JPH08166555A - LED array head - Google Patents
LED array headInfo
- Publication number
- JPH08166555A JPH08166555A JP22190595A JP22190595A JPH08166555A JP H08166555 A JPH08166555 A JP H08166555A JP 22190595 A JP22190595 A JP 22190595A JP 22190595 A JP22190595 A JP 22190595A JP H08166555 A JPH08166555 A JP H08166555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led array
- light emitting
- led
- microlens
- chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】光量ばらつきや、ビームスポット径ばらつきの
小さいLEDアレイヘッドを実現する。
【解決手段】本発明は、複数の発光源を有するLED
(発光ダイオード)アレイチップ1を複数個アレイ状に
配列してなるLEDアレイ光源を用いて感光体等の像面
5上に光書込を行なうLEDアレイヘッドにおいて、各
LEDアレイチップ1毎の周期に対応したマイクロレン
ズアレイ2から構成される結像光学系を配置すると共
に、各マイクロレンズ2aは、像面湾曲等の収差を良好
に補正された非球面を含む単レンズよりなる結像レンズ
で構成されることを特徴としている。従って本発明によ
れば、安価なマイクロレンズアレイを用いて光量ばらつ
きやビームスポット径ばらつきの少ないLEDアレイヘ
ッドを実現することができる。
(57) An object of the invention is to realize an LED array head in which variations in light quantity and variations in beam spot diameter are small. An LED having a plurality of light emitting sources.
(Light Emitting Diode) In an LED array head that performs optical writing on an image surface 5 of a photoconductor or the like by using an LED array light source in which a plurality of array chips 1 are arrayed, a cycle of each LED array chip 1 An imaging optical system composed of a microlens array 2 corresponding to is arranged, and each microlens 2a is an imaging lens composed of a single lens including an aspheric surface in which aberrations such as field curvature are well corrected. It is characterized by being configured. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize an LED array head with less variation in light quantity and variation in beam spot diameter by using an inexpensive microlens array.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光プリンタ、デジ
タル複写機、ファクシミリ等の書込光学系に応用される
LEDアレイヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LED array head applied to a writing optical system such as an optical printer, a digital copying machine and a facsimile.
【0002】[0002]
【従来の技術】LED素子を光源に用いたLEDアレイ
ヘッドは、半導体レーザ(LD)と走査光学系(回転多
面鏡等の偏向器と等速走査用結像レンズ等)を用いたラ
スタースキャン方式に比べ機械動作部がないため、振動
や騒音に対して信頼性が高く、また小型化に有利といっ
たメリットがある。その反面、1ライン内での光量ばら
つきが大きく、ビームスポット形状が各ドット間で不均
一になり易いといった問題がある。こうした光量ばらつ
きやビームスポットの乱れは出力画像上で黒すじ等の濃
度むらを発生し、特に写真画像のような多値画像の場合
に顕著に現れやすい。このような光量ばらつきやビーム
スポットの乱れは、LED自身よりもむしろロッドレン
ズアレイ等の結像光学素子に依るところが大きい。すな
わち、 1.結像光学素子(ロッドレンズアレイ、GRINレン
ズアレイ、ルーフミラーレンズアレイ等)のつなぎ目で
光量ロスを生じるため、つなぎ目の周期に合った光量ば
らつきを発生する(LED発光素子と結像光学素子のピ
ッチが異なるため)、 2.結像光学素子内での反射光などのフレア光の発生に
より、均一ビームに収束することが困難であり、均一な
ビームスポットが得られない、 などである。2. Description of the Related Art An LED array head using an LED element as a light source is a raster scan system using a semiconductor laser (LD) and a scanning optical system (a deflector such as a rotating polygon mirror and an imaging lens for constant velocity scanning). Compared with, there is no mechanical operation part, so there are advantages that it is highly reliable against vibration and noise and that it is advantageous for downsizing. On the other hand, there is a problem that the light amount variation within one line is large and the beam spot shape is likely to be nonuniform among the dots. Such variations in light amount and disturbance of the beam spot cause density unevenness such as black streaks on the output image, and are particularly likely to appear remarkably in the case of a multivalued image such as a photographic image. Such a variation in the light amount and the disturbance of the beam spot largely depend on the imaging optical element such as the rod lens array rather than the LED itself. That is, 1. Since a light amount loss occurs at the joints of the image forming optical elements (rod lens array, GRIN lens array, roof mirror lens array, etc.), a light amount variation matching the cycle of the joints occurs (the pitch between the LED light emitting element and the image forming optical element). Are different), 2. Due to the generation of flare light such as reflected light in the imaging optical element, it is difficult to converge into a uniform beam, and a uniform beam spot cannot be obtained.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来のLEDアレイヘ
ッドには、結像光学系としてロッドレンズアレイ(例え
ば日本板硝子(株)製のセルフォックレンズアレイ(S
LA)等)やルーフミラーレンズアレイ(RMLA)等
の正立等倍結像素子が用いられてきた。しかし、このよ
うな正立等倍結像素子は、前述したようにレンズ間のつ
なぎ目による光量ばらつきやビームスポットばらつきが
大きいといった問題があった。A conventional LED array head has a rod lens array (for example, SELFOC lens array (S manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) as an imaging optical system.
Erecting equal-magnification imaging elements such as LA) and roof mirror lens array (RMLA) have been used. However, such an erecting equal-magnification imaging element has a problem that the light amount variation and the beam spot variation due to the joint between the lenses are large as described above.
【0004】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、その目的は、上記のような光量ばらつきやビーム
スポット径ばらつきの小さいLEDアレイヘッドを実現
することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to realize an LED array head having a small variation in light amount and a small variation in beam spot diameter as described above.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、請求項1記載の発明は、複数の発光源を
有するLED(発光ダイオード)アレイチップを複数個
アレイ状に配列してなるLEDアレイ光源を用いて感光
体等の像面上に光書込を行なうLEDアレイヘッドにお
いて、各LEDアレイチップ毎の周期に対応したマイク
ロレンズアレイから構成される結像光学系を配置すると
共に、各マイクロレンズは、像面湾曲等の収差を良好に
補正された非球面を含む単レンズよりなる結像レンズで
構成されることを特徴としている。As a means for achieving the above object, the invention according to claim 1 is configured by arranging a plurality of LED (light emitting diode) array chips having a plurality of light emitting sources in an array. In an LED array head that uses an LED array light source to perform optical writing on an image surface of a photoconductor or the like, an imaging optical system including a microlens array corresponding to a cycle of each LED array chip is arranged, and Each microlens is characterized in that it is composed of an imaging lens composed of a single lens including an aspherical surface in which aberration such as field curvature is well corrected.
【0006】請求項2記載の発明は、請求項1記載のL
EDアレイヘッドにおいて、各LEDアレイチップのド
ット(発光源)位置と像面上の書込位置がチップ周期で
反転する場合に、LEDアレイチップの電極パターンへ
のワイヤボンディング時にあらかじめ結線を反転させる
ことを特徴としている。The invention according to claim 2 is the L according to claim 1.
In the ED array head, when the dot (light emitting source) position of each LED array chip and the writing position on the image plane are reversed at the chip cycle, the connection is reversed in advance at the time of wire bonding to the electrode pattern of the LED array chip. Is characterized by.
【0007】請求項3記載の発明は、請求項1記載のL
EDアレイヘッドにおいて、各LEDアレイチップのド
ット(発光源)位置と像面上の書込位置がチップ周期で
反転する場合に、書込データをあらかじめメモリ上で反
転させておくことを特徴としている。The invention according to claim 3 is the L according to claim 1.
