JP2001287394A - 光書込みヘッドおよびその組立方法 - Google Patents
光書込みヘッドおよびその組立方法Info
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- JP2001287394A JP2001287394A JP2000104786A JP2000104786A JP2001287394A JP 2001287394 A JP2001287394 A JP 2001287394A JP 2000104786 A JP2000104786 A JP 2000104786A JP 2000104786 A JP2000104786 A JP 2000104786A JP 2001287394 A JP2001287394 A JP 2001287394A
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- H01L2924/12041—LED
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】光書込みヘッドの組立において高精度な装置に
よる調芯作業を不要とし、かつ複雑な機構部品を不要と
して、低コストで製造でき、経年変化も少ない光書込み
ヘッドを提供する。 【解決手段】ロッドレンズアレイ１１と基板３０を支持
する基板支持体３６と駆動回路基板３４とを、支持体４
０に固定保持する。支持体４０及び基板支持体３６はと
もに金属材料とし、ロッドレンズアレイ１１の側板２６
はガラス板とする。また、偏芯ピン５８を回転すること
により発光素子アレイの発光部とロッドレンズアレイ１
１の光入射端面間の距離を調整する。さらに、基板支持
体３６上の所定の位置に接着した基板３０に、位置基準
を前記基板支持体３６の基準面として発光素子アレイチ
ップ３２をダイボンディングする。
よる調芯作業を不要とし、かつ複雑な機構部品を不要と
して、低コストで製造でき、経年変化も少ない光書込み
ヘッドを提供する。 【解決手段】ロッドレンズアレイ１１と基板３０を支持
する基板支持体３６と駆動回路基板３４とを、支持体４
０に固定保持する。支持体４０及び基板支持体３６はと
もに金属材料とし、ロッドレンズアレイ１１の側板２６
はガラス板とする。また、偏芯ピン５８を回転すること
により発光素子アレイの発光部とロッドレンズアレイ１
１の光入射端面間の距離を調整する。さらに、基板支持
体３６上の所定の位置に接着した基板３０に、位置基準
を前記基板支持体３６の基準面として発光素子アレイチ
ップ３２をダイボンディングする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高解像度電子写真
プリンタ等に装備される発光素子アレイを使用した光書
込みヘッドの構造及び光軸位置調整方法に関する。
プリンタ等に装備される発光素子アレイを使用した光書
込みヘッドの構造及び光軸位置調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光プリンタ等に使用される光書込
みヘッドは、発光ダイオードなどの発光素子アレイを搭
載している。光書込みヘッドを備える光プリンタの原理
図を図５に示す。円筒形の感光ドラム２の表面がアモル
ファスＳｉや有機材料などの光伝導性をもつ材料（感光
体）で被覆されている。この感光ドラムは印刷速度に対
応して回転している。初めに、回転しているドラムの感
光体表面を、帯電器４で一様に帯電させる。
みヘッドは、発光ダイオードなどの発光素子アレイを搭
載している。光書込みヘッドを備える光プリンタの原理
図を図５に示す。円筒形の感光ドラム２の表面がアモル
ファスＳｉや有機材料などの光伝導性をもつ材料（感光
体）で被覆されている。この感光ドラムは印刷速度に対
応して回転している。初めに、回転しているドラムの感
光体表面を、帯電器４で一様に帯電させる。
【０００３】次いで、光書込みヘッド６により、印字す
るドットイメージの光を感光体上に照射し、光が照射さ
れた部分の帯電を中和し、潜像を形成する。続いて、現
像器８で感光体上の帯電状態にしたがって、トナーを感
光体上に付着させる。そして、転写器１０でカセット１
２から送られてきた用紙１４上に、トナーを転写する。
用紙上のトナーは定着器１６によって熱等を加えて定着
され、用紙はスタッカ１８に送られる。一方、転写の終
了したドラムは、消去ランプ２０で帯電が全面にわたっ
て中和され、清掃器２２で残ったトナーが除去される。
るドットイメージの光を感光体上に照射し、光が照射さ
れた部分の帯電を中和し、潜像を形成する。続いて、現
像器８で感光体上の帯電状態にしたがって、トナーを感
光体上に付着させる。そして、転写器１０でカセット１
２から送られてきた用紙１４上に、トナーを転写する。
用紙上のトナーは定着器１６によって熱等を加えて定着
され、用紙はスタッカ１８に送られる。一方、転写の終
