JP5092703B2 - Ledプリントヘッドの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置で用いられるLEDプリントヘッドの製造方法に関する。
従来より、画像形成装置の感光体ドラム等の静電潜像担持体に画像の静電潜像を形成するために、LEDアレイとレンズアレイを主要な構成要素とするLEDプリントヘッドが用いられている。
このLEDプリントヘッドは、複数のLEDアレイを直線状または千鳥状に配列して実装した長尺なLED基板と、このLED基板を固定した長尺なベースと、このベースに固定した長尺なハウジングと、LEDアレイと対向してハウジングに固定した長尺なレンズアレイとを有するものがある(例えば、特許文献1〜4参照)。
そして、LEDプリントヘッドは、感光体ドラムの表面に精度良く静電潜像を形成ために、結像点のバラツキをできるだけ少なくする必要がある。ここで、結像点とは、LEDアレイに形成された複数の発光点(LED)から出射した光がレンズアレイを通って収束した点(焦点)をいう。
この結像点のバラツキを小さくするために一般的に採用される手段は、LED基板を固定するベースの平面度および真直度を高精度にすることである。
そこで、特許文献1および特許文献2に記載されたLEDプリントヘッドは、ベースと剛体を一体成形する手段を採用している。
また、特許文献3および4に記載されたLEDプリントヘッドは、ベースの光軸方向の高さを高くする手段を採用している。
特開2006−289843号公報 特開2005−193638号公報 特開2000−141744号公報 特開平11−266037号公報
しかし、前記した従来のLEDプリントヘッドは、結像点のバラツキを小さくするために、ベース、その他の部品の加工精度および組立精度を高精度にする必要があるので、LEDプリントヘッドのコストがアップするという問題がある。
また、従来のLEDプリントヘッドは、ベースの平面度および真直度を高精度に維持し、剛性を確保するために、ベースの高さを高く(ベースの肉厚を厚く)していた。なぜなら、ベースの高さを低く(ベースの肉厚を薄く)すると自重で撓み、複数の発光点がレンズアレイを通って形成する結像ラインが曲がるという問題があるからである(例えば、特開平08−164631号公報等)。このため、従来のLEDプリントヘッドは、LEDプリントヘッドの光軸方向の高さが高くなるので、小型化ができないだけではなく、ベースのコストが高くなり、ひいてはLEDプリントヘッドのコストが高くなるという問題があった。
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、ベースの高さを低く(ベースの肉厚を薄く)しても複数の発光点がレンズアレイを通って形成する結像ラインの直線性を維持し、かつ小型化を実現した安価なLEDプリントヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
(第1発明)
本第1発明は、複数のLEDアレイを有するLED基板が上面に固定されたベースに、レンズアレイが固定されたハウジングを、レンズアレイがLED基板に対向するようにして固定するLEDプリントヘッドの製造方法に関するものである。
まず、ベースを、ベースの下面の反りを測定できる測定装置に置く。そして、ベースの下面における長手方向の反りを、ベースの両端部および中央部を含む少なくとも3点で測定する。これにより、両端部に対する中央部の突出量、または中央部に対する両端部のそれぞれの突出量を求める(測定する)ことができると共に、(1)ベースの下面が中央部で凸なのか、(2)両端部で凸(中央部が凹)なのかが分かる。
この測定をする際に、LEDプリントヘッドを画像形成装置に対して位置決めするためにベースの両端部に取り付ける位置決めピンの近傍を支持することが望ましい。実際に画像形成装置に対して位置決めするときに生じるベースの自重による反りを生じさせることができるからである。
そして、ベースにハウジングを取り付けるためにベースを平面に置く際に、前記したベースの下面の反り(1)または(2)に応じて、以下の2通りに分かれる。
<(1)の場合> ベース下面の中央部が両端部よりも突出している場合、すなわち、中央部が凸の場合は、中央部の突出量と同じ厚さの板状部材を、ベースの下面の両端部に置く。
<(2)の場合> ベース下面の両端部が中央部よりも突出している場合、すなわち、両端部が中央部よりも凸の場合は、測定した両端部の突出量の平均値と同じ厚さの板状部材を、ベースの下面の中央部に置く。
ここで、板状部材は、二つの部材の位置を調整する時に使用される高精度のシム(ライナー)、つまり、ハサミ金であることが望ましい。安価かつ高精度に平面とベースの下面に空いた隙間の一部を埋め、ベースを支えることができるからである。
