JP2000218856A - 光プリンタヘッド - Google Patents
光プリンタヘッドInfo
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- JP2000218856A JP2000218856A JP2210099A JP2210099A JP2000218856A JP 2000218856 A JP2000218856 A JP 2000218856A JP 2210099 A JP2210099 A JP 2210099A JP 2210099 A JP2210099 A JP 2210099A JP 2000218856 A JP2000218856 A JP 2000218856A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
- B41J2/45—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays
- B41J2/451—Special optical means therefor, e.g. lenses, mirrors, focusing means
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- Toxicology (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】レンズの温度が変化しても、主走査方向に連続
した良好な潜像を得ることが可能な光プリンタヘッドを
提供する。 【解決手段】ベースプレート1 上に、多数の発光素子が
直線状に配列された発光素子アレイチップ2 を複数個、
列状に配置するとともに、前記ベースプレート1の上方
に前記発光素子アレイチップ2 と１対１に対応する複数
個のレンズ3 を配設してなり、前記発光素子アレイチッ
プ2 の発光素子の光を前記レンズ3 を介して結像させる
ことにより潜像を形成する光プリンタヘッドにおいて、
前記発光素子アレイチップ2 と対応するレンズ3 との間
に、該レンズ3 と屈折率温度依存性が同じ方向性を有す
る透明板5 を、全ての発光素子アレイチップ2 に対して
非接触の状態で配設する。
した良好な潜像を得ることが可能な光プリンタヘッドを
提供する。 【解決手段】ベースプレート1 上に、多数の発光素子が
直線状に配列された発光素子アレイチップ2 を複数個、
列状に配置するとともに、前記ベースプレート1の上方
に前記発光素子アレイチップ2 と１対１に対応する複数
個のレンズ3 を配設してなり、前記発光素子アレイチッ
プ2 の発光素子の光を前記レンズ3 を介して結像させる
ことにより潜像を形成する光プリンタヘッドにおいて、
前記発光素子アレイチップ2 と対応するレンズ3 との間
に、該レンズ3 と屈折率温度依存性が同じ方向性を有す
る透明板5 を、全ての発光素子アレイチップ2 に対して
非接触の状態で配設する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真プリンタ等
の露光手段として組み込まれるＬＥＤプリンタヘッド等
の光プリンタヘッドに関するものである。
の露光手段として組み込まれるＬＥＤプリンタヘッド等
の光プリンタヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光プリンタヘッドは、例えば図４
に示す如く、所定の回路パターンが形成されているベー
スプレート11の上面に、多数の発光素子が一定の間隔で
配列されている発光素子アレイチップ12を複数個、直線
状に配列・実装させるとともに、該チップ12の上方に複
数個のレンズ13を発光素子アレイチップ12と１対１に対
応させて配設した構造を有しており、前記発光素子アレ
イチップ12の発光素子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
（ビーム）を対応するレンズ13を介して外部の感光体P
に照射させ、感光体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。
に示す如く、所定の回路パターンが形成されているベー
スプレート11の上面に、多数の発光素子が一定の間隔で
配列されている発光素子アレイチップ12を複数個、直線
状に配列・実装させるとともに、該チップ12の上方に複
数個のレンズ13を発光素子アレイチップ12と１対１に対
応させて配設した構造を有しており、前記発光素子アレ
イチップ12の発光素子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
（ビーム）を対応するレンズ13を介して外部の感光体P
に照射させ、感光体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。
