JPS63104858A - 光プリントヘツドの組立構造 - Google Patents

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、電子写真記録方式のフォトプリンタに係り、
特に光プリントヘッドの組立構造に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこのような分野の技術としては、例えば「日経エ
レクトロニクスＪ　１９８１−５−２５．１１４〜１２
８頁、「研究実用化報告Ｊ　ＶＯＩ。

３１、ＮＯ，３，１〜９３頁（電気通信研究所）に示さ
れるものがあった。そして、かかる従来装置は、光書込
み構造を有する光プリントヘッドとしてフォトプリンタ
に用いられていた。

第２図は従来のこの種の光プリントヘッドの側面図であ
る。同図において、ＬＥＤアレイ１ａ。

１ｂは各々複数の発光素子（ＬＥＤ）を持っている。Ｌ
ＥＤアレイ１ａはヘッダ２ａ上で組立てられ、このヘッ
ダ２ａはベース３ａ上に設けられており、更にベース３
ａはブロック４ａ上に接着またはネジ止めされている。

ドライバ５ａはＬＥＤアレイ１ａの発光素子を１対１で
駆動するためのもので、ブロック４ａの所定の位置に接
着またはネジ止めされており、ＬＥＤアレイ１ａとドラ
イバ５ａは各々の端子がケーブル６ａにより接続されて
いる。

一方、Ｌ　Ｅ　Ｄアレイ１ｂについてもＬＥＤアレイ１
ａと同様にヘッダ２ｂ上で組立てられ、このヘッダ２ｂ
はベース３ｂ上に設しプられており、更にベース３ｂは
ブロック４ｂ上に接着またはネジ止めされている。そし
て、ＬＥＤアレイ１ｂの端子はブロック４ｂの所定の位
置に接着またはネジ止めされたドライバ５ｂの端子に、
ケーブル６ｂにより接続されている。

枠７はプリンタ本体に実装するためのもので、金具８は
図面の表裏方向となる枠７の両端に設けられたものであ
る。この金具８はくの字をなす取付面９ａ、９ｂを有し
、一方の取付面９ａにブロック４ａがネジ１０ａにより
取付けられ、他方の取付面９ｂにはブロック４ｂがネジ
１０ｂにより取付けられ、これによりＬＥＤアレイ１ａ
、１ｂが感光ドラム１１の軸方向に沿って千烏状に２列
に配列されている。集束性ロッドレンズアレイ１２ａは
ＬＥＤアレイ１ａと感光ドラム１１との間に位置してお
り、この集束性ロッドレンズアレイ１２ａと他方の集束
性ロッドレンズアレイ１２ｂは当て板１３ａ、１３ｂに
各々接着またはネジ止めされている。そして、当て＆１
３ａはネジ’１４ａで、当て板１３ｂはネジ１４ｂでそ
れぞれ金具８に固定されている。回転ローラ１５はＬＥ
Ｄアレイ１ａ、１ｂと感光ドラム１１との間の距離を調
整するためのものである。

次に、上記従来例の作用を説明する。この様な構成によ
る光プリントヘッドは、ＬＥＤアレイ１ａ、１ｂの各発
光素子からの光を集束性ロッドレンズアレイ１２ａ、１
２ｂを通して感光ドラム１１上のＰ点に、軸方向に一直
線上に結像するようになっている。従って、感光ドラム
１１を回転させながらＬＥＤアレイ１ａ、１ｂの発光素
子を選択的に発光させることにより、感光ドラム１１上
に潜像を形成することができる。また、上記のＰ点にＬ
ＥＤアレイ’ｌａ、”ｌｂの光を一直線状に結像させる
ための光軸合わせは、ブロック４ａ。

