′ filled in the hole 3 a of the frame 3 is substantially equally regulated by the inner circumference of each hole 3 a, and the glass paste 4 ′ filled in the hole 3 a is filled. The diameter and surface shape of 4 ′ are substantially equal. Therefore, the shapes and sizes of the plurality of lenses 4 obtained by curing these glass pastes 4 ′ are all substantially equal, and each lens 4 is accurately positioned by the inner circumference of the hole of the frame 3. Also, the positioning of the lens 4 becomes extremely high. That is, according to the manufacturing method of the present invention, the alignment of the lens 4 can be performed almost at the same time as the formation of the lens 4, whereby the productivity of the optical printer head can be greatly improved.

【0034】また本形態の製法によれば、複数個のレン
ズ4 と複数個の発光素子アレイチップ2 とが単一の基板
1 によって支持されているため、その使用時に、感光体
や用紙供給機構,現像器,熱定着器等の他のデバイスか
らの振動が印加されても、レンズ4 −発光素子アレイチ
ップ2 間に位置ズレが発生することはなく、感光体Pに
にじみや白スジ、黒スジ等の少ない良好な潜像を形成す
ることができる。
According to the manufacturing method of this embodiment, the plurality of lenses 4 and the plurality of light emitting element array chips 2 are formed on a single substrate.
1, even if vibrations from other devices such as a photoreceptor, a paper supply mechanism, a developing device, and a heat fixing device are applied during use, the position between the lens 4 and the light emitting element array chip 2 is increased. There is no deviation, and a good latent image with few blurs, white streaks, black streaks, etc. can be formed on the photoconductor P.

【0035】更に本形態の製法によれば、レンズ4 を透
明基板1 と同質の透明材料で形成しておくことにより、
両者の線膨張係数を実質的に等しくなし、これによって
線膨張係数の相違に起因するレンズ4 −発光素子アレイ
チップ2 間の位置ズレも有効に防止することができる。
この場合、感光体P には、にじみや白スジ、黒スジ等の
殆どない極めて良好な潜像が形成されるようになる。
Further, according to the manufacturing method of the present embodiment, by forming the lens 4 with a transparent material of the same quality as the transparent substrate 1,
The two linear expansion coefficients are not made substantially equal to each other, whereby the positional deviation between the lens 4 and the light emitting element array chip 2 due to the difference in the linear expansion coefficients can be effectively prevented.
In this case, an extremely good latent image with almost no blur, white streak, black streak, etc. is formed on the photoconductor P.

【0036】尚、本発明は上述の形態に限定されもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の
変更、改良等が可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.

【0037】例えば上述の形態では透明基板1 やレンズ
4 をホウケイ酸ガラス等の無機質材料で形成するように
したが、これに代えて透明基板1 やレンズ4 をアクリル
樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明な樹脂材料で形成
しても構わない。この場合、レンズ4 の形成にはガラス
ペースト4'に代えて液状になした透明樹脂の前駆体が使
用され、該前駆体は例えば150℃〜250℃の温度で
熱硬化(重合)されるか、もしくは所定波長の紫外線を
照射させることによって光硬化される。またこの場合、
線膨張係数を一致させるという観点から、透明基板1 及
びレンズ4 の一方を透明樹脂で形成する場合は他方も透
明樹脂で形成するのが好ましい。
For example, in the above embodiment, the transparent substrate 1 and the lens
Although 4 is formed of an inorganic material such as borosilicate glass, the transparent substrate 1 and the lens 4 may be formed of a transparent resin material such as an acrylic resin or a polycarbonate resin instead. In this case, in order to form the lens 4, a precursor of a liquid transparent resin is used in place of the glass paste 4 ′, and the precursor is thermally cured (polymerized) at a temperature of, for example, 150 ° C. to 250 ° C. Alternatively, photo-curing is performed by irradiating ultraviolet rays of a predetermined wavelength. Also in this case,
In the case where one of the transparent substrate 1 and the lens 4 is formed of a transparent resin, the other is preferably formed of a transparent resin from the viewpoint of matching the linear expansion coefficients.

【0038】また上述の形態では複数個の発光素子アレ
イチップ2 と複数個のレンズ4 を一枚の透明基板1 で支
持するようにしたが、これに代えて複数個の発光素子ア
レイチップ2 と複数個のレンズ4 を別個の透明基板で支
持するようにしても良い。図4及び図5はそのような変
形例を示すものである。
In the above embodiment, the plurality of light emitting element array chips 2 and the plurality of lenses 4 are supported by one transparent substrate 1, but instead of this, the plurality of light emitting element array chips 2 and The plurality of lenses 4 may be supported by separate transparent substrates. 4 and 5 show such modifications.