【０００３】尚、このような従来の光プリンタヘッドに
おいては、隣り合う発光素子アレイチップ間12-12 に一
定の間隔が設けられている。従ってこれら発光素子アレ
イチップ12からの光をそのまま感光体P に照射させる
と、感光体P の表面に光の照射されない領域ができてし
まうため、各発光素子アレイチップ12の光をレンズ13で
所定の倍率に拡大し、これらを感光体P 上にライン状に
照射させることによって主走査方向（発光素子アレイチ
ップ12の配列方向）に連続した潜像を形成するようにし
ている。
おいては、隣り合う発光素子アレイチップ間12-12 に一
定の間隔が設けられている。従ってこれら発光素子アレ
イチップ12からの光をそのまま感光体P に照射させる
と、感光体P の表面に光の照射されない領域ができてし
まうため、各発光素子アレイチップ12の光をレンズ13で
所定の倍率に拡大し、これらを感光体P 上にライン状に
照射させることによって主走査方向（発光素子アレイチ
ップ12の配列方向）に連続した潜像を形成するようにし
ている。
【０００４】
【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を用いて主走査方向に連続した良
好な潜像を得るには、全ての発光素子アレイチップ12を
ベースプレート11上に一定の間隔で配置した上、個々の
発光素子アレイチップ12に対してレンズ13を極めて高精
度（搭載精度：±５μｍ以内）に位置決めしなければな
らない。
来の光プリンタヘッドを用いて主走査方向に連続した良
好な潜像を得るには、全ての発光素子アレイチップ12を
ベースプレート11上に一定の間隔で配置した上、個々の
発光素子アレイチップ12に対してレンズ13を極めて高精
度（搭載精度：±５μｍ以内）に位置決めしなければな
らない。
【０００５】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、レンズ13がアクリル樹脂やポリカー
ボネート樹脂等で形成されており、これらの材質で形成
されたレンズ13は負の屈折率温度依存性を有している。
そのため、光プリンタヘッドの使用やその周囲に配置さ
れるデバイスからの伝熱によってレンズ13の温度が上昇
すると、レンズ13の屈折率が小さくなることに起因して
結像倍率が拡大されてしまい、その結果、隣接する発光
素子アレイチップ12による潜像同士が一部重なり合って
印画の黒すじが発生する。また反対に、レンズ13の温度
が極端に低い条件下で使用する場合は、レンズ13の屈折
率が大きくなることに起因して結像倍率が縮小されてし
まい、その結果、主走査方向に連続した潜像が得られな
くなって印画の白すじが発生するという欠点を有してい
た。
ヘッドにおいては、レンズ13がアクリル樹脂やポリカー
ボネート樹脂等で形成されており、これらの材質で形成
されたレンズ13は負の屈折率温度依存性を有している。
そのため、光プリンタヘッドの使用やその周囲に配置さ
れるデバイスからの伝熱によってレンズ13の温度が上昇
すると、レンズ13の屈折率が小さくなることに起因して
結像倍率が拡大されてしまい、その結果、隣接する発光
素子アレイチップ12による潜像同士が一部重なり合って
印画の黒すじが発生する。また反対に、レンズ13の温度
が極端に低い条件下で使用する場合は、レンズ13の屈折
率が大きくなることに起因して結像倍率が縮小されてし
まい、その結果、主走査方向に連続した潜像が得られな
くなって印画の白すじが発生するという欠点を有してい
た。
【０００６】
【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、ベー
スプレート上に、多数の発光素子が直線状に配列された
発光素子アレイチップを複数個、列状に配置するととも
に、前記ベースプレートの上方に前記発光素子アレイチ
ップと１対１に対応する複数個のレンズを配設してな
り、前記発光素子アレイチップの発光素子の光を前記レ
ンズを介して結像させることにより潜像を形成する光プ
リンタヘッドにおいて、前記発光素子アレイチップと対
応するレンズとの間に、該レンズと屈折率温度依存性が
同じ方向性を有する透明板を、全ての発光素子アレイチ
ップに対して非接触の状態で配設したことを特徴とする
ものである。
案出されたもので、本発明の光プリンタヘッドは、ベー
スプレート上に、多数の発光素子が直線状に配列された
発光素子アレイチップを複数個、列状に配置するととも
に、前記ベースプレートの上方に前記発光素子アレイチ
ップと１対１に対応する複数個のレンズを配設してな
り、前記発光素子アレイチップの発光素子の光を前記レ
ンズを介して結像させることにより潜像を形成する光プ
リンタヘッドにおいて、前記発光素子アレイチップと対
応するレンズとの間に、該レンズと屈折率温度依存性が
同じ方向性を有する透明板を、全ての発光素子アレイチ
ップに対して非接触の状態で配設したことを特徴とする
