JPH05294008A - 光プリンタヘッド - Google Patents

光プリンタヘッド

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JPH05294008A
JPH05294008A JP10086592A JP10086592A JPH05294008A JP H05294008 A JPH05294008 A JP H05294008A JP 10086592 A JP10086592 A JP 10086592A JP 10086592 A JP10086592 A JP 10086592A JP H05294008 A JPH05294008 A JP H05294008A
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JP
Japan
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light emitting
emitting diode
diode element
wiring conductor
insulating substrate
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JP10086592A
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Shunji Murano
俊次 村野
Toshihiro Anzaki
俊広 安崎
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Kyocera Corp
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Publication date
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    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
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    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】各発光ダイオード素子の発光輪郭を明確とし、
高品質の印字、印画を得ることができる光プリンタヘッ
ドを提供することにある。 【構成】共通配線導体2及び複数個の個別配線導体3を
有する絶縁基体1上に一対の電極を有する発光ダイオー
ド素子4を複数個、直線状に配列搭載するとともに前記
各発光ダイオード素子4の一方の電極を共通配線導体2
に共通に、他方の電極を各個別配線導体3に個別に接続
して成る光プリンタヘッドにおいて、前記共通配線導体
2及び個別配線導体3を有する絶縁基体1は搭載された
発光ダイオード素子4の周辺外表面が反射防止膜5で被
覆されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真式プリンタなど
の記録装置の光源として使用される光プリンタヘッドの
改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近時、情報処理技術並びに通信技術の進
展に伴い普通紙に任意の漢字や図形を高速度、高品質で
大量に出力することができる小型で、且つ安価な電子写
真式プリンタが要求されている。そのためこの要求に対
処すべくプリンタの光源として絶縁基板の一主面に複数
個の発光ダイオード素子(LED)を直線状に配列搭載
して成る光プリンタヘッドを使用した電子写真式プリン
タが小型、高解像度のものとして提案されている。
【0003】この従来の電子写真式プリンタに使用され
ている光プリンタヘッドは通常、図3 及び図4 に示すよ
うに、上面にアルミニウム、ニッケル、金等の金属材料
から成る共通配線導体12及び個別配線導体13を被着形成
したセラミック、ガラス等の電気絶縁材料から成る基体
11上に、一対の電極を有する発光ダイオード素子14を複
数個、直線状に配列搭載するとともに各発光ダイオード
素子14の両電極を共通配線導体12及び各個別配線導体13
に電気的に接続した構造を有しており、共通配線導体12
及び個別配線導体13を介して各発光ダイオード素子14に
電力を印加し、各発光ダイオード素子14の上面より光を
選択的に放出させることによって電子写真式プリンタ等
の光源として機能する。
【0004】尚、前記光プリンタヘッドにおいては絶縁
基体11上に直線状に配列搭載される発光ダイオード素子
14は例えば、ガリウムー砒素ーリン(GaAsP) から成り、
該発光ダイード素子14は通常、その64個を一単位として
一つの発光ダイオードアレイ14a を構成し、B4サイズ
の電子写真式プリンタの光源として使用する場合には前
記発光ダイオードアレイ14a はその32個が絶縁基体11上
に直線状に配列される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の光プリンタヘッドにおいては絶縁基体11がガラス、
セラミックス等で、また共通、個別配線導体がアルミニ
ウム、ニッケル、金等で形成されており、いずれも光を
反射し易い材料であること、及び発光ダイオード素子14
の主発光部は該発光ダイオード素子14の上面部であるも
のの側面より主発光部の約30% に値する光が漏出してい
ること等から発光ダイオード素子14に共通配線導体12及
び個別配線導体13を介して所定電力を印加し発光させた
場合、発光ダイオード素子14の側面より漏出した光は絶
縁基体11の上面及び共通配線導体12で反射し、これが発
光ダイオード素子14の主発光に合成されて発光ダイオー
ド素子14の発光輪郭を不明確となす欠点を有していた。
従って、この光プリンタヘッドを電子写真式プリンタの
