JPH081998A - Ｌｅｄプリントヘッド、およびその製造方法、ならびにそのｌｅｄプリントヘッドを用いた光学的書き込み装置 - Google Patents
Ｌｅｄプリントヘッド、およびその製造方法、ならびにそのｌｅｄプリントヘッドを用いた光学的書き込み装置Info
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- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＬＥＤプリントヘッドの全高を低くして小型
化を図るとともに、レンズ系の光学的特性に左右されな
い高度な光学的特性を確保し、さらには低コスト化を図
る。 【構成】 基板２上にＬＥＤアレイチップ７および駆動
用ＩＣ８を搭載するとともに、このＬＥＤアレイチップ
７の発光部7aから発せられた光を所定の光路を経て感光
体11に照射させるようにしたＬＥＤプリントヘッド１に
おいて、上記基板２上に、上記ＬＥＤアレイチップ７の
表面を覆う所定厚さの非透光性樹脂等でなる保護層３を
形成するとともに、この保護層３に、上記各ＬＥＤアレ
イチップ７の各発光部7aから上記感光体11の周面に至る
光路となる貫通孔４を穿設する。そして、上記貫通孔４
の内孔空間を、透光性樹脂等でなる補助保護層９により
封止する。
化を図るとともに、レンズ系の光学的特性に左右されな
い高度な光学的特性を確保し、さらには低コスト化を図
る。 【構成】 基板２上にＬＥＤアレイチップ７および駆動
用ＩＣ８を搭載するとともに、このＬＥＤアレイチップ
７の発光部7aから発せられた光を所定の光路を経て感光
体11に照射させるようにしたＬＥＤプリントヘッド１に
おいて、上記基板２上に、上記ＬＥＤアレイチップ７の
表面を覆う所定厚さの非透光性樹脂等でなる保護層３を
形成するとともに、この保護層３に、上記各ＬＥＤアレ
イチップ７の各発光部7aから上記感光体11の周面に至る
光路となる貫通孔４を穿設する。そして、上記貫通孔４
の内孔空間を、透光性樹脂等でなる補助保護層９により
封止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、ＬＥＤプリントヘッ
ド、およびその製造方法、ならびにそのＬＥＤプリント
ヘッドを用いた光学的書き込み装置に関し、詳しくは、
プリンタ、ファクシミリ装置、コピー機、ワードプロセ
ッサ等における書き込み主要部の構成、ならびにこれら
の装置に使用するＬＥＤプリントヘッドの改良技術に関
する。
ド、およびその製造方法、ならびにそのＬＥＤプリント
ヘッドを用いた光学的書き込み装置に関し、詳しくは、
プリンタ、ファクシミリ装置、コピー機、ワードプロセ
ッサ等における書き込み主要部の構成、ならびにこれら
の装置に使用するＬＥＤプリントヘッドの改良技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来におけるこの種のＬＥＤプリントヘ
ッドには、列状に配設されたＬＥＤ素子の発光部から発
せられた光を被照射体の感光部に結像させるための光学
的手段として、正立等倍作用等を行うレンズ系が備えら
れるのが通例であった。
ッドには、列状に配設されたＬＥＤ素子の発光部から発
せられた光を被照射体の感光部に結像させるための光学
的手段として、正立等倍作用等を行うレンズ系が備えら
れるのが通例であった。
【０００３】この種のプリントヘッドの具体的構成は、
たとえば図５に示すように、ＬＥＤアレイチップ５０と
駆動用ＩＣ５１とを基板５２上に搭載し、これらの相互
間適所にワイヤボンディング５３を施す一方、その上方
を覆うカバー部材５４に、正立等倍型ないし屈折率分布
型のレンズアレイ５５を保持したものである。そして、
上記基板５２は、放熱板５６の上面に配置された状態
で、バネ部材５７の作用により上記カバー部材５４に対
して固定状態とされる。
たとえば図５に示すように、ＬＥＤアレイチップ５０と
駆動用ＩＣ５１とを基板５２上に搭載し、これらの相互
間適所にワイヤボンディング５３を施す一方、その上方
を覆うカバー部材５４に、正立等倍型ないし屈折率分布
型のレンズアレイ５５を保持したものである。そして、
上記基板５２は、放熱板５６の上面に配置された状態
で、バネ部材５７の作用により上記カバー部材５４に対
して固定状態とされる。
【０００４】このような構成によれば、駆動用ＩＣ５１
からの信号に基づいてＬＥＤアレイチップ５０の各ＬＥ
Ｄ素子から発せられる光は、レンズアレイ５５を通過し
て正立等倍作用を伴って感光体５８の周面（感光部）に
結像されることになる。
からの信号に基づいてＬＥＤアレイチップ５０の各ＬＥ
Ｄ素子から発せられる光は、レンズアレイ５５を通過し
て正立等倍作用を伴って感光体５８の周面（感光部）に
結像されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ＬＥＤプリントヘッドは、レンズアレイ５５の共役長な
いし結像距離の制約を受けるために、高さ方向に対して
は、ＬＥＤチップ５０とレンズアレイ５５との離間寸法
を短縮できず、全高が高くなって小型化の要請に対処で
きないという問題がある。また、レンズアレイ５５を保
持するためのカバー部材５４が必要不可欠であるため、
部品点数の増加等の不具合をも招く。
ＬＥＤプリントヘッドは、レンズアレイ５５の共役長な
いし結像距離の制約を受けるために、高さ方向に対して
は、ＬＥＤチップ５０とレンズアレイ５５との離間寸法
を短縮できず、全高が高くなって小型化の要請に対処で
きないという問題がある。また、レンズアレイ５５を保
持するためのカバー部材５４が必要不可欠であるため、
部品点数の増加等の不具合をも招く。
【０００６】さらに、上記のプリントヘッドは、レンズ
