JPH10226100A - チップアレイおよびこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＬＥＤアレイチップ相互間の間隔のばらつき
を補正し、画質欠陥のない高速高解像度のＬＥＤアレイ
イメージバーの提供。 【解決手段】 発光点を複数配列したデバイスチップ２
−３を少なくとも２つ、基板２−１上でつなぎ合わせて
形成したアレイ状の光源を用いた画像形成装置におい
て、基板２−１の基準となる線を主軸２−２とし、各デ
バイスチップ２−３の発光点が前記主軸上に正射影され
た点を正射影点２−６とし、正射影点２−６をデバイス
チップ２−３毎にそれぞれ結ぶ線分を主軸線分としたと
き、隣接する各デバイスチップ２−３は、主軸線分が、
重なり領域をもつように基板２−１上に貼着され、正射
影点２−６の間隔が重なり領域内において隣接する各デ
バイスチップ２−３毎に互いに異なるように構成し、重
なり領域内のいずれかの点を境に、各デバイスチップ２
−３間で発光点の駆動を切り替え得るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップアレイおよ
びこれを用いた画像形成装置に係り、特に２個以上の発
光点を有する発光デバイスチップを、複数個ならべた構
造の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィスでは、マルチメディア時
代の到来に伴い、ＰＣのネットワーク環境の整備が急速
に進められている。同時に、ネットワーク上の電子ドキ
ュメントを、紙に出力するプリンターやカラーコピー機
に対しても、プリント量増大に伴う高速化や写真並みカ
ラー画質など、高速高画質化への要求が高まっている。
現在のネットワーク環境に対応したプリンターはその殆
どが、高速高画質性に優れたディジタル電子写真方式で
ある。これらのディジタル電子写真方式は、次の２つの
方式により、イメージ情報を感光体ドラム上に投影し、
静電潜像を形成する。１つめは、図９に示すように１個
の半導体レーザ（ＬＤ）９−１からのレーザ光をポリゴ
ンスキャナ９−２によって走査させ、イメージ情報を感
光体ドラム９−３上に形成する方式で、ポリゴンロス
（ＲＯＳ：Raster Output Scanner）と呼ばれてい
る。もう１つは、図１０で示すように発光ダイオード
（ＬＥＤ）アレイチップ１０−１をプリント基板１０−
２上でつなぎ合わせてドラム幅にわたるバー状の光源列
を形成し、その光源列を同時発光、あるいは、時間分割
発光させ、ロッドレンズアレイ１０−３によりそのイメ
ージ情報を感光体ドラム１０−４上に投影する方式であ
る。１０−５のバー状光源は、ＬＥＤアレイイメージバ
ーと呼ばれている。現在、電子写真方式プリンターの感
光体ドラムへの光書き込み方式として、前者のポリゴン
ＲＯＳ方式が８０％の割合を占めているが、高速高画質
化への要求が高まるにつれ、ＬＥＤアレイイメージバー
方式に推移していくと予想される。

【０００３】その理由として、ポリゴンＲＯＳ方式では
プリント速度が機械駆動部を有するポリゴンスキャナー
の回転数に律速されてしまうために、高々４ｋＨｚ程度
の繰り返し周波数しか持たないが、ＬＥＤアレイイメー
ジバーは、複数個の発光点を電気的に同時に光らせる方
式であるため、ＭＨｚ〜ＧＨｚオーダーの繰り返し周波
数を得ることが可能であり、高速プリントに適した方式
であること、またＬＥＤアレイチップは、半導体プロセ
スのフォトリソグラフィー技術を駆使して作成している
ため、１チップ内での発光点の位置精度は誤差±１μｍ
以下と非常に高く、高画質の画像形成に適した光源であ
ることもあげられる。

