(57)【要約】【課題】基板と光学素子アレイチップとを接続する接着材が光学素子アレイチップの上面に到達することを抑制した光学素子ヘッドを提供する。【解決手段】特定方向に沿って配列された複数の光学素子３と、これらの光学素子３を制御する信号を入出力するために、光学素子３の配列の一方の側に並置して配列された複数のパッド４と、を上面の側に有する光学素子アレイチップ２と、上面に、複数の光学素子アレイチップ２が特定方向に沿って配置された基板１と、光学素子アレイチップ２の下面と基板１の上面との間に配され、光学素子アレイチップ２を上面から透視したときに、複数のパッド４が配列された側に偏って存在している接着材５と、を具備する光学素子ヘッドとする。【選択図】図１
2010109126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定方向に沿って配列された複数の光学素子と、これらの光学素子を制御する信号を入出力するための複数のパッドであって、前記光学素子の配列の一方の側に並置して配列された複数のパッドと、を上面の側に有する光学素子アレイチップと、
上面に、複数の前記光学素子アレイチップが前記特定方向に沿って配置された基板と、
前記光学素子アレイチップの下面と前記基板の上面との間に配された接着材であって、前記光学素子アレイチップを上面から透視したときに、前記複数のパッドが配列された側に偏って存在している接着材と、を具備する光学素子ヘッド。
【請求項２】
前記接着材は、前記光学素子アレイチップを上面から透視したときに、前記複数の光学素子の配列とは重ならない位置に設けられている、請求項１に記載の光学素子ヘッド。
【請求項３】
前記接着材は、直線状に設けられている、請求項１または請求項２に記載の光学素子ヘッド。
【請求項４】
前記基板上に配置された複数の前記光学素子アレイチップは、各々の光学素子アレイチップの向きが同じ向きに揃えられ、前記複数の光学素子の配列が前記特定方向に沿って直線状に並ぶように配置された光学素子アレイ群を含んで構成され、
前記光学素子アレイ群は、
第１の光学素子アレイ群と、
前記第１の光学素子アレイ群を構成する各々の光学素子アレイチップに対して、それぞれの光学素子アレイチップが千鳥状の位置に配置されて成る第２の光学素子アレイ群であって、前記第１および前記第２の光学素子アレイ群は、それぞれの複数の光学素子の配列同士が向かい合って互いに平行となるように配置されている第２の光学素子アレイ群と、を含む、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学素子ヘッド。
【請求項５】
前記光学素子が発光素子である、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光学素子ヘッドと、
前記光学素子ヘッドの上面側に離間して配置され、前記発光素子からの光を外部の感光体に結像するロッドレンズアレイと、を具備する光学装置。
【請求項６】
前記光学素子ヘッドを上面視したとき、前記第１の光学素子アレイ群を構成する複数の光学素子の配列と、前記第２の光学素子アレイ群を構成する複数の光学素子の配列との距離をＸとし、
前記ロッドレンズアレイに対して、前記第１の光学素子アレイ群からの光が入射する第１入射ラインと、前記第２の光学素子アレイ群からの光が入射する第２入射ラインとの距離をＹとしたとき、Ｘ＞Ｙの関係が成り立つ、請求項４に係る請求項５に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光素子または発光素子が列状に複数配列された光学素子ヘッド、およびこの光学素子ヘッドを備えた光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プリンタ等の露光手段として用いられるプリントヘッドは、例えば、所定パターンの配線導体が被着されているプリント基板の上面に、複数個のＬＥＤアレイチップが配置された構造を有している。例えばプリントヘッドでは、前記ＬＥＤアレイチップの各ＬＥＤ素子に外部からの印画信号に基づいて所定の電力を印加し、ＬＥＤ素子を個々に選択的に発光させるとともに、この光を、レンズを介して外部の感光体ドラム上に照射させ、感光体ドラムの表面に所定の潜像を形成し、それを現像した後用紙等に転写する。
