JP2003291408A - Led光源 - Google Patents
Led光源Info
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- heat dissipation
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- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
Abstract
置された基板4と、前記基板4の上面に配置されたLE
Dアレイ5と、前記放熱板2に固定される圧接部材8と
を有し、前記基板4を前記圧接部材8によって前記放熱
板2の上面3に圧接して固定したLED光源1におい
て、前記放熱板2にその上下を貫通するように貫通穴1
0を形成し、この貫通穴10に前記放熱板2と前記基板
4の裏面を接着する接着剤11を配置したことを特徴と
するLED光源。
Description
どの書き込み用光源として利用されるLED光源に関す
る。
して利用されるLED光源は、放熱板の上面に基板を配
置し、この基板の上面にLEDアレイを一列に配置し固
定している。前記基板は、接着剤で接着するのではな
く、圧接部材を用いることによって前記放熱板の上面に
圧接することによって固定している。圧接部材を用いて
基板を固定することにより、LEDアレイの列をX方向
やY方向に調整しながら基板を固定することができる。
また、基板とそれに接続するフレキシブル配線の接続
を、前記圧接部材による圧接を利用することによって、
両端子部の圧接の形態で行なうことができる。
定された基板は、LEDアレイやその駆動用回路素子の
発熱に伴ない伸長と収縮を繰り返すことで、初期位置か
ら位置スレが発生する。特に、タンデムタイプのカラー
プリンタ用途にこの光源を印刷色毎に用いる場合、前記
基板の位置ズレが発生すると、色ズレの原因になり、印
刷品位の劣化を招く。
基板の全周または裏面全体を接着剤によって放熱板の上
面に接着して固定したが、接着剤の塗布作業が煩雑にな
るとともに、組立て時の位置精度(発光ライン)をX方
向、Y方向とも0.05mm以内に納めるという高精度
の位置合わせを行なうことは困難であった。
とを課題の1つとする。LEDプリンタの印字品位を高
めることができるLED光源を提供することを課題の1
つとする。
請求項1に記載のように、放熱板と、前記放熱板の上面
に配置された基板と、前記基板の上面に配置されたLE
Dアレイと、前記放熱板に固定される圧接部材とを有
し、前記基板を前記圧接部材によって前記放熱板の上面
に圧接して固定したLED光源において、前記放熱板に
その上下を貫通するように貫通穴を形成し、この貫通穴
に前記放熱板と前記基板の裏面を接着する接着剤を配置
したことを特徴とする。
ように、前記貫通穴は、その平面形状がT字形状に設定
されていることを特徴とする。
ように、前記貫通穴から臨む前記基板の裏面領域は、前
記接着剤が配置された領域と前記接着剤が配置されてい
ない領域が含まれていることを特徴とする。
ように、前記貫通穴から臨む前記基板の裏面領域は平面
形状がT字形状に設定され、前記接着剤は、前記T字形
状における上横線に相当する領域のみに選択的に配置さ
れていることを特徴とする。
ように、前記接着剤は、自然硬化型の接着剤であること
を特徴とする。
ように、前記貫通穴は、複数形成され、前記基板の中心
をとおる長手方向の軸あるいは短手方向の軸に対して線
対称の関係を持って配置されていることを特徴とする。
図面を参照して説明する。図1はLED光源の平面図、
図2はLED光源の要部底面図、図3は図1のA−A断面
図である。
2の上面3に配置された基板4とを備えている。この基
板4の上面には、LEDアレイ5と、駆動用IC6を配
置している。
成され、例えばセラミック製の基板に回路パターンを形
成して構成される。LEDアレイ5は、その上面に複数
の発光部を例えば600DPIの密度で整列して備えて
いる。複数個のLEDアレイ5が基板4の中心線Xに沿
って基板4の長手方向に配列され、これらのLEDアレ
イ5は導電性あるいは絶縁性の接着剤によって基板4に
固定される。LEDアレイ5に隣接して駆動用IC6を
配置している。複数個の駆動用IC6が基板4の中心線
Xと平行になるように基板4の長手方向に配列され、こ
れらの駆動用IC6は導電性あるいは絶縁性の接着剤に
よって基板4に固定される。基板4上のパターンとLE
Dアレイ5と駆動用IC6は、ワイヤボンド配線などの
接続手段でもって互いに電気的に接続されている。
固定部材7によって固定される圧接部材8とフレキシブ
ル配線9を有している。圧接部材8は、剛性の有る板材
(例えばアルミ板)で構成され、その下面に押圧時の密
着性を高めるに適したシリコンラバーなどの柔軟性部材
16を一体的に保持することが好ましい。圧接部材8
は、弾性のある板状部材によって構成しても良い。ま
た、圧接部材8は、固定部材7と兼用することもでき、
例えばネジ等の頭によって基板4を圧接する構成とする
こともできる。
るように配置している。この例では、4つの圧接部材8
をそれぞれ基板4の2つの長辺を成す縁と2つの短辺を
成す縁に平面的に重なるように配置している。フレキシ
ブル配線9は、LEDアレイ5を駆動させるに必要な電
源や信号を基板4に与えるもので、その端子部が対向す
る基板4の端子部と圧接した状態を維持するように圧接
部材8によって押圧される。そのために、フレキシブル
配線9は、その一端が基板4の縁に平面的に重なるよう
に配置している。この例では、2つのフレキシブル配線
基板9をその一端が基板4の2つの長辺を成す縁と平面
的に重なるように配置している。フレキシブル配線9の
下には、基板4との高さ調整用として、基板4と同様の
厚さを有するスペーサ基板(例えばガラスエポキシ製の
基板)15を配置することが好ましい。
に固定すると、この例ではネジ止めすると、圧接部材8
が放熱板2の側に押し付けられた形態で固定される。そ
して、圧接部材8と放熱板2の間に基板4とフレキシブ
ル配線9が挟み込まれた状態を維持する。基板4は、フ
レキシブル配線9を介在した圧接部材8の圧接力によっ
て、前記放熱板2の上面3に圧接して固定される。フレ
キシブル配線9は、圧接部材8の圧接力によって前記放
熱板2の上面3にある基板4の上面に圧接して固定され
る。組立ての初期段階では、基板4並びにフレキシブル
配線9は、放熱板2の上面3に接着剤を用いて固定して
いないので、固定部材7を取り外すことによって放熱板
2から取り外すことができる。
うに貫通穴10を形成している。放熱板2に圧接固定し
た後の基板4の移動を防ぐために、この貫通穴10に放
熱板2の裏側から接着剤11を塗布し硬化させること
で、基板4の裏面と放熱板2を接着する形態で接着剤1
1を配置している。
に、平面視で(平面形状が)T字形状となるように設定
した。貫通穴10はT字形状以外に、円形や楕円、長四
角などの形状のもので構成しても良い。しかし、実験の
結果、その平面形状をT字形状に設定することにより、
接着剤注入ノズルによる接着剤の注入が容易に行なえる
点で好ましいことが判った。接着剤11は、貫通穴10
全体被うように充填することもできるが、基板4の一部
が接着剤11で被われることなく露出させると、接着剤
11に混入する気泡を低減できる点で好ましいことが判
った。
領域は、前記接着剤11が配置された領域12と前記接
着剤11が配置されていない領域13が含まれている。
これらの領域12,13によって、前記貫通穴10から
臨む前記基板の裏面領域は平面形状がT字形状に設定さ
れる。前記接着剤11は、前記T字形状における上横線
に相当する領域12のみに選択的に配置しているが、T
字形状における縦線に相当する領域12のみに選択的に
配置しても良い。このように、接着剤11のある領域と
ない領域12,13を併置することにより、接着剤11
に混入する気泡を低減できる点で好ましいことが判っ
た。また、接着剤と放熱板2の接着状況確認を容易に行
なえる点でも好ましいことが判った。
とができるが、中でも自然硬化型の接着剤を用いるのが
好ましい。接着剤11としては、ゴム状で、耐久性があ
り長期間信頼性を得られるものが好ましく、自然硬化型
のシリコン系の接着剤を用いることが望ましい。加熱硬
化を必要としない自然硬化型接着剤を用いることによ
り、加熱に起因する伸長によって位置ズレが発生しない
という利点が得られる。
の中心をとおる長手方向の軸Xあるいは短手方向の軸Y
に対して線対称の関係を持って配置されている。このよ
うに分散して配置することにより、基板4の放熱板2に
対する位置ズレを確実に防止することができる。
ることができるので、フレキシブル配線9や圧接部材8
によって被われた放熱板2の表面側からの塗布に比べ
て、塗布の邪魔になるものが少なくて済み、塗布の作業
性を高めることができる。
なう場合は、後述するような保護カバーによって被われ
ないで露出する基板4の上面と圧接部材8の境界部分1
4に接着剤11の塗布を行なっても良い。
が容易な圧接部材8による基板4の固定後に行われるの
で、圧接固定の前に行なう場合に比べて、基板4の位置
決め作業性に優れた構造となる。
プラス65℃の環境下に各々30分交互にさらすサイク
ルを10サイクル行なう試験を実施したところ、従来の
ように圧接固定のみの場合はX、Yの各方向に0.1m
m程度の位置ズレが発生していたものが、上記実施形態
によれば、位置ズレが0.01mm以内に収まってい
た。したがって、タンデムタイプのカラープリンタ用途
の光源に要求される位置ズレがX方向、Y方向とも0.
05mm以内という基準をクリアすることができる。
方向にLEDアレイから出射される光を感光体に結像さ
せるためのレンズが放熱板にホルダを介して装着され
て、いわゆるLEDプリントヘッドの形態で用いられ
る。
際、必要に応じてLEDアレイと駆動用ICを保護する
ための透明な保護カバーを装着することができる。ま
た、放熱板2には、その底面に放熱用のフィンを設けて
も良い。この場合、放熱用のフィンは、前記貫通穴11
を避けて配置するのが良い。
置ズレを防ぐことができる。そして、LEDプリンタの
印字品位を高めることができるLED光源を提供するこ
とができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 放熱板と、前記放熱板の上面に配置され
た基板と、前記基板の上面に配置されたLEDアレイ
と、前記放熱板に固定される圧接部材とを有し、前記基
板を前記圧接部材によって前記放熱板の上面に圧接して
固定したLED光源において、前記放熱板にその上下を
貫通するように貫通穴を形成し、この貫通穴に前記放熱
板と前記基板の裏面を接着する接着剤を配置したことを
特徴とするLED光源。 - 【請求項2】 前記貫通穴は、その平面形状がT字形状
に設定されていることを特徴とする請求項1に記載のL
ED光源。 - 【請求項3】 前記貫通穴から臨む前記基板の裏面領域
は、前記接着剤が配置された領域と前記接着剤が配置さ
れていない領域が含まれていることを特徴とする請求項
1もしくは請求項2に記載のLED光源。 - 【請求項4】 前記貫通穴から臨む前記基板の裏面領域
は平面形状がT字形状に設定され、前記接着剤は、前記
T字形状における上横線に相当する領域のみに選択的に
配置されていることを特徴とする請求項1に記載のLE
D光源。 - 【請求項5】 前記接着剤は、自然硬化型の接着剤であ
ることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記
載のLED光源。 - 【請求項6】 前記貫通穴は、複数形成され、前記基板
の中心をとおる長手方向の軸あるいは短手方向の軸に対
して線対称の関係を持って配置されていることを特徴と
する請求項1から請求項5の何れかに記載のLED光
源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002100465A JP4357153B2 (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | Led光源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002100465A JP4357153B2 (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | Led光源 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003291408A true JP2003291408A (ja) | 2003-10-14 |
JP4357153B2 JP4357153B2 (ja) | 2009-11-04 |
Family
ID=29241388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002100465A Expired - Fee Related JP4357153B2 (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | Led光源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4357153B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007158242A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Stanley Electric Co Ltd | Led光源装置 |
JP2015015276A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 豊田合成株式会社 | コネクタ及びled照明器具 |
-
2002
- 2002-04-02 JP JP2002100465A patent/JP4357153B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015015276A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 豊田合成株式会社 | コネクタ及びled照明器具 |
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