JP2000289250A - Ｌｅｄアレイチップおよびｌｅｄアレイプリントヘッド - Google Patents
ＬｅｄアレイチップおよびｌｅｄアレイプリントヘッドInfo
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
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- H01L2224/05552—Shape in top view
- H01L2224/05553—Shape in top view being rectangular
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- Led Devices (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 チップ間隙を大きくし、かつ印刷ドット密度
を高くする。 【解決手段】 ＬＥＤアレイチップ１は、基板上にチッ
プ間隙ｄで一列に複数個搭載され、印刷ドットピッチＰ
のＬＥＤアレイプリントヘッドを構成する。ＬＥＤアレ
イチップ１上には、複数の発光部４が２列で千鳥状に配
置されている。発光部列の間隔Ｐ２は、例えば２×Ｐで
ある。ＬＥＤアレイチップ１の上面形状は平行四辺形で
あり、チップ短辺１ｂは、千鳥状に配置された発光部４
に沿うように、つまり軸Ｒに平行になるように、チップ
長辺１ａに対し角度θをなしている。Ｐ２＞Ｐ／√３の
とき、軸Ｒの間隔Ｄは印刷ドットピッチＰよりも大きく
なり、上面形状が長方形のチップ上に発光部をピッチＰ
で一列に配置した従来のＬＥＤアレイチップよりも、チ
ップ間隙ｄを大きくすることができる。
を高くする。 【解決手段】 ＬＥＤアレイチップ１は、基板上にチッ
プ間隙ｄで一列に複数個搭載され、印刷ドットピッチＰ
のＬＥＤアレイプリントヘッドを構成する。ＬＥＤアレ
イチップ１上には、複数の発光部４が２列で千鳥状に配
置されている。発光部列の間隔Ｐ２は、例えば２×Ｐで
ある。ＬＥＤアレイチップ１の上面形状は平行四辺形で
あり、チップ短辺１ｂは、千鳥状に配置された発光部４
に沿うように、つまり軸Ｒに平行になるように、チップ
長辺１ａに対し角度θをなしている。Ｐ２＞Ｐ／√３の
とき、軸Ｒの間隔Ｄは印刷ドットピッチＰよりも大きく
なり、上面形状が長方形のチップ上に発光部をピッチＰ
で一列に配置した従来のＬＥＤアレイチップよりも、チ
ップ間隙ｄを大きくすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の発光部
（発光ダイオードのｐｎ接合）を配列したＬＥＤ（発光
ダイオード）アレイチップ、および複数のＬＥＤアレイ
チップを用いて構成され、電子写真プリンタ等の画像形
成装置の光書き込み装置として用いられるＬＥＤアレイ
プリントヘッドに関するものである。
（発光ダイオードのｐｎ接合）を配列したＬＥＤ（発光
ダイオード）アレイチップ、および複数のＬＥＤアレイ
チップを用いて構成され、電子写真プリンタ等の画像形
成装置の光書き込み装置として用いられるＬＥＤアレイ
プリントヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来のＬＥＤアレイチップを搭載
したＬＥＤアレイプリントヘッドの上面構造図である。
また、図１０は従来のＬＥＤアレイチップ１００の上面
構造図であり、図９のＬＥＤアレイプリントヘッドに搭
載されたときの図である。さらに、図１１は従来のＬＥ
Ｄアレイチップ１００における発光部１０４の配置を説
明する上面図であり、図９のＬＥＤアレイプリントヘッ
ドに搭載されたときの図である。
したＬＥＤアレイプリントヘッドの上面構造図である。
また、図１０は従来のＬＥＤアレイチップ１００の上面
構造図であり、図９のＬＥＤアレイプリントヘッドに搭
載されたときの図である。さらに、図１１は従来のＬＥ
Ｄアレイチップ１００における発光部１０４の配置を説
明する上面図であり、図９のＬＥＤアレイプリントヘッ
ドに搭載されたときの図である。
【０００３】図９のＬＥＤアレイプリントヘッドは、複
数個のＬＥＤアレイチップ１００と、ＬＥＤアレイチッ
プ１００を駆動する複数個のドライバＩＣチップ２と、
ＬＥＤアレイチップ１００およびドライバＩＣチップ２
を搭載する基板３とにより構成されている。このＬＥＤ
アレイプリントヘッドは、例えば光書き込み装置として
電子写真プリンタを構成する。
数個のＬＥＤアレイチップ１００と、ＬＥＤアレイチッ
プ１００を駆動する複数個のドライバＩＣチップ２と、
ＬＥＤアレイチップ１００およびドライバＩＣチップ２
を搭載する基板３とにより構成されている。このＬＥＤ
アレイプリントヘッドは、例えば光書き込み装置として
電子写真プリンタを構成する。
【０００４】ＬＥＤアレイチップ１００表面のほぼ中央
には、複数の発光部１０４が一列にピッチＰ１（以下、
発光部ピッチと称する）で形成されている。ＬＥＤアレ
イチップ１００の発光部ピッチＰ１は、印刷ドットピッ
チＰに等しい。印刷ドットピッチＰは、プリンタの印刷
ドット密度に応じて決まるものである。また、発光部１
０４の長さはｈ、発光部１０４の幅はｗ、ＬＥＤアレイ
チップ１００の短辺１００ｂと発光部１０４の間隔はｅ
（以下、エッジ間隔と称する）である。
には、複数の発光部１０４が一列にピッチＰ１（以下、
発光部ピッチと称する）で形成されている。ＬＥＤアレ
イチップ１００の発光部ピッチＰ１は、印刷ドットピッ
チＰに等しい。印刷ドットピッチＰは、プリンタの印刷
ドット密度に応じて決まるものである。また、発光部１
０４の長さはｈ、発光部１０４の幅はｗ、ＬＥＤアレイ
チップ１００の短辺１００ｂと発光部１０４の間隔はｅ
（以下、エッジ間隔と称する）である。
【０００５】複数個のＬＥＤアレイチップ１００は、基
板３上に一列に搭載されており、隣り合うＬＥＤアレイ
チップ１００間の発光部ピッチＰ１’がチップ内の発光
部ピッチＰ１（＝印刷ドットピッチＰ）と等しくなるよ
うにチップ間隙ｄ（＝Ｐ−２ｅ−ｗ）で並べられてい
る。
板３上に一列に搭載されており、隣り合うＬＥＤアレイ
チップ１００間の発光部ピッチＰ１’がチップ内の発光
部ピッチＰ１（＝印刷ドットピッチＰ）と等しくなるよ
うにチップ間隙ｄ（＝Ｐ−２ｅ−ｗ）で並べられてい
る。
【０００６】複数個のドライバＩＣチップ２は、ＬＥＤ
アレイチップ列の両側に沿って基板３上に搭載されてい
る。ドライバＩＣチップ２はＬＥＤアレイチップ１００
の発光部４を個別に駆動する（発光させる）ものであ
る。ＬＥＤアレイチップ１００とドライバＩＣチップ２
は金ワイヤ６ａにより接続されている。また、ドライバ
ＩＣチップ２と基板３上の回路パターンも金ワイヤ６ｂ
により接続されている。
アレイチップ列の両側に沿って基板３上に搭載されてい
る。ドライバＩＣチップ２はＬＥＤアレイチップ１００
の発光部４を個別に駆動する（発光させる）ものであ
る。ＬＥＤアレイチップ１００とドライバＩＣチップ２
は金ワイヤ６ａにより接続されている。また、ドライバ
ＩＣチップ２と基板３上の回路パターンも金ワイヤ６ｂ
により接続されている。
【０００７】電子写真プリンタの印刷品質の向上には、
印刷ドットの高精細化が要求されており、そのために
は、発光部ピッチＰ１（＝印刷ドットピッチＰ）を小さ
くしなければならない。これに伴って、ＬＥＤアレイチ
ップ間の発光部ピッチＰ１’（＝Ｐ１）も小さくなり、
ＬＥＤアレイチップ間隙ｄを小さくする必要がある。
印刷ドットの高精細化が要求されており、そのために
は、発光部ピッチＰ１（＝印刷ドットピッチＰ）を小さ
くしなければならない。これに伴って、ＬＥＤアレイチ
ップ間の発光部ピッチＰ１’（＝Ｐ１）も小さくなり、
ＬＥＤアレイチップ間隙ｄを小さくする必要がある。
【０００８】図１２は、印刷ドット密度と、印刷ドット
ピッチＰ（従来の発光部ピッチＰ１）、発光部寸法、お
よび従来のＬＥＤアレイチップ間隙ｄとの対応図であ
る。図１２において、印刷ドット密度は１インチ当たり
のドット数である。また、チップ間隙ｄはエッジ間隔ｅ
＝５［μｍ］の場合の値である。
ピッチＰ（従来の発光部ピッチＰ１）、発光部寸法、お
よび従来のＬＥＤアレイチップ間隙ｄとの対応図であ
る。図１２において、印刷ドット密度は１インチ当たり
のドット数である。また、チップ間隙ｄはエッジ間隔ｅ
＝５［μｍ］の場合の値である。
【０００９】ＬＥＤアレイチップの発光部の大きさは、
印刷ドット密度（従って、印刷ドットピッチＰ）ごとに
最適な大きさが決められている。また、従来のＬＥＤア
レイチップ１００の発光部ピッチＰ１は、印刷ドットピ
ッチＰに等しく、印刷ドット密度が高くなるほど小さく
なる。
印刷ドット密度（従って、印刷ドットピッチＰ）ごとに
最適な大きさが決められている。また、従来のＬＥＤア
レイチップ１００の発光部ピッチＰ１は、印刷ドットピ
ッチＰに等しく、印刷ドット密度が高くなるほど小さく
なる。
【００１０】図１２において、印刷ドット密度が６００
［ＤＰＩ］の場合には、発光部の幅ｗは２２［μｍ］、
発光部ピッチＰ１は４２［μｍ］であり、ＬＥＤアレイ
チップ間隙ｄを１０［μｍ］程度にする必要がある。従
って、６００［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイプリントヘッド
の製造には、ＬＥＤアレイチップをチップ間隙ｄ＝１０
［μｍ］で高精度に並べることができるＬＥＤアレイチ
ップの外形寸法精度（ダイシング精度）および基板に対
するチップ搭載精度が要求される。
［ＤＰＩ］の場合には、発光部の幅ｗは２２［μｍ］、
発光部ピッチＰ１は４２［μｍ］であり、ＬＥＤアレイ
チップ間隙ｄを１０［μｍ］程度にする必要がある。従
って、６００［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイプリントヘッド
の製造には、ＬＥＤアレイチップをチップ間隙ｄ＝１０
［μｍ］で高精度に並べることができるＬＥＤアレイチ
ップの外形寸法精度（ダイシング精度）および基板に対
するチップ搭載精度が要求される。
【００１１】さらに高密度化し、印刷ドット密度が１２
００［ＤＰＩ］になると、発光部の幅ｗは１０［μ
ｍ］、発光部ピッチＰ１は２１［μｍ］と小さくなり、
チップ間隙ｄは１［μｍ］程度と非常に小さな値とな
る。この場合、エッジ間隔ｅを５［μｍ］よりも小さく
しても、ＬＥＤアレイチップをチップ間隙ｄ＝１〜５
［μｍ］でさらに高精度に並べることができるＬＥＤア
レイチップ外形寸法精度および基板に対するチップ搭載
精度が要求される。
００［ＤＰＩ］になると、発光部の幅ｗは１０［μ
ｍ］、発光部ピッチＰ１は２１［μｍ］と小さくなり、
チップ間隙ｄは１［μｍ］程度と非常に小さな値とな
る。この場合、エッジ間隔ｅを５［μｍ］よりも小さく
しても、ＬＥＤアレイチップをチップ間隙ｄ＝１〜５
［μｍ］でさらに高精度に並べることができるＬＥＤア
レイチップ外形寸法精度および基板に対するチップ搭載
精度が要求される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＥＤ
アレイチップの外形寸法精度を上げるには、ＬＥＤアレ
イチップの製造設備の精度を向上させる必要があり、こ
れによりＬＥＤアレイチップの製造工程に要する時間も
長くなってしまうため、チップ外形の寸法精度を上げる
と製造コストが高くなる。また、チップ搭載精度を上げ
るにも、ＬＥＤアレイプリントヘッドの製造設備（チッ
プ搭載設備）の精度を向上させる必要があり、これによ
りチップ搭載工程に要する時間も長くなってしまうた
め、チップ搭載精度を上げると製造コストが高くなる。
アレイチップの外形寸法精度を上げるには、ＬＥＤアレ
イチップの製造設備の精度を向上させる必要があり、こ
れによりＬＥＤアレイチップの製造工程に要する時間も
長くなってしまうため、チップ外形の寸法精度を上げる
と製造コストが高くなる。また、チップ搭載精度を上げ
るにも、ＬＥＤアレイプリントヘッドの製造設備（チッ
プ搭載設備）の精度を向上させる必要があり、これによ
りチップ搭載工程に要する時間も長くなってしまうた
め、チップ搭載精度を上げると製造コストが高くなる。
【００１３】このように従来の技術においては、ＬＥＤ
アレイプリントヘッドの印刷ドット密度が高くなり、Ｌ
ＥＤアレイチップの発光部ピッチＰ１が小さくなればな
るほど、チップ間隙ｄが小さくなり、チップ外形の寸法
精度およびチップ搭載精度を上げなければならないた
め、ＬＥＤアレイチップおよびＬＥＤアレイプリントヘ
ッドの製造コストが高くなってしまうという問題があっ
た。
アレイプリントヘッドの印刷ドット密度が高くなり、Ｌ
ＥＤアレイチップの発光部ピッチＰ１が小さくなればな
るほど、チップ間隙ｄが小さくなり、チップ外形の寸法
精度およびチップ搭載精度を上げなければならないた
め、ＬＥＤアレイチップおよびＬＥＤアレイプリントヘ
ッドの製造コストが高くなってしまうという問題があっ
た。
【００１４】この発明は、このような従来の問題を解決
するためになされたものであり、ＬＥＤアレイプリント
ヘッドに搭載したときのチップ間隙を大きくすることが
でき、かつＬＥＤアレイプリントヘッドの印刷ドット密
度を高くすることができるＬＥＤアレイチップを提供す
ることを目的とする。
するためになされたものであり、ＬＥＤアレイプリント
ヘッドに搭載したときのチップ間隙を大きくすることが
でき、かつＬＥＤアレイプリントヘッドの印刷ドット密
度を高くすることができるＬＥＤアレイチップを提供す
ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のＬＥＤアレイチップは、ドットピッチＰで
発光ドットを形成できるように複数の発光部をチップ長
辺方向に配列したＬＥＤアレイチップにおいて、前記発
光部を、ａ（ａは２以上の整数）列で千鳥状に配置し、
発光部の列の間隔を、ドットピッチＰの１／√（ａ2−
１）倍以上としたものである。
めに本発明のＬＥＤアレイチップは、ドットピッチＰで
発光ドットを形成できるように複数の発光部をチップ長
辺方向に配列したＬＥＤアレイチップにおいて、前記発
光部を、ａ（ａは２以上の整数）列で千鳥状に配置し、
発光部の列の間隔を、ドットピッチＰの１／√（ａ2−
１）倍以上としたものである。
【００１６】上記本発明のＬＥＤアレイチップでは、チ
ップ上面形状を平行四辺形とし、チップ短辺が、千鳥状
に配置された発光部に沿うようにすることが望ましい。
ップ上面形状を平行四辺形とし、チップ短辺が、千鳥状
に配置された発光部に沿うようにすることが望ましい。
【００１７】また、発光部の上面形状を、チップ短辺に
平行な端辺を有する平行四辺形とすることが望ましい。
平行な端辺を有する平行四辺形とすることが望ましい。
【００１８】また、発光部に接続する電極のパッドを、
千鳥状に配置された発光部の片側に沿って配置しても良
い。
千鳥状に配置された発光部の片側に沿って配置しても良
い。
【００１９】本発明のＬＥＤアレイプリントヘッドは、
上記本発明のＬＥＤアレイチップと、前記発光部を個別
に駆動するためのドライバＩＣチップと、前記ＬＥＤア
レイチップを複数個一列に搭載するとともに、前記ドラ
イバＩＣチップを複数個搭載した基板とを備えたもので
ある。
上記本発明のＬＥＤアレイチップと、前記発光部を個別
に駆動するためのドライバＩＣチップと、前記ＬＥＤア
レイチップを複数個一列に搭載するとともに、前記ドラ
イバＩＣチップを複数個搭載した基板とを備えたもので
ある。
【００２０】また、本発明の他のＬＥＤアレイプリント
ヘッドは、発光部に接続する電極を発光部の片側に沿っ
て配置した上記本発明のＬＥＤアレイチップと、前記発
光部を個別に駆動するためのドライバＩＣチップと、前
記ＬＥＤアレイチップを複数個一列に搭載するととも
に、前記ドライバＩＣチップを複数個搭載した基板とを
備え、複数個の前記ドライバＩＣチップが、ＬＥＤアレ
イチップ列の片側に沿って配置されているものである。
ヘッドは、発光部に接続する電極を発光部の片側に沿っ
て配置した上記本発明のＬＥＤアレイチップと、前記発
光部を個別に駆動するためのドライバＩＣチップと、前
記ＬＥＤアレイチップを複数個一列に搭載するととも
に、前記ドライバＩＣチップを複数個搭載した基板とを
備え、複数個の前記ドライバＩＣチップが、ＬＥＤアレ
イチップ列の片側に沿って配置されているものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】第１の実施形態 図１は本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイチップ１
