JP3625746B2

JP3625746B2 - 光プリントヘッド

Info

Publication number: JP3625746B2
Application number: JP2000191354A
Authority: JP
Inventors: 幸一郎小野
Original assignee: Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2020-06-26
Also published as: JP2002002013A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的プリンタ等の印字用ヘッドに適した光プリントヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のヘッドは例えば、本出願人により、特願平１１−３６９６０７号にて出願されている。この出願によると、基板と、基板上に整列して配置された複数の発光ダイオードと、基板の上方に配置された第１ホルダおよび第２ホルダと、前記両ホルダにて固定されたレンズとが示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記ヘッドでは、発光ダイオードおよびレンズによる結像位置が、１直線上に整列しないため、印刷した時、印字品質が悪い、という欠点が有る。本発明者がその原因を究明したところ、第１に、複数の発光ダイオードが１直線上に整列していないためである事が分った。
【０００４】
第２に、上記レンズは整列方向に沿って、複数の円柱状のレンズ体が略垂直に設けられたもので構成されているが、垂直から傾いたレンズ体があり、そのレンズ体の上方に位置する結像位置が１直線からずれるためである事が分った。故に本発明はこの様な従来の欠点を考慮して、結像位置が略１直線上に整列する光プリントヘッドを提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の本発明では、基板と、複数の発光部を有し、前記基板上に略整列して配置された複数の発光ダイオードと、前記基板の上方に配置されたホルダと、複数の前記発光部の上方に位置する様に、前記ホルダに支持されたレンズとを備え、前記発光ダイオードおよび前記レンズによる結像位置を整列させる調整手段を設けた光プリントヘッドであって、前記ホルダは第１ホルダと第２ホルダにて構成され、前記第１ホルダは、内側が前記レンズの１側面に当接する第１肉薄部が形成され、前記第２ホルダは、内側が前記レンズの他側面に当接する第２肉薄部が形成され、前記第１肉薄部の外側に当接する第１ネジ体と、前記第２肉薄部の外側に当接する第２ネジ体を設け、前記第１ホルダは、前記第１肉薄部と第１肉厚部と第１連結部により、断面が略コ字状に形成され、前記第２ホルダは、前記第２肉薄部と第２肉厚部と第２連結部により、断面が略コ字状に形成され、前記第１ネジ体は前記第１肉厚部に螺合され、前記第２ネジ体は前記第２肉厚部に螺合されて前記調整手段を構成する事を特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明では、前記第１連結部と前記第２連結部は前記発光ダイオードの近くに位置し、前記第１ネジ体の当接部と前記第２ネジ体の当接部は前記発光ダイオードの遠くに位置し、又は前記第１連結部と前記第２連結部は前記発光ダイオードの遠くに位置し、前記第１ネジ体の当接部と前記第２ネジ体の当接部は前記発光ダイオードの近くに位置する事を特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、図１ないし図３に従い、本発明の実施の形態１に係る光プリントヘッド１を説明する。図１は、光プリントヘッド１の断面斜視図、図２は第２ネジ体が取付けられた光プリントヘッド１の断面図、図３は第１ネジ体が取付けられた光プリントヘッド１の断面図である。
【００１３】
放熱台２は例えばアルミニウム等から成り、Ｘ方向に延在する第１通路３と第２通路４が形成されている。第１通路３および第２通路４の１側は給水装置（図示せず）に接続され、両通路３、４の他側は排水装置（図示せず）に接続されている。両通路３、４に通水する事により、放熱台２は冷却される。