【０００４】しかしながら、ＬＥＤアレイチップの１素
子は、素子サイズが５ｍｍ幅程度と小さいため、実際に
は、ＬＥＤアレイチップを数十〜１００個程度配線基板
の上に張り合わせ、ドラム幅のバー状光源を形成しなけ
ればならない。ＬＥＤチップを配線基板の上に張りつけ
るにはダイボンダーというチップ張り付け装置を使用す
るが、その張り付け精度が悪いと、チップ端部の発光点
とその隣のチップのチップ端部の発光点の間隔が、規定
の間隔からずれて画質欠陥を引き起こす。これは、図１
１(a)に示すように、ＬＥＤアレイチップ１１−１上に
発光点１１−２が規定の等間隔１１−４で並べられてお
り、通常規格通りのチップボンディングがなされると、
隣接したチップ間での発光点の間隔１１−５は間隔１１
−４に等しくなる。これが例えばチップボンディング精
度が悪い場合、図１１(b)に示すように、隣接するチッ
プ間での発光点の間隔１１−５が規定の等間隔よりも広
がってしまう。この場合には、その部分に相当する感光
体ドラム上には静電潜像が形成されないため、紙面上の
感光体ドラムの回転方向に筋状のトナーの抜け落ち、す
なわち白筋の画像欠陥があらわれる。

【０００５】これらの画質欠陥を防ぐため、ＬＥＤアレ
イチップのプリント基板への張り付けには高精度のダイ
ボンダーが利用されている。現在のダイボンダーは、±
７μｍの精度でＬＥＤアレイチップを並べることが可能
であり、６００ｄｐｉ対応のＬＥＤアレイヘッド（イメ
ージバー）が既に開発されている（沖電気研究開発、１
９９１年４月第１５０号，ｖｏｌ．５８，Ｎｏ．２，
Ｐ．７１）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
プリンターに写真並みの高画質を要求すると、発光点の
解像度は１２００ｄｐｉ以上必要となる。このような高
解像度用のＬＥＤアレイイメージバーを作成する場合、
ＬＥＤアレイチップの張り付け精度は、±７μｍの精度
よりも高いものが要求される。例えば、１２００ｄｐｉ
の解像度で３００線２５６階調の高画質画像では、±１
μｍのドットのずれが画質欠陥として人間の目に認識さ
れてしまうことが画質感応評価の結果より判明してい
る。従って、ＬＥＤアレイチップの張り付け精度として
も±１μｍの高精度が必要である。しかしながら現状の
ボンディング技術は、この要求精度を満たしてはおらず
６００ｄｐｉ以上の高解像度用のＬＥＤアレイイメージ
バーの開発のためには、さらに高精度のダイボンダーを
開発する必要がある。

【０００７】ボンダーの張り付け精度が不足しているた
めに生じた紙面上での白筋の問題、すなわち、発光点の
間隔が規定の間隔よりも広がってしまう問題をＬＥＤア
レイチップ端部発光点の形状を工夫することで補正する
手段が、特開平５−３３８２６３号に開示されている。
これによると図１２に示すように、ＬＥＤアレイチップ
１２−１の端部発光部１２−３のみ形状を規定の発光部
１２−２の大きさより端部側に展延せしめ、その展延せ
しめた部分１２−４からの微弱な発光を利用して、発光
点間隔の開き過ぎによる光量不足を補うというものであ
る。しかしながら、これでは、アレイ端部の発光点のみ
の大きさが他の発光点と異なるため発光点の大きさのば
らつき自体が画質欠陥を招くこと、また、微弱発光領域
を端部方向に展延せしめる長さには限界があり、規定以
上に開いた間隔を補いきれないなど、高画質画像の画質
欠陥回復にまでいたらない。さらにこの方法では、白筋
とは逆に、発光点間隔の近接し過ぎによる黒筋の問題に
対して、何等解決するにはいたらない。

【０００８】このように、従来の方法では高画質用の１
２００ｄｐｉ以上の高解像度ＬＥＤアレイイメージバー
を作成することは困難であった。このことはイメージバ
ーなどの画像形成装置のみならず、インクジェット方式
のプリンタヘッドなどにおいても、マイクロマシンニン
グによって形成した複数のチップを張り合わせてデバイ
スアレイとして用いるような場合にも同様の問題があっ
た。