In the ED array head, when the dot (light emitting source) position of each LED array chip and the writing position on the image plane are inverted at the chip cycle, the write data is inverted in advance in the memory. .
【0008】請求項4記載の発明は、請求項1記載のL
EDアレイヘッドにおいて、各LEDアレイチップの各
発光源からの出射方向が各々マイクロレンズの中心近傍
に集束するように、LEDアレイチップの電極パターン
に傾きを持たせることを特徴としている。The invention according to claim 4 is the L according to claim 1.
The ED array head is characterized in that the electrode pattern of the LED array chip is inclined so that the emission direction of each light emitting source of each LED array chip is focused near the center of the microlens.
【0009】請求項5記載の発明は、請求項1記載のL
EDアレイヘッドにおいて、各LEDアレイチップの各
発光源からの出射方向が各々マイクロレンズの中心近傍
に集束するように、LEDアレイチップの出射端面がド
ット配列方向に凸面を有することを特徴としている。The invention according to claim 5 is the L according to claim 1.
In the ED array head, the emission end face of the LED array chip has a convex surface in the dot arrangement direction so that the emission direction from each light emitting source of each LED array chip is focused near the center of the microlens.
【0010】請求項6記載の発明は、請求項1記載のL
EDアレイヘッドにおいて、各LEDアレイチップの間
に光遮蔽板を設け、チップ間での光束のクロストークを
低減することを特徴としている。The invention according to claim 6 is the L according to claim 1.
The ED array head is characterized in that a light shielding plate is provided between the LED array chips to reduce the crosstalk of the light flux between the chips.
【0011】請求項7記載の発明は、請求項1記載のL
EDアレイヘッドにおいて、マイクロレンズの横倍率が
1以上になる光学パワー配置にすることを特徴としてい
る。The invention according to claim 7 is the L according to claim 1.
The ED array head is characterized in that the optical power is arranged such that the lateral magnification of the microlens is 1 or more.
【0012】以上の請求項1〜7記載のLEDアレイヘ
ッドにおいては、各LEDアレイチップ毎の周期に対応
したマイクロレンズアレイから構成される結像光学系を
配置すると共に、各マイクロレンズは、像面湾曲等の収
差を良好に補正された非球面を含む単レンズよりなる結
像レンズで構成されているため、マイクロレンズアレイ
の各マイクロレンズは各LEDアレイチップに対応して
配置され、レンズ間のつなぎ目部分はLEDアレイチッ
プ間のつなぎ目部分と対応するため、LEDアレイチッ
プの各発光源からの光束がマイクロレンズの中心近傍に
集まるように構成しておけば、レンズ間のつなぎ目によ
る光量ばらつきやビームスポット径ばらつきを低減する
ことが可能となる。In the LED array head according to any one of claims 1 to 7, the image forming optical system including the microlens array corresponding to the cycle of each LED array chip is arranged, and each microlens has an image. Each microlens of the microlens array is arranged corresponding to each LED array chip because it is composed of an imaging lens consisting of a single lens including an aspherical surface in which aberrations such as surface curvature are satisfactorily corrected. Since the joint portion of the LED array chip corresponds to the joint portion between the LED array chips, if the light flux from each light emitting source of the LED array chip is configured to gather near the center of the microlens, the light amount variation due to the joint portion between the lenses and It is possible to reduce variations in beam spot diameter.
【0013】次に上記目的を達成するための別の手段と
して、請求項8記載の発明は、複数の発光源を有するL
ED(発光ダイオード)アレイチップを複数個アレイ状
に配列してなるLEDアレイ光源とマイクロレンズアレ
イとで構成され、感光体等の像面上に光書込を行なうL
EDアレイヘッドにおいて、マイクロレンズの配列の周
期に一致するようにLEDアレイチップ上のLED発光
素子をグループ分けすると共に、各マイクロレンズは、
像面湾曲等の収差を良好に補正された非球面を含む単レ
ンズよりなる結像レンズで構成されることを特徴として
いる。As another means for achieving the above object, the invention according to claim 8 is an L having a plurality of light emitting sources.
An LED array light source in which a plurality of ED (light emitting diode) array chips are arranged in an array and a microlens array are used to perform optical writing on an image surface of a photoconductor or the like.
In the ED array head, the LED light emitting elements on the LED array chip are grouped so as to match the arrangement period of the microlenses, and each microlens is
It is characterized in that it is composed of an imaging lens composed of a single lens including an aspherical surface in which aberrations such as field curvature are well corrected.
【0014】請求項9記載の発明は、請求項8記載のL
EDアレイヘッドにおいて、各LEDアレイチップ上の
グループ分けされたLED発光素子群のドット(発光
源)位置と像面上の書込位置がマイクロレンズ周期で反
転する場合に、LEDアレイチップ上のグループ分けさ
れたLED発光素子群の電極パターンへのワイヤボンデ
ィング時にあらかじめ結線を反転させることを特徴とし
ている。The invention according to claim 9 is the L according to claim 8.
In the ED array head, when the dot (light emitting source) position of the LED light emitting element group divided into groups on each LED array chip and the writing position on the image plane are inverted at the microlens cycle, the group on the LED array chip It is characterized in that the wire connection is reversed in advance at the time of wire bonding to the electrode patterns of the divided LED light emitting element groups.
【0015】請求項10記載の発明は、請求項8記載の
LEDアレイヘッドにおいて、各LEDアレイチップ上
のグループ分けされたLED発光素子群のドット(発光
源)位置と像面上の書込位置がマイクロレンズ周期で反
転する場合に、書込データをあらかじめメモリ上で反転
させておくことを特徴としている。According to a tenth aspect of the present invention, in the LED array head according to the eighth aspect, the dot (light emitting source) positions of the LED light emitting element groups divided into groups on each LED array chip and the writing position on the image plane. Is characterized in that the write data is inverted in advance in the memory when the data is inverted at the microlens cycle.
【0016】請求項11記載の発明は、請求項8記載の
LEDアレイヘッドにおいて、各LEDアレイチップ上
のグループ分けされたLED発光素子群の各発光源から
の出射方向が、各々マイクロレンズの中心近傍に集束す
るように、LEDアレイチップ上のグループ分けされた
LED発光素子群の電極パターンに傾きを持たせること
を特徴としている。According to an eleventh aspect of the present invention, in the LED array head according to the eighth aspect, the emission direction of each group of LED light emitting elements on each LED array chip from each light emitting source is the center of the microlens. It is characterized in that the electrode patterns of the LED light emitting element groups divided into groups on the LED array chip are inclined so as to be focused in the vicinity.
【0017】請求項12記載の発明は、請求項8記載の
LEDアレイヘッドにおいて、各LEDアレイチップ上
のグループ分けされたLED発光素子群の間に光遮蔽板
を設け、LEDアレイチップ上のグループ分けされたL
ED発光素子群間での光束のクロストークを低減するこ
とを特徴としている。According to a twelfth aspect of the present invention, in the LED array head according to the eighth aspect, a light shielding plate is provided between the grouped LED light emitting elements on each LED array chip, and the group on the LED array chip is provided. Divided L
The feature is that crosstalk of the light flux between the ED light emitting element groups is reduced.
【0018】請求項13記載の発明は、請求項8記載の
LEDアレイヘッドにおいて、マイクロレンズの横倍率
が1以上になる光学パワー配置にすることを特徴として
いる。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the LED array head according to the eighth aspect, the optical power arrangement is such that the lateral magnification of the microlens is 1 or more.
