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JPH0137862B2 - - Google Patents
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JPH0137862B2 - - Google Patents

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JPH0137862B2
JPH0137862B2 JP56081796A JP8179681A JPH0137862B2 JP H0137862 B2 JPH0137862 B2 JP H0137862B2 JP 56081796 A JP56081796 A JP 56081796A JP 8179681 A JP8179681 A JP 8179681A JP H0137862 B2 JPH0137862 B2 JP H0137862B2
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JP
Japan
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monolith
led
leds
monoliths
light
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Expired
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JP56081796A
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JPS5728379A (en
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Sento Eru Danatsuto Hyuu
Toomasu Dooran Donarudo
Sutaruzaa Henrii
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Pitney Bowes Inc
Original Assignee
Pitney Bowes Inc
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/024Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
    • H04N1/032Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information reproduction
    • H04N1/036Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information reproduction for optical reproduction
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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  • Led Devices (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゼログラフイツクマシンを用いて電子
的に記録する装置に関し、詳細には、高い光密度
を有するかなり長い発光ダイオード(LED)の
アレイ及び隣接した1組の光中心を与える発光ダ
イオードを含むモノリス(monoliths)のアセン
ブリに関する。なおここで用いられるモノリスと
は、チツプと同意語である。
発光ダイオードは数多くの用途があり、その中
には印刷産業における光の供給がある。例えば、
LEDは電子的に送信されたメツセージの像を記
録するためのゼログラフイツク複写機、ホトグラ
フイツクフイルム等と共に使用される。この目的
に対するLEDの使用は欠点を有している。まず、
このような印刷の用途においては良好なコントラ
スト及び高い解像度を得るために高い密度の光が
要求されるが、個々のLEDの光出力は高くない。
そのため、必要な高い密度の光を与えるために多
数のLEDが小さい面積に配列されねばならない。
これは、含まれている結晶構造により課される大
きさの制限の故に達成が困難であることが証明さ
れている。より詳細には、LEDの使用に対する
重大な欠点はLEDが構成されるモノリスの長さ
が制限されていることである。これはLEDが単
結晶の形式のモノリスにより形成されるためであ
る。単結晶材料を形成するために必要な方法によ
り、製作されるモノリスの大きさに応じて制限が
ある。現在の製造方法は直径3インチの単結晶ブ
ーレ(boule)を製造でき、これがモノリスの長
さをほぼ3インチ長さに制限する。LED製造の
ために最も一般的に商業的に使用されている結晶
ブーレは直径が1インチより幾分大きいだけであ
り、これが長さをそれ以上長くできなくしてい
る。これらの欠点を克服する試みにおいて数多く
の方法が用いられたが、今日までのところどれも
十分に満足でないことが証明された。
印刷産業にLEDを使用することに伴なう別の
問題はそのこわれやすい性質、特にこのような
LEDに対する電気的接続のこわれやすさである。
受光表面に放出された光の量が大きいことを確実
にするために、LEDができるだけその表面に接
近して配置されている。これが、受光表面に対す
るその移動によりLEDに損傷を与える可能性を
増した。
本発明の要約を説明する。高密度の光を有する
LEDアセンブリは、1方の列の個々のLEDが他
方の列のLEDに対して横方向に互い違いになる
ようにモノリス内にLEDを列に形成することに
より得られることがわかつている。更に、アセン
ブリが構成されるそのモノリスは所定の角度でカ
ツトされた端部を有し、一体に組立てられ、その
結果このユニツトは必要な長さを形成し各中心の
隣接した1つの組をなすように結合される。更
に、光学カバーがLEDの露出した表面上に設け、
光をLEDから受光表面に円柱状に送り、LEDを
受光表面との不注意な接触により損傷を受けるこ
とから保護する。かなり高い屈析率を有するゲル
がLEDと光学カバーとの間に充填されLEDから
の発光の発散角度の作用をおさえる。
以下に図面を参照して本発明について詳細に説
明する。
第1図及び第2図には多数のLEDをその上に
有するモノリスのアセンブリが一般的に10で示さ
れている。アセンブリ10は酸化亜鉛、セレニウ
ム、硫化カドミウム等から成る光導電性ベルトあ
るいはドラムのような表面12に対し一定の間隔
をもつて配置されている。アセンブリ10は、そ
の表面上の部分に与えられた導電材料15を有す
る酸化アルミニウム(Al2O3)のような誘電材料
から成る基板14を含んでいる。多数のn形モノ
リス16がシルバーエポキシのような接着剤17
により導電材15に取り付けられている。モノリ
ス16はヒ化ガリウムのような材料から成り、モ
ノリスと共に発光ダイオード(LED)を確定す
るP形領域18を形成する多数のドープされたロ
ーケーシヨンを有している。このドーピングは、
各列がモノリス16の長手方向の端部に接してい
る2つの列に沿つてLEDのP形領域18が配置
されるように完了される。第1図に示されてるよ
うに1方の列のLED部分18は他方の列のLED
に対して横方向に互い違に(スタガー)にされて
いる。LEDの部分は円形のものとして示されて
いるが、円形でない例えば楕円形のものも非矩形
分解能が要求される時に必要に応じて形成でき
る。本発明では、1インチの長さに、各モノリス
上に配置された32個のLED部分を有する8個の
モノリス16がある。このモノリス16は必要な
アセンブリ長さを形成するためにその端部で1体
に結合されている。例えば、8インチのアセンブ
リが必要ならば64個のモノリスが端と端をタンデ
ムに組み立てられ2048個のLED部分18を与え
る。
金属コーテイング20が各LED部分18の位
置でモノリス16上に蒸着されるが、各金属コー
テイング20にはLEDの露出を可能にする開口
が形成されている。リード22は各LEDに電力
を供給できるように導電材15と金属コーテイン
グ20との間に電気的接続を与える。リード22
は導電材15及び金属コーテイング20にハンダ
づけあるいはエポキシ接着される。光学カバー2
4はモノリスと光導電表面12との中間にモノリ
ス16の長さ上に配置されている。光学カバー2
4は、リード22が金属コーテイング20に接続
されている個所の上部に配置され、カバーの長さ
を伸ばすリリーフ部分25を有している。光学カ
バー24はガラスあるいはメチルメタクリル酸
(methylmethacrylate)から成つている。1より
大きい屈折率を有するゲル28がLED18と光
学カバー24との間に充填される。好ましくは、
このゲルは1.465という屈折率を有するポリジメ
チルシロキサン(polydimethyl siloxane)であ
る。
アセンブリ10は複数のモノリス16から構成
され、各モノリスはその両方の端部26で斜めに
カツトされている。斜めの端部26はモノリス1
4の縦方向の側面に対して好ましくは約60度であ
るような所定の角度をなしている。
第1図に示された構成の利点は、ある列の
LED18を隣接する列のLEDに対して互い違い
に配置させることにより高い光の密度が得られる
ことである。つまり、2列のLED18は、1方
の列のLEDが他方の列のLEDに対して横方向に
互い違いにされた状態で縦方向に伸びている。こ
の互い違いの配置は表面12に1本の連続した光
線を与えるようにみえる。このLEDのスタガー
アレーはモノリス16の端部26において保持さ
れ、連続した中心の組が得られる。つまり、結晶
ブーレは引かれた後には円筒形を有している。次
に、これは薄い平円盤の形を有する多数の薄いウ
エハーに切断される。次に、部分18がP形接合
をつくるためドープされ、金属コーテイング20
が第1図に示されたようにLEDのまわりに蒸着
される。この平円盤は次にのこぎりにより典形的
には1インチのカツトで3000個のモノリスに切断
される。斜めカツトによつて、部分18のどれも
損傷を受けず、かつモノリス16はその全長に沿
つてLEDの一様な分布を有する1つの連続した
アセンブリを与えるように組み立てられる。2列
のLED18だけが図示されているが、もつと数
多くの列が構成できる。斜めカツトを得る別の方
法はレーザ照射(scoring)によりモノリスを切
断することである。マイクロプロセツサにより制
御されたステツプモータでレーザを駆動すること
により、隣接のモノリス上の複数のステツプと整
合する複数のステツプが形成できる。このモノリ
スは次に前述のように組み立てられる。
LED18の面に光学カバー24を用いること
により得られる利点は円柱状の光が表面12に送
られることである。LEDのような光源は光が空
気中を通る結果として発散錐状の光を形成する傾
向がある。光学カバー24と屈折率が空気の屈折
率より大きいゲル28とを用いることにより、光
の集束特性が増大しかつ前述の光の損失が減少す
ることがわかつた。更に光学カバー24は、かな
りこわれやすく特にリード22とのボンド接続が
こわれやすいLEDをある程度保護する。これは、
LEDが分解能を増すために受光表面12に接近
して配置されねばならないので特に重要である。
第3図には、選択によりLED18への入力を
制御するために使用される回路の1部が示されて
いる。1組のアノードレールすなわちバスバー3
0は、個々のリードあるいはテープ22がバスバ
ー30とLED18との間の接続を与えている状
態で示されている。そこには1個のモノリス内の
各LEDに1本のバスバー30が設けられている。
1組のカソードレールすなわちバスバー32も備
えられている。各バスバー32は所与のモノリス
16a全てのLED18に平行に接続されている。
選択的にLED部分18を使用可能化するために
適当な制御が使用できるが、このような制御は本
発明の部分を構成せず従つてここでは説明されな
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の特徴を組み込んだ1対の隣接
するモノリスの部分を示す図、第2図は本発明の
特徴を組み込んだ受光表面を向いているLEDア
センブリの部分断面図、第3図は第1図のアセン
ブリのLEDを使用可能化する際に含まれる回路
の1部分を示す図である。 10:アセンブリ、12:表面、14:基板、
15:導電材料、16:モノリス、17:接着
剤、18:P形領域、20:金属コーテイング、
22:リード、24:光学カバー、25:リリー
フ部分、26:端部、28:ゲル、30:バスバ
ー、32:バスバー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ほぼ縦方向配置された複数のモノリスと該複
    数のモノリスをタンデム結合する手段とを有し、
    前記モノリスの各々は該モノリスの縦方向側部に
    対して90゜以外のある角度を形成する縦方向に向
    い合つた端部を有し、前記複数のモノリスはそれ
    らの上に縦方向に配置されて横方向に向い合つた
    2列のLED部分を有し、前記LED部分の選択的
    付勢を行なうための電気的接続手段を有し、一方
    の列のLED部分が他方の列のLED部分に対して
    横方向に互い違いに配置され、かつそれぞれの縦
    方向の列の端部LEDによつて形成される配列は
    前記モノリスの端部にほぼ平行となるように構成
    されており、これにより一体に組み立てられたモ
    ノリスが、中心に近接した一組の一様分布LED
    部分を形成する事を特徴とする複数の発光ダイオ
    ードを有する発光ダイオードアセンブリ。 2 特許請求の範囲第1項記載の発光ダイオード
    アセンブリにおいて、前記角度は約60度である事
    を特徴とする発光ダイオードアセンブリ。
JP8179681A 1980-06-25 1981-05-28 Light emitting diode assembly Granted JPS5728379A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16296880A 1980-06-25 1980-06-25

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JPS5728379A JPS5728379A (en) 1982-02-16
JPH0137862B2 true JPH0137862B2 (ja) 1989-08-09

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ID=22587886

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DE (1) DE3117923A1 (ja)
FR (1) FR2485813B1 (ja)
GB (1) GB2079049B (ja)

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GB2079049B (en) 1985-02-06
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