(57)【要約】感光体Ｋの軸方向に平行に延在配設され、前記感光体に対向する対向上面１１１が形成された大容量のベース部１１と、該ベース部の前記対向上面の一部より上方に突出して廷在一体成形された前記感光体の移動方向における幅が狭い小容量の突出部１２とから成るベース本体１と、前記ベース部の前記対向上面に配設されたＬＥＤ基板２と、前記突出部１２の一端において、前記感光体Ｋの対向面１１１と前記ＬＥＤ基板２の上面との間に位置する部位に配設されたレンズアレイ３とから成るＬＥＤプリントヘッドならびにＬＥＤプリントヘッドの製造方法ならびにＬＥＤ基板の製造方法およびＬＥＤ基板貼り付け方法を提供する。
2002092349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に対向して配設されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記感光体の軸方向に平行に延在配設され、前記感光体に対向する対向上面が形成された大容量のベース部と、該ベース部の前記対向上面の一部より上方に突出して延長一体成形された前記感光体の移動方向における幅が狭い小容量の突出部とから成るベース本体と、前記ベース部の前記対向上面に配設されたＬＥＤ基板と、前記突出部の一端において、前記感光体の対向面と前記ＬＥＤ基板の上面との間に位置する部位に配設されたレンズアレイとから成ることを特徴とするＬＥＤプリントヘッド。
【請求項２】
前記感光体は感光体ドラムであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項３】
前記ベース部の前記感光体の半径方向における高さが、前記突出部の高さに比べて十分大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項４】
感光体に対向して配設されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記感光体の軸方向に平行に延在配設され、底面に切欠部が形成されたベース部と、該ベース部の前記対向上面の一部より上方に突出して延在一体成形された前記感光体の移動方向における幅が前記ベース部に比べて狭い突出部とから成るベース本体と、前記ベース部の前記対向上面に配設されたＬＥＤ基板と、前記突出部の側面に側面が固着されることにより、前記感光体の対向面と前記ＬＥＤ基板の上面との間に位置するように配設されたレンズアレイと、から成り、前記突出部が、前記ベース部の前記対向上面の幅方向の一端より上方に突出形成され、前記突出部の前記感光体の移動方向における幅が、前記ベース部の幅に比べて十分小さく形成され、前記ベース本体全体の略横断面形状がｈ字状であることを特徴とするＬＥＤプリントヘッド。
【請求項５】
前記ベース部と前記突出部とから成る前記ベース本体全体の高さが、前記ベース部の幅に比べて十分大きく形成されていることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項６】
前記レンズアレイの一方の側面が、前記突出部の側面に接着され片持ち支持されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項７】
前記突出部に比べて薄肉の部材によって構成されている閉止部材の両端が、前記レンズアレイの他方の側面と前記ベース部の側壁に係止され、前記レンズアレイと前記ＬＥＤ基板との間の空間を塞ぐように構成されていることを特徴とする請求項４〜請求項６に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項８】
前記閉止部材が、シート状の部材によって構成されていることを特徴とする請求項７記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項９】
前記閉止部材の一端は、前記レンズアレイの他方の側面に対して封止材によって封止されるとともに、他端は前記ベース部の側壁に対してテープによって係止されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１０】
前記ベース部の底面の前記切欠部が、放熱面積を増やすために前記ベース部の高さの５割以上の深さを有する少なくとも１個の放熱部を構成することを特徴とする請求項４〜請求項９に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１１】
感光体に対向して配設されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記感光体の軸方向に平行に延在配設され、前記感光体に対向する対向上面が形成されたベース部と、該ベース部の前記対向上面の一部より上方に突出して延在一体成形された前記感光体の移動方向における幅が前記ベース部に比べて狭い突出部とから成るベース本体と、前記ベース部の前記対向上面に配設されたＬＥＤ基板と、前記突出部の側面に側面が固着されることにより、前記感光体の対向面と前記ＬＥＤ基板の上面との間に位置するように配設されたレンズアレイと、から成り、前記突出部が、前記ベース部の前記対向上面の幅方向の一端より上方に突出形成され、前記突出部の前記感光体の移動方向における幅が、前記ベース部の幅に比べて十分小さく形成されるとともに、前記ベース部が、前記レンズアレイの幅と前記突出部の幅との和より僅かに大きい必要最小限の幅より成ることを特徴とするＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１２】
感光体に対向して配設されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記感光体の軸方向に平行に延在配設され、前記感光体に対向する対向上面が形成されたベース部と、該ベース部の前記対向上面の一部より上方に突出して延在一体成形された前記感光体の移動方向における幅が前記ベース部に比べて狭い突出部とから成るベース本体と、前記ベース部の前記対向上面に配設されたＬＥＤ基板と、前記突出部の側面に側面が固着されることにより、前記感光体の対向面と前記ＬＥＤ基板の上面との間に位置するように配設されたレンズアレイと、から成り、前記突出部が、前記ベース部の前記対向上面の幅方向の一端より上方に突出形成され、前記突出部の前記感光体の移動方向における幅が、前記ベース部の幅に比べて十分小さく形成され、前記感光体の対向面と前記突出部の側面に側面が接着されるレンズアレイの幅方向の中心と前記ベース部の前記対向上面に配設されたＬＥＤ基板の幅方向の中心とがほぼ一直線上に配設されていることを特徴とするＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１３】
前記突出部には、上下の水平端面と、該上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面が形成された形状が繰返されるクランク状の上端部が形成され、該上端部側面にレンズアレイの側面を近接させて係止した状態で、前記突出部のクランク状の上端部側面と前記レンズアレイの前記側面との間に封止材が塗布されていることを特徴とする請求項４〜請求項１２に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１４】
前記傾斜端面が、直線傾斜端面によって構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１５】
前記傾斜端面が、略Ｓ字状の円弧傾斜端面によって構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１６】
ベース本体の突出部の上下の水平端面と該上下の水平端面を連結する連結端面とが繰り返されるクランク状の上端面が形成された上端部側面にレンズアレイの側面を近接させて係上した状態で、前記クランク状の上端部側面と前記レンズアレイの前記側面との間に封止材が塗布されるＬＥＤプリントヘッドの製造方法において、上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面が形成されたクランク状の上端部側面と前記レンズアレイの前記側面との間に、傾斜した塗布ノズルを前記ベース本体の長手方向に移動しつつ前記ハの字状の傾斜端面においては前記ベース本体の高さ方向に移動することにより、封止材が一工程で連続して塗布されることを特徴とするＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項１７】
前記塗布ノズルが、上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面が形成されたクランク状の上端面に沿って移動するようにロボットによって制御されることを特徴とする請求項１６に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項１８】
ベース本体にレンズアレイおよびＬＥＤチップを実装したＬＥＤ基板を固定するＬＥＤプリントヘッドの製造方法において、前記レンズアレイを前記ベース本体の突出部に固定する際、前記レンズアレイの複数の点において、前記レンズアレイを部分的に湾曲させることにより、前記ＬＥＤチップの前記ＬＥＤ基板への実装位置ずれ、前記ＬＥＤ基板の前記ベース本体のベース部への実装位置ずれ及び前記レンズアレイのレンズ歪みによる前記レンズアレイの結像点の位置ずれを補正することを特徴とするＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記レンズアレイの位置を、前記複数の点において上下方向に移動させることにより、ＬＥＤ光の結像基準線と、実際に前記ＬＥＤチップから出射し前記レンズアレイを通過したＬＥＤ光がつくる結像線との上下方向のずれを調整することによって、および／または、前記レンズアレイの位置を、前記複数の点において前記レンズアレイの幅方向に前後させることにより、ＬＥＤ光の結像基準線と前記レンズアレイの中心線とのずれを調整することによって、前記レンズアレイの結像点の位置ずれを補正することを特徴とする請求項１８に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項２０】
前記レンズアレイの結像点を支点にして、前記レンズアレイをひねることにより、前記レンズアレイのねじれを調整することを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項２１】
前記ベース本体の前記突出部に一定間隔毎に形成された複数の切欠部に上下の水平端面と該上下の水平端面を連結する連結端面が形成され、前記レンズアレイの側壁と、前記ベース本体の前記突出部の前記上または下の水平端面、前記連結端面および前記下または上の水平端面とにカギ型形状に接着剤を塗布した後、硬化させて前記レンズアレイを固定することを特徴とする請求項１８〜請求項２０に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項２２】
前記ベース本体の前記突出部の上端に一定間隔毎に形成された複数の切欠部のうち、中央部の切欠部を固定し、次にその両側の切欠部を順次固定し、最後に両端部の切欠部を固定することを特徴とする請求項２１に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項２３】
前記ベース本体の突出部の１個の切欠部を固定する毎に、位置ずれ再調整しつつ固定することを特徴とする請求項２２に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項２４】
前記ベース本体の突出部の中央部の切欠部の固定には硬化後の弾性が低い接着剤を用い、中央部以外の切欠部の固定には硬化後の弾性が高い接着剤を用いることを特徴とする請求項２３に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項２５】
ＬＥＤチップ実装ベースの水平面上に、基板の長手方向の複数箇所に前記基板の幅方向の位置決めを行うための幅位置決め部材と、前記基板の長手方向の位置決めを行うための長手位置決め部材を配設し、前記基板の長手方向の一端に前記基板の長手方向の位置決めを行うための位置決め部を形成し、前記長手位置決め部材を前記位置決め部に合わせるとともに前記位置決め部材に当接させてセットした前記基板を、前記位置決め部材に対向する押さえ部材によって固定した後、前記基板にＬＥＤチップを実装することを特徴とする請求項１〜請求項１５に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項２６】
さらに前記基板を、上下方向の上方から前記ＬＥＤチップ実装ベースの水平面上に押さえ部材によって押さえつけた後、前記基板にＬＥＤチップを実装することを特徴とする請求項２５に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項２７】
貼り付けベースの水平面上において、ＬＥＤ基板の長手方向の複数箇所に前記ＬＥＤ基板の幅方向の位置決めを行うための幅位置決め部品と、前記ＬＥＤ基板の長手方向の位置決めを行うための長手位置決め部品を配設し、前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端に前記ＬＥＤ基板の長手方向の位置決めを行うための位置決め部を形成し、前記長手位置決め部品を前記位置決め部に合わせるとともに前記位置決め部品に当接させてセットした前記ＬＥＤ基板を、前記貼り付けベースの上下方向の基準面としての上面に吸着固定した後、前記ＬＥＤ基板にベースプレートを貼り付けることを特徴とする請求項１〜請求項１５に記載のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法。
【請求項２８】
前記貼り付けベースの上面に吸着固定された前記ＬＥＤ基板の上に、接着剤を基板取付け部に塗布したベース本体を載置し、位置決めを行った後、押圧して固定する請求項２７に記載のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法。
【請求項２９】
前記貼り付けベースの前記幅位置決め部品と、前記ＬＥＤチップ実装ベースの前記幅位置決め部材が、同様の手段によって構成されていることを特徴とする請求項２８に記載のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法。
【請求項３０】
前記ＬＥＤ基板を前記幅位置決め部品に突き当てる前記ＬＥＤ基板の位置と、前記基板を前記幅位置決め部材に突き当てる前記基板の位置が略同一であることを特徴とする請求項２９に記載のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法。
【請求項３１】
前記ベース本体の前記基板取付け部に塗布した接着剤が、前記基板取付け部の長手方向の部位によって物理的性質の異なる接着剤が用いられていることを特徴とする請求項２８に記載のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、電子写真方式の複写機やプリンタに適用されるＬＥＤプリントヘッドおよびＬＥＤプリントヘッドの製造方法ならびにＬＥＤ基板の製造方法およびＬＥＤ基板貼り付け方法に関する。
背景技術
従来の第１のＬＥＤ書込みヘッド（特開平７−１０８７０９号）は、第１２図に示されるように、前記断面形状コの字状のハウジングＨの上面中央の両突出部ＰによってロッドレンズＬの両側面を固着することにより、前記ロッドレンズＬを配置するものであるので、前記感光体に対する占有角αが大きく、薄型化が難しいため、複数の現像ドラムを用いるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色ごとに感光ドラムを一列に並べてカラー画像を形成するタンデム方式のカラー化には適さないという問題があった。
また従来の第２のＬＥＤ書込みヘッド（特開２０００−１７７１６９）は、第１３図に示されるように、前記感光体に対する占有角αを小さくするとともに、薄型化が可能であるが、前記支持基板Ｂの先端に感光体Ｋに対向させて配設した前記結像レンズＬに対向させて４５度に傾斜した反射鏡Ｍを配設し、該反射鏡Ｍの下方の支持基板Ｂ上にＬＥＤ発光部Ａを配設するとともに、上部に防塵カバーＣを配設するものであるため、部品点数が多く構造が複雑になることからコストアップとなるとともに、前記結像レンズＬ、反射鏡ＭおよびＬＥＤ発光部Ａが配設される支持基板Ｂが占有角αを小さくするとともに薄型化の観点より薄肉小容量に形成されているため熱的および機械的容量が小さいことから、発熱に伴う温度上昇が大きく熱変形が発生するため、熱的安定性および熱的強度が低下して画像に影響するという問題があった。
さらに従来の光プリントヘッド（特開平６−３２０７９０号）は、第１４図に示されるように、前記発光ダイオードＰを配設するとともに下面にフインを突設した幅の広い略Ｌ字状の放熱体Ｆの上面に、断面形状略Ｌ字状の支持体ＳをレンズアレイＬが介挿される間隔を隔てて対向させて配設するものであるため、感光ドラムＫに対する占有角が大きく、薄型化が難しいという問題があった。
更に、上記従来のレンズアレイの固定構造（特開２０００−１８０６８５）は、第２４図に示されるように、傾斜させた接着剤ガンＧを筐体の一定ピッチで形成された切欠き溝Ｋに差し入れ、切欠き溝Ｋの底面ＫＢとレンズアレイＬの側面ＬＳが交わったＬ字状のコーナー部分にシリコン系接着剤を塗布するものであって、封止材を塗布するものではなかった。
また、従来のＬＥＤプリントヘッドにおいては、第２５図および第２６図に示されるようにレンズアレイＬをベース本体Ｂの上端部の側面に貼付接合した後、封止材を前記ベース本体Ｂの上下の水平端面Ｈと該上下の水平端面Ｈを連結する垂直端面Ｖとが繰り返されるクランク状の上端面と前記レンズアレイＬとの隙間に塗布して封止を行うものであった。
上記従来のＬＥＤプリントヘッドにおいては、前記封止材を前記ベース本体の上下の水平端面と該上下の水平端面を連結する垂直端面とが繰り返されるクランク状の上端面が形成された前記ベース本体の側面と前記レンズアレイの側面との隙間に塗布して封止するに当たり、自動機で塗布する場合、第２５図に示されるように一旦垂直状態の前記ベース本体Ｂの上下の水平方向の水平端面Ｈの前記隙間を所定角度で傾斜させた塗布ノズルＮによって塗布する。このままではノズルＮの向きが固定されていて、全てを塗布することができないため、第２６図に示されるように、前記ベース本体Ｂを倒して水平状態にして、さらに水平状態のままベース本体Ｂを９０度回転させて、前記ベース本体Ｂの長手方向の所定間隔毎に位置する切り欠きの一方の垂直端面とレンズアレイＬの側面との隙間に封止材を塗布する。さらに、ベース本体Ｂを水平状態のまま１８０度回転させて切り欠きの他方の垂直端面とレンズアレイＬの側面との隙間に封止材を塗布する。または、ノズルＮの向きを固定しないで、ベース本体Ｂを固定したまま、ノズルの角度を変えても封止材を塗布することもできる。しかし、いずれの場合も作業工数および作業時間を増加するとともに、製造コストも増加するという問題があった。
しかも各塗布工程における上下の水平端面Ｈおよび各垂直端面Ｖが不連続であるため、前記上下の水平端面Ｈおよび垂直端面Ｖの前記隙間毎に前記塗布ノズルＮによる前記封止材の塗布をオンオフ制御する必要があり、制御が複雑になるとともに、前記封止材の一様な塗布が得られないという問題があった。
各塗布工程における上下の水平端面および各垂直端面の前記隙間への前記封止材の塗布に当たり、前記ベース本体の角度すなわち姿勢を制御する必要があり、制御が複雑になるという問題があった。
また更に、従来のＬＥＤプリントヘッドの組立方法（特開平９−２２６１６８号）においては、レンズアレイをベース本体に固定する手段としては、前記レンズアレイの幅方向−上下方向のそりは自然状態のまま、光学的位置調整を行い結像焦点のみを合わせていた。
或いは従来のＬＥＤプリントヘッドの組立方法（特開平８−２１４１１１号）においては、第３７図に示されるようにレンズアレイＬを真直度の出たバネ支持された支持板Ｐ等に押圧することにより沿わせることで、真っ直ぐに矯正したものを光学的位置調整を行い結像焦点のみを合わせていた。
上記従来のＬＥＤプリントヘッドの組立方法は、ＬＥＤチップの実装位置ずれと前記レンズアレイのレンズ歪みによって部分的にＬＥＤ光の結像点の位置ずれが発生し、印字品質を悪化させるという問題があった。また、レンズ歪みによる結像点のバラツキにより、印字品質を悪化させるという問題があった。ここで、レンズ歪みとは、レンズアレイを構成する複数のロッドレンズの角度バラツキのことをいう。レンズアレイを構成する複数のロッドレンズの角度がバラツイていると、各ロッドレンズの光軸が互いに若干異なる方向に向いているため、ＬＥＤ光の結像点にバラツキが生じる。
また更に、従来の基板貼り付け方法（特開平９−２２６１６８）は、第５３図に示されるようにＬＥＤチップＣが実装された基板Ｂを自然状態のまま、基板支持部材Ｂに貼り付けていた。
上記従来の基板貼り付け方法は、前記ＬＥＤチップＣが実装された前記基板Ｂのサイズが例えば全長３９０ｍｍ、全幅６〜１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ程度の細長い帯状形状の場合、前記基板Ｂにコシがなく、前記ＬＥＤチップＣ実装時や貼り付け時においては前記基板Ｂが反りやすく、発光点の位置ずれが発生して印字品質を悪化させるという問題があった。
発明の開示
上記構成より成る請求項１または請求項２に記載のＬＥＤプリントヘッドは、感光体に対向して配設されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記感光体の軸方向に平行に延在配設され、前記感光体に対向してＬＥＤ基板が配設される対向上面が形成されたベース本体を構成するベース部を大容量とし、前記感光体の対向面と前記ＬＥＤ基板の上面との間に位置する部位にレンズアレイが配設されるベース本体を構成する前記感光体の移動方向における幅が狭い小容量の突出部を、前記ベース部の前記対向上面の一部より上方に突出させて延在一体成形するので、幅の狭い小容量の突出部によってのみ前記レンズアレイを支持するものであるため、前記感光体に対する占有角を小さくして、ベース部の前記感光体の移動方向における幅を狭くすることによりヘッドの薄型化およびカラー化を可能にする。また、ベース部を大容量とするとともに前記小容量の突出部を前記ベース部と一体成形して大容量のベース部への熱の伝達を良くしたため、発熱による熱変形を抑制して熱的安定性および熱的強度の低下を防止して画像への影響を回避することが出来、更に、前記ベース部の熱容量を十分大きくするので、発熱による熱変形を抑制するという効果を奏する。
上記構成より成る請求項３に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項１または請求項２において、前記ベース部の前記感光体の半径方向における高さが、前記突出部の高さに比べて十分大きいので、前記ベース本体全体の長手方向の曲げ変形および熱変形に対する強度を高めるとともに、熱に対する高さ方向の位置の変動を小さくするという効果を奏する。
上記構成より成る請求項４に記載のＬＥＤプリントヘッドは、ベース部の底面に切欠部が形成されているので、放熱面積を増加してヘッドの温度上昇を抑制するという効果を奏する。
上記構成より成る請求項５に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項４において、前記ベース部と突出部とから成る前記ベース本体全体の高さが、前記ベース部の幅に比べて十分大きく形成されているので、前記感光体に対する占有角を小さくするとともに、ベース部の前記感光体の移動方向における幅を狭くすることによりヘッドの薄型化を実現するという効果を奏する。
上記構成より成る請求項６に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項４または請求項５において、前記レンズアレイの一方の側面が前記突出部の側面に接着され片持ち支持されているので、前記レンズアレイの他方の側面を支持するものが無いため、ＬＥＤプリントヘッドの先端部の寸法を小さくすることが出来る。したがって、前記感光体ドラムに対する占有角を小さくするとともに、ベース部の前記感光体の移動方向における幅を狭くすることによりヘッドの薄型化を実現するという効果を奏する。
上記構成より成る請求項７に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項４〜請求項６において、前記突出部に比べて薄肉の部材によって構成されている閉止部材の両端が前記レンズアレイの他方の側面と前記ベース部の側壁に両端が係止され、前記レンズアレイと前記ＬＥＤ基板との間の空間を塞ぐので、前記感光体ドラムに対する占有角を大きくすることなく、前記レンズアレイと前記ＬＥＤ基板との間の空間内への塵、ごみおよびトナーの侵入を防止するとともに、前記レンズアレイおよび前記ＬＥＤ基板への付着を防止するという効果を奏する。
