(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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配設するとともに、前記ハウジング、ヘッド基板及びベースプレートを、一部がハウジングの側面及びベースプレートの下面に沿って配され、且つ両端部がハウジングの上面に係止される複数個のクリップで一体的に保持してなる光プリンタヘッドであって、
前記ハウジングの上面から該ハウジングの側面及び前記ベースプレートの側面を介して該ベースプレートの下面にかけて前記発光素子アレイチップの配列と略直交する方向に連続的に形成され、前記クリップが埋設される複数個の溝を形成し、前記クリップ全体が溝の内部に収容されていることを特徴とする光プリンタヘッド。
【請求項２】
前記クリップが金属製の板バネから成っ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、例えば図３に示す如く、複数個の発光素子アレイチップ２２が一列状に搭載されているヘッド基板２１の上方にロッドレンズアレイ２４が取着されているハウジング２５を、下方にベースプレート２７を配設し、これらを複数個のクリップ３０で一体的に保持するようにした構造のものが知られており、前記発光素子アレイチップ２２に設けられている多数の発光素子２３を外部からの画像データに基づい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２４を介して外部の感光体に照射・結像させ、感光体の表面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。
【０００４】
そして感光体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。
【０００５】
尚、上述の光プリンタヘッドに用いられているクリップ３０としては、金属製の板バネを略コの字状に板金加工したものが一般的であり、かかるクリップ３０をベースプレート２７側より光プリンタヘッドに取着させるとともに、該クリップ３０の両端部をハウジング２５の上面に係止させることによってベースプレート、ヘッド基板２１及びハウジング２５をクリップ３０で一体的に保持するようにしていた。
【０００６】
【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、光プリンタヘッドに取着されている複数個のクリップ３０がハウジング２５の側面やベースプレート２７の下面より外方に向かって突出した形となっている。そのため、光プリンタヘッドをプリンタ本体に組み込む際、クリップ３０がプリンタ本体の内部に配されている他のデバイスや光プリンタヘッド取り付け用のホルダー等に当たってしまい、これによって光プリンタヘッド等の取り付け精度が低下する欠点を有していた。
【０００７】
また上述した従来の光プリンタヘッドにおいては、発光素子２３の発した光が感光体の表面に正確に結像されるように、ロッドレンズアレイ２４を発光素子アレイチップ２２に対して厳密に位置合せさせるようにしている。それ故、光プリンタヘッドをプリンタ本体に組み込む際、クリップ３０が上述した如く他のデバイスと接触したり、或いは、作業者の手に触れたりすると、クリップ３０で保持されているハウジング２５とヘッド基板２１との相対的な位置関係に変化を生じ、これらの部材に取着されているロッドレンズアレイ２４と発光素子アレイチップ２２とが位置ズレを起こすことがある。この場合、ロッドレンズアレイ２４の位置合せをやり直さなければならなくなり、生産性の低下を招く欠点が誘発される。
【０００８】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、プリンタ本体に精度良く取り付けることが可能な、生産性に優れた光プリンタヘッドを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光プリンタヘッドは、 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配設するとともに、前記ハウジング、ヘッド基板及びベースプレートを、一部がハウジングの側面及びベースプレートの下面に沿って配され、且つ両端部がハウジングの上面に係止される複数個のクリップで一体的に保持してなる光プリンタヘッドであって、前記ハウジングの上面から該ハウジングの側面及び前記ベースプレートの側面を介して該ベースプレートの下面にかけて前記発光素子アレイチップの配列と略直交する方向に連続的に形成され、前記クリップが埋設される複数個の溝を形成し、前記クリップ全体が溝の内部に収容されていることを特徴とする。
【００１０】
また本発明の光プリンタヘッドは、前記クリップが金属製の板バネから成っていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の光プリンタヘッドによれば、ハウジング、ヘッド基板及びベースプレートを一体的に保持するのに用いられる複数個のクリップが、ハウジングの上面及び側面とベースプレートの下面に設けた溝内に埋設され、クリップ全体が溝の内部に収容された形となっていることから、光プリンタヘッドをプリンタ本体に組み込む際、クリップがプリンタ本体の内部に配されている他のデバイスや光プリンタヘッド取り付け用のホルダー等に当たることは殆どなく、光プリンタヘッドをプリンタ本体のホルダー等に精度良く取り付けることができる。
【００１２】
また本発明の光プリンタヘッドによれば、クリップ全体がハウジングやベースプレートの外表面に設けた溝の内部に収容されており、光プリンタヘッドをプリンタ本体に組み込む際、クリップがプリンタ本体の内部に配されている他のデバイスと接触したり、作業者の手に触れたりするのが有効に防止されるため、クリップで一体的に保持されているハウジングとヘッド基板との相対的な位置関係、並びに、ロッドレンズアレイと発光素子アレイチップとの位置関係は良好に保たれる。従って、発光素子アレイチップに対するロッドレンズアレイの位置を再調整する等といった煩雑な作業は一切不要で、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。
【００１３】
【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は本発明の一実施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の断面図であり、図中の１はヘッド基板、２は発光素子アレイチップ、４はロッドレンズアレイ、５はハウジング、７はベースプレート、５ａ，７ａは溝、１０はクリップである。
【００１４】
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、セラミック等の電気絶縁性材料により矩形状をなすように形成されており、その上面に複数個の発光素子アレイチップ２や図示しない電極、ドライバーＩＣ等が取着され、これらを支持する支持母材として機能する。
【００１５】
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、これを矩形状に切断することによって製作される。
【００１６】
また前記ヘッド基板１の上面に搭載される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）に一列状に配設されており、各発光素子アレイチップ２の上面には、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３が設けられている。