【０００９】そこで本発明は前記実情に鑑みてなされた
もので、高画質用の１２００ｄｐｉ以上の高解像度ＬＥ
Ｄアレイイメージバーを作成する際、ダイボンダーの取
り付け精度不足に伴って生じるＬＥＤアレイチップ相互
間の間隔のばらつきを補正し、画質欠陥のない高速高解
像度のＬＥＤアレイイメージバーを提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の特徴は、
例えば、発光点（発光部の中心）を複数配列したデバイ
スチップを少なくとも２つ以上、基板上でつなぎ合わせ
て形成したアレイ状の光源装置を用いた画像形成装置に
おいて、該デバイスチップは、前記発光点が正射影され
る被照射面上で、重なり領域を有するように、前記基板
上に貼着され、隣接して貼着される２つのデバイスチッ
プは、隣接端部近傍で、前記基板の主軸上に正射影した
発光点相互の間隔が異なるように、各発光点の間隔が選
択されており、貼着後の、前記重なり領域における点、
望ましくは発光点の１つを境にそれぞれの側に発光点列
が伸長するデバイスチップを発光せしめるように構成し
たことを特徴とする。

【００１１】つまり本発明の第１では、機能部位を所定
の間隔を隔てて複数配列したデバイスチップを少なくと
も２つ、基板上でつなぎ合わせて形成したアレイ状の機
能素子を形成するチップアレイにおいて、前記基板の基
準となる線を主軸とし、各デバイスチップの前記機能部
位が前記主軸上に正射影された点を正射影点とし、前記
正射影点を前記デバイスチップ毎にそれぞれ結ぶ線分を
主軸線分としたとき、隣接する各デバイスチップは、前
記主軸線分が、重なり領域をもつように前記基板上に貼
着され、前記正射影点の間隔が前記重なり領域内におい
て隣接する各デバイスチップ毎に互いに異なるように構
成されるとともに、前記重なり領域内のいずれかの点を
境に、各デバイスチップ間で機能部位の駆動を切り替え
得るように構成したことを特徴とする。

【００１２】本発明の第２では、発光点を複数配列した
デバイスチップを少なくとも２つ、基板上でつなぎ合わ
せて形成したアレイ状の光源を用いた画像形成装置にお
いて前記基板の基準となる線を主軸とし、各デバイスチ
ップの前記発光点が前記主軸上に正射影された点を正射
影点とし、前記正射影点を前記デバイスチップ毎にそれ
ぞれ結ぶ線分を主軸線分としたとき、隣接する各デバイ
スチップは、前記主軸線分が、重なり領域をもつように
前記基板上に貼着され、前記正射影点の間隔が前記重な
り領域内において隣接する各デバイスチップ毎に互いに
異なるように構成されるとともに、前記重なり領域内の
いずれかの点を境に、各デバイスチップ間で発光点の駆
動を切り替え得るように構成したことを特徴とする。

【００１３】望ましくは、前記重なり領域内において、
前記発光点は、各デバイスチップ間で、少なくとも１つ
前記正射影点が重なる点を具備し、前記点を境に各デバ
イスチップ間で発光点の駆動を切り替え得るように構成
したことを特徴とする。

【００１４】又望ましくは、デバイスチップ毎に、前記
発光点の間隔は、等しくなるように配列されるととも
に、隣接するデバイスチップ間で互いに異なるように構
成されていることを特徴とする。

【００１５】望ましくは、前記発光点は、すべてのデバ
イスチップにおいてチップ全体にわたり、等間隔となる
ように配列されており、前記正射影点の間隔が隣接する
デバイスチップ毎に異なる値をなすように、前記基板上
へのデバイスチップの張り付けに際し、前記基板の主軸
に対し、隣接するデバイスチップが互いに異なる角度を
なして傾斜して張り付けられていることを特徴とする。

【００１６】又望ましくは、前記デバイスチップは、端
部領域においてのみ、発光点の間隔が、隣接デバイスチ
ップ間で互いに異なるように構成されていることを特徴
とする。

【００１７】すなわち、本発明では、種々の実験の結
果、第１の間隔で配列された発光点列と、これと異なる
第２の間隔で配列された発光点列を、列の伸長する方向
で重ねた場合、第１および第２の点間隔差以下のずれ量
内で一致する点が、ある周期をもってあらわれるという
原理に着目し、ＬＥＤアレイチップ上の発光点の間隔、
ＬＥＤアレイチップの基板上への配列のしかた、ＬＥＤ
の駆動方法の３点を工夫することにより、従来の精度の
ダイボンダーを用いて実装しても、画像欠陥のない高画
質用ＬＥＤアレイイメージバーを形成することができる
ようにしたものである。

