JP6847773B2 - Ｌｅｄ基板製造方法、ｌｅｄ基板、ｌｅｄヘッド及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ基板製造方法、ＬＥＤ基板、ＬＥＤヘッド及び画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、電子写真式のプリンタは、画像形成ユニット、ＬＥＤヘッド、転写ローラ、定着器等を備え、画像形成ユニットにおいて、一様に帯電させられた感光体ドラムがＬＥＤヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像が現像ローラによって現像されてトナー像が形成され、該トナー像が転写ローラによって用紙に転写され、トナー像が転写された用紙が定着器に送られ、定着器においてトナー像が用紙に定着させられるようになっている。

ところで、前記ＬＥＤヘッドは、基板上にＬＥＤアレイが搭載されたＬＥＤ基板をホルダに取り付けることによって形成される（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１５−２２６９９１号公報

しかしながら、前記従来のＬＥＤヘッドにおいては、プリンタを小型化するためにＬＥＤ基板を小型化することが考えられるが、ＬＥＤ基板を小型化すると、ＬＥＤ基板を製造する工程において、ＬＥＤアレイが搭載される前の基板を保持したり、搬送したりするのが困難になってしまう。

本発明は、前記従来のＬＥＤヘッドの問題点を解決して、ＬＥＤ基板を製造する工程において、基板を容易に保持したり、搬送したりすることができ、ＬＥＤ基板を小型化することができるＬＥＤ基板製造方法、ＬＥＤ基板、ＬＥＤヘッド及び画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明のＬＥＤ基板製造方法においては、互いに隣接させて配設された複数の基板部、及び各隣接する基板部間を連結する連結部を備えた親基板をアダプタに取り付け、基板ユニットを形成する工程と、アダプタに取り付けられた状態の前記基板ユニットにおける親基板の連結部を切断して、各基板部を独立させる工程と、前記アダプタによって各基板部が保持された状態で、独立させられた状態の前記各基板部にＬＥＤアレイを取り付ける工程と、前記ＬＥＤアレイが取り付けられた状態の前記各基板部と前記ＬＥＤアレイのＬＥＤ素子とをワイヤで接続し、ＬＥＤ基板を形成する工程とを有する。

本発明によれば、ＬＥＤ基板製造方法においては、互いに隣接させて配設された複数の基板部、及び各隣接する基板部間を連結する連結部を備えた親基板をアダプタに取り付け、基板ユニットを形成する工程と、アダプタに取り付けられた状態の前記基板ユニットにおける親基板の連結部を切断して、各基板部を独立させる工程と、前記アダプタによって各基板部が保持された状態で、独立させられた状態の前記各基板部にＬＥＤアレイを取り付ける工程と、前記ＬＥＤアレイが取り付けられた状態の前記各基板部と前記ＬＥＤアレイのＬＥＤ素子とをワイヤで接続し、ＬＥＤ基板を形成する工程とを有する。

この場合、アダプタによって各基板部が保持された状態で、独立させられた状態の各基板部にＬＥＤアレイが取り付けられ、ＬＥＤアレイが取り付けられた状態の各基板部とＬＥＤアレイのＬＥＤ素子とがワイヤで接続されるので、ＬＥＤ基板を製造する工程において、ＬＥＤアレイが搭載される前の基板である基板部を、アダプタを介して容易に保持したり、搬送したりすることができる。

したがって、ＬＥＤ基板を小型化することができる。

本発明の実施の形態における基板ユニットの斜視図である。 本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。 本発明の実施の形態におけるＬＥＤヘッドの配設状態を示す図である。 本発明の実施の形態における連結基板の概念図である。 本発明の実施の形態における連結基板の第１の要部拡大図である。 本発明の実施の形態における連結基板の第２の要部拡大図である。 本発明の実施の形態における連結基板の第３の要部拡大図である。 本発明の実施の形態における保持治具による連結基板の保持状態を示す第１の図である。 本発明の実施の形態における保持治具による連結基板の保持状態を示す第２の図である。 本発明の実施の形態における保持治具による連結基板の保持状態を示す第３の図である。 本発明の実施の形態における保持治具に形成されたピンを示す図である。 本発明の実施の形態における支持搬送装置の斜視図である。 本発明の実施の形態におけるバックアッププレートの斜視図である。 本発明の実施の形態におけるＬＥＤ基板の製造装置の制御ブロック図である。 本発明の実施の形態におけるＬＥＤ基板の製造方法を説明するための第１の図である。 本発明の実施の形態におけるＬＥＤ基板の製造方法を説明するための第２の図である。 本発明の実施の形態におけるＬＥＤ基板の製造方法を説明するための第３の図である。 ＬＥＤアレイのプリント配線基板への搭載状態を示す参考図である。 本発明の実施の形態におけるＬＥＤアレイのプリント配線基板への搭載状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としての電子写真式のプリンタについて説明する。

