JP2975501B2 - 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に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as an optical printer head or 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通常、支持
体に複数個のレンズを所定の間隔で直線状に配列支持し
たポリカーボネート等の樹脂から成るレンズプレート
と、複数個の発光ダイオード素子アレイが直線状に配列
実装された酸化アルミニウム質焼結体やガラス等から成
るベースプレートとを各レンズと各発光ダイオード素子
アレイとが1 対1 に対応するように併設固定させた構造
を有しており、各発光ダイオード素子アレイの発光ダイ
オードを外部電気信号に対応させて個々に選択的に発光
させるとともに、該各発光ダイオード素子が発光した光
をレンズ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。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, is usually a resin such as polycarbonate having a plurality of lenses linearly arranged and supported on a support at predetermined intervals. Each LED and each LED element array correspond one-to-one with a lens plate made up of a glass substrate and a base plate made of aluminum oxide sintered body or glass in which a plurality of LED arrays are linearly arranged and mounted. The light emitting diodes of each light emitting diode element array are selectively and individually lit according to an external electric signal, and the light emitted by each light emitting diode element is formed into a lens. An image is formed on the surface of an external photoconductor via the photoconductor, thereby forming a latent image on the photoconductor, thereby functioning as an image forming apparatus.
【０００３】尚、前記ベースプレート上に直線状に配列
実装される発光ダイオード素子アレイは一般にその内部
に64個の発光ダイオード素子が直線状に配列されて構成
されており、Ｂ４サイズの画像形成装置に使用する場合
には前記発光ダイオード素子アレイはその32個が各々を
各レンズに1 対1 に対応するようにしてベースプレート
上に載置されることとなる。A light emitting diode element array linearly arranged and mounted on the base plate generally includes 64 light emitting diode elements linearly arranged therein, and is used in a B4 size image forming apparatus. When used, the light emitting diode element array is mounted on the base plate such that 32 light emitting diode elements correspond to the respective lenses one by one.
【０００４】また前記ベースプレート上に直線状に配列
実装された発光ダイオード素子アレイの各発光ダイオー
ド素子はその各電極がベースプレート表面に予め被着形
成されている電気配線層にボンディングワイヤを介して
電気的に接続されており、ベースプレート表面の電気配
線層を外部電気回路に接続することによって各発光ダイ
オード素子は電気配線層及びボンディングワイヤを介し
外部電気回路に接続されることとなる。Each of the light emitting diode elements of the light emitting diode element array linearly arranged and mounted on the base plate is electrically connected to an electric wiring layer whose electrodes are previously formed on the surface of the base plate through bonding wires. By connecting the electric wiring layer on the base plate surface to an external electric circuit, each light emitting diode element is connected to the external electric circuit via the electric wiring layer and the bonding wire.
【０００５】更に前記レンズプレートに支持された各レ
ンズとベースプレートに載置された各発光ダイオード素
子アレイはその両者の位置にズレが発生すると感光体面
に結像される像ににじみや白スジ、黒スジ等を発生して
鮮明で、正確な潜像を形成することが不可となることか
ら各レンズと各発光ダイオード素子アレイとは極めて高
精度に位置合わせされている。Further, when the positions of the respective lenses supported by the lens plate and the respective light emitting diode element arrays mounted on the base plate deviate from each other, the image formed on the surface of the photoreceptor becomes blurred, white stripes, or black. Since it is impossible to form a clear and accurate latent image due to generation of stripes and the like, each lens and each light emitting diode element array are aligned with extremely high precision.
【０００６】[0006]
【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レンズを支持するポリカーボネ
ート等の樹脂から成るレンズプレートと発光ダイオード
素子アレイが載置される酸化アルミニウム質焼結体やガ
ラス等から成るベースプレートの熱膨張係数が各々、1.
