JP2003285465A - 発光素子アレイ露光装置 - Google Patents

発光素子アレイ露光装置

Info

Publication number
JP2003285465A
JP2003285465A JP2002088592A JP2002088592A JP2003285465A JP 2003285465 A JP2003285465 A JP 2003285465A JP 2002088592 A JP2002088592 A JP 2002088592A JP 2002088592 A JP2002088592 A JP 2002088592A JP 2003285465 A JP2003285465 A JP 2003285465A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
emitting element
element array
array
thyristor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002088592A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003285465A5 (ja
Inventor
Mitsuo Shiraishi
光生 白石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2002088592A priority Critical patent/JP2003285465A/ja
Publication of JP2003285465A publication Critical patent/JP2003285465A/ja
Publication of JP2003285465A5 publication Critical patent/JP2003285465A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体上に発光素子が少なくとも1つ以上が
アレイ状に並べられた発光素子アレイチップを直線にア
レイ状に並べて形成される発光素子アレイヘッドにおい
て、チップをアレイ状にならべたときのチップの厚み方
向に発生する発光部の高さのズレを低減すること、感光
体状のドット径を均一にすること、これにより画像ムラ
のない鮮明な画像を得る。 【解決手段】 発光素子アレイチップの厚みによりラン
ク分けをする。発光素子アレイを厚みによりランク分け
をし、発光素子アレイヘッド内には同一ランクものを使
用する。発光素子アレイのランク分けはウエハ単位でラ
ンク分けされる。ランクは5um刻みで設定されてい
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、電子写真記録方式
により記録媒体に永久可視像を形成するための記録用発
光素子として用いられる発光素子アレイにおける発光素
子アレイヘッドの製造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、発光素子アレイチップを用いた発
光素子アレイヘッドのチップの厚みに関しては、チップ
がまだ半導体のウエハからダイシング装置により切り出
される前にウエハの裏面側を所定の厚みになるように研
磨するため、チップ厚みによるチップのランク分けとい
う技術はなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ウエハの研磨
機では均一な厚みを常に作り出すというとことはでき
す、ある程度のばらつきを持って研磨されている。ウエ
ハの研磨機の精度だけに頼りチップ厚みのばらつきを光
量せずにチップを実装し発光素子アレイヘッドを作る
と、どうしてチップ厚みによるZ方向のズレという問題
が発生する。発光素子アレイヘッドはその発光光量をセ
ルフォックレンズアレイ(以下SLAと略)により電子
写真装置の感光体上に結像されるのだが、実装されたチ
ップにZ方向に対しズレがあると、SLAの結像(ピン
ト)位置がそのずれた箇所だけ他のチップと合わず感光
体上にうまく結像されないという問題が発生していた。
【0004】
【課題を解決するための手段】半導体上に発光素子が少
なくとも1つ以上がアレイ状に並べられた発光素子アレ
イチップを直線にアレイ状に並べて形成される発光素子
アレイヘッドにおいて、発光素子アレイを厚みによりラ
ンク分けをする。
【0005】また、発光素子アレイを厚みによりランク
分けをし、発光素子アレイヘッド内には同一ランクもの
を使用する。発光素子アレイのランク分けはウエハ単位
でランク分けされる。ランクは5um刻みで設定し、ウ
エハ毎ランク分けをする。半導体上に発光素子が少なく
とも1つ以上がアレイ状に並べられた発光素子アレイチ
ップを直線にアレイ状に並べて形成される発光素子アレ
イヘッドにおいて、発光素子アレイを厚みによりランク
分けをし、発光素子アレイヘッド内には同一ランクもの
を使用し作られた発光素子アレイ露光装置を用いること
を特徴とした電子写真方式による画像形成装置。
【0006】
【発明の実施の形態】まず、本実施例で用いる発光素子
アレイSLEDについて説明する。
【0007】SLED(自己走査型LEDアレイ:以下
SLEDと呼ぶ)は特開平1−238962,特開平2
−208067,特開平2−212170,特開平3−
20457,特開平3−194978,特開平4−58
72,特開平4−23367,特開平4−29657
9,特開平5−84971及びジャパンハードコピー’
91(A−17)駆動回路を集積した光プリンタ用発光
素子アレイの提案,電子情報通信学会(’90.3.
5)PNPNサイリスタ構造を用いた自己走査型発光素
子(SLED)の提案等で紹介されており,記録用発光
素子として注目されている。
【0008】図1にこのSLEDの一例を示しその動作
について説明する。
【0009】図2はこのSLEDを制御するため従来の
コントロール信号及びタイミングであり、全素子を点灯
する場合の例である。図1のVGAはSLEDの電源電
圧にあたり、図1の抵抗を介してφSにカスケードに接
続されているダイオードに図1のように接続されてい
る。SLEDは転送用のサイリスタがアレイ状に配列し
たものと、発光用サイリスタがアレイ状に配列したもの
からなり、それぞれのサイリスタのゲート信号は接続さ
れ、1番目のサイリスタはφSの信号入力部に接続され
る。2番目のサイリスタのゲートはφSの端子に接続さ
れたダイオードのカソードに接続されて、3番目は次の
ダイオードのカソードにと言うように構成されている。
図2のタイミングチャートに従い転送及び発光について
説明する。
【0010】転送のスタートはφSが0Vから5Vに変
化させることにより始まる。φSが5Vになることによ
りVa=5V、Vb=3.7V(ダイオードの順方向電
圧降下を1.3Vとする)、Vc=2.4V、Vd=
1.1V、Ve以降は0Vとなり転送用のサイリスタ
1’と2’のゲート信号0Vからそれぞれ5V、3.7
Vと変化する。この状態ではφ1を5Vから0Vにする
ことにより、1’の転送用サイリスタの電位はそれぞれ
アノード:5V、カソード:0V、ゲート:3.7Vと
なりサイリスタのON条件となって、転送用のサイリス
タ1’がONするその状態でφSを0Vに変えてもサイ
リスタ1’がONしているためVa≒5Vとなる(理
由:φSは抵抗を介してパルスが印加されている。サイ
リスタはONするとアノードとゲート間の電位がほぼ等
しくなる)。
【0011】このため、φSを0Vにしても1番目のサ
イリスタのON条件が保持され1番目のシフト動作が完
了する。この状態で発光サイリスタ用のφI信号を5V
から0Vにすると転送用のサイリスタがONした条件と
同じになるため発光サイリスタ1がONして、1番目の
LEDが点灯することになる。1番目のLEDはφIを
5Vに戻すことにより発光サイリスタのアノード・カソ
ード間の電位差が無くなりサイリスタの最低保持電流を
流せなくなるため発光サイリスタ1はOFFする。つぎ
に、1’から2’にサイリスタのON条件の転送につい
て説明すると、発光サイリスタ1がOFFしてもφ1が
0Vのままなので転送用サイリスタ1’はONのままな
ので転送用サイリスタ1’のゲート電圧Va≒5Vであ
り、Vb=3.7Vである。この状態でφ2を5Vから
0Vに変化させることにより転送用サイリスタ2’の電
位はアノード:5V、カソード:0V、ゲート:3.7
Vとなることより転送用サイリスタ2’はONする。転
送用サイリスタ2’がONした後φ1を0Vから5Vに
変えることにより転送用サイリスタ1’は発光サイリス
タ1がOFFしたのと同様にOFFする。
【0012】こうして、転送用サイリスタのONは1’
から2’に移る。そして、φIを5Vから0Vにすると
発光用サイリスタ2がONし発光する。なお、転送用サ
イリスタがONしている発光サイリスタのみ発光できる
理由は、転送用サイリスタがONしていない場合、ON
しているサイリスタの隣のサイリスタを除いてゲート電
圧が0VであるためサイリスタのON条件とならない。
隣のサイリスタについても発光用サイリスタがONする
ことによりφIの電位は3.4V(発光用サイリスタの
順方向電圧降下分)となるため、隣のサイリスタは、ゲ
ート・カソード間の電位差がないためONすることがで
きない。
【0013】図3はカラー画像形成装置の全体の概略構
成を示し、まずカラーリーダ部の構成について説明す
る。101はCCD、311はCCD101の実装され
た基板、312はプリンタ処理部、301は原稿台硝子
(プラテン)、302は原稿給紙装置(なお、この原稿
給紙装置302の代わりに不図示の鏡面圧板もしくは白
色圧板を装着する構成も有る)、303及び304は原
稿を照明するハロゲンランプ又は蛍光灯の光源、305
及び306は光源303・304の光を原稿に集光する
反射傘、307から309はミラー、310は原稿から
の反射光又は投影光をCCD101上に集光するレン
ズ、314はハロゲンランプ303・304と反射傘3
05・306とみらー307を収容するキャリッジ、3
15はミラー308・309を収容するキャリッジ、3
13は他のIPU等とのインターフェイス(I/F)部
である。なお、キャリッジ314は速度Vで、キャリッ
ジ315は速度V/2で、CCD101の電気的走査
(主走査)方向に対して垂直方向に機械的に移動するこ
とによって、原稿の全面を走査(副走査)する。
【0014】次に、図3におけるプリンタ部の構成を説
明する。317はマゼンタ(M)画像形成部、318は
