JPH0777809B2 - 発光ダイオ−ドアレイ - Google Patents
発光ダイオ−ドアレイInfo
- Publication number
- JPH0777809B2 JPH0777809B2 JP11079186A JP11079186A JPH0777809B2 JP H0777809 B2 JPH0777809 B2 JP H0777809B2 JP 11079186 A JP11079186 A JP 11079186A JP 11079186 A JP11079186 A JP 11079186A JP H0777809 B2 JPH0777809 B2 JP H0777809B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- dot
- emitting diode
- array
- diode array
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発光ダイオードアレイを画像形成用の光記録ヘ
ツドとして使用する発光ダイオードプリンタに係り、特
に高精細用の発光ダイオードアレイに関するものであ
る。
ツドとして使用する発光ダイオードプリンタに係り、特
に高精細用の発光ダイオードアレイに関するものであ
る。
発光ダイオードプリンタは、一般的に第２図に示す構成
である。感光ドラム５は矢印Ｙの向きに回転する。この
とき帯電器６により感光ドラム表面を均一に帯電する。
従来の発光ダイオードアレイヘツドは７で、８のドライ
バを搭載したヘツド基板構成の発光ダイオードアレイ部
と９の結像レンズアレイ部から構成される。発光ダイオ
ードは主走査方向一列分の数千個を持ち、感光ドラムの
回転軸と平行に一列に並べ、いわゆる発光ダイオードア
レイを形成する。各発光ダイオードは画像信号に応じて
独立に点滅することができるようにドライバに接続して
ある。この点滅は結像レンズアレイにより感光ドラム上
に結像され、点灯像の部分の電荷が消失する。ライン単
位の主走査を感光ドラムの回転に同期して順次行い、一
画面分の電荷像を形成する。次に電荷像は現像機10によ
りトナー画像がなされる。トナー現像には帯電電荷が残
つている部分にトナーを付着させる正規現像と帯電電荷
が消失した部分に付着させる反転現像があり、適宜使い
分けられている。現像によつて形成されたトナー像は次
の転写器11によつて用紙12に転写され、定着器13によつ
て固着される。また、わずかな未転写トナーはクリーナ
14で感光ドラムより除去し、イレーザ15により感光ドラ
ムの表面電荷は一様に除電される。
である。感光ドラム５は矢印Ｙの向きに回転する。この
とき帯電器６により感光ドラム表面を均一に帯電する。
従来の発光ダイオードアレイヘツドは７で、８のドライ
バを搭載したヘツド基板構成の発光ダイオードアレイ部
と９の結像レンズアレイ部から構成される。発光ダイオ
ードは主走査方向一列分の数千個を持ち、感光ドラムの
回転軸と平行に一列に並べ、いわゆる発光ダイオードア
レイを形成する。各発光ダイオードは画像信号に応じて
独立に点滅することができるようにドライバに接続して
ある。この点滅は結像レンズアレイにより感光ドラム上
に結像され、点灯像の部分の電荷が消失する。ライン単
位の主走査を感光ドラムの回転に同期して順次行い、一
画面分の電荷像を形成する。次に電荷像は現像機10によ
りトナー画像がなされる。トナー現像には帯電電荷が残
つている部分にトナーを付着させる正規現像と帯電電荷
が消失した部分に付着させる反転現像があり、適宜使い
分けられている。現像によつて形成されたトナー像は次
の転写器11によつて用紙12に転写され、定着器13によつ
て固着される。また、わずかな未転写トナーはクリーナ
14で感光ドラムより除去し、イレーザ15により感光ドラ
ムの表面電荷は一様に除電される。
発光ダイオードアレイは、従来第３図に示すようなドツ
トアレイ構造である。同図はアレイ表面図である。発光
ダイオードアレイは通常２〜５インチのウエハにエピタ
キシヤルや拡散技術を駆使してp,n層から形成される発
光ドツト１、ドツト分離Ｉおよびドツト電極２が施され
たチツプ３として製作される。このチツプを所要記録幅
の長さに一列に敷きつめて発光ダイオードアレイヘツド
に組立てられる。ドツト分離は例えばカソードコモンチ
ツプの場合、アレイの中心断面で示す第５図（ａ），
（ｂ）のようになる。同図（ａ）はウエハＢの上にｎ層
を一面に形成した後、選択拡散によつて発光ドツトとな
るｐ層を隣接ドツトと分離して形成する方法であり、
（ｂ）はｐ層を貫通するエツチングによる分離である。
いずれの場合でも、ドツト間に20μｍ程度の非発光部Ｉ
を有する。各発光ドツトに通電するためのドツト電極は
ワイヤボンデングにて行うドライバとの接続が容易にな
るように、交互にアレイと直角をなす方向に引出され
る。そして発光ドツトとは引出す側の一部分４で電気的
に接続する。
トアレイ構造である。同図はアレイ表面図である。発光
ダイオードアレイは通常２〜５インチのウエハにエピタ
キシヤルや拡散技術を駆使してp,n層から形成される発
光ドツト１、ドツト分離Ｉおよびドツト電極２が施され
たチツプ３として製作される。このチツプを所要記録幅
の長さに一列に敷きつめて発光ダイオードアレイヘツド
に組立てられる。ドツト分離は例えばカソードコモンチ
ツプの場合、アレイの中心断面で示す第５図（ａ），
（ｂ）のようになる。同図（ａ）はウエハＢの上にｎ層
を一面に形成した後、選択拡散によつて発光ドツトとな
るｐ層を隣接ドツトと分離して形成する方法であり、
（ｂ）はｐ層を貫通するエツチングによる分離である。
いずれの場合でも、ドツト間に20μｍ程度の非発光部Ｉ
を有する。各発光ドツトに通電するためのドツト電極は
ワイヤボンデングにて行うドライバとの接続が容易にな
るように、交互にアレイと直角をなす方向に引出され
る。そして発光ドツトとは引出す側の一部分４で電気的
に接続する。
なお、この種の技術に関しては、例えば特開昭58−2030
71号公報に開示されている。
71号公報に開示されている。
上記従来の発光ダイオードアレイではドツト分離のため
発光ドツトの一辺が20μｍ程小さくならざるを得ない。
ドツト配列のピツチが50μｍ以下になる20ドツト/mm以
上の高精細記録用アレイを形成する場合、ドツトピツチ
に対して非発光部分の占める割合が大きくなる。このた
め複数ドツトで画像を形成する場合に、フアイントナー
を使用しての現像プロセスにおいて、正規現像ではドツ
ト分離の非発光部分に対応して黒スジが入るいわゆるか
ぶりが生じ、反転現像では黒ベタの中に白スジが入り記
録濃度低下を起こす。このように従来のアレイは画質劣
化を起こすという問題がある。
発光ドツトの一辺が20μｍ程小さくならざるを得ない。
ドツト配列のピツチが50μｍ以下になる20ドツト/mm以
上の高精細記録用アレイを形成する場合、ドツトピツチ
に対して非発光部分の占める割合が大きくなる。このた
め複数ドツトで画像を形成する場合に、フアイントナー
を使用しての現像プロセスにおいて、正規現像ではドツ
ト分離の非発光部分に対応して黒スジが入るいわゆるか
ぶりが生じ、反転現像では黒ベタの中に白スジが入り記
録濃度低下を起こす。このように従来のアレイは画質劣
化を起こすという問題がある。
さらに発光ドツト内の通電はドツト電極と接続する引出
し側に多く流れるため、光出力はアレイと直角をなす副
走査方向に対して片寄つた分布を示す。このような光出
力分布では光出力が低下するため必要量の発光量を得る
にはドツト当りの駆動電流が多くなる。すなわち駆動電
力が大きくなるという問題が従来のアレイでは生じてい
る。
し側に多く流れるため、光出力はアレイと直角をなす副
走査方向に対して片寄つた分布を示す。このような光出
力分布では光出力が低下するため必要量の発光量を得る
にはドツト当りの駆動電流が多くなる。すなわち駆動電
力が大きくなるという問題が従来のアレイでは生じてい
る。
本発明の目的は従来の発光ダイオードアレイのドツト間
の非発光部分から生じる画質劣化およびドツト電極との
接続形態に起因する駆動電流増大を除去し、高画質でか
つ低消費電力の簡単な構成の発光ダイオードアレイを提
供することにある。
の非発光部分から生じる画質劣化およびドツト電極との
接続形態に起因する駆動電流増大を除去し、高画質でか
つ低消費電力の簡単な構成の発光ダイオードアレイを提
供することにある。
上記目的は発光ダイオードアレイの発光ドットを千鳥状
に二列に配置し、各発光ドットがアレイの配列方向と直
角なす発光ドット周辺から、幅の狭い突起状にして、発
光ドット内中央に向けて、アレイ配列方向に伸長する形
状のドット電極を設ける発光ダイオードアレイ構造とす
ることにより、達成される。
に二列に配置し、各発光ドットがアレイの配列方向と直
角なす発光ドット周辺から、幅の狭い突起状にして、発
光ドット内中央に向けて、アレイ配列方向に伸長する形
状のドット電極を設ける発光ダイオードアレイ構造とす
ることにより、達成される。
千鳥配置発光ドツトにすれば、ドツトピツチが一列配置
の２倍になるのでドツト分離帯が十分に在り、発光ドツ
トサイズは記録ドツト密度と一致する大きさを確保でき
る。そのため、感光ドラム上の光像はすき間のないもの
にすることができる。
の２倍になるのでドツト分離帯が十分に在り、発光ドツ
トサイズは記録ドツト密度と一致する大きさを確保でき
る。そのため、感光ドラム上の光像はすき間のないもの
にすることができる。
また、ドツト電極を通電経路となるドット側辺よりドッ
ト中央へ伸長する形状にして駆動を行う。それによつ
て、ドツト内の光出力の分布が改善され、発光効率が高
まるので駆動電流が少くて済む。
ト中央へ伸長する形状にして駆動を行う。それによつ
て、ドツト内の光出力の分布が改善され、発光効率が高
まるので駆動電流が少くて済む。
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。第１図は本発明の一実施例の発光ダイオードアレ
イチツプを示す。同図において、１−１は奇数番発光ド
ツトを、１−２は偶数番発光ドツトを表わす。２はドツ
ト電極を示し、アルミニウムの蒸着等により形成するた
め光を通さない。３は発光ダイオードアレイチツプを表
わす。発光ドツトは公知の選択拡散又はエツチング技術
により分離作成し、アレイ方向にxH,これと直角の方向
にyVの辺を持つ矩形形状を持つ。そしてドツト電極は発
光ドツト側辺yVを通電経路として、ドツト中央において
アレイ方向に伸長した形状２−Ｃにする。この２−Ｃの
部分４で発光ドツトに電気的に接続される。
する。第１図は本発明の一実施例の発光ダイオードアレ
イチツプを示す。同図において、１−１は奇数番発光ド
ツトを、１−２は偶数番発光ドツトを表わす。２はドツ
ト電極を示し、アルミニウムの蒸着等により形成するた
め光を通さない。３は発光ダイオードアレイチツプを表
わす。発光ドツトは公知の選択拡散又はエツチング技術
により分離作成し、アレイ方向にxH,これと直角の方向
にyVの辺を持つ矩形形状を持つ。そしてドツト電極は発
光ドツト側辺yVを通電経路として、ドツト中央において
アレイ方向に伸長した形状２−Ｃにする。この２−Ｃの
部分４で発光ドツトに電気的に接続される。
発光ドツトの辺長xHは、記録ドツト密度から決定される
大きさに等しくする。発光ドツトの他の辺長yVは、回転
している感光ドラムに照射される光像が光源のサイズに
比べると回転方向すなわちドツトｙ方向に広がるという
ことを考慮して、実効的に感光ドラム上の光像がほぼ正
方形になるような値に選ぶ。また、奇数番ドツトのライ
ンと偶数番ドツトのラインの間隔は記録ドツトピツチの
整数倍にとる。この間隔に相当する分、データバツフア
ラインメモリを持つことにより、奇数番ドツトと偶数番
ドツトの感光体への照射タイミングを調整して、感光ド
ラム上のドツト光像はすき間なく、正規のサイズでもつ
て一直線に並べることができる。これによつて従来のア
レイで生じた黒画中の白すじや白画中のかぶりが無くな
り、画像品質が向上する。
大きさに等しくする。発光ドツトの他の辺長yVは、回転
している感光ドラムに照射される光像が光源のサイズに
比べると回転方向すなわちドツトｙ方向に広がるという
ことを考慮して、実効的に感光ドラム上の光像がほぼ正
方形になるような値に選ぶ。また、奇数番ドツトのライ
ンと偶数番ドツトのラインの間隔は記録ドツトピツチの
整数倍にとる。この間隔に相当する分、データバツフア
ラインメモリを持つことにより、奇数番ドツトと偶数番
ドツトの感光体への照射タイミングを調整して、感光ド
ラム上のドツト光像はすき間なく、正規のサイズでもつ
て一直線に並べることができる。これによつて従来のア
レイで生じた黒画中の白すじや白画中のかぶりが無くな
り、画像品質が向上する。
発光ドツトへの通電はドツトの中央で行うのでドツト内
の電流分布特性が改善され、発光分布がより一様になり
ドツト当りの光出力を高くすることができる。これは消
費電力の低減効果をもたらす。
の電流分布特性が改善され、発光分布がより一様になり
ドツト当りの光出力を高くすることができる。これは消
費電力の低減効果をもたらす。
なお、ドツト中央に不透明な電極が存在するが、感光ド
ラムの回転方向と直角方向に伸張していてその幅が大き
くないので、感光体表面の結像内に生じるその影は、感
光体ドラムの回転に伴ない発光面からの照射によつて打
ち消され、感光ドラム上のドツト光像は途切れることが
ない。従つて画像品質上、何ら不都合はない。
ラムの回転方向と直角方向に伸張していてその幅が大き
くないので、感光体表面の結像内に生じるその影は、感
光体ドラムの回転に伴ない発光面からの照射によつて打
ち消され、感光ドラム上のドツト光像は途切れることが
ない。従つて画像品質上、何ら不都合はない。
以上に詳述したように、本発明によれば高精細の発光ダ
イオードアレイにおいて、正味のドツト寸法に発光ドツ
トを形成することができると同時にドツト内へ通電をよ
り均一にすることができるアレイ構造にしたので、濃度
低下のない、またはかぶりのない、高品質の記録画像と
消費電力の低減とを合わせて実現するという効果が得ら
れた。
イオードアレイにおいて、正味のドツト寸法に発光ドツ
トを形成することができると同時にドツト内へ通電をよ
り均一にすることができるアレイ構造にしたので、濃度
低下のない、またはかぶりのない、高品質の記録画像と
消費電力の低減とを合わせて実現するという効果が得ら
れた。
第１図は本発明の一実施例の発光ダイオードアレイの表
面図、第２図は発光ダイオードプリンタの説明図、第３
図は従来の発光ダイオードアレイの表面図、第４図はド
ツト分離を説明する発光ダイオードアレイの断面図であ
る。 １−1,1−２……発光ドツト、2,2−Ｃ……ドツト電極、
３……発光ダイオードアレイチツプ、４……接続部分。
面図、第２図は発光ダイオードプリンタの説明図、第３
図は従来の発光ダイオードアレイの表面図、第４図はド
ツト分離を説明する発光ダイオードアレイの断面図であ
る。 １−1,1−２……発光ドツト、2,2−Ｃ……ドツト電極、
３……発光ダイオードアレイチツプ、４……接続部分。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/036 Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】記録ドットに対応する微小な発光ダイオー
ドを複数個並べ、該発光ダイオードを画データに応じて
各独立に点滅させる発光ダイオードアレイにおいて、発
光ドットを千鳥状に二列に配置するとともに、各発光ド
ットがアレイの配列方向と直角をなす発光ドット周辺か
ら、幅の狭い突起状にして、発光ドット内中央に向け
て、アレイの配列方向に伸長する形状のドット電極を有
することを特徴とする発光ダイオードアレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079186A JPH0777809B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 発光ダイオ−ドアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079186A JPH0777809B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 発光ダイオ−ドアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62267169A JPS62267169A (ja) | 1987-11-19 |
| JPH0777809B2 true JPH0777809B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=14544722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11079186A Expired - Lifetime JPH0777809B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 発光ダイオ−ドアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777809B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2430887A4 (en) * | 2009-05-14 | 2013-10-09 | 4233999 Canada Inc | SYSTEM AND METHOD FOR OUTPUTTING HIGH-RESOLUTION IMAGES THROUGH MONOLITHIC LED ARRAYS |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5563269A (en) * | 1978-11-07 | 1980-05-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Recording head |
| JPS5710162A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Exposure system of electrophotography |
| JPS5866370A (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-20 | Oki Electric Ind Co Ltd | 発光ダイオ−ドアレイ |
| JPS608049U (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-21 | 株式会社リコー | Ｌｅｄアレイ光源 |
-
1986
- 1986-05-16 JP JP11079186A patent/JPH0777809B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62267169A (ja) | 1987-11-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |