【手続補正書】
【提出日】平成15年8月25日(2003.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
複数の発光素子と、該発光素子の各々に対応した集光レンズを含む集光部とを具えるプリンタ用光書込みヘッドにおいて、
前記集光部は、前記発光素子の発光面に接して設けてあることを特徴とするプリンタ用光書込みヘッド。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
請求項１に記載の光書込みヘッドにおいて、前記集光部を、中間層と、該中間層の上面に連続させて一体的に設けられた前記集光レンズとしての第１レンズとを以って構成してあり、前記中間層の平坦な下面を前記発光面に接して設けてあることを特徴とするプリンタ用光書込みヘッド。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
請求項１に記載の光書込みヘッドにおいて、集光レンズとして第１平凸レンズ及び第２レンズを含む前記集光部を、前記発光面に接して設けられた第１平凸レンズと、該第１平凸レンズを含む前記発光素子の上面に設けられた中間層と、該中間層の上面に連続されて一体的に設けられた第２レンズとを以って構成してあることを特徴とするプリンタ用光書込みヘッド。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
請求項６に記載の光書込みヘッドにおいて、前記第２レンズの領域を開口しかつその他の前記中間層の上面領域を遮光膜で覆ってあることを特徴とするプリンタ用光書込みヘッド。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このため、この発明のプリンタ用光書込みヘッドによれば、複数の発光素子と、これらの発光素子の各々に対応した集光レンズを含む集光部とを具えるプリンタ用光書込みヘッドにおいて、集光部を、発光素子の発光面に接して設けてあることを特徴とする。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このように、この発明では、集光レンズを含む集光部を発光素子の発光面に接して設けてあるので、従来のようなホルダ等を用いて集光レンズを固定する必要がなくなる。したがって、集光レンズには、何ら荷重が加わらないため、発光素子の光軸と集光レンズとの光軸とは実質的に一致させることができる。このため、発光素子の出射光により集光されて結像する像がぼけたり、歪んだりしてしまうのを回避できる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、この発明では、好ましくは、集光部を、中間層と、この中間層の上面に連続させて一体的に設けられた集光レンズとしての第１レンズとを以って構成し、中間層の平坦な下面を発光面に接して設けてあるのが良い。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、この発明では、好ましくは、集光レンズとして第１平凸レンズ及び第２レンズを含む集光部を、発光面に接して設けられた第１平凸レンズと、この第１平凸レンズを含む発光素子の上面に設けられた中間層と、この中間層の上面に連続されて一体的に設けられた第２レンズとを以って構成してあるのが良い。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、この発明では、好ましくは、第１レンズの領域を開口しかつその他の中間層の上面領域を遮光膜で覆うか、又は第２レンズの領域を開口しかつその他の中間層の上面領域を遮光膜で覆ってあるのが良い。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
このように、この発明では、第１レンズおよび第２レンズ以外の中間層の上面を遮光膜により覆ってあるため、発光面から発散した光は、遮光膜で遮蔽されることになる。したがって、発光面からの出射光は、第１レンズおよび第２レンズからのみ出射されることになるため、発光素子の結像分解能がさらに向上する。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
［第１の実施の形態］
図１および図６を参照して、この発明の第１の実施の形態のプリンタ用光書込みヘッド構造およびこのヘッドを含む装置の構造につき説明する。なお、図１は、この発明のプリンタ用光書込みヘッドの要部、特に集光レンズを含む集光部を有する発光素子の部分の第１の構造例を説明するための断面図であり、図６は、この光書込みヘッドを含む装置の全体構成を説明するための斜視図である。なお、図１では、発光素子（ここではＬＥＤ）を２個設けた例を示しているが、実際には複数個のＬＥＤが所定の等間隔ピッチで配設されている。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
この発明のプリンタ用光書込み装置は、従来のような集光レンズを、ＬＥＤアレイと感光ドラムの中間部に設けるのではなく、ＬＥＤの発光面に、それぞれ対応させた集光レンズを含む集光部を接して設けてある。このように、ＬＥＤと集光部とを一体化して組み合わせた発光素子１０１を、ここでは集光レンズを有するＬＥＤと称する。以下、集光レンズを有するＬＥＤ１０１に注目してその構造につき詳細に説明する。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
第１の実施の形態では、集光レンズを有するＬＥＤ１０１は、ＬＥＤ１０の発光面１４ａ上に、第１平凸レンズ２０、中間層２２および当該中間層２２の上面に連続されて一体的に設けられた第２レンズ２５を含む集光部３０を備えて構成してある（図１）。そして、第２レンズ２５を平凸レンズ状に形成してある。したがって、ここでは、第２レンズ２５を第２平凸レンズと称する。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
第２の実施の形態では、主として、ＬＥＤ１０の発光面１４ａ上に設けられた集光部は、集光レンズとして第１平凸レンズ２０を設けただけの構造となっていて中間層や第２平凸レンズを具えていない（図２）。ＬＥＤ１０の構成は上記の第１の実施の形態と同様なので、ここでは詳細を省略する。なお、ここでは第１平凸レンズ２０の材質を窒化シリコン（ＳｉＮ2 ）とする。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
第３の実施の形態では、ＬＥＤ１０上に、中間層２２および当該中間層２２の上面（平坦面）２２ａに連続させて一体的に設けられた第１レンズ２３を含む集光部３０を備えて構成してある。また、中間層２２と発光面１４ａとの間には別のレンズを設けておらず、中間層２２の平坦な下面２２ｂをＬＥＤ１０の発光面１４ａに直接接して設けてある（図３）。第３の実施の形態のＬＥＤ１０も第１の実施の形態のＬＥＤ構成と同様である。なお、ここでは、第１レンズ２３をいわゆる両凸レンズとする。したがって、中間層２２の上面２２ａは、両凸レンズ（第１レンズ）２３の球面と接する部分は、この球面と同一の曲率面を有する凹部となっている。この場合にも、中間層２２と第１レンズ２３とを個別に設けて一体的に接合しても良いし、或いは同一の材料を用いて最初から一体的に形成しても良い。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
第４の実施の形態では、ＬＥＤ１０上に、中間層２２および当該中間層２２の上面に連続させて一体的に設けられた第１レンズ（第１平凸レンズ）２３ａを含む集光部３０ａを備えて構成してある。なお、ここでは、中間層２２を、平行平面板状の層とし、第１レンズ２３ａを平凸レンズ（以下第１平凸レンズという）としてある。また、中間層２２の平坦な下面２２ｂをＬＥＤ１０の発光面１４ａに直接接して設けてある（図４）。なお、第４の実施の形態のＬＥＤ１０も第１の実施の形態のＬＥＤ構成と同様な構成にしてある。この場合も、中間層２２と第１平凸レンズ２３ａとを個別に設けて両者を接合しても良い。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
また、第１平凸レンズ２０の屈折率は、第１平凸レンズ２０の材料により決まるので、ＳｉＮ2 を用いた場合は２．０３となる。