図２は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。

図において、１０はプリンタ、Ｃｓは該プリンタ１０の筐体である。前記プリンタ１０の本体、すなわち、装置本体の下部に媒体収容部としての用紙カセット１１が配設され、該用紙カセット１１に媒体としての図示されない用紙が収容される。なお、媒体として、用紙のほかにＯＨＰシート、封筒、複写紙、特殊紙等を使用することができる。

そして、前記用紙カセット１１の前端に隣接させて給紙ローラ１２が配設され、該給紙ローラ１２は、用紙カセット１１から用紙を１枚ずつ媒体搬送路としての用紙搬送路Ｒｔ１に繰り出す。

用紙搬送路Ｒｔ１に繰り出された用紙は、給紙ローラ１２の上方に配設された搬送部材としての搬送ローラ対１４によって搬送され、画像形成部Ｑ１に送られる。

該画像形成部Ｑ１は、像担持体としての感光体ドラム２１が回転自在に配設された画像形成ユニット２２、感光体ドラム２１より上方において、感光体ドラム２１と対向させて配設された露光装置としてのＬＥＤヘッド２４、及び感光体ドラム２１より下方において、感光体ドラム２１と対向させて配設された転写部材としての転写ローラ２５から成る。

前記画像形成ユニット２２は、前記感光体ドラム２１、該感光体ドラム２１と当接させて回転自在に配設された帯電装置としての帯電ローラ２６、感光体ドラム２１の回転方向における帯電ローラ２６より下流側において、感光体ドラム２１と当接させて回転自在に配設された現像剤担持体としての現像ローラ２７、該現像ローラ２７と圧接させて回転自在に配設された現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ２８、先端を該トナー供給ローラ２８に当接させて配設された現像剤規制部材としての現像ブレード２９等を有する。

また、前記用紙搬送路Ｒｔ１における画像形成部Ｑ１より下流側に、定着装置としての定着器３１が配設される。該定着器３１は第１の定着部材としての加熱ローラ３２及び第２の定着部材としての加圧ローラ３４を備え、前記加熱ローラ３２内に図示されない加熱体が配設される。

次に、前記プリンタ１０の動作について説明する。

まず、用紙カセット１１内の用紙は、給紙ローラ１２によって用紙搬送路Ｒｔ１に繰り出され、搬送ローラ対１４によって用紙搬送路Ｒｔ１を搬送され、画像形成部Ｑ１に送られる。

該画像形成部Ｑ１において、感光体ドラム２１の表面が、帯電ローラ２６によって一様に帯電させられ、ＬＥＤヘッド２４によって露光され、感光体ドラム２１の表面に潜像としての静電潜像が形成される。

なお、画像形成ユニット２２内におけるトナー供給ローラ２８の上方には、現像剤としての図示されないトナーが収容される。該トナーが、トナー供給ローラ２８を介して現像ローラ２６に供給され、前記静電潜像に付着させられて、感光体ドラム２１の表面に現像剤像としてのトナー像が形成される。

そして、用紙搬送路Ｒｔ１を搬送された用紙が感光体ドラム２１と転写ローラ２５との間に到達すると、転写ローラ２５によって感光体ドラム２１上のトナー像が用紙に転写される。

続いて、用紙は定着器３１に送られ、該定着器３１において、用紙上のトナー像が、加熱ローラ３２によって加熱され、加圧ローラ３３によって加圧されて、用紙に定着させられ、用紙上に画像が形成される。画像が形成された用紙は、更に用紙搬送路Ｒｔ１を搬送され、排出口３６から装置本体外に排出され、筐体Ｃｓの上面に形成されたスタッカ３７上に積載される。

次に、ＬＥＤヘッド２４について説明する。

図３は本発明の実施の形態におけるＬＥＤヘッドの配設状態を示す図である。

図において、２１は感光体ドラム、２４はＬＥＤヘッド、４０は、ＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８が実装された後に前記ＬＥＤヘッド２４に取り付けられる第１の基板としてのＬＥＤ基板、４１は、該ＬＥＤ基板４０と感光体ドラム２１との間に配設された光学系としての、かつ、レンズアレイとしてのロッドレンズアレイ、４３は前記ＬＥＤ基板４０及びロッドレンズアレイ４１を保持するホルダ、４４は、ＬＥＤ基板４０の裏面に配設された、ＬＥＤ基板４０を取り付けるためのベース、４５は、該ベース４４を介して前記ＬＥＤ基板４０をホルダ４３の基板当接面Ｓａに圧接させるためのクランプである。