【００１４】
基板５は例えば印刷回路基板から成り、長尺なものである。基板５の表面上には、所定の形状をした導電パターン（図示せず）が形成されている。
【００１５】
発光ダイオード６は、例えばＧａＡｓＰ（燐化ガリウム砒素）から成り、長手方向が約５ｍｍの直方体状のものである。発光ダイオード６は、長手方向（Ｘ方向）に沿って、複数の発光部（図示せず）が所定の間隔をおいて、表面に形成されている。発光ダイオード６の表面に於て、各発光部に電気的接続された各々の第１電極（図示せず）が形成され、裏面全体にわたって、第２電極（図示せず）が形成されている。
【００１６】
複数の発光ダイオード６は、Ｘ方向に沿って整列して、基板５上の導電パターンの上に、導電性接着剤を介して載置され、固定されている。複数の駆動用ＩＣ（集積回路素子であるが、図示せず）は、基板５上の他の導電パターン上に固定されている。駆動用ＩＣに設けられた各出力端子は、各金属細線により、各発光ダイオード６に設けられた各々の第１電極に配線されている。
【００１７】
第１ホルダ７は例えばアルミニウム等から成り、第１肉薄部８と、第１肉厚部９と、第１連結部１０から構成され、第１連結部１０は、第１肉薄部８と第１肉厚部９とを連結するものであり、第１ホルダ７の断面は略コ字状に形成されている。
【００１８】
第１ホルダ７は長尺方向（Ｘ方向）に、２個の取付部（図示せず）が形成されている。各小ネジ（図示せず）は上記取付部に形成された孔を貫通し、放熱台２に固定されている。
【００１９】
同様に、第２ホルダ１１は例えばアルミニウム等から成り、第２肉薄部１２と第２肉厚部１３と、第２連結部１４から構成され、第２連結部１４は、第２肉薄部１２と第２肉厚部１３とを連結し、第２ホルダ１１の断面は略コ字状に形成されている。
【００２０】
第２ホルダ１１は長尺方向（Ｘ方向）に、２個の取付部（図示せず）が形成されている。各小ネジ（図示せず）は上記取付部に形成された孔を貫通し、放熱台２に固定されている。
【００２１】
これらの第１ホルダ７と、第２ホルダ１１により、ホルダ１５が構成されている。上述の様に、ホルダ１５は基板５の上方に位置する様に、放熱台２に固定されている。
【００２２】
レンズ１６は例えばセルフォックレンズ（商品名）から成り、長尺方向がＸ方向に延在する略直方体状のものである。レンズ１６は例えば、Ｘ方向に２列になって整列する複数のレンズ体（図示せず）から構成されている。レンズ体は、略円柱状のものであり、その中心軸は略垂直（Ｚ方向）に延びている。
【００２３】
この様にして、第１ホルダ１５は、その内側がレンズ１６の１側面（例えば左側面）に当接する様に、第１肉薄部８が形成されている。また、第２ホルダ１１は、その内側がレンズ１６の他側面（例えば右側面）に当接する様に、第２肉薄部１２が形成されている。必要に応じて、第１肉薄部８とレンズ１６の当接面に接着剤が設けられ、第２肉薄部１２とレンズ１６の当接面に接着剤が設けられても良い。
【００２４】
この様に、第１肉薄部８と第２肉薄部１２により、レンズ１６を挟む事によりホルダ１５に支持されたレンズ１６は、複数の発光ダイオード６に形成された複数の発光部の上方に位置する様に、構成されている。
【００２５】
スペーサ１７、１８は例えばプラスチックから成り、各々が放熱台２に形成されたネジ孔に螺合され、固定されている。
【００２６】
回路基板１９は例えば印刷回路基板から成り、その裏面には、所定の導電パターンが形成されている。可撓性基板２０、２１は例えばフレキシブル基板でありその裏面には、所定の導電パターンが形成されている。
【００２７】
可撓性基板２０、２１の上部に形成された各導電パターンは、基板５の左側と右側に形成された各導電パターンに電気的接続されている。また、可撓性基板２０、２１の下部に形成された各導電パターンは、回路基板１９の左側と右側に形成された各導電パターンに電気的接続されている。
【００２８】
第１固定部材２２は、可撓性基板２０の上部に配置され、小ネジ２３は、第１固定部材２２の孔と、可撓性基板２０の孔と、基板５の孔を貫通し、放熱台２に形成されたネジ孔に螺合されている。
【００２９】
この様に、小ネジ２３は、第１固定部材２２と、可撓性基板２０と、基板５を放熱台２に固定している。同様に、小ネジ２４は、第２固定部材２５と、可撓性基板２１と、基板５を、放熱台２に固定している。
