JPH0850223A - 光学的プリンタヘッド - Google Patents
光学的プリンタヘッドInfo
- Publication number
- JPH0850223A JPH0850223A JP7093957A JP9395795A JPH0850223A JP H0850223 A JPH0850223 A JP H0850223A JP 7093957 A JP7093957 A JP 7093957A JP 9395795 A JP9395795 A JP 9395795A JP H0850223 A JPH0850223 A JP H0850223A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat sink
- printer head
- optical
- light source
- laser light
- 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.)
- Pending
Links
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)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ光源とこれに関連する光学的部材を有
して構成され、構成要素の熱膨張あるいは接合するため
の接着剤の収縮により生じる位置合わせの不整に対する
影響が僅かである光学的プリンタヘッドを提供するこ
と。 【構成】 ヒートシンク１０と、ヒートシンク１０に取
付けられたレーザダイオード・アレイ１４と、たわみ部
材２４を介してヒートシンク１０に取付けられた２値的
光学アレイ２２とを有して構成され、２値的光学アレイ
２２が、レーザダイオード・アレイ１４に対して光学的
に位置合わせされている。
して構成され、構成要素の熱膨張あるいは接合するため
の接着剤の収縮により生じる位置合わせの不整に対する
影響が僅かである光学的プリンタヘッドを提供するこ
と。 【構成】 ヒートシンク１０と、ヒートシンク１０に取
付けられたレーザダイオード・アレイ１４と、たわみ部
材２４を介してヒートシンク１０に取付けられた２値的
光学アレイ２２とを有して構成され、２値的光学アレイ
２２が、レーザダイオード・アレイ１４に対して光学的
に位置合わせされている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームを発生す
るレーザ光源を用いた光学的プリンタヘッドに係り、特
に、レーザ光源に対する光学的部材の正確な位置合わせ
を維持するために、熱膨張が補償されるプリンタヘッド
の構造に関する。
るレーザ光源を用いた光学的プリンタヘッドに係り、特
に、レーザ光源に対する光学的部材の正確な位置合わせ
を維持するために、熱膨張が補償されるプリンタヘッド
の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザダイオード・アレイは、例
えば他のレーザ光源にパワーを供給するような目的のた
めに使用されていた。しかし、最近では、レーザダイオ
ード・アレイが、光学的プリンタヘッドに適用されてい
る。例えば、アメリカ合衆国特許4,897,671 号には、プ
リンタヘッド内でのレーザダイオード・アレイに対する
導波部材の取付けに関して開示されている。この導波部
材により、チャネル導波部材(channel waveguide) の出
力端部から所定の大きさの出力スペースが与えられてい
る。
えば他のレーザ光源にパワーを供給するような目的のた
めに使用されていた。しかし、最近では、レーザダイオ
ード・アレイが、光学的プリンタヘッドに適用されてい
る。例えば、アメリカ合衆国特許4,897,671 号には、プ
リンタヘッド内でのレーザダイオード・アレイに対する
導波部材の取付けに関して開示されている。この導波部
材により、チャネル導波部材(channel waveguide) の出
力端部から所定の大きさの出力スペースが与えられてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えばレーザダイオー
ド・アレイのようなレーザ光源を用いた光学的プリンタ