を搭載したＬＥＤアレイプリントヘッドの上面構造図で
ある。また、図２は本発明の第１の実施形態のＬＥＤア
レイチップ１の上面構造図であり、図１のＬＥＤアレイ
プリントヘッドに搭載されたときの図である。さらに、
図３は本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイチップ１
における発光部４の配置を説明する上面図であり、図１
のＬＥＤアレイプリントヘッドに搭載されたときの図で
ある。図３は図２における発光部４の配置位置のみを模
式的に示した図である。
を搭載したＬＥＤアレイプリントヘッドの上面構造図で
ある。また、図２は本発明の第１の実施形態のＬＥＤア
レイチップ１の上面構造図であり、図１のＬＥＤアレイ
プリントヘッドに搭載されたときの図である。さらに、
図３は本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイチップ１
における発光部４の配置を説明する上面図であり、図１
のＬＥＤアレイプリントヘッドに搭載されたときの図で
ある。図３は図２における発光部４の配置位置のみを模
式的に示した図である。
【００２２】図１のＬＥＤアレイプリントヘッドは、複
数個のＬＥＤアレイチップ１と、ＬＥＤアレイチップ１
０を駆動する複数個のドライバＩＣチップ２と、ＬＥＤ
アレイチップ１およびドライバＩＣチップ２を搭載する
基板３とにより構成されている。このＬＥＤアレイプリ
ントヘッドによる印刷ドット密度は、例えば１２００
［ＤＰＩ］である。
数個のＬＥＤアレイチップ１と、ＬＥＤアレイチップ１
０を駆動する複数個のドライバＩＣチップ２と、ＬＥＤ
アレイチップ１およびドライバＩＣチップ２を搭載する
基板３とにより構成されている。このＬＥＤアレイプリ
ントヘッドによる印刷ドット密度は、例えば１２００
［ＤＰＩ］である。
【００２３】複数個のＬＥＤアレイチップ１は、基板３
上に一列に搭載されている。ＬＥＤアレイチップ１表面
のほぼ中央には、複数の発光部４が２列で千鳥状に配置
されている。発光部４は、ｎ型半導体層（あるいはｐ型
半導体層）にｐ型半導体領域（あるいはｎ型半導体領
域）を選択的に設けることにより形成されたｐｎ接合で
ある。
上に一列に搭載されている。ＬＥＤアレイチップ１表面
のほぼ中央には、複数の発光部４が２列で千鳥状に配置
されている。発光部４は、ｎ型半導体層（あるいはｐ型
半導体層）にｐ型半導体領域（あるいはｎ型半導体領
域）を選択的に設けることにより形成されたｐｎ接合で
ある。
【００２４】また、ＬＥＤアレイチップ１表面には、発
光部４のアノード（あるいはカソード）に個別にコンタ
クトする個別電極５が設けられており、ＬＥＤアレイチ
ップ１の裏面には、全ての発光部４のカソード（あるい
はアノード）にコンタクトする共通電極が設けられてい
る。個別電極５は、２列の発光部列の両側に配置されて
いる。１列目の発光部４にコンタクトする個別電極５
は、１列目の発光部列の側に配置され、２列目の発光部
４にコンタクトする個別電極５は、２列目の発光部列の
側に配置されている。また、個別電極５端部には、ワイ
ヤボンド用のパット５ａが設けられている。
光部４のアノード（あるいはカソード）に個別にコンタ
クトする個別電極５が設けられており、ＬＥＤアレイチ
ップ１の裏面には、全ての発光部４のカソード（あるい
はアノード）にコンタクトする共通電極が設けられてい
る。個別電極５は、２列の発光部列の両側に配置されて
いる。１列目の発光部４にコンタクトする個別電極５
は、１列目の発光部列の側に配置され、２列目の発光部
４にコンタクトする個別電極５は、２列目の発光部列の
側に配置されている。また、個別電極５端部には、ワイ
ヤボンド用のパット５ａが設けられている。
【００２５】複数個のドライバＩＣチップ２は、ＬＥＤ
アレイチップ列の両側に沿って基板３上に搭載されてい
る。ドライバＩＣチップ２は、ＬＥＤアレイチップ１の
発光部４を個別に駆動する（発光させる）ものである。
ドライバＩＣチップ２表面には、発光部４に個別に駆動
電流を供給する駆動電極が設けられており、駆動電極の
端部には、ワイヤボンド用のパットが設けられている。
ドライバＩＣチップ２表面には、電源、制御信号、およ
び印刷データの入力パッドが設けられている。
アレイチップ列の両側に沿って基板３上に搭載されてい
る。ドライバＩＣチップ２は、ＬＥＤアレイチップ１の
発光部４を個別に駆動する（発光させる）ものである。
ドライバＩＣチップ２表面には、発光部４に個別に駆動
電流を供給する駆動電極が設けられており、駆動電極の
端部には、ワイヤボンド用のパットが設けられている。
ドライバＩＣチップ２表面には、電源、制御信号、およ
び印刷データの入力パッドが設けられている。
【００２６】ＬＥＤアレイチップ１の個別電極パッド５
ａとドライバＩＣチップ２の駆動電極パッドは、それぞ
れ金ワイヤ６ａにより接続されている。また、ドライバ
ＩＣチップ２の入力パッドも、金ワイヤ６ｂにより基板
３上に設けられた回路パターンに接続されている。
ａとドライバＩＣチップ２の駆動電極パッドは、それぞ
れ金ワイヤ６ａにより接続されている。また、ドライバ
ＩＣチップ２の入力パッドも、金ワイヤ６ｂにより基板
３上に設けられた回路パターンに接続されている。
【００２７】第１の実施形態のＬＥＤアレイチップ１に
ついて、図３を用いて以下に詳細に説明する。図３にお
いて、印刷ドットピッチＰおよびそれぞれの発光部列に
おける発光部ピッチＰ１はｘ方向の寸法である。また、
発光部列の間隔Ｐ２はｙ方向の寸法である。また、発光
部４の幅ｗ、軸Ｒの間隔Ｄ、エッジ間隔（発光部４から
短辺１ｂまでの間隔）ｅ、ＬＥＤアレイチップ間隙ｄ
は、軸Ｒに垂直な方向の寸法である。
ついて、図３を用いて以下に詳細に説明する。図３にお
いて、印刷ドットピッチＰおよびそれぞれの発光部列に
おける発光部ピッチＰ１はｘ方向の寸法である。また、
発光部列の間隔Ｐ２はｙ方向の寸法である。また、発光
部４の幅ｗ、軸Ｒの間隔Ｄ、エッジ間隔（発光部４から
短辺１ｂまでの間隔）ｅ、ＬＥＤアレイチップ間隙ｄ
は、軸Ｒに垂直な方向の寸法である。
【００２８】ＬＥＤアレイチップ１の発光部列（１列目
および２列目）は、ＬＥＤアレイチップ１の長辺１ａの
方向（ｘ方向）に延びている。１列目および２列目それ
ぞれの発光部列における発光部ピッチＰ１は印刷ドット
ピッチＰの２倍であり、Ｐ１＝２×Ｐである。１列目の
発光部４と２列目の発光部４とは、ｘ方向に印刷ドット
ピッチＰずれるように配置されている。また、１列目の
発光部列と２列目の発光部列の間隔Ｐ２は印刷ドットピ
ッチＰのｎ倍であり、Ｐ２＝ｎ×Ｐである。この第１の
実施形態では、ｎ＝２とする。従って、発光部列間隔Ｐ
２は発光部ピッチＰ１に等しく、Ｐ２＝２×Ｐ＝Ｐ１で
ある。
および２列目）は、ＬＥＤアレイチップ１の長辺１ａの
方向（ｘ方向）に延びている。１列目および２列目それ
ぞれの発光部列における発光部ピッチＰ１は印刷ドット
ピッチＰの２倍であり、Ｐ１＝２×Ｐである。１列目の
発光部４と２列目の発光部４とは、ｘ方向に印刷ドット
ピッチＰずれるように配置されている。また、１列目の
発光部列と２列目の発光部列の間隔Ｐ２は印刷ドットピ
ッチＰのｎ倍であり、Ｐ２＝ｎ×Ｐである。この第１の
実施形態では、ｎ＝２とする。従って、発光部列間隔Ｐ
２は発光部ピッチＰ１に等しく、Ｐ２＝２×Ｐ＝Ｐ１で
ある。
【００２９】２列目の発光部列のある発光部４の中心
と、この発光部４から＋ｘ方向にＰずれた１列目の発光
部４の中心とを通る軸Ｒを考え、この軸Ｒを発光部斜軸
と称することにする。発光部斜軸Ｒは発光部列の方向
（ｘ方向）に対し角度θ（０゜＜θ＜９０゜）をなして
いる。この発光部斜軸Ｒは、１列目と２列目の対になる
２個の発光部４ごとに複数本考えられ、これらの発光部
斜軸Ｒの間隔を発光部斜軸間隔Ｄとする。
と、この発光部４から＋ｘ方向にＰずれた１列目の発光
部４の中心とを通る軸Ｒを考え、この軸Ｒを発光部斜軸
と称することにする。発光部斜軸Ｒは発光部列の方向
（ｘ方向）に対し角度θ（０゜＜θ＜９０゜）をなして
いる。この発光部斜軸Ｒは、１列目と２列目の対になる
２個の発光部４ごとに複数本考えられ、これらの発光部
斜軸Ｒの間隔を発光部斜軸間隔Ｄとする。
