JPH01122462A - 光書込みヘッド - Google Patents
光書込みヘッドInfo
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- JPH01122462A JPH01122462A JP62281345A JP28134587A JPH01122462A JP H01122462 A JPH01122462 A JP H01122462A JP 62281345 A JP62281345 A JP 62281345A JP 28134587 A JP28134587 A JP 28134587A JP H01122462 A JPH01122462 A JP H01122462A
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- JP
- Japan
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- fpc
- light emitting
- head
- fiber bundle
- polyimide
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- Pending
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
- B41J2/45—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays
- B41J2/451—Special optical means therefor, e.g. lenses, mirrors, focusing means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
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- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73253—Bump and layer connectors
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Toxicology (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子写真方式を用いたLEDプリンタ等に使
用される光書込みヘッドに関する。
用される光書込みヘッドに関する。
第4図に光書込みヘッドの例としてLEDアレーヘッド
を用いたLEDプリンタの概略説明図を示す。
を用いたLEDプリンタの概略説明図を示す。
図において、lはその表面が光導電性材料からなる感光
ドラムで、図の矢印方向に回転する。このドラム1は、
帯電器2で均一に帯電され、次にLEDアレーヘッド3
により被記鎌画像情報に対応した露光を受け、とれによ
り静電潜像が形成される。この潜像は現儂器4によシ現
像されトナー像が得られ、更にこのトナー像は転写器5
の作用下で転゛写紙6に転写される。そしてトナー像が
転写された転写紙6は定着器7に送られ、ここでトナー
像は紙6に定着される。一方転写後感光ドラム1はクリ
ーニング器8でクリーニングされ再使用される。
ドラムで、図の矢印方向に回転する。このドラム1は、
帯電器2で均一に帯電され、次にLEDアレーヘッド3
により被記鎌画像情報に対応した露光を受け、とれによ
り静電潜像が形成される。この潜像は現儂器4によシ現
像されトナー像が得られ、更にこのトナー像は転写器5
の作用下で転゛写紙6に転写される。そしてトナー像が
転写された転写紙6は定着器7に送られ、ここでトナー
像は紙6に定着される。一方転写後感光ドラム1はクリ
ーニング器8でクリーニングされ再使用される。
前記LEDアレーヘッド3は、後述するように多数のL
ED(発光ダイオード)チップを印字桁方向に配列した
LED素子列と、この素子列の各LED素子で発光され
た光を集束して感光ドラム1上へ露光される自己集束型
ロッドレンズアレーとを備えている。
ED(発光ダイオード)チップを印字桁方向に配列した
LED素子列と、この素子列の各LED素子で発光され
た光を集束して感光ドラム1上へ露光される自己集束型
ロッドレンズアレーとを備えている。
上述のLEDプリンタに用いられる従来のLEDアレー
ヘッド3にあっては、第5図に示すようにセラミック基
板21上にLEDチップ22をダイボンドし、各LED
発光部に対する通電のために各発光部に対応してワイヤ
ーボンドを行なうと共にこのLEDチップ22に接続し
たボンディングワイヤーと、このLEDチップ22を実
装したセラミック基板21上の導体パターンを保護スル
フ’Cめのカバーガラス26とをアルミニウム等の放熱
板23に取シ付け、該放熱板23に自己集束型ロッドレ
ンズアレー24の取付は部材25を支持し、LEDアレ
ーヘッドを構成していた。
ヘッド3にあっては、第5図に示すようにセラミック基
板21上にLEDチップ22をダイボンドし、各LED
発光部に対する通電のために各発光部に対応してワイヤ
ーボンドを行なうと共にこのLEDチップ22に接続し
たボンディングワイヤーと、このLEDチップ22を実
装したセラミック基板21上の導体パターンを保護スル
フ’Cめのカバーガラス26とをアルミニウム等の放熱
板23に取シ付け、該放熱板23に自己集束型ロッドレ
ンズアレー24の取付は部材25を支持し、LEDアレ
ーヘッドを構成していた。
〔発明が解決しようとする問題点]
上述したようなLEDアレーヘッドにあってはLEDチ
ップをセラミック基板上に実装するとき、その直線性等
位置決め精度は±10μm程度必要であり、チップの幅
が0.7〜1m程度なのに対して、ダイボンディング用
パッドの幅が1.2〜1.5111程度とかなシ大きい
ため、その位置決めはTV右カメラを使った光学的な手
法が不可決であり、LEDチップのダイボンディングの
効率が低下するばかりでなく、実装装置は高価な物を使
用する必要があった。
ップをセラミック基板上に実装するとき、その直線性等
位置決め精度は±10μm程度必要であり、チップの幅
が0.7〜1m程度なのに対して、ダイボンディング用
パッドの幅が1.2〜1.5111程度とかなシ大きい
ため、その位置決めはTV右カメラを使った光学的な手
法が不可決であり、LEDチップのダイボンディングの
効率が低下するばかりでなく、実装装置は高価な物を使
用する必要があった。
また、ワイヤボンディングはLEDの発光部(通常LE
Dチップ1個につき64個形成される)1個につき1回
行なう必要がある。−例として、通常用いられる集積密
度aoo D P I (約12ドツ)/jml)、A
4−レターサイズ用のLEDアレーヘッドにおいては、
2560本のワイヤボンドが必要となり、高速のワイヤ
ーボンダーを使用しても40分〜1時間程度かかるとと
もに、この2560本のうち1本でもボンディングにミ
スがあると、LEDアレーヘッド全体が不良となるため
、細心の注意を必要とするものであり、生産効率が悪く
コストアップの原因となっていた。
Dチップ1個につき64個形成される)1個につき1回
行なう必要がある。−例として、通常用いられる集積密
度aoo D P I (約12ドツ)/jml)、A
4−レターサイズ用のLEDアレーヘッドにおいては、
2560本のワイヤボンドが必要となり、高速のワイヤ
ーボンダーを使用しても40分〜1時間程度かかるとと
もに、この2560本のうち1本でもボンディングにミ
スがあると、LEDアレーヘッド全体が不良となるため
、細心の注意を必要とするものであり、生産効率が悪く
コストアップの原因となっていた。
更にLEDアレーヘッドのLEDチップのアライメント
精度及び発光部の高さ方向の直線性のバラ付は共にその
幅方向(A4サイズで2161111)に対して±10
0 Rnと高い精度が必要とされるため、セラミック基
板自体のそりや曲が夛が制限される。
精度及び発光部の高さ方向の直線性のバラ付は共にその
幅方向(A4サイズで2161111)に対して±10
0 Rnと高い精度が必要とされるため、セラミック基
板自体のそりや曲が夛が制限される。
そのため、セラミック基板に高精度のものを必要とし、
全数の選別が必要になる等、基板を高価なものにしてい
た。
全数の選別が必要になる等、基板を高価なものにしてい
た。
更に、自己集束型ロッドレンズアレーをセラミック基板
を取付けた放熱板に保持するため、これらの寸法の誤差
が累積し必要な精度が得られないという欠点もある。現
状自己集束型ロッドレンズアレーの位置決め精度は全長
にわたシ±0.111m1であり、光学的な取シ付は位
置精度の確認が不可決であるとともに、高精度な位置決
めを可能にするi[−LEDアレーヘッドに設ける必要
があシ、組立工数、製造設備、部品点数等の点において
もコストアップをもたらしていた。
を取付けた放熱板に保持するため、これらの寸法の誤差
が累積し必要な精度が得られないという欠点もある。現
状自己集束型ロッドレンズアレーの位置決め精度は全長
にわたシ±0.111m1であり、光学的な取シ付は位
置精度の確認が不可決であるとともに、高精度な位置決
めを可能にするi[−LEDアレーヘッドに設ける必要
があシ、組立工数、製造設備、部品点数等の点において
もコストアップをもたらしていた。
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、簡単
な構成で低価格の光書込みヘッドを提供することを目的
としている。
な構成で低価格の光書込みヘッドを提供することを目的
としている。
本発明は、発光手段と、該発光手段の発光部側と対向す
るように発光手段と接続されたFPCよりなる配線部材
と、複数の光ファイバーよりなシ一端部が前記発光部と
対向するファイバー束と、該ファイバー束が埋設される
と共に前記FPCを支持する。ファイバープレートとか
らなシ、前記発光部から発した光を前記FPC及びファ
イバー束を介して被露光物に照射することを特徴とする
。
るように発光手段と接続されたFPCよりなる配線部材
と、複数の光ファイバーよりなシ一端部が前記発光部と
対向するファイバー束と、該ファイバー束が埋設される
と共に前記FPCを支持する。ファイバープレートとか
らなシ、前記発光部から発した光を前記FPC及びファ
イバー束を介して被露光物に照射することを特徴とする
。
上述の手段は、以下のように作用する。
ファイバープレートに直接複数の光フアイバー束を埋設
するため部品点数を削減出来、機構を簡単にできる。
するため部品点数を削減出来、機構を簡単にできる。
以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図を用いて説明
する。
する。
第1図において、11はガラスまたはプラスチックのフ
ァイバープレートであり、その表面11aには銅箔によ
シ、所望の微細な導体パターン12a。
ァイバープレートであり、その表面11aには銅箔によ
シ、所望の微細な導体パターン12a。
12bが形成されたポリイミド12cからなる2層のF
PC12が配設されている。この導電パターン12aの
上KLEDチップ13がその発光部13aがFPC12
に対向するようにハンダバンプ12dによシボンデイン
グされている。更にLEDチップ13の背面電極13b
は銀ペースト14によってFPC19のアースパターン
