JP2833903B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光プリンタヘッド等の画
像形成装置やイメージセンサ等の画像読み取り装置等に
使用される画像装置の改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in an image forming apparatus used for an image forming apparatus such as an optical printer head and an image reading apparatus such as an image sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の画像装置、例えば光プリンタヘッ
ド等の画像形成装置に使用される画像装置は、電気絶縁
性基板上に複数個の発光ダイオードから成る発光ダイオ
ードアレイを直線状に複数個、配列搭載した長尺状の発
光素子搭載基板と、枠状ケーシングに棒状のセルフフォ
ーカシングレンズを２列に直線状に多数個配置したレン
ズアレイと、ポリカーボネート樹脂等から成るハウジン
グとから構成されており、ハウジング内に発光素子搭載
基板とレンズアレイを両者間に所定距離をあけて、且つ
レンズアレイの各セルフフォーカシングレンズの光軸上
に発光ダイオードアレイの各発光ダイオードが位置する
ように接着材を介し固定することによって製作されてい
る。2. Description of the Related Art A conventional image device, for example, an image device used for an image forming apparatus such as an optical printer head, comprises a light emitting diode array comprising a plurality of light emitting diodes on an electrically insulating substrate. It is composed of a long light emitting element mounting substrate mounted and mounted, a lens array in which a number of bar-shaped self-focusing lenses are linearly arranged in two rows in a frame-shaped casing, and a housing made of polycarbonate resin or the like. A light emitting element mounting substrate and a lens array are fixed in a housing at a predetermined distance between the two, and an adhesive is used so that each light emitting diode of the light emitting diode array is positioned on the optical axis of each self-focusing lens of the lens array. It is made by doing.
【０００３】尚、かかる画像装置は発光ダイオードアレ
イの各発光ダイオードに外部電気信号に対応させて個々
に選択的に発光させ、該各発光ダイオードが発光した光
をレンズアレイを介して外部の感光体面に結像させ、感
光体に潜像を形成させることによって画像形成装置とし
て機能する。In such an image apparatus, each light emitting diode of a light emitting diode array is selectively and individually made to emit light in accordance with an external electric signal, and the light emitted by each light emitting diode is transmitted through a lens array to an external photosensitive member surface. The image forming apparatus functions as an image forming apparatus by forming a latent image on the photosensitive member.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の画像装置においては、長尺状の発光素子搭載基板の
ハウジングへの固定が基板の底面全面をエポキシ樹脂か
ら成る接着材を介しハウジングに接着することによって
行われていること、及び長尺状発光素子搭載基板は通
常、セラミックもしくはガラスで、またハウジングは平
坦度、強度、価格等を考慮してポリカーボネート樹脂で
形成されており、両者の熱膨張係数がそれぞれ0.6 〜0.
8 ×10-5／℃、1.9 ×10-5／℃と相違していること等か
らこの画像装置を画像形成装置に組み込んで使用した場
合、ハウジング及び長尺状発光素子搭載基板に外部から
熱が印加されると両者の接着部に大きな熱応力が発生す
るとともに該熱応力によって長尺状発光素子搭載基板に
約 250μm 程度の反りを発生してしまい、その結果、基
板上に搭載した各発光ダイオードに対するセルフフォー
カシングレンズの焦点位置精度が悪くなり、各発光ダイ
オードの発する光をセルフフォーカシングレンズを介し
て感光体に良好に照射せるのが不可となって感光体に鮮
明で、正確な潜像を形成することができないという欠点
を有していた。However, in this conventional image apparatus, when the long light emitting element mounting substrate is fixed to the housing, the entire bottom surface of the substrate is bonded to the housing via an adhesive made of epoxy resin. The substrate is usually made of ceramic or glass, and the housing is made of polycarbonate resin in consideration of flatness, strength, price, etc. Coefficients are 0.6 to 0 respectively.
