JPH0342188B2 - - Google Patents

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JPH0342188B2
JPH0342188B2 JP57194479A JP19447982A JPH0342188B2 JP H0342188 B2 JPH0342188 B2 JP H0342188B2 JP 57194479 A JP57194479 A JP 57194479A JP 19447982 A JP19447982 A JP 19447982A JP H0342188 B2 JPH0342188 B2 JP H0342188B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は移動している光受容体上に情報を線状
に記録する記録装置に関する。
移動する光受容体上に情報を記録する装置は、
光受容体の移動の方向に対して横断する方向に列
をなして配列された多数の点状光源を有する。各
光源は個別に付勢し得る。それによつて、光受容
体が光源の列を通り過ぎて行く際に、この点状光
源の列に送られた情報信号に応答して線状に光受
容体が露光されることは公知である。光受容体の
運動は連続的であつても、段階的であつてもよ
い。
点状光源の像を光受容体へ伝達する光学的移送
手段はレンズ、光学フアイバーまたはフアイバー
パイプ、自己焦点式フアイバー、等の類である。
一般に記録装置では、良好な解像度を達成する
ためには点状光源を充分小さくし、かつ光受容体
上の点状光源の像の間の間隔は、見た目には中断
されていない一本の線として視覚的印象が得られ
うる程に小さくなければならない。
斯界技術に於ては、１mm当り少なくとも10個の
点が光受容体上に必要であると考えらている。従
つて、標準的DIN A4光受容体寸法の幅、即ち
216mmでは少なくとも約2200個の光源を必要とす
る。
近接して間をあけた複数個の小さい光源（発光
ダイオード：以下単にLEDと表す）の列を216mm
の長さの一枚のチツプ上に形成できれば問題はな
いのであるが、不幸にして、一枚のチツプで216
mmにも達する寸法のLEDの列は現在では得られ
ない。何故ならば、LEDの製造は、約50mmに制
限された長さのチツプ上に行われる一連の操作に
基づいているからである。
50mmのチツプ上に無欠陥のLED列を得ること
は可能であるとはいえ、その連続生産は現在の工
業的状況下では経済的に可能でない。50mmチツプ
上の列は多々欠陥列を含んでおり、そこから無欠
陥列を得るためにはより短い長さに通常は切断さ
れねばならず、経験によれば無欠陥配列の平均長
さは約１と10mmの間である。
かくして配列を216mm迄に形成するためには、
無欠陥列の多数個の小さいチツプを集めて一線に
整列するように組み立てねばならない。
この組み立ては小さなチツプを一本の細長い板
部材上にねじで取り付けて行われる。この技法
は、光学的装置用光学的記録ヘツドに関して、沖
電気工業株式会社の米国特許第4318597号に開示
されている。開示された技法は、ねじ用の空間を
設けるためには比較的大きな支持体がチツプ用に
必要であるので、LEDの列の間に可成りの間隔
距離が生じ、それにより、光受容体の速度と
LEDの列間の間隔とに依存する遅延の間に情報
を一時的に蓄積するために、大容量メモリーが必
要となるという欠点を持つている。
別の組み立て方法は、チツプを接着剤により共
通の記録ヘツド支持体上に直接取付けることであ
る。この技法は、あやまつて欠陥チツプ（欠陥
LEDを有したチツプ）を取り付けるとその置換
が出来ないという欠点を有する。LEDの欠陥の
最終試験は、そのLEDが対応する駆動回路に接
続されることによつてのみ実施しうるのであるか
ら、記録ヘツド製作の最終段階においてしか欠陥
LEDを見つけることが出来ないという事実によ
り悪化する。
実際のところ、輻射源チツプ及び駆動回路の予
備試験は、輻射源と駆動回路との結合が総ての輻
射源チヤンネルに対して満足しうるように働くと
いうことを常に必ずしも保証しないから、記録ヘ
ツドの最終試験のみが装置の品質を決めることが
出来るだけである。従つて、記録ヘツドの製作に
於ける生産の損失率が高い。
多数のチツプを集めて記録ヘツドを組み立てる
他例は、1971年９月７〜10日、ロンドンのI.E.E.
の展示会議の「会議録、第80号、1971年」に開示
されている。
しかしこれは駆動回路を夫々の輻射源に接続す
るのに困難が生ずる。前記米国特許の記録装置を
参照すると、ドライバー、シフトレジスター、メ
モリー、ゲートなどから成る駆動回路を輻射源に
接続するのに数千もの電流路を有する電気回路構
造が必要である。その構造の必要な詰込み密度を
考えると、所謂薄膜構造が必要で、その製造は高
価であり、その取扱いはデリケートである。
電気的スイツチ技術で公知なことは、電気接続
の数を複合化技法の応用で減少できることであ
る。光学的記録ヘツドに於ける複合化の例はサヴ
イン商会の英国特許第2042746A号に、多岐可変
光源写真印刷機に関して開示されている。接続路
の数の減少はあるけれども、複合化の不利は、な
お、別々の接続構造が必要であることと、輻射源
に対する駆動電流が基本的に接続の数が減少する
割合で増加することにある。例えば、一つの記録
ラインに対して複合化なしでは、600μsecの記録
時間の間のLEDの駆動は２ｍＡで生じるが、因
子５０だけ複合化される結果として、LEDの駆
動は100ｍＡでなければならぬうえ、毎LEDごと
に僅か12μsecしか使えない。かかる大きさの電流
は薄膜回路の接続技術に高度の要求をかける。
本発明の目的は、移動する光受容体上に情報を
線状に記録する記録装置を提供することであり、
記録ヘツドをモジユールにより製作し、各モジユ
ールにおいてはチツプが並んで直接取り付けられ
ており、かつ、駆動回路と輻射源とが集積装置を
形成している。かくして、記録ヘツドの信頼しう
る経済的な構成が可能となり、それにより高い製
造収率が得られうる。
本発明によれば、移動している光受容体に情報
を線状に記録するための記録装置であつて、アド
レス可能かつ付勢可能な点状輻射源の多数を、こ
の記録装置が使用される時に動く前記光受容体の
運動方向に対して横断する方向に延びた少なくと
も一本の列に配列して有する記録ヘツドを具備
し、前記列は複数個のチツプを整列して並べた集
合体からなり、前記の各チツプには均等に間隔を
置かれた輻射源の列が少なくとも一本形成されて
おり、更に、全記輻射源に対して電気的制御手段
を具備した記録装置において、 前記記録ヘツドは一本の細長い金属性の桿を含
んでいて、この桿に複数個のモジユールが良好な
熱伝導状態となるように取り付けられ、前記の各
モジユールは輻射源チツプ手段が電気的かつ熱的
に良好な伝導状態となるように装着されている導
電性底板を含み、この底板の長さは底板上の輻射
源チツプ手段の長さよりも短くて底板の少なくと
も一端においてチツプが底板の境より突き出てお
り、そのチツプの端はチツプ上の輻射源の最外側
のものに近接するように切断されており、かかる
チツプ手段を有する前記モジユールが互いに隣り
のモジユールに近接して装着されて記録ヘツドの
長さ方向に沿つて少なくとも一本の中断されない
均等に間隔を置かれた輻射源の列が形成され、前
記電気的制御手段は輻射源の一つの列に対して各
モジユールに装着された少なくとも一つの制御チ
ツプの形をしており、この制御チツプは輻射源の
列と平行に延びていて複数の出力端子を備え、こ
れら各出力端子が対応する輻射源にワイヤボンデ
イングにより接続されていることを特徴とする。
かくしてモジユールを組み合わせて記録ヘツド
を構成することにより、モジユールを記録ヘツド
に組み合わせる前に各モジユールを試験すること
が出来る。なぜなら、各モジユールはLEDの列
とこれを制御する制御チツプとを有しているから
である。
各モジユールの底板の長さ（すなわち、記録ヘ
ツドに平行に測定した寸法）がその上の輻射源チ
ツプ手段の長さより小さく、それによりチツプ端
が底板をこえて延びているという特徴は、ヘツド
の製作上に重要な経済化を意味する。本発明によ
れば、底板の端部の加工の精度に求められる公差
は、単に１ミリの数拾分の一の大きさの程度でよ
いのである。なぜならば、モジユールを集める
と、輻射源チツプ手段の端はお互いにつき当るか
あるいは殆ど接するが、底板の端は互いに当接せ
ず、間隔があるのである。これに対して、従来の
如くチツプ端と底板の端とが同一平面にある場合
には、モジユールを一列に並べ、輻射源に中断の
ない列を形成しようとすると、ずつと大きな精度
が底板に求められる。かつ、チツプと底板の端を
精密に合致させるためには、輻射源チツプを底板
上に取り付けるのに高精度が必要であろう。
輻射源チツプとこれに関連する制御チツプとを
一つの底板に集積して装着することによりこれら
チツプ対チツプのボンデイングが出来る。かくし
て、何等の追加的薄膜接続構造を必要とせず、記
録ヘツドは入力端子を制限された数だけしか有し
ないことになる。
チツプ対チツプのボンデイングに固有の不利、
すなわち、もしもこのようにして組み合わせたチ
ツプに一個以上の欠陥チヤンネルがあることが後
の試験で判つてもそのチツプを取り換えることが
実際上不可能である。しかしこのことは、重要性
が少ない、何故なら、最終試験は各モジユールに
ついて、記録ヘツド内に集められる前に行われる
ので、偶々欠陥が出てもモジユールの損失になる
だけで、記録ヘツド全体の損失にはならない。
本明細書にて使用される「輻射源チツプ手段」
なる語は、一個のモジユール上の線上に二つ以上
のチツプが並べられて輻射源の中断なき列または
列等となされたものは勿論のこと、一つのモジユ
ールに一つのチツプが設けられて輻射源の中断な
き列を形成しているものも指している。
底板に対する「導電的」なる語は、底板上に取
り付けられた輻射源チツプ手段の下面が底板の上
面とガルバノ接触になつていることを指してい
る。かくして、底板はアルミニウム、銅、真ちゆ