20に導通される。なお、FPC19は前記FPC12
同様ポリイミド21に銅箔の導電パターン20が形成さ
れた構造となっている。そして該FPC19と前記FP
C12とのショートを防ぐためFPC12の上面にはさ
らにポリイミドにより絶縁層22が設けられている。前
記LEDチッグ13の発光部13aには透明で屈折率の
高い合成樹脂15を介して、後述する直径10〜25踊
の光ファイバー17が多数集合した構造のファイバー束
16の一端部16aが前記ファイバープレート11に埋
設された状態にて近接している。なお前述の光ファイバ
ー17は第2図に示すように屈折率の高いガラスまたは
プラスチックよりなるコア17aと、該コア17aの外
周に形成され屈折率の低いガラスまたはプラスチックよ
りなるクラッド17bと、該クラッド17bの外周に形
成されカーボン等よりなる吸収体17cとからなる3層
構造となっている。
PC12が配設されている。この導電パターン12aの
上KLEDチップ13がその発光部13aがFPC12
に対向するようにハンダバンプ12dによシボンデイン
グされている。更にLEDチップ13の背面電極13b
は銀ペースト14によってFPC19のアースパターン
20に導通される。なお、FPC19は前記FPC12
同様ポリイミド21に銅箔の導電パターン20が形成さ
れた構造となっている。そして該FPC19と前記FP
C12とのショートを防ぐためFPC12の上面にはさ
らにポリイミドにより絶縁層22が設けられている。前
記LEDチッグ13の発光部13aには透明で屈折率の
高い合成樹脂15を介して、後述する直径10〜25踊
の光ファイバー17が多数集合した構造のファイバー束
16の一端部16aが前記ファイバープレート11に埋
設された状態にて近接している。なお前述の光ファイバ
ー17は第2図に示すように屈折率の高いガラスまたは
プラスチックよりなるコア17aと、該コア17aの外
周に形成され屈折率の低いガラスまたはプラスチックよ
りなるクラッド17bと、該クラッド17bの外周に形
成されカーボン等よりなる吸収体17cとからなる3層
構造となっている。
このように構成されたLEDアレーヘッドにあっては、
第1図に示すようにLEDチップ13の発光部13aよ
り発光された光は透明な合成樹脂15及びF P C1
2,を介してファイバー束16の一端部16aより進入
し、該ファイバー束16内を高効率で伝達され、他端部
16bよシ感光ドラム等の被露光物18の表面に照射さ
れている。
第1図に示すようにLEDチップ13の発光部13aよ
り発光された光は透明な合成樹脂15及びF P C1
2,を介してファイバー束16の一端部16aより進入
し、該ファイバー束16内を高効率で伝達され、他端部
16bよシ感光ドラム等の被露光物18の表面に照射さ
れている。
なお、FPC12cに濃い色に着色したポリイミドシー
トを用いた場合でも、LED等の長波長の光を発する発
光手段を用いれば透過率が高くなる。
トを用いた場合でも、LED等の長波長の光を発する発
光手段を用いれば透過率が高くなる。
次に本実施例のLEDアレーヘッドの製造方法゛につい
て説明する。
て説明する。
まず第3図A、Bに示すように2層のFPC1201層
めと2層めの導電パターン12a 、 12bをポリイ
ミド上に形成しエツチングで接点を露出させた後、2枚
を重ね合わせ大電流パルスにより溶接するかはんだによ
シ導通をとって2層の導電パターンを持つFPC12を
製造する。次にこのF1’C12の導電パターン12a
とLEDアレー13とをTAB (テープオートメーテ
ツドボンディング)方式により接続する。次にファイバ
ー束16を埋設したファイバープレート11とFPC1
2とを接着して固定する。このときLEDアレー13の
発光部13aとファイバー束16の間には合成樹脂15
が挿入される。最後にLEDアレー13の背面電極13
bに銀ペースト14を塗シ約150℃でベーキングして
FPC19を接続すると本実施例のLEDアレーヘッド
が完成する。
めと2層めの導電パターン12a 、 12bをポリイ
ミド上に形成しエツチングで接点を露出させた後、2枚
を重ね合わせ大電流パルスにより溶接するかはんだによ
シ導通をとって2層の導電パターンを持つFPC12を
製造する。次にこのF1’C12の導電パターン12a
とLEDアレー13とをTAB (テープオートメーテ
ツドボンディング)方式により接続する。次にファイバ
ー束16を埋設したファイバープレート11とFPC1
2とを接着して固定する。このときLEDアレー13の
発光部13aとファイバー束16の間には合成樹脂15
が挿入される。最後にLEDアレー13の背面電極13
bに銀ペースト14を塗シ約150℃でベーキングして
FPC19を接続すると本実施例のLEDアレーヘッド
が完成する。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種
々の変更が可能である。
々の変更が可能である。
本発明においては、上述のように光書込みヘッドを構成
し、型造したことにより、以下の様な効果を提供する。
し、型造したことにより、以下の様な効果を提供する。
■ 発光手段をTAB方式によりFPCに実装したこと
により、従来ワイヤボンディング工程を必要としていた
が、この工程が不必要となり、工程数の削減がはかれ、
生産効率が高くなると共にコストが安くなる。
により、従来ワイヤボンディング工程を必要としていた
が、この工程が不必要となり、工程数の削減がはかれ、
生産効率が高くなると共にコストが安くなる。
■ 光ファイバーは自己集束型ロッドレンズアレーのよ
うに焦点を持たないため、発光手段の発光部と被露光物
との距離を小さくすることができ、装置の小型化がはか
れる。
うに焦点を持たないため、発光手段の発光部と被露光物
