JPH034528Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は、フオトプリンタに使用する光プリン
トヘツドの組立構造に関するものである。

（従来技術） 近年、発光ダイオード（LED）アレイを光源
としたフオトプリンタが着目されて開発され、そ
の成果も各種文献に発表されている。例えば、日
本電信電話公社電気通信研究所発行の「研究実用
化報告 VOL.31No.３」の第１〜93頁あるいは
「日経エレクトロニクス1981 ５−25」の第114〜
128頁にこの種の技術についての詳細な説明があ
る。

第１図は従来のこの種のフオトプリンタに使用
されている光プリントヘツドの構造図であつて、
一部切欠きで図示されている。図中、１a₁，１
a₂，…，１b₁，１b₂，…は多数の素子、換言する
と発光ダイオードを横一直線上に例えば100μｍ
の間隔で配列し、集積化したLEDアレイであり、
２ａ，２ｂは集束性フアイバレンズアレイ（以
下、単にレンズアレイと称す）である。３ａ，３
ｂはベースであつて、対を成して用いられ、夫々
は前記LEDアレイ１a₁，１a₂，…，１b₁，１b₂，
…を印字幅を確保する如く図示しない感光ドラム
の幅方向に沿つて千鳥状に固着して成り、しかも
該千鳥状に並んだLEDアレイからの発光像が前
記レンズアレイ２ａ，２ｂを介して後述する（第
２図）記録面である感光ドラム上で１本の直線上
に連続性を保つて結像するように角度を与えて設
置してある。又、４a₁，４a₂，…は対応のLEDア
レイ１a₁，１a₂，…を発光させる為のドライブIC
であり、５a₁，５a₂，…，５b₁，５b₂…は前記
LEDアレイとドライブICとを発光ドツト単位で
接続するケーブルであり、６はドライブIC４a₁，
４a₂，…の入力側にあつて、これらを複式接続し
ているバスケーブルである。

第２図は前記第１図で示した光プリントヘツド
において主要部を形成する光の経路を説明する図
である。図中、１a₁，１b₁はLEDアレイ、２ａ，
２ｂはレンズアレイ、７はLEDアレイからの発
光像を記録する感光ドラムである。又、７Ｃは前
記感光ドラム７上に得られる結像部であつて、
LEDアレイの発光部の正立等倍像を点減情報と
して直線のドツト列にして描かれ記憶するのであ
る。そして、この結像部７Ｃにおいてはその情報
は、線上に絞られることが望ましく、この為、レ
ンズアレイの作動距離l₁，l₂の距離が等間隔であ
ることが必要であり、更に、段差のない線状の光
情報を得るには印字幅を確保する為に複数を千鳥
状に配したLEDアレイ１a₁，１a₂，…，１b₁，１
b₂，…（第１図参照）の夫々から得られる発光ラ
イン相互間が一直線となるように組込み、かつ感
光ドラム７上にてズレを生じることなく一致する
ように調整する必要がある。

ここで、以上述べた光プリントヘツドの組立構
造についてみると、その製造性に問題があること
が判かる。すなわち、LEDアレイ１a₁，１a₂，
…，１b₁，１b₂…とドライブIC４a₁，４a₂，…お
よびケーブル５を一体化したユニツトをベース３
ａ，３ｂ上に必要とする印字幅を満足するだけ複
数設置しなければならず、更に、ベース２ａ，２
ｂは夫々の光の径路が感光ドラム７上で集束する
如く角度を与えており、したがつて、レンズアレ
イ２ａ，２ｂの作動距離l₁，l₂を調節する為に、
光軸方向Y₁とY₂およびX₁とX₂を結像部７Ｃがド
ツトとして集束するまでその位置を調整しなけれ
ばならないのである。これらの事項から従来の如
き光プリントヘツドの組立において、２列となる
光軸系を誤差なく組立てるには構成部品数および
それらに要求される加工精度等の条件により多大
な工数を必要とすることは明らかである。

なお、以上述べた構成の光プリントヘツドを用
いて成るフオトプリンタの動作については、既述
の文献等にて詳しく説明があり、ここでは説明し
ない。

（考案の目的および構成） 本考案は既述の如き問題点を除去する為になさ
れたものであつて、この種のプリントヘツドにお
いて、多数のLEDアレイを１枚のベース基板上
に配して成るLEDアレイユニツトと、該ユニツ
トのLEDアレイと対向する位置にレンズアレイ
を取付けたカバーと、前記ユニツトとカバーを一
体化する側板とを用いて組立てた光プリントヘツ
ドの組立構造を得たものであり、この様にしたこ
とによりLEDアレイユニツトおよび光学系の簡
潔な構成と組立てを得られるものである。以下、
図を用いて本考案を詳述する。