前記ＬＥＤ基板４０は、第２の基板としてのプリント配線基板４６、並びにダイボンド工程において、絶縁性を有する接着剤によってプリント配線基板４６に接着され、実装された前記ＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８を備える。

前記プリント配線基板４６は、図示されない樹脂製の絶縁基板（生基板）、該絶縁基板の表面に形成され、銅箔等の導体の配線パターンから成る配線層、並びに該配線層とＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８との間を絶縁する絶縁層を備える。

前記ＬＥＤアレイ４７は、前記プリント配線基板４６上に配設された複数のＬＥＤアレイチップから成り、前記ドライバ４８は、各ＬＥＤアレイチップと対応させて前記プリント配線基板４６上に配設された複数のドライバＩＣチップから成る。ワイヤボンディング工程において、プリント配線基板４６と各ＬＥＤアレイチップとの間、プリント配線基板４６と各ドライバＩＣチップとの間、及び各ＬＥＤアレイチップ上に形成された複数の発光素子としてのＬＥＤ素子とドライバＩＣチップとの間が、後述されるワイヤ９３（図１６）によって電気的に接続される。

ところで、プリンタ１０を小型化するためにＬＥＤ基板４０を小型化することが考えられるが、ＬＥＤ基板４０を小型化すると、ＬＥＤ基板４０を製造する工程において、プリント配線基板４６を保持したり、搬送したりするのが困難になってしまう。

そこで、本実施の形態においては、ＬＥＤ基板４０を小型化しても、複数のプリント配線基板４６を容易に保持したり、搬送したりすることができるように、各プリント配線基板４６を形成するための後述される連結基板５２（図１）が二つの保持治具５３によって保持されるようになっている。

次に、複数のプリント配線基板４６及び保持治具５３から成る基板ユニット５１について説明する。

図１は本発明の実施の形態における基板ユニットの斜視図、図４は本発明の実施の形態における連結基板の概念図、図５は本発明の実施の形態における連結基板の第１の要部拡大図、図６は本発明の実施の形態における連結基板の第２の要部拡大図、図７は本発明の実施の形態における連結基板の第３の要部拡大図、図８は本発明の実施の形態における保持治具による連結基板の保持状態を示す第１の図、図９は本発明の実施の形態における保持治具による連結基板の保持状態を示す第２の図、図１０は本発明の実施の形態における保持治具による連結基板の保持状態を示す第３の図、図１１は本発明の実施の形態における保持治具に形成されたピンを示す図である。なお、図５は図４における領域Ａｒ１の拡大図、図６は図４における領域Ａｒ２の拡大図、図７は図４における領域Ａｒ３の拡大図である。

図において、５１は基板ユニット、５２は、互いに隣接させて配設された複数の、本実施の形態においては、６個の第３の基板としての基板部ｐｉ（ｉ＝１、２、…、６）、及び各隣接する基板部ｐｉ間を連結する複数の、本実施の形態においては、５個の連結部５６を備えた親基板としての連結基板、５３は、樹脂によって形成され、連結基板５２の長手方向における一端側及び他端側において、連結基板５２を保持するアダプタとしての保持治具である。

前記連結部５６は、連結基板５２の長手方向における２箇所で、基板部ｐｉを構成する絶縁基板間を連結することによって形成される。なお、前記連結部５６は、後述されるルータ加工装置によって容易に切断することができるように微小に形成される。

本実施の形態においては、各基板部ｐｉの表面（図１における上面）、すなわち、半田面に、ダイボンド工程において前記ＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８（図３）が実装され、裏面（図１における下面）、すなわち、部品面に、ＬＥＤヘッド２４の制御を行うための各種の電子部品、コネクタ５７等があらかじめ搭載される。なお、所定の電子部品を各プリント配線基板４６の半田面に搭載することができる。

前記各基板部ｐｉの長手方向における一端側及び他端側には、ダイボンド工程においてＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８を精度良く実装することができるように、ＬＥＤ基板４０をＬＥＤヘッド２４のホルダ４３に取り付ける際に、ＬＥＤ基板４０をロッドレンズアレイ４１に対して位置決めするための第１、第２の位置決め部としての基準穴ｈ１、ｈ２が、図示されないドリルによってあらかじめ形成される。

