JPH06140672A - LED print head - Google Patents
LED print headInfo
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- JPH06140672A JPH06140672A JP28575492A JP28575492A JPH06140672A JP H06140672 A JPH06140672 A JP H06140672A JP 28575492 A JP28575492 A JP 28575492A JP 28575492 A JP28575492 A JP 28575492A JP H06140672 A JPH06140672 A JP H06140672A
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- JP
- Japan
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- type semiconductor
- optical fiber
- light
- led
- array plate
- Prior art date
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- Pending
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- 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
- B41J2/451—Special optical means therefor, e.g. lenses, mirrors, focusing means
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- 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)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 交錯光及びその光記録材料上での照射範囲が
減少し、記録解像度を向上させることができる。
【構成】 複数のLEDアレイチップの個別電極にホー
ルを設けて他導電型半導体領域の露出面を形成すると共
に、光ファイバアレイプレートの個別配線にホールを設
けて光ファイバアレイプレートの露出面を形成し、他導
電型半導体領域と光ファイバアレイプレートの露出面を
対面させて個別電極と個別配線を当接することにより、
他導電型半導体領域と光ファイバアレイプレートの露出
面間の空間周囲を光学的に外部と遮断する光導波路を備
えたLEDプリントヘッド。また、中心部のコアの外表
面に光反射体を設けて構成された複数の光ファイバを集
束して光ファイバアレイプレートを形成したLEDプリ
ントヘッド。
(57) [Abstract] [Purpose] Interlaced light and the irradiation range on the optical recording material are reduced, and the recording resolution can be improved. A structure is provided in which holes are provided in individual electrodes of a plurality of LED array chips to form exposed surfaces of other conductive semiconductor regions, and holes are provided in individual wires of an optical fiber array plate to form exposed surfaces of the optical fiber array plate. Then, the other conductive type semiconductor region and the exposed surface of the optical fiber array plate are opposed to each other, and the individual electrodes and the individual wirings are brought into contact with each other,
An LED print head having an optical waveguide that optically shields the space between the other conductive type semiconductor region and the exposed surface of the optical fiber array plate from the outside. Also, an LED print head in which a plurality of optical fibers formed by providing a light reflector on the outer surface of the core of the central portion are converged to form an optical fiber array plate.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式プリンタに
おいて、光記録材料上に画像情報を光学的に記録するL
EDプリントヘッドに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic printer in which image information is optically recorded on an optical recording material.
It relates to an ED print head.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、LEDプリントヘッドにおいて
は、その主要構成部品であるLEDアレイチップと光学
系部品の光学特性の優れた構成が検討されている。2. Description of the Related Art In recent years, in LED print heads, a structure in which the LED array chip, which is a main component of the LED print head, and an optical system component have excellent optical characteristics has been studied.
【0003】以下図面を参照しながら、上記した従来の
LEDプリントヘッドの一例について説明する。An example of the above-mentioned conventional LED print head will be described below with reference to the drawings.
【0004】図8は従来のLEDプリントヘッドの断面
図を示すものである。図8において、51はLEDアレ
イチップで、複数のLEDアレイチップ51が紙面垂直
方向に直線状に配列している。52は一導電型半導体基
板で本従来例ではN型半導体とし、一つのLEDアレイ
チップ内では共通である。53は他導電型半導体領域で
本従来例ではP型半導体領域とし、一つのLEDアレイ
チップ内に複数の他導電型半導体領域53が紙面垂直方
向に直線状に配列している。57はPN接合部で、P型
半導体領域53とN型半導体52が接合していて、キャ
リアの注入、再結合により発光する。54は絶縁膜で、
P型半導体領域53と個別電極55及びN型半導体52
と共通電極56を所要の領域で電気的に分離すると共
に、絶縁膜のホールによりP型半導体領域53とN型半
導体52の露出面を形成している。55は個別電極で絶
縁膜54上にP型半導体領域53と同数、等ピッチで紙
面垂直方向に配列されていて、一端部が絶縁膜のホール
端部でP型半導体領域53と電気的に接続されている。
58は光出射面で、光伝送方向に個別電極55が無く光
を取り出し得るP型半導体領域53の領域である。56
は共通電極で一つのLEDアレイチップ内で同一であ
り、一端部が絶縁膜のホール端部でN型半導体と電気的
に接続されている。上記の構成より、N型半導体52と
一つのP型半導体領域53と絶縁膜54と一つの個別電
極55と共通電極56より一つのLED素子が形成され
る。60は光ファイバアレイプレートであり、複数の光
ファイバ62をガラス基板61間に挟んで形成されてい
る。一つの光ファイバ62は、中心部のコア63とコア
63の外表面に設けたクラッド64とクラッド64外表
面に設けた光吸収体65により形成されていて、クラッ
ド64の屈折率はコア63の屈折率より低く、光吸収体
65はPN接合部57で発生する光の波長帯域に対し吸
収係数が大きい。59は光入射面で、複数の光ファイバ
62からなる光ファイバアレイプレート60の光を入射
し得る領域である。68は光放射面で、光入射面59で
入射され光ファイバ62内を伝送されてきた光が放射さ
れる領域である。66は個別配線で複数のP型半導体領
域53と同数、等ピッチで紙面垂直方向に配列されてい
る。67は共通配線で一つのLEDアレイチップ内また
は一つのLEDアレイヘッド内で同一である。FIG. 8 is a sectional view of a conventional LED print head. In FIG. 8, reference numeral 51 denotes an LED array chip, and a plurality of LED array chips 51 are linearly arranged in the direction perpendicular to the paper surface. Reference numeral 52 is a semiconductor substrate of one conductivity type, which is an N-type semiconductor in this conventional example, and is common in one LED array chip. Reference numeral 53 denotes another conductive type semiconductor region, which is a P type semiconductor region in this conventional example, and a plurality of other conductive type semiconductor regions 53 are linearly arranged in one LED array chip in the direction perpendicular to the paper surface. Reference numeral 57 denotes a PN junction, which is a junction between the P-type semiconductor region 53 and the N-type semiconductor 52, and emits light by carrier injection and recombination. 54 is an insulating film,
P-type semiconductor region 53, individual electrode 55, and N-type semiconductor 52
The common electrode 56 and the common electrode 56 are electrically separated from each other in a required region, and the holes of the insulating film form exposed surfaces of the P-type semiconductor region 53 and the N-type semiconductor 52. Reference numeral 55 is an individual electrode, which is arranged on the insulating film 54 in the same number as the P-type semiconductor regions 53 at equal pitches in the direction perpendicular to the paper surface, and one end is electrically connected to the P-type semiconductor regions 53 at the hole end of the insulating film. Has been done.
Reference numeral 58 denotes a light emitting surface, which is a region of the P-type semiconductor region 53 that can take out light without the individual electrode 55 in the light transmission direction. 56
Is a common electrode and is the same in one LED array chip, and one end thereof is electrically connected to the N-type semiconductor at the hole end of the insulating film. With the above configuration, one LED element is formed by the N-type semiconductor 52, one P-type semiconductor region 53, the insulating film 54, one individual electrode 55, and the common electrode 56. An optical fiber array plate 60 is formed by sandwiching a plurality of optical fibers 62 between glass substrates 61. One optical fiber 62 is formed by a core 63 at the center, a clad 64 provided on the outer surface of the core 63, and a light absorber 65 provided on the outer surface of the clad 64, and the refractive index of the clad 64 is that of the core 63. It is lower than the refractive index, and the light absorber 65 has a large absorption coefficient with respect to the wavelength band of the light generated in the PN junction 57. Reference numeral 59 denotes a light incident surface, which is a region of the optical fiber array plate 60 including a plurality of optical fibers 62 to which light can be incident. Reference numeral 68 denotes a light emitting surface, which is a region in which the light incident on the light incident surface 59 and transmitted through the optical fiber 62 is emitted. Reference numeral 66 denotes individual wirings, which are arranged in the same number as the plurality of P-type semiconductor regions 53 and at equal pitches in the direction perpendicular to the paper surface. 67 is a common wire which is the same in one LED array chip or one LED array head.
