JP2004042426A - Optical writing head - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光書込みヘッドに関し、詳細には画像形成装置、レーザビームプリンタ、普通紙複写機、普通紙FAXなどに用いられる光書込みヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
LEDなどの発光素子とレンズミラー一体型の等倍結像素子からなる光書込みヘッドの接合組み立て方法として、従来よりいくつかの提案がなされている。その一つとして、特開平11−263005号公報(以下従来例1と称す)には、LEDを搭載した第一の部材、レンズミラーを搭載した第二の部材を相互に位置決めした状態で、中間接合部材であるL形ブラケットを介して間接的に紫外線硬化系接着剤で接着する方法が提案されている。その他として、特開平6−195720号公報(以下従来例2と称す)には、位置決めした第一の光学ベースと第二の光学ベースを光透過性の第三の部材を介してUV接着する方法が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例1によれば、左右/前後の水平移動の調節しかできない欠点があった。また、上記従来例2によれば、介在物質が光透過性とあり、よってプラスチック、ガラスに限定される。また、第一の光学ベース及び第二の光学ベースが金属などの場合、強度上及び熱膨張係数の不整合が欠点といえる。
【0004】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、ドット位置ずれ、縦スジ、ゴースト画像のない、高速印字可能な、光軸間距離寸法安定性の優れた光書込みヘッドを提供し、更に接合部環境経時特性の良い、接合組み立てタクト短縮可能で、XYZ方向の傾斜的な寸法変動対応可能な、光書込みヘッドを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、本発明の光書込みヘッドは、LED発光部を搭載する第1の部材とレンズミラー部を搭載する第2の部材とを、一定の光軸間距離を保ったまま位置決めして組み立てられる。そして、第1の部材と第2の部材とを直接接合にて組み立てることに特徴がある。よって、ドット位置ズレのない光書込みヘッドを提供できる。
【0006】
また、別の発明としての光書込みヘッドは、第1の部材と第2の部材とを、相互に連結するための中間部材である第3の部材を介して組み立てることに特徴がある。よって、接着構造体の高精度位置決めと位置調整可能な接着組み立てが可能となり、XYZの三次元方向の平行移動並びに傾斜的な移動位置決め調節可能な光書込みヘッドを提供できる。
【0007】
更に、第1の部材もしくは第2の部材の一方にすり鉢型の円錐状の貫通穴を設け、相互に位置合わせした後、貫通穴に接着剤又は半田を充填固化させたことにより、接合信頼性のよい接合構造の光書込みヘッドを提供できる。
【0008】
また、接着剤は、紫外線硬化樹脂、エポキシ系接着剤、変性アクリル系接着剤、錫−鉛共晶半田であることが好ましい。更に、接着剤に、無機フィラー、金属粉を充填したものが好ましい。
【0009】
更に、第1の部材又は第2の部材の一方に設けられた円錐状の前記貫通穴を、他方の部材には軸状の接合部材を一体的若しくは第3の部材として設け、更に貫通穴と接合部材との間に一定間隙を設け、当該間隙内で、X軸、Y軸、Z軸の各軸方向、または傾斜方向の全方向での位置調整を可能ならしめた。よって、光軸間寸法安定性の優れた光書込みヘッドを提供できる。
【0010】
また、貫通穴と接合部材との位置調整した後、接着剤又は半田を充填して接合組み立てたことにより、接合信頼性のよい接合構造で、接合間隙への自重で接着剤供給が可能な接合構造の光書込みヘッドを提供できる。
【0011】
更に、接合部材の先端形状を、台形状及び円錐凸形状としたことにより、または貫通穴及び接合部材の表面を鏡面状に仕上げたことにより、自重で接着剤供給が可能な接合構造である光書込みヘッドを提供できる。
【0012】
また、第1の部材及び第2の部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成し、さらに無電解ニッケルメッキ処理したことにより、または第1の部材をアルミニウム又はアルミニウム合金で形成し、接合部に半田付け性の優れた金属、もしくは半田付け性のよいメッキ処理した別部材を圧入することにより、光軸間寸法安定性の優れた光書込みヘッドを提供できる。
【0013】
更に、第3の部材を半田付け性のよい金属、もしくは半田付け性のよいメッキ処理した軸状接合端を用いて第1の部材と第2の部材を半田付けで位置決め接合したことにより、光軸間寸法安定性の優れた光書込みヘッドを提供できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の光書込みヘッドは、第1の部材と第2の部材とを、相互に連結するための中間部材である第3の部材を介して組み立てる。
【0015】
【実施例】
図1は、本発明の第1の実施例に係る光書込みヘッドの構成を示す断面図である。同図において、本実施例の光書込みヘッド100は、第1の部材10及び第2の部材20を含んで構成されている。また、第1の部材10には、所定の位置に、LEDアレイ12を実装した実装基板11が設けられている。更に、第2の部材20には、所定の位置に、レンズミラーアレイ21が設けられている。このような構成を有する光書込みヘッド100は、LEDアレイ12の光がレンズミラーアレイ21を通して当該内部の2つのミラーで反射し、もう一方のレンズで感光体200上にフォーカスするようにして像を形成する光書込みヘッド100である。レンズミラーアレイ21はプラスチック成形やガラスプレスにより製作されている。LEDアレイ12とレンズミラーアレイ21との位置整合して一体的に接合組み立てする。このような構造の光書込みヘッド100において、LEDアレイ12とレンズミラーアレイ21との間、及びレンズミラーアレイ21と感光体200との間の距離(光軸距離)が、ミクロン単位の精度で管理することが求められる。以下に示した実施例はLEDアレイとレンズミラーアレイとの間の距離を確保した状態で接合組み立てすることに関するものである。
【0016】
図2は本発明の第2の実施例に係る光書込みヘッドの構成を示す断面図である。図3は第2の実施例の光書込みヘッドの斜視図である。両図において、図1と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。本実施例の光書込みヘッド100は、LEDアレイ12を搭載した第1の部材10とレンズミラーアレイ21を搭載した第2の部材20の接合において、光非透過性の第3の部材30を介して位置調整並びに接合組み立てられたものである。図3及び穴の部分を詳細に示す部分断面図である図4に示すように、第1の部材10に設けられた穴40と、第2の部材20に設けられた軸41による勘合式接合組み立てをした書込みヘッドである。穴40と軸41との間隙42を利用して、X軸、Y軸、Z軸、及び傾斜性の位置調整(ワーク把持機構は省略)した後、間隙42を接着剤や半田で接合して組み立てるのである。なお、図4の(a)は光非透過性の第3の部材である軸41を別途用意した例であり、図4の(b)は穴−軸勘合式の軸41の部分を第2の部材20と一体的に製作した例である。
【0017】
図5は本発明の第3の実施例に係る光書込みヘッドの構成を示す断面図である。同図に示す第3の実施例の光書込みヘッド100は、軸−穴勘合式接合の別の実施例で、円錐穴50と山型の軸51(両者とも鏡面加工)のハメアイにおいて、紫外線硬化系接着剤52の深部硬化性をより確実なものとし接合信頼性を高めた実施例である。原理は上面より照射された紫外線が鏡面状の円錐穴50の表面53及び軸51の表面54で反射し、光硬化反応をより促進させるためである。また、軸51の先端部を、台形、山型にしてあるのでその頂点に接着剤を滴下すると、接着剤52の自重で軸斜面を伝わって接着剤の充填がより確実なものにできるようにした。
【0018】
(具体例1)
LEDアレイ基板を搭載した第1の部材とレンズアレイを搭載した第二基板を一定の光軸間距離を確保した状態で位置きめしたまま接合固定して光学ヘッドとして組み立てる。A4、若しくはA3サイズの書込みヘッドなので、LEDアレイ及びレンズアレイ単体において一定の真直度で仕上がっていることが必要である。位置調整と接合組み立ては、第1の部材若しくは第2の基板の一方を把持し狙いの光軸間距離で位置調整する。本具体例では第2の部材を固定し第1の部材を把持して位置調整及び接合する。第1の部材にすり鉢型の円錐状の穴を設け、その穴部に接着剤を滴下充填して第2の部材と接合する。本具体例の第1の部材はアルミニウムから成るので、切削加工で鏡面状に容易に仕上げることができる。一般に紫外線硬化系の接着剤は接着層厚さに限界があり、内部が未硬化、若しくは、硬化反応が完全ではない。本具体例では接合被着体からの紫外線反射を利用しより硬化反応を促進させるものである。具体的には、第1の部材、若しくは第2の部材に設けた円錐穴の内面を切削加工で鏡面状に仕上げるものである。この円錐状の穴に紫外線硬化系接着剤を滴下し、上面より紫外線照射すると円錐穴の表面での紫外線反射により接着剤の深部まで硬化反応が進むようになる。エポキシ系接着剤(金属粉、無機フィラー入り)、変性アクリル系接着剤、さらには、半田接合の場合は、硬化機構が紫外線硬化系接着剤と異なるので円錐穴の表面を鏡面に仕上げる必要はない。
【0019】
(具体例2)
上記具体例1同様の構成部材を用い、本具体例では半田接合する例である。アルミニウムを直接半田付けも可能であるが、本具体例では容易に半田付けできる金属でアルミニウムをメッキした。本具体例では、第1、第2の部材を無電解ニッケルでメッキした。無電解ニッケルのメッキは半田付け性が良いので直接半田接合が可能となる。半田付け可能な円錐穴状の金属を圧入する、もう一方の半田接合個所にも半田接合可能な金属を圧入すれば、半田付けのための第1、第2の部材全体のメッキ処理は不要となる。円錐状の穴に、粒状、ペースト状の半田を供給しておき、通常の半田付け同様、加熱溶融、空冷固化することにより接合する。加熱源としては、ヒートチップ、ホットエアー、光集光、レーザなどを用いることができる。本具体例では粒状半田(フラックス入り)を用いた。粒状なので自動供給可能で装置化が容易で作業性もよい。Sn−Pb共晶半田では、融点183℃、作業温度約230℃で接合作業を行う。最近の環境事情に応えるために、鉛フリー半田を用いるが、融点が約220℃で、作業温度が約260〜270℃となる。半田接合によれば、半田は金属なので温度環境における光軸間距離の変動が有機接着剤より優れる。専用装置化により複数個の接合箇所を瞬時に半田接合することができる。
