JPH0832752A - 画像装置 - Google Patents

画像装置

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JPH0832752A
JPH0832752A JP16205494A JP16205494A JPH0832752A JP H0832752 A JPH0832752 A JP H0832752A JP 16205494 A JP16205494 A JP 16205494A JP 16205494 A JP16205494 A JP 16205494A JP H0832752 A JPH0832752 A JP H0832752A
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JP
Japan
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lens
base plate
emitting diode
image
light emitting
Prior art date
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Pending
Application number
JP16205494A
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English (en)
Inventor
Shunji Murano
俊次 村野
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】発光ダイオード素子が発する光をレンズを介し
て感光体面に照射し、感光体に画像品質の高い潜像を正
確に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画像装置を提供することに
ある。 【構成】複数個のレンズ3bを所定の間隔で直線状に配
列支持するレンズプレート3aと、多数の画像素子アレ
イ2が直線状に配列実装されたベースプレート1とを各
レンズ3bと各画像素子アレイ2とが1対1に対応する
ように併設固定させた画像装置であって、前記ベースプ
レート1及びレンズプレート3aの各々を熱伝導率が10
W/m ・℃以上の高熱伝導部材1a、31と温度伝導率が
0.1 ×10-6m 2 /sec〜1.0 ×10-6 m2 /secの高熱容量部
材1b、32で形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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、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、多数の
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各発光ダイオード素
子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。
【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ペレ
ート上に実装されることとなる。
【0004】また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実装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する必要がある。
【0005】
【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
ド素子アレイが配列実装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 ×10-6/ ℃〜7.5 ×10-6/ ℃
であり、大きく相違することから電子写真式プリンタの
定着器等の熱や発光ダイオード素子アレイの作動時に発
生する熱等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。
【0006】またこの従来の画像装置においては、一般
にレンズが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てお
り、その熱膨張係数が5 ×10-5/ ℃と大きいことからレ
ンズに熱が印加されるとレンズが大きく熱膨張して焦点
距離がズレ、その結果、発光ダイオード素子アレイの発
した光を感光体面に正確、且つ鮮明に照射させることが
不可となり、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も有していた。
【0007】尚、上述の実施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
いてもレンズと固体撮像素子アレイとの位置ズレ等に起
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、個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が不可となる欠点
を有していた。
【0008】
【発明の目的】本発明は上記諸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照射し、感光体に画像品質の高い
潜像を正確に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画像装置を提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数個のレン
ズを所定の間隔で直線状に配列支持するレンズプレート
と、多数の画像素子アレイが直線状に配列実装されたベ
ースプレートとを各レンズと各画像素子アレイとが1対
1に対応するように併設固定させた画像装置であって、
前記ベースプレート及びレンズプレートの各々を熱伝導
率が10W/m ・℃以上の高熱伝導部材と温度伝導率が0.1
×10-6m 2 /sec〜1.0 ×10-6 m2 /secの高熱容量部材で
形成したことを特徴とするものである。
【0010】また本発明は前記高熱伝導部材の厚さを50
μm 以上とすることを特徴とするものである。
【0011】更に本発明は前記高熱容量部材の厚さを0.