４ｂの止め位置を金具８の取付面９ａ、９ｂ上で微少に
動かして、ＬＥＤアレイ１ａ、’ｌｂの光を一直線状に
かみ合わせることにより行なわれる。

なお、回転ローラ１５はＬＥＤアレイ１ａ、’ｌｂの光
がＰ点で合致するように、あらかじめ高さが調整され、
組立てられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記構成の従来の光プリントヘッドの組
立構造では、組立に要する部品数が多く、かつ接着部お
よびネジ止め部も多いため、構成が大型になるだけでな
く調整が難かしく、組立工数も多くなるという欠点があ
った。

そこでこの発明は、以上述べた組立部品数が多いという
問題点と、調整および構造が復雑という問題点を除去し
、構成が単純で調整の必要がない小型の光プリントヘッ
ドの組立構造を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は光プリントヘッドの組立構造において、一枚
の長尺のベース基板上にＬＥＤアレイと、これを駆動す
るためのドライバＩＣを実装したＬＥＤユニットと、集
束性ロッドレンズアレイを取り付けたフレームと、ドラ
イバＩＣを制御するためのコネクタ付フレキシブルプリ
ント配線板と、セラミック基板を搭載するベースとを、
板バネ又はブロック材でかみ合わせて一体＠造としたこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

この発明に係る光プリントヘッドの組立構造は、以上の
通りに構成されるので、ベースはＬＥＤユニットを所定
の位置に保持するようにに働き、フレームは集束性ロッ
ドレンズアレイを所定の位置に保持するように働き、ベ
ースおよびフレームは共働してその間にコネクタ付フレ
キシブルプリント配線板を保持するように作用し、板バ
ネ又はブロック材からなる止め部材はこれらを一体に組
立てるように作用する。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

第１図は一実施例を示す平面図でおる。

図示の如く、光プリントヘッドの組立構造は、細長い集
束性ロッドレンズアレイ１６と、これを長手方向に沿っ
て収納するフレーム１７と、フレーム１７の両端面から
外方に突出したプリンタガイド１８と、フレーム１７の
両側面に取り付けられる止め板１９とを備えている。

第３図は第１図の部分断面図である。フレーム１７に組
み込まれた集束性ロッドレンズアレイ１６に対向する位
置には、ＬＥＤユニット２０が設けられる。コネクタ付
フレキシブルプリント配線板２１はベース２２に固定さ
れ、このベース２２は止め板１９によってフレーム１７
に固定される。

第４図はフレーム１７の平面図で必ってアルミダイキャ
ストにより一体に作られる。長尺のフレーム１７には長
手方向に沿ってスリン１〜２３が形成されると共に、３
個の穴２４が形成され、ざらに中央端部に第１のコネク
タ逃げ２５が形成される。そして、底辺２６はフレーム
１７と一体に形成される。

第５図は第４図の部分断面図でおる。第１の押え面２７
と第２の押え面２８はフレーム１７の上面に段差をもっ
て形成され、スリン１−２３の両端部にはレンズ正２９
が設けられる。このフレーム１７には、集束性ロッドレ
ンズアレイ１６がスリット２３の隙間に押し込まれ、長
手方向両端部のレンズ正２９に突き当てるが如く接着さ
れる。

第６図は第３図に示すベース２２の平面図であり、第７
図はベース２２の側面図である。３本の打込みピン３０
は第４図のフレーム１７の３個の穴２４にそれぞれ挿入
されるもので、ＬＥＤユニット２０の位置決め用として
作用する。ベース２２の中央部側面に設けられた第２の
コネクタ逃げ３１は、第４図に示す第１のコネクタ逃げ
２５に対応している。

第８図はコネクタ付フレキシブルプリント配線板２１の
表面図であり、第９図はその裏面図であり、第１０図は
その側面図でおる。第８図に示す通り、長尺のコネクタ
付フレキシブルプリント配線板２１の表面にはＶＤＤ表
パターン３２と、制御系表パターン３３が設けられ、か
つ長手方向に沿った長尺の扱き枠３４と、２個のガイド
穴３５が形成されている。更に、パターン３２．３３の
端部には複数のスルーホール３６が形成されている。