（実施例の説明） 第３図は本考案に係る光プリントヘツドの組立
構造の一実施例を示す部分断面斜視図である。図
中、１１はその中央部に一直線状に集積化した
LEDアレイ１２を配列して成るLEDアレイユニ
ツト、１３は前記LEDアレイユニツト１２を固
着実装するベースであつて、ユニツトからの発熱
を効率的に逃がす為の放熱フイン部１４と肩部１
５，１５′と脚部１６，１６′とを有している。１
７は前記LEDアレイ１２に対向して一直線状に
配され、LEDアレイ１２の発光像を図示しない
感光ドラムの感光面に結像する為のレンズアレ
イ、１８は前記レンズアレイ１７を取付け保持す
るカバー、１９はコ字形状であつて、非磁性のば
ね用ステンレス鋼等のばね性を有する薄材より成
る側板である。

第４図および第５図は夫々前記カバー１８の形
状を示す縦断面図および横断面図であつて、ベー
ス１３およびLEDアレイ１２、レンズアレイ１
７等との関係を示している。すなわち、第４図に
ついてみると、図中、２１はカバー１８に形成さ
れた止め部であつて、レンズアレイ１７の位置決
め部分であり、感光ドラム７の感光面上にレンズ
アレイ１７を介して１対１の結線を得る為に、該
感光面とLEDアレイ発光部点Ｇとの距離l₃＋l₄が
l₃＝l₄となる位置でレンズアレイ１７が係止する
如く形成されている。又、カバー１８の一端には
孔２２が形成され、ベース１３にねじ込んだピン
２３が挿入されてベース１３に対して位置決めさ
れ、他端には孔２４が形成され、ベース１３にね
じ込んだピン２５が挿入される。この時、孔２２
の径は、ピン２３の外径にほぼ等しく、したがつ
て、カバー１８はガタ付くことはなく、他端の孔
２４はバカ孔として形成される。又、第５図につ
いてみると、図示する如くカバー１８は、ベース
１３の脚部１６，１６′を支えるとともに側板１
９が係止する爪２６，２６′が形成され、更に、
レンズアレイ１７を保持し、かつ長手方向の直線
度を保つ為に突出部２７を設け、溝２８を形成し
て成つている。

次に、以上の如く成る各構成要素より成る光プ
リントヘツドの組立てについて第３図、第４図お
よび第５図を用いて説明する。先ず、LEDアレ
イ１２を有するLEDアレイユニツト１１を第３
図にて示す如くベース１３の脚間１６，１６′に
て形成されるベース１３の底面に熱伝導性を有す
る接着材、例えばエポキシ樹脂を用いて接着し、
一体と成す。一方、カバー１８においては、その
突出部２７より形成された溝２８にレンズアレイ
１７を止め部２１にて係止する位置まで挿入し、
必要に応じて接着材にて止め部２１に固定する。
次に、以上の如く形成したカバー１８を、孔２２
と孔２４を用い、第４図に示す如くベース１３に
あらかじめねじ込まれたピン２３およびピン２５
に挿入し、ベース１３に対して位置決めする。こ
の状態において、既述の側板１９のばね性を利用
し、ベース１３に形成されている肩部１５，１
５′とカバー１８に形成されている爪２６，２
６′の両部分を、その両端で挟み込み、ベース１
３とカバー１８の一体化を得、組立てを行うこと
になる。

なお、上記組立てに際し、LEDアレイユニツ
ト１１の端部には第１図で示した如きバスケーブ
ル（図示せず）が接続され、更に制御回路部（図
示せず）に接続しているが、該当部分については
本考案には特に関係しない為、図示せず、その説
明も省く。

第６図は本考案により得られる光経路を示す説
明図である。既述の如くカバー（図示せず）によ
り保持され、その直線度の保たれたレンズアレイ
１７は常にLEDアレイ１２の光軸Ｙ上に位置す
ることになるので、感光ドラム７上の結像点７Ｄ
は必ず前記光軸Ｙ上に得られるのである。したが
つて、結像点７Ｄにおいて明瞭なピントを得るに
は、作動距離l₄の高さのみ微調整すれば良いこと
は明らかである。このことは、本考案では、前記
第２図で述べた作動距離l₁，l₂の関係は、作動距
離l₃およびl₄の如く構成し、ベース１３の底面か
ら図示しないカバー１９の止め部２１までの距離
に相当する高さｈを満足する構造としているの
で、作動距離l₄のみ調整すればよいことを示すも
のである。