了したドラムは、消去ランプ２０で帯電が全面にわたっ
て中和され、清掃器２２で残ったトナーが除去される。
【０００４】上述の光書込みヘッドとしては、複数の発
光素子アレイチップを基板上に１列または千鳥状に印刷
幅の仕様にしたがって配列し、これに対向して屈折率分
布型ロッドレンズを１列または２列積層したロッドレン
ズアレイ（例えば、日本板硝子製、商品名：セルフォッ
クレンズアレイ）を配置した構造のものが用いられてい
る。２列積層したロッドレンズアレイ１１の斜視図を図
６に示す。複数の屈折率分布型ロッドレンズ２４を側板
２６の間に挟み、樹脂２８により固定してある。
光素子アレイチップを基板上に１列または千鳥状に印刷
幅の仕様にしたがって配列し、これに対向して屈折率分
布型ロッドレンズを１列または２列積層したロッドレン
ズアレイ（例えば、日本板硝子製、商品名：セルフォッ
クレンズアレイ）を配置した構造のものが用いられてい
る。２列積層したロッドレンズアレイ１１の斜視図を図
６に示す。複数の屈折率分布型ロッドレンズ２４を側板
２６の間に挟み、樹脂２８により固定してある。
【０００５】近年は、印刷速度の向上及び解像度の向上
要求により、光学系の調芯に対する要求精度が格段に上
がり、従来の機構部品の精度保持による幾何学的な配置
では、性能を満たさなくなっている。
要求により、光学系の調芯に対する要求精度が格段に上
がり、従来の機構部品の精度保持による幾何学的な配置
では、性能を満たさなくなっている。
【０００６】高解像度の画像を得るためには、例えば、
光軸中心位置と発光素子の発光点の位置ズレ量、発光点
からロッドレンズアレイ端面までの距離、感光面からロ
ッドレンズアレイ端面までの距離をそれぞれ規定値の±
３０μｍ以下の範囲内に設定する必要がある。
光軸中心位置と発光素子の発光点の位置ズレ量、発光点
からロッドレンズアレイ端面までの距離、感光面からロ
ッドレンズアレイ端面までの距離をそれぞれ規定値の±
３０μｍ以下の範囲内に設定する必要がある。
【０００７】しかしながら、（１）ロッドレンズのレン
ズ長は±０．４ｍｍ程度の製造バラツキがあり、（２）
ロッドレンズアレイは像面方向及び物体面方向に反りが
発生している場合があり、（３）ロッドレンズアレイの
側板である繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）には±０．
４ｍｍ程度の板厚バラツキがあることより、機構部品に
光学部品を沿わして位置決めを行っても、位置決め精度
が光学精度の要求範囲を超過してしまい、光学性能が満
たされなくなってしまう。
ズ長は±０．４ｍｍ程度の製造バラツキがあり、（２）
ロッドレンズアレイは像面方向及び物体面方向に反りが
発生している場合があり、（３）ロッドレンズアレイの
側板である繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）には±０．
４ｍｍ程度の板厚バラツキがあることより、機構部品に
光学部品を沿わして位置決めを行っても、位置決め精度
が光学精度の要求範囲を超過してしまい、光学性能が満
たされなくなってしまう。
【０００８】そこでロッドレンズアレイの位置を発光素
子アレイに対して３次元調芯する必要が出てきた。すな
わち、（１）発光点と感光体表面の間の距離をロッドレ
ンズアレイの共役長に一致させ、（２）この距離の中央
位置にロッドレンズアレイのレンズ長の中央位置に固定
する必要があり、（３）ロッドレンズアレイの光軸中心
と発光点及び感光体面の位置ズレをロッドレンズアレイ
長手方向にわたり調整する必要がある。
子アレイに対して３次元調芯する必要が出てきた。すな
わち、（１）発光点と感光体表面の間の距離をロッドレ
ンズアレイの共役長に一致させ、（２）この距離の中央
位置にロッドレンズアレイのレンズ長の中央位置に固定
する必要があり、（３）ロッドレンズアレイの光軸中心
と発光点及び感光体面の位置ズレをロッドレンズアレイ
長手方向にわたり調整する必要がある。
【０００９】このため、ヘッド筐体とロッドレンズアレ
イの間には予め空隙を開けておき、ロッドレンズアレイ
を３次元調芯した上で、この空隙部分にシリコン系等の
接着剤を充填させてロッドレンズアレイをヘッド筐体に
固定している。
イの間には予め空隙を開けておき、ロッドレンズアレイ
を３次元調芯した上で、この空隙部分にシリコン系等の
接着剤を充填させてロッドレンズアレイをヘッド筐体に
固定している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロッド
レンズアレイの長手方向全長での光軸調整を行うために
は、高度な位置精度をもつアクチュエーターを用いて、
調整を行う必要があり、また、多大な調整時間を要す
る。また、機構部品はこれらの光軸調芯を実施するため
の空隙を設けるなど複雑な形状にする必要があり、光書
込みヘッドの製造コストを低減出来ない主因となってい
る。