ものである。
【０００７】また本発明の光プリンタヘッドは、ベース
プレート上に、多数の発光素子が直線状に配列された発
光素子アレイチップを複数個、列状に配置するととも
に、前記ベースプレートの上方に前記発光素子アレイチ
ップと１対１に対応する複数個のレンズを配設してな
り、前記発光素子アレイチップの発光素子の光を前記レ
ンズを介して結像させることにより潜像を形成する光プ
リンタヘッドにおいて、前記レンズと結像面との間に、
該レンズと屈折率温度依存性が異なる方向性を有する透
明板を配設したことを特徴とするものである。
プレート上に、多数の発光素子が直線状に配列された発
光素子アレイチップを複数個、列状に配置するととも
に、前記ベースプレートの上方に前記発光素子アレイチ
ップと１対１に対応する複数個のレンズを配設してな
り、前記発光素子アレイチップの発光素子の光を前記レ
ンズを介して結像させることにより潜像を形成する光プ
リンタヘッドにおいて、前記レンズと結像面との間に、
該レンズと屈折率温度依存性が異なる方向性を有する透
明板を配設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
ンタヘッドの構成を示す断面図、図２は図１の光プリン
タヘッドの光の進路を説明するための説明図であり、1
はベースプレート、2 は発光素子アレイチップ、3 はレ
ンズ、5 は透明板である。
て詳細に説明する。図１は本発明の一形態に係る光プリ
ンタヘッドの構成を示す断面図、図２は図１の光プリン
タヘッドの光の進路を説明するための説明図であり、1
はベースプレート、2 は発光素子アレイチップ、3 はレ
ンズ、5 は透明板である。
【０００９】前記ベースプレート1 は、例えばガラスや
セラミック材料等から成り、その上面に所定パターンの
回路配線（図示せず）が被着・形成されている。
セラミック材料等から成り、その上面に所定パターンの
回路配線（図示せず）が被着・形成されている。
【００１０】このベースプレート1 は、上述した回路配
線や発光素子アレイチップ2 を支持するための支持母材
としての作用を為し、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、これを所定の矩形状に切断・加工することにより
製作される。
線や発光素子アレイチップ2 を支持するための支持母材
としての作用を為し、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、これを所定の矩形状に切断・加工することにより
製作される。
【００１１】また前記ベースプレート1 の上面には複数
個の発光素子アレイチップ2 が間に一定の間隔をあけて
配列・実装される。
個の発光素子アレイチップ2 が間に一定の間隔をあけて
配列・実装される。
【００１２】前記発光素子アレイチップ2 は、各々の上
面に直線状に配列された多数の発光素子2aを有してお
り、図示しないドライバーＩＣの駆動に伴い外部電源か
らの電力が供給されると、各発光素子2aが画像データに
基づいて個々に選択的に発光する。そして発光素子2aの
発した光は、後述するレンズ3 を介して外部の感光体P
に照射される。
面に直線状に配列された多数の発光素子2aを有してお
り、図示しないドライバーＩＣの駆動に伴い外部電源か
らの電力が供給されると、各発光素子2aが画像データに
基づいて個々に選択的に発光する。そして発光素子2aの
発した光は、後述するレンズ3 を介して外部の感光体P
に照射される。
【００１３】このような発光素子アレイチップ2 として
は、例えば１２８個の発光ダイオード素子（発光素子）
を直線状に配列させて成るＬＥＤアレイチップ等が用い
られ、該ＬＥＤアレイチップは、例えば、まずＧａＡｓ
の基板を炉中にて高温に加熱するとともにＡｓＨ3 とＰ
Ｈ3 とＧａを適量に含むガスを接触させて基板表面にｎ
型半導体のＧａＡｓＰの単結晶を成長させ、次にＧａＡ
ｓP 単結晶表面にＳｉ3 Ｈ4 の窓付膜を被着させるとと
もに該窓孔にＺｎのガスをさらし、ｎ型半導体のＧａＡ
ｓＰ単結晶の一部にＺｎを拡散させてｐ型半導体を形成
し、ｐｎ接合をもたすことによって製作される。
は、例えば１２８個の発光ダイオード素子（発光素子）
を直線状に配列させて成るＬＥＤアレイチップ等が用い
られ、該ＬＥＤアレイチップは、例えば、まずＧａＡｓ
の基板を炉中にて高温に加熱するとともにＡｓＨ3 とＰ
Ｈ3 とＧａを適量に含むガスを接触させて基板表面にｎ
型半導体のＧａＡｓＰの単結晶を成長させ、次にＧａＡ
ｓP 単結晶表面にＳｉ3 Ｈ4 の窓付膜を被着させるとと
もに該窓孔にＺｎのガスをさらし、ｎ型半導体のＧａＡ
ｓＰ単結晶の一部にＺｎを拡散させてｐ型半導体を形成
し、ｐｎ接合をもたすことによって製作される。
【００１４】例えばＡ４サイズ、６００ｄｐｉの光プリ
ンタヘッドを構成する場合、１２８個の発光素子2aを一