う等の金属から作りうるが、硝子またはセラミツ
クの如き絶縁物で構成して、少なくともその上面
に例えば金属の真空蒸着または導電性ペーストの
層を設けたものでもよい。あるいは、底板は絶縁
材料例えば重合体で、適当な導電性材料を内蔵し
て充分な程度まで導電性にしたもので造られても
よい。
また、モジユールが取り付けられる細長い桿
は、導電性でも絶縁性でもよい。導電性の桿は、
既にモジユールの底板に対して述べたと同様に、
アルミニウム、真ちゆう、メタライズしたセラミ
ツク等で作ることが出来る。電気絶縁性の桿の場
合には、モジユールの共通リードへの電気接続は
斯界公知の如く、ワイヤボンデイングにより個別
に接続してよい。
本発明の実施には色々な種類の輻射源が使用で
きる。輻射源は、直接に輻射を生ずるか、また
は、遠隔で生じた輻射をさえぎることができるど
んな活性チツプ区域でもありうる。この範畴の第
一はLED、真空蛍光基底源、プラズマ基底源、
などの活性輻射体を含んでいる。第二の範畴は適
当な輻射源の光を変調しうる元素または光弁を含
んでいる。そうした弁の一例はPLZT装置であ
る。かかる光弁に対する適当な輻射源の例は、白
熱電球、蛍光灯、等である。
光受容体は円筒状のドラムでもよく、その上に
情報の像が生じられ、その像が感光性でない白紙
のようなシートへ移される。かかる公知の光受容
体はZnO，CdSおよび他の適当な光電導体を包含
している。あるいは光受容体は円筒状のドラムの
形に限られずシートまたはウエブの形の光受容体
でも使用できる。この場合、その上に沃化銀ない
し光電導性層を設けてこれに情報が最終的に記録
される。
輻射源からの輻射を受容体上に収険せしめるの
に光学的移送手段を使用してもよい。こうすると
移動する光受容体と輻射源との直接接触を避ける
ことができる。
本発明の実施態様項の特徴は下記の如くであ
る。
輻射源チツプ手段の両端はモジユールの底板の
両端を越えて延びている。かくして、底板の端部
の精度は高いものを要求しない。また底板へ輻射
源チツプを取り付ける精度にも高いものを要求し
ない。かかることがモジユールの両端で言える。
前記制御チツプは集積されたシフトレジスター
手段、ラツチレジスター手段、およびドライバー
を含み、かつまた、このシフトレジスター手段へ
の逐次ロードのための入力端子とこのシフトレジ
スター手段を次のモジユールの制御チツプのシフ
トレジスター手段の入力端子に接続するための出
力端子とを含んでいる。シフトレジスターへの逐
次ロードと輻射源への並列転送を使用するこの技
法はモジユールへの外部接続の数を猛烈に減少さ
せる。
各モジユールは平行な二列のしかし互い違いに
なつた輻射源のある輻射源チツプ手段と、二つの
制御チツプとを含み、各制御チツプは前記輻射源
チツプ手段の両側に配置されて隣接する列の輻射
源に接続されている。かくして、記録ヘツドの解
像度は倍化される、何故ならば記録ヘツドの単位
長さ当りの輻射源の数が因子２だけ倍増されるか
らである。二本の列の輻射源の像を光受容体上の
一本の線上に記録するには、二本の列の像を光受
容体上の一本の線上に収険させる適切な光学的手
段による。または、光受容体上への輻射源の一方
の列による投影線と他方の列による投影線との間
の距離を光受容体の前進速度により割り算して求
めた商に相当する期間の間、一方の列への信号を
遅延して保つメモリー回路による。
線源の互い違いになつた列をつけたチツプ等の
場合に、輻射源チツプ手段の両端の少なくとも輻
射源の列と交差する二つの部分は前記列に対して
傾斜しており、チツプの各列の端の輻射源の中心
とこれに隣接するチツプ端の前記部分との間の距
離であつて各列の輻射源の中心を通る線に沿つて
測定した距離（a1，a2）の和が、各列における隣
り合つた輻射源の中心間の距離ｂを越えないよう
になつている。そして隣り合うチツプのお互いへ
の近接さは、一チツプに属する各列内の隣り合う
輻射源の中心が、異なるチツプ上の列に属する隣
り合う輻射源の中心から同間隔になるようにす
る。
なるべくは、チツプ端の前記部分の方向と光受
容体の運動方向との間の角αは、二列の輻射源の
間の互い違いの距離をｓとし、かつ二列の間の距
離をｄとして、tanα＝ｓ／ｄである。更になお
好ましくは、その上をチツプ端が突出している、
モジユールの底板の端部分はチツプの端の傾斜に
相応して傾斜されている。
各モジユールは一列の輻射源の輻射源チツプ手
段と、このチツプ手段の輻射源に接続された制御
チツプとを含み、モジユールはこれと同じである
が180゜回転された第二のモジユールと共に一つの
モジユール対を形成し、これら二つのモジユール
の相対的位置決めはそれぞれの別の輻射源が互い
違いになるようになされており、そして複数のモ
ジユール対が、記録ヘツドの長さ全体にわたつて
互い違いになつた輻射源の中断することのない二
列を生ずるように、長さ方向に並べられている。
この配置は後で記述する如く収率を更に増加でき
る。何故ならば、前述のモジユールに比べて、こ
の各モジユールはモジユールの単位長さ当り僅か
に半数の輻射源しか含んでいないからである。
本発明を以下、例として、付図を参照して記述
する。
第１図を参照すると、移動する光受容体２０上
に線状に情報を記録する記録装置が示されてい
る。この記録装置は、斯界技術公知の多数個の直
線的に配置された付勢可能な点状輻射源１１が設
けられている記録ヘツド１０と、輻射源の像の移
送用の光学的移送手段１２と、円筒形表面の形に
なつた光受容体２０とを含んでいる。光受容体２
０の表面にはセレン、ポリビニルカルボゾル、
CdS，CdSe，SeTe、等の公知材料がドープされ
ている。
記録装置の操作は下記の如くでよい。コロナ放