【0020】
(具体例3)
軸と穴の勘合式接合端による位置調整ならびに接合組み立てする方法にいて説明する。円錐穴と軸状の接合端をハメアイ式に勘合させて、その間隙を接着剤で充填固化させる接合方式である。LEDアレイ基板を搭載し勘合式の円錐穴を付与した第1の部材、勘合式の軸状接合端を付与しレンズアレイ部品を搭載した第2の部材とにおいて、接合端をハメアイ式にしてその間隙を接着材、半田接合する例である。更には、軸状接合端を別途第3の部材(中間部材)として、第1、第2の部材の中だちにして接合する場合もある。いずれも、第1、第2の部材をミクロンレベルの位置精度を保持した状態で接着組み立てする方法である。あるいは、予め第2の部材に第3の部材を接合しておく例もある。第3の部材はUV透過性の透明材料に限らず、金属、プラスチック、いずれも使用することができる。第3の部材は、第1、第2の部材の外形寸法、熱伝導、要求接合強度などにより、数量、接合位置を調節する。
【0021】
以上説明したように、第1の部材と第2の部材とにおいて一定ギャップを保ったまま位置調整して接合する。この方法によれば、XYZ方向、そして傾斜的な位置関係を保ったまま接合できる。また、上記各実施例によれば、紫外線硬化系接着剤を用いるので鏡面状の円錐穴と鏡面にした、台形、山型の軸状接合端によりハメアイ式とした。山型接合端中央部に接着剤を滴下するとその斜面を伝わって間隙部に接着剤が充填され、寸法変化の接着剤は無機フィラーなどが配合されており粘度が高く接着剤の供給がしにくいが、軸先端部を台形、山型にしたので、軸先端部に接着剤を滴下すると自重で円錐状穴部に自動的に充填される。穴、軸とも鏡面に仕上がっているので紫外線の反射により接着剤内部の深部硬化が確実なものとなる。エポキシ系接着剤(金属粉、無機フィラー入り)や、変性アクリル系接着剤、及び、半田接合の場合鏡面仕上げは不要である。半田接合の場合は、半田付け性改善のメッキ、半田付け性のよい金属の圧入、さらには、半田付け性のよい金属からなる第3の部材(メッキ)を採用してもよい。
【0022】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光書込みヘッドは、LED発光部を搭載する第1の部材とレンズミラー部を搭載する第2の部材とを、一定の光軸間距離を保ったまま位置決めして組み立てられる。そして、第1の部材と第2の部材とを直接接合にて組み立てることに特徴がある。よって、ドット位置ズレのない光書込みヘッドを提供できる。
【0024】
また、別の発明としての光書込みヘッドは、第1の部材と第2の部材とを、相互に連結するための中間部材である第3の部材を介して組み立てることに特徴がある。よって、接着構造体の高精度位置決めと位置調整可能な接着組み立てが可能となり、XYZの三次元方向の平行移動並びに傾斜的な移動位置決め調節可能な光書込みヘッドを提供できる。
【0025】
更に、第1の部材もしくは第2の部材の一方にすり鉢型の円錐状の貫通穴を設け、相互に位置合わせした後、貫通穴に接着剤又は半田を充填固化させたことにより、接合信頼性のよい接合構造の光書込みヘッドを提供できる。
【0026】
また、接着剤は、紫外線硬化樹脂、エポキシ系接着剤、変性アクリル系接着剤、錫−鉛共晶半田であることが好ましい。更に、接着剤に、無機フィラー、金属粉を充填したものが好ましい。
【0027】
更に、第1の部材又は第2の部材の一方に設けられた円錐状の前記貫通穴を、他方の部材には軸状の接合部材を一体的若しくは第3の部材として設け、更に貫通穴と接合部材との間に一定間隙を設け、当該間隙内で、X軸、Y軸、Z軸の各軸方向、または傾斜方向の全方向での位置調整を可能ならしめた。よって、光軸間寸法安定性の優れた光書込みヘッドを提供できる。
【0028】
また、貫通穴と接合部材との位置調整した後、接着剤又は半田を充填して接合組み立てたことにより、接合信頼性のよい接合構造で、接合間隙への自重で接着剤供給が可能な接合構造の光書込みヘッドを提供できる。
【0029】
更に、接合部材の先端形状を、台形状及び円錐凸形状としたことにより、または貫通穴及び接合部材の表面を鏡面状に仕上げたことにより、自重で接着剤供給が可能な接合構造である光書込みヘッドを提供できる。
【0030】
また、第1の部材及び第2の部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成し、さらに無電解ニッケルメッキ処理したことにより、または第1の部材をアルミニウム又はアルミニウム合金で形成し、接合部に半田付け性の優れた金属、もしくは半田付け性のよいメッキ処理した別部材を圧入することにより、光軸間寸法安定性の優れた光書込みヘッドを提供できる。
