JPS6366979A - Ledアレイヘツド及びその製造方法 - Google Patents

Ledアレイヘツド及びその製造方法

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JPS6366979A
JPS6366979A JP61210024A JP21002486A JPS6366979A JP S6366979 A JPS6366979 A JP S6366979A JP 61210024 A JP61210024 A JP 61210024A JP 21002486 A JP21002486 A JP 21002486A JP S6366979 A JPS6366979 A JP S6366979A
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JP
Japan
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light
led
light emitting
light output
array head
Prior art date
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Pending
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JP61210024A
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English (en)
Inventor
Hideo Taniguchi
秀夫 谷口
Hiromi Ogata
緒方 弘美
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
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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】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、電子写真方式の光プリンタに装備されるL
EDアレイヘッドであって、複数のLEDチップの各発
光部から発する光出力が均一となるようにしたLEDア
レイヘッド及びその製造方法に関する。
(ロ)従来の技術 第7図は、電子写真方式の光プリンタの原理図である。
光プリンタ5は、感光ドラム51を帯電器52で帯電さ
せ、発光素子アレイ53を用いた光プリンタヘッド54
で静電潜像を形成する。形成された潜像は、現像器55
によって感光ドラム51上にトナーが付着され、顕現化
される。このトナーは、用紙カセット56から送られた
きた記録紙57に転写器58で転写され、記録紙57に
転写されたトナーは、熱圧ローラ等の定着器59で定着
される。また、感光ドラム51上の残留トナーは、清掃
器60でクリーニングされる。そして、消去ランプ61
で潜像が消去され、−回のプロセスを終了し、次の作像
に備える。
この光プリンタに使用される光プリンタヘッド(LED
アレイヘッド)は、通常は、第6図に示すような構造の
ものが使用されている。
LEDアレイヘッドは、放熱兼用取付台板71の上面に
、複数個のLEDチップ73を直線状に基板長手方向へ
配列し、LEDアレイ74を構成している。そして、こ
の各LEDチップ73には、例えば64個の発光素子(
LED)77が一列状配置されている。また、各LED
チップ73に対応して、ドライバチップ75を配置しで
ある。
さらに、各ドライバチップ75には、それぞれ電極が配
置されており、この電極を外部と接続するために、基板
72の一端部には、外部接続用の信号線ケーブル(フレ
キシブルプリント板)76が配備されている。
このLEDアレイヘッドは、LEDアレイ74(発光素
子アレイ53)、つまりLEDチップ73の配列方向が
感光ドラム51の軸方向に平行して配置され、LEDチ
フプ73と感光ドラム51との間に集束性ロッドレンズ
(商品名:セルフォックレンズ)62を配置し、LED
チップ73のLED77から発した光を集束性ロッドレ
ンズ62を介して感光ドラム51上に投射し、潜像を形
成するようにしている(第7図参照)。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 高印字品質を得るためには、各発光素子(LED)から
発する光出力が均一であることが理想である。ところが
、各LEDチップに形成される複数のLEDの光出力は
バラツキを持つ傾向にある。
そこで、従来は、各LEDチップのLEDの光出力を検
査し、はぼ均等な(光出力のバラツキの小さい)光出力
を有するLEDチップを集め、基板に実装する選別方式
や、各LEDチップのLED毎に露光時間を電子回路で
制御lシ、LEDチップアレイ全体の光出力を均一にす
るパルス分割駆動方式が採用されている。
ところが、前者の選別方式では、多数のLEDのうち、
1つでも光出力が他のLEDの平均幅(平均光出力)か
ら大きくはみ出すものである時は、このLEDチップは
使用できないこととなり、歩留まりが低下して製品コス
トが高騰する原因となる不利がある。また、後者のパル
ス分割駆動方式では、LEDヘッドの駆動制御が複雑と
なる等の不利があった。