シアン(C)画像形成部、319はイエロウ(Y)画像
形成部、320はブラック(K)画像形成部で、それぞ
れの構成は同一なのでM画像形成部317を詳細に説明
し、他の画像形成部の説明は省略する。
【0015】M画像形成部317において、342は感
光ドラムで、LEDアレイ210からの光によって、そ
の表面に潜像が形成される。321は一次帯電器で、感
光ドラム342の表面を所定の電位に帯電させ、潜像形
成の準備をする。322は現像器で感光ドラム342上
の潜像を現像して、トナー画像を形成する。なお、現像
器322には、現像バイアスを印加して現像するための
スリーブ345が含まれている。
【0016】323は転写帯電器で転写材搬送ベルト3
33の背面から放電を行い、感光ドラム342上のトナ
ー画像を、転写材搬送ベルト333上の記録紙などへ転
写する。本実施の形態は転写効率がよいため、クリーナ
部が配置されていないが、クリーナ部を装着しても問題
無いことは言うまでもない。
【0017】次に、記録紙等の転写材上へのトナー画像
を転写する手順を説明する。カセット340・341に
格納された記録紙等の転写材はピックアップローラ33
9・338により1枚毎給紙ローラ336・337で転
写材搬送ベルト333上に供給される。供給された記録
紙は、吸着帯電機346で帯電させられる。348は転
写材搬送ベルトローラで、転写材搬送ベルト333を駆
動し、かつ、吸着帯電器346と対になって記録紙等を
帯電させ、転写材搬送ベルト333に記録紙等を吸着さ
せる。なお、転写材搬送ベルトローラ348を転写材搬
送ベルト333を駆動するための駆動ローラとしても良
く、また反対側に転写材搬送ベルト333を駆動するた
めの駆動ローラを配置するようにしても良い。
【0018】347は紙先端センサーで、転写材搬送ベ
ルト333上の記録紙等の先端を検知する。なお、紙先
端センサー347の検出信号はプリンタ部からカラーリ
ーダ部へ送られて、カラーリーダ部からプリンタ部にビ
デオ信号を送る際の副走査同期信号として用いられる。
【0019】この後、記録紙等は、転写材搬送ベルト3
33によって搬送され、画像形成部317〜320にお
いてMCYKの順にその表面にトナー画像が形成され
る。K画像形成部320を通過した記録紙等の転写材
は、転写材搬送ベルト333からの分離を容易にするた
め、除伝帯電器349で除電された後、転写材搬送ベル
ト333から分離される。350は剥離帯電機で、記録
紙等が転写材搬送ベルト333から分離する際の剥離放
電による画像乱れを防止するものである。分離された記
録紙等は、トナーの吸着力を補って画像乱れを防止する
ために、定着前帯電器351・352で帯電された後、
定着器334でトナー画像が熱定着された後、335の
排紙トレーに排紙される。
【0020】図4は本実施例でのSLEDヘッド(21
0、211、212、213)の構造と、感光体(34
2、343、344、345)への光の結像状態を表し
た例である。SLEDヘッド(210、211、21
2、213)は、SLEDチップをガラエポ基板上にア
レイ状に並べて実装され、ガラエポ基板とSLEDチッ
プとは金ワイヤーにて電気的接続をとる。SLEDチッ
プが実装されたガラエポ基板はアルミ台に固定される。
アルミはガラエポ基板を固定すると同時に、SLEDチ
ップから発する熱をガラエポ基板からアルミへと逃がす
ために使用される。SLEDの発光する光はSLEDヘ
ッドのモールドで形成されたカバーに固定されたSLA
により感光体上に結像される。このSLAの調整方法
は、SLEDチップの発光面からSLAの中心までの距
離と感光体の感光層からとSLAの中心までの距離が同
一になるようにし、SLEDチップの発光面から感光体
の感光層までの距離のトータルがSLAのファイバーの
特性によって決まる物体像面距離TC長と等しくなるよ
うにSLA位置を調整する。
【0021】また、図5では本発明にあたり従来からあ
る問題についても表現している。中央のSLEDチップ
は他のSLEDチップに対し、チップの厚みが厚くなっ
ている。チップの厚みが厚いと他のSLEDとはピント
の状態が異なり感光体上の結像がボケた状態になる。ボ
ケた状態になった光は感光体上の潜画像のドット面積を
大きくし、最終的な記録媒体上の濃度を濃くし、画像ム
ラを発生させてしまう。
【0022】図5はSLEDチップ製造過程のフローチ
ャートの一例であり、本発明をもっともよく表す図であ
る。まず、工程501において半導体ウエハ上に発光素
子アレイチップを複数後形成する。次に出来上がったウ
エハを工程502においてその裏面を研磨し、ある所定
の厚みになるようにする。その後工程503においてウ
エハの厚みを測定する。ここで測定されたデータは次の
工程504に送られ、工程504では測定された厚みデ
ータに基づき、ウエハのランク分けをおこなう。ここで
の例としては4つのランクに分ける例を表している。ラ
ンク分けされたウエハ505は次にそれぞれのランク毎
に、工程506のダイシング工程に入りチップの形状に
切り出される。切り出されたチップは工程507でチッ
プを並べるトレーに入れられ、工程508にてヘッドの
状態へと実装される。
【0023】図6は図5に工程504におけるランク分
けのランクについての説明である。チップに厚みは規格
値Xに対し、X±10umまでを使用可能としている。
というのも図5の工程502のダイシングによるウエハ
研磨の実力として±10um程度しかないためである。
ランクの設定はX−10umからX−5umまでをラン
ク1、X−5umからXまでをランク2、XからX+5
umまでをランク3、X+5umからX+10umまで
をランク4としている。このランクに従い工程504に
てランク分けが行われる。
【0024】
【発明の効果】半導体上に発光素子が少なくとも1つ以
上がアレイ状に並べられた発光素子アレイチップを直線
にアレイ状に並べて形成される発光素子アレイヘッドに
おいて、発光素子アレイを厚みによりランク分けをする
ことにより、チップをアレイ状にならべたときのチップ
の厚み方向に発生する発光部の高さのズレを低減でき、
感光体状のドット径を均一にでき、画像ムラのない鮮明
な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、SLEDの基本構成の一例
【図2】 図2は、SLEDを制御するための従来技術
のコントロール信号及びタイミング
【図3】 図3は、本実施例での画像形成装置の一例
【図4】 図4は、本実施例での発光素子アレイヘッド
の構成の一例であり、チップの厚みズレによるドット径
の違いを簡単に説明した一例
【図5】 図5は、本発明における発光素子アレイの製
造フローチャート
【図6】 図6は、本発明におけるランク分けのランク
についての一例
【符号の説明】
101 CCD 312 プリンタ処理部 301 原稿台硝子(プラテン) 302 原稿給紙装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体上に発光素子が少なくとも1つ以
    上がアレイ状に並べられた発光素子アレイチップを直線
    にアレイ状に並べて形成される発光素子アレイヘッドに
    おいて、発光素子アレイを厚みによりランク分けをする
    ことを特徴とした発光素子アレイ露光装置。
  2. 【請求項2】 半導体上に発光素子が少なくとも1つ以
    上がアレイ状に並べられた発光素子アレイチップを直線
    にアレイ状に並べて形成される発光素子アレイヘッドに
    おいて、発光素子アレイを厚みによりランク分けをし、
    発光素子アレイヘッド内には同一ランクものを使用する
    ことを特徴とした発光素子アレイ露光装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、発光素子アレ
    イのランク分けはウエハ単位でランク分けされることを
    特徴とした発光素子アレイ露光装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、ランクは5um刻み
    で設定されていることを特徴とした発光素子アレイ露光
    装置。
  5. 【請求項5】 請求項1又は2の発光素子アレイ露光装
    置を用いることを特徴とした電子写真方式による画像形
    成装置。
JP2002088592A 2002-03-27 2002-03-27 発光素子アレイ露光装置 Withdrawn JP2003285465A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002088592A JP2003285465A (ja) 2002-03-27 2002-03-27 発光素子アレイ露光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002088592A JP2003285465A (ja) 2002-03-27 2002-03-27 発光素子アレイ露光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003285465A true JP2003285465A (ja) 2003-10-07
JP2003285465A5 JP2003285465A5 (ja) 2005-09-08

Family

ID=29234406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002088592A Withdrawn JP2003285465A (ja) 2002-03-27 2002-03-27 発光素子アレイ露光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003285465A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008023720A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Suzuka Fuji Xerox Co Ltd Ledプリントヘッドの製造方法
JP2009543144A (ja) * 2006-07-10 2009-12-03 ショット アクチエンゲゼルシャフト 光電子構成要素を製造する方法、およびその方法で製造された製品

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009543144A (ja) * 2006-07-10 2009-12-03 ショット アクチエンゲゼルシャフト 光電子構成要素を製造する方法、およびその方法で製造された製品
JP2008023720A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Suzuka Fuji Xerox Co Ltd Ledプリントヘッドの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6690404B2 (en) Image forming apparatus and method for changeable image forming modes between a single color mode and a multiple color mode
JP3219263B2 (ja) 発光装置
US11429035B2 (en) Light emitting device and exposure device
US8194111B2 (en) Light-emitting element head, light-emitting element chip, image forming apparatus and signal supply method
JP2001102626A (ja) Ledチップ、ledアレイチップ、ledアレイヘッド及び画像形成装置
US11429034B2 (en) Light emitting device, light-emitting-element array chip, and exposure device
JP7003490B2 (ja) 被駆動素子チップ、露光装置及び画像形成装置並びに被駆動素子チップの製造方法
JP2003285465A (ja) 発光素子アレイ露光装置
US11009804B2 (en) Semiconductor light-emitting device, exposure head, and image forming apparatus
US6323887B1 (en) Color image forming apparatus driving a recording-element array and a method for controlling the same
US6262758B1 (en) Image formation apparatus with clock circuit for driving recording chips
JP2003127459A (ja) 画像形成装置
JP4289743B2 (ja) 画像形成装置
JP2000127493A (ja) 画像形成装置
JP2000190564A (ja) 光源装置および画像形成装置
JP2001113745A (ja) 画像形成装置、その光源装置、および画像形成方法、並びに画像形成制御プログラムを記録した記録媒体
JP2003072144A (ja) 画像形成装置
JP2000168134A (ja) 記録ヘッドおよび記録方法
JP6543579B2 (ja) 光学ヘッド、画像形成装置および画像読取装置
JPH10119345A (ja) 画像形成装置
US20200133156A1 (en) Exposure apparatus and image forming apparatus
JPH11334144A (ja) 駆動制御装置および画像形成装置
JP2003063065A (ja) 画像形成装置
JP5446821B2 (ja) 発光素子ヘッドおよび画像形成装置
JP2000127483A (ja) 画像形成装置およびそのledヘッドの駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050318

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050318

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20061025