ヘッドは、アレイからプリント面に出力される光線を伝
送し収束させるための光学的部材を備えて構成されるの
が好適である。このようなプリンタヘッドにおける光学
的部材の位置合わせは非常に厳密であり、１０分の１ミ
クロンオーダーでの位置合わせが必要となる。そして、
種々の構成要素の熱膨張あるいは熱収縮、あるいは構成
要素を接合するために使用される接着剤の収縮によって
生じる構成要素の大きさの微小な変動により、光学的部
材の位置合わせが容易に失敗してしまう。
ド・アレイのようなレーザ光源を用いた光学的プリンタ
ヘッドは、アレイからプリント面に出力される光線を伝
送し収束させるための光学的部材を備えて構成されるの
が好適である。このようなプリンタヘッドにおける光学
的部材の位置合わせは非常に厳密であり、１０分の１ミ
クロンオーダーでの位置合わせが必要となる。そして、
種々の構成要素の熱膨張あるいは熱収縮、あるいは構成
要素を接合するために使用される接着剤の収縮によって
生じる構成要素の大きさの微小な変動により、光学的部
材の位置合わせが容易に失敗してしまう。
【０００４】本発明は、レーザ光源とこれに関連する光
学的部材を有して構成され、構成要素の熱膨張あるいは
接合するための接着剤の収縮により生じる位置合わせの
不整に対する影響が僅かである光学的プリンタヘッドを
提供することを目的とする。
学的部材を有して構成され、構成要素の熱膨張あるいは
接合するための接着剤の収縮により生じる位置合わせの
不整に対する影響が僅かである光学的プリンタヘッドを
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ヒートシンク
に連結され、好ましくはレーザダイオード・アレイであ
るレーザ光源を備えたプリンタのプリンタヘッド構造を
提供する。レンズ部材は、レーザダイオード・アレイに
対して位置合わせされてヒートシンクに接合される。そ
して、２値的光学部材(binary optical element)が、レ
ンズ部材に対して位置合わせされ、たわみ部材を介して
ヒートシンクに取付けられる。この際、たわみ部材を用
いることで、２値的光学部材がレーザダイオード・アレ
イの面内で浮動(float) できるから、２値的光学部材の
熱膨張特性とヒートシンクの熱膨張特性とが異なる場合
においても、正確な位置合わせが維持される。
に連結され、好ましくはレーザダイオード・アレイであ
るレーザ光源を備えたプリンタのプリンタヘッド構造を
提供する。レンズ部材は、レーザダイオード・アレイに
対して位置合わせされてヒートシンクに接合される。そ
して、２値的光学部材(binary optical element)が、レ
ンズ部材に対して位置合わせされ、たわみ部材を介して
ヒートシンクに取付けられる。この際、たわみ部材を用
いることで、２値的光学部材がレーザダイオード・アレ
イの面内で浮動(float) できるから、２値的光学部材の
熱膨張特性とヒートシンクの熱膨張特性とが異なる場合
においても、正確な位置合わせが維持される。
【０００６】レンズ部材は、接着剤を用いてヒートシン
クに接合されるのが好適である。本発明の別の実施態様
では、ヒートシンクにおいて、レンズ部材の接合点とレ
ーザダイオード・アレイとの間に、ウィッキング(wicki
ng) 防止用の凹部あるいはスロットが形成されている。
ウィッキング防止用のスロットは、過剰な接着剤がレン
ズ部材を伝ってレーザ光源に付着するのを毛管作用によ
り防止している。また、レンズ部材をヒートシンクに接
合するために使用される接着剤は、測定できるような収
縮を示さないので、接着剤の収縮に起因する位置合わせ
の問題が生じることがない。
クに接合されるのが好適である。本発明の別の実施態様
では、ヒートシンクにおいて、レンズ部材の接合点とレ
ーザダイオード・アレイとの間に、ウィッキング(wicki
ng) 防止用の凹部あるいはスロットが形成されている。
ウィッキング防止用のスロットは、過剰な接着剤がレン
ズ部材を伝ってレーザ光源に付着するのを毛管作用によ
り防止している。また、レンズ部材をヒートシンクに接
合するために使用される接着剤は、測定できるような収
縮を示さないので、接着剤の収縮に起因する位置合わせ
