JP2000305031A - 画像記録装置 - Google Patents
画像記録装置Info
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- JP2000305031A JP2000305031A JP11761099A JP11761099A JP2000305031A JP 2000305031 A JP2000305031 A JP 2000305031A JP 11761099 A JP11761099 A JP 11761099A JP 11761099 A JP11761099 A JP 11761099A JP 2000305031 A JP2000305031 A JP 2000305031A
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- light emitting
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lenses (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＧａＮ系ＬＥＤ素子等の基板の同一側に一対
の電極が形成されたＬＥＤ素子から出射される光を有効
に利用することができる画像記録装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 光源ユニット３は、その基端部にコネク
タ３１を備えた配線基板３２と、この配線基板３２の先
端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１と、これ
らのＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射された光を集光する
シリンドリカルレンズ３３とを備える。ＧａＮ系ＬＥＤ
素子１は、基板の表面上に発光（活性）層を含む形で半
導体の層を複数重ね合わせた半導体積層構造を形成して
おり、この多層構造の最上面に形成されたＰ電極と、半
導体積層構造部の一部をエッチングにより削ったその上
面に形成されたＮ電極とを備える。そして、シリンドリ
カルレンズ３３は、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の発光層の端
面と対向する位置に配設されている。
の電極が形成されたＬＥＤ素子から出射される光を有効
に利用することができる画像記録装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 光源ユニット３は、その基端部にコネク
タ３１を備えた配線基板３２と、この配線基板３２の先
端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１と、これ
らのＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射された光を集光する
シリンドリカルレンズ３３とを備える。ＧａＮ系ＬＥＤ
素子１は、基板の表面上に発光（活性）層を含む形で半
導体の層を複数重ね合わせた半導体積層構造を形成して
おり、この多層構造の最上面に形成されたＰ電極と、半
導体積層構造部の一部をエッチングにより削ったその上
面に形成されたＮ電極とを備える。そして、シリンドリ
カルレンズ３３は、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の発光層の端
面と対向する位置に配設されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＬＥＤ（ｌｉｇ
ｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ／発光ダイオー
ド）素子から出射される光を利用して画像を記録する画
像記録装置に関する。
ｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ／発光ダイオー
ド）素子から出射される光を利用して画像を記録する画
像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、カラープリンターやイメージセ
ッター等のラスター走査型画像記録装置においては、光
学系を簡易化および小型化する目的からＬＥＤ素子が使
用されている。
ッター等のラスター走査型画像記録装置においては、光
学系を簡易化および小型化する目的からＬＥＤ素子が使
用されている。
【０００３】図８はこのようなＬＥＤ素子２の斜視図で
ある。
ある。
【０００４】このＬＥＤ素子２は、基板２１の表面上に
発光層（活性層）２２を含む形で半導体の層を複数重ね
合わせた半導体積層構造部２６を形成しており、この半
導体積層構造部２６上に形成されたＰ電極２３と、基板
２１の裏面側に形成されたＮ電極２４とを備える。この
ＬＥＤ素子２においては、基板２１に対して互いに逆側
に形成されたＰ電極２３とＮ電極２４との間に電流を流
すことにより、半導体積層構造部２６の表面２５または
端面から光が出射する構成となっている。
発光層（活性層）２２を含む形で半導体の層を複数重ね
合わせた半導体積層構造部２６を形成しており、この半
導体積層構造部２６上に形成されたＰ電極２３と、基板
２１の裏面側に形成されたＮ電極２４とを備える。この
ＬＥＤ素子２においては、基板２１に対して互いに逆側
に形成されたＰ電極２３とＮ電極２４との間に電流を流
すことにより、半導体積層構造部２６の表面２５または
端面から光が出射する構成となっている。
【０００５】このため、このＬＥＤ素子２における半導
体積層構造部２６の表面２５を結像光学系等の光学系に