単位とした８５０ｄｐｉの発光素子アレイチップ2 を４
０個使用し、これらをベースプレート1 の上面に一列に
並べて載置させるとともに該発光素子アレイチップ2 の
端子（図示せず）とベースプレート1 の回路配線とを半
田や金属細線等の接続部材（図示せず）を用いてボンデ
ィングすることにより発光素子アレイチップ2 がベース
プレート1 の上面に実装される。この場合、感光体P 上
に照射される光（ビーム）のピッチは４２．３μｍとな
る。
ンタヘッドを構成する場合、１２８個の発光素子2aを一
単位とした８５０ｄｐｉの発光素子アレイチップ2 を４
０個使用し、これらをベースプレート1 の上面に一列に
並べて載置させるとともに該発光素子アレイチップ2 の
端子（図示せず）とベースプレート1 の回路配線とを半
田や金属細線等の接続部材（図示せず）を用いてボンデ
ィングすることにより発光素子アレイチップ2 がベース
プレート1 の上面に実装される。この場合、感光体P 上
に照射される光（ビーム）のピッチは４２．３μｍとな
る。
【００１５】また、これら発光素子アレイチップ2 が搭
載されているベースプレート1 の上方には、発光素子ア
レイチップ2 と１対１に対応する複数個のレンズ3 が配
設される。
載されているベースプレート1 の上方には、発光素子ア
レイチップ2 と１対１に対応する複数個のレンズ3 が配
設される。
【００１６】前記レンズ3 は、その光軸が対応する発光
素子アレイチップ2 のほぼ中央に位置するように配置さ
れており、発光素子アレイチップ2 からの光を所定倍率
で拡大した上、感光体P に照射・結像させる作用を為
す。
素子アレイチップ2 のほぼ中央に位置するように配置さ
れており、発光素子アレイチップ2 からの光を所定倍率
で拡大した上、感光体P に照射・結像させる作用を為
す。
【００１７】これらのレンズ3 は、アクリル樹脂やポリ
カーボネイト樹脂等の透明樹脂を射出成形したり、或い
はガラス等の透光性無機物を加熱プレス成形することに
よって製作され、レンズプレート4a上に保持された状態
で発光素子アレイチップ2 から所定の距離だけ離れた位
置に支持・固定される。尚、前記レンズプレート4aは液
晶ポリマー等のプラスチック材料を射出成形することに
より製作される。
カーボネイト樹脂等の透明樹脂を射出成形したり、或い
はガラス等の透光性無機物を加熱プレス成形することに
よって製作され、レンズプレート4a上に保持された状態
で発光素子アレイチップ2 から所定の距離だけ離れた位
置に支持・固定される。尚、前記レンズプレート4aは液
晶ポリマー等のプラスチック材料を射出成形することに
より製作される。
【００１８】そして、これらのレンズ3 と該レンズ3 に
対応する発光素子アレイチップ2 との間には、レンズ3
と同じ方向性の屈折率温度依存性（定義：温度変化に伴
う屈折率の変化の割合）を有した透明板5 、即ち、レン
ズ3 の屈折率温度依存性が負の値であれば、負の屈折率
温度依存性を有した透明板5 が配設され、またレンズ3
の屈折率温度依存性が正の値であれば、正の屈折率温度
依存性を有した透明板5 が配設される。
対応する発光素子アレイチップ2 との間には、レンズ3
と同じ方向性の屈折率温度依存性（定義：温度変化に伴
う屈折率の変化の割合）を有した透明板5 、即ち、レン
ズ3 の屈折率温度依存性が負の値であれば、負の屈折率
温度依存性を有した透明板5 が配設され、またレンズ3
の屈折率温度依存性が正の値であれば、正の屈折率温度
依存性を有した透明板5 が配設される。
【００１９】例えばレンズ3 がアクリル樹脂やポリカー
ボネイト樹脂等で形成されている場合、レンズ3 の屈折
率温度依存性は負の値であるため、透明板5 も負の屈折
率温度依存性を有した材質で形成される。かかる透明板
5 の材質としては、レンズ3と同様の材質、例えばアク
リル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネイト樹脂（ＰＣ）
等が使用され、透明板5 の温度が上昇すると屈折率が小
さくなり、温度が下降すると屈折率が大きくなる特性を
備える。例えば透明板5 がＰＭＭＡから成る場合、屈折
率変化の割合は−１．２５×１０-4／℃であり、波長７
４０ｎｍの光に対する屈折率は０℃の温度条件下で1.48
9489に、２０℃の温度条件下で1.486989に、また４０℃
の温度条件下で1.484489になる。
ボネイト樹脂等で形成されている場合、レンズ3 の屈折
率温度依存性は負の値であるため、透明板5 も負の屈折
率温度依存性を有した材質で形成される。かかる透明板
5 の材質としては、レンズ3と同様の材質、例えばアク
リル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネイト樹脂（ＰＣ）
等が使用され、透明板5 の温度が上昇すると屈折率が小
さくなり、温度が下降すると屈折率が大きくなる特性を