【0005】図9は図8のLEDプリントヘッドを構成
する従来のLEDアレイチップの斜視構成図である。図
10は図8のLEDプリントヘッドを構成する従来の光
ファイバアレイプレートの斜視構成図である。図9及び
図10の符号は図8に示すものと同一である。図8に示
すLEDプリントヘッドは、図9に示すLEDアレイチ
ップ51と図10に示す光ファイバアレイプレート60
を、個別配線66と個別電極55及び共通配線67と共
通電極56を当接させ、複数のLEDアレイチップ51
を光ファイバアレイプレート60上に直線状に配列して
形成されている。以上のように構成された本従来例のL
EDプリントヘッドは、特開昭55−98879号公報
に示されるLEDプリントヘッドを基本構成としてい
る。以下その動作について説明する。FIG. 9 is a perspective view of a conventional LED array chip constituting the LED print head of FIG. FIG. 10 is a perspective configuration diagram of a conventional optical fiber array plate constituting the LED print head of FIG. 9 and 10 are the same as those shown in FIG. The LED print head shown in FIG. 8 includes an LED array chip 51 shown in FIG. 9 and an optical fiber array plate 60 shown in FIG.
The individual wiring 66 and the individual electrode 55 and the common wiring 67 and the common electrode 56 are brought into contact with each other, and the plurality of LED array chips 51 are connected.
Are linearly arranged on the optical fiber array plate 60. The L of the conventional example configured as described above
The ED print head basically has the LED print head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-98879. The operation will be described below.
【0006】まず個別配線66と共通配線67間に順方
向電圧が印加されると、個別電極55と共通電極56間
に順方向電圧が印加されて、N型半導体52とP型半導
体領域53間に順方向電圧が印加される。このときPN
接合部57にキャリア注入が起こり、キャリア再結合に
よりPN接合部57において発光が起こり、光出射面5
8より光が放射される。この放射光のうち光ファイバ6
2の光入射面59の界面での臨界角より小さい角度で光
入射面59に入射した放射光は光ファイバ62に入射す
る。更に、この光ファイバ62に入射した入射光のうち
光ファイバ62のコア63とクラッド64の界面での臨
界角以上の角度でコア63とクラッド64の界面に入射
した入射光は、コア63とクラッド64の界面を全反射
を繰り返しながら伝送されて光ファイバ62の光入射面
他端の光放射面68より放射され、各LED素子に一対
一で対応する光記録材料上の領域に光画像情報を記録す
る。First, when a forward voltage is applied between the individual wiring 66 and the common wiring 67, a forward voltage is applied between the individual electrode 55 and the common electrode 56 so that the N-type semiconductor 52 and the P-type semiconductor region 53 are connected. A forward voltage is applied to. At this time PN
Carrier injection occurs at the junction 57, light emission occurs at the PN junction 57 due to carrier recombination, and the light emitting surface 5
Light is emitted from 8. Optical fiber 6 of this synchrotron radiation
The radiated light that has entered the light incident surface 59 at an angle smaller than the critical angle at the interface of the second light incident surface 59 enters the optical fiber 62. Further, of the incident light that has entered the optical fiber 62, the incident light that enters the interface between the core 63 and the clad 64 at an angle equal to or greater than the critical angle at the interface between the core 63 and the clad 64 of the optical fiber 62 is The light is transmitted through the interface of 64 while repeating total reflection, and is emitted from the light emitting surface 68 at the other end of the light incident surface of the optical fiber 62. Record.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、一つのLED素子より放射され、光ファ
イバ62に入射し、コア63とクラッド64の界面での
臨界角以下の角度でコア63とクラッド64の界面に入
射した光は、コア63とクラッド64と光吸収体65を
横断する交錯光となり、光吸収体65により減衰されな
がら複数の光ファイバ62を横断し、減衰しきらずに光
放射面68から放射された光は、その他複数のLED素
子に対応する光記録材料の領域に記録されるので、光画
像情報の記録解像度が低下するという問題点を有してい
た。However, in the above-mentioned structure, the light emitted from one LED element is incident on the optical fiber 62, and the core 63 and the core 63 are formed at an angle less than the critical angle at the interface between the core 63 and the clad 64. The light that has entered the interface of the clad 64 becomes crossed light that crosses the core 63, the clad 64, and the light absorber 65, crosses a plurality of optical fibers 62 while being attenuated by the light absorber 65, and emits light without being attenuated. Since the light emitted from the surface 68 is recorded in the region of the optical recording material corresponding to the other plurality of LED elements, there is a problem that the recording resolution of the optical image information is lowered.
【0008】本発明は上記問題点に鑑み、光ファイバア
レイプレート内での光画像情報の交錯を抑え、解像度の
高い記録を光記録材料上に実現するLEDプリントヘッ
ドを提供するものである。In view of the above problems, the present invention provides an LED print head which suppresses the intersection of optical image information in an optical fiber array plate and realizes high resolution recording on an optical recording material.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のLEDプリントヘッドは、LEDアレイチ
ップの個別電極にホールを設けて他導電型半導体領域の
露出面を形成すると共に、光ファイバアレイチップの個
別配線にホールを設けて光ファイバアレイプレートの露
出面を形成し、他導電型半導体領域と光ファイバアレイ
プレートの露出面を対面させて個別電極と個別配線を当
接することにより、他導電型半導体領域と光ファイバア
レイプレートの露出面間の空間の周囲を光学的に外部と
遮断する光導波路を備えている。また、光ファイバアレ
イプレートを形成する複数の光ファイバを中心部のコア
の外表面に光反射体を設けた構成にすることにより、光
ファイバはその光入射面と光放射面以外で外部と光学的
に遮断されている。In order to solve the above problems, the LED print head of the present invention is provided with holes in individual electrodes of an LED array chip to form exposed surfaces of other conductive type semiconductor regions, and By forming a hole in the individual wiring of the fiber array chip to form an exposed surface of the optical fiber array plate, by facing the other conductive type semiconductor region and the exposed surface of the optical fiber array plate to contact the individual electrode and the individual wiring, An optical waveguide is provided that optically shields the periphery of the space between the other conductive type semiconductor region and the exposed surface of the optical fiber array plate from the outside. In addition, by configuring a plurality of optical fibers forming the optical fiber array plate with a light reflector provided on the outer surface of the core in the central portion, the optical fiber is optically connected to the outside except the light incident surface and the light emitting surface. Have been cut off.