【0019】以上の請求項8〜13記載のLEDアレイ
ヘッドにおいては、マイクロレンズの配列の周期に一致
するようにLEDアレイチップ上のLED発光素子をグ
ループ分けすると共に、各マイクロレンズは、像面湾曲
等の収差を良好に補正された非球面を含む単レンズより
なる結像レンズで構成されているため、マイクロレンズ
アレイの各マイクロレンズは各LEDアレイチップ上の
グループ分けされたLED発光素子群に対応して配置さ
れ、レンズ間のつなぎ目部分はLEDアレイチップ上の
グループ分けされたLED発光素子群間と対応するた
め、LEDアレイチップ上のグループ分けされたLED
発光素子群の各発光源からの光束がマイクロレンズの中
心近傍に集まるように構成しておけば、レンズ間のつな
ぎ目による光量ばらつきやビームスポット径ばらつきを
低減することが可能となる。In the LED array head according to any one of claims 8 to 13, the LED light emitting elements on the LED array chip are grouped so as to match the cycle of arrangement of the microlenses, and each microlens has an image plane. Since each microlens of the microlens array is composed of a single lens including an aspherical surface in which aberrations such as curvature are well corrected, each microlens of the microlens array is grouped into LED light emitting element groups on each LED array chip. Corresponding to the grouped LED light emitting element groups on the LED array chip, the grouped LEDs on the LED array chip are connected to each other.
If the light beams from the light emitting sources of the light emitting element group are configured to be gathered in the vicinity of the center of the microlens, it is possible to reduce the light amount variation and the beam spot diameter variation due to the joint between the lenses.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。まず、第1の実施の形態に
ついて説明する。図1は本発明の第1の実施の形態の一
実施例を示すLEDアレイヘッドの概略構成図である。
図1に示すように、本発明のLEDアレイヘッドは、複
数の発光源(LED)を有するLEDアレイチップ1を
複数個アレイ状に配列してなるLEDアレイ光源を用
い、LEDアレイ光源の各LEDアレイチップ1に対向
して、各LEDアレイチップ毎の周期に対応したマイク
ロレンズアレイ2から構成される結像光学系を配置した
ものである(請求項1)。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an LED array head showing an example of the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the LED array head of the present invention uses an LED array light source in which a plurality of LED array chips 1 having a plurality of light emitting sources (LEDs) are arranged in an array, and each LED of the LED array light source is used. An image forming optical system composed of a microlens array 2 corresponding to the cycle of each LED array chip is arranged facing the array chip 1 (claim 1).
【0021】ここで、LEDアレイチップ1は面発光
型、端面発光型の何れでもかまわない。また、LEDア
レイチップ1は、通常、数mm角のチップ内に数十個の
発光源(LED)がアレイ状に配列した構造を有してお
り、LEDアレイチップ1上には、発光源の数と同数の
電極からなる電極パターン(図示せず)が形成されてい
る。Here, the LED array chip 1 may be either a surface emitting type or an edge emitting type. In addition, the LED array chip 1 usually has a structure in which several tens of light emitting sources (LEDs) are arranged in an array in a chip of several mm square, and the LED array chip 1 has a structure of light emitting sources. An electrode pattern (not shown) including the same number of electrodes is formed.
【0022】本実施例は、上記のようにLEDアレイチ
ップ1の大きさと略同程度のマイクロレンズ2aを各L
EDアレイチップ毎に対応させてアレイ化した結像光学
系(マイクロレンズアレイ)2を有することを特徴とし
たものであり、一つのLEDアレイチップ1の複数の発
光源から出射された光束は、そのLEDアレイチップ1
に対応したマイクロレンズ2aにより感光体等の像面5
上にビームスポットとして結像される。In this embodiment, as described above, each of the microlenses 2a having a size substantially the same as the size of the LED array chip 1 is formed in each L.
It is characterized by having an imaging optical system (microlens array) 2 arrayed corresponding to each ED array chip, and the luminous flux emitted from a plurality of light emitting sources of one LED array chip 1 is The LED array chip 1
Image plane 5 such as a photoconductor by a microlens 2a corresponding to
It is imaged as a beam spot on the top.
【0023】マイクロレンズアレイ2を構成する各マイ
クロレンズ2aは、単レンズよりなる結像レンズで構成
されているが、好ましくは像面湾曲等の収差を良好に補
正された非球面を有する構成が望ましい。また、マイク
ロレンズ2aが単レンズで構成されているため、プラス
チック成形技術によりマイクロレンズアレイ2を安価に
量産することが可能となる。Each of the microlenses 2a constituting the microlens array 2 is composed of an imaging lens composed of a single lens, but it is preferable that the microlenses 2a have an aspherical surface in which aberrations such as field curvature are well corrected. desirable. Further, since the microlens 2a is composed of a single lens, the microlens array 2 can be mass-produced at low cost by the plastic molding technique.
【0024】尚、本構成では、マイクロレンズアレイ2
のマイクロレンズ2a間のつなぎ目での光量ばらつきを
防止するため、LEDアレイチップ1の各発光源からの
光束がマイクロレンズ2aの中心近傍に集まる構成とす
るが、この場合、LEDアレイチップ上の発光源(発光
ドット)位置と像面5上の書込位置がマイクロレンズ2
aにより反転するため、他の手段で書込データをあらか
じめ反転させておく必要がある。In this configuration, the microlens array 2 is used.
In order to prevent variation in the amount of light at the joint between the microlenses 2a, the luminous flux from each light emitting source of the LED array chip 1 is gathered near the center of the microlens 2a. In this case, the light emission on the LED array chip is emitted. The position of the source (light emitting dot) and the writing position on the image plane 5 are the microlens 2
Since it is inverted by a, it is necessary to invert the write data by other means in advance.
【0025】ここで、図1に示した構成のLEDアレイ
ヘッドにおいて、書込データを反転させる手段として
は、LEDアレイチップ1の各発光源(LED)の電極
へのワイヤボンディング時にあらかじめ結線を反転させ
ておく(請求項2)。すなわち、ワイヤボンディングの
結線時あるいは基板配線上で反転させる。Here, in the LED array head having the structure shown in FIG. 1, the means for inverting the write data is to reverse the connection in advance at the time of wire bonding to the electrode of each light emitting source (LED) of the LED array chip 1. (Claim 2). That is, it is reversed at the time of wire bonding connection or on the substrate wiring.
【0026】また、書込データを反転させる別の手段と
しては、書込データをあらかじめメモリ上で反転させて
おく(請求項3)。すなわち、LEDアレイ駆動ドライ
バー回路(図示せず)のメモリ上でLEDアレイチップ
単位でデータを反転させる。As another means for inverting the write data, the write data is inverted in the memory in advance (claim 3). That is, the data is inverted in LED array chip units on the memory of the LED array drive driver circuit (not shown).
【0027】次に、図1に示した構成のLEDアレイヘ
ッドにおいては、前述したように、LEDアレイチップ
1の各発光源(LED)からの出射光束の方向がマイク
ロレンズ2aの中心近傍に集まる構成とすることによ
り、レンズのつなぎ目での光量ロスが少なく且つ光量ば
らつきの少ない光学系が実現できる。Next, in the LED array head having the configuration shown in FIG. 1, as described above, the directions of the luminous fluxes emitted from the respective light emitting sources (LEDs) of the LED array chip 1 gather near the center of the microlens 2a. With this structure, it is possible to realize an optical system in which the loss of the light amount at the joint of the lenses is small and the variation in the light amount is small.
【0028】そこで本実施例では、図2に示すように、
LEDアレイチップ1の各電極3をθだけ傾けて配置
し、LEDアレイチップ1の各LEDからの出射光束
が、各々マイクロレンズ2aの中心近傍に集束するよう
にした構成とする(請求項4)。尚、LEDアレイチッ
プ1上の各電極3の傾きθは電極の配置位置により異な
り、LEDアレイチップ1の中央部の電極の傾きθはほ
ぼ0であり、LEDアレイチップ1の両端側の電極ほど
傾きθが大きくなる。Therefore, in this embodiment, as shown in FIG.