備える。例えば透明板5 がＰＭＭＡから成る場合、屈折
率変化の割合は−１．２５×１０-4／℃であり、波長７
４０ｎｍの光に対する屈折率は０℃の温度条件下で1.48
9489に、２０℃の温度条件下で1.486989に、また４０℃
の温度条件下で1.484489になる。
【００２０】尚、ＰＣを用いて透明板5 を形成する場
合、屈折率変化の割合は−１．４×１０-4／℃である。
合、屈折率変化の割合は−１．４×１０-4／℃である。
【００２１】かかる透明板5 としては、全ての発光素子
アレイチップ2 からの光を透過させることができるだけ
の大面積が必要であり、Ａ４ヘッドの場合、従来周知の
射出成形によって約２１６ｍｍの長さに形成される。
アレイチップ2 からの光を透過させることができるだけ
の大面積が必要であり、Ａ４ヘッドの場合、従来周知の
射出成形によって約２１６ｍｍの長さに形成される。
【００２２】前記透明板5 は、ベースプレート1 上に発
光素子アレイチップ2 の厚みよりも厚いスペーサ4bを介
して載置されており、該スペーサ4bによって発光素子ア
レイチップ2 と透明板5 とを非接触の状態に保持してい
る。前記スペーサ4bは、ベースプレート1 の熱が後述す
る透明板5 に伝導しにくいようにベースプレート1 より
も熱伝導率の小さな材質の樹脂等で形成され、例えば発
光素子アレイチップ2の厚みが０．３ｍｍの場合、スペ
ーサ4bの厚みは０．４ｍｍ〜０．６ｍｍに設定される。
光素子アレイチップ2 の厚みよりも厚いスペーサ4bを介
して載置されており、該スペーサ4bによって発光素子ア
レイチップ2 と透明板5 とを非接触の状態に保持してい
る。前記スペーサ4bは、ベースプレート1 の熱が後述す
る透明板5 に伝導しにくいようにベースプレート1 より
も熱伝導率の小さな材質の樹脂等で形成され、例えば発
光素子アレイチップ2の厚みが０．３ｍｍの場合、スペ
ーサ4bの厚みは０．４ｍｍ〜０．６ｍｍに設定される。
【００２３】本形態では、厚み０．４ｍｍのスペーサ4b
上に、厚み１１．１ｍｍのＰＭＭＡ製透明板5 を載置さ
せる。この透明板5 の厚みはレンズ3 の第２面（上面）
からの出射光線高及び光線角の温度依存性を少なくする
という観点から計算により求められる。第２面からの出
射光線高H2及び光線角U2' が温度によらず一定であれ
ば、感光体面P での光線高HPは一定になり得、温度変化
によるドット位置ずれを抑えることができる。尚、従来
例では、温度変化に伴ってこのH2及びU2' が変化し、そ
の結果としてHPのずれが生じていた。
上に、厚み１１．１ｍｍのＰＭＭＡ製透明板5 を載置さ
せる。この透明板5 の厚みはレンズ3 の第２面（上面）
からの出射光線高及び光線角の温度依存性を少なくする
という観点から計算により求められる。第２面からの出
射光線高H2及び光線角U2' が温度によらず一定であれ
ば、感光体面P での光線高HPは一定になり得、温度変化
によるドット位置ずれを抑えることができる。尚、従来
例では、温度変化に伴ってこのH2及びU2' が変化し、そ
の結果としてHPのずれが生じていた。
【００２４】発光素子アレイチップ2 とレンズ3 との間
に、該レンズ3 と屈折率温度依存性が同じ方向性を有す
る透明板5 を配置させることの効果は、H2及びU2' を温
度によらず一定にすることである。発光素子アレイチッ
プ2 の発光素子2aの光はレンズ3 に入射する前に透明板
5 を透過するが、温度が基準温度と比較して上昇した場
合、レンズ3 と同様に屈折率は小さくなるため、U1は基
準温度時と比較すると小さくなる。U1を小さくすること
で、レンズ3 の屈折率が小さくなることによる光線角変
化を打ち消される。逆に温度が基準温度と比較して低下
した場合、透明板5 の屈折率は大きくなるため、U1は基
準温度時と比較すると大きくなる。U1を大きくすること
で、レンズ3 の屈折率が大きくなることによる光線角変
化が打ち消される。
に、該レンズ3 と屈折率温度依存性が同じ方向性を有す
る透明板5 を配置させることの効果は、H2及びU2' を温
度によらず一定にすることである。発光素子アレイチッ
プ2 の発光素子2aの光はレンズ3 に入射する前に透明板
5 を透過するが、温度が基準温度と比較して上昇した場
合、レンズ3 と同様に屈折率は小さくなるため、U1は基
準温度時と比較すると小さくなる。U1を小さくすること
で、レンズ3 の屈折率が小さくなることによる光線角変
化を打ち消される。逆に温度が基準温度と比較して低下
した場合、透明板5 の屈折率は大きくなるため、U1は基
準温度時と比較すると大きくなる。U1を大きくすること
で、レンズ3 の屈折率が大きくなることによる光線角変
化が打ち消される。
【００２５】透明板5 の厚みは、透明板5 の屈折率、レ
ンズ3 の屈折率、第１面、レンズ3の第２面の曲率値を
用い、第２面光線高H2及び第２面からの光線出射角U2'