【０００３】
従来の技術によれば、プリント基板の上面へＬＥＤアレイチップを配置する際、プリント基板の上面に接着剤（熱硬化性接着剤など）を配置し、この接着剤にＬＥＤアレイチップを押圧した状態で接着剤を硬化させ、プリント基板の上面にＬＥＤアレイチップを接合していた。
【０００４】
近年、プリントヘッドに対しては高解像度が要求され、ＬＥＤアレイチップ上のＬＥＤ素子の間隔を小さくするとともに、プリント基板上に搭載する、隣接するＬＥＤアレイチップ同士の間隔を狭くすることが必要となっている。しかしながら、この場合、各ＬＥＤアレイチップの端面同士の間隙が狭くなるので、プリント基板上面に配された接着剤が、この端面の間隙を濡れ上がり、ＬＥＤアレイチップに設けられたＬＥＤ素子やワイヤボンディングパッドに到達し易くなるといった問題があった。このように、接着剤がＬＥＤ素子に到達した場合、ＬＥＤ素子の発光がこの接着剤の樹脂に遮られたり、素子が破壊されたりすることがあり、不良が生ずる原因となっていた。
【０００５】
これに対して、例えば、特許文献１にはＬＥＤアレイチップが作りこまれたウェハを裏面から角度をつけたブレードによりダイシングすることによって、ＬＥＤアレイチップの側面がテーパ状となるように分断する技術が記載されている。これによれば、隣接するＬＥＤアレイチップ同士の側面間に空間を作り、接着剤の逃げ場をつくることができるため、接着剤による発光部の遮光を防止できるとされている。
【特許文献１】特開平２−１０８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、プリントヘッドに対するさらなる高解像度が要求され、ＬＥＤアレイチップ同士の間隔を極めて狭くした状態でプリント基板に搭載することが求められている。しかしながら、特許文献１の方法によれば、ＬＥＤ素子が作りこまれた表面近傍のＬＥＤアレイチップが薄くなるため、プリント基板に搭載する際にＬＥＤアレイチップ同士が軽く接触しただけで簡単に欠けが生じてしまい、実装の歩留まりが低くなるという問題があった。また、接着剤の逃げ場を作ってはいるものの、ＬＥＤアレイチップ同士の間隔が非常に狭いため、表面張力などにより極めて容易に接着剤が這い上がってきてしまい、ＬＥＤ素子を遮光するなどの不具合を生じやすいという問題もあった。特に、高解像度のＬＥＤアレイチップの場合、チップエッジからＬＥＤ素子までの距離が短く、這い上がってきた接着剤による悪影響が大きい。
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決した、光学素子ヘッドとこれを備えた光学装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光学素子ヘッドは、特定方向に沿って配列された複数の光学素子と、これらの光学素子を制御する信号を入出力するための複数のパッドであって、前記光学素子の配列の一方の側に並置して配列された複数のパッドと、を上面の側に有する光学素子アレイチップと、上面に、複数の前記光学素子アレイチップが前記特定方向に沿って配置された基板と、前記光学素子アレイチップの下面と前記基板の上面との間に配された接着材であって、前記光学素子アレイチップを上面から透視したときに、前記複数のパッドが配列された側に偏って存在している接着材と、を具備するものである。
【０００９】
この構成によれば、光学素子アレイチップ上の光学素子の配列とパッドの配列とが並置されて別々のラインとして設けられており、接着材が光学素子の配列を避けて、パッドを配列した側の方に偏在された状態となっている。したがって、隣接する光学素子アレイチップ同士の間隙から接着材が濡れ上がってきても、光学素子の配列側ではなく、パッドの配列側の方に向かうこととなるので、接着材によって光学素子が遮光されにくい。
【００１０】
また、接着材が、光学素子アレイチップを上面から透視したときに、複数の光学素子の配列とは重ならない位置に設けられているようにすれば、光学素子の遮光を防止する効果がより確実となるので望ましい。
【００１１】
