JPS62178367A - 光プリンタヘツド - Google Patents
光プリンタヘツドInfo
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- JPS62178367A JPS62178367A JP61021581A JP2158186A JPS62178367A JP S62178367 A JPS62178367 A JP S62178367A JP 61021581 A JP61021581 A JP 61021581A JP 2158186 A JP2158186 A JP 2158186A JP S62178367 A JPS62178367 A JP S62178367A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 10
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- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters 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
- B41J2/447—Typewriters 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
- B41J2/45—Typewriters 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
木＠明は高輝度長寿命の光プリンタヘッドに関する。
（ロ）従来の技術
従来より発光ダイオードアレイ金光プリンタヘッドに利
用する事が検討されてきたが、近年光プリンタの主走査
方向全長にわたって発光ダイオードアレイを整列させた
線走査用のものが実用化されるようになった。これは第
４図に示すように配線基板（Ｉｌｌに発光ダイオードア
レイα′４を並べるもので、その長さは例えばＡ４版用
プリンタであれば、配線基板（１１）の大きさけ巾４０
〜８０ｍｍ長さ２４０〜２５０ｍｍと長尺になる。光源
の強さや大きさはそのまま印字品質に影響するし、発光
ダイオードアレイは特に５〜２５ドツト／ｍｍの高精細
度印字においてその特長を発揮する一方発熱密度も高い
ので、配線基板（１１）は比較的熱伝導性がよく、表面
に４木／ｍｍ以上の高密度配線を有し、かつ平坦度のよ
い基板が不可欠条件となるうこのため材質としてはアル
ミナセラミックやアルミニウムが用いられるが、特開昭
５９−２１０６９２号公報にも示されるように平坦性や
確実保持の目的からアルミニウム等の平板状で大きめの
基台Ｈを用い、これに配線基板（川を貼付して用いる。
用する事が検討されてきたが、近年光プリンタの主走査
方向全長にわたって発光ダイオードアレイを整列させた
線走査用のものが実用化されるようになった。これは第
４図に示すように配線基板（Ｉｌｌに発光ダイオードア
レイα′４を並べるもので、その長さは例えばＡ４版用
プリンタであれば、配線基板（１１）の大きさけ巾４０
〜８０ｍｍ長さ２４０〜２５０ｍｍと長尺になる。光源
の強さや大きさはそのまま印字品質に影響するし、発光
ダイオードアレイは特に５〜２５ドツト／ｍｍの高精細
度印字においてその特長を発揮する一方発熱密度も高い
ので、配線基板（１１）は比較的熱伝導性がよく、表面
に４木／ｍｍ以上の高密度配線を有し、かつ平坦度のよ
い基板が不可欠条件となるうこのため材質としてはアル
ミナセラミックやアルミニウムが用いられるが、特開昭
５９−２１０６９２号公報にも示されるように平坦性や
確実保持の目的からアルミニウム等の平板状で大きめの
基台Ｈを用い、これに配線基板（川を貼付して用いる。
さらにはこの基台（１４）には特開昭６０−４８３８２
’ｊ）公報に示されるように放熱フィンを取りつける。
’ｊ）公報に示されるように放熱フィンを取りつける。
しかし発光ダイオードアレイ、即ちモノリフツク空高密
度発光ダイオードアレイは、熱に弱いといってもその影
響は光出力低下、発光波長すれという、他の半導体の単
なる動作遅延や劣化のみとけ異なる影響を受け、これは
印字品質に直接影響を与えるので極めて大きな問題とな
る。先の公報にけ単に放熱手段を設けることのみしめ・
示されていないが、基板の貼付としては通常基台０４に
中心合わせ用とか貼付用の接着剤のにがし用の多数条の
溝（１５）（１５）・・・が設けてあジ、これらは、基
板面全面に対する均一放熱を目的としたものとなってい
る。
度発光ダイオードアレイは、熱に弱いといってもその影
響は光出力低下、発光波長すれという、他の半導体の単
なる動作遅延や劣化のみとけ異なる影響を受け、これは
印字品質に直接影響を与えるので極めて大きな問題とな
る。先の公報にけ単に放熱手段を設けることのみしめ・
示されていないが、基板の貼付としては通常基台０４に
中心合わせ用とか貼付用の接着剤のにがし用の多数条の
溝（１５）（１５）・・・が設けてあジ、これらは、基
板面全面に対する均一放熱を目的としたものとなってい
る。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は上述の発光ダイオードアレイへの熱の影響ｆ、
除くよう対策した光プリンタヘッドに関するものである
が、この問題点につき、まず詳述する。
除くよう対策した光プリンタヘッドに関するものである
が、この問題点につき、まず詳述する。
第５図は、配線基板裏面の温度分布図で、配線基板２１
）の上に１−ｊＡ４Ａ４像解像度１２ドツ／ ｍｍ （
全長で２５６０ドツト）の発光ダイオードアレイ（２’
ｉ６とその！駆動素子内力）が載置してあり特性図は黒
率５０％デユーティ比５０ｑ６の駆＃をした時のものが
示しであるが、発光ダイオードアレイ（ロ）の真下が特
に高温となっていることが示されている。
）の上に１−ｊＡ４Ａ４像解像度１２ドツ／ ｍｍ （
全長で２５６０ドツト）の発光ダイオードアレイ（２’
ｉ６とその！駆動素子内力）が載置してあり特性図は黒
率５０％デユーティ比５０ｑ６の駆＃をした時のものが
示しであるが、発光ダイオードアレイ（ロ）の真下が特
に高温となっていることが示されている。
またｖｊＧ図はこの時の温度上外の様子を示した特性図
であるが、発光ダイオードアレイ（財）での温度特性（
イ）は駆動素子の温度特性（ロ）より急激に立上りかつ
高温で安定していることが示されている。
であるが、発光ダイオードアレイ（財）での温度特性（
イ）は駆動素子の温度特性（ロ）より急激に立上りかつ
高温で安定していることが示されている。
このような発光ダイオードアレイ（２２！Ｉにおいて、
それがｍ−ｖ族化合物であるとすると、温度上外に対し
−０，３〜−０，８％／℃の割合で変化し、発光出力の
低下を生じる。待に光プリンタヘッドにおいては発光領
域が直線上に密集して設けであるので、ドツトあたり５
ｍＡで駆動し、解像度１２ドツ）７ｍｍの発光ダイオー
ドアレイ四が巾１ｍｍ長さ２１６ｍｍとして、単位面積
あたりの発熱量はおよそＩＯＷ／ｒｒｒｎ と計算され
る。従ってよほど効率のよい放熱を行なわないと印字品
質全良好に保つ光プリンタヘッドは得られないっに）問
題点を解決するための手段 本発明は上述の点を考慮してなされたもので、発光ダイ
オードアレイの裏面には良熱伝導体を密着配置させるも
ので、その具体的構成として基台の溝は例え中心線であ
ろうとも発光ダイオードアレイの裏面には配置しないこ
とにより、またその肉厚を最大にすることにより、接着
剤層の厚みを薄くシ、熱伝導性のよいブロック体で発光
ダイオードアレイを支持しようとするものである。
それがｍ−ｖ族化合物であるとすると、温度上外に対し
−０，３〜−０，８％／℃の割合で変化し、発光出力の
低下を生じる。待に光プリンタヘッドにおいては発光領
域が直線上に密集して設けであるので、ドツトあたり５
ｍＡで駆動し、解像度１２ドツ）７ｍｍの発光ダイオー
ドアレイ四が巾１ｍｍ長さ２１６ｍｍとして、単位面積
あたりの発熱量はおよそＩＯＷ／ｒｒｒｎ と計算され