の問題が生じることがない。
【０００７】さらに、本発明の別の実施態様では、たわ
み部材をヒートシンクに接合するために使用される、例
えば紫外線により硬化されるエポキシ樹脂のような光硬
化樹脂に対して、たわみ部材を通して光が照射されるよ
うに、たわみ部材に孔部が形成される。
み部材をヒートシンクに接合するために使用される、例
えば紫外線により硬化されるエポキシ樹脂のような光硬
化樹脂に対して、たわみ部材を通して光が照射されるよ
うに、たわみ部材に孔部が形成される。
【０００８】
【実施例】次に、以下の図面を参照して、本発明を詳細
に説明する。図１は、レーザダイオード・アレイを備え
た本発明によるプリンタヘッドを示す分解斜視図であ
る。図２は、図１に示されたレーザダイオード・アレイ
を備えたプリンタヘッドの組立てられた状態を示す平面
図である。図３は、図２のレーザダイオード・アレイを
備えたプリンタヘッドを示す側面図である。
に説明する。図１は、レーザダイオード・アレイを備え
た本発明によるプリンタヘッドを示す分解斜視図であ
る。図２は、図１に示されたレーザダイオード・アレイ
を備えたプリンタヘッドの組立てられた状態を示す平面
図である。図３は、図２のレーザダイオード・アレイを
備えたプリンタヘッドを示す側面図である。
【０００９】図１には、本発明によるレーザ光源を備え
たプリンタのプリンタヘッドが示されている。プリンタ
ヘッドは、好ましくはレーザダイオード・アレイ１４で
あるレーザ光源が位置合わせして固定される凹所１２を
備えたヒートシンク１０を有して構成されている。ヒー
トシンク１０の前面部１６においては、１４０から１７
０ミクロンの直径を有するシリンダレンズ２０が好適で
あるレンズ部材の接合点（Ｂ１）と、凹所１２との間
に、少なくとも２つのウィッキング防止用の凹部あるい
はスロット１８が形成されている。そして、例えば１か
ら２ミリメータの厚さのガラスあるいは水晶体上に設置
され、起伏した表面を有するレンズアレイを有して構成
される２値的光学アレイ(binary optic array)２２が、
シリンダレンズ２０に対して位置合わせされ、たわみ部
材２４を介してヒートシンク１０に取付けられている。
たわみ部材２４は、銅、ニッケル、あるいは鋼等の金属
材料から形成されるのが好適である。例えば、１２．５
から７５ミクロンの厚さを有するニッケルから形成され
たたわみ部材が好適である。しかし、広い範囲の様々な
環境条件下に置かれても、寸法的に高い安定度を有する
ならば、他の材料を使用することも可能である。
たプリンタのプリンタヘッドが示されている。プリンタ
ヘッドは、好ましくはレーザダイオード・アレイ１４で
あるレーザ光源が位置合わせして固定される凹所１２を
備えたヒートシンク１０を有して構成されている。ヒー
トシンク１０の前面部１６においては、１４０から１７
０ミクロンの直径を有するシリンダレンズ２０が好適で
あるレンズ部材の接合点（Ｂ１）と、凹所１２との間
に、少なくとも２つのウィッキング防止用の凹部あるい
はスロット１８が形成されている。そして、例えば１か
ら２ミリメータの厚さのガラスあるいは水晶体上に設置
され、起伏した表面を有するレンズアレイを有して構成
される２値的光学アレイ(binary optic array)２２が、
シリンダレンズ２０に対して位置合わせされ、たわみ部
材２４を介してヒートシンク１０に取付けられている。
たわみ部材２４は、銅、ニッケル、あるいは鋼等の金属
材料から形成されるのが好適である。例えば、１２．５
から７５ミクロンの厚さを有するニッケルから形成され
たたわみ部材が好適である。しかし、広い範囲の様々な
環境条件下に置かれても、寸法的に高い安定度を有する
ならば、他の材料を使用することも可能である。
【００１０】シリンダレンズ２０は、接着剤を用いてヒ
ートシンク１０に取付けられている。この接着剤として
は、硬化した際に１パーセント未満の収縮しか示さない
接着剤が好適である。レーザダイオード・アレイ１４に
対するシリンダレンズ２０の位置合わせの誤差が、１０
分の１ミクロンオーダーの許容誤差内に維持される必要
があるから、低い収縮率を有する接着剤を使用すること
が重要となる。例えば長さが１センチメートルであるよ
うなシリンダレンズ２０は、レーザダイオード・アレイ
