JP2001334698A - 光プリンタヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロッドレンズアレイの破損を有効に防止して、
ロッドレンズアレイを安定的に取着させておくことが可
能な光プリンタヘッドを提供する。 【解決手段】上面に開口を有し、その外周に沿って矩形
状の枠体６が形成されているハウジング４を、複数個の
発光素子アレイチップ２が一列状に搭載されている基板
１上に、前記開口が前記発光素子アレイチップ２上に位
置するようにして配設させるとともに、前記ハウジング
４の枠体６の内側にロッドレンズアレイ３を嵌挿させて
なる光プリンタヘッドであって、前記枠体６の上端をロ
ッドレンズアレイ３の上面よりも上方に延出させる。ま
た前記枠体６の長手方向に沿った側面に貫通孔７を形成
するとともに該貫通孔７内に充填した接着剤８でロッド
レンズアレイ３を枠体６に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式プリン
タ等の露光手段として用いられる光プリンタヘッドに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真プリンタ等の露光手
段としてＬＥＤアレイヘッド等の光プリンタヘッドが用
いられている。

【０００３】このような従来の光プリンタヘッドとして
は、例えば図３に示す如く、上面に開口１５を有し、そ
の外周に沿って矩形状の枠体１６が形成されているハウ
ジング１４を、複数個のＬＥＤアレイチップ１２が一列
状に搭載されている基板１１上に、前記開口１５が前記
ＬＥＤアレイチップ１２の真上に位置するようにして配
設させるとともに、前記ハウジング１４の枠体１６の内
側にロッドレンズアレイ１３をその上端が枠体１６の上
面よりも上方に突出させた状態で嵌挿させた構造のもの
が知られており、前記ＬＥＤアレイチップ１２の上面に
設けられている多数の発光ダイオード素子１２ａを外部
からの画像データに対応させて個々に選択的に発光させ
るとともに、該発光した光をロッドレンズアレイ１３を
介して外部の感光体に照射し、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。

【０００４】そして、感光体に形成された潜像は、その
後、現像のプロセスを経てトナー像となり、このトナー
像を記録紙に転写・定着させることによって記録紙に所
定の画像が記録されることとなる。

【０００５】尚、上述した光プリンタヘッドにおいて
は、ロッドレンズアレイ１３の上端を枠体１６の上面よ
りも上方に突出させてあり、枠体１６の上面、ロッドレ
ンズアレイ１３の側面の双方に接着剤１７を被着させる
ことによりロッドレンズアレイ１３を枠体１６に固定す
るようにしている。

【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、ロッドレンズア
レイ１３の上端を枠体１６の上面よりも上方に突出させ
た形でロッドレンズアレイ１３を枠体１６に取着させて
あるため、光プリンタヘッドをプリンタ本体に組み込む
際などにロッドレンズアレイ１３の上端部がプリンタ本
体に組み込まれる他のデバイス等に接触することがあ
り、その場合、ロッドレンズアレイ１３の上端付近が上
記接触により破損するといった不都合が生じる。

【０００７】また上述した従来の光プリンタヘッドによ
れば、ロッドレンズアレイ１３の固定に使用される接着
剤１７が、枠体上面、ロッドレンズアレイ側面の双方に
被着させてあるものの、その被着面積は比較的狭く、十
分な接着強度が得られにくい。それ故、ロッドレンズア
レイ１３に対してプリンタ本体に組み込まれる他のデバ
イスが接触したり、光プリンタヘッドの使用に伴って大
きな熱応力が発生したりすると、接着剤１７がロッドレ
ンズアレイ１３の側面や枠体１６の上面より剥離してし
まい、ＬＥＤアレイチップ１２からの光をロッドレンズ
アレイ１３を介して感光体に正確に結像させることが不
可となる欠点も誘発される。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題に鑑
み案出されたもので、本発明の光プリンタヘッドは、上
面に開口を有し、その外周に沿って矩形状の枠体が形成
されているハウジングを、複数個の発光素子アレイチッ
プが一列状に搭載されている基板上に、前記開口が前記
発光素子アレイチップ上に位置するようにして配設させ
るとともに、前記ハウジングの枠体内側にロッドレンズ
アレイを嵌挿させてなる光プリンタヘッドであって、前
記枠体の上端をロッドレンズアレイの上面よりも上方に
延出させたことを特徴とするものである。