る。従ってよほど効率のよい放熱を行なわないと印字品
質全良好に保つ光プリンタヘッドは得られないっに）問
題点を解決するための手段 本発明は上述の点を考慮してなされたもので、発光ダイ
オードアレイの裏面には良熱伝導体を密着配置させるも
ので、その具体的構成として基台の溝は例え中心線であ
ろうとも発光ダイオードアレイの裏面には配置しないこ
とにより、またその肉厚を最大にすることにより、接着
剤層の厚みを薄くシ、熱伝導性のよいブロック体で発光
ダイオードアレイを支持しようとするものである。
（４））作用
これにより配線基板と基台上の密着は強固にして確実と
なり、さらに発光ダイオードアレイに対する放熱特性は
向上し、これによってヘッド全体の熱分布も均一化する
ので部分点灯をくり返しても局所的な印字品質の低下は
生じない。
なり、さらに発光ダイオードアレイに対する放熱特性は
向上し、これによってヘッド全体の熱分布も均一化する
ので部分点灯をくり返しても局所的な印字品質の低下は
生じない。
（へ）実施例
第１図は本発明実施例の光プリンタヘッドの断面図で、
ｔｌｉｉ配線基板で、例えば解像度１２ドツト／ｍｍ１
１７）Ａ４版用として表面に６木／ｍｍの高密度配線を
有したセラミック等からなり、厚みは０．５乃至２．０
ｍｍで長さは２５０ｍｍの長尺上なっている。（２）は
配線基板（りの表面の略中央部に整列配置され配線が施
こされた発光ダイオードアレイで、例えば解像度１２ド
ツト／ｍｍのとき選択拡散により５０Ｘ４０μｍの四角
形の発光＠域がドツトピッチ８３．３μｍで１列に配置
された巾１、０ ｍｍ長さ８．０ ｍｍのＧａＡｓＰ／
ＧａＡｓ （発光出力の温度依存性−０，７％／”Ｃ）
発光ダイオードアレイが２７個１直線に並べられ、有効
記録長２１６ｍｍ’に得ている。＋３１［３１は発光ダ
イオードアレイ（２）の［ＭｌｌＪ素子で、配線基板１
１ｊの発光ダイオードアレイ（２）両側に配置されてお
り、例えば各ドツトあたり最大１０ｍＡ、標準５ｍＡの
電流が供給できるドライバを有している。（４）は配線
基板（ｌＢよりひとまわり大きい表面積をもつ平板状の
基台で、アルミニウム等の放熱性を有する材料からなる
。この基台（４）の表面には溝＋５１ ＋６１を有して
配線基板（１）の裏面に接着剤（６）で貼付固定されて
いるが、その溝（６）（５）は例えば巾１〜２ｍｍ深さ
１〜２ｍのストライプ状をなし、中心より５ｍｍはど両
側に寄せて設けてあり、充分な平坦度をもたせるか又は
中央部を少し凸にすることで中央部がこの基台（４）の
最大肉厚部となるように構成され、その中央部を配線基
板ｆｉ＋の発光ダイオードアレイ（２）の載置部のｔ’
５らに密着させている。接着剤（６）はｉ熱伝導性ンリ
コングリス等からなるが、基台（４）の形状により発光
ダイオードアレイ（２）の真裏では薄膜状になり、おし
やられた接着剤ｔｅｌ Ｉｔｉ 溝ｔｉｔ （５１に充
填される。これにより接着剤（６）の接着力は充分得ら
れるが、発光ダイオードアレイ（２）の裏面には熱抵抗
がほとんどなくて良熱伝導体のかたまりが配置されるこ
とになる。（７）は中央に透光窓（８）を有した枠体で
、配線基板＋１）ｔ−覆い基台（４）に固着されている
。尚基台（４）の裏面には放熱フィン（９）が取りつけ
られるが、通ｊ虱用又は固定用の溝を基台（４）の裏面
に設けることがある。しかしこの場合でも中心をはずし
て設け、発光ダイオードアレイ（２）の真下において基
台（４）が最大肉厚となるようにしなければならない。
ｔｌｉｉ配線基板で、例えば解像度１２ドツト／ｍｍ１
１７）Ａ４版用として表面に６木／ｍｍの高密度配線を
有したセラミック等からなり、厚みは０．５乃至２．０
ｍｍで長さは２５０ｍｍの長尺上なっている。（２）は
配線基板（りの表面の略中央部に整列配置され配線が施
こされた発光ダイオードアレイで、例えば解像度１２ド
ツト／ｍｍのとき選択拡散により５０Ｘ４０μｍの四角
形の発光＠域がドツトピッチ８３．３μｍで１列に配置
された巾１、０ ｍｍ長さ８．０ ｍｍのＧａＡｓＰ／
ＧａＡｓ （発光出力の温度依存性−０，７％／”Ｃ）
発光ダイオードアレイが２７個１直線に並べられ、有効
記録長２１６ｍｍ’に得ている。＋３１［３１は発光ダ
イオードアレイ（２）の［ＭｌｌＪ素子で、配線基板１
１ｊの発光ダイオードアレイ（２）両側に配置されてお
り、例えば各ドツトあたり最大１０ｍＡ、標準５ｍＡの
電流が供給できるドライバを有している。（４）は配線
基板（ｌＢよりひとまわり大きい表面積をもつ平板状の
基台で、アルミニウム等の放熱性を有する材料からなる
。この基台（４）の表面には溝＋５１ ＋６１を有して
配線基板（１）の裏面に接着剤（６）で貼付固定されて
いるが、その溝（６）（５）は例えば巾１〜２ｍｍ深さ
１〜２ｍのストライプ状をなし、中心より５ｍｍはど両
側に寄せて設けてあり、充分な平坦度をもたせるか又は
中央部を少し凸にすることで中央部がこの基台（４）の
最大肉厚部となるように構成され、その中央部を配線基
板ｆｉ＋の発光ダイオードアレイ（２）の載置部のｔ’
５らに密着させている。接着剤（６）はｉ熱伝導性ンリ
コングリス等からなるが、基台（４）の形状により発光
ダイオードアレイ（２）の真裏では薄膜状になり、おし
やられた接着剤ｔｅｌ Ｉｔｉ 溝ｔｉｔ （５１に充
填される。これにより接着剤（６）の接着力は充分得ら
れるが、発光ダイオードアレイ（２）の裏面には熱抵抗
がほとんどなくて良熱伝導体のかたまりが配置されるこ
とになる。（７）は中央に透光窓（８）を有した枠体で
、配線基板＋１）ｔ−覆い基台（４）に固着されている
。尚基台（４）の裏面には放熱フィン（９）が取りつけ
られるが、通ｊ虱用又は固定用の溝を基台（４）の裏面
に設けることがある。しかしこの場合でも中心をはずし
て設け、発光ダイオードアレイ（２）の真下において基
台（４）が最大肉厚となるようにしなければならない。
第２図は上述の光プリンタヘッドに放熱フィン（９）を
設けて駆動した時の発光出力の特性図で、駆動条件は黒
率５０ｇ６でデユーティ北５０’Ｊのパルスによる連続
通電であり、本発明による実施例の特性曲線（／９のほ
か、同条件による従来′（第４図）の光プリンタヘッド
の特性曲線に）も同時に示しである。Ａ４の紙２００枚
に市松模様を印写したに相当するものであるが、発光出
力は極めて安定しておシ、印字品質はよい。
設けて駆動した時の発光出力の特性図で、駆動条件は黒
率５０ｇ６でデユーティ北５０’Ｊのパルスによる連続
通電であり、本発明による実施例の特性曲線（／９のほ
か、同条件による従来′（第４図）の光プリンタヘッド
の特性曲線に）も同時に示しである。Ａ４の紙２００枚
に市松模様を印写したに相当するものであるが、発光出
力は極めて安定しておシ、印字品質はよい。
第３図は光プリンタヘッドを右半分と左半分にわけ、一
方を黒率５０％で２０枚分印字にかけ、おくれてから他
方を同じ条件で駆動したもので、曲線（判（へ）は従来
のヘッドによるものであり印字中に１１−１）％の発光
出力ｆ＃が認められ印字は大きな濃淡が認められた。曲
線（ト）（力は本発明のヘッドによるもので、印字中の
発光出力の変効は高々３％であり、印字品質に変化は認
められなかった。
方を黒率５０％で２０枚分印字にかけ、おくれてから他
方を同じ条件で駆動したもので、曲線（判（へ）は従来
のヘッドによるものであり印字中に１１−１）％の発光
出力ｆ＃が認められ印字は大きな濃淡が認められた。曲
線（ト）（力は本発明のヘッドによるもので、印字中の
発光出力の変効は高々３％であり、印字品質に変化は認
められなかった。
尚上述の例で、光プリンタヘッドは短焦点レンズアレイ
や感光ドラムと光軸合せを行う必要上、何らかの形で中
心をあられす目印が必要なため、基台（４）の配線基板
（１）を載置する領域の外側には溝や穴が設けである。
や感光ドラムと光軸合せを行う必要上、何らかの形で中
心をあられす目印が必要なため、基台（４）の配線基板
（１）を載置する領域の外側には溝や穴が設けである。
（ト）発明の効果
以上の如く本発明によれば、発光ダイオードアレイの真
