JPH10217533A - Ｌｅｄ、ｌｅｄアレイ及び電子写真プリンタ - Google Patents
Ｌｅｄ、ｌｅｄアレイ及び電子写真プリンタInfo
- Publication number
- JPH10217533A JPH10217533A JP1909997A JP1909997A JPH10217533A JP H10217533 A JPH10217533 A JP H10217533A JP 1909997 A JP1909997 A JP 1909997A JP 1909997 A JP1909997 A JP 1909997A JP H10217533 A JPH10217533 A JP H10217533A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- led
- led array
- light emitting
- boundary
- 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- Withdrawn
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＬＥＤから外へ出ることができない光線を無
くす。 【解決手段】 ＬＥＤアレイ１はＮ型のガリウム砒素リ
ン（ＧａＡｓＰ）の基板２（Ｎ側基板２）にＰ型不純物
の拡散により形成した複数のＰ型拡散層３を有してい
る。光はＮ側基板２とＰ側拡散層３とのＰＮ接合部７
（発光部７）から射出される。発光部７の一部は絶縁膜
５に覆われており、従って、発光部７のＬＥＤアレイ１
から露出した部分から光が外部へ射出される。発光部７
の露出した部分は、エッチングにより曲面で形成されて
いる。
くす。 【解決手段】 ＬＥＤアレイ１はＮ型のガリウム砒素リ
ン（ＧａＡｓＰ）の基板２（Ｎ側基板２）にＰ型不純物
の拡散により形成した複数のＰ型拡散層３を有してい
る。光はＮ側基板２とＰ側拡散層３とのＰＮ接合部７
（発光部７）から射出される。発光部７の一部は絶縁膜
５に覆われており、従って、発光部７のＬＥＤアレイ１
から露出した部分から光が外部へ射出される。発光部７
の露出した部分は、エッチングにより曲面で形成されて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤ、ＬＥＤア
レイ及びＬＥＤアレイを用いて露光を行う電子写真プリ
ンタに関する。
レイ及びＬＥＤアレイを用いて露光を行う電子写真プリ
ンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＥＤは発光部を備えており、発
光部から外部に光を射出している。
光部から外部に光を射出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＬＥＤの発光部が光を
射出する外部との境界位置において、内部で発生した光
線は境界位置に様々な角度で入射している。ＬＥＤが空
気よりも屈折率の高い材質で形成されている場合、ＬＥ
Ｄ内部で発生した光線が屈折率の低い空気へ向かうと、
即ち、ＬＥＤから外部へ光が射出されるとき、ある一定
の角度以上の入射角で境界位置に入った光線は全反射さ
れてしまう。即ち、ＬＥＤから外へ出ることができな
い。
射出する外部との境界位置において、内部で発生した光
線は境界位置に様々な角度で入射している。ＬＥＤが空
気よりも屈折率の高い材質で形成されている場合、ＬＥ
Ｄ内部で発生した光線が屈折率の低い空気へ向かうと、
即ち、ＬＥＤから外部へ光が射出されるとき、ある一定
の角度以上の入射角で境界位置に入った光線は全反射さ
れてしまう。即ち、ＬＥＤから外へ出ることができな
い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明が講じた解決手段は、外部との境界部から光
を射出する発光部を有し、発光部の光線は、境界部に略
垂直に入射して外部に射出されるものである。
に、本発明が講じた解決手段は、外部との境界部から光
を射出する発光部を有し、発光部の光線は、境界部に略
垂直に入射して外部に射出されるものである。
【０００５】上述の解決手段によれば、発光部で発生し
た光線は、境界部に略垂直に入射し、境界部を通過して
外部に射出される。
た光線は、境界部に略垂直に入射し、境界部を通過して
外部に射出される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面に共通す
る要素には同一の符号を付す。図１は本発明に係る実施
の形態におけるＬＥＤアレイの拡大平面図、図２は図１
のＬＥＤアレイのＢ−Ｂ断面図、図３は実施の形態のＬ
ＥＤアレイの拡大概略斜視図である。