その後、ハウジングをベースの上面に押圧しながら固定する。例えば、ハウジングを、UV接着剤を用いて接着固定する場合は、ハウジングのベース上面への押し付けを継続しつつ、ハウジングがベースに接触する部分にUV接着剤を複数箇所において塗布し、このUV接着剤に紫外線を照射して固化させる。
かかるLEDプリントヘッドの製造方法により、ベースの高さを低くしても、言い換えれば、ベースの上下方向の厚さを薄くしても、ベースの下面の反りに影響されることなく、複数の発光点がレンズアレイを通って形成する結像ラインが直線になるようにハウジングをベースに固定することができる。
つまり、平面とベースの下面の間に隙間がある場合、ハウジングをベースの上面に押圧固定する際、ハウジングの押圧力により平面とベースの下面の間の隙間が無くなってベースの下面が平面に密着する。ハウジングがベースに固定された後、ハウジングの押圧力を無くすと、ベースが元に戻ろうとするので、ベースの上面(およびハウジング)に反りが生じることになる。
しかし、その隙間をベースの下面に生じている反りに応じた厚さの板状部材で補うことにより、ハウジングをベースの上面に押圧しても、ハウジングの押圧力によりベースは撓まないので、その結果としてベースの上面(およびハウジング)に反りは生じない。
このため、ベース上面に固定されたLED基板に実装したLEDアレイの各発光点の直線性が維持されるので、各発光点から出射した光がレンズアレイを通過して形成される結像ラインの直線性が維持される。
(第2発明)
前記した第1発明は、ベースの上面の平面度が高く、ベースの下面に反りを有する場合に適用可能であるが、この逆に、ベースの下面の平面度が高く、ベースの上面に反りを有する場合においては、以下の第2発明が適用できる。
すなわち、まず、ベースの上面における長手方向の反りをベースの両端部および中央部を含む少なくとも3点で測定することにより、両端部に対する中央部の突出量、または中央部に対する両端部のそれぞれの突出量を求める(測定する)。
この測定をする際に、LEDプリントヘッドを画像形成装置に対して位置決めするためにベースの両端部に取り付ける位置決めピンの近傍を支持することが望ましい。実際に画像形成装置に対して位置決めするときに生じるベースの反りを生じさせることができるからである。
そして、ベースにハウジングを取り付けるためにベースを平面に置く際に、ベースの上面の反りに応じて以下の2通りに分かれる。
(1)ベースの両端部がベースの中央部よりも突出している場合は、中央部に対する両端部の突出量の平均値の半分の厚さの板状部材を、ベースの下面の中央部に置く。
(2)ベースの中央部がベースの両端部よりも突出している場合は、両端部に対する中央部の突出量の半分の厚さの板状部材を、ベースの下面の両端部に置く。
その後、ハウジングをベースの上面に押圧しながら固定する。例えば、ハウジングを、接着剤を用いて接着固定する場合は、ハウジングのベース上面への押し付けを継続しつつ、接着剤が固化するのを待つ。
かかるLEDプリントヘッドの製造方法により、ベースの高さを低くしても、言い換えれば、ベースの上下方向の厚さを薄くしても、ベースの上面の反りを打ち消すようにハウジングをベースに固定することができる。
すなわち、ベースの両端部がベースの中央部よりも突出している場合は、中央部に対する両端部の突出量の平均値の半分の厚さの板状部材を、ベースの下面の中央部に置くので、この状態でハウジングをベースの上面に押圧すると、ベースの下面は中央部が凹(ベース下面の両端部が凸)となるように反りが生じる。
ハウジングのベース上面への押圧を維持しながらハウジングがベース上面に固定されると、ハウジングの押圧力を無くすと、ベースは元に戻ろうとする。
このため、反っていたベース下面が平面となり、ハウジングおよびレンズアレイは各発光点から出射した光がレンズアレイを通過して形成される結像ラインが直線となるように若干反る。
(第3発明)
また、本発明は、ベース上面の反りを、ベース上面に固定したLED基板のLEDアレイを基準に測定することにより、結像ラインの直線性をより高精度にすることができる。
すなわち、ベースの上面における長手方向の反りを、LED基板の両端部のLEDアレイの上面および中央部の前記LEDアレイの上面を含む少なくとも3点で測定することにより、両端部に対する前記中央部の突出量、または中央部に対する両端部のそれぞれの突出量を求めるのである。
この測定をする際に、LEDプリントヘッドを画像形成装置に対して位置決めするためにベースの両端部に取り付ける位置決めピンの近傍を支持することが望ましい。実際に画像形成装置に対して位置決めするときに生じるベース自身の自重による反りを生じさせることができるからである。
そして、ベースにハウジングを取り付けるためにベースを定盤等の平面に置くに際して、ベースの上面の反りに応じて以下の2通りに分かれる。
(1)ベースの両端部のLEDアレイの上面が、ベースの中央部のLEDアレイの上面よりも突出している場合は、中央部のLEDアレイの上面に対する両端部のLEDアレイの上面の突出量の平均値の半分の厚さの板状部材を、ベースの下面の中央部に置く。
(2)ベースの中央部のLEDアレイの上面が、ベースの両端部のLEDアレイの上面よりも突出している場合は、両端部のLEDアレイの上面に対する中央部のLEDアレイの上面の突出量の半分の厚さの板状部材を、ベースの下面の両端部に置く。
その後、ハウジングをベースの上面に押圧しながら固定する。例えば、ハウジングを、接着剤を用いて接着固定する場合は、ハウジングのベース上面への押し付けを継続しつつ、接着剤が固化するのを待つ。
かかるLEDプリントヘッドの製造方法により、ベースの反りを、LEDアレイの上面位置で把握するので、複数のLEDアレイの直線性をより高精度にすることができ、その結果、結像ラインの直線性をより高精度にすることができる。
(第4発明)
そして、本発明は、前記した3つの発明において、さらに、ベースの両端部に、LEDプリントヘッドを画像形成装置に対して位置決めするための位置決めピンを取り付けても良い。
かかる構成により、画像形成装置に対するLEDプリントヘッドの位置決めを容易にできるという効果を奏する。
(第5発明)
また、ベースの下面または上面における長手方向の反りを測定するに際し、ベースの両端部の近傍においてベースを支えるのが良い。
かかる構成により、実際にLEDプリントヘッドを実機(画像形成装置)に対して位置決めする基準となる位置決めピンの取付位置(ベースの両端部)においてベースの反りを測定するので、実機へ取付けた場合であっても結像ラインの高精度な直線性を保つことができるという効果を奏する。
本発明により、ベースの高さを低く(光軸方向のベースの厚さを薄く)することができるので、ベースを小型化かつ安価にすることができ、ひいてはLEDプリントヘッドを小型化かつ安価にすることができる。また、各発光点がレンズアレイを通って形成する結像ラインの直線性を高精度に保つことができる。
以下に実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る第1実施例を、図1乃至図13を用いて説明する。
図1は本発明に係るLEDプリントヘッドの平面図、図2は本発明に係るLEDプリントヘッドの正面図、図3は本発明にかかるLEDプリントヘッドの側面の拡大図、図4は結像点(焦点)を説明するための模式図、図5はベースの反りの測定状態を示した模式図(正面図)、図6および図7はLEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図、図8はLEDプリントヘッドの正面図、図9はベースの正面図、図10は板状部材の正面図、図11および図12はLEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図、図13はLEDプリントヘッドの正面図である。
尚、LEDプリントヘッド、ベース等の撓み量は、数十μm程度であるが、説明を分かりやすくするため、図5乃至図13においては、LEDプリントヘッド、ベース等を大きく撓ませて図示している。
(LEDプリントヘッド)
図1乃至図3に示すように、本発明に係るLEDプリントヘッド1は、図示しない複数の発光点(LED)を有する複数のLEDアレイ2と、複数のLEDアレイ2が実装された長尺なLED基板3と、このLED基板3が接着剤により固定されたアルミニウム製の長尺なベース4と、このベース4に接着剤により固定されたプラスチック製の長尺なハウジング5と、LEDアレイ2と対向してハウジング5に接着剤により固定されたレンズアレイ6とを有する。
(結像ライン)
前記したLEDプリントヘッド1は、例えば、特開2006−289789号公報、特開2006−289790号公報等に記載された測定装置により、複数の結像点(焦点)を測定することができる。
ここで、結像点(焦点)とは、図4に示すように、LEDアレイ2の発光点(LED)10を発光させた場合に、発光点10から出射した光がレンズアレイ6により収束(集光)する点(位置)をいう。つまり、レンズアレイ6の共役長TCは、発光点10から焦点位置11までの距離となる。
この共役長TCは、レンズアレイ6の光軸方向の高さをTとすると、レンズアレイ6の上面から焦点位置(集光位置)までの長さLと、レンズアレイ1の下面から焦点位置(発光位置)までの長さLが等しいので、TC=T+2Lという関係が成り立つ。
(従来の問題点)
本実施例1においては、ベースの下面の中央部が凹部となるように反っており、ベースの上面の平面度が高い場合について説明する。
図6に示す様に、ベース4の中央部の下面が凹部(ベース4の両端部の下面が凸部)となっている場合は、ベース4を定盤23の上面に形成された平面24に置いた場合、ベース4の中央部の下面と平面24の間に隙間ができる。
このため、レンズアレイ6が取り付けられたハウジング5をベース4の上面に押し付けると、図7に示すように、前記隙間が無くなり、その代わりにハウジング5の下面とベース4の上面の間に隙間ができる。そして、この状態を維持したままハウジング5とベース4を接着剤(図示せず)で固定すると、図8に示すように、ハウジング5の下面とベース4の上面の間にできた隙間はそのまま維持されるので、ハウジング5およびレンズアレイ6が反り、結像ライン9が曲がるという問題が生じる。
尚、ベース4へのハウジング5の固定は、ハウジング5とベース4の境界に接着剤を塗布し、固化させることにより行われるが、図7および図8においては、説明を簡単にするため、接着剤を図示していない。
(反りの測定)
前記した問題点を解消するために、図5に示す様に、ベース4の長手方向の両端部を反り測定装置20の支柱22に置く。そして、反り測定装置20の上下にそれぞれ取り付けられている非接触式の距離測定センサ21でベース4の上面および下面の反りを測定する。
本実施例1においては、距離測定センサ21は、ベース4の中央部および両端部の上下面にそれぞれ3個配置されているので、ベース4の中央部および両端部における上下面の突出量を測定することができる。
つまり、図9に示す様に、ベース4の下面において、中央部に対するベース4の両端部のそれぞれの突出量A、Bを求めることができる。そして、図10に示す様に、その突出量の平均値、すなわち、C=(A+B)/2を板厚とした板状部材25を選定することができる。
(ベースへのハウジングの取付け)
その後、図11に示す様に、ベース4にハウジング5を取り付けるために、ベース4を定盤23の平面24に置く際に、ベース4の中央部の下面と平面24の間に板状部材25を置く。
そうすると、図12に示す様に、ハウジング5をベース4の上面に押し付けても、ベース4の押圧力によってベース4は反ることがないので、図13に示す様に、ハウジング5をベース4に接着固定した後であってもハウジング5およびレンズアレイ6が反ることが無く、結像ライン9を直線にすることができる。
以上により、本発明は、ベース4の上下方向の高さ、すなわちベース4の厚さを薄くすることによりベース4のコストダウンを図ることができ、ひいてはLEDプリントヘッド1の低コスト化を実現することができる。そして、各発光点がレンズアレイを通って形成する結像ラインの直線性を高精度にすることができる。
本発明に係る第2実施例を、図14乃至図22を用いて説明する。
図14はベースの反りの測定測定状態を示した模式図(正面図)、図15および図16はLEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図、図17はLEDプリントヘッドの正面図、図18はベースの正面図、図19は板状部材の正面図、図20および図21はLEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図、図22はLEDプリントヘッドの正面図である。
尚、LEDプリントヘッド、ベース等の撓み量は、数十μm程度であるが、説明を分かりやすくするため、図14乃至図22においては、LEDプリントヘッド、ベース等を大きく撓ませて図示している。
また、実施例1との相違点のみ説明し、実施例1と同一の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例2における実施例1との主な相違点は、ベースの下面の中央部が凸部となるように反っており、ベースの上面の平面度が高い点である。
(従来の問題点)
図15に示す様に、ベース4の下面の中央部が凸部(ベース4の下面の両端部が凹部)となっている場合は、ベース4を定盤23の上面に形成された平面24に置いた場合、ベース4の下面の両端部と平面24の間に隙間ができる。
このため、レンズアレイ6が取り付けられたハウジング5をベース4の上面に押し付けると、図16に示すように、前記隙間が無くなり、ベース4の上面が反る。そして、ハウジング5とベース4の境界部分に塗布した接着剤が固化するまでハウジング5のベース4への押圧を継続し、その押圧を解除すると、図17に示すようにベース4は元の状態に戻ろうとするので、ハウジング5およびレンズアレイ6は反り、結像ライン9が曲がるという問題が生じる。
尚、図16において、ハウジング5の中央部がつぶれた形となっているが、実際にはつぶれておらず、ハウジング5の中央部が開いたものとなる。つまり、ハウジング5の断面は、図3に示す様な形となっているため、ハウジング5の上面を押圧すると、ベース4の板厚が薄く、しかもベース4の下面が凸部の場合、ハウジングの中央部のみが外側にズレる状態、すなわち中央部のみが外側に開くのである。
したがって、LEDプリントヘッドの結像ラインの直線性を確保するためには、ベース4にハウジング5を取り付けるに際し、上記問題点を解消する手段を講じる必要がある。
(反りの測定)
まず、図14に示す様に、ベース4の長手方向の両端部を反り測定装置20の支柱22に置き、反り測定装置20の上下にそれぞれ取り付けられている非接触式の距離測定センサ21でベース4の上面および下面の反りを測定する。
本実施例においては、距離測定センサ21は、ベース4の中央部および両端部の上下面にそれぞれ3個配置されているので、ベース4の中央部の上下面の凹凸および両端部の上下面の凹凸を測定することができる。
そうすると、図18に示す様に、ベース4の両端部に対するベース4の中央部の突出量Dを求めることができる。そして、図19に示す様に、その突出量Dを板厚とした板状部材26を選定することができる。
(ベースへのハウジングの取付け)
その後、図20に示す様に、ベース4にハウジング5を取り付けるために、ベース4を定盤23の平面24に置く際に、ベース4の両端部の下面と平面24の間に板状部材26を置く。
そうすると、図21に示す様に、ハウジング5をベース4の上面に押し付けても、ハウジング5のベース4への押圧力によりベース4は反ることがないので、図22に示す様に、ハウジング5をベース4に接着固定した後であってもハウジング5およびレンズアレイ6が反ることが無く、結像ライン9を直線にすることができる。
以上により、本発明は、実施例1と同様の効果を奏することができる。
本発明に係る第3実施例を、図23乃至図31を用いて説明する。
図23はベースの反りの測定状態を示す模式図(正面図)、図24および図25はLEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図、図26はLEDプリントヘッドの正面図、図27はベースの正面図、図28は板状部材の正面図、図29および図30はLEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図、図31はLEDプリントヘッドの正面図である。
尚、LEDプリントヘッド、ベース等の撓み量は、数十μm程度であるが、説明を分かりやすくするため、図23乃至図31においては、LEDプリントヘッド、ベース等を大きく撓ませて図示している。
また、実施例1との相違点のみ説明し、実施例1と同一の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例3における実施例1との主な相違点は、ベースの上面の中央部が凸部となるように反っており、ベースの下面の平面度が高い点である。
(従来の問題点)
図24に示す様に、ベース4の上面の中央部が凸部(ベース4の上面の両端部が凹部)となっている場合は、ベース4の下面と平面24の間に隙間なく、ベース4を定盤23の上面に形成された平面24に置くことができる。
このため、レンズアレイ6が取り付けられたハウジング5をベース4の上面に押し付けると、図25に示すように、ハウジング5の略中央部が外側に開き、ハウジング5の略中央部がつぶれたような状態になる。そして、ハウジング5とベース4の境界部分に塗布した接着剤が固化するまでハウジング5のベース4への押圧を継続すると、その押圧を解除した場合、図26に示すように、結像ライン9が曲がるという問題が生じる。
したがって、ベース4にハウジング5を取り付けるに際し、上記問題点を解消する手段を講じる必要がある。
(反りの測定)
まず、図23に示す様に、ベース4の長手方向の両端部を反り測定装置20の支柱22に置き、反り測定装置20の上下にそれぞれ取り付けられている非接触式の距離測定センサ21でベース4の上面および下面の反りを測定する。
本実施例においては、距離測定センサ21は、ベース4の中央部および両端部の上下面にそれぞれ3個配置されているので、ベース4の中央部の上下面の凹凸および両端部の上下面の凹凸を測定することができる。
そうすると、図27に示す様に、ベース4の両端部に対するベース4の上面の中央部の突出量Eを求めることができる。そして、図28に示す様に、その突出量Eを2で除算した値を板厚とした板状部材27を選定する。
(ベースへのハウジングの取付け)
その後、図29に示す様に、ベース4にハウジング5を取り付けるために、ベース4を定盤23の平面24に置く際に、ベース4の両端部の下面と平面24の間に板状部材27を置く。
そうすると、図30に示す様に、ハウジング5をベース4の上面に押し付けると、ベース4の下面が、下方に板厚E/2と同じ量反って、ベース4の下面の中央部が平面24に接触する。このため、ハウジング5とベース4を接着剤を用いて取り付けた後、LEDプリントヘッド1を定盤およびチャック19から取り外すと、図31に示す様に、ベース4が元に戻り、ハウジング5、レンズアレイ6およびベース4の上面が反るが、結像ライン9を直線にすることができる。
以上により、本発明は、ベース4の上下方向の高さ、すなわちベース4の厚さを薄くすることによりベース4のコストダウンを図ることができ、ひいてはLEDプリントヘッド1の低コスト化を実現することができる。そして、ベース4の厚さを薄くすることにより発生する反りという問題を解決し、各発光点がレンズアレイを通って形成する結像ラインの直線性を高精度にすることができる。
本発明に係る第4実施例を、図32乃至図40を用いて説明する。
図32はベースの反りの測定を説明するための模式図、図33および図34はLEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図、図35はLEDプリントヘッドの正面図、図36はベースの正面図、図37は板状部材の正面図、図38および図39はLEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図、図40はLEDプリントヘッドの正面図である。
尚、LEDプリントヘッド、ベース等の撓み量は、数十μm程度であるが、説明を分かりやすくするため、図32乃至図40においては、LEDプリントヘッド、ベース等を大きく撓ませて図示している。
また、実施例1との相違点のみ説明し、実施例1と同一の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例4における実施例1との主な相違点は、ベースの上面の両端部が凸部となるように反っており、ベースの下面の平面度が高い点である。
(従来の問題点)
図33に示す様に、ベース4の上面の両端部が凸部(ベース4の上面の中央部が凹部)となっている場合は、ベース4の下面と平面24の間に隙間なく、ベース4を定盤23の上面に形成された平面24に置くことができる。
このため、レンズアレイ6が取り付けられたハウジング5をベース4の上面に押し付けると、図34に示すように、ハウジング5の下面の中央部と、ベース4の上面の中央部の間に隙間が生じる。そして、ベース4にハウジング5を固定するための接着剤(図示せず)が固化するまでハウジング5のベース4への押圧を継続すると、その押圧を解除した場合、図35に示すように、結像ライン9が曲がるという問題が生じる。
したがって、ベース4にハウジング5を取り付けるに際し、上記問題点を解消する手段を講じる必要がある。
(反りの測定)
まず、図32に示す様に、ベース4の長手方向の両端部を反り測定装置20の支柱22に置き、反り測定装置20の上下にそれぞれ取り付けられている非接触式の距離測定センサ21でベース4の上面および下面の反りを測定する。
本実施例においては、距離測定センサ21は、ベース4の中央部および両端部の上下面にそれぞれ3個配置されているので、ベース4の中央部の上下面の凹凸および両端部の上下面の凹凸を測定することができる。
そうすると、図36に示す様に、ベース4の上面の中央部に対するベース4の上面の両端部の突出量FおよびGをそれぞれ求めることができる。そして、図37に示す様に、その突出量FとGの平均値を2で除算した値(F+G)/4を板厚とした板状部材28を選定する。
(ベースへのハウジングの取付け)
その後、図38に示す様に、ベース4にハウジング5を取り付けるために、ベース4を定盤23の平面24に置く際に、ベース4の中央部の下面と平面24の間に板状部材28を置く。
そうすると、図39に示す様に、ハウジング5をベース4の上面に押し付けると、ベース4の下面の両端部が、下方に板厚(F+G)/4と同じ量反って、ベース4の下面の両端部が平面24に接触する。このため、ハウジング5とベース4を接着剤を用いて取り付けた後、LEDプリントヘッド1を定盤およびチャック19から取り外すと、図40に示す様に、ベース4が元に戻り、ハウジング5、レンズアレイ6およびベース4の上面が反るが、結像ライン9を直線にすることができる。
以上により、本発明は、ベース4の上下方向の高さ、すなわちベース4の厚さを薄くすることによりベース4のコストダウンを図ることができ、ひいてはLEDプリントヘッド1の低コスト化を実現することができる。そして、ベース4の厚さを薄くすることにより発生する反りという問題を解決し、各発光点がレンズアレイを通って形成する結像ラインの直線性を高精度にすることができる。
本発明に係る第5実施例を以下に説明する。
実施例3および実施例4との相違点のみ説明し、実施例3および実施例4と同一の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例5における実施例3および実施例4との主な相違点は、ベース4上面の反りを、ベース上面に固定されたLED基板のLEDアレイの上面で把握する点である。
すなわち、図23または図32において、両端にある非接触式センサ21の位置をLEDアレイの上面を測定できる位置まで少し内側にずらし、このセンサでLEDアレイ上面までの距離を測定し、LED基板3の中央部および両端部に有るLEDアレイの上面の凹凸量を測定するのである。
このように、ベース4の上面の反りをLEDアレイ上面で把握することにより、実施例3および実施例4よりも高精度に板状部材の板厚を設定することができるので、結像ラインをさらに高精度に直線にすることができる。
前記した実施例は、説明のために例示したものであって、本発明としてはそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、及び図面の記載から当事者が認識する事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。
例えば、前記した実施例においては、センサの数を上下3つずつにしたものを示したが、これに限られるのではなく、上下とも4つ以上にしても良い。
また、前記した実施例においては、ハウジング5とベース4の固定を、接着剤を用いて行うものを示したが、ネジで固定するタイプであっても良い。
本発明は、複写機、プリンタ等で用いられるLEDプリントヘッドの製造方法に適用される。
LEDプリントヘッドの平面図(実施例1) LEDプリントヘッドの正面図(実施例1) LEDプリントヘッドの側面の拡大図(実施例1) 結像点(焦点位置)を説明するための模式図(実施例1) ベースの反りの測定を説明するための模式図(実施例1) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例1) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例1) LEDプリントヘッドの正面図(実施例1) ベースの正面図(実施例1) 板状部材の正面図(実施例1) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例1) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例1) LEDプリントヘッドの正面図(実施例1) ベースの反りの測定を説明するための模式図(実施例2) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例2) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例2) LEDプリントヘッドの正面図(実施例2) ベースの正面図(実施例2) 板状部材の正面図(実施例2) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例3) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例3) LEDプリントヘッドの正面図(実施例3) ベースの反りの測定を説明するための模式図(実施例3) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例3) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例3) LEDプリントヘッドの正面図(実施例3) ベースの正面図(実施例3) 板状部材の正面図(実施例3) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例3) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例3) LEDプリントヘッドの正面図(実施例3) ベースの反りの測定を説明するための模式図(実施例4) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例4) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例4) LEDプリントヘッドの正面図(実施例4) ベースの正面図(実施例4) 板状部材の正面図(実施例4) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例4) LEDプリントヘッドの組み立ての状態を示す正面図(実施例4) LEDプリントヘッドの正面図(実施例4)
符号の説明
1 LEDプリントヘッド
2 LEDアレイ
3 LED基板
4 ベース
5 ハウジング
9 結像ライン
22 支柱
24 平面
25 板状部材
26 板状部材
27 板状部材
28 板状部材

Claims (5)

  1. 複数のLEDアレイを有するLED基板が上面に固定されたベースに、レンズアレイが固定されたハウジングを、該レンズアレイが前記LED基板に対向するようにして固定するLEDプリントヘッドの製造方法において、
    前記ベースの下面における長手方向の反りを前記ベースの両端部および中央部を含む少なくとも3点で測定することにより、前記両端部に対する前記中央部の突出量、または前記中央部に対する前記両端部のそれぞれの突出量を求め、
    前記ベースに前記ハウジングを固定するために、前記ベースを平面に置く際に、
    前記両端部が前記中央部よりも突出している場合は、前記中央部に対する前記両端部の突出量の平均値と同じ厚さの板状部材を、前記ベースの下面の前記中央部に置いた後、
    前記中央部が前記両端部よりも突出している場合は、前記両端部に対する前記中央部の突出量と同じ厚さの板状部材を、前記ベースの下面の前記両端部に置いた後、
    前記ハウジングを前記ベースの上面に押圧しつつ固定することを特徴とするLEDプリントヘッドの製造方法
  2. 複数のLEDアレイを有するLED基板が上面に固定されたベースに、レンズアレイが固定されたハウジングを、該レンズアレイが前記LED基板に対向するようにして固定するLEDプリントヘッドの製造方法において、
    前記ベースの上面における長手方向の反りを前記ベースの両端部および中央部を含む少なくとも3点で測定することにより、前記両端部に対する前記中央部の突出量、または前記中央部に対する前記両端部のそれぞれの突出量を求め、
    前記ベースに前記ハウジングを固定するために、前記ベースを平面に置く際に、
    前記両端部が前記中央部よりも突出している場合は、前記中央部に対する前記両端部の突出量の平均値の半分の厚さの板状部材を、前記ベースの下面の前記中央部に置いた後、
    前記中央部が前記両端部よりも突出している場合は、前記両端部に対する前記中央部の突出量の半分の厚さの板状部材を、前記ベースの下面の前記両端部に置いた後、
    前記ベースが撓む押圧力で前記ハウジングを前記ベースの上面に押圧しつつ固定することを特徴とするLEDプリントヘッドの製造方法
  3. 複数のLEDアレイを有するLED基板が上面に固定されたベースに、レンズアレイが固定されたハウジングを、該レンズアレイが前記LED基板に対向するようにして固定するLEDプリントヘッドの製造方法において、
    前記ベースの上面における長手方向の反りを、前記LED基板の両端部の前記LEDアレイの上面および中央部の前記LEDアレイの上面を含む少なくとも3点で測定することにより、前記両端部に対する前記中央部の突出量、または前記中央部に対する前記両端部のそれぞれの突出量を求め、
    前記ベースに前記ハウジングを固定するために、前記ベースを平面に置く際に、
    前記両端部の前記LEDアレイの上面が前記中央部の前記LEDアレイの上面よりも突出している場合は、前記中央部の前記LEDアレイの上面に対する前記両端部の前記LEDアレイの上面の突出量の平均値の半分の厚さの板状部材を、前記ベースの下面の前記中央部に置いた後、
    前記中央部の前記LEDアレイの上面が前記両端部の前記LEDアレイの上面よりも突出している場合は、前記両端部の前記LEDアレイの上面に対する前記中央部の前記LEDアレイの上面の突出量の半分の厚さの板状部材を、前記ベースの下面の前記両端部に置いた後、
    前記ベースが撓む押圧力で前記ハウジングを前記ベースの上面に押圧しつつ固定することを特徴とするLEDプリントヘッドの製造方法
  4. さらに、前記ベースの前記両端部には、前記LEDプリントヘッドを画像形成装置に対して位置決めするための位置決めピンを取り付ける請求項1〜3のいずれか一項に記載のLEDプリントヘッドの製造方法
  5. 前記ベースの下面または上面における長手方向の反りを測定するに際し、前記ベースの前記両端部の近傍において前記ベースを支える請求項1〜4に記載のLEDプリントヘッドの製造方法
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