さらに、接着材が基板上で直線状に設けられていれば、光学素子アレイチップの端部から端部まで確実に接着材で固定でき、信頼性の高い光学素子ヘッドとなる。また、基板上の単位領域あたりの接着材の量を均一にすることができるので、光学素子アレイチップを搭載したときに、チップ間の搭載状態のバラツキが少ない光学素子ヘッドとなる。
【００１２】
また、本発明の光学素子ヘッドは、前記基板上に配置された複数の前記光学素子アレイチップが、各々の光学素子アレイチップの向きが同じ向きに揃えられ、前記複数の光学素子の配列が前記特定方向に沿って直線状に並ぶように配置された光学素子アレイ群を含んで構成され、前記光学素子アレイ群は、第１の光学素子アレイ群と、前記第１の光学素子アレイ群を構成する各々の光学素子アレイチップに対して、それぞれの光学素子アレイチップが千鳥状の位置に配置されて成る第２の光学素子アレイ群であって、前記第１および前記第２の光学素子アレイ群は、それぞれの複数の光学素子の配列同士が向かい合って互いに平行となるように配置されている第２の光学素子アレイ群と、を含むものであることが望ましい。
【００１３】
即ち、この構成によれば、第１の光学素子アレイ群を構成する光学素子アレイチップの群と第２の光学素子アレイ群を構成する光学素子アレイチップの群とが、互いに光学素子の配列を向かい合わせて千鳥状に配置された状態となる。このように光学素子アレイチップを千鳥状に配置する場合、
（Ａ）２つの光学素子アレイチップを千鳥状に配置することにより、それぞれの端部の光学素子同士が千鳥の位置に配置される場合（図３（ａ）参照）
（Ｂ）光学素子アレイチップ中の個々の光学素子が互いに千鳥の位置に配置される場合（図３（ｂ）参照）
の２通りが考えられる。（Ａ）の場合、特定方向に配列する光学素子アレイチップ同士は間隔をあけて配置されるので、組み立てが容易になる。（Ｂ）の場合、特定方向（主走査方向）に対して直交する短手方向（副走査方向）から見た場合、見かけ上、光学素子アレイチップの倍の解像度とすることができる。
【００１４】
本発明の光学装置は、光学素子ヘッドの光学素子として発光素子を用い、この光学素子ヘッドの上面側に離間して配置され、発光素子からの光を外部の感光体に結像するロッドレンズアレイと、を具備するものであって、画像形成装置の書き込み用ヘッドとして用いることができる。
【００１５】
そして、このときこの光学素子ヘッドを上面視したとき、前記第１の光学素子アレイ群を構成する複数の光学素子の配列と、前記第２の光学素子アレイ群を構成する複数の光学素子の配列との距離をＸとし、前記ロッドレンズアレイに対して、前記第１の光学素子アレイ群からの光が入射する第１入射ラインと、前記第２の光学素子アレイ群からの光が入射する第２入射ラインとの距離をＹとしたとき、Ｘ＞Ｙの関係が成り立つようにすることが望ましい。これは即ち、千鳥状に配置した第１の光学素子アレイ群と第２の光学素子アレイ群との距離が、光学素子から出射した時点からロッドレンズアレイに入射する時点までの間で集光されることを意味する（図４参照）。
【００１６】
本発明の光学素子ヘッドでは、光学素子アレイチップを千鳥状に配置したときに、相互に向かい合わせて配置している内側の光学素子の配列の下よりも外側のパッドの配列の下の方に接着材がより多く偏在するので、このような集光構造を容易に形成することができる。
【００１７】
なお、一般的にロッドレンズアレイの光学的な性能（解像度・伝達効率）は、短手方向（副走査方向）に対してはレンズの光軸である中心軸から離れるほど低下し、１００μｍ程度以上ずれると急激に低下する。したがって、本発明の光学装置によれば、ロッドレンズアレイの中心軸に近づける方向に集光することで、より高画質な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ本発明について詳細に説明する。なお、以下の図面に記載される構成は本発明の実施形態の一例示であり、この構成のみに限定されるものではない。
【００１９】