を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面に共通す
る要素には同一の符号を付す。図１は本発明に係る実施
の形態におけるＬＥＤアレイの拡大平面図、図２は図１
のＬＥＤアレイのＢ−Ｂ断面図、図３は実施の形態のＬ
ＥＤアレイの拡大概略斜視図である。
【０００７】ＬＥＤアレイ１はＮ型のガリウム砒素リン
（ＧａＡｓＰ）の基板２（Ｎ側基板２）、Ｎ側基板２に
Ｐ型不純物の拡散により形成した複数のＰ型拡散層３、
各Ｐ型拡散層３に夫々設けたＰ側電極４、Ｐ側電極４と
Ｎ側基板２との間に設けた絶縁膜５、及びＮ側基板２に
設けられＮ側基板２を介して絶縁膜５と対向するＮ側電
極６を有している。
（ＧａＡｓＰ）の基板２（Ｎ側基板２）、Ｎ側基板２に
Ｐ型不純物の拡散により形成した複数のＰ型拡散層３、
各Ｐ型拡散層３に夫々設けたＰ側電極４、Ｐ側電極４と
Ｎ側基板２との間に設けた絶縁膜５、及びＮ側基板２に
設けられＮ側基板２を介して絶縁膜５と対向するＮ側電
極６を有している。
【０００８】光はＮ側基板２とＰ側拡散層３とのＰＮ接
合部７（発光部７）から射出される。発光部７の一部は
絶縁膜５に覆われており、従って本実施の形態では、発
光部７のＬＥＤアレイ１から露出した部分から光が外部
へ射出される。また発光部７の露出した部分は、後述す
るエッチングにより曲面で形成されている。
合部７（発光部７）から射出される。発光部７の一部は
絶縁膜５に覆われており、従って本実施の形態では、発
光部７のＬＥＤアレイ１から露出した部分から光が外部
へ射出される。また発光部７の露出した部分は、後述す
るエッチングにより曲面で形成されている。
【０００９】ここで図４を加えて上述のＬＥＤアレイ１
を用いたＬＥＤプリントヘッドの構成を説明する。図４
は実施の形態のＬＥＤアレイを用いたＬＥＤプリントヘ
ッドの概略構成図であり、図４（ａ）はＬＥＤプリント
ヘッドの概略構成図、図４（ｂ）は（ａ）の一部拡大説
明図である。
を用いたＬＥＤプリントヘッドの構成を説明する。図４
は実施の形態のＬＥＤアレイを用いたＬＥＤプリントヘ
ッドの概略構成図であり、図４（ａ）はＬＥＤプリント
ヘッドの概略構成図、図４（ｂ）は（ａ）の一部拡大説
明図である。
【００１０】上述のＬＥＤアレイ１は図示せぬ電子写真
プリンタのＬＥＤプリントヘッド１０に用いられる。Ｌ
ＥＤプリントヘッド１０はドライバＩＣ１１を搭載した
基板１２及びセルフォックレンズアレイ１３（ＳＬＡ１
３）を有している。
プリンタのＬＥＤプリントヘッド１０に用いられる。Ｌ
ＥＤプリントヘッド１０はドライバＩＣ１１を搭載した
基板１２及びセルフォックレンズアレイ１３（ＳＬＡ１
３）を有している。
【００１１】ＬＥＤアレイ１とドライバＩＣ１１とはボ
ンディングワイヤ１４により接続され（図４（ｂ）参
照）、また、ドライバＩＣ１１と基板１２とはボンディ
ングワイヤにより接続されている（図示せず）。ＳＬＡ
１３は、ＬＥＤアレイ１の発光部７が露出している側
（矢印Ａ方向側）に取り付けられ、ＬＥＤアレイ１の矢
印Ａ方向の照射光を集光して図示せぬ感光体上に像を結
ぶ。
ンディングワイヤ１４により接続され（図４（ｂ）参
照）、また、ドライバＩＣ１１と基板１２とはボンディ
ングワイヤにより接続されている（図示せず）。ＳＬＡ
１３は、ＬＥＤアレイ１の発光部７が露出している側
（矢印Ａ方向側）に取り付けられ、ＬＥＤアレイ１の矢
印Ａ方向の照射光を集光して図示せぬ感光体上に像を結
ぶ。
【００１２】次に、本実施の形態のＬＥＤアレイ１の製
造方法を図５及び図６を加えて説明する。図５は実施の
形態のＬＥＤアレイの製造方法説明図、図６は実施の形
態のＬＥＤアレイの製造方法を示すフローチャートであ
る。
造方法を図５及び図６を加えて説明する。図５は実施の
形態のＬＥＤアレイの製造方法説明図、図６は実施の形
態のＬＥＤアレイの製造方法を示すフローチャートであ
る。
【００１３】先ず、ＧａＡｓＰから成るＮ側基板２に絶
縁膜５がスパッタリングで形成される（図５（ａ）、ス
テップＳ１）。次に、絶縁膜５にエッチングで拡散窓８
を形成する（図５（ｂ）、ステップＳ２）。この拡散窓
８からＰ型不純物を拡散させ、Ｐ側拡散層３を形成する
（図５（ｃ）、ステップＳ３）。Ｐ側拡散層３にＰ側電
極４を接触させて形成する（図５（ｄ）、ステップＳ
４）。
縁膜５がスパッタリングで形成される（図５（ａ）、ス
テップＳ１）。次に、絶縁膜５にエッチングで拡散窓８
を形成する（図５（ｂ）、ステップＳ２）。この拡散窓
８からＰ型不純物を拡散させ、Ｐ側拡散層３を形成する
（図５（ｃ）、ステップＳ３）。Ｐ側拡散層３にＰ側電
極４を接触させて形成する（図５（ｄ）、ステップＳ
４）。
【００１４】次に、半円状のマスキングにより露出し、
