(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドレンズアレイが固定されているハウジングを、複数個の発光素子アレイチップが一列状に搭載されている矩形状の基板上に、前記ロッドレンズアレイが前記発光素子アレイチップ上に位置するようにして配設させてなる光プリンタヘッドであって、
前記ハウジングは、前記基板の長手方向両端に係止される一対の係止部を有しており、かつ該係止部の各々は少なくとも発光素子アレイチップの列と直交する方向に移動可能としており、
前記ハウジングは、液晶ポリマーから構成され、前記矩形上の基板の上面および側面を覆うように設けられ、
前記係止部は、前記基板の長手方向両端の第１の貫通孔に設けられた第１のピン部と、前記ハウジングの長手方向両端の第２の貫通孔に設けられ、前記第１のピン部の中心軸に対して偏心した第２のピン部と、両主面にそれぞれ前記第１のピン部の一端部と前記第２のピンの一端部と接続した支持板と、前記第２のピン部の他端上に設けられ、前記支持板部とともに、前記ハウジングを挟みこみ、前記第２のピン部を固定する回転輪と、を有する偏心ピンであることを特徴とする光プリンタヘッド。
【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】
このような従来の光プリンタヘッドとしては、例えば図４に示す如く、ロッドレンズアレイ１３が固定されているハウジング１４を、複数個のＬＥＤアレイチップ１２が一列状に搭載されている矩形状の基板１１上に、ロッドレンズアレイ１３がＬＥＤアレイチップ１２の真上に位置するようにして配設させた構造のものが知られており、前記ＬＥＤアレイチップ１２の発光ダイオード素子１２ａを外部からの画像データに対応させて個々に選択的に発光させるとともに、該発光した光をロッドレンズアレイ１３を介して外部の感光体に照射し、感光体に所定の潜像を形成することによって光プリンタヘッドとして機能する。そして、感光体に形成された潜像は、その後、現像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。
【０００４】
尚、前記ハウジング１４の内面には、下方に向かって延びる基準ピン１５がハウジング１４と一体的に形成されており、この基準ピン１５を基板１１に設けておいた基準穴１１ａに挿入することによってハウジング１４に保持されているロッドレンズアレイ１３を基板１１上のＬＥＤアレイチップ１２に対して位置決めするようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光プリンタヘッドを搭載した電子写真プリンタを用いて写真等の高精彩画像を記録する場合、良好な画像を得るには感光体に照射される光の強度を均一になす必要があり、これにはロッドレンズアレイ１３の光軸をＬＥＤアレイチップ１２に対して高精度に位置決めすることが重要とされている。
【０００６】
しかしながら、上述した従来の光プリンタヘッドにおいては、基準ピン１５の穴部１１ａへの挿入によってロッドレンズアレイ１３の位置が決定されてしまうことから、ロッドレンズアレイ１３やＬＥＤアレイチップ１２の搭載精度、基準穴１１ａや基準ピン１５の位置精度等のばらつきに起因してロッドレンズアレイ１３の光軸がＬＥＤアレイチップ１２上から大きくずれていたり、或いは、外部からの振動や熱等が印加されることによってロッドレンズアレイ１３とＬＥＤアレイチップ１２の位置関係に大きなずれが生じた場合には、感光体に照射される光の強度が不均一になり、画像が不鮮明なものとなる欠点を有し、また、このような不具合を解消するには、光プリンタヘッドを分解して最初から組み立て直す必要があり、このことは光プリンタヘッドの生産性を向上させるにあたり大きな障害となっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、本発明の光プリンタヘッドは、ロッドレンズアレイが固定されているハウジングを、複数個の発光素子アレイチップが一列状に搭載されている矩形状の基板上に、前記ロッドレンズアレイが前記発光素子アレイチップ上に位置するようにして配設させてなる光プリンタヘッドであって、前記ハウジングは、前記基板の長手方向両端に係止される一対の係止部を有しており、かつ該係止部の各々は少なくとも発光素子アレイチップの列と直交する方向に移動可能としたことを特徴とするものである。
【０００８】