【００１８】従来は、ダイボンダーの精度に依存し、同
じ間隔で配列して、張り合わせ位置がずれた場合、最大
で間隔２個分の間隔があいたり、規定の間隔よりも狭ま
ったりする場合があることは避け得なかったが、かかる
方法によれば、ダイボンド後に、駆動する発光点を選択
すればよく、第１および第２の間隔の差分の誤差が生じ
るのみであり、大幅なずれを生じることなく、基板の主
軸方向に対して所望の精度内で規定の間隔で並ぶ発光点
列を基板全体にわたり形成することができる。

【００１９】望ましくは、端部においてのみ、隣接する
デバイスチップの発光点の間隔を変えるようにしてもよ
く、これにより、大部分の領域では、発光点の間隔は高
精度に一定の値をとる一方で、端部でも、第１および第
２の間隔差分のずれはあるが、この間隔差以上のずれを
生じることはない。

【００２０】また、端部においてのみ、発光点の間隔を
変えるのではなく、前記発光点は、デバイスチップ毎に
デバイスチップ全体にわたり、前記主軸上への正射影が
等間隔となるように配列してもよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、図面を参
照しつつ説明する。図１は本発明の原理説明図である
。図１(a)に示すように、軸１−１に沿って間隔１−２
をもつように発光点１−６がアレイ状に配列された第１
のチップ１−８と、軸１−１に沿って間隔１−２とは異
なる間隔１−３をもつように発光点１−６がアレイ状に
配列された第２のチップ１−９とを、軸１−１上で重ね
ると、点間隔差１−４以下のずれ量内で一致する点１−
Ａ，１−Ｂが、ある周期１−５をもってあらわれるとい
う原理を用いている。この重なり領域は 図１(b)に示す
ように、一致する点１−Ａと１−Ｂとを含む領域とな
る。そこで 図１(c)に示すように、一致する点１−Ａと
１−Ｂとの間の領域および点１−Ａよりも左側の領域は
第１のチップ１−８の発光点アレイを駆動し、点１−Ｂ
よりも右側の領域は第２のチップ１−９の発光点アレイ
を駆動する。

【００２２】これにより、大部分の領域では、発光点の
間隔は高精度に一定の値をとる一方で、端部でも、第１
および第２の間隔差分のずれはあるが、この間隔差以上
のずれを生じることはない。

【００２３】また、図２に示すように、基板２−１上に
デバイスチップ２−３を主軸２−２に対して所定の角度
をなすように貼り合わせて、発光点列を形成するに際
し、該基板２−１の主軸２−２上への各デバイスチップ
の主軸線分２−５の正射影２−６が、重なり領域２−７
を有するように構成する。そして、この重なり領域は図
３に要部拡大図を示すように、一致する点３−Ａと３−
Ｂとの間の領域となり、一致する点３−Ａと３−Ｂとの
間の領域および点３−Ｂよりも右側の領域は第２のチッ
プ３−８の発光点アレイを駆動し、点３−Ａよりも左側
の領域は第１のチップ３−９の発光点アレイを駆動す
る。

【００２４】このように隣接する２つのデバイスチップ
の少なくとも端部において、発光点列の間隔ｄ１とｄ２
が異なる値をもつように構成することにより、点間隔差
ｄ１−ｄ２以下のずれ量内で、一致する点が、ある周期
をもってあらわれることになる。この一致する点を境に
発光点を隣のデバイスチップに切り替えると、感光体ド
ラム上では、ドラム主走査方向におけるデバイスチップ
の発光部切り換え位置での不連続性の出ない潜像パター
ンを形成することが可能となる。

【００２５】

【実施例】

実施例１ 図４(a)は、 基板４−３上に発光ダイオードアレイチッ
プを複数個貼着し、長尺のイメージバーを形成するもの
で、発光点４−１が基板の主軸４−４上で、それぞれ異
なる間隔４−７と４−８とで配列された発光ダイオード
アレイのデバイスチップＡとデバイスチップＢとが、基
板４−３の主軸４−４に対して、互いに上下に配置せし
められたことを特徴とするものである。