１４から前方向に約２５ミクロン離間した位置に配置さ
れる。このような厳密さを必要とするから、シリンダレ
ンズ２０をヒートシンク１０に接合する接着剤の収縮に
より、位置合わせの不整が容易に引き起こされる。例え
ば、コネチカット州ニューミルフォードのエレクトロニ
ック・マテリアル社(ElectronicMaterials Inc. of New
Milford, Connecticut) から市販されている接着剤EMC
-AST 1722は、実質的に測定できるような収縮を示さな
いから、シリンダレンズ２０をヒートシンク１０に接合
するために使用するのに理想的である。また、EMC-AST
1722は、硬化した後にガスを放出しないから、実質的に
密閉された環境下において光学的部材を製造する場合に
おいて使用するのにも好適である。
ートシンク１０に取付けられている。この接着剤として
は、硬化した際に１パーセント未満の収縮しか示さない
接着剤が好適である。レーザダイオード・アレイ１４に
対するシリンダレンズ２０の位置合わせの誤差が、１０
分の１ミクロンオーダーの許容誤差内に維持される必要
があるから、低い収縮率を有する接着剤を使用すること
が重要となる。例えば長さが１センチメートルであるよ
うなシリンダレンズ２０は、レーザダイオード・アレイ
１４から前方向に約２５ミクロン離間した位置に配置さ
れる。このような厳密さを必要とするから、シリンダレ
ンズ２０をヒートシンク１０に接合する接着剤の収縮に
より、位置合わせの不整が容易に引き起こされる。例え
ば、コネチカット州ニューミルフォードのエレクトロニ
ック・マテリアル社(ElectronicMaterials Inc. of New
Milford, Connecticut) から市販されている接着剤EMC
-AST 1722は、実質的に測定できるような収縮を示さな
いから、シリンダレンズ２０をヒートシンク１０に接合
するために使用するのに理想的である。また、EMC-AST
1722は、硬化した後にガスを放出しないから、実質的に
密閉された環境下において光学的部材を製造する場合に
おいて使用するのにも好適である。
【００１１】ヒートシンク１０において、シリンダレン
ズ２０の接合点（Ｂ１）とレーザダイオード・アレイ１
４との間に、ウィッキング防止用のスロット１８が形成
されているので、過剰な接着剤がシリンダレンズ２０を
伝ってレーザダイオード・アレイ１４の表面に付着する
のが防止される。ウィッキング防止用のスロット１８
は、毛管作用により過剰な接着剤を排出するように形成
されている。図示される実施例においては、スロット１
８は、ヒートシンク１０の前面部１６の端部から端部ま
でが切込まれて形成されているが、過剰な接着剤を排出
するのに充分な容積を有していれば、他の機械的形態を
とることも可能である。
ズ２０の接合点（Ｂ１）とレーザダイオード・アレイ１
４との間に、ウィッキング防止用のスロット１８が形成
されているので、過剰な接着剤がシリンダレンズ２０を
伝ってレーザダイオード・アレイ１４の表面に付着する
のが防止される。ウィッキング防止用のスロット１８
は、毛管作用により過剰な接着剤を排出するように形成
されている。図示される実施例においては、スロット１
８は、ヒートシンク１０の前面部１６の端部から端部ま
でが切込まれて形成されているが、過剰な接着剤を排出
するのに充分な容積を有していれば、他の機械的形態を
とることも可能である。
【００１２】好適な実施例においては、シリンダレンズ
２０として、光ファイバが使用される。しかし、光ファ
イバは柔軟性を有するので、要求される許容誤差内で位
置合わせするためには、一直線状に保持される必要があ
る。光ファイバを一直線状に保持するためには、プリン
タヘッドの作動温度よりも低い温度で、シリンダレンズ
２０をヒートシンク１０へ接合するのが好適である。光
ファイバの熱膨張係数がヒートシンクの熱膨張係数より
も小さいから、組立体が熱せられた際にヒートシンク１
０のほうが速く膨張するので、シリンダレンズ２０に引
張り応力が働き、シリンダレンズ２０がたるんだり曲が
ったりするのが防止される。
２０として、光ファイバが使用される。しかし、光ファ
イバは柔軟性を有するので、要求される許容誤差内で位
