JPH04138262A

JPH04138262A - 画像ヘッド

Info

Publication number: JPH04138262A
Application number: JP2260766A
Authority: JP
Inventors: Shunji Murano; 俊次村野; Kenichi Nakamura; 賢一中村; Tetsuji Iwamura; 岩村　哲司
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1992-05-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の利用分野］この発明は、光プリンタヘッドやイメージセンサ等の画
像ヘッドに関する。この発明は特に、画像素子アレイと
レンズアレイとの位置決めと、画像素子アレイと外部と
の接続とに関する。

［従来技術］第１５図に、従来技術での画像ヘッドを示す。

図において、２はガラスやセラミック等の基板で、４は
基板２上に搭載した画像素子アレイである。

画像素子アレイ４は、例えば発光ダイオードやフォトダ
イオード、ＣＣＤ素子等を多数直線状に配置したもので
ある。６はレンズアレイで、例えば棒状のセルフフォー
カンングレンズ８を、２列に直線状に多数配置したもの
である。０２は金属ハウジング、０４は金属ヘッドカバ
ー、０６はねじ、ｌＯはフレキシブルプリント基板、１
２はフレキシブルプリント基板１０のベース、０８はフ
レキシブルプリント基板ｌＯと基板２の圧接用のゴムロ
ール、ＯｌＯはゴムロール０８の収容部である３また０
１２は感光ドラムである。

この従来例では画像ヘッドの組み立てにねじ０６を用い
る。このため組み立て工程に時間を要する。またねじ０
６では形状精度が高く得られない。

ねじ０６を用いるのは、基板２とフレキシブルプリント
基板ｌＯとの接続にゴムロール０８を用い、ゴムロール
０８でフレキンプルプリント基板ｌＯを基板２に押し付
けて接続するからである。基板２の上面（レンズアレイ
６側の面）にはゴムロール０８があり、基板２の上面を
位置決めに使うことができない。このため基板２の底面
を、ハウジング０２に固定する。しかしながらレンズア
レイ６で正しい像を得るには、感光ドラム０１２とレン
ズアレイ６の中心との距離と、レンズアレイ６の中心と
画像素子アレイ４の距離を共に１０に保ち、両者の距離
を一定でかつ等しくすることか重要である。レンズアレ
イ６の長さを２゜とするとＺｏにはロット毎のほらつき
があるので、Ｚｏのばらつきに応じて画像素子アレイ４
とレンズアレイ６の下端面とのを距離を補正しながら、
取り付は位置を定める必要がある。基板２の底面をハウ
ジング０２に結合すると、基板２の厚さのバラツキ等が
そのままレンズアレイ６と画像素子アレイ４の距離のバ
ラツキになって現れる。これ以外に、ゴムロール０８の
ため画像ヘッドが大型化し、かつ収容部０１０がレンズ
アレイ６の開口角ｅの中に入り、画像品位が低下すると
の問題がある。

［発明の課題］二の発明の課題は、（１）画像素子アレイとレンズアレ
イとの間隔を一定にでき、かつ組み立てが容易な画像ヘ
ッドを提供すること（請求項１．２）、並びｔこ（２）
ゴムロールによる圧接に代わる基板き外部との接続構造
を提供すること（請求項２）にある。

［発明の構成］この発明は、基板の一方主面上に配設した画像素子アレ
イの前方にレンズアレイを配置するとともに、上記基板
とレンズアレイとをハウジング内に固定した画像ヘッド
において、前記基板の一方主面とハウジングの内部に、
基準面を有する位置決めスペーサを介在させるとともに
、前記基板の他方主面をハウジングに嵌合したベース体
で支承し！こことを特徴とする。

またこの発明は、前記基板の一方主面と／・ウジングの
内部に、基準面を有する位置決めスペーサを介在させる
とともに、該位置決めスペーサ近傍に設けた圧着端子を
前記基板の一方主面上に設けた外部接続用の電極に圧着
接続したことを特徴とする。

基板は、レンズアレイ側の面をスペーサの基準面に当接
させる。この結果、レンズアレイがノ・ウジングに正し
い位置で結合されていれば、画像素子アレイとレンズア
レイの間隔は一定になる。これは画像素子アレイの位置
に直接関係する基板上面の位置を、スペーサの基準面で
定めＩ；からである。スペーサはハウジングそのもの内
面の一部を面出して形成しても良く、あるいはハウジン
グとは別部材としても良い。