レンズアレイの長手方向全長での光軸調整を行うために
は、高度な位置精度をもつアクチュエーターを用いて、
調整を行う必要があり、また、多大な調整時間を要す
る。また、機構部品はこれらの光軸調芯を実施するため
の空隙を設けるなど複雑な形状にする必要があり、光書
込みヘッドの製造コストを低減出来ない主因となってい
る。
【００１１】さらに、従来の光書込みヘッドは、ヘッド
筐体がエンジニアリングプラスチック等の成型体である
場合が多く、光軸調整されたロッドレンズアレイをヘッ
ド筐体に固定する場合は、シリコーン系の接着剤が用い
られるのが一般的である。このため、接着剤充填硬化後
の熱収縮（８％前後の容積収縮が発生する）やヘッド筐
体自体の経時収縮等の材料歪みにより、経年に亘る光軸
位置精度の保証が困難である問題を抱えている。
筐体がエンジニアリングプラスチック等の成型体である
場合が多く、光軸調整されたロッドレンズアレイをヘッ
ド筐体に固定する場合は、シリコーン系の接着剤が用い
られるのが一般的である。このため、接着剤充填硬化後
の熱収縮（８％前後の容積収縮が発生する）やヘッド筐
体自体の経時収縮等の材料歪みにより、経年に亘る光軸
位置精度の保証が困難である問題を抱えている。
【００１２】本発明はこれらの問題点を解決するために
行われたものであり、高精度な装置による調芯作業を不
要とし、かつ複雑な機構部品を不要として、低コストで
製造でき、経年変化も少ない光書込みヘッドを提供する
ことを目的とする。
行われたものであり、高精度な装置による調芯作業を不
要とし、かつ複雑な機構部品を不要として、低コストで
製造でき、経年変化も少ない光書込みヘッドを提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するため、屈折率分布型ロッドレンズアレイに対向し
て、発光素子アレイを搭載した発光素子アレイチップを
複数、基板上に直線状または千鳥状に配列した光書込み
ヘッドにおいて、ロッドレンズアレイと基板を支持する
基板支持体と駆動回路基板とを、支持体に固定保持す
る。
決するため、屈折率分布型ロッドレンズアレイに対向し
て、発光素子アレイを搭載した発光素子アレイチップを
複数、基板上に直線状または千鳥状に配列した光書込み
ヘッドにおいて、ロッドレンズアレイと基板を支持する
基板支持体と駆動回路基板とを、支持体に固定保持す
る。
【００１４】支持体及び基板支持体はともに金属材料で
構成されていることが望ましく、またロッドレンズアレ
イの側板の少なくとも支持体へ接着する側がガラス板で
あることも望ましい。
構成されていることが望ましく、またロッドレンズアレ
イの側板の少なくとも支持体へ接着する側がガラス板で
あることも望ましい。
【００１５】さらに支持体のロッドレンズアレイ当接面
の一部に、該ロッドレンズアレイ長手方向に沿って支持
体裏面から貫通する複数の接着剤注入孔を設ける。ある
いは断面がＶ字状の接着剤充填用スリットを少なくとも
１本配し、該スリット内に支持体裏面から貫通する複数
の接着剤注入孔を設ける。
の一部に、該ロッドレンズアレイ長手方向に沿って支持
体裏面から貫通する複数の接着剤注入孔を設ける。ある
いは断面がＶ字状の接着剤充填用スリットを少なくとも
１本配し、該スリット内に支持体裏面から貫通する複数
の接着剤注入孔を設ける。
【００１６】また、支持体の所定の位置に少なくとも２
本の位置決めピンを前記基板もしくは基板支持体に接す
るように設けるか、あるいは前記支持体を貫通する偏芯
ピンを前記基板支持体に接するように設ける。この偏芯
ピンを回転することにより前記発光素子アレイの発光部
とロッドレンズアレイの光入射端面間の距離を調整する
ことができる。また、前記基板支持体上の所定の位置に
接着した基板に、位置基準を前記基板支持体の基準面と
して発光素子アレイチップをダイボンディングする。
本の位置決めピンを前記基板もしくは基板支持体に接す
るように設けるか、あるいは前記支持体を貫通する偏芯
ピンを前記基板支持体に接するように設ける。この偏芯
ピンを回転することにより前記発光素子アレイの発光部
とロッドレンズアレイの光入射端面間の距離を調整する
ことができる。また、前記基板支持体上の所定の位置に
接着した基板に、位置基準を前記基板支持体の基準面と
して発光素子アレイチップをダイボンディングする。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の光書込みヘッドの
構造を示す断面図、図２はその前面から見た概略斜視
図、図３は裏面から見た一部の概略斜視図である。これ
らの図に基づき光軸精度を保持した、光書込みヘッドの
構成例について説明する。
構造を示す断面図、図２はその前面から見た概略斜視
図、図３は裏面から見た一部の概略斜視図である。これ
らの図に基づき光軸精度を保持した、光書込みヘッドの
構成例について説明する。
【００１８】発光素子アレイチップ３２は基板３０上に
実装されている。発光素子アレイは駆動回路基板３４か
