(57)【要約】【課題】本発明は、強度が高く、且つ安価で作業性の優れた光プリンタヘッドを提供することにある。【手段】主走査方向に一列状もしくは千鳥状の直線状に配列された多数の発光素子を有するヘッド基板１の上方にロッドレンズアレイ３が取着されているハウジング４を、下方にベースプレート５をそれぞれ配設する光プリンタヘッドである。そして、ベースプレート５は、金属平板のプレス加工により形成され、且つ前記ヘッド基板１が搭載される長尺状基板搭載部５ａ、と、該長尺状基板搭載部の長手方向の両側面に脚部５ｂ、５ｃとから成るとともに、該脚部５ｂ、５ｃは、その下端部で前記金属平板が折り返されて金属平板の多層構造である。【選択図】      図２
2005047113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に一列状もしくは千鳥状の直線状に配列された多数の発光素子を有するヘッド基板の上方にロッドレンズアレイが取着されているハウジングを、下方にベースプレートをそれぞれ配設した光プリンタヘッドにおいて、
前記ベースプレートは、金属平板のプレス加工により形成され、且つ前記ヘッド基板が搭載される長尺状基板搭載部と、該長尺状基板搭載部の長手方向の両側部に設けられた一対の脚部とを有するとともに、前記脚部はその下端部で前記金属平板が折り返された金属平板の多層構造であることを特徴とする光プリンタヘッド。
【請求項２】
前記脚部の折り返された金属平板の先端は、前記長尺状基板搭載部の搭載面より上方まで延出していることを特徴とする請求項１に記載の光プリンタヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真式プリンタ等の露光手段として用いられる光プリンタヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真式プリンタ等の露光手段としてＬＥＤアレイヘッド等の光プリンタヘッドが用いられている。
【０００３】
かかる従来の光プリンタヘッドとしては、図３に示す如く、多数の発光素子が主走査方向に直線状に配列された複数個の発光素子アレイチップ２２を一列状に搭載して成るヘッド基板２１と、ロッドレンズアレイ２３が取着されているハウジング２４と、アルミダイカストにより形成されたベースプレート２５とから構成されている。
【０００４】
ヘッド基板２１の上方にはハウジング２４が、ヘッド基板２１の下方にはベースプレート２５がそれぞれ配設され、これらヘッド基板２１、ハウジング２４及びベースプレート２５が、例えば断面コ字状のクリップ２６で挟持して一体的に保持した構造となっていた。
【０００５】
このような光プリントヘッドは、前記発光素子アレイチップ２２の上面に設けられている多数の発光素子を、外部か供給される画像データに基づいて個々に選択的に発光させ、該発光された光はロッドレンズアレイ２３を介して外部に供給される。
【０００６】
そして、光プリントヘッドの外部に複写装置や印刷装置などの感光体ドラムＰが配置されており、このロッドレンズアレイ２３を介して外部に与えられた光は、感光体ドラムＰに所定の潜像を形成することになる。尚、そして感光体ドラムＰに形成された潜像は、その後、現像等のプロセスを経てトナー像となり、このトナー像を記録紙に転写・定着させることによって記録紙に所定の画像が記録される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−５８８２０号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の光プリンタヘッドにおいては、ベースプレートとして上述のようにアルミニウムの押し出し成型品、アルミニウムのダイカスト成型品が使用されていた。このように押し出し成型品やダイカスト成型品は、加工処理の汎用性に欠け、製造コスト面が高価であった。
【０００９】
また、その代替品として、金属平板を断面コ字状にプレス加工を施したプレス加工品が考えられるもの、このようなベースプレートはコスト面で有利であるものの、特に脚部での強度的が非常に弱く、複写装置や印刷装置などに実装する際に安定して実装できないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は強度が得られるベースプレートを用いて、強度が優れた、且つ安価で作業性の優れた光プリンタヘッドを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光プリンタヘッドは、主走査方向に一列状もしくは千鳥状の直線状に配列された多数の発光素子を有するヘッド基板の上方にロッドレンズアレイが取着されているハウジングを、下方にベースプレートをそれぞれ配設する光プリンタヘッドにおいて、
前記ベースプレートは、金属平板のプレス加工により形成された前記ヘッド基板が搭載される長尺状基板搭載部と、該長尺状基板搭載部の長手方向の両側部に設けられた一対の脚部とから成るとともに、該脚部はその下端部で前記金属平板が折り返された金属平板の多層構造であることを特徴とする光プリンタヘッドである。
【００１２】
また、前記脚部の折り返された金属平板先端は、前記長尺状基板搭載部より上方まで延出している。
【００１３】
