JP2009218602A - 発光装置、プリントヘッド、画像形成装置および発光装置の製造方法 - Google Patents

発光装置、プリントヘッド、画像形成装置および発光装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】加熱/冷却による基板の歪みによる光軸のずれを抑制した発光装置、プリントヘッド、画像形成装置および発光装置の製造方法を提供する。
【解決手段】回路基板62は、一方の面(表面)に、副走査方向(Y)の中心線(A−A’線)に沿って、発光チップS(S1〜S40)を一次元的に配列した発光部63を備える。他方の面(裏面)に、バイパスコンデンサC(C1〜C20)と、集積回路Mと、コネクタCONとを備える。バイパスコンデンサCは、回路基板62の主走査方向(X)に並べて配列され、端子201および端子202は、回路基板62の短手方向に揃えて、短手方向の中心線(A−A’線)を跨いで配置されるとともに、回路基板62表面において発光チップSの長辺側の側面の一部が向かい合っている部分の真裏の回路基板62裏面に、発光チップSの接着面を跨いだ位置に搭載されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、発光装置、プリントヘッド、画像形成装置および発光装置の製造方法に関する。
電子写真方式を採用した、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、画像情報を光記録手段により照射することにより静電潜像を得た後、この静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行われる。かかる光記録手段として、レーザを用い、主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式の他、近年では、装置の小型化の要請を受けて発光素子としての発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を主走査方向に多数、配列してなる、LEDプリントヘッド(LPH:LED Print Head)を用いた記録装置が採用されている。
特許文献1には、チップ表面に複数の発光素子を配列したLEDアレイチップと、発光部を選択的に駆動するドライバチップと、複数個のLEDアレイチップが発光素子配列方向に配置されて実装され、複数個のドライバチップがLEDアレイチップ配列方向の片側に沿って実装された回路基板とを備え、弾性率が470[kg/mm]よりも小さいエポキシ樹脂系の軟質接着剤を介してLEDアレイチップが回路基板上に実装されているLEDアレイヘッドが記載されている。軟質接着剤を用いたことにより、軟質接着剤を加熱硬化させるための加熱/冷却処理のときに回路基板が膨張/収縮しても、LEDアレイチップに伝わる収縮応力を小さくすることができるので、LEDアレイチップの収縮量を小さくすることができ、チップ間の発光素子間隔の広がり量を小さくすることができる。
特許文献2には、複数の発光素子を備えたLEDアレイチップの裏面には共通電極が設けられており、共通電極の中央部に導電性接着剤を施し、この導電性接着剤によりLEDアレイチップを回路基板に導電可能に接着する発光素子アレイユニットが記載されている。導電性接着剤を硬化させた後、回路基板は収縮するが、LEDアレイチップは回路基板の収縮応力をそれほど受けず、収縮が小さくなる。
特開2000−183403号公報 特開2001−156340号公報
ところで、発光素子を搭載するプリント基板などの基板は、コンデンサなどの電子部品や発光素子を搭載する工程において、加熱/冷却されることにより膨張/収縮して、反り・曲がりなどの歪みを生じ、基板が変形する。このため、基板に搭載された発光素子の光軸にずれが生じる。
本発明の目的は、加熱/冷却による基板の変形による光軸のずれを抑制した発光装置、発光装置の製造方法、および発光装置を用いたプリントヘッドおよび画像形成装置を提供することにある。
請求項1に記載の発明は、基板と、前記基板の一方の表面である第1の表面に、一次元的に配列される複数の発光チップと、前記基板の他方の表面である第2の表面において、前記第1の表面の前記複数の発光チップが配列された位置の真裏の当該第2の表面に、当該複数の発光チップの配列に沿って配列される複数の電子部品と、を備えることを特徴とする発光装置である。
請求項2に記載の発明は、前記複数の電子部品を構成する個々の電子部品は、当該電子部品の前記基板の前記第2の表面への複数の接続部が、当該基板の前記第1の表面に配列された前記複数の発光チップの当該第1の表面への接着面の真裏の当該第2の表面の部分を跨ぐ位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置である。
請求項3に記載の発明は、前記電子部品は、前記複数の発光チップの個々の発光チップが前記基板の前記第1の表面に千鳥状に配列され、当該発光チップの長辺側の側面の一部が向かい合った部分の真裏の前記第2の表面に搭載されることを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置である。
請求項4に記載の発明は、前記電子部品は、第1の温度に加熱して接着する材料により前記基板の前記第2の表面に接着され、前記発光チップは、第1の温度より低い第2の温度に加熱して接着する材料により当該基板の前記第1の表面に接着されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発光装置である。
請求項5に記載の発明は、前記電子部品は、電位の変動を防止するコンデンサであることを特徴とする請求項1ないし4項のいずれか1項に記載の発光装置である。
請求項6に記載の発明は、基板と、当該基板の一方の表面である第1の表面に一次元的に配列される複数の発光チップと、当該基板の他方の表面である第2の表面において当該第1の表面の当該発光チップが配列された位置の真裏の当該第2の表面に当該発光チップの配列に沿って配列される複数の電子部品と、を備え、像保持体を露光する露光手段と、前記露光手段から照射される光を前記像保持体に結像させる光学手段と、を備えたことを特徴とするプリントヘッドである。
請求項7に記載の発明は、像保持体を帯電する帯電手段と、基板と、当該基板の一方の表面である第1の表面に一次元的に配列される複数の発光チップと、当該基板の他方の表面である第2の表面において当該第1の表面の当該発光チップが配列された位置の真裏の当該第2の表面に当該発光チップの配列に沿って配列される複数の電子部品と、を備え、前記像保持体を露光する露光手段と、前記露光手段から照射される光を前記像保持体上に結像させる光学手段と、前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記像保持体に現像された画像を被転写体に転写する転写手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項8に記載の発明は、基板の一方の表面である第2の表面に、第1の温度で電子部品を搭載する第1の加熱工程と、前記電子部品を搭載する前記基板の第1の表面の位置の真裏の当該基板の他方の表面である第1の表面の位置に、前記第1の温度より低い第2の温度で発光チップを搭載する第2の加熱工程と、を含むことを特徴とする発光装置の製造方法である。
請求項1の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、加熱/冷却による基板の変形による発光チップの光軸のずれを抑制できる。
請求項2の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、基板における発光チップの接着面の平坦性が向上する。
請求項3の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、加熱/冷却による基板の変形による発光チップの光軸のずれをより抑制できる。
請求項4の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、発光チップの取り付け、取り外しの作業性を向上させることができる。
請求項5の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、加熱/冷却による基板の変形が簡易に抑制できる。
請求項6の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、品質のよい露光ができる。
請求項7の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、印字品質のよい画像形成ができる。
請求項8の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、加熱/冷却による基板の変形を抑制できる。
本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成の一例を示した図である。 本実施の形態が適用されるプリントヘッドの構成を示した図である。 発光装置の平面レイアウトを説明するための図である。 発光部を詳細に説明するための図である。 発光装置の断面構造を説明するための図である。 発光装置の回路基板に搭載される集積回路に設けられた信号発生回路の構成、および、回路基板の表面に搭載された発光チップと信号発生回路との配線構成を説明する図である。 発光チップの平面レイアウトの概要および回路構成を説明するための図である。 発光チップの発光ブロックの動作を説明するためのタイミングチャートである。 発光装置の製造方法を説明する図である。 発光装置の製造工程を説明するフローチャートである。 本実施の形態を適用した発光装置の回路基板の加熱/冷却における延びの影響を説明する図である。 本実施の形態を適用しない発光装置の回路基板の加熱/冷却における延びの影響を説明する図である。 第2の実施の形態における発光装置を説明するための図である。 第3の実施の形態における発光装置を説明するための図である。 第4の実施の形態における発光装置を説明するための図である。
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
<第1の実施の形態>
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置1の全体構成の一例を示した図である。
図1に示す画像形成装置1は、一般にタンデム型と呼ばれる画像形成装置である。この画像形成装置1は、各色の画像データに対応して画像形成を行なう画像形成プロセス部10、画像形成プロセス部10を制御する画像出力制御部30、例えばパーソナルコンピュータ(PC)2や画像読取装置3に接続され、これらから受信された画像データに対して予め定められた画像処理を施す画像処理部40を備えている。
画像形成プロセス部10は、一定の間隔を置いて並列的に配置される複数のエンジンからなる画像形成ユニット11を備えている。この画像形成ユニット11は、4つの画像形成ユニット11Y、11M、11C、11Kから構成されている。画像形成ユニット11Y、11M、11C、11Kは、それぞれ、静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体の一例としての感光体ドラム12、感光体ドラム12の表面を予め定められた電位で一様に帯電する帯電手段の一例としての帯電器13、帯電器13によって帯電された感光体ドラム12を露光するプリントヘッド14、プリントヘッド14によって得られた静電潜像を現像する現像手段の一例としての現像器15を備えている。ここで、各画像形成ユニット11Y、11M、11C、11Kは、現像器15に収納されたトナーを除いて、同様に構成されている。そして、画像形成ユニット11Y、11M、11C、11Kは、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
また、画像形成プロセス部10は、各画像形成ユニット11Y、11M、11C、11Kの感光体ドラム12にて形成された各色のトナー像を被転写体の一例としての記録用紙に多重転写させるために、この記録用紙を搬送する用紙搬送ベルト21と、用紙搬送ベルト21を駆動させるロールである駆動ロール22と、感光体ドラム12のトナー像を記録用紙に転写させる転写手段の一例としての転写ロール23と、記録用紙にトナー像を定着させる定着器24とを備えている。
図2は、本実施の形態が適用されるプリントヘッド14の構成を示した図である。このプリントヘッド14は、ハウジング61、複数のLED(本実施の形態では発光サイリスタ)を備えた発光部63、発光部63や発光部63を駆動する信号発生回路100(後述の図3参照)が設けられた集積回路M(後述の図3参照)等を搭載する基板の一例としての回路基板62、発光部63から出射された光を感光体ドラム12表面に結像させる光学手段の一例としてのロッドレンズアレイ64を備えている。
ここでは、回路基板62と、回路基板62に搭載された発光部63、信号発生回路100が設けられた集積回路Mなどをまとめて、露光手段の一例としての発光装置65と呼ぶ。
ハウジング61は、例えば金属で形成され、発光装置65を支持し、発光部63の発光点とロッドレンズアレイ64の焦点面とが一致するように設定されている。また、ロッドレンズアレイ64は、感光体ドラム12の軸方向に沿って配置されている。
図3は発光装置65の平面レイアウトを説明するための図である。図3(a)は、発光装置65の表面図、図3(b)は、発光装置65の裏面図である。
図3(a)に示すように、回路基板62は主走査方向(X)に長尺である。この回路基板62の一方の表面である第1の表面(表面)に、発光部63が構成されている。発光部63は、例えば40個の発光チップS(S1〜S40)を、回路基板62の長手方向である主走査方向(X)に沿って一次元的に配列して構成されている。そして、発光チップS(S1〜S40)は、表面が細長い矩形で、A−A’線で示す回路基板62の短手方向である副走査方向(Y)の中心線を挟んで、それぞれの長辺側の側面の一部が向かい合うように、二列に千鳥状に配置されている。以下において、発光チップS1〜S40をそれぞれ区別しないで説明するときは、発光チップSと呼ぶ。
なお、短手方向である副走査方向(Y)は、回路基板62の長手方向である主走査方向(X)に直交する方向をいう。主走査方向(X)は、感光ドラム12の軸方向であり、副走査方向(Y)は、感光体ドラム12の回転方向である。ここでは、主走査方向(X)を長手方向(X)と、副走査方向(Y)を短手方向(Y)と呼ぶ。
図3(a)と図3(b)とは表裏の関係にあるので、Y方向が逆になる。
一方、図3(b)に示すように、回路基板62の他方の表面である第2の表面(裏面)には、電子部品の一例としての、電源(Vcc)電位の瞬時の低下(電位の変動)を抑制するための20個のバイパスコンデンサC(C1〜C20)と、発光部63を駆動する信号を送信する信号発生回路100を搭載した集積回路Mと、画像出力制御部30からの制御信号および画像処理部40からの画像データを発光装置65に供給する配線の接続のためのコネクタCONとを備える。
以下では、バイパスコンデンサC1〜C20をそれぞれ区別しないで説明するときは、バイパスコンデンサCと呼ぶ。
そして、回路基板62の発光チップSを設けた一方の表面を回路基板62の表面、回路基板62のバイパスコンデンサCなどを設けた他方の表面を回路基板62の裏面と呼ぶ。
バイパスコンデンサCは、例えば発光チップS2個あたり1個の割合で、発光チップSの配列に沿って、回路基板62の長手方向に、並べて配列されている。そして、バイパスコンデンサC(C1〜C20)は、それぞれが接続部の一例としての端子201と端子202とを備え、端子201が例えば接地(GND)電位に接続され、端子202が例えば電源(Vcc)電位に接続されている。そして、端子201および端子202は、回路基板62の短手方向に揃えて、短手方向の中心線(A−A’線)を跨いで配置されている。
そして、バイパスコンデンサCは、回路基板62の表面に配置された発光チップSの長辺側の側面の一部が向かい合っている部分に対応した(真裏の)回路基板62裏面に搭載されている。なお、図3において、回路基板62表面の発光チップSと裏面のバイパスコンデンサCとの位置関係を破線で示している。
さらに、集積回路MおよびコネクタCONも、回路基板62の裏面に、回路基板62の短手方向の中心線(A−A’線)を跨いで、図中上下対称に配置されている。
なお、GND電位は、発光チップSに電位の基準を与える電位であって、例えば0Vであり、Vcc電位は、発光チップSに電力を供給する電位であって、例えば3.3Vである。
図4は、発光部63を詳細に説明するための図である。ここでは、発光チップS1〜S3の部分を示している。
発光チップSには、それぞれ256個の発光点(後述する図7参照)が発光チップSの表面に、長辺に沿って設けられている。本実施の形態では、発光チップSは発光ブロックB1とB2とがそれぞれ発光サイリスタL1〜L128を左右対称に備える。そして、発光部63は、発光チップSが1つ置きに向きを180°変えるとともに、発光チップSの長辺側の側面の一部が向かい合うように、千鳥状に配列されている。このとき、隣り合う発光チップS間における発光サイリスタLの長手方向(X)の距離p2、例えば、発光チップS1の発光ブロックB2の発光サイリスタL1(発光サイリスタL1(B2))と、発光チップS2の発光ブロックB2の発光サイリスタL1(発光サイリスタL1(B2))との距離p2は、発光チップSの内部の発光サイリスタLのピッチp1と同じになるように、隣り合う発光チップS(例えば、発光チップS1とS2)の位置が設定されている。
図5は、発光装置65の断面構造を説明するための図である。図5は、図3に示すV−V線での断面構造を示している。V−V線は、発光チップS3とS4との長辺側の側面の一部が向かい合っている部分に設定されている。よって、図5は、発光チップS3、S4およびバイパスコンデンサC2の断面を示している。図の横方向が短手方向(Y)、図の上方向が回路基板62の厚さ方向(Z)(回路基板62の裏面から表面に向かう方向)である。
まず、回路基板62を説明する。
回路基板62は、厚さ方向(Z)の中央に絶縁材料から構成されるコア層301を備えている。そして、コア層301の上面(図において上側の面を指す。以下同様とする。)側に、導電材料から構成される配線層302を備えている。さらに、配線層302の上面に絶縁材料から構成されるプリプレグ層304を備え、さらに、プリプレグ層304の上面に導電材料から構成される配線層305を備えている。
一方、コア層301の下面(図において下側の面を指す。以下同様とする。)側に、導電材料から構成される配線層303を備えている。配線層303の下面に絶縁材料から構成されるプリプレグ層306を備え、さらに、プリプレグ層306の下面に導電材料から構成される配線層307を備えている。
ここでは、例えば、配線層302はVcc電位を供給し、配線層303はGND電位を供給する配線に加工されている。
そして、配線層305は、配線層302(Vcc電位)に接続される配線305a(後述する図6における電源ライン105)と、配線層303(GND電位)に接続される配線305b(後述する図6における電源ライン106)と、信号発生回路100から各発光チップS(S1〜S40)に送信される転送信号および点灯信号のための配線305c(後述する図6における第1転送信号ライン107、第2転送信号ライン108、点灯信号ライン109_1〜109_80)とに加工されている。
このように、回路基板62の配線層305は、発光部63を駆動するための複数本の信号配線に加工され、これらの信号配線は回路基板62の長手方向(X)に並列して配置されている。
配線層307は、バイパスコンデンサC2の端子202と配線層302(Vcc電位)とを接続する配線307aと、端子201と配線層303(GND電位)とを接続する配線307bとに加工されている。
さらに、配線層302、303、305、307には、上記以外の配線を設けてもよい。
なお、回路基板62には、図示しないが、配線層302、303、305、307を相互に接続するために、厚さ方向(Z方向)に形成された複数の配線も設けられている。
以下では、配線層302、303、305、307に加工された上記の配線をそれぞれ区別せず配線と呼ぶ。
なお、コア層301およびプリプレグ層304、306は、例えばガラスエポキシ樹脂で形成されている。そして、配線層302、303、305、307は、例えば銅箔(Cu)で形成されている。
さらに、配線層305に設けられた配線(配線305a、305b、305cなど)の密度は、配線層307に設けられた配線(配線307a、307bなど)の密度に比べ、小さい。
次に、発光チップSについて説明する。
図5において、発光チップS3、S4はその裏面が、配線305a上に、第1の温度に加熱して接着する材料の一例としての導電性接着剤308により固定されている。そして、発光チップS3、S4は、裏面に形成されたSUB端子(後述する図6、図7参照)を介して、Vcc電位が供給される。一方、発光チップS3、S4のGND端子(後述する図6、図7参照)は、ワイヤボンド311により、配線305bに接続されている。そして、発光チップS3、S4は、GND端子(後述する図6、図7参照)を介して、GND電位が供給される。
図示しないが、発光チップS3、S4のその他の端子(後述する図7のφ1、φ2、φI1、φI2)も、ワイヤボンド311により、それぞれが配線305cに接続されている。そして、それぞれの端子は、それぞれに対応する信号が供給される。
そして、発光チップSの発光点である発光サイリスタLの光の発生方向は、矢印Eで示す方向、すなわち、発光チップSに対して垂直(図4において紙面に垂直)方向である。
なお、発光チップSは、例えば、長さ1mm、幅125μmの矩形である。
なお、第1の温度については後述する。
次に、バイパスコンデンサCについて説明する。
図5において、バイパスコンデンサC2は、例えばセラミックコンデンサである。セラミックコンデンサは、極性を有しないため、端子201と端子202とは区別されない。しかし、説明の便宜上、端子201が配線307b(GND電位)に、端子202が配線307a(Vcc電位)に接続されるとした。
そして、バイパスコンデンサCは、例えば長さ1mm、幅500μmである(1005と呼ばれる)。
そして、バイパスコンデンサC2は、発光チップS3、S4のそれぞれの長辺側の側面の一部が向かい合っている部分に対応する(真裏の)回路基板62裏面に配置されている。そして、バイパスコンデンサC2の端子201と端子202とは、回路基板62裏面における、発光チップS3、S4の回路基板62表面への接着面(発光チップS3、S4の裏面)に対応する(真裏の)部分を跨いで回路基板62に接続されている。つまり、バイパスコンデンサC2の端子201と端子202とは、発光チップS3およびS4の裏面に対応する(真裏の)部分を跨ぐ位置で、回路基板62裏面に接続されている。
前述したように、発光チップSを2つ合わせた幅は250μmになる。バイパスコンデンサC2の長さが1mmあれば、バイパスコンデンサC2の端子201と端子202とを、発光チップS3およびS4を跨ぎ、かつ発光チップS3およびS4の裏面に対応する(真裏の)部分を外して、回路基板62裏面に搭載しうる。
バイパスコンデンサC2の端子201および端子202と、回路基板62の配線307bおよび配線307aとのそれぞれの接続は第2の温度に加熱して接着する材料の一例としての半田309によって行われている。
なお、第2の温度については後述する。
図6は、発光装置65の回路基板62に搭載される集積回路Mに設けられた信号発生回路100の構成、および、回路基板62の表面に搭載された発光チップS(S1〜S40)と信号発生回路100との配線構成を説明する図である。
信号発生回路100は、点灯信号発生部110と転送信号発生部120とを備えている。信号発生回路100には、図示しないが、画像出力制御部30および画像処理部40(図1参照)より、画像処理された画像データおよび各種の制御信号が入力される。そして、信号発生回路100は、これらの画像データおよび各種の制御信号に基づいて、画像データの並び替えや発光強度の補正等を行う。
そして、点灯信号発生部110は、各発光チップS(S1〜S40)に対して、それぞれ2個を一組とする第1点灯信号φI1(φI1_1〜φI1_40)と第2点灯信号φI2(φI2_1〜φI2_40)とを出力する。例えば、点灯信号発生部110は、発光チップS1に対して、第1点灯信号φI1_1および第2点灯信号φI2_1を出力する。そして、発光チップS2に対しては、第1点灯信号φI1_2および第2点灯信号φI2_2を出力する。以下同様にして、発光チップS3〜S40に対して、それぞれ第1点灯信号φI1_3〜φI1_40と第2点灯信号φI2_3〜φI2_40とを組にして出力する。
また、転送信号発生部120は、各種の制御信号に基づき、各発光チップS1〜S40に共通に第1転送信号φ1および第2転送信号φ2を出力する。
回路基板62には、前述したように、発光チップS(S1〜S40)のSUB端子にVcc電位を与える電源ライン105が設けられている。そして、各発光チップS(S1〜S40)のGND端子にGND電位を与える電源ライン106が設けられている。そして、電源ライン105と電源ライン106の間には、電源(Vcc)電位の瞬時の低下(変動)を抑制するための20個のバイパスコンデンサC(C1〜C20)が2個の発光チップSあたり1個の割合で設けられている。
また、回路基板62には、信号発生回路100の転送信号発生部120から、発光部63に、第1転送信号φ1および第2転送信号φ2をそれぞれ送信する第1転送信号ライン107および第2転送信号ライン108が設けられている。さらに、回路基板62には、信号発生回路100の点灯信号発生部110から各発光チップS(S1〜S40)に第1点灯信号φI1(φI1_1〜φI1_40)と第2点灯信号φI2(φI2_1〜φI2_40)とを送信する80本の点灯信号ライン109(109_1〜109_80)も設けられている。さらに、回路基板62には、80本の点灯信号ライン109(109_1〜109_80)に過剰な電流が流れるのを防止するための80個の点灯電流制限抵抗RIDが設けられている。
以上説明したように、共通の第1転送信号φ1と第2転送信号φ2とが、すべての発光チップS(S1〜S40)に同時に送信される。一方、2個を組とした第1点灯信号φI1(φI1_1〜φI1_40)および第2点灯信号φI2(φI2_1〜φI2_40)が発光チップS(S1〜S40)に個別に送信される。
図7は、発光チップSの平面レイアウトの概要および回路構成を説明するための図である。なお、ここでは、発光チップS1を例として説明を行うが、他の発光チップS2〜S40も、発光チップS1と同じ構成を有している。
発光チップS1は、2つの発光ブロックB(B1、B2)を備えている。各発光ブロックB1およびB2は、自己走査型発光素子アレイ(SLED:Self-scanning Light Emitting Device)である。つまり、発光チップS1は、2つのSLEDを有している。
そして、発光ブロックB1とB2とは、それぞれに点灯信号φI1とφI2とが供給される点で異なるが、他の構成は同じである。そして、構成が同じ部分は、図7において左右対称になるように配置されている。ここでは、発光チップS1の発光ブロックB1を例として、発光チップSの平面レイアウトおよび回路構成を説明する。
発光ブロックB1は、128個の転送サイリスタT(T1〜T128)、128個の発光サイリスタL(L1〜L128)を備えている。さらに、発光ブロックB1は、127個のダイオードD(D1〜D127)、1個のスタートダイオードDs、128個の抵抗R(R1〜R128)を備えている。
なお、転送サイリスタT1〜T128をそれぞれ区別しないときは、転送サイリスタTと、発光サイリスタL1〜L128をそれぞれ区別しないときは、発光サイリスタLと呼ぶ。同様に、ダイオードD1〜D127をそれぞれ区別しないときは、ダイオードDと、抵抗R1〜R128をそれぞれ区別しないときは、抵抗Rと呼ぶ。
そして、発光ブロックB1において、発光サイリスタL1〜L128は、図7において、左側から右側へL1、L2、…、L127、L128の順で一次元に配列されている。また、転送サイリスタT1〜T128も、左側から右側へT1、T2、…、T127、T128の順で一次元に配列されている。さらに、ダイオードD1〜D127も、左側から右側へD1、D2、…、D126、D127の順で配列されている。さらにまた、抵抗R1〜R128も、左側から右側へR1、R2、…、R127、R128の順で配列されている。
なお、発光ブロックB2においては、発光サイリスタL、転送サイリスタT、ダイオードD、抵抗Rの配列の順序は、発光ブロックB1とは逆に、右側から左側へと配列されている。
後述するように、発光ブロックB1およびB2は、発光サイリスタL1からL128へと順に点灯制御されるので、発光ブロックB1では図の左側から右側へと、発光ブロックB2では図の右側から左側へと点灯制御される。
発光チップS1は、発光ブロックB1と発光ブロックB2とを合わせて256個の発光サイリスタLを備えている。
さらに、発光チップS1は、第1転送信号φ1および第2転送信号φ2が供給される信号線(第1転送信号ライン107および第2転送信号ライン108)に、過剰な電流が流れるのを防止するための転送電流制限抵抗R1A、R2Aを備えている。
では次に、発光チップS1の発光ブロックB1における各素子の電気的な接続について説明する。
各転送サイリスタT1〜T128および各発光サイリスタL1〜L128のアノード端子は、発光チップS1の基板に設けられたSUB端子に接続されている。そして、SUB端子は、電源ライン105(図6参照)に接続され、Vcc電位(3.3V)が供給される。
また、各転送サイリスタT1〜T128のゲート端子G1〜G128は、各転送サイリスタT1〜T128に対応して設けられた抵抗R1〜R128をそれぞれ介して電源配線71に接続され、GND端子に接続されている。そして、GND端子は、電源ライン106(図6参照)に接続され、GND電位(0V)が供給される。
奇数番目の転送サイリスタT1、T3、…、T127のカソード端子は、第1転送信号配線72に接続され、転送電流制限抵抗R1Aを介して第1転送信号φ1の入力端子であるφ1端子に接続されている。このφ1端子には、第1転送信号ライン107(図6参照)が接続され、第1転送信号φ1が供給される。
一方、偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T128のカソード端子は、第2転送信号配線73に接続され、転送電流制限抵抗R2Aを介して第2転送信号φ2の入力端子であるφ2端子に接続されている。このφ2端子には、第2転送信号ライン108(図6参照)が接続され、第2転送信号φ2が供給される。
さらに、各転送サイリスタT1〜T128のゲート端子G1〜G128は、対応する発光サイリスタL1〜L128のゲート端子に、1対1でそれぞれ接続されている。ここでは、各発光サイリスタL1〜L128のゲート端子も、転送サイリスタT1〜T128のゲート端子G1〜G128と区別することなく、それぞれゲート端子G1〜G128と呼ぶ。また、ゲート端子G1〜G128をそれぞれ区別しないときは、ゲート端子Gと呼ぶ。
さらに、各転送サイリスタT1〜T127のそれぞれのゲート端子G1〜G127には、ダイオードD1〜D127のアノード端子がそれぞれ接続されている。そして、転送サイリスタT2〜T128のそれぞれのゲート端子G2〜G128には、ダイオードD1〜D127のカソード端子がそれぞれ接続されている。すなわち、各ダイオードD1〜D127は、それぞれゲート端子G1〜G128を挟んで直列接続されている。
これに加え、転送サイリスタT1のゲート端子G1には、スタートダイオードDsのカソード端子が接続されている。一方、スタートダイオードDsのアノード端子は、第2転送信号配線73に接続されている。これにより、スタートダイオードDsのアノード端子は、転送電流制限抵抗R2Aを介して、第2転送信号φ2が供給される。
また、発光サイリスタL1〜L128のカソード端子は、第1点灯信号配線74に接続され、φI1端子に接続されている。このφI1端子には、点灯信号ライン109(図6参照:発光チップS1における発光ブロックB1の場合は点灯信号ライン109_1)が接続され、第1点灯信号φI1(図6参照:発光チップS1における発光ブロックB1の場合は第1点灯信号φI1_1)が供給される。
なお、発光チップS1において、発光ブロックB1とB2とで、電源配線71、第1転送信号配線72、第2転送信号配線73は共通である。したがって、発光チップS1の2つの発光ブロックB1とB2とは、共通の第1転送信号φ1と第2転送信号φ2とによって、同期して並行に駆動される。
一方、発光ブロックB2の発光サイリスタL1〜L128のカソード端子は、第2点灯信号配線75に接続され、φI2端子に接続されている。このφI2端子には、点灯信号ライン109(図6参照:発光チップS1における発光ブロックB1の場合は点灯信号ライン109_2)が接続され、第2点灯信号φI2(図6参照:発光チップS1における発光ブロックB2の場合は第2点灯信号φI2_1)が供給される。
すなわち、発光チップS1において、発光ブロックB1とB2とでは、第1点灯信号φI1と第2点灯信号φI2とが個別に供給される。
次に、発光部63の動作について説明する。なお、発光部63を構成する各発光チップS(S1〜S40)には、図6に示したように、一組の第1転送信号φ1と第2転送信号φ2とが共通に供給されている。一方、各発光チップS(S1〜S40)には、画像データに基づいて、発光チップSのそれぞれに第1点灯信号φI1(φI1_1〜φI1_40)と第2点灯信号φI2(φI2_1〜φI2_40)とが個別に供給される。
すなわち、発光部63を構成する各発光チップS(S1〜S40)は、共通の第1転送信号φ1と第2転送信号φ2とが同期して並行に駆動され、第1点灯信号φI1(φI1_1〜φI1_40)および第2点灯信号φI2(φI2_1〜φI2_40)が個別に供給される。
したがって、発光部63の動作については、各発光チップS(S1〜S40)に供給される第1点灯信号φI1(φI1_1〜φI1_40)および第2点灯信号φI2(φI2_1〜φI2_40)が異なるのみであるので、発光チップS1の動作を説明すれば足りる。さらに、発光チップS1の2つ発光ブロックB1とB2とでは、発光ブロックB1とB2に供給される第1点灯信号φI1(発光チップS1では第1点灯信号φI1_1)と第2点灯信号φI2_2(発光チップS1では第2点灯信号φI2_1)とが異なるのみであるので、発光ブロックB1の動作を説明すれば足りる。以下では、発光ブロックB1を例として、発光部63の動作を説明する。
図8は、発光チップS1の発光ブロックB1の動作を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、時刻aから時刻pへとアルファベット順に時刻が経過するとする。
図8では、発光ブロックB1の発光サイリスタL1〜L4を点灯制御する部分のみを示し、発光サイリスタL1〜L4のすべてを“点灯(オン)”させるとして説明する。
まず、発光ブロックB1を駆動する信号波形を説明する。
発光サイリスタL1〜L128は、後述するように、1個ずつ順に点灯/非点灯の制御(点灯制御)がされていく。このため、各発光サイリスタL1〜L4の点灯制御が期間Tを周期として行われるとし、時刻aから時刻dまでを発光サイリスタL1を点灯制御する期間T(L1)、時刻dから時刻hまでを発光サイリスタL2を点灯制御する期間T(L2)、時刻hから時刻lまでを発光サイリスタL3を点灯制御する期間T(L3)、そして時刻lから時刻pまでを発光サイリスタL4を点灯制御する期間T(L4)とする。
図8の期間T(L1)は、発光サイリスタL1を点灯制御する期間であるが、発光ブロックB1の駆動が開始される期間でもある。このため、期間T(L1)の信号波形は、それ以降の信号波形と異なっている。そこで、信号波形がこれ以降も周期的に繰り返すこととなる期間T(L3)および期間T(L4)の信号波形により、信号波形の概要を説明する。なお、期間T(L1)および期間T(L2)については、後述する発光ブロックBの動作において説明する。
第1転送信号φ1および第2転送信号φ2は、期間T(L3)と期間T(L4)とを加えた期間(2×T)を周期として繰り返す信号である。そこで、期間T(L3)と期間T(L4)とを加えた期間(時刻hから時刻p)を1単位として説明する。
第1転送信号φ1は、時刻hでハイレベル(以下、「H」と記す)からローレベル(以下、「L」と記す)に、時刻mで「L」から「H」に移行し、時刻pでは「H」を維持する。
第2転送信号φ2は、時刻hで「L」であり、時刻iで「L」から「H」に移行し、時刻lで「H」から「L」に移行する。そして、時刻pでは「L」を維持する。
ここで、第1転送信号φ1と第2転送信号φ2とを比較すると、第2転送信号φ2は、第1転送信号φ1を期間Tだけ時間軸上を右にシフトした信号にあたる。
そして、期間T(L3)の開始時刻hから時刻iまでの期間と、期間T(L4)の開始時刻lから時刻mまでの期間とは、第1転送信号φ1と第2転送信号φ2とが、共に「L」になっている。すなわち、期間Tの開始時刻(時刻hおよび時刻l)においては、第1転送信号φ1と第2転送信号φ2とが、共に「L」になっている。
一方、第1点灯信号φI1は、期間Tを周期とする信号である。期間T(L3)では、時刻hで「H」で、時刻jで第1点灯信号φI1のローレベル(以下、「Le」と記す)に、時刻kで「Le」から「H」に移行し、期間T(L4)の開始時刻lでは「H」を維持する。そして、期間T(L4)では、時刻nで「H」から「Le」に移行し、時刻oで「Le」から「H」に移行する。
第1点灯信号φI1は、第1転送信号φ1または第2転送信号φ2のいずれか一方のみが「L」にある間(第1転送信号φ1では時刻iから時刻l、第2転送信号φ2では時刻mから時刻p)に、「Le」になる。
以下では、図7を参照しつつ、図8に基づいて、発光ブロックB1を例として発光ブロックBの動作を説明する。
始めに、サイリスタのアノード端子の電位を基準として、サイリスタ(転送サイリスタTおよび発光サイリスタL)の動作の概要を説明する。サイリスタのカソード端子にしきい電圧より低い電位が印加されると、サイリスタはオン状態になる。サイリスタのしきい電圧は、ゲート端子Gの電位からpn接合の拡散電位Vdを引いた値で表される。
そして、サイリスタがオンすると、サイリスタのゲート端子Gの電位は、サイリスタのアノード端子の電位(アノード電位)となる。このとき、サイリスタのカソード端子の電位は、pn接合の拡散電位Vdになる。
一度、サイリスタがオン状態になると、カソード端子の電位が、サイリスタのオン状態を維持するに必要な電位を超えるまで、サイリスタはオン状態を維持する。なお、カソード端子の電位とアノード端子の電位とを同じにすれば、サイリスタはオン状態を維持できずオフする。
次に、発光ブロックB(B1)の動作を具体的に説明する。
発光ブロックB1に動作の開始を指示するとき(時刻a)、回路基板62において、電源ライン105がVcc電位(3.3V)に、電源ライン106がGND電位(0V)に設定される。これにより、発光ブロックB1において、電源ライン105に接続されたSUB端子は「H」(Vcc電位の3.3V)に、電源ライン106に接続されたGND端子は「L」(GND電位の0V)に設定される。そして、転送信号発生部120は、第1転送信号φ1、第2転送信号φ2を「H」に、点灯信号発生部110は、第1点灯信号φI1(φI1_1〜φI1_40)と第2点灯信号φI2(φI2_1〜φI2_40)とを「H」に設定する。
すると、発光ブロックB1の転送サイリスタT1〜T128および発光サイリスタL1〜L128のアノード端子はSUB端子に接続されているので、「H」(3.3V)が供給される。一方、転送サイリスタT1〜T128のカソード端子は「H」(3.3V)に設定された第1転送信号φ1または第2転送信号φ2のいずれかに接続されている。したがって、転送サイリスタT1〜T128のアノード端子およびカソード端子のそれぞれの電位はともに「H」となって、転送サイリスタT1〜T128はオフ状態にある。同様に、発光サイリスタL1〜L128のカソード端子は「H」に設定された点灯信号φIに接続されている。したがって、発光サイリスタL1〜L128のアノード端子およびカソード端子のそれぞれの電位はともに「H」となって、発光サイリスタL1〜L128はオフ状態にある。
一方、転送サイリスタT1〜T128および発光サイリスタL1〜T128の共通のゲート端子G1〜G128は、それぞれ抵抗R1〜R128を介してGND端子(「L」)に接続されている。スタートダイオードDsのカソード端子はゲート端子G1に接続されている。一方、スタートダイオードDsのアノード端子は、第2転送信号φ2に接続され、「H」になっている。よって、スタートダイオードDsは順バイアス状態になっている。
すると、ゲート端子G1の電位は、順バイアス状態のスタートダイオードDsを介して、スタートダイオードDsのアノード端子の電位「H」(3.3V)からpn接合の拡散電位Vdを引いた値に設定される。例えば、GaAsの場合、拡散電位Vdは1.5Vである。すると、ゲート端子G1の電位は1.8Vとなる。前述したように、転送サイリスタT1のしきい電圧は、ゲート端子G1の電位からpn接合の拡散電位Vdを引いた値となるので、0.3Vである。
