DE3739964A1 - Led-anordnungs-kopf - Google Patents

Led-anordnungs-kopf

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen LED-Anordnungs-Kopf bzw. einen Kopf mit LED-Anordnung zur Verwendung bei einem Gerät wie z.B. einem LED-Drucker, der von einem elektrophotographischen Verfahren Gebrauch macht. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß in der vorliegenden Anmeldung die Abkürzung "LED" für lichtemittierende Diode steht.
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines LED-Druckers mit einem Kopf mit LED-Anordnung her­ kömmlicher Art.
In dieser Ansicht bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine lichtempfindliche Trommel, die aus einem photoelektrisch leitfähigen Material hergestellt ist und sich in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung dreht. Die Trommel 1 wird durch eine Aufladeeinrichtung 2 gleichmäßig elektrisch aufge­ laden und wird dann nach Maßgabe der Aufzeichnungsbildinformation einer Belichtung durch einen Kopf 3 mit einer LED-Anordnung ausgesetzt, wodurch auf der Trommel 1 ein elektrostatisches latentes Bild gebildet wird. In einer Entwicklungseinrichtung 4 wird das latente Bild zur Erzielung eines Toner-Bilds ent­ wickelt, das dann durch den Betrieb einer Übertragungs- bzw. Transfereinheit 5 auf ein Blatt Papier 6 übertragen wird. Das Blatt Papier 6, auf das das Toner-Bild übertragen worden ist, wird zu einer Fixiereinrichtung 7 befördert, wo das Toner-Bild auf dem Blatt Papier 6 fixiert wird. Nachdem der Übertragungsvorgang beendet ist, wird die lichtempfindliche Trommel 1 durch eine Reinigungseinrichtung 8 für den nach­ folgenden Gebrauch gereinigt.
Wie im folgenden noch erläutert wird, umfaßt der Kopf 3 eine Anordnung von LED-Elementen, in denen eine Vielzahl von LED-Chips in Richtung des Zeichendruckvorgangs angeordnet sind, sowie eine Stablinsenanordnung des selbst­ konvergierenden Typs, um das von den LED-Elementen der LED-Anordnung ausgestrahlte Licht konvergieren zu lassen sowie die lichtempfindliche Trommel 1 dem Licht auszu­ setzen.
Bei dem in dem vorstehend erwähnten LED-Drucker verwendeten bekannten Belichtungskopf 3 mit LED-Anordnung wird, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, ein LED-Chip 22 durch Stempel-Bonden, das im englischen Sprachraum als "die bonding" bekannt ist, auf einem Keramiksubstrat 21 angeordnet, und jeder licht­ emittierende Abschnitt des LED-Chips wird einem Draht-Bond­ vorgang unterzogen, damit diesem elektrische Energie zu­ geführt werden kann. Außerdem wird eine Abdeckplatte 26 auf einer aus Aluminium oder dergleichen bestehenden Wärmeableitplatte 23 montiert, um die mit dem LED-Chip 22 verbundenen Bond-Drähte sowie ein auf dem Keramiksubstrat vorhandenes Leitermuster zu schützen, in dem der LED-Chip 22 montiert ist; außerdem ist ein Festhalteelement 25, das die Stablinsenanordnung des selbstkonvergierenden Typs hält, auf der Wärmeableitplatte 23 abgestützt. Dies ist die Konfiguration des LED-Anordnungs-Kopfes.
Bei dem vorstehend erläuterten LED-Anordnungs-Kopf ist bei der Montage eines LED-Chips auf dem Keramiksubstrat eine Positioniergenauigkeit von ca. 10 µm z.B. hinsichtlich der Linearität der Positionierung erforderlich. Aufgrund der großen Abmessungen der Chipbreite und der Breite der Stempel-Bondfläche, wobei die Chipbreite z.B. ca. 0,7-1 mm beträgt und die Stempel-Bondfläche z.B. eine Breite von 1,2-1,5 mm aufweist, ist ein optisches Verfahren unter Verwendung einer Fernsehkamera oder dergleichen für den Positioniervorgang unbedingt erforderlich, wodurch sich die Effizienz des Stempel-Bondvorgangs des LED-Chips verschlechtert und außerdem die Verwendung einer teuren Vorrichtung zum Montieren des LED-Chips erforderlich wird.