When this image device is incorporated in an image forming apparatus and used, the heat is applied to the housing and the long light-emitting element mounting substrate from the outside due to differences from 8 × 10 -5 / ° C and 1.9 × 10 -5 / ° C. Is applied, a large thermal stress is generated in the bonding portion between the two, and the thermal stress causes a warp of about 250 μm on the long light emitting element mounting substrate, and as a result, each light emitting mounted on the substrate is The focus position accuracy of the self-focusing lens with respect to the diode deteriorates, and it becomes impossible to irradiate the light emitted from each light emitting diode to the photoconductor through the self-focusing lens in a good manner, and a clear and accurate latent image is formed on the photoconductor. It had the disadvantage that it could not be formed.
【０００５】また上記従来例においては光プリンタヘッ
ド等の画像形成装置に使用される画像装置を例に採って
説明したが、固体撮像素子アレイを用いたイメージセン
サ等の画像読み取り装置等に使用される画像装置におい
ても固体撮像素子アレイを搭載する基板の反りによって
固体撮像素子アレイへの外部画像情報の結像が不鮮明と
なり、固体撮像素子アレイに画像情報に対応した正確な
電気信号を発生させるのが不可となる欠点を有してい
た。In the above conventional example, an image apparatus used for an image forming apparatus such as an optical printer head has been described as an example, but it is used for an image reading apparatus such as an image sensor using a solid-state image sensor array. Even in imaging devices, the image formation of external image information on the solid-state image sensor array becomes unclear due to the warpage of the substrate on which the solid-state image sensor array is mounted, and the solid-state image sensor array generates an accurate electric signal corresponding to the image information. Had a drawback that it became impossible.
【０００６】[0006]
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
でその目的は発光ダイオードが発する光をレンズアレイ
を介して感光体に正確に照射し、感光体に画像品質が高
い画像を形成することができる、或いは外部画像情報を
レンズアレイを介して固体撮像素子アレイに鮮明に結像
させ、固体撮像素子アレイに外部画像情報に対応する正
確な電気信号を発生させることができる画像装置を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks, and has as its object to form a high-quality image on a photoreceptor by accurately irradiating light emitted from a light emitting diode to a photoreceptor through a lens array. Or an image device capable of clearly forming external image information on a solid-state image sensor array via a lens array and generating an accurate electric signal corresponding to the external image information on the solid-state image sensor array. To provide.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明はハウジング内の
底部に複数個の画像素子アレイを直線状に搭載した長尺
状基板と、上部にレンズアレイとを所定の間隔で固定し
てなる画像装置において、前記長尺状基板は、その長さ
方向の中央部がエポキシ系もしくはアクリル系の硬質接
着材で、また両端部が弾性率35Kgf/cm2 以上の軟質接着
材で前記ハウジングの底部に接着固定されていることを
特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a long substrate having a plurality of image element arrays linearly mounted on a bottom in a housing; and a lens array fixed at a predetermined interval on an upper part. in the apparatus, the elongated substrate is a rigid adhesive of the central portion is an epoxy or acrylic its length direction, both ends in the bottom of the housing with an elastic modulus 35 kgf / cm 2 or more soft adhesive It is characterized by being adhered and fixed.
【０００８】[0008]
【作用】本発明の画像装置によれば、ハウジング内の底
部に長尺状発光素子搭載基板を、該基板の長さ方向の中
央部をエポキシ系もしくはアクリル系の硬質接着材を介
し接着することによって固定したことから、ハウジング
と長尺状発光素子搭載基板に外部から熱が印加されたと
しても両者間に大きな熱応力が発生することはなく、発
光素子搭載基板に大きな反りを生じることはない。また
本発明の画像装置によれば、長尺状発光素子搭載基板の
両端部を弾性率35Kgf/cm2 以上の軟質接着材でハウジン
グに接着したことから、画像装置の組立て時やその後の
長尺状発光素子搭載基板の安定性が増し、長尺状発光素
子搭載基板をハウジングの基板取着面に対してほぼ平行
に配置させておくことができるとともに、長尺状発光素
子搭載基板とハウジングの間に発生する熱応力を小さい
ものに維持したまま長尺状発光素子搭載基板をハウジン
グに対しより強固に固定することができる。尚、前記長
尺状発光素子搭載基板の両端部を接着する軟質接着材は
極めて軟質で、容易に弾性変形し得ることから、ハウジ
ングと長尺状発光素子搭載基板に外部から熱が印加され
た際にこの両者間に熱応力が発生しても該熱応力を自ら
の弾性変形によって良好に吸収することができ、前述の
反り防止効果を損なうことはない。従って、この画像装
置を光プリンタヘッド等の画像形成装置に使用した場
合、ハウジング内の上部に固定されるレンズアレイの各
セルフフォーカシングレンズの光軸を常に発光ダイオー
ドの位置として、且つ焦点位置精度を正確となすことが
でき、その結果、発光ダイオードの発する光を感光体に
良好に照射させることを可能として感光体に鮮明で、正
確な潜像を形成することができる。According to the image apparatus of the present invention, a long light emitting element mounting substrate is bonded to the bottom in the housing, and the central portion in the length direction of the substrate is bonded via an epoxy or acrylic hard adhesive. Therefore, even if heat is applied to the housing and the elongated light emitting element mounting substrate from the outside, no large thermal stress is generated between them, and no large warpage occurs in the light emitting element mounting substrate. . Further, according to the image device of the present invention, since both ends of the long light-emitting element mounting substrate are bonded to the housing with a soft adhesive material having an elastic modulus of 35 kgf / cm 2 or more, the image device can be elongated at the time of assembling the image device or thereafter. The stability of the light emitting element mounting substrate is increased, and the long light emitting element mounting substrate can be arranged substantially parallel to the substrate mounting surface of the housing. The long light-emitting element mounting substrate can be more firmly fixed to the housing while keeping the thermal stress generated therebetween small. Since the soft adhesive for bonding both ends of the elongated light emitting element mounting substrate is extremely soft and can be easily elastically deformed, heat is applied to the housing and the elongated light emitting element mounting substrate from the outside. In this case, even if a thermal stress is generated between the two, the thermal stress can be favorably absorbed by its own elastic deformation, and the above-described warpage preventing effect is not impaired. Therefore, when this image apparatus is used for an image forming apparatus such as an optical printer head, the optical axis of each self-focusing lens of the lens array fixed to the upper part in the housing is always set to the position of the light emitting diode, and the focus position accuracy is improved. As a result, it is possible to irradiate the light emitted from the light emitting diode to the photoconductor satisfactorily, so that a clear and accurate latent image can be formed on the photoconductor.
【０００９】またこの画像装置を固体撮像素子アレイ(C
CD素子アレイ) を用いたイメージセンサ等の画像読み取
り装置に使用した場合、固体撮像素子アレイ(CCD素子ア
レイ) が搭載される基板に反りがないことから外部画像
情報をレンズアレイを介して固体撮像素子アレイに鮮明
に結像させることが可能となり、固体撮像素子アレイに
外部画像情報に対応した正確な電気信号を発生させるこ
ともできる。Further, this image device is connected to a solid-state image sensor array (C
When used in an image reading device such as an image sensor using a (CD element array), the substrate on which the solid-state imaging element array (CCD element array) is mounted does not warp, so that external image information is captured through a lens array. An image can be clearly formed on the element array, and an accurate electric signal corresponding to external image information can be generated in the solid-state imaging element array.
【００１０】[0010]
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図１及び図２は本発明の画像装置を画像形成装置と
しての光プリンタヘッドに採用した場合の一実施例を示
し、１は基板、２は発光ダイオードアレイ、３はレンズ
アレイ、４はハウジングである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. FIGS. 1 and 2 show an embodiment in which the image apparatus of the present invention is applied to an optical printer head as an image forming apparatus, wherein 1 is a substrate, 2 is a light emitting diode array, 3 is a lens array, and 4 is a housing. is there.
【００１１】前記基板１はセラミックスやガラス等の電
気絶縁材料から成り、その上面に複数個の発光ダイオー
ドアレイ２が直線状に配列搭載されている。The substrate 1 is made of an electrically insulating material such as ceramics or glass, and a plurality of light emitting diode arrays 2 are linearly arranged and mounted on the upper surface thereof.
【００１２】前記基板１は発光ダイオードアレイ２を支
持する支持部材としての作用を為し、例えば、酸化アル
ミニウム質焼結体のセラミックスから成る場合には、ア
ルミナ(Al2O3) 、シリカ(SiO2)、カルシア(CaO) 、マグ
ネシア(MgO) 等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添
加混合して泥漿状となすとともこれを従来周知のドクタ
ーブレード法やカレンダーロール法を採用することによ
ってセラミックグリーンシート( セラミック生シート)
を得、しかる後、前記セラミックグリーンシートを所定
形状に打ち抜き加工するとともに高温( 約1600℃) で焼
成することによって製作される。The substrate 1 functions as a support member for supporting the light emitting diode array 2. For example, when the substrate 1 is made of ceramics of aluminum oxide sintered body, alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ) 2 ), an appropriate organic solvent and a solvent are added to raw material powders such as calcia (CaO) and magnesia (MgO) to form a slurry by mixing and using a conventionally known doctor blade method or a calender roll method. By ceramic green sheet (ceramic raw sheet)
After that, the ceramic green sheet is manufactured by stamping into a predetermined shape and firing at a high temperature (about 1600 ° C.).
【００１３】また前記基板1 上に搭載されている発光ダ
イオードアレイ2 は複数個の発光ダイオード2aから成
り、該発光ダイオード2aは外部電気信号に対応して個々
に選択的に発光し、発光した光を感光体5 表面に照射す
ることによって感光体5 に画像を形成するための潜像を
形成する。The light-emitting diode array 2 mounted on the substrate 1 comprises a plurality of light-emitting diodes 2a. The light-emitting diodes 2a selectively emit light individually in response to an external electric signal, and emit light. Is irradiated onto the surface of the photoconductor 5 to form a latent image for forming an image on the photoconductor 5.
【００１４】尚、前記発光ダイオード2aはGaAsP 系、Ga
P 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GaAsの基板を炉中にて
高温に加熱するとともにAsH3( 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(ガリウムー砒素ーリン)の
単結晶を成長させ、次にGaAsP 単結晶表面にSi3N4(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。The light emitting diode 2a is of GaAsP type, Ga
P-based light-emitting diodes are used.For example, in the case of GaAsP-based light-emitting diodes, a GaAs substrate is first heated to a high temperature in a furnace, and AsH 3 (arsine), PH 3 (phosphine), and Ga (gallium) are used. ) To grow a single crystal of GaAsP (gallium-arsenic-phosphorus) n-type semiconductor on the substrate surface, and then apply a window film of Si 3 N 4 (silicon nitride) on the GaAsP single crystal surface. Zn (Zn)
This is formed by exposing a gas of (zinc), diffusing Zn into a part of the n-type semiconductor GaAsP single crystal to form a p-type semiconductor, and having a pn junction.
【００１５】また前記発光ダイオード2aはB4の光プリン
タヘッドの場合、2048個(1mm当たり8 個) が直線状に配
列されており、具体的には64個の発光ダイオードを一単
位とした発光ダイオードアレイ2 を32個、直線状に配列
することによって2048個の発光ダイード2aが基板1 上に
配列されている。In the case of a B4 optical printer head, 2048 (8 per mm) light emitting diodes 2a are linearly arranged, and more specifically, a light emitting diode having 64 light emitting diodes as one unit. By arranging 32 arrays 2 in a straight line, 2048 light emitting diodes 2a are arranged on the substrate 1.
【００１６】更に前記発光ダイオード2aはその上部に所
定間隔を隔ててレンズアレイ3 が配されており、該レン
ズアレイ3 は各発光ダイオード2aが発する光を感光体5
表面に照射する作用を為す。Further, the light emitting diode 2a is provided with a lens array 3 at a predetermined interval above the light emitting diode 2a, and the lens array 3 emits light emitted from each light emitting diode 2a to the photosensitive member 5a.
It acts to irradiate the surface.
【００１７】前記レンズアレイ3 は枠状ケーシング7 内
にガラス、合成樹脂等から成る棒状のセルフフォーカシ
ングレンズ8 を２列に直線状に多数個配置した構造を有
しており、成形用型内にABS 樹脂やFRP の板で棒状のセ
ルフフォーカシングレンズ8を挟み込み２列に配列収容
するとともにシリコン樹脂を滴下し、該樹脂を硬化さ
せ、セルフフォーカシングレンズ8 の各々をシリコン樹
脂で接着させるとともに枠状ケーシング7 を形成するこ
とによって製作される。The lens array 3 has a structure in which a plurality of rod-shaped self-focusing lenses 8 made of glass, synthetic resin, or the like are linearly arranged in two rows in a frame-shaped casing 7. The bar-shaped self-focusing lenses 8 are sandwiched between ABS resin or FRP plates and arranged and housed in two rows. Silicon resin is dropped, the resin is cured, and each of the self-focusing lenses 8 is bonded with the silicon resin and the frame-shaped casing is formed. Fabricated by forming 7.
【００１８】前記複数個の発光ダイオードアレイ2 が直
線状に搭載された長尺状の基板1 及びレンズアレイ3 は
また両者間に所定の間隔をもって、且つレンズアレイ3
の各セルフフォーカシングレンズ8 の光軸が発光ダイオ
ードアレイ2 の各発光ダイオード2a上となるようにして
ポリカーボネート樹脂から成るハウジング4 に固定され
ている。The elongated substrate 1 on which the plurality of light emitting diode arrays 2 are mounted in a straight line and the lens array 3 are provided at a predetermined interval between the two.
Each of the self-focusing lenses 8 is fixed to a housing 4 made of polycarbonate resin such that the optical axis is on each light-emitting diode 2a of the light-emitting diode array 2.
【００１９】前記ハウジング4 への基板1 及びレンズア
レイ3 の固定はハウジング4 の底部に発光ダイオードア
レイ2 が搭載された基板1 を、また上部にレンズアレイ
3 をそれぞれエポキシ系もしくはアクリル系の硬質接着
材5a、5b等を介し接着することによって行われる。The substrate 1 and the lens array 3 are fixed to the housing 4 by mounting the substrate 1 on which the light emitting diode array 2 is mounted on the bottom of the housing 4 and the lens array on the top.
3 are bonded via epoxy-based or acrylic-based hard adhesives 5a and 5b, respectively.
【００２０】また前記ハウジング4 への基板1 の接着固
定は図２に示す如く、長尺状基板1の長さ方向中央部Ａ
と両端部で行われる。より具体的には、基板1 の長さ方
向中央部Ａではエポキシ系もしくはアクリル系の硬質接
着材5aによってハウジング4に接着固定され、また両端
部では弾性率35Kgf/cm2 以上の軟質接着材5cによってハ
ウジング4 に接着固定される。そのためハウジング4 と
基板1 に外部より熱が印加され、両者間に両者の熱膨張
係数の相違に起因する熱応力が発生したとしても該熱応
力は基板1 のハウジング4 への硬質接着材5aによる接着
が基板1 の中央部Ａの狭い面積であることから極めて小
さなものとなり、その結果、前記熱応力によって基板1
に大きな反りが発生することは皆無となる。従って、前
記ハウジング4 に接着固定された基板1はその上面が平
坦であり、該基板1 上に搭載されている各発光ダイオー
ド2 とレンズアレイ3 を構成する各セルフフォーカシン
グレンズ8 との焦点位置精度を常に正確として、発光ダ
イオード2aの発する光をレンズアレイ3 を介して感光体
5に正確、鮮明に照射することが可能となる。尚、前記
発光ダイオードアレイ2 が搭載された基板1 は長さ方向
の両端部において軟質接着材5cでハウジング4 に固定さ
れているが、このような弾性率35Kgf/cm2 以上の軟質接
着材5cは前述した硬質接着材5aよりも軟質で、容易に弾
性変形し得ることから、ハウジング4 と基板1 に外部か
ら熱が印加された際に両者間に熱応力が発生しても該熱
応力を自らの弾性変形によって良好に吸収することがで
き、前述の反り防止効果を損なうことはない。またこの
場合、基板1 の長さ方向の両端部を弾性率35Kgf/cm2 以
上の軟質接着材5cでハウジング4 に固定するようにした
ことから、画像装置の組立て時やその後の使用時等にお
ける基板1 の安定性が増し、基板1 をハウジング4 の基
板取着面に対してほぼ平行に配置させておくことができ
るとともに、基板1 とハウジング4 の間に発生する熱応
力を小さいものに維持したまま基板1 をハウジング4 に
対してより強固に固定することができる。As shown in FIG. 2, the substrate 1 is adhered and fixed to the housing 4 at the central portion A in the longitudinal direction of the long substrate 1.
And done at both ends. More specifically, the central portion A in the longitudinal direction of the substrate 1 is bonded and fixed to the housing 4 with an epoxy or acrylic hard adhesive material 5a, and the soft adhesive material 5c having an elastic modulus of 35 kgf / cm 2 or more at both ends. Is adhesively fixed to the housing 4. Therefore, even if heat is applied to the housing 4 and the substrate 1 from the outside, and a thermal stress is generated between the two due to a difference in thermal expansion coefficient between the two, the thermal stress is caused by the hard adhesive 5a of the substrate 1 to the housing 4. The adhesion is extremely small due to the small area of the central part A of the substrate 1, and as a result, the substrate 1
No large warpage is caused. Accordingly, the substrate 1 bonded and fixed to the housing 4 has a flat upper surface, and the focal position accuracy of each of the light emitting diodes 2 mounted on the substrate 1 and each of the self-focusing lenses 8 constituting the lens array 3. Is always accurate, and the light emitted from the light emitting diode 2a is
5 can be accurately and clearly irradiated. The substrate 1 on which the light-emitting diode array 2 is mounted is fixed to the housing 4 with a soft adhesive 5c at both ends in the length direction. Such a soft adhesive 5c having an elastic modulus of 35 kgf / cm 2 or more is used. Is softer than the above-mentioned hard adhesive material 5a, and can be easily elastically deformed. Therefore, when heat is applied to the housing 4 and the substrate 1 from the outside, even if a thermal stress is generated between the two, the heat stress is reduced. It can be favorably absorbed by its own elastic deformation and does not impair the above-described warpage prevention effect. In this case, since both ends in the length direction of the substrate 1 are fixed to the housing 4 with a soft adhesive material 5c having an elastic modulus of 35 kgf / cm 2 or more, the substrate 1 can be used when assembling the image apparatus or during subsequent use. The stability of the board 1 is increased, and the board 1 can be arranged almost parallel to the board mounting surface of the housing 4 and the thermal stress generated between the board 1 and the housing 4 is kept small. The substrate 1 can be more firmly fixed to the housing 4 while keeping it as it is.
【００２１】尚、前記発光ダイオードアレイ2 が搭載さ
れた基板1 及びレンズアレイ3 が接着固定されるハウジ
ング4 はポリカーボネート樹脂から成り、従来周知の樹
脂成形法を採用することによって所定形状に形成され
る。The housing 4 to which the substrate 1 on which the light emitting diode array 2 is mounted and the lens array 3 are adhered and fixed are made of polycarbonate resin, and are formed in a predetermined shape by employing a conventionally known resin molding method. .
【００２２】また前記発光ダイオードアレイ2 が搭載さ
れた基板1 はその長さ方向の中央部Ａのみをハウジング
4 に接着材5aを介して接着し固定したが、更に基板1 の
両端部を弾性率が35Kgf/cm2 以上の軟質な接着材5cでハ
ウジング4 に固定すれば、基板1 とハウジング4 の間に
発生する熱応力を小さいものに維持したまま基板1 をハ
ウジング4 に強固に固定することができる。従って、発
光ダイオードアレイ2が搭載された基板1 をハウジング4
に固定する際には基板1 の中央部Ａをエポキシ系もし
くはアクリル系の接着材5aで、両端を弾性率が35Kgf/cm
2 以上の軟質な接着材、具体的はシリコンゴムもしくは
エポキシにゴムを混入したものから成る接着材5cで固定
しておくことが好ましい。The substrate 1 on which the light-emitting diode array 2 is mounted has only a central portion A in the longitudinal direction thereof.
