JPH02134260A - 光プリンタヘッド - Google Patents

光プリンタヘッド

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Publication number
JPH02134260A
JPH02134260A JP63287916A JP28791688A JPH02134260A JP H02134260 A JPH02134260 A JP H02134260A JP 63287916 A JP63287916 A JP 63287916A JP 28791688 A JP28791688 A JP 28791688A JP H02134260 A JPH02134260 A JP H02134260A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
led array
glass substrate
light emitting
metal plate
fixed
Prior art date
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Pending
Application number
JP63287916A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryukichi Mizuno
隆吉 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP63287916A priority Critical patent/JPH02134260A/ja
Publication of JPH02134260A publication Critical patent/JPH02134260A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (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、LEDアレイを発光源とする電子写真方式を
用いた光プリンタヘッドに係り、詳しくは光プリンタヘ
ッドの実装構造に関する。
〔従来の技術〕
特開昭60−48384号公報などに開示されている公
知のLEDアレイを用いた光プリンタヘッドは、第6図
に示すように放熱板22に固定されたセラミック基板2
1上にワイヤボンディングによって実装されたLEDア
レイ1と感光体の間に結像光学系を挟持し、光プリンタ
ヘッドに入力された画像信号に応じてLEDアレイを発
光させて感光体上に画像を結像させる構成となっていた
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来の光プリンタヘッドにおいては、結
像素子20を必要とするため感光体までの光路長が長く
なり結像素子での光吸収による輝度の低下を招くと共に
LEDアレイと結像素子、及びLEDアレイと感光体の
間隔調整を行わなければらなず、該調整作業は非常に困
難かつ微妙であるため光プリンタヘッドの輝度不足、大
型化、複雑化、及び高価格化をまぬがれなかった。特に
前記結像素子にセルフォックレンズアレイ(SLA)[
登録商圏]のうちで、焦点深度が深いSLAを用いると
光量不足のため中高速印字装置への適用が不可能となり
、逆に開口数が大きいSLAを用いると焦点深度が浅く
なり印字のにじみやぼけが生ずることになる。いづれに
せよ印字品質の低下は必至であり、結像素子の間隔調整
が不十分であれば、さらに印字品質を損ねることとなっ
た。
上記問題点を解決すべく、特開昭62−231970号
公報に開示される提案がなされた。しかし、これにおい
てはLEDアレイの入力電極の厚み及び光透過性樹脂の
厚みを実用的に薄くすることが困難であり、実現の可能
性は極めて低いものであった。
そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは高印字品質画像を得て、特別に
結像素子等の光学系を必要としない簡単な構成の高輝度
光プリンタヘッドを提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために本発明は、LEDアレイを
発光源とし感光体を露光して印字を行う光プリンタヘッ
ドにおいて、ガラス基板にLEDアレイの発光面側電極
を固着接続し、該接続部の反対面にシリンドリカルレン
ズを形成し、金属板に該LEDアレイを固着接続し、該
ガラス基板と該金属板を封止枠により接着封止したこと
を特徴とする。
〔作 用〕
本発明の構成によれば、LEDアレイから発せられた光
が回路基板を兼ねるガラス基板上のシリンドリカルレン
ズで集光され、該ガラス基板に近接して配置された感光
ドラム面上を光学系を介することな(露光する。
〔実 施 例〕
そこで、以下に本発明の詳細を実施例に基づいて説明す
る。
第1図は、本発明による第1の実施例の光プリンタヘッ
ドの要部断面を示した斜視図、第2図は第1図のA−A
’ における断面図である。図中符号1はLEDアレイ
でありガラス基板2にスパッタによって形成された配線
パターン3上に導電接着剤で固着されている。本実施例
においては前記LEDアレイはメサ型LEDアレイを使
用しているが拡散型LEDアレイを用いてもよい。
該LEDアレイは一列もしくは単一LEDアレイ内の発
光ドツトピッチの1/2だけ長手方向に偏位させ二列に
配列される。本発明においては240 D P I (
dot per Inch)及び300DPIの印刷ド
ツト密度の実施例について説明する。但し、本発明がこ
れに限定されるわけではなく、同様な方法を持ってすれ
ば異なる印刷ドツト密度の光プリンタヘッドを構成でき
るのは言うまでもない。
〈実施例1〉 本実施例では印刷ドツト密度が240DPIであり、L
EDアレイ1の発光部は第3図(a)に示すように10
6μmの間隔をもって形成されている。さらに発光部の
形状はLEDアレイ1の発光部配列方向に対して直角方
向に長軸を有する楕円形をしている。また発光部形状は
楕円形に限らず楕円形の長袖と同方向に長辺を有する長
方形もしくは長円形でもよい。但し第3図においては各
発光部を分離する溝は図示していない。該LEDアレイ
1は、ガラス基板2上にスパッタによって成膜された配
線パターン3に導電接着剤9で一列に接続固着されてい
る。該ガラス基板2においてLEDアレイ1の接続部の
反対面上に当たる箇所に予めシリンドリカルレンズをL
EDアレイの発光部の配列方向と同一方向となるように
機械加工後研磨し形成した。前記配線パターン3はスパ
ッタによってクロム(Cr)1000人、金(Au)3
000人の順で積層成膜されている。さらに該配線パタ
ーン3にはLEDアレイ1の発光部4に対応して光を透
過するように一部パターンが除去され発光窓7が形成さ
れている。該発光窓7の大きさは、ガラス基板2とLE
Dアレイ1の位置合わせ精度を考慮して20μm〜50
μm程度大きく形成されている。本実施例においてはL
EDアレイ1の発光部4の長袖を120μm短軸を40
μmとし、発光窓7の長袖及び短軸は各々25μm大き
く設定した。当然の事ではあるが発光部4及び発光窓7
の形状や大きさはこれに限られるわけではない。尚、本
実施例において、前記配線パターン3はスパッタによっ
て成膜しているが、真空蒸着、メツキ及びそれらを組み
合わせて行ってもよい。
ガラス基板2に接続固着されたLEDアレイ1は金属板
5に導電接着剤10により接着されると共にガラス基板
2と金属板5が封止枠6で固着される。該金属板5はL
EDアレイ1の共通電極であると共に放熱板を兼ねてい
る。さらに放熱効果は、従来のようにLEDアレイ1と
放熱板22との間に基板等が介在しないのできわめて高
い。また、従来の共通電極と異なり電流容量が極めて大
きく電位降下が生じないという効果も有するのである。
本実施例においては前記金属板5はアルミで形成されて
いるが、他にアルミ合金等を用いてもよい。
上記構成後配線パターン3にF P C(Flox[b
lePrlnLed C1rcuit)等を電気的に接
続しLEDアレイ駆動信号を人力することにより発光さ
せ印字を行わせることができる。
以上のように構成された光プリンタヘッドをシリンドリ
カルレンズの焦点距離に相当する間隔を持って感光体に
近接して配置することにより他に光学系を必要としない
高輝度光書き込み装置を構成することが可能となる。
〈実施例2〉 第4図は本実施例による光プリンタヘッドの要部断面を
示した斜視図であり、LEDアレイ1の発光部4は第3
図(b)に示されるように、楕円形であり、長袖110
μm短軸35μm% 1素子内の配列間隔は170μm
であり、該LEDアレイをその配列ピッチの1/2だけ
偏位させて二列に配置し、よってLEDアレイ配列方向
における発光部4の間隔は85μmとなり、300DP
 Iでの印字を可能とする。またガラス基板2上の配線
パターン3に形成される発光窓7の長袖及び短軸は発光
部4に対して各々20μm大きくしたが、発光部4を含
めその大きさはこれに限定されるものではない。ガラス
基板2においてLEDアレイ1の接続部の各々反対面上
に当たる箇所に予めシリンドリカルレンズ8をLEDア
レイの発光部の配列方向と同一方向となるように二列に
形成されている。本実施例では該シリンドリカルレンズ
8はイオンエツチングにより形成した。また第1の実施
例と同様に機械加工により形成してもよい。
ガラス基板2に接続固着されたLEDアレイ1は金属板
5に導電接着剤10により接続されると共にガラス基板
2と金属板5が封止枠6で固着される。ガラス基板2上
の配線パターン3は、LEDアレイ1の発光部4と同一
の間隔で配設されガラス基板2の端部において信号人力
電極として外部に開放されている。
〈実施例3〉 第5図は本実施例による光プリンタヘッドの要部断面を
示した斜視図である。前記第2の実施例においてガラス
基板2と金属板5の間に形成される空間内にLEDアレ
イ1及びLEDアレイ駆動素子11を実装したものであ
る。該LEDアレイ駆動素子11の駆動信号出力電極1
2と駆動信号入力電極13上にバンプが形成されており
LEDアレイ1と同様に導電性接着剤によって配線パタ
ーン3及び信号人力電極14に固着されている。
逆に、配線パターン側にペデスタルを設けて実装しても
よい。このように同一基板上にLEDアレイ1とLED
アレイ駆動素子11を実装しているため第2の実施例に
比べて信号入力電極14の本数を極端に減少させること
が可能となり、信号人力電極14への配線作業を容易に
行うことができる。
〔発明の効果〕
本発明の光プリンタヘッドによれば、楕円形あるいは長
方形等である発光部がガラス基板上のシリンドリカルレ
ンズによって感光体上で略円形もしくは略正方形と成る
ように集光され、よって発光部を微小間隔で形成した場
合や高速印字を行う場合でも感光体を露光するに十分な
光量を得ることが可能となる。
また、光プリンタヘッドの一構成部材が光学系を兼用し
、かつ従来に比べきわめて小型であるため、感光体に近
接配置できるので従来のように特別な光学系を必要とし
ないため電子写真プロセスを含めたスペースが小さくな
り、また従来の光学系による印字のはけやにじみが皆無
となり該光学系による光の吸収も生じないので高品位印
字が可能な光プリンタヘッドを容易な構造で提供できる
またLEDアレイが放熱板に直接載置固着されているの
で放熱効果が高く特別なな放熱構造を必要としないため
光プリンタヘッドを小型化でき、さらに該放熱板がLE
Dアレイの共通電極を兼ねるため電流容量が大きくなり
電位降下を防ぎ発光輝度むらを解消できるという特有の
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による光プリンタヘッドの要部断面を示
した斜視図、第2図は第1図のA−A’における断面図
である。第3図は本発明におけるLEDアレイの発光部
4の配列例を示す平面図である。 第4図は本発明の第2の実施例による光プリンタヘッド
の要部断面を示した斜視図である。 第5図は木発鋳の第3の実施例による光プリンタヘッド
の要部断面を示した斜視図である。 第6は従来の光プリンタヘッドの要部断面を示した斜視
図である。 LEDアレイ ガラス基板 配線パターン 発光部 金属板 発光窓 シリンドリカルレンズ LEDアレイ駆動素子 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 喜三部(他1名)第2図 第3図 手続補正書 (方式) 事件の表示  昭和63年 特許願 第287916号 2゜ 発明の名称  光プリ ンタヘッ ド 3゜ 補正する者 事件との関係   特許出願人 ■163東京都新宿区西新宿2丁目4番1号セイコーエ
プソン株式会社 代表取締役 中 村 恒 也 4、代理人 ◎163東京都新宿区西新宿2丁目4番1号7゜ 補正の内容 明細書第12頁3行目に「第6は従来の・・」とあるを
「第6図は従来の・・」と補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 発光ダイオードアレイ(以下、LEDアレイ)を発光源
    とし感光体を露光して印字を行う光プリンタヘッドにお
    いて、ガラス基板にLEDアレイの発光面側電極を固着
    接続し、該接続部の反対面にシリンドリカルレンズを形
    成し、金属板に該LEDアレイを固着接続し、該ガラス
    基板と該金属板とを封止枠により接着封止したことを特
    徴とする光プリンタヘッド。
JP63287916A 1988-11-15 1988-11-15 光プリンタヘッド Pending JPH02134260A (ja)

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JP63287916A JPH02134260A (ja) 1988-11-15 1988-11-15 光プリンタヘッド

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JP63287916A JPH02134260A (ja) 1988-11-15 1988-11-15 光プリンタヘッド

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ID=17723390

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