【００３０】
小ネジ２６は、押部２７を介して、可撓性基板２０の下部と、回路基板１９をスペーサ１７に固定している。小ネジ２８は、可撓性基板２１の下部と、回路基板１９を、スペーサ１８に固定している。
【００３１】
第１ホルダ１５を構成する第１肉厚部９に於て、その上面近傍に、かつＸ方向に沿って、所定の間隔をおいて、複数のネジ孔２９（図３参照）が整列して形成されている。
【００３２】
次に、調整者は、各発光ダイオード６の各発光部を点灯させ、結像位置の上方に設けられたＣＣＤカメラ（図示せず）をＸ方向に機械的に走査させる事により結像位置の直線性を確認する。
【００３３】
上記確認試験の結果、調整者は例えば、結像位置がＸ方向に於けるＡ位置にて（図１参照）、正常な１直線（例えばＸ軸）よりも、Ｙ方向に於けるマイナス側にずれている事を観察したとする。
【００３４】
上記事実の原因として、発光ダイオード６の発光部がＡ位置にて、正常な１直線からずれているか、又は、レンズ１６を構成するレンズ体がＡ位置にて、垂直より傾いているからである。
【００３５】
上記不具合を解決するために、調整者は、第１肉厚部９のＡ位置に形成されたネジ孔に、第１ネジ体３０を螺合させる（図３参照）。その結果、第１ネジ体３０の先端は、第１肉薄部８の外側の当接部３１にて当接する。
【００３６】
その結果、レンズ１６は少なくともＡ位置にて、右側に少し傾き、結像位置はＡ位置にて、正常な１直線上に位置し、結像位置のＸ方向に於ける直線性が確保される。
【００３７】
第２ホルダ１１を構成する第２肉厚部１３に於て、その上面近傍に、かつＸ方向に沿って、所定の間隔をおいて、複数のネジ孔３２（図１、図２参照）が整列して形成されている。
【００３８】
次に、調整者はＣＣＤカメラによる確認試験の結果、調整者は例えば、結像位置がＸ方向に於けるＢ位置（図１参照）にて、正常な１直線よりも、Ｙ方向に於けるプラス側にずれている事を観察したとする。上記事実の原因は、上述した様に、発光ダイオード６の発光部がＢ位置にて、正常な１直線からずれているか、又は、レンズ１６を構成するレンズ体がＢ位置にて、垂直よりも傾いているからである。
【００３９】
上記不具合を解決するために、調整者は、第２肉厚部１３のＢ位置に形成されたネジ孔３２に、第２ネジ体３３を螺合させる（図２参照）。その結果、第２ネジ体３３の先端は、第２肉薄部１２の外側の当接部３４にて当接する。
【００４０】
その結果、レンズ１６は少なくともＢ位置にて、左側に少し傾き、結像位置はＢ位置にて、正常な１直線上に位置する様に矯正される。故に、結像位置のＸ方向に於ける直線性が確保される。
【００４１】
上述の様に、第１ホルダ７および第２ホルダ１１に於て、第１連結部１０と第２連結部１４は発光ダイオード６の近くに位置し、第１ネジ体３０の当接部３１と第２ネジ体３３の当接部３４は発光ダイオード６の遠くに位置する様に構成されている。
【００４２】
上記構成に於て、第１ネジ体３０又は第２ネジ体３３を螺合させる事により、第１肉薄部８又は第２肉薄部１２は、発光ダイオード６の近くに位置する第１連結部１０又は第２連結部１４を支点として、Ｙ方向に移動する。その結果として、レンズ１６は右側又は左側に傾き、結像位置のＸ方向に於ける直線性が確保される。
【００４３】
上記第１肉薄部８と、第１連結部１０と、第１肉厚部９と、第１ネジ体３０と第２肉薄部１２と、第２連結部１４と、第２肉厚部１３と、第２ネジ体３３等により、調整手段３５が構成されている。
【００４４】
調整手段３５は上述した様に、各発光ダイオード６およびレンズ１６による結像位置を整列させるものである。以上述べた部品により、この光プリントヘッド１が構成されている。
【００４５】
次に、図４の断面斜視図に従い、本発明の実施の形態２に係る光プリントヘッド３６を説明する。図４に於て、第１ホルダ７ａは第１肉薄部８ａと、第１連結部１０ａと、第１肉厚部９ａから構成されている。第２ホルダ１１ａは、第１肉薄部１２ａと、第２連結部１４ａと、第２肉厚部１３ａから構成されている。
【００４６】
第１肉薄部８ａは、発光ダイオード６の整列方向（例えばＸ方向）に沿って、複数個の分散した肉薄片３７にて構成されている。第１肉厚部９ａに於て、その上面近傍に、かつＸ方向に沿って、所定の間隔をおいて（例えばＣ位置とＤ位置等）、複数のネジ孔２９ａが整列して形成されている。
【００４７】
Ｃ位置とＤ位置は、肉薄片３７のＸ方向に於ける中心に一致する。第１ネジ体３０は、上記複数のネジ孔２９ａの中から選択された所望のネジ孔２９ａに螺合される。
【００４８】
同様に、第２肉薄部１２ａは、発光ダイオード６の整列方向に沿って、複数個の分散した肉薄片３８にて構成されている。第１肉厚部１３ａに於て、その上面近傍に、かつＸ方向に沿って、所定の間隔をおいて（例えばＣ位置とＤ位置等）複数のネジ孔３２ａが整列して形成されている。
【００４９】
第２ネジ体３３は、上記複数のネジ孔３２ａの中から選択された所望のネジ孔３２ａに螺合される。また、第１肉薄部８ａに形成された各肉薄片３７は、第２肉薄部１２ａに形成された各肉薄片３８と各々が相対する様に構成されている。その他の部品は、光プリントヘッド１に用いられる部品と同一である。
【００５０】
次に、図５ないし図７に従い、本発明の実施の形態３に係る光プリントヘッド３９を説明する。図５は、光プリントヘッド３９の断面図、図６は第１ネジ体が取付けられた光プリントヘッド３９の断面図、図７は第２ネジ体が取付けられた光プリントヘッド３９の断面図である。
【００５１】
これらの図に於て、第１ホルダ７ｂは、第１肉薄部８ｂと、第１連結部１０ｂと、第１肉厚部９ｂから構成されている。第２ホルダ１１ｂは、第２肉薄部１２ｂと、第２連結部１４ｂと、第２肉厚部１３ｂから構成されている。
【００５２】
第１肉厚部９ｂに於て、その底面近傍に、かつＸ方向に沿って、所定の間隔をおいて、複数のネジ孔２９ｂが整列して形成されている。
【００５３】
そして、調整者はＣＣＤカメラによる確認試験の結果、例えば、結像位置がＸ方向に於ける第１位置（図示せず）にて、正常な１直線よりも、Ｙ方向に於けるプラス側にずれている事を観察したとする。
【００５４】
上記不具合を解決するために、調整者は、第１肉厚部９ｂの第１位置に形成されたネジ孔２９ｂに、第１ネジ体３０を螺合させる（図６参照）。その結果、第１ネジ体３０の先端は、第１肉薄部８ｂの外側の当接部３１ｂにて当接する。
【００５５】
その結果、レンズ１６は少なくとも第１位置にて、左側に少し傾き、結像位置は第１位置にて、正常な１直線上に位置する様に矯正される。故に、結像位置のＸ方向に於ける直線性が確保される。
【００５６】
第２肉厚部１３ｂに於て、その底面近傍に、かつＸ方向に沿って、所定の間隔をおいて、複数のネジ孔３２ｂが整列して形成されている。
【００５７】
そして、調整者はＣＣＤカメラによる確認試験の結果、例えば、結像位置がＸ方向に於ける第２位置（図示せず）にて、正常な１直線よりも、Ｙ方向に於けるマイナス側にずれている事を観察したとする。
【００５８】
上記不具合を解決するために、調整者は、第２肉厚部１３ｂの第２位置に形成されたネジ孔３２ｂに、第２ネジ体３３を螺合させる（図７参照）。その結果、第２ネジ体３３の先端は、第２肉薄部１２ｂの外側の当接部３４ｂにて当接する。
【００５９】
その結果、レンズ１６は少なくとも第２位置にて、右側に少し傾き、結像位置は第２位置にて、正常な１直線上に位置する様に矯正される。故に、結像位置のＸ方向に於ける直線性が確保される。
【００６０】
上述の様に、この光プリントヘッド３９を構成する第１ホルダ７ｂおよび第２ホルダ１１ｂに於て、第１連結部１０ｂと第２連結部１４ｂは発光ダイオード６の遠くに位置する。そして、第１ネジ体３０の当接部３１ｂと第２ネジ体３３の当接部３４ｂは、発光ダイオード６の近くに位置する様に、構成されている。
【００６１】
また、この光プリントヘッド３９に於て、放熱台２は基板５の裏面に設けられている。第１固定部材２２および第２固定部材２５は、基板５を放熱台２に固定している。
【００６２】
そして、第１ホルダ７ｂと、第１固定部材２２は一体的に形成されている。第２ホルダ１１ｂと、第２固定部材２５は、一体的に形成されている。この様に、一体形成する事により、コストが安くなり、かつ組立性が向上する。なお、光プリントヘッド３９に用いられる部品に於て、光プリントヘッド１に用いられる部品と同じ番号のものは、同一である事を示す。
【００６３】
次に、図８の断面図に従い、本発明の実施の形態４に係る光プリントヘッド４０を説明する。
【００６４】
ホルダ１５ｃは、第１肉薄部８ｃと、第１連結部１０ｃと、第１肉厚部９ｃと第２肉薄部１２ｃと、第２連結部１４ｃと、第２肉厚部１３ｃにより、構成されている。
【００６５】
また、基板５ｃの裏面に放熱台２ｃが設けられ、放熱台２ｃとホルダ１５ｃが一体的に形成されている。また、各発光ダイオード６は、基板５ｃ上に整列して設けられている。
【００６６】
レンズ１６は発光ダイオード６の上方に位置する様に、第１肉薄部８ｃと第２肉薄部１２ｃに挟まれて固定されている。第１ネジ体３０は、第１肉厚部９ｃの上部に形成されたネジ孔２９ｃに螺合され、その先端が第１肉薄部８ｃの側面に当接する様に、設けられている。第２ネジ体３３は、第２肉厚部１３ｃの上部に形成されたネジ孔３２ｃに螺合され、その先端が第２肉薄部１２ｃの側面に当接する様に設けられている。これらの部品により、光プリントヘッド４０が構成されている。
【００６７】
この光プリントヘッド４０に於て、ホルダ１５ｃと放熱台２ｃが一体的に形成されている事が特徴である。この様に、一体形成する事によりコストが安くなりかつ組立性が向上する。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、第１肉薄部又は第２肉薄部は、第１連結部又は第２連結部を支点として、螺合された第１ネジ体又は第２ネジ体により移動されるので、レンズ体の微調整を容易に行う事ができる。また、請求項２記載の発明によれば、レンズの取付角度を部分的に調整する事ができる。その結果、発光ダイオードの発光部が正常な１直線からずれる事により、又は、レンズを構成するレンズ体が部分的に傾く事による、結像位置の非直線性を矯正する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光プリントヘッド１の断面斜視図である。
【図２】第２ネジ体が取付けられた光プリントヘッド１の断面図である。
【図３】第１ネジ体が取付けられた光プリントヘッド１の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る光プリントヘッド３６の断面斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る光プリントヘッド３９の断面図である。
【図６】第１ネジ体が取付けられた上記光プリントヘッド３９の断面図である。
【図７】第２ネジ体が取付けられた上記光プリントヘッド３９の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る光プリントヘッド４０の断面図である。
【符号の説明】
５基板
６発光ダイオード
１５ホルダ
１６レンズ
３５調整手段

Claims

基板と、複数の発光部を有し、前記基板上に略整列して配置された複数の発光ダイオードと、前記基板の上方に配置されたホルダと、複数の前記発光部の上方に位置する様に、前記ホルダに支持されたレンズとを備え、前記発光ダイオードおよび前記レンズによる結像位置を整列させる調整手段を設けた光プリントヘッドであって、前記ホルダは第１ホルダと第２ホルダにて構成され、前記第１ホルダは、内側が前記レンズの１側面に当接する第１肉薄部が形成され、前記第２ホルダは、内側が前記レンズの他側面に当接する第２肉薄部が形成され、前記第１肉薄部の外側に当接する第１ネジ体と、前記第２肉薄部の外側に当接する第２ネジ体を設け、前記第１ホルダは、前記第１肉薄部と第１肉厚部と第１連結部により、断面が略コ字状に形成され、前記第２ホルダは、前記第２肉薄部と第２肉厚部と第２連結部により、断面が略コ字状に形成され、前記第１ネジ体は前記第１肉厚部に螺合され、前記第２ネジ体は前記第２肉厚部に螺合されて前記調整手段を構成する事を特徴とする光プリントヘッド。
前記第１連結部と前記第２連結部は前記発光ダイオードの近くに位置し、前記第１ネジ体の当接部と前記第２ネジ体の当接部は前記発光ダイオードの遠くに位置し、又は前記第１連結部と前記第２連結部は前記発光ダイオードの遠くに位置し、前記第１ネジ体の当接部と前記第２ネジ体の当接部は前記発光ダイオードの近くに位置する事を特徴とする請求項１の光プリントヘッド。