【００３０】ＬＥＤアレイチップ１における発光部４の
個数は偶数であり、１列目の発光部列の発光部個数と２
列目の発光部列の発光部個数とは等しい。
個数は偶数であり、１列目の発光部列の発光部個数と２
列目の発光部列の発光部個数とは等しい。
【００３１】ＬＥＤアレイチップ１の上面形状は、２本
の長辺１ａおよび２本の短辺１ｂにより構成される平行
四辺形になっており、その鋭角の角度はθである。従っ
て、チップ短辺１ｂは、千鳥状に配置した発光部４に沿
うように切削形成されており、発光部斜軸Ｒに平行であ
る。
の長辺１ａおよび２本の短辺１ｂにより構成される平行
四辺形になっており、その鋭角の角度はθである。従っ
て、チップ短辺１ｂは、千鳥状に配置した発光部４に沿
うように切削形成されており、発光部斜軸Ｒに平行であ
る。
【００３２】発光部４の上面形状は、２本の端辺４ａお
よび２本の端辺４ｂにより構成される平行四辺形になっ
ている。発光部端辺４ｂはチップ短辺１ｂに平行になっ
ている。また、発光部端辺４ａはチップ長辺１ａおよび
発光部列に平行になっている。発光部端辺４ｂをチップ
短辺１ｂに平行に形成することにより、チップ長辺１ａ
に対し斜め方向に（発光部斜軸Ｒの方向に）チップ短辺
１ｂを切削形成するときに、発光部４にクラック等の破
損が発生するのを防止することができる。なお、発光部
端辺４ａは、必ずしもチップ長辺１ａに平行になってい
なくても良く、発光部４の上面形状は矩形でも良い。矩
形は平行四辺形の特別な場合であるから、平行四辺形の
発光部４には矩形の発光部４が含まれる。従って、発光
部４の上面形状は、チップ短辺１ｂに平行な端辺４ｂを
有する平行四辺形であれば良い。
よび２本の端辺４ｂにより構成される平行四辺形になっ
ている。発光部端辺４ｂはチップ短辺１ｂに平行になっ
ている。また、発光部端辺４ａはチップ長辺１ａおよび
発光部列に平行になっている。発光部端辺４ｂをチップ
短辺１ｂに平行に形成することにより、チップ長辺１ａ
に対し斜め方向に（発光部斜軸Ｒの方向に）チップ短辺
１ｂを切削形成するときに、発光部４にクラック等の破
損が発生するのを防止することができる。なお、発光部
端辺４ａは、必ずしもチップ長辺１ａに平行になってい
なくても良く、発光部４の上面形状は矩形でも良い。矩
形は平行四辺形の特別な場合であるから、平行四辺形の
発光部４には矩形の発光部４が含まれる。従って、発光
部４の上面形状は、チップ短辺１ｂに平行な端辺４ｂを
有する平行四辺形であれば良い。
【００３３】ＬＥＤアレイプリントヘッドの基板３上に
おいて、複数個のＬＥＤアレイチップ１は、チップ間の
発光部ピッチも上記のＰ１＝２×Ｐになり、またチップ
間の発光部斜軸間隔も上記のＤになるように一列に配置
される。
おいて、複数個のＬＥＤアレイチップ１は、チップ間の
発光部ピッチも上記のＰ１＝２×Ｐになり、またチップ
間の発光部斜軸間隔も上記のＤになるように一列に配置
される。
【００３４】ここで、発光部４を２列にした場合のチッ
プ間隙ｄが従来よりも大きくなる条件を考える。第１の
実施形態のＬＥＤアレイプリントヘッドでのチップ間隙
ｄは、発光部斜軸間隔Ｄ、エッジ間隔ｅ、および発光部
幅ｗを用いると、 ｄ＝Ｄ−２ｅ−ｗ…（１） である。また、従来のＬＥＤアレイプリントヘッドでの
チップ間隙ｄは、印刷ドットピッチＰ、エッジ間隔ｅ、
および発光部幅ｗを用いると、 ｄ＝Ｐ−２ｅ−ｗ…（２） である。従って、発光部斜軸間隔Ｄを、 Ｄ＞Ｐ…（３） にすれば、チップ間隙ｄを従来よりも大きくすることが
できる。発光部斜軸間隔Ｄは、 Ｄ＝２×Ｐ×ｓｉｎθ＝（２ｓｉｎθ）×Ｐ…（４） ＝｛２×ｎ／√（ｎ2＋１）｝×Ｐ…（５） である。ただし、 ｓｉｎθ＝ｎ×Ｐ／√（ｎ2×Ｐ2＋Ｐ2）＝ｎ／√（ｎ2＋１）…（６） である。
プ間隙ｄが従来よりも大きくなる条件を考える。第１の
実施形態のＬＥＤアレイプリントヘッドでのチップ間隙
ｄは、発光部斜軸間隔Ｄ、エッジ間隔ｅ、および発光部
幅ｗを用いると、 ｄ＝Ｄ−２ｅ−ｗ…（１） である。また、従来のＬＥＤアレイプリントヘッドでの
チップ間隙ｄは、印刷ドットピッチＰ、エッジ間隔ｅ、
および発光部幅ｗを用いると、 ｄ＝Ｐ−２ｅ−ｗ…（２） である。従って、発光部斜軸間隔Ｄを、 Ｄ＞Ｐ…（３） にすれば、チップ間隙ｄを従来よりも大きくすることが
できる。発光部斜軸間隔Ｄは、 Ｄ＝２×Ｐ×ｓｉｎθ＝（２ｓｉｎθ）×Ｐ…（４） ＝｛２×ｎ／√（ｎ2＋１）｝×Ｐ…（５） である。ただし、 ｓｉｎθ＝ｎ×Ｐ／√（ｎ2×Ｐ2＋Ｐ2）＝ｎ／√（ｎ2＋１）…（６） である。
【００３５】印刷ドットピッチＰはプリンタの印刷ドッ
ト密度によって決まる定数であるから、Ｄを決めるパラ
メータは、ｎまたはθである。従って、上記（５）式よ
り、 ２×ｎ／√（ｎ2＋１）＞１…（７） であれば、上記（３）式を満足する。これを解くと、 ｎ＞１／√３…（８） となる。また、上記（４）式より、 ２×ｓｉｎθ＞１…（９） であれば、上記（３）式を満足する。これを解くと、 θ＞３０゜…（１０） となる。つまり、ｎ＞１／√３（従って、θ＞３０゜）
であれば、チップ間隙ｄを従来よりも大きくすることが
できる。
ト密度によって決まる定数であるから、Ｄを決めるパラ
メータは、ｎまたはθである。従って、上記（５）式よ
り、 ２×ｎ／√（ｎ2＋１）＞１…（７） であれば、上記（３）式を満足する。これを解くと、 ｎ＞１／√３…（８） となる。また、上記（４）式より、 ２×ｓｉｎθ＞１…（９） であれば、上記（３）式を満足する。これを解くと、 θ＞３０゜…（１０） となる。つまり、ｎ＞１／√３（従って、θ＞３０゜）
であれば、チップ間隙ｄを従来よりも大きくすることが
できる。
【００３６】第１の実施形態では、ｎ＝２（従って、θ
＝６３゜）としており、上記（８）式の条件（従って、
上記（１０）の条件）を満たしている。なお、ｎ（従っ
て、θ）は、上記の条件の他に、平行四辺形に切削され
るＬＥＤアレイチップ１の鋭角端部の強度等も考慮して
決めることが望ましい。例えば、ｎ＝１（従って、θ＝
４５゜）は、上記の条件を満足しており、このときの上
記平行四辺形の鋭角も４５゜となる。しかし、４５゜の
鋭角端部は、強度に乏しく、欠けやすい。従って、鋭角
端部の強度を考慮した場合には、θ＞４５゜（従って、
ｎ＞１）であることが望ましい。
＝６３゜）としており、上記（８）式の条件（従って、
上記（１０）の条件）を満たしている。なお、ｎ（従っ
て、θ）は、上記の条件の他に、平行四辺形に切削され
るＬＥＤアレイチップ１の鋭角端部の強度等も考慮して
決めることが望ましい。例えば、ｎ＝１（従って、θ＝
４５゜）は、上記の条件を満足しており、このときの上
記平行四辺形の鋭角も４５゜となる。しかし、４５゜の
鋭角端部は、強度に乏しく、欠けやすい。従って、鋭角
端部の強度を考慮した場合には、θ＞４５゜（従って、
ｎ＞１）であることが望ましい。
【００３７】図４は発光部列間隔ｎ×Ｐに対する発光部
斜軸間隔Ｄおよびチップ間隙ｄの変化を表す図である。
図４の発光部斜軸間隔Ｄおよびチップ間隙ｄは、ドット
ピッチＰ＝２１．１［μｍ］（１２００［ＤＰＩ］の場
合の値、図１２参照）、エッジ間隔ｅ＝５［μｍ］、発
光部幅ｗ＝１０［μｍ］（１２００［ＤＰＩ］の場合の
値、図１２参照）とし、上記（５）式および（１）式か
らそれぞれ求めたものである。
斜軸間隔Ｄおよびチップ間隙ｄの変化を表す図である。
図４の発光部斜軸間隔Ｄおよびチップ間隙ｄは、ドット
ピッチＰ＝２１．１［μｍ］（１２００［ＤＰＩ］の場
合の値、図１２参照）、エッジ間隔ｅ＝５［μｍ］、発
光部幅ｗ＝１０［μｍ］（１２００［ＤＰＩ］の場合の
値、図１２参照）とし、上記（５）式および（１）式か
らそれぞれ求めたものである。
【００３８】この第１の実施形態ではｎ×Ｐ＝２×Ｐと
しており、図４においてｎ×Ｐ＝２×Ｐのとき、チップ
間隙ｄ＝１８［μｍ］となる。これに対し、従来の６０
０［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイチップでは、チップ間隙ｄ
＝１０［μｍ］（図１２参照）である。従って、第１の
実施形態の１２００［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイチップ１