【0031】
更に、第3の部材を半田付け性のよい金属、もしくは半田付け性のよいメッキ処理した軸状接合端を用いて第1の部材と第2の部材を半田付けで位置決め接合したことにより、光軸間寸法安定性の優れた光書込みヘッドを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る光書込みヘッドの構成を示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例に係る光書込みヘッドの構成を示す断面図である。
【図3】第2の実施例の光書込みヘッドの斜視図である。
【図4】第2の実施例における勘合式接合部分を示す部分断面図である。
【図5】本発明の第3の実施例に係る光書込みヘッドの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
10;第1の部材、11;実装基板、12;LEDアレイ、
20;第2の部材、21;レンズミラーアレイ、30;第3の部材、
40;穴、41,51;軸、42;間隙、50;円錐穴、
52;紫外線硬化系接着剤、53,54;表面。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical writing head, and more particularly, to an optical writing head used for an image forming apparatus, a laser beam printer, a plain paper copier, a plain paper FAX, and the like.
[0002]
[Prior art]
Several proposals have conventionally been made as a method of joining and assembling an optical writing head including a light emitting element such as an LED and a lens mirror integrated type equal-magnification imaging element. As one of them, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-263005 (hereinafter referred to as Conventional Example 1) discloses a method in which a first member mounting an LED and a second member mounting a lens mirror are positioned in an intermediate state. There has been proposed a method of indirectly bonding with an ultraviolet curable adhesive via an L-shaped bracket as a joining member. In addition, JP-A-6-195720 (hereinafter referred to as Conventional Example 2) discloses a method of UV bonding a positioned first optical base and a second optical base via a light-transmitting third member. Has been proposed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described conventional example 1, there is a drawback that only horizontal movement in the left / right / front / rear directions can be adjusted. Further, according to Conventional Example 2 described above, the intervening substance is light-transmitting, and is therefore limited to plastic and glass. Further, when the first optical base and the second optical base are made of metal or the like, mismatching of the strength and the coefficient of thermal expansion can be regarded as a disadvantage.