Ｎ側基板２及びＰ側拡散層３、絶縁膜５をエッチングに
より溶かし、曲面を持つ発光部７を形成する（図５
（ｅ）、ステップＳ５）。そして、Ｎ側電極６が形成さ
れ（図５（ｆ）、ステップＳ６）、最後にダイシングソ
ー等によりカットし（図５（ｇ）、ステップＳ７）、図
１〜図３に示すＬＥＤアレイ１となる。
Ｎ側基板２及びＰ側拡散層３、絶縁膜５をエッチングに
より溶かし、曲面を持つ発光部７を形成する（図５
（ｅ）、ステップＳ５）。そして、Ｎ側電極６が形成さ
れ（図５（ｆ）、ステップＳ６）、最後にダイシングソ
ー等によりカットし（図５（ｇ）、ステップＳ７）、図
１〜図３に示すＬＥＤアレイ１となる。
【００１５】ここで、本実施の形態のＬＥＤアレイ１の
発光部７の光の進み方を図７を用いて説明する。図７は
ＬＥＤアレイの発光点をＣ点及びＤ点としたときの光の
進み方を説明する図であり、図７（ａ）は発光部の外部
との境界部の形状が本実施の形態の発光部と同様曲面の
場合の光の進み方を示し、図７（ｂ）は発光部の外部と
の境界部の形状が平面状の場合の光の進み方を示す。図
７（ａ）、（ｂ）に示す○印は、発光部の外部との境界
部の形状を平面状としたとき、図７（ｃ）に示すＣ
（Ｄ）点から境界部に向かう光が境界部に立てた法線
（Ｖ）に対して成す角として２０度の範囲内に境界部か
ら射出される光線に付けられた印である。
発光部７の光の進み方を図７を用いて説明する。図７は
ＬＥＤアレイの発光点をＣ点及びＤ点としたときの光の
進み方を説明する図であり、図７（ａ）は発光部の外部
との境界部の形状が本実施の形態の発光部と同様曲面の
場合の光の進み方を示し、図７（ｂ）は発光部の外部と
の境界部の形状が平面状の場合の光の進み方を示す。図
７（ａ）、（ｂ）に示す○印は、発光部の外部との境界
部の形状を平面状としたとき、図７（ｃ）に示すＣ
（Ｄ）点から境界部に向かう光が境界部に立てた法線
（Ｖ）に対して成す角として２０度の範囲内に境界部か
ら射出される光線に付けられた印である。
【００１６】図７（ｂ）を見て分かるように、Ｃ点及び
Ｄ点から出た光線はＧａＡｓＰと空気との境界面で大き
く屈折し、入射角が大きくなる程出射角がより大きくな
っている。従って、境界面に対し略垂直方向に進む光線
は屈折角度が小さくなる。
Ｄ点から出た光線はＧａＡｓＰと空気との境界面で大き
く屈折し、入射角が大きくなる程出射角がより大きくな
っている。従って、境界面に対し略垂直方向に進む光線
は屈折角度が小さくなる。
【００１７】また図７（ａ）を見て分かるように、発光
部の形状を曲面で形成した場合、Ｃ点及びＤ点から出た
光線はＧａＡｓＰと空気との境界面が成す接平面に略垂
直に入射するので、発光部から射出される光は屈折する
角度が小さい。
部の形状を曲面で形成した場合、Ｃ点及びＤ点から出た
光線はＧａＡｓＰと空気との境界面が成す接平面に略垂
直に入射するので、発光部から射出される光は屈折する
角度が小さい。
【００１８】ところで、一般に使用されるＳＬＡ１３
は、ＳＬＡ１３に入射する光線の角度が約２０度よりも
大きい光線は伝達することができない。図７（ｂ）の場
合、ＬＥＤアレイ１から出る光は入射角より出射角の方
が大きくなるので、ＳＬＡ１３中では２０度の中に入っ
ている光線も、空気中では広がってしまい、ＳＬＡ１３
に伝達することができなくなってしまう。
は、ＳＬＡ１３に入射する光線の角度が約２０度よりも
大きい光線は伝達することができない。図７（ｂ）の場
合、ＬＥＤアレイ１から出る光は入射角より出射角の方
が大きくなるので、ＳＬＡ１３中では２０度の中に入っ
ている光線も、空気中では広がってしまい、ＳＬＡ１３
に伝達することができなくなってしまう。
【００１９】しかしながら、図７（ａ）に示すように、
発光部を曲面とすれば発光部から射出される光の屈折角
度は小さくなるので、発光部が平面状である場合よりも
光線を効率よく感光ドラム上に伝達することができる。
即ち、図７に付けた○印から分かるように、図７（ａ）
の方が図７（ｂ）よりも○印の数が多く、図７（ａ）の
方が露光に利用できる光線の数が多い。
発光部を曲面とすれば発光部から射出される光の屈折角
度は小さくなるので、発光部が平面状である場合よりも
光線を効率よく感光ドラム上に伝達することができる。
即ち、図７に付けた○印から分かるように、図７（ａ）
の方が図７（ｂ）よりも○印の数が多く、図７（ａ）の
方が露光に利用できる光線の数が多い。
【００２０】従って、図７（ａ）及び（ｂ）の発光部に
おいて、同じ電流を流しても図７（ａ）の方がより強力
な露光を行うことができるので、発光時間を短くして消
費電力を抑えることができる。また、強力な露光を行う
ことができるので、高速な印刷動作にも使用することが
できる。
おいて、同じ電流を流しても図７（ａ）の方がより強力