また、第９図に示す通り、長尺のコネクタ付フレキシブ
ルプリント配線板２１の裏面にはＧＮＤ裏パターン３７
と、ＶＤＤ裏パターン３８と、制御系裏パターン３９が
形成されている。ＧＮＤ裏パターン３７の側面部はＧＮ
Ｄ圧接部４０をなし、ＶＤＤ裏パターンの側面部はＶＤ
Ｄ圧接部４１をなしている。

また、第１０図に示す通り、コネクタ付フレキシブルプ
リント配線板２１からはコネクタ４２が直角方向に延び
、このコネクタ４２は補強板４４を介してフレキシブル
プリント配線板４３に固定されている。

光プリントヘッドの制御は、コネクタ４２より半田接続
されたフレキシブルプリント配線板４３に信号が導びか
れることによりなされる。第８図のＶＤＤ表パターン３
２はスルーホール３６より第９図のＶＤＤ裏パターン３
８に接続されていて、第８図の制御系表パターン３３は
スルーホール３６より第９図の制御系裏パターン３９に
個々に連なっている。これらの制御系は一例としてクロ
ック、データ、ロードおよびＩＣ，ＧＮＤ信号として扱
われる。このコネクタ付フレキシブルプリント配線板２
１は、ベース２２の打ち込みピン３０にガイド穴３５を
合わせることにより位置決めがなされる。

第１１図はＬＥＤユニット２０の平面図でおる。

セラミック基板４５上には光プリントヘッドの光源とな
るＬＥＤアレイ４６が長手方向に沿って設けられると共
に、ＬＥＤアレイ４６を駆動するためのドライバＩＣ４
７がこれと平行に設けられる。

更に、Ｌ、　Ｅ　Ｄアレイ４６に並行な位置関係でＬＥ
Ｄアレイ４６のＧＮＤパターン４８が設けられると共に
、ドライバＩＣ４８の電源入力で必るＶＤＤパターン４
９が長手方向に沿って設けられる。セラミック基板４５
の両端部には、数千ドツト分並べられたＬＥＤアレイ４
６を印字上−ライン分として制御するための制御系パタ
ーン５０が設けられる。

次に、上記実施例の作用を説明する。これを光プリント
ヘッドとして組立てるには、平坦な面を有するベース２
２上に設けられた３本の打ち込みピン３０のうちの最も
端のもの（第６図の右端のピン３０）に、ＬＥＤユニッ
ト２０（第３図、第１１図）の端面を突き当てる。この
時、ＬＥＤユニット２０の実駆動時の発熱を効率よく逃
がすために、放熱用シリコーンペーストをベース２２の
ＬＥＤユニット２０の当接面に微量だけ塗布し、突き当
てて位置決めすることが可能でおる。

次に、コネクタ付フレキシブルプリント配線板２１の裏
パターン（第９図）がＬＥＤユニット２０に当接するよ
うに、対称な位置の２つのガイド穴３５（第８図）を打
ち込みピン３０（第６図）に合わせてベース２２に置く
。この時、コネクタ４２（第１０図）は第２のコネクタ
逃げ３１（第６図）の部分に収容されるが如く逃げ、Ｌ
ＥＤアレイ４６とドライバＩＣ４６（第１１図）は扱き
枠３４（第８図）により逃げている。

また、ＧＮＤ圧接部４０とＶＤＤ圧接部４１および制御
系裏パターン３９の延長部（第９図）は、それぞれＬＥ
Ｄユニット２０のＧＮＤパターン４８とＶＤＤパターン
４９および制御系パターン５０の先端部（第１１図）に
当接するが如く位置が定まる。補強板４４はフレキシブ
ルプリント配線板４３の長手方向に延びていて（第１０
図）、ベース２２に組み込んだ時にはベース２２の面に
当接するようになっている（第３図）。