【００２６】矢印の方向からみると重なっている領域４
−５の拡大図を 図４(b)に重なり領域４−６として示
す。ここで、デバイスチップＡおよびデバイスチップＢ
におけると発光点４−１の間隔をそれぞれ異なる間隔４
−７と４−８とするようにすれば、デバイスチップＡお
よびデバイスチップＢを主軸４−４の方向に必ずしも高
精度に貼りあわせなくても、間隔４−７と４−８との差
の距離の精度内で基板の主軸４−４の方向に一致する点
４−９、４−１０が、必ず存在することになる。従って
この発光点列が一致する点４−９または４−１０におい
て発光点をＡチップからＢチップに切り替えるようにす
ればよい。４−１１は各デバイスチップの端部を示し、
４−１２及び４−１３は各チップの主軸線分を示す。

【００２７】例えば、発光点間隔を２１μｍとし、チッ
プ接続位置での発光点のずれ精度を１μｍ以内としたい
ときには、デバイスチップＡの、重なり領域４−５の発
光点存在領域４−６の発光点の間隔４−８を２０μｍと
し、デバイスチップＢの、重なり領域４−５の発光点存
在領域４−６の発光点の間隔４−７を２１μｍとすれば
よいことになる。また、発光点間隔差１−４（図１参
照）を小さくすればするほど、発光点のずれ精度をより
小さくすることが可能となる。

【００２８】ここで、一致する発光点の検出は、光学顕
微鏡による目視抽出でもよいし、発光点からの光をディ
テレクターによって検出するようにしてもよい。

【００２９】かかる構成の発光ダイオードアレイを、複
写機用の光源として用いた場合、感光体ドラム上に形成
されるドットパターンは図１に示したように一列状にな
る。図１(a)の黒丸点は、 デバイスチップＡ上にあるす
べての発光点が点灯した場合の、デバイスチップＡの端
部の発光点が感光体ドラムに形成する潜像の中心位置を
表わしている。図１(a)の×点は、 デバイスチップＢ上
にあるすべての発光点が点灯した場合の、デバイスチッ
プＢの端部の発光点が感光体ドラムに形成する潜像の中
心位置を表わしている。１−８の点線の領域はデバイス
チップＡの感光体ドラム上での領域を示している。デバ
イスチップＡおよびデバイスチップＢの端部領域におい
ては、発光点の間隔を異なるようにしているので、当然
感光体ドラム上でのそれぞれの潜像の間隔も１−２と１
−３とで示すように異なる。

【００３０】デバイスチップＡおよびデバイスチップＢ
のすべての発光点を光らせ、光学系または発光タイミン
グなどを調整することにより、 図１(b)に示すように、
感光体ドラム上に一列状の潜像を形成することが可能で
あるが、１−１０で示した領域内には、デバイスチップ
ＡとデバイスチップＢの両方の潜像が混在する。図１
(b)の場合、発光点の一致点を１−Ａおよび１−Ｂに示
すように 、この重なり領域１−１０の間に、あるずれ
精度内で一致する点が存在する。このずれ精度とはデバ
イスチップＡ端部の発光部の感光体ドラム上での間隔１
−２と、デバイスチップＢの端部の発光部の感光体ドラ
ム上での間隔１−３との差１−４のことを指す。

【００３１】この一致点１−Ａや１−Ｂの点を境に通電
する発光部をデバイスチップＡからデバイスチップＢに
切り替えれば、図１(ｃ)に示したように、画質上問題な
い程度に発光部の潜像をほぼ等間隔に並べることが可能
となる。例えば、発光点間隔を１−３を２１μｍとし、
発光点間隔を１−４を２０μｍとすれば、１２００ｄｐ
ｉの解像度を実現しつつ、デバイスチップの発光部切り
換え位置においても最大１μｍ未満のずれしか生じな
い。１μｍの発光点のずれは人間の目で認識することは
できないので画質上何等問題はない。また、２１μｍの
間隔で最小ドットが形成されている領域と２０μｍの間
隔で最小ドットが形成されている領域とが同一画面上に
混在することになるが、人間の目は１２００ｄｐｉと１
２６０ｄｐｉを識別することはできないため画質上何等
問題はない。