電部署１３が光受容体２０の表面を電気的に荷電
する。その光受容体の回転の向きは矢印１４で示
されている。輻射源１１により露光される光受容
体表面の区域の電荷は放電されるが、露光されな
い区域はその電荷を維持している。かく生じられ
た静電荷模様は現像部署１５によつて現像され
る。ここでは、現像組成物１６（トナー）は光受
容体２０上の電荷模様と接触させられる。
コロナ移送部署１７はトーナー模様を光受容体
表面から、光受容体と接触して動かされる紙片１
８上へ移る。コロナ分離部署１９は紙片１８を光
受容体２０から分離するのに有効である。溶融部
署２１はシート上のトーナー模様を融解して永久
的コピーが得られるようにする。クリーナー部署
９は次の露光が行われる前に光受容体表面になお
残る総てのトーナーをそこから取り除くように運
転しうる。
ドラムの形状になつている光受容体の今回の描
写は単に説明の目的のみであり、光受容体がベル
ト（電荷像を適当な紙片へ移すためのベルト）の
ような他の形状をも同じく取りうることは明白で
ある。更に、紙片自身を感光性になしてドラムに
直接通してもよい。そのような光受容体の例は
ZnO、ハロゲン化銀等のような感光性層で塗装し
たウエブあるいは紙である。
記録ヘツド１０及び光学的移送手段１２の一部
分の等角図は第２図に示されている。記録ヘツド
１０は細長い桿２２から成り、溝を有し、その中
に複数個のモジユール２３が並んで取付けられて
いる。各々のモジユールは多数の点状輻射源の列
を含んでいる。総てのモジユールの輻射源はドラ
ム形態の光受容体２０の軸に平行に走る二本の平
行な列２４と２５になつて配置されている。
光学的移送手段１２はプラスチツク等製の細長
い素子で、その中に複数本の自己焦点式フアーバ
ーが設けられていて、移送手段１２の光学軸、ま
たはより正確には、それの光学平面が光受容体２
０の軸を通過している。
移送手段１２は、二列２４，２５の輻射源の各
個の像を光受容体に結ばせる。すなわち光受容体
の母線２６と２７（双方の線は図上では点で示さ
れているもの）の上に結像されよう。
光学的移送手段１２からヘツド１０へ向つて見
た記録ヘツド１０の図は第３図に示されている。
複数個のモジユール２３が並んで桿２２内に取付
けられていて、全体の露光長ｌは光受容体上の像
の望む幅に該当する。記録ヘツド１０を通る光受
容体２０の運動の方向は矢印２８で指示されてい
る。桿２２は金属製であり、それにより三つの重
要な性質が合一されている、即ち、良好な熱伝導
性、良好な寸法安定性及び良好な導電性である。
桿２２には、桿から空気への熱移送を改善するた
めに翼などを任意的に取付けてもよい。桿２２用
として適当な材料は、例えば真鍮、アルミニウム
及び銅である。モジユール２３は導電性の迅速硬
化性エポキシ接着剤により桿２２に適当に留めら
れる。記録装置への記録ヘツド１０の取付けは、
ヘツド１０の位置付けの僅かな調整が可能である
ようにして、輻射源列２４と２５が光受容体２０
の表面と真の平行一線上配列を確保するようにす
る。
記録ヘツド１０の一個のモジユール２３の拡大
図を第４図に示す。モジユール２３は真鍮、アル
ミニウム等の金属底板２９である。その形は基本
的に矩形であるが、矩形板の中程に傾斜した段が
存在することで偏向した形をもつものを含んでい
る。これらの傾斜段は第４図の中央に示す底板２
９に対しては破線で示し、右側のモジユールに対
しても破線で示す。しかし左側のモジユールに対
しては、LED配列を除去して、輪郭のみを実線
３０で示す。四つの輻射源チツプ３１が底板２９
上に突当り関係になつて取付けられている。各チ
ツプ３１は輻射源の二つの列２４，２５を有す
る。輻射源は発光ダイオードを考えるから、今
後、LEDなる語を使用する。二列２４，２５は
同数のLEDを含んでいる。本例に於ては、各チ
ツプ３１は２×16個のLEDを含む。LEDは単結
晶チツプ上に作られる。列２４，２５は互い違い
になつている。チツプ３１は、底板２９に互いに
突当つている関係に取付けられるように、平行四
辺形の形に切断されている。四つのチツプ３１の
全長ｎはモジユールの底板２９の長さｏより僅か
に大きく、各モジユール上の第一及び第四チツプ
は底板２９の段３０よりも外へ１ミリの数拾分の
一の程度の大きさの小距離だけ伸びている。それ
により複数のモジユール２３を桿２２上に集めた
時にモジユール２３上の端部のチツプが、お互い
にしつかり接触することを確実ならしめうる。こ
れは、今後説明する如くに、もしもa1＋a2＝ｂの
ときである。a1＋a2＜ｂである場合には、隣りの
モジユールのチツプの端部との間に間隔があるこ
とが判ろう。従つて、記録ヘツド１０上の数個の
モジユール２３のLEDは二本の中断のないLED
の列（等間隔になつた）を形成している。第４図
の右手の端のチツプは、隣りのモジユール２３上
のチツプの端から間をあけて示されている。この
間隔は拡大して示されている。なお、この間隔
は、a1＋a2＝ｂに対しては、ない。
チツプ３１の底板２９上への取付けは、成るべ
くは電気的伝導性の迅速硬化エポキシ接着剤によ
つて行い、LEDの陰極への電気的接続は桿２２
を経て達成する。
LEDに対する電気制御手段は二つの制御チツ
プ３４，３５の形になつている。制御チツプ３４
は列２４のLEDを制御しており、制御チツプ３
５は列２５のLEDを制御している。制御チツプ
３４，３５は集積回路の形をしている。底板２９
へチツプ３１を接着するときと同じく、制御チツ
プ３４，３５を底板２９に取付けるとき、および
かくして形成されたモジユールを桿２２上に取付
けるときは、部分品の微小な寸法に鑑み、取付け
作業は顕微鏡下で行われる。更に、制御チツプ３