Zusätzlich dazu muß das Draht-Bonden einzeln nacheinander für jeden einzelnen lichtemittierenden Abschnitt des LED- Chips ausgeführt werden (normalerweise sind 64 licht­ emittierende Abschnitte in einem LED-Chip ausgebildet). Zum Beispiel sind für eine LED-Anordnung im DIN A4-Format bzw. Briefformat, die mit einer normalen Integrationsdichte von 300 Punkten/Inch (ca. 12 Punkte/mm) hergestellt ist, 2560 Draht-Bondungen erforderlich. Selbst wenn in diesem Fall eine mit sehr hoher Geschwindigkeit arbeitende Draht- Bondvorrichtung verwendet wird, ist eine Zeitspanne von ca. 40 Minuten bis zu einer Stunde für den Draht-Bond­ vorgang erforderlich. Außerdem wird bei Vorhandensein von nur einer einzigen fehlerhaften Bondverbindung unter den 2560 Draht-Bondverbindungen die gesamte LED-Anordnung als Ausschuß betrachtet, und somit muß dieser Vorgang mit besonderer Sorgfalt ausgeführt werden, was zu einer Reduzierung der Herstellungseffizienz sowie zu einem An­ steigen der Produktionskosten führt.
Da außerdem ein hohes Maß an Genauigkeit von ±100µm für die Ausrichtung des LED-Chips des LED-Anordnungs-Kopfes und hinsichtlich der Fluktuation der Linearität der licht­ emittierenden Abschnitte in Richtung ihrer Höhe jeweils in bezug auf die Richtung der Breite (216 mm für den LED- Anordnungs-Kopf im DIN A4-Format) erforderlich ist, muß ein Verziehen und Biegen des eigentlichen Keramiksubstrats begrenzt sein. Als Konsequenz hiervon ist ein Keramiksubstrat hoher Genauigkeit erforderlich, und jedes Keramiksubstrat muß einer Selektion unterzogen werden; dadurch steigt der Preis des Substrats stark an.
Da die Stablinsenanordnung des selbstkonvergierenden Typs auf einer Wärmeableitplatte festgehalten ist, auf der ein Keramiksubstrat angeordnet ist, kann außerdem der Nachteil auftreten, daß sich die dimensionsmäßigen Abweichungen dieser Bauelemente zusammenaddieren und sich dadurch die er­ forderliche Genauigkeit nicht erzielen läßt. Zur Zeit beträgt die Positioniergenauigkeit der Stablinsenanordnung des selbstkonvergierenden Typs±0,1 mm entlang der gesamten Länge der Stablinsenanordnung, und es ist unumgänglich, die Positioniergenauigkeit optisch zu bestätigen sowie den LED-Anordnungs-Kopf mit einem Mechanismus auszustatten, der die mit hoher Genauigkeit erforderliche Positionierung ermöglicht, was zu einer Erhöhung der Produktionskosten führt, die mit der Anzahl der Montagevorgänge, den Her­ stellungseinrichtungen, der Anzahl der Bauteile und dergleichen verknüpft sind.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines kostengünstigeren LED-Anordnungs-Kopfes einfacherer Konstruktion.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die LED-Anordnung auf einem Substrat nach Art eines Flip-Chips montiert, wobei die lichtemittierenden Abschnitte der LED-Anordnung derart ange­ ordnet sind, daß sie der Oberfläche des Substrats gegenüberlie­ gen, und ein Faserbündel mit einer Mehrzahl optischer Fasern ist in das Substrat eingesenkt bzw. versenkt, und zwar derart, daß sich ein Endbereich des Faserbündels in der Nähe der lichtemittierenden Abschnitte befindet. Auf diese Weise sind bei der Erfindung die eingangs genannten Probleme eliminiert.
Im folgenden wird nun eine Wirkung der vorstehend genannten Einrichtungen beschrieben:
Da der LED-Chip auf der Oberfläche des Substrats nach Art eines Flip-Chips montiert ist, ist der Vorgang des Draht- Bondens überflüssig. Da außerdem das Drahtbündel, das eine Mehrzahl optischer Fasern beinhaltet, direkt in das Substrat eingesenkt ist, läßt sich die Anzahl der Bauelemente reduzieren, und der Mechanismus wird dadurch vereinfacht.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht unter Dar­ stellung des Aufbaus eines LED-Anordnungs-Kopfes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer optischen Faser des Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung der Konfiguration eines üblichen LED-Druckers; und
Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht unter Dar­ stellung des Aufbaus eines herkömmlichen LED- Anordnungs-Kopfes.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird nun ein Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 11 ein transparentes Substrat, das aus einem Glas oder dergleichen hergestellt ist. Ein gewünschtes feines Leitermuster 12 ist auf der Oberfläche des Substrats 11 unter Verwendung eines Dünnschichtverfahrens gebildet. Auf dem Leitermuster 12 ist ein LED-Chip 13 unter Verwendung einer durch Löten gebildeten Kontaktwarze bzw. Erhebung 12 b angeordnet, wobei ein lichtemittierender Abschnitt 13 a des LED-Chips 13 dem Substrat 11 gegenüber­ liegend angeordnet ist. Eine auf der Rückseite des LED-Chips 13 bzw. auf dessen von dem Substrat 11 abgelegenen Seite befindliche Elektrode 13 b ist mittels eines Leitungs­ drahts 14 mit einem Erdungsmuster 12 a des Substrats 11 in leitfähiger Weise verbunden. Außerdem befindet sich der lichtemittierende Abschnitt 13 a des LED-Chips 13 über ein zwischengeordnetes, transparentes Kunstharzmaterial 15 nahe bei einem Endbereich 16 a eines Faserbündels 16, das einen derartigen Aufbau aufweist, daß eine Mehrzahl optischer Fasern 17 mit einem Durchmesser von jeweils 10-25 µm darin versammelt sind. Es ist zu erwähnen, daß das Faser­ bündel 16 derart in dem Substrat 11 versenkt bzw. einge­ senkt angeordnet ist, daß es darin festgehalten ist. Außerdem besitzt jede optische Faser 17 in der in Fig. 2 gezeigten Weise einen dreilagigen Aufbau mit einer Kern 17 a aus einem Glas mit einem hohen Brechungsindex, mit einer den Kern 17 a umgebenden Umhüllung 17 b, die aus einem Glas mit niedrigem Brechungsindex hergestellt ist, sowie mit einem die Umhüllung 17 b umschließenden Absorber 17 c aus Kohlenstoff oder dergleichen.
Bei dem in der vorstehend erläuterten Weise konfigurierten LED-Anordnungs-Kopf tritt das von dem lichtemittierenden Abschnitt 13 a des LED-Chips 13 ausgesandte Licht über den Endbereich 16 a des Faserbündels 16 in dieses ein und wird durch das Faserbündel 16 mit hoher Effizienz über­ tragen, so daß es auf die Oberfläche des dem Licht aus­ zusetzenden Objekts 18 auftrifft, bei dem es sich z.B. um eine lichtempfindliche Trommel handelt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung mit der in der erläuterten Weise konfigurierten LED-Anordnung lassen sich folgende vorteilhafte Wirkungen erzielen:
  • 1) Da der LED-Chip auf einem transparenten Substrat nach Art eines Flip-Chip montiert ist, ist der beim Stand der Technik erforderliche Draht-Bondvorgang überflüssig, wodurch die Anzahl der erforderlichen Montageschritte reduziert ist.
  • 2) Insbesondere bei Verwendung eines Glassubstrats läßt sich aufgrund dessen glatten Oberfläche ein feines Leitungsmuster in einfacher Weise in einem Dünnschichtverfahren erzeugen; außerdem kann man ein Substrat hoher Präzision, bei dem kein Verziehen und dergleichen auftritt, in einfacher Weise erhalten, wodurch die hohe Genauigkeit bei der Positionierung des LED-Chips erleichtert wird.
  • 3) Da die optische Faser keinen solchen Brennpunkt wie die Stablinsenanordnung des selbstkonvergierenden Typs aufweist, läßt sich der Abstand zwischen dem lichtemittierenden Ab­ schnitt der LED-Anordnung und dem Objekt reduzieren, und somit läßt sich das System miniaturisieren.
  • 4) Da der wesentliche Teil des von dem lichtemittierenden Abschnitt der LED-Anordnung emittierten Lichts in das Faser­ bündel eintritt und in wirksamer Weise auf das Objekt ab­ gestrahlt wird, läßt sich die der LED-Anordnung zuzuführende Energie zum Emittieren des Lichts auf ein Minimum reduzieren, wodurch die Lebensdauer der LED-Anordnung verlängert wird.
Wie indirekt mittels des Stands der Technik bereits beschrieben, weist der erfindungsgemäße LED-Anordnungs-Kopf, insbesondere wenn für einen Drucker oder Kopierer bestimmt, normalerweise mehrere Chips 13 längs einer Druckzeile verteilt und mehrere, längs verteilte lichtemittierende Abschnitte 13 a auf. Pro licht­ emittierendem Abschnitt 13 a ist normalerweise ein Lichtleitpfad zu der Trommel 1 vorgesehen.

Claims (2)

1. LED-Anordnungs-Kopf, gekennzeichnet durch eine LED-Anordnung, die Licht selektiv emittiert und auf einem Substrat (11) nach Art eines Flip-Chip derart montiert ist, daß mindestens ein lichtemittierender Abschnitt (13 a) einer Oberfläche des Substrats (11) gegenüberliegend angeordnet ist, und durch mindestens ein Faserbündel (16), das eine Mehrzahl optischer Fasern (17) beinhaltet und in das Substrat (11) derart einge­ senkt ist, daß sich ein Endbereich des Faserbündels (16) an einer in der Nähe des lichtemittierenden Abschnitts (13 a) der LED-Anordnung liegenden Stelle befindet.
2. LED-Anordnungs-Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (11) transparent und aus Glas gebildet ist.
DE19873739964 1986-11-27 1987-11-25 Led-anordnungs-kopf Ceased DE3739964A1 (de)

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US (1) US4827290A (de)
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DE (1) DE3739964A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3829553A1 (de) * 1987-09-02 1989-03-16 Alps Electric Co Ltd Optischer aufzeichnungskopf
EP0600487A2 (de) * 1992-12-03 1994-06-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Bildsensorvorrichtung für direkten Kontakt und Bildsensoreinheit
EP0619608A2 (de) * 1993-04-07 1994-10-12 MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. Leiterplatte für optische Elemente

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4928122A (en) * 1988-01-21 1990-05-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Exposure head
US4951064A (en) * 1989-05-15 1990-08-21 Westinghouse Electric Corp. Thin film electroluminescent edge emitter assembly and integral packaging
US4980701A (en) * 1989-07-03 1990-12-25 Eastman Kodak Company Non-impact printhead using a mask with a dye sensitive to and adjusted by light in a first spectrum to balance the transmission of light in a second spectrum emitted by an LED array
US5561451A (en) * 1993-01-27 1996-10-01 Sony Corporation Sublimation type printer and photographic paper therefor
US5882533A (en) * 1996-07-15 1999-03-16 Industrial Technology Research Institute Field emission based print head
US6784463B2 (en) * 1997-06-03 2004-08-31 Lumileds Lighting U.S., Llc III-Phospide and III-Arsenide flip chip light-emitting devices
BE1013248A3 (nl) 2000-01-26 2001-11-06 Krypton Electronic Eng Nv Optisch apparaat.
JP3883770B2 (ja) * 2000-03-07 2007-02-21 パイオニア株式会社 発光素子の製造方法
US6486561B1 (en) * 2000-09-12 2002-11-26 Luminary Logic, Ltd. Semiconductor light emitting element formed on a clear or translucent substrate
US6547249B2 (en) 2001-03-29 2003-04-15 Lumileds Lighting U.S., Llc Monolithic series/parallel led arrays formed on highly resistive substrates
US20040206970A1 (en) * 2003-04-16 2004-10-21 Martin Paul S. Alternating current light emitting device
US7300182B2 (en) * 2003-05-05 2007-11-27 Lamina Lighting, Inc. LED light sources for image projection systems
JP4558400B2 (ja) * 2004-07-23 2010-10-06 新光電気工業株式会社 半導体装置
JP6374739B2 (ja) * 2014-09-19 2018-08-15 株式会社沖データ 露光装置及び画像形成装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3968564A (en) * 1975-04-30 1976-07-13 Northern Electric Company Limited Alignment of optical fibers to light emitting diodes
DE3438949A1 (de) * 1983-10-25 1985-05-09 Canon K.K., Tokio/Tokyo Bilderzeugungsvorrichtung
US4614873A (en) * 1982-11-09 1986-09-30 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Signal isolator with optical fiber grounding means

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS598074A (ja) * 1982-07-05 1984-01-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 画像処理方式
JPS5946740A (ja) * 1982-09-09 1984-03-16 Ricoh Co Ltd 光書込デバイス
JPS6162016A (ja) * 1984-09-03 1986-03-29 Nhk Spring Co Ltd Ｌｅｄプリンタヘツド

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3968564A (en) * 1975-04-30 1976-07-13 Northern Electric Company Limited Alignment of optical fibers to light emitting diodes
US4614873A (en) * 1982-11-09 1986-09-30 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Signal isolator with optical fiber grounding means
DE3438949A1 (de) * 1983-10-25 1985-05-09 Canon K.K., Tokio/Tokyo Bilderzeugungsvorrichtung

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Abstract zu JP 61-32482 (A2) *
Abstract zu JP 61-80876 (A2) *
IBM Technical Disclosure Bulletin" 17(1974) S. 317 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3829553A1 (de) * 1987-09-02 1989-03-16 Alps Electric Co Ltd Optischer aufzeichnungskopf
EP0600487A2 (de) * 1992-12-03 1994-06-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Bildsensorvorrichtung für direkten Kontakt und Bildsensoreinheit
EP0600487A3 (de) * 1992-12-03 1996-03-06 Matsushita Electronics Corp Bildsensorvorrichtung für direkten Kontakt und Bildsensoreinheit.
EP0619608A2 (de) * 1993-04-07 1994-10-12 MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. Leiterplatte für optische Elemente
EP0619608A3 (de) * 1993-04-07 1994-10-19 MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. Leiterplatte für optische Elemente
US5463229A (en) * 1993-04-07 1995-10-31 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Circuit board for optical devices

Also Published As

Publication number Publication date
US4827290A (en) 1989-05-02
JPS6388809U (de) 1988-06-09
JPH059698Y2 (de) 1993-03-10

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