【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。
図１は本発明の一形態に係る光プリンタヘッドの分解斜視図、図２は図１の光プリンタヘッドを主走査方向にかかる断面で見た縦断面図、図３は図１の光プリンタヘッドを副走査方向にかかる断面で見た横断面図であり、１は基板、１ａは基板に設けた基準穴、２は発光素子アレイチップとしてのＬＥＤ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は係止部としての偏心ピンである。
【０００９】
前記基板１は、ガラス布エポキシ樹脂やガラス，セラミック等の電気絶縁性材料によって矩形状をなすように形成され、その長手方向の両端には各々が円形をなす一対の基準穴１ａが設けられている。
【００１０】
前記基板１は、その上面でＬＥＤアレイチップ２や図示しない回路パターン，ドライバーＩＣ等を支持するための支持母材として機能するものであり、その両端に設けられている基準穴１ａには後述する偏心ピン５が挿入される。
【００１１】
尚、前記基板１は、例えばガラス布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させて硬化し、これを所定の矩形状に切断・加工することによって製作され、得られた基板１の両端にドリルやパンチを用いて穴あけを行うことにより基準穴１ａが形成される。この基準穴１ａの径は、基準穴１ａと偏心ピン５との間に僅かな遊びができる程度に偏心ピン５の径よりも若干大きく設定される。
【００１２】
また前記基板１の上面には、複数個のＬＥＤアレイチップ２が一列状に搭載される。
【００１３】
前記複数個のＬＥＤアレイチップ２は、各々の上面に例えば６００ｄｐｉのドット密度で直線状に配列された多数の発光ダイオード素子２ａを有しており、これら発光ダイオード素子２ａに基板上面の回路パターンを介して電源電力が印加されると、発光ダイオード素子２ａが所定の輝度で発光するようになっている。
【００１４】
このような発光ダイオード素子２ａとしては、例えばＧａＡｌＡｓ系やＧａＡｓＰ系の発光ダイオード素子等が好適に使用され、かかる発光ダイオード素子２ａを有するＬＥＤアレイチップ２は従来周知の半導体製造技術を採用することによって製作される。
【００１５】
そして、ＬＥＤアレイチップ２が搭載された基板１上にはハウジング４が配置される。
【００１６】
前記ハウジング４は、ロッドレンズアレイ３を保持するとともに、該レンズアレイ３とＬＥＤアレイチップ２との間の空間を密閉するためのものであり、ＬＥＤアレイチップ２の真上に帯状の開口４ａを有し、この開口４ａにロッドレンズアレイ３を嵌挿させた状態で固定することによってロッドレンズアレイ３を保持するようになっている。
【００１７】
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を従来周知の射出成形法により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４ａにロッドレンズアレイ３を嵌挿した上、ロッドレンズアレイ３の側面と開口４ａの内面に接着剤（図示せず）を流し込むことでロッドレンズアレイ３がハウジング４に固定される。
【００１８】
また一方、前記ハウジング４に固定されるロッドレンズアレイ３は、ＬＥＤアレイチップ２の列よりも長い正立等倍型のレンズであり、直線状に配列された多数の棒状レンズ３ａ、或いは千鳥状に配列された多数の棒状レンズ３ａを枠体３ｂ内に配設した構造を有している。
【００１９】
前記ロッドレンズアレイ３は、ＬＥＤアレイチップ２の発光面上に位置しているため、ＬＥＤアレイチップ２の発光ダイオード素子２ａが光を発すると、これらの光を外部の感光体に照射・結像させるようになっている。
【００２０】
また前記ロッドレンズアレイ３のＬＥＤアレイチップ２に対する位置合わせは、ハウジング４に取着されている一対の偏心ピン５を用いて行われる。
【００２１】
この偏心ピン５は、ロッドレンズアレイ３の長手方向の両側でハウジング４を貫通するようにして取着されており、ハウジング４の外側に配設される回転輪５ａ等を回転させることによってハウジング４の内側に突出する基準ピン５ｂがＬＥＤアレイチップ２の列と直交する方向（副走査方向）に例えば中心値から±０．５ｍｍの範囲内で移動するようになっている。
【００２２】
