JPH07336495A - 画像装置 - Google Patents

画像装置

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JPH07336495A
JPH07336495A JP12733694A JP12733694A JPH07336495A JP H07336495 A JPH07336495 A JP H07336495A JP 12733694 A JP12733694 A JP 12733694A JP 12733694 A JP12733694 A JP 12733694A JP H07336495 A JPH07336495 A JP H07336495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
base plate
element array
lens
emitting diode
Prior art date
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Pending
Application number
JP12733694A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunji Murano
俊次 村野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Publication of JPH07336495A publication Critical patent/JPH07336495A/ja
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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】発光ダイオード素子が発する光をレンズを介し
て感光体面に照射し、感光体に画像品質の高い潜像を正
確に形成することができる、或いは外部画像情報をレン
ズを介して固体撮像素子アレイに正確に結像させ、固体
撮像素子アレイに外部画像情報に対応する正確な電気信
号を発生させることができる生産性の良い、安価な画像
装置を提供することにある。 【構成】複数個のレンズ7から成るレンズ部材3と、多
数の画像素子アレイ2が直線状に配列実装されたベース
プレート1とから成り、前記レンズ部材3とベースプレ
ート1とをスペーサ8を介し各レンズ7と各画像素子ア
レイ2とが1対1に対応するように併設固定させた画像
装置であって、前記ベースプレート1はその表面に複数
個の電極配線1aが被着されているとともに該各電極配
線1aに画像素子アレイ2の各電極2aがフリップチッ
プ接続により接続されており、且つ前記ベースプレート
1の電極配線1aの被着されている面が画像素子アレイ
2の外形形状に対応する穴部5aを有する絶縁膜5で被
覆されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光プリンタヘッド等の画
像形成装置やイメージセンサ等の画像読み取り装置等に
使用される画像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の画像装置、例えば光プリンタヘッ
ド等の画像形成装置に使用される画像装置は通常、複数
個のレンズを所定の間隔で直線状に配列支持したポリカ
ーボネート等の樹脂から成るレンズプレートと、多数の
発光ダイオード素子アレイが直線状に配列実装されたポ
リカーボネート等の樹脂から成るベースプレートとを、
各レンズと各発光ダイオード素子アレイとが1対1に対
応するように併設固定させた構造を有しており、各発光
ダイオード素子アレイの各発光ダイオード素子を外部電
気信号に対応させて個々に選択的に発光させるととも
に、該発光ダイオード素子が発光した光をレンズを介し
て外部の感光体に結像させ、感光体に潜像を形成させる
ことによって画像形成装置として機能する。
【0003】尚、前記ベースプレート上に直線状に配列
実装される発光ダイオード素子アレイは一般にその内部
に64個の発光ダイオード素子が直線状に配列されて構
成されており、B4サイズの画像形成装置に使用する場
合には前記発光ダイオード素子アレイはその32個が各
々を各レンズに1対1に対応するようにしてベースペレ
ート上に実装されることとなる。
【0004】また前記ベースプレート上に直線状に配列
実装させた発光ダイオード素子アレイの各発光ダイオー
ド素子はその各電極がベースプレート表面に予め被着さ
せておいた電極配線にボンディングワイヤを介して電気
的に接続されており、ベースプレート表面の電極配線を
外部電気回路に接続することによって各発光ダイオード
素子は電極配線及びボンディングワイヤを介し外部電気
回路に接続されることとなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の画像装置においては、発光ダイオード素子アレイの
各電極がベースプレートの電極配線にボンディングワイ
ヤを介して接続されており、発光ダイオード素子アレイ
の電極数は数千と極めて多いことから発光ダイオード素
子アレイの電極をベースプレートの電極配線に電気的接
続するのに長時間が必要で、画像装置の製造作業性が悪
く、製品としての画像装置を高価とする欠点を有してい
た。
【0006】尚、上述の実施例においては光プリンタヘ
ッド等の画像形成装置に使用される画像装置を例に採っ
て説明したが、固体撮像素子アレイを用いたイメージセ
ンサ等の画像読み取り装置等に使用される画像装置にお
いても同様の欠点を有する。
【0007】そこで上記欠点を解消するために本願出願
人は先にベースプレートの表面に予め電極配線を被着さ
せておき、該電極配線に画像素子アレイの各電極をフリ
ップチップ接続により接続させた画像装置を提案した。
【0008】かかる画像装置によれば画像素子アレイの
電極がベースプレートに被着させた電極配線にフリップ
チップ接続により接続されることから画像素子アレイの
電極数が数千あるとしてもその全てがベースプレートの
電極配線に一度に、且つ強固に電気的接続されることと
なり、その結果、画像装置の生産性及び信頼性が極めて
優れたものとなる。
【0009】しかしながら、この画像装置においては画
像素子アレイの電極をベースプレートの電極配線にフリ
ップチップ接続により接続させる際、画像素子アレイの
電極数が数千と多く、個々の電極の形状が極めて小さい
ため各電極を所定の電極配線に正確に当接させるのが困
難で誤接続を生じやすく、誤接続を生じると画像形成装
置として使用する場合には感光体に所望の潜像を形成す
ることができず、また画像読み取り装置として使用する
場合には外部画像情報を正確に読み取ることが不可とな
る欠点を誘発した。
【0010】
【発明の目的】本発明は上記諸欠点に鑑み案出されたも
ので、その目的は発光ダイオード素子が発する光をレン
ズを介して感光体面に照射し、感光体に画像品質の高い
潜像を正確に形成することができる、或いは外部画像情
報をレンズを介して固体撮像素子アレイに正確に結像さ
せ、固体撮像素子アレイに外部画像情報に対応する正確
な電気信号を発生させることができる生産性の良い、安
価な画像装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数個のレン
ズから成るレンズ部材と、多数の画像素子アレイが直線
状に配列実装されたベースプレートとから成り、前記レ
ンズ部材とベースプレートとをスペーサを介し各レンズ
と各画像素子アレイとが1対1に対応するように併設固
定させた画像装置であって、前記ベースプレートはその
表面に複数個の電極配線が被着されているとともに該各
電極配線に画像素子アレイの各電極がフリップチップ接
続により接続されており、且つ前記ベースプレートの電
極配線の被着されている面が画像素子アレイの外形形状
に対応する穴部を有する絶縁膜で被覆されていることを
特徴とするものである。
【0012】
【作用】本発明の画像装置によれば、画像素子アレイの
電極をベースプレートに被着させた電極配線にフリップ
チップ接続により電気的接続することから各画像素子ア
レイの電極が数千あるとしてもその全てがベースプレー
トの電極配線に一度に、且つ強固に電気的接続されるこ
ととなり、その結果、画像装置の生産性が極めて優れた
ものとなり、製品としての画像装置が安価となる。
【0013】また本発明の画像装置によれば、電極配線
が被着されているベースプレートの表面を画像素子アレ
イの外形形状に対応する穴部を有する絶縁膜で被覆した
ことから画像素子アレイの電極をベースプレートの電極
配線にフリップチップ接続により接続させる際、絶縁膜
の穴部内に画像素子アレイを収容すれば画像素子アレイ
の位置が規制されて各画像素子アレイの電極が数千ある
としてもその全てをベースプレートの所定電極配線に簡
単、且つ正確に当接させることができ、その結果、画像
素子アレイの各電極を所定の電極配線に正確、強固に電
気的接続するのが可能となって画像装置の生産性及び信
頼性を極めて優れたものとする。
【0014】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図1乃至図3は本発明の画像装置を画像形成装置と
しての光プリンタヘッドに採用した場合の一実施例を示
し、1 はベースプレート、2は発光ダイオード素子アレ
イ、3はレンズ部材である。
【0015】前記ベースプレート1 は酸化アルミニウム
質焼結体や結晶化ガラス、石英、ガラスエポキシ樹脂等
の電気絶縁性材料から成り、その下面に複数個の発光ダ
イオード素子アレイ2 が直線状に配列実装されている。
【0016】前記ベースプレート1 は発光ダイオード素
子アレイ2 を支持する支持部材として作用し、図3 に示
す如く、ベースプレート1 に被着させた電極配線1aに各
発光ダイオード素子アレイ2 の各電極2bをフリップチッ
プ接続、具体的にはベースプレート1 の上面に発光ダイ