5mm 以上とすることを特徴とするものである。
【0012】
【作用】本発明の画像装置によれば、ベースプレート及
びレンズプレートの各々を熱伝導率が10W/m ・℃以上の
高熱伝導部材と温度伝導率が0.1 ×10-6m 2 /sec〜1.0
×10-6 m2 /secの高熱容量部材で形成したことからレン
ズプレートやベースプレートに熱が印加されたとしても
その熱は高熱伝導部材によってレンズプレートもしくは
ベースプレートの全体に短時間に広がるとともに高熱容
量部材に効率良く吸収されてレンズプレートやベースプ
レートに異常な熱膨張を起こさせることはなく、その結
果、レンズプレートに支持されているレンズとベースプ
レートに実装されている画像素子アレイとが常に正確に
対向し、これによって画像形成装置として使用した場
合、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
正確に形成することができ、また画像読み取り装置とし
て使用した場合、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。
【0013】また本発明の画像装置によれば、レンズプ
レートを熱伝導率が10W/m ・℃以上の高熱伝導部材と温
度伝導率が0.1 ×10-6m 2 /sec〜1.0 ×10-6 m2 /secの
高熱容量部材で形成したことからレンズに熱が印加され
てもその熱はレンズプレートが効率良く吸収、蓄熱して
レンズに異常な熱膨張を起こさせることはなく、その結
果、レンズの焦点距離を常に一定として、発光ダイオー
ド素子の発した光を感光体面に正確、且つ鮮明に照射さ
せることが可能になるとともに外部画像情報を固体撮像
素子アレイに正確に結像させることが可能となる。
【0014】
【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 は発光ダイオード素子アレ
イ、3 はレンズ部材である。
【0015】前記ベースプレート1 はその上面に複数個
の発光ダイオード素子アレイ2 が直線状に配列実装され
ており、該ベースプレート1 は発光ダイオード素子アレ
イ2を支持する支持部材として作用する。
【0016】前記ベースプレート1 は熱伝導率が10W/m
・℃以上の高熱伝導部材1aと温度伝導率が0.1 ×10-6m
2 /sec〜1.0 ×10-6 m2 /secの高熱容量部材1bとで形成
されており、高熱伝導部材1aとしては、例えばSUS 、
鉄、リン青銅、銅、アルミニウム等の金属材料が使用さ
れ、また高熱容量部材1bとしては液晶ポリマー樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ABS 樹脂等の有機材料が使用され
る。
【0017】前記ベースプレート1 は熱伝導率が10W/m
・℃以上の高熱伝導部材1aと温度伝導率が0.1 ×10-6m
2 /sec〜1.0 ×10-6 m2 /secの高熱容量部材1bとで形成
されていることから画像形成装置として使用する際、電
子写真式プリンタの定着器等の熱や発光ダイオード素子
アレイの作動時に発生する熱等がベースプレート1 に印
加されたとしても、その熱は高熱伝導部材1aによってベ
ースプレート1 の全体に短時間に広がるとともに高熱容
量部材1bに効率良く吸収されてベースプレート1 に異常
な熱膨張が発生することはなく、その結果、ベースプレ
ート1 に実装されている発光ダイオード素子アレイ2 を
後述するレンズ部材3 のレンズ3bに常に正確に対向させ
ることができ、これによって各発光ダイオード素子アレ
イ2 の各発光ダイオード素子2aが発する光は各レンズ3b
を介して感光体P面に正確、且つ鮮明に照射され、感光
体Pに高品質の潜像を形成することが可能となる。 ま
た前記ベースプレート1 の上面には複数個の発光ダイオ
ード素子アレイ2 が直線状に配列実装されており、該発
光ダイオード素子アレイ2 は複数個の発光ダイオード素
子2aから成り、各発光ダイオード素子2aを外部電気信号
に対応して個々に選択的に発光させ、発光した光を感光
体P表面に照射することによって感光体Pに画像を形成
するための潜像が形成される。
【0018】前記発光ダイオード素子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AsH 3 ( 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。
【0019】尚、前記発光ダイオード素子2a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3aを一単位とした発光ダイオード素子アレイ
2 を32個、直線状に配列することによって2048個の発光
ダイオード素子2aがベースプレート1 上に配列実装され
ている。
【0020】また前記発光ダイオード素子アレイ2 が配
列実装されたベースプレート1 はその上部に一定距離を
隔ててレンズ部材3 が併設されており、該レンズ部材3
は複数個の穴が直線状に配列形成されているレンズプレ
ート3aと、前記穴を塞ぐようにしてレンズプレート3aに
樹脂等の接着剤を介し接着固定されているレンズ3bとか
ら構成されている。
【0021】前記レンズ部材3 のレンズプレート3aは上
面に複数個のレンズ3bを所定の間隔で支持する支持部材
として作用し、また穴は発光ダイオード素子アレイ2 の
各発光ダイオード素子2aが発する光をレンズ3bへ透過さ
せる作用を為す。
【0022】前記レンズプレート3aはベースプレート1
と同様、熱伝導率が10W/m ・℃以上の高熱伝導部材31と
温度伝導率が0.1 ×10-6m 2 /sec〜1.0 ×10-6 m2 /sec
の高熱容量部材32とで形成されており、電子写真式プリ
ンタの定着器等の熱や発光ダイオード素子アレイ2 の作
動時に発生する熱等がレンズプレート3aに印加されたと
しても、その熱は高熱伝導部材31によってレンズプレー
ト3aの全体に短時間に広がるとともに高熱容量部材32に
効率良く吸収されてレンズプレート3aに異常な熱膨張を
発生させることはなく、その結果、レンズプレート3aに
支持されているレンズ3bをベースプレート1 に実装され
ている発光ダイオード素子アレイ2 に常に正確に対向さ
せることができ、これによって各発光ダイオード素子ア
レイ2 の各発光ダイオード素子2aが発する光を各レンズ
3bを介して感光体P面に正確、且つ鮮明に照射させ、感
光体Pに高品質の潜像を形成することが可能となる。
【0023】また前記レンズプレート3aは高熱伝導部材
31と高熱容量部材32とで形成されていることから画像形
成装置として使用する際、レンズ3bに熱が印加されたと
してもその熱はレンズプレート3aが効率良く吸収してレ
ンズ3bに異常な熱膨張を起こさせることもなく、その結
果、各レンズ3bの焦点距離は常に一定となり、これによ
っても各発光ダイオード素子2aの発した光をレンズ3bを
介して感光体P面に正確、且つ鮮明に照射させ、感光体
P面に正確、且つ鮮明な潜像を形成することが可能とな
る。
【0024】尚、前記レンズプレート3aの高熱伝導部材
31としては、例えばSUS、鉄、リン青銅、銅、アルミ
ニウム等の金属材料が使用され、また高熱容量部材1bと
しては液晶ポリマー樹脂、ポリカーボネート樹脂、ABS
樹脂等の有機材料が使用される。
【0025】また前記レンズプレート3aに支持された各
レンズ3bは各発ダイオード素子2aが発する光を感光体P
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。
【0026】更に前記発光ダイオード素子アレイ2 が実
装されたベースプレート1 及び複数個のレンズ3bを有す
るレンズプレート3aはその各々をスペーサ5 に固定させ
ることによって各発光ダイオード素子アレイ2 と各レン
ズ3b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。
【0027】前記スペーサ5 はその上部に第1 位置合わ
せ規準面5aを、下部に第2 位置合わせ規準面5bを有して
おり、スペーサ5 の第1 位置合わせ規準面5aにレンズプ
レート3aの下面を、第2 位置合わせ規準面5b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2 と各レンズ3b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。前記
スペーサ5 は例えば、ガラスエポキシ樹脂等で形成され
ている。
【0028】かくして、本発明の画像装置によればベー
スプレート1 に配列実装されている各発光ダイオード素
子2aに所定の電力を印加して各発光ダイオード素子2aを
個別に選択的に発光させ、該各発光ダイオード素子2aが
発光した光をレンズ3bを介して外部の感光体P面に結像
させ、感光体P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。
【0029】尚、本発明は上述の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、発光ダイオード素子アレイを個体撮像
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。
【0030】また本発明においてベースプレート1 の高
熱伝導部材1a及びレンズプレート3aの高熱伝導部材31の
厚みを50.0μm 以上としておくとベースプレート1 及び
レンズプレート3aに熱が印加された際、その熱をベース
プレート1 、レンズプレート3aの全体に極めて短時間に
拡散させ、これによってベースプレート1 及びレンズプ
レート3aの異常な熱膨張を有効に防止することができ
る。従って、前記ベースプレート1 の高熱伝導部材1a及
びレンズプレート3aの高熱伝導部材31はその厚みを50.0
μm 以上としておくことが好ましい。
【0031】更に本発明においてベースプレート1 の高
熱容量部材1b及びレンズプレート3aの高熱容量部材3
2の厚みを0.5mm 以上としておくと、これら高熱容量部