アレイ５５を使用している関係上、組み立て時における
レンズアレイの取り付け状態のバラツキ等に起因して光
学的特性が一様に定まらず、いわゆるピンボケ等の光学
特性上の問題が生じ易いという難点がある。また、解像
度や光量ムラ等の特性についても、レンズ系自体が有し
ている光学的特性により決まってしまうことになり、こ
れを上回る特性を得ることができなくなる。加えて、こ
のレンズアレイ５５自体は高価であり、上述した部品点
数の増加と相まって、最終製品のコストが大幅に上昇す
ることになる。
アレイ５５を使用している関係上、組み立て時における
レンズアレイの取り付け状態のバラツキ等に起因して光
学的特性が一様に定まらず、いわゆるピンボケ等の光学
特性上の問題が生じ易いという難点がある。また、解像
度や光量ムラ等の特性についても、レンズ系自体が有し
ている光学的特性により決まってしまうことになり、こ
れを上回る特性を得ることができなくなる。加えて、こ
のレンズアレイ５５自体は高価であり、上述した部品点
数の増加と相まって、最終製品のコストが大幅に上昇す
ることになる。
【０００７】本願発明は、上述の事情のもとで考え出さ
れたものであって、ＬＥＤプリントヘッドの全高を低く
して小型化を図るとともに、レンズ系の光学的特性に左
右されない高度な光学的特性を確保し、さらには低コス
ト化を図ることをその課題とする。
れたものであって、ＬＥＤプリントヘッドの全高を低く
して小型化を図るとともに、レンズ系の光学的特性に左
右されない高度な光学的特性を確保し、さらには低コス
ト化を図ることをその課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】すなわち、本願の請求項１に記載した発明
は、基板上に複数のＬＥＤ素子を列状に配設するととも
に、これらのＬＥＤ素子の発光部から発せられた光を所
定の光路を経て被照射体の感光部に照射させるようにし
たＬＥＤプリントヘッドにおいて、上記基板上に、上記
ＬＥＤ素子の表面を覆う所定厚さの保護層を形成すると
ともに、この保護層に、上記各ＬＥＤ素子の各発光部か
ら上記被照射体の感光部に至る光路となる貫通孔を穿設
したことを特徴としている。
は、基板上に複数のＬＥＤ素子を列状に配設するととも
に、これらのＬＥＤ素子の発光部から発せられた光を所
定の光路を経て被照射体の感光部に照射させるようにし
たＬＥＤプリントヘッドにおいて、上記基板上に、上記
ＬＥＤ素子の表面を覆う所定厚さの保護層を形成すると
ともに、この保護層に、上記各ＬＥＤ素子の各発光部か
ら上記被照射体の感光部に至る光路となる貫通孔を穿設
したことを特徴としている。
【００１０】この場合、上記保護層における少なくとも
貫通孔の内周面は、遮光性を有するように形成されてお
り、かつ上記貫通孔の内孔空間は、透光性を有する補助
保護層で封止されていることが好ましい（請求項２）。
貫通孔の内周面は、遮光性を有するように形成されてお
り、かつ上記貫通孔の内孔空間は、透光性を有する補助
保護層で封止されていることが好ましい（請求項２）。
【００１１】そして、上記保護層の一例としては、非透
光性を有する樹脂で形成することが挙げられる（請求項
３）。
光性を有する樹脂で形成することが挙げられる（請求項
３）。
【００１２】また、上記補助保護層の一例としては、透
光性を有する樹脂で形成することが挙げられる（請求項
４）。
光性を有する樹脂で形成することが挙げられる（請求項
４）。
【００１３】なお、上記保護層が有している特性のうち
の少なくとも硬度および耐摩耗性は、上記被照射体の感
光部との相関において決定されることが好ましい（請求
項５）。
の少なくとも硬度および耐摩耗性は、上記被照射体の感
光部との相関において決定されることが好ましい（請求
項５）。
【００１４】一方、本願の請求項６に記載した発明は、
上記請求項１ないし５のいずれかに記載したＬＥＤプリ
ントヘッドを用いた光学的書き込み装置であって、上記
保護層の表面部と被照射体の感光部とは、接触もしくは
略接触状態に近接して配置されていることを特徴として
いる。
上記請求項１ないし５のいずれかに記載したＬＥＤプリ
ントヘッドを用いた光学的書き込み装置であって、上記
保護層の表面部と被照射体の感光部とは、接触もしくは
略接触状態に近接して配置されていることを特徴として
いる。
【００１５】さらに、本願の請求項７に記載した発明
は、基板上に複数のＬＥＤ素子を列状に配設するととも
に、これらのＬＥＤ素子の発光部から発せられた光を所
定の光路を経て被照射体の感光部に照射させるようにし
たＬＥＤプリントヘッドの製造方法において、上記基板
上に少なくとも複数のＬＥＤ素子を列状に実装した後
に、上記複数のＬＥＤ素子を覆う保護層を形成するステ
ップと、上記保護層における各ＬＥＤ素子の各発光部の
表面側に相互に独立した貫通孔を穿設するステップと、
を含むことを特徴としている。
は、基板上に複数のＬＥＤ素子を列状に配設するととも
に、これらのＬＥＤ素子の発光部から発せられた光を所
定の光路を経て被照射体の感光部に照射させるようにし
たＬＥＤプリントヘッドの製造方法において、上記基板
上に少なくとも複数のＬＥＤ素子を列状に実装した後
に、上記複数のＬＥＤ素子を覆う保護層を形成するステ
ップと、上記保護層における各ＬＥＤ素子の各発光部の
表面側に相互に独立した貫通孔を穿設するステップと、
を含むことを特徴としている。
【００１６】この場合、上記の製造方法においては、上
記保護層に穿設された各貫通孔の内孔空間を透光性を有
する補助保護層で封止するステップをさらに備えている
ことが好ましい（請求項８）。
記保護層に穿設された各貫通孔の内孔空間を透光性を有
する補助保護層で封止するステップをさらに備えている