な露光を行うことができるので、発光時間を短くして消
費電力を抑えることができる。また、強力な露光を行う
ことができるので、高速な印刷動作にも使用することが
できる。
【００２１】本実施の形態では発光部７の形状を連続し
た曲面で形成しているが、発生する光線が垂直に入射す
るように斜面を複数形成した多角形による曲面であって
もよい。また、発光部がこの形状に形成されればよいの
で、発光部の材質はＧａＡｓ等でもよい。
た曲面で形成しているが、発生する光線が垂直に入射す
るように斜面を複数形成した多角形による曲面であって
もよい。また、発光部がこの形状に形成されればよいの
で、発光部の材質はＧａＡｓ等でもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
ＬＥＤの発光部の光線は、外部との境界部に略垂直に入
射して外部に射出されることにより、ＬＥＤの光線があ
る一定の角度以上の入射角で境界位置に入る光線がなく
なった。この結果、全反射されてＬＥＤから外へ出るこ
とができない光線が無くなった。
ＬＥＤの発光部の光線は、外部との境界部に略垂直に入
射して外部に射出されることにより、ＬＥＤの光線があ
る一定の角度以上の入射角で境界位置に入る光線がなく
なった。この結果、全反射されてＬＥＤから外へ出るこ
とができない光線が無くなった。
【図１】本発明に係る実施の形態のＬＥＤアレイの拡大
平面図である。
平面図である。
【図２】図１のＬＥＤアレイのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】実施の形態のＬＥＤアレイの拡大概略斜視図で
ある。
ある。
【図４】実施の形態のＬＥＤプリントヘッドの概略構成
図である。
図である。
【図５】実施の形態のＬＥＤアレイの製造方法説明図で
ある。
ある。
【図６】実施の形態のフローチャートである。
【図７】ＬＥＤアレイの光の進み方の説明図である。
１ ＬＥＤアレイ ２ Ｎ側基板 ３ Ｐ側拡散層 ４ Ｐ側電極 ５ 絶縁膜 ７ 発光部 １０ ＬＥＤプリントヘッド
Claims (5)
- 【請求項１】 ＬＥＤにおいて、 外部との境界部から光を射出する発光部を有し、 前記発光部の光線は、前記境界部に略垂直に入射して外
部に射出されることを特徴とするＬＥＤ。 - 【請求項２】 ＬＥＤアレイにおいて、 請求項１記載のＬＥＤを複数個並設し、略同一方向に向
けて光線を射出することを特徴とするＬＥＤアレイ。 - 【請求項３】 前記発光部の境界部は、発光部で発生し
た光線が略垂直に入射する形状である請求項２記載のＬ
ＥＤアレイ。 - 【請求項４】 前記境界部は、曲面で形成される請求項
３記載のＬＥＤアレイ。 - 【請求項５】 ＬＥＤアレイにより感光体を露光する電
子写真プリンタにおいて、 前記ＬＥＤアレイは、発生した光が略垂直に入射して外
部に射出される境界部が一部に形成された発光部を複数
有することを特徴とする電子写真プリンタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1909997A JPH10217533A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | Ｌｅｄ、ｌｅｄアレイ及び電子写真プリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1909997A JPH10217533A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | Ｌｅｄ、ｌｅｄアレイ及び電子写真プリンタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10217533A true JPH10217533A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=11990037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1909997A Withdrawn JPH10217533A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | Ｌｅｄ、ｌｅｄアレイ及び電子写真プリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10217533A (ja) |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP1909997A patent/JPH10217533A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040406 |