光源として用いると前記発光ダイオード素子の発光輪郭
が不明確であることに起因して印字、印画が不鮮明とな
り、印字、印画品質が大幅に低下するものであった。
【0006】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は各発光ダイオード素子の発光輪郭を明確
とし、高品質の印字、印画を得ることができる光プリン
タヘッドを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は共通配線導体及
び複数個の個別配線導体を有する絶縁基体上に一対の電
極を有する発光ダイオード素子を複数個、直線状に配列
搭載するとともに前記各発光ダイオード素子の一方の電
極を共通配線導体に共通に、他方の電極を各個別配線導
体に個別に接続して成る光プリンタヘッドにおいて、前
記共通配線導体及び個別配線導体を有する絶縁基体は搭
載された発光ダイオード素子の周辺外表面が反射防止膜
で被覆されていることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】本発明の光プリンタヘッドによれば、絶縁基体
に発光ダイオード素子を搭載するとともに該発光ダイオ
ード素子の周辺に位置する絶縁基体表面を反射防止膜で
被覆したことから発光ダイオード素子に電力を印加して
発光させた際、発光ダイオード素子の側面から漏出する
光は絶縁基体表面もしくは共通、個別配線導体で反射す
ることは一切なく、その結果、発光ダイオード素子の発
光輪郭は明確となり、高品質の印字、印画を得ることが
可能となる。
【0009】
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図1及び図2は本発明の光プリンタヘッドの一実施
例を示し、1は絶縁基体、2は共通配線導体、3は個別
配線導体、4は発光ダイオード素子、5は反射防止膜で
ある。
【0010】前記絶縁基体1はアルミナセラミックスや
ガラス等の電気絶縁材料から成り、その上面に発光ダイ
オード4が搭載されて発光ダイオード素子4を固定支持
する作用を為す。
【0011】前記絶縁基体1は例えば、アルミナセラミ
ックスから成る場合、アルミナ(Al2O3) 、シリカ(Si
O2)、カルシア(CaO) 、マグネシア(MgO) 等の原料粉末
に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となすと
ともこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダー
ロール法を採用することによってセラミックグリーンシ
ート( セラミック生シート) を得、しかる後、前記セラ
ミックグリーンシートを所定形状に打ち抜き加工すると
ともに高温( 約1600℃) で焼成することによって製作さ
れる。
【0012】また前記絶縁基体1の上面には帯状の共通
配線導体2と複数個の個別配線導体3が被着形成されて
おり、該共通配線導体2及び個別配線導体3は発光ダイ
オード素子4に発光に必要な所定の電力を供給する作用
を為す。
【0013】前記共通配線導体2及び個別配線導体3は
アルミニウム、ニッケル、金等の金属材料から成り、例
えば絶縁基体1上にアルミニウム(Al) を蒸着法やスパ
ッタリング法等の薄膜形成技術により厚さ1.0 乃至3.0
μm に被着させるとともにこれをフォトリソグラフィ技
術により所定パターンに成形し、しかる後、このアルミ
ニウムパターン上にニッケル及び金を電解めっき法、或
いは無電解めっき法により順次被着させることによって
形成される。
【0014】尚、前記絶縁基体1上にアルミニウムパタ
ーンを被着する場合、絶縁基体1とアルミニウムパター
ンとの間にチタン(Ti)やクロム(Cr)等から成る層を100
〜1000オングストロームの厚みに被着させておくと両者
の接合強度を極めて強いものとなすことができる。従っ
て、絶縁基体1 とアルミニウムパターンとの間には厚さ
100 〜1000オングストロームのチタン(Ti)やクロム(Cr)
等から成る層を設けておくことが好ましい。
【0015】また前記共通配線導体2の上面一部には一
対の電極を有する発光ダイオード素子4が複数個、直線
状に配列搭載されており、各発光ダイオード素子4の一
方の電極は共通配線導体2に共通に、また他方の電極は
ボンディングワイヤ6を介し各個別配線導体3に電気的
に接続されている。
【0016】前記複数個の発光ダイオード素子(LED)4は
共通配線導体2と個別配線導体3とから所定の電力が印
加されると例えば8 マイクロワットステラジアンの輝度
の光を発光し、該発光した光を電子写真式プリンタの感
光体表面に照射することによって感光体に画像を形成す
るための潜像を形成する。
【0017】前記発光ダイオード素子4はGaAsP 系、Ga
P 系の発光ダイオードが使用され、例えば、GaAsP 系の
発光ダイオードの場合には、まずGaAsの基板を炉中にて
高温に加熱するとともにAsH3( アルシン) とPH3(ホスヒ
ン) とGa( ガリウム) を適量に含むガスを接触させて基
板表面にn 型半導体のGaAsP(ガリウムー砒素ーリン)の
単結晶を成長させ、次にGaAsP 単結晶表面にSi3N4(窒化
シリコン) の窓付膜を被着させるとともに該窓部にZn(
亜鉛) のガスをさらし、n 型半導体のGaAsP 単結晶の一
部にZnを拡散させてp 型半導体を形成し、pn接合をもた
すことによって形成される。
【0018】また前記発光ダイオード素子4はB4の光プ
リンタヘッドの場合、2048個(1mm当たり8 個) が直線状
に配列されており、具体的には64個の発光ダイオード素
子を一単位とした発光ダイオードアレイ4aを32個、直線
状に配列することによって2048個の発光ダイオード素子
4が絶縁基体1 上に配列されている。
【0019】前記発光ダイオード素子4が搭載された絶
縁基体1はまた発光ダイオード素子4の周辺表面が反射