ことが好ましい（請求項８）。
【００１７】そして、上記保護層を形成する方法の一例
としては、非透光性を有する樹脂を、キャスティングモ
ールド法に基づいて成型すること、または塗布すること
が挙げられる（請求項９）。
としては、非透光性を有する樹脂を、キャスティングモ
ールド法に基づいて成型すること、または塗布すること
が挙げられる（請求項９）。
【００１８】また、上記貫通孔を穿設する方法の一例と
しては、レーザー光線またはエッチングによる方法が挙
げられる（請求項１０）。
しては、レーザー光線またはエッチングによる方法が挙
げられる（請求項１０）。
【００１９】
【発明の作用および効果】上記請求項１に記載した発明
によれば、基板上に実装されているＬＥＤ素子の表面を
覆う保護層に、上記ＬＥＤ素子の発光部から発せられ光
の光路となる貫通孔が形成されているので、この貫通孔
の直径を適切値（たとえば数十μｍ）に設定しておけ
ば、上記光は過度に拡散されるることなく上記貫通孔を
通過して、被照射体の感光部に照射される。したがっ
て、従来のように正立等倍作用等を行うレンズ系を備え
なくても、上記ＬＥＤ素子からの光は、十分な光量を維
持した状態で、被照射体の感光部における所要の微小照
光面積範囲内に照射される。
によれば、基板上に実装されているＬＥＤ素子の表面を
覆う保護層に、上記ＬＥＤ素子の発光部から発せられ光
の光路となる貫通孔が形成されているので、この貫通孔
の直径を適切値（たとえば数十μｍ）に設定しておけ
ば、上記光は過度に拡散されるることなく上記貫通孔を
通過して、被照射体の感光部に照射される。したがっ
て、従来のように正立等倍作用等を行うレンズ系を備え
なくても、上記ＬＥＤ素子からの光は、十分な光量を維
持した状態で、被照射体の感光部における所要の微小照
光面積範囲内に照射される。
【００２０】これにより、上記ＬＥＤ素子からの光は、
レンズ系の光学的特性の制約を受けることがなくなり、
解像度の向上や光量ムラの低減等のような諸特性の大幅
な改善を図ることが可能になる。また、従来のように組
み立て時におけるレンズ系の取り付け状態の狂いに起因
するピンボケあるいはその他の印字不良等が生じる余地
はなくなり、光学的特性上の信頼性が向上する。加え
て、レンズ系を使用した場合における共役長ないし結像
距離の確保のためのスペースが不要になり、この種のプ
リントヘッドの全高を抑えて小型化を図ることが可能に
なる。さらに、高価なレンズ系の不要、およびレンズ系
を保持するためのカバー部材の不要等により、部品コス
トおよび製造コストを削減できることになる。なお、上
記保護層は、基板上に実装されているＬＥＤ素子等の酸
化防止や、ワイヤボンディングに使用されているワイヤ
の保護等の役割をも果たすことになる。
レンズ系の光学的特性の制約を受けることがなくなり、
解像度の向上や光量ムラの低減等のような諸特性の大幅
な改善を図ることが可能になる。また、従来のように組
み立て時におけるレンズ系の取り付け状態の狂いに起因
するピンボケあるいはその他の印字不良等が生じる余地
はなくなり、光学的特性上の信頼性が向上する。加え
て、レンズ系を使用した場合における共役長ないし結像
距離の確保のためのスペースが不要になり、この種のプ
リントヘッドの全高を抑えて小型化を図ることが可能に
なる。さらに、高価なレンズ系の不要、およびレンズ系
を保持するためのカバー部材の不要等により、部品コス
トおよび製造コストを削減できることになる。なお、上
記保護層は、基板上に実装されているＬＥＤ素子等の酸
化防止や、ワイヤボンディングに使用されているワイヤ
の保護等の役割をも果たすことになる。
【００２１】また、上記請求項２に記載した発明によれ
ば、貫通孔の内周面を、たとえば遮光性を有する色彩の
面に形成することなどにより、ＬＥＤ素子からの光は貫
通孔の外方に漏出することなく、非拡散状態で上記被照
射体の感光部に照射される。そして、この貫通孔の内孔
空間を、透光性を有する補助保護層で封止しておけば、
上記光の透過を許容した上で、貫通孔へのホコリ等の異
物の侵入を阻止できるばかりでなく、加圧力の作用や経
時変化等に起因する貫通孔の変形防止にも役立つことに
なる。
ば、貫通孔の内周面を、たとえば遮光性を有する色彩の
面に形成することなどにより、ＬＥＤ素子からの光は貫
通孔の外方に漏出することなく、非拡散状態で上記被照
射体の感光部に照射される。そして、この貫通孔の内孔
空間を、透光性を有する補助保護層で封止しておけば、
上記光の透過を許容した上で、貫通孔へのホコリ等の異
物の侵入を阻止できるばかりでなく、加圧力の作用や経
時変化等に起因する貫通孔の変形防止にも役立つことに
なる。
【００２２】この場合、上記貫通孔の内周面に遮光性を
所有させるには、上述の一例のように貫通孔の内周面を
別途遮光面とすることに代えて、上記請求項３に記載し
た発明のように、上記保護層自体を、非透光性を有する
素材で形成しておき、この保護層に貫通孔を形成するよ
うにすれば、製作が容易になるなどの利点が得られる。
また、上記非透光性を有する素材として、エポキシ系等
の樹脂を使用すれば、さらなる製作容易化が期待でき
る。
所有させるには、上述の一例のように貫通孔の内周面を
別途遮光面とすることに代えて、上記請求項３に記載し
た発明のように、上記保護層自体を、非透光性を有する
素材で形成しておき、この保護層に貫通孔を形成するよ
うにすれば、製作が容易になるなどの利点が得られる。
また、上記非透光性を有する素材として、エポキシ系等
の樹脂を使用すれば、さらなる製作容易化が期待でき
る。
【００２３】同様にして、上記請求項４に記載した発明
のように、上記補助保護層の素材として、透光性を有す
るエポキシ系等の樹脂を使用すれば、その製作容易化等
