JP2009218269A

JP2009218269A - Manufacturing method of light-emitting element array chip, light-emitting element head, and image formation device

Info

Publication number: JP2009218269A
Application number: JP2008057882A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Usami; 浩之宇佐美
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2009-09-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method or the like of a light-emitting element array chip capable of preventing resin from protruding in molding, also simply releasing a mold, and effectively producing in a simple structure. <P>SOLUTION: The manufacturing method of the light-emitting array chip 100 includes a coating step of coating photo-curing resin 302 on a light-emitting element region where an LED 102 is formed on a substrate and a part adjacent to the light-emitting element region on the substrate and a molding step of pressing a micro lens forming die 200 against the resin 302 to form the resin 302 into a micro lens shape, so as to form the micro lens 103 in the light-emitting element region and the adjacent region. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光素子アレイチップの製造方法等に関し、特に発光素子にマイクロレンズを形成した発光素子アレイチップの製造方法等に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting element array chip, and more particularly to a method for manufacturing a light emitting element array chip in which a microlens is formed on a light emitting element.

電子写真方式を採用した、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、画像情報を光記録手段によって照射することにより静電潜像を得た後、この静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行なわれる。かかる光記録手段として、レーザを用いて主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式の他、近年では、ＬＥＤ(Light Emitting Diode：発光ダイオード)アレイ光源を主走査方向に多数、配列してなるＬＥＤヘッドを用いた光記録手段が採用されている。 In image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles that employ an electrophotographic method, after obtaining an electrostatic latent image by irradiating image information onto a uniformly charged photoreceptor by optical recording means The electrostatic latent image is visualized by adding toner, and the image is formed by transferring and fixing on the recording paper. As such an optical recording means, in addition to an optical scanning method in which laser light is scanned in the main scanning direction for exposure and in recent years, a number of LED (Light Emitting Diode) array light sources are arranged in the main scanning direction in recent years. An optical recording means using the LED head thus formed is employed.

このＬＥＤアレイ光源を用いた画像形成装置は、光走査方式の画像形成装置に比べて、スキャンする空間が不要となり、駆動系が不要となることから、画像形成装置全体が小型化し、信頼性が向上するという利点がある。また、振動や熱による光学系の変形に強いという利点もある。 The image forming apparatus using the LED array light source does not require a scanning space and does not require a drive system, as compared with an optical scanning type image forming apparatus, so that the entire image forming apparatus is downsized and reliable. There is an advantage of improvement. In addition, there is an advantage that it is resistant to deformation of the optical system due to vibration and heat.

一方、ＬＥＤアレイ光源における各ＬＥＤ素子は、光の放射角が広いので感光ドラムに対して、効率よく光を入射させにくい。この点を解決するため、特許文献１では、各ＬＥＤ素子に対応させたマイクロレンズ等のレンズを組み込んだマイクロレンズアレイが提案されている。 On the other hand, since each LED element in the LED array light source has a wide light emission angle, it is difficult for light to efficiently enter the photosensitive drum. In order to solve this point, Patent Document 1 proposes a microlens array in which a lens such as a microlens corresponding to each LED element is incorporated.

このマイクロレンズアレイの作成方法は、種々提案されており、例えば、特許文献２では、発光素子アレイが形成された発光素子基板上に透明樹脂層を形成し、透明樹脂層に各発光素子に対応する位置に凸状（又は凹状）の段差を形成し、段差が形成された透明樹脂層を加熱することで各段差部分を非球面性の高いレンズ形状に変形させてマイクロレンズアレイを一体に形成する方法が提案されている。
また特許文献３では、凹部群を形成した成形面の上に高屈折樹脂を塗布し、ガラス基板を押しつけ展開させ、高屈折樹脂を硬化させることでマイクロレンズアレイを製造する方法が提案されている。
また更に特許文献４では、スペーサ付き成形型を用いたマイクロレンズアレイの製造方法が提案されている。 Various methods for creating this microlens array have been proposed. For example, in Patent Document 2, a transparent resin layer is formed on a light emitting element substrate on which a light emitting element array is formed, and the transparent resin layer corresponds to each light emitting element. A convex (or concave) step is formed at the position to be heated, and the transparent resin layer on which the step is formed is heated to transform each step into a highly aspherical lens shape, thereby forming a microlens array integrally. A method has been proposed.
Further, Patent Document 3 proposes a method of manufacturing a microlens array by applying a high refractive resin on a molding surface on which concave portions are formed, pressing and unfolding a glass substrate, and curing the high refractive resin. .
Furthermore, Patent Document 4 proposes a method for manufacturing a microlens array using a mold with a spacer.

特開平６−２４０４２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-24042 特開平１１−２０２１０３号公報JP-A-11-202103 特開平１１−１２３７７１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-123771 特開２００６−３２７１８２号公報JP 2006-327182 A

成形型を利用して樹脂を成形することにより発光素子にマイクロアレイレンズを形成する方式では、樹脂のはみ出しを防止すると共に成形型の離型を簡単に行うことも求められる。
本発明の目的は、成形時の樹脂のはみ出しを防止すると共に成形型の離型を簡単に行うことができ、簡単な構成で効率よく生産を行うことができる発光素子アレイチップの製造方法等を提供することにある。 In a system in which a microarray lens is formed on a light emitting element by molding a resin using a molding die, it is required to prevent the resin from protruding and to easily release the molding die.
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a light-emitting element array chip that can prevent the resin from protruding during molding, can be easily released from the mold, and can be efficiently produced with a simple configuration. It is to provide.

請求項１に係る発明は、基板上にて発光素子が形成される発光素子部および当該基板上にて当該発光素子部に隣接する隣接部に透明樹脂を被覆する被覆工程と、マイクロレンズ成形型を前記透明樹脂に押圧し、当該透明樹脂をマイクロレンズ形状に成形する成形工程と、を含み、前記発光素子部および前記隣接部にマイクロレンズを形成することを特徴とする発光素子アレイチップの製造方法である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a light-emitting element portion on which a light-emitting element is formed, a coating step of coating a transparent resin on an adjacent portion adjacent to the light-emitting element portion on the substrate, and a microlens mold Forming a microlens on the light emitting element portion and the adjacent portion, and manufacturing the light emitting element array chip, wherein the transparent resin is pressed into the transparent resin and the transparent resin is molded into a microlens shape. Is the method.