【0010】[0010]
【作用】本発明は上記した構成によって、PN接合部で
発光した光は、他導電型半導体領域の光出射面より放射
され光ファイバアレイプレートの光入射面に到達するま
での間の放射が制御される。また、一つの光ファイバに
光入射面より入射した光は、その光ファイバ外に漏れる
ことなく光放射面に伝送されるため、一つのLED素子
の光が複数の光ファイバを交錯してその他のLED素子
に対応する光記録材料の領域に照射されてしまう範囲が
狭くなると共に、その他のLEDに対応する光記録材料
の領域に照射されていた光が発光したLED素子に対応
する光記録材料の領域に照射され、発光強度が強くな
る。According to the present invention, with the above-described structure, the light emitted from the PN junction is controlled from being emitted from the light emitting surface of the other conductivity type semiconductor region until reaching the light incident surface of the optical fiber array plate. To be done. In addition, since the light incident on one optical fiber from the light incident surface is transmitted to the light emitting surface without leaking to the outside of the optical fiber, the light of one LED element crosses a plurality of optical fibers and the other light is emitted. The range of irradiation of the area of the optical recording material corresponding to the LED element is narrowed, and the area of the optical recording material corresponding to the other LED is irradiated with the light of the optical recording material corresponding to the LED element emitting light. The area is irradiated and the emission intensity is increased.
【0011】[0011]
【実施例】以下本発明の第一の実施例のLEDプリント
ヘッドについて、図面を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An LED print head according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0012】図1は本発明の第一の実施例におけるLE
Dプリントヘッドの断面図を示すものである。図1にお
いて、2はLEDアレイチップで、複数のLEDアレイ
チップ2が紙面垂直方向に直線上に配列さている。3は
一導電型半導体で本実施例においてはN型半導体とし、
一つのLEDアレイチップ内で共通である。4は他導電
型半導体領域で、本実施例ではP型半導体領域とし、一
つのLEDアレイチップ内に複数のP型半導体領域4が
紙面垂直方向に直線状に配列されている。8はPN接合
部で、N型半導体3とP型半導体領域4が接合されてい
て、キャリアの注入、再結合により発光する。5は絶縁
膜でP型半導体領域4と個別電極6及びN型半導体3と
共通電極7を所要の領域で電気的に分離し、P型半導体
領域4とN型半導体3の露出面を形成する絶縁膜のホー
ルを設けている。6は複数の個別電極で、絶縁膜5の光
伝送方向上にP型半導体領域4と同数、等ピッチで紙面
垂直方向に配列されていて、一端部が絶縁膜のホール端
部周囲でP型半導体領域4と電気的に接続されている。
9はP型半導体領域4の露出面である光出射面で、光伝
送方向に個別電極6が無く光を取り出し得るP型半導体
領域4の露出面の領域である。7は共通電極で一つのL
EDアレイチップ内で同一であり、共通電極7の一端部
は絶縁膜のホールを通りN型半導体3と電気的に接続さ
れている。上記の構成によりN型半導体3と一つのP型
半導体領域4と絶縁膜5と一つの個別電極6と共通電極
7により一つのLEDアレイ素子が形成されている。2
0は光ファイバアレイプレートであり、複数の光ファイ
バ22をガラス基板21間に挟んで形成されている。2
7は共通配線で一つのLEDアレイチップ内または一つ
のLEDプリントヘッド内で同一である。26は個別配
線で複数のP型半導体領域4と同数、等ピッチで紙面垂
直方向に配列されいて、複数の光ファイバ22上の一端
部で個別配線のホールを形成し、複数の光ファイバ22
の露出面を形成している。10は個別配線のホールによ
り形成された複数の光ファイバ22の露出面からなる光
入射面である。12は光放射面で、光入射面10で入射
され光ファイバ22内を伝送されてきた光が放射される
領域である。23は光ファイバ22の中心部であるコア
である。24はクラッドであり、コア23の外表面に形
成され、屈折率がコア23よりも低い。25は光吸収体
であり、クラッド24の外表面に形成され、特にPN接
合部8で発光される光の波長帯域に対して吸収係数が大
きいものである。FIG. 1 shows LE in the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a D print head. In FIG. 1, reference numeral 2 denotes an LED array chip, and a plurality of LED array chips 2 are arranged in a straight line in a direction perpendicular to the paper surface. 3 is a semiconductor of one conductivity type, which is an N-type semiconductor in this embodiment,
It is common in one LED array chip. Reference numeral 4 denotes another conductivity type semiconductor region, which is a P-type semiconductor region in this embodiment, and a plurality of P-type semiconductor regions 4 are linearly arranged in one LED array chip in the direction perpendicular to the plane of the drawing. Reference numeral 8 denotes a PN junction portion, which is joined to the N-type semiconductor 3 and the P-type semiconductor region 4, and emits light by carrier injection and recombination. An insulating film 5 electrically separates the P-type semiconductor region 4, the individual electrode 6, and the N-type semiconductor 3 and the common electrode 7 in required regions to form exposed surfaces of the P-type semiconductor region 4 and the N-type semiconductor 3. An insulating film hole is provided. Reference numeral 6 denotes a plurality of individual electrodes, which are arranged in the same number as the P-type semiconductor regions 4 in the optical transmission direction of the insulating film 5 in the direction perpendicular to the plane of the drawing, and one end of which is P-type around the hole end of the insulating film. It is electrically connected to the semiconductor region 4.
Reference numeral 9 denotes a light emitting surface, which is an exposed surface of the P-type semiconductor region 4, and is an exposed surface region of the P-type semiconductor region 4 where the individual electrode 6 does not exist in the light transmission direction and light can be extracted. 7 is a common electrode, one L
The same in the ED array chip, and one end of the common electrode 7 is electrically connected to the N-type semiconductor 3 through a hole in the insulating film. With the above structure, one LED array element is formed by the N-type semiconductor 3, one P-type semiconductor region 4, the insulating film 5, one individual electrode 6 and the common electrode 7. Two
Reference numeral 0 denotes an optical fiber array plate, which is formed by sandwiching a plurality of optical fibers 22 between glass substrates 21. Two
Reference numeral 7 denotes a common wiring, which is the same in one LED array chip or one LED print head. Reference numeral 26 denotes individual wirings, which are arranged in the same number as the plurality of P-type semiconductor regions 4 in the direction perpendicular to the plane of the drawing, and holes for individual wirings are formed at one end of the plurality of optical fibers 22.
To form the exposed surface of. Reference numeral 10 is a light incident surface formed of exposed surfaces of the plurality of optical fibers 22 formed by holes of individual wiring. Reference numeral 12 denotes a light emitting surface, which is a region where the light that is incident on the light incident surface 10 and transmitted through the optical fiber 22 is emitted. Reference numeral 23 is a core which is the center of the optical fiber 22. Reference numeral 24 denotes a clad, which is formed on the outer surface of the core 23 and has a refractive index lower than that of the core 23. Reference numeral 25 denotes a light absorber, which is formed on the outer surface of the clad 24 and has a large absorption coefficient with respect to the wavelength band of light emitted at the PN junction 8.
【0013】図2は図1の第一の実施例のLEDプリン
トヘッドを構成するLEDアレイチップの斜視構成図で
ある。図3は図1の第一の実施例のLEDプリントヘッ
ドを構成する第一の実施例の光ファイバアレイプレート
の斜視構成図である。図2及び図3において符号は図1
と同一である。FIG. 2 is a perspective view of the LED array chip constituting the LED print head of the first embodiment shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view of the optical fiber array plate of the first embodiment constituting the LED print head of the first embodiment of FIG. 2 and 3, the reference numeral is the same as in FIG.
Is the same as
【0014】図1のLEDプリントヘッドは、複数の図
2のLEDアレイチップ2の複数の個別電極6と図3の
光ファイバアレイプレート20の個別配線26とを、光
出射面9と光入射面26を対面させて接合し、絶縁性樹
脂11により複数のLEDアレイチップ2と光ファイバ
アレイプレート20が固定されていて、個別電極6と個
別配線26及び共通電極7と共通配線27は電気的、物
理的に接続されている。更に光射出面9と光入射面10
の間は、個別電極6と個別配線26によって形成された
光導波路28により周囲を囲まれて、光学的に外部と遮
断されている。In the LED print head of FIG. 1, the plurality of individual electrodes 6 of the plurality of LED array chips 2 of FIG. 2 and the individual wirings 26 of the optical fiber array plate 20 of FIG. 26 are joined to face each other, the plurality of LED array chips 2 and the optical fiber array plate 20 are fixed by the insulating resin 11, and the individual electrodes 6, the individual wirings 26, the common electrode 7, and the common wiring 27 are electrically connected, It is physically connected. Further, the light emitting surface 9 and the light incident surface 10
The space between them is surrounded by an optical waveguide 28 formed by the individual electrode 6 and the individual wiring 26, and is optically isolated from the outside.
【0015】以上のように構成されたLEDプリントヘ
ッドについて、以下図1、図4及び図5を用いてその動
作を説明する。The operation of the LED print head configured as described above will be described below with reference to FIGS. 1, 4 and 5.
【0016】まず光ファイバアレイプレート20上の個
別配線26と共通配線27間に順方向電圧が印加される
と、個別電極6と共通電極7間に順方向電圧が印加さ
れ、P型半導体領域4とN型半導体3間に順方向電圧が
印加される。このときPN接合部8にキャリア注入が起
こり、キャリア再結合によりPN接合部8において発光
が起こり、光出射面9より光が放射される。First, when a forward voltage is applied between the individual wiring 26 and the common wiring 27 on the optical fiber array plate 20, a forward voltage is applied between the individual electrode 6 and the common electrode 7, and the P-type semiconductor region 4 is formed. A forward voltage is applied between the N-type semiconductor 3 and the N-type semiconductor 3. At this time, carrier injection occurs in the PN junction portion 8, light is emitted in the PN junction portion 8 due to carrier recombination, and light is emitted from the light emitting surface 9.
【0017】ここで図4は第一の実施例におけるP型半
導体領域4の光出射面9と光ファイバアレイプレート2
0及び光記録材料の光経路を示す断面図であり、図5は
従来例における同断面図であり、図4において構成及び
符号は図1と同一であり、図5において構成及び符号は
図8と同一である。29は複数の光ファイバより放射さ
れる光画像情報を記録する感光ドラムである。FIG. 4 shows the light emitting surface 9 of the P-type semiconductor region 4 and the optical fiber array plate 2 in the first embodiment.
0 and the optical path of the optical recording material, FIG. 5 is the same sectional view in the conventional example, the configuration and the reference numerals in FIG. 4 are the same as those in FIG. 1, and the configuration and the reference numerals in FIG. Is the same as A photosensitive drum 29 records optical image information emitted from a plurality of optical fibers.
【0018】また、30は光伝送方向と平行な複数の平
行線、31は一つの光ファイバのコア内を全反射を繰り
返して伝送する光線、32は複数の光ファイバを横断し
て交錯する光線、33は光ファイバの光入射面で全反射
されて迷光となる光線である。Further, 30 is a plurality of parallel lines parallel to the optical transmission direction, 31 is a light beam which repeats total reflection in the core of one optical fiber, and 32 is a light beam which intersects the plurality of optical fibers. , 33 are light rays that are totally reflected by the light incident surface of the optical fiber and become stray light.
【0019】ここで、光ファイバの光入射面の界面で、
入射光が全反射する光ファイバの光入射面での入射角度
をαとし、光ファイバのコアとクラッドの界面で、伝送
光が全反射する光ファイバの光入射面での入射角度をβ
とする。また、角度θIは平行線30と光線31のなす
角度、角度θCは平行線30と光線32のなす角度、角
度θOは光ファイバの光入射面での臨界角以上の角度で
あり、平行線30と光線33のなす角度であり、各々の
角度は 0≦θI≦β<θC<α≦θO≦π/2 上式を満たしている。Here, at the interface of the light incident surface of the optical fiber,
Let α be the angle of incidence on the light-incident surface of the optical fiber that totally reflects the incident light, and β be the angle of incidence on the light-incident surface of the optical fiber that totally reflects the transmitted light at the interface between the core and the cladding of the optical fiber.
And Further, the angle θ I is an angle formed by the parallel line 30 and the light beam 31, the angle θ C is an angle formed by the parallel line 30 and the light beam 32, and the angle θ O is an angle equal to or larger than the critical angle at the light incident surface of the optical fiber. It is an angle formed by the parallel line 30 and the light ray 33, and each angle satisfies 0 ≦ θ I ≦ β <θ C <α ≦ θ O ≦ π / 2.
【0020】更に、平行線30と任意の出射光のなす角
度をθ、光導波路28の口径をR、P型半導体領域4と
光ファイバアレイプレート20間の距離をLとする。ま
た、出射角度θCでP型半導体領域を出射した光32の
P型半導体領域4での出射位置と光ファイバアレイプレ
ートでの入射位置との走査方向の距離を図4においては
D1、図5においはD0とし、出射角度θCでP型半導体
領域を出射した光32の光ファイバアレイプレートでの
入射位置と感光ドラム29での入射位置との走査方向の
距離を図4においてはF1、図5においてはF0とし、出
射角度θCでP型半導体領域を出射した光32のP型半
導体領域での出射位置と感光ドラム29での入射位置と
の走査方向の距離を図4においてはT1、図5において
はT0とする。Further, it is assumed that the angle formed by the parallel line 30 and any emitted light is θ, the aperture of the optical waveguide 28 is R, and the distance between the P-type semiconductor region 4 and the optical fiber array plate 20 is L. Further, the distance in the scanning direction between the emission position in the P-type semiconductor region 4 of the light 32 emitted from the P-type semiconductor region at the emission angle θ C and the incident position in the optical fiber array plate is D 1 , in FIG. 5 is D 0, and the distance in the scanning direction between the incident position on the optical fiber array plate of the light 32 emitted from the P-type semiconductor region at the emission angle θ C and the incident position on the photosensitive drum 29 is F in FIG. 1 , F 0 in FIG. 5, and the distance in the scanning direction between the emission position of the light 32 emitted from the P-type semiconductor region at the emission angle θ C in the P-type semiconductor region and the incident position on the photosensitive drum 29 is shown in FIG. and T 0 in T 1, FIG. 5 in.
【0021】以上のように設定された第一の実施例のL
EDプリントヘッドについて、以下図4を用いてその動
作を説明する。L of the first embodiment set as described above
The operation of the ED print head will be described below with reference to FIG.
【0022】PN接合部8より生じた光は、光出射面9
より放射され、この出射光のうち平行線30に対し角度
θIで光ファイバアレイプレート20の光入射面10に
入射した光31は、一つの光ファイバ22のコアとクラ
ッドの界面を全反射を繰り返しながら伝送されて光ファ
イバアレイプレート20の光放射面12より放射され、
各LED素子に一対一で対応する感光ドラム29上の領
域に光画像情報を記録する。また、光出射面9より角度
θCで放射される光32は光導波路28の表面で反射さ
れ外部に漏れることなく、光入射面10内に入射され、
光吸収体25により減衰しながら複数の光ファイバ22
を横断し、減衰しきらずに光ファイバ22の出射口まで
きた光画像情報は交錯光(クロストーク光)となり、あ
る一つのLED素子の光画像情報はその他複数のLED
素子に対応する感光ドラム29の領域に記録され、解像
度を低下させる。また、光出射面9より光ファイバの全
反射角以上の角度θOで入射する光33は光導波路28
の形成表面で反射され外部に漏れることなく、光入射面
10内で全反射され、光ファイバ22内に入射せず迷光
となる。The light emitted from the PN junction 8 is emitted from the light emitting surface 9
Of the emitted light, the light 31 which is incident on the light incident surface 10 of the optical fiber array plate 20 at an angle θ I with respect to the parallel line 30 is totally reflected at the interface between the core and the clad of one optical fiber 22. Repeatedly transmitted and emitted from the light emitting surface 12 of the optical fiber array plate 20,
Optical image information is recorded in the area on the photosensitive drum 29 that corresponds to each LED element one-to-one. Further, the light 32 emitted from the light emitting surface 9 at an angle θ C is incident on the light incident surface 10 without being reflected on the surface of the optical waveguide 28 and leaking to the outside,
A plurality of optical fibers 22 while being attenuated by the light absorber 25
The optical image information that has reached the emission port of the optical fiber 22 without being fully attenuated is crossed light (crosstalk light), and the optical image information of a certain LED element is different from that of a plurality of other LEDs.
It is recorded in the area of the photosensitive drum 29 corresponding to the element, and the resolution is lowered. Further, the light 33 which is incident from the light emitting surface 9 at an angle θ O which is equal to or larger than the total reflection angle of the optical fiber is the optical waveguide 28.
The light is totally reflected within the light incident surface 10 without being reflected on the surface where the light is formed and leaking to the outside, and does not enter the optical fiber 22 and becomes stray light.
【0023】ここで、図4と図5を用いてその効果につ
いて従来例との比較を示す。図4に示す第一の実施例の
LEDプリントヘッドでは、臨界角以上の角度θCでP
型半導体領域4を出射する光は、 D1<R 上式を満たし、P型半導体領域4の出射位置と光ファイ
バアレイプレート20の入射位置との走査方向の距離D
1は、P型半導体領域での出射角度に関係ない、しかし
図5に示す従来のLEDプリントヘッドでは、臨界角以
上の角度θCでP型半導体領域4を出射する光は、 D0=L×TAN(θC) 上式を満たし、P型半導体領域53の出射位置と光ファ
イバアレイプレート60の入射位置との走査方向の距離
D0は、入射角度θCにより変化し、 θC>TAN(R/L) 上式を満たすのθC範囲では、第一の実施例のLEDプ
リントヘッドのD1は、従来例のLEDプリントヘッド
のD0より小さくなり、 D1<D0 第一の実施例のLEDプリントヘッドのF1及び従来の
LEDプリントヘッドのF0は等しく F1=F0 となる。従って、出射角度θCでP型半導体領域を出射
した光32のP型半導体領域での出射位置と感光ドラム
29での入射位置との走査方向の距離は D1+F1<D0+F0 上式より、距離Dと距離Fの合計である距離Tは T1<T0 ここで距離Tは、LED素子の発光位置と光記録材料の
記録位置との距離を表し、第一の実施例のLEDプリン
トヘッドの錯乱光が感光ドラム29上に記録される範囲
は、従来のLEDプリントヘッドの交錯光の記録される
範囲より狭く、第一の実施例のLEDプリントヘッドの
解像度が向上することを意味している。特に、 R/L<TAN{SIN-1(A/N)} 上式を満たす光導波路の口径RとP型半導体領域4と光
ファイバアレイプレート20間の距離Lを有するLED
プリントヘッドにおいては、全ての交錯光に対し上記の
効果が有効となる。また、光ファイバ22の開口数Aを
大きくすることにより、より大きな発光強度を得ること
ができるが、従来例のLEDプリントヘッドでは交錯光
も増大してしまう、しかし本発明のLEDプリントヘッ
ドでは、P型半導体領域4と光ファイバアレイプレート
20との間では、光導波路28によりその他の光ファイ
バ22と光と交錯することがないため、光ファイバ22
の開口数Aを大きくする程発光強度を大きくすることが
できる。Here, a comparison between the effect and the conventional example will be shown with reference to FIGS. 4 and 5. In the LED print head of the first embodiment shown in FIG. 4, P is set at an angle θ C that is equal to or greater than the critical angle.
The light emitted from the p-type semiconductor region 4 satisfies the following equation: D 1 <R, and the distance D in the scanning direction between the emission position of the p-type semiconductor region 4 and the incidence position of the optical fiber array plate 20.
1 is not related to the emission angle in the P-type semiconductor region, but in the conventional LED print head shown in FIG. 5, the light emitted from the P-type semiconductor region 4 at an angle θ C equal to or greater than the critical angle is D 0 = L × TAN (θ C ) The distance D 0 in the scanning direction between the emission position of the P-type semiconductor region 53 and the incident position of the optical fiber array plate 60 changes according to the incident angle θ C , and θ C > TAN. (R / L) In the θ C range that satisfies the above formula, D 1 of the LED print head of the first embodiment is smaller than D 0 of the LED print head of the conventional example, and D 1 <D 0 F 1 of the example LED print head and F 0 of the conventional LED print head are equal, and F 1 = F 0 . Therefore, the distance in the scanning direction between the emission position of the light 32 emitted from the P-type semiconductor region at the emission angle θ C in the P-type semiconductor region and the incident position on the photosensitive drum 29 is D 1 + F 1 <D 0 + F 0 From the formula, the distance T, which is the sum of the distance D and the distance F, is T 1 <T 0, where the distance T represents the distance between the light emitting position of the LED element and the recording position of the optical recording material. The range where the confusion light of the LED print head is recorded on the photosensitive drum 29 is narrower than the range where the cross light of the conventional LED print head is recorded, and the resolution of the LED print head of the first embodiment is improved. I mean. In particular, R / L <TAN {SIN -1 (A / N)} LED having a diameter R of an optical waveguide satisfying the above formula and a distance L between the P-type semiconductor region 4 and the optical fiber array plate 20.
In the print head, the above effect is effective for all the intersecting lights. Further, by increasing the numerical aperture A of the optical fiber 22, a larger light emission intensity can be obtained, but in the LED print head of the conventional example, the cross light also increases, but in the LED print head of the present invention, Between the P-type semiconductor region 4 and the optical fiber array plate 20, the optical waveguide 28 does not intersect with the other optical fibers 22, so the optical fiber 22
The emission intensity can be increased as the numerical aperture A is increased.
【0024】以下本発明の第2の実施例について図面を
参照しながら説明する。図6は本発明の第二の実施例に
おけるLEDプリントヘッドの断面図を示すものであ
る。A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 6 is a sectional view of an LED print head according to the second embodiment of the present invention.
【0025】図1に示す第一の実施例のLEDプリント
ヘッドと図6に示す第二の実施例のLEDプリントヘッ
ドの異なるのは図1における光ファイバ22において、
コア23の外表面にクラッド24を形成し、その外表面
に光吸収体25を形成しているのに替えて、コア42の
外表面に光反射体43を形成している点である。以下第
二の実施例の特徴的な構成を説明する。The difference between the LED print head of the first embodiment shown in FIG. 1 and the LED print head of the second embodiment shown in FIG. 6 lies in the optical fiber 22 in FIG.