なお、本実施の形態において、基板部ｐｉの長手方向における一端側、すなわち、領域Ａｒ１側の基準穴ｈ１は円形の形状を有し、基板部ｐｉの長手方向における他端側、すなわち、領域Ａｒ３側の基準穴ｈ２は、基板部ｐｉの伸縮を考慮して「Ｕ」字状の形状を有する。また、前記ベース４４には、ベース４４にＬＥＤ基板４０を取り付ける際に基準穴ｈ１と嵌合させられる図示されない基準ピン、及び基準穴ｈ２と係止させられる図示されない係止ピンが形成される。

前記保持治具５３における基準穴ｈ１、ｈ２と面する（対向する）位置には、保持治具５３の表面５３ｆ側（図１における上側）から各基板部ｐｉの端部を見ることができるように、矩形の形状を有する複数の、本実施の形態においては、６個の開口部としての窓ｗｎが形成される。

また、前記基準穴ｈ１、ｈ２は保持治具５３に形成された前記各窓ｗｎ内に収まるように形成され、ダイボンド工程において、基準穴ｈ１、ｈ２の位置が画像認識によって検出され、基準穴ｈ１、ｈ２を結ぶ線上に各ＬＥＤ素子が配列されるように、ＬＥＤアレイ４７がプリント配線基板４６に実装される。

そして、連結基板５２を保持治具５３によって保持することができるように、各基板部ｐｉは、基板ユニット５１の短手方向における一端側及び他端側に第１、第２の側縁ｅｇ１、ｅｇ２を備え、各保持治具５３は、円筒状の形状を有し、裏面５３ｒにおける基板ユニット５１の短手方向に突出させて形成された複数の、本実施の形態においては、７個の保持治具５３側の係合部としての、かつ、保持部としてのピンｒｊ（ｊ＝１、２、…、７）を備え、第１、第２の側縁ｅｇ１、ｅｇ２とピンｒｊとが係合させられる。

例えば、各基板部ｐｉのうちの基板部ｐ１、ｐ２を第１、第２の基板部とし、各ピンｒｊのうちのピンｒ１〜ｒ３を第１〜第３の保持部としたとき、基板部ｐ１における第１の側縁ｅｇ１と前記ピンｒ１とが係合させられ、基板部ｐ１における第２の側縁ｅｇ２及び基板ｐ２における第１の側縁ｅｇ１と前記ピンｒ２とが係合させられ、前記基板部ｐ２における第２の側縁ｅｇ２とピンｒ３とが係合させられ、基板部ｐ１はピンｒ１、ｒ２によって挟持され、基板部ｐ２はピンｒ２、ｒ３によって挟持される。

そのために、各基板部ｐｉには、第１、第２の側縁ｅｇ１、ｅｇ２における各ピンｒｊに対応する部分、すなわち、基準穴ｈ１、ｈ２の近傍に、円弧状の形状を有する各基板部ｐｉ側の係合部としての第１、第２の溝部ｍ１、ｍ２が、あらかじめドリルによって、互いに対向させて形成される。そして、隣接する基板部ｐｉの互いに対向する第１、第２の溝部ｍ１、ｍ２によって、所定の曲率半径を有する仮想円Ｃｒが形成される。なお、第１、第２の溝部ｍ１、ｍ２は、ダイボンド工程、ワイヤボンディング工程等において、ＬＥＤアレイ４７、ドライバ４８、後述されるダイボンド装置８４（図１４）、ワイヤボンディング装置８６等と保持治具５３とが干渉しないように、ＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８の各端部と基板部ｐｉの両端との間に形成される。

また、図５に示されるように、前記基板部ｐｉの長手方向における一端側（領域Ａｒ１側）に形成された第１、第２の溝部ｍ１、ｍ２は、前記基板部ｐｉの長手方向における基準穴ｈ１より中央側に形成され、図７に示されるように、前記基板部ｐｉの長手方向における他端側（領域Ａｒ３側）に形成された第１、第２の溝部ｍ１、ｍ２は、前記基板部ｐｉの長手方向における基準穴ｈ２より中央側に形成される。すなわち、基準穴ｈ１、ｈ２は、前記各基板部ｐｉの長手方向において第１、第２の溝部ｍ１、ｍ２より外側（両端側）に形成される。したがって、前記各ＬＥＤ素子は、基板部ｐｉの長手方向における一端側に形成された第１、第２の溝部ｍ１、ｍ２と他端側に形成された第１、第２の溝部ｍ１、ｍ２との間に配設される。