4 is bonded and fixed to the housing 4 with an adhesive 5a via an adhesive 5a. If both ends of the substrate 1 are further fixed to the housing 4 with a soft adhesive 5c having an elastic modulus of 35 kgf / cm 2 or more, the distance between the substrate 1 and the housing 4 can be increased. The substrate 1 can be firmly fixed to the housing 4 while keeping the thermal stress generated at the time small. Therefore, the substrate 1 on which the light emitting diode array 2 is mounted is
When fixing to the substrate 1, the central part A of the substrate 1 is made of an epoxy or acrylic adhesive material 5a, and both ends have an elastic modulus of 35 kgf / cm.
It is preferable to fix with two or more soft adhesives, specifically, an adhesive 5c made of silicone rubber or epoxy mixed with rubber.
【００２３】かくして本発明の画像装置によれば基板１
上に直線状に配列された複数個の発光ダイード2aを外部
電気信号に対応させて個々に選択的に発光させ、該発光
した光をレンズアレイ3 を介し感光体5 に照射させるこ
とによって画像形成装置として機能する。Thus, according to the image apparatus of the present invention, the substrate 1
A plurality of light emitting diodes 2a linearly arranged on the light emitting elements 2a selectively emit light individually in accordance with an external electric signal, and the emitted light is irradiated on a photoreceptor 5 through a lens array 3 to form an image. Functions as a device.
【００２４】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々
の変更は可能であり、例えば上述の実施例では光プリン
タヘッド等の画像形成装置に使用する場合を例に採って
説明したが、発光ダイオードアレイを固体撮像素子アレ
イに変えてイメージセンサ等の画像読み取り装置にも使
用可能である。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. The case where the light emitting diode array is used in the forming apparatus has been described as an example, but the light emitting diode array can be replaced with a solid-state image sensor array and used in an image reading device such as an image sensor.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明の画像装置によれば、複数個の画
像素子アレイを直線状に配列搭載させた長尺状基板をハ
ウジング内の底部に、前記長尺状基板の長さ方向の中央
部をエポキシ系もしくはアクリル系の硬質接着材を介し
接着することによって固定するようになしたことから、
ハウジングと長尺状基板に外部から熱が印加され、両者
間に両者の熱膨張係数の相違に起因する熱応力が発生し
たとしても該熱応力は長尺状基板のハウジングへの硬質
接着材による接着が狭い面積であることから極めて小さ
なものとなり、その結果、前記熱応力によって長尺状基
板に大きな反りが発生することはない。また本発明の画
像装置によれば、前記長尺状基板はその長さ方向の両端
部を弾性率35Kgf/cm2 以上の軟質接着材でハウジング内
の底部に接着するようになしたことから、画像装置の組
立て時やその後の使用時等における基板の安定性が増
し、長尺状基板をハウジングの取付け面（底部）に対し
てほぼ平行に配置させておくことができるとともに、長
尺状基板とハウジングの間に発生する熱応力を小さいも
のに維持したまま長尺状基板をハウジングに対しより強
固に固定することができる。しかも、このような弾性率
35Kgf/cm2 以上の軟質接着材は極めて軟質で、容易に弾
性変形し得ることから、ハウジングと長尺状基板に外部
から熱が印加され両者間に熱応力が発生しても該応力を
自らの弾性変形によって良好に吸収することができ、前
述の反り防止効果を損なうことはない。従って、この画
像装置を光プリンタヘッド等の画像形成装置に使用した
場合、発光ダイオードとレンズアレイを構成する各セル
フフォーカシングレンズとの焦点位置精度を正確として
発光ダイオードの発する光を感光体に鮮明に照射させる
ことができ、感光体に鮮明で、正確な潜像を形成するこ
とが可能となる。According to the image apparatus of the present invention, a long substrate on which a plurality of image element arrays are linearly arranged is mounted on the bottom of the housing at the center in the longitudinal direction of the long substrate. Since the part was fixed by bonding via epoxy or acrylic hard adhesive,
Even if heat is applied from the outside to the housing and the elongated substrate, and thermal stress is generated between the two due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the two, the thermal stress is caused by the hard adhesive material to the housing of the elongated substrate. Since the bonding area is small, the bonding becomes extremely small, and as a result, a large warpage does not occur in the long substrate due to the thermal stress. Further, according to the image device of the present invention, since the elongated substrate has both ends in the longitudinal direction bonded to the bottom in the housing with a soft adhesive material having an elastic modulus of 35 kgf / cm 2 or more, The stability of the board at the time of assembling and subsequent use of the imaging device is increased, and the long board can be arranged substantially parallel to the mounting surface (bottom) of the housing. The elongated substrate can be more firmly fixed to the housing while keeping the thermal stress generated between the housing and the housing small. Moreover, such an elastic modulus
Since a soft adhesive material of 35 kgf / cm 2 or more is extremely soft and can be easily elastically deformed, even if heat is applied to the housing and the elongated substrate from the outside and a thermal stress is generated between them, the stress itself is generated. Can be satisfactorily absorbed by the elastic deformation, and the above-described effect of preventing warpage is not impaired. Therefore, when this image apparatus is used in an image forming apparatus such as an optical printer head, the light emitted from the light emitting diode is clearly transmitted to the photosensitive member by accurately adjusting the focal position of the light emitting diode and each self-focusing lens forming the lens array. Irradiation enables a clear and accurate latent image to be formed on the photoreceptor.
