JPH0347764A - 集積光ファイバ印刷ヘッド - Google Patents

集積光ファイバ印刷ヘッド

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JPH0347764A
JPH0347764A JP2049688A JP4968890A JPH0347764A JP H0347764 A JPH0347764 A JP H0347764A JP 2049688 A JP2049688 A JP 2049688A JP 4968890 A JP4968890 A JP 4968890A JP H0347764 A JPH0347764 A JP H0347764A
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JP
Japan
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light emitting
fiber optic
light
emitting diodes
faceplate
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Pending
Application number
JP2049688A
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English (en)
Inventor
Stephen D Fantone
スチーブン ディー.ファントン
Bennett H Rockney
ベネット エイチ.ロックニイ
Robert J Burger
ロバート ジェイ.バーガー
Lee M Cook
リー エム.クック
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Corning Netoptix Inc
Polaroid Corp
Original Assignee
Corning Netoptix Inc
Polaroid Corp
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Publication date
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Publication of JPH0347764A publication Critical patent/JPH0347764A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/447Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
    • B41J2/45Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、−船釣には集積光ファイバ印刷ヘッドに関し
、特に単一の光ファイバフェースプレート基板を含む印
刷ヘッドに関する。
[従来の技術] 写真フィルムまたは印画紙などの感光媒体、あるいは、
セレンドラムまたは酸化亜鉛紙などの写真複写用リセプ
タ上に画像を記録するための発光ダイオードアレイは、
本技術分野では公知である。
高解像度を達成するためには、多数の発光ダイオードを
直線アレイをなして配列し、この直線アレイと感光媒体
との間に相対運動を生ぜしめることにより、感光媒体の
表面上における直線アレイの走査運動を実現する。この
ようにして、LEDアレイが感光媒体に対して連続的に
、または間歇的移動によって、前進せしめられるとき、
感光媒体は一時に1線ずつ露光されて所望された画像を
生じる。直線アレイ内のそれぞれのLEDは、感光媒体
上の対応絵素を、画像画定電子信号情報により決定され
た値まで露光させるために用いられる。それぞれのLE
Dから発射される光は、ダイオードから発射された時急
速に発散するので、LEDからの光を実質的な発散なく
感光媒体の表面へ送るためには光学装置が必要となる。
このような印刷ヘッドに用いるために提案された1つの
そのような光学装置は、1984年5月8日公告のビー
、ハイトリーt t: (P、Ieidrich )に
よる「密に配列されたレンズ集合体による均−強さの像
形成(Llniformly Intense Isa
ging by C1,psePacked Lens
 Array) Jと題する米国特許第4゜447.1
26号に開示されているように、密に詰め込まれた光フ
ァイバの行から成るグレーデッドインデックス形レンズ
のアレイを含む。発光ダイオードの直線アレイを有する
印刷ヘッド上に、複数のグレーデッドインデックス形光
ファイバから形成された画像形成レンズアレイを取付け
るためのもう1つの装置は、1987年12月29日公
告の、ケイφコック(K、にock )外による「光学
印明ヘッドに設けられたレンズ配列体(Mountfo
r l1alllinQ Lens ArravOn 
0ptical Pr1nthead)Jと題する米国
特許第4,715.682号に開示されている。グレー
デッドインデックス形光ファイバのアレイは、このよう
な印刷ヘッドにおける画像形成用レンズとして用いるた
めに提案されたものであるが、光フアイバアレイとLE
Dアレイとの間の正確な接続を行なうのには、なお微妙
な整列および組立て問題が存在する。LEDアレイは光
フアイバアレイと正確に整列しなくてはならないだけで
はなく、諸LEDを露光中に駆動するために供給される
電流を変調する遠隔位局にあるIII 111回路から
の電気接続も行なわれなくてはならない。
〔発明の目的と要約1 従って、本発明の主たる目的は、LEDアレイとこれに
対する駆動回路とが、単一基板上に取付けられうる集積
印刷ヘッド構造を提供することである。
本発明のもう1つの目的は、発光ダイオードアレイが光
フアイバレンズアレイに容易に接続されつると共に、付