そして前記偏心ピン５は、ハウジング４よりも下方に突出する基準ピン５ｂの部分が基板１の基準穴１ａに挿入されて基板１に係止されるようになっており、ハウジング４を基板１上に配置させた後でも回転輪５ａ等を回転させることによって副走査方向にかかるハウジング４と基板１との相対的な位置関係を微修正することができる。
【００２３】
従って、ロッドレンズアレイ３やＬＥＤアレイチップ２の搭載精度、基準穴１ａの位置精度等のばらつきに起因してロッドレンズアレイ３の光軸がＬＥＤアレイチップ２の発光ダイオード素子２ａ上から大きくずれていたり、或いは、外部からの振動や熱等によってロッドレンズアレイ３とＬＥＤアレイチップ２の位置関係に大きなずれが生じた場合であっても、偏心ピン５を上述の如く移動させることによってロッドレンズアレイ３の位置を正確かつ簡単に位置修正することができ、これによって感光体に照射される光の強度を均一化して鮮明な画像を形成することが可能となる。
【００２４】
尚、上述したロッドレンズアレイ３の位置修正は、発光ダイオード素子２ａの発する光の強度を結像位置で測定しながら行われ、この測定値が主走査方向にわたり均一な所定の値となるように各々の偏心ピン５をＬＥＤアレイチップ２の列と直交する方向（副走査方向）に可動させる。
【００２５】
この場合、ロッドレンズアレイ３の位置を修正するのに光プリンタヘッドを分解して組み立て直す必要は一切なく、位置修正の作業性を良好となして光プリンタヘッドの生産性を向上させることができる。
【００２６】
また前記基板１は、アルミニウムや鉄鋼等から成るベースプレート６の上面に載置され、該ベースプレート６によって基板１が支持されるようになっている。
【００２７】
このベースプレート６にも、基板１の基準穴１ａと対応する位置に穴部６ａが設けられており、基準穴１ａを貫通した偏心ピン５をこの穴部６ａにも嵌挿させておくことによって偏心ピン５がより安定的に保持されることとなる。
【００２８】
尚、前記ベースプレート６は、アルミニウムから成る場合、アルミニウムのインゴット（塊）を従来周知の金属加工法により所定厚みの板体を製作し、しかる後、板体の所定位置にドリル等を用いて穴あけすることによって穴部６ａが形成される。
【００２９】
かくして上述した光プリンタヘッドは、ＬＥＤアレイチップ２の発光ダイオード素子２ａに画像データに対応させて所定の電力を印加し、発光ダイオード素子２ａを個々に選択的に発光させるとともに、該発光した光をロッドレンズアレイ３を介して外部の感光体に照射・結像させ、感光体に所定の潜像を形成することによって光プリンタヘッドとして機能する。
【００３０】
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。
【００３１】
例えば上述の形態においてはＬＥＤアレイヘッドを例に説明したが、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等にも適用可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の光プリンタヘッドによれば、基板に係止させた係止部を発光素子アレイチップの列と直交する方向に移動させることにより、ハウジングを基板上に配置させた後でも、ハウジングに固定されているロッドレンズアレイと基板上の発光素子アレイチップとの相対的な位置関係を微修正することができる。従って、ロッドレンズアレイの光軸が発光素子アレイチップ上から大きくずれている場合であっても、発光素子アレイチップとロッドレンズアレイとを光プリンタヘッドを分解して組み立て直すことなく位置合わせし直すことができ、これによって感光体に照射される光の強度を均一化し、鮮明な画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態に係る光プリンタヘッドの分解斜視図である。
【図２】図１の光プリンタヘッドを主走査方向にかかる断面で見た縦断面図である。
【図３】図１の光プリンタヘッドを副走査方向にかかる断面で見た横断面図である。
【図４】従来の光プリンタヘッドを副走査方向にかかる断面で見た横断面図である。
【符号の説明】
１・・・基板、１ａ・・・基準穴、２・・・ＬＥＤアレイチップ（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・・・偏心ピン（係止部）
【図１】
0004439058.tif 000002
【図２】
0004439058.tif 000003
【図３】
0004439058.tif 000004
【図４】
0004439058.tif 000005