JP2001171177A - 光プリンタヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子写真プリンタ等に組み込んだ際、隣接する
デバイスとの間に空間的な余裕をつくってプリンタ本体
の全体構造を小型化することができる光プリンタヘッド
を提供する。 【解決手段】多数の回路導体２が被着されている第１の
基板１上に、上面に多数の発光素子４を有する発光素子
アレイチップ３と、該チップ３よりも厚みが厚く、かつ
第１の基板１の回路導体２に接続される複数個の回路導
体８を有する第２の基板７と、を並設させた上、第２の
基板７の発光素子アレイチップ３側の端面９を第１の基
板１側に傾斜させるとともに該傾斜面９の一部を発光素
子アレイチップ３の発光素子４上まで延在させ、この延
在部に前記発光素子４の光の向きを変えるための光反射
層１０を被着させる。

Description

【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は、例
えば図３に示す如く、多数の回路導体１２が被着されて
いる基板１１の上面に、複数個の発光素子アレイチップ
１３を一列状に搭載した構造を有しており、各発光素子
アレイチップ１３の上面に設けられている多数の発光素
子１４に外部からの画像データに基づいて所定の電力を
印加し、発光素子１４を個々に選択的に発光させるとと
もに該発光した光をレンズ等の光学系を介して外部の感
光体ドラムＰに照射・結像させ、感光体ドラムＰ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、感光体ドラムＰ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、前記回路導体１２は、発光素子アレイ
チップ１３の発光素子１４に電源電力を供給するための
ものであり、基板上面の略全体にわたって高密度にパタ
ーン形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光プリンタ
ヘッドからの光が照射される感光体ドラムＰの周囲に
は、帯電器や現像器が光プリンタヘッドと近接して配置
されており、これらの全体構造を小型化し、或いは隣接
するデバイスとの間に空間的な余裕をもたせるには、光
プリンタヘッドの外形を副走査方向（図３の左右方向）
に短縮する必要がある。

【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、基板１１が上面を感光体ドラムＰの
周面に対して対向させた形で配されることから、光プリ
ンタヘッドを副走査方向に小型化しようとすると、基板
１１の幅を副走査方向に短縮しなければならない。この
場合、回路導体１２のパターン形成に制約を受けてパタ
ーンが複雑化及び高密度化するため、回路導体１２を正
確にパターン形成することが困難になり、光プリンタヘ
ッドの生産性が著しく低下する欠点を有していた。

【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、多数
の回路導体が被着されている第１の基板上に、上面に前
記回路導体に電気的に接続される多数の発光素子を有す
る発光素子アレイチップと、該チップよりも厚みが厚
く、かつ第１の基板の回路導体に電気的に接続される複
数個の回路導体を有する第２の基板と、を並設させてな
る光プリンタヘッドであって、前記第２の基板の発光素
子アレイチップ側の端面を第１の基板側に傾斜させると
ともに該傾斜面の一部を発光素子アレイチップの発光素
子上まで延在させ、この延在部に前記発光素子の光の向
きを変える光反射層を被着させたことを特徴とするもの
である。

【０００８】また本発明の光プリンタヘッドは、前記第
２の基板の回路導体が金、銀、アルミニウムの少なくと
も１種により形成されており、その一部を第２の基板の
端面まで導出して光反射層としたことを特徴とするもの
である。

【０００９】

【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
ンタヘッドの断面図であり、１は第１の基板、２は第１
の基板の回路導体、３は発光素子アレイチップ、４は発
光素子、７は第２の基板、８は第２の基板の回路導体、
９は第２の基板の端面、１０は光反射層である。

【００１０】前記第１の基板１は、ガラスやセラミック
ス等の電気絶縁性材料から成り、その上面で多数の回路
導体２や発光素子アレイチップ３，第２の基板７等を支
持するための支持母材として機能する。

【００１１】尚、前記第１の基板１は、例えばガラスか
ら成る場合、従来周知のフローティング法等によって所
定厚みの板体を形成し、これを矩形状に切断することに
よって製作される。