置合わせするためには、一直線状に保持される必要があ
る。光ファイバを一直線状に保持するためには、プリン
タヘッドの作動温度よりも低い温度で、シリンダレンズ
２０をヒートシンク１０へ接合するのが好適である。光
ファイバの熱膨張係数がヒートシンクの熱膨張係数より
も小さいから、組立体が熱せられた際にヒートシンク１
０のほうが速く膨張するので、シリンダレンズ２０に引
張り応力が働き、シリンダレンズ２０がたるんだり曲が
ったりするのが防止される。
【００１３】図２においてより明確に示されるように、
たわみ部材２４は、２値的光学アレイ２２の側部とヒー
トシンク１０とに接合されている。必要である場合に
は、ヒートシンク１０の前面部１６の長さに２値的光学
アレイの長さを合わせるために、図２に示されるよう
に、スペーサ２６が備えられることがある。しかし、２
値的光学アレイ２２がヒートシンク１０の前面部１６と
同じ長さに製造されるのが好適であり、この場合には、
接着剤によりたわみ部材２４を２値的光学アレイ２２の
側部に直接に接合することが可能となる。製造工程にお
いては、たわみ部材２４は２値的光学アレイ２２に接合
されて、準組立体が形成される。そして、たわみ部材２
４を備えた２値的光学アレイ２２が、ヒートシンク１０
に接合される。
たわみ部材２４は、２値的光学アレイ２２の側部とヒー
トシンク１０とに接合されている。必要である場合に
は、ヒートシンク１０の前面部１６の長さに２値的光学
アレイの長さを合わせるために、図２に示されるよう
に、スペーサ２６が備えられることがある。しかし、２
値的光学アレイ２２がヒートシンク１０の前面部１６と
同じ長さに製造されるのが好適であり、この場合には、
接着剤によりたわみ部材２４を２値的光学アレイ２２の
側部に直接に接合することが可能となる。製造工程にお
いては、たわみ部材２４は２値的光学アレイ２２に接合
されて、準組立体が形成される。そして、たわみ部材２
４を備えた２値的光学アレイ２２が、ヒートシンク１０
に接合される。
【００１４】シリンダレンズ２０の移動や剥離を引き起
こすような温度まで組立体が加熱されるのを防止するた
めに、ヒートシンク１０にたわみ部材２４を接合する際
には、室温で硬化可能な接着剤を使用するのが好適であ
る。しかし、室温で硬化可能であり硬化時間が短い接着
剤は、通常ポット・ライフ(pot life)が短かく、２値的
光学アレイ２２を位置合わせするのに充分な時間を得る
ことができない。また、長いポット・ライフを有して室
温で硬化する接着剤を使用することもできるが、通常硬
化するのに数時間を要してしまう。小数のデバイスを製
造する際には、硬化時間が長くても許容されるが、プリ
ンタヘッドを大量生産する場合には、硬化時間が長いと
不利となる。
こすような温度まで組立体が加熱されるのを防止するた
めに、ヒートシンク１０にたわみ部材２４を接合する際
には、室温で硬化可能な接着剤を使用するのが好適であ
る。しかし、室温で硬化可能であり硬化時間が短い接着
剤は、通常ポット・ライフ(pot life)が短かく、２値的
光学アレイ２２を位置合わせするのに充分な時間を得る
ことができない。また、長いポット・ライフを有して室
温で硬化する接着剤を使用することもできるが、通常硬
化するのに数時間を要してしまう。小数のデバイスを製
造する際には、硬化時間が長くても許容されるが、プリ
ンタヘッドを大量生産する場合には、硬化時間が長いと
不利となる。
【００１５】位置合わせが完了すれば即座にたわみ部材
２４をヒートシンク１０に接合できるように、紫外線硬
化エポキシ樹脂のような光硬化樹脂を使用することが可
能である。このような場合には、紫外線を通すために透
明な材料からたわみ部材を形成する必要がある。しか
し、金属製のたわみ部材は不透明であるので紫外線が遮
蔽されるから、紫外線硬化エポキシ樹脂を用いて金属製
たわみ部材を接合することはできない。この問題は、図
３の側面図に示されるように不透明なたわみ部材２４に
孔部２８を形成することにより解決される。これによ
り、シリンダレンズ２０をヒートシンク１０に接合する
ために使用されたEMCAST 1722 のような紫外線硬化樹脂
がたわみ部材２４の下側に塗布されても、孔部２８を通
して前記樹脂に紫外線が照射される。孔部２８は、レー