The respective electrodes 3 of the LED array chip 1 are arranged so as to be inclined by θ, and the luminous fluxes emitted from the respective LEDs of the LED array chip 1 are each focused near the center of the microlens 2a (claim 4). . The inclination θ of each electrode 3 on the LED array chip 1 differs depending on the electrode arrangement position, and the inclination θ of the electrode at the central portion of the LED array chip 1 is almost 0. The inclination θ becomes large.
【0029】上述したように、図1に示した構成のLE
Dアレイヘッドにおいては、LEDアレイチップ1の各
LEDからの出射光束の方向がマイクロレンズ2aの中
心近傍に集まる構成とすることにより、レンズのつなぎ
目での光量ロスが少なく且つ光量ばらつきの少ない光学
系を実現することができるが、各LEDからの出射光束
の方向をマイクロレンズ2aの中心近傍に集める別の手
段として、図3に示すように、LEDアレイチップ1の
出射端面1aがドット配列方向に凸面を有する構成とす
ることにより、各LEDからの出射光束の方向をマイク
ロレンズ2aの中心近傍に集束させることができる(請
求項5)。As described above, the LE having the configuration shown in FIG.
In the D array head, the direction of the light flux emitted from each LED of the LED array chip 1 is gathered in the vicinity of the center of the microlens 2a, so that an optical system with little light amount loss at the joints of the lenses and little light amount variation However, as another means for collecting the direction of the light flux emitted from each LED in the vicinity of the center of the microlens 2a, as shown in FIG. 3, the emission end face 1a of the LED array chip 1 is arranged in the dot arrangement direction. With the configuration having the convex surface, the direction of the light flux emitted from each LED can be focused near the center of the microlens 2a (claim 5).
【0030】ここで上記凸面としては、例えば、LED
アレイチップ1の活性層の屈折率をn、出射端面1aか
らマイクロレンズ2aまでの距離をS、出射端面1aの
曲率半径をRとした時、 {(n−1)S・9/10}<R<{(n−1)S・11
/10} の関係を満たすようにするのが望ましい。Here, the convex surface is, for example, an LED.
When the refractive index of the active layer of the array chip 1 is n, the distance from the emitting end face 1a to the microlens 2a is S, and the radius of curvature of the emitting end face 1a is R, {(n-1) S · 9/10} < R <{(n-1) S ・ 11
It is desirable to satisfy the relationship of / 10}.
【0031】次に、図1に示した構成のLEDアレイヘ
ッドにおいては、図示のように各LEDアレイチップ1
の間に光遮蔽板4を設けることにより、LEDアレイチ
ップ間での光束のクロストークを低減させることができ
る(請求項6)。ここで、光遮蔽板4は黒色塗料を塗布
するか、あるいは粗面とするのが望ましい。また、光遮
蔽板4とマイクロレンズアレイ2を一体化する構成にし
てもかまわない。Next, in the LED array head having the structure shown in FIG. 1, as shown in the drawing, each LED array chip 1
By providing the light shielding plate 4 between the LED array chips, it is possible to reduce the crosstalk of the light flux between the LED array chips (claim 6). Here, it is desirable that the light shielding plate 4 is coated with black paint or has a rough surface. Further, the light shielding plate 4 and the microlens array 2 may be integrated.
【0032】次に、本発明のLEDアレイヘッドにおい
ては、図4の実施例に示すように、LEDアレイチップ
1の出射端面1aからマイクロレンズ2aまでの距離を
S1、マイクロレンズ2aから像面5までの距離をS2
とした時、マイクロレンズ2aの横倍率β=S2/S1が
1以上になる光学パワー配置にするとよい(請求項
7)。すなわち、横倍率βを1以上とすることにより、
LEDアレイチップ1間の間隔ωを広く取ることがで
き、LEDアレイチップ1を基板上に実装する際のチッ
ピング不良が少なくなり、LEDアレイチップのカッテ
ィング精度もラフにすることができる。Next, in the LED array head of the present invention, as shown in the embodiment of FIG. 4, the distance from the emission end face 1a of the LED array chip 1 to the microlens 2a is S 1 , and the microlens 2a to the image plane. S 2 up to 5
In such a case, it is advisable to adopt an optical power arrangement in which the lateral magnification β = S 2 / S 1 of the microlens 2a is 1 or more (claim 7). That is, by setting the lateral magnification β to 1 or more,
The interval ω between the LED array chips 1 can be widened, chipping defects when mounting the LED array chips 1 on a substrate can be reduced, and the cutting accuracy of the LED array chips can be roughened.
【0033】以上、本発明の第1の実施の形態について
説明したが、次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。図5は本発明の第2の実施の形態の一実施例
を示すLEDアレイヘッドの概略構成図である。図5に
示すように、本発明のLEDアレイヘッドは、複数の発
光源(LED)を有するLEDアレイチップ1を複数個
アレイ状に配列してなるLEDアレイ光源を用い、LE
Dアレイ光源の各LEDアレイチップ1上のLED発光
素子を幾つかのグループ(LED発光素子群)6に分け
ると共に、このグループ分けされたLED発光素子群6
とマイクロレンズアレイ2の周期が一致するように配置
したものである(請求項8)。The first embodiment of the present invention has been described above. Next, the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an LED array head showing an example of the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the LED array head of the present invention uses an LED array light source in which a plurality of LED array chips 1 having a plurality of light emitting sources (LEDs) are arranged in an array.
The LED light emitting elements on each LED array chip 1 of the D array light source are divided into some groups (LED light emitting element groups) 6, and the grouped LED light emitting element groups 6
And the microlens array 2 are arranged so that the cycles thereof match (claim 8).
【0034】ここで、LEDアレイチップ1は面発光
型、端面発光型の何れでもかまわない。また、LEDア
レイチップ1は、通常、数mm角のチップ内に数十個の
発光源(LED)がアレイ状に配列した構造を有してお
り、LEDアレイチップ1上には、発光源の数と同数の
電極からなる電極パターン(図示せず)が形成されてい
る。Here, the LED array chip 1 may be either a surface emitting type or an edge emitting type. In addition, the LED array chip 1 usually has a structure in which several tens of light emitting sources (LEDs) are arranged in an array in a chip of several mm square, and the LED array chip 1 has a structure of light emitting sources. An electrode pattern (not shown) including the same number of electrodes is formed.
【0035】本実施例は、上記のようにマイクロレンズ
2aをLEDアレイチップ1上のグループ分けされたL
ED発光素子群6に対応させてアレイ化した結像光学系
(マイクロレンズアレイ)2を有することを特徴とした
ものであり、一つのLEDアレイチップ1上のグループ
分けされたLED発光素子群6の複数の発光源から出射
された光束は、そのLEDアレイチップ1上のグループ
分けされたLED発光素子群6に対応したマイクロレン
ズ2aにより感光体等の像面5上にビームスポットとし
て結像される。In this embodiment, as described above, the microlenses 2a are grouped into L on the LED array chip 1.
