JP2002096495A

JP2002096495A - 発光素子ヘッド

Info

Publication number: JP2002096495A
Application number: JP2000289755A
Authority: JP
Inventors: Sadahisa Aiko; 禎久愛甲
Original assignee: Oki Data Corp
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2002-04-02

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真記録方式を用いたプリンタ、複写
機、ＦＡＸ等の光書込み装置に用いられる発光素子ヘッ
ドにおいて、複数のレンズアレイを用いた場合に、これ
らの特性のばらつきによる解像度の低下を防ぐ。【解決手段】ＬＥＤチップ６を配設するＬＥＤ基板５
の上方にレンズアレイ８を配置する際に、ＳＬＡ支持ク
ランプ３のＳＬＡ載置面３ｊにレンズアレイ８を載置し
てＬＥＤ基板５からの高さを設定する。複数のレンズア
レイ８を使用する場合、各レンズアレイ８の特性に応じ
たＳＬＡ載置面３ｊの高さを有するＳＬＡ支持クランプ
３を各々に用意することで、解像度の低下を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真記録方式
を用いたプリンタ、複写機、ＦＡＸ等の光書込み装置に
用いられる発光素子ヘッドの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、従来の構成によるＬＥＤヘッ
ド１００の要部構成を示す断面図である。同図中、逆Ｕ
字状に形成されたベース１０１の載置面１０１ａ上には
ＬＥＤ基板１０２が載置され、このＬＥＤ基板１０２の
所定位置には、この基板に垂直に光軸Ａが形成されるよ
うにＬＥＤチップ１０３と、このＬＥＤチップを駆動す
るドライバＩＣ１０４が配設されている。尚、この光軸
Ａと平行に同図に示すようにＺ軸を想定する。

【０００３】これらのＬＥＤ基板１０２やベース１０１
は、図１３の紙面の表裏方向（Ｘ軸方向）に延在し、こ
れらを覆って外部と遮光しつつレンズアレイ１０５を保
持するＳＬＡホルダ１０６が配設されている。このＳＬ
Ａホルダ１０６の両側部には、ＬＥＤ基板１０２の上面
１０２ａと当接する押圧面１０６ａと、ベース１０１の
突き当て面１０１ｂと略面一に形成されたＬＥＤ基板１
０２の端面１０２ｂに当接する内側面１０６ｂが形成さ
れている。

【０００４】従って、ＳＬＡホルダ１０６が装着される
ことにより、ＬＥＤ基板１０２は、ベース１０１の載置
面１０１ａ上に位置決めされ、更にベース１０１とＳＬ
Ａホルダ１０６とを、ＬＥＤ基板１０２を介して圧接す
る後述する一対のホルダクランプ１０７を装着すること
により、これらは一体的に固定される。

【０００５】ＳＬＡホルダ１０６は、光軸Ａが貫通する
位置でレンズアレイ１０５を保持する。このレンズアレ
イ１０５も図１２の紙面の表裏方向（Ｘ軸方向）に延在
し、ＳＬＡホルダ１０６に形成されたＳＬＡ位置規制面
１０６ｃと、同じくＳＬＡホルダ１０６に形成されてＹ
軸の（＋）方向に付勢された押圧アーム１０６ｄとで挟
持されてＹ軸方向の移動が規制されて位置決めされてい
る。また、レンズアレイ１０５は、ＳＬＡ位置規制面１
０６ｃの下方からＹ軸の（−）方向に延在する突出部１
０６ｅの上平面にその底部が載置されることによって光
軸方向（Ｚ軸方向）の位置が決定される。

【０００６】また、レンズアレイ１０５は、その上方に
配置される感光体１１０上に共役長Ｔｃで焦点位置が来
るようにセットすることで、ＬＥＤ基板１０２上にＸ軸
方向に沿って一直線状に多数配列される発光素子が、感
光体上に等倍結像して良好な印字を得ることができる。

【０００７】この従来例では、印字密度６００ＤＰＩで
Ａ４幅を想定しており、使用するＬＥＤチップ１０３に
は、直線状に配列された１９２ドットの発光部が形成さ
れている。そして２６個のＬＥＤチップ１０３が、ＬＥ
Ｄ基板１０２上にＸ軸方向に沿って一直線状に配列され
ている。従って、ＬＥＤ発光部の総ドット数は４９９２
ドット（１９２×２６）となり、ＬＥＤ基板１０２に
は、各ＬＥＤチップを各々駆動するための２６個のドラ
イバＩＣ１０４と各ドットの光量補正データを格納する
ＥＥＰＲＯＭが１個搭載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上の構成のＬＥＤヘ
ッド１００によれば、ＬＥＤ発光面とレンズアレイ入射
面間の光路距離Ｌｏが固定されるため、各レンズアイの
解像度の性能を最大限に引出すことができない。各レン
ズアレイ解像度の性能を最大限に引出すには、以下の理
由から、光路距離Ｌｏが最適値となるように、レンズア
レイ１０５をＳＬＡホルダ１０６にセットしなければな
らない。

【０００９】図１４（ａ）は、共役長Ｔｃの微移動ΔＴ
ｃとレンズアレイ１０５のＭＴＦ（modulation transfe
r function）との関係を示すグラフである。同図（ａ）
のグラフにおいて、横軸の微移動ΔＴｃは、ＭＴＦが最
大となる共役長Ｔｃ（ベストＴｃ）からの距離を±で示
している。同図（ａ）から明らかなように、１２ lp／
ｍｍ（line pair/mm:１ｍｍ当たりの線数）の場合、ベ
ストＴｃから±１００μｍ、即ち光路距離Ｌｏでベスト
Ｌｏから±５０μｍずれると、ＭＴＦが５％程度低下す
る。

【００１０】この微移動ΔＴｃに対する変化は、周波数
が高くなるほど顕著になるので、ＬＥＤヘッドの高密度
化を実現するには、各レンズアレイ１０５の解像度を最
大限に引出すように光路距離Ｌｏを設定する必要があ
る。