の温度依存が小さい条件として最適な厚みを決定する。
ンズ3 の屈折率、第１面、レンズ3の第２面の曲率値を
用い、第２面光線高H2及び第２面からの光線出射角U2'
の温度依存が小さい条件として最適な厚みを決定する。
【００２６】温度変化時の具体的な光線高、光線角につ
いて、温度が基準温度（２０℃）から２０度だけ上昇し
た場合、透明板5 の屈折率変化により、レンズ3 の第１
面（下面）の光線入射角は基準温度時と比較して0.0004
ほど小さくなるが、レンズ3の屈折率も透明板5 と同様
に1.486989から1.484489に低下するため、レンズ3 の屈
折率変化によるU1' の増加分を打ち消し、基準温度時と
比較してH2はわずか０．１４μｍの変化にとどまる。基
準温度時と比較したU1' 、U2' の変化も0.0001であり、
この結果、HPは基準温度時と比較して０．５μｍ程度大
きくなるだけである。
いて、温度が基準温度（２０℃）から２０度だけ上昇し
た場合、透明板5 の屈折率変化により、レンズ3 の第１
面（下面）の光線入射角は基準温度時と比較して0.0004
ほど小さくなるが、レンズ3の屈折率も透明板5 と同様
に1.486989から1.484489に低下するため、レンズ3 の屈
折率変化によるU1' の増加分を打ち消し、基準温度時と
比較してH2はわずか０．１４μｍの変化にとどまる。基
準温度時と比較したU1' 、U2' の変化も0.0001であり、
この結果、HPは基準温度時と比較して０．５μｍ程度大
きくなるだけである。
【００２７】温度が基準温度（２０℃）から２０度だけ
低下した場合は、透明板5 の屈折率変化により、第１面
の光線入射角は基準温度時と比較して0.0004ほど大きく
なるが、レンズ3 の屈折率も透明板5 と同様に1.486989
から1.489489に上昇するため、レンズ3 の屈折率変化に
よるU1’の減少分を打ち消し、基準温度時と比較してH2
はわずか０．１４μｍの変化に止まる。基準温度時と比
較したU1’、U2’の変化も0.0001であり、この結果、HP
は基準温度時と比較して０．５μｍ程度小さくなるだけ
である。
低下した場合は、透明板5 の屈折率変化により、第１面
の光線入射角は基準温度時と比較して0.0004ほど大きく
なるが、レンズ3 の屈折率も透明板5 と同様に1.486989
から1.489489に上昇するため、レンズ3 の屈折率変化に
よるU1’の減少分を打ち消し、基準温度時と比較してH2
はわずか０．１４μｍの変化に止まる。基準温度時と比
較したU1’、U2’の変化も0.0001であり、この結果、HP
は基準温度時と比較して０．５μｍ程度小さくなるだけ
である。
【００２８】このように発光素子アレイチップ2 とレン
ズ3 との間に、該レンズ3 と同じ方向性（負）の屈折率
温度依存性を有した透明板5 を配置させ、該透明板5 で
結像位置のずれを補正することにより、基準温度±２０
度の温度変化が生じても、感光体面P での結像位置変化
を１μｍ以下に抑えることができ、白すじ・黒すじの殆
どない高印画品質の光プリンタヘッドを構成することが
可能となる。
ズ3 との間に、該レンズ3 と同じ方向性（負）の屈折率
温度依存性を有した透明板5 を配置させ、該透明板5 で
結像位置のずれを補正することにより、基準温度±２０
度の温度変化が生じても、感光体面P での結像位置変化
を１μｍ以下に抑えることができ、白すじ・黒すじの殆
どない高印画品質の光プリンタヘッドを構成することが
可能となる。
【００２９】また本形態においては透明板5 が全ての発
光素子アレイチップ2 に対して非接触の状態に保持され
ており、それ故、光プリンタヘッドの使用に伴って発光
素子アレイチップ2 の温度が４０℃〜５０℃まで上昇し
ても、透明板5 はその影響を受けることが少ない。従っ
て透明板5 の温度が局所的に上昇して透明板5 の屈折率
も局所的に変化するといったことはなく、透明板5 でも
ってレンズ3 の屈折率変化に起因する結像位置のずれを
確実に補正することができる。
光素子アレイチップ2 に対して非接触の状態に保持され
ており、それ故、光プリンタヘッドの使用に伴って発光
素子アレイチップ2 の温度が４０℃〜５０℃まで上昇し
ても、透明板5 はその影響を受けることが少ない。従っ
て透明板5 の温度が局所的に上昇して透明板5 の屈折率
も局所的に変化するといったことはなく、透明板5 でも
ってレンズ3 の屈折率変化に起因する結像位置のずれを
確実に補正することができる。
【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。
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】例えば上述の形態では、レンズ3 と同じ方
向性の屈折率温度依存性を有する透明板5 を発光素子ア
レイチップ2 及びレンズ3 間に配設するようにしたが、