が図られる。
のように、上記補助保護層の素材として、透光性を有す
るエポキシ系等の樹脂を使用すれば、その製作容易化等
が図られる。
【００２４】さらに、上記保護層の材質は、請求項５に
記載した発明のように、その硬度および耐摩耗性につい
ては、上記被照射体の感光部の特性を考慮に入れて決定
することが好ましい。すなわち、上記のような構造のＬ
ＥＤプリントヘッドの実際の使用に際しては、貫通孔を
通過した後に光が拡散されることなく被照射体に照射さ
れることが好ましく、したがって上記保護層と上記被照
射体とは接触状態もしくは略接触状態にあることが好ま
しい。そこで、上記保護層の特性としては、それ自体が
耐摩耗性に優れており、しかも被照射体の感光部に傷等
を付けない程度の硬度であることが最適である。
記載した発明のように、その硬度および耐摩耗性につい
ては、上記被照射体の感光部の特性を考慮に入れて決定
することが好ましい。すなわち、上記のような構造のＬ
ＥＤプリントヘッドの実際の使用に際しては、貫通孔を
通過した後に光が拡散されることなく被照射体に照射さ
れることが好ましく、したがって上記保護層と上記被照
射体とは接触状態もしくは略接触状態にあることが好ま
しい。そこで、上記保護層の特性としては、それ自体が
耐摩耗性に優れており、しかも被照射体の感光部に傷等
を付けない程度の硬度であることが最適である。
【００２５】一方、上記請求項６に記載した発明は、上
述の構成を備えたＬＥＤプリントヘッドをプリンタやフ
ァクシミリ装置などの光学的書き込み装置に適用する場
合の構成に係るものであって、上記保護層の表面部と上
記被照射体の感光部とを、接触もしくは略接触状態にし
て使用するものである。このような構成によれば、既述
のようにＬＥＤ素子からの光が良好に感光部に照射され
るだけでなく、上記両者が接触もしくは近接して配置さ
れることから、従来のようにレンズ系と被照射体との間
に所定の離間寸法を確保する必要がなくなり、光学的書
き込み装置自体の小型化を図ることが可能になる。
述の構成を備えたＬＥＤプリントヘッドをプリンタやフ
ァクシミリ装置などの光学的書き込み装置に適用する場
合の構成に係るものであって、上記保護層の表面部と上
記被照射体の感光部とを、接触もしくは略接触状態にし
て使用するものである。このような構成によれば、既述
のようにＬＥＤ素子からの光が良好に感光部に照射され
るだけでなく、上記両者が接触もしくは近接して配置さ
れることから、従来のようにレンズ系と被照射体との間
に所定の離間寸法を確保する必要がなくなり、光学的書
き込み装置自体の小型化を図ることが可能になる。
【００２６】なお、上記請求項７および請求項８に記載
した発明は、上記請求項１および請求項２に記載した発
明と基本的構成が同一のＬＥＤプリントヘッドの製造方
法である。したがって、その作用効果については既に述
べた通りである。
した発明は、上記請求項１および請求項２に記載した発
明と基本的構成が同一のＬＥＤプリントヘッドの製造方
法である。したがって、その作用効果については既に述
べた通りである。
【００２７】また、上記請求項９に記載した発明は、非
透光性を有する樹脂を使用して基板上に上記保護層を形
成するための手法を例示したものであり、キャスティン
グモールド法あるいは塗布による方法を採用することに
より、上記ＬＥＤ素子が実装されている基板上への上記
保護層の形成が確実かつ容易に行えることになる。
透光性を有する樹脂を使用して基板上に上記保護層を形
成するための手法を例示したものであり、キャスティン
グモールド法あるいは塗布による方法を採用することに
より、上記ＬＥＤ素子が実装されている基板上への上記
保護層の形成が確実かつ容易に行えることになる。
【００２８】さらに、上記請求項１０に記載した発明
は、上記保護層に対して貫通孔を穿設する場合の手法を
例示したものであり、レーザー光線またはエッチングに
よる方法を採用することが、狭ピッチで微小径の貫通孔
を穿設する上で好ましい。
は、上記保護層に対して貫通孔を穿設する場合の手法を
例示したものであり、レーザー光線またはエッチングに
よる方法を採用することが、狭ピッチで微小径の貫通孔
を穿設する上で好ましい。
【００２９】
【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を、
図面を参照しつつ具体的に説明する。
図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００３０】図１は本願発明に係るＬＥＤプリントヘッ
ドの外観を示す概略斜視図、図２はその主要部の構成を
示す要部拡大斜視図である。また、図３は上記ＬＥＤプ
リントヘッドを用いた光学的書き込み装置の概略構成を
示す縦断正面図、図４はその主要部の構成を示す要部拡
大縦断正面図である。
ドの外観を示す概略斜視図、図２はその主要部の構成を
示す要部拡大斜視図である。また、図３は上記ＬＥＤプ
リントヘッドを用いた光学的書き込み装置の概略構成を
示す縦断正面図、図４はその主要部の構成を示す要部拡
大縦断正面図である。
【００３１】図１に示すように、本願発明に係るＬＥＤ
プリントヘッド１は、後述する各種部品の搭載や各種パ
ターンの形成がなされた基板２上に、約１〜２ｍｍ程度
の厚さの保護層３が形成されている。そして、この保護
層３には、長手方向に列状に並ぶ多数の貫通孔４が穿設
されている。なお、上記基板２の一端部における側縁に
は、外部からの電力や信号の受渡し作用を行うコネクタ
５が取り付けられており、このコネクタ５にフレキシブ
ルケーブル６が挿脱可能に接続される構成である。
プリントヘッド１は、後述する各種部品の搭載や各種パ
ターンの形成がなされた基板２上に、約１〜２ｍｍ程度