It is characterized by having an imaging optical system (microlens array) 2 arrayed corresponding to the ED light emitting element group 6, and the LED light emitting element group 6 is divided into groups on one LED array chip 1. The light beams emitted from the plurality of light emitting sources are imaged as beam spots on the image plane 5 of the photoconductor or the like by the microlenses 2a corresponding to the grouped LED light emitting elements 6 on the LED array chip 1. It
【0036】マイクロレンズアレイ2を構成する各マイ
クロレンズ2aは、単レンズよりなる結像レンズで構成
されているが、好ましくは像面湾曲等の収差を良好に補
正された非球面を有する構成が望ましい。また、マイク
ロレンズ2aが単レンズで構成されているため、プラス
チック成形技術によりマイクロレンズアレイ2を安価に
量産することが可能となる。Each microlens 2a constituting the microlens array 2 is composed of an image-forming lens made of a single lens, but preferably has an aspherical surface in which aberrations such as field curvature are well corrected. desirable. Further, since the microlens 2a is composed of a single lens, the microlens array 2 can be mass-produced at low cost by the plastic molding technique.
【0037】尚、本構成では、マイクロレンズアレイ2
のマイクロレンズ2a間のつなぎ目での光量ばらつきを
防止するため、LEDアレイチップ1上のグループ分け
されたLED発光素子群6の各発光源からの出射光束が
マイクロレンズ2aの中心近傍に集まる構成とするが、
この場合、LEDアレイチップ1上のグループ分けされ
たLED発光素子群6の発光源(発光ドット)位置と像
面5上の書込位置がマイクロレンズ2aにより反転する
ため、他の手段で書込データをあらかじめ反転させてお
く必要がある。In this structure, the microlens array 2 is used.
In order to prevent the variation in the amount of light at the joint between the microlenses 2a, the luminous fluxes emitted from the light emitting sources of the LED light emitting element groups 6 grouped on the LED array chip 1 are gathered near the center of the microlens 2a. But
In this case, since the light emitting source (light emitting dot) position of the grouped LED light emitting element groups 6 on the LED array chip 1 and the writing position on the image plane 5 are inverted by the microlens 2a, writing is performed by other means. It is necessary to invert the data beforehand.
【0038】ここで、図5に示した構成のLEDアレイ
ヘッドにおいて、書込データを反転させる手段として
は、LEDアレイチップ1上のグループ分けされたLE
D発光素子群6の各発光源(LED)の電極へのワイヤ
ボンディング時にあらかじめ結線を反転させておく(請
求項9)。すなわち、ワイヤボンディングの結線時ある
いは基板配線上で反転させる。Here, in the LED array head having the structure shown in FIG. 5, as means for inverting the write data, the LEs divided into groups on the LED array chip 1 are used.
The wire connection is previously reversed at the time of wire bonding to the electrode of each light emitting source (LED) of the D light emitting element group 6 (claim 9). That is, it is reversed at the time of wire bonding connection or on the substrate wiring.
【0039】また、書込データを反転させる別の手段と
しては、書込データをあらかじめメモリ上で反転させて
おく(請求項10)。すなわち、LEDアレイ駆動ドラ
イバー回路(図示せず)のメモリ上でLEDアレイチッ
プ1上のグループ分けされたLED発光素子群単位でデ
ータを反転させる。As another means for inverting the write data, the write data is inverted in the memory in advance (claim 10). That is, the data is inverted for each LED light emitting element group unit on the LED array chip 1 in the memory of the LED array driving driver circuit (not shown).
【0040】次に、図5に示した構成のLEDアレイヘ
ッドにおいては、前述したように、LEDアレイチップ
1上のグループ分けされたLED発光素子群6の各発光
源(LED)からの出射光束がマイクロレンズ2aの中
心近傍に集まる構成とすることにより、マイクロレンズ
のつなぎ目での光量ロスが少なく且つマイクロレンズ周
期での光量ばらつきの少ない光学系が実現できる。Next, in the LED array head having the configuration shown in FIG. 5, as described above, the luminous flux emitted from each light emitting source (LED) of the LED light emitting element group 6 divided into groups on the LED array chip 1. By arranging the light beams in the vicinity of the center of the microlens 2a, it is possible to realize an optical system in which the light amount loss at the joints of the microlenses is small and the light amount variation in the microlens cycle is small.
【0041】そこで本実施例では、図6に示すように、
LEDアレイチップ1上のグループ分けされたLED発
光素子群6の各電極3をθだけ傾けて配置し、LEDア
レイチップ1上のグループ分けされたLED発光素子群
6の各発光源からの出射光束が、対応する各マイクロレ
ンズ2aの中心近傍に集束するようにした構成とする
(請求項11)。Therefore, in this embodiment, as shown in FIG.
The electrodes 3 of the grouped LED light emitting element groups 6 on the LED array chip 1 are arranged with an inclination of θ, and the luminous fluxes emitted from the respective light emitting sources of the grouped LED light emitting element groups 6 on the LED array chip 1 are arranged. Is focused near the center of each corresponding microlens 2a (claim 11).
【0042】尚、LEDアレイチップ1上のグループ分
けされたLED発光素子群6の各電極3の傾きθは電極
の配置位置により異なり、LEDアレイチップ1上のグ
ループ分けされたLED発光素子群6の中央部の電極の
傾きθはほぼ0であり、LEDアレイチップ1上のグル
ープ分けされたLED発光素子群6の両端側の電極ほど
傾きθが大きくなる。The inclination θ of each electrode 3 of the grouped LED light emitting element groups 6 on the LED array chip 1 differs depending on the arrangement position of the electrodes, and the grouped LED light emitting element groups 6 on the LED array chip 1 are arranged. The inclination θ of the electrode at the central portion is almost 0, and the inclination θ becomes larger for the electrodes on both ends of the LED light emitting element group 6 divided into groups on the LED array chip 1.
【0043】次に、図5に示した構成のLEDアレイヘ
ッドにおいては、図示のように各LEDアレイチップ1
上のグループ分けされたLED発光素子群6の間に光遮
蔽板4を設けることにより、LEDアレイチップ1上の
グループ分けされたLED発光素子群6間での光束のク
ロストークを低減させることができる(請求項12)。
ここで、光遮蔽板4は黒色塗料を塗布するか、あるいは
粗面とするのが望ましい。また、光遮蔽板4とマイクロ
レンズアレイ2を一体化する構成にしてもかまわない。Next, in the LED array head having the structure shown in FIG. 5, each LED array chip 1 as shown in FIG.
By providing the light shielding plate 4 between the LED light emitting element groups 6 which are divided into the upper groups, it is possible to reduce the crosstalk of the luminous flux between the LED light emitting element groups 6 which are divided into the group on the LED array chip 1. It is possible (claim 12).
Here, it is desirable that the light shielding plate 4 is coated with black paint or has a rough surface. Further, the light shielding plate 4 and the microlens array 2 may be integrated.
【0044】次に、本発明のLEDアレイヘッドにおい
ては、図7の実施例に示すように、LEDアレイチップ
1の出射端面1aからマイクロレンズ2aまでの距離を
S1、マイクロレンズ2aから像面5までの距離をS2
とした時、マイクロレンズ2aの横倍率β=S2/S1が
1以上になる光学パワー配置にするとよい(請求項1
3)。すなわち、横倍率βを1以上とすることにより、
LEDアレイチップ1上のグループ分けされたLED発
光素子群6を倍率分だけ小さく作成することができ、L
EDアレイチップ1自身が小さくなり、結果としてLE
Dアレイチップ1間の間隔ωを広く取ることができ、L
EDアレイチップ1を基板上に実装する際のチッピング
不良が少なくなり、LEDアレイチップのカッティング
精度もラフにすることができる。Next, in the LED array head of the present invention, as shown in the embodiment of FIG. 7, the distance from the emitting end face 1a of the LED array chip 1 to the microlens 2a is S 1 , and the microlens 2a to the image plane. S 2 up to 5
Then, the optical power arrangement is such that the lateral magnification β = S 2 / S 1 of the microlens 2a becomes 1 or more.
3). That is, by setting the lateral magnification β to 1 or more,
The LED light emitting element groups 6 divided into groups on the LED array chip 1 can be made smaller by the magnification, and L
The ED array chip 1 itself becomes smaller, resulting in LE
The distance ω between the D array chips 1 can be widened, and L
The chipping defects when mounting the ED array chip 1 on the substrate are reduced, and the cutting accuracy of the LED array chip can be made rough.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載のL
EDアレイヘッドにおいては、各LEDアレイチップ毎
の周期に対応したマイクロレンズアレイから構成される
結像光学系を配置すると共に、各マイクロレンズは、像
面湾曲等の収差を良好に補正された非球面を含む単レン
ズよりなる結像レンズで構成されることにより、安価な
マイクロレンズアレイを用いて光量ばらつきやビームス
ポット径ばらつきの少ないLEDアレイヘッドを実現す
ることができる。As described above, the L according to claim 1
In the ED array head, an imaging optical system composed of a microlens array corresponding to the period of each LED array chip is arranged, and each microlens is a non-corrected aberration such as a field curvature. By using an imaging lens composed of a single lens including a spherical surface, it is possible to realize an LED array head with less variation in light quantity and variation in beam spot diameter by using an inexpensive microlens array.
【0046】請求項2記載のLEDアレイヘッドにおい
ては、各LEDアレイチップのドット(発光源)位置と
像面上の書込位置がチップ周期で反転する場合に、LE
Dアレイチップの電極パターンへのワイヤボンディング
時にあらかじめ結線を反転させることにより、マイクロ
レンズにて反転する書込データを簡単な手段であらかじ
め反転させることができるため、複雑な回路を必要とし
ない。In the LED array head according to the second aspect of the invention, when the dot (light emitting source) position of each LED array chip and the writing position on the image plane are reversed at the chip cycle, the LE is used.
By inverting the connection in advance during wire bonding to the electrode pattern of the D array chip, the write data to be inverted by the microlens can be inverted in advance by a simple means, so that a complicated circuit is not required.
【0047】請求項3記載のLEDアレイヘッドにおい
ては、各LEDアレイチップのドット(発光源)位置と
像面上の書込位置がチップ周期で反転する場合に、書込
データをあらかじめメモリ上で反転させておくことによ
り、マイクロレンズにて反転する書込データを簡単な手
段であらかじめ反転させることができるため、複雑な回
路を必要としない。In the LED array head according to the present invention, when the dot (light emitting source) position of each LED array chip and the writing position on the image plane are reversed at the chip cycle, the writing data is previously stored in the memory. By inverting, the write data to be inverted by the microlens can be inverted in advance by a simple means, so that a complicated circuit is not required.
【0048】請求項4記載のLEDアレイヘッドにおい
ては、LEDアレイチップの各発光源(LED)からの
出射方向が、各々マイクロレンズの中心近傍に集束する
ように、LEDアレイチップの電極パターンに傾きを持
たせることにより、マイクロレンズのつなぎ目での光量
ロス及びチップ周期での光量ばらつきを低減することが
できる。In the LED array head according to the fourth aspect, the electrode pattern of the LED array chip is inclined so that the emission direction from each light emitting source (LED) of the LED array chip is focused near the center of the microlens. By providing the above, it is possible to reduce the light amount loss at the joint of the microlenses and the light amount variation in the chip period.
【0049】請求項5記載のLEDアレイヘッドにおい
ては、LEDアレイチップの各発光源(LED)からの
出射方向が、各々マイクロレンズの中心近傍に集束する
ように、LEDアレイチップの出射端面がドット配列方
向に凸面を有することにより、光量ロス及びチップ周期
での光量ばらつきを低減することができる。In the LED array head according to the present invention, the emission end face of the LED array chip is dot-shaped so that the emission direction from each light emitting source (LED) of the LED array chip is focused near the center of the microlens. By having the convex surface in the arrangement direction, it is possible to reduce the light amount loss and the light amount variation in the chip period.
【0050】請求項6記載のLEDアレイヘッドにおい
ては、各LEDアレイチップの間に光遮蔽板を設け、チ
ップ間での光束のクロストークを低減することにより、
チップ間での書込データのクロストークを低減すること
ができる。In the LED array head according to the sixth aspect, a light shielding plate is provided between the LED array chips to reduce the crosstalk of the luminous flux between the chips.
Crosstalk of write data between chips can be reduced.
【0051】請求項7記載のLEDアレイヘッドにおい
ては、マイクロレンズの横倍率が1以上になる光学パワ
ー配置にすることにより、LEDアレイチップ間の間隔
を広く取ることができ、LEDアレイチップの基板上へ
の実装を容易にすることができ、LEDアレイチップの
カッティング精度もラフにすることができる。In the LED array head according to the seventh aspect of the invention, by arranging the optical power such that the lateral magnification of the microlens is 1 or more, a wide space can be secured between the LED array chips, and the substrate of the LED array chip can be secured. It can be easily mounted on the top and the cutting accuracy of the LED array chip can be made rough.
【0052】請求項8記載のLEDアレイヘッドにおい
ては、マイクロレンズの配列の周期に一致するようにL
EDアレイチップ上のLED発光素子をグループ分けす
ると共に、各マイクロレンズは、像面湾曲等の収差を良
好に補正された非球面を含む単レンズよりなる結像レン
ズで構成されることにより、光量ばらつきやビームスポ
ット径ばらつきのより少ないLEDアレイヘッドを実現
することができる。また、安価なマイクロレンズアレイ
を用いているので、安価なLEDアレイヘッドを実現す
ることができる。In the LED array head according to the present invention, L is arranged so as to match the cycle of the microlens array.
The LED light-emitting elements on the ED array chip are divided into groups, and each microlens is composed of an imaging lens made up of a single lens including an aspherical surface in which aberrations such as field curvature are well corrected, so that the amount of light is increased. It is possible to realize an LED array head with less variation and less variation in beam spot diameter. Further, since an inexpensive microlens array is used, an inexpensive LED array head can be realized.
【0053】請求項9記載のLEDアレイヘッドにおい
ては、各LEDアレイチップ上のグループ分けされたL
ED発光素子群のドット(発光源)位置と像面上の書込
位置がマイクロレンズ周期で反転する場合に、LEDア
レイチップ上のグループ分けされたLED発光素子群の
電極パターンへのワイヤボンディング時にあらかじめ結
線を反転させることにより、マイクロレンズにて反転す
る書込データを簡単な手段であらかじめ反転させること
ができるため、複雑な回路を必要としない。In the LED array head according to the ninth aspect, the grouped L on each LED array chip is used.
When the dot (light emitting source) position of the ED light emitting element group and the writing position on the image plane are reversed at the microlens cycle, at the time of wire bonding to the electrode pattern of the grouped LED light emitting element groups on the LED array chip. By inverting the connection in advance, the write data to be inverted by the microlens can be inverted in advance by a simple means, so that a complicated circuit is not required.
【0054】請求項10記載のLEDアレイヘッドにお
いては、各LEDアレイチップ上のグループ分けされた
LED発光素子群のドット(発光源)位置と像面上の書
込位置がマイクロレンズ周期で反転する場合に、書込デ
ータをあらかじめメモリ上で反転させておくことによ
り、マイクロレンズにて反転する書込データを簡単な手
段であらかじめ反転させることができるため、複雑な回
路を必要としない。In the LED array head according to the tenth aspect, the dot (light emitting source) position of the grouped LED light emitting elements on each LED array chip and the writing position on the image plane are inverted at the microlens cycle. In this case, by inverting the write data in the memory in advance, the write data to be inverted by the microlens can be inverted in advance by a simple means, so that a complicated circuit is not required.
【0055】請求項11記載のLEDアレイヘッドにお
いては、各LEDアレイチップ上のグループ分けされた
LED発光素子群の各発光源からの出射方向が、各々マ
イクロレンズの中心近傍に集束するように、LEDアレ
イチップ上のグループ分けされたLED発光素子群の電
極パターンに傾きを持たせたことにより、LED発光素
子群の各発光源からの出射方向をマイクロレンズの中心
近傍に集束する構成をとることができるため、マイクロ
レンズのつなぎ目での光量ロス及びマイクロレンズ周期
での光量ばらつきを低減することができる。In the LED array head according to the eleventh aspect of the present invention, the emitting directions of the LED light emitting element groups grouped on the LED array chips from the respective light emitting sources are focused near the center of the microlens. The electrode pattern of the LED light emitting element group divided into groups on the LED array chip is inclined so that the emission direction of each light emitting source of the LED light emitting element group is focused near the center of the microlens. Therefore, it is possible to reduce the light amount loss at the joints of the microlenses and the light amount variation in the microlens cycle.
【0056】請求項12記載のLEDアレイヘッドにお
いては、各LEDアレイチップ上のグループ分けされた
LED発光素子群間での書き込みデータのクロストーク
が問題となる場合に、各LEDアレイチップ上のグルー
プ分けされたLED発光素子群の間に光遮蔽板を設けた
ことにより、容易にクロストークを低減することができ
る。In the LED array head according to the twelfth aspect, when the crosstalk of the write data between the grouped LED light emitting elements on each LED array chip becomes a problem, the group on each LED array chip. By providing the light shielding plate between the divided LED light emitting element groups, crosstalk can be easily reduced.
【0057】請求項13記載のLEDアレイヘッドにお
いては、マイクロレンズの横倍率が1以上になる光学パ
ワー配置にすることにより、LEDアレイチップ間の間
隔を広く取ることができ、LEDアレイチップの基板上
への実装を容易にすることができ、LEDアレイチップ
のカッティング精度もラフにすることができる。In the LED array head according to the thirteenth aspect, by arranging the optical power such that the lateral magnification of the microlens is 1 or more, a wide space can be secured between the LED array chips and the substrate of the LED array chip can be provided. It can be easily mounted on the top and the cutting accuracy of the LED array chip can be made rough.
【図1】請求項1,6の一実施例を示すLEDアレイヘ
ッドの要部平面図である。FIG. 1 is a plan view of an essential part of an LED array head showing an embodiment of claims 1 and 6. FIG.
【図2】請求項4の一実施例を示すLEDアレイヘッド
の要部平面図である。FIG. 2 is a plan view of an essential part of an LED array head showing an embodiment of claim 4;
【図3】請求項5の一実施例を示すLEDアレイヘッド
の要部平面図である。FIG. 3 is a plan view of an essential part of an LED array head showing an embodiment of claim 5;
【図4】請求項7の一実施例を示すLEDアレイヘッド
の要部平面図である。FIG. 4 is a plan view of an essential part of an LED array head showing an embodiment of claim 7;
【図5】請求項8,12の一実施例を示すLEDアレイ
ヘッドの要部平面図である。FIG. 5 is a plan view of an essential part of an LED array head showing an embodiment of claims 8 and 12;
【図6】請求項11の一実施例を示すLEDアレイヘッ
ドの要部平面図である。FIG. 6 is a plan view of an essential part of an LED array head showing an embodiment of claim 11;
【図7】請求項13の一実施例を示すLEDアレイヘッ
ドの要部平面図である。FIG. 7 is a plan view of an essential part of an LED array head showing an embodiment of claim 13;
1 :LEDアレイチップ 1a:出射端面 2 :マイクロレンズアレイ 2a:マイクロレンズ 3 :電極 4 :光遮蔽板 5 :像面 6 :LED発光素子群 1: LED array chip 1a: emission end face 2: microlens array 2a: microlens 3: electrode 4: light shielding plate 5: image plane 6: LED light emitting element group
───────────────────────────────────────────────────── 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 B41J 2/455 G02B 3/00 A H01L 33/00 M H04N 1/036 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location B41J 2/455 G02B 3/00 A H01L 33/00 MH04N 1/036 A
Claims (13)
ード)アレイチップを複数個アレイ状に配列してなるL
EDアレイ光源を用いて感光体等の像面上に光書込を行
なうLEDアレイヘッドにおいて、各LEDアレイチッ
プ毎の周期に対応したマイクロレンズアレイから構成さ
れる結像光学系を配置すると共に、各マイクロレンズ
は、像面湾曲等の収差を良好に補正された非球面を含む
単レンズよりなる結像レンズで構成されることを特徴と
するLEDアレイヘッド。1. An L (light emitting diode) array chip having a plurality of light emitting sources arranged in an array.
In an LED array head that uses an ED array light source to perform optical writing on an image surface of a photoconductor or the like, an imaging optical system including a microlens array corresponding to a cycle of each LED array chip is arranged, and An LED array head characterized in that each microlens is composed of an imaging lens composed of a single lens including an aspherical surface in which aberrations such as field curvature are well corrected.
て、各LEDアレイチップのドット(発光源)位置と像
面上の書込位置がチップ周期で反転する場合に、LED
アレイチップの電極パターンへのワイヤボンディング時
にあらかじめ結線を反転させることを特徴とするLED
アレイヘッド。2. The LED array head according to claim 1, wherein when a dot (light emitting source) position of each LED array chip and a writing position on the image plane are reversed at a chip cycle.
An LED characterized by reversing the connection beforehand during wire bonding to the electrode pattern of the array chip
Array head.
て、各LEDアレイチップのドット(発光源)位置と像
面上の書込位置がチップ周期で反転する場合に、書込デ
ータをあらかじめメモリ上で反転させておくことを特徴
とするLEDアレイヘッド。3. The LED array head according to claim 1, wherein when the dot (light emitting source) position of each LED array chip and the writing position on the image plane are reversed at a chip cycle, write data is previously stored in a memory. The LED array head is characterized by being inverted by.
て、各LEDアレイチップの各発光源からの出射方向
が、各々マイクロレンズの中心近傍に集束するように、
LEDアレイチップの電極パターンに傾きを持たせるこ
とを特徴とするLEDアレイヘッド。4. The LED array head according to claim 1, wherein the emission directions of the respective light emitting sources of the respective LED array chips are focused near the center of the microlens.
An LED array head, characterized in that the electrode pattern of the LED array chip is inclined.
て、各LEDアレイチップの各発光源からの出射方向
が、各々マイクロレンズの中心近傍に集束するように、
LEDアレイチップの出射端面がドット配列方向に凸面
を有することを特徴とするLEDアレイヘッド。5. The LED array head according to claim 1, wherein the emission directions of the respective light emitting sources of the respective LED array chips are focused near the centers of the microlenses.
An LED array head, wherein the emitting end surface of the LED array chip has a convex surface in the dot arrangement direction.
て、各LEDアレイチップの間に光遮蔽板を設け、チッ
プ間での光束のクロストークを低減することを特徴とす
るLEDアレイヘッド。6. The LED array head according to claim 1, wherein a light shielding plate is provided between each LED array chip to reduce crosstalk of light flux between the chips.
て、マイクロレンズの横倍率が1以上になる光学パワー
配置にすることを特徴とするLEDアレイヘッド。7. The LED array head according to claim 1, wherein the optical power arrangement is such that the lateral magnification of the microlens is 1 or more.
ード)アレイチップを複数個アレイ状に配列してなるL
EDアレイ光源とマイクロレンズアレイとで構成され、
感光体等の像面上に光書込を行なうLEDアレイヘッド
において、マイクロレンズの配列の周期に一致するよう
にLEDアレイチップ上のLED発光素子をグループ分
けすると共に、各マイクロレンズは、像面湾曲等の収差
を良好に補正された非球面を含む単レンズよりなる結像
レンズで構成されることを特徴とするLEDアレイヘッ
ド。8. An L (light emitting diode) array chip having a plurality of light emitting sources arranged in an array.
It consists of an ED array light source and a microlens array,
In an LED array head that performs optical writing on the image surface of a photoconductor or the like, the LED light emitting elements on the LED array chip are divided into groups so as to match the cycle of arrangement of the microlenses, and each microlens has an image surface. An LED array head comprising an imaging lens composed of a single lens including an aspherical surface in which aberrations such as curvature are well corrected.
て、各LEDアレイチップ上のグループ分けされたLE
D発光素子群のドット(発光源)位置と像面上の書込位
置がマイクロレンズ周期で反転する場合に、LEDアレ
イチップ上のグループ分けされたLED発光素子群の電
極パターンへのワイヤボンディング時にあらかじめ結線
を反転させることを特徴とするLEDアレイヘッド。9. The LED array head according to claim 8, wherein the grouped LEs are provided on each LED array chip.
When the dot (light emitting source) position of the D light emitting element group and the writing position on the image plane are reversed at the microlens cycle, at the time of wire bonding to the electrode pattern of the LED light emitting element group divided into groups on the LED array chip. An LED array head characterized in that the connection is reversed in advance.
いて、各LEDアレイチップ上のグループ分けされたL
ED発光素子群のドット(発光源)位置と像面上の書込
位置がマイクロレンズ周期で反転する場合に、書込デー
タをあらかじめメモリ上で反転させておくことを特徴と
するLEDアレイヘッド。10. The LED array head according to claim 8, wherein the grouped L's are provided on each LED array chip.
An LED array head characterized in that, when a dot (light emitting source) position of an ED light emitting element group and a writing position on an image plane are inverted at a microlens cycle, write data is inverted in advance in a memory.
いて、各LEDアレイチップ上のグループ分けされたL
ED発光素子群の各発光源からの出射方向が、各々マイ
クロレンズの中心近傍に集束するように、LEDアレイ
チップ上のグループ分けされたLED発光素子群の電極
パターンに傾きを持たせることを特徴とするLEDアレ
イヘッド。11. The LED array head according to claim 8, wherein the grouped Ls are provided on each LED array chip.
The electrode patterns of the LED light emitting element groups divided into groups on the LED array chip are tilted so that the emission directions of the light emitting sources of the ED light emitting element group are focused near the center of the microlens. LED array head.
いて、各LEDアレイチップ上のグループ分けされたL
ED発光素子群の間に光遮蔽板を設け、LEDアレイチ
ップ上のグループ分けされたLED発光素子群間での光
束のクロストークを低減することを特徴とするLEDア
レイヘッド。12. The LED array head according to claim 8, wherein the grouped Ls are provided on each LED array chip.
An LED array head, characterized in that a light shielding plate is provided between ED light emitting element groups to reduce crosstalk of luminous flux between the grouped LED light emitting element groups on the LED array chip.
いて、マイクロレンズの横倍率が1以上になる光学パワ
ー配置にすることを特徴とするLEDアレイヘッド。13. The LED array head according to claim 8, wherein the optical power arrangement is such that the lateral magnification of the microlens is 1 or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22190595A JPH08166555A (en) | 1994-10-12 | 1995-08-30 | LED array head |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24613994 | 1994-10-12 | ||
| JP6-246139 | 1994-10-12 | ||
| JP22190595A JPH08166555A (en) | 1994-10-12 | 1995-08-30 | LED array head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08166555A true JPH08166555A (en) | 1996-06-25 |
Family
ID=26524571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22190595A Pending JPH08166555A (en) | 1994-10-12 | 1995-08-30 | LED array head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08166555A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100386725B1 (en) * | 2000-07-31 | 2003-06-09 | 주식회사 대양이앤씨 | Optical System for Head Mount Display |
| US6844888B2 (en) | 2001-03-29 | 2005-01-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image writing device, light source, light source unit, microlens and fabrication method for microlens |
| JP2008030202A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus and image forming method |
| US7952600B2 (en) | 2006-07-26 | 2011-05-31 | Seiko Epson Corporation | Image forming method for forming images of plural colors on an image carrier at once |
| WO2012051638A1 (en) * | 2010-10-20 | 2012-04-26 | Scan Messtechnik Gesellschaft M.B.H. | Spectrometer |
| KR20220020453A (en) * | 2020-08-11 | 2022-02-21 | 주식회사 나무가 | An Array of Microlens with random patterns and its manufacturing method |
-
1995
- 1995-08-30 JP JP22190595A patent/JPH08166555A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100386725B1 (en) * | 2000-07-31 | 2003-06-09 | 주식회사 대양이앤씨 | Optical System for Head Mount Display |
| US6844888B2 (en) | 2001-03-29 | 2005-01-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image writing device, light source, light source unit, microlens and fabrication method for microlens |
| JP2008030202A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus and image forming method |
| US7952600B2 (en) | 2006-07-26 | 2011-05-31 | Seiko Epson Corporation | Image forming method for forming images of plural colors on an image carrier at once |
| WO2012051638A1 (en) * | 2010-10-20 | 2012-04-26 | Scan Messtechnik Gesellschaft M.B.H. | Spectrometer |
| KR20220020453A (en) * | 2020-08-11 | 2022-02-21 | 주식회사 나무가 | An Array of Microlens with random patterns and its manufacturing method |
| US12099211B2 (en) | 2020-08-11 | 2024-09-24 | Namuga Co., Ltd. | Microlens array having random patterns and method for manufacturing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6330017B1 (en) | Light emitting diode array head including focusing lenses | |
| JP3537881B2 (en) | LED array head | |
| JP3712017B2 (en) | Optical scanning device | |
| CN1111753C (en) | Optical scanning equipment | |
| US6144685A (en) | Two-dimensional surface emitting laser array, two-dimensional surface emitting laser beam scanner, two-dimensional surface emitting laser beam recorder, and two-dimensional surface emitting laser beam recording method | |
| JPH06278314A (en) | Image forming device | |
| CN1096788C (en) | Image reading apparatus and image reading system | |
| JPH08166555A (en) | LED array head | |
| JPH09109455A (en) | LED array head | |
| CN1149826C (en) | Image reading apparatus and image reading system | |
| US5923358A (en) | Laser printer apparatus | |
| JPH05503169A (en) | Non-contact optical print head of image writing device | |
| JP2005159773A (en) | LIGHT EMITTING ELEMENT ARRAY, OPTICAL WRITE UNIT AND IMAGE FORMING APPARATUS PROVIDED WITH THE LIGHT EMITTING ELEMENT ARRAY, AND METHOD FOR PRODUCING THE LIGHT EMITTING ELEMENT ARRAY | |
| JP4651830B2 (en) | Beam synthesis method, light source device for multi-beam scanning, multi-beam scanning device | |
| JPH0537750A (en) | Laser recorder | |
| JPH0899436A (en) | LED array head | |
| US5184004A (en) | Optical code reader | |
| JP3519176B2 (en) | LED / lens array head | |
| JPH1178115A (en) | Optical device | |
| JP2006142542A (en) | Optical line head | |
| JPH11218701A (en) | Scanning optical device | |
| JP3465721B2 (en) | Image sensor and method of manufacturing the same | |
| JPH0772308A (en) | Imaging device | |
| JP3093439B2 (en) | Semiconductor light emitting device | |
| JP2003276247A (en) | Optical print head, method of manufacturing the same, and image forming apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040706 |