上記構成より成る請求項８に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項７において、前記閉止部材が、シート状の部材によって構成されているので、前記感光体に対する占有角を大きくすることなく、前記レンズアレイと前記ＬＥＤ基板との間の空間内への塵、ごみ、およびトナーの侵入を防止するとともに、前記レンズアレイおよび前記ＬＥＤ基板への付着を防止するという効果を奏する。
上記構成より成る請求項９に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項８において、前記閉止部材の一端は前記レンズアレイの他方の側面に対して封止材によって封止されるとともに、他端は前記ベース部の側壁に対してテープによって封止されているので、薄肉のカバー部材によつて構成される前記閉止部材に十分な強度を持たし、前記閉止部材の信頼性を高めるという効果を奏する。
上記構成より成る請求項１０に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項４〜請求項９において、前記ベース部の底面の前記切欠部が、放熱面積を増やすために前記ベース部の高さの５割以上の深さを有する少なくとも１個の放熱部を構成するので、前記放熱部による放熱により前記ベース本体の温度を下げるため、発熱による熱変形を有効に抑制するという効果を奏する。
上記構成より成る請求項１１に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース部が、前記レンズアレイの幅と前記突出部の幅との和より僅かに大きい必要最小限の幅より成るので、前記ベース部の前記感光体の移動方向における幅を狭くすることにより、ヘッドの薄型化を実現するとともに、カラー化を可能にするという効果を奏する。
上記構成より成る請求項１２に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記感光体の対向面と前記突出部の側面に側面が接着されるレンズアレイの幅方向の中心と前記ベース部の前記対向上面に配設されたＬＥＤ基板の幅方向の中心とがほぼ一直線上に配設され、前記ＬＥＤ基板の発光点が前記感光体の前記対向面に収束するので、光学系をシンプルにして信頼性を高めるとともに、部品点数が少なく、構造を簡素にしてコストダウンを可能にするとともに、発熱に付随する問題を解消するという効果を奏する。
上記構成より成る請求項１３に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項４〜請求項１２において、ベース本体の上下の水平端面と該上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面が形成された形状が繰り返されるクランク状の上端面が形成されているので、上記上端部側面にレンズアレイの側面を近接させて係止した状態で、前記クランク状の上端部側面と前記レンズアレイの前記側面との間に封止材が塗布されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記クランク状の上端部側面全体に亘り連続して封止材を塗布することを可能にするため、作業工数および作業時間を減少して、製造コストを低減するという効果を奏する。
上記構成より成る請求項１４に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項１３において、前記傾斜端面が、直線傾斜端面によって構成されているので、前記封止材の塗布ノズルの位置制御が一定であるため、前記塗布ノズルの位置制御を容易にするという効果を奏する。
上記構成より成る請求項１５に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項１３において、前記傾斜端面が、略Ｓ字状の円弧傾斜端面によって構成されているので、前記封止材の塗布ノズルの位置の変化が滑らかであるため、前記封止材の一様な塗布を可能にするという効果を奏する。
上記構成より成る請求項１６に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面が形成されたクランク状の上端部側面と前記レンズアレイの前記側面との間に、塗布ノズルを前記ベース本体の突出部の長手方向に移動しつつ前記ハの字状の傾斜端面においては前記ベース本体の突出部の高さ方向に移動することにより、封止材が一工程で連続して塗布されるので、作業工数および作業時間を減少して、製造コストも低減し、前記封止材の塗布を一定制御とし、制御をシンプルにするとともに、前記封止材の一様な塗布を可能にし、前記ベース本体および前記塗布ノズルの角度すなわち姿勢制御を不要にするという効果を奏する。
上記構成より成る請求項１７に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記請求項１６において、前記塗布ノズルが、上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面が形成されたクランク状の上端面に沿って移動するようにロボットによって制御されるので、前記クランク状の上端部側面への前記封止材の塗布およびＬＥＤプリントヘッドの実装を自動的に行うことを可能にするという効果を奏する。
上記構成より成る請求項１８に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、ベース本体の突出部にレンズアレイおよびＬＥＤチップを実装したＬＥＤ基板を固定するＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記レンズアレイを前記ベース本体の突出部に固定する際、前記レンズアレイの複数の点において、前記レンズアレイを部分的に湾曲させることにより、前記ＬＥＤチップの前記ＬＥＤ基板への実装位置ずれ、前記ＬＥＤ基板の前記ベース本体のベース部への実装位置ずれ及び前記レンズアレイのレンズ歪みによる前記レンズアレイの結像点の位置ずれを補正するので、前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるという効果を奏する。
上記構成より成る請求項１９に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記請求項１８において、前記レンズアレイの位置を、前記複数の点において上下方向に上下させることにより、ＬＥＤ光の結像基準線と、実際に前記ＬＥＤチップから出射し前記レンズアレイを通過したＬＥＤ光がつくる結像線との上下方向のずれを調整し、あるいは、前記レンズアレイの位置を、前記複数の点において前記レンズアレイの幅方向に前後させることにより、ＬＥＤ光の結像基準線と前記レンズアレイの中心線とのずれを調整するので、上下方向の前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるＬＥＤプリントヘッドの製造を可能にし、あるいは、幅方向の前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるＬＥＤプリントヘッドの製造を可能にするという効果を奏する。
上記構成より成る請求項２０に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記請求項１８または請求項１９において、前記レンズアレイの結像点を支点にして、前記レンズアレイをひねることにより、前記レンズアレイのねじれを調整するので、前記レンズアレイのレンズ歪みによる前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるという効果を奏する。
上記構成より成る請求項２１に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記請求項１８発明〜請求項２０において、前記ベース本体の突出部の上端に一定間隔毎に形成された複数の切欠部に上下の水平部と該上下の水平部を連結する連結部が形成され、前記レンズアレイの側壁と、前記ベース本体の突出部の前記上または下の水平部、前記連結部および前記下または上の水平部とに連続的にカギ型形状に接着剤を塗布した後、硬化させて固定するので、接着剤の連続塗布を可能にして接着剤の塗布を容易し、ＬＥＤプリントヘッドの生産効率がアップするとともに、前記レンズアレイの確実な固定を実現させるという効果を奏する。
上記構成より成る請求項２２に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記請求項２１において、前記ベース本体の突出部の上端に一定間隔毎に形成された複数の切欠部のうち、まず中央部の切欠部を固定し、次にその両側の切欠部を順次固定し、最後に両端部の切欠部を固定するので、前記レンズアレイの前記ベース本体の突出部への固定時における位置ずれを防止するという効果を奏する。
上記構成より成る請求項２３に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記請求項２２において、前記ベース本体の突出部の１個の切欠部を固定する毎に、位置ずれ再調整しつつ固定するので、前記レンズアレイの長手方向全体に亘り一様に位置ずれを調整することが出来るという効果を奏する。
上記構成より成る請求項２４に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記第２３発明において、前記ベース本体の突出部の中央部の切欠部の固定には、硬化後の弾性が低いものを用い、中央部以外の切欠部の固定には硬化後の弾性が高いものを用いるので、熱膨張係数の異なる前記レンズアレイと前記ベース本体の突出部をリジッドに貼り付けることにより生じるそりを抑えるとともに、前記レンズアレイの長手方向の一部に位置ずれが存在しても両端に向かって逃がすので、前記レンズアレイの長手方向の中心の位置を変えないという効果を奏する。
上記構成より成る請求項２５に記載のＬＥＤ基板の製造方法は、前記請求項１〜請求項１５のＬＥＤプリントヘッドにおけるＬＥＤ基板の製造方法において、ＬＥＤチップ実装ベースの水平面上に、基板の長手方向の複数箇所に前記基板の幅方向の位置決めを行うための幅位置決め部材と、前記基板の長手方向の位置決めを行うための長手位置決め部材を配設し、前記基板の長手方向の一端に前記基板の長手方向の位置決めを行うための位置決め部を形成し、前記長手位置決め部材を前記位置決め部に合わせるとともに前記位置決め部材に当接させてセットした前記基板を、前記位置決め部材に対向する押さえ部材によって固定した後、前記基板にＬＥＤチップを実装することにより、基板の幅方向の基板のソリを矯正するので、前記ＬＥＤチップの実装時に前記位置決め手段を用いて位置決めすることにより前記ＬＥＤチップの前記基板への実装精度を向上させるという効果を奏する。
上記構成より成る請求項２６に記載のＬＥＤ基板の製造方法は、前記請求項２５において、さらに前記基板を、上下方向の上方から前記ＬＥＤチップ実装ベースの水平面上に押さえ部材によって押さえつけた後、前記基板にＬＥＤチップを実装するため、上下方向の前記基板のソリが矯正され、前記ＬＥＤチップの前記基板への実装精度をさらに向上させるという効果を奏する。
上記構成より成る請求項２７に記載のＬＥＤ基板の貼り付け方法は、請求項１〜請求項１５のＬＥＤプリントヘッドにおけるＬＥＤ基板の貼り付け方法において、貼り付けベースの水平面上に、ＬＥＤ基板の長手方向の複数箇所に前記ＬＥＤ基板の幅方向の位置決めを行うための幅位置決め部品と、前記ＬＥＤ基板の長手方向の位置決めを行うための長手位置決め部品を配設し、前記ＬＥＤ基板の長手方向の一端に前記ＬＥＤ基板の長手方向の位置決めを行うための位置決め部を形成し、前記長手位置決め部品を前記位置決め部に合わせるとともに前記位置決め部品に当接させてセットした前記ＬＥＤ基板を、前記貼り付けベースの上下方向の基準面としての上面に吸着固定した後、前記ＬＥＤ基板にベースプレートを貼り付けることにより、幅方向および上下方向の前記ＬＥＤ基板のソリが矯正されるので、前記ベースプレートへの前記ＬＥＤ基板の貼り付け精度を向上させるという効果を奏する。
上記構成より成る請求項２８に記載のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記請求項２７において、前記貼り付けベースの上面に吸着固定された前記ＬＥＤ基板の上に、接着剤を基板取付け部に塗布したベース本体を載置し、位置決めを行った後、押圧して固定するので、前記基板への前記ＬＥＤチップ実装時のＬＥＤチップ位置をベース本体の貼り付け時においても再現でき、基板貼付後の発光点の位置ずれを防止させることで印字品質を改善するという効果を奏する。
上記構成より成る請求項２９に記載のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記請求項２８において、前記貼り付けベースの前記幅位置決め部品と、前記ＬＥＤチップ実装ベースの前記幅位置決め部材が、同様の手段によって構成されているので、前記基板へ前記ＬＥＤチップを実装したときの精度を、前記ＬＥＤ基板を前記ベース本体に貼り付けるときに再現できるため、前記ＬＥＤチップを前記基板に貼付後の発光点の位置ずれを防止することで印字品質を向上させるという効果を奏する。
上記構成より成る請求項３０に記載のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記請求項２９において、前記ＬＥＤ基板を前記幅位置決め部品に突き当てる前記ＬＥＤ基板の位置と、前記基板を前記幅位置決め部材に突き当てる前記基板の位置が略同一であるので、前記基板へ前記ＬＥＤチップを実装したときの精度を、前記ＬＥＤ基板を前記ベース本体に貼り付けるときに再現できるため、前記ＬＥＤチップを前記基板に貼付後の発光点の位置ずれを防止することで印字品質を向上させるという効果を奏する。
上記構成より成る請求項３１に記載のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記請求項２８において、前記ベース本体の前記基板取付け部に付けられた接着剤が、前記基板取付け部の長手方向の部位によって物理的性質の異なる接着剤が用いられているので、前記ＬＥＤチップの発熱により、熱膨張係数の異なる前記ＬＥＤ基板と前記ベース本体をリジットに貼り付けたときに生じるそりを抑え、前記ＬＥＤチップの位置ずれを低減させるという効果を奏する。
発明を実施するための最良の形態
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
（第１実施形態）
本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、第１図に示されるように感光体ドラムＫに対向して配設されるベース本体１Ａと、該ベース本体１Ａに配設されるＬＥＤ基板２Ａおよびレンズアレイ３Ａとから成るＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記感光体ドラムＫの軸方向に平行に延在配設され、前記感光体ドラムに対向する対向上面１１１Ａが形成された大容量のベース部１１Ａと、該ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの一部より上方に突出して延在一体成形された小容量の突出部１２Ａとから成るベース本体１Ａと、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａに配設されたＬＥＤ基板２Ａと、前記突出部１２Ａの一端において、前記感光体ドラムの外周面と前記ＬＥＤ基板２Ａの上面との間に位置する部位に配設された前記レンズアレイ３Ａとから成り、前記ベース本体１Ａの略横断面形状がｈ字状に形成されているものである。
前記ベース部１１Ａは、第１図に示されるように前記感光体ドラムＫの軸方向に平行に延在配設された矩形断面のアルミ材より成る棒状部材によって構成され、前記感光体ドラムＫに対向する水平な対向上面１１１Ａが形成されている。
前記ベース部１１Ａは、前記感光体ドラムＫの円周方向における幅が、前記突出部１２Ａの幅（２ｍｍ）の４倍の８ｍｍであり、前記感光体ドラムＫの半径方向における長さである高さが、前記突出部１２Ａの高さ（６ｍｍ）の３倍強の２０ｍｍであり、前記ベース部１１Ａの断面積（１６０ｍｍ２）が、前記突出部１２Ａの断面積（１２ｍｍ２）に比べて１３倍強であり十分大きいものであって、前記突出部１２Ａに比べて機械的容量および熱的容量において相対的に大容量であり、前記ベース本体１Ａとしての機械的強度および熱容量を基本的に決定するものである。
前記突出部１２Ａは、アルミ材の前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの幅方向の一端より垂直上方に突出させて一体成形され、結果として前記ベース本体１Ａの略横断面形状がｈ字状に形成されるものである。
前記突出部１２Ａの前記感光体ドラムＫの円周方向における幅は、前記ベース部１１Ａの幅の４分の１に設定され前記感光体ドラムＫに対する占有角を小さくして、小型化およびカラー化を可能にする狭い幅に設定されている。
前記ＬＥＤ基板２Ａが、前記ベース部１１Ａの前記感光体ドラムＫの外周面下部に対向する水平な前記対向上面１１１Ａに配設され、画像を形成する用紙のサイズおよび解像度に応じて、例えばＡ３用紙の場合は例えば５８個のＬＥＤチップが列設されている。各ＬＥＤチップは、１２８個の発光点を有するものである。
前記レンズアレイ３Ａは、一方の側面が前記突出部１２Ａの先端部の側面に接着剤によって接着されることにより固定され片持ち支持され、前記感光体ドラムＫの外周面下部と前記ＬＥＤ基板２Ａの上面との間に位置する部位に配設され、ガラスエボキシ樹脂の２枚の板の間に中実円筒のガラス棒からなるロッドレンズを多数並設して間にシリコーンが充填されたＳＬＡ（Ｓｅｌｆ  Ｆｏｃｕｓ  Ｌｅｎｓ  Ａｒｒａｙ）によって構成されている。
前記レンズアレイ２Ａの配置は、前記ＬＥＤチップの発光点が前記感光体ドラムＫの表面に収束するような、光軸方向および光軸と垂直方向の所定位置に設定される。
上記構成より成る本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記感光体ドラムＫの軸方向に平行に延在配設され、前記感光体ドラムＫに対向して前記ＬＥＤ基板２Ａが配設される前記対向上面１１１Ａが形成された前記ベース本体１Ａを構成する前記ベース部１１Ａを大容量とし、前記感光体ドラムＫの外周面と前記ＬＥＤ基板２Ａの上面との間に位置する部位に前記レンズアレイ３Ａが配設される前記ベース本体１Ａを構成する小容量の前記突出部１２Ａを、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの一部より上方に突出させて延在一体成形するので、小容量の前記突出部１２Ａによってのみ前記レンズアレイ２Ａを支持するものであるため、前記感光体ドラムＫに対する占有角を小さくして、前記ＬＥＤプリントヘッドの薄型化およびタンデム方式のカラー化を可能にするという効果を奏する。
また、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース部１１Ａを大容量とするとともに小容量の前記突出部１２Ａを前記ベース部１１Ａと一体成形して大容量の前記ベース部１１Ａへの熱の伝達を良くして  前記ベース本体１Ａの平均温度を下げるとともに温度差を少なくするため、発熱による熱変形を抑制して熱的安定性および熱的強度の低下を防止して画像への影響を回避するという効果を奏する。
さらに、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース本体１Ａの前記ベース部１１Ａの断面積（１６０ｍｍ２）が、前記ベース本体１Ａの前記突出部１２Ａの断面積（１２ｍｍ２）に比べて１３倍強であり十分大きいので、前記ベース部１１Ａの熱容量を十分大きくするため、発熱による熱変形を抑制するという効果を奏する。
また、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース本体１Ａの前記ベース部１１Ａの前記感光体ドラムＫの円周方向における幅（８ｍｍ）が、前記突出部１２Ａの幅（２ｍｍ）に比べて十分大きいので、前記ベース部１１Ａの熱容量を大きくするとともに、前記突出部１２Ａの前記感光体ドラムＫの円周方向における幅が、前記ベース部１１Ａの幅に比べて十分小さいので、すなわち前記突出部１２Ａの幅を小さくして前記感光体ドラムＫに対する占有角を小さくするとともに、前記ベース部１１Ａの前記感光体の移動方向における幅を８ｍｍに設定して狭くすることによりＬＥＤプリントヘッドの薄型化を実現して、カラー化を可能にするという効果を奏する。
さらに、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース本体１Ａの前記ベース部１１Ａの前記感光体ドラムＫの半径方向における高さが、前記突出部１２Ａの高さに比べて十分大きいので、前記ベース本体１Ａ全体の長手方向の曲げ方向における前記ベース本体１Ａの全体高さを大きくするために、高さ方向の曲げ変形および熱変形に対する強度を高めるとともに、熱に対する高さ方向の位置の変動を小さくするという効果を奏する。
また、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記突出部１２Ａが、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの幅方向の一端より垂直上方に突出形成されるものであるので、前記感光体ドラムＫに対向する対向部すなわちＬＥＤプリントヘッドの先端部の寸法を小さくすることが出来るため、前記感光体ドラムＫに対する占有角を小さくするという効果を奏する。
さらに、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記レンズアレイ３Ａの一方の側面が、前記突出部１２Ａの先端部に固着され、片持ち支持されているので、前記レンズアレイ３Ａの他方の側面を支持するものが無いため、ＬＥＤプリントヘッドの先端部の寸法を小さくすることが出来るため、前記感光体ドラムＫに対する占有角を小さくするという効果を奏する。
すなわち、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドにおいては、前記ベース本体１Ａの形状として、前記レンズアレイ３Ａを片持ち支持する形状を取る事により、従来品に比べ、熱に対する高さ方向の変動量を小さく抑える事が出来る。
また、従来品は高さ方向にカバー等の別部品が装着されており、それを介してレンズアレイが取付けられているのに対し、本第１実施形態においては、前記ベース本体１Ａに直接前記レンズアレイを取り付ける事ができ、接続面でのずれが発生し難く前記ＬＥＤ基板２Ａと前記レンズアレイ３Ａとの相対的な位置が変位し難いものである。
（第２実施形態）
本第２実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、第２図に示されるように、レンズアレイ３ＡとＬＥＤ基板２Ａとの間の空間２０Ａを塞ぐように構成された閉止部材４Ａを付加した点が、前記第１実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明し、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。各部の寸法は、第１実施形態と同様である。
前記閉止部材４Ａは、薄肉のポリカーボネートその他の樹脂製のカバー部材４２Ａによって構成され、一端が前記突出部１２Ａの先端部の側面に接着された前記レンズアレイ３Ａの他方の側面に対して封止材３２Ａによって封止して係止されるとともに、他端が前記ベース部１１Ａの側壁に対してアルミテープ４３Ａによって封止されるものである。
上記構成より成る本第２実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、第１実施形態の作用効果に加え、前記閉止部材４Ａが、前記薄肉のカバー部材４２Ａによって構成され、一端は前記レンズアレイ３Ａの他方の側面に対して前記封止材３２Ａによって封止されるとともに、前記ベース部１１Ａの側壁に対して前記アルミテープ４３Ａによって封止されているので、前記薄肉のカバー部材４２Ａによって構成される前記閉止部材４Ａとしての必要な強度を持たせ、前記閉止部材４Ａの信頼性を高めるという効果を奏する。
（第３実施形態）
本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、第３図に示されるように、レンズアレイ３ＡとＬＥＤ基板２Ａとの間の空間２０Ａを塞ぐように構成された閉止部材４Ａを付加した点、および前記ベース部に略Ｕ字形状の切欠部１３Ａを付加した点が、前記第１実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明し、同一部分には同一符号を付し説明を省略する。
前記ベース部１１Ａは、前記感光体ドラムの軸方向に平行に延在配設された幅１３．８ｍｍ、高さ２６．５ｍｍの矩形断面のアルミ材より成る棒状部材によって構成され、前記感光体ドラムに対向するＬＥＤ基板２Ａが配設される水平な対向上面１１１Ａが形成されている。
前記ベース部１１Ａの下部には、放熱面積を増やすために１個の深さ１７．７ｍｍの略Ｕ字形状の切欠部１３Ａが形成されている。
突出部１２Ａは、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの幅方向の一端の３．５ｍｍの幅の部分より斜め上方に傾斜して１３．５ｍｍに亘り突出させて一体成形され、結果として前記ベース本体１Ａの略横断面形状がｈ字状に形成されている。
前記レンズアレイ３Ａは、一方の側面が前記突出部１２Ａの横方向に突出した側面としての垂直先端部１２１Ａに接着剤３３Ａによって接着されることにより片持ち支持され、前記突出部１２Ａの上面と前記レンズアレイ３Ａの側面との間の隙間が封止材３１Ａによって封止されている。
前記突出部１２Ａの前記感光体ドラムの円周方向における幅３．５ｍｍは、前記ベース部１１Ａの幅１３．８ｍｍの約４分の１に設定され、前記感光体ドラムに対する占有角を小さくして、前記感光体ドラムの円周方向における寸法においてヘッドの薄型化を実現するとともに、カラー化を可能にする狭い幅に設定されている。
前記閉止部材４Ａは、前記ベース本体１Ａの前記突出部１２Ａに比べて薄肉の部材によって構成され、前記レンズアレイ３Ａの他方の側面と前記ベース部１１Ａの側壁に両端が接着された厚さ１ｍｍ以下のシート状の部材４１Ａによって構成されいる。
上記構成より成る本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記感光体ドラムの軸方向に平行に延在配設され、前記感光体ドラムに対向して前記ＬＥＤ基板２Ａが配設される前記対向上面１１１Ａが形成された前記ベース本体１Ａを構成する前記ベース部１１Ａを大容量とし、前記感光体ドラムの外周面と前記ＬＥＤ基板２Ａの上面との間に位置する部位に前記レンズアレイ３Ａが配設されるベース本体を構成する小容量の前記突出部１２Ａを、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの一部より上方に突出させて延在一体成形するので、小容量の前記突出部１２Ａによってのみ前記レンズアレイ３Ａを支持するものであるため、前記感光体ドラムに対する占有角を最も小さくするという効果を奏する。
また、本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記閉止部材４Ａが厚さ１ｍｍ以下の前記シート状の部材４１Ａによって構成されているので、前記シート状の部材４１ＡによるＬＥＤプリントヘッドの幅の増加が殆ど無いため、ＬＥＤプリントヘッドの最大幅が前記ベース部１１Ａの幅１３．８ｍｍによって決定されることにより、ＬＥＤプリントヘッドの薄型化およびタンデム方式のカラー化を可能にするという効果を奏する。
さらに、本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース部１１Ａを大容量（断面積３６５．７ｍｍ２）とするとともに小容量（断面積約４７．２５ｍｍ２、前記ベース部１１Ａの約１３％）の前記突出部１２Ａを前記ベース部１１Ａと一体成形して大容量の前記ベース部１１Ａへの熱の伝達を良くして、前記ベース本体１Ａの平均温度を下げるとともに温度差を少なくするため、発熱による熱変形を抑制して熱的安定性および熱的強度の低下を防止して画像への影響を回避するという効果を奏する。
また、本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記閉止部材４Ａが、前記レンズアレイ３Ａの他方の側面と前記ベース部１１Ａの側壁に両端が固着され、前記レンズアレイ３Ａと前記ＬＥＤ基板２Ａとの間の前記空間２０Ａを塞ぐので、該空間２０Ａ内への塵、ごみおよびトナーの侵入を防止するとともに、前記レンズアレイ３Ａおよび前記ＬＥＤ基板２Ａへの付着を防止するという効果を奏する。
さらに、本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記閉止部材４Ａが、前記シート状の部材４１Ａによって構成されているので、前記感光体ドラムＫに対する占有角を大きくすることなく、前記空間２０Ａ内への塵、ごみおよびトナーの侵入を防止するとともに、前記レンズアレイ３Ａおよび前記ＬＥＤ基板２Ａへの付着を防止するという効果を奏する。
また、本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース部１１Ａに、放熱面積を増やすために１個の切欠部１３Ａが形成されているので、前記切欠部１３Ａによる放熱により、前記ベース本体１Ａの全体の温度を下げるため、発熱による熱変形を有効に抑制するという効果を奏する。
（第１実施例）
本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、第４図に示されるように閉止部材４Ａが薄肉のカバー部材４４Ａによって構成される点およびベース部１１Ａに略Ｕ字形状の切欠部１３Ａを付加した点が、前記第２実施形態との相違点であり、比較例との対比において以下相違点を中心に説明し、同一部分には同一符号を付し説明を省略する。
ベース本体１Ａは、感光体ドラムの円周方向における幅が８ｍｍ、高さが１５．４ｍｍのアルミ材の矩形断面形状のベース部１１Ａと、該ベース部１１Ａの対向上面１１１Ａの幅方向の一端より垂直上方に突出させて一体成形された接続部の幅が１．５４ｍｍ、高さが７．４ｍｍのアルミ材の突出部１２Ａとから成り、前記ベース部１１Ａの底面に幅３ｍｍ、高さ１０ｍｍ、断面積２９．０３ｍｍ２の略Ｕ字状の切欠部１３Ａが形成され、結果として前記ベース本体１Ａ全体の略横断面形状が幅に対して高さが２．８５倍の細長いｈ字状に形成されている。
前記ベース部１１Ａは、前記感光体ドラムの円周方向における幅が、前記突出部１２Ａの幅（前記ベース部１１Ａとの接続部は１．５４ｍｍ、上部は３．２ｍｍ）の５．２倍（接続部）、２．５倍（上部）の８ｍｍであり、前記感光体ドラムの半径方向における長さである高さが、前記突出部１２Ａの高さ（７．４ｍｍ）の２．１倍強の１５．４ｍｍであり、前記ベース部の断面積（１２３．２−２９．０３＝９４．１７ｍｍ２）が、前記突出部１２Ａの断面積（２．５×７．４＝１８．５ｍｍ２）に比べて５．１倍強であり十分大きいものであって、前記突出部１２Ａに比べて機械的容量および熱的容量において相対的に大容量であり、前記ベース本体１Ａとしての機械的強度および熱容量を基本的に決定するものである。
前記突出部１２Ａの上端外側面に傾斜面を形成して、前記感光体ドラムに対する占有角を小さくするとともに、前記突出部１２Ａの前記ベース部１１Ａとの接続部の前記感光体ドラムの円周方向における幅は、前記ベース部１１Ａの幅の約５分の１に設定され、プリントヘッドの薄型化およびタンデム方式のカラー化を可能にする狭い幅に設定されている。
前記閉止部材４Ａが、薄肉の前記カバー部材４４Ａによって構成され、一端は前記レンズアレイ３Ａの他方の側面に対して封止材３２Ａによって封止されるとともに、前記ベース部１１Ａの側壁に対してアルミテープ４３Ａによって封止されている。
本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、第５図に示されるように、前記ベース部１１Ａと該ベース部１１Ａの幅方向の一端から斜め上方に突設した突出部１２Ａが形成された前記断面形状略ｈ字状のベース本体１Ａ（第５図（Ａ））と、ベース本体１Ａの前記対向上面１１１Ａに載置されたＬＥＤ基板２Ａ（第５図（Ｂ））と、前記ベース本体１Ａの前記突出部１２Ａの上端内面に封止材３２Ａによって封止固着される前記レンズアレイ３Ａ（第５図（Ｄ））と、前記レンズアレイ３Ａと前記ベース部１１Ａとに両端が固着されるカバー部材４４Ａ（第５図（Ｃ））とからなる。
他方比較例のＬＥＤプリントヘッドは、第６図および第７図に示されるように、横方向に配設された幅２１ｍｍおよび高さ１１．６ｍｍの略Ｉ字状のベース５０Ａと、該ベース５０Ａの下面に配設された長い方の脚部の長さが２１ｍｍの略コの字状の板厚１ｍｍのヒートシンク５１Ａと、前記ベース５０Ａの上面に絶縁シート５２Ａを介して配設されたＬＥＤ基板５３Ａと、該ＬＥＤ基板５３Ａの両端に下端が当接するように対向して形成された一対の略Ｌ字状部５４１Ａ、５４２Ａを備えたカバー５４Ａと、該一対のカバー５４Ａの中央の垂直部５４３Ａの間に挟着されたレンズアレイ５５Ａと、該一対のカバー５４Ａを前記ＬＥＤ基板５３Ａに押し付けるように付勢する一定間隔をおいて配設された複数のコの字状のスプリング片５６Ａとから成り、全体の高さが４０．９ｍｍである。
上記構成より成る本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、前記感光体ドラムの軸方向に平行に延在配設され、前記感光体ドラムに対向して前記ＬＥＤ基板２Ａが配設される前記対向上面１１１Ａが形成された前記ベース本体１Ａを構成するベース部１１Ａを大容量とし、前記感光体ドラムの外周面と前記ＬＥＤ基板２Ａの上面との間に位置する部位に前記レンズアレイ３Ａが配設されるベース本体１Ａを構成する小容量の前記突出部１２Ａを、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの一部より上方に突出させて延在一体成形するので、小容量の突出部によってのみ前記レンズアレイを支持するものであるため、前記感光体ドラムに対する占有角を小さくするという効果を奏する。
また、本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース本体１１Ａが細長いｈ字状に形成されるとともに、前記閉止部材４Ａが前記突出部１２Ａより薄い薄肉のカバー部材４４Ａによって構成されているので、ＬＥＤプリントヘッドの幅の増加が少ないため、プリントヘッドの最大幅が前記ベース部１１Ａの幅８ｍｍによって決定されることにより、第６図に示される比較例の最大幅２１ｍｍの３８％であり、ＬＥＤプリントヘッドの薄型化およびタンデム方式のカラー化を実現するという効果を奏する。
また、本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース部１１Ａを大容量（断面積１２３．２ｍｍ２）とするとともに前記小容量の突出部１２Ａを前記ベース部１１Ａと一体成形して大容量の前記ベース部１１Ａへの熱の伝達を良くして、前記ベース本体１Ａの平均温度を下げるとともに温度差を少なくするため、発熱による熱変形を抑制して熱的安定性および熱的強度の低下を防止して画像への影響を回避するという効果を奏する。
そこで、本第１実施例および比較例のベース本体における前記ＬＥＤ基板上の発光素子の発熱による熱変形量について比較検討する。
上述した本第１実施例および比較例の上面に多数の発光素子が列設されたＬＥＤ基板を配設した３００ｍｍの長さのベース本体を、第８図に示されるように両端を支持した状態において前記ＬＥＤ基板上の全発光素子を一定時間点灯させた後消灯した場合のベース本体の熱変形による中点（一端から１５０ｍｍの位置）のＺ方向（第８図中上下方向−上方向（プラス）、下方向（マイナス））の位置の変化量を非接触測定器としてのレーザースケールによって計測した結果、中点のＺ方向における変化量が第９図に示されるように推移する。
第９図から明らかなように、比較例においては、全発光素子の点灯が開始されてから変位が徐々に増加し、消灯される直前において最大のマイナス６０μｍとなるのに対して、本第１実施例においては、全発光素子の点灯が開始されてから消灯のタイミングに関係なくプラスマイナス数μｍの狭い範囲内で変動するものであり、上記比較例に比べて１桁低い変位量である。
さらに、本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、上述した第３実施形態の作用効果に加え、前記閉止部材４Ａが、前記薄肉のカバー部材４４Ａによって構成され、一端は前記レンズアレイ３Ａの他方の側面に対して接着剤３３Ａによって接着されるとともに、封止材３２Ａによって封止されるとともに、前記ベース部１１Ａの側壁に対してテープ４３Ａによって封止されているので、薄肉のカバー部材によって構成される前記閉止部材４Ａに十分な強度を持たせ、前記閉止部材４Ａの信頼性を高めるという効果を奏する。
前記ＬＥＤ基板２Ａは、プリント基板上の発光用半導体チップおよびリードワイヤ部分等からなり、前記閉止部材４Ａが無い場合は、各部の腐食防止と発光用半導体チップおよび前記レンズアレイ３Ａの受光面にごみ、挨、トナー等が付着することになる。
また、空気中の二酸化炭素、オゾン等が侵入して前記レンズアレイ３Ａのレンズ面の曇りなどが発生するために外気と密閉機構が必要であったので、前記レンズアレイ３Ａとは前記封止材３２Ａを使用して前記閉止部材４Ａを構成する前記カバー部材４４Ａによって密封するとともに前記カバー部材４４Ａと前記ベース部１１Ａの嵌合部に前記アルミテープ４３Ａを使用して密封するものであり、作業性とコストからアルミテープを利用することは利点がある。
すなわち、外気との密封機構の一般的な方法として例えばシリコンゴム等を使って嵌合部やリードワイヤ部分を気密に充塞しての腐食防止が知られているが、本第１実施例においては、前記アルミテープ４３Ａを利用して簡単に気密に充塞できるため、作業性およびコストの観点において優れている。
（第２実施例）
本第２実施例のＬＥＤプリントヘッドは、第１０図および表１に示されるようにベース本体１Ａのベース部１１Ａの高さを突出部１２Ａの固定された高さに対して３種類変えたものを用意し、第８図に示される両端を支持した状態のベース本体における中央集中荷重時の中点のたわみ量を比較したものである。
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本第２実施例のＬＥＤプリントヘッドは、第１０図から明らかなように第４図に示される上述の第１実施例のＬＥＤプリントヘッドと同様の構成より成るが、各部の形状寸法は第３図に示される上述の第３実施形態に近いもので、構成の詳細の説明は省略する。
本第２実施例において、ベース本体１Ａのベース部１１Ａの高さを突出部１２Ａの高さ（７．４ｍｍ）に対して３種類（７．５ｍｍ、１５．４ｍｍ、３０．０ｍｍ）変えたものを用意し、第８図に示される両端を支持した状態のベース本体における長手方向の中央に集中荷重として０．５ｋｇｆを作用させた時の中点（一端から１５０ｍｍの位置）のＺ方向（第８図中下方向）の位置の変化量を非接触測定器としてのレーザースケールによって計測した結果、中点のＺ方向における変化量すなわちたわみ量（μｍ）および比率（ベース部の高さが１５．４ｍｍの時のたわみ量を１とした時の比率）が表１に示されるようになる。
すなわち、ベース部１１Ａの高さが７．５ｍｍの場合は、たわみ量６１．３μｍ、比率４．８であり、ベース部１１Ａの高さが１５．４ｍｍの場合は、たわみ量１２．８μｍ、比率１であり、ベース部１１Ａの高さが３０．０ｍｍの場合は、たわみ量３．４μｍ、比率０．３である。
たわみ量の比率を１としたベース部１１Ａの高さが１５．４ｍｍの場合に比べて、ベース部１１Ａの高さが約半分の７．５ｍｍの場合は、たわみ量の比率が４．８であり、約５倍であり、ベース部１１Ａの高さが約２倍の３０．０ｍｍの場合は、たわみ量の比率が０．３であり、約３分の１である。
本第２実施例においては、ベース部１１Ａの高さは、最低限として上述の７．５ｍｍの場合のように突出部１２Ａの高さ７．４ｍｍより大きければ良いが、以上の結果から７．５ｍｍの場合のたわみ量６１．３μｍを１とした場合、ベース部１１Ａの高さが約２倍の１５．４ｍｍの場合は、たわみ量が約５分の１の１２．８μｍであり、ベース部１１Ａの高さが約４倍の３０．０ｍｍの場合は、たわみ量が約２０分の１の３．４μｍであり、ベース部１１Ａの高さ（断面積）が突出部１２Ａの高さ（断面積）より十分大きい程たわみ量が激減し、発熱による熱変形を抑制して熱的安定性および熱的強度の低下を防止して、画像への影響を回避するものである。
また、上述したように７．５ｍｍの場合のたわみ量６１．３μｍの約５分の１に抑制するベース部１１Ａの高さが１５．４ｍｍの場合の実施例以外にも、７．５ｍｍの場合のたわみ量６１．３μｍの２分の１または３分の１に抑制するベース部１１Ａの高さは１０．５ｍｍまたは１２．７ｍｍの実施例であってもよい。
上述の第１実施形態ないし第３実施形態および第１実施例ないし第２実施例は、一例として大別２種類のベース本体の例について説明したが、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、第１１図にそれぞれ示されるように、ベース部と突出部の寸法や、放熱用の切欠部の穴部、溝部その他の種類、数、形成方向を必要に応じて適宜変更することが出来る。
第１１図（Ａ）に示される変形例１は、上述の第３実施形態および実施例と同様にベース部１１Ａの底部に放熱用の切欠部１３Ａを形成するとともにベース部１１Ａの一方の側壁部の下端に横方向の突出部１１Ｐが形成され、ベース部１１Ａの横方向の強度を向上するものである。
第１１図（Ｂ）に示される変形例２は、放熱性を向上するために上述の第３実施形態および実施例と同様にベース部１１Ａの底部に複数の放熱用の切欠部１３Ａを形成して、放熱面積を増加させるものである。
第１１図（Ｃ）に示される変形例３は、ベース部１１Ａの一方の側壁部に横方向の複数の放熱用の切欠部１３Ｔを形成して、前記ベース部１１Ａの下面の取付けを可能にして、ユニット下面から焦点位置までの精度確保を可能にするものである。
第１１図（Ｄ）に示される変形例４は、複数の放熱用の貫通穴１４Ａをベース部１１Ａの長手方向に平行に形成して、前記ベース部１１Ａの下面の取付けを可能にして、ユニット下面から焦点位置までの精度確保を可能にするものである。
第１１図（Ｅ）に示される変形例５は、ベース部１１Ａの底部に長手方向に一定間隔毎に複数の放熱用の切欠部１３Ｌを空気の対流方向であるベース部１１Ａの幅方向に形成して、感光体の移動に伴う空気の対流によって放熱用の切欠部１３Ｌを冷却して放熱性を向上するものである。
第１１図（Ｆ）に示される変形例６は、突出部１２Ａの高さより約４倍の高さのベース部１１Ａの底部にベース部１１Ａの高さの６分の５の深さの放熱用の切欠部１３Ａを形成するとともに、前記ベース部１１Ａの側壁に一定間隔で多数の貫通穴１３Ｐを穿設して、放熱性を向上するものである。
また、上述の第１実施形態ないし第３実施形態および第１実施例ないし第２実施例は、一例として閉止部材の複数の例について説明したが、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、前記レンズアレイ３Ａ、前記ＬＥＤ基板２Ａおよび前記ベース部１１Ａとの間の開口を閉止する閉止部材または気密部材としては、導伝テープ、絶縁テープ等の遮光テープや、遮光フィルムや、金属板、樹脂板、ガラス板等の薄板や、接着剤、防止剤等の樹脂や、紙、布等の繊維や、遮光ガラスおよびゴム等、或いは上記したものを複合したものを用い、レンズの保持に影響すること無く発光部を保護することが可能である。
（第４実施形態）
本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドおよび該ＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、第１５図〜第１９図に示されるようにベース本体１Ｂの上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂと、該上下の水平端面を連結する連結端面１１３Ｂ、１１４Ｂとが繰り返されるクランク状の上端面１１Ｂが形成された上端部側面１２Ｂにレンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂを近接させて係止した状態で、前記クランク状の上端部側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの前記側面２１Ｂとの間に封止材が塗布されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記クランク状の上端面１１Ｂの上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側にハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成されているものである。
本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドおよび該ＬＥＤプリントヘッドの製造方法を実現する実装装置は、第１９図に示されるように、前記クランク状の上端部側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの前記側面２１Ｂとの間に封止材を塗布する一定角度で傾斜して把持された塗布ノズル５Ｂと、該塗布ノズル５ＢのＸ軸およびＺ軸上の位置を制御する直交型の２軸ロボット６Ｂと、該２軸ロボット６Ｂを駆動制御するロボットコントローラ７Ｂと、前記塗布ノズル５Ｂに塗布する封止材を供給するディスペンサ８Ｂと、該ディスペンサ８Ｂとロボットコントローラ７Ｂを制御するシーケンサ９Ｂと、該シーケンサ９Ｂに操作指令その他各種入力を行う操作盤９０Ｂとから成る。
前記ベース本体１Ｂは、矩形断面形状のベース部１０Ｂと該ベース部１０Ｂの幅方向の一端から上方に突出した前記ベース部１０Ｂに比べて幅の狭い矩形断面形状の突出部１３Ｂとから成り、片肩部１４ＢにＬＥＤ基板３Ｂが予め配設され、前記突出部１３Ｂの上端面１１Ｂには上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂとその両側のハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成され、すなわち一定間隔で上下逆の台形状の切欠が形成され、クランク状の上端面１１Ｂが形成されている。
前記レンズアレイ２Ｂは、矩形断面の角柱部材より成るセルフォックレンズアレイ２０Ｂによって構成される。
上述した実装装置による封止材の塗布をする前のベース本体１Ｂに対するレンズアレイ２Ｂの固定について、以下に説明する。
前記レンズアレイ２Ｂおよび前記ベース本体１Ｂは、その光学的な位置調整を第１６図に示される位置調整治具Ｊを用いて行った後、すなわち垂直状態の前記ベース本体１Ｂの側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの隙間を一定範囲に近接させた上で、前記位置調整治具Ｊによって、前記ベース本体１Ｂと前記レンズアレイ２Ｂとがそれぞれメカ的に固定された状態で接着剤を第１８図に示される１０ケ所（５個の切欠部）に塗布して硬化させる。
接着剤が硬化した後、前記位置調整治具Ｊによる固定を解除し、前記レンズアレイ２Ｂの側面２２Ｂにカバー４Ｂを取り付ける。前記ベース本体１Ｂの上端部側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの隙間および前記レンズアレイ２Ｂの側面２２Ｂとカバー４Ｂの上端部側面との間の隙間に封止材を塗布する。
まず、前記ベース本体１Ｂの上端部側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの隙間に封止材を塗布する方法について説明する。
すなわち、前記ベース本体１Ｂの前記クランク状の上端面１１Ｂの前記上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂおよび両側に形成された前記ハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成された前記ベース本体１Ｂの前記上端部側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの隙間に封止材を塗布することになる。
前記塗布ノズル５Ｂを把持するとともに、そのＸ軸およびＺ軸上の位置を制御する前記２軸ロボット６Ｂは、前記ロボットコントローラ７Ｂからの制御信号によって、前記塗布ノズル５ＢのＸ軸およびＺ軸上の位置が、第２０図（Ａ）および（Ｂ）に示されるように変化するように駆動制御される。
したがって前記塗布ノズル５Ｂは、第１５図に示されるように前記ベース本体１Ｂの前記クランク状の上端面１１Ｂの前記上の水平端面１１１Ｂから右下がりの直線傾斜端面１１３Ｂを介して前記下の水平端面１１２Ｂに移行し、次に右上がりの前記直線傾斜端面１１４Ｂを介して前記上の水平端面１１１Ｂに移行し、かかるサイクルを５回繰り返すことにより、前記ベース本体１Ｂの前記クランク状の上端面１１Ｂのすべての上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂおよび逆ハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂに沿って前記ディスペンサ８Ｂから供給される封止材が連続して一様に塗布される。
本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース本体１Ｂの前記クランク状の上端面１１Ｂが、上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側にハの字状の傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成されているので、前記塗布ノズル５Ｂの角度すなわち姿勢を変えることなく前記クランク状の上端部側面全体に亘り連続して封止材を塗布することを可能にするため、作業工数および作業時間を減少して、製造コストを低減するという効果を奏する。
すなわち、従来においては、自動機で封止材の塗布を行う場合、上述したように一旦水平方向の端面を塗布した後、ベース本体の角度を９０度変更して垂直方向の端面を水平状態にして再度塗布する必要があり、工数がかかっていたところ、本第４実施形態においては、ベース本体の上端面の切り欠き部分の両側の形状を斜めにしたことにより、ベース本体の角度を変更することなく、一度に塗布する事ができ、量産性が上がる。
また、従来の直角形状の場合は、直角三角形の直角な二辺に封止材を塗布することになり、本第４実施形態の斜め形状の場合においては直角三角形の斜辺に封止材を塗布することになるので、封止材の添布量が減り、原材料コストの低減効果がある。
さらに、本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドでは、前記ベース本体１Ｂの前記クランク状の上端面１１Ｂが、上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側にハの字状の傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成されるという切欠きのプロファイルが、従来の垂直のコの字状のプロファイルに比べて滑らかななため、全長に亘ってむらなく全ての隙間を封止材で埋めることが出来る。
また、本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記傾斜端面が、前記直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂによって構成されているので、前記封止材の塗布ノズルの位置制御が一定（線形）であるため、前記塗布ノズルの位置制御が容易であり、精確な制御を可能にするという効果を奏する。
さらに、本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側にハの字状の傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成されたクランク状の上端面１１Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの前記側面２１Ｂとの間に、前記塗布ノズル５Ｂを前記ベース本体１Ｂの長手方向に移動しつつ、前記ハの字状の傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂにおいては前記ベース本体１Ｂの高さ方向に移動することにより、封止材が一工程で連続して塗布されるので、作業工数および作業時間を減少して、製造コストも低減し、前記封止材の塗布を一定制御とし、制御をシンプルにするとともに、前記封止材の一様な塗布を可能にし、前記ベース本体１Ｂの角度すなわち姿勢制御を不要にするという効果を奏する。
本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記塗布ノズル５Ｂが、上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成されたクランク状の上端面１１Ｂに沿って移動するように前記２軸ロボット６Ｂによって制御されるので、前記クランク状の上端部側面１２Ｂへの前記封止材の塗布の自動化を可能にするという効果を奏する。
本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、垂直に立設された前記ベース本体１Ｂに対して約４５度に傾斜した前記塗布ノズル５Ｂによって前記封止材を塗布するものであるため、前記ベース本体１Ｂの側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの間の隙間に前記封止材が落下侵入するので、良好な封止性能が得られる。
（第３実施例）
本第３実施例のＬＥＤプリントヘッドおよび該ＬＥＤプリントヘッドの製造方法について、第１５図〜第１９図および第２１図、第２２図を用いて説明する。
ベース本体１Ｂは、第２１図に示されるように矩形断面形状のベース部１０Ｂと該ベース部１０Ｂの幅方向の一端から斜め上方に突出した前記ベース部１０Ｂに比べて幅の狭い矩形断面形状の突出部１３Ｂとから成り、片肩部１４Ｂに予めＬＥＤ基板３Ｂが配設されている。
前記ベース本体１Ｂのベース部１０Ｂには、放熱性を高めるための略Ｕ字状の切欠部１０１Ｂが形成され、前記ベース本体１Ｂ全体としては略ｈ字状の横断面形状に形成されるとともに、前記突出部１３Ｂの上端面１１Ｂには上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂとその両側のハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成され、すなわち一定間隔で上下逆の台形状の切欠が形成され、クランク状の上端面１１Ｂが形成されている。
本第３実施例において、第２２図に示される前記レンズアレイ２Ｂの前記ベース本体１Ｂに対する取付け工程は、第１６図に示されるように調整治具Ｊを用いて、前記レンズアレイ２Ｂの位置決め調整をおこなった後、固定される。
すなわち、ツメに前記レンズアレイ２Ｂを挟み込んで係止したのち、次に前記ベース本体１Ｂを調整治具Ｊのベース部に固定し、前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂと前記ベース本体１Ｂの側面１２Ｂとの隙間が０．１〜０．２ｍｍの範囲内に納まるように前記レンズアレイ２Ｂが位置決めされ、ＵＶ接着剤が複数箇所（第１８図においては１０箇所（５個の切欠）に塗布された例が示されている）の前記ハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂおよびその前後の上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側の一部に塗布される。
次に、上記ＵＶ接着剤にＵＶ光を照射して接着剤を硬化させて、前記レンズアレイ２Ｂを前記ベース本体１Ｂの前記側面１２Ｂに固着させ、前記調整治具Ｊから取り外して、結像光を確認する。
封止材の塗布工程においては、まず前記ＬＥＤ基板３Ｂを包囲するようにカバー４Ｂが取り付けられ、該カバー４Ｂと前記ベース本体１Ｂの肩部にアルミテープ４１Ｂが貼り付けられる。
次に、塗布装置としての一定角度で配設された塗布ノズル５Ｂによって、封止材としてのシリコンが、前記ベース本体１Ｂの前記上端面１１Ｂの前記上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂおよび上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側の前記ハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂおよび前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの間の隙間に前記第４実施形態と同様に一工程において連続的に塗布される。
さらに、本発明は、第２７図に示されるように前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとカバー４Ｂの上端部側面との間の隙間への封止材の塗布についても同様にして行う。前記レンズアレイ２Ｂの長手方向の両端とカバー４Ｂの上端部との隙間についても同様に封止材を塗布する。封止材とアルミテープ４１Ｂにより、ベース本体１Ｂ、レンズアレイ２Ｂおよびカバー４Ｂで囲まれた空間が塞がれるので、空間内への塵、ごみおよびトナーの侵入を防止するとともにレンズアレイ２ＢおよびＬＥＤ基板３Ｂへの付着を防止することができる。
次の工程として、前記ベース本体１Ｂの前記上端部側面１２Ｂおよび前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの間の隙間に塗布された前記封止材を硬化するために、８時間以上自然乾燥させる。
検査工程として、塗布された前記封止材が硬化して前記ベース本体１Ｂに対して前記レンズアレイ２Ｂが取り付けられたＬＥＤプリントヘッドの光電検査が行われ、寸法がチェックされる。
本第３実施例においては、前記ベース本体１Ｂの上端面の切欠の両側の形状を斜めにしたことにより、前記ベース本体１Ｂおよび前記塗布ノズル５Ｂの角度を変更することなく、一連の塗布動作によって塗布する事ができ、量産性が上がる。
また、本第３実施例は、前記ベース本体１Ｂの上端面の切欠の両側の形状を斜めにしたため、直角三角形の斜辺に封止材を塗布することになるので、直角三角形の二辺に封止材を塗布する従来に比べて封止材の添布量が減り、原材料コストを低減することが出来る。
上述の第４実施形態および第３実施例においては、一例として傾斜端面として直線傾斜端面によって切欠を構成する例について説明したが、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、第２３図に示されるように前記傾斜端面を、略Ｓ字状の円弧傾斜端面１１５Ｂ、１１６Ｂによって構成して、ベース本体１Ｂを水平状態に配置して隙間に封止材を塗布することにより、前記封止材の前記塗布ノズル５Ｂの位置の変化が滑らかであるとともに、前記ベース本体１Ｂを垂直状態に配置した時の前記封止材の塗布途中における垂れを考慮する必要が無いので、前記封止材の安定且つ一様な塗布を可能にする実施の形態を採用することができる。
（第５実施形態）
本第５実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、第２９図に示されるように、ベース本体２Ｃにレンズアレイ１ＣおよびＬＥＤチップ３１Ｃを実装したＬＥＤ基板３Ｃを固定するＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記レンズアレイ１Ｃを前記ベース本体２Ｃに固定する際、前記レンズアレイ１Ｃの複数の点において、前記レンズアレイ１Ｃを部分的に湾曲させることにより、前記ＬＥＤチップ３１Ｃの前記ＬＥＤ基板３Ｃへの実装位置ずれと、前記ＬＥＤ基板３Ｃの前記ベース本体２Ｃへの実装位置ずれと、前記レンズアレイ１Ｃのレンズ歪みによる前記レンズアレイ１Ｃの結像点の位置ずれを補正するものである。
本第５実施形態における調整治具としての位置調整機構５Ｃにおいて、ベース５０Ｃの上面に配設された前記ベース本体２Ｃのベース部２２Ｃの段部２２３Ｃの平面に複数の発光点３０２Ｃが直線状に列設されたＬＥＤアレイとしての前記ＬＥＤチップ３１Ｃが配置された前記ＬＥＤ基板３Ｃが載置されている。
該ＬＥＤ基板３Ｃの上部に配設されたレンズアレイ１Ｃの長手方向の複数位置、例えば５箇所において、第２９図に代表的に示されるＣＣＤカメラ５３Ｃに対応する５箇所に配設されたホルダー５４Ｃによって前記レンズアレイ１Ｃを把持することにより、上方に配設された前記ＣＣＤカメラ５３Ｃによって前記レンズアレイ１Ｃの各部分の光軸１０１Ｃの位置が検出される。
すなわち、前記レンズアレイ１Ｃの光軸１０１Ｃは、前記ＬＥＤ基板３Ｃの前記発光点３０２Ｃから発せられ、該レンズアレイ１Ｃを通過する略垂線である。
５箇所に配設された前記ＣＣＤカメラ５３Ｃに対応する各位置において、検出された前記レンズアレイ１Ｃの前記光軸１０１Ｃの位置に基づき、ベース５５０Ｃ上をＹ方向に移動するＹ軸テーブル５５１Ｃおよび該Ｙ軸テーブル５５１Ｃの上に配設されたＺ軸ガイド５５２Ｃに沿って移動するＺ軸テーブル５５３ＣのＹおよびＺ方向の位置が調整ネジ５５Ｃによって調整される。
前記ホルダー５４Ｃが突設された第１の要素５５４Ｃと前記Ｚ軸テーブル５５３Ｃに係止された第２の要素５５５Ｃとから成り、調整ネジ５６Ｃの回転によって円弧状摺動面が互いに摺動することによって相対的に揺動することにより、前記ホルダー５４Ｃを介して前記レンズアレイ１Ｃを結像点を支点にしてθ方向に揺動させ、前記レンズアレイ１Ｃのレンズ歪みに基因する光軸の位置ずれを全体に亘り調整した後、前記ベース本体２Ｃの突出部２１Ｃの上端と前記レンズアレイ１Ｃの側壁面との間に接着剤を充填して前記レンズアレイ１Ｃが固着されるのである。
本第５実施形態における前記レンズアレイ１Ｃの調整フローについて、第２８図に示されるチャート図を用いて説明する。
ステップ１０１Ｃにおいて、調整治具を立上げる。すなわち、複数台、例えば５台の前記ＣＣＤカメラ５３Ｃの電源を入れる。
ステップ１０２Ｃにおいて、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃの位置を調整する。すなわち、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の複数箇所、例えば５ヶ所に設置された前記ＣＣＤカメラ５３Ｃのそれぞれについて、ストレートエッジを用いて、Ｚ方向およびＹ方向における基準位置を調整する。前記ＣＣＤカメラ５３Ｃの位置は、前記ＬＥＤ基板３Ｃに実装された５８個の前記ＬＥＤチップ３１Ｃの１個目−２個目間、１４個目−１５個目間、３０個目−３１個目間、４４個目−４５個目間、５７個目−５８個目間のファーストドットとラストドット間である。
ステップ１０３Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃを前記ホルダー５４Ｃにセットする。すなわち、清掃した前記レンズアレイ１Ｃを長手方向の５箇所において、前記ホルダー５４Ｃで把持し、前記レンズアレイ１ＣのＺ方向およびＹ方向を真っ直ぐに矯正した状態に位置決めする。
ステップ１０４Ｃにおいて、前記ベース本体２Ｃを前記ベース５０Ｃ上にセットする。すなわち、前記ベース本体２Ｃを前記ベース５０Ｃ上に配設し、前記ベース本体２Ｃのθ方向の傾きを基準ピンで調整して、ファーストビット側のみ固定し、ラストビット側は開放するように固定する。
ステップ１０５Ｃにおいて、前記ＬＥＤチップ３１Ｃを発光させる。すなわち、前記ＬＥＤ基板３Ｃを駆動回路に接続し、電源を入れる。
ステップ１０６Ｃにおいて、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃで、直接、前記発光点３０２Ｃの発光位置を観ながら、前記ストレートエッジを用いて出した基準位置に対してのずれをラストビットの基準ピン位置をずらして前記ベース本体２Ｃを固定する。
ステップ１０７Ｃにおいて、前記レンズアレイ１ＣのＺ方向における焦点位置を調整する。すなわち、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃで前記レンズアレイ１Ｃを介した結像光を観ながら、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の５箇所において前記レンズアレイ１ＣのＺ方向の位置をずらして焦点を合わせる。
ステップ１０８Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃのθ方向における焦点位置を調整する。すなわち、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃで前記レンズアレイ１Ｃを介した結像光を観ながら、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の５箇所において前記レンズアレイ１Ｃのθ方向の位置を前記レンズアレイ１Ｃの結像点を支点にして調整する。
ステップ１０９Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃを、前もって測定しておいたＺ方向における個々のロッドレンズのベストな結像点に調整する。すなわち、全ての前記ＣＣＤカメラ５３ＣをＬＥＤ発光点からＺ方向に徐々に移動させ、前記ベストな結像点に焦点が合うようにセットする。
ステップ１１０Ｃにおいて、前記レンズアレイ１ＣのＹ方向における光軸ずれを調整する。すなわち、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の５箇所においてオフセット量の１／２だけ前記レンズアレイ１ＣをＹ方向に移動させて光軸ずれを補正する。
ステップ１１１Ｃにおいて、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃを前記レンズアレイ１Ｃの長手方向にスライドさせて、前記レンズアレイＣ１の全エリヤをスキャンする。すなわち、前記ＣＣＤカメラ５３ＣをＸ方向にスライドさせ、カメラ間の結像光のプロファイルを確認し、スペック内に調整されていることを確認する。
ステップ１１２Ｃにおいて、スペック内に調整されている場合は、調整を終える。もしスペックから外れていた場合は、ステップ１０７Ｃに戻り、前記レンズアレイ１Ｃの調整を繰り返す。
本第５実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記レンズアレイを前記ベース本体に固定する際、前記レンズアレイの複数の点において、前記レンズアレイを部分的に湾曲させることにより、前記ＬＥＤチップの前記ＬＥＤ基板への実装位置ずれ、前記ＬＥＤ基板の前記ベース本体への実装位置ずれ及び前記レンズアレイのレンズ歪みによる前記レンズアレイの結像点の位置ずれを補正するので、前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるという効果を奏する。
また本第５実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記レンズアレイ１Ｃの位置を、前記複数の点においてＺ方向およびＹ方向に上下および前後させることにより、ＬＥＤ光の結像基準線と実際に前記レンズアレイ１Ｃを通過したＬＥＤ結像光との上下方向であるＺ方向およびＹ方向のずれを調整するので、Ｚ方向およびＹ方向の前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるという効果を奏する。
さらに本第５実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記レンズアレイ１Ｃの上下方向の中央部における所定のポイントを中心にして前記レンズアレイ１Ｃを前記レンズアレイの複数の箇所、例えば５箇所で結像点を支点にしてθ方向にひねることにより、前記レンズアレイを構成する複数のロッドレンズの角度バラツキを調整するので、ＬＥＤ光の結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるという効果を奏する。
（第６実施形態）
本第６実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、上述の前記結像点の位置ずれが補正された前記レンズアレイ１Ｃを、第３１図に示されるように前記ベース本体２Ｃの突出部２１Ｃの上端に一定間隔毎に両側に傾斜部が形成された複数の切欠部２１１Ｃによる上下の水平部２１２Ｃ、２１３Ｃと該上下の水平部を連結する連結部２１４Ｃ、２１５Ｃが形成され、前記レンズアレイ１Ｃの側壁と、前記ベース本体２Ｃの突出部２１Ｃの前記上または下の水平部２１２Ｃ、２１３Ｃ、前記連結部２１４Ｃ、２１５Ｃおよび前記下または上の水平部とに連続的にカギ型形状に接着剤例えばＵＶ硬化型接着剤を塗布した後、ＵＶ光を照射する等して、硬化させ固定するものである。
本第６実施形態における前記レンズアレイ１Ｃの固定フローについて、第３０図に示されるチャート図を用いて説明する。
ステップ２０１Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃの側壁と前記ベース本体２Ｃの上端との間にＵＶ接着剤を塗布する。すなわち、第３１図に示されるように前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の中央部において、前記ベース本体２Ｃに形成された前記切欠部２１１Ｃ上に配置された第３カメラの位置から指定順に１箇所ずつ接着剤を塗布する。例えば接着順序は、第３カメラの位置の次は、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の一端に形成された前記切欠部２１１Ｃの内側に形成された前記切欠部２１１Ｃに配置された第４カメラ位置である。
該第４カメラの位置の次は、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の他端に形成された前記切欠部２１１Ｃの内側に形成された前記切欠部２１１Ｃに配置された第２カメラ位置である。該第２カメラの位置の次は、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の一端に形成された前記切欠部２１１Ｃに配置された第５カメラの位置である。該５カメラの位置の次は、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の他端に形成された前記切欠部２１１Ｃに配置された第１カメラ位置である。
前記ベース本体２Ｃの両端および両側の前記切欠部２１１Ｃの固定には、硬化後の弾性が高いものを用い、前記中央部の切欠部２１１Ｃの固定には硬化後の弾性が低いものを用いる。すなわち第３カメラの位置は低弾性、その他は高弾性の接着剤を用いるのである。
ステップ２０２Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃの側壁と前記ベース本体２Ｃの突出部２１Ｃの上端との間に塗布されたＵＶ接着剤に、ＵＶ光を所定時間照射して接着剤を硬化させる。
ステップ２０３Ｃにおいて、ＵＶ接着剤が硬化すると前記レンズアレイ１Ｃの前記ホルダー５４Ｃによる把持を開放する。
ステップ２０４Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃが開放された後、ずれの有無を確認する。すなわち、開放後、スペックを超える光軸ずれの有無を確認する。
ステップ２０５Ｃにおいて、スペックを超える光軸ずれがある場合は、Ｚ方向およびＹ方向における光軸が調整される。すなわち、スペックを超える光軸ずれが出た場合は、全体の真直度が最も良くなる位置に未固定箇所の前記レンズアレイ１Ｃの光軸を再調整する。
ステップ２０６Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の５ヵ所とも完了したかどうかチェックし、５ヵ所とも完了した場合は、ステップ２０７Ｃにおいて、Ｚ方向およびＹ方向における前記レンズアレイ１Ｃの光軸ずれを全エリヤ確認する。すなわち、５ヶ所を固定した後、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃを前記レンズアレイ１Ｃの長手方向に微速度でスライドさせ、前記レンズアレイ１Ｃ全体の光軸ずれを確認する。
ステップ２０６Ｃにおいて、５ヵ所とも完了していない場合は、ステップ２０１Ｃに戻る。ステップ２０１Ｃ〜２０６Ｃを行う順序は、ステップ２０１Ｃに示した第３カメラ位置、第４カメラ位置、第２カメラ位置、第５カメラ位置、第１カメラ位置の順である。
本第６実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの上端に一定間隔毎に形成された複数の前記切欠部２１１Ｃによる前記上下の水平部２１２Ｃ、２１３Ｃと該上下の水平部を連結する前記連結部２１４Ｃ、２１５Ｃが形成され、前記レンズアレイ１Ｃの側壁と、前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの前記上または下の水平部２１２Ｃ、２１３Ｃ、前記連結部２１４Ｃ、２１５Ｃおよび前記下または上の水平部とに連続的にカギ型形状にＵＶ硬化型接着剤を塗布した後、ＵＶ光を照射することにより、硬化させて固定するので、接着剤の連続塗布を可能にして接着剤の塗布を容易にするとともに、前記レンズアレイ１Ｃがθ方向にずれないように確実な固定を実現するという効果を奏する。
また本第６実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの上端に一定間隔毎に形成された複数の切欠部２１１Ｃのうち中央部の切欠部を固定し、次にその両側の切欠部を順次固定し、最後に両端の切欠部を順次固定するので、前記レンズアレイ１Ｃの両側の位置ずれの非対称化を解消するという効果を奏する。
さらに、本第６実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの１個の前記切欠部２１１Ｃを固定する毎に、位置ずれを再調整しつつ固定するので、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向全体に亘り一様に位置ずれ調整することが出来るという効果を奏する。