らの電気信号によって発光し、その光はロッドレンズア
レイ１１により、感光ドラム２上に結像する。基板３０
は基板支持体３６に接着されている。図１に示すよう
に、ロッドレンズアレイ１１と基板支持体３６と駆動回
路基板３４は支持体４０の基準面Ａに接着されている。
実装されている。発光素子アレイは駆動回路基板３４か
らの電気信号によって発光し、その光はロッドレンズア
レイ１１により、感光ドラム２上に結像する。基板３０
は基板支持体３６に接着されている。図１に示すよう
に、ロッドレンズアレイ１１と基板支持体３６と駆動回
路基板３４は支持体４０の基準面Ａに接着されている。
【００１９】まず、光軸中心の位置決め方法について以
下に説明する。支持体１０の基準面Ａは精密加工平面で
ある。この基準面Ａにロッドレンズアレイ１１の側板２
６を当接させてロッドレンズアレイの厚さ方向の位置決
めをする。しかし通常のロッドレンズアレイ１１の側板
２６には上述のようにＦＲＰが採用されており、その板
厚精度は±０．４ｍｍ程度である。したがってこれが側
板外表面からレンズ中心までの距離バラツキを発生させ
る起因要素となっている。これに加え、ＦＲＰ内のガラ
ス繊維の配向がＦＲＰ表面に凹凸を形成しており、ロッ
ドレンズアレイ製造時において、ロッドレンズをＦＲＰ
板上に配列する際、配列乱れを発生してしまう問題もあ
る。
下に説明する。支持体１０の基準面Ａは精密加工平面で
ある。この基準面Ａにロッドレンズアレイ１１の側板２
６を当接させてロッドレンズアレイの厚さ方向の位置決
めをする。しかし通常のロッドレンズアレイ１１の側板
２６には上述のようにＦＲＰが採用されており、その板
厚精度は±０．４ｍｍ程度である。したがってこれが側
板外表面からレンズ中心までの距離バラツキを発生させ
る起因要素となっている。これに加え、ＦＲＰ内のガラ
ス繊維の配向がＦＲＰ表面に凹凸を形成しており、ロッ
ドレンズアレイ製造時において、ロッドレンズをＦＲＰ
板上に配列する際、配列乱れを発生してしまう問題もあ
る。
【００２０】これらの問題を解決するために板厚精度が
優れ、かつ低コストなガラス板を側板２６に用いること
とした。これによりロッドレンズの光軸中心４２と側板
外表面の距離精度は±１５μｍ以内にまで高めることが
でき、ロッドレンズの配列乱れも解消することができ
る。ガラス板は所定の寸法に切断した通常のソーダライ
ムガラスを使用することができるため、安価である。
優れ、かつ低コストなガラス板を側板２６に用いること
とした。これによりロッドレンズの光軸中心４２と側板
外表面の距離精度は±１５μｍ以内にまで高めることが
でき、ロッドレンズの配列乱れも解消することができ
る。ガラス板は所定の寸法に切断した通常のソーダライ
ムガラスを使用することができるため、安価である。
【００２１】しかし、ロッドレンズアレイ１１を支持体
４０に接着する場合は、接着剤の厚み精度が保証できな
い問題がある。この問題点に対しては以下の方法によっ
て、接着剤厚み精度に左右されず接着固定する方法を考
案した。すなわち、図３に示すように、支持体４０のロ
ッドレンズアレイ１１の側板２６と接する面の一部に、
ロッドレンズアレイ１１長手方向に沿って少なくとも１
本の断面がＶ字状のスリット４４を設ける。さらにこの
スリット４４内に支持体裏面に貫通する複数の接着剤注
入孔４６を適当な間隔で設ける。
４０に接着する場合は、接着剤の厚み精度が保証できな
い問題がある。この問題点に対しては以下の方法によっ
て、接着剤厚み精度に左右されず接着固定する方法を考
案した。すなわち、図３に示すように、支持体４０のロ
ッドレンズアレイ１１の側板２６と接する面の一部に、
ロッドレンズアレイ１１長手方向に沿って少なくとも１
本の断面がＶ字状のスリット４４を設ける。さらにこの
スリット４４内に支持体裏面に貫通する複数の接着剤注
入孔４６を適当な間隔で設ける。
【００２２】ロッドレンズアレイ自体に反りが発生して
いる場合は、予め治具により、ロッドレンズアレイのタ
テ方向及びヨコ方向の反りを矯正した状態で支持体４０
とロッドレンズアレイ１１の位置決めを行い、ロッドレ
ンズアレイ１１を支持体４０へ適当な荷重によって押さ
え込んだ状態とする。次に支持体４０のロッドレンズア
レイ１１の側板２６と接する面に接着剤充填孔４６か
ら、例えば低粘度の瞬間接着剤を注入し、スリット４４
から毛細管現象によりロッドレンズアレイ全長にわたる
接着面に接着剤を浸透させることができる。
いる場合は、予め治具により、ロッドレンズアレイのタ
テ方向及びヨコ方向の反りを矯正した状態で支持体４０
とロッドレンズアレイ１１の位置決めを行い、ロッドレ
ンズアレイ１１を支持体４０へ適当な荷重によって押さ
え込んだ状態とする。次に支持体４０のロッドレンズア
レイ１１の側板２６と接する面に接着剤充填孔４６か
ら、例えば低粘度の瞬間接着剤を注入し、スリット４４
から毛細管現象によりロッドレンズアレイ全長にわたる