【0039】例えば図4の形態では複数個のレンズ4 を
第1の透明基板1aで、複数個の発光素子アレイチップ2
を第2の透明基板1bで支持させ、更に第2の透明基板1b
の上面に、光をより効率良く取り出すために複数個のマ
イクロレンズ5 を取着させている。かかる光プリンタヘ
ッドを製作する場合、マイクロレンズ5 も上述したレン
ズ4 と同様の製法によって形成する。
For example, in the embodiment shown in FIG. 4, a plurality of lenses 4 are formed on a first transparent substrate 1a and a plurality of light emitting element array chips 2 are formed.
Is supported by the second transparent substrate 1b, and further the second transparent substrate 1b
A plurality of microlenses 5 are attached to the upper surface of the device to extract light more efficiently. When manufacturing such an optical printer head, the micro lens 5 is also formed by the same manufacturing method as the lens 4 described above.

【0040】また図5の形態では、2つの透明基板1c,1
d を用いて複数個のレンズ4 と発光素子アレイチップ2
を別々の基板で支持する点については図4の形態と同じ
であるが、この形態では第1の透明基板1cの上面及び下
面にレンズ4a,4b を対向させて取着させている。この場
合、レンズ4bで発光素子の発する光を良好に取り込んだ
上、これらをレンズ4aで良好に集光させることができる
ので、よりシャープな光(ビーム)が得られる利点もあ
る。
In the embodiment shown in FIG. 5, two transparent substrates 1c, 1
Using d, multiple lenses 4 and light emitting element array chip 2
4 is supported on separate substrates, but in this embodiment, lenses 4a and 4b are attached to the upper and lower surfaces of the first transparent substrate 1c so as to face each other. In this case, since the light emitted from the light emitting element is satisfactorily captured by the lens 4b and the light can be satisfactorily condensed by the lens 4a, there is also an advantage that sharper light (beam) can be obtained.

【0041】更に上述の形態では枠体3 を透明基板1 上
に配置させるのに金属ペーストの印刷及び焼き付けを採
用したが、これに代えて枠体を予め製作しておき、上記
工程では枠体を透明基板の上面に接着剤等で固定する
ことにより所定位置に配置させても構わない。この場
合、枠体の材質としては、レンズの形成に使用されるガ
ラスペーストもしくは液状になした透明樹脂の前駆体の
濡れ性が悪いものを用いるのが好ましい。
Further, in the above-described embodiment, printing and baking of a metal paste are employed for disposing the frame 3 on the transparent substrate 1. Instead, the frame is manufactured in advance, and the frame May be arranged at a predetermined position by fixing it to the upper surface of the transparent substrate with an adhesive or the like. In this case, as the material of the frame, it is preferable to use a glass paste used for forming a lens or a material having a poor wettability with a precursor of a liquid transparent resin.

【0042】また更に上述の形態では枠体3 の孔部3aを
円形になしたが、この形状に限定されるものではなく、
例えば孔部3aを楕円形や略正方形状になしても構わな
い。
Further, in the above-described embodiment, the hole 3a of the frame 3 is made circular, but is not limited to this shape.
For example, the hole 3a may have an elliptical shape or a substantially square shape.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によれば、複数個のレンズを形成
する場合、枠体の孔部内に充填されるガラスペースト等
はその広がりが各孔部の内周によって略等しく規制さ
れ、各孔部内に充填されるガラスペースト等の径及び表
面形状が略等しいものとなる。そのため、これらのガラ
スペースト等を硬化させてなる複数個のレンズの形状、
大きさも全て略等しくなり、しかも、各レンズは枠体の
孔部内周によって正確に位置設定されることから、レン
ズの位置決めも極めて高精度になる。即ち、レンズの形
成とほぼ同時にレンズの位置合わせを行なうことがで
き、これによって光プリンタヘッドの生産性を大幅に向
上させることが可能となる。
According to the present invention, when a plurality of lenses are formed, the spread of the glass paste or the like filled in the holes of the frame is substantially equally regulated by the inner periphery of each hole. The diameter and the surface shape of the glass paste or the like filled in the part are substantially equal. Therefore, the shape of a plurality of lenses obtained by curing these glass pastes,
Since the sizes are all substantially equal, and since each lens is accurately positioned by the inner periphery of the hole of the frame, the positioning of the lens is extremely accurate. That is, the alignment of the lens can be performed almost simultaneously with the formation of the lens, thereby greatly improving the productivity of the optical printer head.