次に、ゲート端子G2は、ダイオードD1を介してゲート端子G1と接続されている。この結果、ゲート端子G2の電位は、ゲート端子G1の電位(1.8V)から、pn接合の拡散電位Vd(1.5V)を引いた0.3Vとなる。すると、転送サイリスタT2のしきい電圧は−1.2Vとなる。ゲート端子G3〜G128は、抵抗R3〜R128を介してGND端子の電位である0Vを維持している。よって、転送サイリスタT3〜T128のしきい電圧は、−1.5Vである。
なお、発光サイリスタL1〜L128のそれぞれのゲート端子は、転送サイリスタT1〜T128のそれぞれのゲート端子G1〜G128と1対1で接続されている。したがって、発光サイリスタL1〜L128のしきい電圧は、それぞれのゲート端子が接続されたゲート端子G1〜G128の転送サイリスタT1〜T128のしきい電圧と同じ値である。
次に、時刻aから時刻dまでの発光サイリスタL1を制御する期間T(L1)について説明する。
時刻aにおいて、第1転送信号φ1が、「H」(3.3V)から「L」(0V)に移行する。すると、カソード端子に第1転送信号φ1が接続されている転送サイリスタT1は、しきい電圧が0.3Vであるので、オンする。
しかし、同様にカソード端子に第1転送信号φ1が接続されている、転送サイリスタT1を除いた奇数番目の転送サイリスタT3、T5、…、T257は、しきい電圧が−1.5Vであるので、オンすることができない。
すなわち、時刻aにおいて、オンするのは、転送サイリスタT1に限られる。
なお、時刻aにおいて、第2転送信号φ2は、「H」に維持されているので、偶数番目の転送サイリスタT2、T4、…、T128はオフ状態を維持する。
転送サイリスタT1がオンすると、ゲート端子G1の電位は、アノード端子の電位である「H」(3.3V)まで上昇する。すると、ダイオードD1がさらに強い順方向バイアス状態になる。そして、ゲート端子G2の電位は1.8Vになる。これにより、転送サイリスタT2のしきい電圧は0.3Vになる。転送サイリスタT3のゲート端子G3の電位は、ダイオードD2を介して、0.3Vになり、しきい電圧は−1.2Vになる。転送サイリスタT4〜T128のゲート端子G4〜G128の電位は、ゲート端子G1の電位が「H」になった影響は及ばず0Vを維持し、しきい電圧は−1.5Vである。
一方、発光サイリスタL1のゲート端子は、転送サイリスタT1のゲート端子G1に接続されているので、3.3Vである。そして、発光サイリスタL1のしきい電圧は1.8Vである。
なお、発光サイリスタL2のゲート端子の電位(転送サイリスタT2のゲート端子G2の電位に等しい)は1.8Vであるので、発光サイリスタL2のしきい電圧は0.3Vとなる。そして、発光サイリスタL3のゲート端子(転送サイリスタT2のゲート端子G3の電位に等しい)の電位は0.3Vであるので、発光サイリスタL3のしきい電圧は−1.2Vになっている。それ以降の発光サイリスタL4〜L128のゲート端子の電位(転送サイリスタT4〜T128のゲート端子G4〜G128の電位)は0Vであるので、発光サイリスタL4〜T128のしきい電圧は−1.5Vである。
したがって、第1点灯信号φI1の電位を、発光サイリスタL1のみを点灯させるように、1.8Vと0.3Vとの間の電位とする。ここで、1.8Vと0.3Vとの間の電位を「Le」とする。
そして、時刻cにおいて、第1点灯信号φI1の電位を「H」(3.3V)に戻す。すると、発光サイリスタL1のアノード端子とカソード端子の電位がともに「H」になるため、発光サイリスタL1は消灯する。
このとき、転送サイリスタT1はオン状態を維持し、転送サイリスタT2のしきい電圧は、0.3Vである。
次に、時刻dから時刻hまでの発光サイリスタL2を制御する期間T(L2)について説明する。
時刻dにおいて、第2転送信号φ2を、転送サイリスタT2のしきい電圧の0.3Vより低い「L」(0V)にすると、転送サイリスタT2がオンする。これにより、ゲート端子G2の電位は3.3Vになる。すると、ゲート端子G3の電位が、ダイオードD2を介して、1.8Vになり、転送サイリスタT3のしきい電圧が0.3Vになる。さらに、転送サイリスタT4のゲート端子G4の電位は、ダイオードD3を介して、0.3Vになり、しきい電圧は−1.2Vになる。転送サイリスタT5〜T128のゲート端子G5〜G128の電位は、ゲート端子G2の電位が「H」になった影響は及ばず、0Vを維持し、しきい電圧は、−1.5Vである。
ここで、第1転送信号配線72の電位は、オン状態の転送サイリスタT1により、1.8Vに固定されているため、オン状態の転送サイリスタT1を除いた、第1転送信号配線72に接続されている奇数番目の転送サイリスタT3、T5、…、T257はオンできない。
一方、第2転送信号配線73の電位も、オンした転送サイリスタT2により、1.8Vに固定されているため、オン状態の転送サイリスタT2を除いた、第2転送信号配線73に接続されている偶数番目の転送サイリスタT4、T6、…、T258はオンできない。
なお、転送サイリスタT2がオンしてゲート端子G2の電位は3.3Vになると、発光サイリスタL2のしきい電圧は1.8Vになる。前述したと同様に、発光サイリスタL3のしきい電圧が0.3Vに、それ以降の発光サイリスタL4〜L128のしきい電圧が−1.5Vとなる。なお、このときは、転送サイリスタT1がオン状態にあるので、発光サイリスタL1のしきい電圧は1.8Vである。
そして、時刻eにおいて、第1転送信号φ1を「H」にすると、転送サイリスタT1のアノード端子とカソード端子とがともに「H」になるため、もはや転送サイリスタT1はオン状態を維持できずオフする。これにより、ゲート端子G1の電位は、「H」(3.3V)から「L」(0V)になる。すると、ゲート端子G2の電位は「H」(3.3V)であるので、ダイオードD2が逆バイアス状態になる。そして、ゲート端子G2が「H」である影響は、ゲート端子G1には及ばなくなる。そして、転送サイリスタT1のしきい電圧は−1.5Vに、発光サイリスタL1のしきい電圧も−1.5Vになる。
なお、第1転送信号φ1が「H」になると、奇数番目の転送サイリスタT3、T5、…、T127のカソード端子が「H」になる。すると、これらの転送サイリスタT3、T5、…、T127のアノード端子とカソード端子とが共に「H」になるため、転送サイリスタT3、T5、…、T127はオンすることができない。
そこで、時刻fで、第1点灯信号φI1を「Le」(0.3Vと1.8Vとの間の電位)にすると、発光サイリスタL2のみが点灯し、他の発光サイリスタL1、L3〜L128は点灯しない。
次に、時刻gにおいて、第1点灯信号φI1を「H」にすると、発光サイリスタL2のアノード端子の電位とカソード端子の電位がともに「H」になるので、発光サイリスタL2はもはや点灯を維持することができず消灯する。この時刻gにおいて、転送サイリスタT2はオン状態を維持している。
次に、時刻hから時刻lまでの発光サイリスタL3を制御する期間T(L3)について説明する。なお、以下では、その時刻においてオン/オフの状態が変化する素子を中心に説明し、他の素子の状態は期間T(L1)および期間T(L2)でと同様に求められるので説明を省略する。
時刻hでは、転送サイリスタT3のしきい電圧が0.3V、転送サイリスタT4のしきい電圧が−1.2V、転送サイリスタT1、T5〜T128のしきい電圧は−1.5Vとなっている。そこで、第1転送信号φ1を「L」(0V)にすると、転送サイリスタT3のみがオンする。すると、転送サイリスタT3のゲート端子G3は3.3Vになる。これにより、転送サイリスタT4のゲート端子G4の電位は、ダイオードD3を介して、1.8Vになる。
そして、時刻iにおいて、第2転送信号φ2を「H」にすると、転送サイリスタT2のアノード端子の電位とカソード端子の電位がともに「H」になるので、転送サイリスタT2はもはやオン状態を維持できず、オフする。
このとき、ゲート端子G3の電位が3.3Vであることから発光サイリスタL3のしきい電圧が1.8Vとなる。そこで、時刻jにおいて、第1点灯信号φI1を「Le」にすると、発光サイリスタL3が点灯する。
そして、時刻kにおいて、第1点灯信号φI1を「H」にすると、発光サイリスタL3のアノード端子の電位とカソード端子の電位がともに「H」になるので、発光サイリスタL3はもはや点灯を維持することができず消灯する。
こののちの時刻lから始まる期間T(L4)は、時刻dから始まる期間T(L2)と同様となり、これ以降は、期間T(L2)とT(L3)とを順に繰り返すようにすればよい。
以上説明したように、一方の転送信号(第1転送信号φ1または第2転送信号φ2)により1つの転送サイリスタTがオン状態になると、そのゲート端子Gの電位が「H」になる。これにより、順バイアス状態になったダイオードDに接続された転送サイリスタT(番号が1だけ大きい転送サイリスタT)のゲート端子Gの電位が変化し、しきい電圧の値が小さくなる。そして、他方の転送信号(第1転送信号φ1または第2転送信号φ2)により、その転送サイリスタT(番号が1だけ大きい転送サイリスタT)をオンする。このようにして、第1転送信号φ1および第2転送信号φ2の組み合わせにより、小さい番号の転送サイリスタTから大きい番号の転送サイリスタTへとオン状態が伝搬(転送)されていく。
そして、転送サイリスタTのゲート端子Gの電位の変化とともに、ゲート端子Gに接続された発光サイリスタLのしきい電圧の値も小さくなる。そこで、画像データに基づいて第1点灯信号φI1(または第2点灯信号φI2)を「Le」にして“点灯”に設定したり、「H」のままとして“非点灯”としたりすることで、発光サイリスタLの点灯/非点灯を制御しうる。
以上、発光ブロックB1の動作を説明した。前述したように、発光チップS1を構成する発光ブロックB1およびB2は、共通の第1転送信号φ1と第2転送信号φ2とにより、同期して並行に駆動されている。そして、画像データに基づいて発光ブロックB1およびB2に送信される第1点灯信号φI1と第2点灯信号φI2とで、それぞれの発光サイリスタL1〜L128の点灯/非点灯が個別に制御される。
さらに、発光部63を構成する発光チップS(S1〜S40)においても、共通の第1転送信号φ1と第2転送信号φ2とにより、同期して並行に駆動される。そして、各発光チップS(S1〜S40)に、画像データに基づいた第1点灯信号φI1(φI1_1〜φI1_40)と第2点灯信号φI2(φI2_1〜φI2_40)とが個別に供給されるので、発光チップS(S1〜S40)のそれぞれの発光ブロックB1およびB2の発光サイリスタL1〜L128の点灯/非点灯が個別に制御される。
以下では、回路基板62に、バイパスコンデンサC、集積回路M、コネクタCONなどの電子部品および発光チップSを搭載して、発光装置65を製造する方法を説明する。
なお、発光チップSは、例えば、GaAsのp型基板(ウエハ)上に、同じくGaAsのp型半導体層、GaAsのn型半導体層、GaAsのp型半導体層およびGaAsのn型半導体層を順にエピタキシャル成長により積層されたpnpn構造から、発光サイリスタLおよび転送サイリスタTなどが形成されている。発光チップSは、よく知られた方法によって製造されうるので、詳細な説明を省略する。
図9は、発光装置65の製造方法を説明する図である。
図10は、発光装置65の製造工程を説明するフローチャートである。
以下では、図9および図10により、発光装置65を製造する方法を説明する。
回路基板62は、ガラスエポキシ樹脂で構成されたコア層301とプリプレグ層304、306と、銅箔(Cu)の配線層302、303、305、307とで構成されている。すでに、配線層302、303、305、307は予め定められた配線に加工されているとする。
そして、配線層305、307において、例えばバイパスコンデンサCや集積回路Mなどの電子部品の端子と配線層305、307とを接続する部分には、接続を容易にするため、配線を局部的に広げたランドが形成されている。さらに、回路基板62の配線層305、307の表面は、ランドを除いて、絶縁膜(図示せず)で覆われているとする。絶縁膜としては、例えば半田レジストが用いうる。
図9では、図5と同様に、回路基板62の短手方向(Y)の断面(図3のV−V線での断面)によって発光装置65の製造方法を説明する。製造方法は、大きく分けて、回路基板62裏面に電子部品を搭載する工程(図10のステップ101〜ステップ103)と、回路基板62表面に発光チップSを搭載する工程(図10のステップ104〜ステップ106)とからなる。そして、ワイヤボンディング工程(図10のステップ107)が加わる。
まず、回路基板62裏面に電子部品を搭載する工程(図10のステップ101〜ステップ103)を説明する。
図9(a)に示すように、例えばバイパスコンデンサC、集積回路M、コネクタCONなどの電子部品を搭載する回路基板62裏面(配線層307側)を上にする。ここでは、電子部品としてバイパスコンデンサCを搭載するとする。このため、回路基板62裏面(配線層307側)には、バイパスコンデンサCを搭載する配線307a、307bがランドとして示されている。
そして、ランド(配線307a、307b)上に半田309を塗布する(半田塗布工程:ステップ101)。半田の塗布は、例えばディスペンサーによってクリーム状の半田(クリーム半田)を回路基板62のランド毎に滴下する方法で行ってもよく、またはスクリーン印刷にメッシュを通して回路基板62のランドに一括して塗布してもよい。
次に、図9(b)に示すように、バイパスコンデンサCや集積回路Mなどの電子部品(図9(b)ではバイパスコンデンサC2)を回路基板62に搭載する(電子部品搭載工程:ステップ102)。電子部品の搭載は、例えばコンピュータ制御による自動チップマウンタにより、複数の電子部品を選り分けながら、電子部品を定められた向きに設定し、予め定められた回路基板62上の半田が塗布されたランドの位置に、電子部品の端子を自動的に設置する方法で行ってもよい。また、手動により、回路基板62の予め定められたランドに、電子部品を設置してもよい。さらに、搭載する電子部品の種類に応じて、自動的に設定する方法と手動による方法とを合わせてもよい。
なお、この段階では、電子部品は回路基板62に固定されてはいない。後述するように、半田309の溶融による表面張力によって、電子部品の端子が、回路基板62に設けられたランド上を動くことにより、自己整合(セルフアライメント)的に相互の位置が設定される。よって、この段階では、電子部品の端子が回路基板62のランド上にあればよく、電子部品の端子と回路基板62のランドとの位置を精密に設定する必要はない。
その次に、電子部品を搭載した回路基板62を半田309が溶融する温度(第1の温度)に加熱する(第1の加熱工程:ステップ103)。第1の加熱工程は、リフロー装置により、電子部品を搭載した回路基板62をベルトに搭載し、ベルトの移動とともに、予め定められた温度に設定した複数の領域を通過させる方法で行ってもよい。また、電子部品を搭載した回路基板62をホットプレート上に設置し、予め定められた温度プログラムによってホットプレートの温度を制御することで行ってもよい。
第1の加熱工程は、例えば予備加熱ステップ、フラックス活性化ステップ、リフローステップ、冷却ステップを含んでいる。予備加熱ステップでは、クリーム半田に含まれている揮発成分を蒸発させて、クリーム半田を乾燥させる。この予備加熱は、例えば1℃/秒〜3℃/秒で150℃まで昇温させることで行ってよい。フラックス活性化ステップでは、クリーム半田内に混合されているフラックスが、半田で接続される回路基板62上の配線の表面および電子部品の端子の表面を洗浄する。このフラックス活性化ステップは、例えば150℃を2分維持することで行ってよい。
リフローステップでは、半田309の融点を超える温度(第1の温度)に設定し、半田を溶融させ、回路基板62のランドに電子部品の端子を半田付けする。半田が溶融すると、半田309の表面張力による自己整合により、電子部品の端子が適正なランド位置に導かれる。リフローステップは用いる半田の溶融温度(融点)で異なるが、例えば250℃5秒で行ってよい。なお、電子部品が高温度に長時間保持されないことが好ましい。
冷却ステップでは、回路基板62のランドと電子部品の端子とを確実に固定する。冷却ステップは、急激な冷却による電子部品への熱衝撃ストレスを与えないよう、例えば3℃/秒以下の温度勾配で行ってよい。
さて次に、回路基板62表面に発光チップSを搭載する工程(図10のステップ104〜ステップ106)を説明する。
図9(c)に示すように、電子部品を搭載した回路基板62の面(配線層307の面)を下側にし、発光チップSを搭載する回路基板62表面(配線層305の面)を上側にする。
そして、発光チップSを搭載する配線305a上に、導電性接着剤308を塗布する(導電性接着剤塗布工程:ステップ104)。導電性接着剤308は、発光チップSの裏面(接着面)よりも広い範囲に塗布し、発光チップSの裏面全面が導電性接着剤308と接するようにしてもよい。また、発光チップSの裏面の予め定められた部分のみが導電性接着剤308と接するようにしてもよい。
その次に、図9(d)に示すように、この導電性接着剤308の上に、回路基板62に対して、さらに隣接する発光チップS間に対して、精密な位置合わせ(アライメント)を行って発光チップS(図9(d)では発光チップS3とS4)を搭載する(発光チップ搭載工程:ステップ105)。
なお、前述したように、発光チップSの発光点(発光サイリスタL)のピッチp1は、画像形成装置1の性能で決められている。そして、発光チップS間の発光点(発光サイリスタL)のピッチp2もピッチp1と同程度であることが望ましい。例えば、600dpiの画像形成装置1では、発光点のピッチは42.3μmである。よって、発光チップ搭載工程では、ピッチp1以下の精度、例えば5μmの精度で、発光チップS(図9(d)では発光チップS3とS4)を配列することになる。
なお、導電性接着剤308としては、銀ペーストが用いうる。
その後、発光チップSを搭載した回路基板62を、導電性接着剤308に含まれる溶媒が蒸発し、導電性接着剤308が硬化する温度(第2の温度)に加熱する(第2の加熱工程:ステップ106)。第2の加熱工程は、例えば発光チップSを搭載した回路基板62を複数の温度領域を設けたベルト加熱炉を通す方法で行ってもよい。また、発光チップSを搭載した回路基板62をオーブン内やホットプレート上に設置し、予め定められた温度プログラムによって温度を制御することで行ってもよい。第2の加熱工程は、例えば110℃90分で行ってよい。ここでは、溶媒の蒸発などにより、発光チップSが導電性接着剤308上を移動し、発光チップSの位置がずれなければよい。
この後、ワイヤボンド311で発光チップSと配線305b、305cと接続する(ワイヤボンディング工程:ステップ107)。
以上により、発光装置65が製造される。
ここでは、第1の加熱工程における半田309の融点を超える温度(第1の温度)は、例えば最高温度が250℃であって、第2の加熱工程における導電性接着剤308が硬化する温度(第2の温度)、例えば110℃より高い。このため、第2の温度においては、半田309は溶融することがなく、電子部品の剥脱や、回路基板62上における位置ずれは生じにくい。
なお、第2の加熱工程を第1の加熱工程の前に行うと、後に行われる第1の加熱工程における第1の温度によって、導電性接着剤308が軟化し、発光チップSの剥脱や位置ずれが生じやすいため、好ましくない。
一方、第1の加熱工程での処理時間は、昇温、降温の時間を入れて、例えば5分〜10分であるが、第2の加熱工程の処理時間は、例えば90分と長い。
すなわち、第1の加熱工程は、最高温度が高いが処理時間が短い。一方、第2の加熱工程は、最高温度が低いが処理時間が長い。
以下では、本実施の形態において、加熱/冷却による基板の歪みが抑制されることを説明する。
回路基板62は、ガラスエポキシ樹脂で構成されたコア層301とプリプレグ層304、306と、銅箔(Cu)の配線層302、303、305、307とで構成されている。
そして、図6に示した発光チップSと信号発生回路100との配線構成などに基づいて、配線層302、303、305、307はそれぞれが配線に加工されている。このため、配線の密度は、配線層302、303、305、307の間で異なっている。本実施の形態では、一例として配線層302をVcc電位、配線層303をGND電位の供給に使用している。配線層302、303は、回路基板62を縦方向に貫いて設けられた、配線層302、303、305、307のそれぞれの間を接続する配線の部分を除くと、回路基板62の横断面の全面に渡って形成されている。これは、電磁シールドとしての機能のためである。よって、配線層302、303とでは、配線の密度は同じ程度である。