材1b、32によってベースプレート1 及びレンズプレート
3aに印加された熱を短時間に完全に吸収することがで
き、これによってベースプレート1 及びレンズプレート
3aの異常な熱膨張をより有効に防止することができる。
従って、前記ベースプレート1 の高熱容量部材1b及びレ
ンズプレート3aの高熱容量部材32はその厚みを0.5mm以
上としておくことが好ましい。
【0032】
【発明の効果】本発明の画像装置によれば、ベースプレ
ート及びレンズプレートの各々を熱伝導率が10W/m ・℃
以上の高熱伝導部材と温度伝導率が0.1 ×10-6m 2 /sec
〜1.0×10-6 m2 /secの高熱容量部材で形成したことか
らレンズプレートやベースプレートに熱が印加されたと
してもその熱は高熱伝導部材によってレンズプレートも
しくはベースプレートの全体に短時間に広がるとともに
高熱容量部材に効率良く吸収されてレンズプレートやベ
ースプレートに異常な熱膨張を起こさせることはなく、
その結果、レンズプレートに支持されているレンズとベ
ースプレートに実装されている画像素子アレイとが常に
正確に対向し、これによって画像形成装置として使用し
た場合、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
像を正確に形成することができ、また画像読み取り装置
として使用した場合、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。
【0033】また本発明の画像装置によれば、レンズプ
レートを熱伝導率が10W/m ・℃以上の高熱伝導部材と温
度伝導率が0.1 ×10-6m 2 /sec〜1.0 ×10-6 m2 /secの
高熱容量部材で形成したことからレンズに熱が印加され
てもその熱はレンズプレートが効率良く吸収、蓄熱して
レンズに異常な熱膨張を起こさせることはなく、その結
果、レンズの焦点距離を常に一定として、発光ダイオー
ド素子の発した光を感光体面に正確、且つ鮮明に照射さ
せることが可能になるとともに外部画像情報を固体撮像
素子アレイに正確に結像させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【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縦断面図
である。
【図2】図1の横断面図である。
【符号の説明】
1・・・・・・ベースプレート 2・・・・・・発光ダイオード素子アレイ 2a・・・・・発光ダイオード素子 3a・・・・・レンズプレート 3b・・・・・レンズ 5・・・・・・スペーサ 1a、31・・高熱伝導部材 1b、32・・高熱容量部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数個のレンズを所定の間隔で直線状に配
    列支持するレンズプレートと、多数の画像素子アレイが
    直線状に配列実装されたベースプレートとを各レンズと
    各画像素子アレイとが1対1に対応するように併設固定
    させた画像装置であって、前記ベースプレート及びレン
    ズプレートの各々を熱伝導率が10W/m ・℃以上の高熱伝
    導部材と温度伝導率が0.1 ×10-6m 2 /sec〜1.0 ×10-6
    m2 /secの高熱容量部材で形成したことを特徴とする画
    像装置。
  2. 【請求項2】前記高熱伝導部材の厚さが50μm 以上であ
    ることを特徴とする請求項1に記載の画像装置。
  3. 【請求項3】前記高熱容量部材の厚さが0.5mm 以上であ
    ることを特徴とする請求項1に記載の画像装置。
JP16205494A 1994-05-27 1994-07-14 画像装置 Pending JPH0832752A (ja)

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JP16205494A JPH0832752A (ja) 1994-07-14 1994-07-14 画像装置
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JP16205494A JPH0832752A (ja) 1994-07-14 1994-07-14 画像装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009153178A (ja) * 2002-09-17 2009-07-09 Anteryon Bv カメラ・デバイス、ならびに、カメラ・デバイスおよびウェハスケールパッケージの製造方法

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JP2009153178A (ja) * 2002-09-17 2009-07-09 Anteryon Bv カメラ・デバイス、ならびに、カメラ・デバイスおよびウェハスケールパッケージの製造方法

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