では、従来の６００［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイチップよ
りもチップ間隙ｄを大きくすることができ、上記のＬＥ
Ｄアレイチップ１を搭載することにより、従来の６００
［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイヘッド製造技術によって、１
２００［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイヘッドを製造すること
が可能になる。
しており、図４においてｎ×Ｐ＝２×Ｐのとき、チップ
間隙ｄ＝１８［μｍ］となる。これに対し、従来の６０
０［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイチップでは、チップ間隙ｄ
＝１０［μｍ］（図１２参照）である。従って、第１の
実施形態の１２００［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイチップ１
では、従来の６００［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイチップよ
りもチップ間隙ｄを大きくすることができ、上記のＬＥ
Ｄアレイチップ１を搭載することにより、従来の６００
［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイヘッド製造技術によって、１
２００［ＤＰＩ］のＬＥＤアレイヘッドを製造すること
が可能になる。
【００３９】なお、この第１の実施形態ではＬＥＤアレ
イチップ１の短辺１ｂは発光部斜軸Ｒに平行であり、チ
ップ間隙ｄが従来よりも大きくなる条件を求めたとき
も、チップ短辺１ｂと発光部斜軸Ｒとが平行であるもの
としたが、チップ短辺１ｂは必ずしも発光部斜軸Ｒに平
行でなくても良い。しかし、チップ短辺１ｂが発光部斜
軸Ｒに平行でない場合には、発光部斜軸Ｒに平行な場合
よりも、同じ発光部斜軸Ｄに対するチップ間隙ｄが小さ
くなってしまう。
イチップ１の短辺１ｂは発光部斜軸Ｒに平行であり、チ
ップ間隙ｄが従来よりも大きくなる条件を求めたとき
も、チップ短辺１ｂと発光部斜軸Ｒとが平行であるもの
としたが、チップ短辺１ｂは必ずしも発光部斜軸Ｒに平
行でなくても良い。しかし、チップ短辺１ｂが発光部斜
軸Ｒに平行でない場合には、発光部斜軸Ｒに平行な場合
よりも、同じ発光部斜軸Ｄに対するチップ間隙ｄが小さ
くなってしまう。
【００４０】図５は図１のＬＥＤアレイプリントヘッド
による印刷動作を説明する図である。ＬＥＤアレイチッ
プ１では、発光部列間隔Ｐ２がＬＥＤアレイプリントヘ
ッドの印刷ドットピッチＰの２倍となっているため、１
列目の発光部列と２列目の発光部列とを同時に発光させ
ると、プリンタの感光体ドラム上（従って、印刷用紙
上）でも１列目の発光部列によるドット列と２列目の発
光部列によるドット列との間隔は２×Ｐになる。
による印刷動作を説明する図である。ＬＥＤアレイチッ
プ１では、発光部列間隔Ｐ２がＬＥＤアレイプリントヘ
ッドの印刷ドットピッチＰの２倍となっているため、１
列目の発光部列と２列目の発光部列とを同時に発光させ
ると、プリンタの感光体ドラム上（従って、印刷用紙
上）でも１列目の発光部列によるドット列と２列目の発
光部列によるドット列との間隔は２×Ｐになる。
【００４１】１列目の発光部列と２列目の発光部列の中
央をＬＥＤアレイプリントヘッドの位置とすると、ヘッ
ド位置がＬm ライン上（図５のヘッド位置１）にあると
きに１列目と２列目の発光部列を同時に発光させれば、
１列目の発光部はＬm+1 ラインの偶数ドットＫ2 ，Ｋ
4 ，Ｋ6 …を印刷し、２列目の発光部はＬm-1 ラインの
奇数ドットＫ1 ，Ｋ3 ，Ｋ5 …を印刷する。
央をＬＥＤアレイプリントヘッドの位置とすると、ヘッ
ド位置がＬm ライン上（図５のヘッド位置１）にあると
きに１列目と２列目の発光部列を同時に発光させれば、
１列目の発光部はＬm+1 ラインの偶数ドットＫ2 ，Ｋ
4 ，Ｋ6 …を印刷し、２列目の発光部はＬm-1 ラインの
奇数ドットＫ1 ，Ｋ3 ，Ｋ5 …を印刷する。
【００４２】次に、ヘッド位置がＬm+1 ライン上（図５
のヘッド位置２）に動いたときに、１列目と２列目の発
光部列を同時に発光させれば、１列目の発光部はＬm+2
ラインの偶数ドットＫ2 ，Ｋ4 ，Ｋ6 …を印刷し、２列
目の発光部はＬm のラインの奇数ドットＫ1 ，Ｋ3 ，Ｋ
5 …を印刷する。この繰り返しにより印刷用紙の全域に
ドットピッチＰで画像を印刷することができる。なお、
ヘッド位置が印刷開始ラインＬ1 およびその次のライン
Ｌ2 上にあるときには、１列目の発光部のみを発光させ
る。また、ヘッド位置が印刷終了ラインおよびその前の
ライン上にあるときには、２列目の発光部のみを発光さ
せる。
のヘッド位置２）に動いたときに、１列目と２列目の発
光部列を同時に発光させれば、１列目の発光部はＬm+2
ラインの偶数ドットＫ2 ，Ｋ4 ，Ｋ6 …を印刷し、２列
目の発光部はＬm のラインの奇数ドットＫ1 ，Ｋ3 ，Ｋ
5 …を印刷する。この繰り返しにより印刷用紙の全域に
ドットピッチＰで画像を印刷することができる。なお、
ヘッド位置が印刷開始ラインＬ1 およびその次のライン
Ｌ2 上にあるときには、１列目の発光部のみを発光させ
る。また、ヘッド位置が印刷終了ラインおよびその前の
ライン上にあるときには、２列目の発光部のみを発光さ
せる。
【００４３】このように第１の実施形態によれば、ＬＥ
Ｄアレイチップ１の発光部４を２列で千鳥状に配置し、
発光部列間隔Ｐ２を印刷ドットピッチＰの１／√３以上
とし、さらにＬＥＤアレイチップ１の上面形状を平行四
辺形とし、チップ短辺１ｂが千鳥状に配置された発光部
４に沿うようにしたことにより、印刷ドットピッチＰの
ＬＥＤプリントヘッドを構成した場合に、ＬＥＤアレイ
チップ間隙ｄを従来よりも大きくすることができる。従
って、ＬＥＤアレイチップの外形寸法精度および基板に
対するＬＥＤアレイチップの搭載精度を従来よりも粗く
することができるため、ＬＥＤアレイチップおよびＬＥ
Ｄプリントヘッドの製造コストを低減することができ
る。
Ｄアレイチップ１の発光部４を２列で千鳥状に配置し、
発光部列間隔Ｐ２を印刷ドットピッチＰの１／√３以上
とし、さらにＬＥＤアレイチップ１の上面形状を平行四
辺形とし、チップ短辺１ｂが千鳥状に配置された発光部
４に沿うようにしたことにより、印刷ドットピッチＰの
ＬＥＤプリントヘッドを構成した場合に、ＬＥＤアレイ
チップ間隙ｄを従来よりも大きくすることができる。従
って、ＬＥＤアレイチップの外形寸法精度および基板に
対するＬＥＤアレイチップの搭載精度を従来よりも粗く
することができるため、ＬＥＤアレイチップおよびＬＥ
Ｄプリントヘッドの製造コストを低減することができ
る。
【００４４】また、発光部４の上面形状をチップ短辺１
ｂに平行な端辺４ｂを有する平行四辺形としたことによ
り、チップ長辺１ａに対し斜め方向にチップ短辺１ｂを
切削形成するときに、発光部４にクラック等の破損が発
生するのを防止することができる。 第２の実施形態 図６は本発明の第２の実施形態のＬＥＤアレイチップ１
０における発光部４の配置を説明する上面図であり、Ｌ
ＥＤアレイプリントヘッドに搭載されたときの図であ
る。図６は発光部４の配置位置のみを模式的に示した図
である。
ｂに平行な端辺４ｂを有する平行四辺形としたことによ
り、チップ長辺１ａに対し斜め方向にチップ短辺１ｂを
切削形成するときに、発光部４にクラック等の破損が発
生するのを防止することができる。 第２の実施形態 図６は本発明の第２の実施形態のＬＥＤアレイチップ１
０における発光部４の配置を説明する上面図であり、Ｌ
ＥＤアレイプリントヘッドに搭載されたときの図であ
る。図６は発光部４の配置位置のみを模式的に示した図
である。
【００４５】第２の実施形態のＬＥＤアレイチップ１０
は、上記第１の実施形態のＬＥＤアレイチップ１におい
て、複数の発光部４を３列で千鳥状に配置したものであ
り、平行四辺形のチップ上面形状、平行四辺形の発光部
形状、エッジ間隔等は、上記第１の実施形態と同じであ
る。
は、上記第１の実施形態のＬＥＤアレイチップ１におい
て、複数の発光部４を３列で千鳥状に配置したものであ
り、平行四辺形のチップ上面形状、平行四辺形の発光部
形状、エッジ間隔等は、上記第１の実施形態と同じであ
る。
【００４６】１列目、２列目、３列目それぞれの発光部
列における発光部ピッチＰ１は印刷ドットピッチＰの３
倍であり、Ｐ１＝３×Ｐである。１列目の発光部４と２
列目の発光部４、および２列目の発光部４と３列目の発
光部４は、それぞれｘ方向に印刷ドットピッチＰずれる
ように配置されている。また、１列目と２列目および２
列目と３列目の発光部列の間隔Ｐ２は、それぞれ印刷ド
ットピッチＰのｎ倍であり、Ｐ２＝ｎ×Ｐである。
列における発光部ピッチＰ１は印刷ドットピッチＰの３
倍であり、Ｐ１＝３×Ｐである。１列目の発光部４と２
列目の発光部４、および２列目の発光部４と３列目の発
光部４は、それぞれｘ方向に印刷ドットピッチＰずれる
ように配置されている。また、１列目と２列目および２
列目と３列目の発光部列の間隔Ｐ２は、それぞれ印刷ド
ットピッチＰのｎ倍であり、Ｐ２＝ｎ×Ｐである。
【００４７】また、発光部斜軸Ｒは、３列目の発光部列
のある発光部４の中心と、この発光部４から＋ｘ方向に
Ｐずれた２列目の発光部４の中心と、この２列目の発光
部４から＋ｘ方向にＰずれた１列目の発光部４の中心と
を通り、発光部列の方向（ｘ方向）に対し角度θ（０゜
＜θ＜９０゜）をなしている。この発光部斜軸Ｒは、１
列目、２列目、３列目の対になる３個の発光部４ごとに
複数本考えられ、これらの発光部斜軸Ｒの間隔を発光部
斜軸間隔Ｄとする。
のある発光部４の中心と、この発光部４から＋ｘ方向に
Ｐずれた２列目の発光部４の中心と、この２列目の発光
部４から＋ｘ方向にＰずれた１列目の発光部４の中心と
を通り、発光部列の方向（ｘ方向）に対し角度θ（０゜
＜θ＜９０゜）をなしている。この発光部斜軸Ｒは、１
列目、２列目、３列目の対になる３個の発光部４ごとに
複数本考えられ、これらの発光部斜軸Ｒの間隔を発光部
斜軸間隔Ｄとする。
【００４８】ＬＥＤアレイチップ１０における発光部４
の個数は、従来のＬＥＤアレイチップよりもチップ間隙
ｄを大きくするためには、３×ｋ＋１（ｋは正の整数）
個でないことが必要である。また、発光部４の個数は、
チップ間隙ｄを最も大きくし、印刷動作を簡単にするた
めには、３の倍数であることが望ましい。
の個数は、従来のＬＥＤアレイチップよりもチップ間隙
ｄを大きくするためには、３×ｋ＋１（ｋは正の整数）
個でないことが必要である。また、発光部４の個数は、
チップ間隙ｄを最も大きくし、印刷動作を簡単にするた
めには、３の倍数であることが望ましい。
【００４９】ここで、発光部４を３列にした場合のチッ
プ間隙ｄが従来よりも大きくなる条件を考える。第２の
実施形態のＬＥＤアレイプリントヘッドのチップ間隙ｄ
は上記（１）式により求められ、発光部斜軸間隔Ｄを上
記（３）式のようにＤ＞Ｐにすれば、チップ間隙ｄを従
来よりも大きくすることができる。発光部距離Ｄは、 Ｄ＝３×Ｐ×ｓｉｎθ＝（３×ｓｉｎθ）×Ｐ…（１１） ＝｛３×ｎ／√（ｎ2＋１）｝×Ｐ…（１２） である。従って、上記（１２）式より、 ３×ｎ／√（ｎ2＋１）＞１…（１３） であれば、Ｄ＞Ｐを満足する。これを解くと、 ｎ＞１／√８…（１４） となる。また、上記（１１）式より、 ３×ｓｉｎθ＞１…（１５） であれば、Ｄ＞Ｐを満足する。これを解くと、 θ＞１９゜…（１６） となる。つまり、発光部４を３列にした場合には、ｎ＞
１／√８（従って、θ＞１９゜）であれば、チップ間隙
ｄを従来よりも大きくすることができる。
プ間隙ｄが従来よりも大きくなる条件を考える。第２の
実施形態のＬＥＤアレイプリントヘッドのチップ間隙ｄ
は上記（１）式により求められ、発光部斜軸間隔Ｄを上
記（３）式のようにＤ＞Ｐにすれば、チップ間隙ｄを従
来よりも大きくすることができる。発光部距離Ｄは、 Ｄ＝３×Ｐ×ｓｉｎθ＝（３×ｓｉｎθ）×Ｐ…（１１） ＝｛３×ｎ／√（ｎ2＋１）｝×Ｐ…（１２） である。従って、上記（１２）式より、 ３×ｎ／√（ｎ2＋１）＞１…（１３） であれば、Ｄ＞Ｐを満足する。これを解くと、 ｎ＞１／√８…（１４） となる。また、上記（１１）式より、 ３×ｓｉｎθ＞１…（１５） であれば、Ｄ＞Ｐを満足する。これを解くと、 θ＞１９゜…（１６） となる。つまり、発光部４を３列にした場合には、ｎ＞
１／√８（従って、θ＞１９゜）であれば、チップ間隙
ｄを従来よりも大きくすることができる。
【００５０】ここでさらに、発光部をａ（ａは２以上の
整数）列にした場合のチップ間隙ｄが従来よりも大きく
なる条件を考えてみる。発光部をａにした場合の発光部
距離Ｄは、 Ｄ＝ａ×Ｐ×ｓｉｎθ＝（ａ×ｓｉｎθ）×Ｐ…（１７） ＝｛３×ｎ／√（ｎ2＋１）｝×Ｐ…（１８） である。従って、上記（１８）式より、 ａ×ｎ／√（ｎ2＋１）＞１…（１９） であれば、Ｄ＞Ｐを満足する。これを解くと、 ｎ＞１／√（ａ2−１）…（２０） となる。また、上記（１７）式より、 ａ×ｓｉｎθ＞１…（２１） であれば、Ｄ＞Ｐを満足する。これを解くと、 θ＞ｓｉｎ-1（１／ａ）…（２２） となる。つまり、発光部４をａ列にした場合には、ｎ＞
１／√（ａ2 −１）（従ってｓｉｎθ＞１／ａ）であれ
ば、チップ間隙ｄを従来よりも大きくすることができ
る。
整数）列にした場合のチップ間隙ｄが従来よりも大きく
なる条件を考えてみる。発光部をａにした場合の発光部
距離Ｄは、 Ｄ＝ａ×Ｐ×ｓｉｎθ＝（ａ×ｓｉｎθ）×Ｐ…（１７） ＝｛３×ｎ／√（ｎ2＋１）｝×Ｐ…（１８） である。従って、上記（１８）式より、 ａ×ｎ／√（ｎ2＋１）＞１…（１９） であれば、Ｄ＞Ｐを満足する。これを解くと、 ｎ＞１／√（ａ2−１）…（２０） となる。また、上記（１７）式より、 ａ×ｓｉｎθ＞１…（２１） であれば、Ｄ＞Ｐを満足する。これを解くと、 θ＞ｓｉｎ-1（１／ａ）…（２２） となる。つまり、発光部４をａ列にした場合には、ｎ＞
１／√（ａ2 −１）（従ってｓｉｎθ＞１／ａ）であれ
ば、チップ間隙ｄを従来よりも大きくすることができ
る。
【００５１】このように第２の実施形態によれば、ＬＥ
Ｄアレイチップ１０の発光部４を３列で千鳥状に配置
し、発光部列間隔Ｐ２を印刷ドットピッチＰの１／√８
以上とし、さらにＬＥＤアレイチップ１０の上面形状を
平行四辺形とし、チップ短辺１１ｂが千鳥状に配置され
た発光部４に沿うようにしたことにより、印刷ドットピ
ッチＰのＬＥＤプリントヘッドを構成した場合に、ＬＥ
Ｄアレイチップ間隙ｄを従来よりも大きくすることがで
きる。従って、上記第１の実施形態と同様に、ＬＥＤア
レイチップの外形寸法精度および基板に対するＬＥＤア
レイチップの搭載精度を従来よりも粗くすることができ
るため、ＬＥＤアレイチップおよびＬＥＤプリントヘッ
ドの製造コストを低減することができる。 第３の実施形態 図７は本発明の第３の実施形態のＬＥＤアレイチップ２
０を搭載したＬＥＤアレイプリントヘッドの上面構造図
である。また、図８は本発明の第３の実施形態のＬＥＤ
アレイチップ２０の上面構造図であり、図７のＬＥＤア
レイプリントヘッドに搭載されたときの図である。な
お、図７および図８において、図１および図２と同じも
のには、同じ符号を付してある。
Ｄアレイチップ１０の発光部４を３列で千鳥状に配置
し、発光部列間隔Ｐ２を印刷ドットピッチＰの１／√８
以上とし、さらにＬＥＤアレイチップ１０の上面形状を
平行四辺形とし、チップ短辺１１ｂが千鳥状に配置され
た発光部４に沿うようにしたことにより、印刷ドットピ
ッチＰのＬＥＤプリントヘッドを構成した場合に、ＬＥ
Ｄアレイチップ間隙ｄを従来よりも大きくすることがで
きる。従って、上記第１の実施形態と同様に、ＬＥＤア
レイチップの外形寸法精度および基板に対するＬＥＤア
レイチップの搭載精度を従来よりも粗くすることができ
るため、ＬＥＤアレイチップおよびＬＥＤプリントヘッ
ドの製造コストを低減することができる。 第３の実施形態 図７は本発明の第３の実施形態のＬＥＤアレイチップ２
０を搭載したＬＥＤアレイプリントヘッドの上面構造図
である。また、図８は本発明の第３の実施形態のＬＥＤ
アレイチップ２０の上面構造図であり、図７のＬＥＤア
レイプリントヘッドに搭載されたときの図である。な
お、図７および図８において、図１および図２と同じも
のには、同じ符号を付してある。
【００５２】図７のＬＥＤアレイプリントヘッドは、複
数個のＬＥＤアレイチップ２０と、ＬＥＤアレイチップ