防止膜5で被覆されており、該反射防止膜5によって発
光ダイオード素子4に近接する絶縁基体1表面及び共
通、個別配線導体2、3表面の光反射率が50%以下と
なっている。そのため発光ダイオード素子4に共通配線
導体2及び個別配線導体3を介して所定電力を印加し発
光させた場合、発光ダイオード素子4の側面より漏出す
る光はその殆どが反射防止膜5に吸収されて発光ダイオ
ード素子4の上面より放出される主発光と合成されるこ
とはなく、その結果、発光ダイオード素子4の発光輪郭
が明確となり、電子写真式プリンタの光源として使用し
た際にはプリンタの感光体に極めて鮮明な潜像を形成す
ることが可能となる。
【0020】尚、前記反射防止膜5はポリイミド樹脂、
着色エポキシ樹脂、着色シリコン樹脂等から成り、例え
ばポリイミド樹脂から成る場合、共通、個別配線導体
2、3の被着された絶縁基体1表面に液状のポリイミド
樹脂を従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜形成技術よ
り塗布するとともにこれを310 ℃の熱で熱硬化させるこ
とによって発光ダイオード素子4に近接する絶縁基体1
表面及び共通、個別配線導体2、3表面に被着される。
【0021】また前記反射防止膜5は発光ダイオード素
子4より0.3mm 以上離れた絶縁基体1上に被着させると
発光ダイオード素子4を発光させた際、発光ダイオード
素子4の側面より漏出した光が発光ダイオード4周辺の
絶縁基体1上面もしくは共通、個別配線導体2、3上面
で反射し、これが発光ダイオード素子4の主発光に合成
されて発光ダイオード素子4の発光輪郭を不明確となす
傾向にある。従って、前記反射防止膜5は発光ダイオー
ド素子4に近接する絶縁基体1表面及び共通、個別配線
導体2、3表面で発光ダイオード素子4より0.3mm 以内
の距離より被着させておくことが好ましい。
【0022】かくして本発明の光プリンタヘッドによれ
ば絶縁基体1上に直線状に配列搭載された各発光ダイオ
ード素子4に共通配線導体2及び個別配線導体3を介し
て選択的に所定電力を印加し、各発光ダイオード素子4
を選択的に発光させることによって電子写真式プリンタ
の光源として機能する。
【0023】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば、反射防止膜5はポリイ
ミド樹脂に限られるものではなく、着色エポキシ樹脂や
着色シリコン樹脂等、絶縁基体1及び配線導体(共通、
個別)2、3の光反射率を50%以下とする材料であれ
ば何如なる材料であってもよく、反射防止膜5を着色エ
ポキシ樹脂や着色シリコン樹脂等で形成する際には、ま
ず絶縁基体1上に液状の着色エポキシ樹脂や着色シリコ
ン樹脂を塗布し、しかる後、これを約80〜150 ℃の熱で
熱硬化することによって形成される。
【0024】
【発明の効果】本発明の光プリンタヘッドによれば、共
通配線導体及び個別配線導体を有する絶縁基体に発光ダ
イオード素子を搭載するとともに該発光ダイオード素子
の周辺に位置する絶縁基体の表面及び共通、個別配線導
体の表面を反射防止膜で被覆したことから発光ダイオー
ド素子に共通配線導体及び個別配線導体を介して所定電
力を印加し発光させた場合、発光ダイオード素子の側面
より漏出する光はその殆どが反射防止膜に吸収されて発
光ダイオード素子の上面より放出される主発光と合成さ
れることはなく、その結果、発光ダイオード素子の発光
輪郭が明確となり、電子写真式プリンタの光源として使
用した際にはプリンタの感光体に高品質の印字、印画を
可能とする極めて鮮明な潜像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光プリンタヘッドの一実施例を示す要
部拡大断面図である。
【図2】図1に示す光プリンタヘッドの部分拡大平面図
である。
【図3】従来の光プリンタヘッドの要部拡大断面図であ
る。
【図4】図3に示す光プリンタヘッドの部分拡大平面図
である。
【符号の説明】
1・・・・・・・絶縁基体 2・・・・・・・共通配線導体 3・・・・・・・個別配線導体 4・・・・・・・発光ダイオード素子 5・・・・・・・反射防止膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 33/00 N 8934−4M H04N 1/036 A 9070−5C

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】共通配線導体及び複数個の個別配線導体を
    有する絶縁基体上に一対の電極を有する発光ダイオード
    素子を複数個、直線状に配列搭載するとともに前記各発
    光ダイオード素子の一方の電極を共通配線導体に共通
    に、他方の電極を各個別配線導体に個別に接続して成る
    光プリンタヘッドにおいて、前記共通配線導体及び個別
    配線導体を有する絶縁基体は搭載された発光ダイオード
    素子の周辺外表面が反射防止膜で被覆されていることを
    特徴とする光プリンタヘッド。
  2. 【請求項2】前記反射防止膜がポリイミド樹脂、着色エ
    ポキシ樹脂、着色シリコン樹脂の少なくとも一種からな
    ることを特徴とする請求項1記載の光プリンタヘッド。
JP10086592A 1992-04-21 1992-04-21 光プリンタヘッド Pending JPH05294008A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001024231A (ja) * 1999-07-12 2001-01-26 Nippon Sheet Glass Co Ltd 発光素子アレイ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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