接着面に接着剤を浸透させることができる。
【００２３】あるいは低粘度エポキシ系の接着剤を接着
剤充填孔４６に注入し、複数個の接着剤充填孔位置の点
状の接着剤のみでロッドレンズ１１を接着しても良い。
この場合は、上記のスリットは不要で、支持体４０のロ
ッドレンズアレイ１１の側板２６と接する面内に、ロッ
ドレンズアレイ１１長手方向に沿って支持体裏面に貫通
する複数の接着剤注入孔４６が適当な間隔で設けられて
いればよい。これらの方法によれば、接着剤はロッドレ
ンズアレイ１１と支持体４０が接する面の間に浸入する
ことがないので、接着剤の厚みによる精度バラツキの発
生を防ぐことができる。
剤充填孔４６に注入し、複数個の接着剤充填孔位置の点
状の接着剤のみでロッドレンズ１１を接着しても良い。
この場合は、上記のスリットは不要で、支持体４０のロ
ッドレンズアレイ１１の側板２６と接する面内に、ロッ
ドレンズアレイ１１長手方向に沿って支持体裏面に貫通
する複数の接着剤注入孔４６が適当な間隔で設けられて
いればよい。これらの方法によれば、接着剤はロッドレ
ンズアレイ１１と支持体４０が接する面の間に浸入する
ことがないので、接着剤の厚みによる精度バラツキの発
生を防ぐことができる。
【００２４】支持体４０は、表面の精密加工性、温度、
衝撃の影響、材料残留応力に起因する材料の経時変化等
を勘案すると、金属材料から選定することが望ましい。
この点でもロッドレンズアレイ１１の側板２６を熱膨張
係数がＦＲＰよりも金属に近いガラス材料とすること
は、温度変化によるロッドレンズアレイ１１と支持体４
０の剥離を防止するために効果がある。
衝撃の影響、材料残留応力に起因する材料の経時変化等
を勘案すると、金属材料から選定することが望ましい。
この点でもロッドレンズアレイ１１の側板２６を熱膨張
係数がＦＲＰよりも金属に近いガラス材料とすること
は、温度変化によるロッドレンズアレイ１１と支持体４
０の剥離を防止するために効果がある。
【００２５】つぎに発光素子アレイチップ３２の位置決
め方法について説明する。チップ３２を基板３０へダイ
ボンディングする際の基準は、基板３０上の印刷された
一定の形状のパターンを画像認識して行うのが通例であ
る。この場合、この基板３０を光書込みヘッドに実装す
る際は、基準面を基板の端部面から取らざる得ない。
め方法について説明する。チップ３２を基板３０へダイ
ボンディングする際の基準は、基板３０上の印刷された
一定の形状のパターンを画像認識して行うのが通例であ
る。この場合、この基板３０を光書込みヘッドに実装す
る際は、基準面を基板の端部面から取らざる得ない。
【００２６】しかし、基板端部面と配列した発光点列間
の距離精度及び平行度については製造工程上保証されな
いため、機構配置において、チップ位置をロッドレンズ
アレイ１１の光軸中心４２に合わせ込むことは不可能と
なる。
の距離精度及び平行度については製造工程上保証されな
いため、機構配置において、チップ位置をロッドレンズ
アレイ１１の光軸中心４２に合わせ込むことは不可能と
なる。
【００２７】この問題を解決するために、基板３０はチ
ップを実装する前に基板支持体３６に接着または他の方
法により固定した状態とする。次いでチップ３２を基板
支持体３６の精密平面加工された基準面Ｂを基準として
基板３０上にダイボンディングする。この後、支持体４
０の基準面Ａと基板支持体３６の基準面Ｂと突き当てて
固定することにより、支持体４０の基準面Ａと発光点間
の距離Ｙの精度はボンディング機械の精度要因のみ依存
することとなり基準面Ａと発光点間の距離Ｙは±１０μ
ｍが保証される。基板支持体の固定は、基板支持体３６
に貫通孔３８を設け、支持体４０の該当する位置にネジ
穴４８を切り、ボルト５０によって締め付けることによ
って行う。なお、この貫通孔３８の直径はボルト５０の
径に比べて大きくし、後述の位置調整ができるようにす
る。以上により、機構部品の組み付け精度だけによりロ
ッドレンズアレイ１１と発光素子アレイ３２の光軸ズレ
量は±２５μｍ以内とすることができる。
ップを実装する前に基板支持体３６に接着または他の方
法により固定した状態とする。次いでチップ３２を基板
支持体３６の精密平面加工された基準面Ｂを基準として
基板３０上にダイボンディングする。この後、支持体４
０の基準面Ａと基板支持体３６の基準面Ｂと突き当てて
固定することにより、支持体４０の基準面Ａと発光点間
の距離Ｙの精度はボンディング機械の精度要因のみ依存
することとなり基準面Ａと発光点間の距離Ｙは±１０μ
ｍが保証される。基板支持体の固定は、基板支持体３６
に貫通孔３８を設け、支持体４０の該当する位置にネジ
穴４８を切り、ボルト５０によって締め付けることによ
って行う。なお、この貫通孔３８の直径はボルト５０の
径に比べて大きくし、後述の位置調整ができるようにす
る。以上により、機構部品の組み付け精度だけによりロ
ッドレンズアレイ１１と発光素子アレイ３２の光軸ズレ
量は±２５μｍ以内とすることができる。