【００１２】また前記第１の基板１の上面には多数の回
路導体２が被着されている。前記多数の回路導体２は、
後述する発光素子アレイチップ３の発光素子４に電源電
力を供給するためのものであり、ボンディングワイヤや
半田等の接続部材６を介して発光素子アレイチップ３の
発光素子４や第２の基板７の回路導体８に電気的に接続
される。

【００１３】尚、前記回路導体２は、例えば銀粉末に適
当な有機溶媒、溶剤を添加・混合して得た導電ペースト
を従来周知のスクリーン印刷等によって基板１の上面に
印刷・塗布し、これを高温で焼き付けることによって所
定パターンに形成される。

【００１４】また前記回路導体２が被着されている基板
１の上面には、直線状に配列した複数個の発光素子アレ
イチップ３と、第２の基板７とが並設されている。

【００１５】前記発光素子アレイチップ３は、各々の上
面に例えば６００ｄｐｉのドット密度で直線状に配列し
た多数の発光素子４と、これら発光素子４に電気的に接
続される多数の端子電極５とを有しており、これらの端
子電極５と対応する回路導体２とをボンディングワイヤ
等の接続部材６を用いてボンディングすることにより回
路導体２が発光素子４に電気的に接続される。

【００１６】前記発光素子アレイチップ３の発光素子４
としてはＧａＡｌＡｓ系やＧａＡｓＰ系の発光ダイオー
ド素子等が好適に使用され、回路導体２、接続部材６及
び端子電極５を介して発光素子４に電源電力が供給され
ると、発光素子４が所定の輝度で発光するようになって
いる。

【００１７】尚、上述の発光ダイオード素子を備えた発
光素子アレイチップ３は従来周知の半導体製造技術を採
用することにより製作され、その厚みは例えば０．３ｍ
ｍ〜０．５ｍｍとなる。

【００１８】一方、前記発光素子アレイチップ３と共に
第１の基板１上に配設される第２の基板７は、第１の基
板１と同様の材質（ガラスやセラミック等）によって発
光素子アレイチップ３の厚みよりも厚く（チップ３の
１．５倍〜１０倍に相当する厚み）、例えば０．７ｍｍ
〜２．６ｍｍの厚みに形成されており、その下面には複
数個の回路導体８が所定パターンに被着されている。

【００１９】前記第２の基板７の回路導体８は、第１の
基板１の回路導体２と半田等のロウ材を介して電気的に
接続されることにより両者で全体の回路パターンを形成
しており、このように光プリンタヘッドの回路導体２，
８を第１の基板１と第２の基板７に分けて配設すること
により、回路パターンの複雑化及び高密度化を避け、光
プリンタヘッドの全体構造を小型化するようにしてい
る。

【００２０】尚、前記第２の基板７は、先に述べた第１
基板１と同様の製法によって製作され、また前記回路導
体８は、金、銀、アルミニウム等の光沢の有る金属から
成り、スパッタリングやフォトリソグラフィー，エッチ
ング等の薄膜手法、或いはスクリーン印刷等の厚膜手法
を採用することによって所定パターンに被着・形成され
る。

【００２１】そして上述した第２の基板７の発光素子ア
レイチップ３側の端面９は、第１の基板１側に例えば４
５°だけ傾斜し、かつ該傾斜面９の一部が発光素子アレ
イチップ３の発光素子４上に位置するように発光素子ア
レイチップ３側に延在されており、かかる傾斜面９には
回路導体８の一部が光反射層１０として導出される。

【００２２】この光反射層１０は、金、銀、アルミニウ
ム等の光沢をもった金属により形成されているため、発
光素子４の発した光はこの光反射層１０によって基板
１，７の主面（上面及び下面）と略平行な方向に反射さ
れることとなり、光プリンタヘッドの基板１，７を感光
体ドラムＰの周面に対し直交する方向に配置させて光プ
リンタヘッドを幅方向に短縮することができる。従っ
て、光プリンタヘッドを電子写真プリンタ等に組み込む
際、光プリンタヘッドと隣接するデバイスとの間には空
間的な余裕が生まれることとなり、またその分、プリン
タ本体の全体構造を小型化することも可能となる。

