JP3671052B2

JP3671052B2 - LED print head

Info

Publication number: JP3671052B2
Application number: JP2003414362A
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: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: JP2004148838A

Description

本発明は、光学的プリンタ等の印字用ヘッドに適したＬＥＤプリントヘッドに関する。 The present invention relates to an LED print head suitable for a print head such as an optical printer.

図８は従来のＬＥＤプリントヘッドの一例を示した分解斜視図であり、図９は図８に示すＬＥＤプリントヘッドを矢印Ｃから見た正面図である。 FIG. 8 is an exploded perspective view showing an example of a conventional LED print head, and FIG. 9 is a front view of the LED print head shown in FIG.

図８、図９に示すＬＥＤプリントヘッド１００は、複数のＬＥＤ発光部１１１と該発光部１１１を駆動する為のドライバＩＣ１１２を長手方向へ複数個設置した基板１１０と、前記ＬＥＤ発光部１１１の上方に配され、前記ＬＥＤ発光部１１１からの光を透過させる例えばセルフォックレンズ（商品名）からなるレンズ１２０と、該レンズ１２０をアレイの長手方向の左右からを挟んでいる例えばアルミニウムからなる第１ホルダ１３０と第２ホルダ１４０と、前記基板１１０裏面側に配された例えばアルミニウムからなる放熱板１５０とからなる。 The LED print head 100 shown in FIGS. 8 and 9 includes a plurality of LED light emitting units 111, a substrate 110 on which a plurality of driver ICs 112 for driving the light emitting units 111 are installed in the longitudinal direction, and the LED light emitting unit 111 above. A lens 120 made of, for example, a SELFOC lens (trade name) that transmits light from the LED light emitting unit 111, and a first made of, for example, aluminum sandwiching the lens 120 from the left and right in the longitudinal direction of the array. It comprises a holder 130, a second holder 140, and a heat radiating plate 150 made of aluminum, for example, disposed on the back side of the substrate 110.

前記基板１１０は複数の第１ビス１６０により前記放熱板１５０と前記第１ホルダ１３０に挟まれるように固定されると共に、複数の第２ビス１７０により前記放熱板１５０と前記第２ホルダ１４０に挟まれるように固定されている。 The substrate 110 is fixed by a plurality of first screws 160 so as to be sandwiched between the heat sink 150 and the first holder 130, and is sandwiched between the heat sink 150 and the second holder 140 by a plurality of second screws 170. To be fixed.

同様の構成が特許文献１にも開示されている。
特開平６−３２０７９０号公報 A similar configuration is also disclosed in Patent Document 1.
JP-A-6-320790

図８、図９に示す様に、従来のＬＥＤプリントヘッドでは、基板１１０に前記放熱板１５０と、前記第１ホルダ１３０及び前記第２ホルダ１４０がその長さ方向に渡って複数の第１ビス１６０と第２ビス１７０により強固に固定されている。 As shown in FIGS. 8 and 9, in the conventional LED print head, the heat sink 150, the first holder 130, and the second holder 140 are provided on a substrate 110 in the length direction. 160 and the second screw 170 are firmly fixed.

この為、印字動作を行う際に前記ＬＥＤ発光部１１１とドライバＩＣ１１２から発せられた熱により放熱板１５０が加熱され、記放熱板１５０は長手方向に熱膨張するが、前記放熱板１５０の熱膨張時にはまだ前記第１ホルダ１３０と前記第２ホルダ１４０に熱は伝わっていない為に、前記第１ホルダ１３０と前記第２ホルダ１４０は熱膨張せずそのままの状態を維持する。 Therefore, when the printing operation is performed, the heat radiating plate 150 is heated by the heat generated from the LED light emitting unit 111 and the driver IC 112, and the heat radiating plate 150 is thermally expanded in the longitudinal direction. Sometimes, heat has not yet been transmitted to the first holder 130 and the second holder 140, so the first holder 130 and the second holder 140 are not thermally expanded and remain as they are.

その結果、ＬＥＤプリントヘッド全体が上に凹となるように変形する。 As a result, the entire LED print head is deformed to be concave upward.

このように、前記放熱板１５０が熱膨張すると、所謂バイメタル効果によりＬＥＤプリントヘッド全体が上に凹となる為、ＬＥＤプリントヘッド１００の長手方向の位置により前記ＬＥＤ発光部１１１から前記レンズ１２０までの距離に違いが生じ、正確な印字動作を行うことができない。 As described above, when the heat radiating plate 150 is thermally expanded, the entire LED print head is concave upward due to a so-called bimetal effect. Therefore, depending on the position of the LED print head 100 in the longitudinal direction, the LED light emitting unit 111 to the lens 120 A difference occurs in the distance, and an accurate printing operation cannot be performed.

そこで、本発明は、前記放熱板１５０が熱膨張を起こしても正確な印字動作を行えるＬＥＤプリントヘッドを提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an LED print head that can perform an accurate printing operation even if the heat radiating plate 150 undergoes thermal expansion.