【００２８】次に光軸作動距離ＬＯ方向の位置決め方法
について説明する。まずロッドレンズアレイ１１のタテ
反り及びヨコ反りに関しては、上述の通り、ロッドレン
ズアレイ１１を支持体４０に接着固定する際に治具によ
り矯正すること、また、ロッドレンズアレイ１１の側板
２６にガラス材料を用いたことにより解消された。しか
し作動距離ＴＣ及びレンズ長Ｚは製造バラツキをもって
おり、ＬＯは±０．１５ｍｍのバラツキを持ち、作動距
離ＴＣは±０．３ｍｍのバラツキを持つため、ロッドレ
ンズアレイ１１と発光点間の距離は、その都度ロッドレ
ンズアレイ１１の作動距離に設定する必要がある。
について説明する。まずロッドレンズアレイ１１のタテ
反り及びヨコ反りに関しては、上述の通り、ロッドレン
ズアレイ１１を支持体４０に接着固定する際に治具によ
り矯正すること、また、ロッドレンズアレイ１１の側板
２６にガラス材料を用いたことにより解消された。しか
し作動距離ＴＣ及びレンズ長Ｚは製造バラツキをもって
おり、ＬＯは±０．１５ｍｍのバラツキを持ち、作動距
離ＴＣは±０．３ｍｍのバラツキを持つため、ロッドレ
ンズアレイ１１と発光点間の距離は、その都度ロッドレ
ンズアレイ１１の作動距離に設定する必要がある。
【００２９】まず、それぞれのレンズ作動距離は予め定
められているので、ロッドレンズアレイ１１と発光素子
の距離を設定するための調整手段が必要となる。この調
整手段として、支持体４０を貫通する偏芯ピン５８を長
手方向に沿って２本取り付ける（図２参照）。偏芯ピン
５８は偏芯ピン筐体５９に対して偏芯して回転する。偏
芯ピン筐体５９を支持体４０の所定の位置に固定し、偏
芯ピン５８の先端は基板支持体３６に接するように位置
決めする。それぞれ規定の作動距離となるように、２本
の偏芯ピン５８を回転させ基板支持体３６の位置をずら
すことによって位置調整する。これらの調整時には、ボ
ルト５０を緩め、基板支持体が支持体４０上を滑って移
動できるようにし、位置決定後締め付けて固定する。
められているので、ロッドレンズアレイ１１と発光素子
の距離を設定するための調整手段が必要となる。この調
整手段として、支持体４０を貫通する偏芯ピン５８を長
手方向に沿って２本取り付ける（図２参照）。偏芯ピン
５８は偏芯ピン筐体５９に対して偏芯して回転する。偏
芯ピン筐体５９を支持体４０の所定の位置に固定し、偏
芯ピン５８の先端は基板支持体３６に接するように位置
決めする。それぞれ規定の作動距離となるように、２本
の偏芯ピン５８を回転させ基板支持体３６の位置をずら
すことによって位置調整する。これらの調整時には、ボ
ルト５０を緩め、基板支持体が支持体４０上を滑って移
動できるようにし、位置決定後締め付けて固定する。
【００３０】また、光軸作動距離ＬＯ方向の位置決め方
法については、図４に示す方法をとってもよい。支持体
４０全体をヘッド筐体６０の定位置に保持する。一方、
支持体４０のロッドレンズアレイ１１と基板支持体３６
の間の位置に長手方向に沿って２ケ所、貫通孔５２を設
け、予め規定値の位置にセットされた２本の位置決めピ
ン５６を貫通孔５２を通して支持体４０の表面上に露出
させる。貫通孔５２の直径は位置決めピン５６の直径よ
り大きくし、位置決めピンが貫通孔の内面に接しないよ
うにする。この位置決めピンを基準とし基板支持体３６
を位置決めピンに接するように固定することより、各々
の作動距離バラツキに対応でき、適切なＬＯ距離を得る
ことができる。
法については、図４に示す方法をとってもよい。支持体
４０全体をヘッド筐体６０の定位置に保持する。一方、
支持体４０のロッドレンズアレイ１１と基板支持体３６
の間の位置に長手方向に沿って２ケ所、貫通孔５２を設
け、予め規定値の位置にセットされた２本の位置決めピ
ン５６を貫通孔５２を通して支持体４０の表面上に露出
させる。貫通孔５２の直径は位置決めピン５６の直径よ
り大きくし、位置決めピンが貫通孔の内面に接しないよ
うにする。この位置決めピンを基準とし基板支持体３６
を位置決めピンに接するように固定することより、各々
の作動距離バラツキに対応でき、適切なＬＯ距離を得る
ことができる。
【００３１】さらに駆動回路基板３４も支持体４０上に
固定する。これによりチップを実装した基板３０と駆動
回路の間の配線を短くでき、ノイズの影響を減らし、光
書込みヘッドを小型化できる。
固定する。これによりチップを実装した基板３０と駆動
回路の間の配線を短くでき、ノイズの影響を減らし、光
書込みヘッドを小型化できる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の光書込みヘッドは、支持体表面
を基準面としてロッドレンズアレイの光軸中心と発光素
子の発光点位置を高い精度で容易に位置決めでき、また
ロッドレンズアレイの光軸作動距離の調整も容易に行う
ことができる。またこれらの位置精度は経時的にも安定
に維持できる。したがって低コストで高精細画像の書込