図１は、本発明の光学素子ヘッドの第１の実施形態であるＬＥＤプリントヘッドを示す模式的な平面図である。図１において、１はプリント基板（基板）、２は光学素子アレイチップであるＬＥＤアレイチップ、３は光学素子であるＬＥＤ素子、４はＬＥＤ素子を制御する信号を入出力するためのパッド、５はプリント基板１に対してＬＥＤアレイチップ２を固定するための接着材である。なお、ＬＥＤプリントヘッドは、図示した複数のＬＥＤアレイチップ２のほか、ＬＥＤアレイチップ２上のＬＥＤ素子３の発光を操作する駆動用ＩＣ（図示せず）、駆動用ＩＣとＬＥＤアレイチップとを接続する接続配線（図示せず）、接続配線とパッド４とを接続するボンディングワイヤ（図示せず）などを有している。
【００２０】
プリント基板１は、いかなる材料から構成されても良いが、例えばガラスエポキシ樹脂等の電気絶縁材料から構成されていることが好ましい。プリント基板１の上面には、複数個の配線導体や複数個のＬＥＤアレイチップ２などが接合され配置されている。
【００２１】
ＬＥＤアレイチップ２には、基体に複数のＬＥＤ素子３が特定方向（図における左右方向）に沿って複数配置されている。また、基体のＬＥＤ素子３が配置されているのと同じ面には、各ＬＥＤ素子３と電気的に接続したワイヤボンディング用のパッド４が設けられている。本実施形態では、このパッド４はＬＥＤ素子３の配列と並置して、上記特定方向に沿って複数個が配列されている。これらのパッド４にボンディングワイヤが接続され、このボンディングワイヤを介して、駆動用ＩＣから各ＬＥＤ素子３に印画信号が入力される。このようにＬＥＤプリントヘッドでは、外部から入力される印画信号に応じて各ＬＥＤ素子３が選択的に発光されて、後述するロッドレンズアレイを介して外部の感光体に集光され、静電潜像が形成される。
【００２２】
ＬＥＤ素子３により発光される光の波長は用いる感光体の感度特性によって決定される。例えば、感光体としてα−Ｓｉドラムを使用した場合、ＬＥＤ素子３として、６８５±１０ｎｍのものが使用される。
【００２３】
ＬＥＤ素子３は、例えば周知の半導体製造技術によって製造することができる。具体的には、例えばＧａＡｓＰ系のＬＥＤアレイチップを製作する場合、まずＧａＡｓから成るウェハを炉中にて高温に加熱するとともにＡｓＨ３とＰＨ３とＧａを適量に含むガスを接触させてウェハの表面にｎ型半導体のＧａＡｓＰの単結晶を成長させる。その後、ひき続いてＧａＡｓＰ単結晶表面にＳｉＮの窓付膜を被着させるとともに該窓部にＺｎ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型半導体を形成することによってｐｎ接合を形成する。このような半導体ウェハを多数のＬＥＤ素子３を、一単位としたＬＥＤ素子群毎にダイシングし、ＬＥＤアレイチップを１枚の半導体ウェハから大量に切り出すことによって製作される。
【００２４】
また、例えば、ＭＯＣＶＤ法でＧａＡｓ基板もしくはＳｉ基板にＡｓＨ３、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウムの原料をガス状にして導入することで必要波長を有する結晶を成長させ、フォトエッチングで一個ずつの発光体分離をおこなうことにより作製してもよい。
【００２５】
本実施形態のＬＥＤプリントヘッドにおいて、複数のＬＥＤアレイチップ２が、ＬＥＤ素子の配置方向（上記特定方向）に沿って、隣接して複数配置されている。ここで、本実施形態では、ＬＥＤアレイチップ２とプリント基板１とが、ＬＥＤアレイチップの下面とプリント基板１の上面との間隙に配された接着材５によって接合されている。
【００２６】
本実施形態の構成によれば、ＬＥＤアレイチップ２上のＬＥＤ素子３の配列とパッド４の配列とが並置されて別々のラインとして設けられている。そして接着材５がＬＥＤ素子３の配列を避けて、パッド４を配列した側の方に偏在された状態となっている。したがって、仮に隣接するＬＥＤアレイチップ２同士の間隙から接着材５が濡れ上がってきても、ＬＥＤ素子３の配列側ではなく、パッド４の配列側の方に向かうこととなるので、接着材５によってＬＥＤ素子３が遮光されにくい。
【００２７】
接着材５としては、例えば、熱により硬化するエポキシ樹脂などを用いることができる。熱硬化性のエポキシ樹脂を用いる場合、熱硬化する前の状態（前駆体）は、一般的には、エポキシ接着剤と称され、市販されているのは主にこの形態である。エポキシ接着剤としては、例えば、パナソニック社のＤＢＮ５１７Ｓなどを用いればよい。
【００２８】