【００３２】このように、本発明の発光ダイオードアレ
イを、複写機用の光源（画像形成装置）として用いた場
合、感光体ドラム上では、ドラム主走査方向に、デバイ
スチップの発光点切り換え位置での不連続性がでること
のない潜像パターンを形成することが可能となる。

【００３３】なお、前記実施例では、点１−９または１
−１０のような一致点を切り換え点としたが、必ずしも
点１−９または１−１０のような一致点を切り換え点と
しなくても、画質評価の結果から、最適な切り換え点を
選択することも可能である。 実施例２ 前記実施例では基板の主軸に沿ってデバイスチップの主
軸線分が配置されるように、デバイスチップを基板上に
貼着したが、この例では、基板の主軸に対してデバイス
チップの主軸線分が所定の角度をなすように貼着した例
について説明する。すなわち、 図５(a)に示すように、
基板５−４にこの基板の主軸５−２に対し、デバイスチ
ップ５−３の主軸線分５−１、およびデバイスチップ５
−５の主軸線分５−８・・・などすべてのデバイスチッ
プは、所定の角度をなして貼着されており、各デバイス
チップは互いに平行となっている。

【００３４】ここで各デバイスチップ５−３の主軸線分
５−１、デバイスチップ５−５の主軸線分５−８を基板
の主軸５−２に正射影したとき、隣接する主軸線分同士
５−６、５−７が主軸５−２上で重なる領域５−９を有
している。そして各デバイスチップの主軸上での発光点
の間隔５−１０、５−１１は互いに異なった値を有して
おり、重なり領域５−９内において、必ず、ある精度内
で一致する点が存在する。

【００３５】従って、この例においても前記実施例１と
同様、重なり領域５−９内において発光点の正射影が主
軸５−２上である精度内で一致する点が必ず存在する。
この点を境に通電するデバイスチップの発光部を隣のデ
バイスチップに切り替えるようにしてもよい。

【００３６】実施例３ 前記実施例では各デバイスチップはすべて平行となるよ
うに配列したが、この例では図６に示すように、基板の
主軸６−６に対するデバイスチップの主軸線分６−３、
６−７の傾きの度合、すなわち、主軸６−６に対する主
軸線分６−３、６−７のなす角を隣接するデバイスチッ
プ同士で異なるようにしたものである。かかる構成によ
れば各デバイスチップ上の発光点（発光部の中心）の間
隔６−４と６−５が同一であっても、デバイスチップ上
の発光点の主軸への正射影点の間隔が隣接するチップ同
士で異なるように構成することが可能である。

【００３７】実施例４ 前記実施例では各デバイスチップにおいて発光部は一列
に配列されていたが、本発明の第４の実施例として、図
７に示すように、デバイスチップ７−２、７−３上の発
光部７−１を２次元配列し、各デバイスチップにおける
列間での最近接発光部中心点の間隔７−６および７−７
が互いに異なるようにすることにより、重なり領域で一
致する発光点が存在するようにしたものも有効である。
すなわちデバイスチップ７−２上の発光部７−１を２次
元配列し、各列の発光部中心点の点間隔７−４と７−５
とはすべて等しくなるように配列する一方、これらと列
間での最近接発光部中心点の間隔７−６とは異なるよう
に構成した。またデバイスチップ７−３についても、発
光部７−１を２次元配列し、各列の発光部中心点の点間
隔７−８と７−９とは、すべて等しくなるように配列す
る一方、これらと列間での最近接発光部中心点の間隔７
−７とは異なるように構成した。ここで７−１０は基板
の主軸である。

【００３８】かかる構成によっても前記実施例と同様
に、重なり領域で一致する発光部が存在することにな
る。

【００３９】また、前記実施例では、点間隔７−６、７
−７を、点間隔７−４、７ー５および点間隔７−８、７
ー９に対してそれぞれ意図的に異なるように形成した
が、発光部配列が一次元である実施例３の場合と同様
に、基板の主軸に対してデバイスチップを斜めに張り付
け、基板の主軸とデバイスチップの主軸線分のなす角度
を隣接するデバイスで異なるように形成してもよい。