[0004]
The present invention has been made to solve these problems, and provides an optical writing head with excellent dot dimensional stability, capable of high-speed printing without dot displacement, vertical stripes, and ghost images, It is still another object of the present invention to provide an optical writing head which has good junction environment aging characteristics, can shorten the joining assembly tact time, and can cope with dimensional fluctuations in the XYZ directions.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the optical writing head of the present invention has a constant distance between the optical axes of the first member mounting the LED light emitting unit and the second member mounting the lens mirror unit. Assembled with positioning. And it is characterized in that the first member and the second member are assembled by direct joining. Therefore, it is possible to provide an optical writing head having no dot position deviation.
[0006]
Further, an optical writing head as another invention is characterized in that the first member and the second member are assembled via a third member which is an intermediate member for interconnecting the first member and the second member. Therefore, it is possible to perform an adhesive assembly in which the adhesive structure can be positioned with high precision and the position can be adjusted, and it is possible to provide an optical writing head capable of adjusting the three-dimensional XYZ parallel movement and tilting movement.
[0007]
Furthermore, a mortar-shaped conical through-hole is provided in one of the first member and the second member, and after being aligned with each other, the through-hole is filled with an adhesive or solder and solidified, so that the joining reliability is improved. An optical writing head having a good bonding structure can be provided.
[0008]
The adhesive is preferably an ultraviolet curable resin, an epoxy adhesive, a modified acrylic adhesive, or a tin-lead eutectic solder. Further, an adhesive filled with an inorganic filler and a metal powder is preferable.
[0009]
Further, the conical through-hole provided in one of the first member and the second member, and a shaft-like joining member provided integrally or as a third member in the other member. A fixed gap was provided between the joining member and the position adjustment in each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions or in all directions of the inclination direction was enabled in the gap. Therefore, an optical writing head having excellent dimensional stability between optical axes can be provided.
[0010]
In addition, after adjusting the position of the through-hole and the joining member, it is filled with an adhesive or solder and assembled by joining, so that the joining structure with high joining reliability enables the adhesive to be supplied to the joining gap by its own weight. An optical writing head having a structure can be provided.
[0011]
Furthermore, by forming the tip shape of the joining member into a trapezoidal shape and a conical convex shape, or by finishing the surface of the through hole and the joining member to a mirror surface, the light is a joining structure capable of supplying the adhesive by its own weight. A write head can be provided.
[0012]
Further, the first member and the second member are formed of aluminum or an aluminum alloy and further subjected to electroless nickel plating, or the first member is formed of aluminum or an aluminum alloy, and soldered to a joint. An optical writing head having excellent dimensional stability between optical axes can be provided by press-fitting a metal having excellent properties or another member plated with good solderability.
[0013]
Further, by positioning and joining the first member and the second member by soldering using a metal having good solderability or a plated joint end having good solderability, the third member is optically connected. An optical writing head having excellent inter-axis dimensional stability can be provided.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The optical writing head of the present invention assembles the first member and the second member via a third member which is an intermediate member for connecting the first member and the second member.
[0015]
【Example】
FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of the optical writing head according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the
[0016]
FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of the optical writing head according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of the optical writing head of the second embodiment. In both figures, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components. In the
[0017]
FIG. 5 is a sectional view showing the configuration of the optical writing head according to the third embodiment of the present invention. The
[0018]
(Specific example 1)
The first member on which the LED array substrate is mounted and the second substrate on which the lens array is mounted are fixed and fixed while maintaining a certain distance between optical axes, and assembled as an optical head. Since it is an A4 or A3 size write head, it is necessary that the LED array and the lens array be finished with a certain straightness. In the position adjustment and the bonding assembly, one of the first member and the second substrate is gripped and the position is adjusted at a target distance between optical axes. In this example, the second member is fixed, the first member is gripped, and the position is adjusted and joined. A mortar-shaped conical hole is provided in the first member, and the hole is filled with an adhesive by dripping and joined to the second member. Since the first member of this example is made of aluminum, it can be easily mirror-finished by cutting. Generally, an ultraviolet curable adhesive has a limit in the thickness of the adhesive layer, and the inside is uncured or the curing reaction is not complete. In this specific example, the curing reaction is further promoted by utilizing the ultraviolet reflection from the bonded adherend. Specifically, the inner surface of the conical hole provided in the first member or the second member is mirror-finished by cutting. When an ultraviolet curable adhesive is dropped into the conical hole and irradiated with ultraviolet light from the upper surface, the curing reaction proceeds to a deep part of the adhesive due to the reflection of the ultraviolet light on the surface of the conical hole. In the case of epoxy-based adhesive (containing metal powder and inorganic filler), modified acrylic-based adhesive, and solder bonding, the curing mechanism is different from UV-curable adhesive, so there is no need to mirror-finish the surface of the conical hole. .
[0019]
(Specific example 2)
In this specific example, the same components as those in the above specific example 1 are used, and this example is an example in which soldering is performed. Although it is possible to directly solder aluminum, in this specific example, aluminum is plated with a metal that can be easily soldered. In this specific example, the first and second members were plated with electroless nickel. Since electroless nickel plating has good solderability, direct solder joining is possible. If a conical hole-shaped metal that can be soldered is press-fitted, and if a metal that can be soldered is press-fitted into the other solder joint, plating of the entire first and second members for soldering is unnecessary. Become. Granular or paste-like solder is supplied to the conical hole, and is joined by heating, melting, and air-cooling as in normal soldering. As a heating source, a heat chip, hot air, light condensing, laser, or the like can be used. In this specific example, granular solder (with flux) was used. Since it is granular, it can be automatically supplied, is easy to implement, and has good workability. In the case of Sn-Pb eutectic solder, the joining operation is performed at a melting point of 183 ° C and an operating temperature of about 230 ° C. In order to respond to recent environmental conditions, lead-free solder is used, but the melting point is about 220 ° C. and the working temperature is about 260 to 270 ° C. According to the solder bonding, since the solder is metal, the fluctuation of the distance between the optical axes in the temperature environment is superior to that of the organic adhesive. A plurality of joints can be instantaneously soldered by using a dedicated device.
[0020]
(Specific example 3)
The method of adjusting the position and joining and assembling the joint end of the shaft and the hole will be described. This is a joining method in which a conical hole and a shaft-like joining end are fitted in a hameai manner, and the gap is filled with an adhesive and solidified. In the first member mounted with an LED array substrate and provided with a mating conical hole, and the second member provided with a mating axial joint end and mounted with a lens array component, the joint end is formed in a hameai manner. This is an example in which a gap is bonded with an adhesive or solder. Further, there is a case where the shaft-shaped joint end is separately provided as a third member (intermediate member) and is joined between the first and second members. In both cases, the first and second members are bonded and assembled while maintaining positional accuracy on the order of microns. Alternatively, there is an example in which a third member is joined to a second member in advance. The third member is not limited to a UV-transparent transparent material, and may be a metal or a plastic. The number and the position of the third members are adjusted according to the external dimensions of the first and second members, heat conduction, required bonding strength, and the like.
[0021]
As described above, the first member and the second member are joined while adjusting the position while maintaining a constant gap. According to this method, bonding can be performed while maintaining a positional relationship in the XYZ directions and at an angle. Further, according to each of the above-described embodiments, since a UV-curable adhesive is used, a mirror-shaped conical hole and a mirror-finished, trapezoidal or mountain-shaped shaft-like joint end are used to form a squeeze eye. When the adhesive is dropped on the center of the mountain-shaped joint end, the adhesive runs along the slope and the gap is filled with adhesive.The adhesive with dimensional change contains inorganic filler etc. and has high viscosity, making it difficult to supply the adhesive. However, since the tip of the shaft is trapezoidal or mountain-shaped, when the adhesive is dropped on the tip of the shaft, the conical hole is automatically filled by its own weight. Since both the hole and the shaft are mirror-finished, deep curing inside the adhesive is ensured by reflection of ultraviolet rays. In the case of an epoxy-based adhesive (containing metal powder and inorganic filler), a modified acrylic-based adhesive, and soldering, mirror finishing is not required. In the case of solder joining, plating for improving solderability, press-fitting of a metal having good solderability, and further, a third member (plating) made of metal having good solderability may be employed.