【０００９】また本発明の光プリンタヘッドは、前記枠
体の長手方向に沿った側面に貫通孔を形成するとともに
該貫通孔内に充填した接着剤でもって前記ロッドレンズ
アレイを枠体に固定したことを特徴とするものである。

【００１０】更に本発明の光プリンタヘッドは、前記ロ
ッドレンズアレイの側面で、かつ貫通孔と対応する箇所
にマーカーが付されていることを特徴とするものであ
る。

【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は本発明の一形態に係る光プリ
ンタヘッドの分解斜視図、図２は図１の光プリンタヘッ
ドの断面図であり、１は基板、２は発光素子アレイチッ
プとしてのＬＥＤアレイチップ、３はロッドレンズアレ
イ、４はハウジング４は開口、６は枠体、７は貫通孔、
８は接着剤である。

【００１２】前記基板１は、ガラス布エポキシ樹脂やガ
ラス，セラミック等の電気絶縁性材料によって矩形状を
なすように形成され、その上面でＬＥＤアレイチップ２
や図示しない回路パターン，ドライバーＩＣ等を支持す
るための支持母材として機能する。

【００１３】尚、前記基板１は、例えばガラス布エポキ
シ樹脂から成る場合、ガラス糸を用いて形成したガラス
布基材に液状のエポキシ樹脂を含浸させて硬化し、これ
を所定の矩形状に切断・加工することによって製作され
る。

【００１４】また前記基板１の上面には、複数個のＬＥ
Ｄアレイチップ２が一列状に搭載される。

【００１５】前記複数個のＬＥＤアレイチップ２は、各
々の上面に例えば６００ｄｐｉのドット密度で直線状に
配列された多数の発光ダイオード素子２ａを有してお
り、これら発光ダイオード素子２ａに基板上面の回路パ
ターンを介して電源電力が印加されると、発光ダイオー
ド素子２ａが所定の輝度で発光するようになっている。

【００１６】このような発光ダイオード素子２ａとして
は、例えばＧａＡｌＡｓ系やＧａＡｓＰ系の発光ダイオ
ード素子等が好適に使用され、かかる発光ダイオード素
子２ａを有するＬＥＤアレイチップ２は従来周知の半導
体製造技術を採用することによって製作される。

【００１７】そして、ＬＥＤアレイチップ２が搭載され
た基板１上には長尺状のハウジング４が配設される。

【００１８】前記ハウジング４は、その上面にハウジン
グ４の長手方向に延びる帯状の開口５と、該開口５の外
周に沿って形成された高さの高い矩形状の枠体６（厚
み：１．０ｍｍ〜６．０ｍｍ）とを有しており、前記開
口５がＬＥＤアレイチップ２の真上に位置するようにし
て基板１上の所定位置に配設される。

【００１９】このハウジング４は、前記枠体６の内側に
ロッドレンズアレイ３を嵌挿させて枠体６内でロッドレ
ンズアレイ３を固定することによりロッドレンズアレイ
３をＬＥＤアレイチップ２の発光ダイオード素子２ａ上
で保持するとともに、該ロッドレンズアレイ３とＬＥＤ
アレイチップ２との間に出来る空間を密閉する作用を為
す。

【００２０】尚、前記ハウジング４の材質としては、ポ
リカーボネイトや液晶ポリマー等の樹脂、もしくはアル
ミニウムや鉄鋼等の金属が好適に使用され、例えばポリ
カーボネイト等の熱可塑性樹脂によりハウジング４を形
成する場合、従来周知の射出成形を採用することによっ
て製作される。

【００２１】また一方、前記ハウジング４の枠体６の内
側に嵌挿・取着されるロッドレンズアレイ３は正立等倍
型のレンズであり、直線状に配列した多数の棒状レン
ズ、或いは千鳥状に配列した多数の棒状レンズを樹脂材
等で一体的に保持した構造を有している。

【００２２】前記ロッドレンズアレイ３は、ＬＥＤアレ
イチップ２の発光ダイオード素子２ａ上に位置している
ため、発光ダイオード素子２ａが光を発すると、これら
の光を外部の感光体に照射・結像させるようになってい
る。

【００２３】そして、このようなロッドレンズアレイ３
が嵌挿されている枠体６の上端は、ロッドレンズアレイ
３の上面よりも上方に延出されている。

【００２４】前記枠体６の上端は、ロッドレンズアレイ
３の上面よりも、例えば０．５ｍｍ〜３．０ｍｍだけ上
方に位置させてあり、枠体６の上部領域、即ち、ロッド
レンズアレイ３よりも上方に位置する部分でロッドレン
ズアレイ３を外力の印加から保護するようになってい
る。

【００２５】従って、光プリンタヘッドをプリンタ本体
に組み込む際などに光プリンタヘッドがプリンタ本体に
組み込まれている他のデバイス等に接触したとしても、
ロッドレンズアレイ３は上述した枠体６によって良好に
保護され、ロッドレンズアレイ３の上端部が破損すると
いった事態が有効に防止される。

【００２６】また前記枠体６の長手方向に沿った側面に
は、例えば径１．０ｍｍ〜２．０ｍｍの円形を成す複数
個の貫通孔７が所定の間隔を空けて設けられており、該
貫通孔７内に収容される接着剤８を、貫通孔７の内周面
とロッドレンズアレイ３の側面の双方に被着させること
によってロッドレンズアレイ３を枠体６内の所定位置に
固定するようにしている。

【００２７】このため、接着剤８の被着面積を広く確保
して十分な接着強度を得ることができ、ロッドレンズア
レイ３に対してプリンタ本体に組み込まれる他のデバイ
スが接触したり、光プリンタヘッドの使用に伴って大き
な熱応力が発生したとしても、接着剤８がロッドレンズ
アレイ３の側面や枠体６の貫通孔内周より容易に剥離し
てしまうことはなく、接着剤９をロッドレンズアレイ３
及び枠体６に強固に被着させておくことによりロッドレ
ンズアレイ３を所定の位置に安定的に取着させておくこ
とができる。従って、ＬＥＤアレイチップ２の発光素子
ａの発する光を外部の感光体に長期にわたって正確に結
像させることができるようになり、画像データに対応し
た良好な画像を形成することが可能となる。

【００２８】尚、前記貫通孔７はハウジング４の枠体側
面にドリル等を用いて穴あけ加工を施すことによって形
成され、かかる貫通孔７内にエポキシ樹脂等からなる接
着剤８をディスペンサー等を用いて充填し、これを貫通
孔７の内周及びロッドレンズアレイ３の側面に付着させ
た状態で硬化させることによってロッドレンズアレイ３
が枠体６に接着・固定される。

【００２９】また更に前記ロッドレンズアレイ３の側面
で、かつ貫通孔７と対応する箇所にマーカーを付してお
くようにすれば、ロッドレンズアレイ３を枠体６内に固
定する際、枠体６の貫通孔７内に現れるロッドレンズア
レイ３の側面を観察しつつ、ロッドレンズアレイ３の側
面に付されたマーカーが貫通孔７内の所定位置に確認さ
れるようにロッドレンズアレイ３の位置を移動させると
いう簡単な作業により、ロッドレンズアレイ３の位置決
めを正確に行うことができ、光プリンタヘッドの生産性
を高く維持することが可能となる。

【００３０】従って、ロッドレンズアレイ３の側面で、
かつ貫通孔７と対応する箇所には位置合わせ用のマーカ
ーを付しておくことが好ましい。

【００３１】かくして上述した光プリンタヘッドは、Ｌ
ＥＤアレイチップ２の発光ダイオード素子２ａに画像デ
ータに対応させて所定の電力を印加し、発光ダイオード
素子２ａを個々に選択的に発光させるとともに、該発光
した光をロッドレンズアレイ３を介して外部の感光体に
照射・結像させることによって所定の潜像が形成され、
その後、感光体に形成された潜像を現像のプロセスを経
てトナー像となし、このトナー像を記録紙に転写・定着
させることによって記録紙に所定の画像が記録される。