基板はベースで支承し、ベースをハウジング！＝嵌め合
わせて固定する。この結果ね口止めの必要はなく、組み
立て工程が簡単になり、形状精度も向上する。これに対
してねじ止めではねじを送る深さを一定にすることが難
しく、形状精度も低くなる。ベースとハウジングとの嵌
め合わせ位置を正しくすれば、ベースの位置も正しくな
る。そしてこれは基板上面の位置を正しく保つことにつ
ながる。嵌め合わせには、ベースあるいはハウジングに
設けた突起状の爪を用いる。突起を嵌め合わせる変わり
にキー止めを用い、キーを嵌め合わせても良い。

外部との接続には、例えば画像素子アレイに接続した外
部接続用の電極を、スペーサ近傍に設けた圧着端子を用
い、この端子を外部接続用の電極に圧着して外部に引き
出せば良い。

以下に発光ダイオードを用いたプリンタヘッドを例に＊
絶倒を示すが、イメージセンサとして用いる場合も同様
に実施できる。

［実施例］第１図に、実施例の側面図を示す。図において、２はガ
ラスやセラミック、ガラスエボキン等の基板、４は基板
２に多数に搭載した発光ダイオード画像素子アレイで、
フォトダイオードやＣＯＤ素子、あるいは光電池等でも
良い。フォトダイオード等を用いる場合には、イメージ
センサとなる。

６はレンズアレイで、棒状のセルフフォーカシングレン
ズ８を２列直線状に並べたものである。１４はハウジン
グで、ねじ止めを用いないことと圧着端子を絶縁する必
要があることとのため、エンジニアリングプラスチック
等のプラスチックを用いる。金属を用いる場合には、例
えば圧着端子を絶縁して用いる。

１５は突起、１６は突起Ｉ５の表面に設けた第１基準面
である。突起１５はスペーサの例であり、突起】５に代
えハウジング１４とは別部材のスペーサを用いても良い
。突起１５はハウジング１４に設け、基板２の上面に当
接させる。１８は同じくエンジニアリングプラスチック
等のベースで、１９はゴムやプラスチック等の弾性部材
、２０はベース１８に設けた突起、２２は突起２０の上
部の第２基準面、２４は第２基準面２２に当接するハウ
ジング１４の第３基準面である。２６は圧着端子、２８
は外部基板で、画像素子アレイ４の付帯回路、例えばス
イッチング回路を搭載し、圧着端子２６をスルーホール
を介して半田付けする。

３０は外部基板２８の固定用のノブ、３２はスイッチン
グ回路等の付帯回路である。外部基板２８はへ・／どの
底面を密封するためのカバーを兼ね、底面からの唯一の
開口部である圧着端子２６の周囲の溝は、圧着端子２６
を外部基板２８のスルーホールで半田付けすることによ
り塞がれる。ヘッドの側面は図示しない別のカバーで密
封し、埃等の侵入を防止する。

第２図に、第１図の■部を変形した例を示す。

第】図ではハウジング１４にベース１８を嵌め合わせた
が、第２図ではベース１８をハウジング１４にキー３１
でキー化めする。

第３図に、圧着端子２６や第１基準面１６の形状を示す
。第１基準面１６の隙間に２本ずつ圧着端子２６を配置
し、圧着端子２６はハウジング１４の壁面に設けた溝に
収容する。第１基準面１６の形状は任意であるが、図の
ように面積を小さくすることは第１基準面１６の位置出
しを容易にする効果をもつ。３４は突起２０を嵌めるた
めの溝である。

第４図に、第３図を変形し！二側を示す。ここでは圧着
端子２６をハウジング１４の壁面に埋設し、圧着端子２
６とハウジング】４とを一体成型する。

第５図に、他の圧着端子２７を示す。この圧着端子２７
は先端が２本に枝別れしており、２本の枝で基板２を挟
み込み、先端（図の下側）の枝で基板２に圧着する。

第６図に、他の実施例を示す。１１４はハウジング、３
８はベース、２１はベースに設けた突起で突起の上部と
奥（図の左側の端部）とを面出しして第２基準面２３と
し、これに当接する位置のハ。ウジング１１４も面出し
して＠３基準面２５とする。

第７図に、基板２を示す。図において、４０は外部接続
用の電極で、この部分に圧着端子２６゜２７を圧着する
。また鎖線で示したものは第１基準面１６の当接位置で
ある。基板２にはこれ以外に画像素子アレイ４のデータ
バス（ここでは６４本）があり、データバスは画像素子
アレイ４の下部をじぐざぐｊ＝折り返し、データバスの
隙間Ｉ：を極４０を配置する。

第８図（ａ）〜第１Ｏ図により、第１図の寅・絶倒の組
み立て工程を示す。第８図（ａ）にゲージ６０を示す。

６１．６２はゲージ６０に設けＩ；基準面である。第８
図（ｂ）のように、定盤０１４・の上にレンズアレイ６
の長さＺ０毎に設けたゲージ６０を置き、ハウジング１
４をゲージ６０にセットし、レンズアレイ６をハウジン
グ１４に差し込んで接着剤等で固定する。この時第１基
準面１６をゲージ６０の基準面６１に接触させ、レンズ
アレイ６の底面位置をゲージ６０の他の基準面６２で定
め、レンズアレイ６の位置を一定！ニする。

次いで第９図のように、ゲージ６ｏを取り外し、基板２
を例えばハウジング１４の手前から奥へと差し込み、接
着剤や両面テープ等で固定する。この時、第１基準面１
６で基板２の上面を位置決めする。これと同時に圧ｌｌ
一端子２６は基板２で押されて変形し、基板２の電極４
０に圧着される。

更に！１０図のように、ベース１８を差し込み、突起２
０をハウジング２４１こ嵌め合わせる。ベースＩ８の位
置は第２基準面２２と第３基準面２４で一定であり、ベ
ース１８からの力は弾性部材１９を介して基板２の裏面
Ｉこ伝わる。この力で圧着端子２６と基板２との接続が
保たれ、かつ基板２は第１基準面１６へと押し付けられ
る。ベースＪ８のセット後に圧着端子２６を外部基板２
８ノ＝半田付けすれば、プリンタヘッドが完成する。

実施例の特徴を示す。

（１）ゴムロール０８による圧接ｌこ変え、端子２６．
２７での圧着を用いる。この結果、ヘッドは小型化し、
外部基板２８との接続が容易になり、ねじ止めも不要に
なる。

（２）レンズアレイ６の位置は、ゲージ６０により一定
となる。また基板２の上面位置は、第１基準面１６で一
定となる。この結果、レンズアレイ６と画像素子アレイ
４の間隔はレンズアレイ６の作動距離】。に合致し、感
光ドラム０１２に正しく結像させることができる。

（３）ゴムロールやねじ止めを用いないことに伴い、組
み立てが容易で、部品点数も減り、かつ形状精度を得る
のが容易になる。

（４）ヘッド構造の簡単化に伴い、ゴースト画像の発生
を防止できる。第１図、第１５図に示したｅはレンズア
レイの開口角で、ここでは約２０゜である。第」５図で
は開口角θの中に、ゴムロール収容部０１０があるため
、画像素子アレイ４からの光が収容部０】０で反射し、
レンズアレイ６を介して出力されてしまう。この光は画
像にゴーストをもたらす。これに対して基板２と外部基
板２８の接続に圧着端子２６を用いると、接続部が簡単
化され開口角θの中に反射面はなくなる。この結果、ゴ
ースト画像の発生を防止できる。

（５）へノドの昇温の防止が容易である。これはねじ止
めを用いないためハウジング１４やベース１８にプラス
チックを用いることができ、定着部等からの熱を断熱で
きるためである。またヘッドで生じる熱の２／３が画像
素子アレイ４で、ｌ／３が外部基板２８で生じる。外部
基板２８を第１図のヨウにハウジング１４の外に出せば
、外部基板２８からの熱を遮断し、ヘッド内部の画像素
子アレイ４の昇温を防止できる。

