JPH0274080A

JPH0274080A - Ｌｅｄチツプおよびその製作方法

Info

Publication number: JPH0274080A
Application number: JP63226207A
Authority: JP
Inventors: Tomonobu Nishio; 朋宣西尾
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1990-03-14

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】［産業上の利用分野コ本発明は、画像情報に基づいて光を走査し記録材料へ画
像を記録する画像記録装置等に用いられるＬＥＤチップ
およびその製作方法に関する。

［従来の技＃］記録材料を記録ドラムの外周へ巻付け、画像情報に基づ
いて光源を作動させると共に記録ドラムを回転させて主
走査および副走査を行ない、これによって記録材料に画
像を記録する画像記録装置がある。

この種の画像記録装置には光源として、ＬＥＤ等の発光
素子がステム上に配置された所謂露光ヘッドが用いられ
てたり、この露光ヘッド内の発光素子によって発せられ
た光をレンズによって集光して記録材料へ照射している
。

ところで、例えばカラー画像を得るためには３色（例え
ばＹ、ＭＳＣの三原色）の異なる光源が必要であるが、
この三色に対応したＬＥＤを共に単一のステム上で主走
査方向に配列した露光ヘッドがある。

この露光ヘッドでは、各ＬＥＤは主走査方向に所定の間
隔でステム上に配列されており、さらに、各ＬＥＤの前
方には単一の集光レンズが配置されている。各ＬＥＤか
ら発光された光は、集光レンズによってそれぞれ集光さ
れて記録材料上に照射されるようになっている。このた
め、Ｙ、Ｍ、Ｃの三色の光源がそれぞれ独立して構成さ
れる露光ヘッドに比べて、部品点数が少なくコンパクト
な形状となっている。

さらに、この露光ヘッドには、三色に対応したＬＥＤを
副走査方向に複数列に配置したものがある。この種の露
光ヘッドでは、−度の主走査によって複数列の画素を同
時に露光できることになり、ＬＥＤを一列にのみ配置し
た露光ヘッドに比べて、画像記録に要する時間を大幅に
短縮することができる等の利点がある。

［発明が解決しようとする課題］ところで、このような三色に対応したＬＥＤを副走査方
向に複数列に配置した露光ヘッドでは、各ＬＥＤの取付
は位置く同一色のＬＥＤ間のピッチと副走査ピッチ）あ
るいはその発光量、発光ビーム径等が均一でかつ正確で
なければ、副走査方向に周期的濃度変動（所謂むら）が
発生し画像の品質が低下する。

特に、各ＬＥＤの取付は位置（同一色のＬＥＤ間のピッ
チ）が副走査ピンチに対してズしている場合にはその影
響が大きく、副走査方向の周期的濃度変動（むら）が顕
著に表われて画像の品質が著しく低下する。

この場合、各ＬＥＤの取付は位置精度を向上させて所定
のピッチ（副走査ピッチと同一ピッチ）に正確に取付け
るのは容易でなく、またコスト高であった。

本発明は上記事実を考慮し、コストや生産性を悪化させ
ることなく、取付は位置（同一色の発光部間のピッチ）
精度を向上させて所定のピッチ（副走査ピッチと同一ピ
ッチ）に正確に取付けることができ、これによって、記
録材料へ画像の記録を行なった場合に副走査方向に周期
的濃度変動（むら）の無い高品質な画像を形成すること
ができるＬＥＤチップおよびその製作方法を得ることが
目的である。

［課題を解決するための手段］本発明に係るＬＥＤチップは、一体的に形成されたＰ領
域およびＮ領域のうち、いずれか一方の領域が連続し、
他方の領域が互いに離間し独立する複数に分離され、互
いに離間し独立した複数のＰＮ接合面を備えている。

また、本発明に係るＬＥＤチップの製作方法は、ＬＥＤ
ウェハを切断し複数のチップに分割して製作するＬＥＤ
チップの製作方法であって、前記複数のチップに分割す
る際に、単一のチップのＰ領域およびＮ領域のうちいず
れか一方の領域を完全に切削してこの領域を互いに離間
し独立した複数に分離し、単一のチップ内に互いに離間
し独立した複数のＰＮ接合面を形成させることを特徴と
している。