本発明のＬＥＤプリントヘッドは、複数のＬＥＤ発光素子と該ＬＥＤ発光素子を駆動する為のドライバＩＣとを有する基板と、前記基板と隣接するスペーサと、前記基板と前記スペーサの裏面に配された放熱板と、前記基板と前記スペーサ上方に配され、前記ＬＥＤ発光素子からの光を透過させるレンズを有するとともに前記ドライバＩＣと非接触構造のホルダと、前記放熱板と前記スペーサを内部に通し、前記放熱板上に前記スペーサを配置する為の略バンド状の固定部材と、を有するＬＥＤプリントヘッドであって、前記ＬＥＤプリントヘッドの一方の端部では、前記放熱板上に前記基板を固定すると共に前記基板上に前記ホルダを固定し、前記ＬＥＤプリントヘッドの他方の端部では、前記放熱板上に前記スペーサを配置し、前記スペーサ上に前記ホルダを固定すると共に、前記固定部材により前記スペーサが前記放熱板へ接触しており、前記放熱板が熱膨張を起こした際に前記スペーサがプリントヘッドの長手方向へ移動することができることを特徴とする。 The LED print head of the present invention is disposed on a substrate having a plurality of LED light emitting elements and a driver IC for driving the LED light emitting elements, a spacer adjacent to the substrate, and the back surface of the substrate and the spacer. A heat sink, a substrate disposed above the substrate and the spacer, and having a lens that transmits light from the LED light emitting element and passing through the driver IC and a non-contact structure holder, the heat sink and the spacer, A substantially band-shaped fixing member for disposing the spacer on the heat sink, and fixing the substrate on the heat sink at one end of the LED print head. In addition, the holder is fixed on the substrate, and the spacer is disposed on the heat sink at the other end of the LED print head. While fixing the holder on the p o, wherein the spacer by a fixing member is in contact to the heat radiating plate, the spacer is moved in the longitudinal direction of the printhead when said heat radiating plate has caused thermal expansion It is characterized by being able to.

本発明のＬＥＤプリントヘッドは、放熱板の温度上昇によりＬＥＤプリントヘッド全体が曲ることを防ぐことが可能である。 The LED print head of the present invention can prevent the entire LED print head from bending due to the temperature rise of the heat sink.

図１は本発明の実施形態を示すＬＥＤプリントヘッドの上面図であり、図２は図１に示すＬＥＤプリントヘッドを矢印Ａから見た正面図である。 FIG. 1 is a top view of an LED print head showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the LED print head shown in FIG.

図１に示すＬＥＤプリントヘッドは、例えばアルミニウムから成り略直方体の放熱板２００上方に、例えば銅板からなり複数の発光素子と該発光素子を発光させる為のドライバＩＣを上面に配置した後述する第１基板（図示せず）を配置し、前記第１基板上に例えばガラスエポキシ樹脂からなる第２基板３２０を配置している。 The LED print head shown in FIG. 1 is formed of, for example, aluminum, and has a substantially rectangular parallelepiped heat dissipating plate 200. The LED print head includes, for example, a copper plate and a plurality of light emitting elements and a driver IC for causing the light emitting elements to emit light. A substrate (not shown) is disposed, and a second substrate 320 made of, for example, glass epoxy resin is disposed on the first substrate.

又、前記第２基板３２０上には、例えばアルミニウムから成る第１ホルダ４１０と第２ホルダ４２０が、例えばセルフォックレンズ（商品名）からなるレンズ５００を左右から挟むように配置されている。 On the second substrate 320, a first holder 410 and a second holder 420 made of, for example, aluminum are arranged so as to sandwich a lens 500 made of, for example, a Selfoc lens (trade name) from the left and right.

更に、図１に示すように、ヘッドの図１紙面右側端部には、後述する穴部１０００が形成されており、前記穴部１０００へは後述する固定ピン９００が挿入されていると共に、前記穴部１０００が形成された部分のプリントヘッド左右両側（図１紙面上下側）には固定部材７００が配置されており、図１では前記穴部１０００近辺の拡大図も示している。 Further, as shown in FIG. 1, a hole 1000 described later is formed at the right end of the head of FIG. 1, and a fixing pin 900 described later is inserted into the hole 1000. Fixing members 700 are disposed on the left and right sides (upper and lower sides in FIG. 1) of the portion where the hole 1000 is formed, and FIG. 1 also shows an enlarged view near the hole 1000.

尚、前記放熱板２００は長辺の長さが約８２０ｍｍであり、前記第１ホルダ４２０及び前記第２ホルダ４２０の長辺の長さは約７４０ｍｍである。更に、前記レンズ５００の長辺の長さは約７１０ｍｍであり、前記第１基板と前記第２基板３２０の具体的な形状と配置形態は後程説明する。 The heat sink 200 has a long side length of about 820 mm, and the first holder 420 and the second holder 420 have a long side length of about 740 mm. Further, the length of the long side of the lens 500 is about 710 mm, and specific shapes and arrangements of the first substrate and the second substrate 320 will be described later.

図２において、放熱板２００上方（図２紙面上側）には例えばアルミニウムからなる第２スペーサ６２０が配されており、前記第２スペーサ６２０の上方には、第１ホルダ４１０及び第２ホルダ４２０が、該ホルダ４１０、４２０の長辺と前記放熱板２００の長辺が平行となるように配置されている。 In FIG. 2, a second spacer 620 made of, for example, aluminum is disposed above the heat radiating plate 200 (upper side in FIG. 2), and the first holder 410 and the second holder 420 are disposed above the second spacer 620. The long sides of the holders 410 and 420 and the long side of the heat sink 200 are arranged in parallel.

前記第２スペーサ６２０の上側を除く前記放熱板２００と前記第２スペーサ６２０の周囲には、前記放熱板２００に第２スペーサ６２０を取り付ける為の例えばＳＵＳ（ＳＴＥＡＬＵＳＥＳＴＡＩＮＬＥＳＳ）からなる固定部材７００が前記放熱板２００と前記第２スペーサ６２０を取り囲むように配置されている。 Around the heat sink 200 and the second spacer 620 except for the upper side of the second spacer 620, there is a fixing member 700 made of, for example, SUS (STEAL USE STAINELES) for attaching the second spacer 620 to the heat sink 200. The heat dissipating plate 200 and the second spacer 620 are disposed so as to surround them.

又、第１ビス８１０により後述する第３基板３３０が前記放熱板２００に固定されていると共に前記第１基板３１０と前記第３基板３３０が後述するワイヤ３４０により電気的に接続されている。 In addition, a third substrate 330 described later is fixed to the heat radiating plate 200 by the first screw 810 and the first substrate 310 and the third substrate 330 are electrically connected by a wire 340 described later.

前記固定部材７００は、その上方に断面が略クの字と逆クの字となるように内側下方へと折り曲っている折り曲げ部７１０を有しており、前記折り曲げ部７１０が第２スペーサ６２０の上面左右両側（図２紙面左右両側）に形成された溝部６２１に取り付けられている。 The fixing member 700 includes a bent portion 710 that is bent inward and downward so that the cross-section thereof is substantially U-shaped and reverse-U-shaped. The bent portion 710 is a second spacer 620. Are attached to groove portions 621 formed on both the left and right sides of the upper surface of FIG.

又、前記溝部６２１は、前記折り曲げ部７１０を前記溝部６２１に取り付けた際に、前記溝部６２１と前記折り曲げ部７１０との間で前記ＬＥＤプリントヘッドの左右方向（図２紙面左右方向）へ僅かな隙間が生じるほどの幅を有している。 Also, the groove 621 is slightly in the left-right direction of the LED print head (left-right direction in FIG. 2) between the groove 621 and the bent portion 710 when the bent portion 710 is attached to the groove portion 621. The width is such that a gap is formed.

更に、前記放熱板２００は、該放熱板２００下方に位置する前記固定部材７００の弾性力により、前記放熱板２００の下方から上方へと押し上げられており、前記上方への力は、前記第２スペーサ６２０が前記固定部材７００に軽く触れる程度の力であり、前記第２スペーサ６２０を前記固定部材７００に強固に固定する程度の力ではない。 Further, the heat radiating plate 200 is pushed upward from the lower side of the heat radiating plate 200 by the elastic force of the fixing member 700 located below the heat radiating plate 200, and the upward force is the second force. The force is such that the spacer 620 touches the fixing member 700 lightly, and not the force that firmly fixes the second spacer 620 to the fixing member 700.

この為、前記第２スペーサ６２０は、前記放熱板２００上をヘッドの長手方向へ移動することが可能であるが、ヘッドの左右方向（図２紙面左右方向）とヘッドの上下方向（図２紙面上下方向）へ移動することはできない。 Therefore, the second spacer 620 can move on the heat sink 200 in the longitudinal direction of the head, but the left and right direction of the head (left and right direction in FIG. 2) and the vertical direction of the head (in FIG. 2). It cannot move in the vertical direction.

図３は、図１に示すＬＥＤプリントヘッドを矢印Ｂから見た側面図である。 FIG. 3 is a side view of the LED print head shown in FIG.

図３において、前記放熱板２００の左右側面（図３紙面垂直方向の面）には、コネクタ３３１を有する第３基板３３０が第１ビス８１０により固定されている。 In FIG. 3, a third substrate 330 having a connector 331 is fixed to the left and right side surfaces (surface in the direction perpendicular to FIG.

前記コネクタ３３１は、前記ＬＥＤプリントヘッドを取り付ける印刷装置と電気的に接続する為に配されており、前記第３基板３３０と前記第２基板３２０はワイヤ３４０により電気的に接続されている。 The connector 331 is arranged to be electrically connected to a printing apparatus to which the LED print head is attached. The third substrate 330 and the second substrate 320 are electrically connected by a wire 340.

尚、前記第２基板３２０と前記第１基板３１０に配されたドライバＩＣは複数のワイヤ（図示せず）により電気的に接続されている。 The driver ICs disposed on the second substrate 320 and the first substrate 310 are electrically connected by a plurality of wires (not shown).

図４は、図１に示すＡ−Ａ’線断面図である。 4 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ shown in FIG. 1.

図４に示すように、放熱板２００上には第１スペーサ６１０が配置されており、前記第１スペーサ６１０上には、前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０が配置されている。又、前記第１ホルダ４１０及び前記第２ホルダ４２０の間にはレンズ５００が挟まれており、前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０は、第２ビス８２０により第１スペーサ６１０に強固に固定されている。更に、前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０と前記第１スペーサ６１０は、第３ビス８３０により前記放熱板２００へ強固に固定されている。 As shown in FIG. 4, a first spacer 610 is disposed on the heat dissipation plate 200, and the first holder 410 and the second holder 420 are disposed on the first spacer 610. The lens 500 is sandwiched between the first holder 410 and the second holder 420, and the first holder 410 and the second holder 420 are firmly attached to the first spacer 610 by the second screw 820. It is fixed. Further, the first holder 410, the second holder 420, and the first spacer 610 are firmly fixed to the heat sink 200 with a third screw 830.

尚、前記第１スペーサ６１０と前記レンズ５００との間は空洞になっており、図１のＡ−Ａ’線断面図における第１スペーサ６１０上には前記第１基板３１０や前記第２基板３２０が配置されていない。 A space is formed between the first spacer 610 and the lens 500, and the first substrate 310 and the second substrate 320 are disposed on the first spacer 610 in the cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. Is not placed.

図５は、図１に示すＢ−Ｂ’断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line B-B ′ shown in FIG. 1.

図５において、放熱板２００上には、ＬＥＤ発光素子３１２と該ＬＥＤ発光素子３１２を駆動し発光させるドライバＩＣ３１１を中央に搭載した例えば銅板からなる第１基板３１０が配置されており、前記第１基板３１０の中央部分は、略第２基板３２０の厚さ分程上方に突出している。 In FIG. 5, a first substrate 310 made of, for example, a copper plate is disposed on the heat dissipation plate 200. The first substrate 310 is provided with a driver IC 311 that drives the LED light emitting element 312 to emit light by driving the LED light emitting element 312. The central portion of the substrate 310 protrudes upward about the thickness of the second substrate 320.

前記第１基板３１０上には、前記第１基板３１０の中央に位置する突出した部分を左右から挟むように２つの第２基板３２０が配されており、前記第１基板３１０上の前記ドライバＩＣ３１１と前記第２基板３２０は、ＬＥＤプリントヘッドの短手方向に伸びているワイヤ３１３により電気的に接続されており、前記ワイヤ３１３は、ヘッドの長手方向に略等間隔で複数本設置されている。 Two second substrates 320 are disposed on the first substrate 310 so as to sandwich a protruding portion located at the center of the first substrate 310 from the left and right, and the driver IC 311 on the first substrate 310. And the second substrate 320 are electrically connected by wires 313 extending in the short direction of the LED print head, and a plurality of the wires 313 are installed at substantially equal intervals in the longitudinal direction of the head. .

又、前記第２基板３２０上方には、第１ホルダ４１０と第２ホルダ４２０が配されており、前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０が前記第２基板３２０と接触しないように配されている。 A first holder 410 and a second holder 420 are disposed above the second substrate 320, and the first holder 410 and the second holder 420 are disposed so as not to contact the second substrate 320. ing.

前記放熱板２００と前記第１基板３１０の左右両側面には、前記第３基板３３０が第１ビス８１０により固定されている。 The third substrate 330 is fixed to the left and right side surfaces of the heat sink 200 and the first substrate 310 by first screws 810.

図６は、図１に示すＣ−Ｃ’線断面図である。 6 is a cross-sectional view taken along line C-C ′ shown in FIG. 1.

図６に示すＬＥＤプリントヘッドの断面構造は、図５に示すプリントヘッドの断面構造と以下の点を除き略同一である為、説明を省略する。 The cross-sectional structure of the LED print head shown in FIG. 6 is substantially the same as the cross-sectional structure of the print head shown in FIG.

図５に示す断面構造と図６に示す断面構造の異なる点は、図５では、前記第２基板３２０上方に、前記第２基板３２０と接触しないように第１ホルダ４１０と第２ホルダ４２０が配されているが、図６では、ＬＥＤプリントヘッドの左右両端（図６紙面左右側）において、第４ビス８４０を用いて放熱板２００上に第１基板３１０を、該第１基板３１０上に第２基板３２０を固定している。又、前記第４ビス８４０上に前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０を乗せることにより前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０を支えている。更に、Ｃ−Ｃ’線に位置する放熱板２００側面には、前記第１ビス８１０が配されていない。 The difference between the cross-sectional structure shown in FIG. 5 and the cross-sectional structure shown in FIG. 6 is that in FIG. 5, the first holder 410 and the second holder 420 are located above the second substrate 320 so as not to contact the second substrate 320. In FIG. 6, the first board 310 is placed on the heat sink 200 using the fourth screws 840 at the left and right ends (the left and right sides in FIG. 6) of the LED print head. The second substrate 320 is fixed. Further, the first holder 410 and the second holder 420 are supported by placing the first holder 410 and the second holder 420 on the fourth screw 840. Further, the first screw 810 is not disposed on the side surface of the heat sink 200 positioned on the C-C ′ line.

図７は、図１に示すＤ−Ｄ’線断面図である。 7 is a cross-sectional view taken along line D-D ′ shown in FIG. 1.

図７に示すように、放熱板２００上には第２スペーサ６２０が配置され、前記放熱板２００の左右両側(図７紙面左右両側)には穴の直径が約１ｍｍの穴部１０００が、前記第２スペーサ６２０の左右両側にはヘッドの長手方向の幅が約５ｍｍの穴部１０００が形成されており、前記穴部１０００には例えばアルミニウムから成り直径が約１ｍｍの固定ピン９００が挿入されている。この為、前記第２スペーサ６２０は、前記放熱板２００上を長手方向に約４ｍｍ程度の範囲内で動くことが可能である（図１参照）。 As shown in FIG. 7, the second spacer 620 is disposed on the heat sink 200, and the hole 1000 having a hole diameter of about 1 mm is formed on the left and right sides of the heat sink 200 (the left and right sides of FIG. 7). A hole 1000 having a width of about 5 mm in the longitudinal direction of the head is formed on the left and right sides of the second spacer 620, and a fixing pin 900 made of, for example, aluminum and having a diameter of about 1 mm is inserted into the hole 1000. Yes. For this reason, the second spacer 620 can move on the heat sink 200 within a range of about 4 mm in the longitudinal direction (see FIG. 1).

前記放熱板２００上では、第１ホルダ４１０と第２ホルダ４２０が第５ビス８５０により第２スペーサ６２０に固定されており、前記第１ホルダ４１０と第２ホルダ４２０の間にはレンズ５００が挟まれている。 On the heat sink 200, the first holder 410 and the second holder 420 are fixed to the second spacer 620 by the fifth screw 850, and the lens 500 is sandwiched between the first holder 410 and the second holder 420. It is.

更に、前記第２スペーサ６２０の上面左右側（図７紙面左右側）には図２で説明した溝部６２１が形成されていると共に、前記溝部６２１には、固定部材７００の上部に形成された折り曲げ部７１０が取り付けられており、前記溝部６２１と前記折り曲げ部７１０との間にはヘッドの左右方向に隙間が生じる様になっている。 Further, the groove portion 621 described in FIG. 2 is formed on the left and right sides of the upper surface of the second spacer 620 (the left and right sides in FIG. 7), and the groove portion 621 is bent at the upper portion of the fixing member 700. A portion 710 is attached, and a gap is formed between the groove portion 621 and the bent portion 710 in the left-right direction of the head.

次に、前記第１基板３１０と前記第２基板３２０と第１、第２スペーサ６１０、６２０の配置形態について以下に説明する。 Next, the arrangement of the first substrate 310, the second substrate 320, and the first and second spacers 610 and 620 will be described below.

図１に示す本実施例のＬＥＤプリントヘッドの一方の端（図１紙面左側）に配された第１スペーサ６１０（図４参照）は、図１に示す前記第２基板３２０の一方の端から前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダの一方の端までの領域に配されており、前記ヘッドの他方の端（図１紙面右側）に配された第２スペーサ６２０（図７参照）は、図１に示す前記第２基板３２０の他方の端から前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０の他方の端までの領域に配されている。 A first spacer 610 (see FIG. 4) disposed on one end (left side of FIG. 1) of the LED print head of the present embodiment shown in FIG. 1 extends from one end of the second substrate 320 shown in FIG. A second spacer 620 (see FIG. 7) disposed in the region up to one end of the first holder 410 and the second holder, and disposed on the other end of the head (the right side of FIG. 1), 1 is arranged in a region from the other end of the second substrate 320 to the other end of the first holder 410 and the second holder 420 shown in FIG.

本実施形態では、前記第1ホルダ４１０と前記第2ホルダは或る断面形状の金型に金属を押し出して形成しているので、前記第１基板３１０上のドライバＩＣ３１１とＬＥＤ発光素子３１２が、前記第１ホルダ４１０及び前記第２ホルダ４２０に接触しないようにする為に前記第1ホルダ４１０と前記第2ホルダ４２０の裏面中央部分を窪んだ形状とするのは困難である。 In the present embodiment, since the first holder 410 and the second holder are formed by extruding metal into a mold having a certain cross-sectional shape, the driver IC 311 and the LED light emitting element 312 on the first substrate 310 are: In order to prevent the first holder 410 and the second holder 420 from coming into contact with each other, it is difficult to form a recessed central portion on the back surface of the first holder 410 and the second holder 420.

この為、本実施形態では、前記第１基板３１０の中央に配された突出部の厚さよりも多少厚くなっている前記第1スペーサ６１０と前記第2スペーサ６２０を、前記第１基板３１０と前記第２基板３２０を挟むように配置している。 For this reason, in the present embodiment, the first spacer 610 and the second spacer 620 that are slightly thicker than the thickness of the protrusion disposed at the center of the first substrate 310 are replaced with the first substrate 310 and the first substrate 310. It arrange | positions so that the 2nd board | substrate 320 may be pinched | interposed.

前記２つのスペーサ６１０、６２０の間には、前記第１基板３１０と該第１基板３１０上に配された上面が略長方形状の２つの第２基板３２０が配されており、又、前記２つの第２基板３２０は、前記第１基板３１０の中央に配された突出部をヘッドの左右両側から挟んでいる（図５、図６参照）。 Between the two spacers 610 and 620, the first substrate 310 and two second substrates 320 having a substantially rectangular upper surface disposed on the first substrate 310 are disposed. The two second substrates 320 sandwich a protrusion disposed at the center of the first substrate 310 from the left and right sides of the head (see FIGS. 5 and 6).

次に、本実施形態のＬＥＤプリントヘッドの印刷動作について以下に説明する。 Next, the printing operation of the LED print head of this embodiment will be described below.

この様なＬＥＤプリントヘッドを動作させる際には、先ず、上述のＬＥＤプリントヘッドを印刷装置に接続し、前記印刷装置からの駆動信号等により、前記ＬＥＤプリントヘッド内の第１基板３１０上に配されたＬＥＤ発光素子３１２から光を発光させる。 When operating such an LED print head, first, the LED print head described above is connected to a printing apparatus, and is arranged on the first substrate 310 in the LED print head by a drive signal from the printing apparatus. Light is emitted from the LED light emitting element 312 that has been made.

続いて、第１基板３１０上に配置された前記ＬＥＤ発光素子３１２及びドライバＩＣ３１１の発熱により、前記第１基板３１０から前記放熱板２００に熱が伝わり前記放熱板２００の温度が上昇すると前記放熱板２００が長手方向に熱膨張する。 Subsequently, when the LED light emitting element 312 and the driver IC 311 disposed on the first substrate 310 generate heat, heat is transferred from the first substrate 310 to the heat sink 200 and the temperature of the heat sink 200 increases. 200 thermally expands in the longitudinal direction.

この時、本実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、該ＬＥＤプリントヘッドの長手方向の一方端において、放熱板２００上に第１スペーサ６１０と第１ホルダ４１０と第２ホルダ４２０を、第２ビス８２０及び第３ビス８３０を用いて強固に固定している（図４参照）。 At this time, the LED print head of the present embodiment has the first spacer 610, the first holder 410, the second holder 420, the second screw 820, and the first heat sink 200 on one end in the longitudinal direction of the LED print head. It is firmly fixed using the third screw 830 (see FIG. 4).

一方、前記ＬＥＤプリントヘッドの長手方向の他方端では、第５ビス８５０により前記第２スペーサ６２０に前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０を固定すると共に前記放熱板２００の直径約１ｍｍの穴部１０００に直径約１ｍｍの固定ピン９００を挿入し、前記第２スペーサ６２０に設けられたヘッドの長さ方向に約５ｍｍの幅を有する穴部１０００に前記固定ピン９００を挿入している（図１、図７参照）。 Meanwhile, at the other end in the longitudinal direction of the LED print head, the first holder 410 and the second holder 420 are fixed to the second spacer 620 by a fifth screw 850 and a hole having a diameter of about 1 mm is formed in the heat sink 200. The fixing pin 900 having a diameter of about 1 mm is inserted into the portion 1000, and the fixing pin 900 is inserted into the hole portion 1000 having a width of about 5 mm in the length direction of the head provided in the second spacer 620 (FIG. 1, see FIG.

又、前記固定部材７００の折り曲げ部７１０が前記第２スペーサ６２０の溝部６２１に取り付けられると共に前記溝部６２１と前記折り曲げ部７１０との間でヘッドの左右方向に僅かな隙間が設けられており、更に、前記固定部材７００の弾性力により放熱板２００が上方に上がるように力が加わっている。 Further, the bent portion 710 of the fixing member 700 is attached to the groove portion 621 of the second spacer 620, and a slight gap is provided between the groove portion 621 and the bent portion 710 in the left-right direction of the head. A force is applied by the elastic force of the fixing member 700 so that the heat sink 200 rises upward.

この為、前記放熱板２００が膨張すると、前記第１ホルダ４１０及び前記第２ホルダ４２０が固定された第２スペーサ６２０は前記放熱板２００上をヘッドの長手方向へのみ移動することが出来る。 For this reason, when the heat sink 200 is expanded, the second spacer 620 to which the first holder 410 and the second holder 420 are fixed can move only on the heat sink 200 in the longitudinal direction of the head.

以上説明した構成とすることにより、本実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、第１基板３１０上のＬＥＤ発光素子３１２及びドライバＩＣ３１１が発熱し、この発熱により生じた熱が放熱板２００に伝わり前記放熱板２００が膨張した場合でも、前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０は前記第２スペーサ６２０と共に前記放熱板２００上を長手方向に移動するのみであるので、ＬＥＤプリントヘッド全体が上に凹とならず、安定した発光特性を得ることが可能である。 With the configuration described above, in the LED print head of this embodiment, the LED light emitting element 312 and the driver IC 311 on the first substrate 310 generate heat, and the heat generated by the heat generation is transmitted to the heat dissipation plate 200 and the heat dissipation plate. Even when 200 is expanded, the first holder 410 and the second holder 420 only move in the longitudinal direction on the heat sink 200 together with the second spacer 620, so that the entire LED print head is recessed upward. In other words, stable light emission characteristics can be obtained.

尚、本実施形態では、第１ホルダ４１０と第２ホルダ４２０の２つのホルダを用いたが１つのホルダのみで構成しても良く、前記放熱板２００に前記第１スペーサ６１０を固定する際又は前記第１スペーサ６１０に第１、第２ホルダ４１０、４２０を固定する際にビスを用いたが固定の方法は他の方法でも良い。 In the present embodiment, the first holder 410 and the second holder 420 are used as two holders. However, the first holder 410 and the second holder 420 may be configured with only one holder, or when the first spacer 610 is fixed to the heat sink 200 or The screws are used to fix the first and second holders 410 and 420 to the first spacer 610, but other fixing methods may be used.

又、本実施形態では、前記第２スペーサ６２０に長手方向の幅が約５ｍｍの穴部１０００を形成し、前記放熱板２００に長手方向の幅が約１ｍｍの穴部１０００を形成したが、前記第２スペーサ６２０と前記放熱板２００の両方にヘッドの長手方向の幅が約５ｍｍの穴部１０００を形成しても良く、前記放熱板２００と固定ピン９００を一体化とする構造にしても良い。 In the present embodiment, the second spacer 620 is formed with the hole 1000 having a width of about 5 mm in the longitudinal direction, and the heat sink 200 is formed with the hole 1000 having a width of about 1 mm in the longitudinal direction. A hole 1000 having a width of about 5 mm in the longitudinal direction of the head may be formed in both the second spacer 620 and the heat sink 200, or the heat sink 200 and the fixing pin 900 may be integrated. .

更に、本実施形態では、前記基板１００上のドライバＩＣ３１１やＬＥＤ発光素子３１２が前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０に接触しないように前記第１スペーサ６１０と前記第２スペーサ６２０を使用したが、前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０が前記ドライバＩＣ３１１と接触しない構造であるならば、以下のような構成にしても良い。 Further, in the present embodiment, the first spacer 610 and the second spacer 620 are used so that the driver IC 311 and the LED light emitting element 312 on the substrate 100 do not contact the first holder 410 and the second holder 420. However, if the first holder 410 and the second holder 420 are configured not to contact the driver IC 311, the following configuration may be used.

例えば、本実施形態では、第２スペーサ６２０の溝部６２１に固定部材７００の折り曲げ部７１０を取り付けているが、前記第２スペーサ６２０に溝部６２１を設けず、前記放熱板２００上の他方の端部に前記溝部６２１を有しない前記第２スペーサ６２０を配置し、前記第２スペーサ６２０の上部には前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０を配置し、更に、前記放熱板２００と前記スペーサ６２０を例えば金属からなり、断面が四角形や円形等であると共に内側が空洞となっている略バンド状の固定部材の内側に通し、前記第２スペーサ６２０がヘッドの長手方向へ移動可能な程度な力で、前記第２スペーサ６２０を前記放熱板２００上に配置しても良い。 For example, in this embodiment, the bent portion 710 of the fixing member 700 is attached to the groove portion 621 of the second spacer 620, but the groove portion 621 is not provided in the second spacer 620, and the other end portion on the heat dissipation plate 200 is provided. The second spacer 620 that does not have the groove 621 is disposed, the first holder 410 and the second holder 420 are disposed above the second spacer 620, and the heat sink 200 and the spacer 620 are further disposed. Is passed through the inside of a substantially band-shaped fixing member made of, for example, metal, having a square or circular cross section and a hollow inside, and a force sufficient to move the second spacer 620 in the longitudinal direction of the head. The second spacer 620 may be disposed on the heat sink 200.

又、本実施形態では前記放熱板２００の一方の端部では、前記第３ビス８３０を用いて前記放熱板２００に前記第１スペーサ６１０を固定しているが、前記第１スペーサ６１０を用いずに前記基板２００の長手方向の長さを長くし、前記第１スペーサ６１０が配置されている領域にも前記第１基板３１０を配置することにより、前記放熱板２００上に前記第１基板３１０を、該第１基板３１０上に前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０を配置しても良く、前記第２スペーサ６２０が配置されている領域にも、前記第２スペーサ６２０を用いずに前記基板２００の長手方向の長さを長くずることにより前記第１基板３１０を配置し、前記放熱板２００上に前記第１基板３１０を、該第１基板３１０上に前記第１ホルダ４１０と前記第２ホルダ４２０を配置しても良い。 In the present embodiment, the first spacer 610 is fixed to the heat radiating plate 200 using the third screw 830 at one end of the heat radiating plate 200, but the first spacer 610 is not used. The length of the substrate 200 in the longitudinal direction is increased, and the first substrate 310 is also disposed in the region where the first spacer 610 is disposed. The first holder 410 and the second holder 420 may be disposed on the first substrate 310, and the region where the second spacer 620 is disposed may be disposed without using the second spacer 620. The first substrate 310 is disposed by increasing the length of the substrate 200 in the longitudinal direction, the first substrate 310 is disposed on the heat sink 200, and the first holder 410 and the first substrate 310 are disposed on the first substrate 310. 2 Holder 420 may be disposed.

光学的プリンタ等の印字用ヘッドに適したＬＥＤプリントヘッドとして利用できる。 It can be used as an LED print head suitable for a print head such as an optical printer.

本発明の実施形態を示すＬＥＤプリントヘッドの上面図である。It is a top view of the LED print head which shows embodiment of this invention. 図１に示すＬＥＤプリントヘッドを図１矢印Ａから見た正面図である。It is the front view which looked at the LED print head shown in FIG. 1 from the arrow A of FIG. 図１に示すＬＥＤプリントヘッドを図１矢印Ｂから見た側面図である。It is the side view which looked at the LED print head shown in FIG. 1 from the arrow B of FIG. 図１に示すＬＥＤプリントヘッドのＡ−Ａ’線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of the LED print head shown in FIG. 1. 図１に示すＬＥＤプリントヘッドのＢ−Ｂ’線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of the LED print head shown in FIG. 1. 図１に示すＬＥＤプリントヘッドのＣ−Ｃ’線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the LED print head shown in FIG. 1 taken along line C-C ′. 図１に示すＬＥＤプリントヘッドのＤ−Ｄ’線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line D-D ′ of the LED print head shown in FIG. 1. 従来のＬＥＤプリントヘッドの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the conventional LED print head. 図８に示すＬＥＤプリントヘッドの矢印Ｃから見た正面図である。It is the front view seen from the arrow C of the LED print head shown in FIG.

Explanation of symbols

１００ＬＥＤプリントヘッド
１１０基板
１１１ＬＥＤ発光部
１１２ドライバＩＣ
１２０レンズ
１３０第１ホルダ
１４０第２ホルダ
１５０放熱板
１６０第１ビス
１７０第２ビス
２００放熱板
３１０第１基板
３１１ドライバＩＣ
３１２ＬＥＤ発光素子
３１３ワイヤ
３２０第２基板
３３０第３基板
３４０ワイヤ
４１０第１ホルダ
４２０第２ホルダ
５００レンズ
６１０第１スペーサ
６２０第２スペーサ
６２１溝部
７００固定部材
７１０折り曲げ部
８１０第１ビス
８２０第２ビス
８３０第３ビス
８４０第４ビス
８５０第５ビス
９００固定ピン
１０００穴部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 LED print head 110 Board | substrate 111 LED light emission part 112 Driver IC
120 Lens 130 First Holder 140 Second Holder 150 Heat Dissipation Plate 160 First Screw 170 Second Screw 200 Heat Dissipation Plate 310 First Substrate 311 Driver IC
312 LED light emitting element 313 wire 320 second substrate 330 third substrate 340 wire 410 first holder 420 second holder 500 lens 610 first spacer 620 second spacer 621 groove portion 700 fixing member 710 bent portion 810 first screw 820 second screw 830 Third screw 840 Fourth screw 850 Fifth screw 900 Fixing pin 1000 Hole

Claims

A substrate having a plurality of LED light emitting elements and a driver IC for driving the LED light emitting elements;
A spacer adjacent to the substrate;
A heat sink disposed on the back surface of the substrate and the spacer;
A holder that is arranged above the substrate and the spacer and has a lens that transmits light from the LED light emitting element and has a non-contact structure with the driver IC ;
A substantially band-shaped fixing member for passing the heat sink and the spacer through the interior and disposing the spacer on the heat sink;
An LED print head comprising:
At one end of the LED print head, the substrate is fixed on the heat sink and the holder is fixed on the substrate.
In the other end of the LED print head, the spacer is disposed on the heat sink, the holder is fixed on the spacer, and the spacer is in contact with the heat sink by the fixing member, LED print head is characterized in that heat sink can be the spacer when caused the thermal expansion to move in the longitudinal direction of the print head.