これに代えて、図３に示す如く、レンズ3 及び感光体
（結像面）P 間にレンズ3 と異なる方向性の屈折率温度
依存性、即ち、レンズ3 の屈折率温度依存性が負の値で
ある場合、正の屈折率温度依存性（温度上昇に伴って屈
折率が大きくなる特性）を有する透明板5'を配設しても
良く、この場合も上述の形態と全く同様の効果を得るこ
とができる。
向性の屈折率温度依存性を有する透明板5 を発光素子ア
レイチップ2 及びレンズ3 間に配設するようにしたが、
これに代えて、図３に示す如く、レンズ3 及び感光体
（結像面）P 間にレンズ3 と異なる方向性の屈折率温度
依存性、即ち、レンズ3 の屈折率温度依存性が負の値で
ある場合、正の屈折率温度依存性（温度上昇に伴って屈
折率が大きくなる特性）を有する透明板5'を配設しても
良く、この場合も上述の形態と全く同様の効果を得るこ
とができる。
【００３２】また上述の形態においては透明板5 を単一
の板で構成したが、これに代えて透明板5 を屈折率温度
依存性の異なる複数の板を重ね合わせて構成しても構わ
ない。
の板で構成したが、これに代えて透明板5 を屈折率温度
依存性の異なる複数の板を重ね合わせて構成しても構わ
ない。
【００３３】更に上述の形態においては発光素子2aとし
て発光ダイオード素子を用いたが、これ以外の発光素
子、例えばＥＬ素子や蛍光素子，プラズマ素子等を用い
て光プリンタヘッドを構成しても良いことは勿論であ
る。
て発光ダイオード素子を用いたが、これ以外の発光素
子、例えばＥＬ素子や蛍光素子，プラズマ素子等を用い
て光プリンタヘッドを構成しても良いことは勿論であ
る。
【００３４】
【発明の効果】本発明の光プリンタヘッドによれば、光
プリンタヘッドの使用等に伴ってレンズの温度が変動
し、レンズの屈折率が変化しても、該変化に起因する結
像位置のずれを前記透明板でもって良好に補正すること
ができ、これによって主走査方向に連続した良好な潜像
が得られ、印画の黒すじ、白すじが有効に防止される。
プリンタヘッドの使用等に伴ってレンズの温度が変動
し、レンズの屈折率が変化しても、該変化に起因する結
像位置のずれを前記透明板でもって良好に補正すること
ができ、これによって主走査方向に連続した良好な潜像
が得られ、印画の黒すじ、白すじが有効に防止される。
【００３５】また本発明の光プリンタヘッドによれば、
透明板を全ての発光素子アレイチップに対して非接触の
状態で保持することにより、光プリンタヘッドの使用に
伴って発光素子アレイチップの温度が上昇しても、透明
板はその影響を受けることが少ない。従って透明板の温
度が局所的に上昇して透明板の屈折率も局所的に変化す
るといったことはなく、透明板でもってレンズの屈折率
変化に起因する結像位置のずれを確実に補正することが
できる。
透明板を全ての発光素子アレイチップに対して非接触の
状態で保持することにより、光プリンタヘッドの使用に
伴って発光素子アレイチップの温度が上昇しても、透明
板はその影響を受けることが少ない。従って透明板の温
度が局所的に上昇して透明板の屈折率も局所的に変化す
るといったことはなく、透明板でもってレンズの屈折率
変化に起因する結像位置のずれを確実に補正することが
できる。
【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。
図である。
【図２】図１の光プリンタヘッドの光の進路を説明する
ための説明図である。
ための説明図である。
【図３】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。
面図である。
【図４】従来の光プリンタヘッドの断面図である。
1 ・・・ベースプレート、2 ・・・発光素子アレイチッ
プ、2a・・・発光素子、3 ・・・レンズ、5,5'・・・透
明板、P ・・・結像面（感光体）
プ、2a・・・発光素子、3 ・・・レンズ、5,5'・・・透
明板、P ・・・結像面（感光体）
Claims (2)
- 【請求項１】ベースプレート上に、多数の発光素子が直
線状に配列された発光素子アレイチップを複数個、列状
に配置するとともに、前記ベースプレートの上方に前記
発光素子アレイチップと１対１に対応する複数個のレン
ズを配設してなり、前記発光素子アレイチップの発光素
子の光を前記レンズを介して結像させることにより潜像
を形成する光プリンタヘッドにおいて、 前記発光素子アレイチップと対応するレンズとの間に、
該レンズと屈折率温度依存性が同じ方向性を有する透明
板を、全ての発光素子アレイチップに対して非接触の状
態で配設したことを特徴とする光プリンタヘッド。 - 【請求項２】ベースプレート上に、多数の発光素子が直
線状に配列された発光素子アレイチップを複数個、列状
に配置するとともに、前記ベースプレートの上方に前記
発光素子アレイチップと１対１に対応する複数個のレン
ズを配設してなり、前記発光素子アレイチップの発光素