一方、回路基板62の配線層305は、電源ライン105、106および信号配線(第1転送信号ライン107、第2転送信号ライン108、点灯信号ライン109_1〜109_80など)に用いられている。一方、回路基板62の配線層307は、バイパスコンデンサCや集積回路Mなどの電子部品を搭載する配線などとして用いられている。すると、配線層305、307では、配線の密度は、配線層305の側が高くなっている。
そして、前述したように、回路基板62は、発光装置65の製造工程において、第1の加熱工程における半田309が溶融する温度(第1の温度)および第2の加熱工程における導電性接着剤308の溶媒が蒸発し硬化する温度(第2の温度)での加熱を受ける。
熱膨張係数は、銅箔(Cu)の方が、ガラスエポキシ樹脂より大きい。このため、加熱状態において、銅箔(Cu)の部分がガラスエポキシ樹脂の部分より延びる。そして、銅箔(Cu)による配線の混み具合の高い側が、低い側よりより多く延びることになる。
前述したように、配線の混み具合が同程度である配線層302、303による影響は少ない。しかし、配線層305と配線層307とでは、パタンの混み具合が異なるため、回路基板62は、加熱状態では、パタンの混み具合が高い配線層305側の延びが、パタンの混み具合が少ない配線層307側より大きくなり、回路基板62は配線層305側を凸にするように変形する。
そして、加熱後に冷却されると、回路基板62の延びは縮む。しかし、延びは元に戻らず、その一部が残ってしまう。そして、延びは、最高温度が高いが処理時間が短い第1の加熱工程でよりも、最高温度は低いが処理時間が長い第2の加熱工程で顕著であることが分かっている。
図11は、本実施の形態を適用した発光装置65の回路基板62の加熱/冷却における延びの影響を説明する図である。図11では、図5で示した回路基板62の短手方向(Y)の断面(図3のV−V線での断面)で説明する。
本実施の形態では、回路基板62の短手方向(Y)の中心に沿って、発光チップS(図11では発光チップS3、S4)が長辺側の側面の一部を向かい合わせに千鳥状に配列されている。そして、発光チップSの長辺側の側面の一部を向かい合わせになった位置に対応する(真裏の)回路基板62裏面の位置に、バイパスコンデンサC2が設けられている。さらに、バイパスコンデンサC2の端子201、202は、発光チップSの回路基板62の表面62aへの接着面(発光チップSの裏面)に対応する(真裏の)回路基板62裏面の部分を跨いで、回路基板62裏面に接着されている。
まず、第1の加熱工程において、バイパスコンデンサC(図11ではC2)の端子201と端子202とが、回路基板62に半田309により固定される。
すると、バイパスコンデンサCは、例えばセラミックコンデンサであれば、熱膨張係数がガラスエポキシ樹脂や銅箔に比べ小さいため、第2の加熱工程における第2の温度ではほとんど延びない。すると、端子201と端子202とが接続された回路基板62の部分(端子201と端子202との間の部分)も、端子201と端子202とで鎹(かすがい)を打たれたように、延びることがない。
一方、回路基板62の短手方向(Y)の端の部分(図11の左側および右側)は、配線層305側が延びて、冷却後においても、配線層307側へ反った状態となる(図11で示す回路基板62aになる)。
しかし、発光チップS3、S4が搭載された回路基板62の部分(端子201と端子202との間の部分)は、バイパスコンデンサCの搭載された真裏にあたるため、バイパスコンデンサCの端子201と端子202とにより鎹が打たれたように、加熱/冷却による熱膨張の影響を受けず、平坦性を維持する。このため、発光チップS3、S4の光軸のずれを抑制しうる。
図12は、本実施の形態を適用しない発光装置65の回路基板62の加熱/冷却における延びの影響を説明する図である。
ここでは、バイパスコンデンサCは、回路基板62の短手方向の一方の端(図12中左側)に配置されている。よって、バイパスコンデンサCの端子201と端子202とが接続されている回路基板62の部分(端子201と端子202との間の部分)は、前述したように、第2の加熱工程での、加熱/冷却による熱膨張の影響を受けにくい。
しかし、回路基板62は、第2の加熱工程において、配線層305の側が配線層307の側より熱膨張により延びる。そして、この影響は冷却後においても残って、図12に破線で示す回路基板62bのように反って、変形する。
すると、発光チップS3、S4を搭載した回路基板62の短手方向の中央部分でも、回路基板62の変形の影響を受け、図12において、破線で示すように、発光チップS3が傾くことになり、発光チップS3の光軸がずれてしまう。すると、発光チップS3からの光(破線の矢印E)は、ロッドレンズアレイ64に取り込まれず、感光体ドラム12を露光しえない(図2参照)。
なお、ここでは、発光チップS3のみが傾くとしたが、発光チップS4の光軸も傾くことがありうる。
また、回路基板62の第2の加熱工程において、回路基板62の変形が大きい場合には、発光チップS(発光チップS3、S4)が剥脱することも起こりうる。
以上説明したように、本実施の形態では、図11に示すように、回路基板62表面の発光チップSが搭載される位置に対応する(真裏の)回路基板62裏面の位置に、電子部品、例えばバイパスコンデンサCを、発光チップSの接着面(発光チップSの底面)に対応する(真裏の)回路基板62裏面の部分を跨ぐように搭載することにより、搭載後の加熱工程(第2の加熱工程)において、回路基板62の加熱/冷却による変形による発光チップSの光軸のずれを抑制している。
さらに、ここでは、電子部品の接続部である端子(例えば、バイパスコンデンサCの端子201および端子202)は、発光チップSの回路基板62表面への接着面(発光チップSの底面)に対応する(真裏の)回路基板62裏面の部分を外すように設けられている。
これは、発光チップSの回路基板62表面の接着面が、バイパスコンデンサC接着のための半田309による変形で、平坦性が失われないようにするためである。
なお、電子部品は、必ずしも、バイパスコンデンサCである必要はなく、集積回路Mなどであってよい。
<第2の実施の形態>
図13は、第2の実施の形態における発光装置65を説明するための図である。
第1の実施の形態においては、発光チップSが回路基板62の短手方向(Y)の中央に配列されていた。そして、電子部品(バイパスコンデンサC、集積回路M、コネクタCON)は、回路基板62表面の発光チップSを搭載する部分に対応した(真裏の)回路基板62裏面に配列されていた。
本実施の形態では、発光チップSは回路基板62の短手方向(Y)の中央からずれて配列されている点で、第1の実施の形態と異なっている。そして、電子部品(バイパスコンデンサC、集積回路M、コネクタCON)が、回路基板62表面の発光チップSを搭載する部分に対応した(真裏の)回路基板62裏面の部分(短手方向(Y)の中央からずれた位置)に配列されている。
本実施の形態の他の構成は、第1の実施の形態と同じである。よって、同じ構成には同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
本実施の形態においても、発光チップSが搭載される回路基板62表面の部分に対応する(真裏の)回路基板62裏面の部分を跨ぐように、電子部品を搭載することにより、搭載後の加熱工程(第2の加熱工程)における回路基板62の加熱/冷却による変形による発光チップSの光軸のずれを抑制している。
<第3の実施の形態>
図14は、第3の実施の形態における発光装置65を説明するための図である。
第1の実施の形態においては、発光チップSが回路基板62の短手方向(Y)の中央に配列されていた。そして、電子部品の一例としてのバイパスコンデンサCは、回路基板62表面の発光チップSを搭載する部分に対応した(真裏の)回路基板62裏面に配列されるとともに、バイパスコンデンサCの端子201と端子202とは回路基板62の短手方向(Y)に揃えて配列されていた。
本実施の形態では、例えばバイパスコンデンサCの端子201と端子202は、回路基板62の短手方向(Y)に対して斜めに配置されている点で、第1の実施の形態と異なっている。
本実施の形態の他の構成は、第1の実施の形態と同じである。よって、同じ構成には同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
本実施の形態においても、発光チップSが搭載される回路基板62表面の部分に対応する(真裏の)回路基板62裏面の部分を跨ぐように、電子部品を搭載することにより、搭載後の加熱工程(第2の加熱工程)における回路基板62の加熱/冷却による変形による発光チップSの光軸のずれを抑制している。このようにすることで、回路基板62の短手方向(Y)の幅を削減しうる。
<第4の実施の形態>
図15は、第4の実施の形態における発光装置65を説明するための図である。
第1の実施の形態においては、発光チップSが回路基板62の短手方向(Y)の中央に配列されていた。そして、電子部品の一例としてのバイパスコンデンサCは、回路基板62表面の発光チップSを搭載する部分に対応した(真裏の)回路基板62裏面に配列されるとともに、バイパスコンデンサCの端子201と端子202とは回路基板62の短手方向(Y)に揃えて配列されていた。
本実施の形態では、例えばバイパスコンデンサCの端子201と端子202とが、回路基板62の長手方向(X)に配列されている点で、第1の実施の形態と異なっている。
本実施の形態の他の構成は、第1の実施の形態と同じである。よって、同じ構成には同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
半田309により、バイパスコンデンサCの端子201と端子202とを回路基板62裏面に接続した部分が、半田309により変形しなければ、バイパスコンデンサCの端子201と端子202とを回路基板62の長手方向(X)に配列しうる。
端子201(端子202)の幅は、例えば500μm(セラミックコンデンサ1005の場合)であるので、向かい合わせて千鳥状に配列した2個の発光チップSの幅、例えば250μmより大きい。
よって、本実施の形態においても、発光チップSが搭載される回路基板62表面の部分に対応する(真裏の)回路基板62裏面の部分に、電子部品を搭載することにより、搭載後の加熱工程(第2の加熱工程)における回路基板62の加熱/冷却による変形による発光チップSの光軸のずれを抑制している。このようにすることで、回路基板62の短手方向(Y)の幅をさらに削減しうる。