【００１１】一方、図１４（ｂ）は、レンズアレイ出射
面と感光体との光路距離Ｌｉの微移動ΔＬｉとレンズア
レイ１０５のＭＴＦとの関係を示すグラフである。同図
（ｂ）のグラフにおいて、横軸の微移動ΔＬｉは、ＭＴ
Ｆが最大となる光路距離Ｌｉ（ベストＬｉ）からの距離
を±で示している。同図（ｂ）から明らかなように、１
２ lp／ｍｍの場合、ベストＬｏでヘッドを実装しても
ベストＬｉから感光体が±５０μｍずれるとＭＴＦが１
５％程度低下する。

【００１２】本発明の目的は、複数配置される各レンズ
アレイの解像度を最大限に引出し、且つ個々の最適結像
位置のばらつきを抑制することにより、感光体上に全領
域にわたって均一に高解像の光を結像できるＬＥＤヘッ
ドを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発光素子ヘッ
ドは、複数の発光素子の出力光を所定の焦点位置に結像
するための発光素子ヘッドであって、複数の発光素子を
配置する基板と、該基板を載置するベースと、前記発光
素子の光出力を結像させる光学素子と、該光学素子を挟
持するための一方の支持部と、前記光学素子を載置して
前記基板からの距離を決める載置面とを有する支持手段
と、前記一方の支持部と共に前記発光素子を挟持するた
めの他方の支持部と前記支持手段を装着するための切欠
部とを有し、前記発光素子と外界とを遮光するように形
成された遮光手段とを有し、前記支持手段が、自身を前
記基板を介して前記ベースに圧着固定すためのクランプ
アームを有することを特徴としている。

【００１４】また、請求項２の発光素子ヘッドは、複数
の発光素子の出力光を所定の焦点位置に結像するための
発光素子ヘッドであって、複数の発光素子を配置する基
板と、該基板を載置するベースと、前記発光素子の光出
力を結像させる光学素子と、該光学素子を挟持するため
の一方の支持部と、前記光学素子を載置して前記基板か
らの距離を段階的に選択可能な載置面とを有する支持手
段と、前記一方の支持部と共に前記発光素子を挟持する
ための他方の支持部と支持手段を装着するための切欠部
とを有し、前記発光素子と外界とを遮光するように形成
された遮光手段とを有することを特徴としている。

【００１５】また請求項３の発光素子ヘッドは、請求項
２記載の前記支持手段が、多角柱形状を有してその所望
の外側面を前記基板に接して配置する固定部と、該固定
部の少なくとも一端側に形成されて前記外側面と平行な
載置面を有し、該載置面に前記光学素子を載置する載置
部とを有ていることを特徴としている。

【００１６】また請求項４の発光素子ヘッドは、請求項
３記載の前記一方の支持部を基準面とし、前記他方の支
持部を押圧手段として前記光学素子を挟持することを特
徴としている。

【００１７】また請求項５の発光素子ヘッドは、請求項
２記載の前記支持手段が、多角柱形状を有してその端面
を前記基板に接して配置する基体部と、該基体部の外側
面に形成されて前記端面に平行な載置面を有して該載置
面に前記光学素子を載置する突出部とを有することを特
徴としている。

【００１８】また請求項６の発光素子ヘッドは、請求項
５記載の前記外側面に各々一対の前記突出部を形成した
ことを特徴としている。

【００１９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明に
よる実施の形態１のＬＥＤヘッドの要部構成を示す断面
図であり、図２は、このＬＥＤヘッド１を構成するＳＬ
Ａホルダ２とＳＬＡ支持クランプ３とが分離した状態を
示す分解斜視図であり、図３は、同じくＬＥＤヘッド１
を構成するベース４の部分斜視図である。これらの各図
を参照しながらＬＥＤヘッド１の構成を説明する。

【００２０】図１（図３を参照）に示す逆Ｕ字状に形成
されたベース４の載置面４ａ上にはＬＥＤ基板５が載置
され、このＬＥＤ基板５の所定位置には、この基板に垂
直に光軸Ａが形成されるようにＬＥＤチップ６と、この
ＬＥＤチップを駆動するドライバＩＣ７が配設されてい
る。尚、この光軸Ａと平行に同図に示すようにＺ軸を想
定する。

【００２１】これらのＬＥＤ基板５やベース４は、図１
の紙面の表裏方向（Ｘ軸方向）に延在し、これらを覆っ
て外部と遮光しつつレンズアレイ８を保持するＳＬＡホ
ルダ２が配設されている。このＳＬＡホルダ２は、その
内側面１４が、ベース４の突き当て面４ｉに接してベー
ス４に対して位置決めされている。

【００２２】またＳＬＡホルダ２の一方の側上部には、
ＬＥＤ基板５の上面５ａと当接する押圧面１３が形成さ
れ、内側面１４は、ベース４の突き当て面４ｉと略面一
に形成されたＬＥＤ基板５の端面５ｂにも当接してい
る。

【００２３】従って、ＳＬＡホルダ２が装着されること
により、ＬＥＤ基板５は、ベース４の載置面４ａ上にあ
って、Ｙ軸の（＋）方向の移動が制限され、更にベース
４とＳＬＡホルダ２とを、ＬＥＤ基板５を介して圧接す
るホルダクランプ９を装着することにより、これらは一
体的に固定される。

【００２４】このホルダクランプ９は、ベース４に形成
された開口４ｄとＳＬＡホルダ２に形成された開口１５
を介して装着され、ベース４の内壁面４ｅに作用する作
用部９ａ、ベース４の載置面４ａの対面４ｆに作用する
作用部９ｂ、ＳＬＡホルダ２の側部規制面１７に作用す
る作用部９ｃ、及びＳＬＡホルダ２の上部規制面１６に
作用する作用部９ｄを有す。

