JP4289656B2 - Ｌｅｄ基板の製造方法 - Google Patents
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Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として電子写真式の複写機やプリンタ等の電子写真装置に用いられるＬＥＤプリントヘッドにおけるＬＥＤ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、図１に示すように、電子写真式の複写機やプリンタ等の電子写真装置に用いられるＬＥＤプリントヘッド１の光源として、複数のＬＥＤからなる発光点を有する複数のＬＥＤアレイチップ２を一直線状若しくは千鳥状に配設したＬＥＤ基板３を使用したものが一般に提供されている。
【０００３】
通常、ＬＥＤプリントヘッド１のベースフレーム４における感光体５と対向する面６には、ＬＥＤ基板３が配設されており、ＬＥＤアレイチップ２から発した光は、ＬＥＤ基板３の上方にあるレンズアレイ７により感光体５で結像する。
【０００４】
一般に、電子写真装置では、均一に帯電させた感光体５上にＬＥＤプリントヘッド１を用いて静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付着させて現像し、現像したトナー像を紙等の最終記録媒体上へ転写・定着することによって紙等に印字画像を形成する。
【０００５】
従来、このＬＥＤプリントヘッド１に使われるＬＥＤ基板３にＬＥＤアレイチップ２を実装するには、ＬＥＤアレイチップ２を実装する装置であるダイボンダーにＬＥＤ基板３をセットし、ダイボンダーの絶対位置精度でＬＥＤ基板３にＬＥＤアレイチップ２を一直線状若しくは千鳥状に実装していた。（例えば、特許文献１参照。）
【０００６】
しかし、前記ダイボンダーには、位置決め精度があるため、位置決め精度の範囲内で狙いとする位置よりもずれてＬＥＤアレイチップ２がＬＥＤ基板３に実装されている。
【０００７】
したがって、例えば、ダイボンダーの位置決め精度が±５μｍであった場合に、１つ目のＬＥＤアレイチップが狙いとする位置よりも−５μｍずれて実装され、２つ目のＬＥＤアレイチップが狙いとする位置よりも＋５μｍずれて実装された場合は、１つ目のＬＥＤアレイチップと２つ目のＬＥＤアレイチップの相対位置精度は狙いとする値よりも１０μｍずれることになる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−８８４０９号公報（第３頁、第１図、第２図）
【０００９】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ＬＥＤプリントヘッドがカラータンデム機に搭載されるようになり、１台のプリンタ等にＬＥＤプリントヘッドが複数台搭載されるようになったため、個々のＬＥＤプリントヘッドにおいて、発光位置を同じにする必要性が増大している。
【００１０】
しかし、前記したＬＥＤアレイチップの繋ぎ目における相対位置のずれは、印字品質に悪影響を与えており、カラータンデム機の印字品質が向上しない原因となっている。
【００１１】
例えば、図２に示すように、ＬＥＤアレイチップ２がＬＥＤ基板３に対して繋ぎ目の間隔が広く実装されると、複数のＬＥＤからなる発光点のライン９が無い部分が白筋Ｂとなって現れる。また、繋ぎ目の間隔が狭く実装されると発光点のライン９が重なり合って黒筋Ａとなって現れる。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題点を解決し、従来のダイボンダーを用いながらもＬＥＤアレイチップの繋ぎ目の相対位置ずれを向上させるＬＥＤ基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載のＬＥＤ基板の製造方法は、複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目のＬＥＤアレイチップは絶対位置で位置決めして実装し、前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは隣接する実装済みの前記奇数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めして実装することにより、前記ＬＥＤアレイの繋ぎ目の相対位置ずれを最小限に抑え、印字品質を向上させることができるものである。
【００１４】
請求項２に記載のＬＥＤ基板の製造方法は、複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは、絶対位置で位置決めして実装し、前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目のＬＥＤアレイチップは、隣接する実装済みの前記偶数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めして実装することにより、前記ＬＥＤアレイの繋ぎ目の相対位置ずれを最小限に抑え、印字品質を向上させることができるものである。
【００１５】
請求項３に記載のＬＥＤ基板の製造方法は、複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目のＬＥＤアレイチップは、絶対位置で位置決めして実装し、前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは、前記ＬＥＤ基板の長手方向は隣接する実装済みの奇数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めし、かつＬＥＤ基板の短手方向は絶対位置で位置決めして実装することにより、前記ＬＥＤアレイの繋ぎ目の相対位置ずれを最小限に抑え、印字品質を向上させることができるものである。
【００１６】
請求項４に記載のＬＥＤ基板の製造方法は、複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは、絶対位置で位置決めして実装し、前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目のＬＥＤアレイチップは、ＬＥＤ基板の長手方向は隣接する実装済みの偶数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めし、かつＬＥＤ基板の短手方向は絶対位置で位置決めして実装することにより、前記ＬＥＤアレイの繋ぎ目の相対位置ずれを最小限に抑え、印字品質を向上させることができるものである。
【発明の効果】
【００１７】
前記した本発明は、ＬＥＤアレイチップの繋ぎ目の相対位置ずれを向上させることにより白筋および黒筋を防止でき、印字品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図３乃至図５は、本発明の第１実施形態を示すＬＥＤ基板の平面図である。
図示しないダイボンダー上にＬＥＤアレイチップが実装されていないＬＥＤ基板３を、ダイボンダーで設定されたＸＹ座標における所定の座標（位置）に位置決めして固定する。前記ＬＥＤ基板３を固定する方法は、例えば、ダイボンダーの基板セット部に当て付け部を設け、この当て付け部に前記ＬＥＤ基板３を当て付けて固定する等の方法を採用でき、ＬＥＤアレイチップを実装中に前記ＬＥＤ基板３の位置がずれなければ、いかなる方法を用いて固定しても良い。
【００２０】
その後、図３に示すように、前記ＬＥＤ基板３上において、ＬＥＤアレイチップを実装する位置（例えば５８箇所）にディスペンサー等を用いて接着剤８を塗布する。ここで、実装するＬＥＤアレイチップに接着剤が塗布されている場合、または、ＬＥＤ基板のＬＥＤアレイチップの実装位置に接着剤が既に塗布されている場合等は、この工程は不要である。
【００２１】
次に、ダイボンダーの図示しないチャック等でＬＥＤアレイチップを把持して、図４に示すように前記ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から奇数個目に当たる位置にＬＥＤアレイチップ２１１、２１２、２１３・・・の順で絶対位置で位置決めして実装する。
【００２２】
ここで、絶対位置で位置決めして実装するとは、ダイボンダーのＸＹ座標を基準として、前記チャックをＬＥＤ基板の設計値の座標に移動させて位置決めし、ＬＥＤアレイチップをＬＥＤ基板に実装することをいう。
【００２３】
前記ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から奇数個目に当たる位置にＬＥＤアレイチップを実装し終わったら、次に、ダイボンダーの図示しないチャックでＬＥＤアレイチップを把持して、図５に示すように前記ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から偶数個目に当たる位置にＬＥＤアレイチップ２２１、２２２、・・・の順で、隣接した実装済みのＬＥＤアレイチップからの相対位置で位置決めして実装する。
【００２４】
ここで、相対位置で位置決めして実装するとは、隣接した実装済みのＬＥＤアレイチップの位置（座標）から所定座標離れた位置を移動目標座標として前記チャックを移動させて位置決めし、ＬＥＤアレイチップをＬＥＤ基板に実装することをいう。
【００２５】
以下に図６、図７を用いて、相対位置で位置決めして実装する方法について詳細に説明する。図６および図７は、ＬＥＤ基板の平面図である。
【００２６】
図６に示すように、ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップ２２１を実装する際は、カメラ等の位置測定装置を有する画像処理装置を具備したダイボンダーを用いて、まず、隣接する実装済みのＬＥＤアレイチップ２１１の右部認識マーク１０１の座標（位置）を測定し、画像処理エリア５１０内でＸＹ方向に所定座標離れた位置に左部認識マーク１０２が位置するように前記ＬＥＤアレイチップ２２１を位置決めして実装する。
【００２７】
例えば、相対座標の計算式が、（Ｘ−１８０、Ｙ−２００）だとすると、前記ＬＥＤアレイチップ２１１の右部認識マーク１０１の測定した絶対座標が（１０００、１０００）の場合は、前記ＬＥＤアレイチップ２２１の左部認識マーク１０２の絶対座標が（８２０、８００）になるように前記ＬＥＤアレイチップ２２１を位置決めして実装する。
【００２８】
同様に、ＬＥＤアレイチップ２２２を実装する際も、隣接する実装済みのＬＥＤアレイチップ２１２の右部認識マーク１０５の座標を測定し、画像処理エリア５１２内でＸＹ方向に所定座標離れた位置に左部認識マーク１０６が位置するように前記ＬＥＤアレイチップ２２２を位置決めして実装する。この作業を前記ＬＥＤ基板３の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップ全て（例えば２９個）について行なう。
【００２９】
相対位置での実装は、前記した場合に限られず、前記ＬＥＤアレイチップ２２１を実装する際に、さらに、前記ＬＥＤアレイチップ２２１の右部認識マーク１０３と、隣接する実装済みの前記ＬＥＤアレイチップ２１２の左部認識マーク１０４を用いて、画像処理エリア５１１内で同様な処理を行っても良い。すなわち、前記ＬＥＤアレイチップ２２１を実装する際に、左部認識マーク１０２および右部認識マーク１０３の２個の認識マークを用いてさらに高精度に相対位置で位置決めして実装しても良い。
【００３０】
別の画像処理方法として、画像処理エリア内において、パターン認識によりＬＥＤアレイチップを実装してもよい。
【００３１】
すなわち、基準画像データとして、理想的な位置にある前記右部認識マーク１０１と前記左部認識マーク１０２の画像データを前記画像処理装置のメモリに記憶しておき、ＬＥＤ基板３の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップを実装する際に、前記基準画像データと同じ画像データとなるようにＬＥＤアレイチップ２２１、２２２、・・・を位置決めして実装しても良い。
【００３２】
また、図７に示すように、隣接する実装済みのＬＥＤアレイチップの複数のＬＥＤからなる発光点のライン９と、これから実装しようとしているＬＥＤアレイチップの右部認識マークとを用いて、画像処理エリア５００を設け、パターン認識による位置決めをしても良い。
【００３３】
すなわち、基準画像データとして、理想的な位置にある前記複数のＬＥＤからなる発光点のライン９と前記左部認識マーク１０２の画像データを前記画像処理装置のメモリに記憶しておき、ＬＥＤ基板３の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップを実装する際に、前記基準画像データと同じ画像データとなるようにＬＥＤアレイチップ２２１、２２２、・・・を位置決めして実装しても良い。
【００３４】
本第１実施形態に示したＬＥＤ基板の製造方法を用いて製造したＬＥＤアレイチップを５８個実装したＬＥＤ基板について、ＬＥＤアレイチップ間ピッチを測定したデータをグラフ化したものを図８に示す。
【００３５】
グラフ上の１個のポイントは、隣り合うＬＥＤアレイチップ間の距離を示しており、ＬＥＤアレイチップは５８個であるから、データとしては、５７個ある。
【００３６】
比較例として、従来の絶対位置での位置決めでのみ実装した場合のＬＥＤアレイチップ間ピッチを測定したデータをグラフ化したものを図９に示す。
一見して本第１実施形態の製造方法を用いて製造したＬＥＤ基板の方がＬＥＤアレイチップ間ピッチのばらつきが小さいことがわかる。
図８、図９に示したデータの分析結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
（第２実施形態）
第１実施形態との相違点につき詳細に説明し、同一の事項については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
第１実施形態との相違点は、ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップを絶対位置で位置決めして実装し、その後、前記ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から奇数個目のＬＥＤアレイチップを相対位置で位置決めして実装する点のみである。
【００４０】
（第３実施形態）
図１０は、本発明の第３実施形態を示すＬＥＤ基板の平面図である。
第１実施形態との相違点につき詳細に説明し、同一の事項については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
第１実施形態との相違点は、ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップを、前記ＬＥＤ基板の長手方向（ＬＥＤアレイチップの実装方向と平行な方向）は隣接する実装済みの前記一端３１から奇数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めし、かつＬＥＤ基板の短手方向（実装方向と垂直な方向）は絶対位置で位置決めして実装する点のみである。以下に相違点について、詳細に説明する。
【００４２】
第１実施形態と同一の方法で前記一端３１から奇数個目のＬＥＤアレイチップ（例えば２９個）を絶対位置で位置決めし、実装する。
【００４３】
その後、前記一端３１から偶数個目の最初のＬＥＤアレイチップ２２１を実装する際に、図１０に示すように、実装方向と平行なＸ方向については、ＬＥＤアレイチップ２１１の右部認識マーク１０１からの相対位置で位置決めし、かつ、実装方向と垂直なＹ方向については、絶対位置で位置決めしてＬＥＤアレイチップ２２１を実装する。
【００４４】
例えば、前記ＬＥＤアレイチップ２２１の左部認識マーク１０２の位置決め座標の設計値が（９００、８００）、相対位置を計算式が測定座標−２００であるとし、ダイボンダーの画像処理装置で測定した実装済みの前記ＬＥＤアレイチップ２１１の右部認識マーク１０１の絶対位置座標が（９９７、９９９）であるとすると、前記ＬＥＤアレイチップ２２１の前記左部認識マーク１０２の実装目標座標は、（Ｘ１０２、Ｙ１０２）＝（７９７、８００）になる。
【００４５】
ここで、Ｘ１０２は、右部認識マーク１０１のＸ座標ある９９７に、相対位置を計算するための設定値−２００を加算した値であり、９９７＋（−２００）＝７９７となる。
【００４６】
Ｙ１０２は、絶対位置で位置決めするため、右部認識マーク１０１の絶対位置座標は考慮する必要はなく、左部認識マーク１０２の位置決め座標の設計値のＹ座標である８００がそのまま実装の目標とする座標となる。
【００４７】
ＬＥＤアレイチップ２２２以降のＬＥＤアレイチップについても、同様に各ＬＥＤアレイチップの左部認識マークの位置決め座標の目標値を決定し、位置決めして実装する。
【００４８】
（第４実施形態）
第３実施形態との相違点につき詳細に説明し、同一の事項については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
第３実施形態との相違点は、ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップを絶対位置で位置決めして実装し、その後、前記一端３１から奇数個目のＬＥＤアレイチップを、前記ＬＥＤ基板の長手方向（ＬＥＤアレイチップの実装方向と平行な方向）は隣接する実装済みの前記一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めし、かつＬＥＤ基板の短手方向（実装方向と垂直な方向）は絶対位置で位置決めして実装する点のみである。
【００５０】
（第５実施形態）
第１乃至第４実施形態は、複数のＬＥＤアレイチップを千鳥状に配設した実施形態を示したが、図１１に示したように、ＬＥＤアレイチップを一直線状に配設したＬＥＤ基板についても本発明の適用が可能である。
【００５１】
図１１に示した一直線状に複数のＬＥＤアレイチップを配設した場合は、奇数個目のＬＥＤアレイチップと偶数個目のＬＥＤアレイチップとの間に若干の隙間が生じるため、発光点のライン９間にも隙間が生じるが、若干の隙間であれば、発光点の発光量を制御することにより補える技術はある。
【００５２】
しかし、制御により補える隙間の長さにも限度があるため、本発明は、図１１に示す一直線状にＬＥＤアレイチップを配設したＬＥＤプリントヘッドについても有効な技術である。
【００５３】
（第６実施形態）
図１１に示したように、複数のＬＥＤアレイチップを一直線状に配設したＬＥＤ基板については、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から順次実装していき、適宜絶対位置による位置決めと、相対位置による位置決めを行いながら実装する方が好適である。
【００５４】
例えば、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から１個目のＬＥＤアレイチップを絶対位置で位置決めして実装し、２個目は１個目を基準として相対位置で位置決めして実装し、３個目は２個目を基準として相対位置で位置決めして実装し、４個目は３個目を基準として相対位置で位置決めして実装し、５個目は絶対位置で位置決めして実装し、６個目は５個目を基準として相対位置で位置決めして実装するというように、数個おきに、若しくはランダムに絶対位置による位置決めを行なうことができる。
ＬＥＤ基板の長手方向の他端から順次上記と同様な実装を行っても良いことは言うまでもない。
【００５５】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００５６】
例えば、第３実施形態において、１つのＬＥＤアレイチップを実装するために、前記一端３１から奇数個目の実装済みのＬＥＤアレイチップの右部認識マークと、前記一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップの左部認識マークの１組を用いて、前記一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップの位置決め実装を行なう場合を示したが、さらに、前記一端３１から奇数個目の実装済みのＬＥＤアレイチップの左部認識マークと、前記一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップの右部認識マークの１組を追加し、計２組の認識マークを用いて、前記一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップの位置決め実装を行ってもよい。
【００５７】
また、例えば、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から１個目、４個目、７個目というように、３個飛ばしで絶対位置実装を行い、その他は相対位置実装を行ってもよい。この場合、２個目は１個目を基準として相対位置で実装し、３個目と５個目は４個目を基準として、６個目と８個目は７個目を基準として相対位置で実装をしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、主として電子写真式の複写機やプリンタ等の電子写真装置に用いられるＬＥＤプリントヘッドにおけるＬＥＤ基板の製造方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】従来のＬＥＤプリントヘッドを説明するための図である。
【図２】従来のＬＥＤ基板の問題点を説明するための図である。
【図３】第１実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図４】第１実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図５】第１実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図６】第１実施形態のＬＥＤアレイチップ間ピッチを測定した結果のグラフである。
【図７】従来のＬＥＤアレイチップ間ピッチを測定した結果のグラフである。
【図８】第１実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図９】第１実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図１０】第３実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図１１】第５実施形態および第６実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６０】
２ ＬＥＤアレイチップ
３ ＬＥＤ基板
３１ 一端
１０１ 右部認識マーク
１０２ 左部認識マーク
１０３ 右部認識マーク
１０４ 左部認識マーク
２１１ ＬＥＤアレイチップ
２１２ ＬＥＤアレイチップ
２２１ ＬＥＤアレイチップ
２２２ ＬＥＤアレイチップ
２２３ ＬＥＤアレイチップ
【０００１】
本発明は、主として電子写真式の複写機やプリンタ等の電子写真装置に用いられるＬＥＤプリントヘッドにおけるＬＥＤ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、図１に示すように、電子写真式の複写機やプリンタ等の電子写真装置に用いられるＬＥＤプリントヘッド１の光源として、複数のＬＥＤからなる発光点を有する複数のＬＥＤアレイチップ２を一直線状若しくは千鳥状に配設したＬＥＤ基板３を使用したものが一般に提供されている。
【０００３】
通常、ＬＥＤプリントヘッド１のベースフレーム４における感光体５と対向する面６には、ＬＥＤ基板３が配設されており、ＬＥＤアレイチップ２から発した光は、ＬＥＤ基板３の上方にあるレンズアレイ７により感光体５で結像する。
【０００４】
一般に、電子写真装置では、均一に帯電させた感光体５上にＬＥＤプリントヘッド１を用いて静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付着させて現像し、現像したトナー像を紙等の最終記録媒体上へ転写・定着することによって紙等に印字画像を形成する。
【０００５】
従来、このＬＥＤプリントヘッド１に使われるＬＥＤ基板３にＬＥＤアレイチップ２を実装するには、ＬＥＤアレイチップ２を実装する装置であるダイボンダーにＬＥＤ基板３をセットし、ダイボンダーの絶対位置精度でＬＥＤ基板３にＬＥＤアレイチップ２を一直線状若しくは千鳥状に実装していた。（例えば、特許文献１参照。）
【０００６】
しかし、前記ダイボンダーには、位置決め精度があるため、位置決め精度の範囲内で狙いとする位置よりもずれてＬＥＤアレイチップ２がＬＥＤ基板３に実装されている。
【０００７】
したがって、例えば、ダイボンダーの位置決め精度が±５μｍであった場合に、１つ目のＬＥＤアレイチップが狙いとする位置よりも−５μｍずれて実装され、２つ目のＬＥＤアレイチップが狙いとする位置よりも＋５μｍずれて実装された場合は、１つ目のＬＥＤアレイチップと２つ目のＬＥＤアレイチップの相対位置精度は狙いとする値よりも１０μｍずれることになる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−８８４０９号公報（第３頁、第１図、第２図）
【０００９】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ＬＥＤプリントヘッドがカラータンデム機に搭載されるようになり、１台のプリンタ等にＬＥＤプリントヘッドが複数台搭載されるようになったため、個々のＬＥＤプリントヘッドにおいて、発光位置を同じにする必要性が増大している。
【００１０】
しかし、前記したＬＥＤアレイチップの繋ぎ目における相対位置のずれは、印字品質に悪影響を与えており、カラータンデム機の印字品質が向上しない原因となっている。
【００１１】
例えば、図２に示すように、ＬＥＤアレイチップ２がＬＥＤ基板３に対して繋ぎ目の間隔が広く実装されると、複数のＬＥＤからなる発光点のライン９が無い部分が白筋Ｂとなって現れる。また、繋ぎ目の間隔が狭く実装されると発光点のライン９が重なり合って黒筋Ａとなって現れる。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題点を解決し、従来のダイボンダーを用いながらもＬＥＤアレイチップの繋ぎ目の相対位置ずれを向上させるＬＥＤ基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載のＬＥＤ基板の製造方法は、複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目のＬＥＤアレイチップは絶対位置で位置決めして実装し、前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは隣接する実装済みの前記奇数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めして実装することにより、前記ＬＥＤアレイの繋ぎ目の相対位置ずれを最小限に抑え、印字品質を向上させることができるものである。
【００１４】
請求項２に記載のＬＥＤ基板の製造方法は、複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは、絶対位置で位置決めして実装し、前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目のＬＥＤアレイチップは、隣接する実装済みの前記偶数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めして実装することにより、前記ＬＥＤアレイの繋ぎ目の相対位置ずれを最小限に抑え、印字品質を向上させることができるものである。
【００１５】
請求項３に記載のＬＥＤ基板の製造方法は、複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目のＬＥＤアレイチップは、絶対位置で位置決めして実装し、前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは、前記ＬＥＤ基板の長手方向は隣接する実装済みの奇数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めし、かつＬＥＤ基板の短手方向は絶対位置で位置決めして実装することにより、前記ＬＥＤアレイの繋ぎ目の相対位置ずれを最小限に抑え、印字品質を向上させることができるものである。
【００１６】
請求項４に記載のＬＥＤ基板の製造方法は、複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは、絶対位置で位置決めして実装し、前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目のＬＥＤアレイチップは、ＬＥＤ基板の長手方向は隣接する実装済みの偶数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めし、かつＬＥＤ基板の短手方向は絶対位置で位置決めして実装することにより、前記ＬＥＤアレイの繋ぎ目の相対位置ずれを最小限に抑え、印字品質を向上させることができるものである。
【発明の効果】
【００１７】
前記した本発明は、ＬＥＤアレイチップの繋ぎ目の相対位置ずれを向上させることにより白筋および黒筋を防止でき、印字品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図３乃至図５は、本発明の第１実施形態を示すＬＥＤ基板の平面図である。
図示しないダイボンダー上にＬＥＤアレイチップが実装されていないＬＥＤ基板３を、ダイボンダーで設定されたＸＹ座標における所定の座標（位置）に位置決めして固定する。前記ＬＥＤ基板３を固定する方法は、例えば、ダイボンダーの基板セット部に当て付け部を設け、この当て付け部に前記ＬＥＤ基板３を当て付けて固定する等の方法を採用でき、ＬＥＤアレイチップを実装中に前記ＬＥＤ基板３の位置がずれなければ、いかなる方法を用いて固定しても良い。
【００２０】
その後、図３に示すように、前記ＬＥＤ基板３上において、ＬＥＤアレイチップを実装する位置（例えば５８箇所）にディスペンサー等を用いて接着剤８を塗布する。ここで、実装するＬＥＤアレイチップに接着剤が塗布されている場合、または、ＬＥＤ基板のＬＥＤアレイチップの実装位置に接着剤が既に塗布されている場合等は、この工程は不要である。
【００２１】
次に、ダイボンダーの図示しないチャック等でＬＥＤアレイチップを把持して、図４に示すように前記ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から奇数個目に当たる位置にＬＥＤアレイチップ２１１、２１２、２１３・・・の順で絶対位置で位置決めして実装する。
【００２２】
ここで、絶対位置で位置決めして実装するとは、ダイボンダーのＸＹ座標を基準として、前記チャックをＬＥＤ基板の設計値の座標に移動させて位置決めし、ＬＥＤアレイチップをＬＥＤ基板に実装することをいう。
【００２３】
前記ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から奇数個目に当たる位置にＬＥＤアレイチップを実装し終わったら、次に、ダイボンダーの図示しないチャックでＬＥＤアレイチップを把持して、図５に示すように前記ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から偶数個目に当たる位置にＬＥＤアレイチップ２２１、２２２、・・・の順で、隣接した実装済みのＬＥＤアレイチップからの相対位置で位置決めして実装する。
【００２４】
ここで、相対位置で位置決めして実装するとは、隣接した実装済みのＬＥＤアレイチップの位置（座標）から所定座標離れた位置を移動目標座標として前記チャックを移動させて位置決めし、ＬＥＤアレイチップをＬＥＤ基板に実装することをいう。
【００２５】
以下に図６、図７を用いて、相対位置で位置決めして実装する方法について詳細に説明する。図６および図７は、ＬＥＤ基板の平面図である。
【００２６】
図６に示すように、ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップ２２１を実装する際は、カメラ等の位置測定装置を有する画像処理装置を具備したダイボンダーを用いて、まず、隣接する実装済みのＬＥＤアレイチップ２１１の右部認識マーク１０１の座標（位置）を測定し、画像処理エリア５１０内でＸＹ方向に所定座標離れた位置に左部認識マーク１０２が位置するように前記ＬＥＤアレイチップ２２１を位置決めして実装する。
【００２７】
例えば、相対座標の計算式が、（Ｘ−１８０、Ｙ−２００）だとすると、前記ＬＥＤアレイチップ２１１の右部認識マーク１０１の測定した絶対座標が（１０００、１０００）の場合は、前記ＬＥＤアレイチップ２２１の左部認識マーク１０２の絶対座標が（８２０、８００）になるように前記ＬＥＤアレイチップ２２１を位置決めして実装する。
【００２８】
同様に、ＬＥＤアレイチップ２２２を実装する際も、隣接する実装済みのＬＥＤアレイチップ２１２の右部認識マーク１０５の座標を測定し、画像処理エリア５１２内でＸＹ方向に所定座標離れた位置に左部認識マーク１０６が位置するように前記ＬＥＤアレイチップ２２２を位置決めして実装する。この作業を前記ＬＥＤ基板３の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップ全て（例えば２９個）について行なう。
【００２９】
相対位置での実装は、前記した場合に限られず、前記ＬＥＤアレイチップ２２１を実装する際に、さらに、前記ＬＥＤアレイチップ２２１の右部認識マーク１０３と、隣接する実装済みの前記ＬＥＤアレイチップ２１２の左部認識マーク１０４を用いて、画像処理エリア５１１内で同様な処理を行っても良い。すなわち、前記ＬＥＤアレイチップ２２１を実装する際に、左部認識マーク１０２および右部認識マーク１０３の２個の認識マークを用いてさらに高精度に相対位置で位置決めして実装しても良い。
【００３０】
別の画像処理方法として、画像処理エリア内において、パターン認識によりＬＥＤアレイチップを実装してもよい。
【００３１】
すなわち、基準画像データとして、理想的な位置にある前記右部認識マーク１０１と前記左部認識マーク１０２の画像データを前記画像処理装置のメモリに記憶しておき、ＬＥＤ基板３の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップを実装する際に、前記基準画像データと同じ画像データとなるようにＬＥＤアレイチップ２２１、２２２、・・・を位置決めして実装しても良い。
【００３２】
また、図７に示すように、隣接する実装済みのＬＥＤアレイチップの複数のＬＥＤからなる発光点のライン９と、これから実装しようとしているＬＥＤアレイチップの右部認識マークとを用いて、画像処理エリア５００を設け、パターン認識による位置決めをしても良い。
【００３３】
すなわち、基準画像データとして、理想的な位置にある前記複数のＬＥＤからなる発光点のライン９と前記左部認識マーク１０２の画像データを前記画像処理装置のメモリに記憶しておき、ＬＥＤ基板３の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップを実装する際に、前記基準画像データと同じ画像データとなるようにＬＥＤアレイチップ２２１、２２２、・・・を位置決めして実装しても良い。
【００３４】
本第１実施形態に示したＬＥＤ基板の製造方法を用いて製造したＬＥＤアレイチップを５８個実装したＬＥＤ基板について、ＬＥＤアレイチップ間ピッチを測定したデータをグラフ化したものを図８に示す。
【００３５】
グラフ上の１個のポイントは、隣り合うＬＥＤアレイチップ間の距離を示しており、ＬＥＤアレイチップは５８個であるから、データとしては、５７個ある。
【００３６】
比較例として、従来の絶対位置での位置決めでのみ実装した場合のＬＥＤアレイチップ間ピッチを測定したデータをグラフ化したものを図９に示す。
一見して本第１実施形態の製造方法を用いて製造したＬＥＤ基板の方がＬＥＤアレイチップ間ピッチのばらつきが小さいことがわかる。
図８、図９に示したデータの分析結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
（第２実施形態）
第１実施形態との相違点につき詳細に説明し、同一の事項については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
第１実施形態との相違点は、ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップを絶対位置で位置決めして実装し、その後、前記ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から奇数個目のＬＥＤアレイチップを相対位置で位置決めして実装する点のみである。
【００４０】
（第３実施形態）
図１０は、本発明の第３実施形態を示すＬＥＤ基板の平面図である。
第１実施形態との相違点につき詳細に説明し、同一の事項については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
第１実施形態との相違点は、ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップを、前記ＬＥＤ基板の長手方向（ＬＥＤアレイチップの実装方向と平行な方向）は隣接する実装済みの前記一端３１から奇数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めし、かつＬＥＤ基板の短手方向（実装方向と垂直な方向）は絶対位置で位置決めして実装する点のみである。以下に相違点について、詳細に説明する。
【００４２】
第１実施形態と同一の方法で前記一端３１から奇数個目のＬＥＤアレイチップ（例えば２９個）を絶対位置で位置決めし、実装する。
【００４３】
その後、前記一端３１から偶数個目の最初のＬＥＤアレイチップ２２１を実装する際に、図１０に示すように、実装方向と平行なＸ方向については、ＬＥＤアレイチップ２１１の右部認識マーク１０１からの相対位置で位置決めし、かつ、実装方向と垂直なＹ方向については、絶対位置で位置決めしてＬＥＤアレイチップ２２１を実装する。
【００４４】
例えば、前記ＬＥＤアレイチップ２２１の左部認識マーク１０２の位置決め座標の設計値が（９００、８００）、相対位置を計算式が測定座標−２００であるとし、ダイボンダーの画像処理装置で測定した実装済みの前記ＬＥＤアレイチップ２１１の右部認識マーク１０１の絶対位置座標が（９９７、９９９）であるとすると、前記ＬＥＤアレイチップ２２１の前記左部認識マーク１０２の実装目標座標は、（Ｘ１０２、Ｙ１０２）＝（７９７、８００）になる。
【００４５】
ここで、Ｘ１０２は、右部認識マーク１０１のＸ座標ある９９７に、相対位置を計算するための設定値−２００を加算した値であり、９９７＋（−２００）＝７９７となる。
【００４６】
Ｙ１０２は、絶対位置で位置決めするため、右部認識マーク１０１の絶対位置座標は考慮する必要はなく、左部認識マーク１０２の位置決め座標の設計値のＹ座標である８００がそのまま実装の目標とする座標となる。
【００４７】
ＬＥＤアレイチップ２２２以降のＬＥＤアレイチップについても、同様に各ＬＥＤアレイチップの左部認識マークの位置決め座標の目標値を決定し、位置決めして実装する。
【００４８】
（第４実施形態）
第３実施形態との相違点につき詳細に説明し、同一の事項については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
第３実施形態との相違点は、ＬＥＤ基板３の長手方向の一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップを絶対位置で位置決めして実装し、その後、前記一端３１から奇数個目のＬＥＤアレイチップを、前記ＬＥＤ基板の長手方向（ＬＥＤアレイチップの実装方向と平行な方向）は隣接する実装済みの前記一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めし、かつＬＥＤ基板の短手方向（実装方向と垂直な方向）は絶対位置で位置決めして実装する点のみである。
【００５０】
（第５実施形態）
第１乃至第４実施形態は、複数のＬＥＤアレイチップを千鳥状に配設した実施形態を示したが、図１１に示したように、ＬＥＤアレイチップを一直線状に配設したＬＥＤ基板についても本発明の適用が可能である。
【００５１】
図１１に示した一直線状に複数のＬＥＤアレイチップを配設した場合は、奇数個目のＬＥＤアレイチップと偶数個目のＬＥＤアレイチップとの間に若干の隙間が生じるため、発光点のライン９間にも隙間が生じるが、若干の隙間であれば、発光点の発光量を制御することにより補える技術はある。
【００５２】
しかし、制御により補える隙間の長さにも限度があるため、本発明は、図１１に示す一直線状にＬＥＤアレイチップを配設したＬＥＤプリントヘッドについても有効な技術である。
【００５３】
（第６実施形態）
図１１に示したように、複数のＬＥＤアレイチップを一直線状に配設したＬＥＤ基板については、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から順次実装していき、適宜絶対位置による位置決めと、相対位置による位置決めを行いながら実装する方が好適である。
【００５４】
例えば、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から１個目のＬＥＤアレイチップを絶対位置で位置決めして実装し、２個目は１個目を基準として相対位置で位置決めして実装し、３個目は２個目を基準として相対位置で位置決めして実装し、４個目は３個目を基準として相対位置で位置決めして実装し、５個目は絶対位置で位置決めして実装し、６個目は５個目を基準として相対位置で位置決めして実装するというように、数個おきに、若しくはランダムに絶対位置による位置決めを行なうことができる。
ＬＥＤ基板の長手方向の他端から順次上記と同様な実装を行っても良いことは言うまでもない。
【００５５】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００５６】
例えば、第３実施形態において、１つのＬＥＤアレイチップを実装するために、前記一端３１から奇数個目の実装済みのＬＥＤアレイチップの右部認識マークと、前記一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップの左部認識マークの１組を用いて、前記一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップの位置決め実装を行なう場合を示したが、さらに、前記一端３１から奇数個目の実装済みのＬＥＤアレイチップの左部認識マークと、前記一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップの右部認識マークの１組を追加し、計２組の認識マークを用いて、前記一端３１から偶数個目のＬＥＤアレイチップの位置決め実装を行ってもよい。
【００５７】
また、例えば、ＬＥＤ基板の長手方向の一端から１個目、４個目、７個目というように、３個飛ばしで絶対位置実装を行い、その他は相対位置実装を行ってもよい。この場合、２個目は１個目を基準として相対位置で実装し、３個目と５個目は４個目を基準として、６個目と８個目は７個目を基準として相対位置で実装をしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、主として電子写真式の複写機やプリンタ等の電子写真装置に用いられるＬＥＤプリントヘッドにおけるＬＥＤ基板の製造方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】従来のＬＥＤプリントヘッドを説明するための図である。
【図２】従来のＬＥＤ基板の問題点を説明するための図である。
【図３】第１実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図４】第１実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図５】第１実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図６】第１実施形態のＬＥＤアレイチップ間ピッチを測定した結果のグラフである。
【図７】従来のＬＥＤアレイチップ間ピッチを測定した結果のグラフである。
【図８】第１実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図９】第１実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図１０】第３実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【図１１】第５実施形態および第６実施形態のＬＥＤ基板を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６０】
２ ＬＥＤアレイチップ
３ ＬＥＤ基板
３１ 一端
１０１ 右部認識マーク
１０２ 左部認識マーク
１０３ 右部認識マーク
１０４ 左部認識マーク
２１１ ＬＥＤアレイチップ
２１２ ＬＥＤアレイチップ
２２１ ＬＥＤアレイチップ
２２２ ＬＥＤアレイチップ
２２３ ＬＥＤアレイチップ
Claims (4)
- 複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、
ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目のＬＥＤアレイチップは、絶対位置で位置決めして実装し、
前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは、隣接する実装済みの前記奇数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めして実装することを特徴とするＬＥＤ基板の製造方法 - 複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、
ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは、絶対位置で位置決めして実装し、
前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目のＬＥＤアレイチップは、隣接する実装済みの前記偶数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めして実装することを特徴とするＬＥＤ基板の製造方法 - 複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、
ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目のＬＥＤアレイチップは、絶対位置で位置決めして実装し、
前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは、前記ＬＥＤ基板の長手方向は隣接する実装済みの前記奇数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めし、かつ前記ＬＥＤ基板の短手方向は絶対位置で位置決めして実装することを特徴とするＬＥＤ基板の製造方法 - 複数のＬＥＤアレイチップを実装したＬＥＤ基板の製造方法において、
ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて偶数個目のＬＥＤアレイチップは、絶対位置で位置決めして実装し、
前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端から数えて奇数個目の前記ＬＥＤアレイチップは、前記ＬＥＤ基板の長手方向は隣接する実装済みの前記偶数個目のＬＥＤアレイチップとの相対位置で位置決めし、かつ前記ＬＥＤ基板の短手方向は絶対位置で位置決めして実装することを特徴とするＬＥＤ基板の製造方法
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