本発明の光プリンタヘッドによれば、ベースプレートとして金属平板をプレス成型で形成されたベースプレートを用いている。その構成は、ヘッド基板が搭載される長尺状基板搭載部と、長尺状基板搭載部の長手方向の両側部に設けられた一対の脚部とを有している。この脚部は、脚部の下端部で折り返されて、金属平板が折り重なった多層構造となっている。即ち、脚部を金属平板のプレス加工により比較的簡単に加工処理することができ、従来のアルミ押し出し製品やダイカスト製品に比較して、コストを半減以下に抑えることができる。しかも、脚部が多層構造であるため、従来のベースプレートに比較して遜色のない曲げ強度が得られる。
【００１４】
また、前記脚部の折り返された金属平板先端は、前記長尺状基板搭載部の搭載面より上方に延出している。延出量は、例えばヘッド基板の厚みを越えない範囲例えば、０．５〜１．０ｍｍの範囲で上方まで延出している。そして長尺状基板搭載部の搭載面にヘッド基板やハウジングを搭載する際には、長手方向の両側に突出する一対の金属平板により、ヘッド基板、ハウジングの搭載位置のガイドとなるため、所定位置にヘッド基板やハウジングを搭載することができる。
【００１５】
また、この長尺状基板搭載部の搭載面よりも上方に突出した金属平板によって、ヘッドの側面側から侵入する埃やゴミなどの有効に遮断することができる。従って、作業がしやすくなり、光プリンタヘッドの生産性を高く維持することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の一形態に係る光プリンタヘッドの斜視図、図２は図１の光プリンタヘッドの縦断面図である。符号１はヘッド基板、２は発光素子アレイチップ、３はロッドレンズアレイ、４はハウジング、５はベースプレートである。
【００１８】
前記ヘッド基板１は、ガラス布基材エポキシ樹脂やガラス、セラミック等の絶縁性材料により長尺状の矩形状を呈しており、その上面に発光素子アレイチップ２が取着されている。尚、図示しないが、各発行素子アレイチップ２には電極、ドライバーＩＣ等が取着されている。
【００１９】
尚、前記ヘッド基板１は、例えばガラス布基材エポキシ樹脂から成る場合、ガラス糸を用いて形成したガラス布基材に液状のエポキシ樹脂を含浸・硬化させ、これを所定寸法の長尺状に切断することによって製作される。
【００２０】
また、前記ヘッド基板１の上面に取着された複数個の発光素子アレイチップ２は、ヘッド基板１の長手方向（主走査方向）に一列状に配列されており、各発光素子アレイチップ２は、例えば６００ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の密度で主走査方向に直線状に配列した多数の発光素子を有している。
【００２１】
前記発光素子としては、例えばＧａＡｌＡｓ系やＧａＡｓＰ系の化合物半導体を用いて形成された発光ダイオード等が好適に使用され、かかる発光ダイオードの内部にはｐｎ接合が設けられているため、電極等を介して所定電源電力が供給されると、ｐｎ接合付近で電子と正孔とが再結合し、発光素子が所定の輝度で発光するようになっている。
【００２２】
尚、このような発光ダイオードを有する発光素子アレイチップ２は、従来周知の半導体製造技術、具体的には、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を採用し、上述の化合物半導体を単結晶シリコンウエハの上面にエピタキシャル成長させることによって形成され、得られた発光素子アレイチップ２をヘッド基板１の上面の所定位置に載置させた上、発光素子アレイチップ２上に設けられる図示しないパッドと対応する電極とを金属細線等で個々にボンディングすることにより発光素子アレイチップ２がヘッド基板１上に搭載される。
【００２３】
また、前記ヘッド基板１の上方にはポリカーボネイトや液晶ポリマー等の樹脂から成るハウジング４が配設されている。
【００２４】
前記ハウジング４は、その上部にロッドレンズアレイ３が挿着される帯状の開口部を有し、その下部領域をヘッド基板１の外周に沿ってヘッド基板１の上面に密着させることによりロッドレンズアレイ３と発光素子アレイチップ２との間に密閉空間を形成している。
【００２５】
また、前記ハウジング４の開口部に挿着されるロッドレンズアレイ３は、直線状、もしくは千鳥状に配列された多数の棒状レンズを一対の側板で挟持した構造を有しており、先に述べた発光素子の光をロッドレンズアレイ３の上方に配設される感光体Ｐに等倍で照射・結像させる正立等倍型の光学系として機能する。
【００２６】
尚、前記ハウジング４は、例えば液晶ポリマー等のプラスチック材料から成る場合、従来周知の射出成形法にて所定形状に加工することによって製作され、得られたハウジング４の開口部にロッドレンズアレイ３を嵌挿し、両者を接着させることによりロッドレンズアレイ３がハウジング４に取着・固定される。
【００２７】
さらに、前記ヘッド基板１の下方には金属平板材料のプレス加工によって形成されたベースプレート５が配設されている。ベースプレート５は、長尺状基板搭載部５ａと長手方向の側部から下方に延びた脚部５ｂ、５ｃとを有する縦断面コ字状となっている。
【００２８】
このベースプレート５は、例えば、表面亜鉛メッキ処理された鉄材やＳＵＳ等の金属平板材料をプレス加工によって断面形状が略コの字状をなすように形成される。その脚部５ｂ、５ｃは、長尺状基板搭載部５ａの長手方向の両端部で下方に折り曲げ加工され、さらに、脚部５ｂ、５ｃの下端で折り返し加工され、その金属平板の先端部５ｄ、５ｅが長尺状基板搭載部５ａの搭載面よりも上方に延出している。即ち、脚部５ｂ、５ｃにおいては、金属平板が少なくとも２層重なった多層構造となっている。