４，３５とLEDチツプ３１との間の電気的接続
を作るときも、顕微鏡がまた必要とされる。
第５図は一つのLEDチツプ３１の平面図であ
る。２×16個のLEDがチツプ基板３６上に平行
四辺形の形に形成される。基板３６は約２mmの長
さと１mmの幅を持つものでよい。チツプ基板３６
は、それ自身が約５cmの直径の円形の薄片から切
り出したもので、その上に大数の部品を一体式集
積技法によつて形成したものである。チツプ基板
３６は実際にはGaAs基板で、下側にAu+＋Sn層
が設けられ、上側にエピタキシヤル成長した
GaAsP（ｎ型）を設けたものである。該上部層に
は個別のZn拡散（ｐ型）領域が形成されたもの
である。これらは二つの列２４，２５に分布さ
れ、各列はそうした区域を16箇所持ち、これらは
均等に間をあけ、かつ、他の列の区域に対して互
違いになつている。発光は電場によつて励起さ
れ、この電場は下部Au+＋Sn層と、GaAsP層の
頂部上にありかつ言及したZn拡散区域を囲んで
いる適当な電極３７との間に印加される。電極３
７は通常、必要な模様に真空蒸着したアルミニウ
ム片で形成される。電極はその内部端に開孔３８
を有する薄片３７の二列の形になつている。これ
らの開孔３８は言及したZn拡散区域の居所と合
致している。何れかの電極に適当な電圧をかける
と、該当する開孔３８で発光ダイオードを作動さ
せる。各々のLEDと制御チツプ３４，３５の相
等する出力点７７，７８との間の接続は金の細線
３９，７９で、斯界技術公知のボンデイング技法
によつて達成される。上述の接続は、LEDの上
部列を制御チツプ３４の相等する出力端子７８へ
の接続に対しては線３９により、また、LEDの
下部列を制御チツプ３５の出力端子７７への接続
に対しては線７９により描いた。
均等に間をあけて並んだLEDの列をどのよう
に形成するかは、第５図及び第６図を参照して説
明する。
輻射源の列２４，２５と交差するチツプ基板３
６の側部端４０，４１の部分８５，８６は該列２
４，２５に対して傾斜している。なお、チツプ基
板３６の端部は真直であるから、該部分８５，８
６の傾斜はチツプ基板３６の端部４０と４１の傾
斜であることは明らかである。この傾斜の角度は
αで示されている。
列２４のLEDと列２５のLEDは距離ｓだけ互
違いになつている（第６図参照、これは一部を拡
大スケールにして示し、LEDの実際の形状を示
している）。そしてチツプ端部４０，４１の傾斜
はtgα＝ｓ／ｄの具合になつている。電極３７は
そうした端部４０と４１に平行に走つている。
第二の特徴は、端部４０，４１と、列２４の端
部のLED４２，４３との間の距離a1とa2との和
が、同じ列２４上で測つた二つの相つぐLED間
のピツチｂより大きくあつてはならないことであ
る。本実施態様においては、a1＝a2及びa1＋a2＝
ｂである。
前述のa1＋a2＝ｂの結果、モジユール２３にお
ける等しく間をあけたLEDの列は、並んだチツ
プ基板３６の端部がお互いに突き当たるように取
付けられればえられうるということである。
チツプの端部がお互いに突き当るような具合に
桿２２上にモジユール２３を取付けることは何等
の問題がない、何故なら、チツプ３１の端部はモ
ジユール２３の底板２９より突出して居るので、
モジユール２３が桿２２の接着剤中に埋められる
時にモジユール２３の位置を僅かに変更すること
は顕微鏡下に容易に実行できる。というのは変更
操作は、隣りのモジユール２３の底板２９の端部
の位置によつて阻げられないからである。
LED４４（第６図）を参照すると、LEDの活
性領域は六角形であつて、上部及び下部側部４５
と４６はLEDの列２５の方向に平行に走つて居
り、側部４７と４８とはチツプ３１の端部４０と
４１に平行に走つて居り、また、側部４９と５０
は側部４５と４６に直角であり、よつて一点鎖線
５２で示されている光受容体の運動方向に平行に
走つている。上記の形状は適当なLED領域を与
え、他方、まだ、活性LED領域を取巻く各電極
３７の部分が充分な最小幅Ｘを有することを許し
て居り、その最小は製造交差を許すためには実施
上約10μｍよりも小さくないようであるべきであ
る。二列２４，２５のLEDの投影像が触れ合い
関係になく、第６図を参照すると、投影された間
隔はｍで示されている。しかしLEDの間隔ｂは、
投影間隔ｍがゼロになるようであつてもよいし、
投影像が重り合い関係になるようでもよいことは
明かである。
第４図の制御チツプ３５が第７図に詳細に描か
れている。他の制御チツプ３４も同一である。こ
の図において、５３は入力端子７４と出力端子７
５のついた64段シフトレジスターである。５４は
線５５により同時に制御可能な負荷スイツチであ
る。５６はラツチレジスター、５７は各LED用
の個別ドライバー、５８はそれを経て調整可能な
バイヤス電圧を加えることができて、ドライバー
５７により生じられた電流をそれらの運転条件に
設定するところの線である。ドライバー５７の出
力は細線３９によつて該当するLED L1からL63
迄へ接続されている。制御チツプ３４はLED L2
からL64間での制御用に同じ素子を含んでいる。
制御チツプはモノリシツクシリコンチツプ上に集
積されている。
シフトレジスタ５３の出力端子７５は隣接する
モジユール２３の制御チツプのシフトレジスター
の入力端子７４へ接続されて居る。他方、線５５
は総てのモジユールの制御チツプの総ての負荷ス
イツチを制御している。
記録ヘツド１０への情報の流れの制御用の回路
は第８図に線図的に描かれてある。この図におい
て、６０は記録信号発生器、６１は偶数及び奇数
のLEDの列へ入力信号を交互に加える入力選択
スイツチ６２のついた制御器、６３は三つの位置