みが可能な光書込みヘッドを実現することができる。
を基準面としてロッドレンズアレイの光軸中心と発光素
子の発光点位置を高い精度で容易に位置決めでき、また
ロッドレンズアレイの光軸作動距離の調整も容易に行う
ことができる。またこれらの位置精度は経時的にも安定
に維持できる。したがって低コストで高精細画像の書込
みが可能な光書込みヘッドを実現することができる。
【図１】本発明の実施例の光書込みヘッドの断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例の光書込みヘッドの前面斜視図
である。
である。
【図３】本発明の実施例の光書込みヘッドの一部の裏面
斜視図である。
斜視図である。
【図４】本発明の他の実施例の光書込みヘッドの断面図
である。
である。
【図５】光書込みヘッドを備えた光プリンタの原理を示
す図である。
す図である。
【図６】屈折率分布型ロッドレンズアレイの構造を示す
図である。
図である。
【符号の説明】 ２ 感光ドラム ６ 光書込みヘッド １１ ロッドレンズアレイ ２６ 側板 ３２ 発光素子アレイチップ ３４ 駆動回路基板 ３６ 基板支持体 ４０ 支持体 ４２ 光軸 ４４ スリット ５０ ボルト ５６ 位置決めピン ５８ 偏芯ピン ６０ ヘッド筐体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 治信 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 黒田 靖尚 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 大野 誠治 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 有馬 尊久 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 2C162 AF07 FA05 FA17 FA45 FA58 FA70
Claims (9)
- 【請求項１】屈折率分布型ロッドレンズアレイに対向し
て、発光素子アレイを搭載した発光素子アレイチップを
複数、基板上に直線状または千鳥状に配列した光書込み
ヘッドにおいて、 前記ロッドレンズアレイと前記基板を支持する基板支持
体と駆動回路基板とを、支持体に固定保持することを特
徴とする光書込みヘッド。 - 【請求項２】前記支持体及び基板支持体がともに金属材
料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の
光書込みヘッド。 - 【請求項３】前記ロッドレンズアレイの側板の少なくと
も支持体へ接着する側がガラス板であることを特徴とす
る請求項１または２に記載の光書込みヘッド。 - 【請求項４】前記支持体のロッドレンズアレイ当接面
に、該ロッドレンズアレイ長手方向に沿って支持体裏面
から貫通する複数の接着剤注入孔を設けたことを特徴と
する請求項１ないし３に記載の光書込みヘッド。 - 【請求項５】前記支持体のロッドレンズアレイ当接面の
一部に、該ロッドレンズアレイ長手方向に沿って断面が
Ｖ字状の接着剤充填用スリットを少なくとも１本配し、
該スリット内に支持体裏面から貫通する複数の接着剤注
入孔を設けたことを特徴とする請求項１ないし３に記載
の光書込みヘッド。 - 【請求項６】前記支持体の所定の位置に少なくとも２本
の位置決めピンを設けたことを特徴とする請求項１に記
載の光書込みヘッド。 - 【請求項７】前記支持体を貫通して回転可能な少なくと
も２本の偏芯ピンを前記基板支持体に接するように設け
たことを特徴とする請求項１に記載の光書込みヘッド。 - 【請求項８】前記少なくとも２本の偏芯ピンをそれぞれ
回転させることにより、該偏芯ピンに接する基板支持体
を移動させ、前記発光素子アレイの発光部とロッドレン
ズアレイの光入射端面間の距離を調整することを特徴と
する請求項１に記載の光書込みヘッドの組立方法。 - 【請求項９】前記基板支持体上の所定の位置に接着した
基板に、位置基準を前記基板支持体の基準面として発光
素子アレイチップをダイボンディングすることを特徴と
する請求項１に記載の光書込みヘッドの組立方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104786A JP4507346B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 光書込みヘッドおよびその組立方法 |
| KR1020010018049A KR20010100868A (ko) | 2000-04-06 | 2001-04-04 | 광기록 헤드와 그 조립 방법 |
| US09/825,889 US6831673B2 (en) | 2000-04-06 | 2001-04-05 | Optical write head, and method of assembling the same |