【0044】また本発明によれば、複数個の発光素子ア
レイチップと複数個のレンズを共通の透明基板で支持す
るようになすことで、光プリンタヘッドの使用時、他の
デバイスからの振動等が印加されても、レンズ−発光素
子アレイチップ間に位置ズレが発生することはなく、感
光体ににじみや白スジ、黒スジ等の少ない良好な潜像を
形成することができる。
According to the present invention, a plurality of light emitting element array chips and a plurality of lenses are supported by a common transparent substrate, so that when an optical printer head is used, vibrations from other devices and the like are caused. Is applied, no positional deviation occurs between the lens and the light emitting element array chip, and a good latent image with few blurs, white stripes, black stripes, etc. can be formed on the photoreceptor.

【0045】更に本発明によれば、レンズを透明基板と
同質の透明材料で形成しておくことにより、両者の線膨
張係数を実質的に等しくなし、これによって線膨張係数
の相違に起因するレンズ−発光素子アレイチップ間の位
置ズレも有効に防止することができる。これにより、感
光体には、にじみや白スジ、黒スジ等の殆どない極めて
良好な潜像が形成されるようになる。
Further, according to the present invention, since the lens is formed of a transparent material of the same quality as the transparent substrate, the linear expansion coefficients of the two are not made substantially equal, whereby the lens resulting from the difference in the linear expansion coefficient is obtained. -The displacement between the light emitting element array chips can be effectively prevented. As a result, an extremely good latent image having almost no blur, white streak, black streak, or the like is formed on the photosensitive member.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の製法によって製作した光プリンタヘッ
ドの断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an optical printer head manufactured by a manufacturing method of the present invention.

【図2】図1の光プリンタヘッドに使用される透明基板
の上面図である。
FIG. 2 is a top view of a transparent substrate used in the optical printer head of FIG.

【図3】(a)〜(d)は本発明の製造方法を説明する
ための工程毎の断面図である。
3 (a) to 3 (d) are cross-sectional views for each step for explaining a manufacturing method of the present invention.

【図4】本発明の変形例によって製作した光プリンタヘ
ッドの断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of an optical printer head manufactured according to a modification of the present invention.

【図5】本発明の変形例によって製作した光プリンタヘ
ッドの断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of an optical printer head manufactured according to a modification of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ・・・透明基板、2 ・・・発光素子アレイチップ、3
・・・枠体、3a・・・孔部、4 ・・・レンズ、4'・・・
ガラスペースト
1 ... transparent substrate, 2 ... light emitting element array chip, 3
・ ・ ・ Frame, 3a ・ ・ ・ Hole, 4 ・ ・ ・ Lens, 4 '・ ・ ・
Glass paste

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数個の発光素子アレイチップと複数個の
レンズとを1対1に対応させて配設した光プリンタヘッ
ドであって、 前記複数個のレンズが下記工程〜により形成される
ことを特徴とする光プリンタヘッドの製造方法。 工程:透明基板の上面に複数個の孔部を有した枠体を
配置させる工程 工程:前記枠体の各孔部にガラスペーストもしくは液
状になした透明樹脂の前駆体をそれ自身の表面張力によ
って表面が略球面状となるように入り込ませる工程 工程:前記孔部に充填したガラスペーストもしくは前
記前駆体を硬化させることにより複数個のレンズを前記
透明基板と一体的に形成する工程
1. An optical printer head having a plurality of light emitting element array chips and a plurality of lenses arranged in one-to-one correspondence, wherein the plurality of lenses are formed by the following steps: A method for manufacturing an optical printer head, comprising: Step: A step of disposing a frame having a plurality of holes on the upper surface of a transparent substrate Step: A precursor of a glass paste or a liquid-state transparent resin is applied to each hole of the frame by its own surface tension. Step of making the surface enter a substantially spherical shape Step: Step of forming a plurality of lenses integrally with the transparent substrate by curing the glass paste or the precursor filled in the holes
【請求項2】前記複数個の発光素子アレイチップが前記
透明基板の下面に搭載されることを特徴とする請求項1
に記載の光プリンタヘッドの製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the plurality of light emitting element array chips are mounted on a lower surface of the transparent substrate.
3. The method for manufacturing an optical printer head according to claim 1.
【請求項3】前記レンズが前記透明基板と同質の透明材
料で形成されることを特徴とする請求項1に記載の光プ
リンタヘッドの製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the lens is formed of a transparent material of the same quality as the transparent substrate.
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