【００２５】そして、作用部９ｂと９ｄとが互いに接近
する方向に発生する復元力により、ベース４、ＬＥＤ基
板５、及びＳＬＡホルダ２を互いに密着させ、屈曲部９
ｅの角度θを小さくしようとする復元力によりＳＬＡホ
ルダ２の内側面１４をＬＥＤ基板５の端面５ｂに圧接し
てＬＥＤ基板５のＹ軸の（＋）方向移動を阻止する。

【００２６】一方、ＳＬＡホルダ２の所定位置には、図
２にその形状が明確な切欠部１８が形成されている。こ
の切欠部１８には、図２の矢印Ｃ方向からＳＬＡ支持ク
ランプ３が装着される。図１の断面図は、ＳＬＡ支持ク
ランプ３が装着された状態において、ＳＬＡ支持クラン
プ３に形成された弾性を有する押圧アーム３ａの当接部
３ｂを通ってｙ軸方向に示される指示線５０を含む断面
をＸ軸に平行な矢印Ｂ方向からみた断面図である。

【００２７】ＳＬＡ支持クランプ３には、ＬＥＤ基板５
の上面５ａに当接する接合面３ｃ、その側部からＬ字状
に湾曲して先端部に当接凸部３ｄが形成されて弾性を有
するクランプアーム３ｅ、クランプアーム３ｅの下面か
ら突出する突起部３ｆがそれぞれ形成されている。

【００２８】ＳＬＡ支持クランプ３は、ＳＬＡホルダ２
に装着されない自然状態において、その接合面３ｃと当
接凸部３ｄとの距離が、ＬＥＤ基板５とベース４の基板
載置部との合計の厚みよりやや狭くなるように設定され
ている。突起部３ｆも弾性を有し、図１に点線で示す位
置に変位可能に形成されている。

【００２９】従って、ＳＬＡ支持クランプ３が図２に示
すような分離した状態から矢印Ｃ方向に移動して装着さ
れる過程において、クランプアーム３ｅはわずかに広が
るため、その復元力により、当接凸部３ｄと接合面３ｃ
とが、ベース４とＬＥＤ基板５とを密着するように作用
する。また、突起部３ｆは、ベース４に形成された開口
４ｇを通過する段階で、一旦点線部の位置に変位するが
通過した段階で復元し、その規制面３ｈがベース４の側
壁４ｃに当接してロックし、ＳＬＡ支持クランプ３が矢
印Ｃと逆方向に戻るのを阻止する。このとき、クランプ
アーム３ｅの内側面３ｉがＬＥＤ基板５を押圧してこれ
を位置決めして固定する。

【００３０】尚、支持手段としてＳＬＡ支持クランプ３
が相当し、遮光手段としてＳＬＡホルダ２が相当する。

【００３１】レンズアレイ８は、以上のようにＳＬＡ支
持クランプ３がＳＬＡホルダ２に装着された段階で、Ｓ
ＬＡホルダ２に形成された基準面１９と、ＳＬＡ支持ク
ランプ３の押圧アーム３ａの先端部に形成された当接部
３ｂ、及びＳＬＡ支持クランプ３に形成されたＳＬＡ載
置面３ｊによって形成される空間に装着される。

【００３２】このとき、弾性を有する押圧アーム３ａ
は、Ｙ軸の（−）方向にわずかに変位する状態となるよ
うに考慮して形成され、その復元力によって当接部３ｂ
がレンズアレイ８をＹ軸の（＋）方向に押圧してこれを
位置決めして固定する。更にレンズアレイ８のＺ軸方向
の位置は、これを載置するＳＬＡ支持クランプ３のＳＬ
Ａ載置面３ｊの位置で決められる。

【００３３】尚、ＬＥＤ基板５には、前記した従来のＬ
ＥＤヘッド１００（図１３）同様に、直線状に配列され
た１９２ドットの発光部が形成されたＬＥＤチップ６が
２６個、ＬＥＤ基板５上にＸ軸方向に沿って一直線状に
配列されている。従って、ＬＥＤ発光部の総ドット数は
４９９２ドット（１９２×２６）となり、ＬＥＤ基板５
には、各ＬＥＤチップを各々駆動するための２６個のド
ライバＩＣ７と各ドットの光量補正データを格納するＥ
ＥＰＲＯＭが１個搭載されている。

【００３４】実施の形態１のＬＥＤヘッド１ではＡ４サ
イズを想定し、ＬＥＤチップ６の配列方向（Ｘ軸方向）
に４つのレンズアレイ８が配列できるように、切欠部１
８とＳＬＡ支持クランプ３とからなるレンズアレイ８の
位置決め部が４箇所形成されているものとする。

【００３５】また、実施の形態１では、押圧アーム３ａ
をＳＬＡ支持クランプ３に形成したが、これをＳＬＡホ
ルダ２側において、ＳＬＡ支持クランプ３が装着された
状態における押圧アーム３ａの位置と略同位置に設ける
ように構成してもよい。

【００３６】以上のように形成された実施の形態１のＬ
ＥＤヘッドによれば、複数のレンズアレイ８を配列する
場合に、各レンズアレイ８毎にＳＬＡ支持クランプ３が
用意できるため、ＳＬＡ載置面３ｊの高さＬ１の異なる
ＳＬＡ支持クランプ３を数種類用意することにより、各
レンズアレイの特性に応じたＳＬＡ載置面３ｊの高さを
選択し、各レンズアレイの解像度をそれぞれ最大限に引
出すベストＬｏを設定することが可能となる。

【００３７】また、各レンズアレイがベストＬｏに設定
されている場合であっても、ＬＥＤ基板５を載置するベ
ース４の載置面４ａに反りが生じると結像位置がばらつ
いてしまうが、このような場合にも、ＳＬＡ載置面３ｊ
の高さＬ１を選択してＬｏをベスト位置から多少変位さ
せて結像位置のばらつきを抑制できる。