【００３２】尚、本発明は上述の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
の変更、改良等が可能である。

【００３３】例えば上述の形態において、基板１の下面
側にアルミニウムや鉄鋼等から成るベースプレートを配
置させ、このベースプレートで基板１を支持するように
しても構わない。

【００３４】また上述の形態ではＬＥＤアレイヘッドを
例に説明したが、それ以外の光プリンタヘッド、例え
ば、ＥＬヘッド、プラズマドットヘッド、液晶シャッタ
ヘッド、蛍光ヘッド、ＰＬＺＴ等にも本発明は適用可能
である。

【００３５】

【発明の効果】本発明の光プリンタヘッドによれば、ロ
ッドレンズアレイが嵌挿される枠体の上端をロッドレン
ズアレイの上面よりも上方に位置させるようにしたこと
から、光プリンタヘッドをプリンタ本体に組み込む際な
どに光プリンタヘッドがプリンタ本体に組み込まれる他
のデバイス等に接触したとしても、ロッドレンズアレイ
は枠体の延出部で良好に保護されて、ロッドレンズアレ
イの上端部が破損するといった事態が有効に防止され
る。

【００３６】また本発明の光プリンタヘッドによれば、
ロッドレンズアレイが嵌挿される枠体の長手方向に沿っ
た側面に貫通孔を設けるとともに、該貫通孔内に収容さ
れる接着剤を貫通孔の内周面とロッドレンズアレイの側
面の双方に被着させるようになしたことから、接着剤の
被着面積を広く確保して十分な接着強度を得ることがで
き、ロッドレンズアレイに対してプリンタ本体に組み込
まれる他のデバイスが接触したり、光プリンタヘッドの
使用に伴って大きな熱応力が発生したとしても、接着剤
がロッドレンズアレイの側面や枠体の貫通孔内周より容
易に剥離してしまうことはない。従って、ロッドレンズ
アレイを枠体内の所定の位置に安定的に取着させて、発
光素子の発する光を外部の感光体に長期にわたって正確
に結像させることができ、これにより画像データに対応
した良好な画像を形成することが可能となる。

【００３７】更に本発明の光プリンタヘッドにおいて
は、前記ロッドレンズアレイの側面で、かつ貫通孔と対
応する箇所にマーカーを付しておくことにより、ロッド
レンズアレイを枠体内に固定する際、枠体の貫通孔内に
現れるロッドレンズアレイの側面を観察しつつ、ロッド
レンズアレイの側面に付されたマーカーが貫通孔内の所
定位置に確認されるようにロッドレンズアレイの位置を
移動させるといった簡単な作業により、ロッドレンズア
レイの位置決めを正確に行うことができ、光プリンタヘ
ッドの生産性を高く維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態に係る光プリンタヘッドの分解
斜視図である。

【図２】図１の光プリンタヘッドの断面図である。

【図３】従来の光プリンタヘッドの断面図である。

【符号の説明】

１・・・基板、２・・・ＬＥＤアレイチップ（発光素子
アレイチップ）、３・・・ロッドレンズアレイ、４・・
・ハウジング、５・・・開口、６・・・枠体、７・・・
貫通孔、８・・・接着剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上面に開口を有し、その外周に沿って矩形
   状の枠体が形成されているハウジングを、複数個の発光
   素子アレイチップが一列状に搭載されている基板上に、
   前記開口が前記発光素子アレイチップ上に位置するよう
   にして配設させるとともに、前記ハウジングの枠体内側
   にロッドレンズアレイを嵌挿させてなる光プリンタヘッ
   ドであって、 前記枠体の上端をロッドレンズアレイの上面よりも上方
   に延出させたことを特徴とする光プリンタヘッド。
2. 【請求項２】前記枠体の長手方向に沿った側面に貫通孔
   を形成するとともに該貫通孔内に充填した接着剤でもっ
   て前記ロッドレンズアレイを枠体に固定したことを特徴
   とする請求項１に記載の光プリンタヘッド。
3. 【請求項３】前記ロッドレンズアレイの側面で、かつ貫
   通孔と対応する箇所にマーカーが付されていることを特
   徴とする請求項２に記載の光プリンタヘッド。