以上、第1の実施の形態から第4の実施の形態では、電子部品であるバイパスコンデンサCを発光チップSの2個当たり1個の割合で配置した。しかし、発光チップSの1個に1個の割合でバイパスコンデンサCを設けてもよく、発光チップSの3個に1個の割合でバイパスコンデンサCを設けてもよい。また、必ずしも、発光チップSの個数に対応させなくともよい。
また、発光チップSの長辺の側面の一部が向かい合った位置に対応する(真裏の)回路基板62裏面の位置に、電子回路(例えばバイパスコンデンサC)を配置したが、向かい合った位置でなくともよい。向かい合った位置と位置との間に対応する(真裏の)回路基板62裏面の位置に、電子回路(例えばバイパスコンデンサC)を配置してもよい。
なお、第1から第4の実施の形態では、アノード端子を基準電位Vsubにしたサイリスタ(アノードコモン)を発光サイリスタLおよび転送サイリスタTとした場合について説明した。カソード端子を基準電位Vsubとしたサイリスタ(カソードコモン)を発光サイリスタLおよび転送サイリスタTとした場合でも、回路の極性を変更することによって用いうる。
第1から第4の実施の形態では、GaAs系の半導体で構成していたが、これに限られるものではない。例えばGaP等、イオン注入によるp型半導体,n型半導体の製作が困難な化合物半導体を用いてもよい。
さらに、発光チップSには発光サイリスタLを用いたが、発光ダイオードや有機エレクトロルミネンセンス素子や無機エレクトロルミネンセンス素子を用いたものであってもよい。
1…画像形成装置、10…画像形成プロセス部、11…画像形成ユニット、12…感光体ドラム、13…帯電器、14…プリントヘッド、15…現像器、23…転写ロール、30…画像出力制御部、40…画像処理部、62…回路基板、63…発光部、64…ロッドレンズアレイ、65…発光装置、100…信号発生回路、110…点灯信号発生部、120…転送信号発生部、201、202…端子、308…導電性接着剤、309…半田、311…ワイヤボンド、φ1…第1転送信号、φ2…第2転送信号、φI1_1〜φI1_40…第1点灯信号、φI2_1〜φI2_40…第2点灯信号、S1〜S40…発光チップ、C1〜C20…バイパスコンデンサ、T1〜T128…転送サイリスタ、L1〜L128…発光サイリスタ、D1〜D127…ダイオード、R1〜R128…抵抗、M…集積回路

Claims (8)

  1. 基板と、
    前記基板の一方の表面である第1の表面に、一次元的に配列される複数の発光チップと、
    前記基板の他方の表面である第2の表面において、前記第1の表面の前記複数の発光チップが配列された位置の真裏の当該第2の表面に、当該複数の発光チップの配列に沿って配列される複数の電子部品と、
    を備えることを特徴とする発光装置。
  2. 前記複数の電子部品を構成する個々の電子部品は、当該電子部品の前記基板の前記第2の表面への複数の接続部が、当該基板の前記第1の表面に配列された前記複数の発光チップの当該第1の表面への接着面の真裏の当該第2の表面の部分を跨ぐ位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
  3. 前記電子部品は、前記複数の発光チップの個々の発光チップが前記基板の前記第1の表面に千鳥状に配列され、当該発光チップの長辺側の側面の一部が向かい合った部分の真裏の前記第2の表面に搭載されることを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置。
  4. 前記電子部品は、第1の温度に加熱して接着する材料により前記基板の前記第2の表面に接着され、前記発光チップは、第1の温度より低い第2の温度に加熱して接着する材料により当該基板の前記第1の表面に接着されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発光装置。
  5. 前記電子部品は、電位の変動を抑制するコンデンサであることを特徴とする請求項1ないし4項のいずれか1項に記載の発光装置。
  6. 基板と、当該基板の一方の表面である第1の表面に一次元的に配列される複数の発光チップと、当該基板の他方の表面である第2の表面において当該第1の表面の当該発光チップが配列された位置の真裏の当該第2の表面に当該発光チップの配列に沿って配列される複数の電子部品と、を備え、像保持体を露光する露光手段と、
    前記露光手段から照射される光を前記像保持体に結像させる光学手段と、
    を備えたことを特徴とするプリントヘッド。
  7. 像保持体を帯電する帯電手段と、
    基板と、当該基板の一方の表面である第1の表面に一次元的に配列される複数の発光チップと、当該基板の他方の表面である第2の表面において当該第1の表面の当該発光チップが配列された位置の真裏の当該第2の表面に当該発光チップの配列に沿って配列される複数の電子部品と、を備え、前記像保持体を露光する露光手段と、
    前記露光手段から照射される光を前記像保持体上に結像させる光学手段と、
    前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
    前記像保持体に現像された画像を被転写体に転写する転写手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  8. 基板の一方の表面である第2の表面に、第1の温度で電子部品を搭載する第1の加熱工程と、
    前記電子部品を搭載する前記基板の第1の表面の位置の真裏の当該基板の他方の表面である第1の表面の位置に、前記第1の温度より低い第2の温度で発光チップを搭載する第2の加熱工程と、
    を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012040875A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Xerox Corp 発光ダイオードプリントヘッドの交互的マトリクス駆動方法とシステム
JP6090519B1 (ja) * 2016-06-30 2017-03-08 富士ゼロックス株式会社 露光装置 画像形成装置
JP6094714B1 (ja) * 2016-06-30 2017-03-15 富士ゼロックス株式会社 露光装置 画像形成装置 露光装置の製造方法
JP6098748B1 (ja) * 2016-06-30 2017-03-22 富士ゼロックス株式会社 露光装置 画像形成装置
WO2020004484A1 (ja) * 2018-06-27 2020-01-02 キヤノン株式会社 画像形成装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06305196A (ja) * 1993-02-23 1994-11-01 Kyocera Corp 画像装置
JPH07178961A (ja) * 1993-12-22 1995-07-18 Kyocera Corp 画像装置
JPH11220240A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Toshiba Corp 回路モジュールと該モジュールを備えた電子機器
JP2007106017A (ja) * 2005-10-14 2007-04-26 Fuji Xerox Co Ltd プリントヘッドおよび画像形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06305196A (ja) * 1993-02-23 1994-11-01 Kyocera Corp 画像装置
JPH07178961A (ja) * 1993-12-22 1995-07-18 Kyocera Corp 画像装置
JPH11220240A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Toshiba Corp 回路モジュールと該モジュールを備えた電子機器
JP2007106017A (ja) * 2005-10-14 2007-04-26 Fuji Xerox Co Ltd プリントヘッドおよび画像形成装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012040875A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Xerox Corp 発光ダイオードプリントヘッドの交互的マトリクス駆動方法とシステム
JP6090519B1 (ja) * 2016-06-30 2017-03-08 富士ゼロックス株式会社 露光装置 画像形成装置
JP6094714B1 (ja) * 2016-06-30 2017-03-15 富士ゼロックス株式会社 露光装置 画像形成装置 露光装置の製造方法
JP6098748B1 (ja) * 2016-06-30 2017-03-22 富士ゼロックス株式会社 露光装置 画像形成装置
JP2018001569A (ja) * 2016-06-30 2018-01-11 富士ゼロックス株式会社 露光装置 画像形成装置
JP2018001568A (ja) * 2016-06-30 2018-01-11 富士ゼロックス株式会社 露光装置 画像形成装置 露光装置の製造方法
JP2018001567A (ja) * 2016-06-30 2018-01-11 富士ゼロックス株式会社 露光装置 画像形成装置
US9869946B1 (en) 2016-06-30 2018-01-16 Fuji Xerox Co., Ltd. Exposure device and image forming apparatus
US9989881B2 (en) 2016-06-30 2018-06-05 Fuji Xerox Co., Ltd. Exposure device and image forming apparatus
WO2020004484A1 (ja) * 2018-06-27 2020-01-02 キヤノン株式会社 画像形成装置
US11294297B2 (en) 2018-06-27 2022-04-05 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with separate light emitting element arrays

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