（６）へラドのの隙間を減らし、埃等の侵入を防止でき
る。

（７）ベース１８をハウジング１４に嵌合するので、両
者の組み付けが容易で精度も高い。

第６図の実施例の組み立てを説明する。例えば最初にベ
ース３８に基板２を取り付け、図の右側からベース３８
をハウジング１１４に差し込む。

そして突起２１で、ベース３８をハウジング１１４に嵌
め合わせる。この過程で圧着端子２６は変形し、基板２
の配線に圧着される。ここで基板２の上面位置は第１基
準面１６で定まり、ベース３８の位置は突起２１で定ま
る。そして基板２は弾性部材１９を介して第１基準面１
６に当接し、正しい位置に保たれる。

第１１図〜第１４図に、圧着端子２６．２７に代え、半
田付は用クランプ１２６を用いた実施例を示す。第１１
図は実施例の側面図で、圧着端子に代え半田付は用クラ
ンプ１２６を用い、クランプ１２６を基板２の外部接続
用の電極に半田付けする。クランプ１２６は、基板２を
ハウジング１４にセットする前に半田付けしておき、ハ
ウジング１４に設けた溝等を利用し基板２と共にハウジ
ング１４に組み付ける。他の点では、第１区と同様であ
る。第１２図は、第１１図での嵌合構造の変形例を示す
図である。第１３図は基準面１６と基板２との関係を示
す図である。第１４図は、第１基準面として面状の基準
面１１６を用いた例である。基準面＋１６はハウジング
１４の内面を面出しして設ける。

［発明の効果］この発明では、以下の効果が得られる。

（１）基板の上面を基準面を有するスペーサを介してハ
ウジングに対し位置決めし、画像素子アレイとレンズア
レイとの間隔を一定にし、高精度な画像ヘッドを得る（
請求項１，２）。

（２）ベース体をハウジングに嵌合して組み付け、ねじ
止めを不要にし、組み立て精度を高め、部品点数を減ら
し、かつハウジングやベースに合成樹脂を用いることを
可能にする（Ｍ求項１）。

（３）画像素子アレイと外部との接続を容易かつ確寅に
する（請求項２）。

（４）ゴムロールを用いないことと、ヘッドの小型化に
伴い、レンズアレイの開口角の中の反射面を除くことが
でき、ゴースト画像の発生を防止できる（Ｉ求項２）。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の側面図である。第２図は嬉１図のｍ部
の変形例の側面図、第３図は第１図のｍ部を底面方向か
ら見た斜視図、第４図は第３図を変形しｌ；変形例の斜
視図、第５図は圧着端子の変形例の斜視図、第６図は他
の実施例の側面図、第７図は基板の配線を示す平面図、
第８図（ａ）は実施例の組み立てに用いるゲージの斜視
図、第８図（ｂ）、第９図、第１Ｏ図はそれぞれ実施例
の組み立て工程を示す側面図、第１１図は更に他の実施
例の側面図、第１２図はそのｍ部の変形例の側面図、第
１３図は第１１図の１部の平面図、第１４図は第１１図
の１部の変形例の平面図、第１５図は従来例の側面図で
ある。図において、　　　　　　２　基板、４　　画像素子アレイ、　　　６　レンズアレイ、８　
　セルフフォーカシングレンズ、１４．１１４　　ハウジング、】５　突起、１６．１１６　　第１基準面、１８．３８　　ベース、１９　弾性部材、２０．２１　　突起、２２．２３　　第２基準面、２４．２５　　第３基準面、２６゜圧着端子、外部基板、キー半田付は用クランプ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板の一方主面上に配設した画像素子アレイの前
方にレンズアレイを配置するとともに、上記基板とレン
ズアレイとをハウジング内に固定した画像ヘッドにおい
て、前記基板の一方主面とハウジングの内部に、基準面を有
する位置決めスペーサを介在させるとともに、前記基板の他方主面をハウジングに嵌合したベース体で
支承したことを特徴とする、画像ヘッド。
（２）基板の一方主面上に配設した画像素子アレイの前
方にレンズアレイを配置するとともに、上記基板とレン
ズアレイとをハウジング内に固定した画像ヘッドにおい
て、前記基板の一方主面とハウジングの内部に、基準面を有
する位置決めスペーサを介在させるとともに、該位置決めスペーサ近傍に設けた圧着端子を前記基板の
一方主面上に設けた外部接続用の電極に圧着接続したこ
とを特徴とする、画像ヘッド。