9 ×10-5/ ℃、4.0 〜7.5 ×10-6/ ℃であり、大きく相
違することからこの画像装置を画像形成装置に組み込ん
で使用した際、レンズプレートとベースプレートの両者
に熱が印加されるとレンズプレートがベースプレートに
比べて大きく熱膨張し、その結果、レンズプレートに支
持されるレンズとベースプレートに載置実装される発光
ダイオード素子アレイとの間に位置ズレを生じ、感光体
面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, a lens plate made of a resin such as polycarbonate for supporting a lens and an aluminum oxide sintered body or glass on which a light emitting diode element array is mounted are used. The base plate consists of 1.
9 × 10 -5 / ℃, 4.0 ~ 7.5 × 10 -6 / ℃, there is a large difference, when this image device is used in the image forming apparatus incorporated, heat is applied to both the lens plate and the base plate As a result, the lens plate thermally expands more than the base plate, and as a result, a displacement occurs between the lens supported by the lens plate and the light emitting diode element array mounted and mounted on the base plate, resulting in a clear image on the photoconductor surface. There was a disadvantage that an accurate latent image could not be formed.
【０００７】また前記ベースプレート上に実装された発
光ダイオード素子アレイの各発光ダイオード素子はその
各々の電極がベースプレート表面に予め被着形成されて
いる電気配線層にボンディングワイヤを介して接続され
ており、発光ダイオード素子の電極数が約２０００程度
と極めて多いことから各発光ダイオード素子の電極とベ
ースプレート表面に被着形成されている電気配線層との
ボンディングワイヤを介しての接続が極めて煩雑で、長
時間を要し、生産性が悪いという欠点も有していた。Each of the light emitting diode elements of the light emitting diode element array mounted on the base plate is connected via a bonding wire to an electric wiring layer previously formed on the surface of the base plate. Since the number of electrodes of the light emitting diode elements is as large as about 2000, the connection between the electrodes of each light emitting diode element and the electric wiring layer formed on the surface of the base plate via bonding wires is extremely complicated, and it takes a long time. And the disadvantage of low productivity.
【０００８】更に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（ＣＣＤ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レンズと固体撮像素子アレイ
との位置ズレに起因して固体撮像素子アレイへの外部画
像情報の結像が不均一となり、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ことが不
可となる欠点を有していた。Further, in the above-mentioned conventional example, an image apparatus used for an image forming apparatus such as an optical printer head has been described as an example. However, a solid-state image sensor array (CCD element array) has been described.
Also in an image device used for an image reading device such as an image sensor using the image sensor, the image formation of the external image information on the solid-state image sensor array becomes non-uniform due to a positional shift between the lens and the solid-state image sensor array, There is a disadvantage that it is impossible to generate an accurate electric signal corresponding to the image information in the solid-state imaging device array.
【０００９】[0009]
【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素子が発する光をレンズ
を介して感光体面に正確に照射し、感光体に画像品質の
高い潜像を形成することができる、或いは外部画像情報
をレンズを介して固体撮像素子アレイに正確に結像さ
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生産性の良い画像
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 accurately irradiate light emitted from a light-emitting diode element onto a photoreceptor surface via a lens, and to provide a latent image with high image quality on the photoreceptor Or the ability to accurately form external image information on a solid-state image sensor array via a lens, and to generate an accurate electric signal corresponding to the external image information on the solid-state image sensor array. To provide a good image device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の画像装置は、複
数個のレンズを所定の間隔で直線状に配列し、一体的に
支持したレンズプレートと、複数個の画像素子アレイが
フェースダウンボンディングにより直線状に取着・実装
されたベースプレートとから成り、前記レンズプレート
とベースプレートとをスペーサを介し各レンズと各画像
素子アレイとが１対１に対応するように配設させるとと
もに、前記レンズプレート及びベースプレートを実質的
に同一の熱膨張係数を有したガラスにより形成したこと
を特徴とするものである。According to an image apparatus of the present invention, a plurality of lenses are linearly arranged at predetermined intervals, and a lens plate integrally supported and a plurality of image element arrays are face-down bonded. The lens plate and the base plate are arranged so that each lens and each image element array correspond one-to-one with a spacer interposed therebetween. And the base plate is formed of glass having substantially the same coefficient of thermal expansion.
【００１１】[0011]
【作用】本発明の画像装置によれば、レンズを支持する
レンズプレートと画像素子アレイが取着・実装されるベ
ースプレートの熱膨張係数を小さな値とするとともに実
質的に同一となしたことから作動時等にレンズプレート
及びベースプレートに熱が印加されてもその各々は共に
大きく伸縮することがなく、その結果、各レンズと各画
像素子アレイとの間に位置ズレを発生することも、感光
体や外部画像情報とレンズとの距離にバラツキが発生す
ることも皆無となる。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、各レンズの
中心を常に発光ダイオード素子アレイの中心に位置させ
るとともに各発光ダイオード素子アレイの発光ダイオー
ド素子が発する光を感光体の全面に良好に照射されるこ
とが可能となり、感光体に鮮明で、正確な潜像を形成す
ることができる。また同時にこの画像装置をイメージセ
ンサ等の画像読み取り装置等に使用した場合、各レンズ
と各画像素子アレイとの間に位置ズレがないことから外
部画像情報をレンズを介して固体撮像素子アレイの全面
に正確に結像させることができ、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。According to the image apparatus of the present invention, since the coefficient of thermal expansion of the lens plate supporting the lens and the base plate on which the image element array is attached and mounted are reduced and are substantially the same, the operation is performed. Even when heat is applied to the lens plate and the base plate at the time, each of them does not greatly expand and contract, and as a result, a positional shift occurs between each lens and each image element array, and the photosensitive member and the There is no variation in the distance between the external image information and the lens. Therefore, when this image apparatus is used in an image forming apparatus such as an optical printer head, the center of each lens is always located at the center of the light emitting diode element array, and the light emitted from the light emitting diode elements of each light emitting diode element array Can be satisfactorily irradiated on the entire surface of the photosensitive member, and a clear and accurate latent image can be formed on the photosensitive member. At the same time, when this image device is used for an image reading device such as an image sensor, since there is no displacement between each lens and each image element array, external image information is transferred to the entire surface of the solid-state image sensor array via the lens. And an accurate electric signal corresponding to external image information can be generated in the solid-state imaging device array.
【００１２】また本発明の画像装置によれば、ベースプ
レートを低熱膨張係数のガラスにより形成するとともに
その表面に画像素子アレイをフェースダウンボンディン
グにより実装したことから画像素子の各電極はベースプ
レートに予め被着形成されている電気配線層に一度に、
且つ強固に電気的接続されることとなり、その結果、画
像装置の生産性及び信頼性が極めて優れたものとなる。According to the image apparatus of the present invention, since the base plate is made of glass having a low coefficient of thermal expansion and the image element array is mounted on the surface thereof by face-down bonding, each electrode of the image element is previously attached to the base plate. At a time on the formed electrical wiring layer,
In addition, the electrical connection is made firmly, and as a result, the productivity and reliability of the image device become extremely excellent.
【００１３】[0013]
【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はベースプレート、２はレンズプレート、３はス
ペーサ、４は発光ダイオード素子アレイ、５はレンズで
ある。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 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 base plate, 2 is a lens plate, 3 is a spacer, and 4 is a light emitting diode element array. Reference numeral 5 denotes a lens.
【００１４】前記ベースプレート１は結晶化ガラスや石
英等の電気絶縁性で低熱膨張係数のガラス板から成り、
その下面に複数個の発光ダイオード素子アレイ４が直線
状に配列・実装されている。The base plate 1 is made of an electrically insulating glass plate such as crystallized glass or quartz having a low coefficient of thermal expansion.
A plurality of light emitting diode element arrays 4 are linearly arranged and mounted on the lower surface.