本実施形態のプリントヘッドを製造する場合、プリント基板１の上面とＬＥＤアレイチップ２の下面との間隙にエポキシ接着剤を設ける際に、ＬＥＤ素子３の配列側よりもパッド４の配列側の方が多くなるようにする。エポキシ接着剤は比較的高い流動性を示し、ＬＥＤアレイチップ２の各端面の間隙を、毛細管現象によって濡れ上がり易い。しかしながら、本実施形態のＬＥＤアレイチップ２では、毛細管現象によって濡れ上がったエポキシ接着剤は、ＬＥＤ素子３の配列側ではなく、パッド４の配列側の方に向かうので、ＬＥＤ素子３がエポキシ接着剤によって遮光されにくい。
【００２９】
ここで、エポキシ接着剤を設ける際に、ＬＥＤ素子３の真下の部分には設けないようにすれば、硬化後の接着材５が、ＬＥＤアレイチップ２を上面から透視したときに、ＬＥＤ素子３の配列とは重ならない位置となり、ＬＥＤ素子３の遮光を防止する効果がより確実となるので望ましい。
【００３０】
また、エポキシ接着剤を個々のＬＥＤアレイチップ２の下面の所定位置に塗布してから、プリント基板１に実装する方法も考えられるが、あらかじめプリント基板１上にエポキシ接着剤を直線状に設けておき、ＬＥＤアレイチップ２を配置して硬化させることが望ましい。これによれば、ＬＥＤアレイチップ２の端部から端部まで確実に接着材５で固定でき、信頼性の高いＬＥＤプリントヘッドとなる。特に、ワイヤボンディングを行う際に、パッド４の直下に空隙がなく確実に接着材５でプリント基板１と密着した状態となっているため、ボンディング時にエネルギーが逃げて不十分なボンドとなったり、ボンディングのため、上から力を加えた際に空隙部分と接着材５との境目でＬＥＤアレイチップ２に応力が発生して破損したりすることが減少し、信頼性の高いワイヤボンディングを行うことが可能となる。また、基板１上の単位領域あたりの接着材５の量が均一になるため、ＬＥＤアレイチップ２を搭載したときに、チップ間の搭載状態のバラツキが少ないＬＥＤプリントヘッドとなる。
【００３１】
このようにエポキシ接着剤をプリント基板１に塗布する方法としては、ディスペンサを用いて一定量を吐出させながら走査しても良いし、あるいは一定量の接着剤を中間媒体に塗布しておきこれを介して転写するようにしても良い。
【００３２】
図２は、本発明の光学素子ヘッドの第２の実施形態である千鳥配置のＬＥＤプリントヘッドを示す模式的な平面図である。基本的な構成は図１で説明した第１の実施形態のＬＥＤプリントヘッドと同じであるので、主に異なる点について説明する。
【００３３】
図２において、１１はプリント基板（基板）、１２，２２は光学素子アレイチップであるＬＥＤアレイチップ、１３，２３は光学素子であるＬＥＤ素子、１４，２４はＬＥＤ素子を制御する信号を入出力するためのパッド、１５，２５はプリント基板１に対してＬＥＤアレイチップ２を固定するための接着材である。図２において、下側（符号１２〜１５で表される要素）は、第１の光学素子アレイ群である第１のＬＥＤ素子アレイ群を表し、上側（符号２２〜２５で表される要素）は、第２の光学素子アレイ群である第２のＬＥＤ素子アレイ群を表す。ＬＥＤ素子アレイ群は、ＬＥＤアレイチップが同じ向きに揃えられ、それぞれのチップに形成されているＬＥＤ素子が直線状に並ぶよう特定方向に沿って配列したものを意味する。
【００３４】
本発明の第２の実施形態に係る千鳥配置のＬＥＤプリントヘッドは、プリント基板１上にＬＥＤアレイチップ１２，２２が互いに千鳥状に配置されている点が、第１の実施形態と大きく異なる。なお、千鳥状に配置する場合は、２通りの状態が考えられ、それぞれ模式的な平面図を図３（ａ），（ｂ）に示す。なお、点線でそれぞれの場合のＬＥＤ素子の見かけ上の間隔を示す。
【００３５】
図３（ａ）は、第１のＬＥＤ素子アレイ群のＬＥＤアレイチップ１２と、第２のＬＥＤ素子アレイ群のＬＥＤアレイチップ２２を千鳥状に配置することにより、それぞれの端部のＬＥＤ素子１３ａと２３ａ，１３ｂと２３ｂが互いに千鳥の位置に配置される場合である。図３（ｂ）は、第１のＬＥＤ素子アレイ群（ＬＥＤアレイチップ１２を含む群），第２のＬＥＤ素子アレイ群（ＬＥＤアレイチップ２２を含む群）において、個々のＬＥＤ素子３の全てが互いに千鳥の位置に配置される場合である。
【００３６】