ａ，ｂ，ｃのついた入力メモリ選択器、６５，６
６及び６７はメモリー、６８は同じように三つの
操作位置ａ，ｂ，ｃのついた出力メモリ選択器で
ある。実用上、装置は種々の操作を制御するため
の多くの他の回路、クロツク周波数用発生器、設
定用及び再設定用回路、同期回路、等を含むこと
は理解されよう。これらの回路は総て斯界公知で
あり、それらの記述は本装置の操作の理解に必要
でない。
発生器６０は光受容体２０上に記録さるべき第
一の像の線に対する電気記録信号を生ずる。スイ
ツチ６２はクロツク周波数、例えば、3MHz程度
の周波数により、第一像線の第一像点が線７０上
に置かれ、第二像点に対する信号がスイツチ位置
６３ａを通りメモリー６５内に置かれ、第三像点
に対する信号は線７０上に、次のものはメモリー
６５内に、等々となる。線７０を経て制御チツプ
３５へ供給される奇数像信号は該チツプのシフト
レジスタを通して線７２上の時計信号の制御下に
次々にシフトされ、遂に最後に1728個の異なつた
像点が逐次ロードモードに従つて読込まれてしま
う。これらは奇数像点である。同時に、1728個の
偶数像点がメモリー６５に読込まれてしまう。な
お3456個の像点の総数は、各々２×16のLEDを
有したチツプを四個備えたモジユール２３を27個
含んでいる記録ヘツド１０の場合である。
線５５上の適当な信号（第７図参照）はスイツ
チ５４を短く閉じさせるので、レジスター５３内
の奇数像点に対する信号は、今や、並列転送モー
ドでラツチレジスター５６へ送られ、またこれが
各モジユール２３へ移される。信号はラツチレジ
スター５６内に記憶され、相等する電流が第一の
モジユールに対する種々のLED L1からL63迄に
加えられ、また、全体の記録ヘツドに対しLED
L1からL3455までに加えられる。
光受容体が記録線の厚みに相当する距離だけ進
められた時に、ラツチレジスター５６は線７３上
の適当な信号によりリセツトされ、記録さるべき
第二像線に対する信号が発生器６０により生じら
れる。
第二線信号が今や読み込まれ、奇数像点が再び
制御チツプ３５のシフトレジスター５３へ供給さ
れるが、しかしながら他方、偶数像点は今や選択
位置６３ｂを通しメモリー６６へ供給される。ス
イツチ５４等は閉じられ、第二像線の奇数像点が
今や記録される。
第三像線記録信号はそれから、発生器６０によ
り出され、それの奇数像点が既述の如くに第一及
び第二線に記録される。偶数像点は選択位置６３
ｃを通しメモリー６７内に記憶される。スイツチ
６３が位置６３ｃに置かれた瞬間に、スイツチ６
８は位置６８ａに置かれたので、メモリー６５内
に記憶されていた第一像線用の偶数像点信号は、
線７１を通し制御チツプ３４のシフトレジスター
等の中へ、第三線の奇数信号がチツプ３５のシフ
トレジスター等の中へ読込まれるのと同期して、
読込まれる。
偶数像点の二本の線上への記録の奇数像点の記
録に対する遅れは、LEDの二列間の距離ｄ（第６
図）に対して補償し、この距離は光受容体上の相
つぐ像線間の距離の二倍である。別の言い方をす
れば、第２図を参照して、線２６は第一像線であ
り、他方、線２７は既に第三像線である。
第四像線記録信号が発生器６０により生じら
れ、奇数像点信号が線７０を経てチツプ３５へ送
られて直接に記録され、他方、偶数像点は６３ａ
を通り、それから第一像線に対する偶数像点信号
が合間にチツプ３４のシフトレジスター中に取除
かれたメモリー６５内に記録される。奇数第四像
線信号の該直接記録にはスイツチ位置６８ｂを通
してメモリー６６から読まれた偶数第二線信号の
同時記録が伴う。
第五及び更に先の像線の記録は、これまでに記
述された順序に従つて起る。
以下のデータは、上述した実施例に関連するも
のである： 記録ヘツド：正味記録長さｌ：216mm 毎列ごとのLED数：1728 毎mm記録長ごとのLED数：16 モジユールの数：27 毎チツプごとのLED数：２×16 列間隔ｄ＝125μｍ LED間隔ｂ：125μ 互い違いｓ：62.5μｍ 傾斜角度α：26.5650度 活性LED面積43：2250μm2 シフトレジスター５３とラツチレジスター５６：
64ビツト 時計周波数：3MHz 光学的移送手段１２：selfoc、SLA 20型、日本
シート硝子株式会社製 記録速度：10cm・s-1 本発明は上記の実施態様に制限されるものでは
ない。
輻射源チツプは描写されたチツプ３１よりも大
なる長さを有してもよい。例えば、チツプは約８
mmの長さを有してもよい。それにより一個のチツ
プでモジユール２３の底板２９を完全に蔽つても
よい。かつまた、モジユールの少なくとも一方の
端部より少しチツプが突出してもよい。しかしそ
うしたより長いチツプは収率を減ずるかも知れぬ
ことが判ろう、何故なら、ウエーハーから得られ
うる欠陥無しの配列の数がチツプごとの部分品類
が増す程、減少するからである。
制御チツプ−は一台以上のシフトレジスター
と、該レジスターの入力と出力を制御するゲート
手段を含んでもよい。述べた如くに、線信号は数
台のレジスターでクロツクされてもよく、レジス
ターはその中で像源の二列の記録での遅延を補償
するメモリーとして働きうる。この構成は第８図
に描かれたメモリー回路６５から６７迄を余分な
ものとする。代りに、制御チツプは信号の逐次ロ
ード及び並列転送処理に対し−シフトレジスター
のみを含んでいて、また、二つ以上の線周期に亙
る望む遅延を生ぜしめるための信号の連続的並列
転送用に二台以上の並列レジスターを含んでいて
もよい。
角度αは必ずしもtgα＝ｓ／ｄの条件に該当し
なくてもよい。しかし該条件は活性LED領域と
非活性LED領域との間の最大比を得ることを得
させる。
それらの配向に関する限り、LEDチツプの端