ザ光線、または化学的あるいは電気負荷的なエッチング
により、たわみ部材２４に形成される。また、孔部２８
を備えたたわみ部材２４を製造するのに、電鋳法を用い
ることも可能である。たわみ部材の強度を著しく減ずる
ことなく、接合点上の総面積の５０パーセントの開放領
域を形成することが可能である。
２４をヒートシンク１０に接合できるように、紫外線硬
化エポキシ樹脂のような光硬化樹脂を使用することが可
能である。このような場合には、紫外線を通すために透
明な材料からたわみ部材を形成する必要がある。しか
し、金属製のたわみ部材は不透明であるので紫外線が遮
蔽されるから、紫外線硬化エポキシ樹脂を用いて金属製
たわみ部材を接合することはできない。この問題は、図
３の側面図に示されるように不透明なたわみ部材２４に
孔部２８を形成することにより解決される。これによ
り、シリンダレンズ２０をヒートシンク１０に接合する
ために使用されたEMCAST 1722 のような紫外線硬化樹脂
がたわみ部材２４の下側に塗布されても、孔部２８を通
して前記樹脂に紫外線が照射される。孔部２８は、レー
ザ光線、または化学的あるいは電気負荷的なエッチング
により、たわみ部材２４に形成される。また、孔部２８
を備えたたわみ部材２４を製造するのに、電鋳法を用い
ることも可能である。たわみ部材の強度を著しく減ずる
ことなく、接合点上の総面積の５０パーセントの開放領
域を形成することが可能である。
【００１６】ヒートシンク１０は、熱膨張係数が１６．
５×１０-6／℃である銅から形成されるのが好適であ
る。しかし、２値的光学アレイ２２は、熱膨張係数が
０．４７×１０-6／℃である水晶から形成されている。
２値的光学アレイ２２がヒートシンク１０に直接に接合
される場合には、これら２つの熱膨張係数の違いにより
応力が発生して、接着剤による接合が失敗することがあ
る。しかし、これらの間にたわみ部材が介装されること
で、ヒートシンク１０の前部において、２値的光学アレ
イ２２が水平面方向に浮動することが可能となる。この
際、２値的光学アレイ２２とヒートシンク１０との間の
熱膨張の差異は、たわみ部材２４のたわみにより吸収さ
れる。また、たわみ部材２４を、ヒートシンク１０およ
び２値的光学アレイ２２に接合するために使用される接
着剤に生じる収縮は、プリンタヘッドの軸方向に作用す
るから、この収縮もまたたわみ部材２４に吸収される。
それゆえ、たわみ部材２４をヒートシンク１０に接合す
る際には、収縮率が小さな接着剤を使用する必要がな
い。
５×１０-6／℃である銅から形成されるのが好適であ
る。しかし、２値的光学アレイ２２は、熱膨張係数が
０．４７×１０-6／℃である水晶から形成されている。
２値的光学アレイ２２がヒートシンク１０に直接に接合
される場合には、これら２つの熱膨張係数の違いにより
応力が発生して、接着剤による接合が失敗することがあ
る。しかし、これらの間にたわみ部材が介装されること
で、ヒートシンク１０の前部において、２値的光学アレ
イ２２が水平面方向に浮動することが可能となる。この
際、２値的光学アレイ２２とヒートシンク１０との間の
熱膨張の差異は、たわみ部材２４のたわみにより吸収さ
れる。また、たわみ部材２４を、ヒートシンク１０およ
び２値的光学アレイ２２に接合するために使用される接
着剤に生じる収縮は、プリンタヘッドの軸方向に作用す
るから、この収縮もまたたわみ部材２４に吸収される。
それゆえ、たわみ部材２４をヒートシンク１０に接合す
る際には、収縮率が小さな接着剤を使用する必要がな
い。
【００１７】以上、ある好適な実施例を参照して本発明
を説明したが、請求項の範囲内において、様々な修正お
よび変形が可能であることが解されるであろう。例え
ば、レーザダイオード・アレイの代わりに単一のレーザ
光源が使用されるプリンタヘッドに本発明を適用するこ
とができ、また、任意の型の光学的部材を位置合わせす
るのにも本発明を適用することが可能である。すなわ
ち、本発明は、図示された実施例において特に示されて
いるシリンダレンズや２値的光学アレイの使用に限定さ
れるものではなく、本発明では、仮想点光源レンズ(vir
tual point sourcelens) のような他の光学部材を使用
することもできる。さらに、たわみ部材２４を、接着剤