【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
また、第２平凸レンズ２５は、第１平凸レンズ２０と対向させかつ第１平凸レンズ２０の径よりも大きく形成するのが好適である。ここでは、第２平凸レンズ２５のレンズ径を８０μｍとする。また、第２平凸レンズの屈折率は、第２平凸レンズの材質により決まるので、ＳｉＯ2 を用いた場合は１．４３となる。上記の工程を経て第１の実施の形態の光書込みヘッドが完成する。


【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
【発明の効果】
上述した説明から明らかなように、この発明のプリンタ用光書込みヘッドによれば、複数の集光レンズを含む集光部を、当該集光レンズに対応する発光素子の発光面に接して設けてあるので、個々の集光レンズには従来のように機械的な押圧荷重とか埋め込み樹脂による荷重とかが加わることがなくなるので、集光レンズに反りや歪みが生じない。このため、集光レンズにより集光された発光素子の像は、焦点ぼけとか歪みとかを生じないので、良好な印刷品質を得ることができる。


【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１０１：集光レンズを有するＬＥＤ
１０：ＬＥＤ
１２：ｎ型ＧａＡｓ基板
１４：ｎ型ＧａＡｓＰ層
１６：ｐ型ＧａＡｓＰ拡散領域
２０：第１平凸レンズ
２２：中間層
２２ａ：中間層の上面
２２ｂ：中間層の下面
２３：第１レンズ
２３ａ：第１平凸レンズ
２５：第２平凸レンズ
２６：遮光膜
３０、３０ａ：集光部
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
1998244702.tif 000001
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
1998244702.tif 000002
【手続補正２３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
1998244702.tif 000003
【手続補正２４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
1998244702.tif 000004