との距離を小さくすることができ、装置の小型化がはか
れる。
■ 発光手段の発光部より発した光はそのほとんどがフ
ァイバー東向に進入し被露光物に効率よく照射されるの
で、発光手段に供給する発光用エネルギーを小さくする
ことができるため、発光手段の寿命が長くなる。
ァイバー東向に進入し被露光物に効率よく照射されるの
で、発光手段に供給する発光用エネルギーを小さくする
ことができるため、発光手段の寿命が長くなる。
第1図は、本発明の一実施例を示す光書込みヘッドの構
造断面図、第2図は同党ファイバーの断面図、第3図A
、BはF’PCの平面図、第4図は通常のLEDプリン
タの構成を説明する概略構成図であり、第5図は従来の
LEDアレーヘッドの構造断面図である。 11・・・ファイバープレート 12・・・FPC 13・・・LEDチップ 13a・・・発光部 16・・・ファイバー束 17・・・光ファイバー 第1図 11: ファイバーアレート 12:FPC 13:LED+ツア 13a ニーie 部 16 、 ファイバー束 第2図 第3 図(A) 第3図(B) 第4図 第5図
造断面図、第2図は同党ファイバーの断面図、第3図A
、BはF’PCの平面図、第4図は通常のLEDプリン
タの構成を説明する概略構成図であり、第5図は従来の
LEDアレーヘッドの構造断面図である。 11・・・ファイバープレート 12・・・FPC 13・・・LEDチップ 13a・・・発光部 16・・・ファイバー束 17・・・光ファイバー 第1図 11: ファイバーアレート 12:FPC 13:LED+ツア 13a ニーie 部 16 、 ファイバー束 第2図 第3 図(A) 第3図(B) 第4図 第5図
Claims (1)
- 発光手段と、該発光手段の発光部側と対向するように
発光手段と接続されたフレキシブルプリントサーキット
(以下FPCと称する)よりなる配線部材と、複数の光
ファイバーよりなり一端部が前記発光部と対向するファ
イバー束と、該ファイバー束が埋設されると共に前記F
PCを支持するファイバープレートとからなり、前記発
光部から発した光を前記FPC及びファイバー束を介し
て被露光物に照射することを特徴とする光書込みヘッド
。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62281345A JPH01122462A (ja) | 1987-11-07 | 1987-11-07 | 光書込みヘッド |
US07/228,886 US4929965A (en) | 1987-09-02 | 1988-08-04 | Optical writing head |
GB8820595A GB2209404B (en) | 1987-09-02 | 1988-08-31 | Optical writing heads |
DE3829553A DE3829553A1 (de) | 1987-09-02 | 1988-08-31 | Optischer aufzeichnungskopf |
US07/509,109 US5005029A (en) | 1987-09-02 | 1990-04-13 | Transmitting radiation through a flexible printed circuit to an optical fiber bundle |
US07/509,004 US5045867A (en) | 1987-09-02 | 1990-04-13 | Optical writing head with curved surface formed by one end of any optical fiber bundle |
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GB9121295A GB2247960B (en) | 1987-09-02 | 1991-10-07 | Optical writing heads |
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Publications (1)
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JPH01122462A true JPH01122462A (ja) | 1989-05-15 |
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ID=17637815
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03184384A (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-12 | Nec Corp | 光モジュール用サブマウント及びその製造方法 |
JPH03223876A (ja) * | 1990-01-30 | 1991-10-02 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JPH03233978A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光装置 |
-
1987
- 1987-11-07 JP JP62281345A patent/JPH01122462A/ja active Pending
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---|---|---|---|---|
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