の厚さの保護層３が形成されている。そして、この保護
層３には、長手方向に列状に並ぶ多数の貫通孔４が穿設
されている。なお、上記基板２の一端部における側縁に
は、外部からの電力や信号の受渡し作用を行うコネクタ
５が取り付けられており、このコネクタ５にフレキシブ
ルケーブル６が挿脱可能に接続される構成である。
【００３２】図２および図３に示すように、上記保護層
３は、基板２上に実装されて所定のワイヤボンディング
Ｗが施されたＬＥＤアレイチップ７および駆動用ＩＣ８
の表面側を覆うように形成されている。この保護層３
は、エポキシ系等の樹脂で構成されているとともに非透
光性を有しており、基板２上に実装されている各部品等
の酸化防止や、ワイヤボンディングＷ保護等の役割をも
果たすものである。なお、上記基板２は、アルミ等の金
属を芯材とし、その表面を絶縁層で覆った形態を有する
いわゆる金属ベース型基板とすることが、効果的な放熱
を確保する上で好ましい。
３は、基板２上に実装されて所定のワイヤボンディング
Ｗが施されたＬＥＤアレイチップ７および駆動用ＩＣ８
の表面側を覆うように形成されている。この保護層３
は、エポキシ系等の樹脂で構成されているとともに非透
光性を有しており、基板２上に実装されている各部品等
の酸化防止や、ワイヤボンディングＷ保護等の役割をも
果たすものである。なお、上記基板２は、アルミ等の金
属を芯材とし、その表面を絶縁層で覆った形態を有する
いわゆる金属ベース型基板とすることが、効果的な放熱
を確保する上で好ましい。
【００３３】図２に示すように、上記保護層３に形成さ
れた各貫通孔４は、上記ＬＥＤアレイチップ７に列状配
置された各発光部７ａに対応して相互に独立した状態で
穿設されている。詳しくは、上記各貫通孔４は、平面視
形状が円形を呈しており、その下端は上記各発光部７ａ
の上面にそれぞれ通じている。このＬＥＤアレイチップ
７は、たとえば３００ｄｐｉのドット密度であれば、約
８０μｍのピッチで各発光部７ａが形成される。したが
って、上記各貫通孔４は、これらと同一ピッチで穿設す
る必要がある。また、上記貫通孔４の孔径は、約３０〜
５０μｍである。
れた各貫通孔４は、上記ＬＥＤアレイチップ７に列状配
置された各発光部７ａに対応して相互に独立した状態で
穿設されている。詳しくは、上記各貫通孔４は、平面視
形状が円形を呈しており、その下端は上記各発光部７ａ
の上面にそれぞれ通じている。このＬＥＤアレイチップ
７は、たとえば３００ｄｐｉのドット密度であれば、約
８０μｍのピッチで各発光部７ａが形成される。したが
って、上記各貫通孔４は、これらと同一ピッチで穿設す
る必要がある。また、上記貫通孔４の孔径は、約３０〜
５０μｍである。
【００３４】上記各貫通孔４の内孔空間は、補助保護層
９により封止されて、貫通孔４内への異物の侵入を阻止
しさらには貫通孔４の変形を防止するための配慮がなさ
れている。この補助保護層９は、エポキシ系等の樹脂で
構成されており、透明あるいは半透明等のように透光性
を有している。したがって、上記発光部７ａから発せら
れた光は、この補助保護層９を透過可能であると同時
に、上記保護層３における貫通孔４の内周面により周方
向に対して遮光される。この場合、上記光が補助保護層
９を通過する際に光量が減じられないようにするため、
上記保護層３の材質は、遮光性に加えて高反射率を有し
ていることが好ましい。なお、上記保護層３自体は透光
性を有していても、保護層３の表面と上記貫通孔４の内
周面とが遮光性を有していれば、光学的特性上の問題は
生じない。
９により封止されて、貫通孔４内への異物の侵入を阻止
しさらには貫通孔４の変形を防止するための配慮がなさ
れている。この補助保護層９は、エポキシ系等の樹脂で
構成されており、透明あるいは半透明等のように透光性
を有している。したがって、上記発光部７ａから発せら
れた光は、この補助保護層９を透過可能であると同時
に、上記保護層３における貫通孔４の内周面により周方
向に対して遮光される。この場合、上記光が補助保護層
９を通過する際に光量が減じられないようにするため、
上記保護層３の材質は、遮光性に加えて高反射率を有し
ていることが好ましい。なお、上記保護層３自体は透光
性を有していても、保護層３の表面と上記貫通孔４の内
周面とが遮光性を有していれば、光学的特性上の問題は
生じない。
【００３５】図３に示すように、上記構成を備えたＬＥ
Ｄプリントヘッド１は、光学的書き込み装置１０の感光
体１１の周面に対して、その保護層３における貫通孔４
周辺の表面側部分が接触した状態にある。したがって、
上記保護層３としては、耐摩耗性に優れており、かつ撓
み変形が生じにくい程度の硬度を有し、しかも感光体１
１の周面に傷等を付けないような特性を有するものが使
用される。加えて、貫通孔４の穿設などの加工が容易で
あるという特性も当然の事ながら必要になる。
Ｄプリントヘッド１は、光学的書き込み装置１０の感光
体１１の周面に対して、その保護層３における貫通孔４
周辺の表面側部分が接触した状態にある。したがって、
上記保護層３としては、耐摩耗性に優れており、かつ撓
み変形が生じにくい程度の硬度を有し、しかも感光体１
１の周面に傷等を付けないような特性を有するものが使
用される。加えて、貫通孔４の穿設などの加工が容易で
あるという特性も当然の事ながら必要になる。
【００３６】上記ＬＥＤプリントヘッド１が適用可能な
光学的書き込み装置としては、ＬＥＤで構成される発光
部からの光を感光する構造であればよく、たとえば、プ
リンタ、ファクシミリ装置、コピー機、ワードプロセッ
サ等が挙げられる。なお、上記保護層３は、感光体１１
の周面に対して必ずしも接触している必要はなく、僅か
な隙間を介在させた状態で近接配置されていてもよい。