請求項２に係る発明は、前記基板は矩形形状をなし、当該矩形形状の一方の長辺側に前記発光素子が配列され、前記被覆工程は、前記発光素子が配列されている前記一方の長辺側を被覆するとともに、当該発光素子が配列されていない他方の長辺側に透明樹脂を更に被覆することを特徴とする請求項１に記載の発光素子アレイチップの製造方法である。
請求項３に係る発明は、前記被覆工程は、前記矩形の他方の長辺側にて複数の領域に分割して前記透明樹脂を被覆することを特徴とする請求項２に記載の発光素子アレイチップの製造方法である。
請求項４に係る発明は、前記成形工程は、前記被覆工程により透明樹脂が被覆されていない前記基板上の所定の位置と前記マイクロレンズ成形型との間にスペーサを介在させて当該マイクロレンズ成形型を透明樹脂に押圧することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の発光素子アレイチップの製造方法である。
請求項５に係る発明は、前記被覆工程の前に、前記基板上にベース樹脂を被覆する工程を更に有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の発光素子アレイチップの製造方法である。
請求項６に係る発明は、前記被覆工程は、前記基板上に透明樹脂を被覆した後、前記発光素子部および前記隣接部を除く箇所の透明樹脂を除去することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の発光素子アレイチップの製造方法である。
請求項７に係る発明は、前記発光素子アレイチップは、自己走査型発光素子アレイチップであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の発光素子アレイチップの製造方法である。 According to a second aspect of the present invention, the substrate has a rectangular shape, the light emitting elements are arranged on one long side of the rectangular shape, and the covering step includes the one length of the light emitting elements arranged. 2. The method of manufacturing a light-emitting element array chip according to claim 1, wherein the side is covered and a transparent resin is further covered on the other long side where the light-emitting elements are not arranged.
The invention according to claim 3 is characterized in that in the covering step, the transparent resin is covered by being divided into a plurality of regions on the other long side of the rectangle. This is a chip manufacturing method.
According to a fourth aspect of the present invention, in the molding step, the microlens molding is performed by interposing a spacer between a predetermined position on the substrate that is not coated with the transparent resin by the coating step and the microlens molding die. The method for manufacturing a light-emitting element array chip according to any one of claims 1 to 3, wherein the mold is pressed against a transparent resin.
5. The light emitting element array chip according to claim 1, further comprising a step of coating a base resin on the substrate before the coating step. It is a manufacturing method.
The invention according to claim 6 is characterized in that, in the covering step, after the transparent resin is coated on the substrate, the transparent resin is removed from portions other than the light emitting element portion and the adjacent portion. 6. The method for producing a light-emitting element array chip according to claim 5.
The invention according to claim 7 is the light emitting element array chip manufacturing method according to any one of claims 1 to 6, wherein the light emitting element array chip is a self-scanning light emitting element array chip. is there.

請求項８に係る発明は、発光素子アレイチップを主走査方向に複数配列してなる発光素子アレイと、前記発光素子アレイの光出力を結像させる光学素子と、を有し、前記発光素子アレイチップは、基板上にて発光素子が形成される発光素子部および当該基板上にて当該発光素子部に隣接する隣接部に透明樹脂を被覆する被覆工程と、マイクロレンズ成形型を当該透明樹脂に押圧し当該透明樹脂をマイクロレンズ形状に成形する成形工程とを含むことで当該発光素子部および当該隣接部にマイクロレンズが形成された発光素子を備えることを特徴とする発光素子ヘッドである。 The invention according to claim 8 includes: a light emitting element array in which a plurality of light emitting element array chips are arranged in a main scanning direction; and an optical element that forms an image of a light output of the light emitting element array. The chip includes a light-emitting element portion where a light-emitting element is formed on a substrate, a coating step of covering the adjacent portion adjacent to the light-emitting element portion on the substrate, and a microlens molding die on the transparent resin. A light emitting element head comprising a light emitting element having a microlens formed in the light emitting element portion and the adjacent portion by including a molding step of pressing and forming the transparent resin into a microlens shape.

請求項９に係る発明は、トナー像を形成させるトナー像形成手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記トナー像を記録媒体に定着する定着手段と、を有し、前記トナー像形成手段は、基板上にて発光素子が形成される発光素子部および当該基板上にて当該発光素子部に隣接する隣接部に透明樹脂を被覆する被覆工程と、マイクロレンズ成形型を当該透明樹脂に押圧し当該透明樹脂をマイクロレンズ形状に成形する成形工程とを含むことで当該発光素子部および当該隣接部にマイクロレンズが形成された発光素子ヘッドを備えることを特徴とする画像形成装置である。 The invention according to claim 9 includes a toner image forming unit that forms a toner image, a transfer unit that transfers the toner image to a recording medium, and a fixing unit that fixes the toner image to the recording medium. The toner image forming means includes: a light emitting element portion where a light emitting element is formed on a substrate; a coating step of coating a transparent resin on an adjacent portion adjacent to the light emitting element portion on the substrate; and a microlens mold. An image forming apparatus comprising: a light emitting element head in which a microlens is formed in the light emitting element part and the adjacent part by including a molding step of pressing the transparent resin into a microlens shape. It is.

請求項１の発明によれば、マイクロレンズ成形型を利用して透明樹脂を成形する際に、透明樹脂のはみ出しを防止すことができ、また、マイクロレンズ成形型の離型を簡単に行うことができる発光素子アレイチップの製造方法が実現できる。
請求項２の発明によれば、矩形形状の基板において発光素子が配列されていない長辺側に透明樹脂を更に被覆することにより、厚さに対しより高い精度を有するマイクロレンズを発光素子に形成することができる。
請求項３の発明によれば、透明樹脂とマイクロレンズ成形型の接触面積をより小さくすることができるため、マイクロレンズ成形型の離型をより簡単にすることができる。
請求項４の発明によれば、スペーサを設けることにより、厚さに対しより高い精度を有するマイクロレンズを発光素子に形成することができる。
請求項５の発明によれば、ベース樹脂により基板上の凹凸が平坦化されるため、マイクロレンズを発光素子に成形する際に、より寸法のばらつきが少ないマイクロレンズを形成することができる。
請求項６の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、発光素子が形成される発光素子部および発光素子部に隣接する隣接部に、より簡単に透明樹脂を被覆することができる。
請求項７の発明によれば、発光素子アレイチップを自己走査型発光素子アレイチップとすることで、より小さい発光素子アレイチップを製造することができる。
請求項８の発明によれば、厚さに対しより精度の高いマイクロレンズを発光素子に形成することができるため、より光出力の強度が大きい発光素子ヘッドが実現できる。
請求項９の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、より光出力の強度が大きい発光素子ヘッドを備えるため、より高い画質を有する画像形成装置が実現できる。 According to the first aspect of the present invention, when a transparent resin is molded using a microlens mold, it is possible to prevent the transparent resin from protruding, and to easily release the microlens mold. A method of manufacturing a light emitting element array chip that can be realized is realized.
According to the invention of claim 2, a microlens having higher accuracy with respect to the thickness is formed on the light emitting element by further covering the long side where the light emitting element is not arranged on the rectangular substrate with the transparent resin. can do.
According to the invention of claim 3, since the contact area between the transparent resin and the microlens mold can be further reduced, the release of the microlens mold can be simplified.
According to the invention of claim 4, by providing the spacer, a microlens having higher accuracy with respect to the thickness can be formed in the light emitting element.
According to the invention of claim 5, since the unevenness on the substrate is flattened by the base resin, it is possible to form a microlens with less dimensional variation when the microlens is molded into a light emitting element.
According to the sixth aspect of the present invention, the transparent resin can be more easily coated on the light emitting element part on which the light emitting element is formed and the adjacent part adjacent to the light emitting element part as compared with the case where this configuration is not adopted. it can.
According to the invention of claim 7, a smaller light emitting element array chip can be manufactured by using the light emitting element array chip as a self-scanning light emitting element array chip.
According to the eighth aspect of the present invention, since a microlens with higher accuracy with respect to the thickness can be formed on the light emitting element, a light emitting element head having a higher light output intensity can be realized.
According to the ninth aspect of the present invention, since the light emitting element head having higher light output intensity is provided as compared with the case where this configuration is not adopted, an image forming apparatus having higher image quality can be realized.

以下、本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明は、以下の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するために使用するものであり、実際の大きさを表すものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist. Further, the drawings used are used for explaining the present embodiment, and do not represent actual sizes.

図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。
図１に示す画像形成装置１は、一般にタンデム型と呼ばれる画像形成装置であって、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０、画像プロセス系１０を制御する画像出力制御部３０、例えばパーソナルコンピュータ(ＰＣ)２や画像読取装置(ＩＩＴ：Image Input Terminal)３に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部(ＩＰＳ:Image Processing System)４０を備えている。 FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied.
An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is an image forming apparatus generally called a tandem type, and performs image formation corresponding to gradation data of each color, and image output control for controlling the image process system 10. An image processing unit (IPS: Image Processing) which is connected to a unit 30, for example, a personal computer (PC) 2 or an image reading device (IIT: Image Input Terminal) 3 and performs predetermined image processing on image data received therefrom. System) 40.

画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される複数のエンジンからなるトナー像形成手段の一例としての画像形成ユニット１１を備えている。この画像形成ユニット１１は、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋから構成されており、夫々、静電潜像を形成してトナー像を形成させる像保持体(感光体)である感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を一様に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を露光する発光装置である発光素子ヘッド１４、発光素子ヘッド１４によって得られた潜像を現像する現像器１５を備えている。また、画像プロセス系１０は、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２にて画像形成された各色のトナー像を記録媒体の一例としての記録用紙に多重転写させるために、この記録用紙を搬送する用紙搬送ベルト２１、用紙搬送ベルト２１を駆動させるロールである駆動ロール２２、感光体ドラム１２のトナー像を記録用紙に転写させる転写手段の一例としての転写ロール２３を備えている。 The image processing system 10 includes an image forming unit 11 as an example of a toner image forming unit including a plurality of engines arranged in parallel at a constant interval in the horizontal direction. The image forming unit 11 is composed of four image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). A photosensitive drum 12 which is an image holding member (photosensitive member) for forming an image by forming an image, a charger 13 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 12, and a photosensitive drum charged by the charger 13 The light emitting device head 14 is a light emitting device that exposes a light source 12, and a developing device 15 that develops a latent image obtained by the light emitting device head 14. Further, the image process system 10 multiplex-transfers each color toner image formed on the photosensitive drum 12 of each image forming unit 11Y, 11M, 11C, 11K onto a recording sheet as an example of a recording medium. A sheet conveying belt 21 that conveys the recording sheet, a driving roll 22 that is a roll for driving the sheet conveying belt 21, and a transfer roll 23 as an example of a transfer unit that transfers the toner image on the photosensitive drum 12 to the recording sheet are provided. Yes.

ＰＣ２やＩＩＴ３から入力された画像信号は、画像処理部４０によって画像処理が施され、インタフェースを介して各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに供給される。画像プロセス系１０は、画像出力制御部３０から供給された同期信号等の制御信号に基づいて動作する。まず、イエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２の表面に、画像処理部４０から得られた画像信号に基づき、発光素子ヘッド１４によって静電潜像を形成する。形成された静電潜像に対して現像器１５によってイエローのトナー像を形成し、形成されたイエローのトナー像は、図の矢印方向に回動する用紙搬送ベルト２１上の記録用紙に転写ロール２３を用いて転写される。同様にして、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が各々の感光体ドラム１２上に形成され、用紙搬送ベルト２１上の記録用紙に転写ロール２３を用いて多重転写される。多重転写された記録用紙上のトナー像は、定着手段の一例としての定着器２４に搬送されて、熱および圧力によって記録用紙に定着される。 Image signals input from the PC 2 or IIT 3 are subjected to image processing by the image processing unit 40 and supplied to the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K through the interface. The image process system 10 operates based on a control signal such as a synchronization signal supplied from the image output control unit 30. First, in the yellow image forming unit 11Y, an electrostatic latent image is formed by the light emitting element head 14 on the surface of the photosensitive drum 12 charged by the charger 13 based on the image signal obtained from the image processing unit 40. . A yellow toner image is formed on the formed electrostatic latent image by the developing device 15, and the formed yellow toner image is transferred to a recording sheet on a sheet conveying belt 21 that rotates in the direction of the arrow in the figure. 23 is transferred. Similarly, magenta, cyan, and black toner images are formed on the respective photosensitive drums 12 and are multiple-transferred onto the recording paper on the paper transport belt 21 using the transfer roll 23. The multiple transferred toner image on the recording paper is conveyed to a fixing device 24 as an example of a fixing unit, and is fixed on the recording paper by heat and pressure.

図２は、本実施の形態が適用される発光素子ヘッド１４の構成を示した図である。発光素子ヘッド１４は、記録素子(発光素子)として多数のＬＥＤが配列された発光素子アレイ５１、発光素子アレイ５１を支持すると共に発光素子アレイ５１の駆動を制御するための回路が形成されたプリント基板５２、各ＬＥＤから出射された光出力を感光体ドラム１２上に結像させる光学素子であるセルフォックレンズアレイ(ＳＬＡ：登録商標)５３を備え、プリント基板５２およびセルフォックレンズアレイ５３は、ハウジング５４に保持されている。発光素子アレイ５１は、ＬＥＤが主走査方向に画素数分、配列されたものからなる。例えば、Ａ３サイズの短手(２９７ｍｍ)を主走査方向とする場合、６００ｄｐｉの解像度では、約４２.３μｍ毎に７０４０個のＬＥＤが配列されることになる。なお、本実施の形態では、ＬＥＤが一直線上に並べられており、実際にはサイドレジずれ等を考慮して７６８０個のＬＥＤが配列されている。 FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the light emitting element head 14 to which the exemplary embodiment is applied. The light emitting element head 14 supports the light emitting element array 51 in which a large number of LEDs are arranged as a recording element (light emitting element), and a print on which a circuit for controlling the driving of the light emitting element array 51 is formed. The substrate 52 includes a SELFOC lens array (SLA: registered trademark) 53 that is an optical element that forms an image of the light output emitted from each LED on the photosensitive drum 12, and the printed circuit board 52 and the SELFOC lens array 53 include: It is held by the housing 54. The light emitting element array 51 includes LEDs arranged in the number of pixels in the main scanning direction. For example, when an A3 size short (297 mm) is used as the main scanning direction, 7040 LEDs are arranged at intervals of about 42.3 μm at a resolution of 600 dpi. In the present embodiment, the LEDs are arranged in a straight line, and in fact, 7680 LEDs are arranged in consideration of a side registration shift or the like.

図３は、発光素子アレイ５１の構造を説明した概略図である。
図３に示した発光素子アレイ５１は、複数の発光素子アレイチップ１００が主走査方向に千鳥状に配列して形成される。
発光素子アレイチップ１００は、矩形形状の基板の両側に配線等を行うスペースであるボンディングパッド１０１を備える。このようにボンディングパッド１０１を配すれば、ほぼボンディングパッド１０１自体が必要とする幅までチップ幅を小さくできる利点がある。
また発光素子アレイチップ１００において両側のボンディングパッド１０１に挟まれる領域には、発光素子であるＬＥＤ１０２が主走査方向である矩形の長辺に沿って直線状に等間隔で配列する。ここで、ＬＥＤ１０２は、発光素子アレイチップ１００の一方の長辺側に寄せて配置される。そして奇数番目の発光素子アレイチップ１００と偶数番目の発光素子アレイチップ１００とは、ＬＥＤ１０２が向かい合わせになるように、また、ボンディングパッド１０１を重ねるようにして配置される。このような配置により全てのＬＥＤ１０２を、主走査方向に対し等間隔に並べて配置することができる。
また各ＬＥＤ１０２が形成される発光素子部およびこの発光素子部に隣接する隣接部には、透明樹脂よりなる図示しないマイクロレンズ１０３が取り付けられている。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the structure of the light emitting element array 51.
The light emitting element array 51 shown in FIG. 3 is formed by arranging a plurality of light emitting element array chips 100 in a staggered manner in the main scanning direction.
The light emitting element array chip 100 includes a bonding pad 101 that is a space for wiring and the like on both sides of a rectangular substrate. By providing the bonding pad 101 in this way, there is an advantage that the chip width can be reduced to a width almost required by the bonding pad 101 itself.
In the region between the bonding pads 101 on both sides of the light emitting element array chip 100, the LEDs 102 as light emitting elements are arranged linearly at equal intervals along the long side of the rectangle in the main scanning direction. Here, the LED 102 is arranged close to one long side of the light emitting element array chip 100. The odd-numbered light-emitting element array chip 100 and the even-numbered light-emitting element array chip 100 are arranged so that the LEDs 102 face each other and the bonding pads 101 are overlapped. With this arrangement, all the LEDs 102 can be arranged at equal intervals in the main scanning direction.
In addition, a microlens 103 (not shown) made of a transparent resin is attached to a light emitting element portion where each LED 102 is formed and an adjacent portion adjacent to the light emitting element portion.