したがつて、光軸系の位置調整は容易となり、
光プリントヘツドの組立全体も容易になるのであ
る。

次に、以上の如く成る光プリントヘツドの動作
および非動作における熱歪について、第３図およ
び第４図を用いて説明する。

まず、LEDアレイユニツト１１が動作状態で
はLEDアレイ１２に最も近いベース１３の内部
温度が、室温状態よりも上昇し、直接の温度影響
を受けないカバー１８との間に熱歪が生じること
となる。ベース１３は、温度上昇にともない特有
の線膨張係数により主に長手方向、すなわち第４
図のＷ方向に伸びることとなる。

本実施例によれば、長手方向の位置決めはピン
２３と孔２２によつて構成されているため第４図
Ｗ方向の熱歪はピン２５と、バカ孔として構成し
た孔２４で吸収され、長手方向の歪が発生しても
カバー１８とベース１３の係合は側板１９のバネ
性により保たれる。

なお、以上述べた実施例では、孔２２，２４と
ピン２３，２５を用いたカバー１８の位置決め、
更にはベース１３とカバー１８の一体化を夫々に
形成した肩部１５，１５′と爪部２６，２６′を利
用しコ字形状の側板１９にて行つたが、これらは
他の構造で実現してもよいことは説明するまでも
ない事項である。

（考案の効果） 以上、詳細に述べて来たように本考案によれ
ば、光プリントヘツドの構成に欠くことの出来な
いLEDアレイユニツト１１は放熱も考慮した構
造を採るベース１３に一体のものとして構成出
来、更に、レンズアレイ１７等を含む光学系はベ
ース１３の熱歪を考慮した形でベース１３に係止
する構造、説明すると、LEDアレイ１２による
ベース１３の熱膨張があつてもカバー１８に形成
した孔２４をバカ孔としていることからその歪み
は吸収されて光学系に影響を与えない構成であ
り、更に、結像の調整も容易であり、製造性の良
い、しかも量産品として小形で低価格の光プリン
トヘツドの実現を可能とした等の優れた効果が期
待出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光プリントヘツドの構造図、第
２図はその主要部より得られる光の経路を説明す
る図、第３図は本考案に係る光プリントヘツドの
組立構造の一実施例を示す部分断面斜視図、第４
図、第５図は夫々第３図の主要部を構成するカバ
ーの縦断面図および横断面図、第６図は本考案に
より得られる光の経路を説明する図である。 １a₁，１a₂…，１b₁，１b₂…はLEDアレイ、２
ａ，２ｂはレンズアレイ、３ａ，３ｂはベース、
４a₁，４a₂，…はドライブIC、５a₁，５a₂，…，
５b₁，５b₂，…はケーブル、６はバスケーブル、
７は感光ドラム、１１はLEDアレイユニツト、
１３はベース、１４は放熱フイン部、１５，１
５′は肩部、１６，１６′は脚部、１７はレンズア
レイ、１８はカバー、１９は側板、２１は止め
部、２２，２４は孔、２３，２５はピン、２６，
２６′は爪、２７は突出部、２８は溝である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 感光ドラムの軸方向に沿つてLEDアレイと集
   束性光フアイバレンズアレイを配して成り、前記
   LEDアレイからの像を前記レンズアレイを介し
   て前記感光ドラム上に一直線に結像させる光プリ
   ントヘツドの組立構造において、前記LEDアレ
   イをベース基板上に配したLEDアレイユニツト
   と、該ユニツトをその底部に取付けるとともに該
   ユニツトからの発熱を逃がす為の放熱フインを形
   成し且つ突出した肩部を形成して成るベースと、
   組立時に前記LEDアレイと対向する位置に前記
   集束性光フアイバレンズアレイを直線度を保つて
   取付け且つ突出した爪部を形成したカバーと、該
   カバーと前記LEDアレイユニツトを取付けたベ
   ースとをバネ性を有する側板で前記肩部と前記爪
   部とを挟持することによつて一体化構成されたこ
   とを特徴とする光プリントヘツドの組立構造。