【００１５】前記ベースプレート１は発光ダイオード素
子アレイ４を支持する支持部材として作用し、ベースプ
レート１の表面に予め所定パターンの電気配線層を被着
形成しておくとともに該電気配線層に発光ダイオード素
子アレイ４の各電極を半田バンプを介しフェースダウン
ボンディングにより接合させることによって発光ダイオ
ード素子アレイ４はベースプレート１の下面に実装され
る。この場合、発光ダイオード素子アレイ４の各電極は
その全てがベースプレート１の表面に被着形成された電
気配線層に半田バンプを介して一度に接合されることか
ら発光ダイオード素子アレイ４の各電極と電気配線層と
の接続が極めて短時間となり、作業性、生産性を大きく
向上させることができる。The base plate 1 acts as a support member for supporting the light emitting diode element array 4. An electric wiring layer having a predetermined pattern is previously formed on the surface of the base plate 1, and the light emitting diode element array is formed on the electric wiring layer. The light emitting diode element array 4 is mounted on the lower surface of the base plate 1 by bonding the respective electrodes 4 by face-down bonding via solder bumps. In this case, all of the electrodes of the light emitting diode element array 4 are connected to the electric wiring layer formed on the surface of the base plate 1 at a time via solder bumps. The connection with the electric wiring layer becomes extremely short, and workability and productivity can be greatly improved.
【００１６】尚、前記ベースプレート表面に予め被着形
成されている電気配線層は発光ダイオード素子アレイ４
の各電極を外部電気回路に接続する作用を為し、ベース
プレート１の表面にアルミニウム（Al) 等の導電性材料
を蒸着法やスパッタリング法等により所定厚みに被着さ
せるとともに、これをエッチング法により所定パターン
に加工し、しかる後、表面にニッケルメッキ及び金メッ
キを施すことによってベースプレート１の表面に形成さ
れる。The electric wiring layer previously formed on the surface of the base plate is a light emitting diode element array 4.
To connect an electrode to an external electric circuit, apply a conductive material such as aluminum (Al) to the surface of the base plate 1 to a predetermined thickness by a vapor deposition method, a sputtering method, or the like. It is formed on the surface of the base plate 1 by processing it into a predetermined pattern and then performing nickel plating and gold plating on the surface.
【００１７】また前記ベースプレート１に配列実装され
ている発光ダイオード素子アレイ４は複数個の発光ダイ
オード素子4aから成り、該発光ダイオード素子4a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6 表面に照射することによって感光体６に画像
を形成するための潜像を形成する。The light emitting diode element array 4 arranged and mounted on the base plate 1 comprises a plurality of light emitting diode elements 4a, and the light emitting diode elements 4a individually and selectively emit light in response to an external electric signal. The emitted light is applied to the surface of the photoconductor 6 to form a latent image for forming an image on the photoconductor 6.
【００１８】前記発光ダイオード素子4a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−砒素−リ
ン) の単結晶を成長させ、次にGaAsP 単結晶表面にSi3
N 4 ( 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 element 4a is of GaAsP type, Ga
P-based light-emitting diodes are used. For example, in the case of GaAsP-based light-emitting diodes, first, a GaAs substrate is heated to a high temperature in a furnace, and AsH 3 (arsine), PH 3 (phosphine), and Ga (gallium) are used. ) Is brought into contact with a gas containing an appropriate amount of GaAsP (gallium-arsenic-phosphorus) single crystal on the substrate surface, and then Si 3 O 4 is grown on the GaAsP single crystal surface.
An N 4 (silicon nitride) film with a window is deposited, and the window is exposed to a gas of Zn (zinc).
Zn is diffused into a part of the single crystal to form a p-type semiconductor, and pn
It is formed by having a bond.
【００１９】尚、前記発光ダイオード素子4aはＢ４サイ
ズ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
オード素子4aを一単位とした発光ダイオード素子アレイ
４を32個、直線状に配列することによって2048個の発光
ダイオード素子4aがベースプレート１上に配列されてい
る。In the case of a B4 size optical printer head, the number of the light emitting diode elements 4a is 2048 (8 per 1 mm).
Are linearly arranged. Specifically, by arranging 32 light emitting diode element arrays 4 each having 64 light emitting diode elements 4a as one unit and 2048 light emitting diode elements 4a in a base plate, 1 above.
【００２０】また前記発光ダイオード素子アレイ４が載
置されたベースプレート１はその上部に一定距離を隔て
てレンズプレート２が併設されており、該レンズプレー
ト２には複数個の穴2aが直線状に配列形成されていると
ともに穴2aを塞ぐようにしてレンズ５が樹脂等の接着材
を介して接着・固定されている。The base plate 1 on which the light-emitting diode element array 4 is mounted is provided with a lens plate 2 at a predetermined distance above the base plate 1, and a plurality of holes 2a are formed in the lens plate 2 in a straight line. The lenses 5 are arranged and formed so as to cover the holes 2a, and the lenses 5 are bonded and fixed via an adhesive such as resin.
【００２１】前記レンズプレート２は上面に複数個のレ
ンズ５を所定の間隔で支持する支持部材として作用し、
また穴2aは発光ダイオード素子アレイ４の各発光ダイオ
ード素子4aが発する光をレンズ５へ透過させる作用を為
す。The lens plate 2 functions as a support member for supporting a plurality of lenses 5 on the upper surface at predetermined intervals.
The hole 2a has a function of transmitting light emitted from each light emitting diode element 4a of the light emitting diode element array 4 to the lens 5.
【００２２】前記レンズプレート２は、例えば結晶化ガ
ラスや石英等の発光ダイオード素子アレイ４が実装され
るベースプレート１と熱膨張係数が実質的に同じ材質で
形成ており、レンズプレート２の熱膨張係数がベースプ
レート１の熱膨張係数と実質的に同一で、且つ小さいこ
とから電子写真式プリンタの光源として使用した際、レ
ンズプレート２とベースプレート１の両者に熱が印加さ
れてもレンズプレート２とベースプレート１とは略同一
の少量だけ熱膨張して各レンズ５と各発光ダイオード素
子アレイ４との間に位置ズレが発生することはなく、そ
の結果、各発光ダイオード素子4aが発する光はレンズ５
を介して感光体面に正確、且つ鮮明に結像し、感光体５
に高品質の潜像を形成させることが可能となる。The lens plate 2 is formed of a material having substantially the same thermal expansion coefficient as the base plate 1 on which the light emitting diode element array 4 is mounted, such as crystallized glass or quartz. Is substantially the same as the coefficient of thermal expansion of the base plate 1 and is small, so that when it is used as a light source for an electrophotographic printer, even if heat is applied to both the lens plate 2 and the base plate 1, the lens plate 2 and the base plate 1 Does not thermally expand by almost the same small amount, and no positional displacement occurs between each lens 5 and each light emitting diode element array 4. As a result, the light emitted from each light emitting diode element 4a
Accurately and sharply forms an image on the surface of the photoconductor through
It is possible to form a high quality latent image.
【００２３】また前記レンズプレート２に支持された各
レンズ５は各発光ダイオード素子4aが発する光を感光体
６面に照射させる作用を為し、アクリル樹脂やポリカー
ボネート樹脂等の透明樹脂、或いはガラス等の透明無機
物で形成されたレンズが好適に使用される。Each lens 5 supported by the lens plate 2 has a function of irradiating the surface of the photoreceptor 6 with light emitted from each light emitting diode element 4a. A lens formed of a transparent inorganic material is preferably used.
【００２４】尚、前記各レンズ５はその外表面の一部を
レンズプレート２にエポキシ樹脂系の弾性接着剤を介し
接着することによってレンズプレート２に所定間隔で直
線状に接着される。The lenses 5 are linearly bonded to the lens plate 2 at predetermined intervals by bonding a part of the outer surface of the lens 5 to the lens plate 2 via an epoxy resin-based elastic adhesive.
【００２５】更に前記発光ダイオード素子アレイ４が実
装されたベースプレート１はレンズ５が支持されている
レンズプレート２に一体的に形成されているスペーサ３
に固定されることによって各発光ダイオード素子アレイ
４と各レンズ５とが所定距離を隔てて１対１に対応する
ように併設されている。Further, the base plate 1 on which the light emitting diode element array 4 is mounted is a spacer 3 formed integrally with the lens plate 2 on which the lens 5 is supported.
, Each light emitting diode element array 4 and each lens 5 are provided side by side so as to correspond to each other at a predetermined distance.