| EP20010107827 EP1142723A3 (en) | 2000-04-06 | 2001-04-06 | Optical write head, and method of assembling the same |
| CA 2343433 CA2343433A1 (en) | 2000-04-06 | 2001-04-06 | Optical write head, and method of assembling the same |
| CNB01110502XA CN1214297C (zh) | 2000-04-06 | 2001-04-06 | 写光头和装配它的方法 |
| TW90108262A TW490394B (en) | 2000-04-06 | 2001-04-06 | Optical write head, and method of assembling the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104786A JP4507346B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 光書込みヘッドおよびその組立方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001287394A true JP2001287394A (ja) | 2001-10-16 |
| JP4507346B2 JP4507346B2 (ja) | 2010-07-21 |
Family
ID=18618272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000104786A Expired - Fee Related JP4507346B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 光書込みヘッドおよびその組立方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4507346B2 (ja) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135147U (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-25 | ||
| JPH04138262A (ja) * | 1990-09-29 | 1992-05-12 | Kyocera Corp | 画像ヘッド |
| JPH04201272A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-22 | Stanley Electric Co Ltd | Ｌｅｄプリントヘッドアライメント方法 |
| JPH058442A (ja) * | 1991-07-05 | 1993-01-19 | Brother Ind Ltd | 光書き込み装置 |
| JPH05224109A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-09-03 | Kyocera Corp | 画像装置の製造方法 |
| JPH06115160A (ja) * | 1992-10-06 | 1994-04-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 光プリントヘッド |
| JPH1016296A (ja) * | 1996-07-04 | 1998-01-20 | Canon Inc | 記録ヘッドの組立調整方法及び装置 |
| JPH11330560A (ja) * | 1998-05-12 | 1999-11-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光プリントヘッドの駆動方法 |
-
2000
- 2000-04-06 JP JP2000104786A patent/JP4507346B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
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| JPH11330560A (ja) * | 1998-05-12 | 1999-11-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光プリントヘッドの駆動方法 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP4507346B2 (ja) | 2010-07-21 |
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