２０を駆動する複数個のドライバＩＣチップ２２と、Ｌ
ＥＤアレイチップ２０およびドライバＩＣチップ２２を
搭載する基板３とにより構成されている。
数個のＬＥＤアレイチップ２０と、ＬＥＤアレイチップ
２０を駆動する複数個のドライバＩＣチップ２２と、Ｌ
ＥＤアレイチップ２０およびドライバＩＣチップ２２を
搭載する基板３とにより構成されている。
【００５３】第３の実施形態のＬＥＤアレイチップ２０
は、上記第１の実施形態のＬＥＤアレイチップ１におい
て、個別電極パッド５ａを、２列で千鳥状に配置された
発光部４の片側に沿って配置したものであり、平行四辺
形のチップ上面形状、発光部上面形状、エッジ間隔等
は、上記第１の実施形態と同じである。発光部４に個別
にコンタクトする個別電極５は、２列で千鳥状に配置さ
れた発光部４の片側のみに延びている。個別電極５の端
部に設けられているワイヤボンド用の個別電極パッド５
ａは、４列で千鳥状に配置されている。個別電極５の配
線５ｂ，５ｃは、層間絶縁膜を挟んで２層配線構造にな
っており、配線５ｂは１層目配線、配線５ｃは２層目配
線である。また、２列千鳥状の発光部４は、個別電極パ
ッド５ａの配置側とは反対側のチップ長辺に沿って配置
されている。
は、上記第１の実施形態のＬＥＤアレイチップ１におい
て、個別電極パッド５ａを、２列で千鳥状に配置された
発光部４の片側に沿って配置したものであり、平行四辺
形のチップ上面形状、発光部上面形状、エッジ間隔等
は、上記第１の実施形態と同じである。発光部４に個別
にコンタクトする個別電極５は、２列で千鳥状に配置さ
れた発光部４の片側のみに延びている。個別電極５の端
部に設けられているワイヤボンド用の個別電極パッド５
ａは、４列で千鳥状に配置されている。個別電極５の配
線５ｂ，５ｃは、層間絶縁膜を挟んで２層配線構造にな
っており、配線５ｂは１層目配線、配線５ｃは２層目配
線である。また、２列千鳥状の発光部４は、個別電極パ
ッド５ａの配置側とは反対側のチップ長辺に沿って配置
されている。
【００５４】ドライバＩＣチップ２２は、上記第１の実
施形態のドライバＩＣチップ２と同様に、ＬＥＤアレイ
チップ２０の発光部４を個別に駆動する（発光させる）
ものである。
施形態のドライバＩＣチップ２と同様に、ＬＥＤアレイ
チップ２０の発光部４を個別に駆動する（発光させる）
ものである。
【００５５】複数個のＬＥＤアレイチップ２０は、上記
第１の実施形態と同じチップ間隙で基板３上に一列に搭
載されている。また、複数個のドライバＩＣチップ２２
は、ＬＥＤアレイチップ列の片側に沿って基板３上に搭
載されている。ＬＥＤアレイチップ２０の個別電極パッ
ド５ａとドライバＩＣチップ２２の駆動電極パッドは、
それぞれ金ワイヤ６ａにより接続されている。また、ド
ライバＩＣチップ２２の入力パッドも、金ワイヤ６ｂに
より基板３上に設けられた回路パターンに接続されてい
る。
第１の実施形態と同じチップ間隙で基板３上に一列に搭
載されている。また、複数個のドライバＩＣチップ２２
は、ＬＥＤアレイチップ列の片側に沿って基板３上に搭
載されている。ＬＥＤアレイチップ２０の個別電極パッ
ド５ａとドライバＩＣチップ２２の駆動電極パッドは、
それぞれ金ワイヤ６ａにより接続されている。また、ド
ライバＩＣチップ２２の入力パッドも、金ワイヤ６ｂに
より基板３上に設けられた回路パターンに接続されてい
る。
【００５６】このように第３の実施形態によれば、ＬＥ
Ｄアレイチップ２０において、個別電極パッド５ａを千
鳥状に配置された発光部４の片側に沿って配置し、ＬＥ
Ｄアレイプリントヘッドにおいて、ドライバＩＣチップ
２２を一列に配置されたＬＥＤアレイチップ２０の片側
に沿って配置したことにより、ＬＥＤアレイチップ間隙
を従来よりも大きくすることができることに加え、１個
のＬＥＤアレイチップを駆動するドライバＩＣチップの
個数を１個にすることができ、基板３上に搭載するドラ
イバＩＣチップの個数を上記第１の実施形態の半分にす
ることができるため、ＬＥＤアレイプリントヘッドを小
型化することができるとともに、価格を下げることがで
きる。
Ｄアレイチップ２０において、個別電極パッド５ａを千
鳥状に配置された発光部４の片側に沿って配置し、ＬＥ
Ｄアレイプリントヘッドにおいて、ドライバＩＣチップ
２２を一列に配置されたＬＥＤアレイチップ２０の片側
に沿って配置したことにより、ＬＥＤアレイチップ間隙
を従来よりも大きくすることができることに加え、１個
のＬＥＤアレイチップを駆動するドライバＩＣチップの
個数を１個にすることができ、基板３上に搭載するドラ
イバＩＣチップの個数を上記第１の実施形態の半分にす
ることができるため、ＬＥＤアレイプリントヘッドを小
型化することができるとともに、価格を下げることがで
きる。
【００５７】なお、上記第３の実施形態では、ＬＥＤア
レイチップとドライバＩＣチップとをワイヤボンディン
グにより接続したが、パッド上にバンプを形成し、異方
性接着方式やＴＡＢ方式などにより接続しても良い。
レイチップとドライバＩＣチップとをワイヤボンディン
グにより接続したが、パッド上にバンプを形成し、異方
性接着方式やＴＡＢ方式などにより接続しても良い。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｌ
ＥＤアレイチップの発光部をａ列で千鳥状に配置し、発
光部の列の間隔をドットピッチＰの１／√（ａ2 −１）
倍以上としたことにより、ドットピッチＰのＬＥＤプリ
ントヘッドを構成した場合に、基板上に一列に配置され
るＬＥＤアレイチップの間隙を従来よりも大きくするこ
とができる。従って、ＬＥＤアレイチップの外形寸法精
度および基板に対するＬＥＤアレイチップの搭載精度を
従来よりも粗くすることができるため、ＬＥＤアレイチ
ップおよびＬＥＤプリントヘッドの製造コストを低減す
ることができるという効果がある。
ＥＤアレイチップの発光部をａ列で千鳥状に配置し、発
光部の列の間隔をドットピッチＰの１／√（ａ2 −１）
倍以上としたことにより、ドットピッチＰのＬＥＤプリ
ントヘッドを構成した場合に、基板上に一列に配置され
るＬＥＤアレイチップの間隙を従来よりも大きくするこ
とができる。従って、ＬＥＤアレイチップの外形寸法精
度および基板に対するＬＥＤアレイチップの搭載精度を
従来よりも粗くすることができるため、ＬＥＤアレイチ
ップおよびＬＥＤプリントヘッドの製造コストを低減す
ることができるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイチップ
を搭載したＬＥＤアレイプリントヘッドの上面構造図で
ある。
を搭載したＬＥＤアレイプリントヘッドの上面構造図で
ある。
【図２】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイチップ
の上面構造図である。
の上面構造図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のＬＥＤアレイチップ
における発光部の配置を説明する上面図である。
における発光部の配置を説明する上面図である。
【図４】図３において発光部列間隔を変化させたときの
発光部斜軸間隔およびチップ間隙の変化を表す図であ
る。
発光部斜軸間隔およびチップ間隙の変化を表す図であ
る。
【図５】図１のＬＥＤアレイプリントヘッドによる印刷
動作を説明する図である。
動作を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施形態のＬＥＤアレイチップ
における発光部の配置を説明する上面図である。
における発光部の配置を説明する上面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態のＬＥＤアレイチップ
を搭載したＬＥＤアレイプリントヘッドの上面構造図で
ある。
を搭載したＬＥＤアレイプリントヘッドの上面構造図で
ある。
【図８】本発明の第３の実施形態のＬＥＤアレイチップ
の上面構造図である。
の上面構造図である。
【図９】従来のＬＥＤアレイチップを搭載したＬＥＤア
レイプリントヘッドの上面構造図である。
レイプリントヘッドの上面構造図である。
【図１０】従来のＬＥＤアレイチップの上面構造図であ
る。
る。
【図１１】従来のＬＥＤアレイチップにおける発光部の
配置を説明する上面図である。
配置を説明する上面図である。
【図１２】印刷ドット密度と、印刷ドットピッチ（従来
の発光部ピッチ）、発光部寸法、および従来のＬＥＤア
レイチップ間隙との対応図である。
の発光部ピッチ）、発光部寸法、および従来のＬＥＤア
レイチップ間隙との対応図である。
【符号の説明】 １，１０，２０ ＬＥＤアレイチップ、 ２，２２ ド
ライバＩＣチップ、３ 基板、 ４ 発光部、 ５ 個
別電極、 ５ａ 個別電極パッド。
ライバＩＣチップ、３ 基板、 ４ 発光部、 ５ 個
別電極、 ５ａ 個別電極パッド。
Claims (6)
- 【請求項１】 ドットピッチＰで発光ドットを形成でき
るように複数の発光部をチップ長辺方向に配列したＬＥ
Ｄアレイチップにおいて、 前記発光部を、ａ（ａは２以上の整数）列で千鳥状に配
置し、 発光部の列の間隔を、前記ドットピッチＰの１／√（ａ
2−１）倍以上としたことを特徴とするＬＥＤアレイチ
ップ。 - 【請求項２】 チップ上面形状を平行四辺形とし、 チップ短辺が、千鳥状に配置された発光部に沿うように
したことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤアレイチッ
プ。 - 【請求項３】 発光部の上面形状を、チップ短辺に平行
な端辺を有する平行四辺形としたことを特徴とする請求
項２記載のＬＥＤアレイチップ。 - 【請求項４】 発光部に接続する電極のパッドを、千鳥
状に配置された発光部の片側に沿って配置したことを特
徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のＬＥ
Ｄアレイチップ。 - 【請求項５】 複数の発光部が配列されたＬＥＤアレイ
チップと、 前記発光部を個別に駆動するためのドライバＩＣチップ
と、 前記ＬＥＤアレイチップを複数個一列に搭載するととも
に、前記ドライバＩＣチップを複数個搭載した基板とを
備え、 前記ＬＥＤアレイチップが、請求項１ないし３のいずれ
か１つに記載されたＬＥＤアレイチップであることを特
徴とするＬＥＤアレイプリントヘッド。 - 【請求項６】 複数の発光部が配列されたＬＥＤアレイ
チップと、 前記発光部を個別に駆動するためのドライバＩＣチップ
と、 前記ＬＥＤアレイチップを複数個一列に搭載するととも
に、前記ドライバＩＣチップを複数個搭載した基板とを
備え、 前記ＬＥＤアレイチップが、請求項４記載のＬＥＤアレ
イチップであり、 複数個の前記ドライバＩＣチップが、ＬＥＤアレイチッ
プ列の片側に沿って配置されていることを特徴とするＬ
ＥＤアレイプリントヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10492099A JP2000289250A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | Ｌｅｄアレイチップおよびｌｅｄアレイプリントヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10492099A JP2000289250A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | Ｌｅｄアレイチップおよびｌｅｄアレイプリントヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000289250A true JP2000289250A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14393552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10492099A Withdrawn JP2000289250A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | Ｌｅｄアレイチップおよびｌｅｄアレイプリントヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000289250A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6864908B2 (en) * | 2003-01-22 | 2005-03-08 | Xerox Corporation | Printhead with plural arrays of printing elements |
| JP2005136224A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 発光ダイオード照明モジュール |
| US7411601B2 (en) | 2004-08-03 | 2008-08-12 | Seiko Epson Corporation | Exposure head |
| WO2012133178A1 (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | 京セラ株式会社 | サーマルヘッドおよびこれを備えるサーマルプリンタ |
| WO2013140499A1 (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-26 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 露光ヘッド及び露光装置 |
| JP2014093518A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Nisho Image Tech Inc | 発光ダイオードアレイ構造及びそのプリントヘッドとプリンタ |
| JP2018032799A (ja) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | Ｈｏｙａ Ｃａｎｄｅｏ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ株式会社 | 光照射装置 |
| WO2021187101A1 (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 | 京セラ株式会社 | 発光素子アレイおよびこれを備える光プリントヘッドならびに画像形成装置 |
-
1999
- 1999-04-13 JP JP10492099A patent/JP2000289250A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6864908B2 (en) * | 2003-01-22 | 2005-03-08 | Xerox Corporation | Printhead with plural arrays of printing elements |
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| US7782351B2 (en) | 2004-08-03 | 2010-08-24 | Seiko Epson Corporation | Exposure head |
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| US9513563B2 (en) | 2012-03-19 | 2016-12-06 | V Technology Co., Ltd. | Exposure head and exposure device |
| TWI588617B (zh) * | 2012-03-19 | 2017-06-21 | V科技股份有限公司 | 曝光頭及曝光裝置 |
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| WO2021187101A1 (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 | 京セラ株式会社 | 発光素子アレイおよびこれを備える光プリントヘッドならびに画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060704 |