向けて配置し、あるいは、特開昭６１−２９４８８０号
公報に記載されているように、ＬＥＤ素子２における半
導体積層構造部２６の端面を結像光学系等の光学系に向
けて配置することにより、ＬＥＤ素子２から出射する光
を利用して画像を記録することが可能となる。
体積層構造部２６の表面２５を結像光学系等の光学系に
向けて配置し、あるいは、特開昭６１−２９４８８０号
公報に記載されているように、ＬＥＤ素子２における半
導体積層構造部２６の端面を結像光学系等の光学系に向
けて配置することにより、ＬＥＤ素子２から出射する光
を利用して画像を記録することが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、ガリウム（Ｇ
ａ）とナイトライド（Ｎ）とを利用したガリウムナイト
ライドＬＥＤ素子や、インジウム（Ｉｎ）とガリウム
（Ｇａ）とナイトライド（Ｎ）とを利用したインジウム
ガリウムナイトライドＬＥＤ素子等が開発されている
（例えば、特開平４−１００６６６号公報または特開平
８−３１６５２８号公報）。
ａ）とナイトライド（Ｎ）とを利用したガリウムナイト
ライドＬＥＤ素子や、インジウム（Ｉｎ）とガリウム
（Ｇａ）とナイトライド（Ｎ）とを利用したインジウム
ガリウムナイトライドＬＥＤ素子等が開発されている
（例えば、特開平４−１００６６６号公報または特開平
８−３１６５２８号公報）。
【０００７】図１はこれらのガリウムナイトライドまた
はインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子１（以
下、これらを総称して「ＧａＮ系ＬＥＤ素子１」とい
う）の斜視図である。また、図２はＧａＮ系ＬＥＤ素子
１の三面図であり、図２（ａ）はその平面図、図２
（ｂ）はその正面図、また、図２（ｃ）はその右側面図
である。
はインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子１（以
下、これらを総称して「ＧａＮ系ＬＥＤ素子１」とい
う）の斜視図である。また、図２はＧａＮ系ＬＥＤ素子
１の三面図であり、図２（ａ）はその平面図、図２
（ｂ）はその正面図、また、図２（ｃ）はその右側面図
である。
【０００８】このＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、基板１１の
表面上に発光層（活性層）１２を含む形で半導体の層を
複数重ね合わせた半導体積層構造部１６を形成してお
り、この半導体積層構造部１６の最上面に形成されたＰ
電極１３と、半導体積層構造部１６の一部をエッチング
により削ったその上面に形成されたＮ電極１４とを備え
る。そして、このＬＥＤ素子１においては、Ｐ電極１３
とＮ電極１４との間に電流を流すことにより、半導体積
層構造部１６の表面１５または端面１７から光が出射す
る構成となっている。なお、光が発生するのは発光層１
２であるが、その光は半導体積層構造部１６へ広がり、
そこから外部に出射されるのが一般的である。
表面上に発光層（活性層）１２を含む形で半導体の層を
複数重ね合わせた半導体積層構造部１６を形成してお
り、この半導体積層構造部１６の最上面に形成されたＰ
電極１３と、半導体積層構造部１６の一部をエッチング
により削ったその上面に形成されたＮ電極１４とを備え
る。そして、このＬＥＤ素子１においては、Ｐ電極１３
とＮ電極１４との間に電流を流すことにより、半導体積
層構造部１６の表面１５または端面１７から光が出射す
る構成となっている。なお、光が発生するのは発光層１
２であるが、その光は半導体積層構造部１６へ広がり、
そこから外部に出射されるのが一般的である。
【０００９】このようなＧａＮ系ＬＥＤ素子１において
は、Ｐ電極１３とＮ電極１４とが基板１１に対して同一
側に形成されていることから、半導体積層構造部１６の
表面１５から出射される光がこれらのＰ電極１３および
Ｎ電極１４によって遮られることになり、半導体積層構
造部１６の表面１５から出射する光の輝度が低く、ま
た、半導体積層構造部１６の表面１５における光出射領
域の形状も略８の字状の形状になってしまうという特性
を有する。
は、Ｐ電極１３とＮ電極１４とが基板１１に対して同一
側に形成されていることから、半導体積層構造部１６の
表面１５から出射される光がこれらのＰ電極１３および
Ｎ電極１４によって遮られることになり、半導体積層構
造部１６の表面１５から出射する光の輝度が低く、ま
た、半導体積層構造部１６の表面１５における光出射領
域の形状も略８の字状の形状になってしまうという特性
を有する。
【００１０】一方、このようなＧａＮ系ＬＥＤ素子１
は、例えば緑乃至青色の波長域において高輝度の光を出
射することから、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１を有効に利
用した画像記録装置の開発が要請されている。
は、例えば緑乃至青色の波長域において高輝度の光を出
射することから、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１を有効に利
用した画像記録装置の開発が要請されている。
【００１１】このため、この発明は、ＧａＮ系ＬＥＤ素
子１等の基板の同一側に一対の電極が形成されたＬＥＤ
素子から出射される光を有効に利用することができる画
像記録装置を提供することを目的とする。
子１等の基板の同一側に一対の電極が形成されたＬＥＤ
素子から出射される光を有効に利用することができる画
像記録装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ＬＥＤ素子における発光層の端面から出射される光