以外の方法（例えばはんだ付け）によりヒートシンク１
０に接合することが可能である。また、孔部２８を設け
なくても光硬化樹脂が使用できるように、接着剤をたわ
み部材２４とヒートシンク１０との間に配する代わり
に、接着剤をたわみ部材２４のエッジに配することもあ
る。
を説明したが、請求項の範囲内において、様々な修正お
よび変形が可能であることが解されるであろう。例え
ば、レーザダイオード・アレイの代わりに単一のレーザ
光源が使用されるプリンタヘッドに本発明を適用するこ
とができ、また、任意の型の光学的部材を位置合わせす
るのにも本発明を適用することが可能である。すなわ
ち、本発明は、図示された実施例において特に示されて
いるシリンダレンズや２値的光学アレイの使用に限定さ
れるものではなく、本発明では、仮想点光源レンズ(vir
tual point sourcelens) のような他の光学部材を使用
することもできる。さらに、たわみ部材２４を、接着剤
以外の方法（例えばはんだ付け）によりヒートシンク１
０に接合することが可能である。また、孔部２８を設け
なくても光硬化樹脂が使用できるように、接着剤をたわ
み部材２４とヒートシンク１０との間に配する代わり
に、接着剤をたわみ部材２４のエッジに配することもあ
る。
【００１８】本発明は、光学的プリンタヘッドを製造す
る際に使用される。また、この用途に限らず、熱膨張係
数が異なる２つの構成要素間の位置合わせを保持する必
要がある場合や、接着剤の収縮が位置合わせに影響を与
える場合に対して、本発明を適用することが可能であ
る。
る際に使用される。また、この用途に限らず、熱膨張係
数が異なる２つの構成要素間の位置合わせを保持する必
要がある場合や、接着剤の収縮が位置合わせに影響を与
える場合に対して、本発明を適用することが可能であ
る。
【図１】レーザダイオード・アレイを備えた本発明によ
るプリンタヘッドを示す分解斜視図である。
るプリンタヘッドを示す分解斜視図である。
【図２】図１に示されたレーザダイオード・アレイを備
えたプリンタヘッドの組立てられた状態を示す平面図で
ある。
えたプリンタヘッドの組立てられた状態を示す平面図で
ある。
【図３】図２のレーザダイオード・アレイを備えたプリ
ンタヘッドを示す側面図である。
ンタヘッドを示す側面図である。
１０ ヒートシンク １４ レーザダイオード・アレイ（レーザ光源） １６ 前面部（表面） １８ ウィッキング防止用スロット（凹部） ２０ シリンダレンズ（レンズ部材） ２２ ２値的光学アレイ（光学的部材） ２４ たわみ部材 ２８ 孔部 Ｂ１ 接合点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン リチャード・ディビシス アメリカ合衆国・ニューヨーク・14526・ ペンフィールド・バレー・グリーン・ドラ イブ・146 (72)発明者 ジェフリー ピーター・セルビッキ アメリカ合衆国・ニューヨーク・14470・ ホーリー・サウス・メイン・ストリート・ 89 (72)発明者 ジェームス スタンリー・ニューキルク アメリカ合衆国・ニューヨーク・14482・ リロイ・ムンサン・ストリート・４
Claims (9)
- 【請求項１】 ヒートシンクと、該ヒートシンクに取付
けられたレーザ光源と、たわみ部材を介して前記ヒート
シンクに取付けられた光学的部材とを有して構成され、 前記光学的部材が、前記レーザ光源に対して光学的に位
置合わせされていることを特徴とする光学的プリンタヘ
ッド。 - 【請求項２】 請求項１記載の光学的プリンタヘッドに
おいて、 該プリンタヘッドが、さらに、前記ヒートシンクの表面
の第１の接合点および第２の接合点にて前記ヒートシン
クに接合されるレンズ部材を有して構成され、前記レー
ザ光源が、前記第１の接合点と前記第２の接合点との間
に配置されていることを特徴とする光学的プリンタヘッ
ド。 - 【請求項３】 請求項２記載の光学的プリンタヘッドに
おいて、 前記レンズ部材が、収縮率が１パーセント未満である接
着剤により前記ヒートシンクに接合されていることを特
徴とする光学的プリンタヘッド。 - 【請求項４】 請求項３記載の光学的プリンタヘッドに
おいて、 前記ヒートシンクの表面には、ウィッキング防止用の第
