JP6318905B2 - 発光素子、発光基板、露光装置、画像形成装置、発光基板の製造方法及び露光装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、発光素子、発光基板、露光装置、画像形成装置、発光基板の製造方法及び露光装置の製造方法に関する。

特許文献１には、ウエハの表面にエッチングにより溝を形成し、ウエハの裏面からエッチングによる溝に向かってダンシングソーでウエハを切断する半導体装置の製造方法が開示されている。

特開昭６１−２６７３４３号公報

半導体装置としては、長尺状に形成されると共に、長手方向に見た断面がＴ字状に形成された発光素子がある。断面Ｔ字状の発光素子において、断面形状が左右対称に構成されていると重心が中央にあるため、当該発光素子を基板に配設する際に当該発光素子が傾いた（倒れた）場合、発光素子が左右のどちらの方向に傾きやすい（倒れやすい）かが分からない。このため、発光素子を起こす方向を傾きにくい（倒れにくい）一定の方向に予め設定することができない。

本発明は、発光素子が傾いた（倒れた）場合に該発光素子を起こす方向を一定の方向に設定できるようにすることを目的とする。

請求項１の発明は、一方向に長く、該一方向に沿って複数の発光点が表面に並べられた本体部と、該一方向に長く、該本体部の裏面に設けられた脚部であって、短手方向の長さが該本体部の短手方向の長さよりも短く、短手方向の中心が該本体部の短手方向の中心からずれている該脚部と、を有する。

請求項２の発明は、前記複数の発光点が、前記本体部の表面における短手方向の一端部に前記一方向に沿って並べられ、前記脚部の短手方向の中心が、前記本体部の短手方向の中心よりも該本体部の該短手方向の他端部側に位置する。

請求項３の発明は、請求項２に記載の発光素子と、該一方向から見て該本体部の短手方向の一端部同士が対向するように、該一方向に沿って千鳥状に複数の該発光素子が配設された基板と、を備えている。

請求項４の発明は、前記本体部の短手方向の一端部側と前記脚部との境界の隅部を補強する湾曲形状の補強部を備えている。

請求項５の発明は、請求項３又は４に記載の発光基板を備えた露光装置である。

請求項６の発明は、請求項５に記載の露光装置を備えた画像形成装置である。

請求項７の発明は、一方向に長い本体部であって、表面における短手方向の一端部に、該一方向に沿って複数の発光点が並べられた該本体部と、該一方向に長く、該本体部の裏面に設けられた脚部であって、短手方向の長さが該本体部の短手方向の長さよりも短く、短手方向の中心が該本体部の短手方向の中心よりも該本体部の該短手方向の他端部側に位置する該脚部と、を有する発光素子を位置決め部に置く第１工程と、該本体部の該他端部側が進行方向となるように、該発光素子を該位置決め部で移動させて位置決めする第２工程と、該一方向から見て該本体部の短手方向の一端部同士が対向するように該一方向に沿って千鳥状に、該位置決め部に位置決めされた該発光素子を基板に複数配設する第３工程と、を有する。

請求項８の発明では、前記第２工程において、前記脚部における前記短手方向の一端部側の側面を位置決め部材が吸引しながら該発光素子を移動させて位置決めし、前記第３工程において、前記位置決め部材に吸引された発光素子を前記短手方向の他端部側へ移動させて前記位置決め部から引きはがして該発光素子を保持し、該発光素子を前記基板に配設する。

請求項９の発明は、請求項７又は８に記載の製造方法で製造した発光基板を用いた露光装置の製造方法である。

本発明の請求項１の構成によれば、発光素子が傾いた（倒れた）場合に該発光素子を起こす方向を一定の方向に設定できる。

本発明の請求項２の構成によれば、脚部の短手方向の中心が本体部の短手方向の中心よりも本体部の短手方向の一端部側に位置する場合に比べ、発光素子が傾いた（倒れた）場合に、本体部の表面側から発光素子を保持する保持具等の部材に、発光点が衝突することが抑制される。

本発明の請求項３の構成によれば、発光素子を基板に配設する工程で発光素子が基板上で傾いた（倒れた）場合に該発光素子を起こす方向を、互いが対向する本体部の短手方向の一端部同士が離間する方向に設定できる。

本発明の請求項４の構成によれば、本体部の短手方向の一端部側と脚部との境界が補強されていない構成に比べ、本体部の短手方向の一端部側と脚部との境界の強度を向上させることができる。

本発明の請求項５の構成によれば、請求項３又は４に記載の発光基板を備えない場合に比べ、製造される露光装置の製造効率が向上する。

本発明の請求項６の構成によれば、請求項５に記載の露光装置を備えない場合に比べ、製造される画像形成装置の低コスト化が図れる。

本発明の請求項７の製造方法によれば、本体部の短手方向の中心と脚部の短手方向の中心とが一致する発光素子を移動させて位置決めする場合に比べ、位置決め部での発光素子の傾き（倒れ）を抑制して発光基板を製造できる。

本発明の請求項８の製造方法によれば、本体部の短手方向の中心と脚部の短手方向の中心とが一致する発光素子を移動させて位置決め部から引きはがす場合に比べ、位置決め部での発光素子の傾き（倒れ）を抑制して発光基板を製造できる。