部の重要部分は、LEDの列をよぎる部分である。
適切なLEDチツプ形状の他例を第９図に示す。
この場合、チツプの端部４１はLED列をよぎる
斜めの中間部分を有し、これらの端部の他の部分
はLED列とチツプの長い方の辺に垂直である。
更に別の例として、チツプの端部は段階付の輪郭
でもよく、一つのチツプの段階が次のチツプ端部
の段階中に入れ子になつている。更に、他の形状
も、もしもチツプの端部境界の重要な部分の総体
的または平均方向、すなわち、チツプ端部と輻射
源の二つの列との交差の二つの点を連結する直線
の方向、がLEDの列に対して斜めになつている
とすれば、また有用である。
第４図に描かれたもの以外のモジユール底板の
一例として、底板はこれに担われているチツプの
LEDの列に平行に走つているような平行四辺形
の形であつてもよい。そうした場合、LEDのた
めの制御チツプは第４図に描かれた矩形よりも、
底板の形により良く似合つた平行四辺形を有する
のがよい。
記録ヘツドを構成するモジユールの他の例を第
１０図を参照して説明する。モジユール９２，９
３，９４，９５の各々は輻射源の一列のみと制御
チツプ１００，１０１とを含んでいる。記録ヘツ
ド９０の桿９１にはモジユール９４と９５の対の
複数組が設けられている。桿９１は第３図にｌで
示される記録幅を蔽つている。各モジユールは同
一である。第１０図の下部列のモジユール９３，
９５は、上部列のモジユール９２，９４をその平
面内で180度回転させると同一のものになる。各
モジユールは、アルミニウム、真ちゆう、金属め
つきセラミツク、または、前述の他の実施態様と
同様な導電性底板により形成され、その上に輻射
源９６，９７あるいは９８，９９と制御チツプ１
００あるいは１０１が取り付けられている。各輻
射源チツプは輻射源をただ一列を有し、チツプ端
は、チツプが長さ方向に集められた時に等しく間
をあけたLEDの中断のない列を生ずるようにな
つている。チツプ端はモジユールの底板の端部よ
り外へ延びている。従つて、モジユールの底板の
前記端部は組立てられた記録ヘツド上で互いに触
れ合うことがない。なお、第１０図の隣り合うモ
ジユール９２と９４のチツプ端の間に小さい間隔
があるが、この間隔はチツプ端で隣り合う二つの
LEDの正確な間隔距離がこれを必要とする場合
はゼロでもよい。
下部列のモジユール９３，９５は上部列のモジ
ユール９２，９４に対して僅かに互い違いになさ
れているので、列１０３と列１０４のLEDは第
６図において説明した如く距離ｓだけ互い違いに
なつている。間隔ｄはなるべくは出来るだけ小さ
くする。そのためにLEDチツプは、底板９５の
側縁１０２に出来るだけ近く取り付けられる。
LEDチツプの側縁がモジユールの底板の側縁１
０２の外側に位置するようにしてもよい。そして
記録ヘツドを組立てるとき向き合つたLEDチツ
プの側縁が互いに当接するようにし、モジユール
の底板の側縁が当接しないようにしてもよい。こ
のようにして底板の側縁に要求される精度を低く
することができよう。
第１０図の配列の記録ヘツドの収率は第２図か
ら第４図に示された記録ヘツドの収率の二倍にな
りうることが認められよう。つまり、もしも毎単
位長さ、毎列のLEDの数が等しく、モジユール
の幅もまた等しいならば、第１０図の実施態様の
モジユールは第２図から第４図までの実施態様の
LEDのただ半数のみを含んでいることは明らか
である。−モジユールに一個の欠陥チヤンネルが
ある場合の失われたLEDチヤンネルの数はかく
して第１０図の実施態様では６４であり、第２図
から第４図の実施態様では１２８である。
LEDは本発明の例にて開示されたGaAsよりも
別の構造を有してもよい。他の構造は斯界技術公
知であり、LEDを赤区域以外の可視スペクトル
の他区域、例えば縁、黄または青の区域でも輻射
出来るようにする。
明細書の緒論で既に述べた如くに、個別の輻射
源機能は、他の型の活性エミツターにより、また
は、適当な輻射源からの輻射の伝達を制御する光
用弁のような受動的手段によつて行われてもよ
い。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による記録装置の一実施態様を
概略的に示す図である。第２図は第１図の記録装
置のうち主要部を拡大して示す等角図である。第
３図は記録ヘツドの線図的平面図である。第４図
は記録ヘツドの一モジユールの線図的平面図であ
る。第５図は一つの輻射源チツプのLEDの配置
の平面図である。第６図は第５図の配置の詳細図
である。第７図は記録ヘツドの一つのモジユール
の電子的回路網を示す線図である。第８図は記録
装置の電子的ブロツク回路を示す線図である。第
９図はチツプ上のLEDの配置の他の実施態様を
示す平面図である。第１０図は記録ヘツドの他の
実施態様を示す線図的平面図である。 １０は記録ヘツドである。１１は輻射源であ
る。１２は光学的移送手段である。１３は放電部
署である。１５は現像部署である。１６は現像組
成物である。１７はコロナ移送部署である。１８
は紙片である。１９は分離部署である。２０は光
受容体である。２１は溶融部署である。２２は桿
である。２３はモジユールである。２４，２５は
輻射源の列である。２９は底板である。３１は輻
射源チツプである。３４，３５は制御チツプであ
る。３６は基板である。３７は電極である。３８
は電極開孔である。３９は細線である。４０，４
１はチツプ端である。４２，４３は端部のLED
である。５３は64段階シフトレジスターである。
５６はラツチレジスターである。５７はドライバ
ーである。７４は入力端子である。７５は出力端
子である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 移動している光受容体２０に情報を線状に記