【００４０】実施例５ 前記実施例４では各デバイスチップにおいて、各列の発
光部中心点の点間隔７−４と７−５、あるいは７−８と
７−９を等しくしたが、必ずしも等しくすることはな
い。例えば、点間隔７−４を２１μｍ、点間隔７−５を
２０μｍとし、同様に点間隔７−８を２０μｍ、７−９
を２１μｍとする。このようにすると、隣接するデバイ
スチップ間で発光部配列パターンが等しく、当然発光部
間隔も等しくなる。またデバイスチップは斜めに配置し
てもいない。

【００４１】しかしながら、デバイスチップ７−２では
主軸側の発光部列、デバイスチップ７−３では外側の発
光部列をアクティブな発光部列として使用することによ
り、前記実施例１と同様に使用するもことが可能とな
る。

【００４２】なお、デバイスチップの主軸線は、必ずし
もデバイスチップの形状からのみ決定されるものではな
く、デバイスチップ上の発光部の集合の配列形態より決
定されるものであり、例えば図８に示すようなデバイス
チップ８−１に発光部８−２が配列されている場合、デ
バイスチップの主軸は８−３ではなく、８−４であり、
主軸線分はデバイスチップ上の両端の発光部で主軸８−
４が限定される線分８−５を示すものとする。

【００４３】なお、発光部としては発光ダイオードアレ
イに限定されることなく、半導体レーザアレイ、面発光
型半導体レーザアレイ、蛍光表示管、電界放出型蛍光表
示管、液晶シャッタアレイなどを示し、発光部とは、そ
のデバイスチップ上の１素子、あるいは１画素のことを
示すものとする。また必ずしも発光部だけでなく、液体
インクを放出するノズル開口部としても、デバイスチッ
プを複数張り合わせるタイプのインクジェットヘッドを
用いるに際し、本発明の構成をとることにより同様の効
果を得ることが可能となる。

【００４４】なお、本発明の構成要件を満足する範囲内
で他の方法によっても実現可能であることはいうまでも
ない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、デバイスチップの少なくとも２つを基板上で張り合
わせて形成したイメージバーにおいて、チップボンダー
の精度不足によって発生するデバイスチップ接続位置で
の発光部間隔のばらつきを抑制し、６００ｄｐｉ以上の
高画質を得るのに対応することのできるイメージバーを
作成することが可能となる。このイメージバーにより、
写真と同様に高画質でかつポリゴンスキャナーよりもは
るかに高速のプリンターやコピー機を実現することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感光体ドラム上の発光部潜像パターン
とばらつきの補正原理を示す説明図