[0022]
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various modifications and substitutions can be made within the scope of the claims.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, the optical writing head of the present invention positions the first member on which the LED light emitting unit is mounted and the second member on which the lens mirror unit is mounted while maintaining a constant distance between optical axes. Assembled. And it is characterized in that the first member and the second member are assembled by direct joining. Therefore, it is possible to provide an optical writing head having no dot position deviation.
[0024]
Further, an optical writing head as another invention is characterized in that the first member and the second member are assembled via a third member which is an intermediate member for interconnecting the first member and the second member. Therefore, it is possible to perform an adhesive assembly in which the adhesive structure can be positioned with high precision and the position can be adjusted, and it is possible to provide an optical writing head capable of adjusting the three-dimensional XYZ parallel movement and tilting movement.
[0025]
Furthermore, a mortar-shaped conical through-hole is provided in one of the first member and the second member, and after being aligned with each other, the through-hole is filled with an adhesive or solder and solidified, so that the joining reliability is improved. An optical writing head having a good bonding structure can be provided.
[0026]
The adhesive is preferably an ultraviolet curable resin, an epoxy adhesive, a modified acrylic adhesive, or a tin-lead eutectic solder. Further, an adhesive filled with an inorganic filler and a metal powder is preferable.
[0027]
Further, the conical through-hole provided in one of the first member and the second member, and a shaft-like joining member provided integrally or as a third member in the other member. A fixed gap was provided between the joining member and the position adjustment in each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions or in all directions of the inclination direction was enabled in the gap. Therefore, an optical writing head having excellent dimensional stability between optical axes can be provided.
[0028]
In addition, after adjusting the position of the through-hole and the joining member, it is filled with an adhesive or solder and assembled by joining, so that the joining structure with high joining reliability enables the adhesive to be supplied to the joining gap by its own weight. An optical writing head having a structure can be provided.
[0029]
Furthermore, by forming the tip shape of the joining member into a trapezoidal shape and a conical convex shape, or by finishing the surface of the through hole and the joining member to a mirror surface, the light is a joining structure capable of supplying the adhesive by its own weight. A write head can be provided.
[0030]
The first member and the second member are formed of aluminum or an aluminum alloy and further subjected to electroless nickel plating, or the first member is formed of aluminum or an aluminum alloy and soldered to a joint. An optical writing head having excellent dimensional stability between optical axes can be provided by press-fitting a metal having excellent properties or another member plated with good solderability.
[0031]
Further, by positioning and joining the first member and the second member by soldering by using a metal having good solderability or a plated joint end having good solderability, the third member is optically connected. An optical writing head having excellent inter-axis dimensional stability can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an optical writing head according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of an optical writing head according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of an optical writing head according to a second embodiment.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a mating joint according to a second embodiment.
FIG. 5 is a sectional view showing a configuration of an optical writing head according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10; first member, 11; mounting board, 12; LED array,
20; second member, 21; lens mirror array, 30; third member,
40; hole, 41, 51; shaft, 42; gap, 50;
52; UV-curable adhesive, 53, 54; Surface.
Claims (12)
前記第1の部材と前記第2の部材とを直接接合にて組み立てることを特徴とする光書込みヘッド。In an optical writing head assembled by positioning a first member on which an LED light emitting unit is mounted and a second member on which a lens mirror unit is mounted while maintaining a constant distance between optical axes,
An optical writing head, wherein the first member and the second member are assembled by direct bonding.
前記第1の部材と前記第2の部材とを、相互に連結するための中間部材である第3の部材を介して組み立てることを特徴とする光書込みヘッド。In an optical writing head assembled by positioning a first member on which an LED light emitting unit is mounted and a second member on which a lens mirror unit is mounted while maintaining a constant distance between optical axes,
An optical writing head, wherein the first member and the second member are assembled via a third member which is an intermediate member for connecting the first member and the second member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002202663A JP2004042426A (en) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | Optical writing head |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002202663A JP2004042426A (en) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | Optical writing head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004042426A true JP2004042426A (en) | 2004-02-12 |
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ID=31708785
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002202663A Pending JP2004042426A (en) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | Optical writing head |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
2002
- 2002-07-11 JP JP2002202663A patent/JP2004042426A/en active Pending
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