１および第２の凹部が形成され、 該第１の凹部が、前記第１の接合点と前記レーザ光源と
の間に配置され、 前記第２の凹部が、前記第２の接合点と前記レーザ光源
との間に配置されていることを特徴とする光学的プリン
タヘッド。 - 【請求項５】 請求項１記載の光学的プリンタヘッドに
おいて、 前記たわみ部材が、接着剤により前記ヒートシンクに接
合されていることを特徴とする光学的プリンタヘッド。 - 【請求項６】 請求項５記載の光学的プリンタヘッドに
おいて、 前記たわみ部材が、光硬化樹脂により前記ヒートシンク
に接合されていることを特徴とする光学的プリンタヘッ
ド。 - 【請求項７】 請求項６記載の光学的プリンタヘッドに
おいて、 前記たわみ部材には、前記光硬化樹脂に光が照射される
ように、複数の孔部が形成されていることを特徴とする
光学的プリンタヘッド。 - 【請求項８】 ヒートシンクと、該ヒートシンクに取付
けられたレーザ光源と、前記ヒートシンクの表面の第１
の接合点および第２の接合点において収縮率が１パーセ
ント未満である接着剤により前記ヒートシンクに接合さ
れた光学的部材とを有して構成され、 該光学的部材が、前記レーザ光源に対して光学的に位置
合わせされていることを特徴とする光学的プリンタヘッ
ド。 - 【請求項９】 請求項８記載の光学的プリンタヘッドに
おいて、 前記ヒートシンクの表面には、ウィッキング防止用の第
１および第２の凹部が形成され、 該第１の凹部が、前記第１の接合点と前記レーザ光源と
の間に配置され、 前記第２の凹部が、前記第２の接合点と前記レーザ光源
との間に配置されていることを特徴とする光学的プリン
タヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/235,627 US5646674A (en) | 1994-04-29 | 1994-04-29 | Optical print head with flexure mounted optical device |
| US235,627 | 1994-04-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0850223A true JPH0850223A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=22886307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7093957A Pending JPH0850223A (ja) | 1994-04-29 | 1995-04-19 | 光学的プリンタヘッド |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5646674A (ja) |
| EP (1) | EP0679521A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0850223A (ja) |
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1994
- 1994-04-29 US US08/235,627 patent/US5646674A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-04-12 EP EP95200923A patent/EP0679521A3/en not_active Withdrawn
- 1995-04-19 JP JP7093957A patent/JPH0850223A/ja active Pending
Also Published As
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|---|---|
| EP0679521A2 (en) | 1995-11-02 |
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| EP0679521A3 (en) | 1997-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |