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高効率LEDプリントヘッド技術

富士ゼロックスでは、カラープリンターやカラー複合機の露光装置用に、高精度で多機能な独自の光量補正技術を1チップ化した駆動ICを開発し、小型化と高画質化を両立するLEDプリントヘッドを採用しています。このLEDプリントヘット技術をさらに進化させ、より小型化と省電力化を図りながら、発光量を向上させた高効率LEDプリントヘッド技術を開発しました。

高効率LEDプリントヘッド技術では、新開発の電流狭窄自己走査型発光素子(CCSLED注1)を搭載しています。CCSLEDには、当社独自開発の垂直共振器面発光型半導体レーザー(VCSEL)技術を応用し、電流の経路を制御・制限することで、省電力でありながら発光量を効率的に増やし、1,200dpi×2,400dpiの高解像出力を実現しています。さらに、発光チップにドライバー回路を内蔵することで、配線数を削減し、1枚の基板に集約することで、LEDプリントヘッドの小型化を達成しました。これにより、複合機の小型化と高解像度プリント性能の両立を可能にしました。
新開発のCCSLEDの発光部構造について説明します。
当社独自開発のVCSELにおける電流狭窄構造の製造技術を応用し、発光部に電流阻止層(酸化領域)を形成することで、発光領域を中央部に集めます。従来発光部の側面に流れていた発光に寄与しない電流が抑制され、従来と同じ電流を使用した場合でも、約3倍近くの光量を出力することができ、省電力化と効率化を同時に実現しました。

図1:発光部の断面構造図