裏を良熱伝導体の大きなブロックで支えたことになるの
で発光出力が早く安定化すると共にその変動量を極めて
小さくすることができ、良好な印字品質を保つことがで
き、また発光ダイオードアレイの下方の接着剤がうすく
なっているけれど強固に固着されているからヘッドは堅
牢である。
裏を良熱伝導体の大きなブロックで支えたことになるの
で発光出力が早く安定化すると共にその変動量を極めて
小さくすることができ、良好な印字品質を保つことがで
き、また発光ダイオードアレイの下方の接着剤がうすく
なっているけれど強固に固着されているからヘッドは堅
牢である。
’３１図は本発明実施例の光プリンタヘッドの断面図、
第２図および第３図は光プリンタヘッドの発光出力の特
性図、第４図は従来の光プリンタヘッドの斜視図第５図
および第６図は光プリンタヘッドの濃度特性図である。 ＋＋ｉ・・・配線基板、（２）・・・発光ダイオ−ドア
レイ、（３）（３）・・・駆動素子、（４）・・・基台
、＋５１ （５＋・・・溝、東６）・・・接着剤。
第２図および第３図は光プリンタヘッドの発光出力の特
性図、第４図は従来の光プリンタヘッドの斜視図第５図
および第６図は光プリンタヘッドの濃度特性図である。 ＋＋ｉ・・・配線基板、（２）・・・発光ダイオ−ドア
レイ、（３）（３）・・・駆動素子、（４）・・・基台
、＋５１ （５＋・・・溝、東６）・・・接着剤。
Claims (1)
- （１）配線基板と、基板上に整列配置された発光ダイオ
ードアレイと、基板裏面に固着され、表面に凹部又は溝
を有し前記基板の前記発光ダイオードアレイの配置部に
対応する箇所は最大肉厚を有して基板に密着された放熱
性を有する基台とを具備した事を特徴とする光プリンタ
ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61021581A JPS62178367A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 光プリンタヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61021581A JPS62178367A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 光プリンタヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178367A true JPS62178367A (ja) | 1987-08-05 |
Family
ID=12059002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61021581A Pending JPS62178367A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 光プリンタヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62178367A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3829553A1 (de) * | 1987-09-02 | 1989-03-16 | Alps Electric Co Ltd | Optischer aufzeichnungskopf |
-
1986
- 1986-02-03 JP JP61021581A patent/JPS62178367A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3829553A1 (de) * | 1987-09-02 | 1989-03-16 | Alps Electric Co Ltd | Optischer aufzeichnungskopf |
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