【００２９】
そして、金属平板の先端５ｄ、５ｅは、長尺状基板搭載部５ａの搭載面よりも、ヘッド基板１の厚みを越えない範囲で上方に延出している。具体的には、ヘッド基板１全体の厚みが０．６〜１．４ｍｍであるため、金属平板の先端５ｄ、５ｅは、長尺状基板搭載部５ａの搭載面の上方に、ヘッド基板１から突出しないよう０．５〜１．０ｍｍの範囲で延出している。
【００３０】
このようなベースプレート５の長尺状基板搭載部５ａの搭載面には、ヘッド基板１が配置され、さらに、例えばヘッド基板１の両端面と脚部５の一部である金属平板との間にハウジング４の一部が嵌合されて搭載される。このとき、金属平板の先端５ｄ、５ｅの突出量が、０．５ｍｍ以下では、ヘッド基板１を長尺状基板搭載部５ａの搭載面で安定して保持させることが困難となり、また、ヘッド基板１の厚みを越えて、例えば１．０ｍｍを越える場合には、一対の金属平板間にヘッド基板１を長尺状基板搭載部５ａの搭載面に載置する際には、逆に搭載の支障となったり、また、搭載後に位置を補正する際の支障となったり、また、ヘッド基板１を長尺状基板搭載部５ａの搭載面に密着固定する際に、密着作業が非常に困難となり、作業性を低下させることになる。
【００３１】
尚、ハウジング４とベースプレート５の保持・固定は、上述のようにヘッド基板１と金属平板との間に嵌合される以外に、ハウジングの一部を、脚部５ｂ、５ｃの一部に係止する機能を設け、両者を機械的に固定しても構わない。
【００３２】
このように、ヘッド基板１やハウジング４がベースプレート５の長尺状基板搭載部５ａに搭載される際には、脚部５ｂ、５ｃから折り返された一対の金属平板間に挟持されるため、例えばプラスチック成型品のハウジング４でそりが発生しても、この一対の金属平板によって補正される。これにより、発光素子アレイチップ２から放たれた光が、ロッドレンズアレイ３を介して正確に感光体Ｐに到達させることができる。
【００３３】
また、この脚部５ｂ、５ｃの一部である金属平板によって、長尺状基板搭載部５ａの搭載面が、長手方向の側面側が隠蔽されているため、長尺状基板搭載部５ａ上に搭載されるヘッド基板１にまで埃やゴミの流入を防ぐこともできる。
【００３４】
かくして上述した光プリンタヘッドでは、ベースプレート５の脚部５ｂ、５ｃが金属平板の折り返しにより多層構造としているため、従来の押し出し成型やダイカスト成型したベースプレートに比較して、その曲げ強度の遜色のないことを確認した。また、ベースプレートを金属平板のプレス加工で形成可能となり、非常に安価とすることができる。
【００３５】
また、脚部を構成する金属平板の折り返し構造の先端部５ｄ、５ｅが、長尺状基板搭載部５ａよりも上方に延出しており、この一対の延出した金属平板と長尺状基板搭載部５ａを基準にヘッド基板１やハウジング４を搭載することができるため、ヘッド基板１やハウジング４の正確な位置合わせが可能となる。即ち、ヘッド基板１やハウンジング４そのものの位置決めは、勿論のこと、例えばハウンジング４の反りなども補正することができ、感光体ドラムＰに正確に所定の潜像を形成することができる光プリンタヘッドとなる。
【００３６】
尚、本発明は上述の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。
【００３７】
また、上述の形態においては、ＬＥＤヘッドを例にとって説明したが、それ以外の光プリンタヘッド、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等にも本発明は適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の光プリンタヘッドによれば、ベースプレートは、金属平板のプレス加工により形成され、且つヘッド基板が搭載される長尺状基板搭載部と、長尺状基板搭載部の長手方向の両側に設けた一対の脚部とからなり、この脚部はその下端部で金属平板が折り返された多層構造となっている。これにより、従来のべースプレートと強度的には遜色なく、プレス加工という非常に簡単な加工により形成でき、光プリントヘッド自身を非常に安価とすることができる。
【００３９】
また、脚部を構成する多層構造の金属平板の先端部が、長尺状基板搭載部の搭載面よりも上方に突出しているため、所定位置にヘッド基板を搭載することができ、また、内部への埃・ゴミの流入防止をでき、作業もしやすくなり、光プリンタヘッドの生産性を高く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光プリンタヘッドの斜視図である。
【図２】図１の光プリンタヘッドの断面図である。
【図３】従来の光プリンタヘッドの断面図である。
【符号の説明】
１・・・ヘッド基板
２・・・発光素子アレイチップ
３・・・ロッドレンズアレイ
４・・・ハウジング
５・・・ベースプレート
５ａ・・・長尺状基板搭載部
５ｂ、５ｃ・・・脚部
５ｄ、５ｅ・・・先端
Ｔ・・・多層構造
【図１】
2005047113.tif 000003
【図２】
2005047113.tif 000004
【図３】
2005047113.tif 000005