を利用して画像を記録する画像記録装置であって、基板
上に形成された発光層と、前記基板に対して同一側に形
成された第１、第２の電極とを有し、前記発光層の端面
より光を出射するＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子におけ
る発光層の端面と対向する位置に配設され、前記発光層
より発散する光を集光するコレクターレンズとを備えた
ことを特徴とする。
は、ＬＥＤ素子における発光層の端面から出射される光
を利用して画像を記録する画像記録装置であって、基板
上に形成された発光層と、前記基板に対して同一側に形
成された第１、第２の電極とを有し、前記発光層の端面
より光を出射するＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子におけ
る発光層の端面と対向する位置に配設され、前記発光層
より発散する光を集光するコレクターレンズとを備えた
ことを特徴とする。
【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記ＬＥＤ素子は、ガリウムナイトラ
イドＬＥＤ素子またはインジウムガリウムナイトライド
ＬＥＤ素子から構成されている。
の発明において、前記ＬＥＤ素子は、ガリウムナイトラ
イドＬＥＤ素子またはインジウムガリウムナイトライド
ＬＥＤ素子から構成されている。
【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明において、前記ＬＥＤ素子は、当
該ＬＥＤ素子におけるいずれかの電極またはその電極に
接続された配線が、前記発光層と前記コレクターレンズ
との間に配置されない方向に配置されている。
請求項２に記載の発明において、前記ＬＥＤ素子は、当
該ＬＥＤ素子におけるいずれかの電極またはその電極に
接続された配線が、前記発光層と前記コレクターレンズ
との間に配置されない方向に配置されている。
【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３いずれかに記載の発明において、前記ＬＥＤ素子
は、その発光層の端面の長手方向と平行な第１の方向に
複数個列設されることによりＬＥＤ素子アレイを構成す
る。
求項３いずれかに記載の発明において、前記ＬＥＤ素子
は、その発光層の端面の長手方向と平行な第１の方向に
複数個列設されることによりＬＥＤ素子アレイを構成す
る。
【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、前記ＬＥＤ素子アレイは、前記第１の
方向と直交する第２の方向に複数列配設されている。
の発明において、前記ＬＥＤ素子アレイは、前記第１の
方向と直交する第２の方向に複数列配設されている。
【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５いずれかに記載の発明において、前記コレクター
レンズは前記ＬＥＤ素子における発光層の長手方向に対
して母線が平行であるアナモルフィクレンズより構成さ
れている。
求項５いずれかに記載の発明において、前記コレクター
レンズは前記ＬＥＤ素子における発光層の長手方向に対
して母線が平行であるアナモルフィクレンズより構成さ
れている。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図３はこの発明に係る画像記録
装置の斜視図である。
面に基づいて説明する。図３はこの発明に係る画像記録
装置の斜視図である。
【００１９】この画像記録装置は、光源ユニット３と集
光光学系４とからなる記録ヘッド５と、その外周部に感
光材料６を巻回した記録ドラム７とを備える。この画像
記録装置においては、後述する光源ユニット３から、集
光光学系４を介して、記録ドラム７に巻回された状態で
回転する感光材料６に光ビームを照射するとともに、記
録ヘッド５を記録ドラム７の軸線方向に移動させること
により、感光材料６に対して必要な画像を記録する構成
となっている。
光光学系４とからなる記録ヘッド５と、その外周部に感
光材料６を巻回した記録ドラム７とを備える。この画像
記録装置においては、後述する光源ユニット３から、集
光光学系４を介して、記録ドラム７に巻回された状態で
回転する感光材料６に光ビームを照射するとともに、記
録ヘッド５を記録ドラム７の軸線方向に移動させること
により、感光材料６に対して必要な画像を記録する構成
となっている。
【００２０】次に、この発明の特徴部分たる光源ユニッ
ト３の構成について説明する。図４はこの発明の第１実
施形態に係る光源ユニット３の構成を示す斜視図であ
る。
ト３の構成について説明する。図４はこの発明の第１実
施形態に係る光源ユニット３の構成を示す斜視図であ
る。
【００２１】この光源ユニット３は、その基端部にコネ
クタ３１を備えた配線基板３２と、この配線基板３２の
先端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１と、こ
れらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射された光を集光す
るコレクターレンズとして機能するアナモルフィックレ
ンズの一形態であるシリンドリカルレンズ（ロッドレン
ズ）３３とを備える。
クタ３１を備えた配線基板３２と、この配線基板３２の
先端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ素子１と、こ
れらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射された光を集光す
るコレクターレンズとして機能するアナモルフィックレ