【００２３】しかも、本形態においては、光プリンタヘ
ッドの回路導体２，８が２つの基板１，７に分かれて配
設されているため、各々の基板１，７に形成される回路
導体２，８のパターンは簡素化されており、回路導体
２，８のパターン形成を容易になすことで光プリンタヘ
ッドの生産性を向上させることもできる。

【００２４】またこの場合、前記光反射層１０は、第２
の基板７の一端に第２の基板７と一体的に設けられてい
るため、光プリンタヘッドを組み立てる際、光反射層１
０は第２の基板７を第１の基板１上に搭載するのと同時
に発光素子４に対して位置合わせされるようになってお
り、それ故、光プリンタヘッドの組み立てが複雑化する
こともない。

【００２５】尚、前記回路導体８の一部を導出して形成
される光反射層１０は、グランド電極や共通電極等の大
きな電流が流れ得る電極として用いるのが好ましい。

【００２６】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３の発光素子４に回路導体２，８等
を介して画像データに対応した所定の電力を印加し、発
光素子４を個々に選択的に発光させるとともに該発光し
た光を光反射層１０で反射させ、この反射光を図示しな
いレンズ等の光学系を介して外部の感光体Ｐに照射・結
像させることによって感光体Ｐに所定の潜像が形成され
る。そして、感光体ドラムＰ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こととなる。

【００２７】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。

【００２８】例えば上述の形態では光反射層１０が被着
される第２の基板７の端面９を平坦面になしたが、これ
に代えて、図３に示す如く第２の基板７の端面９を凹曲
面状になしても良い。この場合、発光素子４の光を第２
の基板７の凹曲面によって集光させることができるので
光の利用効率が向上することとなり、レンズ等の光学系
を省いて構成することも可能となる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、発光素子の光を光反射
層で反射させることにより、発光素子が搭載される基板
を感光体ドラムの周面に対し直交する方向に配置させて
光プリンタヘッドを幅方向に短縮することができる。従
って、光プリンタヘッドを電子写真プリンタ等に組み込
む際、光プリンタヘッドと隣接するデバイスとの間には
空間的な余裕が生まれることとなり、またその分、プリ
ンタ本体の全体構造を小型化することも可能となる。

【００３０】更に本発明によれば、回路導体が２つの基
板に分かれて配設されるため、各々の基板に形成される
回路導体のパターンが簡素化されており、これら回路導
体のパターン形成を容易になすことで光プリンタヘッド
の生産性を向上させることができる。

【００３１】また更に本発明によれば、前記光反射層は
第２の基板の一端に第２の基板と一体的に設けられてい
るため、光プリンタヘッドを組み立てる際、光反射層は
第２の基板を第１の基板上に搭載するのと同時に発光素
子に対して位置合わせされるようになっており、それ
故、光プリンタヘッドの組み立てが複雑化することはな
い。

【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断面
図である。

【図２】本発明の他の形態に係る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・・・第１の基板、２・・・第１の基板の回路導体、
３・・・発光素子アレイチップ、４・・・発光素子、７
・・・第２の基板、８・・・第２の基板の回路導体、９
・・・第２の基板の端面、１０・・・光反射層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の回路導体が被着されている第１の基
   板上に、上面に前記回路導体に電気的に接続される多数
   の発光素子を有する発光素子アレイチップと、該チップ
   よりも厚みが厚く、かつ第１の基板の回路導体に電気的
   に接続される複数個の回路導体を有する第２の基板と、
   を並設させてなる光プリンタヘッドであって、 前記第２の基板の発光素子アレイチップ側の端面を第１
   の基板側に傾斜させるとともに該傾斜面の一部を発光素
   子アレイチップの発光素子上まで延在させ、この延在部
   に前記発光素子の光の向きを変える光反射層を被着させ
   たことを特徴とする光プリンタヘッド。
2. 【請求項２】前記第２の基板の回路導体が金、銀、アル
   ミニウムの少なくとも１種により形成されており、その
   一部を第２の基板の端面まで導出して光反射層としたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の光プリンタヘッド。