【００３８】実施の形態２．図４は、本発明による実施
の形態２のＬＥＤヘッドの要部構成を示す断面図であ
り、図５は、ＬＥＤヘッド２１を構成するＳＬＡ支持ブ
ロック２３の構成図であり、図６は、ＬＥＤヘッド２１
を構成するＳＬＡホルダ２２とＳＬＡ支持ブロック２３
とが分離した状態を示す分解斜視図である。これらの各
図を参照しながらＬＥＤヘッド２１の構成を説明する。

【００３９】この実施の形態２のＬＥＤヘッド２１が、
前記した図１に示す実施の形態１のＬＥＤヘッド１に対
して異なる点は、以下の点である。即ち、実施の形態１
のＬＥＤヘッド１では、押圧アーム３ａがＳＬＡ支持ク
ランプ３に形成されていたが、この実施の形態２では、
同様の押圧アーム２７がＳＬＡホルダ２２に形成されて
いる。また、ＳＬＡホルダ２２に形成された切欠部２６
（図６）の形状が図１のＳＬＡホルダ２の切欠部１８
（図２）と異なり、ここにはＳＬＡ支持ブロック２３が
嵌入し、嵌入したＳＬＡ支持ブロック２３をＳＬＡホル
ダ２２に固定するためのホルダクランプ２４が設けられ
ている。

【００４０】上記以外の部分は、実施の形態１の対応部
分と共通するため、同符号を付してその詳細な説明を省
略し、上記した相違部分について更に詳しく説明する。

【００４１】ＳＬＡ支持ブロック２３は、６角柱状に形
成された固定部２３ａ（図５，６）と、この固定部２３
ａの一端側に連続して形成され、固定部２３ａの６の外
側面２３ｂ乃至２３ｇ（図５）と、各々所定の間隔ｈ１
乃至ｈ６で且つ平行に形成された外側面２３ｈ乃至２３
ｍ（図５）を有するＳＬＡ載置部２３ｎ（図５，６）と
から構成されている。

【００４２】このＳＬＡ支持ブロック２３は、図６に示
す様にＳＬＡホルダ２２の上部から矢印Ｄ方向に移動さ
れて切欠部２６に装着される。このとき、ＳＬＡ支持ブ
ロック２３は、その他端面２３ｑ（図４）がＳＬＡホル
ダ２２の側壁１２に連続して形成された当接部２０に接
し、また断面２３ｐがＳＬＡホルダ２２に形成された規
制突起２８に接してＹ軸方向の移動が規制されて位置決
めされる。

【００４３】このとき、例えば、ＳＬＡ支持ブロック２
３の外側面２３ｂが下部にあって、ＬＥＤ基板５の上面
５ａに対向して接触するように配置すると、ＳＬＡ載置
部２３ｎでは、外側面２３ｈが上部に位置し、この外側
面２３ｈにレンズアレイ８が載置される。従って、レン
ズアレイ８のＺ軸方向の位置は、前記した間隔ｈ１でき
まる。更に、ＳＬＡホルダ２２の切欠部２６の下部に
は、このとき外側面２３ｂに隣接する外側面２３ｃ及び
２３ｇにそれぞれ対接する、一対の傾斜面２５（図６に
一方のみ示す）が形成されている。

【００４４】また、ＳＬＡ支持ブロック２３は、その間
隔ｈ１乃至ｈ６が互いに異なって６段階の高さが選択で
きるように予め考慮して形成される。例えば、ｈ１から
ｈ６は、５０μｍピッチ程度の差をもって形成される。
このため、ＬＥＤ基板５の上面５ａに対接するＳＬＡ支
持ブロック２３の外側面を選択して装着することによ
り、レンズアレイ８のＺ軸方向の位置を５０μｍピッチ
の６段階にわたって選択的に設定することができる。

【００４５】以上のようにしてＬＥＤ基板５上に位置決
めされたＳＬＡ支持ブロック２３は、ホルダクランプ２
４によって外側面２３ｅが押圧され、ＬＥＤ基板５上に
固定される。このホルダクランプ２４による作用は、前
記したホルダクランプ９による各部への作用と同様であ
るため詳細には説明しないが、ホルダクランプ２４によ
り、ＳＬＡ支持ブロック２３の固定と、ＳＬＡホルダ２
２の当接部２０を押圧することによるＬＥＤ基板５及び
ＳＬＡ支持ブロック２３のＹ軸方向の固定が確立され
る。

【００４６】尚、支持手段としてＳＬＡ支持ブロック２
３が相当し、遮光手段としてＳＬＡホルダ２２が相当す
る。

【００４７】レンズアレイ８は、以上のようにＳＬＡ支
持ブロック２３が固定された段階で、ＳＬＡホルダ２２
に形成された基準面１９と、押圧アーム２７の先端部に
形成された当接部２７ａ、及びＳＬＡ支持ブロック２３
のＳＬＡ載置部の外側面２３ｈによって形成される空間
に装着される。

【００４８】このとき、弾性を有する押圧アーム２７
は、Ｙ軸の（−）方向にわずかに変位する状態となるよ
うに考慮して形成され、その復元力によって当接部２７
ａがレンズアレイ８をＹ軸の（＋）方向に押圧してこれ
を位置決めして固定する。更にレンズアレイ８のＺ軸方
向の位置は、これを載置するＳＬＡ支持ブロック２３の
間隔ｈ１で決められる。

【００４９】尚、この実施の形態２では、ＳＬＡ支持ブ
ロック２３の固定部２３ａの形状を6角柱状として6段階
の高さが選択できるように形成したが、８角柱状或いは
１０角柱状にするなどして、高さの選択数を８或いは１
０と更に増やすこともできる。

【００５０】以上のように形成された実施の形態２のＬ
ＥＤヘッドによれば、ＳＬＡ支持ブロック２３をＳＬＡ
ホルダ２２に装着する際に、ＬＥＤ基板５に対向する外
側面面を選択するなどして装着することよって、実施の
形態１のＬＥＤヘッドと同様にＬＥＤ基板５から載置す
るレンズアレイ８までの高さＬ１を段階的に選択でき
る。