子の光を前記レンズを介して結像させることにより潜像
を形成する光プリンタヘッドにおいて、 前記レンズと結像面との間に、該レンズと屈折率温度依
存性が異なる方向性を有する透明板を配設したことを特
徴とする光プリンタヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2210099A JP2000218856A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 光プリンタヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2210099A JP2000218856A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 光プリンタヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000218856A true JP2000218856A (ja) | 2000-08-08 |
Family
ID=12073478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2210099A Pending JP2000218856A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 光プリンタヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000218856A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007095723A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Konoshima Chemical Co Ltd | 固体レーザー |
| JP2009216730A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-24 | Oki Data Corp | 露光装置、画像形成装置及び読取装置 |
| US7791631B2 (en) * | 2007-02-02 | 2010-09-07 | Seiko Epson Corporation | Line head, an exposure method using the line head, an image forming apparatus, an image forming method and a line head adjustment method |
| JPWO2021200636A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 |
-
1999
- 1999-01-29 JP JP2210099A patent/JP2000218856A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007095723A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Konoshima Chemical Co Ltd | 固体レーザー |
| US7791631B2 (en) * | 2007-02-02 | 2010-09-07 | Seiko Epson Corporation | Line head, an exposure method using the line head, an image forming apparatus, an image forming method and a line head adjustment method |
| JP2009216730A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-24 | Oki Data Corp | 露光装置、画像形成装置及び読取装置 |
| JPWO2021200636A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | ||
| JP7623357B2 (ja) | 2020-03-31 | 2025-01-28 | 古河電気工業株式会社 | 光コネクタ及び光コネクタ接続構造 |
| US12306445B2 (en) | 2020-03-31 | 2025-05-20 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical connector and optical connector connection structure |
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