    録するための記録装置であつて、アドレス可能か
    つ付勢可能な点状輻射源１１の多数を、この記録
    装置が使用される時に動く前記光受容体２０の運
    動方向に対して横断する方向に延びた少なくとも
    一本の列２４，２５に配列して有する記録ヘツド
    を具備し、前記列は複数個のチツプ３１を整列し
    て並べた集合体からなり、前記の各チツプには均
    等に間隔を置かれた輻射源１１の列が少なくとも
    一本形成されており、更に、全記輻射源に対する
    電気的制御手段を具備した記録装置において、 前記記録ヘツドは一本の細長い金属性の桿２２
    を含んでいて、この桿２２に複数個のモジユール
    ２３が良好な熱伝導状態となるように取り付けら
    れ、前記の各モジユールは輻射源チツプ手段が電
    気的かつ熱的に良好な伝導状態となるように装着
    されている導電性底板２９を含み、この底板２９
    の長さｏは底板上の輻射源チツプ手段の長さｎよ
    りも短くて底板２９の少なくとも一端においてチ
    ツプが底板の境より突き出ており、そのチツプの
    端はチツプ上の輻射源の最外側のものに近接する
    ように切断されており、かかるチツプを有する前
    記モジユールが互いに隣りのモジユールに近接し
    て装着されて記録ヘツドの長さ方向に沿つて少な
    くとも一本の中断されない均等に間隔を置かれた
    輻射源の列が形成され、前記電気的制御手段は輻
    射源の一つの列に対して各モジユールに装着され
    た少なくとも一つの制御チツプ３４の形をしてお
    り、この制御チツプは輻射源の列と平行に延びて
    いて複数の出力端子７８を備え、これら各出力端
    子７８が対応する輻射源にワイヤボンデイング３
    ９により接続されている ことを特徴とする記録装置。 ２ 輻射源チツプ手段の両端が、モジユールの底
    板の両端より突き出ている特許請求の範囲第１項
    に記載の記録装置。 ３ 前記制御チツプは集積されたシフトレジスタ
    ー手段、ラツチレジスター手段、およびドライバ
    ーを含み、かつまた、このシフトレジスター手段
    への逐次ロードのための入力端子とこのシフトレ
    ジスター手段を次のモジユールの制御チツプのシ
    フトレジスター手段の入力端子に接続するための
    出力端子とを含んでいる特許請求の範囲第１項ま
    たは第２項に記載の記録装置。 ４ 各モジユールは平行な二列のしかし互い違い
    になつた輻射源のある輻射源チツプ手段と、二つ
    の制御チツプとを含み、各制御チツプは前記輻射
    源チツプ手段の両側に配置されて隣接する列の輻
    射源に接続されている特許請求の範囲第１項乃至
    第３項のいずれか一に記載の記録装置。 ５ 各モジユールは一列の輻射源の輻射源チツプ
    手段９６，９７，９８，９９と、このチツプ手段
    の輻射源に接続された制御チツプ１００，１０１
    とを含み、モジユール９２，９４はこれと同じで
    あるが180゜回転された第二のモジユールと共に一
    つのモジユール対９２，９３；９４，９５を形成
    し、これら二つのモジユールの相対的位置決めは
    それぞれの列の輻射源が互い違いになるようにな
    されており、そして複数のモジユール対が、記録
    ヘツドの長さ全体にわたつて互い違いになつた輻
    射源の中断することのない二列１０３，１０４を
    生ずるように、長さ方向に並べられている特許請
    求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一に記載の
    記録装置。 ６ 輻射源チツプ手段の両端４０，４１の少なく
    とも輻射源の列２４，２５と交差する二つの部分
    ８５，８６は前記列に対して傾斜しており、チツ
    プの各列の端の輻射源の中心とこれに隣接するチ
    ツプ端の前記部分との間の距離であつて各列の輻
    射源の中心を通る線に沿つて測定した距離a1，a2
    の和が、各列における隣り合つた輻射源の中心間
    の距離ｂを越えないようになつている特許請求の
    範囲第４項に記載の記録装置。 ７ チツプ端の前記部分８５，８６の方向と光受
    容体の運動方向５２との間の角αは、二列の輻射
    源の間の互い違いの距離をｓとし、かつ二列の間
    の距離をｄとして、tanα＝ｓ／ｄである特許請
    求の範囲第６項に記載の記録装置。 ８ α＝26.5650度である特許請求の範囲第７項
    に記載の記録装置。 ９ モジユールの底板は真直な端部を有し、その
    端部は輻射源チツプ手段が前記底板を越えて延び
    ている箇所で傾斜した端部分により中断されてお
    り、この傾斜した端部分は輻射源チツプ手段の端
    部の傾斜と平行になつている特許請求の範囲第６
    項乃至第８項のいずれか一に記載の記録装置。 １０ 輻射源は発光ダイオードである特許請求の
    範囲第１項乃至第９項のいずれか一に記載の記録
    装置。 １１ 光学的移送手段は自己焦点式フアイバーで
    形成されている特許請求の範囲第１項乃至第１０
    項のいずれか一に記載の記録装置。
JP57194479A 1982-02-19 1982-11-04 記録装置 Granted JPS58142872A (ja)

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