図４（ａ）〜（ｂ）は、発光素子アレイチップ１００の構造を説明した図である。
図４（ａ）は、発光素子アレイチップ１００をＬＥＤ１０２の光が出射する方向から見た図である。また図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
上述の通り、発光素子アレイチップ１００には、その両側にボンディングパッド１０１が配され、また両側のボンディングパッド１０１に挟まれる領域には、ＬＥＤ１０２が直線状に等間隔に配されている。それぞれのＬＥＤ１０２には光が出射する側にマイクロレンズ１０３が形成されている。このマイクロレンズ１０３は、ＬＥＤ１０２から出射した光を集光し、感光体ドラム１２（図２参照）に対して、効率よく光を入射させることができる。
このマイクロレンズ１０３は、光硬化性樹脂等の透明樹脂からなり、より効率よく光を集光するためその表面は非球面形状をとることが好ましい。また、マイクロレンズ１０３の大きさ、厚さ、焦点距離等は、使用されるＬＥＤ１０２の波長、使用される光硬化性樹脂の屈折率等により適宜決定される。 4A and 4B are diagrams illustrating the structure of the light emitting element array chip 100. FIG.
FIG. 4A is a view of the light emitting element array chip 100 as seen from the direction in which the light of the LED 102 is emitted. Moreover, FIG.4 (b) is AA sectional drawing of Fig.4 (a).
As described above, the bonding pads 101 are arranged on both sides of the light emitting element array chip 100, and the LEDs 102 are arranged linearly at equal intervals in a region sandwiched between the bonding pads 101 on both sides. Each LED 102 is formed with a microlens 103 on the light emitting side. The microlens 103 condenses the light emitted from the LED 102 and can efficiently make the light incident on the photosensitive drum 12 (see FIG. 2).
The microlens 103 is made of a transparent resin such as a photocurable resin, and the surface thereof preferably has an aspherical shape in order to collect light more efficiently. Further, the size, thickness, focal length, and the like of the microlens 103 are appropriately determined depending on the wavelength of the LED 102 used, the refractive index of the photocurable resin used, and the like.

なお、本実施の形態では、発光素子アレイチップ１００として自己走査型発光素子アレイを使用するのが好ましい。自己走査型発光素子アレイは、発光素子アレイの構成要素としてｐｎｐｎ構造を持つ発光サイリスクを用い、発光素子の自己走査が実現できるように構成したものであり、特開平１−２３８９６２号公報、特開平２−１４５８４号公報、特開平２−９２６５０号公報、特開平２−９２６５１号公報に開示されている。また、特開平２−２６３６６８号公報には、転送素子アレイを転送部として、発光部である発光素子アレイと分離した構造の自己走査型発光素子アレイが開示されている。 In the present embodiment, it is preferable to use a self-scanning light emitting element array as the light emitting element array chip 100. The self-scanning light emitting element array uses a light emitting thyrist having a pnpn structure as a constituent element of the light emitting element array, and is configured to realize self scanning of the light emitting element. No. 2-14584, JP-A-2-92650, and JP-A-2-92651. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-263668 discloses a self-scanning light emitting element array having a structure separated from a light emitting element array as a light emitting part using the transfer element array as a transfer part.

図５は、分離タイブの自己走査型発光素子アレイの等価回路図である。この自己走査
型発光素子アレイは、転送用サイリスタＴ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，…、書込み用発光サイリスタＬ_１，Ｌ_２，Ｌ_３，…からなる。転送部の構成は、ダイオード接続を用いている。Ｖ_ＧＫは電源（通常５Ｖ）であり、電源ライン７２から各負荷抵抗Ｒ_Ｌを経て各転送用サイリスタのゲート電極Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３，…に接続されている。また、転送用サイリスタのゲート電極Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３，…は、書込み用発光サイリスタのゲート電極にも接続される。転送用サイリスタＴ_１のゲート電極にはスタートパルスφ_Ｓが加えられ、転送用サイリスタのアノード電極には、交互に転送用クロックパルスφ１，φ２が加えられる。これら転送用クロックパルスφ１，φ２は、クロックパルスライン７４，７６を経て供給される。書込み用発光サイリスタのアノード電極には、信号ライン７８を経て、書込み信号φ_Ｉが加えられている。 FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a self-scanning light emitting element array of a separate type. This self-scanning light emitting element array includes transfer thyristors T ₁ , T ₂ , T ₃ ,... And write light emitting thyristors L ₁ , L ₂ , L ₃ ,. The configuration of the transfer unit uses a diode connection. V _GK is a power supply (usually 5 V), and is connected to the gate electrodes G ₁ , G ₂ , G ₃ ,... Of each transfer thyristor through the load resistance _RL from the power line 72. Further, the gate electrodes G ₁ , G ₂ , G ₃ ,... Of the transfer thyristor are also connected to the gate electrode of the write light-emitting thyristor. The gate electrode of the transfer thyristor T ₁ is the start pulse phi _S is applied to the anode electrode of the transfer thyristor, transfer clock pulses φ1 alternately, .phi.2 is applied. These transfer clock pulses φ 1 and φ 2 are supplied via clock pulse lines 74 and 76. The anode electrode of the write light emitting thyristor, via a signal line 78, a write signal phi _I is added.

次に動作を簡単に説明する。まず転送用クロックパルスφ１の電圧がＨレベルで転送用サイリスタＴ_２がオン状態であるとする。このとき、ゲート電極Ｇ_２の電位はＶ_ＧＫの５Ｖからほぼ０Ｖにまで低下する。この電位降下の影響はダイオードＤ_２によってゲート電極Ｇ_３に伝えられ、その電位を約１Ｖに（ダイオードＤ_２の順方向立上り電圧（拡散電位に等しい））に設定する。しかし、ダイオードＤ_１は逆バイアス状態であるためゲート電極Ｇ_１への電位の接続は行われず、ゲート電極Ｇ_１の電位は５Ｖのままとなる。書込み用発光サイリスタのオン電位は、ゲート電極電位＋ｐｎ接合の拡散電位（約１Ｖ）で近似されるから、次の転送用クロックパルスφ２のＨレベル電圧は約２Ｖ（転送用サイリスタＴ_３をオンさせるために必要な電圧）以上でありかつ約４Ｖ（転送用サイリスタＴ_４をオンさせるために必要な電圧）以下に設定しておけば転送用サイリスタＴ_３のみがオンし、これ以外の転送用サイリスタはオフのままにすることができる。従って２本の転送用クロックパルスでオン状態が転送されることになる。 Next, the operation will be briefly described. First voltage of the transfer clock pulses φ1 to the transfer thyristor T ₂ at the H level is on. At this time, the potential of the gate electrode _{G 2} is lowered to approximately 0V from 5V to _{V GK.} The effect of this potential drop is transmitted by the diode D ₂ to the gate electrode G _3, it is set to the potential of about 1V (forward threshold voltage of the diode D ₂ (equal to the diffusion potential)). However, the connection of the potential of the gate electrode G ₁ for the diode D ₁ is reverse biased state is not performed, the potential of the gate electrode G ₁ remains at 5V. ON potential of the write light emitting thyristor, since is approximated by a diffusion potential of the gate electrode potential + pn junction (approximately 1V), H-level voltage of the next transfer clock pulse φ2 turns on about 2V (the transfer thyristor T ₃ and a voltage) than necessary and about 4V (only the transfer thyristor T ₃ by setting the voltage) or less necessary to turn on the transfer thyristor T ₄ is turned on, other than the transfer thyristor for Can be left off. Therefore, the ON state is transferred by two transfer clock pulses.