【００２６】前記スペーサ３はその下部に基準面3aを有
しており、該基準面3aにベースプレート１の上面外周部
を当接固定させることによって各発光ダイオード素子ア
レイ４と各レンズ５とは間に所定距離を隔てて１対１に
対応するようになっている。The spacer 3 has a reference surface 3a at a lower portion thereof. By fixing the outer peripheral portion of the upper surface of the base plate 1 to the reference surface 3a, the space between each light emitting diode element array 4 and each lens 5 is maintained. And a one-to-one correspondence with a predetermined distance.
【００２７】かくして、本発明の画像装置によればベー
スプレート１に直線状に実装されている発光ダイオード
素子アレイ４の各発光ダイオード素子4aに所定の電力を
印加して各発光ダイオード素子4aを個別に選択的に発光
させ、該各発光ダイオード素子4aが発光した光をベース
プレート１を透過させるとともにレンズ５を介して外部
の感光体６面に結像させ、感光体６に所定の潜像を形成
す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, a predetermined power is applied to each of the light emitting diode elements 4a of the light emitting diode element array 4 linearly mounted on the base plate 1 to individually separate the light emitting diode elements 4a. The light is selectively emitted, and the light emitted by each of the light emitting diode elements 4a is transmitted through the base plate 1 and formed on the surface of the external photosensitive member 6 via the lens 5 to form a predetermined latent image on the photosensitive member 6. This functions as an image forming apparatus.
【００２８】尚、本発明は上述の実施例に限定されもの
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、例えばベースプレート１とレンズ
プレート２との間で、且つ隣接する発光ダイオード素子
アレイ４間に遮光板８を配しておくと、各発光ダイオー
ド素子アレイ４の発光ダイオード素子4aが発する光は隣
接する発光ダイオード素子アレイ４側に漏れようとして
もその漏れは前記遮光板８で完全に遮断され、その結
果、各発光ダイオード素子アレイ４の発光ダイオード素
子4aが発する光はそれに１対１で対応するレンズ５を介
してのみ感光体６に照射結像され、感光体６には不要な
光の照射によるにじみ等が皆無となって、極めて鮮明な
潜像を形成することが可能となる。従って、前記ベース
プレート１とレンズプレート２との間で、且つ隣接する
発光ダイオード素子アレイ４間には遮光板８を配してお
くことが好ましい。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made without departing from the scope of the present invention. Further, when the light-shielding plate 8 is arranged between the adjacent light-emitting diode element arrays 4, light emitted from the light-emitting diode elements 4a of each light-emitting diode element array 4 may leak to the adjacent light-emitting diode element array 4 side even if it is leaked. Is completely blocked by the light shielding plate 8, and as a result, the light emitted from the light emitting diode elements 4a of each light emitting diode element array 4 is irradiated and imaged on the photoreceptor 6 only through the corresponding lens 5 on a one-to-one basis. In addition, there is no bleeding or the like due to unnecessary light irradiation on the photoreceptor 6, and an extremely clear latent image can be formed. Therefore, it is preferable to arrange a light shielding plate 8 between the base plate 1 and the lens plate 2 and between the adjacent light emitting diode element arrays 4.
【００２９】また上述の実施例ではレンズプレート２を
結晶化ガラスや石英で形成したが、これらの材質に限定
されるものではなく、ベースプレート１と熱膨張係数が
実質的に同一のガラスであれば如何なるものも使用可能
である。In the above-described embodiment, the lens plate 2 is formed of crystallized glass or quartz. However, the material is not limited to these materials. If the glass has substantially the same thermal expansion coefficient as that of the base plate 1, Anything can be used.
【００３０】更に上述の実施例ではレンズプレート２に
穴2aを設け、この穴2aを塞ぐようにしてレンズ５を接着
固定したが、レンズプレート２が透光性のものであれば
穴2aを設けておく必要はない。Further, in the above embodiment, the lens plate 2 is provided with the hole 2a, and the lens 5 is bonded and fixed so as to cover the hole 2a. However, if the lens plate 2 is translucent, the hole 2a is provided. You don't have to.
【００３１】また更に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、発光ダイオード素子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。Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to an image forming apparatus such as an optical printer head has been described as an example. Can also be used.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明の画像装置によれば、レンズを支
持するレンズプレートと画像素子アレイが載置実装され
るベースプレートの熱膨張係数を小さな値とするととも
に実質的に同一となしたことから作動時等にレンズプレ
ート及びベースプレートに熱が印加されてもその各々は
共に大きく伸縮することがなく、その結果、各レンズと
各画像素子アレイとの間に位置ズレを発生することも、
感光体や外部画像情報とレンズとの距離にバラツキが発
生することも皆無となる。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、各レン
ズの中心を常に発光ダイオード素子アレイの中心に位置
させるとともに各発光ダイオード素子アレイの発光ダイ
オード素子が発する光を感光体の全面に良好に照射され
ることが可能となり、感光体に鮮明で、正確な潜像を形
成することができる。また同時にこの画像装置をイメー
ジセンサ等の画像読み取り装置等に使用した場合、各レ
ンズと各画像素子アレイとの間に位置ズレがないことか
ら外部画像情報をレンズを介して固体撮像素子アレイの
全面に正確に結像させることができ、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。According to the image apparatus of the present invention, the coefficient of thermal expansion of the lens plate supporting the lens and the base plate on which the image element array is mounted are made small and substantially the same. Even when heat is applied to the lens plate and the base plate at the time of operation, etc., each does not greatly expand and contract, and as a result, a position shift occurs between each lens and each image element array,
Variations in the distance between the photoconductor and external image information and the lens are eliminated. Therefore, when this image apparatus is used in an image forming apparatus such as an optical printer head, the center of each lens is always located at the center of the light emitting diode element array, and the light emitted from the light emitting diode elements of each light emitting diode element array Can be satisfactorily irradiated on the entire surface of the photosensitive member, and a clear and accurate latent image can be formed on the photosensitive member. At the same time, when this image device is used for an image reading device such as an image sensor, since there is no displacement between each lens and each image element array, external image information is transferred to the entire surface of the solid-state image sensor array via the lens. And an accurate electric signal corresponding to external image information can be generated in the solid-state imaging device array.
【００３３】また本発明の画像装置によれば、ベースプ
レートを低熱膨張係数のガラス板により形成するととも
にその表面に画像素子アレイをフェースダウンボンディ
ングにより実装したことから画像素子の各電極はベース
プレートに予め被着形成されている電気配線層に一度
に、且つ強固に電気的接続されることとなり、その結
果、画像装置の生産性及び信頼性が極めて優れたものと
なる。According to the image apparatus of the present invention, since the base plate is formed of a glass plate having a low coefficient of thermal expansion and the image element array is mounted on the surface thereof by face-down bonding, each electrode of the image element is previously covered on the base plate. The electrical connection to the formed electrical wiring layer is made once and firmly, and as a result, the productivity and reliability of the image device become extremely excellent.
【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Ｘ−Ｘ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG.
１・・・・ベースプレート ２・・・・レンズプレート ３・・・・スペーサ ４・・・・発光ダイオード素子アレイ ４ａ・・・発光ダイオード素子 ５・・・・レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base plate 2 ... Lens plate 3 ... Spacer 4 ... Light emitting diode element array 4a ... Light emitting diode element 5 ... Lens
Claims (1)
列し、一体的に支持したレンズプレートと、複数個の画
像素子アレイがフェースダウンボンディングにより直線
状に取着・実装されたベースプレートとから成り、前記
レンズプレートとベースプレートとをスペーサを介し各
レンズと各画像素子アレイとが１対１に対応するように
配設させるとともに、前記レンズプレート及びベースプ
レートを実質的に同一の熱膨張係数を有したガラスによ
り形成したことを特徴とする画像装置。1. A lens plate in which a plurality of lenses are linearly arranged at predetermined intervals and integrally supported, and a base plate in which a plurality of image element arrays are linearly attached and mounted by face-down bonding. And the lens plate and the base plate are arranged via a spacer such that each lens and each image element array correspond one-to-one, and the lens plate and the base plate have substantially the same thermal expansion coefficient. An image device characterized by being formed of glass having:
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| JP5114321A JP2975501B2 (en) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | Imaging device |
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