【００２６】またこの画像装置を固体撮像素子アレイを
用いたイメージセンサ等の画像読み取り装置等に使用し
た場合、固体撮像素子アレイが搭載される基板に反りが
ないことから外部画像情報をレンズアレイを介して固体
撮像素子アレイに鮮明に結像させることが可能となり、
固体撮像素子アレイに外部画像情報に対応した正確な電
気信号を発生させることも可能となる。When this image device is used in an image reading device such as an image sensor using a solid-state image sensor array, since the substrate on which the solid-state image sensor array is mounted has no warp, the external image information is transferred to the lens array. It is possible to form a clear image on the solid-state image sensor array through
It is also possible to generate an accurate electric signal corresponding to external image information in the solid-state imaging device array.
【図１】本発明の画像装置を画像形成装置としての光プ
リンタヘッドに採用した場合の一実施例を示す断面図で
ある。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment in which an image forming apparatus according to the present invention is applied to an optical printer head as an image forming apparatus.
【図２】図１の画像装置における画像素子を搭載した基
板のハウジングへの接着固定の状態を説明するための断
面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a substrate on which an image element is mounted in the image device of FIG. 1 is adhered and fixed to a housing.
１・・・・・・・基板（長尺状基板） ２・・・・・・・発光ダイオードアレイ（画像素子アレ
イ） ２ａ・・・・・・発光ダイオード（画像素子） ３・・・・・・・レンズアレイ ４・・・・・・・ハウジング ５ａ、５ｂ・・・硬質接着材 ５ｃ・・・・・・軟質接着材1 ····· Substrate (long substrate) 2 ···· Light emitting diode array (image element array) 2a ··· Light emitting diode (image element) 3 ··· ..Lens array 4 ... Housing 5a, 5b ... Hard adhesive 5c ... Soft adhesive
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455
Claims (1)
レイを直線状に搭載した長尺状基板と、上部にレンズア
レイとを所定の間隔で固定してなる画像装置において、
前記長尺状基板は、その長さ方向の中央部がエポキシ系
もしくはアクリル系の硬質接着材で、また両端部が弾性
率35Kgf/cm2 以上の軟質接着材で前記ハウジングの底部
に接着固定されていることを特徴とする画像装置。1. An image apparatus comprising: a long substrate on which a plurality of image element arrays are linearly mounted on a bottom in a housing; and a lens array fixed on a top at predetermined intervals.
The elongate substrate is fixed to the bottom of the housing with an epoxy or acrylic hard adhesive at the center in the length direction and a soft adhesive having an elastic modulus of 35 kgf / cm 2 or more at both ends. An imaging device, comprising:
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2762192A JP2833903B2 (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Imaging device |
Publications (2)
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| JPH05221015A JPH05221015A (en) | 1993-08-31 |
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-
1992
- 1992-02-14 JP JP2762192A patent/JP2833903B2/en not_active Expired - Fee Related
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