また、上記感光体１１としては、たとえばエンドレスベ
ルト状のものを使用することが好ましい。
光学的書き込み装置としては、ＬＥＤで構成される発光
部からの光を感光する構造であればよく、たとえば、プ
リンタ、ファクシミリ装置、コピー機、ワードプロセッ
サ等が挙げられる。なお、上記保護層３は、感光体１１
の周面に対して必ずしも接触している必要はなく、僅か
な隙間を介在させた状態で近接配置されていてもよい。
また、上記感光体１１としては、たとえばエンドレスベ
ルト状のものを使用することが好ましい。
【００３７】以上のような構成によれば、図４に示すよ
うに、上記保護層３に穿設された貫通孔４が、ＬＥＤア
レイチップ７の各発光部７ａから発せられた光Ｌの光路
となる。この場合、上記貫通孔４は補助保護層９により
封止されているが、この補助保護層９は透光性を有する
樹脂等であるため、上記光Ｌは光量を減じられることな
く感光体１１の微小面積範囲内に照射される。加えて、
上記貫通孔４の内周面は、遮光性あるいは反射性を有し
ているので、上記光Ｌは貫通孔４の周方向外部に漏出す
ることなく十分な光量を維持しつつ非拡散状態で上記感
光体１１に照射される。
うに、上記保護層３に穿設された貫通孔４が、ＬＥＤア
レイチップ７の各発光部７ａから発せられた光Ｌの光路
となる。この場合、上記貫通孔４は補助保護層９により
封止されているが、この補助保護層９は透光性を有する
樹脂等であるため、上記光Ｌは光量を減じられることな
く感光体１１の微小面積範囲内に照射される。加えて、
上記貫通孔４の内周面は、遮光性あるいは反射性を有し
ているので、上記光Ｌは貫通孔４の周方向外部に漏出す
ることなく十分な光量を維持しつつ非拡散状態で上記感
光体１１に照射される。
【００３８】したがって、駆動用ＩＣ８からの信号に基
づいて上記各発光部７ａから発せられた光Ｌは、従来の
ようにレンズ系の光学的特性の影響を受けることがなく
なる。これにより、厳格な制約を受けることなく、解像
度の向上や光量ムラの低減等のような各種の光学的特性
の改善を図ることが可能になる。
づいて上記各発光部７ａから発せられた光Ｌは、従来の
ようにレンズ系の光学的特性の影響を受けることがなく
なる。これにより、厳格な制約を受けることなく、解像
度の向上や光量ムラの低減等のような各種の光学的特性
の改善を図ることが可能になる。
【００３９】また、従来のように組み立て時におけるレ
ンズ系の取り付け状態の狂いによるピンボケ等の印字不
良等が生じなくなり、品質ならびに信頼性が向上する。
さらに、共役長ないし結像距離の確保のためのスペース
が不要になり、小型化の要請に対処できるとともに、材
料コストおよび製造コストの低減をも図り得ることにな
る。
ンズ系の取り付け状態の狂いによるピンボケ等の印字不
良等が生じなくなり、品質ならびに信頼性が向上する。
さらに、共役長ないし結像距離の確保のためのスペース
が不要になり、小型化の要請に対処できるとともに、材
料コストおよび製造コストの低減をも図り得ることにな
る。
【００４０】さらに、上記ＬＥＤプリントヘッド１は、
その保護層３の表面部が感光体１１に接触もしくは略接
触状態で使用されることから、光学的書き込み装置１０
自体の小型化をも図ることが可能になる。
その保護層３の表面部が感光体１１に接触もしくは略接
触状態で使用されることから、光学的書き込み装置１０
自体の小型化をも図ることが可能になる。
【００４１】ここで、上記ＬＥＤプリントヘッド１の製
造方法について説明を加えると、以下に示す通りであ
る。
造方法について説明を加えると、以下に示す通りであ
る。
【００４２】まず、基板２上に各種パターンを形成する
とともにＬＥＤアレイチップ７および駆動用ＩＣ８を搭
載してワイヤボンディングＷを施した後、これらの表面
部分に対して、上記非透光性エポキシ系樹脂等の保護層
３を、キャスティングモールド法により形成する。な
お、上記非透光性エポキシ系樹脂等を塗布した後に硬化
させることによっても、上記保護層３を形成することが
可能である。
とともにＬＥＤアレイチップ７および駆動用ＩＣ８を搭
載してワイヤボンディングＷを施した後、これらの表面
部分に対して、上記非透光性エポキシ系樹脂等の保護層
３を、キャスティングモールド法により形成する。な
お、上記非透光性エポキシ系樹脂等を塗布した後に硬化
させることによっても、上記保護層３を形成することが
可能である。
【００４３】次に、上記保護層３におけるＬＥＤアレイ
チップ７の各発光部７ａの直上方に対して、レーザー光
線を利用して貫通孔４を形成する。好ましくは、熱溶融
によらずに分子分解によるいわゆるエキシマレーザが使
用される。この種のレーザを使用すれば、一回のレーザ
光の照射により穿設される孔深さが予めバラツキなく正
確に決まっているので、このレーザ光の照射回数を制御
することにより、上記発光部７ａに傷を付ける等の弊害
を招くことなく精度良く貫通孔４を穿設できることにな
る。なお、このようにレーザ光線を使用する以外に、エ
ッチングを利用して上記と同様の貫通孔を穿設すること
も可能である。
チップ７の各発光部７ａの直上方に対して、レーザー光
線を利用して貫通孔４を形成する。好ましくは、熱溶融
によらずに分子分解によるいわゆるエキシマレーザが使
用される。この種のレーザを使用すれば、一回のレーザ
光の照射により穿設される孔深さが予めバラツキなく正
確に決まっているので、このレーザ光の照射回数を制御
することにより、上記発光部７ａに傷を付ける等の弊害
を招くことなく精度良く貫通孔４を穿設できることにな
る。なお、このようにレーザ光線を使用する以外に、エ
ッチングを利用して上記と同様の貫通孔を穿設すること
も可能である。
【００４４】この後、上記貫通孔４を、透光性エポキシ
系樹脂等の補助保護層９で封止する。この補助保護層９
の形成は、たとえば塗布または注入の後に硬化させるこ
とにより行う。さらにこの後、上記基板２の一端部にコ
ネクタ５を取り付けるとともに、コネクタ５にフラット
ケーブル６を接続し、光学的書き込み装置１０の感光体
１１に対して接触もしくは略接触状態となるように配置
させることにり、図３に示すような感光部の構成が得ら
れる。
系樹脂等の補助保護層９で封止する。この補助保護層９
の形成は、たとえば塗布または注入の後に硬化させるこ
とにより行う。さらにこの後、上記基板２の一端部にコ
ネクタ５を取り付けるとともに、コネクタ５にフラット
ケーブル６を接続し、光学的書き込み装置１０の感光体
１１に対して接触もしくは略接触状態となるように配置
させることにり、図３に示すような感光部の構成が得ら
れる。
【００４５】なお、上記実施例は、基板２の一端部にコ
ネクタ５を取り付けてフラットケーブル６を接続させる
構成であるが、この部分の構成については、コネクタピ
ンを使用するなどの種々のバリエーションが可能であ
る。
ネクタ５を取り付けてフラットケーブル６を接続させる
構成であるが、この部分の構成については、コネクタピ
ンを使用するなどの種々のバリエーションが可能であ
る。
【図１】本願発明に係るＬＥＤプリントヘッドの外観を
示す概略斜視図である。
示す概略斜視図である。
【図２】上記ＬＥＤプリントヘッドの主要部の構成を示
す要部拡大縦断正面図である。
す要部拡大縦断正面図である。
【図３】上記ＬＥＤプリントヘッドを使用した光学的書
き込み装置の要部構成を示す概略縦断正面図である。
き込み装置の要部構成を示す概略縦断正面図である。
【図４】上記光学的書き込み装置の作用を示す要部拡大
縦断正面図である。
縦断正面図である。
【図５】従来のＬＥＤプリントヘッドを使用した光学的
書き込み装置を示す要部概略縦断正面図である。
書き込み装置を示す要部概略縦断正面図である。
１ ＬＥＤプリントヘッド ２ 基板 ３ 保護層 ４ 貫通孔 ７ ＬＥＤアレイチップ ７ａ ＬＥＤ素子（発光部） ９ 補助保護層 １０ 光学的書き込み装置 １１ 被照射体（感光体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/036 Ａ
Claims (10)
- 【請求項１】 基板上に複数のＬＥＤ素子を列状に配設
するとともに、これらのＬＥＤ素子の発光部から発せら
れた光を所定の光路を経て被照射体の感光部に照射させ
るようにしたＬＥＤプリントヘッドにおいて、 上記基板上に、上記ＬＥＤ素子の表面を覆う所定厚さの
保護層を形成するとともに、この保護層に、上記各ＬＥ
Ｄ素子の各発光部から上記被照射体の感光部に至る光路
となる貫通孔を穿設したことを特徴とする、ＬＥＤプリ
ントヘッド。 - 【請求項２】 上記保護層における少なくとも貫通孔の
内周面は、遮光性を有するように形成されており、かつ
上記貫通孔の内孔空間は、透光性を有する補助保護層で
封止されている、請求項１に記載のＬＥＤプリントヘッ
ド。 - 【請求項３】 上記保護層は、非透光性を有する樹脂で
形成されている、請求項１または２に記載のＬＥＤプリ
ントヘッド。 - 【請求項４】 上記補助保護層は、透光性を有する樹脂
で形成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載
のＬＥＤプリントヘッド。 - 【請求項５】 上記保護層が有している特性のうちの少
なくとも硬度および耐摩耗性は、上記被照射体の感光部
との相関において決定されている、請求項１ないし４の
いずれかに記載のＬＥＤプリントヘッド。 - 【請求項６】 上記請求項１ないし５のいずれかに記載
したＬＥＤプリントヘッドを用いた光学的書き込み装置
であって、 上記保護層の表面部と被照射体の感光部とは、接触もし
くは略接触状態に近接して配置されていることを特徴と
する、光学的書き込み装置。 - 【請求項７】 基板上に複数のＬＥＤ素子を列状に配設
するとともに、これらのＬＥＤ素子の発光部から発せら
れた光を所定の光路を経て被照射体の感光部に照射させ
るようにしたＬＥＤプリントヘッドの製造方法におい
て、 上記基板上に少なくとも複数のＬＥＤ素子を列状に実装
した後に、上記複数のＬＥＤ素子を覆う保護層を形成す
るステップと、 上記保護層における各ＬＥＤ素子の各発光部の表面側に
相互に独立した貫通孔を穿設するステップと、 を含むことを特徴とする、ＬＥＤプリントヘッドの製造
方法。 - 【請求項８】 上記保護層に穿設された各貫通孔の内孔
空間を透光性を有する補助保護層で封止するステップを
さらに備えている、請求項７に記載のＬＥＤプリントヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項９】 上記保護層は、非透光性を有する樹脂
を、キャスティングモールド法に基づいて成型すること
により、または塗布することにより形成されるようにし
た、請求項７または８に記載のＬＥＤプリントヘッドの
製造方法。 - 【請求項１０】 上記貫通孔は、レーザー光線またはエ
ッチングにより穿設されるようにした、請求項７ないし