次に、集束性ロッドレンズアレイ１６を組み込んだフレ
ーム１７の第１の押え面２７（第５図）に、板状のシリ
コーンゴムを貼りつける。これは、厚さ０．５ｍ程度の
両面粘着材を型扱きしたものを使用すればよいが、糸状
のシリコン線を使用することも可能で必る。この場合に
は、第１の押え面２７の形状を半円形に型扱きしておく
必要がある。

次に、このフレーム１７をベース２２の外形と合致する
ようにベース２２に向き合わせる（第３図）と、フレー
ム１７に設けられた２つの穴２４（第４図）にベース２
２の打ち込みピン３０のうちの２つ（第６図）が嵌合し
、ピン３０の天地方向以外は位置が定められることにな
る。この時、ＬＥＤアレイ４６の光軸とレンズアレイ１
６の光軸の直線性が合う様に、ＬＥＤアレイ４６のセラ
ミック基板４５上における位置とピン３０の位置が定め
られている。コネクタ４２（第１０図）の端子群は第１
のコネクタ逃げ２５（第４図）にて逃げをとっている。

次に、止め板１９を第３図に示す如く、ベース２２の切
欠き部とフレーム１７の切欠き部に嵌め込むことにより
、光プリントヘッドとしての一体化、組立てが終了する
。この止め板１９はステンレスばね鋼のフォーミングに
より、片側で１０に９以上の密着強度が得られるが、光
プリントヘッドとしての形状に制約がないとすれば、コ
の字形のクランプでフレーム１７の両側の切欠き部とベ
ース２２の中央部の底面とを一体にかみ合わせることも
可能である。

以上のように組立てられた光プリントヘッドは、第２の
押え面２８によって補強板４４がガタつくことなくベー
ス２２の面に押えられ、これによりコネクタ４２はガタ
つくことなく固定され、底辺２６とベース２２の合わせ
面で内部は封じられることになる。一方、内部は第１の
押え面２７によリ、板状のシリコーンゴムを介してフレ
キシブルプリント配線板４３のＧＮＤ圧接部４０とＶＤ
Ｄ圧接部４１および制御系裏パターン３９の延長部であ
る圧接部（第９図）が、それぞれＬＥＤユニッｌ〜２０
のＧＮＤパターン４８とＶＤＤパターン４９および制御
系パターン５０の先端部である圧接部（第１１図）で連
結されることになる。

これら圧接部の信頼性を高めるために、フレキシブルプ
リン１〜配線板４３のＧＮＤ圧接部４０とＶＤＤ圧接部
４１の広い共通な面は、第９図に示すようにハ歯状にし
て接触効果を高めている。また、第１１図におけるＶＤ
Ｄパターン４９は、ＬＥＤユニツ１〜２０のレベルで１
固々のドライバＩＣの機能を試験できるように分離して
おくことが望ましい。制御系パターン５０のうちデータ
ラインは直列に全てのドライバＩＣ４７につながれ、他
のクロック、ロードおよびＩＣ，ＧＮＤラインは個々の
ドライバＩＣ４７に並列に接続されている。