この発明は、従来のものが持つ以上のような問題点を解
消させ、LEDチップの各LEDによるドツト毎の光出
力がほぼ均一で、高品質な印字を達成するLEDアレイ
ヘッド及びその製造方法を提供することを目的としてい
る。
(ニ)問題点を解決するための手段及び作用この目的を
達成させるために、第1の発明のLEDアレイヘッドは
、絶縁基板の上面に多数の発光部を有する複数個のLE
Dチップを一直線状に配置し、前記各発光部から発する
光を感光体に投射するものにおいて、前記各LEDチッ
プの発光部上面に、光出力を均一にする光出力調整部材
を特徴的に配備している。
このLEDアレイヘッドでは、各ドツトを構成する発光
部の出力光の強さがバラついても、その表面に光の強さ
を均一化する光出力調整部材が設けられているので、各
発光部より発せられた光は、この光出力調整部材を通過
すると、均一な強さとなる。
また、第2の発明は、上記LEDアレイヘッドを製造す
る方法であり、この製造方法では、先ず、従来と同様に
絶縁基板の上面に、多数の発光部を有する複数個のLE
Dチップが一直線状に配置される。続いて、各LEDチ
ップの各発光部を発光させ、各発光部の光出力を検出す
る。次に、各発光部上面に光出力に対応した透明度を持
つ減光被覆層を形成する。この減光被覆層の形成には、
例えば、透明合成樹脂が使用される。すなわち、絶縁基
板の上面に、−直線状に配置されたLEDチップの発光
部上面に透明合成樹脂層を形成し、この透明合成樹脂層
に例えばレーザ光による熱エネルギを照射し、この透明
合成樹脂層を発光部の光出力に対応して透明度を減少さ
せ、減光被覆層を形成する。この減光被覆層は、発光部
の光出力が強いほど不透明度を強くし、光出力が弱いと
不透明度も軽くされる。そのため、この方法によって製
造されたLEDアレイヘッドは、減光被覆層を通過した
光の強さが均一となる。つまり、ドツト毎の光出力がほ
ぼ一定なLEDアレイヘッドが得られる。
(ホ)実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
第1図は、この発明の一実施例を示すLP、Dアレイヘ
ッドのLEDチップの具体例を示す要部拡大斜視図、第
2図は、同LEDチップの断面図である。
この実施例LEDアレイヘッドは、前述の従来例く第6
図のもの)と基本において同様の構成である。つまり、
アルミナセラミック基板(絶縁基板)1の上面に、複数
のLEDチップ11を一直線状に配列してLEDチフプ
アレイが形成され、各LEDチップ11には、例えば6
4個の発光素子(LED)12が直線状に配列して、ド
ツト部を形成している。そして、各LED12には、一
端部に個別電極13が接続され、LEDチップ11の下
面には共通電極14が形成されている(第2図参照)。
この実施例LEDアレイヘッドの特徴は、複数のLED
チップ11からなるLEDチップアレイの発光面、つま
りLED12の上表面に、光出力を均一にする光出力調
整部材2を配備した点にある。この光出力調整部材2に
は、発光部面毎に透明度の相違する減光被覆層であり、
それぞれLED12の発光力の強さに対応して、透明度
が異なるように設定されている。従って、LED12の
表面より発せられる光の強さが区々であっても、このそ
れぞれのLED12から発せられる光の強さに応じて透
明度を減するように構成しているので、この光出力調整
部材2を通過した光は、一定の強さになるようになって
いる。
次に、この実施例LEDアレイヘッドの製造方法につい
て説明する。
先ず、第1の工程で、絶縁基板1上に、それぞれが多数
のLED12を直線状に配置してなるLEDチップ11
を一直線状に配列して、LEDチフプアレイを形成する
。この工程は、従来のLEDアレイヘッド製造方法と何
ら変わるところはない。次に、このLEDアレイヘッド
のLED12、・・・、12を含み、透明被膜層21を
、第1図に示すように、形成する。この透明被膜層21
は、絶縁性・耐熱性に優れた熱硬化性樹脂であるフェノ
ール樹脂、あるいはエポキシ樹脂等の透明合成樹脂が使
用される。当初、LED12上に形成した状態で、この
透明被膜層21の透明度は略同−である。このような状
況下において、LEDアレイヘッドの各LED12、・
・・、12を点灯させ、第3図に示すように、受光器3
で各LED12、・・・、12毎の光出力を受光する。
この場合、各LED12、・・・、12の光出力の強さ
は、第5図に示すように、LED12、・・・、12毎
に区々であり、強いもの、弱いものが存在する。
続いて、こ0LED12毎の各出力を、透明被膜層21
を経て得た光出力に応じて、例えば第3図に示すように
、その光の強さに応じて、レーザ装置4を使用して、各
LED12の上面に位置する透明被膜層21にコヒレン
ト光を照射する。そして、このコヒレント光の熱エネル
ギで透明被膜層21上面を発熱させる。この熱エネルギ
により、透明被膜層21が発熱して化学変化(分子の重
合・架橋反応)を起こし、透明度を低下させ、減光層(
減光被覆層)22を形成する。この減光層22の減光度
合、つまり透明度の減少は、第5図に示すように、予め
受光器3で受光した各LED12毎の光出力に比例して
減光させ、減光した後の光出力が、第5図に示す発光基
準レベルになる程度の減光122を形成する。LED1
2から発する光の強さが大なるほどコヒレント光の照射