９のいずれかに記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14441994A JPH081998A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | Ｌｅｄプリントヘッド、およびその製造方法、ならびにそのｌｅｄプリントヘッドを用いた光学的書き込み装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14441994A JPH081998A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | Ｌｅｄプリントヘッド、およびその製造方法、ならびにそのｌｅｄプリントヘッドを用いた光学的書き込み装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH081998A true JPH081998A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15361742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14441994A Pending JPH081998A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | Ｌｅｄプリントヘッド、およびその製造方法、ならびにそのｌｅｄプリントヘッドを用いた光学的書き込み装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081998A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10181089A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-07 | Ricoh Co Ltd | 光学装置 |
| WO1998035835A1 (fr) * | 1997-02-12 | 1998-08-20 | Citizen Watch Co., Ltd. | Dispositif d'imprimante optique |
| EP0864432A2 (en) * | 1997-03-06 | 1998-09-16 | Matsushita Electronics Corporation | Light-emitting device and recording device using the same |
| WO1999014937A1 (en) * | 1997-09-16 | 1999-03-25 | Polaroid Corporation | Optical system for transmitting a graphical image |
| US6577332B2 (en) | 1997-09-12 | 2003-06-10 | Ricoh Company, Ltd. | Optical apparatus and method of manufacturing optical apparatus |
| JP2006069061A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置およびプリントヘッド |
| WO2006044894A2 (en) * | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Eastman Kodak Company | Method of preparing a lens-less led array |
| US8746923B2 (en) | 2011-12-05 | 2014-06-10 | Cooledge Lighting Inc. | Control of luminous intensity distribution from an array of point light sources |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP14441994A patent/JPH081998A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10181089A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-07 | Ricoh Co Ltd | 光学装置 |
| WO1998035835A1 (fr) * | 1997-02-12 | 1998-08-20 | Citizen Watch Co., Ltd. | Dispositif d'imprimante optique |
| US6275247B1 (en) | 1997-02-12 | 2001-08-14 | Citizen Watch Co., Ltd. | Optical printer apparatus |
| EP0864432A2 (en) * | 1997-03-06 | 1998-09-16 | Matsushita Electronics Corporation | Light-emitting device and recording device using the same |
| EP0864432A3 (en) * | 1997-03-06 | 2005-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light-emitting device and recording device using the same |
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| WO2006044894A2 (en) * | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Eastman Kodak Company | Method of preparing a lens-less led array |
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