【００５１】実施の形態３．図７は、本発明による実施
の形態３のＬＥＤヘッドの要部構成を示す断面図であ
り、図８は、このＬＥＤヘッド３１を構成するＳＬＡ位
置決めブロック３３の側面図である。これらの各図を参
照しながらＬＥＤヘッド３１の構成を説明する。

【００５２】この実施の形態３のＬＥＤヘッド３１が、
前記した図４に示す実施の形態２のＬＥＤヘッド２１に
対して異なる点は、以下の点である。即ち、実施の形態
２のＬＥＤヘッド２１では、押圧アーム２７がレンズア
レイ８をＹ軸の（＋）方向に押圧し、基準面１９に圧接
させて固定するようにＳＬＡホルダ２２に形成されてい
たが、この実施の形態３では、同様の押圧アーム３４が
レンズアレイ８をＹ軸の（−）方向に押圧し、後述する
ＳＬＡ位置決めブロック３３に形成されたフランジ３３
ｐの規制面３３ｙに圧接させて固定するようにＳＬＡホ
ルダ３２に形成されている。

【００５３】また、ＳＬＡホルダ３２に形成された切欠
部３５の形状が図６のＳＬＡホルダ２２の切欠部２６と
多少異なり、ここには、後述するＳＬＡ位置決めブロッ
ク３３が装着される。更に、ベース４、ＬＥＤ基板５に
は、この装着状態でＳＬＡ位置決めブロック３３のフラ
ンジ３３ｐが遊嵌するための長孔４ｈ、５ｄがそれぞれ
形成されている。

【００５４】上記以外の部分は、前記した実施の形態１
の対応部分と共通するため、同符号を付してその詳細な
説明を省略し、上記した相違部分について更に詳しく説
明する。

【００５５】ＳＬＡ位置決めブロック３３は、前記した
実施の形態２のＳＬＡ支持ブロック２３（図４，５，
６）と同様に、６角柱状に形成された固定部３３ａと、
この固定部３３ａの一端側にフランジ３３ｐを介して連
続して形成され、固定部３３ａの６つの外側面３３ｂ乃
至３３ｇと、各々所定の間隔ｈ１乃至ｈ６で且つ平行に
形成された外側面３３ｈ乃至３３ｍを有するＳＬＡ載置
部３３ｎとから構成されている。このように、ＳＬＡ位
置決めブロック３３における固定部３３ａとＳＬＡ載置
部３３ｎの各外側面の関係は、実施の形態２のＳＬＡ支
持ブロック２３の同関係と全く同じである。

【００５６】また、ＳＬＡ位置決めブロック３３におい
て、固定部３３ａの６の外側面３３ｂ乃至３３ｇの各端
部には、その他端面３３ｑと面一に位置決め突起３３ｓ
〜３３ｘ（図８）が形成されている。これらの突起の幅
ｄ（図７）は、ＳＬＡホルダ３２の当接部２０の厚みと
同じに形成されている。

【００５７】このＳＬＡ位置決めブロック３３は、図７
に示す様に、例えばその外側面３３ｂが下部にあってＬ
ＥＤ基板５の上面５ａに対向して接触するように配置し
て装着され、更にホルダクランプ２４によって固定され
る。即ち、ＳＬＡ位置決めブロック３３は、その他端面
３３ｑがホルダクランプ２４によってＹ軸の（＋）方向
に付勢され、位置決め規制突起３３ｓがＬＥＤ基板５の
基準端面５ｃに当接することによってＹ軸方向において
位置決めされ固定される。更に、ＳＬＡ位置決めブロッ
ク３３の上部に位置する外側面３３ｅが同じくホルダク
ランプ２４によってＺ軸の（−）方向に付勢され、ＬＥ
Ｄ基板５に圧接された状態でＺ軸方向において位置決め
され固定される。

【００５８】尚、支持手段としてＳＬＡ位置決めブロッ
ク３３が相当し、遮光手段としてＳＬＡホルダ３２が相
当する。

【００５９】レンズアレイ８は、以上のようにＳＬＡ位
置決めブロック３３が固定された段階で、ＳＬＡ位置決
めブロック３３の規制面３３ｙと、ＳＬＡホルダ３２に
形成された押圧アーム３４の先端部の当接部３４ａ、及
びＳＬＡ位置決めブロック３３のＬＳＡ載置部の外側面
３３ｈによって形成される空間に装着される。

【００６０】このとき、弾性を有する押圧アーム３４
は、Ｙ軸の（＋）方向にわずかに変位する状態となるよ
うに考慮して形成され、その復元力によって当接部３４
ａがレンズアレイ８をＹ軸の（−）方向に押圧してこれ
を位置決めして固定する。更にレンズアレイ８のＺ軸方
向の位置は、これを載置するＳＬＡ位置決めブロック３
３の間隔ｈ１で決められる。

【００６１】尚、この実施の形態３では、ＳＬＡ位置決
めブロック３３の固定部３３ａの形状を6角柱状として6
段階の高さが選択できるように形成したが、８角柱状或
いは１０角柱状にするなどして、高さの選択数を８或い
は１０と更に増やすこともできる。

【００６２】以上のように形成された実施の形態３のＬ
ＥＤヘッドによれば、実施の形態２のＬＥＤヘッドと同
様にＳＬＡ位置決めブロック３３をＳＬＡホルダ３２に
装着する際に、ＬＥＤ基板５に対向する外側面を選択す
るなどして装着することによって、ＬＥＤ基板５から載
置するレンズアレイ８までの高さＬ１を段階的に選択で
きる。

【００６３】更に、レンズアレイ８のＹ軸方向の位置を
決定する規制面３３ｙが、ＬＥＤ基板５の基準端面５ｃ
で位置決めされるＳＬＡ位置決めブロック３３に設けら
れているため、レンズアレイ８のＹ軸方向の位置が、Ｌ
ＥＤ基板５の基準端面５ｃに対して精度良く決まる。