ンズの一形態であるシリンドリカルレンズ（ロッドレン
ズ）３３とを備える。
【００２２】なお、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射され
る光の臨界角を大きくする目的で、ＧａＮ系ＬＥＤ素子
１とシリンドリカルレンズ３３との間に、空気より大き
い屈折率を有するシリコーン樹脂等の透明部材をポッテ
ィングするようにしてもよい。
る光の臨界角を大きくする目的で、ＧａＮ系ＬＥＤ素子
１とシリンドリカルレンズ３３との間に、空気より大き
い屈折率を有するシリコーン樹脂等の透明部材をポッテ
ィングするようにしてもよい。
【００２３】配線基板３２の先端部に複数個列設された
ＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、各々、ボンディングワイヤー
３４を介して、配線基板３２に形成された導電パターン
３５とワイヤーボンディングされている。すなわち、各
ＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、配線としてのボンディングワ
イヤー３４および導電パターン３５を介して、コネクタ
３１と電気的に接続されている。また、このコネクタ３
１は、図示を省略したＧａＮ系ＬＥＤ素子１のドライバ
ーと接続されている。
ＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、各々、ボンディングワイヤー
３４を介して、配線基板３２に形成された導電パターン
３５とワイヤーボンディングされている。すなわち、各
ＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、配線としてのボンディングワ
イヤー３４および導電パターン３５を介して、コネクタ
３１と電気的に接続されている。また、このコネクタ３
１は、図示を省略したＧａＮ系ＬＥＤ素子１のドライバ
ーと接続されている。
【００２４】配線基板３２の先端部に列設された複数個
のＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、図１および図２に示す構成
を有する。すなわち、これらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１
は、上述したように、基板１１の表面上に発光層（活性
層）１２を含む形で半導体の層を複数重ね合わせた半導
体積層構造部１６を形成しており、この半導体積層構造
部１６の最上面に形成されたＰ電極１３と、半導体積層
構造部１６の一部をエッチングにより削ったその上面に
形成されたＮ電極１４とを備える。そして、このＬＥＤ
素子１においては、Ｐ電極１３とＮ電極１４との間に電
流を流すことにより、半導体積層構造部１６の表面１５
または端面１７から光が出射する構成となっている。
のＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、図１および図２に示す構成
を有する。すなわち、これらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１
は、上述したように、基板１１の表面上に発光層（活性
層）１２を含む形で半導体の層を複数重ね合わせた半導
体積層構造部１６を形成しており、この半導体積層構造
部１６の最上面に形成されたＰ電極１３と、半導体積層
構造部１６の一部をエッチングにより削ったその上面に
形成されたＮ電極１４とを備える。そして、このＬＥＤ
素子１においては、Ｐ電極１３とＮ電極１４との間に電
流を流すことにより、半導体積層構造部１６の表面１５
または端面１７から光が出射する構成となっている。
【００２５】このＧａＮ系ＬＥＤ素子１においては、Ｐ
電極１３とＮ電極１４とが基板１１に対して同一側に形
成されていることから、半導体積層構造部１６の表面１
５から出射される光がこれらのＰ電極１３およびＮ電極
１４によって遮られることになり、半導体積層構造部１
６の表面１５から出射する光の輝度が低く、また、半導
体積層構造部１６の表面１５における光出射領域の形状
も略８の字状の形状となる。このため、このＧａＮ系Ｌ
ＥＤ素子１においては、半導体積層構造部１６の端面１
７から出射される光を有効に利用することが好ましい。
電極１３とＮ電極１４とが基板１１に対して同一側に形
成されていることから、半導体積層構造部１６の表面１
５から出射される光がこれらのＰ電極１３およびＮ電極
１４によって遮られることになり、半導体積層構造部１
６の表面１５から出射する光の輝度が低く、また、半導
体積層構造部１６の表面１５における光出射領域の形状
も略８の字状の形状となる。このため、このＧａＮ系Ｌ
ＥＤ素子１においては、半導体積層構造部１６の端面１
７から出射される光を有効に利用することが好ましい。
【００２６】このとき、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１にお
いては、図２（ｃ）に示すように、Ｎ電極１４が半導体
積層構造部１６の一部を削ったその上面に形成されてい
ることから、半導体積層構造部１６の４方の端面１７の
うち２方の端面１７から出射された光の一部は、Ｎ電極
１４により遮られる。また、半導体積層構造部１６の４
方の端面１７のうち２方の端面１７から出射された光の
一部は、Ｎ電極１４にワイヤーボンディングされたボン
ディングワイヤー３４（図４参照）によっても遮られ
る。このため、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１における４方
の端面１７から出射する光のうち、図１および図２に示
す矢印ア方向に出射する光は、図１および図２に示す矢
印イ方向に出射される光よりもその光量が小さいことに
なる。
いては、図２（ｃ）に示すように、Ｎ電極１４が半導体
積層構造部１６の一部を削ったその上面に形成されてい
ることから、半導体積層構造部１６の４方の端面１７の
うち２方の端面１７から出射された光の一部は、Ｎ電極
１４により遮られる。また、半導体積層構造部１６の４
方の端面１７のうち２方の端面１７から出射された光の
一部は、Ｎ電極１４にワイヤーボンディングされたボン
ディングワイヤー３４（図４参照）によっても遮られ
る。このため、このＧａＮ系ＬＥＤ素子１における４方
の端面１７から出射する光のうち、図１および図２に示
す矢印ア方向に出射する光は、図１および図２に示す矢
印イ方向に出射される光よりもその光量が小さいことに
なる。
【００２７】このため、この実施形態に係る光源ユニッ
ト３においては、図１および図２に示す矢印イ方向の光
がシリンドリカルレンズ３３に有効に入射するように、
各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、そのＮ電極１４およびこの
Ｎ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディング
ワイヤー３４が、半導体積層構造部１６とシリンドリカ
ルレンズ３３との間に配置されない方向に配置してい
る。
ト３においては、図１および図２に示す矢印イ方向の光
がシリンドリカルレンズ３３に有効に入射するように、
各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、そのＮ電極１４およびこの
Ｎ電極１４にワイヤーボンディングされたボンディング
ワイヤー３４が、半導体積層構造部１６とシリンドリカ
ルレンズ３３との間に配置されない方向に配置してい
る。
【００２８】従って、図４に示す配線基板３２の先端部
における複数個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、そのＮ電極
１４およびＮ電極１４にワイヤーボンディングされたボ
ンディングワイヤー３４が半導体積層構造部１６とシリ
ンドリカルレンズ３３との間に配置されない状態で、そ
の発光層１２の長手方向と平行な方向に列設されること
により、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１によるアレイを構成する
ことになる。また、シリンドリカルレンズ３３は、その
母線（長軸）が発光層１２の長手方向に対して平行であ
るように配置される。
における複数個のＧａＮ系ＬＥＤ素子１は、そのＮ電極
１４およびＮ電極１４にワイヤーボンディングされたボ
ンディングワイヤー３４が半導体積層構造部１６とシリ
ンドリカルレンズ３３との間に配置されない状態で、そ
の発光層１２の長手方向と平行な方向に列設されること
により、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１によるアレイを構成する
ことになる。また、シリンドリカルレンズ３３は、その
母線（長軸）が発光層１２の長手方向に対して平行であ
るように配置される。
【００２９】以上のような構成を有する光源ユニット３
においは、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１からその発光層１２
と直交する方向に大きな角度で発散する光は、シリンド
リカルレンズ３３により集光され、図３に示す集光光学
系４に効率的に入射する。そして、集光光学系４に入射
した光は、この集光光学系４によりさらに集光され、記
録ドラム７に巻回された感光材料６に照射される。
においは、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１からその発光層１２
と直交する方向に大きな角度で発散する光は、シリンド
リカルレンズ３３により集光され、図３に示す集光光学
系４に効率的に入射する。そして、集光光学系４に入射
した光は、この集光光学系４によりさらに集光され、記
録ドラム７に巻回された感光材料６に照射される。
【００３０】このとき、この実施形態に係る光源ユニッ
ト３においては、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、そのＮ電
極１４およびこのＮ電極１４にワイヤーボンディングさ
れたボンディングワイヤー３４が半導体積層構造部１６
とシリンドリカルレンズ３３との間に配置されない方向
に配置していることから、半導体積層構造部１６におけ
る４方の端面１７のうち輝度の高い端面１７から出射さ
れた光を、有効に感光材料６に照射することが可能とな
る。
ト３においては、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を、そのＮ電
極１４およびこのＮ電極１４にワイヤーボンディングさ
れたボンディングワイヤー３４が半導体積層構造部１６
とシリンドリカルレンズ３３との間に配置されない方向
に配置していることから、半導体積層構造部１６におけ
る４方の端面１７のうち輝度の高い端面１７から出射さ
れた光を、有効に感光材料６に照射することが可能とな
る。
【００３１】また、この実施形態に係る光源ユニット３
においては、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を配線基板３２の
先端部に列設する構成であることから、各ＧａＮ系ＬＥ
Ｄ素子１をその発光層１２の長手方向に精度よく配置す
ることができ、その位置精度が良好なＧａＮ系ＬＥＤ素
子１によるアレイを構成することが可能となる。
においては、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１を配線基板３２の
先端部に列設する構成であることから、各ＧａＮ系ＬＥ
Ｄ素子１をその発光層１２の長手方向に精度よく配置す
ることができ、その位置精度が良好なＧａＮ系ＬＥＤ素
子１によるアレイを構成することが可能となる。
【００３２】そして、このアレイを構成する複数のＧａ
Ｎ系ＬＥＤ素子１から発散する光を、単一のシリンドリ
カルレンズ３３を利用して集光する構成であることか
ら、複数のＧａＮ系ＬＥＤ素子１から発散する光を集光
するために必要な構成を簡略化し、部品点数を削減する
ことが可能となる。
Ｎ系ＬＥＤ素子１から発散する光を、単一のシリンドリ
カルレンズ３３を利用して集光する構成であることか
ら、複数のＧａＮ系ＬＥＤ素子１から発散する光を集光
するために必要な構成を簡略化し、部品点数を削減する
ことが可能となる。
【００３３】次に、光源ユニット３の他の実施形態につ
いて説明する。図５はこの発明の第２実施形態に係る光
源ユニット３の構成を示す斜視図であり、図６はその正
面図である。
いて説明する。図５はこの発明の第２実施形態に係る光
源ユニット３の構成を示す斜視図であり、図６はその正
面図である。
【００３４】この第２実施形態に係る光源ユニット３
は、上述した第１実施形態に係る配線基板３２、この配
線基板３２の先端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ
素子１、およびこれらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射
された光を集光するシリンドリカルレンズ３３を、Ｇａ
Ｎ系ＬＥＤ素子１の列設方向と直交する方向、すなわ
ち、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の発光層１２の長手方向と
直交する方向に３列配設した構成を有する。
は、上述した第１実施形態に係る配線基板３２、この配
線基板３２の先端部に複数個列設されたＧａＮ系ＬＥＤ
素子１、およびこれらのＧａＮ系ＬＥＤ素子１から出射
された光を集光するシリンドリカルレンズ３３を、Ｇａ
Ｎ系ＬＥＤ素子１の列設方向と直交する方向、すなわ
ち、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の発光層１２の長手方向と
直交する方向に３列配設した構成を有する。
【００３５】すなわち、図５に示すように、３個の配線
基板３２の先端部は、左右一対の櫛歯状位置決め部材３
６に形成された凹部３７内に挿入され、固定される。こ
のため、これらの配線基板３２は、左右一対の櫛歯状位
置決め部材３６により、互いに等間隔離隔した平行な姿
勢で精度よく位置決めされる。
基板３２の先端部は、左右一対の櫛歯状位置決め部材３
６に形成された凹部３７内に挿入され、固定される。こ
のため、これらの配線基板３２は、左右一対の櫛歯状位
置決め部材３６により、互いに等間隔離隔した平行な姿
勢で精度よく位置決めされる。
【００３６】また、図６に示すように、３個の配線基板
３２は、各配線基板３２の先端部に列設されたＧａＮ系
ＬＥＤ素子１のピッチＰの１／３の距離［Ｐ／３］だ
け、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の列設方向（その発光層１２
の長手方向）に互いにずれた位置に配置されている。
３２は、各配線基板３２の先端部に列設されたＧａＮ系
ＬＥＤ素子１のピッチＰの１／３の距離［Ｐ／３］だ
け、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の列設方向（その発光層１２
の長手方向）に互いにずれた位置に配置されている。
【００３７】この第２実施形態に係る光源ユニット３に
おいては、上述した第１実施形態に係る光源ユニット３
による効果に加え、多数のＧａＮ系ＬＥＤ素子１を２次
元に配置することにより、多チャンネルの光ビームを利
用して画像を記録することが可能となる。このとき、各
ＧａＮ系ＬＥＤ素子１については、左右一対の櫛歯状位
置決め部材３６における凹部３７を高精度に形成するこ
とにより、これらを高精度に位置決めすることが可能と
なる。
おいては、上述した第１実施形態に係る光源ユニット３
による効果に加え、多数のＧａＮ系ＬＥＤ素子１を２次
元に配置することにより、多チャンネルの光ビームを利
用して画像を記録することが可能となる。このとき、各
ＧａＮ系ＬＥＤ素子１については、左右一対の櫛歯状位
置決め部材３６における凹部３７を高精度に形成するこ
とにより、これらを高精度に位置決めすることが可能と
なる。
【００３８】なお、上述した第１、第２実施形態に係る
光源ユニット３においては、ベアチップ状のＧａＮ系Ｌ
ＥＤ素子１を配線基板３２の先端部に列設した構成を有
するが、図７に示すように、複数個のＧａＮ系ＬＥＤ素
子１を連結したバーチップ状のＧａＮ系ＬＥＤ素子アレ
イ１０を使用するようにしてもよい。
光源ユニット３においては、ベアチップ状のＧａＮ系Ｌ
ＥＤ素子１を配線基板３２の先端部に列設した構成を有
するが、図７に示すように、複数個のＧａＮ系ＬＥＤ素
子１を連結したバーチップ状のＧａＮ系ＬＥＤ素子アレ
イ１０を使用するようにしてもよい。
【００３９】このＧａＮ系ＬＥＤ素子アレイ１０は、Ｇ
ａＮ系ＬＥＤ素子１を複数個多面付けして製造される光
源ウエハから、必要な数のＧａＮ系ＬＥＤ素子１をバー
チップ状に切り出すことにより製造される。このような
ＧａＮ系ＬＥＤ素子アレイ１０を使用した場合において
は、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の配置をより高精度に維持
することが可能となるという効果を奏する。
ａＮ系ＬＥＤ素子１を複数個多面付けして製造される光
源ウエハから、必要な数のＧａＮ系ＬＥＤ素子１をバー
チップ状に切り出すことにより製造される。このような
ＧａＮ系ＬＥＤ素子アレイ１０を使用した場合において
は、各ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の配置をより高精度に維持
することが可能となるという効果を奏する。
【００４０】また、上述した第１、第２実施形態に係る
光源ユニット３においては、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の発
光層１２より発散する光を集光するコレクターレンズと
して、シリンドリカルレンズ、ロッドレンズを含むアナ
モルフィックレンズを使用しているが、これに換えてフ
レネルゾーンプレート等の回折光学素子を使用してもよ
い。また、ボールレンズやその他の通常のレンズ等を使
用することも可能である。
光源ユニット３においては、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の発
光層１２より発散する光を集光するコレクターレンズと
して、シリンドリカルレンズ、ロッドレンズを含むアナ
モルフィックレンズを使用しているが、これに換えてフ
レネルゾーンプレート等の回折光学素子を使用してもよ
い。また、ボールレンズやその他の通常のレンズ等を使
用することも可能である。
【００４１】
【発明の効果】請求項１または請求項２に記載の発明に
よれば、基板上に形成された発光層と基板に対して同一
側に形成された第１、第２の電極とを有し発光層の端面
より光を出射するＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子におけ
る発光層より発散する光を集光するコレクターレンズと
を備えたことから、ガリウムナイトライドＬＥＤ素子ま
たはインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子等の、
基板の同一側に一対の電極が形成されたＬＥＤ素子から
出射される光を、画像記録装置に有効に利用することが
可能となる。
よれば、基板上に形成された発光層と基板に対して同一
側に形成された第１、第２の電極とを有し発光層の端面
より光を出射するＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子におけ
る発光層より発散する光を集光するコレクターレンズと
を備えたことから、ガリウムナイトライドＬＥＤ素子ま
たはインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子等の、
基板の同一側に一対の電極が形成されたＬＥＤ素子から
出射される光を、画像記録装置に有効に利用することが
可能となる。
【００４２】請求項３に記載の発明によれば、ＬＥＤ素
子が、当該ＬＥＤ素子におけるいずれかの電極またはそ
の電極に接続された配線が発光層とコレクターレンズと
の間に配置されない方向に配置されていることから、Ｌ
ＥＤ素子から出射される光をさらに有効に利用すること
が可能となる。
子が、当該ＬＥＤ素子におけるいずれかの電極またはそ
の電極に接続された配線が発光層とコレクターレンズと
の間に配置されない方向に配置されていることから、Ｌ
ＥＤ素子から出射される光をさらに有効に利用すること
が可能となる。
【００４３】請求項４に記載の発明によれば、ＬＥＤ素
子が、その発光層の端面の長手方向と平行な第１の方向
に複数個列設されることによりＬＥＤ素子アレイを構成
することから、複数チャンネルの光ビームを利用して画
像を記録することが可能となる。
子が、その発光層の端面の長手方向と平行な第１の方向
に複数個列設されることによりＬＥＤ素子アレイを構成
することから、複数チャンネルの光ビームを利用して画
像を記録することが可能となる。
【００４４】請求項５に記載の発明によれば、ＬＥＤ素
子アレイが第１の方向と直交する第２の方向に複数列配
設されていることから、さらに多チャンネルの光ビーム
を利用して画像を記録することが可能となる。
子アレイが第１の方向と直交する第２の方向に複数列配
設されていることから、さらに多チャンネルの光ビーム
を利用して画像を記録することが可能となる。
【００４５】請求項６に記載の発明によれば、コレクタ
ーレンズはＬＥＤ素子における発光層の長手方向に対し
て母線が平行であるアナモルフィクレンズより構成され
ていることから、ＬＥＤ素子からその発光層と直交する
方向に大きな角度で発散する光を有効に集光させること
が可能となる。このため、ＬＥＤ素子から出射される光
をさらに有効に利用することが可能となる。
ーレンズはＬＥＤ素子における発光層の長手方向に対し
て母線が平行であるアナモルフィクレンズより構成され
ていることから、ＬＥＤ素子からその発光層と直交する
方向に大きな角度で発散する光を有効に集光させること
が可能となる。このため、ＬＥＤ素子から出射される光
をさらに有効に利用することが可能となる。
【図１】ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の斜視図である。
【図２】ＧａＮ系ＬＥＤ素子１の三面図である。
【図３】この発明に係る画像記録装置の斜視図である。
【図４】この発明の第１実施形態に係る光源ユニット３
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図５】この発明の第２実施形態に係る光源ユニット３
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図６】この発明の第２実施形態に係る光源ユニット３
の正面図である。
の正面図である。
【図７】ＧａＮ系ＬＥＤ素子アレイ１０の斜視図であ
る。
る。
【図８】ＬＥＤ素子２の斜視図である。
１ ＧａＮ系ＬＥＤ素子 ３ 光源ユニット ４ 集光光学系 ５ 記録ヘッド ６ 感光材料 ７ 記録ドラム １０ ＧａＮ系ＬＥＤ素子アレイ １１ 基板 １２ 発光層 １３ Ｐ電極 １４ Ｎ電極 １５ 表面 １６ 半導体積層構造部 １７ 端面 ３２ 配線基板 ３３ シリンドリカルレンズ ３４ ボンディングワイヤー ３５ 導電パターン ３６ 櫛歯状位置決め部材 ３７ 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｆターム(参考） 2C162 AH22 FA17 FA20 FA46 FA50 2H045 BA13 BA23 CA67 2H087 KA00 KA08 LA24 LA28 RA07 RA45 RA46 5F041 CA40 DA07 DA13 EE11 FF13 9A001 HH34 KK42
Claims (6)
- 【請求項１】 ＬＥＤ素子における発光層の端面から出
射される光を利用して画像を記録する画像記録装置であ
って、 基板上に形成された発光層と、前記基板に対して同一側
に形成された第１、第２の電極とを有し、前記発光層の
端面より光を出射するＬＥＤ素子と、 前記ＬＥＤ素子における発光層の端面と対向する位置に
配設され、前記発光層より発散する光を集光するコレク
ターレンズと、 を備えたことを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の画像記録装置におい
て、 前記ＬＥＤ素子は、ガリウムナイトライドＬＥＤ素子ま
たはインジウムガリウムナイトライドＬＥＤ素子である
画像記録装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の画像記
録装置において、 前記ＬＥＤ素子は、当該ＬＥＤ素子におけるいずれかの
電極またはその電極に接続された配線が、前記発光層と
前記コレクターレンズとの間に配置されない方向に配置
されている画像記録装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３いずれかに記載の
画像記録装置において、 前記ＬＥＤ素子は、その発光層の端面の長手方向と平行
な第１の方向に複数個列設されることによりＬＥＤ素子
アレイを構成する画像記録装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の画像記録装置におい
て、 前記ＬＥＤ素子アレイは、前記第１の方向と直交する第
２の方向に複数列配設されている画像記録装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項５いずれかに記載の
画像記録装置において、 前記コレクターレンズは前記ＬＥＤ素子における発光層
の長手方向に対して母線が平行であるアナモルフィクレ
ンズより構成される画像記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11761099A JP3798574B2 (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 画像記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11761099A JP3798574B2 (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 画像記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000305031A true JP2000305031A (ja) | 2000-11-02 |
| JP3798574B2 JP3798574B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=14716032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11761099A Expired - Fee Related JP3798574B2 (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 画像記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3798574B2 (ja) |
-
1999
- 1999-04-26 JP JP11761099A patent/JP3798574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3798574B2 (ja) | 2006-07-19 |
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Legal Events
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050325 |
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| A521 | Written amendment |
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|
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