［作用コ本発明のＬＥＤチップでは、Ｐ領域とＮ領域との接合面
が互いに独立して複数形成されるため、このＬＥＤチッ
プは単一のチップに独立した複数の空乏領域（発光部）
を備えたものとなる。

この場合、複数の空乏領域（発光部）間のピッチ（換言
すれば、接合面間のピッチ）は、ＬＥＤチップの製作時
点において所定のピッチ（副走査ピッチと同一ピッチ）
に正確に形成することができ、精度も向上する。

このＬＥＤチップを用いて記録材料に画像の記録を行な
う場合には、複数の発光部が副走査方向に沿うように配
置し、この複数の発光部からの光を主走査および副走査
することにより記録材料に画像の記録が行なわれる。

この場合、従来では、複数の独立した光源をそれぞれ独
自に取付けていたため、所定のピッチ（副走査ピッチと
同一ピッチ）に正確に取付けるのが容易でなく、またこ
のためコスト高であったが、本発明に係るＬＥＤチップ
では、複数の独立した発光部はＬＥＤチップの製作時点
において所定のピッチ（副走査ピッチと同一ピッチ）に
正確に形成できるため、ＬＥＤチップを副走査方向に沿
うように配置する際に複数の発光部間のピッチがズレる
ことは無く、取付は時点においても発光部間の所定のピ
ッチをそのまま維持することができる（換言すれば、取
付は精度を向上させることができる）。

したがって、このＬＥＤチップを用いて記録材料に画像
の記録を行なった場合には、副走査方向に周期的に濃度
変動（むら）が生じることが無く、このため、記録され
た画像は高品質となる。

一方、本発明のＬＥＤチップの製作方法では、ＬＥＤチ
ップはＬＥＤウェハを切断し複数のチップに分割して製
作される。

この複数のチップに分割する際に、分割される単一のチ
ップのＰ領域およびＮ＠域のうちいずれか一方の領域が
完全に切削されてこの領域が互いに離間し独立した複数
に分離される。このため、単一のチップ内に、互いに離
間し独立した複数のＰＮ接合面が一体的に形成されるこ
とになり、完成したＬＥＤチップは単一のチップに複数
の空乏領域（発光部）を備えたものとなる。

この場合、複数の空乏領域（発光部）間のピッチ（換言
すれば、接合面間のピッチ）は、ＬＥＤチップの製作時
点において所定のピッチ（副走査ピッチと同一ピッチ）
に正確に形成することができ、精度も向上する。また、
複数の発光部間のピッチが、複数個製作された異なるＬ
ＥＤチップにおいて同一となり、製品の均一化も図れる
。さらに、ＬＥＤウェハを切断し複数のチップに分割し
て製作するという製作工程（グイシング工程）を変更す
ることもないため、コストや生産性が悪化することも無
い。

製作されたＬＥＤチップを用いて記録材料に画像の記録
を行なう場合には、このＬＥＤチップの複数の発光部が
副走査方向に沿うように配置し、複数の発光部からの光
を主走査および副走査することにより記録材料に画像の
記録が行なわれる。

この場合、従来では、複数の独立した光源をそれぞれ独
自に取付けていたため、所定のピッチ（副走査ピッチと
同一ピッチ）に正確に取付けるのが容易でなく、またこ
のためコスト高であったが、本発明に係る製作方法によ
り製作されたＬＥＤチップでは、複数の独立した発光部
はＬＥＤチップの製作時点において所定のピッチ（副走
査ピッチと同一ピッチ）に正確に形成されるため、ＬＥ
Ｄチップを取付ける際に複数の発光部間のピッチが副走
査ピッチに対してズレることは無く、取付は時点におい
ても発光部間の所定のピッチをそのまま維持することが
できる（換言すれば、取付は精度を向上させることがで
きる）。

［実施例コ以下に本発明の詳細な説明する。

第４図には本発明の実施例に係るＬＥＤチップが適用さ
れた画像記録装置１０が示されている。

画像記録装置１０は機台１２へ収容されるマガジン１４
ヘロール状の画像形成用シートとされる熱現像感光材料
１６が収容されている。この熱現像感光材料１６はその
外周から引き出されカッタ１８で所定長さに切断された
後に回転ドラム２０の外周へ矢印六方向へと巻付けられ
るようになっている。

回転ドラム２０の外周には、これに対応して露光ヘッド
２２が回転ドラム２０の軸線方向（第２図および第４図
紙面垂直方向：第３図矢印Ｃ方向）へ移動可能に配置さ
れている。

露光ヘッド２２は、回転ドラム２０に巻き付けられた熱
現像感光材料１６へ、回転ドラム２０の矢印Ａ方向への
高速回転によってライン状に露光（以後主走査という）
しながら、回転ドラム２０の軸線方向への移動を繰り返
して（以後副走査という）画像を露光するようになって
いる。

露光後の熱現像感光材料１６は回転ドラム２０の逆転（
矢印Ｂ方向）により、スクレーバ２４で回転ドラム２０
から剥離され、水塗布部２６で画像形成用溶媒と、して
の水が付与された後に、内部が加熱部とされる熱現像転
写部２８へと送られるようになっている。

熱現像転写部２８は、加熱ドラム３４と無端圧着ベルト
３６とによって構成されている。加熱ドラム３４内には
ハロゲンランプ３８が配置されており、これによって加
熱ドラム３４の外周面は約９０℃に加熱されている。

熱現像転写部２８へ送られた熱現像感光材料１６は、加
熱ドラム３４と無端圧着ベルト３６との間で加熱ドラム
３４のほぼ２／３周に渡って挟持搬送されて熱現像され
るようになっている。

一方、熱現像転写部２８の下方に配置されたトレイ３０
内には、所定長さに切り揃えられた複数枚の受像材料３
２が収容されており、さらに側部に配置された供給ロー
ラ４４によって順次−枚づつ取出され熱現像感光材料１
６と重ね合わせた状懐で熱現像転写部２８へと送られる
ようになっている。

熱現像転写部２８の側方には剥離爪４８が配置されてお
り、熱現像転写部２８から送り出される熱現像感光材料
１６と受像材料３２を加熱ドラム３４の外周から剥離す
るようになっている。

剥離爪４８の下方には、分離部５０が配置されており、
受像材料３２を熱現像感光材料１６から分離し屈曲して
搬送するようになっている。

分離された熱現像感光材料１６は廃棄感光材料収容箱５
９へ送り出されるようになっており、方、受像材料３２
はヒータ５４で乾燥された後に機台１２の頂部に形成さ
れる取出トレイ５６上へ送り出されるようになっている
。

第２図および第３図に示す如く、露光ヘッド２２はその
本体とされる円筒状の鏡筒６０を備えており、この鏡筒
６０の一端部には集光レンズ６１が配設されている。一
方鏡筒６０の他端部にはステム６２が取付けられている
。

ステム６２の内周面には反射防止処理が施されており、
さらに端部には絶縁性の基板６４が固着されている。

基板６４の内側面（鏡筒６０側の面）には、導電性の基
台６６．６８が固着されており、さらに各基台６６．６
８には基板６４を貫通して外部に露出する電極を兼ねた
放熱ベース７０．７２が接続されている。

一方の基台６６には、ＮＰ接合からなるＬＥＤチップ７
４およびＬＥＤチップ７６が所定の間隔で取付けられて
いる。また、他方の基台６８にはＰＮ接合からなるＬＥ
Ｄチップ７８が取付けられている。