オード素子アレイ2 を、該ベースプレート1 に被着ささ
せた電極配線1aと発光ダイオード素子アレイ2 の各電極
2bとが間に半田4 を挟み対向するようにして載置させ、
しかる後、前記半田4 を加熱溶融させ、ベースプレート
1 の各電極配線1aと発光ダイオード素子アレイ2 の各電
極2bとを半田接合させることによって各発光ダイオード
素子アレイ2 はベースプレート1 の下面に配列実装され
る。またこの時、各発光ダイオード素子アレイ2 の各電
極2bはその総数が数千と多かったとしてもその全てがベ
ースプレート1 の表面に被着されている電極配線1aに半
田4 を介して一度に、且つ強固に電気的接続されること
から発光ダイオード素子アレイ2 の各電極2bとベースプ
レート1 の電極配線1aとの電気的接続を極めて短時間に
行うことができ、画像装置の組立の作業性、生産性が大
きく向上する。
【0017】尚、前記ベースプレート1 は酸化アルミニ
ウム質焼結体や結晶化ガラス、石英、ガラスエポキシ樹
脂等から成り、例えば酸化アルミニウム質焼結体等の不
透明材から成る場合には中央部に開口が設けられ、該開
口が発光ダイオード素子アレイ2 と後述するレンズ部材
3 のレンズ7 との光の通路を形成するための窓部とな
り、また結晶化ガラスや石英等の透明材から成る場合に
はその中央領域がそのまま発光ダイオード素子アレイ2
とレンズ7 との光の通路を形成するための窓部となる。
【0018】また前記ベースプレート1 が酸化アルミニ
ウム質焼結体等の不透明材から成る場合、ベースプレー
ト1 の中央部にレーザー等を用いた穴あけ加工を施すこ
とによって各発光ダイオード素子2aが発する光をレンズ
7 側に透過させる窓部としての開口が所定形状に形成さ
れる。
【0019】更に前記ベースプレート1 表面に予め被着
されている電極配線1aは発光ダイオード素子アレイ2 の
各電極2bを外部電気回路に接続する作用を為し、ベース
プレート1 の表面にアルミニウム、銅等の導電性材料を
メッキ法や蒸着法、スパッタリング法等により所定厚み
に被着させるとともに、これをエッチング法により所定
パターンに加工し、しかる後、表面にニッケルメッキ及
び金メッキを施すことによってベースプレート1 の表面
に被着形成される。
【0020】前記ベースプレート1 はまた電極配線1aを
被着させた面が発光ダイオード素子アレイ2 の外形形状
に対応する穴部5aを有する絶縁膜5 で被覆されている。
【0021】前記絶縁膜5 は発光ダイオード素子アレイ
2 の外形形状に対応する穴部5aを有することから発光ダ
イオード素子アレイ2 の電極2bをベースプレート1 の電
極配線1aにフリップチップ接続により接続させる際、絶
縁膜5 の穴部5a内に発光ダイオード素子アレイ2 を収容
すれば発光ダイオード素子アレイ2 の位置が規制されて
各発光ダイオード素子アレイ2 の電極が数千あるとして
もその全てをベースプレート1 の所定電極配線1aに簡
単、且つ正確に当接させることができ、その結果、発光
ダイオード素子アレイ2 の各電極2bを所定の電極配線1a
に正確、強固に電気的接続するのが可能となって画像装
置の生産性及び信頼性を極めて優れたものとなる。
【0022】前記ベースプレート1 に配列実装されてい
る発光ダイオード素子アレイ2 は複数個の発光ダイオー
ド素子2aから成り、該発光ダイオード素子2aは外部電気
信号に対応して個々に選択的に発光し、発光した光を感
光体P表面に照射することによって感光体Pに画像を形
成するための潜像を形成する。
【0023】前記発光ダイオード素子2aはGaAsP 系、Ga
P 系の発光ダイオードが使用され、例えば、GaAsP 系の
発光ダイオードの場合には、まずGaAsの基板を炉中にて
高温に加熱するとともにAsH 3 ( アルシン) とPH3 ( ホ
スヒン) とGa( ガリウム) 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(ガリウムー砒素ーリ
ン) の単結晶を成長させ、次にGaAsP 単結晶表面にSi3
N 4 ( 窒化シリコン) の窓付膜を被着させるとともに該
窓部にZn( 亜鉛) のガスをさらし、n 型半導体のGaAsP
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形成される。
【0024】尚、前記発光ダイオード素子2aはB4サイ
ズの光プリンタヘッドの場合、2048個(1mm当たり8 個)
が直線状に配列されており、具体的には64個の発光ダイ
オード素子3aを一単位とした発光ダイオード素子アレイ
2 を32個、直線状に配列することによって2048個の発光
ダイオード素子3aがベースプレート1 上に配列実装され
ている。
【0025】また前記発光ダイオード素子アレイ2 が配
列実装されたベースプレート1 はその上部に一定距離を
隔ててレンズ部材3 が併設されており、該レンズ部材3
は複数個の穴6aが直線状に配列形成されているレンズプ
レート6 と、前記穴6aを塞ぐようにしてレンズプレート
6 に樹脂等の接着剤を介し接着固定されているレンズ7
とから構成されている。
【0026】前記レンズ部材3 のレンズプレート6 は上
面に複数個のレンズ7 を所定の間隔で支持する支持部材
として作用し、また穴6aは発光ダイオード素子アレイ2
の各発光ダイオード素子2aが発する光をレンズ7 へ透過
させる作用を為す。
【0027】前記レンズプレート6 に支持された各レン
ズ7 は各発ダイオード素子2aが発する光を感光体P 面に
照射させる作用を為し、アクリル樹脂やポリカーボネー
ト樹脂等の透明樹脂、或いはガラス等の透明無機物で形
成されたレンズが好適に使用される。
【0028】尚、前記各レンズ7 はその外表面の一部を
レンズプレート6 にエポキシ樹脂系の弾性接着剤を介し
接着することによってレンズプレート6 に所定間隔で直
線状に接着される。
【0029】更に前記発光ダイオード素子アレイ2 が実
装されたベースプレート1 及び複数個のレンズ7 を有す
るレンズ部材3 はその各々をスペーサ8 に固定させるこ
とによって各発光ダイオード素子アレイ2 と各レンズ7
とが所定距離を隔てて1 対1に対応するように併設され
ている。
【0030】前記スペーサ8 はその上部に第1 位置合わ
せ規準面8aを、下部に第2 位置合わせ規準面8bを有して
おり、スペーサ8 の第1 位置合わせ規準面8aにレンズ部
材3を構成するレンズプレート6 の下面を、第2 位置合
わせ規準面8bにベースプレート1 の上面外周部を当接固
定させることによって各発光ダイオード素子アレイ2と
各レンズ7 とは間に所定距離を隔てて1 対1 に対応する
ようになっている。
【0031】前記スペーサ8 は例えばベースプレート1
やレンズプレート6 と同一の材料、具体的にはガラスエ
ポキシ樹脂等で形成されている。
【0032】かくして、本発明の画像装置によればベー
スプレート1 に配列実装されている各発光ダイオード素
子2aに所定の電力を印加して各発光ダイオード素子2aを
個別に選択的に発光させ、該各発光ダイオード素子2aが
発光した光をレンズ部材3 のレンズ7 を介して外部の感
光体P 面に結像させ、感光体P に所定の潜像を形成する
ことによって画像形成装置として機能する。
【0033】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば、上述の実施例ではレン
ズ部材3 として複数個の穴6aが直線状に配列形成されて
いるレンズプレート6 に複数個のレンズ7 を接着固定さ
せたものを使用したが、これを棒状セルフフォーカシン
グレンズを多数配列させた、所謂、セルフォックレンズ
に変えてもよい。
【0034】さらに上述の実施例では光プリンタヘッド
等の画像形成装置に使用する場合を例に採って説明した
が、発光ダイオード素子アレイを個体撮像素子アレイに
変えてイメージセンサ等の画像読み取り装置にも使用可
能である。
【0035】
【発明の効果】本発明の画像装置によれば、画像素子ア
レイの電極をベースプレートに被着させた電極配線にフ
リップチップ接続により電気的接続することから各画像
素子アレイの電極が数千あるとしてもその全てがベース
プレートの電極配線に一度に、且つ強固に電気的接続さ
れることとなり、その結果、画像装置の生産性が極めて
優れたものとなり、製品としての画像装置が安価とな
る。
【0036】また本発明の画像装置によれば、電極配線
が被着されているベースプレートの表面を画像素子アレ
イの外形形状に対応する穴部を有する絶縁膜で被覆した
ことから画像素子アレイの電極をベースプレートの電極
配線にフリップチップ接続により接続させる際、絶縁膜
の穴部内に画像素子アレイを収容すれば画像素子アレイ
の位置が規制されて各画像素子アレイの電極が数千ある
としてもその全てをベースプレートの所定電極配線に簡
単、且つ正確に当接させることができ、その結果、画像
素子アレイの各電極を所定の電極配線に正確、強固に電
気的接続するのが可能となって画像装置の生産性及び信
頼性を極めて優れたものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像装置を画像形成装置としての光プ
リンタヘッドに採用した場合の一実施例を示す縦断面図
である。
【図2】図1の横断面図である。
【図3】(a) は図1 に示す画像装置のベースプレートの
一部拡大平面図、(b) はベースプレートに画像素子アレ
イを実装した状態を説明するための一部拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
1・・・・ベースプレート 1a・・・電極配線 2・・・・発光ダイオード素子アレイ 2a・・・発光ダイオード素子 2b・・・電極 3・・・・レンズ部材 5・・・・絶縁膜 5a・・・絶縁膜の穴部 7・・・・レンズ 8・・・・スペーサ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/036 A H05K 1/18 L 8718−4E