The clad 24 is formed on the outer surface of the core 23, and the light absorber 25 is formed on the outer surface of the core 23. Instead, the light reflector 43 is formed on the outer surface of the core 42. The characteristic configuration of the second embodiment will be described below.
【0026】図6において、41は光ファイバアレイプ
レートであり、複数の光ファイバ44をガラス基板45
間に挟んで形成されている。42は光ファイバ44の中
心部であるコアである。43は光反射体であり、コア4
2の外表面に形成され、特にPN接合部8で発光される
光の波長帯域に対して反射係数が大きいものである。第
二の実施例におけるLEDプリントヘッドは光ファイバ
44以外の構成及び動作は第一の実施例のLEDアレイ
チップと同一である。In FIG. 6, reference numeral 41 is an optical fiber array plate, and a plurality of optical fibers 44 are connected to a glass substrate 45.
It is sandwiched between them. Reference numeral 42 is a core which is the center of the optical fiber 44. 43 is a light reflector, the core 4
It is formed on the outer surface of No. 2 and has a large reflection coefficient with respect to the wavelength band of the light emitted from the PN junction 8. The LED print head in the second embodiment has the same structure and operation as the LED array chip of the first embodiment except for the optical fiber 44.
【0027】図7はP型半導体領域4の光出射面9と光
ファイバアレイプレート41及び光記録材料の第二の実
施例における光経路を示す断面図であり、図10におい
て、41は光ファイバアレイプレートで、44は光ファ
イバアレイプレート41を形成する光ファイバであり、
42は光ファイバ62の中心部のコア、43は光反射体
である。46は複数の光ファイバ44からなる光入射面
であり、47は複数の光ファイバからなる光放射面であ
る。30は光伝送方向と平行な複数の平行線、31、3
2、33は第一の実施例の図4、従来例の図5と同一の
光線であり、角度θI、角度θC、角度θOも同様に第一
の実施例の図4、従来例の図5と同一の角度とし、 0≦θI≦β<θC<α≦θO≦π/2 上式を満たすとしている。FIG. 7 is a sectional view showing the light emitting surface 9 of the P-type semiconductor region 4, the optical fiber array plate 41, and the optical path in the second embodiment of the optical recording material. In FIG. 10, 41 is an optical fiber. The array plate 44 is an optical fiber forming the optical fiber array plate 41,
42 is a core at the center of the optical fiber 62, and 43 is a light reflector. Reference numeral 46 is a light incident surface composed of a plurality of optical fibers 44, and 47 is a light emitting surface composed of a plurality of optical fibers. 30 is a plurality of parallel lines parallel to the optical transmission direction, 31, 3
2 and 33 are the same light rays as in FIG. 4 of the first embodiment and FIG. 5 of the conventional example, and the angles θ I , θ C , and θ O are also the same in FIG. 4 of the first embodiment and the conventional example. The angle is the same as in FIG. 5, and 0 ≦ θ I ≦ β <θ C <α ≦ θ O ≦ π / 2 is satisfied.
【0028】また、平行線30と出射光のなす角度を
θ、光導波路28の口径をR、P型半導体領域4と光フ
ァイバアレイプレート41間の距離をL、出射角度θC
でP型半導体領域4を出射した光32のP型半導体領域
4での出射位置と光ファイバアレイプレート41での入
射位置との走査方向の距離をD2、出射角度θCでP型半
導体領域4を出射した光32の光ファイバアレイプレー
ト41での入射位置と感光ドラム29での入射位置との
走査方向の距離をF2とする。出射角度θCでP型半導体
領域4を出射した光32のP型半導体領域4での出射位
置と感光ドラム29での入射位置との走査方向の距離を
T2とする。The angle formed by the parallel line 30 and the emitted light is θ, the aperture of the optical waveguide 28 is R, the distance between the P-type semiconductor region 4 and the optical fiber array plate 41 is L, and the emission angle θ C.
The distance in the scanning direction between the emission position of the light 32 emitted from the P-type semiconductor region 4 at the P-type semiconductor region 4 and the incident position at the optical fiber array plate 41 is D 2 , and the emission angle θ C is the P-type semiconductor region. The distance in the scanning direction between the incident position on the optical fiber array plate 41 and the incident position on the photosensitive drum 29 of the light 32 emitted from the laser beam 4 is F 2 . The distance in the scanning direction between the emission position of the light 32 emitted from the P-type semiconductor region 4 at the emission angle θ C in the P-type semiconductor region 4 and the incident position on the photosensitive drum 29 is T 2 .
【0029】以上のように設定された第二の実施例のL
EDプリントヘッドについて、以下第二の実施例に特有
の動作について図7を用いて説明する。L of the second embodiment set as described above
The operation specific to the second embodiment of the ED print head will be described below with reference to FIG.
【0030】PN接合部8より生じた光は、光出射面9
より放射され、この出射光のうち平行線30に対し角度
θIで光ファイバアレイプレート41に入射した光31
は、一つの光ファイバ44のコア42と光反射体43の
界面を反射を繰り返しながら伝送されて光放射面47よ
り放射され、各LED素子に一対一で対応する感光ドラ
ム29上の領域に光画像情報を記録する。また、光出射
面9より角度θCで放射された光32は光導波路28の
表面で反射され外部に漏れることなく、光入射面10内
に入射され、一つの光ファイバ44のコア42と光反射
体43の界面を反射を繰り返しながら伝送されて交錯す
ることなく光放射面47より放射され、光画像情報を感
光ドラム29上に記録する。また、光出射面9より角度
θOで放射された光33は光導波路28の表面で反射さ
れ外部に漏れることなく、光入射面10内で全反射さ
れ、光ファイバ44内に入射せず迷光となる。The light emitted from the PN junction 8 is emitted from the light emitting surface 9
Of the emitted light, which is incident on the optical fiber array plate 41 at an angle θ I with respect to the parallel line 30
Is transmitted while repeating reflection at the interface between the core 42 of one optical fiber 44 and the light reflector 43, is emitted from the light emitting surface 47, and is emitted to the area on the photosensitive drum 29 corresponding to each LED element one-to-one. Record image information. Further, the light 32 emitted from the light emitting surface 9 at the angle θ C is incident on the light incident surface 10 without being reflected by the surface of the optical waveguide 28 and leaking to the outside, and is transmitted to the core 42 of one optical fiber 44 and the light. The light is repeatedly transmitted from the interface of the reflector 43 and emitted from the light emitting surface 47 without crossing, and the optical image information is recorded on the photosensitive drum 29. Further, the light 33 emitted by than the angle theta O light emitting surface 9 without leaking to the outside is reflected by the surface of the optical waveguide 28 is totally reflected by the light incident surface 10, the stray light does not enter the optical fiber 44 Becomes
【0031】ここで、図4、図5及び図7を用いて第二
の実施例の効果について従来例、第一の実施例との比較
を示す。図7に示す第二の実施例のLEDプリントヘッ
ドでは、臨界角以上の角度θCでP型半導体領域4を出
射する光は、 D2<R 上式を満たし、図4の第一の実施例のLEDプリントヘ
ッドと同様である。よって、 θC>TAN(R/L) 上式を満たすのθC範囲では、第一の実施例のLEDプ
リントヘッドのD2は、従来例のLEDプリントヘッド
のD0より小さくなり、 D2=D1<D0 図7の光ファイバ62に入射した光は、入射角度に関係
なく交錯することはないので、 F2<F1=F0 となる。従って、出射角度θCでP型半導体領域を出射
した光32のP型半導体領域での出射位置と感光ドラム
29での入射位置との走査方向の距離は D2+F2<D1+F1<D0+F0 上式より、距離Dと距離Fの合計である距離Tは T2<T1<T0 ここで距離Tは、LED素子の発光位置と光記録材料の
記録位置との距離を表し、第二の実施例のLEDプリン
トヘッドの錯乱光が感光ドラム29上に記録される範囲
は、第一の実施例のLEDプリントヘッドの交錯光の記
録される範囲より狭く、第二の実施例のLEDプリント
ヘッドの解像度が向上することを意味している。Here, the effects of the second embodiment will be compared with the conventional example and the first embodiment with reference to FIGS. 4, 5 and 7. In the LED print head of the second embodiment shown in FIG. 7, the light emitted from the P-type semiconductor region 4 at an angle θ C equal to or greater than the critical angle satisfies the following formula: D 2 <R Similar to the example LED printhead. Therefore, in the θ C range where θ C > TAN (R / L) above is satisfied, D 2 of the LED print head of the first embodiment becomes smaller than D 0 of the LED print head of the conventional example, and D 2 = D 1 <D 0 Since the light incident on the optical fiber 62 in FIG. 7 does not intersect regardless of the incident angle, F 2 <F 1 = F 0 . Therefore, the distance in the scanning direction between the emission position in the P-type semiconductor region of the light 32 emitted from the P-type semiconductor region at the emission angle θ C and the incident position on the photosensitive drum 29 is D 2 + F 2 <D 1 + F 1 < D 0 + F 0 From the above equation, the distance T, which is the sum of the distance D and the distance F, is T 2 <T 1 <T 0 where the distance T is the distance between the light emitting position of the LED element and the recording position of the optical recording material. The range in which the confusion light of the LED print head of the second embodiment is recorded on the photosensitive drum 29 is narrower than the range of the cross light of the LED print head of the first embodiment. It is meant to improve the resolution of the example LED printhead.
