JP2628318B2 - 光プリンタヘッド - Google Patents
光プリンタヘッドInfo
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- JP2628318B2 JP2628318B2 JP26589687A JP26589687A JP2628318B2 JP 2628318 B2 JP2628318 B2 JP 2628318B2 JP 26589687 A JP26589687 A JP 26589687A JP 26589687 A JP26589687 A JP 26589687A JP 2628318 B2 JP2628318 B2 JP 2628318B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- array
- led
- optical
- printer head
- 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.)
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、LEDアレイを発光アレイとする新規な光プ
リンタヘッドに関する。
リンタヘッドに関する。
従来、光プリンタヘッドは、例えば第７図に示す如
く、LEDアレイ１の発光部の像を屈折率分布型レンズア
レイ８により感光ドラム７上に結像せしめる構造になっ
ている。
く、LEDアレイ１の発光部の像を屈折率分布型レンズア
レイ８により感光ドラム７上に結像せしめる構造になっ
ている。
光プリンタに要求される性能のうち最も重要なものの
一つに解像度がある。解像度は単位長さあたりの印刷ド
ット数で表現されるが、このドット数が多くなる程、印
刷された文字は鮮明となるため、より高い解像度が望ま
れる訳である。
一つに解像度がある。解像度は単位長さあたりの印刷ド
ット数で表現されるが、このドット数が多くなる程、印
刷された文字は鮮明となるため、より高い解像度が望ま
れる訳である。
第７図で示したような従来のLEDプリンタの場合、解
像度はLEDアレイのLEDの密度によって決り、単位長さあ
たりの印刷ドット数は、単位長さあたりのLEDの数と同
じになる。後者のLED数は、技術の進歩によって次第に
増加可能であるにしても、常に一定の限界値が存在し、
自由にその数を増加する訳には行かず、その結果とし
て、現在市販されている光プリンタでは、大凡400dpi
（dpi:1インチあたりのドット数）が限界である。
像度はLEDアレイのLEDの密度によって決り、単位長さあ
たりの印刷ドット数は、単位長さあたりのLEDの数と同
じになる。後者のLED数は、技術の進歩によって次第に
増加可能であるにしても、常に一定の限界値が存在し、
自由にその数を増加する訳には行かず、その結果とし
て、現在市販されている光プリンタでは、大凡400dpi
（dpi:1インチあたりのドット数）が限界である。
本発明者らは、以上の背景を踏まえ、光プリンタヘッ
ドの解像度を更に向上させる手段の開発を進めた結果、
単位長さあたりのLEDの数に基づく従来の限界解像度の
２倍の解像度を一挙に達成する手段を見いだし、本発明
をなすに至った。
ドの解像度を更に向上させる手段の開発を進めた結果、
単位長さあたりのLEDの数に基づく従来の限界解像度の
２倍の解像度を一挙に達成する手段を見いだし、本発明
をなすに至った。
即ち、本発明は、発光ダイオード（LED）アレイ及び
該アレイの各LEDが発する各光束を感光ドラム上に導く
ための光導波路からなる光プリンタヘッドにおいて、 該光導波路が、プラスチックフイルム表面に、該フイ
ルムの表面より屈折率の高い感光性樹脂硬化物からなる
複数の線状光導波路が間隔を置いてほぼ平行に並んで形
成されてなる光導波路シートの２枚の結合からなり、 該線状光導波路コア列の各コアの線巾が、LEDアレイ
に接する側の各LEDに対応する太さから、連続的に次第
に細くなり、感光ドラムに接する側の端面において、LE
Dアレイのピッチの２分の１以下となっており、 感光ドラムと接する側の端面において、前記２枚の光
導波路シートの光導波路が交互に１列に並んで結合され
ている、 ことを特徴とする光プリンタヘッドに関するものであ
る。
該アレイの各LEDが発する各光束を感光ドラム上に導く
ための光導波路からなる光プリンタヘッドにおいて、 該光導波路が、プラスチックフイルム表面に、該フイ
ルムの表面より屈折率の高い感光性樹脂硬化物からなる
複数の線状光導波路が間隔を置いてほぼ平行に並んで形
成されてなる光導波路シートの２枚の結合からなり、 該線状光導波路コア列の各コアの線巾が、LEDアレイ
に接する側の各LEDに対応する太さから、連続的に次第
に細くなり、感光ドラムに接する側の端面において、LE
Dアレイのピッチの２分の１以下となっており、 感光ドラムと接する側の端面において、前記２枚の光
導波路シートの光導波路が交互に１列に並んで結合され
ている、 ことを特徴とする光プリンタヘッドに関するものであ
る。
以下に本発明を説明する。
本発明の光導波路シートは、プラスチックフイルム上
に、その表面部分の屈折率より高い屈折率を有する感光
性樹脂組成物層を形成した後、フォトマスクを通して、
紫外線や可視光線を露光したり、電子線、レーザービー
ム等を掃引したりして架橋反応等の化学反応を起こした
後、未露光部との物性の差を利用して現像し、光導波路
を形成せしめたものであり、代表的には、プラスチック
フイルム上に線状ポリマーと多官能モノマーの混合物の
被膜を形成し、フォトマスクを通して紫外線を照射し、
架橋反応を行わせた後、有機溶媒を用いて未露光部を溶
解除去することにより製造することが出来る。
に、その表面部分の屈折率より高い屈折率を有する感光
性樹脂組成物層を形成した後、フォトマスクを通して、
紫外線や可視光線を露光したり、電子線、レーザービー
ム等を掃引したりして架橋反応等の化学反応を起こした
後、未露光部との物性の差を利用して現像し、光導波路
を形成せしめたものであり、代表的には、プラスチック
フイルム上に線状ポリマーと多官能モノマーの混合物の
被膜を形成し、フォトマスクを通して紫外線を照射し、
架橋反応を行わせた後、有機溶媒を用いて未露光部を溶
解除去することにより製造することが出来る。
このような光導波路シートは、例えば、特開昭58−15
8612号公報、特願昭61−217236号明細書等に開示されて
いるが、そのフォトリソグラフィー法による作成法の概
略は、第８図の断面図で示される。第８図（ａ）は、プ
ラスチックフイルム５上に感光性樹脂組成物層41を積層
した積層体であり、第８図（ｂ）は、フォトマスク９を
用いて、紫外線等の活性光で露光している状態を示し、
第８図（ｃ）は、露光、現像後に得られるコア列４を有
する光導波路シートを示す。
8612号公報、特願昭61−217236号明細書等に開示されて
いるが、そのフォトリソグラフィー法による作成法の概
略は、第８図の断面図で示される。第８図（ａ）は、プ
ラスチックフイルム５上に感光性樹脂組成物層41を積層
した積層体であり、第８図（ｂ）は、フォトマスク９を
用いて、紫外線等の活性光で露光している状態を示し、
第８図（ｃ）は、露光、現像後に得られるコア列４を有
する光導波路シートを示す。
次に、図面を用いて、本発明の光プリンタヘッドにつ
いて説明する。第１図は、本発明の光プリンタヘッドの
一例を示す概念図であり、LEDアレイ１に光導波路シー
ト２が接続している。第２図は、本発明における光導波
路シートの１枚を示したものであり、LEDアレイ１に長
さｌのピッチで直線状に並列されている各LED3に対応し
て、コア４がプラスチックフイルム５上に形成されてい
る。コア４の巾は、LEDアレイ側末端でWLと太いが、次
第に細くなり、感光ドラム側末端で最小となり、その最
小巾WDは、LEDの並列ピッチｌの半分以下となってい
る。
いて説明する。第１図は、本発明の光プリンタヘッドの
一例を示す概念図であり、LEDアレイ１に光導波路シー
ト２が接続している。第２図は、本発明における光導波
路シートの１枚を示したものであり、LEDアレイ１に長
さｌのピッチで直線状に並列されている各LED3に対応し
て、コア４がプラスチックフイルム５上に形成されてい
る。コア４の巾は、LEDアレイ側末端でWLと太いが、次
第に細くなり、感光ドラム側末端で最小となり、その最
小巾WDは、LEDの並列ピッチｌの半分以下となってい
る。
第３図は、２枚の光導波路シートが結合されている態
様の一例を示す上から見た平面図である。図において、
５、５′はフイルム、４、４′はコアである。６はフイ
ルム結合部で結合に用いた樹脂の層で、コアの屈折率よ
り低い屈折率を持つ樹脂、好ましくは光硬化性又は熱硬
化性樹脂を用いたクラッド層である。第４図は、第３図
と同じ物の側面図である。第５図は、第３図と同じ物の
結合部の横断面図である。
様の一例を示す上から見た平面図である。図において、
５、５′はフイルム、４、４′はコアである。６はフイ
ルム結合部で結合に用いた樹脂の層で、コアの屈折率よ
り低い屈折率を持つ樹脂、好ましくは光硬化性又は熱硬
化性樹脂を用いたクラッド層である。第４図は、第３図
と同じ物の側面図である。第５図は、第３図と同じ物の
結合部の横断面図である。
第６図は、本発明の光プリンタヘッドを用いたプリン
タの一例を示す概念図である。１はLEDアレイで光導波
路シートと同じ数の２個用いている。２は光導波路シー
トであり、シート２はLEDアレイ側では２枚に別れてい
るが、感光ドラム側では、結合されて一体になってい
る。そして、各シート上のコア列は、結合部分では、第
３図及び第５図に示すように、LEDアレイのピッチｌの
半分のピッチでコアが並列されている。そして、この並
列コア数だけのドットが感光ドラムの上に描かれる訳で
ある。即ち、ドット数はLEDの数の２倍になり、解像度
は２倍に上昇する。８は光の収斂手段、例えば、屈折率
分布型レンズアレイを示す。このものは必須ではない
が、光導波路シート２の末端と感光ドラム７の表面があ
る距離を保っている場合に、各光導波路から出る光が拡
散しないで、感光ドラム上に明瞭なドットとして感光さ
れるようにするための手段である。
タの一例を示す概念図である。１はLEDアレイで光導波
路シートと同じ数の２個用いている。２は光導波路シー
トであり、シート２はLEDアレイ側では２枚に別れてい
るが、感光ドラム側では、結合されて一体になってい
る。そして、各シート上のコア列は、結合部分では、第
３図及び第５図に示すように、LEDアレイのピッチｌの
半分のピッチでコアが並列されている。そして、この並
列コア数だけのドットが感光ドラムの上に描かれる訳で
ある。即ち、ドット数はLEDの数の２倍になり、解像度
は２倍に上昇する。８は光の収斂手段、例えば、屈折率
分布型レンズアレイを示す。このものは必須ではない
が、光導波路シート２の末端と感光ドラム７の表面があ
る距離を保っている場合に、各光導波路から出る光が拡
散しないで、感光ドラム上に明瞭なドットとして感光さ
れるようにするための手段である。
LEDアレイ側のコアの巾は限定的ではないが、LEDの発
する光を効率良く利用するためには、LEDの大きさに対
応した太さにするのが好ましい。
する光を効率良く利用するためには、LEDの大きさに対
応した太さにするのが好ましい。
本発明では、光導波路の形成にフォトリソグラフィー
法を利用しているので、高い精度で光導波路を形成する
ことが可能で、その巾を絞ることによりLEDの発光面よ
り細密な光像を感光ドラムの上に結像させることができ
る。この光導波路シートを組合せることにより解像度を
飛躍的に向上し得るものである。
法を利用しているので、高い精度で光導波路を形成する
ことが可能で、その巾を絞ることによりLEDの発光面よ
り細密な光像を感光ドラムの上に結像させることができ
る。この光導波路シートを組合せることにより解像度を
飛躍的に向上し得るものである。
本発明で開示されたプリンタヘッドを用いることによ
り、用いるLEDアレイのそれより２倍の高解像度でプリ
ントを行うことが可能となる。例えば、300dpiのLEDア
レイを２本用いて600dpiの解像度のプリントが可能とな
る。又、本発明のプリンタヘッドは各光導波路がほぼ平
行に並んで形成されているので長さの揃った光導波路ア
レイができ、各光導波路における光の減衰が等しくなる
ので均質な画像を形成できる優れた光プリンタヘッドが
実現できる。
り、用いるLEDアレイのそれより２倍の高解像度でプリ
ントを行うことが可能となる。例えば、300dpiのLEDア
レイを２本用いて600dpiの解像度のプリントが可能とな
る。又、本発明のプリンタヘッドは各光導波路がほぼ平
行に並んで形成されているので長さの揃った光導波路ア
レイができ、各光導波路における光の減衰が等しくなる
ので均質な画像を形成できる優れた光プリンタヘッドが
実現できる。
次に、実施例を示す。
実施例 ポリメチルメタクリレート（旭化成工業（株）製BOP
−123、屈折率1.490）58部、２官能アクリレートHX−22
0〔日本化薬（株）製、構造式（１）重合硬化物の屈折
率1.499〕42部、及びベンジルメチルケタール１部をメ
チルエチルケトン135部に溶解して均一溶液とした。こ
れを濾過してゴミを除いた後、100μｍの厚みのポリフ
ッ化ビニリデンのフイルム上にドクターブレードで塗布
し、乾燥して50μｍの厚みの透明な塗膜を得た。フォト
マスクを通し400mJ/cm2の紫外線を照射した後、1,1,1−
トリクロロエタンを用いて現像し、第８図に示すような
光導波路列を得た。なお、ｌは84μｍ、WLは50μｍ、WD
は37μｍとした。得られた光導波路シートを２枚、第
３、４、５図に示すように結合し、光導波路を合わせた
端面に屈折率分布型レンズアレイを、他の端面側に300d
piのLEDアレイを２個置き、光プリンタヘッドに供し
た。
−123、屈折率1.490）58部、２官能アクリレートHX−22
0〔日本化薬（株）製、構造式（１）重合硬化物の屈折
率1.499〕42部、及びベンジルメチルケタール１部をメ
チルエチルケトン135部に溶解して均一溶液とした。こ
れを濾過してゴミを除いた後、100μｍの厚みのポリフ
ッ化ビニリデンのフイルム上にドクターブレードで塗布
し、乾燥して50μｍの厚みの透明な塗膜を得た。フォト
マスクを通し400mJ/cm2の紫外線を照射した後、1,1,1−
トリクロロエタンを用いて現像し、第８図に示すような
光導波路列を得た。なお、ｌは84μｍ、WLは50μｍ、WD
は37μｍとした。得られた光導波路シートを２枚、第
３、４、５図に示すように結合し、光導波路を合わせた
端面に屈折率分布型レンズアレイを、他の端面側に300d
piのLEDアレイを２個置き、光プリンタヘッドに供し
た。
その結果、600dpiのプリンタが得られた。
構造式（１）
第１図は、本発明の光プリンタヘッドの一例を示す概念
図、第２図は、本発明における光導波路シートの１枚を
示した表面図、第３図は、２枚の光導波路シートが結合
されている態様の一例を示す上から見た平面図、第４図
は、第３図と同じ物の側面図、第５図は、第３図と同じ
物の結合部の横断面図、第６図は、本発明の光プリンタ
ヘッドを用いたプリンタの一例を示す概念図である。 第７図は、従来の光プリンタの一例を示す概念図、第８
図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、光導波路シートのコア列
の作成のためのフォトリソグラフィー法を示す断面図で
ある。 １……LEDアレイ ２……光導波路シート ３……LED ４、４′……光導波路コア ５、５′……プラスチックフイルム ６……樹脂クラッド層 ７……感光ドラム ８……屈折率分布型レンズアレイ ９……フォトマスク 41……感光性樹脂組成物層
図、第２図は、本発明における光導波路シートの１枚を
示した表面図、第３図は、２枚の光導波路シートが結合
されている態様の一例を示す上から見た平面図、第４図
は、第３図と同じ物の側面図、第５図は、第３図と同じ
物の結合部の横断面図、第６図は、本発明の光プリンタ
ヘッドを用いたプリンタの一例を示す概念図である。 第７図は、従来の光プリンタの一例を示す概念図、第８
図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、光導波路シートのコア列
の作成のためのフォトリソグラフィー法を示す断面図で
ある。 １……LEDアレイ ２……光導波路シート ３……LED ４、４′……光導波路コア ５、５′……プラスチックフイルム ６……樹脂クラッド層 ７……感光ドラム ８……屈折率分布型レンズアレイ ９……フォトマスク 41……感光性樹脂組成物層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐圓 治生 栃木県鹿沼市さつき町３番の３ 住友電 気工業株式会社関東製作所内 (56)参考文献 特開 昭54−19744（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−82767（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−140048（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】発光ダイオード（LED）アレイ及び該アレ
イの各LEDが発する各光束を感光ドラム上に導くための
光導波路からなる光プリンタヘッドにおいて、 該光導波路が、プラスチックフイルム表面に、該フイ
ルムの表面より屈折率の高い感光性樹脂硬化物からなる
複数の線状光導波路が間隔を置いてほぼ平行に並んで形
成されてなる光導波路シートの２枚の結合からなり、 該線状光導波路コア列の各コアの線巾が、LEDアレイ
に接する側の各LEDに対応する太さから、連続的に次第
に細くなり、感光ドラムに接する側の端面において、LE
Dアレイのピッチの２分の１以下となっており、 感光ドラムと接する側の端面において、前記２枚の光
導波路シートの光導波路が交互に１列に並んで結合され
ている、 ことを特徴とする光プリンタヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26589687A JP2628318B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 光プリンタヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26589687A JP2628318B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 光プリンタヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01108071A JPH01108071A (ja) | 1989-04-25 |
| JP2628318B2 true JP2628318B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=17423607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26589687A Expired - Fee Related JP2628318B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 光プリンタヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628318B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69529417T2 (de) * | 1994-10-05 | 2003-09-25 | Rohm Co Ltd | Led-druckkopf |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419744A (en) * | 1977-07-14 | 1979-02-14 | Ricoh Co Ltd | Recording method using electronic scanning tube |
| JPS6382767A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-13 | Hitachi Ltd | 光スイツチアレイ式印写ヘツド |
-
1987
- 1987-10-21 JP JP26589687A patent/JP2628318B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01108071A (ja) | 1989-04-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |