JP2001096796A - 光プリンタヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ドライバーＩＣやプリンタに組み込まれている
他のデバイスが誤動作を有効に防止することが可能な小
型の光プリンタヘッドを提供する。 【解決手段】多数の個別回路導2 体及び共通回路導体3
を被着させた透明基板1の上面に、下面に直線状に配列
された多数の発光素子5 、個別回路導体2 に接続される
多数の個別電極6 及び共通回路導体3 に接続される共通
電極を有する発光素子アレイチップ4 を複数個、一列状
に搭載して成る光プリンタヘッドであって、前記発光素
子アレイチップ4 を金属から成るカバー部材9 で被覆す
るとともに該カバー部材9 を共通回路導体3 に電気的に
接続し、この共通回路導体3 が接地電位GND に保持され
ている間、カバー部材9 で電磁波を遮蔽する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真プリンタの
露光手段として用いられる光プリンタヘッドに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真プリンタ等の露光手
段としてＬＥＤアレイヘッド等の光プリンタヘッドが用
いられている。

【０００３】このような従来の光プリンタヘッドとして
は、所定パターンの回路導体が被着されている絶縁基板
の一主面に、直線状に配列された多数の発光ダイオード
素子を有するＬＥＤアレイチップと、前記発光ダイオー
ド素子の発光を制御するドライバーＩＣとを複数個ずつ
搭載した構造のものが知られており、かかる光プリンタ
ヘッドはＬＥＤアレイチップの発光ダイオード素子をド
ライバーＩＣの駆動に伴って個々に選択的に発光させる
とともに、該発光した光をレンズ等の光学系を介して外
部の感光体に照射し、感光体に所定の潜像を形成するこ
とによって光プリンタヘッドとして機能するようになっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光プリンタヘッドを用いて感光体に潜像を形成
する際、ＬＥＤアレイチップより発生する電磁波によっ
て光プリンタヘッドのドライバーＩＣが誤動作を起こし
たり、或いは、プリンタに組み込まれている他のデバイ
スが誤動作を起こしたりすることがある。この場合、記
録紙に正確な印画を形成することが不可となる欠点を有
していた。

【０００５】そこで上記欠点を解消するために、上記光
プリンタヘッドを金属製のハウジングで覆った上、これ
を接地電位に保持しておくことにより、電磁波を遮蔽す
ることが検討されている。

【０００６】ところが、光プリンタヘッドのドライバー
ＩＣは、通常、ＬＥＤアレイチップと同一の基板上に搭
載されており、かかる光プリンタヘッドを金属製のハウ
ジングで覆った場合、前記ドライバーＩＣもＬＥＤアレ
イチップと共にハウジングの内部に収納されることとな
る。それ故、ＬＥＤアレイチップ−ドライバーＩＣ間を
ハウジングでもって電磁遮蔽することができず、依然と
して光プリンタヘッドの誤動作を確実に防止することが
できない上に、上述のハウジングを使用することにより
光プリンタヘッドの全体構造が大型化するという欠点が
誘発される。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
案出されたもので、本発明の光プリンタヘッドは、多数
の個別回路導体及び共通回路導体を被着させた透明基板
の上面に、下面に直線状に配列された多数の発光素子、
前記個別回路導体に接続される多数の個別電極及び前記
共通回路導体に接続される共通電極を有する発光素子ア
レイチップを複数個、一列状に搭載して成る光プリンタ
ヘッドであって、前記発光素子アレイチップを金属から
成るカバー部材で被覆するとともに該カバー部材を前記
共通回路導体に電気的に接続させたことを特徴とするも
のである。

【０００８】また本発明の光プリンタヘッドは、前記共
通電極が発光素子の配列に対して両側に、また前記共通
回路導体が発光素子アレイチップの列に対して両側に配
置されており、前記カバー部材が発光素子アレイチップ
の列に対して両側で前記共通回路導体に接続されている
ことを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明の光プリンタヘッドを
ダイナミックドライブ方式の光プリンタヘッドに適用し
た形態を示す平面図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図であ
り、1 は透明基板、2 は個別回路導体、3 は共通回路導
体、4 は発光素子アレイチップとしてのＬＥＤアレイチ
ップ、5 は発光素子、6 は個別電極、8a,8b はドライバ
ーＩＣ、9 はカバー部材である。

【００１０】前記透明基板1 は、ガラスや石英等の透光
性を有する電気絶縁性材料から成り、その上面で、多数
の個別回路導体2 や共通回路導体3 ，ＬＥＤアレイチッ
プ4，ドライバーＩＣ8a,8b 等を支持するための支持母
材として機能する。

【００１１】前記透明基板1 は、例えばガラスから成る
場合、従来周知のフローティング法等によって所定厚み
の板体を形成し、これを所定の矩形状に切断・加工する
ことにより製作される。

【００１２】尚、この基板1 を透明な材料により形成す
るのは、基板1 の上面側に配置されるＬＥＤアレイチッ
プ4 の光を基板1 の厚み方向に透過させて基板1 の下面
側に導出するためである。

【００１３】また前記透明基板1 の上面には、後述する
ＬＥＤアレイチップ4 の発光素子５に電源電力を供給す
るための多数の個別回路導体２ と共通回路導体3 とが
それぞれ被着されている。

【００１４】前記個別回路導体2 はその一端がＬＥＤア
レイチップ4 の個別電極6 に、他端がアノード側ドライ
バーＩＣ8aのスイッチングトランジスタを介して電源の
プラス（＋）側の端子に接続され、また共通回路導体3
はその一端がＬＥＤアレイチップ4 の共通電極（図示せ
ず）に、他端がカソード側ドライバーＩＣ8bのスイッチ
ングトランジスタ等を介して電源のマイナス（−）側の
端子に接続される。従ってアノード側ドライバーＩＣ8a
のスイッチングトランジスタがON状態になると、個別回
路導体2 は例えば５Ｖの電位に保持され、またカソード
側ドライバーＩＣ8bのスイッチングトランジスタがON状
態になると、共通回路導体3 は接地電位GND に保持され
ることとなる。

【００１５】尚、前記個別回路導体2 、共通回路導体3
は、従来周知の厚膜手法、具体的には、銅や銀等の金属
粉末に有機溶媒、溶剤等を添加・混合して得た所定の導
電ペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって透明
基板1 の上面に印刷・塗布し、これを高温で焼き付ける
ことによって所定パターンに被着・形成される。

【００１６】更に前記透明基板1 の上面には、複数個の
ＬＥＤアレイチップ4 とドライバーＩＣ8a,8b とが搭載
される。

【００１７】前記複数個のＬＥＤアレイチップ4 は、透
明基板１の長手方向に沿って一列状に配置されており、
各々の下面には、直線状に配列された多数の発光素子5
と、該素子5 に個々に電気的に接続される多数の個別電
極6 と、多数の発光素子5 に共通接続される共通電極
（図示せず）とが設けられている。

【００１８】前記ＬＥＤアレイチップ４は、個別電極6
−共通電極間に所定の電力が印加されると、その間に接
続されている発光素子5 が所定の輝度で発光するように
なっており、該発光した光は透明基板1 の下面側に透過
・導出された上、レンズ等の光学系を介して外部の感光
体に照射・結像される。

【００１９】このような発光素子5 としては、例えばＧ
ａＡｌＡｓ系の発光ダイオード素子等が好適に使用さ
れ、かかる発光素子5 を有するＬＥＤアレイチップ4 は
従来周知の半導体製造技術を採用することによって製作
される。

【００２０】また前記ＬＥＤアレイチップ4 は従来周知
のフェースダウンボンディングを採用することによって
透明基板1 上に搭載され、このとき、ＬＥＤアレイチッ
プ下面の個別電極6 や共通電極は半田や異方性導電性接
着剤等の導電性接着剤を介して透明基板上面の対応する
個別回路導体2 や共通回路導体3 に電気的に接続される
こととなる。

【００２１】尚、本形態においては、個別電極6 及び共
通電極が発光素子5 の配列に対して両側に分かれて配置
されるようにしており、これら電極はそれぞれが配置さ
れている側で対応する個別回路導体2 や共通回路導体3
に電気的に接続される。従って、前記個別回路導体2 や
共通回路導体3 も、ＬＥＤアレイチップ4 の列に対して
両側に分かれたパターン形状となっている。

【００２２】一方、前記ドライバーＩＣ8a,8b として
は、外部からの画像データに対応して各出力端子より所
定の出力を発するアノード側のドライバーＩＣ8aと、該
ＩＣ8aからの出力を供給すべきＬＥＤアレイチップ4 を
選択するためのカソード側のドライバーＩＣ8bの２種類
が使用されており、この２種類のドライバーＩＣ8a,8b
でもって発光素子5 の発光を個々に制御するようになっ
ている。

【００２３】前記ドライバーＩＣ8a,8b は、その内部に
外部からの画像データ等をシリアル転送するためのシフ
トレジスタや画像データ等を一時的に保持するためのラ
ッチ，発光素子５への通電を制御するためのスイッチン
グトランジスタ等を有しており、アノード側ドライバー
ＩＣ8aのスイッチングトランジスタがON状態になると個
別回路導体2 が電源のプラス（＋）側の端子に接続さ
れ、カソード側ドライバーＩＣ8bのスイッチングトラン
ジスタがON状態になると共通回路導体3 が接地電位GND
に接続される。従ってドライバーＩＣ8a,8b のスイッチ
ングトランジスタが共にON状態になったとき、その間に
接続されているＬＥＤアレイチップ4 の発光素子5 に所
定の電位差が印加され、これによって発光素子5 が所定
の輝度で発光する。

【００２４】尚、前記ドライバーＩＣ8a,8b は、先に述
べたＬＥＤアレイチップ4 と同様に、従来周知のフェー
スダウンボンディングによって透明基板1 上に搭載さ
れ、これによってアノード側ドライバーＩＣ8aの下面に
設けられている出力端子は透明基板上面の個別回路導体
2 に、またカソード側ドライバーＩＣ8bの下面に設けら
れている出力端子は透明基板上面の共通回路導体3 に半
田や異方性導電性接着剤等の導電性接着剤を介して電気
的に接続される。

【００２５】そして、前述した複数個のＬＥＤアレイチ
ップ4 は、対応する共通回路導体3に電気的に接続され
た金属製のカバー部材9 によってＬＥＤアレイチップ4
毎に被覆されており、これらのカバー部材9 によってＬ
ＥＤアレイチップ4 とドライバーＩＣ8a,8b とが隔離さ
れた形となっている。

【００２６】前記共通回路導体3 は、対応するＬＥＤア
レイチップ4 がドライバーＩＣ8bにより選択されている
間、接地電位GND に保持されるようになっており、この
間、共通回路導体3 に接続させたカバー部材9 も接地電
位GND に保持されることとなる。このため、ＬＥＤアレ
イチップ4 より発生する電磁波は接地されたカバー部材
9 でもって良好に遮蔽され、これによってドライバーＩ
Ｃ8a,8b やプリンタに組み込まれる他のデバイスがＬＥ
Ｄアレイチップ4 の発生する電磁波によって誤動作を起
こすのが確実に防止される。従って、記録紙に良好な印
画を形成することが可能となる。

【００２７】しかも上記カバー部材9 としては、ＬＥＤ
アレイチップ4 を個別に被覆し得る程度の大きさのもの
で足りるため、これらのカバー部材9 を透明基板1 の上
面に取着した際、光プリンタヘッドの全体構造が著しく
大型化することはない。従って、ＬＥＤアレイチップ4
より発生する電磁波を良好に遮蔽しつつ、光プリンタヘ
ッドを小型に維持することが可能である。

【００２８】また前記カバー部材9 を板金加工により数
カ所で屈曲させておき、その一部でＬＥＤアレイチップ
4 を保持するようになしておけば、透明基板1 に対する
ＬＥＤアレイチップ4 の搭載とカバー部材9 の取着を同
時に行うことができ、光プリンタヘッドの製造プロセス
を簡略化して生産性を向上させることもできる。従っ
て、前記カバー部材9 を板金加工により数カ所で屈曲さ
せておき、その一部でＬＥＤアレイチップ4 を保持する
ようになしておくことが好ましい。

【００２９】尚、前記カバー部材9 の材質としては、Ｓ
ＵＳや鉄，銅等の金属が好適に使用され、その一端を半
田等の導電性接着剤を用いて透明基板上面の共通回路導
体3に接続させておくことにより取着される。

【００３０】かくして上述した光プリンタヘッドは、ド
ライバーＩＣ8a,8b の駆動に伴って、ＬＥＤアレイチッ
プ4 の発光素子5 に個別回路導体2 及び共通回路導体3
を介して所定の電力を印加し、発光素子5 を外部らの画
像データ等に基づいて個々に選択的に発光させるととも
に、該発光した光を透明基板1 や図示しないレンズ等の
光学系を介して外部の感光体に照射・結像させ、感光体
に所定の潜像を形成することによって光プリンタヘッド
として機能する。

【００３１】尚、本発明は上述の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
の変更、改良等が可能である。

【００３２】例えば上述の形態ではカバー部材9 とし
て、板金加工した金属板を用いたが、これに代えて、図
３に示す如く、カバー部材11として、厚膜手法もしくは
薄膜手法にて形成された金属層を用いても良い。この場
合、前記金属層とＬＥＤアレイチップ4 との間にはエポ
キシ樹脂等から成る断面山状の樹脂層10が介在され、金
属層は樹脂層10の上からＬＥＤアレイチップ4 を完全に
覆うようにして共通回路導体3 と電気的に接続される。
この図３の形態を採用する場合、ＬＥＤアレイチップ4
が樹脂層10等によって湿気や周囲の温度変化から良好に
保護されるとともに、ＬＥＤアレイチップ4 を透明基板
上面の所定位置により強固に固定することができる。

【００３３】また図４に示す如く、カバー部材12を導電
ペーストの塗布・焼き付けによって形成したり、或い
は、図５に示す如く、図４のカバー部材12に導線13を組
み合わせて用いるようにしても構わない。尚、図４や図
５の形態のようにカバー部材の形成に導電ペーストを使
用する場合、導電ペーストの被着部以外を樹脂等から成
る絶縁層14で予め被覆しておくことが好ましい。

【００３４】更に上述の形態においては発光ダイオード
素子を発光素子として用いたＬＥＤプリンタヘッドを例
にとって説明したが、その他の光プリンタヘッド、例え
ば、ＥＬヘッド、プラズマドットヘッド、液晶シャッタ
ヘッド、蛍光ヘッド、ＰＬＺＴ等にも適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明の光プリンタヘッドによれば、発
光素子アレイチップを金属から成るカバー部材で被覆す
るとともに該カバー部材を前記共通回路導体に電気的に
接続させらことから、光プリンタヘッドの使用時、共通
回路導体を接地電位に保持することによってカバー部材
で電磁波を遮蔽することができるようになる。これによ
り、光プリンタヘッドやプリンタに組み込まれる他のデ
バイスが発光素子アレイチップの発生する電磁波によっ
て誤動作を起こすのが確実に防止されるようになり、記
録紙に常に良好な印画を形成することが可能となる。

【００３６】また本発明の光プリンタヘッドによれば、
上記カバー部材としては発光素子アレイチップを個別に
被覆し得る程度の大きさのもので足りることから、カバ
ー部材を透明基板の上面に取着した際、光プリンタヘッ
ドの全体構造が著しく大型化することはなく、発光素子
アレイチップより発生する電磁波を良好に遮蔽しつつ、
光プリンタヘッドを小型に維持することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光プリンタヘッドをダイナミックドラ
イブ方式の光プリンタヘッドに適用した形態を示す平面
図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】本発明の他の形態に係る光プリンタヘッドの断
面図である。

【図４】本発明の他の形態に係る光プリンタヘッドの断
面図である。

【図５】本発明の他の形態に係る光プリンタヘッドの断
面図である。

【符号の説明】

1 ・・・透明基板、2 ・・・個別回路導体、3 ・・・共
通回路導体、4 ・・・発光素子アレイチップ（ＬＥＤア
レイチップ）、5 ・・・発光素子、6 ・・・個別電極、
8a,8b ・・・ドライバーＩＣ、9 ・・・カバー部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の個別回路導体及び共通回路導体を被
   着させた透明基板の上面に、下面に直線状に配列された
   多数の発光素子、前記個別回路導体に接続される多数の
   個別電極及び前記共通回路導体に接続される共通電極を
   有する発光素子アレイチップを複数個、一列状に搭載し
   て成る光プリンタヘッドであって、 前記発光素子アレイチップを金属から成るカバー部材で
   被覆するとともに該カバー部材を前記共通回路導体に電
   気的に接続させたことを特徴とする光プリンタヘッド。
2. 【請求項２】前記共通電極が発光素子の配列に対して両
   側に、また前記共通回路導体が発光素子アレイチップの
   列に対して両側に配置されており、前記カバー部材が発
   光素子アレイチップの列に対して両側で前記共通回路導
   体に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の
   光プリンタヘッド。