そして、前記各ピンｒｊは、半割り構造を有する可撓性の筒状体から成り、ほぼ半円形の形状を有する係合片ｒａ、ｒｂを備える。

この場合、前記ピンｒｊの外径は前記仮想円Ｃｒの曲率半径よりわずかに大きくされるので、係合片ｒａ、ｒｂを互いに近づく方向にわずかに変形させて、隣接する基板部ｐｉの第１、第２の溝部ｍ１、ｍ２間に押し込むことによって、第１、第２の溝部ｍ１、ｍ２とピンｒｊとを係止させることができる。したがって、保持治具５３によって連結基板５２を保持した状態を保つことができる。

なお、各保持治具５３の幅方向（連結基板５２の短手方向）における中央、本実施の形態においては、ピンｒ４の近傍に、基板ユニット５１を後述される支持機構部Ｍｚ（図１２）に対して位置決めするための保持治具５３側の位置決め部としての位置決め穴ｈ１１が形成される。

次に、基板ユニット５１及びＬＥＤ基板４０を支持したり、搬送したりするための支持搬送装置について説明する。

図１２は本発明の実施の形態における支持搬送装置の斜視図、図１３は本発明の実施の形態におけるバックアッププレートの斜視図である。

図において、６０は支持搬送装置、Ｍｚは、基板ユニット５１及びＬＥＤ基板４０（図３）を支持したり、搬送したりするための支持機構部である。

該支持機構部Ｍｚは、基板ユニット５１の短手方向（幅方向）において、所定の間隔を置いて基板ユニット５１の長手方向（長さ方向）に延在させて配設された一対の支持台６３Ｌ、６３Ｒ、該支持台６３Ｌ、６３Ｒ上において、基板ユニット５１の両縁と対向するように立ち上げて、かつ、基板ユニット５１の長手方向に延在させて形成された一対のガイドＧＬ、ＧＲｋ（ｋ＝１、２、…、５）、前記支持台６３Ｌ、６３Ｒ上において、各ガイドＧＬ、ＧＲｋの内側に立ち上げて、かつ、基板ユニット５１の長手方向に延在させて形成された一対のレール６５Ｌ、６５Ｒ、前記支持台６３Ｌ、６３Ｒ間の所定の位置において、上下方向に移動自在に、かつ、基板ユニット５１と連結自在に、基板ユニット５１の長手方向に延在させて配設されたバックアッププレート６７、支持台６３Ｌ、６３Ｒの一方、本実施の形態においては、支持台６３Ｌの内側に、上下方向及び基板ユニット５１の長手方向に移動自在に配設された基板ユニット移送部材としての移送アーム６８等を備える。

前記バックアッププレート６７には、バックアッププレート６７が上位置に置かれたときに、各基板部ｐｉの部品面に搭載された電子部品、前記コネクタ５７（図１）等とバックアッププレート６７とが干渉しないように、退避部としての退避溝ｑｈ（ｈ＝１、２、…）が形成される。なお、図１３において、７１は、前記位置決め穴ｈ１１と係合させられる、バックアッププレート６７側の位置決め部材としての位置決めピンである。

また、前記移送アーム６８はプレート部材によって形成され、移送アーム６８の上面に、ＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８が搭載された基板ユニット５１を搬送する際に、基板ユニット５１の一方側の端部と係止させられる、基板ユニット５１の搬送用の係止要素としての係止ピン６９が上方に向けて突出させて形成される。

次に、ＬＥＤ基板４０の製造装置及び製造方法について説明する。

図１４は本発明の実施の形態におけるＬＥＤ基板の製造装置の制御ブロック図、図１５は本発明の実施の形態におけるＬＥＤ基板の製造方法を説明するための第１の図、図１６は本発明の実施の形態におけるＬＥＤ基板の製造方法を説明するための第２の図、図１７は本発明の実施の形態におけるＬＥＤ基板の製造方法を説明するための第３の図である。

図において、８０はＬＥＤ基板４０の製造装置、８１は制御部、８２は前記バックアッププレート６７（図１２）を上下方向に移動させるためのバックアッププレート昇降装置、８４はダイボンド装置、８６はワイヤボンディング装置、８８は、前記移送アーム６８を上下方向及び基板ユニット５１の長手方向に移動させ、基板ユニット５１を搬送するための搬送装置、９０は基板ユニット５１の位置を検出する基板ユニット検出部である。

ＬＥＤ基板４０を製造するに当たり、まず、第１の工程である基板ユニット形成工程において、連結基板５２が保持治具５３に取り付けられ、基板ユニット５１が形成される。

次に、第２の工程である基板分割工程において、基板ユニット５１が、図示されないルータ加工装置の所定の位置にセットされ、保持治具５３に取り付けられた状態の連結基板５２の連結部５６がルータ加工装置の加工刃（エンドミル）によって切断される。これにより、連結基板５２は、保持治具５３によって保持された状態で、前記各基板部ｐｉ（図１）に分割される。したがって、保持治具５３によって各基板部ｐｉが保持される。

なお、分割された各基板部ｐｉによって、ＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８が搭載される前の前記プリント配線基板４６が形成される。

このとき、前記各ピンｒｊ（図１０）と、対応する第１、第２の溝部ｍ１、ｍ２とが係合させられた状態が維持されるので、各基板部ｐｉは、保持治具５３によって独立に保持される。したがって、連結基板５２を形成する際に連結基板５２内に発生した応力を開放することができる。

次に、図１２に示されるように、基板ユニット５１が支持機構部Ｍｚにセットされる。このとき、保持治具５３の両縁がレール６５Ｌ、６５Ｒ上に載置され、基板ユニット５１は、各ガイドＧＬ、ＧＲｋによって短手方向の移動が規制され、位置決めされる。

続いて、制御部８１のバックアッププレート処理部Ｐｒ１は、バックアッププレート昇降装置８２を作動させ、前記バックアッププレート６７を上位置に置き、基板ユニット５１をダイボンド装置８４に対して位置決めする。そのために、前記バックアッププレート６７の長手方向における両端の近傍に、前記位置決めピン７１が上方に向けて突出させて形成され、バックアッププレート６７が上位置に置かれると、図１５に示されるように、位置決め穴ｈ１１と位置決めピン７１とが係合させられ、これにより、基板ユニット５１は、保持治具５３及びバックアッププレート６７によって挟まれ、安定した状態で保持される。

続いて、前記基板ユニット検出部９０が、基準穴ｈ１、ｈ２の位置を画像認識によって検出し、制御部８１に送ると、第３の工程である搭載位置算出工程において、制御部８１の搭載位置算出処理部Ｐｒ２は、基準穴ｈ１、ｈ２を結ぶ線上に基準穴ｈ１、ｈ２の位置に基づいて、基板部ｐｉ上にＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８を搭載する位置、すなわち、搭載位置を算出する。なお、基板部ｐｉ上における、ＬＥＤアレイ４７の搭載位置は、各ＬＥＤ素子が基準穴ｈ１、ｈ２を結ぶ線上に一列に並ぶように算出される。

そして、第４の工程である前記ダイボンド工程において、制御部８１のダイボンド処理部Ｐｒ３は、ダイボンド装置８４に、算出された搭載位置を送り、基板部ｐｉ上の搭載位置にＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８を実装するように指示する。ダイボンド装置８４は、保持治具５３によって基板部ｐｉが保持された状態で、基板部ｐｉにおける搭載位置にＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８を接着剤によって取り付け、ダイボンドを行う。

続いて、第５の工程である前記ワイヤボンディング工程において、制御部８１のワイヤボンディング処理部Ｐｒ４は、ワイヤボンディング装置８６に、基板部ｐｉとＬＥＤアレイ４７との間、基板部ｐｉとドライバ４８との間、及びＬＥＤアレイ４７とドライバ４８との間を接続するよう指示を送る。

ワイヤボンディング装置８６は、図１６に示されるように、各基板部ｐｉ間に、断面が台形の形状を有する押え９１を当接させ、各基板部ｐｉをバックアッププレート６７に押し付け、キャピラリＣａによって、基板部ｐｉとＬＥＤアレイ４７の各ＬＥＤアレイチップとの間、基板部ｐｉとドライバ４８の各ドライバＩＣチップとの間、及び各ＬＥＤアレイチップ上に形成された複数のＬＥＤ素子とドライバＩＣチップとの間をワイヤ９３で接続する。

なお、前記バックアッププレート６７は、ワイヤボンディングが行われる間、各基板部ｐｉを下方で支持するキャリヤとしても機能する。

このようにして、各基板部ｐｉにＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８が実装され、ＬＥＤ基板４０が形成されると、前記バックアッププレート処理部Ｐｒ１は、バックアッププレート昇降装置８２を作動させ、バックアッププレート６７を下位置に置き、基板ユニット５１から外す。

続いて、制御部８１の搬送処理部Ｐｒ５は、移送アーム６８を上位置に置き、係止ピン６９を、基板ユニット５１の一方側（図１２における手前側）の縁部（後縁部）と係止させ、移送アーム６８を基板ユニット５１の他方側（図１２における奥側）に向けて移動させる。これにより、基板ユニット５１は移送アーム６８によってレール６５Ｌ、６５Ｒに沿って搬送される。

その後、図１７に示されるように、基板ユニット５１は、各ＬＥＤ基板４０が保持治具５３によって保持された状態で、各種の電子部品、コネクタ５７等が搭載された部品面を上面にし、ＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８を下面にして、収容部材としてのトレイ９５に収容される。

このように、本実施の形態においては、保持治具５３によって各基板部ｐｉが保持された状態で、各基板部ｐｉにＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８が取り付けられ、基板部ｐｉとＬＥＤアレイ４７のＬＥＤ素子とがワイヤ９３で接続されるので、ＬＥＤ基板４０を製造する工程において、ＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８が搭載される前の基板部ｐｉを、保持治具５３を介して容易に保持したり、搬送したりすることができる。

すなわち、基板部ｐｉに、基板部ｐｉを保持したり、搬送したりするための部位を形成する必要がなくなる。

したがって、ＬＥＤ基板４０を小型化することができる。

また、保持治具５３によって連結基板５２及び各基板部ｐｉが保持された状態で作業を行うことができるだけでなく、各ＬＥＤアレイ４７、ドライバ４８、ワイヤ９３等に触れることなくＬＥＤ基板４０を取り扱うことができるので、ＬＥＤ基板４０を製造するための作業を簡素化することができる。

また、本実施の形態においては、連結基板５２が各基板部ｐｉに分割された後に、各基板部ｐｉにＬＥＤアレイ４７が実装されるので、各基板部ｐｉに形成された基準穴ｈ１、ｈ２を結ぶ線上に、精度良くＬＥＤアレイ４７を搭載することができる。

次に、ドライバ４８の連結基板５２への搭載状態を説明する。

図１８はＬＥＤアレイのプリント配線基板への搭載状態を示す参考図、図１９は本発明の実施の形態におけるＬＥＤアレイのプリント配線基板への搭載状態を示す図である。

連結基板５２を各基板部ｐｉに分割する前に、各基板部ｐｉにＬＥＤアレイ４７を実装すると、連結基板５２を形成する際に連結基板５２内に発生した応力が開放されないまま残っているので、その後、連結基板５２を各基板部ｐｉに分割すると、図１８に示されるように、基準穴ｈ１、ｈ２を結ぶ線Ｌ１上に、精度良くＬＥＤアレイ４７を搭載することができない。

これに対して、本実施の形態においては、連結基板５２が各基板部ｐｉに分割された後に各基板部ｐｉにＬＥＤアレイ４７が実装され、連結基板５２を形成する際に連結基板５２内に発生した応力が開放されているので、図１９に示されるように、基準穴ｈ１、ｈ２を結ぶ線Ｌ１上に、精度良くＬＥＤアレイ４７を搭載することができる。

したがって、ＬＥＤ基板４０をホルダ４３に取り付けたときに、ＬＥＤアレイ４７の各ＬＥＤ素子をロッドレンズアレイ４１に対応させて精度良く配設することができる。また、ロッドレンズアレイ４１をホルダ４３に取り付ける際の焦点調整の作業を簡素化することができる。

そして、連結基板５２が各基板部ｐｉに分割された後に、各基板部ｐｉにＬＥＤアレイ４７が実装されるので、各連結部５６を切断するときに発生するゴミ等によってＬＥＤ素子が汚れるのを防止することができる。

さらに、本実施の形態において、ＬＥＤ基板４０は、ＬＥＤアレイ４７及びドライバ４８を下面にしてトレイ９５に収容されるので、ＬＥＤ素子に異物が付着するのを防止することができる。

また、本実施の形態においては、画像形成部Ｑ１（図２）に一つの画像形成ユニット２２が配設されるモノクロ方式のプリンタ１０について説明しているが、本発明を、画像形成部Ｑ１に複数の画像形成ユニットが配設されるカラーのプリンタに適用したり、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用したりすることができる。

そして、本実施の形態においては、ＬＥＤヘッド２４のＬＥＤ基板４０の製造方法について説明しているが、本発明を、ダイボンド工程及びワイヤボンディング工程を伴う基板の製造方法に適用することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

４０ ＬＥＤ基板
４７ ＬＥＤアレイ
５１ 基板ユニット
５２ 連結基板
５３ 保持治具
５６ 連結部
９３ ワイヤ
ｐｉ 基板部

Claims (13)

1. （ａ）互いに隣接させて配設された複数の基板部、及び各隣接する基板部間を連結する連結部を備えた親基板をアダプタに取り付け、基板ユニットを形成する工程と、
   （ｂ）アダプタに取り付けられた状態の前記基板ユニットにおける親基板の連結部を切断して、各基板部を独立させる工程と、
   （ｃ）前記アダプタによって各基板部が保持された状態で、独立させられた状態の前記各基板部にＬＥＤアレイを取り付ける工程と、
   （ｄ）前記ＬＥＤアレイが取り付けられた状態の前記各基板部と前記ＬＥＤアレイのＬＥＤ素子とをワイヤで接続し、ＬＥＤ基板を形成する工程とを有することを特徴とするＬＥＤ基板製造方法。
2. （ａ）前記各基板部は、基板ユニットの短手方向における一端側及び他端側に第１、第２の側縁を備え、
   （ｂ）前記アダプタは、基板ユニットの短手方向に形成された複数の保持部を備え、
   （ｃ）前記各基板部及びアダプタにおいて、前記各基板部のうちの第１の基板部における第１の側縁と、前記各保持部のうちの第１の保持部とが係合させられ、前記第１の基板部における第２の側縁及び各基板部のうちの第２の基板部における第１の側縁と、前記各保持部のうちの第２の保持部とが係合させられ、前記第２の基板部における第２の側縁と、前記各保持部のうちの第３の保持部とが係合させられ、
   （ｄ）前記第１の基板部は前記第１、第２の保持部によって挟持され、
   （ｅ）前記第２の基板部は前記第２、第３の保持部によって挟持される請求項１に記載のＬＥＤ基板製造方法。
3. （ａ）前記各保持部は円筒状の形状を有するピンであり、
   （ｂ）前記各基板部の第１、第２の側縁における各ピンに対応する部分に第１、第２の溝部が形成される請求項１又は２に記載のＬＥＤ基板製造方法。
4. （ａ）前記各基板部は、基板ユニットの長手方向における一端側及び他端側に、前記ＬＥＤ基板をＬＥＤヘッドの光学系に対して位置決めするための位置決め部を備え、
   （ｂ）前記アダプタは、前記位置決め部と対向する位置に形成された開口部を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載のＬＥＤ基板製造方法。
5. 前記位置決め部は、前記各基板部の長手方向における、前記第１、第２の溝部より外側に形成される請求項１〜４のいずれか１項に記載のＬＥＤ基板製造方法。
6. 前記各ＬＥＤ素子は、基板部の長手方向における一端側に形成された溝部と他端側に形成された溝部との間に配設される請求項１〜５のいずれか１項に記載のＬＥＤ基板製造方法。
7. （ａ）前記基板ユニットは二つのアダプタを備え、
   （ｂ）該二つのアダプタのうちの一方のアダプタは、前記基板ユニットの長手方向における一端側に、他方のアダプタは、前記基板ユニットの長手方向における他端側に配設される請求項１〜６のいずれか１項に記載のＬＥＤ基板製造方法。
8. 前記各ピンは、半割り構造を有する可撓性の筒状体から成る請求項３に記載のＬＥＤ基板製造方法。
9. （ａ）複数のＬＥＤ素子と、
   （ｂ）該各ＬＥＤ素子が長手方向に配設された基板とを有するとともに、
   （ｃ）該基板は、短手方向における一端側及び他端側に第１、第２の側縁を備え、
   （ｄ）該第１、第２の側縁の、前記基板の長手方向における一端側及び他端側の互いに対応する位置に、円弧状の形状を有する第１、第２の溝部が形成され、
   （ｅ）前記複数のＬＥＤ素子のうちの、基板の長手方向における両端のＬＥＤ素子は、前記基板の長手方向における一端側に形成された前記第１、第２の溝部と、前記基板の長手方向における他端側に形成された前記第１、第２の溝部との間に配設され、
   （ｆ）前記複数のＬＥＤ素子は、基板が長手方向における一端側及び他端側に形成された前記第１、第２の溝部において保持部によって保持された状態で、基板の長手方向における両端間に配列されることを特徴とするＬＥＤ基板。
10. （ａ）前記基板は、長手方向の一端側に形成された第１の位置決め部、及び長手方向の他端側に形成された第２の位置決め部を備え、
    （ｂ）前記基板の長手方向の一端側に形成された前記第１、第２の溝部は、基板の長手方向における前記第１の位置決め部より中央側に形成される請求項９に記載のＬＥＤ基板。
11. 前記基板の長手方向の他端側に形成された前記第１、第２の溝部は、基板の長手方向における前記第２の位置決め部より中央側に形成される請求項１０に記載のＬＥＤ基板。
12. 前記請求項９〜１１のいずれか１項に記載のＬＥＤ基板を備えたＬＥＤヘッド。
13. 前記請求項１２に記載のＬＥＤヘッドが配設された画像形成装置。

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