スタートパルスφ_Ｓは、このような転送動作を開始させるためのパルスであり、スタートパルスφ_ＳをＬレベル（約０Ｖ）にすると同時に転送用クロックパルスφ２をＨレベル（約２〜約４Ｖ）とし、転送用サイリスタＴ_１をオンさせる。その後すぐ、スタートパルスφ_ＳはＨレベルに戻される。 The start pulse φ _S is a pulse for starting such a transfer operation. At the same time, the start pulse φ _{S is set} to L level (about 0 V), and at the same time, the transfer clock pulse φ 2 is set to H level (about 2 to about 4 V). , to turn on the transfer thyristor _{T 1.} Shortly thereafter, a start pulse φ _S is returned to the H level.

いま、転送用サイリスタＴ_２がオン状態にあるとすると、ゲート電極Ｇ_２の電位は、Ｖ_ＧＫ（ここでは５Ｖと想定する）より低下し、ほぼ０Ｖとなる。したがって、書込み信号φ_Ｉの電圧が、ｐｎ接合の拡散電位（約１Ｖ）以上であれば、書込み用発光サイリスタＬ_２を発光状態とすることができる。 Assuming that the transfer thyristor T ₂ is in the ON state, the potential of the gate electrode G ₂ is, lower than V _{GK (here} assumed to 5V), becomes substantially 0V. Accordingly, the voltage of the write signal phi _I is, if the diffusion potential of the pn junction (approximately 1V) above, it is possible to write for the light-emitting thyristors L ₂ and the light-emitting state.

これに対し、ゲート電極Ｇ_１は約５Ｖであり、ゲート電極Ｇ_３は約１Ｖとなる。したがって、書込み用発光サイリスタＬ_１の書込み電圧は約６Ｖ、書込み用発光サイリスタＬ_３の書込み電圧は約２Ｖとなる。これから、書込み用発光サイリスタＬ_２のみに書き込める書込み信号φ_Ｉの電圧は、１〜２Ｖの範囲となる。書込み用発光サイリスタＬ_２がオン、すなわち発光状態に入ると、発光強度は書込み信号φ_Ｉに流す電流量で決められ、任意の強度にて画像書込みが可能となる。また、発光状態を次の発光素子に転送するためには、書込み信号φ_Ｉラインの電圧を一度０Ｖまでおとし、発光している発光素子をいったんオフにしておく必要がある。 In contrast, the gate electrode _{wherein G 1} is about 5V, the gate electrode _{G 3} are approximately 1V. Accordingly, the write voltage of the write light-emitting thyristor L ₁ of about 6V, the write voltage of the write light-emitting thyristor L ₃ is about 2V. Now, the voltage of the write signal phi _I can write only to the write light-emitting thyristor _{L 2} is a range of 1 to 2 V. When the write light-emitting thyristor L ₂ is turned on, i.e., enters the emission state, the light emission intensity is decided to the amount of current flowing to the write signal phi _I, it is possible to image writing at any intensity. Further, in order to transfer the light-emitting state to the next light emitting element is dropped to 0V the voltage of the write signal phi _I line once, it is necessary to once turn off the light-emitting element that emits light.

次にＬＥＤ１０２にマイクロレンズ１０３を形成し、発光素子アレイチップ１００を製造する方法について説明する。
図６（ａ）〜（ｅ）は、ＬＥＤ１０２にマイクロレンズ１０３を形成し、発光素子アレイチップ１００を製造する工程の第１の例を説明した図である。また、図６（ａ）〜（ｅ）の各図において、右図は、発光素子アレイチップ１００をＬＥＤ１０２の光が出射する方向から見た図である。また左図は、右図のＢ−Ｂ断面図である。 Next, a method for manufacturing the light emitting element array chip 100 by forming the microlens 103 on the LED 102 will be described.
6A to 6E are diagrams illustrating a first example of a process of forming the light emitting element array chip 100 by forming the microlens 103 on the LED 102. FIG. 6A to 6E, the right view is a view of the light emitting element array chip 100 as viewed from the direction in which the light of the LED 102 is emitted. Moreover, the left figure is a BB sectional view of the right figure.

図６（ａ）は、マイクロレンズ１０３を形成する前の発光素子アレイチップである発光素子アレイチップ３０１を説明した図である。図６（ａ）右図に示したように発光素子アレイチップ３０１の基板は、矩形形状をなし、矩形の両短辺側にはボンディングパッド１０１が配される。そして両側のボンディングパッド１０１には挟まれる領域には、ＬＥＤ１０２が矩形形状の一方の長辺側に直線状に配列している。 FIG. 6A is a diagram illustrating a light-emitting element array chip 301 that is a light-emitting element array chip before the microlens 103 is formed. As shown to the right figure of Fig.6 (a), the board | substrate of the light emitting element array chip 301 comprises a rectangular shape, and the bonding pad 101 is distribute | arranged to the both short sides of a rectangle. In the region sandwiched between the bonding pads 101 on both sides, the LEDs 102 are linearly arranged on one long side of the rectangular shape.

このような発光素子アレイチップ３０１に、まず紫外線（ＵＶ：Ultra Violet）により硬化する光硬化性樹脂３０２を滴下する。そして、スピンコート等を行うことにより光硬化性樹脂３０２が発光素子アレイチップ３０１上で均一になるようにする（図６（ｂ））。使用される光硬化性樹脂としては、ＬＥＤ１０２から出射された光を透過する透明樹脂であれば、特に限定されるものではないが、一般的なエポキシ系の光硬化性樹脂やアクリル系の光硬化性樹脂が使用できる。本実施の形態では、化薬マイクロケム株式会社製のＳＵ−８を使用し、２０μｍ〜３０μｍの厚さで均一になるようにした。 First, a photocurable resin 302 that is cured by ultraviolet (UV) is dropped onto the light emitting element array chip 301. Then, the photocurable resin 302 is made uniform on the light emitting element array chip 301 by performing spin coating or the like (FIG. 6B). The photo-curing resin used is not particularly limited as long as it is a transparent resin that transmits light emitted from the LED 102, but a general epoxy-based photo-curing resin or an acrylic photo-curing resin. Resin can be used. In the present embodiment, SU-8 manufactured by Kayaku Microchem Co., Ltd. was used so as to be uniform with a thickness of 20 μm to 30 μm.

次に、図示しないガラスマスクを光硬化性樹脂３０２上に設置し、紫外線を照射して光硬化性樹脂３０２を硬化させる。この際に、ガラスマスクをＬＥＤ１０２およびＬＥＤ１０２の隣接部に設けないようにすれば、この部分のみを硬化させることが可能である。そして未硬化の光硬化性樹脂３０２を洗浄液により洗浄すれば、ＬＥＤ１０２が形成される発光素子部および発光素子部に隣接する隣接部に硬化した光硬化性樹脂３０２が残存し、発光素子部および隣接部を除く箇所の光硬化性樹脂３０２は除去される（図６（ｃ）)。
なお、本実施の形態では、使用される透明樹脂として光硬化性樹脂に限られるものではなく、非感光性樹脂でもよい。非感光性樹脂を使用する場合は、フォトリソグラフィ法を用いることで同様のことが可能である。即ち、レジスト材料を非感光性樹脂上に形成し、ドライエッチングによりＬＥＤ１０２が形成される発光素子部および発光素子部に隣接する隣接部を除く箇所の非感光性樹脂を選択的に除去すればよい。 Next, a glass mask (not shown) is placed on the photocurable resin 302, and the photocurable resin 302 is cured by irradiating ultraviolet rays. At this time, if the glass mask is not provided in the LED 102 and the adjacent portion of the LED 102, only this portion can be cured. Then, if the uncured photocurable resin 302 is washed with a cleaning liquid, the cured photocurable resin 302 remains in the light emitting element portion where the LED 102 is formed and the adjacent portion adjacent to the light emitting element portion. The photo-curing resin 302 except for the portion is removed (FIG. 6C).
In the present embodiment, the transparent resin used is not limited to a photocurable resin, and may be a non-photosensitive resin. In the case of using a non-photosensitive resin, the same can be done by using a photolithography method. That is, a resist material is formed on a non-photosensitive resin, and the non-photosensitive resin in a portion excluding the light emitting element portion where the LED 102 is formed and the adjacent portion adjacent to the light emitting element portion may be selectively removed by dry etching. .

次に、マイクロレンズ成形型２００を硬化した光硬化性樹脂３０２に押圧し、光硬化性樹脂３０２をマイクロレンズ形状に成形する（図６（ｄ））。マイクロレンズ成形型２００は、例えば、タングステンカーバイト（ＷＣ）を主成分とし、軽金属元素をバインダ成分として含んだ超硬合金により形成される。マイクロレンズ成形型２００の成形面は、マイクロレンズ１０３（図４参照）の収差を抑制する観点から非球面形状とすることが好ましい。
押圧は、光硬化性樹脂３０２を加熱し、軟化させた状態で行うことが好ましい。具体的には１００℃〜１５０℃の温度になるようにする。
またマイクロレンズ成形型２００には、スペーサ２０１が設けられていることが好ましい。このスペーサ２０１を介在させることで、マイクロレンズ１０３を成形する際に、厚さに対し、より精度を高くすることができる。スペーサ２０１の材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、フィルムレジストなどの樹脂系のもの、あるいは金属膜などを使用することができる。 Next, the microlens molding die 200 is pressed against the cured photocurable resin 302 to mold the photocurable resin 302 into a microlens shape (FIG. 6D). The microlens mold 200 is formed of, for example, a cemented carbide containing tungsten carbide (WC) as a main component and a light metal element as a binder component. The molding surface of the microlens mold 200 is preferably an aspherical shape from the viewpoint of suppressing the aberration of the microlens 103 (see FIG. 4).
The pressing is preferably performed while the photocurable resin 302 is heated and softened. Specifically, the temperature is set to 100 ° C. to 150 ° C.
The microlens mold 200 is preferably provided with a spacer 201. By interposing the spacer 201, when the microlens 103 is molded, the accuracy can be increased with respect to the thickness. The material of the spacer 201 is not particularly limited, and for example, a resin-based material such as a film resist or a metal film can be used.

そして、マイクロレンズ成形型２００を離型すると、ＬＥＤ１０２上に硬化した光硬化性樹脂よりなるマイクロレンズ１０３が形成された発光素子アレイチップ１００が製造できる（図６（ｅ））。なお離型後にベーキングを行い光硬化性樹脂を更に硬化させるのが好ましい。ベーキングは、加熱器に発光素子アレイチップ１００を入れ、例えば、２５０℃の温度で１時間維持する条件で行うことができる。 Then, when the microlens mold 200 is released, the light emitting element array chip 100 in which the microlens 103 made of the photocurable resin cured on the LED 102 is formed can be manufactured (FIG. 6E). It is preferable that baking be performed after mold release to further cure the photocurable resin. Baking can be performed under the condition that the light emitting element array chip 100 is placed in a heater and maintained at a temperature of 250 ° C. for 1 hour, for example.

図７（ａ）〜（ｅ）は、ＬＥＤ１０２にマイクロレンズ１０３を形成し、発光素子アレイチップ１００を製造する工程の第２の例を説明した図である。ここで、図７（ａ）〜（ｅ）の各図において、右図は、発光素子アレイチップ１００をＬＥＤ１０２の光が出射する方向から見た図である。また左図は、右図のＣ−Ｃ断面図である。
まず、図７（ａ）は、マイクロレンズ１０３を形成する前の発光素子アレイチップである発光素子アレイチップ３０１を説明した図であり、図６（ａ）で説明したものと同一の構成を有する。
この発光素子アレイチップ３０１に、図６（ｂ）で説明した工程と同様にＬＥＤ１０２を形成した発光素子アレイチップ３０１に紫外線（ＵＶ：Ultra Violet）により硬化する光硬化性樹脂３０２を滴下する。そして、スピンコート等を行うことにより光硬化性樹脂３０２が発光素子アレイチップ３０１上で均一になるようにする（図７（ｂ））。 FIGS. 7A to 7E are diagrams illustrating a second example of a process for forming the light emitting element array chip 100 by forming the microlens 103 on the LED 102. Here, in each figure of Fig.7 (a)-(e), the right figure is the figure which looked at the light emitting element array chip | tip 100 from the direction in which the light of LED102 radiate | emits. Moreover, the left figure is CC sectional drawing of the right figure.
First, FIG. 7A is a diagram illustrating a light emitting element array chip 301 that is a light emitting element array chip before forming the microlens 103, and has the same configuration as that illustrated in FIG. .
A light curable resin 302 that is cured by ultraviolet (UV) is dropped onto the light emitting element array chip 301 on the light emitting element array chip 301 on which the LEDs 102 are formed in the same manner as described in FIG. 6B. Then, by performing spin coating or the like, the photocurable resin 302 is made uniform on the light emitting element array chip 301 (FIG. 7B).

次に、図示しないガラスマスクを光硬化性樹脂３０２上に設置し、紫外線を照射して光硬化性樹脂３０２を硬化させる。この際に、ガラスマスクをＬＥＤ１０２が形成される発光素子部および発光素子部に隣接する隣接部に設けないようにし、発光素子部および隣接部に硬化した光硬化性樹脂３０２が残存させるのは図６（ｃ）で説明した工程と同様であるが、本実施の形態では、ガラスマスクをＬＥＤ１０２が配列されていない他方の長辺側にも設けないようにして光硬化性樹脂３０２を硬化させる（図７（ｃ）)。
ここで、ＬＥＤ１０２が配列されていない他方の長辺側に被覆される光硬化性樹脂３０２は、図７（ｃ）右図で示したように連続的に被覆するのではなく、複数の領域に分割して被覆することが好ましい。連続的に被覆すると、後の図７（ｅ）の工程においてマイクロレンズ成形型２００を離型する際に、光硬化性樹脂３０２との接触面積が大きくなるため離型が困難になるおそれがある。そのため、後の図７（ｄ）の工程においてマイクロレンズ成形型２００を発光素子アレイチップ３０１に押圧する際にその圧力により大きく変形しない範囲内で、小さく分割して配置するのが好ましい。 Next, a glass mask (not shown) is placed on the photocurable resin 302, and the photocurable resin 302 is cured by irradiating ultraviolet rays. At this time, the glass mask is not provided in the light emitting element portion where the LED 102 is formed and the adjacent portion adjacent to the light emitting element portion, and the cured photocurable resin 302 remains in the light emitting element portion and the adjacent portion. Although it is the same as the process demonstrated by 6 (c), in this Embodiment, the photocurable resin 302 is hardened so that a glass mask may not be provided in the other long side in which LED102 is not arranged ( FIG. 7 (c)).
Here, the photocurable resin 302 covered on the other long side where the LEDs 102 are not arranged is not continuously covered as shown in the right figure of FIG. It is preferable to divide and coat. When continuously coated, when the microlens mold 200 is released in the subsequent step of FIG. 7E, the contact area with the photo-curable resin 302 becomes large, which may make it difficult to release the mold. . Therefore, when the microlens molding die 200 is pressed against the light emitting element array chip 301 in the later step of FIG.