加的支持回路の取付けおよび接続を許容する基板として
も役立ちつる、集積印刷ヘッド構造を提供することであ
る。
本発明は、これらの目的に応じて、以下の詳細な開示に
おいて例示される構成、諸要素の組合せ、および諸部品
の配置、を有する構造および装置を提供する。
感光媒体の面上の縦方向間隔を有する複数領域を選択的
に露光せしめる装置は、細長い、密着−体化された光フ
ァイバフェースプレート基板を有する。この光ファイバ
フェースプレートは、実質的に平坦な発光表面に対し間
隔を置いて対向する、実質的に平坦な受光表面を有する
。発光表面は、そこから発射された光を受けるため感光
媒体が近接して配置されうるように置かれている。また
、11敗の発光ダイオードから構成された少なくとも1
つの18長いアレイが配設されている。それぞれの発光
ダイオードは、隣接するダイオードに対してわずかな間
隔を有し、その発光表面は、光ファイバフェースプレー
トの受光表面に対して送光可能な近接位置に固定されて
いる。これらの発光ダイオードに対する選択的電気接続
を行なうための導電性相互接続用線路が、光ファイバフ
ェースプレートの受光表面上に選択的に付着せしめられ
ている。また、発光ダイオードをこれらの導電性相互接
続用線路の選択されたものに電気接続するための装置も
配設されている。また、好ましくは、発光ダイオードの
付勢を制御するための、複数の駆動′#Am111回路
も配設される。これらの駆動制御回路もまた、光ファイ
バフェースプレートの受光表面に対し、発光ダイオード
から間隔を置いて固定して配置される。また、これらの
駆vJIIIIK1回路を導電性相互接続用線路の選択
されたものへ電気接続するための装置も配設されている
。実施例においては、発光ダイオードと駆動制御回路と
を導電性相互接続用線路の選択されたものに電気接続す
る装置は、いわゆるフリップチップ/はんだバンプ工程
により形成された接続から構成される。
本発明の本質と考えられる新しい諸特徴は、特許請求の
範囲に詳細に記載されている。しかし、本発明の装置自
体の構成および動作方法の双方と他の諸口的および諸利
点とは、図示されている実施例について添付図面を参照
しつつ行なわれる以下の説明によって明らかにされる。
[実施例] 第1図から第3図までにおいて、本発明の印刷ヘッド構
体10は、光ファイバフェースプレート基板12を含む
。光ファイバフェースプレート12は細長い平行六面体
形をなし、実質的に平坦な発光表面16に対し間隔を置
いて平行な実質的に平坦な受光表面14を有する。この
光ファイバフェースプレートは、複数の個々のグラスフ
ァイバを含み、これらのファイバが相互に積み重ねられ
、押圧され、加圧下において加熱されて、受光表面14
と発光−表面16との間に延長する複数の光伝送通路を
有する−様な構造を形成しているものである。光ファイ
バフェースプレートは、1979年12月18日公告の
、シー・ビョオク(C1Bjork>による[電子真空
装置の光フアイバ電子部品の処理方法(Method 
For Processing FiberOptic
  Electronic  Components 
 or  ElectronicVacuum Dev
ice ) Jと題する米国特許第4.179.596
号に教示されているように、本技術分野においては公知
である。上述の方法は単に例示的なものであり、他の方
法も利用されうろことは明らかである。
光ファイバフェースプレート12の受光表面14上には
、3つの細長いアレイ18,20.22が配置されてお
り、これらのアレイはそれぞれ、それぞれのアレイの長
さに沿って相互に隣接して整列せしめられた複数の発光
ダイオード(LED)24.26.28を含む。それぞ
れのLLD24゜−26,28は、好ましくは、例えば
赤、青、緑の°3つの相異なる波長範囲の1つの中の放
射を発射するように選択される。容易にわかるように、
これらとは波長範囲を利用することもできる。
LED24.26.28は、本技術分野において公知の
通常の構造のものである。複数のLED駆動回路32も
、光ファイバフェースプレート12の受光表面14上に
取付けられている。駆動回路32は、導電性相互接続用
線路40により、しED24,26.28の選択された
ものに電気接続されている。導電性相互接続用線路40
は、光フ?イバフェ−スプレート12の受光表面14上
に、スパッタまたは蒸着のような公知技術により付着せ
しめられた後、公知のホトレジストおよびエツチング技
術によって余分な金属化部分を除去されて、LED24
,26.28とそれぞれの駆動回路32との間の選択的
相互接続を与える、金、アルミニウム、などの適切な導
電性を有する任意の金属から構成される。
第3図は、1つのLED24の拡大断面図である。発光
ダイオード24は、任意の公知の方法により付着せしめ
られた金属被覆接点38と、狭い中央発光領域34とを
有する。金属被覆接点38は、導体40のそれぞれに対
し、はんだバンプ工程により電気接続される。駆動回路
32は、LEDの接続に用いられた同じはんだバンプ工
程によって、または通常の電線接着技術によって、導体
40のそれぞれに対して接続されつる。光ファイバ、フ
ェースプレート基板12に対する電気接続は、能動素子
の下部表面において行なわれるので、この接続技術は一
般に7リツプチツプ/はんだバンプ工程と呼ばれている
。能動成分を光ファイバフェースプレート基板12上の
選択された導体40に接続するのに7リツプチツプ/は
んだバンプ工程を用いることにしたが、本発明はそのよ
うに限定されるものではなく、電線接着のような他の通
常の技術を用いることもできる。
本発明の印刷ヘッド1oの動作中に、感光シート30は
光ファイバフェースプレート基板12の発光表面16に
対して移動せしめられ、それによってラスク線露光を受
ける。それぞれのダイオードの発光領域34から発射さ
れる放射エネルギは、発光領域34の下部表面と、光フ
ァイバフェースプレート12の受光表面14との間の空
間42内へわずかに発散する。いったん受光表面−14
へ入射すると、放射は光ファイバフェースプレート12
の融着されたグラスファイバによってコリメートされた
ビーム44をなして伝送され、発光表面16から出て感
光シート30を露光せしめる。容易にわかるように、発
光ダイオード24゜26.28から発射された放射は、
フェースプレート12の融春された光ファイバのそれぞ
れにより、実質的な発散なく、コリメートされたビーム
44をなして全て伝送され、感光シート30上の不連続
的絵素領域を露光せしめる。発光ダイオードからの放射
は実質的発散なく伝送されるので、感光シート上の露光
される不連続領域の大きさを含むことになり、従って再
生画像の解像瓜はLED24の大きさと間隔とによって
実質的に決定される。駆動回路32は、1985年6月
25日公告のエム、アングルネク(、H,Aoulne
k)外による[平行LEDI光制御システム(Para
llelL E D Exposure Contro
l System) Jと題する米国特許第4.525
.729号に十分に説明されているようにして、LED
24.28.28のそれぞれを通って流れる電流をtI
IJIIlすなわち変調する。
このようにして得られる簡単かつ経済的な構造において
は、単一の光フアイバ基板が発光ダイオードアレイから
の光をフリメートされたビームとして伝送し、感光シー
トの明確な絵素領域を露光せしめると共に、他の導体お
よびLEDI!動回路が種回路技術によって付着せしめ
られつる基板としでも用いられる。
本発明の上述の実施例に対し、付加、削減、削除、その
他の改変を施した本発明の他の実施例が可能であること
は、本技術分野に精通した者にとっては明らかなはずで
あり、それらは特許請求の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の集積光ファイバ印刷ヘッドの平面図
、第2図は、第1図の2−2線における断面図、第3図
は、第1図の集積光ファイバ印刷ヘッドの一部を示す拡
大断面図である。 符号の説明 10・・・印刷ヘッド構体、12・・・光ファイバフェ
ースプレート基板、14・・・受光表面、16・・・発
光表面、18.20.22・・・発光ダイオードアレイ
、24.26.28・・・発光ダイオード、3゜・・・
感光シート、32・・・LED駆動回路、34・・・発
光領域、40・・・導電性相互接続用線路。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)感光媒体の表面上の縦方向間隔を有する複数の領
    域を選択的に露光せしめるための集積光ファイバ印刷ヘ
    ッドであつて、 実質的に平坦な発光表面に対し間隔を置いて対向する実
    質的に平坦な受光表面を有する細長い光ファイバフェー
    スプレート基板であつて、前記発光表面は、該発光表面
    から発射された光を受けるため前記感光媒体が近接して
    配置されうるように置かれている前記光ファイバフェー
    スプレート基板と、 複数の発光ダイオードから構成された少なくとも1つの
    細長いアレイであって、それぞれの該発光ダイオードが
    隣接する該ダイオードに対してわずかな間隔を有し、そ
    の発光表面が前記光ファイバフェースプレートの前記受
    光表面に対して送光可能な近接位置に固定されている前
    記発光ダイオードのアレイと、 前記発光ダイオードに対する選択的電気接続を行ないう
    るように前記光ファイバフェースプレートの前記受光面
    上に選択的に付着せしめられた導電性相互接続用線路と
    、 前記発光ダイオードを該導電性相互接続用線路の選択さ
    れたものに電気接続するための装置と、を備えた集積光
    ファイバ印刷ヘッド。
  2. (2)請求項1において、前記発光ダイオードの付勢を
    制御するための複数の駆動制御回路であって、前記光フ
    ァイバフェースプレートの前記受光面に対し前記発光ダ
    イオードから間隔を置いて固定して配置された該複数の
    駆動制御回路をさらに備えており、前記集積光ファイバ
    印刷ヘッドがさらに該駆動制御回路を前記導電性相互接
    続用線路の選択されたものへ電気接続するための装置を
    備えている、集積光ファイバ印刷ヘッド。
  3. (3)請求項2において、前記発光ダイオードと前記駆
    動制御回路とを前記導電性相互接続線路の選択されたも
    のに電気接続するための前記装置が、フリップチップ/
    はんだバンプ工程により形成された接続から構成されて
    いる、集積光ファイバ印刷ヘッド。
  4. (4)請求項3において、発光ダイオードの少なくとも
    3つの細長いアレイを備え、それぞれの該アレイが相互
    に間隔を置いて実質的に平行に整列し3つの相異なる波
    長範囲の1つの中の放射を発射するようになつている、
    集積光ファイバ印刷ヘッド。
  5. (5)請求項2において、前記光ファイバフェースプレ
    ートが、前記受光表面と前記発光表面との間を縦方向に
    延長する複数の固体グラスファイバであって、融着マト
    リックスをなして相互に接着されている該固体グラスフ
    ァイバから構成される、集積光ファイバ印刷ヘッド。
JP2049688A 1989-03-06 1990-03-02 集積光ファイバ印刷ヘッド Pending JPH0347764A (ja)

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US07/319,612 US4921316A (en) 1989-03-06 1989-03-06 Integral fiber optic printhead
US319612 1989-03-06

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