【図２】本発明の部品構成と各部品の配置を示す図

【図３】本発明の発光ダイオードアレイを用いたディジ
タル電子写真方式を示す図

【図４】本発明の第１の実施例を示す図

【図５】本発明の第２の実施例を示す図

【図６】本発明の第３の実施例を示す図

【図７】本発明の第４の実施例を示す図

【図８】本発明の説明図

【図９】ポリゴンスキャナを用いたディジタル電子写真
方式を示す図

【図１０】発光ダイオードアレイを用いたディジタル電
子写真方式を示す図

【図１１】従来例の発光ダイオードアレイにおけるデバ
イスチップ接続位置での発光部間隔のばらつきの問題点
を示す説明図

【図１２】従来例の発光ダイオードアレイにおけるデバ
イスチップ接続位置での発光部間隔のばらつき補正方法
を示す図

【符号の説明】

１−１ 軸 １−２ 間隔 １−３ 間隔 １−４ 点間隔差 １−５ 周期 １−６ 発光点 １−８ 第１のチップ １−９ 第２のチップ １−Ａ、１−Ｂ 発光点の一致する点 ２−１ 基板 ２−２ 主軸 ２−３ デバイスチップ ２−５ 主軸線分 ２−６ 正射影 ２−７ 重なり領域 ３−８ 第２のチップ ３−９ 第１のチップ ５−１ 主軸線分 ５−２ 基板の主軸 ５−３ デバイスチップ ５−４ 基板 ５−５ デバイスチップ ５−６ 主軸線分 ５−７ 主軸線分の正射影 ５−８ 主軸線分 ５−９ 重なる領域 ５−１０ 発光点の間隔 ５−１１ 発光点の間隔 ６−３ 主軸線分 ６−４ 発光点の間隔 ６−５ 発光点の間隔 ６−６ 基板の主軸 ６−７ 主軸線分 ７−１ 発光部 ７−２ デバイスチップ ７−３ デバイスチップ ７−４ 間隔 ７−５ 間隔 ７−６ 間隔 ７−７ 間隔 ７−８ 間隔 ７−９ 間隔 ７−１０ 基板の主軸 ８−１ デバイスチップ ８−２ 発光部 ８−３ 軸 ８−４ デバイスチップの主軸 ８−５ 線分 ９−１ 半導体レーザ（ＬＤ） ９−２ ポリゴンスキャナ ９−３ 感光体ドラム １０−１ 発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイチップ １０−２ プリント基板 １０−３ ロッドレンズアレイ １０−４ 感光体ドラム １０−５ バー状光源 １１−１ チップ １１−２ 発光部 １１−３ 間隔 １１−４ 間隔 １１−５ 間隔 １２−１ ＬＥＤアレイチップ １２−２ 発光部 １２−３ 端部発光部 １２−４ 展延部

フロントページの続き (72)発明者 中山 秀生 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 瀬古 保次 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機能部位を所定の間隔を隔てて複数配列
   したデバイスチップを少なくとも２つ、基板上でつなぎ
   合わせて形成したアレイ状の機能素子を形成するチップ
   アレイにおいて、 前記基板の基準となる線を主軸とし、各デバイスチップ
   の前記機能部位が前記主軸上に正射影された点を正射影
   点とし、前記正射影点を前記デバイスチップ毎にそれぞ
   れ結ぶ線分を主軸線分としたとき、 隣接する各デバイスチップは、前記主軸線分が、重なり
   領域をもつように前記基板上に貼着され、前記正射影点
   の間隔が前記重なり領域内において隣接する各デバイス
   チップ毎に互いに異なるように構成されるとともに、 前記重なり領域内のいずれかの点を境に、各デバイスチ
   ップ間で機能部位の駆動を切り替え得るように構成した
   ことを特徴とするチップアレイ。
2. 【請求項２】 発光点を複数配列したデバイスチップを
   少なくとも２つ、基板上でつなぎ合わせて形成したアレ
   イ状の光源を用いた画像形成装置において、 前記基板の基準となる線を主軸とし、各デバイスチップ
   の前記発光点が前記主軸上に正射影された点を正射影点
   とし、前記正射影点を前記デバイスチップ毎にそれぞれ
   結ぶ線分を主軸線分としたとき、 隣接する各デバイスチップは、前記主軸線分が、重なり
   領域をもつように前記基板上に貼着され、前記正射影点
   の間隔が前記重なり領域内において隣接する各デバイス
   チップ毎に互いに異なるように構成されるとともに、 前記重なり領域内のいずれかの点を境に、各デバイスチ
   ップ間で発光点の駆動を切り替え得るように構成したこ
   とを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記重なり領域内において、前記発光点
   は、各デバイスチップ間で、少なくとも１つ前記正射影
   点が重なる点を具備し、前記点を境に各デバイスチップ
   間で発光点の駆動を切り替え得るように構成したことを
   特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記デバイスチップは、デバイスチップ
   毎に前記発光点の間隔が等しくなるように配列されると
   ともに、隣接するデバイスチップ間で互いに異なるよう
   に構成されていることを特徴とする請求項２記載の画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 前記発光点は、すべてのデバイスチップ
   においてチップ全体にわたり、等間隔となるように配列
   されており、 前記正射影点の間隔が隣接するデバイスチップ毎に異な
   る値をなすように、前記基板上へのデバイスチップの張
   り付けに際し、前記基板の主軸に対し、隣接するデバイ
   スチップが互いに異なる角度をなして傾斜して張り付け
   られていることを特徴とする請求項２記載の画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 前記デバイスチップは、その端部領域に
   おいてのみ、前記発光点の間隔が、隣接デバイスチップ
   間で互いに異なるように構成されていることを特徴とす
   る請求項２記載の画像形成装置。