時間を長(し、その部分の減光層22の透明度を落とす
このようにして減光層22を形成した後、各LED12
、・・・、12から発せられた光が、減光層22を介し
て出力されると、略同−レベルの光が出力されるように
なり、各ドツト毎の光出力が一定にできる。
なお、透明樹脂を用いる場合、減光被覆層を形成するの
に必要な熱エネルギは、通常の使用条件で生ずる熱量よ
り十分大きく、しかも経時的な透過率の変化がない程度
とすることが望ましい。
上記実施例において、光出力調整部材である減光122
は、透明合成樹脂に熱エネルギを加えて光出力に対応し
た不透明度を持つ層を形成するようにしたものであるが
、これに代えて、光遮断性を有するインク(顔料)の分
散溶液を使用し、そのインクの滴下度合を調整して、光
出力に応じたインクの滴下量により、LED12の光出
力に対応した減光率を持つ減光層を形成するようにして
もよい。
第4図は、そのインクにより減光部材を形成する方法を
示す説明図である。この実施例では、光出力調整部材、
つまり減光部材2として、光遮断性を有するインク(顔
料)の分散液23を使用し、LEDチップ11のLED
 12に対して、インクノズル4aからインク23を滴
下させ、減光層22を形成させることで、LED12の
光出力を調整する。すなわち、光出力の−大きいLED
12には、インク23の滴下量を多く (3滴)付着さ
せて、透明度の低い(層の厚い)減光層を形成し、逆に
光出力の小さいLED12には、インク230滴下量を
少なく (1滴)付着させ、透明度の高い(層の薄い)
減光層を形成することにより、LEDチップ11全体と
して、略一定の光出力に調整する。
また、実施に際しては、減光被覆層の形成は、上記のよ
うな液体(あるいはペースト状)ではなく、トナー等の
固形状の減光部材を発光面に付着させてもよい。トナー
(微粒の黒い樹脂質等の粉末)の場合には、LEDチッ
プ11の発光面に熱付着させる。
(へ)発明の効果 以上のように、第1の発明では、LEDチップの発光面
上面に、光出力を均一にする光出力調整部材を配備する
ようにしたものであるから、たとえ発光部の各発光力に
バラツキがあっても、光出力調整部材より出力される光
の強さは略均−のものとなり、感光体等に照射される光
は常に均一となるので、従来と同じシステムに組込んで
も、印字品質のよい優れた光プリンタを実現することが
可能となる。
また、第2の発明によれば、従来の製法である絶縁基板
の上面に、多数の発光部を有する複数個のLEDチップ
を一直線状に配置する工程に加えて、前記LEDチップ
の各発光部を発光させて発光部毎の光出力を検出する工
程と、前記各発光部上面に、前記光出力に対応した透明
度を持つ減光被覆層を形成する工程を付加して製造する
ものであるから、各LEDチップの発光部自体の光出力
が他の発光部に比して大きく外れるものであっても、L
EDチップをドライバと共に絶縁基板に形成した状態で
減光被覆層の透明度を調節し得、光出力のバラツキを小
さく押さえ得るので、LEDチップの歩留まりが向上す
る。また、チップ選別不要に伴う工数削減、設備不要等
によるLEDチップのコスト低減が図れる。そのため、
従来方法に比し、格段の優位性がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例を示すLEDアレイヘッ
ドの構成を示す要部拡大斜視図、第2図は、同LEDア
レイヘッドのLEDチップの断面図、第3図は、同LE
Dアレイヘッドの製造方法を説明するための説明図、第
4図は、光出力調整部材を形成する他の方法を説明する
ための図、第5図は、減光層により各LEDの光出力を
一定レベルに調整する状態を示す説明図、第6図は、従
来のLEDアレイヘフドを示す斜視図、第7図は、光プ
リンタの原理図である。 1:絶縁基板、   2:光出力調整部材、3:受光器
、     4;レーザ装置、11 : LEDチップ
、12 : LED。 21:透明被膜層、  22:減光層。 特許出願人        ローム株式会社代理人  
   弁理士  中 村 茂 信第 2 プ 2:九出TIx贅部Jλ ITUミD千−ソフち 12:LED 第3図 3:受九器 84図 第5図 第6図 第7図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁基板の上面に、多数の発光部を有する複数個
    のLEDチップを一直線状に配置し、前記各発光部から
    発する光を感光体に投射するLEDアレイヘッドにおい
    て、 前記各LEDチップの発光部上面に、光出力を均一にす
    る光出力調整部材を配備したことを特徴とするLEDア
    レイヘッド。
  2. (2)絶縁基板の上面に、多数の発光部を有する複数個
    のLEDチツプを一直線状に配置する工程と、前記LE
    Dチップの各発光部を発光させて、各発光部毎の光出力
    を検出する工程と、前記各発光部上面に前記光出力に対
    応した透明度を持つ減光被覆層を形成する工程とからな
    るLEDアレイヘッドの製造方法。
JP61210024A 1986-09-06 1986-09-06 Ledアレイヘツド及びその製造方法 Pending JPS6366979A (ja)

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