【００６４】実施の形態４．図９は、本発明による実施
の形態４のＬＥＤヘッドの要部構成を示す断面図であ
り、図１０は、このＬＥＤヘッド４１を構成するＳＬＡ
載置ブロック４３の正面図（図１０（ｂ））、及び上面
図（図１０（ａ））である。これらの各図を参照しなが
らＬＥＤヘッド４１の構成を説明する。

【００６５】この実施の形態４のＬＥＤヘッド４１が、
前記した図４に示す実施の形態２のＬＥＤヘッド２１に
対して異なる点は、以下の点である。即ち、実施の形態
４のＬＥＤヘッド４１では、ＬＥＤヘッド２１で形成さ
れている押圧アーム２７が削除され、そしてＳＬＡホル
ダ４２に形成された切欠部４５の形状が図６のＳＬＡホ
ルダ２２の切欠部２６と多少異なり、ここに後述するＳ
ＬＡ載置ブロック４３が装着される。

【００６６】上記以外の部分は、前記した実施の形態２
の対応部分と共通するため、同符号を付してその詳細な
説明を省略し、上記した相違部分について更に詳しく説
明する。

【００６７】ＳＬＡ載置ブロック４３は、図１０に示す
ように、６角柱状の基体部４３ａと、６つの外側面４３
ｂ乃至４３ｇに各々形成された突出部５１乃至５６から
構成されている。各突出部の底面は、基体部４３ａの底
面４３ｈと面一とされるが、後述するようにレンズアレ
イ８が載置される載置上面５１ａ乃至５６ａは、底面か
らの高さがｈ１乃至ｈ６となるように各々段階的に底面
と平行に形成されている。例えば、ｈ１からｈ６（ｈ１
からｈ４だけ示す）までは、５０μｍピッチ程度の差を
つけて形成される。更に、各突出部は、同一の厚みＤを
有し、各外平面５１ｂ乃至５６ｂは、平面状に構成され
ている。

【００６８】以上のように構成されたＳＬＡ載置ブロッ
ク４３は、図９に示す様に、その底面４３ｈがＬＥＤ基
板５の上面５ａに対向するように、且つ所望の突出部、
例えば突出部５４がＳＬＡホルダ４２の基準面１９に対
向するように配置して装着される。このとき反対側の突
出部５１の外平面５１ｂがＳＬＡホルダ４２の当接部２
０によってＹ軸の（−）方向の移動が規制される。

【００６９】尚、支持手段としてＳＬＡ載置ブロック４
３が相当し、遮光手段としてＳＬＡホルダ４２が相当す
る。

【００７０】レンズアレイ８は、以上のようにＳＬＡ載
置ブロック４３が位置決めされた段階で、ＳＬＡ載置ブ
ロック４３の外側面４３ｅ、その突出部５４の載置上面
５４ａ、及びＳＬＡホルダ４２に形成された基準面１９
によって形成される空間に装着される。

【００７１】尚、ＳＬＡ載置ブロック４３は、このと
き、その外側面４３ｅとレンズアレイ８の対向面が略隙
間なく対接するように形成されるものである。

【００７２】次にホルダクランプ２４が装着される。こ
の装着によりＳＬＡホルダ４２の当接部２０が押圧され
てＬＥＤ基板５が固定されると共に、ＳＬＡ載置ブロッ
ク４３が押圧されることによりレンズアレイ８が基準面
１９に押され、この状態でＳＬＡ載置ブロック４３及
び、レンズアレイ８のＹ軸方向の固定が確立される。更
に、ＳＬＡ載置ブロック４３は、その上面４３ｉが同じ
くホルダクランプ２４によってＺ軸の（−）方向に付勢
され、ＬＥＤ基板５に圧接された状態でＺ軸方向におい
て位置決めされ固定される。

【００７３】尚、この実施の形態４では、ＳＬＡ載置ブ
ロック４３の基体部４３ａの形状を6角柱状として6段階
の高さが選択できるように形成したが、８角柱状或いは
１０角柱状にするなどして、高さの選択数を８或いは１
０と更に増やすこともできる。

【００７４】以上のように形成された実施の形態４のＬ
ＥＤヘッドによれば、ＳＬＡ載置ブロック４３をＳＬＡ
ホルダ４２に装着する際に、ＳＬＡホルダ４２の基準面
１９に対向する突出部を選択するなどして装着すること
によって、ＬＥＤ基板５から載置するレンズアレイ８ま
での高さＬ１を段階的に選択できる。

【００７５】また、高さｈ１乃至ｈ６を確定する一方の
面が共に底面４３ｈとなるため、前記した実施の形態
２，３のＳＬＡ支持ブロック２３や位置決めブロック３
３にくらべ、高さ精度を上げるのに適している。

【００７６】実施の形態５．図１１は、本発明によるＬ
ＥＤヘッドを構成する実施の形態５のＳＬＡ支持ブロッ
クの要部構成を示す正面図である。このＳＬＡ支持ブロ
ック６１は、前記した実施の形態２のＬＥＤヘッド２１
（図４）を構成するＳＬＡ支持ブロック２３と同様にＳ
ＬＡホルダ２２に装着して使用するように構成されてい
る。従って、このＳＬＡ支持ブロック６１の構成を重点
的に説明し、実施の形態２と共通する部分の説明は省略
する。但し、図４のＬＥＤヘッド２１の規制突起２８に
よる規制位置、及び押圧アーム２７の高さ位置は適宜変
更されるものとする。