次に、マイクロレンズ成形型２００を硬化した光硬化性樹脂３０２に押圧し、光硬化性樹脂３０２をマイクロレンズ形状に成形する（図７（ｄ））。この際にＬＥＤ１０２が設けられていない側に被覆された光硬化性樹脂３０２がスペーサの機能を果たし、所定の厚さのマイクロレンズ１０３がＬＥＤ１０２上に形成される。 Next, the microlens molding die 200 is pressed against the cured photocurable resin 302 to mold the photocurable resin 302 into a microlens shape (FIG. 7D). At this time, the photocurable resin 302 coated on the side where the LED 102 is not provided functions as a spacer, and the microlens 103 having a predetermined thickness is formed on the LED 102.

そして、マイクロレンズ成形型２００を離型すると、ＬＥＤ１０２上に硬化した光硬化性樹脂よりなるマイクロレンズ１０３が形成された発光素子アレイチップ１００が製造できる（図７（ｅ））。 Then, when the microlens mold 200 is released, the light emitting element array chip 100 in which the microlens 103 made of the photocurable resin cured on the LED 102 is formed can be manufactured (FIG. 7E).

図８（ａ）〜（ｆ）は、ＬＥＤ１０２にマイクロレンズ１０３を形成し、発光素子アレイチップ１００を製造する工程の第３の例を説明した図である。ここで、図８（ａ）〜（ｆ）の各図において、右図は、発光素子アレイチップ１００をＬＥＤ１０２の光が出射する方向から見た図である。また左図は、右図のＤ−Ｄ断面図である。 FIGS. 8A to 8F are diagrams illustrating a third example of a process for forming the light emitting element array chip 100 by forming the microlens 103 on the LED 102. Here, in each of FIGS. 8A to 8F, the right view is a view of the light emitting element array chip 100 as seen from the direction in which the light of the LED 102 is emitted. Moreover, the left figure is DD sectional drawing of the right figure.

まず、図８（ａ）は、マイクロレンズ１０３を形成する前の発光素子アレイチップである発光素子アレイチップ３０１を説明した図であり、図６（ａ）および図７（ａ）で説明したものと同一の構成を有する。 First, FIG. 8A is a diagram illustrating a light emitting element array chip 301 that is a light emitting element array chip before forming the microlens 103, and is illustrated in FIGS. 6A and 7A. Has the same configuration.

本実施の形態では、この発光素子アレイチップ３０１に、まずベース樹脂３０３の塗布を行う。図８（ｂ）右図に示したようにベース樹脂３０３は、発光素子アレイチップ３０１の全面に塗布される。ベース樹脂３０３に使用される樹脂としては、ＬＥＤ１０２から出射される光を透過するものであれば特に限定されるものではなく、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等が使用可能であり、マイクロレンズ１０３を形成する光硬化性樹脂３０２と同一のものを使用できるが、異なるものであってもよい。
このベース樹脂３０３により、発光素子アレイチップ３０１上に形成されるボンディングパッド１０１やＬＥＤ１０２等による凹凸が平坦化され、後の図８（ｅ）の工程においてマイクロレンズ１０３を成形する際に、より寸法のばらつきが少ないマイクロレンズ１０３を形成しやすくなる。また後の図８（ｆ）の工程において、マイクロレンズ成形型２００を離型する際にも離型性を高めやすくなる。 In this embodiment, first, the base resin 303 is applied to the light emitting element array chip 301. As shown in the right diagram of FIG. 8B, the base resin 303 is applied to the entire surface of the light emitting element array chip 301. The resin used for the base resin 303 is not particularly limited as long as it transmits light emitted from the LED 102, and a photocurable resin, a thermosetting resin, or the like can be used. Although the same thing as the photocurable resin 302 which forms 103 can be used, it may differ.
The base resin 303 flattens the unevenness due to the bonding pads 101, the LEDs 102, and the like formed on the light emitting element array chip 301, and when the microlens 103 is molded in the subsequent step of FIG. Therefore, it is easy to form the microlens 103 with less variation. Further, in the later step of FIG. 8F, it is easy to improve the releasability even when the microlens mold 200 is released.

次に、ベース樹脂３０３上に、紫外線（ＵＶ：Ultra Violet）により硬化する光硬化性樹脂３０２を滴下する。そして、スピンコート等を行うことにより光硬化性樹脂３０２が発光素子アレイチップ３０１上で均一になるようにする（図８（ｃ））。 Next, a photocurable resin 302 that is cured by ultraviolet (UV) is dropped onto the base resin 303. Then, the photocurable resin 302 is made uniform on the light emitting element array chip 301 by performing spin coating or the like (FIG. 8C).

次に、図示しないガラスマスクを光硬化性樹脂３０２上に設置し、紫外線を照射して光硬化性樹脂３０２を硬化させる。この際に、ガラスマスクをＬＥＤ１０２が形成される発光素子部、発光素子部に隣接する隣接部、およびＬＥＤ１０２が配列されていない他方の長辺側にも設けないようにして光硬化性樹脂３０２を硬化させるのは図７（ｃ）で説明した工程と同様である（図８（ｄ）)。 Next, a glass mask (not shown) is placed on the photocurable resin 302, and the photocurable resin 302 is cured by irradiation with ultraviolet rays. At this time, the photocurable resin 302 is not provided so that the glass mask is not provided on the light emitting element portion where the LED 102 is formed, the adjacent portion adjacent to the light emitting element portion, and the other long side where the LED 102 is not arranged. The curing is the same as the process described in FIG. 7C (FIG. 8D).

次に、マイクロレンズ成形型２００を硬化した光硬化性樹脂３０２に押圧し、光硬化性樹脂３０２をマイクロレンズ形状に成形する（図８（ｅ））。この際にＬＥＤ１０２が設けられていない側に被覆された光硬化性樹脂３０２がスペーサの機能を果たし、所定の厚さのマイクロレンズ１０３がＬＥＤ１０２上に形成される。 Next, the microlens molding die 200 is pressed against the cured photocurable resin 302 to mold the photocurable resin 302 into a microlens shape (FIG. 8E). At this time, the photocurable resin 302 coated on the side where the LED 102 is not provided functions as a spacer, and the microlens 103 having a predetermined thickness is formed on the LED 102.

そして、マイクロレンズ成形型２００を離型すると、ＬＥＤ１０２上に硬化した光硬化性樹脂よりなるマイクロレンズ１０３が形成された発光素子アレイチップ１００が製造できる（図８（ｆ））。 Then, when the microlens mold 200 is released, the light emitting element array chip 100 in which the microlens 103 made of the photocurable resin cured on the LED 102 is formed can be manufactured (FIG. 8F).