各ＬＥＤチップは、ＬＥＤウェハをダイヤモンドブレー
ド等によって切断し複数のチップに分割して製作されて
いる。

この場合、複数のチップに分割する際（グイシング工程
）に、分割される単一のチップのＰ領域およびＮ領域の
うちいずれか一方の領域が完全に切削されてこの領域が
互いに離間し独立した複数に分離される。このため、単
一のチップ内に、互いに離間し独立した複数のＰＮ接合
面が一体的に形成されることになり、完成したＬＥＤチ
ップは単一のチップに複数の空乏領域を備えたものとな
っている。

例えば、第１図に示す如く、ＬＥＤチップ７４にはＮ領
域の中央部に切削溝７５が形成され、これによってＮ領
域が完全に二分されている。すなわち、Ｐ領域とＮ領域
との接合面が互いに独立して二つ形成され（換言すれば
、互いに独立する二つの空乏領域Ｓ（発光面）が形成さ
れ）、このため、このＬＥＤチップ７４は単一のチップ
に互いに独立する二つの発光部７４Ａ、７４Ｂを備えた
ものとなっている。

この二つの発光部７４Ａ、７４Ｂ間のピッチは副走査ピ
ッチと同一に形成されている。

なお本実施例においては、各ＬＥＤチップの幅寸法（発
光部の一辺の寸法）は３００μ、切削溝の幅寸法は６０
μ程度に形成されており、したがって、二つの発光部間
のピッチは３６０μとなっている。

各ＬＥＤチップは、それぞれの発光部が副走査方向に沿
うように各基台に取付けられている。

各ＬＥＤチップ近傍の基板６４にはそれぞれ電極８０が
取付けられており、各ＬＥＤチップはワイヤ８２によっ
てボンディングされている。また、各電極には基板６４
を貫通するワイヤ８４が接続されており、これによって
各ＬＥＤチップへ電圧印加が行なわれるようになってい
る。

ここで、各ＬＥＤチップはそれぞれ異なる波長の光を射
出するようになっている。すなわち、ＬＥＤチップ７４
　（発光部７４Ａ、７４Ｂ＞は熱現像感光材料１６にシ
アン（Ｃ）の色素を発色させる赤外光を射出し、ＬＥＤ
チップ７６　（発光部７６Ａ、７６Ｂ）は熱現像感光材
料１６にマゼンタ（Ｍ）の色素を発色させる赤色光を射
出し、さらに、ＬＥＤチップ７８　（発光部７８Ａ、７
８Ｂ）は熱現像感光材料１６にイエロー（Ｙ）の色素を
発色させる黄色光を射出するようになっている。

ここで、各ＬＥＤチップの発光部は、副走査方向に沿っ
て取付けられているため、すべてのＬＥＤチップ（発光
部）を作動させることにより、同時に２ラインの主走査
露光ができるようになっている。

各ＬＥＤチップの直前には、遮光板８６が配置されてい
る。遮光板８６には反射防止処理が施されており、さら
に各ＬＥＤチップに対応する位置にはアパーチャ８８Ａ
、８８Ｂ、９０Ａ、９０Ｂ。

９２Ａ、９２Ｂが形成されている。これらのアパーチャ
８８Ａ、８８Ｂ、９０Ａ、９０Ｂ、９２Ａ、９２Ｂは、
並設されたＬＥＤチップ７４Δ、７４ＢＳＬＥＤチップ
７６Ａ、７６ＢおよびＬＥＤチップ７８Ａ、７８Ｂのそ
れぞれに対応し、エツチング等の方法により所定間隔で
正確に形成されている。

このため、各ＬＥＤチップから前方へ発せれた光は、こ
のＬＥＤチップに対応して配置されたアパーチャによっ
てその外径寸法が制限されてフレアが減少されて集光レ
ンズ６１へ入射するようになっている。

次に本実施例の作用を説明する。

マガジン１４から引き出された熱現像感光材料１６がカ
ッタ１８で切断された後に回転ドラム２０の外周へ巻付
けられると、回転ドラム２０が高速で回転（第２図およ
び第３図矢印Ｃ方向）すると共に露光ヘッド２２が回転
ドラム２０の軸線方向（第３図矢印Ｃ方向）へ移動して
（主走査および副走査が行なわれて）、画像が露光され
る。

この場合露光ヘッド２２では、各ＬＥＤチップがそれぞ
れ異なる波長の光を射出する。すなわち、ＬＥＤチップ
７４　（発光部７４Ａ、７４Ｂ）は熱現像感光材料１６
にシアン（Ｃ）の色素を発色させる赤外光を射出し、Ｌ
ＥＤチップ７６（発光部７６Ａ、７６Ｂ）は熱現像感光
材料１６にマゼンタ（Ｍ）の色素を発色させる赤色光を
射出し、さらに、ＬＥＤチップ７８　（発光部７８Ａ、
７８Ｂ）は熱現像感光材料１６にイエロー（Ｙ）の色素
を発色させる黄色光を射出する。

射出された光は、遮光板８６に形成されたアパーチャ８
８Ａ、８８Ｂ、９０Ａ、９０Ｂ、９２Ａ、９２Ｂによっ
てその外径寸法が制限されてフレアが減少されて集光レ
ンズ６１へ入射する。入射した光は、集光レンズ６１に
よって集光されて熱現像感光材料１６上に結像し、ドツ
トパターンの潜像として記録される。さらにこの三色の
露光は、画像情報に応じ回転ドラム２００回転に同期し
て繰返えし行なわれ、これによって画像が記録される。

ここでこの画像の露光は、二つ形成され副走査方向に沿
って取付けれたＬＥＤチップの発光部の全てを用いて、
２ラインの主走査露光が同時に行なわれるため、画像記
録に要する時間を大幅に短縮することができる。

またこの場合、従来の露光ヘッドでは複数の独立した光
源（ＬＥＤチップ）をそれぞれ独自に取付けていたため
、各光源を所定のピッチ（副走査ピッチと同一ピッチ）
に正確に取付けるのが容易でなく、数百ミクロン程度の
取付は精度しか確保できなかった。またこのためコスト
高であった。

これに対し露光ヘッド２２では、例えば、単一のＬＥＤ
チップ７４の互いに独立して形成された二つの発光部７
４Ａ、７４Ｂは、このＬＥＤチップ７４の製作時点にお
いてダイヤモンドブレード等により切削されて形成され
、さらに、ダイヤモンドブレード等による切削および切
断は数十ミクロンの精度を確保できるため、この発光部
７４Ａ、７４Ｂを所定のピッチ（副走査ピッチと同一ピ
ッチ）に正確にかつ高精度に形成することができる。

さらに、このＬＥＤチップを各発光部が副走査方向に沿
うように基台上に取付けた場合であっても、二つの発光
部間のピッチがズレることは無く、取付は時点において
も発光部間の所定のピッチをそのまま維持することがで
き、従来に比べて大幅に取付は精度を向上させることが
できる。

したがって、このＬＥＤチップを用いて熱現像感光材料
１６に画像の記録を行なった場合には、副走査方向に周
期的に濃度変動（むら）が生じることが無く、このため
、記録された画像は高品質となる。

また、各ＬＥＤチップは、二つの発光部間のピッチが、
複数個製作された異なるＬＥＤチップにおいても同一と
なり、製品の均一化も図れる。さらに、ＬＥＤウェハを
切断し複数のチップに分割して製作するという製作工程
（グイシング工程）を変更することもないため、コスト
や生産性が悪化することも無い。

露光後の熱現像感光材料１６はスクレーバ２４で！ｌｌ
　、ｌｉｔされ、水塗布部２６で水塗布されて熱現像転
写部２８へと送られる。

一方トレイ３０内の受像材料３２は供給ローラ３８によ
って順次−枚づつ取出され、感光材料１６と密着された
状態で熱現像転写部２８へと送られる。

熱現像転写部２８へと送られ熱現像感光材料１６と受像
材料３２とは、密着された状態のままでハロゲンランプ
３８によって約９０℃に加熱された加熱ドラム３４と無
端圧着ベルト３６との間で加熱ドラム３４のほぼ２／３
周に渡って挟持搬送されて熱現像されると共に画像が受
像材料３２へ転写される。

転写後は、剥離爪４８によって熱現像感光材料１６と受
像材料３２が加熱ドラム３４から剥離され、さららに分
！８５０によって互いに分離される。分離された熱現像
感光材料１６は廃棄感光材料収容箱５９へ送り出され、
受像材料３２はヒータ５４を経て取出トレイ５６へと取
出される。

なお本実施例においては、各ＬＥＤチップは互いに独立
する二つの発光Ｒ（ＰＮ接合面）が−軸的に形成される
構成としたが、これに限らず、三つ以上の独立する発光
部が一体的に形成される構成としてもよい。この場合で
あっても、各発光部間のピンチを高精度に形成すること
ができ、また、取付は時点でこのピッチがズレることも
無く、高画質の画像が得られる。

また本実施例においては、３色すべてのＬＥＤチップを
、互いに独立する二つの発光部が一体的に形成される構
成としたが、これに限らず、いずれか−色あるいは二色
のＬＥＤチップのみを、互いに独立する二つの発光部が
一体的に形成される構成としてもよい。

さらに本実施例においては、３色の異なる光源（ＬＥＤ
チップ）によってカラー画像を得る画像記録装置１０に
ついて説明したが、本発明はこれに限らず、単一の光源
によって単色の画像を得る画像記録装置であっても適用
することができる。

［発明の効果］以上説明した如く、本発明は以下の効果を有している。

請求項（１）記載のＬＥＤチップでは、コストや生産性
を悪化させることなく、取付は位置（同一色の発光部間
のピッチ）精度を向上させて所定のピッチ（副走査ピッ
チと同一ピッチ〉に正確に取付けることができ、これに
よって、画像の記録を行なった場合には副走査方向に周
期的濃度変動（むら）の無い高品質な画像を形成するこ
とができる。

また、請求項（２）記載のＬＥＤチップの製作方法では
、単一のＬＬＥＤチップにふいて、複数の独立した発光
部を所定のピッチ（副走査ピッチと同一ピッチ）に正確
に形成することができ、取付は精度も向上する。また、
複数の発光部間のピッチが、複数製作された異なるＬＥ
Ｄチップにおいて同一となり、製品の均一化も図れる。

さらに、ＬＥＤウェハを切断し複数のチップに分割して
製作するという製作工程を変更することもないため、コ
ストや生産性が悪化することも無い。

また、この方法により製作されたＬＥＤチンブを用いて
画像の記録を行なった場合には、副走査方向に周期的に
濃度変動（むら）の無い高品質な画像を形成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るＬＥＤチップの斜視図、
第２図はＬＥＤチップが用いられた露光ヘッドの概略断
面図、第３図はＬＥＤチップの取付は状態を示す露光ヘ
ッドの概略斜視図、第４図は画像記録装置の概略構成図
である。１０・・・画像記録装置、１６・・・感光材料、２０・・・回転ドラム、２２・・・露光ヘッド、７４・・・ＬＥＤチップ、？４Ａ、７４Ｂ・・・発光部、７６・・・ＬＥＤチップ、７６Ａ、７６Ｂ・・・発光部、７８・・・ＬＥＤチップ、７８Ａ、７８Ｂ・・・発光部。４Ａ７４　：　ｕ：ｏ奇ｌフ゛７４Ａ・７４Ｂ二　　宅り部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一体的に形成されたＰ領域およびＮ領域のうち、
いずれか一方の領域が連続し、他方の領域が互いに離間
し独立する複数に分離され、互いに離間し独立した複数
のＰＮ接合面を備えるＬＥＤチップ。
（２）ＬＥＤウェハを切断し複数のチップに分割して製
作するＬＥＤチップの製作方法であって、前記複数のチ
ップに分割する際に、単一のチップのＰ領域およびＮ領
域のうちいずれか一方の領域を完全に切削してこの領域
を互いに離間し独立した複数に分離し、単一のチップ内
に互いに離間し独立した複数のＰＮ接合面を形成させる
ことを特徴とするＬＥＤチップの製作方法。