図３（ａ）の場合、特定方向に配列するＬＥＤアレイチップ同士は間隔をあけて配置されるので、チップの実装などの組み立てが容易になる。図３（ｂ）の場合、特定方向（主走査方向）に対して直交する短手方向（副走査方向）から見た場合、見かけ上、ＬＥＤアレイチップの倍の解像度とすることができる。
【００３７】
図４に上述した本実施形態のＬＥＤプリントヘッドにロッドレンズアレイを組み合わせた本発明の光学装置の一例として書き込み用のヘッドとした例を示す。ロッドレンズアレイとは、中心から周辺にかけて放物線状の屈折率分布を有するロッドレンズ（レンズ素線）を例えば２段俵積みにして構成されるレンズアレイであり、光プリントヘッドの分野ではごく一般的に用いられるものである。
【００３８】
本実施形態では、第１および第２のＬＥＤ素子アレイ群は、それぞれの複数のＬＥＤ素子１３，２３の配列同士が向かい合って互いに平行となるように並んで配置されている。言い換えれば、パッド１４，２４の配列が２つのアレイ群の外側になるように、配置されている。このとき、相互に向かい合わせて配置している内側のＬＥＤ素子の配列の下よりも外側のパッド１４，２４の配列の下の方に接着材１５，２５がより多く偏在するので、図４に示すように、千鳥状に配置された第１および第２のＬＥＤ素子アレイ群からの光はロッドレンズアレイ１６が配置されたプリントヘッドの中心軸の方向に向けて集光される。
【００３９】
そして、このときこのＬＥＤ素子ヘッドを上面視したときの、第１のＬＥＤ素子アレイ群を構成する複数のＬＥＤ素子１３の配列と、第２のＬＥＤ素子アレイ群を構成する複数のＬＥＤ素子２３の配列との距離をＸとし、ロッドレンズアレイ１６に対して、第１のＬＥＤ素子アレイ群からの光が入射する第１入射ラインと、第２のＬＥＤ素子アレイ群からの光が入射する第２入射ラインとの距離をＹとしたとき、Ｘ＞Ｙの関係が成り立つようにすることが望ましい。
【００４０】
これは即ち、千鳥状に配置した第１のＬＥＤ素子アレイ群と第２のＬＥＤ素子アレイ群との距離が、ＬＥＤ素子から出射した時点では間隔がＸであり、ロッドレンズアレイに入射する時点で集光されてＸよりも小さい間隔Ｙとなることを意味する。ロッドレンズアレイ１６の光学的な性能（解像度・伝達効率）は、副走査方向（図４における左右方向）に対しては中心軸Ｓから離れるほど低下するので、本実施形態の構成によれば、ロッドレンズアレイ１６の中心軸Ｓに近づける方向に集光することで、より高画質な画像を得ることができる。
【００４１】
なお、接着材５の量を増減することによって、ＬＥＤアレイチップの傾きを変えることができるので、集光状態を調整することができる。
【００４２】
例えば、第１および第２のＬＥＤ素子アレイ群を構成するＬＥＤ素子間距離Ｘを５０μｍ、副走査方向のＬＥＤアレイチップの幅を３００μｍ、ロッドレンズアレイの入射面からＬＥＤ素子まで距離（最適値）を２．３５ｍｍとした場合、ロッドレンズアレイに入射するライン間の距離Ｙが０μｍとなる、即ちロッドレンズアレイの中心軸に入射するようにするための傾きθは、２．３５ｍｍ×ｔａｎθ＝０．０２５ｍｍから、θを求めるとθ＝０．６１°となる。したがって、このようにＬＥＤアレイチップを傾けるためには、図４における左右の高さの差が、３００μｍ×ｔａｎ０．６１°＝３．２μｍとなっていればよい。即ち、接着材の硬化完了時に左右の高さの差が約３．２μｍとなるように、パッドの側に接着材の前駆体（エポキシ接着剤など）を多めに塗布すればよい。
【００４３】
また、本実施形態では、エポキシ接着剤をプリント基板１の所定領域に直線状に設けておくことで、ＬＥＤアレイチップ２の端部から端部まで確実に固定でき、信頼性の高いＬＥＤプリントヘッドが得られるだけではなく、プリント基板１上の単位領域あたりのエポキシ接着剤の量が均一になるため、ＬＥＤアレイチップ２を搭載したときに、チップ間の搭載状態、即ち搭載したときの角度のバラツキも小さくなるので好ましい。
【００４４】
硬化する際は、エポキシ接着剤上の所定位置に、複数のＬＥＤアレイチップ素子を載置した状態で、これらのＬＥＤアレイチップ群をプリント基板１の上面上に平坦な押圧面を有する治具を用いて押圧しながら全体を加熱して、エポキシ接着剤を硬化させる。このようにＬＥＤアレイチップの接合体を、プリント基板１の上面に押圧するので、エポキシ接着剤は、ＬＥＤアレイチップの下面とプリント基板１の上面との間隙に、高い均一性をもって分布し高い強度で接合される。また、押圧面がＬＥＤ素子チップの上面と一致するような所定の角度で押圧すれば、上述した接着材塗布量の偏在効果とあわせて、ＬＥＤアレイチップの傾きが調整された状態で硬化しやすくなるので、本実施形態のプリントヘッドを高精度で容易に製造することができる。
【００４５】
図５は、上述した本発明の光学装置（図２で説明した千鳥配置のＬＥＤプリントヘッド）を画像形成装置に応用した例である画像形成装置８７の基本的構成を示す側面図である。画像形成装置８７は、電子写真方式の画像形成装置であり、プリントヘッド１０を、感光体ドラム９０への露光装置に使用している。
【００４６】
画像形成装置８７は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のカラー画像を形成するタンデム方式を採用した装置であり、大略的に、４つのプリントヘッド１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、集光手段であるロッドレンズアレイ８８Ｙ，８８Ｍ，８８Ｃ，８８Ｋが実装されたプリント基板およびロッドレンズアレイ８８を保持する第１ホルダ８９Ｙ，８９Ｍ，８９Ｃ，８９Ｋ、４つの感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋ、４つの現像剤供給手段９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ、転写手段である転写ベルト９２、４つのクリーナ９３Ｙ，９３Ｍ，９３Ｃ，９３Ｋ、４つの帯電器９４Ｙ，９４Ｍ，９４Ｃ，９４Ｋ、定着手段９５および制御手段９６を含んで構成される。
【００４７】
ロッドレンズアレイ８８は複数のレンズを含み、これらのレンズを一体的に形成して構成される。本発明の実施形態では、ＬＥＤプリントヘッド１０は、千鳥配置とした第１のＬＥＤ素子アレイ群と第２のＬＥＤ素子アレイ群とが、ロッドレンズアレイ８８の中心軸に向くように傾いた状態で配置されている。これらの群のＬＥＤ素子から出射された光は、ロッドレンズアレイ８８に入射するときに、このロッドレンズアレイ８８の各レンズの光軸を結んだ中心軸に向かって集光されて入射される。ロッドレンズアレイ８８は、入射した光に対して正立等倍の像となるように、各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋに集光して照射される。
【００４８】
なお、本実施形態では、第１および第２のＬＥＤ素子アレイ群は、千鳥配置となっているので、それぞれの群から出射される光は、感光体ドラム９０上でずれた静電潜像を形成するが、プリントヘッド１０は、図示しない駆動手段によって、画像情報を補正して発光のタイミングを調整することにより、このずれを補正するように駆動される。
【００４９】
プリントヘッド１０およびロッドレンズアレイ８８は、第１ホルダ８９によって保持される。第１ホルダ８９によって、上述したように千鳥配置となったＬＥＤ素子アレイ群とロッドレンズアレイ８８とが所定の位置関係となるように位置合わせされる。
【００５０】
各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、たとえば円筒状の基体表面に感光体層を被着して成り、その外周面には各プリントヘッド１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからの光を受けて静電潜像が形成される静電潜像形成位置が設定される。
【００５１】
各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋの周辺部には、各静電潜像形成位置を基準として回転方向下流側に向かって順番に、露光された感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋに現像剤を供給する現像剤供給手段９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ、転写ベルト９２、クリーナ９３Ｙ，９３Ｍ，９３Ｃ，９３Ｋ、および帯電器９４Ｙ，９４Ｍ，９４Ｃ，９４Ｋがそれぞれ配置される。感光体ドラム９０に現像剤によって形成された画像を記録シートに転写する転写ベルト９２は、４つの感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋに対して共通に設けられる。