本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied. 本実施の形態が適用される発光素子ヘッドの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the light emitting element head to which this Embodiment is applied. 発光素子アレイの構造を説明した概略図である。It is the schematic explaining the structure of the light emitting element array. 発光素子アレイチップの構造を説明した図である。It is a figure explaining the structure of the light emitting element array chip. 分離タイブの自己走査型発光素子アレイの等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of a self-scanning light emitting element array of a separation type. ＬＥＤにマイクロレンズを形成し、発光素子アレイチップを製造する工程の第１の例を説明した図である。It is the figure explaining the 1st example of the process of forming a microlens in LED and manufacturing a light emitting element array chip. ＬＥＤにマイクロレンズを形成し、発光素子アレイチップを製造する工程の第２の例を説明した図である。It is the figure explaining the 2nd example of the process of forming a microlens in LED and manufacturing a light emitting element array chip. ＬＥＤにマイクロレンズを形成し、発光素子アレイチップを製造する工程の第３の例を説明した図である。It is the figure explaining the 3rd example of the process of forming a microlens in LED and manufacturing a light emitting element array chip.

符号の説明Explanation of symbols

１…画像形成装置、１１Ｋ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ…画像形成ユニット、１４…発光素子ヘッド、２３…転写ロール、２４…定着器、５１…発光素子アレイ、５３…セルフォックレンズアレイ、１００…発光素子アレイチップ、１０１…ボンディングパッド、１０２…ＬＥＤ、１０３…マイクロレンズ、２００…マイクロレンズ成形型、３０２…光硬化性樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 11K, 11C, 11M, 11Y ... Image forming unit, 14 ... Light emitting element head, 23 ... Transfer roll, 24 ... Fixing device, 51 ... Light emitting element array, 53 ... Selfoc lens array, 100 ... Light emission Element array chip, 101 ... bonding pad, 102 ... LED, 103 ... microlens, 200 ... microlens mold, 302 ... photocurable resin

Claims

基板上にて発光素子が形成される発光素子部および当該基板上にて当該発光素子部に隣接する隣接部に透明樹脂を被覆する被覆工程と、
マイクロレンズ成形型を前記透明樹脂に押圧し、当該透明樹脂をマイクロレンズ形状に成形する成形工程と、
を含み、
前記発光素子部および前記隣接部にマイクロレンズを形成することを特徴とする発光素子アレイチップの製造方法。 A coating step of coating a transparent resin on a light emitting element portion where a light emitting element is formed on a substrate and an adjacent portion adjacent to the light emitting element portion on the substrate;
A molding step of pressing a microlens mold against the transparent resin, and molding the transparent resin into a microlens shape;
Including
A method of manufacturing a light emitting element array chip, wherein microlenses are formed in the light emitting element part and the adjacent part.

前記基板は矩形形状をなし、当該矩形形状の一方の長辺側に前記発光素子が配列され、
前記被覆工程は、前記発光素子が配列されている前記一方の長辺側を被覆するとともに、当該発光素子が配列されていない他方の長辺側に透明樹脂を更に被覆することを特徴とする請求項１に記載の発光素子アレイチップの製造方法。 The substrate has a rectangular shape, the light emitting elements are arranged on one long side of the rectangular shape,
The covering step covers the one long side where the light emitting elements are arranged, and further covers a transparent resin on the other long side where the light emitting elements are not arranged. Item 2. A method for manufacturing a light-emitting element array chip according to Item 1.

前記被覆工程は、前記矩形の他方の長辺側にて複数の領域に分割して前記透明樹脂を被覆することを特徴とする請求項２に記載の発光素子アレイチップの製造方法。 3. The method of manufacturing a light emitting element array chip according to claim 2, wherein in the covering step, the transparent resin is covered by being divided into a plurality of regions on the other long side of the rectangle.

前記成形工程は、前記被覆工程により透明樹脂が被覆されていない前記基板上の所定の位置と前記マイクロレンズ成形型との間にスペーサを介在させて当該マイクロレンズ成形型を透明樹脂に押圧することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の発光素子アレイチップの製造方法。 In the molding step, a spacer is interposed between a predetermined position on the substrate that is not coated with the transparent resin by the coating step and the microlens molding die, and the microlens molding die is pressed against the transparent resin. The method for manufacturing a light-emitting element array chip according to any one of claims 1 to 3.

前記被覆工程の前に、前記基板上にベース樹脂を被覆する工程を更に有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の発光素子アレイチップの製造方法。 The method for manufacturing a light-emitting element array chip according to claim 1, further comprising a step of coating a base resin on the substrate before the coating step.

前記被覆工程は、前記基板上に透明樹脂を被覆した後、前記発光素子部および前記隣接部を除く箇所の透明樹脂を除去することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の発光素子アレイチップの製造方法。 The said covering process removes the transparent resin of the location except the said light emitting element part and the said adjacent part, after coat | covering a transparent resin on the said board | substrate. Manufacturing method of the light emitting element array chip.

前記発光素子アレイチップは、自己走査型発光素子アレイチップであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の発光素子アレイチップの製造方法。 The method of manufacturing a light emitting element array chip according to claim 1, wherein the light emitting element array chip is a self-scanning light emitting element array chip.

発光素子アレイチップを主走査方向に複数配列してなる発光素子アレイと、
前記発光素子アレイの光出力を結像させる光学素子と、を有し、
前記発光素子アレイチップは、
基板上にて発光素子が形成される発光素子部および当該基板上にて当該発光素子部に隣接する隣接部に透明樹脂を被覆する被覆工程と、マイクロレンズ成形型を当該透明樹脂に押圧し当該透明樹脂をマイクロレンズ形状に成形する成形工程とを含むことで当該発光素子部および当該隣接部にマイクロレンズが形成された発光素子を備えることを特徴とする発光素子ヘッド。 A light emitting element array in which a plurality of light emitting element array chips are arranged in the main scanning direction;
An optical element for imaging the light output of the light emitting element array,
The light emitting element array chip is:
A light emitting element portion where a light emitting element is formed on the substrate, a coating step of covering the adjacent portion adjacent to the light emitting element portion on the substrate with a transparent resin, and pressing the microlens mold against the transparent resin A light-emitting element head comprising a light-emitting element in which a microlens is formed in the light-emitting element portion and the adjacent portion by including a molding step of forming a transparent resin into a microlens shape.

トナー像を形成させるトナー像形成手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像を記録媒体に定着する定着手段と、を有し、
前記トナー像形成手段は、
基板上にて発光素子が形成される発光素子部および当該基板上にて当該発光素子部に隣接する隣接部に透明樹脂を被覆する被覆工程と、マイクロレンズ成形型を当該透明樹脂に押圧し当該透明樹脂をマイクロレンズ形状に成形する成形工程とを含むことで当該発光素子部および当該隣接部にマイクロレンズが形成された発光素子ヘッドを備えることを特徴とする画像形成装置。 Toner image forming means for forming a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to a recording medium;
Fixing means for fixing the toner image to a recording medium,
The toner image forming unit includes:
A light emitting element portion where a light emitting element is formed on the substrate, a coating step of covering the adjacent portion adjacent to the light emitting element portion on the substrate with a transparent resin, and pressing the microlens mold against the transparent resin An image forming apparatus comprising a light emitting element head in which a microlens is formed in the light emitting element portion and the adjacent portion by including a molding step of forming a transparent resin into a microlens shape.