【００１７】
前記発光素子３としては、例えばＧａＡｌＡｓ系化合物半導体やＧａＡｓＰ系化合物半導体を用いて形成した発光ダイオードが用いられ、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、図示しない電極等を介して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３が所定の輝度で発光するようになっている。
【００１８】
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等から成るベース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上の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。
【００１９】
そして上述したヘッド基板１の上方には、上部にロッドレンズアレイ４を取着したハウジング５が、下方にはベースプレート７がそれぞれ配設される。
【００２０】
前記ハウジング５は、その上部にロッドレンズアレイ４が挿入・保持される帯状の開口を有し、その下部領域をヘッド基板１の上面に対して密着させておくことによりロッドレンズアレイ４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。
【００２１】
また前記ハウジング５の上部に取着されるロッドレンズアレイ４は、直線状もしくは千鳥状に配列された多数の屈折率分布型棒状レンズを一対の側板で挟持した構造を有し、先に述べた発光素子３の光を外部の感光体に等倍で照射・結像させる正立等倍型の光学系として機能する。
【００２２】
尚、前記ハウジング５は、例えば、ポリカーボネイトや液晶ポリマー等の樹脂から成り、かかる樹脂材料を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５の開口にロッドレンズアレイ４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４がハウジング５に取着・固定される。
【００２３】
一方、前記ヘッド基板１の下方に配されるベースプレート７は、例えば、アルミニウムやＳＵＳ等の金属材料によって断面形状が略コの字状を成すように形成されており、その上面（底面）でヘッド基板１を支持するようになっている。
【００２４】
前記ベースプレート７は、アルミニウムから成る場合、例えば、アルミニウムのインゴット（塊）を従来周知の金属加工法等により所定形状に加工することによって製作される。
【００２５】
そして上述したハウジング５、ヘッド基板１及びベースプレート７は、主走査方向（ヘッド基板１の長手方向）に配列した複数個のクリップ１０によって一体的に保持される。
【００２６】
前記クリップ１０は、例えば、ステンレス鋼等から成る金属製の板バネを略コの字状に板金加工して成り、各クリップ１０の一部がハウジング５の側面及びベースプレート７の下面に沿って配されるようにベースプレート７側より取着され、その両端部をハウジング５の上面に係止させるとともに、中央部でベースプレート７の下面を上方に向かって押圧することにより、ハウジング５、ヘッド基板１及びベースプレート７を一体的に保持している。
【００２７】
また前記クリップ１０が取着されているハウジング５やベースプレート７の表面、具体的にはハウジング５の上面及び側面とベースプレート７の下面には、クリップ１０が埋設される複数個の溝５ａ，７ａが形成されている。
【００２８】
前記クリップ１０は、ハウジング５やベースプレート７の表面に設けられた溝５ａ，７ａ内に埋設され、クリップ全体が溝５ａ，７ａの内部に収容された形となっていることから、光プリンタヘッドをプリンタ本体に組み込む際、クリップ１０がプリンタ本体の内部に配されている他のデバイスや光プリンタヘッド取り付け用のホルダー等に当たることは殆どなく、光プリンタヘッドをプリンタ本体のホルダー等に精度良く取り付けることができる。
【００２９】
またこの場合、前記クリップ１０はその全体が溝５ａ，７ａの内部に収容され、光プリンタヘッドをプリンタ本体に組み込む際にプリンタ本体の内部に配されている他のデバイスと接触したり、作業者の手に触れたりするのが有効に防止されるため、クリップ１０で一体的に保持されているハウジング５とヘッド基板１との相対的な位置関係、並びに、ロッドレンズアレイ４と発光素子アレイチップ２との位置関係は良好に保たれる。従って、発光素子アレイチップ２に対してロッドレンズアレイ４の位置を再調整する等といった煩雑な作業は一切不要で、光プリンタヘッドの生産性を高く維持することもできる。
【００３０】
かくして上述した光プリンタヘッドは、発光素子アレイチップ２の発光素子３を外部からの画像データに基づいて個々に選択的に発光させるとともに、これらの光をロッドレンズアレイ４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。
【００３１】
そして、感光体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所定の画像が記録される。
【００３２】
尚、本発明は上述の実施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。
【００３３】
例えば上述の実施形態においてはＬＥＤアレイ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。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の光プリンタヘッドによれば、ハウジング、ヘッド基板及びベースプレートを一体的に保持するのに用いられる複数個のクリップが、ハウジングの上面及び側面とベースプレートの下面及び側面に設けた溝内に埋設され、クリップ全体が溝の内部に収容された形となっていることから、光プリンタヘッドをプリンタ本体に組み込む際、クリップがプリンタ本体の内部に配されている他のデバイスや光プリンタヘッド取り付け用のホルダー等に当たることは殆どなく、光プリンタヘッドをプリンタ本体のホルダー等に精度良く取り付けることができる。
【００３５】
また本発明の光プリンタヘッドによれば、クリップ全体がハウジングやベースプレートの外表面に設けた溝の内部に収容されており、光プリンタヘッドをプリンタ本体に組み込む際、クリップがプリンタ本体の内部に配されている他のデバイスと接触したり、作業者の手に触れたりするのが有効に防止されるため、クリップで一体的に保持されているハウジングとヘッド基板との相対的な位置関係、並びに、ロッドレンズアレイと発光素子アレイチップとの位置関係は良好に保たれる。従って、発光素子アレイチップに対してロッドレンズアレイの位置を再調整する等といった煩雑な作業は一切不要で、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】本発明の一実施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・・・発光素子
４・・・ロッドレンズアレイ
５・・・ハウジング
７・・・ベースプレート
５ａ，７ａ・・・溝
１０・・・クリップ
【図１】
0003921115.tif 000002
【図２】
0003921115.tif 000003
【図３】
0003921115.tif 000004