【0032】以上のように、光ファイバの中心部のコア
の外表面に光反射体を設けることにより、交錯光が完全
になくり、光画像情報の形成の解像度が向上する。As described above, by providing the light reflector on the outer surface of the core at the center of the optical fiber, the crossed light is completely eliminated and the resolution of the formation of the optical image information is improved.
【0033】なお、第1及び第二の実施例において、個
別電極ホール19と個別配線ホールの口径を等しくして
いるが、個別電極ホール19と個別配線ホールの口径は
等しくなくてもよい。In the first and second embodiments, the individual electrode holes 19 and the individual wiring holes have the same diameter, but the individual electrode holes 19 and the individual wiring holes do not have to have the same diameter.
【0034】また、第一及び第二の実施例において、共
通電極7をP型半導体領域4と同一のN型半導体基板の
一主面に形成しているが、他主面に形成してもよい。Further, in the first and second embodiments, the common electrode 7 is formed on one main surface of the same N-type semiconductor substrate as the P-type semiconductor region 4, but it may be formed on the other main surface. Good.
【0035】また、第一及び第二の実施例において、L
EDアレイチップを光ファイバアレイプレートに固定す
る絶縁性樹脂11を光導波路28外に形成したが、光導
波路28内にも形成してもよい。また、光導波路28内
外の両方に絶縁性樹脂11を形成する場合には、光導波
路28内の絶縁性樹脂と光導波路外の絶縁性樹脂は同一
でなくてもよく、特に光導波路28内の絶縁性樹脂は透
明で、光導波路外の絶縁性樹脂は吸収係数の大きなもの
がよい。更に、光導波路28内に充填された絶縁性樹脂
の屈折率を1より大きくするにつれてP型半導体領域4
からの光の取り出し効率を大きくすることができる。In the first and second embodiments, L
Although the insulating resin 11 for fixing the ED array chip to the optical fiber array plate is formed outside the optical waveguide 28, it may be formed inside the optical waveguide 28. In addition, when the insulating resin 11 is formed both inside and outside the optical waveguide 28, the insulating resin inside the optical waveguide 28 and the insulating resin outside the optical waveguide may not be the same. It is preferable that the insulating resin is transparent and the insulating resin outside the optical waveguide has a large absorption coefficient. Further, as the refractive index of the insulating resin filled in the optical waveguide 28 is made larger than 1, the P-type semiconductor region 4 is formed.
The extraction efficiency of light from the can be increased.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上のように本発明は、他導電型半導体
領域の光出射面と光ファイバアレイプレートの光入射面
の間に個別電極と個別配線からなる光導波路を設けるこ
とにより、交錯光及びその光記録材料上での照射範囲が
減少し、記録解像度を向上させることができる。また、
中心部のコアの外表面に光反射体設けて光ファイバを構
成することにより、光ファイバアレイプレート内での交
錯光がなくなり、記録解像度を向上することができる。As described above, according to the present invention, by providing the optical waveguide composed of the individual electrodes and the individual wirings between the light emitting surface of the other conductivity type semiconductor region and the light incident surface of the optical fiber array plate, the crossed light can be obtained. Also, the irradiation range on the optical recording material is reduced, and the recording resolution can be improved. Also,
By forming an optical fiber by providing a light reflector on the outer surface of the core in the central portion, interlaced light in the optical fiber array plate is eliminated, and the recording resolution can be improved.
【図1】本発明の第一の実施例におけるLEDプリント
ヘッドの断面図FIG. 1 is a sectional view of an LED print head according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同実施例におけるLEDアレイチップの斜視構
成図FIG. 2 is a perspective configuration diagram of an LED array chip in the example.
【図3】同実施例における光ファイバアレイプレートの
斜視構成図FIG. 3 is a perspective configuration diagram of an optical fiber array plate in the example.
【図4】同実施例におけるLEDプリントヘッドの透視
図FIG. 4 is a perspective view of an LED print head according to the embodiment.
【図5】従来例におけるLEDプリントヘッドの透視図FIG. 5 is a perspective view of an LED print head in a conventional example.
【図6】本発明の第二の実施例におけるLEDプリント
ヘッドの断面図FIG. 6 is a sectional view of an LED print head according to a second embodiment of the present invention.
【図7】同実施例におけるLEDプリントヘッドの透視
図FIG. 7 is a perspective view of the LED print head according to the embodiment.
【図8】本従来例におけるLEDプリントヘッドの断面
図FIG. 8 is a cross-sectional view of an LED print head in the conventional example.
【図9】同従来例におけるLEDアレイチップの斜視構
成図FIG. 9 is a perspective configuration diagram of an LED array chip in the conventional example.
【図10】同従来例における光ファイバアレイプレート
の斜視構成図FIG. 10 is a perspective configuration diagram of an optical fiber array plate in the conventional example.
2 LEDアレイチップ 3 一導電型半導体 4 他導電型半導体領域 5 絶縁膜 6 個別電極 7 共通電極 8 PN接合部 9 光出射面 10 光入射面 11 絶縁性樹脂 12 光放射面 20 光ファイバアレイプレート 21 ガラス基板 22 光ファイバ 23 コア 24 クラッド 25 光吸収体 26 個別配線 27 共通配線 28 光導波路 29 感光ドラム 30 平行線 31 伝送光線 32 交錯光線 33 迷光線 41 光ファイバアレイプレート 42 コア 43 光反射体 44 光ファイバ 45 ガラス基板 46 光入射面 47 光放射面 51 LEDアレイチップ 52 一導電型半導体 53 他導電型半導体領域 54 絶縁膜 55 従来の個別電極 56 共通電極 57 PN接合部 58 光出射面 59 光入射面 60 光ファイバアレイプレート 61 ガラス基板 62 光ファイバ 63 コア 64 クラッド 65 光吸収体 66 個別配線 67 共通配線 68 光放射面 2 LED array chip 3 One conductivity type semiconductor 4 Other conductivity type semiconductor region 5 Insulating film 6 Individual electrode 7 Common electrode 8 PN junction 9 Light emitting surface 10 Light incident surface 11 Insulating resin 12 Light emitting surface 20 Optical fiber array plate 21 Glass substrate 22 Optical fiber 23 Core 24 Clad 25 Light absorber 26 Individual wiring 27 Common wiring 28 Optical waveguide 29 Photosensitive drum 30 Parallel line 31 Transmission light 32 Interlaced light 33 Stray light 41 Optical fiber array plate 42 Core 43 Light reflector 44 Light Fiber 45 Glass substrate 46 Light incident surface 47 Light emitting surface 51 LED array chip 52 One conductive type semiconductor 53 Other conductive type semiconductor region 54 Insulating film 55 Conventional individual electrode 56 Common electrode 57 PN junction 58 Light emitting surface 59 Light incident surface 60 optical fiber array plate 61 glass substrate 2 the optical fiber 63 core 64 cladding 65 light absorber 66 individual wires 67 common wiring 68 light emitting surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41J 2/455 G02B 27/00 J 9120−2K ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location B41J 2/455 G02B 27/00 J 9120-2K
Claims (2)
電型半導体領域を直線状に設け、前記一導電型半導体の
一主面に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜の所定領域に複数
の絶縁膜ホールを設け、前記一導電型半導体の一主面と
複数の前記他導電型半導体領域の露出面を形成し、複数
の個別電極を前記他導電型半導体領域の前記露出面の全
周囲にわたって接続するように設け、前記他導電型半導
体領域の露出面を形成し、前記一導電型半導体基板の一
主面の露出面上に共通電極を設けた複数のLEDアレイ
チップと、中心部のコアの外表面にクラッドを設け、前
記クラッドの外表面に光吸収体を設けた複数の光ファイ
バを集束して形成された光ファイバアレイプレートの光
伝送方向と垂直な一主面上に、共通配線と複数の個別配
線を設け、複数の前記個別配線が複数の前記他導電型半
導体領域と同数、等ピッチで形成された光ファイバアレ
イプレートとを具備し、複数の前記個別電極と複数の前
記個別配線を当接し、複数の前記LEDアレイチップを
前記光ファイバアレイプレートの一主面上に直線状に配
列したLEDプリントヘッドにおいて、前記他導電型半
導体領域の露出面と対向する位置に前記個別配線に囲ま
れ、且つ前記光ファイバアレイプレートの露出した閉領
域を有することを特徴とするLEDプリントヘッド。1. A plurality of other conductivity type semiconductor regions are linearly provided on one main surface of a one conductivity type semiconductor substrate, an insulating film is formed on one major surface of the one conductivity type semiconductor, and a predetermined region of the insulating film is formed. A plurality of insulating film holes are provided in the first conductive semiconductor layer to form an exposed surface of the one conductivity type semiconductor and the plurality of other conductivity type semiconductor areas, and a plurality of individual electrodes are formed on the exposed surface of the other conductivity type semiconductor area. A plurality of LED array chips provided so as to be connected over the entire circumference, forming an exposed surface of the other conductive type semiconductor region, and providing a common electrode on the exposed surface of one main surface of the one conductive type semiconductor substrate; A clad on the outer surface of the core of the part, and an optical fiber array plate formed by converging a plurality of optical fibers provided with a light absorber on the outer surface of the clad on one main surface perpendicular to the optical transmission direction , Common wiring and multiple individual wiring, The individual wirings are provided with the same number of the plurality of other conductivity type semiconductor regions, and an optical fiber array plate formed at an equal pitch, the plurality of individual electrodes and the plurality of individual wirings are in contact with each other, and the plurality of LED arrays are provided. In an LED print head in which chips are linearly arranged on one main surface of the optical fiber array plate, the optical fiber array plate is surrounded by the individual wiring at a position facing the exposed surface of the other conductive semiconductor region. An LED printhead having an exposed closed area of.
電型半導体領域を直線状に設け、前記一導電型半導体の
一主面に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜の所定領域に複数
の絶縁膜ホールを設け、前記一導電型半導体の一主面と
複数の前記他導電型半導体領域の露出面を形成し、前記
一導電型半導体基板の一主面の露出面上に共通電極を設
け、前記他導電型半導体領域の露出面上に個別電極を設
けた複数のLEDアレイチップと、複数の光ファイバを
集束して形成された光ファイバアレイプレートの光伝送
方向と垂直な一主面上に、共通配線と複数の個別配線を
設け、複数の前記個別配線が複数の前記他導電型半導体
領域と同数、等ピッチで形成された光ファイバアレイプ
レートとを具備し、複数の前記個別電極と複数の前記個
別配線を当接し、複数の前記LEDアレイチップを前記
光ファイバアレイプレートの一主面上に直線状に配列し
たLEDプリントヘッドにおいて、前記光ファイバアレ
イプレートを形成する複数の光ファイバは、中心部のコ
アの外表面に光反射体を設けたことを特徴とするLED
プリントヘッド。2. A plurality of other conductivity type semiconductor regions are linearly provided on one main surface of one conductivity type semiconductor substrate, an insulating film is formed on one major surface of the one conductivity type semiconductor, and a predetermined region of the insulating film is formed. A plurality of insulating film holes are formed on the first main surface of the one conductivity type semiconductor to form an exposed surface of the plurality of other conductivity type semiconductor regions. A plurality of LED array chips provided with electrodes and provided with individual electrodes on the exposed surface of the other conductive type semiconductor region, and an optical fiber array plate formed by converging a plurality of optical fibers, which is perpendicular to the optical transmission direction. A common wiring and a plurality of individual wirings are provided on the main surface, and the plurality of the individual wirings are provided in the same number as the plurality of other conductivity type semiconductor regions, and an optical fiber array plate formed at an equal pitch. Abutting the individual electrodes and a plurality of the individual wires, In an LED print head in which a number of the LED array chips are linearly arranged on one main surface of the optical fiber array plate, a plurality of optical fibers forming the optical fiber array plate are provided on an outer surface of a core in a central portion. LED provided with a light reflector
Print head.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28575492A JPH06140672A (en) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | LED print head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28575492A JPH06140672A (en) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | LED print head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140672A true JPH06140672A (en) | 1994-05-20 |
Family
ID=17695621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28575492A Pending JPH06140672A (en) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | LED print head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06140672A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001071558A (en) * | 1999-09-03 | 2001-03-21 | Futaba Corp | EL printer and EL element |
| JP2002251164A (en) * | 2000-09-14 | 2002-09-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Area sensor and display device |
-
1992
- 1992-10-23 JP JP28575492A patent/JPH06140672A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001071558A (en) * | 1999-09-03 | 2001-03-21 | Futaba Corp | EL printer and EL element |
| JP2002251164A (en) * | 2000-09-14 | 2002-09-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Area sensor and display device |
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