この光プリントヘッドをプリンタに実装するためには、
フレーム１７のプリンタガイド１８（第１図）により、
受は側となるプリンタの軸受は部に収容させるようにす
ればよい。このプリンタガイド１８の断面形状は、丸形
、四角形または半円形などでフレーム１７に一体に成形
されることにより、プリンタとの光軸およびレンズ正２
９によるピント系を一義的に決定することができる。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したようにこの発明によれば、光プリ
ン１〜ヘッドの光書き込み部で必る長尺のベース基板に
組込まれたＬＥＤユニットを、フレームとベースとフレ
キシブル配線板により突き当ての位置決めピンと組立用
の止め板で一体化する構造としたので、部品点数が少な
くて済み組立てが簡単であり、更に調整の必要がないな
どの効果がある。また、構造が単純でおるため小型に作
れるだけでなく、ねじを−切使用していないこと、およ
び防塵効果が得られることにより、小型の安価な耐環境
性の良いフォトプリンタの光プリントヘッドとして適用
することが可能でおる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る光プリントヘッドの構造の実施
例を示す平面図、第２図は従来の光プリントヘッドの側
面図、第３図は第１図の部分断面図、第４図は第１図に
示すフレームの平面図、第５図は第４図の部分断面図、
第６図は第３図に示すベースの平面図、第７図はその側
面図、第８図は第３図に示すコネクタ付フレキシブルプ
リント配線板の表面図、第９図はその裏面図、第１０図
はその側面図、第１１図は第３図に示すＬＥＤユニット
の平面図である。 １　ａ、１　ｂ−ＬＥＤアレイ、２ａ、　２ｂ−Ａｖツ
ダ、３ａ、３ｂ−・・ベース、４ａ、４ｂ−・・ブロッ
ク、５ａ、５ｂ・・・ドライバ、５ａ、６ｂ・・・ケー
ブル、７・・・枠、８・・・金具、９ａ、９ｂ・・・取
付面、１０ａ、１０ｂ・・・ネジ、１１・・・感光ドラ
ム、１２ａ、１２ｂ・・・集束性ロッドレンズアレイ、
１３ａ、１３ｂ−・・当て板、１４ａ、１４ｂ−・・ネ
ジ、１５・・・回転ローラ、１６・・・集束性ロッドレ
ンズアレイ、１７・・・フレーム、１８・・・プリンタ
ガイド、１９・・・止め板、２０・・・ＬＥＤユニット
、２１・・・コネクタ付フレキシブルプリント配線板、
２２・・・ベース、２３・・・スリット、２４・・・穴
、２５・・・第１のコネクタ逃げ、２６・・・底辺、２
７・・・第１の押え面、２８・・・第２の押え面、２９
・・・レンズ正、３０・・・打ち込みピン、３１・・・
第２のコネクタ逃げ、３２・・・ＶＤＤ表パターン、３
３・・・制御系表パターン、３４・・・扱き枠、３５・
・・ガイド穴、３６・・・スルーホール、３７・・・Ｇ
ＮＤ９ｉパターン、３８・・・ＶＤＤ裏パターン、３９
・・・制御系裏パターン、４０・・・ＧＮＤ圧接部、４
１・・・ＶＤＤ圧接部、４２・・・コネクタ、４３・・
・フレキシブルプリント配線板、４４・・・補強板、４
５・・・セラミック基板、４６・・・ＬＥＤアレイ、４
７・・・ドライバＩＣ。 ４８・・・ＧＮＤパターン、４９・・・ＶＤＤパターン
、５０・・・制御系パターン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 受光面に垂直な光軸方向に沿つてＬＥＤアレイと集束性
   ロッドレンズアレイを配し、前記ＬＥＤアレイからの像
   を前記集束性ロッドレンズアレイを介して前記受光面に
   一直線に結像させる光プリントヘッドの組立構造におい
   て、 複数のＬＥＤからなるＬＥＤアレイとこれらをドライブ
   するドライバＩＣを一枚の長尺の基板上に配したＬＥＤ
   ユニットと、 該ＬＥＤユニットが打ち込みピンにより所定の位置に位
   置決めされるベースと、 前記ＬＥＤユニットの信号入力部に接する信号中継部を
   有するコネクタ付フレキシブルプリント配線板と、 前記集束性ロッドレンズアレイが前記打ち込みピンによ
   り位置決めして取り付けられるとともに、板バネ又はブ
   ロック材からなる止め部材により前記ベースと一体に封
   じて組立てられ、かつ内部に収容した前記コネクタ付フ
   レキシブルプリント配線板の信号中継部にて緩衝材を介
   して圧接される押え部を有し、両端部に設けられた突起
   を介してプリンタ実装に供されるフレームと、 を備えたことを特徴とする光プリントヘッドの組立構造
   。