【００５２】
前記感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、第２ホルダによって保持され、この第２ホルダと第１ホルダ８９とは、相対的に固定される。各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋの回転軸方向と、上述した特定方向とがほぼ一致するようにして位置合わせされる。
【００５３】
転写ベルト９２によって、記録シートを搬送し、現像剤によって画像が形成された記録シートは、定着手段９５に搬送される。定着手段９５は、記録シートに転写された現像剤を定着させる。感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、回転駆動手段によって回転される。
【００５４】
制御手段９６は、前述した駆動手段にクロック信号および画像情報を与えるとともに、感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋを回転駆動する回転駆動手段、現像剤供給手段９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ、転写手段９２、帯電手段９４Ｙ，９４Ｍ，９４Ｃ，９４Ｋおよび定着手段９５の各部を制御する。
【００５５】
本発明は上述した形態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において種々の変更、改良等が可能である。
【００５６】
例えば、上述の説明では、光学素子として発光素子のうちＬＥＤ素子を適用した例について説明したが、発光サイリスタ素子を用いても構わない。
【００５７】
また、上述の説明では、接着材５として熱硬化性のエポキシ樹脂を用いた例によって説明したが、樹脂の種類や硬化方法ともこれに限られるものではない。
【００５８】
さらに、上述の説明ではＬＥＤプリントヘッドに適用した場合を例にとって説明したが、その他のプリントヘッド、例えば、ＥＬヘッド、プラズマドットヘッド、液晶シャッタヘッド、蛍光ヘッド、ＰＬＺＴ等の他のプリントヘッドにも適用可能である。また、光学素子としてフォトダイオード等を用い、ラインセンサなどの受光センサにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の光学素子ヘッドの第１の実施形態であるＬＥＤプリントヘッドを示す模式的な平面図である。
【図２】本発明の光学素子ヘッドの第２の実施形態である千鳥配置のＬＥＤプリントヘッドを示す模式的な平面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、本発明の光学素子ヘッドの第２の実施形態である千鳥配置のＬＥＤプリントヘッドの具体的な態様の例を示す模式的な平面図である。
【図４】本発明の光学素子ヘッドの第２の実施形態である千鳥配置のＬＥＤプリントヘッドにロッドレンズアレイを組み合わせた本発明の光学装置の一例を示す模式的な断面図である。
【図５】本発明の光学素子ヘッドの第２の実施形態である千鳥配置のＬＥＤプリントヘッドを具備する画像形成装置の基本的構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  基板（プリント基板）
２  光学素子アレイチップ（ＬＥＤアレイチップ）
３  光学素子（ＬＥＤ素子）
４  パッド
５  接着材
１０  プリントヘッド
１２，２２  ＬＥＤアレイチップ
１３，２３  ＬＥＤ素子
１４，２４  パッド
１５，２５  接着材
１６  ロッドレンズアレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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