本発明の請求項９の製造方法によれば、請求項７又は８に記載の製造方法で製造した発光基板を用いない場合に比べ、製造される露光装置の製造効率が向上する。

本実施形態に係る発光基板の構成を示す平面図である。 図１に示す発光基板をその長手方向に見た図である。 発光素子をウエハから切り出す手順を示す図である。 発光素子をウエハから切り出す手順を示す図である。 発光素子をウエハから切り出す比較例の手順を示す図である。 図１に示す発光基板が適用される画像形成装置の構成を示す概略図である。 本実施形態に係る製造装置の構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る位置決め台のプレート及び位置決め部材の構成を示す平面図である。 本実施形態に係る位置決め部材の構成を一部拡大して示す斜視図である。 本実施形態に係るコレットの構成を示す斜視図である。 位置決め台に発光素子を置く工程を示す動作図である。 位置決め台上で発光素子を位置決めする工程を示す動作図である。 位置決め台上で発光素子を保持する工程を示す動作図である。 発光素子をプリント基板に配設する工程を示す動作図である。 発光素子の変形例を示す図である。 図１５に示す発光素子をウエハから切り出す方法を示す図である。 図１５に示す発光素子の変形例を示す図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

（発光基板１００）
まず、発光基板１００の構成を説明する。図１及び図２には、発光基板１００の構成が示されている。なお、下記のＸ（−Ｘ）方向、Ｙ（−Ｙ）方向、Ｚ（−Ｚ）方向は、互いに直交する座標系を示しており、Ｘ方向、−Ｘ方向、Ｙ方向、−Ｙ方向、Ｚ方向（上方）及び−Ｚ方向（下方）は、図中に示す矢印方向である。また、特記する場合を除き、「Ｘ方向」は「Ｘ方向または−Ｘ方向」、「Ｙ方向」は「Ｙ方向または−Ｙ方向」、「Ｚ方向」は「Ｚ方向または−Ｚ方向」の意である。また、図中の「○」の中に「×」が記載されたものは、紙面の手前から奥へ向かう矢印を意味し、図中の「○」の中に「・」が記載されたものは、紙面の奥から手前へ向かう矢印を意味する。また、各図に示す各部材のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の寸法比や、部材間のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の寸法比は、図示する寸法比に限られるものではない。

発光基板１００は、図１に示されるように、基板の一例としてのプリント基板１０２と、プリント基板１０２に配設（搭載）された発光素子２００と、を有している。プリント基板１０２は、例えば、Ｘ方向に長くされた板状に形成されている。

（発光素子２００）
発光素子２００としては、図１に示されるように、例えば、長尺に形成された半導体素子（例えば、ＬＥＤチップ）が用いられる。発光素子２００は、図２に示されるように、長手方向（Ｘ方向）に見た形状（断面形状）がＴ字状をしている。この発光素子２００は、Ｔ字の横棒部分を構成する本体部２１０と、Ｔ字の縦棒部分を構成する脚部２５０と、を有している。

本体部２１０及び脚部２５０はＸ方向に長くされており、本体部２１０の長手方向及び脚部２５０の長手方向がＸ方向であり、本体部２１０の短手方向及び脚部２５０の短手方向がＹ方向である。

本体部２１０は、脚部２５０から−Ｙ、Ｙ方向に張り出す張出部２１３、２１４を有している。従って、張出部２１３が、本体部２１０の短手方向一端部を構成し、張出部２１４が、本体部２１０の短手方向他端部を構成している。張出部２１３、２１４と脚部２５０との境界の隅部２９３、２９４は、直角形状をしている。

本体部２１０の表面（上面）には、発光点２１８や回路パターン等の機能部が設けられている。発光点２１８は、具体的には、張出部２１３の表面（上面）にＸ方向（長手方向）に沿って複数配置されている。なお、図１では、複数の発光点２１８を線状に図示している。さらに、図１に示されるように、発光素子２００の表面（上面）における長手方向両端部には、後述の撮像カメラ８２にて認識される認識マーク２７０が形成されている。

脚部２５０は、図２に示されるように、本体部２１０の裏面（下面）から突出するように該裏面に設けられている。脚部２５０の短手方向（Ｙ方向）の長さが、本体部２１０の短手方向（Ｙ方向）の長さよりも短くなっている。これにより、プリント基板１０２に接合される脚部２５０の底面２５９の面積は、本体部２１０の表面（上面）の面積よりも小さくされている。

また、脚部２５０の短手方向の中心が本体部２１０の短手方向の中心よりも張出部２１４側に位置している。すなわち、脚部２５０は、本体部２１０に対して偏心している。これにより、本体部２１０の張出部２１３、２１４の張出量は、片側の張出部２１３で多くなっている。

具体的には、発光素子２００は、例えば、長さ（Ｘ方向長さ）６ｍｍ、高さ（Ｚ方向長さ）３００μｍ、本体部２１０の幅（Ｙ方向長さ）１１５μｍ、脚部２５０の幅（Ｙ方向長さ）９０μｍ、張出部２１３の張出量が２５μｍ、張出部２１４の張出量が５μｍとされている。なお、発光素子２００の寸法は、上記の寸法に限られるものではない。