【００７７】ＳＬＡ支持ブロック６１が、前記した実施
の形態２のＳＬＡ支持ブロック２３と異なる点は、その
ＳＬＡ載置部６１ｂが、実施の形態２のＳＬＡ載置部２
３ｎ（図６）と同様に固定部６１ａの一端側に形成され
ているのに加え、もう一のＳＬＡ載置部６１ｃが固定部
６１ａの他端側に、同様の要領で形成されている点であ
る。これにより、固定部６１ａの６つの外側面と、各Ｓ
ＬＡ載置部６１ｂ，６１ｃの外側面とには、合計１２の
間隔ｈ１乃至ｈ１２を形成することが可能となり、例え
ば、各間隔が２５μｍピッチ程度に形成される。

【００７８】以上のように形成された実施の形態５のＳ
ＬＡ支持ブロック５１によれば、これをＳＬＡホルダ２
２（図４）に装着する際に、ＬＥＤ基板５に対向する面
を選択し、且つ基準面１９（図４）側に配置するＳＬＡ
載置部を選択することによって、ＬＥＤ基板５から載置
するレンズアレイ８までの高さＬ１を、段階的に１２種
類選択できる。この選択数は、実施の形態２の場合に比
べて2倍となり、より精密にレンズアレイの特性に応じ
たベストＬｏを設定することが可能となる。

【００７９】実施の形態６．図１２は、本発明によるＬ
ＥＤヘッドを構成する実施の形態６のＳＬＡ載置ブロッ
クの要部構成を示す正面図である。このＳＬＡ載置ブロ
ック７１は、前記した実施の形態４のＬＥＤヘッド４１
（図９）を構成するＳＬＡ載置ブロック４３と同様にＳ
ＬＡホルダ４２に装着して使用するように構成されてい
る。従って、このＳＬＡ載置ブロック７１の構成を重点
的に説明し、実施の形態４と共通する部分の説明は省略
する。

【００８０】ＳＬＡ載置ブロック７１が、前記した実施
の形態４のＳＬＡ載置ブロック４３と異なる点は、ＳＬ
Ａ載置ブロック７１の六角柱状の基体部７１ａの６の外
側面（外側面７１ｃ，７１ｄのみ示す）に、それぞれ一
対の突出部７５ａ，７５ｂ乃至８０ａ，８０ｂ（4面に
形成された突起部のみ示す）が形成されている点にあ
る。

【００８１】各外側面の上（下）側に形成された各突起
７５ａ乃至８０ａの載置面７５ｃ乃至８０ｃは、基体部
７１ａの底面（上面）７１ｋから所定の高さｈ１乃至ｈ
６に形成され、同様にして各外側面の下（上）側に形成
された各突起７５ｂ乃至８０ｂの載置面７５ｄ乃至８０
ｄは、基体部７１ａの上面（底面）７１ｌから所定の高
さｈ７乃至ｈ１２に形成される。

【００８２】以上のように構成することにより、底面
（上面）７１ｋ及び上面（底面）７１ｌからそれぞれ６
種類の合計１２の高さｈ１乃至ｈ１２を形成することが
でき、これらの各高さは、例えば各間隔が２５μｍピッ
チ程度に形成される。

【００８３】尚、ＳＬＡ載置ブロック７１ａが図１２の
状態に対して上下逆に置かれた場合は、上記した括弧部
の上側／下側、上面／底面の表現は逆になる。

【００８４】以上のように形成された実施の形態６のＳ
ＬＡ載置ブロック７１によれば、これをＳＬＡホルダ４
２（図９）に装着する際に、ＳＬＡホルダ４２の基準面
１９に対向する突出部を選択し、且つＬＥＤ基板５に対
向する面を選択することによって、ＬＥＤ基板５から載
置するレンズアレイ８までの高さＬ１を、段階的に１２
種類選択できる。この選択数は、実施の形態４の場合に
比べて2倍となり、より精密にレンズアレイの特性に応
じたベストＬｏを設定すことができる。

【００８５】

【発明の効果】本発明による請求項１の発光素子ヘッド
によれば、複数の光学素子を配列する場合に、各光学素
子毎に支持手段が用意できるため、載置面の高さの異な
る支持手段を数種類用意することにより、各光学素子の
特性に応じたベストＬｏを設定することが可能となる。
また、各光学素子がベストＬｏに設定されている場合で
あっても、ベースの反りが生じると結像位置がばらつい
てしまうが、このような場合にも、Ｌｏをベスト位置か
ら多少変位させて結像位置のばらつきを抑制できる。

【００８６】本発明による請求項２の発光素子ヘッドに
よれば、請求項１の効果に加え、支持手段自体で載置面
の高さが選択できるため、複数種類の支持手段を用意す
る必要がないため、生産コストの削減や、部品管理の単
純化に貢献できる。

【００８７】本発明による請求項３及び５の発光素子ヘ
ッドによれば、支持手段を配置する際の向きを選択する
だけで、光学素子の載置面の高さを容易に設定すること
ができる。

【００８８】本発明による請求項４の発光素子ヘッドに
よれば、支持手段に光学手段の上下左右の位置決めを決
定する基準位置が形成されるため、光学手段の位置決め
をより正確に行なうことができる。

【００８９】本発明による請求項６の発光素子ヘッドに
よれば、支持手段に形成される載置面の高さの段階を最
大限に設定できるため、より精密に光学素子の特性に応
じたベストＬｏを設定すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施の形態１のＬＥＤヘッドの
要部構成を示す断面図である。

【図２】ＬＥＤヘッド１を構成するＳＬＡホルダ２と
ＳＬＡ支持クランプ３とが分離した状態を示す分解斜視
図である。

【図３】ＬＥＤヘッド１を構成するベース４の部分斜
視図である。

【図４】本発明による実施の形態２のＬＥＤヘッドの
要部構成を示す断面図である。

【図５】ＬＥＤヘッド２１を構成するＳＬＡ支持ブロ
ック２３の構成図である。

【図６】ＬＥＤヘッド２１を構成するＳＬＡホルダ２
２とＳＬＡ支持ブロック２３とが分離した状態を示す分
解斜視図である。

【図７】本発明による実施の形態３のＬＥＤヘッドの
要部構成を示す断面図である。

【図８】ＬＥＤヘッド３１を構成するＳＬＡ位置決め
ブロック３３の側面図である。

【図９】本発明による実施の形態４のＬＥＤヘッドの
要部構成を示す断面図である。

【図１０】（ａ）はＬＥＤヘッド４１を構成するＳＬ
Ａ載置ブロック４３の上面図であり、（ｂ）はその正面
図である。

【図１１】本発明によるＬＥＤヘッドを構成する実施
の形態５のＳＬＡ支持ブロックの要部構成を示す正面図
である。

【図１２】本発明によるＬＥＤヘッドを構成する実施
の形態６のＳＬＡ載置ブロックの要部構成を示す正面図
である。

【図１３】従来の構成によるＬＥＤヘッド１００の要
部構成を示す断面図である。

【図１４】（ａ）は、共役長Ｔｃの微移動ΔＴｃとレ
ンズアレイのＭＴＦとの関係を示すグラフであり、
（ｂ）は、レンズアレイ出射面と感光体との光路距離Ｌ
ｉの微移動ΔＬｉとレンズアレイのＭＴＦとの関係を示
すグラフである。

【符号の説明】

１ＬＥＤヘッド、２ＳＬＡホルダ、３ＳＬＡ
支持クランプ、３ａ押圧アーム、３ｂ当接部、
３ｃ接合面、３ｄ当接凸部、３ｅクランプアー
ム、３ｆ突起部、３ｈ規制面、３ｉ内側
面、３ｊＳＬＡ載置面、４ベース、４ａ載置
面、４ｂ，４ｃ側壁、４ｄ開口、４ｅ内壁
面、４ｆ対面、４ｇ開口、４ｈ長孔、４
ｉ突き当て面、５ＬＥＤ基板、５ａ上面、５
ｂ端面、５ｃ基準端面、５ｄ長孔、６Ｌ
ＥＤチップ、７ドライバＩＣ、８レンズアレ
イ、９ホルダクランプ、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ
作用部、９ｅ屈曲部、１１，１２側壁、１
３押圧面、１４内側面、１５開口、１６上
部規制面、１７側部規制面、１８切欠部、１
９基準面、２０当接部、２１ＬＥＤヘッド、
２２ＳＬＡホルダ、２３ＳＬＡ支持ブロック、
２３ａ固定部、２３ｂ〜２３ｇ，２３ｈ〜２３ｍ
外側面、２３ｎＳＬＡ載置部、２３ｐ断面、
２３ｑ他端面、２４ホルダクランプ、２５傾
斜面、２６切欠部、２７押圧アーム、２８規
制突起、３１ＬＥＤヘッド、３２ＳＬＡホル
ダ、３３ＳＬＡ位置決めブロック、３３ａ固定
部、３３ｂ〜２３ｇ，３３ｈ〜３３ｍ外側面、３
３ｎＳＬＡ載置部、３３ｐフランジ、３３ｑ
他端面、３３ｓ〜３３ｘ規制突起、３３ｙ規
制面、３４押圧アーム、３５切欠部、４１
ＬＥＤヘッド、４２ＳＬＡホルダ、４３ＳＬＡ
載置ブロック、４３ａ基体部、４３ｂ〜４３ｇ
外側面、４３ｈ底面、４３ｉ上面、４５切欠
部、５１〜５６突出部、５１ａ〜５６ａ載置上
面、５１ｂ〜５６ｂ外平面、６１ＳＬＡ支持ブ
ロック、６１ａ固定部、６１ｂ，６１ｃＳＬＡ
載置部、７１ＳＬＡ載置ブロック。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光素子の出力光を所定の焦点位
置に結像するための発光素子ヘッドであり、複数の発光素子を配置する基板と、該基板を載置するベースと、前記発光素子の光出力を結像させる光学素子と、該光学素子を挟持するための一方の支持部と、前記光学
素子を載置して前記基板からの距離を決める載置面とを
有する支持手段と、前記一方の支持部と共に前記発光素子を挟持するための
他方の支持部と支持手段を装着するための切欠部とを有
し、前記発光素子と外界とを遮光するように形成された
遮光手段とを有し、前記支持手段が、自身を前記基板を介して前記ベースに
圧着固定すためのクランプアームを有することを特徴と
する発光素子ヘッド。
【請求項２】複数の発光素子の出力光を所定の焦点位
置に結像するための発光素子ヘッドであり、複数の発光素子を配置する基板と、該基板を載置するベースと、前記発光素子の光出力を結像させる光学素子と、該光学素子を挟持するための一方の支持部と、前記光学
素子を載置して前記基板からの距離を段階的に選択可能
な載置面とを有する支持手段と、前記一方の支持部と共に前記発光素子を挟持するための
他方の支持部と前記前記支持手段を装着するための切欠
部とを有し、前記発光素子と外界とを遮光するように形
成された遮光手段とを有することを特徴とする発光素子
ヘッド。
【請求項３】前記支持手段は、多角柱形状を有してそ
の所望の外側面を前記基板に接して配置する固定部と、
該固定部の少なくとも一端側に形成されて前記外側面と
平行な載置面を有し、該載置面に前記光学素子を載置す
る載置部とを有することを特徴とする請求項２記載の発
光素子ヘッド。
【請求項４】前記一方の支持部を基準面とし、前記他
方の支持部を押圧手段として前記光学素子を挟持するこ
とを特徴とする請求項３記載の発光素子ヘッド。
【請求項５】前記支持手段は、多角柱形状を有してそ
の端面を前記基板に接して配置する基体部と、該基体部
の外側面に形成されて前記端面に平行な載置面を有し、
該載置面に前記光学素子を載置する突出部とを有するこ
とを特徴とする請求項２記載の発光素子ヘッド。
【請求項６】前記外側面に各々一対の前記突出部を形
成したことを特徴とする請求項５記載の発光素子ヘッ
ド。