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数個のレンズから成るレンズ部材と、多
    数の画像素子アレイが直線状に配列実装されたベースプ
    レートとから成り、前記レンズ部材とベースプレートと
    をスペーサを介し各レンズと各画像素子アレイとが1対
    1に対応するように併設固定させた画像装置であって、
    前記ベースプレートはその表面に複数個の電極配線が被
    着されているとともに該各電極配線に画像素子アレイの
    各電極がフリップチップ接続により接続されており、且
    つ前記ベースプレートの電極配線の被着されている面が
    画像素子アレイの外形形状に対応する穴部を有する絶縁
    膜で被覆されていることを特徴とする画像装置。
JP12733694A 1994-06-09 1994-06-09 画像装置 Pending JPH07336495A (ja)

Priority Applications (1)

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JP12733694A JPH07336495A (ja) 1994-06-09 1994-06-09 画像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12733694A JPH07336495A (ja) 1994-06-09 1994-06-09 画像装置

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ID=14957407

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JP12733694A Pending JPH07336495A (ja) 1994-06-09 1994-06-09 画像装置

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JP (1) JPH07336495A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7476838B2 (en) * 2004-03-10 2009-01-13 The University Of Tokyo Photoelectric imaging sensor and two-dimensional output electrode array used therein

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7476838B2 (en) * 2004-03-10 2009-01-13 The University Of Tokyo Photoelectric imaging sensor and two-dimensional output electrode array used therein

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