この発光素子２００は、プリント基板１０２の長手方向（Ｘ方向）に見て、発光素子２００の張出部２１３同士が対向するように、プリント基板１０２の長手方向（Ｘ方向）に沿って、千鳥状に複数配置されている。

具体的には、図１に示されるように、複数の発光素子２００によって、Ｘ方向に沿って間隔をおいて配置された２つの列を形成している。プリント基板１０２の長手方向端部（−Ｘ方向端部）からＸ方向に数えて、奇数番目の発光素子２００と、偶数番目の発光素子２００とで、各列を構成している。そして、一方の列における各発光素子２００の間の隙間と、他方の列の各発光素子２００とがＹ方向に重なるように配置されている。本実施形態では、さらに、プリント基板１０２の長手方向端部（−Ｘ方向端部）からＸ方向に数えて、ｎ番目（最終番目を除く）の発光素子２００の長手方向端部（Ｘ方向端部）と、ｎ＋１番目の発光素子２００の長手方向端部（−Ｘ方向端部)とが、Ｙ方向に重なって配置されている。

断面Ｔ字状の発光素子２００は、図３及び図４に示されるように、ウエハ１４から切り出されて製造される。具体的には、例えば、ウエハ１４の表面（上面）に、スリット状のレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにしてウエハ１４の表面（上面）を、エッチング液やエッチングガス等によりエッチングする。これにより、図３に示されるように、ウエハ１４の表面（上面）に、例えば、５μｍの溝１４Ａが複数形成される。

図４に示されるように、ウエハ１４の裏面（下面）から溝１４Ａに向かって、ダイシングソーなどの切断手段１１により、ウエハ１４を切断する。これにより、溝１４Ａよりも幅が大きい溝１４Ｂが複数形成される。溝１４Ｂの幅は、例えば、３０μｍとされる。溝１４Ｂの幅方向（Ｙ方向）の中心は、溝１４Ａの幅方向（Ｙ方向）の中心に対して、Ｙ方向にずれている。これにより、ウエハ１４から切り出された発光素子２００において、片側の張出部２１３の張出量が、張出部２１４の張出量よりも多くなる。

なお、張出部２１４の張出量を、例えば５μｍに設定することで、５μｍの範囲でＹ方向にずれても、溝１４Ａと溝１４Ｂとがつながってウエハ１４を切断可能であるので、切断手段１１が誤差によりＹ方向にずれることが５μｍの範囲で許容される。

ここで、切断手段１１による切断のみでウエハ１４から発光素子２００を切り出す比較例（図５参照）では、切断手段１１の幅によって決まる間隔（例えば、３０μｍ）で、発光素子２００が切り出される。これに対して、本実施形態のように、エッチング及び切断手段１１を組み合わせた切断によれば、発光素子２００の表面の必要な幅を確保しつつ、切断手段１１の幅によって決まる間隔（例えば、３０μｍ）よりも狭い間隔（例えば、５μｍ）で、ウエハ１４から発光素子２００が切り出される。このため、本実施形態によれば、比較例（図５参照）に比べ、ウエハ１４から切り出される発光素子２００の数が多くなる。

なお、発光素子２００としては、断面Ｔ字状でなくてもよく、断面Ｌ字状であってもよい。従って、発光素子２００としては、張出部２１４が設けられていない構成、すなわち、張出部２１４の張出量が０である構成であってもよい。

（画像形成装置４００）
次に、発光基板１００が適用される画像形成装置４００の構成を説明する。図６は、画像形成装置４００の構成を示す概略図である。

画像形成装置４００は、図６に示されるように、用紙等の記録媒体Ｐが収容される収容部４１２と、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成部４１４と、記録媒体Ｐに形成された画像を記録媒体Ｐに定着する定着装置４６０と、を備えている。さらに、画像形成装置４００は、複数のローラを有し収容部４１２から画像形成部４１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部４１６と、定着装置４６０によって画像が定着された記録媒体Ｐが排出される排出部４１８と、を備えている。

画像形成部４１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット４２２Ｙ、４２２Ｍ、４２２Ｃ、４２２Ｋ（以下、４２２Ｙ〜４２２Ｋと示す）と、画像形成ユニット４２２Ｙ〜４２２Ｋで形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト４２４と、を備えている。なお、画像形成部４１４は、上記の構成に限られず、他の構成であっても良く、記録媒体Ｐに画像を形成するものであればよい。

画像形成ユニット４２２Ｙ〜４２２Ｋは、一方向（例えば、図６における反時計回り方向）へ回転する感光体４３２をそれぞれ有している。各感光体４３２の周囲には、感光体４３２の回転方向上流側から順に、感光体４３２を帯電させる帯電装置としての帯電ロール４２３と、帯電ロール４２３によって帯電した感光体４３２を露光して感光体４３２に静電潜像を形成する露光装置４３６と、露光装置４３６によって感光体４３２に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置４３８と、が設けられている。

露光装置４３６は、前述の発光基板１００を有しており、この発光基板１００から感光体４３２へ光が照射される。

（製造装置１０）
次に、発光基板１００を製造する製造装置１０の構成を説明する。図７は、製造装置１０の構成を示す斜視図である。

製造装置１０は、図７に示されるように、発光素子２００を供給する供給部１３と、発光素子２００を位置決めする素子位置決め装置２０と、プリント基板１０２を位置決めする基板位置決め装置４０と、を備えている。

また、製造装置１０は、供給部１３から素子位置決め装置２０へ発光素子２００を移送する移送装置５０と、素子位置決め装置２０で位置決めされた発光素子２００を基板位置決め装置４０で位置決めされたプリント基板１０２へ移送する移送装置６０と、を備えている。

（供給部１３）
図７に示されるように、供給部１３は、ウエハ１４を保持する保持部１５と、保持部１５をＸ方向及びＹ方向へ移動させる移動機構１７と、を備えている。供給部１３では、前述のように、ウエハ１４が切断されることにより、ウエハ１４から複数の発光素子２００が切り出されるようになっている。また、供給部１３では、移動機構１７が保持部１５をＸ方向及びＹ方向へ移動させることで、配設対象の発光素子２００を移送装置５０による予め定められたピックアップ位置に位置させるようになっている。

（移送装置５０）
図７に示されるように、移送装置５０は、吸引ノズル５４で発光素子２００を吸引する吸引器５２と、吸引器５２を移動させる移動機構５３と、を備えている。移送装置５０では、吸引器５２が、供給部１３におけるピックアップ位置に位置する発光素子２００を吸引ノズル５４で吸引することで発光素子２００を吸引ノズル５４に保持する。そして、移送装置５０では、発光素子２００を吸引ノズル５４に保持した状態で、移動機構５３によって吸引器５２が矢印Ｅ方向に移動することで、後述の位置決め台３０のプレート３４上に発光素子２００を移送するようになっている。なお、移送装置５０の移動機構５３としては、例えば、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能な三軸ロボットが用いられる。

（素子位置決め装置２０）
図７に示されるように、素子位置決め装置２０は、発光素子２００が置かれる（載せられる）位置決め部の一例としての位置決め台３０と、位置決め台３０に置かれた発光素子２００を予め定められた位置決め位置に位置決めする位置決め部材２２と、位置決め部材２２をＸ方向及びＹ方向へ移動させる移動機構２９と、を備えている。

位置決め台３０は、上部に開口部３３を有する円筒部３２と、円筒部３２の開口部３３に設けられたプレート３４と、円筒部３２の内部空間の空気を吸引して該内部空間を負圧にする吸引装置３６と、を備えている。プレート３４には、複数の吸引孔３８が形成されている。この複数の吸引孔３８は、プレート３４を貫通しており、円筒部３２の内部空間と通じている。

プレート３４には、図８に示されるように、複数の吸引孔３８が高密度に配置された高密度領域３４Ａと、複数の吸引孔３８が高密度領域３４Ａよりも低密度に配置された低密度領域３４Ｂと、が設けられている。高密度領域３４Ａは、発光素子２００が置かれる領域であり、低密度領域３４Ｂは、位置決め部材２２が移動する領域となっている。なお、位置決め部材２２は、プレート３４に吸着されて移動抵抗を受けないように、プレート３４に対して非接触な状態を保って移動するようになっている。

位置決め部材２２は、図７に示されるように、板状をしており、本体２２Ａと、本体２２ＡからＸ方向に延び出た一対の爪部２２Ｂと、を備えて構成されている。一対の爪部２２Ｂは、その間に発光素子２００を配置可能にＹ方向に離れて設けられている。

また、各爪部２２Ｂにおける他方の爪部２２Ｂに対向する対向側には、図８に示されるように、他方の爪部２２Ｂに向けて凸状とされ、発光素子２００の脚部２５０の側面２５２（図２参照）に突き当てる突当部２２Ｃが形成されている。突当部２２Ｃは、各爪部２２ＢにおいてＸ方向に離れて配置された一対で構成されている。

各爪部２２Ｂには、図９に示されるように、平面視（−Ｚ方向視）にてコの字状（Ｕの字状）に形成された吸引路２３が形成されている。各吸引路２３は、下方側（−Ｚ方向側）が開放されると共に、一対の突当部２２Ｃの先端部のそれぞれで開口する吸引口２３Ａを有しており、この吸引口２３Ａと吸引孔３８とを通じさせるようになっている。

これにより、位置決め部材２２では、低密度領域３４Ｂにおける吸引孔３８を通じた吸引力が吸引路２３を介して、一対の突当部２２Ｃの先端部に突き当てられた側面２５２を吸引し、発光素子２００が一対の突当部２２Ｃの先端部へ突き当て状態が維持されるようになっている。

このように、素子位置決め装置２０では、吸引装置３６が、高密度領域３４Ａ上に置かれた発光素子２００の脚部２５０の底面２５９（図２参照）を複数の吸引孔３８を通じて吸引すると共に、側面２５２を吸引孔３８及び吸引路２３を通じて、底面２５９に対する吸引力よりも弱い吸引力によって、吸引するようになっている。

そして、素子位置決め装置２０では、一対の突当部２２Ｃが側面２５２に突き当たった状態で、発光素子２００を高密度領域３４Ａ上の予め定められた位置決め位置に移動させて位置決め（位置出し）するようになっている。

なお、本実施形態では、プリント基板１０２の長手方向端部（−Ｘ方向端部）からＸ方向に数えて、奇数番目の発光素子２００を位置決めする際に、一対の爪部２２Ｂの一方を用いて発光素子２００の位置決めを行う。プリント基板１０２の長手方向端部（−Ｘ方向端部）からＸ方向に数えて、偶数番目の発光素子２００を位置決めする際に、一対の爪部２２Ｂの他方を用いて発光素子２００の位置決めを行う。

（基板位置決め装置４０）
図７に示されるように、基板位置決め装置４０は、プリント基板１０２をＸ方向に搬送する一対の搬送部材（例えば、コンベア）４２を備えている。一対の搬送部材４２は、その間にプリント基板１０２が導入可能にＹ方向に離れて配置されている。

基板位置決め装置４０では、一対の搬送部材４２の間に導入されたプリント基板１０２が、一対の搬送部材４２に対してＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に位置決めされるようになっている。そして、一対の搬送部材４２がプリント基板１０２をＸ方向に搬送することで、プリント基板１０２は、後述のコレット７０に対して、Ｙ方向に位置決めされた状態でＸ方向へ相対移動するようになっている。

なお、基板位置決め装置４０は、プリント基板１０２上において発光素子２００を配設する配設位置に、銀（Ａｇ）を含むエポキシ系等の接着剤１０４（図１４参照）を塗布するためのディスペンサー等の塗布装置（図示省略）を有している。

（移送装置６０）
図７に示されるように、移送装置６０は、発光素子２００を保持する保持具としてのコレット７０と、コレット７０が装着されコレット７０が発光素子２００を保持するための吸引力を発生させる吸引器６２と、を備えている。

さらに、移送装置６０は、発光素子２００の認識マーク２７０を撮像する撮像手段としての撮像カメラ８２と、吸引器６２及び撮像カメラ８２を支持する支持体８４と、コレット７０及び撮像カメラ８２をプリント基板１０２に対して相対移動させる移動機構６３と、を備えている。

吸引器６２は、具体的には、コレット７０が装着される吸引ノズル６４を有している。コレット７０は、図１０に示されるように、吸引ノズル６４と接続される接続部７４と、発光素子２００の本体部２１０の張出部２１３側の稜線２７１（図２参照）に突き当たる突当部８６と、発光素子２００の本体部２１０の張出部２１４側の稜線２７２（図２参照）に突き当たる突当部７６と、発光素子２００のＸ方向側の端面２８６及び稜線２８５の少なくとも一方に突き当たる突当爪８０と、を有している。突当部８６及び突当部７６は、図１４に示されるように、それぞれが傾斜面で構成されており、逆Ｖ字状を形成している。

接続部７４は、円筒状に形成されており、円筒状の吸引ノズル６４に挿し込まれることで接続されるようになっている。接続部７４には、吸引ノズル６４と通じる接続口７４Ａが形成されている。突当部８６と突当部７６との間には、接続口７４Ａと通じる吸引口７５（図１４参照）が形成されている。

コレット７０では、発光素子２００の稜線２７１が、突当部８６に突き当たり、且つ、発光素子２００の稜線２７２が、突当部７６に突き当たることにより、発光素子２００がＹ方向及びＺ方向で位置決めされるようになっている。

また、コレット７０では、発光素子２００のＸ方向側の端面２８６及び稜線２８５の少なくとも一方が突当爪８０に突き当たることにより、発光素子２００の長手方向他端部の認識マーク２７０が露出するように、発光素子２００がＸ方向で位置決めされるようになっている。

さらに、コレット７０では、吸引器６２により、吸引口７５を通じて発光素子２００が吸引されて、Ｙ方向、Ｚ方向及びＸ方向で位置決めされた状態の発光素子２００が保持されるようになっている。また、コレット７０では、吸引器６２による吸引を停止することにより、コレット７０による発光素子２００の保持状態が解除されるようになっている。

移動機構６３は、吸引器６２及び撮像カメラ８２をＹ方向に移動させることにより、コレット７０及び撮像カメラ８２をプリント基板１０２に対してＹ方向へ相対移動させるようになっている。すなわち、本実施形態では、移動機構６３によってコレット７０及び撮像カメラ８２がＹ方向に移動し、基板位置決め装置４０の搬送部材４２によってプリント基板１０２がＸ方向に移動することで、コレット７０及び撮像カメラ８２をプリント基板１０２に対してＸ方向、Ｙ方向に相対移動させるようになっている。

また、移動機構６３は、吸引器６２を上下方向（Ｚ方向）に移動させることにより、コレット７０をプリント基板１０２に対して上下方向（Ｚ方向）へ相対移動させるようになっている。本実施形態では、コレット７０をプリント基板１０２に対して、Ｘ方向、Ｙ方向に相対移動させた後、コレット７０を下方（−Ｚ方向）に降下させることで、発光素子２００をプリント基板１０２に配設するようになっている。

なお、移動機構６３としては、例えば、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能な二軸ロボットが用いられる。

（発光基板１００の製造方法）
本実施形態に係る発光基板１００の製造方法では、図７に示されるように、まず、供給部１３において、移動機構１７が保持部１５をＸ方向及びＹ方向へ移動させることで、配設対象の発光素子２００を予め定められたピックアップ位置に位置させる。

次に、供給部１３のピックアップ位置に位置する発光素子２００を、移送装置５０が位置決め台３０のプレート３４上に移送して、プレート３４における高密度領域３４Ａ上に発光素子２００を置く（第１工程）。

第１工程は、具体的には、以下のように行われる。すなわち、まず、供給部１３のピックアップ位置に位置する発光素子２００を、吸引器５２の吸引により、吸引ノズル５４に保持し、吸引ノズル５４がプレート３４上へ移動する。吸引ノズル５４の移動は、図１１（Ａ）に示されるように、発光素子２００の脚部２５０の底面２５９と、プレート３４における高密度領域３４Ａの上面との間に、予め定められた隙間が形成される位置で停止する。

そして、吸引装置３６が複数の吸引孔３８を通じた吸引を開始すると共に、吸引器５２による吸引を停止する。これにより、発光素子２００に対して、吸引孔３８による下方への吸引力が作用して、図１１（Ｂ）に示されるように、発光素子２００が吸引ノズル５４から離脱すると共に、発光素子２００が高密度領域３４Ａ上に置かれる。

次に、高密度領域３４Ａ上に置かれた発光素子２００に対して、低密度領域３４Ｂの外側（Ｙ方向側）から、図１２（Ａ）に示されるように、位置決め部材２２が−Ｙ方向へ移動して、突当部２２Ｃを発光素子２００の脚部２５０の側面２５２に突き当てる。

突当部２２Ｃの当該突き当て状態において、吸引装置３６が、高密度領域３４Ａ上に置かれた発光素子２００の底面２５９を複数の吸引孔３８を通じて吸引すると共に、発光素子２００の側面２５２を低密度の吸引孔３８及び吸引路２３を通じて、発光素子２００の底面２５９に対する吸引力よりも弱い吸引力によって、吸引する。

そして、図１２（Ｂ）に示されるように、突当部２２Ｃの当該突き当て状態で発光素子２００を高密度領域３４Ａ上の予め定められた位置決め位置に−Ｙ方向へ移動させて位置決め（位置出し）する（第２工程）。すなわち、張出部２１４側が進行方向となるように発光素子２００を移動させて位置決めする。

次に、基板位置決め装置４０において、一対の搬送部材４２がプリント基板１０２を位置決めする。なお、このプリント基板１０２の位置決めは、発光素子２００の位置決めの後に行う必要は無く、発光素子２００の位置決めの前又は同時に行っても良い。

次に、移送装置６０のコレット７０によって、発光素子２００を保持する。具体的には、以下のように、発光素子２００を保持する。すなわち、まず、図１３（Ａ）に示されるように、位置決め位置に位置する発光素子２００に対して、コレット７０が降下して、コレット７０における突当部８６が、最初に発光素子２００の稜線２７１に当たる（接触する）。さらに、コレット７０が降下することで、図１３（Ｂ）に示されるように、突当部８６が発光素子２００の稜線２７１を−Ｙ方向へ押し、発光素子２００を位置決め部材２２の突当部２２Ｃから引きはがす。すなわち、突当部８６が発光素子２００を、張出部２１４側へ移動させて突当部２２Ｃから引きはがす。

そして、突当部８６に加えて、突当部７６及び突当爪８０を発光素子２００に突き当て、コレット７０に対して発光素子２００をＹ方向、Ｚ方向及びＸ方向で位置決めする。

そして、移送装置６０の吸引器６２による吸引を開始すると共に、複数の吸引孔３８を通じた位置決め台３０での吸引を停止する。これにより、突当部８６、突当部７６及び突当爪８０によりＹ方向、Ｚ方向及びＸ方向で位置決めされた状態の発光素子２００が、コレット７０に保持される。

次に、図１４に示されるように、コレット７０で保持された発光素子２００を、基板位置決め装置４０で位置決めされたプリント基板１０２に配設する（第３工程）。具体的には、以下のように、発光素子２００をプリント基板１０２に配設する。

まず、塗布装置（図示省略）によって、プリント基板１０２の発光素子２００の配設位置に接着剤１０４を塗布する。そして、プリント基板１０２の長手方向（Ｘ方向）に見て、発光素子２００の張出部２１３同士が対向するように、プリント基板１０２の長手方向（Ｘ方向）に沿って、千鳥状に配置される（図１及び図２参照）。

このとき、撮像カメラ８２（図７参照）で発光素子２００の認識マーク２７０（図１参照）を撮像して、認識マーク２７０を基準に発光素子２００を、プリント基板１０２上の配設位置に移送する。発光素子２００をプリント基板１０２の接着剤１０４上に置いた際に、発光素子２００がコレット７０内で傾いた（倒れた）場合には、撮像カメラ８２に発光素子２００からの反射光が入らなくなり、認識マーク２７０が認識できなくなる。このように、本実施形態では、認識マーク２７０が認識できるか否かによって、発光素子２００の傾き（倒れ）が検知される。

図１４に示されるように、発光素子２００をプリント基板１０２の接着剤１０４上に置いた際に、コレット７０内での発光素子２００の傾き（倒れ）が検知された場合には、図１４のＹ方向側（図２のＡ方向）に傾いた（倒れた）ものとして、コレット７０を−Ｙ方向（図２のＢ方向）へ移動させ、発光素子２００を起こす。なお、プリント基板１０２をＹ方向に移動可能に基板位置決め装置４０の搬送部材４２を構成し、コレット７０を−Ｙ方向へ移動させるのに替えて、プリント基板１０２をＹ方向に移動させて、発光素子２００を起こすようにしてもよい。

以上のように、プリント基板１０２に発光素子２００が配設されることで、発光基板１００が製造される。さらに、製造された発光基板１００を用いて露光装置４３６が製造される。具体的には、例えば、製造された発光基板１００を、露光装置４３６の筐体内に組み込んで露光装置４３６が製造される。

（本実施形態の作用）
本実施形態では、図２に示されるように、発光素子２００において、脚部２５０の短手方向の長さが、本体部２１０の短手方向の長さよりも短く、脚部２５０の短手方向の中心が本体部２１０の短手方向の中心よりも張出部２１４側に位置している。これにより、本体部２１０の張出部２１３、２１４の張出量は、片側の張出部２１３で多くなっている。従って、発光素子２００の重心が片側（張出部２１３側）に位置し、発光素子２００が片側（図２のＡ方向）に傾き（倒れ）やすい。

発光素子２００が傾き（倒れ）やすい側（図２のＡ方向）は、発光素子２００の本体部２１０の表面において発光点２１８が配置された側であるので、前述の第３工程において発光素子２００がプリント基板１０２上で傾いた（倒れた）場合には、発光点２１８は、コレット７０から離れる側（−Ｚ方向側）に傾く。このため、本体部２１０の表面側から発光素子２００を保持するコレット７０等の部材に、発光点２１８が衝突することが抑制される。

また、本実施形態では、図２に示されるように、Ｙ方向に隣接する発光素子２００は、張出量が多い張出部２１３同士が対向するように、配置されている。このため、張出部２１４同士又は、張出部２１３、２１４が対向する場合に比べ、Ｙ方向に隣接する発光素子２００の脚部２５０が、離間する。これにより、発光素子２００を接着する接着剤１０４（図１４参照）が、発光素子２００の間を毛細管現象によって吸い上って発光点２１８に付着することが抑制される。

本実施形態では、前述のように、発光素子２００がＡ方向に傾き（倒れ）やすいので、発光素子２００の傾き（倒れ）を検知した場合には、Ａ方向側に傾いた（倒れた）ものとして、Ｂ方向側に発光素子２００を起こす動作を実行するように設定されている。

すなわち、発光素子２００が、Ａ方向又はＢ方向のどちらに傾いた（倒れた）かを検知することなく、発光素子２００を起こす方向を一定の方向（Ｂ方向）に予め設定することで、発光素子２００の姿勢が補正される。

発光素子２００を起こす方向であるＢ方向は、互いが対向する本体部２１０の張出部２１３同士が離間する方向である。例えば、張出部２１３同士が接近する方向（Ａ方向）に、一方の発光素子２００を起こす場合では、その発光素子２００を保持するコレット７０が、隣接する他方の発光素子２００に衝突するおそれがある。これに対して、本実施形態では、張出部２１３同士が離間する方向（Ｂ方向）に発光素子２００を起こすので、一方の発光素子２００を起こす動作の際に、他方の発光素子２００にコレット７０が衝突することが抑制される。

他方の発光素子２００へのコレット７０の衝突が抑制されるので、製造させる発光基板１００及びその発光基板１００を備える露光装置４３６の不良が低減され、歩留まりが向上する。
なお、前記したように発光素子２００をＢ方向側に起こし、撮像カメラ８２に発光素子２００の認識マークからの反射光が入るようになった場合、および、発光素子２００が傾くことなく最初から撮像カメラ８２に発光素子２００の認識マークからの反射光が入った場合は、当該発光素子２００を位置決めするためのコレット７０の動作がなされる。当該動作は当該発光素子２００の通常の位置決め動作であるため、当該発光素子２００は、隣接する他方の発光素子２００に衝突しない範囲で、当該他方の発光素子２００に接近及び離間するように位置決めされる。

また、本実施形態では、発光素子２００がＡ方向又はＢ方向のどちらに傾いた（倒れた）かを検知する必要がないので、製造工程の低減や製造時間の短縮が図れ、製造させる発光基板１００及びその発光基板１００を備える露光装置４３６の製造効率が向上する。これにより、露光装置４３６を備える画像形成装置４００の低コスト化が図れる。

さらに、本実施形態では、前述の製造方法の第２工程において、張出部２１４側が進行方向となるように発光素子２００を移動させて、位置決め台３０のプレート３４上で位置決めする。このように、発光素子２００が傾きにくい側に移動させて、位置決めを行うので、位置決め台３０のプレート３４上での発光素子の傾きを抑制して発光基板を製造できる。

また、本実施形態では、前述の製造方法の第２工程において、発光素子２００を張出部２１４側へ移動させて、位置決め部材２２の突当部２２Ｃから発光素子２００を引きはがす。このように、発光素子２００が傾きにくい側に移動させて、発光素子２００を位置決め部材２２から引きはがすので、位置決め台３０のプレート３４上での発光素子の傾きを抑制して発光基板を製造できる。

（変形例）
本実施形態では、図２に示されるように、張出部２１３と脚部２５０との境界の隅部２９３が、直角形状をしていたが、これに限られない。例えば、図１５に示されるように、発光素子２００としては、張出部２１３と脚部２５０との境界の隅部２９３を補強する湾曲形状（Ｒ状）の補強部２９８を備えた構成であってもよい。

補強部２９８は、例えば、以下のように形成される。図１６に示されるように、ダイシングソーなどの切断手段１１の歯先側の角部１１Ａを予め湾曲形状（Ｒ状）に構成し、この切断手段１１をウエハ１４の裏面（下面）から溝１４Ａに向かってウエハ１４を切断する。これにより、隅部２９３が肉厚になり、湾曲形状（Ｒ状）の補強部２９８が形成される。

この変形例の構成によれば、張出部２１３と脚部２５０との境界の隅部２９３が補強されていない構成に比べ、張出部２１３と脚部２５０との境界の強度が向上する。

本実施形態では、特に、張出部２１４よりも張出量が多いために脚部２５０との境界で負荷が大きい張出部２１３に対して補強部２９８を設けることで、発光素子２００の破損が抑制される。

なお、図１７に示されるように、張出部２１３と脚部２５０との境界の隅部２９４に対しても、湾曲形状（Ｒ状）の補強部２９９を設けてもよい。補強部２９９は、例えば、歯先側の角部１１Ｂ（図１６参照）を予め湾曲形状（Ｒ状）に構成した切断手段１１を用いることで形成される。この構成では、例えば、張出量が多い張出部２１３側の補強部２９８の半径を補強部２９９の半径よりも大きくしてもよい。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。

１００ 発光基板
１０２ プリント基板（基板の一例）
２００ 発光素子
２１０ 本体部
２１８ 発光点
２５０ 脚部
２９３ 隅部
２９８ 補強部
４００ 画像形成装置
４３６ 露光装置

Claims (9)

1. 一方向に長く、該一方向に沿って複数の発光点が表面に並べられた本体部と、
   該一方向に長く、該本体部の裏面に設けられた脚部であって、短手方向の長さが該本体部の短手方向の長さよりも短く、短手方向の中心が該本体部の短手方向の中心からずれている該脚部と、
   を有する発光素子。
2. 前記複数の発光点が、前記本体部の表面における短手方向の一端部に前記一方向に沿って並べられ、
   前記脚部の短手方向の中心が、前記本体部の短手方向の中心よりも該本体部の該短手方向の他端部側に位置する
   請求項１に記載の発光素子。
3. 請求項２に記載の発光素子と、
   該一方向から見て該本体部の短手方向の一端部同士が対向するように、該一方向に沿って千鳥状に複数の該発光素子が配設された基板と、
   を備えた発光基板。
4. 前記本体部の短手方向の一端部側と前記脚部との境界の隅部を補強する湾曲形状の補強部を備えた
   請求項３に記載の発光基板。
5. 請求項３又は４に記載の発光基板を備えた露光装置。
6. 請求項５に記載の露光装置を備えた画像形成装置。
7. 一方向に長い本体部であって、表面における短手方向の一端部に、該一方向に沿って複数の発光点が並べられた該本体部と、
   該一方向に長く、該本体部の裏面に設けられた脚部であって、短手方向の長さが該本体部の短手方向の長さよりも短く、短手方向の中心が該本体部の短手方向の中心よりも該本体部の該短手方向の他端部側に位置する該脚部と、
   を有する発光素子を位置決め部に置く第１工程と、
   該本体部の該他端部側が進行方向となるように、該発光素子を該位置決め部で移動させて位置決めする第２工程と、
   該一方向から見て該本体部の短手方向の一端部同士が対向するように該一方向に沿って千鳥状に、該位置決め部に位置決めされた該発光素子を基板に複数配設する第３工程と、
   を有する発光基板の製造方法。
8. 前記第２工程において、前記脚部における前記短手方向の一端部側の側面を位置決め部材が吸引しながら該発光素子を移動させて位置決めし、
   前記第３工程において、前記位置決め部材に吸引された発光素子を前記短手方向の他端部側へ移動させて前記位置決め部から引きはがして該発光素子を保持し、該発光素子を前記基板に配設する
   請求項７に記載の発光基板の製造方法。
9. 請求項７又は８に記載の製造方法で製造した発光基板を用いた露光装置の製造方法。

Images