また、本第６実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記ベース本体２Ｃの前記中央部の切欠部の固定には硬化後の弾性が低いものを用い、前記中央部の切欠部以外の切欠部の固定には硬化後の弾性が高いものを用いるので、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の一部に位置ずれが存在しても両端に向かって逃がすことができるため、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の中心の位置を変えないという効果を奏する。
（第７実施形態）
本第７実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法について、従来の方法との対比に基づき、第３１図〜第３６図を用いて説明する。本第７実施形態は、上述の第５実施形態および第６実施形態の製造方法において、自動機を用いて接着剤を塗布する点に特徴がある。
ＬＥＤプリントヘッドで良好な光学特性を得るキーポイントとして、上述したように、結像面に均一に焦点を一致させた状態において、前記レンズアレイ１Ｃの位置を調整し、調整後は前記レンズアレイ１Ｃの位置がずれないようにすることが重要であるが、実際には種々の応力が前記レンズアレイ１Ｃに加わることで位置ずれを生じる。本第７実施形態は、これを改善するものである。
前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの上端に形成する前記切欠部２１１Ｃの切り欠き形状は、第３２図に示されるように前記レンズアレイ１Ｃの一方の側面のみを前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの側面で固定する片側保持構造を採用すると、前記レンズアレイ１Ｃの両方の側面で固定する両側保持構造に比べ保持力が劣るために、前記ＬＥＤチップ３１Ｃの発熱や周囲温度の変化による熱膨張で前記レンズアレイ１Ｃの固定位置にずれを生じ、結像位置ずれの原因となる問題があった。
解決策として、本第７実施形態においては、前記レンズアレイ１Ｃの高さ寸法は、第３３図中Ｌの中心と切り欠き部の高さ寸法図３３中ｌの中心を一致させ、面対称な構造を採ることで解決した。更に接着剤の塗布形状をカギ形（クランク形状）にすることで前記レンズアレイ１Ｃの高さ方向に均等に付着力を得るようにして、前記レンズアレイ１Ｃの位置ずれを低減させることが出来た。
接着剤の選定と塗布方法は、第３１図に示されるように前記レンズアレイ１Ｃとアルミ製のベース本体２Ｃを弾性の低い接着剤でリジッドに固定すると、熱衝撃を受けた場合、熱膨張係数の違いにより両者間に熱応力が生じ、接着剤が剥離することがあるので、その解決策として、複数、例えば５ヵ所ある接着部の内、中央の１ヵ所に弾性の高い接着剤を用い、残りの４ヵ所は弾性の低い接着剤を用いることで解決した。
第３１図に示す切り欠き形状の場合は、前記レンズアレイ１Ｃと前記ベース本体２Ｃの隙間に接着剤を自動機を用いて塗布ノズルＮで塗布する場合、一旦水平方向を塗布した後、前記ベース本体２Ｃの向きを９０度振って垂直方向を再度塗布する必要があるため、塗布するための工数がかかる。そこで、第３４図に示されるようにベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの上端の切欠部２１１Ｃの形状を斜めにすることで、一度に塗布する事ができ、量産性が上がる。
前記レンズアレイ１Ｃと前記ベース本体２Ｃの光学的な位置調整を行った後、前記レンズアレイ１Ｃと前記ベース本体２Ｃをそれぞれメカ的に固定した状態で、第３５図に示されるように接着剤を図の１０ヵ所に塗布し硬化させる。
また、第３５図に示されるように前記レンズアレイ１Ｃを前記ベース本体２Ｃに固定するポイントをＬＥＤ発光点のファーズトドット側から（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、としたとき、（３）→（４）→（２）→（５）→（１）または（３）→（２）→（４）→（１）→（５）の順に１箇所ずつ固定し、１箇所固定する毎に前記レンズアレイの把持を解除し、把持している他の箇所の位置ずれ再調整しつつ順次固定していくものである。つまり、（３）を固定した後（３）の把持を解除した場合、その他の（１）、（２）、（４）、（５）にずれが生じた場合は再調整する。次に（４）を固定した後（４）の把持を解除した場合、その他の（１）、（２）、（５）にずれが生じた場合は再調整する。このようにして全ての把持が解除されるまでにずれが生じた箇所は再調整を行う。
接着剤が硬化した後、第３６図に示されるように前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の両端にカバーを取り付けて、前記レンズアレイ１Ｃと前記ベース本体２Ｃの隙間に封止材を塗布する。
上記２工程を自動機で行う場合、従来は一旦水平方向を塗布した後、前記ベース本体２Ｃの向きを９０度振って垂直方向を再度塗布する必要があり、工数がかかっていた。本第７実施形態においては、前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの上端の切欠部２１１Ｃの形状を斜めにすることで、前記ベース本体２Ｃまたは塗布ノズルＮの向きを変える必要が無く、封止材の塗布を容易にするとともに、一度に塗布する事ができ、量産性が上がる。同時に直角の従来形状に比べ、接着面積が増加して、前記レンズアレイ１Ｃと前記ベース本体２Ｃ間の付着力が向上するものである。
上述の本第７実施形態においては、表２（表の値は代表値）に示すように焦点一様性、レンズ中心ずれを従来に比べて改善することにより、光学特性を向上するものである。
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（第８実施形態）
本第８実施形態のＬＥＤ基板の製造方法は、第３８図〜第４３図に示されるように、ＬＥＤチップ実装ベースとしてのＬＥＤチップ実装治具１Ｄの水平面１０１Ｄ上において、基板３Ｄの長手方向であるＸ方向の複数箇所に前記基板３Ｄの幅方向であるＹ方向の位置決めを行うための幅位置決め部材としての位置決め板２Ｄを配設し、前記基板３ＤのＸ方向の位置決めを行うための長手位置決め部材としての基準ピン１０２Ｄを植設し、前記基板３ＤのＸ方向の一端にＸ方向の位置決めを行うための位置決め部としての基準穴８Ｄを形成し、前記基準ピン１０２Ｄを前記基準穴８Ｄに挿入するとともに、前記基板３Ｄの基準面を前記位置決め板２Ｄに当接させてセットした前記基板３Ｄを、前記位置決め板２Ｄに対向する押さえ部材としての押さえ板４Ｄによって前記基板３Ｄを前記位置決め板２Ｄに押し付けながら固定することにより、Ｙ方向の前記基板３Ｄのそりを矯正するものである。
前記位置決め板２Ｄは、Ｘ方向の複数箇所において、前記基板３Ｄの基準面６Ｄを当て付けることができるようにネジで固定されている。前記位置決め板２Ｄの厚さは、ＬＥＤチップの実装時に邪魔にならないように、前記基板３Ｄの厚さより薄く形成されている。
前記ＬＥＤチップ実装治具１Ｄの底辺は、図示しないＬＥＤチップ実装装置の機械的基準面になっており、それと水平な水平面１０１Ｄ上に複数の前記位置決め板２Ｄが略等間隔で固定されている。
Ｘ方向の位置決めを行うため、前記ＬＥＤチップ実装治具１Ｄの水平面１０１Ｄの一端に前記基準ピン１０２Ｄを植設するとともに、前記基板の一端に基準穴８Ｄが形成されている。
第３９図および第４０図に示されるように、前記基準ピン１０２Ｄに前記基準穴８Ｄを挿入し、前記位置決め板２Ｄに当接させてセットした前記基板３Ｄが、前記位置決め板２Ｄに対向する押さえ板４Ｄで、押さえ付けながらネジにより固定することで、Ｙ方向の前記基板３Ｄのそりが矯正される。前記押さえ板４Ｄの厚さは、前記基板３Ｄの厚さより薄く形成され、前記位置決め板の厚さと略同一である。
第４３図に示されるように、Ｙ方向のそりが矯正された前記基板３Ｄに、その一端からＸ方向に延在する実装ライン７０Ｄを挟んで奇数位置のＬＥＤチップ７１Ｄと偶数位置のＬＥＤチップ７２Ｄが交互に、千鳥状に実装される。
すなわち、Ｘ方向に延在する実装ライン７０Ｄの直線を挟んで前記奇数位置のＬＥＤチップ７１Ｄおよび偶数位置のＬＥＤチップ７２Ｄが、発光位置中心７３Ｄ、７４Ｄの直線上において交互に実装される。
第５２図に示すように、前記基板３Ｄが、押さえ部材によって上下方向であるＺ方向の上方から前記水平面１０１Ｄに押さえ付けならわせることで、Ｚ方向の前記基板３Ｄのそりが矯正される。前記押さえ部材は、前記位置決め板２Ｄおよび前記押さえ板４Ｄの厚さを一部厚く形成し、肩部にＹ方向の小突起２Ｐ、４Ｐを形成したものである。
本第８実施形態のＬＥＤ基板の製造方法は、前記基板３Ｄの基準面６Ｄに前記位置決め板２Ｄを当接させてセットした前記基板３Ｄを、前記位置決め板２Ｄに対向する押さえ板４Ｄによって押し付けながら固定することにより、Ｙ方向の前記基板３Ｄのそりを矯正するので、複数の前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄの実装時に上述の位置決め手段を用いて位置決めすることにより、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄの実装精度を向上させるという効果を奏する。
また、本第８実施形態のＬＥＤ基板の製造方法は、Ｙ方向のそりが矯正された前記基板３Ｄが、その一端からＸ方向に延在する前記実装ライン７０Ｄを挟んで奇数位置の前記ＬＥＤチップ７１Ｄと偶数位置の前記ＬＥＤチップ７２Ｄが交互に実装されるとともに、押さえ部材によって上下方向であるＺ方向の上方から前記水平面１０１Ｄに押さえつけ、Ｚ方向の前記基板３Ｄのそりが矯正されるので、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄの実装精度を向上させるという効果を奏する。
（第９実施形態）
本第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、第４４図〜第５１図に示されるように、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄを実装した前記基板（ＬＥＤ基板）３Ｄが、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄが下になるように貼り付けベース２００Ｄの上面２０１Ｄに固定され、該基板３Ｄの上に、接着剤を基板取付け部２１Ｄに付けたベース本体２０Ｄを載置して、Ｘ、Ｙ方向における位置決めを行った後、押圧して固定するものである。
本第９実施形態においては、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄを実装したＬＥＤ基板３Ｄにアルミ製のベース本体２０Ｄを、第４４図〜第５１図に示される要領で貼り付けるものである。
前記貼り付けベース２００Ｄは、前記基板３Ｄに実装した前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄに当たらないように、上面２０１Ｄに凹部２０４Ｄが形成されるとともに、該凹部２０４Ｄに開口し凹部２０４Ｄ内を真空吸引して前記基板３Ｄを前記上面２０１Ｄに吸着するための吸引通路２０５Ｄが形成されている。
前記ベース本体２０Ｄは、第５０図および第５１図に示されるように、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄを実装した前記基板３Ｄに付属するフレキシブルプリント基板その他の付属物との緩衝を回避する形状に構成されている。
まず、第４４図に示されるように貼り付け治具としての前記貼り付けベース２００ＤのＺ方向の基準面としての上面２０１Ｄにおいて、長手位置決め部品としての植設されたピン２２０Ｄに、前記基板３Ｄ位置決め部としての基準穴８Ｄを係合させるとともに、ネジ固定された幅位置決め部品としての位置決め板２１３Ｄの基準面２０３Ｄに前記基板３Ｄの基準面を突き当て、位置決めした後、前記基板３Ｄを真空吸着することにより前記貼り付けベース２００Ｄの上面２０１Ｄに固定する。
この時、前記貼り付け治具のＹ方向の基準面２０３Ｄが上述したＬＥＤチップ実装治具１Ｄの水平面１０１Ｄ上の位置決め板２Ｄの基準面と形状が略同一にしてあるため、前記ＬＥＤ基板３Ｄを前記ベース本体２０Ｄに貼り付ける時にＬＥＤチップ実装時のＬＥＤチップの位置決め精度が再現され、前記ベース本体に対するＬＥＤチップの位置ずれを低減できる。また、前記貼り付け治具のＹ方向の基準面２０３Ｄに当て付ける前記ＬＥＤチップを実装した基板３Ｄ（ＬＥＤ基板）の位置と、上述したＬＥＤチップ実装治具１Ｄの水平面１０１Ｄ上の位置決め板２Ｄの基準面に当て付ける前記基板３Ｄの位置とを略同一にしてあるため、前記ベース本体においてＬＥＤチップ実装時の位置決め精度を再現でき、前記ＬＥＤチップの位置ずれをほぼ無くすことができる。
さらに、前記貼り付けベース２００ＤのＺ方向の基準面２０１Ｄに前記ＬＥＤ基板３Ｄが前記吸引通路２０５Ｄを介して真空吸着固定することにより、Ｚ方向の前記ＬＥＤ基板３Ｄのそりが矯正される。
第５０図および第５１図に示されるように、接着剤を塗布したベース本体２０Ｄを、前記ＬＥＤチップを下向きにして固定した前記ＬＥＤ基板３Ｄの上から被せ、ネジ固定したベース本体位置決め部材２１０Ｄ、２１１Ｄおよび前記貼り付けベース２００ＤのＹ方向の基準面２０３Ｄを形成する部分にネジ固定されたベース本体位置決め部材２１２Ｄによって、Ｘ方向およびＹ方向における位置決め後、押さえ板２１４Ｄによってシリコンゴム板２１５Ｄを介して前記ベース本体２０Ｄを押圧して前記ＬＥＤ基板３Ｄを前記ベース本体２０Ｄに固定する。
前記ベース本体２０Ｄの前記基板取付け部２１Ｄに付けられた接着剤が、前記基板取付け部２１Ｄの長手方向の部位によって物理的性質の異なる接着剤が用いられている。すなわち前記ベース本体２０Ｄの前記基板取付け部２１Ｄの中央部の固定には硬化後の弾性が低いものを用い、前記基板取付け部２１Ｄの両側の固定には、硬化後の弾性が高いものを用いる。中央位置は低弾性、その他の両側は高弾性の接着剤を用いるのである。
本第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄが実装された前記基板３Ｄ（ＬＥＤ基板）を、前記ピン２２０Ｄに係合させてＹ方向の基準面２０３Ｄに突き当て、前記貼り付けベース２００ＤのＺ方向の前記基準面２０１Ｄに吸着固定することにより、前記ＬＥＤ基板３ＤのＺ方向のそりが矯正されるので、ベースプレートへのＬＥＤチップの実装精度を向上させるという効果を奏する。
また、本第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記貼り付けベース２００Ｄの前記上面２０１Ｄに固定された前記ＬＥＤ基板の上に、接着剤を基板取付け部２１Ｄに付けたベース本体２０Ｄを載置して、Ｘ、Ｙ方向における位置決めを行った後、押圧して固定するので、ＬＥＤ基板を矯正した状態で精度よくベースプレートに接着固定するという効果を奏する。
さらに、本第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記貼り付けベース２００Ｄの前記位置決め板２１３Ｄと、前記ＬＥＤチップ実装治具１Ｄの前記位置決め板２Ｄを略同一にして前記基板３Ｄ（ＬＥＤ基板）のＹ方向の位置決めをするとともに、前記基板３Ｄ（ＬＥＤ基板）の前記基準穴８Ｄに前記基準ピン１０２Ｄおよび前記ピン２２０Ｄを挿入してＸ方向の位置決めを行うので、前記ＬＥＤチップを実装する時のＬＥＤチップの位置の再現性を高め、基板貼付後の発光点の実装位置ずれを防止することで、ＬＥＤプリントヘッドの印字品質を向上させるという効果を奏する。
また、本第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記ベース本体２０Ｄが、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄが実装された前記基板３Ｄに付属する付属物との緩衝を回避する形状に構成されているので、ベース本体への前記ＬＥＤ基板の貼り付け時におけるＬＥＤ基板の位置ずれを無くすという効果を奏する。
すなわち、ＬＥＤ基板３Ｄを前記ベース本体２０Ｄに貼り付けて固定する工程で、ＬＥＤ基板３Ｄを貼り付けるベース本体２０Ｄの前記基板取付け部２１Ｄの形状を上述のように工夫することで貼り付け時における前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄの位置ずれを無くすことができる。
さらに、第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記ベース本体２０Ｄの前記基板取付け部２１Ｄに付けられた接着剤が、前記基板取付け部２１Ｄの長手方向の部位によって物理的性質の異なる接着剤が用いられているので、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄ発光時の発熱による前記ベース本体２０Ｄと前記ＬＥＤ基板のそりを抑え、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄの位置ずれを低減させるという効果を奏する。
すなわち、熱膨張係数の異なる前記ＬＥＤ基板と前記ベース本体をリジットに貼り付けたときに生じるそりを抑え、前記ＬＥＤチップの位置ずれを低減させることができる。
産業上の利用可能性
本発明のＬＥＤプリントヘッドは、感光体に対する占有角を小さくして、薄型化およびカラー化を可能にするとともに、発熱による熱変形を抑制することが出来るため、電子写真方式の複写機やプリンタに適用されるＬＥＤプリントヘッドとして有用である。
また、本発明のＬＥＤプリントヘッドおよびＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、封止材の塗布を一定制御とし、制御をシンプルにするとともに、前記封止材の一様な塗布を可能にし、ベース本体の角度の制御を不要にすることにより、作業工数および作業時間を減少して、製造コストを低減することが出来るため、電子写真方式の複写機やプリンタに適用されるＬＥＤプリントヘッドおよびＬＥＤプリントヘッドの製造方法として有用である。
更に、本発明のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるＬＥＤプリントヘッドの製造を可能にするため、電子写真方式の複写機やプリンタに適用されるＬＥＤプリントヘッドの製造方法として有用である。
また更に、本発明のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板の製造方法およびＬＥＤ基板貼り付け方法は、ＬＥＤプリントヘッドの製造工程における発行点の位置ずれを防止することにより印字品質を改善することが出来るため、電子写真方式の複写機やプリンタに適用されるＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板の製造方法およびＬＥＤ基板貼り付け方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１の実施形態のＬＥＤプリントヘッドを示す斜視図である。
第２図は、本発明の第２の実施形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
第３図は、本発明の第３の実施形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
第４図は、本発明の第１実施例のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
第５図は、本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドにおける各構成要素の全体を示す展開斜視図である。
第６図は、本第１実施例の比較例のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
第７図は、本第１実施例の比較例のＬＥＤプリントヘッドにおける各構成要素の全体を示す展開斜視図である。
第８図は、本第１実施例および比較例のＬＥＤプリントヘッドを構成するベース本体の熱変形による中点のＺ方向の位置の変化量をレーザースケールによって計測する計測方法を説明するための説明図である。
第９図は、本第１実施例および比較例のベース本体の熱変形による中点のＺ方向の位置の変化量の時間推移を示す線図である。
第１０図は、本発明の第２実施例のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
第１１図は、本発明の実施形態および実施例のＬＥＤプリントヘッドにおけるベース本体の変形例の各例を示す斜視図である。
第１２図は、従来の第１のＬＥＤ書込みヘッドを示す断面図である。
第１３図は、従来の第２のＬＥＤ書込みヘッドを示す断面図である。
第１４図は、従来の光プリントヘッドを示す断面図である。
第１５図は、本発明の第４実施形態および第３実施例のＬＥＤプリントヘッドおよびＬＥＤプリントヘッドの製造方法を説明するための説明図である。
第１６図は、第４実施形態および第３実施例のＬＥＤプリントヘッドの製造方法における位置決め工程を説明するための断面図である。
第１７図は、第４実施形態および第３実施例のＬＥＤプリントヘッドの製造方法における封止材の塗布工程を説明するための断面図である。
第１８図は、第４実施形態および第３実施例のＬＥＤプリントヘッドの製造方法における接着剤の塗布工程を説明するための説明図である。
第１９図は、第４実施形態および第３実施例におけるＬＥＤプリントヘッドの実装装置を示す全体構成図である。
第２０図は、第４実施形態および第３実施例における塗布ノズルの位置の変化を説明するための線図である。
第２１図は、第３実施例におけるＬＥＤプリントヘッドが実装された状態を示す断面図である。
第２２図は、第３実施例におけるＬＥＤプリントヘッドの構成要素を示す展開図である。
第２３図は、本発明のその他の実施形態のＬＥＤプリントヘッドを説明するための斜視図である。
第２４図は、従来のレンズアレイの固定構造の要部を示す部分断面図である。
第２５図は、従来のレンズアレイの固定方法における水平端面への封止材の塗布工程を説明するための斜視図である。
第２６図は、従来のレンズアレイの固定方法における垂直端面への封止材の塗布工程を説明するための斜視図である。
第２７図は、本発明のその他の実施形態を示す斜視図である。
第２８図は、本発明の第５実施形態のレンズアレイの調整固定方法の手順を示すチャート図である。
第２９図は、本第５実施形態方法において用いる調整装置を示す正面図である。
第３０図は、本発明の第６実施形態のレンズアレイの調整固定方法の手順を示すチャート図である。
第３１図は、本第６実施形態方法における接着剤の塗布を説明するための正面図および側面図である。
第３２図は、本発明の第７実施形態のレンズアレイの調整固定方法における対比対象である従来のレンズアレイとベース本体の関係を示す正面図および側面図である。
第３３図は、本第７実施形態方法におけるレンズアレイとベース本体の関係を示す正面図および側面図である。
第３４図は、本第７実施形態方法における斜め切欠部に対する接着剤の塗布を説明するための正面図および側面図である。
第３５図は、本第７実施形態方法における切欠部に対する接着剤の塗布順序を説明するための正面図および側面図である。
第３６図は、本第７実施形態方法における封止材の塗布を説明するための正面図および側面図である。
第３７図は、従来のレンズアレイの調整固定方法を説明するための説明図である。
第３８図は、本発明の第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決め板による基板のＹ方向の位置決めを説明するための斜視図および側面図である。
第３９図は、本第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決め板および押さえ板による基板のＸ方向およびＹ方向の位置決めを説明するための斜視図および側面図である。
第４０図は、本第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決め板および押さえ板による基板のＸ方向およびＹ方向の位置決めを説明するための斜視図および側面図である。
第４１図は、本第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決め板および押さえ板による基板のＸ方向およびＹ方向の位置決めを説明するための斜視図および側面図である。
第４２図は、本第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決めされた基板へのＬＥＤチップの実装を説明するための斜視図および側面図である。
第４３図は、本第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決め板および押さえ板による基板のＸ方向およびＹ方向の位置決めを説明するための平面図である。
第４４図は、本発明の第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法におけるＬＥＤチップが実装された基板の貼り付けベースへの載置を説明するための斜視図および側面図である。
第４５図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法におけるＬＥＤチップが実装された基板の貼り付けベースへの載置を説明するための斜視図および側面図である。
第４６図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法におけるＬＥＤチップが実装された基板の貼り付けベースへの載置状態を説明するための斜視図および側面図である。
第４７図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における貼り付けベースに載置されたＬＥＤ基板へのベース本体への載置を説明するための斜視図および側面図である。
第４８図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における貼り付けベースに載置されたＬＥＤ基板へのベース本体への載置状態を説明するための斜視図および側面図である。
第４９図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法におけるＬＥＤチップが実装された基板の貼り付けベースへの載置直前の状態を説明するための斜視図および側面図である。
第５０図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法におけるＬＥＤチップが実装された基板が貼り付けベースに載置され、ベース本体の載置直前の状態を説明するための斜視図および側面図である。
第５１図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における貼り付けベースに載置されたＬＥＤ基板に対して、ベース本体が載置され位置決めされているとともに押圧されている状態を説明するための斜視図および側面図である。
第５２図は、本発明における位置決め板および押さえ板のその他の実施形態を示す側面図である。
第５３図は、従来のＬＥＤ基板貼り付け方法を説明するための斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年3月28日(2003.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】ＬＥＤプリントヘッドおよびＬＥＤプリントヘッドの製造方法ならびにＬＥＤ基板の製造方法およびＬＥＤ基板貼り付け方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】感光体に対向して配設されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記感光体の軸方向に平行に延在配設され、前記感光体に対向する対向上面が形成された大容量のベース部と、該ベース部の前記対向上面の一部より上方に突出して延在一体成形された幅が狭い小容量の突出部とから成るベース本体と、前記ベース部の前記対向上面に配設されたＬＥＤ基板と、前記突出部の一端において、前記感光体の対向面と前記ＬＥＤ基板の上面との間に位置する部位に配設されたレンズアレイとから成り、前記ベース部の高さが、前記突出部の高さに比べて十分大きく、前記ベース本体の高さが前記ベース部と前記突出部とから成る前記ベース部の幅に比べて十分大きく設定されていることを特徴とするＬＥＤプリントヘッド。
【請求項２】前記感光体は感光体ドラムであることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項３】削除
【請求項４】前記ベース部の底面には切欠部が形成されて前記ベース本体全体の横断面形状が略ｈ字状とされ、前記レンズアレイは前記突出部の側面にその側面が固着され、前記突出部は前記ベース部の前記対向上面の幅方向の一端より上方に突出形成され、前記突出部の幅が前記ベース部の幅に比べて十分小さく形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項５】削除
【請求項６】削除
【請求項７】前記突出部に比べて薄肉の部材によって構成されている閉止部材の両端が、前記レンズアレイの他方の側面と前記ベース部の側壁に係止され、前記レンズアレイと前記ＬＥＤ基板との間の空間を塞ぐように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項４に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項８】前記閉止部材が、シート状の部材によって構成されていることを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項９】前記閉止部材の一端は、前記レンズアレイの他方の側面に対して封止材によって封止されるとともに、他端は前記ベース部の側壁に対してテープによって係止されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１０】前記ベース部の底面の前記切欠部が、放熱面積を増やすために前記ベース部の高さの５割以上の深さを有する少なくとも１個の放熱部を構成することを特徴とする請求項４または請求項７〜請求項９に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１１】前記ベース部が、前記レンズアレイの幅と前記突出部の幅との和より僅かに大きい必要最小限の幅より成ることを特徴とする請求項１または請求項４に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１２】前記感光体の対向上面と前記突出部の側面に側面が接着されるレンズアレイの幅方向の中心と前記ベース部の前記対向上面に配設されたＬＥＤ基板の幅方向の中心とがほぼ一直線上に配設されていることを特徴とする請求項１１に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１３】前記突出部には、上下の水平端面と、該上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面が形成された形状が繰返されるクランク状の上端部が形成され、前記レンズアレイの側面は前記上下の水平端面の両側の一部と前記傾斜端面とに連続的に複数箇所において塗布されている接着剤によって、前記突出部の側面に固着されており、前記突出部のクランク状の上端部側面と前記レンズアレイの前記側面との間には封止剤が塗布されており、前記突出部のクランク状の上端部において、上下の水平端面の高度差の中心線とレンズアレイの高さ寸法の中心線とを一致させたことを特徴とする請求項４または請求項７〜請求項１２に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１４】前記傾斜端面が、直線傾斜端面によって構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１５】前記傾斜端面が、略Ｓ字状の円弧傾斜端面によって構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤプリントヘッド。
【請求項１６】ベース本体の突出部の上下の水平端面と該上下の水平端面を連結する傾斜端面とが繰り返されるクランク状の上端面が形成された上端部の前記上下の水平端面の両側の一部と前記傾斜端面とに連続的に複数箇所において接着剤を塗布するとともに、前記上端部の側面にレンズアレイの側面を近接させて係止した状態で、前記クランク状の上端部側面と前記レンズアレイの前記側面との間に封止材が塗布されるＬＥＤプリントヘッドの製造方法において、上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面が形成されたクランク状の上端部側面と前記レンズアレイの前記側面との間に、傾斜した塗布ノズルを前記ベース本体の長手方向に移動しつつ前記ハの字状の傾斜端面においては前記ベース本体の高さ方向に移動することにより、封止材が一工程で連続して塗布されることを特徴とするＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項１７】削除
【請求項１８】ベース本体にレンズアレイおよびＬＥＤチップを実装したＬＥＤ基板を固定するＬＥＤプリントヘッドの製造方法において、前記レンズアレイを前記ベース本体の突出部に固定する際、前記レンズアレイの複数の点において、前記レンズアレイを部分的に湾曲させることにより、前記ＬＥＤチップの前記ＬＥＤ基板への実装位置ずれ、前記ＬＥＤ基板の前記ベース本体のベース部への実装位置ずれ及び前記レンズアレイのレンズ歪みによる前記レンズアレイの結像点の位置ずれを補正することを特徴とするＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項１９】前記レンズアレイの位置を、前記複数の点において上下方向に移動させることにより、ＬＥＤ光の結像基準線と、実際に前記ＬＥＤチップから出射し前記レンズアレイを通過したＬＥＤ光がつくる結像線との上下方向のずれを調整することによって、および／または、前記レンズアレイの位置を、前記複数の点において前記レンズアレイの幅方向に前後させることにより、ＬＥＤ光の結像基準線と前記レンズアレイの中心線とのずれを調整することによって、前記レンズアレイの結像点の位置ずれを補正することを特徴とする請求項１８に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項２０】前記レンズアレイの結像点を支点にして、前記レンズアレイをひねることにより、前記レンズアレイのねじれを調整することを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項２１】前記ベース本体の前記突出部に一定間隔毎に形成された複数の切欠部に上下の水平端面と該上下の水平端面を連結する連結端面が形成され、前記レンズアレイの側壁と、前記ベース本体の前記突出部の前記上または下の水平端面、前記連結端面および前記下または上の水平端面とにカギ型形状に接着剤を塗布した後、硬化させて前記レンズアレイを固定することを特徴とする請求項１８〜請求項２０に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項２２】前記ベース本体の前記突出部の上端に一定間隔毎に形成された複数の切欠部のうち、中央部の切欠部を固定し、次にその両側の切欠部を順次固定し、最後に両端部の切欠部を固定することを特徴とする請求項２１に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項２３】前記ベース本体の突出部の１個の切欠部を固定する毎に、位置ずれ再調整しつつ固定することを特徴とする請求項２２に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【請求項２４】前記ベース本体の突出部の中央部の切欠部の固定には硬化後の弾性が低い接着剤を用い、中央部以外の切欠部の固定には硬化後の弾性が高い接着剤を用いることを特徴とする請求項２３に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、電子写真方式の複写機やプリンタに適用されるＬＥＤプリントヘッドおよびＬＥＤプリントヘッドの製造方法ならびにＬＥＤ基板の製造方法およびＬＥＤ基板貼り付け方法に関する。
背景技術
従来の第１のＬＥＤ書込みヘッド（特開平７−１０８７０９号）は、第１２図に示されるように、前記断面形状コの字状のハウジングＨの上面中央の両突出部ＰによってロッドレンズＬの両側面を固着することにより、前記ロッドレンズＬを配置するものであるので、前記感光体に対する占有角αが大きく、薄型化が難しいため、複数の現像ドラムを用いるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色ごとに感光ドラムを一列に並べてカラー画像を形成するタンデム方式のカラー化には適さないという問題があった。
また従来の第２のＬＥＤ書込みヘッド（特開２０００−１７７１６９）は、第１３図に示されるように、前記感光体に対する占有角αを小さくするとともに、薄型化が可能であるが、前記支持基板Ｂの先端に感光体Ｋに対向させて配設した前記結像レンズＬに対向させて４５度に傾斜した反射鏡Ｍを配設し、該反射鏡Ｍの下方の支持基板Ｂ上にＬＥＤ発光部Ａを配設するとともに、上部に防塵カバーＣを配設するものであるため、部品点数が多く構造が複雑になることからコストアップとなるとともに、前記結像レンズＬ、反射鏡ＭおよびＬＥＤ発光部Ａが配設される支持基板Ｂが占有角αを小さくするとともに薄型化の観点より薄肉小容量に形成されているため熱的および機械的容量が小さいことから、発熱に伴う温度上昇が大きく熱変形が発生するため、熱的安定性および熱的強度が低下して画像に影響するという問題があった。
さらに従来の光プリントヘッド（特開平６−３２０７９０号）は、第１４図に示されるように、前記発光ダイオードＰを配設するとともに下面にフインを突設した幅の広い略Ｌ字状の放熱体Ｆの上面に、断面形状略Ｌ字状の支持体ＳをレンズアレイＬが介挿される間隔を隔てて対向させて配設するものであるため、感光ドラムＫに対する占有角が大きく、薄型化が難しいという問題があった。
更に、上記従来のレンズアレイの固定構造（特開２０００−１８０６８５）は、第２４図に示されるように、傾斜させた接着剤ガンＧを筐体の一定ピッチで形成された切欠き溝Ｋに差し入れ、切欠き溝Ｋの底面ＫＢとレンズアレイＬの側面ＬＳが交わったＬ字状のコーナー部分にシリコン系接着剤を塗布するものであって、封止材を塗布するものではなかった。
また、従来のＬＥＤプリントヘッドにおいては、第２５図および第２６図に示されるようにレンズアレイＬをベース本体Ｂの上端部の側面に貼付接合した後、封止材を前記ベース本体Ｂの上下の水平端面Ｈと該上下の水平端面Ｈを連結する垂直端面Ｖとが繰り返されるクランク状の上端面と前記レンズアレイＬとの隙間に塗布して封止を行うものであった。
上記従来のＬＥＤプリントヘッドにおいては、前記封止材を前記ベース本体の上下の水平端面と該上下の水平端面を連結する垂直端面とが繰り返されるクランク状の上端面が形成された前記ベース本体の側面と前記レンズアレイの側面との隙間に塗布して封止するに当たり、自動機で塗布する場合、第２５図に示されるように一旦垂直状態の前記ベース本体Ｂの上下の水平方向の水平端面Ｈの前記隙間を所定角度で傾斜させた塗布ノズルＮによって塗布する。このままではノズルＮの向きが固定されていて、全てを塗布することができないため、第２６図に示されるように、前記ベース本体Ｂを倒して水平状態にして、さらに水平状態のままベース本体Ｂを９０度回転させて、前記ベース本体Ｂの長手方向の所定間隔毎に位置する切り欠きの一方の垂直端面とレンズアレイＬの側面との隙間に封止材を塗布する。さらに、ベース本体Ｂを水平状態のまま１８０度回転させて切り欠きの他方の垂直端面とレンズアレイＬの側面との隙間に封止材を塗布する。または、ノズルＮの向きを固定しないで、ベース本体Ｂを固定したまま、ノズルの角度を変えても封止材を塗布することもできる。しかし、いずれの場合も作業工数および作業時間を増加するとともに、製造コストも増加するという問題があった。
しかも各塗布工程における上下の水平端面Ｈおよび各垂直端面Ｖが不連続であるため、前記上下の水平端面Ｈおよび垂直端面Ｖの前記隙間毎に前記塗布ノズルＮによる前記封止材の塗布をオンオフ制御する必要があり、制御が複雑になるとともに、前記封止材の一様な塗布が得られないという問題があった。
各塗布工程における上下の水平端面および各垂直端面の前記隙間への前記封止材の塗布に当たり、前記ベース本体の角度すなわち姿勢を制御する必要があり、制御が複雑になるという問題があった。
また更に、従来のＬＥＤプリントヘッドの組立方法（特開平９−２２６１６８号）においては、レンズアレイをベース本体に固定する手段としては、前記レンズアレイの幅方向−上下方向のそりは自然状態のまま、光学的位置調整を行い結像焦点のみを合わせていた。
或いは従来のＬＥＤプリントヘッドの組立方法（特開平８−２１４１１１号）においては、第３７図に示されるようにレンズアレイＬを真直度の出たバネ支持された支持板Ｐ等に押圧することにより沿わせることで、真っ直ぐに矯正したものを光学的位置調整を行い結像焦点のみを合わせていた。
上記従来のＬＥＤプリントヘッドの組立方法は、ＬＥＤチップの実装位置ずれと前記レンズアレイのレンズ歪みによって部分的にＬＥＤ光の結像点の位置ずれが発生し、印字品質を悪化させるという問題があった。また、レンズ歪みによる結像点のバラツキにより、印字品質を悪化させるという問題があった。ここで、レンズ歪みとは、レンズアレイを構成する複数のロッドレンズの角度バラツキのことをいう。レンズアレイを構成する複数のロッドレンズの角度がバラツイていると、各ロッドレンズの光軸が互いに若干異なる方向に向いているため、ＬＥＤ光の結像点にバラツキが生じる。
また更に、従来の基板貼り付け方法（特開平９−２２６１６８）は、第５３図に示されるようにＬＥＤチップＣが実装された基板Ｂを自然状態のまま、基板支持部材Ｂに貼り付けていた。
上記従来の基板貼り付け方法は、前記ＬＥＤチップＣが実装された前記基板Ｂのサイズが例えば全長３９０ｍｍ、全幅６〜１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ程度の細長い帯状形状の場合、前記基板Ｂにコシがなく、前記ＬＥＤチップＣ実装時や貼り付け時においては前記基板Ｂが反りやすく、発光点の位置ずれが発生して印字品質を悪化させるという問題があった。
発明の開示
請求項１または請求項２に記載のＬＥＤプリントヘッドは、感光体に対向して配設されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記感光体の軸方向に平行に延在配設され、前記感光体に対向してＬＥＤ基板が配設される対向上面が形成されたベース本体を構成するベース部を大容量とし、前記感光体の対向面と前記ＬＥＤ基板の上面との間に位置する部位にレンズアレイが配設されるベース本体を構成する幅が狭い小容量の突出部を、前記ベース部の前記対向上面の一部より上方に突出させて延在一体成形するので、幅が狭い小容量の突出部によってのみ前記レンズアレイを支持するものであるため、前記感光体に対する占有角を小さくして、ベース部の幅を狭くすることによりヘッドの薄型化およびカラー化を可能にする。また、ベース部を大容量とするとともに前記小容量の突出部を前記ベース部と一体成形して大容量のベース部への熱の伝達を良くしたため、発熱による熱変形を抑制して熱的安定性および熱的強度の低下を防止して画像への影響を回避することが出来、更に、前記ベース部の熱容量を十分大きくするので、発熱による熱変形を抑制するという効果を奏する。また、前記ベース部の高さが、前記突出部の高さに比べて十分大きので、前記ベース本体全体の長手方向の曲げ変形および熱変形に対する強度を高めるとともに、熱に対する高さ方向の位置の変動を小さくするという効果を奏する。更に、前記ベース本体全体の高さが、前記ベース部の幅に比べて十分大きく形成されているので、前記感光体に対する占有角を小さくするとともに、ベース部の幅を狭くすることによりヘッドの薄型化を実現するという効果を奏する。
請求項４に記載のＬＥＤプリントヘッドは、ベース部の底面に切欠部が形成されて前記ベース本体全体の横断面形状が略ｈ字状とされているので、放熱面積を増加してヘッドの温度上昇を抑制するという効果を奏する。
請求項７に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項１または請求項４において、前記突出部に比べて薄肉の部材によって構成されている閉止部材の両端が前記レンズアレイの他方の側面と前記ベース部の側壁に両端が係止され、前記レンズアレイと前記ＬＥＤ基板との間の空間を塞ぐので、前記感光体ドラムに対する占有角を大きくすることなく、前記レンズアレイと前記ＬＥＤ基板との間の空間内への塵、ごみおよびトナーの侵入を防止するとともに、前記レンズアレイおよび前記ＬＥＤ基板への付着を防止するという効果を奏する。
請求項８に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項７において、前記閉止部材が、シート状の部材によって構成されているので、前記感光体に対する占有角を大きくすることなく、前記レンズアレイと前記ＬＥＤ基板との間の空間内への塵、ごみ、およびトナーの侵入を防止するとともに、前記レンズアレイおよび前記ＬＥＤ基板への付着を防止するという効果を奏する。
請求項９に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項７または請求項８において、前記閉止部材の一端は前記レンズアレイの他方の側面に対して封止材によって封止されるとともに、他端は前記ベース部の側壁に対してテープによって封止されているので、薄肉のカバー部材によつて構成される前記閉止部材に十分な強度を持たし、前記閉止部材の信頼性を高めるという効果を奏する。
請求項１０に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項４または請求項７〜請求項９において、前記ベース部の底面の前記切欠部が、放熱面積を増やすために前記ベース部の高さの５割以上の深さを有する少なくとも１個の放熱部を構成するので、前記放熱部による放熱により前記ベース本体の温度を下げるため、発熱による熱変形を有効に抑制するという効果を奏する。
請求項１１に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース部が、前記レンズアレイの幅と前記突出部の幅との和より僅かに大きい必要最小限の幅より成るので、前記ベース部の幅を狭くすることにより、ヘッドの薄型化を実現するとともに、カラー化を可能にするという効果を奏する。
請求項１２に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記感光体の対向面と前記突出部の側面に側面が接着されるレンズアレイの幅方向の中心と前記ベース部の前記対向上面に配設されたＬＥＤ基板の幅方向の中心とがほぼ一直線上に配設され、前記ＬＥＤ基板の発光点が前記感光体の前記対向面に収束するので、光学系をシンプルにして信頼性を高めるとともに、部品点数が少なく、構造を簡素にしてコストダウンを可能にするとともに、発熱に付随する問題を解消するという効果を奏する。
請求項１３に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項４または請求項７〜請求項１２において、ベース本体の上下の水平端面と該上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面が形成された形状が繰り返されるクランク状の上端面が形成され、前記レンズアレイの側面が前記上下の水平端面の両側の一部と前記傾斜端面とに連続的に複数箇所において塗布されている接着剤によって、前記突出部の側面に固着されているので、前記突出部のクランク状の上端部側面と前記レンズアレイの前記側面との間には封止剤が塗布されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記クランク状の上端部側面全体に亘り連続して封止材を塗布することを可能にするため、作業工数および作業時間を減少して、製造コストを低減するという効果を奏する。また、前記突出部のクランク状の上端部において、上下の水平端面の高度差の中心線とレンズアレイの高さ寸法の中心線とを一致させることによって、接着剤塗布面積、更には接着面積を増大せしめ、前記レンズアレイがθ方向にずれないように確実な固定を実現するという作用効果を奏する。
請求項１４に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項１３において、前記傾斜端面が、直線傾斜端面によって構成されているので、前記封止材の塗布ノズルの位置制御が一定であるため、前記塗布ノズルの位置制御を容易にするという効果を奏する。
請求項１５に記載のＬＥＤプリントヘッドは、前記請求項１３において、前記傾斜端面が、略Ｓ字状の円弧傾斜端面によって構成されているので、前記封止材の塗布ノズルの位置の変化が滑らかであるため、前記封止材の一様な塗布を可能にするという効果を奏する。
請求項１６に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面が形成されたクランク状の上端部側面と前記レンズアレイの前記側面との間に、塗布ノズルを前記ベース本体の突出部の長手方向に移動しつつ前記ハの字状の傾斜端面においては前記ベース本体の突出部の高さ方向に移動することにより、封止材が一工程で連続して塗布されるので、作業工数および作業時間を減少して、製造コストも低減し、前記封止材の塗布を一定制御とし、制御をシンプルにするとともに、前記封止材の一様な塗布を可能にし、前記ベース本体および前記塗布ノズルの角度すなわち姿勢制御を不要にするという効果を奏する。
請求項１８に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、ベース本体の突出部にレンズアレイおよびＬＥＤチップを実装したＬＥＤ基板を固定するＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記レンズアレイを前記ベース本体の突出部に固定する際、前記レンズアレイの複数の点において、前記レンズアレイを部分的に湾曲させることにより、前記ＬＥＤチップの前記ＬＥＤ基板への実装位置ずれ、前記ＬＥＤ基板の前記ベース本体のベース部への実装位置ずれ及び前記レンズアレイのレンズ歪みによる前記レンズアレイの結像点の位置ずれを補正するので、前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるという効果を奏する。
請求項１９に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記請求項１８において、前記レンズアレイの位置を、前記複数の点において上下方向に上下させることにより、ＬＥＤ光の結像基準線と、実際に前記ＬＥＤチップから出射し前記レンズアレイを通過したＬＥＤ光がつくる結像線との上下方向のずれを調整し、あるいは、前記レンズアレイの位置を、前記複数の点において前記レンズアレイの幅方向に前後させることにより、ＬＥＤ光の結像基準線と前記レンズアレイの中心線とのずれを調整するので、上下方向の前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるＬＥＤプリントヘッドの製造を可能にし、あるいは、幅方向の前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるＬＥＤプリントヘッドの製造を可能にするという効果を奏する。
請求項２０に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記請求項１８または請求項１９において、前記レンズアレイの結像点を支点にして、前記レンズアレイをひねることにより、前記レンズアレイのねじれを調整するので、前記レンズアレイのレンズ歪みによる前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるという効果を奏する。
請求項２１に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記請求項１８発明〜請求項２０において、前記ベース本体の突出部の上端に一定間隔毎に形成された複数の切欠部に上下の水平部と該上下の水平部を連結する連結部が形成され、前記レンズアレイの側壁と、前記ベース本体の突出部の前記上または下の水平部、前記連結部および前記下または上の水平部とに連続的にカギ型形状に接着剤を塗布した後、硬化させて固定するので、接着剤の連続塗布を可能にして接着剤の塗布を容易し、ＬＥＤプリントヘッドの生産効率がアップするとともに、前記レンズアレイの確実な固定を実現させるという効果を奏する。
請求項２２に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記請求項２１において、前記ベース本体の突出部の上端に一定間隔毎に形成された複数の切欠部のうち、まず中央部の切欠部を固定し、次にその両側の切欠部を順次固定し、最後に両端部の切欠部を固定するので、前記レンズアレイの前記ベース本体の突出部への固定時における位置ずれを防止するという効果を奏する。
請求項２３に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記請求項２２において、前記ベース本体の突出部の１個の切欠部を固定する毎に、位置ずれ再調整しつつ固定するので、前記レンズアレイの長手方向全体に亘り一様に位置ずれを調整することが出来るという効果を奏する。
請求項２４に記載のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記第２３発明において、前記ベース本体の突出部の中央部の切欠部の固定には、硬化後の弾性が低いものを用い、中央部以外の切欠部の固定には硬化後の弾性が高いものを用いるので、熱膨張係数の異なる前記レンズアレイと前記ベース本体の突出部をリジッドに貼り付けることにより生じるそりを抑えるとともに、前記レンズアレイの長手方向の一部に位置ずれが存在しても両端に向かって逃がすので、前記レンズアレイの長手方向の中心の位置を変えないという効果を奏する。
発明を実施するための最良の形態
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
（第１実施形態）
本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、第１図に示されるように感光体ドラムＫに対向して配設されるベース本体１Ａと、該ベース本体１Ａに配設されるＬＥＤ基板２Ａおよびレンズアレイ３Ａとから成るＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記感光体ドラムＫの軸方向に平行に延在配設され、前記感光体ドラムに対向する対向上面１１１Ａが形成された大容量のベース部１１Ａと、該ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの一部より上方に突出して延在一体成形された小容量の突出部１２Ａとから成るベース本体１Ａと、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａに配設されたＬＥＤ基板２Ａと、前記突出部１２Ａの一端において、前記感光体ドラムの外周面と前記ＬＥＤ基板２Ａの上面との間に位置する部位に配設された前記レンズアレイ３Ａとから成り、前記ベース本体１Ａの略横断面形状がｈ字状に形成されているものである。
前記ベース部１１Ａは、第１図に示されるように前記感光体ドラムＫの軸方向に平行に延在配設された矩形断面のアルミ材より成る棒状部材によって構成され、前記感光体ドラムＫに対向する水平な対向上面１１１Ａが形成されている。
前記ベース部１１Ａは、前記感光体ドラムＫの円周方向における幅が、前記突出部１２Ａの幅（２ｍｍ）の４倍の８ｍｍであり、前記感光体ドラムＫの半径方向における長さである高さが、前記突出部１２Ａの高さ（６ｍｍ）の３倍強の２０ｍｍであり、前記ベース部１１Ａの断面積（１６０ｍｍ２）が、前記突出部１２Ａの断面積（１２ｍｍ２）に比べて１３倍強であり十分大きいものであって、前記突出部１２Ａに比べて機械的容量および熱的容量において相対的に大容量であり、前記ベース本体１Ａとしての機械的強度および熱容量を基本的に決定するものである。
前記突出部１２Ａは、アルミ材の前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの幅方向の一端より垂直上方に突出させて一体成形され、結果として前記ベース本体１Ａの略横断面形状がｈ字状に形成されるものである。
前記突出部１２Ａの前記感光体ドラムＫの円周方向における幅は、前記ベース部１１Ａの幅の４分の１に設定され前記感光体ドラムＫに対する占有角を小さくして、小型化およびカラー化を可能にする狭い幅に設定されている。
前記ＬＥＤ基板２Ａが、前記ベース部１１Ａの前記感光体ドラムＫの外周面下部に対向する水平な前記対向上面１１１Ａに配設され、画像を形成する用紙のサイズおよび解像度に応じて、例えばＡ３用紙の場合は例えば５８個のＬＥＤチップが列設されている。各ＬＥＤチップは、１２８個の発光点を有するものである。
前記レンズアレイ３Ａは、一方の側面が前記突出部１２Ａの先端部の側面に接着剤によって接着されることにより固定され片持ち支持され、前記感光体ドラムＫの外周面下部と前記ＬＥＤ基板２Ａの上面との間に位置する部位に配設され、ガラスエボキシ樹脂の２枚の板の間に中実円筒のガラス棒からなるロッドレンズを多数並設して間にシリコーンが充填されたＳＬＡ（Ｓｅｌｆ  Ｆｏｃｕｓ  Ｌｅｎｓ  Ａｒｒａｙ）によって構成されている。
前記レンズアレイ２Ａの配置は、前記ＬＥＤチップの発光点が前記感光体ドラムＫの表面に収束するような、光軸方向および光軸と垂直方向の所定位置に設定される。
上記構成より成る本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記感光体ドラムＫの軸方向に平行に延在配設され、前記感光体ドラムＫに対向して前記ＬＥＤ基板２Ａが配設される前記対向上面１１１Ａが形成された前記ベース本体１Ａを構成する前記ベース部１１Ａを大容量とし、前記感光体ドラムＫの外周面と前記ＬＥＤ基板２Ａの上面との間に位置する部位に前記レンズアレイ３Ａが配設される前記ベース本体１Ａを構成する小容量の前記突出部１２Ａを、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの一部より上方に突出させて延在一体成形するので、小容量の前記突出部１２Ａによってのみ前記レンズアレイ２Ａを支持するものであるため、前記感光体ドラムＫに対する占有角を小さくして、前記ＬＥＤプリントヘッドの薄型化およびタンデム方式のカラー化を可能にするという効果を奏する。
また、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース部１１Ａを大容量とするとともに小容量の前記突出部１２Ａを前記ベース部１１Ａと一体成形して大容量の前記ベース部１１Ａへの熱の伝達を良くして前記ベース本体１Ａの平均温度を下げるとともに温度差を少なくするため、発熱による熱変形を抑制して熱的安定性および熱的強度の低下を防止して画像への影響を回避するという効果を奏する。
さらに、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース本体１Ａの前記ベース部１１Ａの断面積（１６０ｍｍ２）が、前記ベース本体１Ａの前記突出部１２Ａの断面積（１２ｍｍ２）に比べて１３倍強であり十分大きいので、前記ベース部１１Ａの熱容量を十分大きくするため、発熱による熱変形を抑制するという効果を奏する。
また、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース本体１Ａの前記ベース部１１Ａの前記感光体ドラムＫの円周方向における幅（８ｍｍ）が、前記突出部１２Ａの幅（２ｍｍ）に比べて十分大きいので、前記ベース部１１Ａの熱容量を大きくするとともに、前記突出部１２Ａの前記感光体ドラムＫの円周方向における幅が、前記ベース部１１Ａの幅に比べて十分小さいので、すなわち前記突出部１２Ａの幅を小さくして前記感光体ドラムＫに対する占有角を小さくするとともに、前記ベース部１１Ａの前記感光体の移動方向における幅を８ｍｍに設定して狭くすることによりＬＥＤプリントヘッドの薄型化を実現して、カラー化を可能にするという効果を奏する。
さらに、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース本体１Ａの前記ベース部１１Ａの前記感光体ドラムＫの半径方向における高さが、前記突出部１２Ａの高さに比べて十分大きいので、前記ベース本体１Ａ全体の長手方向の曲げ方向における前記ベース本体１Ａの全体高さを大きくするために、高さ方向の曲げ変形および熱変形に対する強度を高めるとともに、熱に対する高さ方向の位置の変動を小さくするという効果を奏する。
また、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記突出部１２Ａが、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの幅方向の一端より垂直上方に突出形成されるものであるので、前記感光体ドラムＫに対向する対向部すなわちＬＥＤプリントヘッドの先端部の寸法を小さくすることが出来るため、前記感光体ドラムＫに対する占有角を小さくするという効果を奏する。
さらに、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記レンズアレイ３Ａの一方の側面が、前記突出部１２Ａの先端部に固着され、片持ち支持されているので、前記レンズアレイ３Ａの他方の側面を支持するものが無いため、ＬＥＤプリントヘッドの先端部の寸法を小さくすることが出来るため、前記感光体ドラムＫに対する占有角を小さくするという効果を奏する。
すなわち、本第１実施形態のＬＥＤプリントヘッドにおいては、前記ベース本体１Ａの形状として、前記レンズアレイ３Ａを片持ち支持する形状を取る事により、従来品に比べ、熱に対する高さ方向の変動量を小さく抑える事が出来る。
また、従来品は高さ方向にカバー等の別部品が装着されており、それを介してレンズアレイが取付けられているのに対し、本第１実施形態においては、前記ベース本体１Ａに直接前記レンズアレイを取り付ける事ができ、接続面でのずれが発生し難く前記ＬＥＤ基板２Ａと前記レンズアレイ３Ａとの相対的な位置が変位し難いものである。
（第２実施形態）
本第２実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、第２図に示されるように、レンズアレイ３ＡとＬＥＤ基板２Ａとの間の空間２０Ａを塞ぐように構成された閉止部材４Ａを付加した点が、前記第１実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明し、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。各部の寸法は、第１実施形態と同様である。
前記閉止部材４Ａは、薄肉のポリカーボネートその他の樹脂製のカバー部材４２Ａによって構成され、一端が前記突出部１２Ａの先端部の側面に接着された前記レンズアレイ３Ａの他方の側面に対して封止材３２Ａによって封止して係止されるとともに、他端が前記ベース部１１Ａの側壁に対してアルミテープ４３Ａによって封止されるものである。
上記構成より成る本第２実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、第１実施形態の作用効果に加え、前記閉止部材４Ａが、前記薄肉のカバー部材４２Ａによって構成され、一端は前記レンズアレイ３Ａの他方の側面に対して前記封止材３２Ａによって封止されるとともに、前記ベース部１１Ａの側壁に対して前記アルミテープ４３Ａによって封止されているので、前記薄肉のカバー部材４２Ａによって構成される前記閉止部材４Ａとしての必要な強度を持たせ、前記閉止部材４Ａの信頼性を高めるという効果を奏する。
（第３実施形態）
本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、第３図に示されるように、レンズアレイ３ＡとＬＥＤ基板２Ａとの間の空間２０Ａを塞ぐように構成された閉止部材４Ａを付加した点、および前記ベース部に略Ｕ字形状の切欠部１３Ａを付加した点が、前記第１実施形態との相違点であり、以下相違点を中心に説明し、同一部分には同一符号を付し説明を省略する。
前記ベース部１１Ａは、前記感光体ドラムの軸方向に平行に延在配設された幅１３．８ｍｍ、高さ２６．５ｍｍの矩形断面のアルミ材より成る棒状部材によって構成され、前記感光体ドラムに対向するＬＥＤ基板２Ａが配設される水平な対向上面１１１Ａが形成されている。
前記ベース部１１Ａの下部には、放熱面積を増やすために１個の深さ１７．７ｍｍの略Ｕ字形状の切欠部１３Ａが形成されている。
突出部１２Ａは、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの幅方向の一端の３．５ｍｍの幅の部分より斜め上方に傾斜して１３．５ｍｍに亘り突出させて一体成形され、結果として前記ベース本体１Ａの略横断面形状がｈ字状に形成されている。
前記レンズアレイ３Ａは、一方の側面が前記突出部１２Ａの横方向に突出した側面としての垂直先端部１２１Ａに接着剤３３Ａによって接着されることにより片持ち支持され、前記突出部１２Ａの上面と前記レンズアレイ３Ａの側面との間の隙間が封止材３１Ａによって封止されている。
前記突出部１２Ａの前記感光体ドラムの円周方向における幅３．５ｍｍは、前記ベース部１１Ａの幅１３．８ｍｍの約４分の１に設定され、前記感光体ドラムに対する占有角を小さくして、前記感光体ドラムの円周方向における寸法においてヘッドの薄型化を実現するとともに、カラー化を可能にする狭い幅に設定されている。
前記閉止部材４Ａは、前記ベース本体１Ａの前記突出部１２Ａに比べて薄肉の部材によって構成され、前記レンズアレイ３Ａの他方の側面と前記ベース部１１Ａの側壁に両端が接着された厚さ１ｍｍ以下のシート状の部材４１Ａによって構成されいる。
上記構成より成る本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記感光体ドラムの軸方向に平行に延在配設され、前記感光体ドラムに対向して前記ＬＥＤ基板２Ａが配設される前記対向上面１１１Ａが形成された前記ベース本体１Ａを構成する前記ベース部１１Ａを大容量とし、前記感光体ドラムの外周面と前記ＬＥＤ基板２Ａの上面との間に位置する部位に前記レンズアレイ３Ａが配設されるベース本体を構成する小容量の前記突出部１２Ａを、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの一部より上方に突出させて延在一体成形するので、小容量の前記突出部１２Ａによってのみ前記レンズアレイ３Ａを支持するものであるため、前記感光体ドラムに対する占有角を最も小さくするという効果を奏する。
また、本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記閉止部材４Ａが厚さ１ｍｍ以下の前記シート状の部材４１Ａによって構成されているので、前記シート状の部材４１ＡによるＬＥＤプリントヘッドの幅の増加が殆ど無いため、ＬＥＤプリントヘッドの最大幅が前記ベース部１１Ａの幅１３．８ｍｍによって決定されることにより、ＬＥＤプリントヘッドの薄型化およびタンデム方式のカラー化を可能にするという効果を奏する。
さらに、本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース部１１Ａを大容量（断面積３６５．７ｍｍ２）とするとともに小容量（断面積約４７．２５ｍｍ２、前記ベース部１１Ａの約１３％）の前記突出部１２Ａを前記ベース部１１Ａと一体成形して大容量の前記ベース部１１Ａへの熱の伝達を良くして、前記ベース本体１Ａの平均温度を下げるとともに温度差を少なくするため、発熱による熱変形を抑制して熱的安定性および熱的強度の低下を防止して画像への影響を回避するという効果を奏する。
また、本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記閉止部材４Ａが、前記レンズアレイ３Ａの他方の側面と前記ベース部１１Ａの側壁に両端が固着され、前記レンズアレイ３Ａと前記ＬＥＤ基板２Ａとの間の前記空間２０Ａを塞ぐので、該空間２０Ａ内への塵、ごみおよびトナーの侵入を防止するとともに、前記レンズアレイ３Ａおよび前記ＬＥＤ基板２Ａへの付着を防止するという効果を奏する。
さらに、本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記閉止部材４Ａが、前記シート状の部材４１Ａによって構成されているので、前記感光体ドラムＫに対する占有角を大きくすることなく、前記空間２０Ａ内への塵、ごみおよびトナーの侵入を防止するとともに、前記レンズアレイ３Ａおよび前記ＬＥＤ基板２Ａへの付着を防止するという効果を奏する。
また、本第３実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース部１１Ａに、放熱面積を増やすために１個の切欠部１３Ａが形成されているので、前記切欠部１３Ａによる放熱により、前記ベース本体１Ａの全体の温度を下げるため、発熱による熱変形を有効に抑制するという効果を奏する。
（第１実施例）
本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、第４図に示されるように閉止部材４Ａが薄肉のカバー部材４４Ａによって構成される点およびベース部１１Ａに略Ｕ字形状の切欠部１３Ａを付加した点が、前記第２実施形態との相違点であり、比較例との対比において以下相違点を中心に説明し、同一部分には同一符号を付し説明を省略する。
ベース本体１Ａは、感光体ドラムの円周方向における幅が８ｍｍ、高さが１５．４ｍｍのアルミ材の矩形断面形状のベース部１１Ａと、該ベース部１１Ａの対向上面１１１Ａの幅方向の一端より垂直上方に突出させて一体成形された接続部の幅が１．５４ｍｍ、高さが７．４ｍｍのアルミ材の突出部１２Ａとから成り、前記ベース部１１Ａの底面に幅３ｍｍ、高さ１０ｍｍ、断面積２９．０３ｍｍ２の略Ｕ字状の切欠部１３Ａが形成され、結果として前記ベース本体１Ａ全体の略横断面形状が幅に対して高さが２．８５倍の細長いｈ字状に形成されている。
前記ベース部１１Ａは、前記感光体ドラムの円周方向における幅が、前記突出部１２Ａの幅（前記ベース部１１Ａとの接続部は１．５４ｍｍ、上部は３．２ｍｍ）の５．２倍（接続部）、２．５倍（上部）の８ｍｍであり、前記感光体ドラムの半径方向における長さである高さが、前記突出部１２Ａの高さ（７．４ｍｍ）の２．１倍強の１５．４ｍｍであり、前記ベース部の断面積（１２３．２−２９．０３＝９４．１７ｍｍ２）が、前記突出部１２Ａの断面積（２．５×７．４＝１８．５ｍｍ２）に比べて５．１倍強であり十分大きいものであって、前記突出部１２Ａに比べて機械的容量および熱的容量において相対的に大容量であり、前記ベース本体１Ａとしての機械的強度および熱容量を基本的に決定するものである。
前記突出部１２Ａの上端外側面に傾斜面を形成して、前記感光体ドラムに対する占有角を小さくするとともに、前記突出部１２Ａの前記ベース部１１Ａとの接続部の前記感光体ドラムの円周方向における幅は、前記ベース部１１Ａの幅の約５分の１に設定され、プリントヘッドの薄型化およびタンデム方式のカラー化を可能にする狭い幅に設定されている。
前記閉止部材４Ａが、薄肉の前記カバー部材４４Ａによって構成され、一端は前記レンズアレイ３Ａの他方の側面に対して封止材３２Ａによって封止されるとともに、前記ベース部１１Ａの側壁に対してアルミテープ４３Ａによって封止されている。
本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、第５図に示されるように、前記ベース部１１Ａと該ベース部１１Ａの幅方向の一端から斜め上方に突設した突出部１２Ａが形成された前記断面形状略ｈ字状のベース本体１Ａ（第５図（Ａ））と、ベース本体１Ａの前記対向上面１１１Ａに載置されたＬＥＤ基板２Ａ（第５図（Ｂ））と、前記ベース本体１Ａの前記突出部１２Ａの上端内面に封止材３２Ａによって封止固着される前記レンズアレイ３Ａ（第５図（Ｄ））と、前記レンズアレイ３Ａと前記ベース部１１Ａとに両端が固着されるカバー部材４４Ａ（第５図（Ｃ））とからなる。
他方比較例のＬＥＤプリントヘッドは、第６図および第７図に示されるように、横方向に配設された幅２１ｍｍおよび高さ１１．６ｍｍの略Ｉ字状のベース５０Ａと、該ベース５０Ａの下面に配設された長い方の脚部の長さが２１ｍｍの略コの字状の板厚１ｍｍのヒートシンク５１Ａと、前記ベース５０Ａの上面に絶縁シート５２Ａを介して配設されたＬＥＤ基板５３Ａと、該ＬＥＤ基板５３Ａの両端に下端が当接するように対向して形成された一対の略Ｌ字状部５４１Ａ、５４２Ａを備えたカバー５４Ａと、該一対のカバー５４Ａの中央の垂直部５４３Ａの間に挟着されたレンズアレイ５５Ａと、該一対のカバー５４Ａを前記ＬＥＤ基板５３Ａに押し付けるように付勢する一定間隔をおいて配設された複数のコの字状のスプリング片５６Ａとから成り、全体の高さが４０．９ｍｍである。
上記構成より成る本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、前記感光体ドラムの軸方向に平行に延在配設され、前記感光体ドラムに対向して前記ＬＥＤ基板２Ａが配設される前記対向上面１１１Ａが形成された前記ベース本体１Ａを構成するベース部１１Ａを大容量とし、前記感光体ドラムの外周面と前記ＬＥＤ基板２Ａの上面との間に位置する部位に前記レンズアレイ３Ａが配設されるベース本体１Ａを構成する小容量の前記突出部１２Ａを、前記ベース部１１Ａの前記対向上面１１１Ａの一部より上方に突出させて延在一体成形するので、小容量の突出部によってのみ前記レンズアレイを支持するものであるため、前記感光体ドラムに対する占有角を小さくするという効果を奏する。
また、本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース本体１１Ａが細長いｈ字状に形成されるとともに、前記閉止部材４Ａが前記突出部１２Ａより薄い薄肉のカバー部材４４Ａによって構成されているので、ＬＥＤプリントヘッドの幅の増加が少ないため、プリントヘッドの最大幅が前記ベース部１１Ａの幅８ｍｍによって決定されることにより、第６図に示される比較例の最大幅２１ｍｍの３８％であり、ＬＥＤプリントヘッドの薄型化およびタンデム方式のカラー化を実現するという効果を奏する。
また、本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース部１１Ａを大容量（断面積１２３．２ｍｍ２）とするとともに前記小容量の突出部１２Ａを前記ベース部１１Ａと一体成形して大容量の前記ベース部１１Ａへの熱の伝達を良くして、前記ベース本体１Ａの平均温度を下げるとともに温度差を少なくするため、発熱による熱変形を抑制して熱的安定性および熱的強度の低下を防止して画像への影響を回避するという効果を奏する。
そこで、本第１実施例および比較例のベース本体における前記ＬＥＤ基板上の発光素子の発熱による熱変形量について比較検討する。
上述した本第１実施例および比較例の上面に多数の発光素子が列設されたＬＥＤ基板を配設した３００ｍｍの長さのベース本体を、第８図に示されるように両端を支持した状態において前記ＬＥＤ基板上の全発光素子を一定時間点灯させた後消灯した場合のベース本体の熱変形による中点（一端から１５０ｍｍの位置）のＺ方向（第８図中上下方向−上方向（プラス）、下方向（マイナス））の位置の変化量を非接触測定器としてのレーザースケールによって計測した結果、中点のＺ方向における変化量が第９図に示されるように推移する。
第９図から明らかなように、比較例においては、全発光素子の点灯が開始されてから変位が徐々に増加し、消灯される直前において最大のマイナス６０μｍとなるのに対して、本第１実施例においては、全発光素子の点灯が開始されてから消灯のタイミングに関係なくプラスマイナス数μｍの狭い範囲内で変動するものであり、上記比較例に比べて１桁低い変位量である。
さらに、本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドは、上述した第３実施形態の作用効果に加え、前記閉止部材４Ａが、前記薄肉のカバー部材４４Ａによって構成され、一端は前記レンズアレイ３Ａの他方の側面に対して接着剤３３Ａによって接着されるとともに、封止材３２Ａによって封止されるとともに、前記ベース部１１Ａの側壁に対してテープ４３Ａによって封止されているので、薄肉のカバー部材によって構成される前記閉止部材４Ａに十分な強度を持たせ、前記閉止部材４Ａの信頼性を高めるという効果を奏する。
前記ＬＥＤ基板２Ａは、プリント基板上の発光用半導体チップおよびリードワイヤ部分等からなり、前記閉止部材４Ａが無い場合は、各部の腐食防止と発光用半導体チップおよび前記レンズアレイ３Ａの受光面にごみ、挨、トナー等が付着することになる。
また、空気中の二酸化炭素、オゾン等が侵入して前記レンズアレイ３Ａのレンズ面の曇りなどが発生するために外気と密閉機構が必要であったので、前記レンズアレイ３Ａとは前記封止材３２Ａを使用して前記閉止部材４Ａを構成する前記カバー部材４４Ａによって密封するとともに前記カバー部材４４Ａと前記ベース部１１Ａの嵌合部に前記アルミテープ４３Ａを使用して密封するものであり、作業性とコストからアルミテープを利用することは利点がある。
すなわち、外気との密封機構の一般的な方法として例えばシリコンゴム等を使って嵌合部やリードワイヤ部分を気密に充塞しての腐食防止が知られているが、本第１実施例においては、前記アルミテープ４３Ａを利用して簡単に気密に充塞できるため、作業性およびコストの観点において優れている。
（第２実施例）
本第２実施例のＬＥＤプリントヘッドは、第１０図および表１に示されるようにベース本体１Ａのベース部１１Ａの高さを突出部１２Ａの固定された高さに対して３種類変えたものを用意し、第８図に示される両端を支持した状態のベース本体における中央集中荷重時の中点のたわみ量を比較したものである。
2002092349.tif 000058
本第２実施例のＬＥＤプリントヘッドは、第１０図から明らかなように第４図に示される上述の第１実施例のＬＥＤプリントヘッドと同様の構成より成るが、各部の形状寸法は第３図に示される上述の第３実施形態に近いもので、構成の詳細の説明は省略する。
本第２実施例において、ベース本体１Ａのベース部１１Ａの高さを突出部１２Ａの高さ（７．４ｍｍ）に対して３種類（７．５ｍｍ、１５．４ｍｍ、３０．０ｍｍ）変えたものを用意し、第８図に示される両端を支持した状態のベース本体における長手方向の中央に集中荷重として０．５ｋｇｆを作用させた時の中点（一端から１５０ｍｍの位置）のＺ方向（第８図中下方向）の位置の変化量を非接触測定器としてのレーザースケールによって計測した結果、中点のＺ方向における変化量すなわちたわみ量（μｍ）および比率（ベース部の高さが１５．４ｍｍの時のたわみ量を１とした時の比率）が表１に示されるようになる。
すなわち、ベース部１１Ａの高さが７．５ｍｍの場合は、たわみ量６１．３μｍ、比率４．８であり、ベース部１１Ａの高さが１５．４ｍｍの場合は、たわみ量１２．８μｍ、比率１であり、ベース部１１Ａの高さが３０．０ｍｍの場合は、たわみ量３．４μｍ、比率０．３である。
たわみ量の比率を１としたベース部１１Ａの高さが１５．４ｍｍの場合に比べて、ベース部１１Ａの高さが約半分の７．５ｍｍの場合は、たわみ量の比率が４．８であり、約５倍であり、ベース部１１Ａの高さが約２倍の３０．０ｍｍの場合は、たわみ量の比率が０．３であり、約３分の１である。
本第２実施例においては、ベース部１１Ａの高さは、最低限として上述の７．５ｍｍの場合のように突出部１２Ａの高さ７．４ｍｍより大きければ良いが、以上の結果から７．５ｍｍの場合のたわみ量６１．３μｍを１とした場合、ベース部１１Ａの高さが約２倍の１５．４ｍｍの場合は、たわみ量が約５分の１の１２．８μｍであり、ベース部１１Ａの高さが約４倍の３０．０ｍｍの場合は、たわみ量が約２０分の１の３．４μｍであり、ベース部１１Ａの高さ（断面積）が突出部１２Ａの高さ（断面積）より十分大きい程たわみ量が激減し、発熱による熱変形を抑制して熱的安定性および熱的強度の低下を防止して、画像への影響を回避するものである。
また、上述したように７．５ｍｍの場合のたわみ量６１．３μｍの約５分の１に抑制するベース部１１Ａの高さが１５．４ｍｍの場合の実施例以外にも、７．５ｍｍの場合のたわみ量６１．３μｍの２分の１または３分の１に抑制するベース部１１Ａの高さは１０．５ｍｍまたは１２．７ｍｍの実施例であってもよい。
上述の第１実施形態ないし第３実施形態および第１実施例ないし第２実施例は、一例として大別２種類のベース本体の例について説明したが、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、第１１図にそれぞれ示されるように、ベース部と突出部の寸法や、放熱用の切欠部の穴部、溝部その他の種類、数、形成方向を必要に応じて適宜変更することが出来る。
第１１図（Ａ）に示される変形例１は、上述の第３実施形態および実施例と同様にベース部１１Ａの底部に放熱用の切欠部１３Ａを形成するとともにベース部１１Ａの一方の側壁部の下端に横方向の突出部１１Ｐが形成され、ベース部１１Ａの横方向の強度を向上するものである。
第１１図（Ｂ）に示される変形例２は、放熱性を向上するために上述の第３実施形態および実施例と同様にベース部１１Ａの底部に複数の放熱用の切欠部１３Ａを形成して、放熱面積を増加させるものである。
第１１図（Ｃ）に示される変形例３は、ベース部１１Ａの一方の側壁部に横方向の複数の放熱用の切欠部１３Ｔを形成して、前記ベース部１１Ａの下面の取付けを可能にして、ユニット下面から焦点位置までの精度確保を可能にするものである。
第１１図（Ｄ）に示される変形例４は、複数の放熱用の貫通穴１４Ａをベース部１１Ａの長手方向に平行に形成して、前記ベース部１１Ａの下面の取付けを可能にして、ユニット下面から焦点位置までの精度確保を可能にするものである。
第１１図（Ｅ）に示される変形例５は、ベース部１１Ａの底部に長手方向に一定間隔毎に複数の放熱用の切欠部１３Ｌを空気の対流方向であるベース部１１Ａの幅方向に形成して、感光体の移動に伴う空気の対流によって放熱用の切欠部１３Ｌを冷却して放熱性を向上するものである。
第１１図（Ｆ）に示される変形例６は、突出部１２Ａの高さより約４倍の高さのベース部１１Ａの底部にベース部１１Ａの高さの６分の５の深さの放熱用の切欠部１３Ａを形成するとともに、前記ベース部１１Ａの側壁に一定間隔で多数の貫通穴１３Ｐを穿設して、放熱性を向上するものである。
また、上述の第１実施形態ないし第３実施形態および第１実施例ないし第２実施例は、一例として閉止部材の複数の例について説明したが、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、前記レンズアレイ３Ａ、前記ＬＥＤ基板２Ａおよび前記ベース部１１Ａとの間の開口を閉止する閉止部材または気密部材としては、導伝テープ、絶縁テープ等の遮光テープや、遮光フィルムや、金属板、樹脂板、ガラス板等の薄板や、接着剤、防止剤等の樹脂や、紙、布等の繊維や、遮光ガラスおよびゴム等、或いは上記したものを複合したものを用い、レンズの保持に影響すること無く発光部を保護することが可能である。
（第４実施形態）
本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドおよび該ＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、第１５図〜第１９図に示されるようにベース本体１Ｂの上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂと、該上下の水平端面を連結する連結端面１１３Ｂ、１１４Ｂとが繰り返されるクランク状の上端面１１Ｂが形成された上端部側面１２Ｂにレンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂを近接させて係止した状態で、前記クランク状の上端部側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの前記側面２１Ｂとの間に封止材が塗布されるＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記クランク状の上端面１１Ｂの上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側にハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成されているものである。
本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドおよび該ＬＥＤプリントヘッドの製造方法を実現する実装装置は、第１９図に示されるように、前記クランク状の上端部側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの前記側面２１Ｂとの間に封止材を塗布する一定角度で傾斜して把持された塗布ノズル５Ｂと、該塗布ノズル５ＢのＸ軸およびＺ軸上の位置を制御する直交型の２軸ロボット６Ｂと、該２軸ロボット６Ｂを駆動制御するロボットコントローラ７Ｂと、前記塗布ノズル５Ｂに塗布する封止材を供給するディスペンサ８Ｂと、該ディスペンサ８Ｂとロボットコントローラ７Ｂを制御するシーケンサ９Ｂと、該シーケンサ９Ｂに操作指令その他各種入力を行う操作盤９０Ｂとから成る。
前記ベース本体１Ｂは、矩形断面形状のベース部１０Ｂと該ベース部１０Ｂの幅方向の一端から上方に突出した前記ベース部１０Ｂに比べて幅の狭い矩形断面形状の突出部１３Ｂとから成り、片肩部１４ＢにＬＥＤ基板３Ｂが予め配設され、前記突出部１３Ｂの上端面１１Ｂには上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂとその両側のハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成され、すなわち一定間隔で上下逆の台形状の切欠が形成され、クランク状の上端面１１Ｂが形成されている。
前記レンズアレイ２Ｂは、矩形断面の角柱部材より成るセルフォックレンズアレイ２０Ｂによって構成される。
上述した実装装置による封止材の塗布をする前のベース本体１Ｂに対するレンズアレイ２Ｂの固定について、以下に説明する。
前記レンズアレイ２Ｂおよび前記ベース本体１Ｂは、その光学的な位置調整を第１６図に示される位置調整治具Ｊを用いて行った後、すなわち垂直状態の前記ベース本体１Ｂの側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの隙間を一定範囲に近接させた上で、前記位置調整治具Ｊによって、前記ベース本体１Ｂと前記レンズアレイ２Ｂとがそれぞれメカ的に固定された状態で接着剤を第１８図に示される１０ケ所（５個の切欠部）に塗布して硬化させる。
接着剤が硬化した後、前記位置調整治具Ｊによる固定を解除し、前記レンズアレイ２Ｂの側面２２Ｂにカバー４Ｂを取り付ける。前記ベース本体１Ｂの上端部側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの隙間および前記レンズアレイ２Ｂの側面２２Ｂとカバー４Ｂの上端部側面との間の隙間に封止材を塗布する。
まず、前記ベース本体１Ｂの上端部側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの隙間に封止材を塗布する方法について説明する。
すなわち、前記ベース本体１Ｂの前記クランク状の上端面１１Ｂの前記上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂおよび両側に形成された前記ハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成された前記ベース本体１Ｂの前記上端部側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの隙間に封止材を塗布することになる。
前記塗布ノズル５Ｂを把持するとともに、そのＸ軸およびＺ軸上の位置を制御する前記２軸ロボット６Ｂは、前記ロボットコントローラ７Ｂからの制御信号によって、前記塗布ノズル５ＢのＸ軸およびＺ軸上の位置が、第２０図（Ａ）および（Ｂ）に示されるように変化するように駆動制御される。
したがって前記塗布ノズル５Ｂは、第１５図に示されるように前記ベース本体１Ｂの前記クランク状の上端面１１Ｂの前記上の水平端面１１１Ｂから右下がりの直線傾斜端面１１３Ｂを介して前記下の水平端面１１２Ｂに移行し、次に右上がりの前記直線傾斜端面１１４Ｂを介して前記上の水平端面１１１Ｂに移行し、かかるサイクルを５回繰り返すことにより、前記ベース本体１Ｂの前記クランク状の上端面１１Ｂのすべての上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂおよび逆ハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂに沿って前記ディスペンサ８Ｂから供給される封止材が連続して一様に塗布される。
本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記ベース本体１Ｂの前記クランク状の上端面１１Ｂが、上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側にハの字状の傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成されているので、前記塗布ノズル５Ｂの角度すなわち姿勢を変えることなく前記クランク状の上端部側面全体に亘り連続して封止材を塗布することを可能にするため、作業工数および作業時間を減少して、製造コストを低減するという効果を奏する。
すなわち、従来においては、自動機で封止材の塗布を行う場合、上述したように一旦水平方向の端面を塗布した後、ベース本体の角度を９０度変更して垂直方向の端面を水平状態にして再度塗布する必要があり、工数がかかっていたところ、本第４実施形態においては、ベース本体の上端面の切り欠き部分の両側の形状を斜めにしたことにより、ベース本体の角度を変更することなく、一度に塗布する事ができ、量産性が上がる。
また、従来の直角形状の場合は、直角三角形の直角な二辺に封止材を塗布することになり、本第４実施形態の斜め形状の場合においては直角三角形の斜辺に封止材を塗布することになるので、封止材の添布量が減り、原材料コストの低減効果がある。
さらに、本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドでは、前記ベース本体１Ｂの前記クランク状の上端面１１Ｂが、上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側にハの字状の傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成されるという切欠きのプロファイルが、従来の垂直のコの字状のプロファイルに比べて滑らかななため、全長に亘ってむらなく全ての隙間を封止材で埋めることが出来る。
また、本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドは、前記傾斜端面が、前記直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂによって構成されているので、前記封止材の塗布ノズルの位置制御が一定（線形）であるため、前記塗布ノズルの位置制御が容易であり、精確な制御を可能にするという効果を奏する。
さらに、本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側にハの字状の傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成されたクランク状の上端面１１Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの前記側面２１Ｂとの間に、前記塗布ノズル５Ｂを前記ベース本体１Ｂの長手方向に移動しつつ、前記ハの字状の傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂにおいては前記ベース本体１Ｂの高さ方向に移動することにより、封止材が一工程で連続して塗布されるので、作業工数および作業時間を減少して、製造コストも低減し、前記封止材の塗布を一定制御とし、制御をシンプルにするとともに、前記封止材の一様な塗布を可能にし、前記ベース本体１Ｂの角度すなわち姿勢制御を不要にするという効果を奏する。
本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記塗布ノズル５Ｂが、上下の水平端面の両側にハの字状の傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成されたクランク状の上端面１１Ｂに沿って移動するように前記２軸ロボット６Ｂによって制御されるので、前記クランク状の上端部側面１２Ｂへの前記封止材の塗布の自動化を可能にするという効果を奏する。
本第４実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、垂直に立設された前記ベース本体１Ｂに対して約４５度に傾斜した前記塗布ノズル５Ｂによって前記封止材を塗布するものであるため、前記ベース本体１Ｂの側面１２Ｂと前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの間の隙間に前記封止材が落下侵入するので、良好な封止性能が得られる。
（第３実施例）
本第３実施例のＬＥＤプリントヘッドおよび該ＬＥＤプリントヘッドの製造方法について、第１５図〜第１９図および第２１図、第２２図を用いて説明する。
ベース本体１Ｂは、第２１図に示されるように矩形断面形状のベース部１０Ｂと該ベース部１０Ｂの幅方向の一端から斜め上方に突出した前記ベース部１０Ｂに比べて幅の狭い矩形断面形状の突出部１３Ｂとから成り、片肩部１４Ｂに予めＬＥＤ基板３Ｂが配設されている。
前記ベース本体１Ｂのベース部１０Ｂには、放熱性を高めるための略Ｕ字状の切欠部１０１Ｂが形成され、前記ベース本体１Ｂ全体としては略ｈ字状の横断面形状に形成されるとともに、前記突出部１３Ｂの上端面１１Ｂには上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂとその両側のハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂが形成され、すなわち一定間隔で上下逆の台形状の切欠が形成され、クランク状の上端面１１Ｂが形成されている。
本第３実施例において、第２２図に示される前記レンズアレイ２Ｂの前記ベース本体１Ｂに対する取付け工程は、第１６図に示されるように調整治具Ｊを用いて、前記レンズアレイ２Ｂの位置決め調整をおこなった後、固定される。
すなわち、ツメに前記レンズアレイ２Ｂを挟み込んで係止したのち、次に前記ベース本体１Ｂを調整治具Ｊのベース部に固定し、前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂと前記ベース本体１Ｂの側面１２Ｂとの隙間が０．１〜０．２ｍｍの範囲内に納まるように前記レンズアレイ２Ｂが位置決めされ、ＵＶ接着剤が複数箇所（第１８図においては１０箇所（５個の切欠）に塗布された例が示されている）の前記ハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂおよびその前後の上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側の一部に塗布される。
次に、上記ＵＶ接着剤にＵＶ光を照射して接着剤を硬化させて、前記レンズアレイ２Ｂを前記ベース本体１Ｂの前記側面１２Ｂに固着させ、前記調整治具Ｊから取り外して、結像光を確認する。
封止材の塗布工程においては、まず前記ＬＥＤ基板３Ｂを包囲するようにカバー４Ｂが取り付けられ、該カバー４Ｂと前記ベース本体１Ｂの肩部にアルミテープ４１Ｂが貼り付けられる。
次に、塗布装置としての一定角度で配設された塗布ノズル５Ｂによって、封止材としてのシリコンが、前記ベース本体１Ｂの前記上端面１１Ｂの前記上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂおよび上下の水平端面１１１Ｂ、１１２Ｂの両側の前記ハの字状の直線傾斜端面１１３Ｂ、１１４Ｂおよび前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの間の隙間に前記第４実施形態と同様に一工程において連続的に塗布される。
さらに、本発明は、第２７図に示されるように前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとカバー４Ｂの上端部側面との間の隙間への封止材の塗布についても同様にして行う。前記レンズアレイ２Ｂの長手方向の両端とカバー４Ｂの上端部との隙間についても同様に封止材を塗布する。封止材とアルミテープ４１Ｂにより、ベース本体１Ｂ、レンズアレイ２Ｂおよびカバー４Ｂで囲まれた空間が塞がれるので、空間内への塵、ごみおよびトナーの侵入を防止するとともにレンズアレイ２ＢおよびＬＥＤ基板３Ｂへの付着を防止することができる。
次の工程として、前記ベース本体１Ｂの前記上端部側面１２Ｂおよび前記レンズアレイ２Ｂの側面２１Ｂとの間の隙間に塗布された前記封止材を硬化するために、８時間以上自然乾燥させる。
検査工程として、塗布された前記封止材が硬化して前記ベース本体１Ｂに対して前記レンズアレイ２Ｂが取り付けられたＬＥＤプリントヘッドの光電検査が行われ、寸法がチェックされる。
本第３実施例においては、前記ベース本体１Ｂの上端面の切欠の両側の形状を斜めにしたことにより、前記ベース本体１Ｂおよび前記塗布ノズル５Ｂの角度を変更することなく、一連の塗布動作によって塗布する事ができ、量産性が上がる。
また、本第３実施例は、前記ベース本体１Ｂの上端面の切欠の両側の形状を斜めにしたため、直角三角形の斜辺に封止材を塗布することになるので、直角三角形の二辺に封止材を塗布する従来に比べて封止材の添布量が減り、原材料コストを低減することが出来る。
上述の第４実施形態および第３実施例においては、一例として傾斜端面として直線傾斜端面によって切欠を構成する例について説明したが、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、第２３図に示されるように前記傾斜端面を、略Ｓ字状の円弧傾斜端面１１５Ｂ、１１６Ｂによって構成して、ベース本体１Ｂを水平状態に配置して隙間に封止材を塗布することにより、前記封止材の前記塗布ノズル５Ｂの位置の変化が滑らかであるとともに、前記ベース本体１Ｂを垂直状態に配置した時の前記封止材の塗布途中における垂れを考慮する必要が無いので、前記封止材の安定且つ一様な塗布を可能にする実施の形態を採用することができる。
（第５実施形態）
本第５実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、第２９図に示されるように、ベース本体２Ｃにレンズアレイ１ＣおよびＬＥＤチップ３１Ｃを実装したＬＥＤ基板３Ｃを固定するＬＥＤプリントヘッドにおいて、前記レンズアレイ１Ｃを前記ベース本体２Ｃに固定する際、前記レンズアレイ１Ｃの複数の点において、前記レンズアレイ１Ｃを部分的に湾曲させることにより、前記ＬＥＤチップ３１Ｃの前記ＬＥＤ基板３Ｃへの実装位置ずれと、前記ＬＥＤ基板３Ｃの前記ベース本体２Ｃへの実装位置ずれと、前記レンズアレイ１Ｃのレンズ歪みによる前記レンズアレイ１Ｃの結像点の位置ずれを補正するものである。
本第５実施形態における調整治具としての位置調整機構５Ｃにおいて、ベース５０Ｃの上面に配設された前記ベース本体２Ｃのベース部２２Ｃの段部２２３Ｃの平面に複数の発光点３０２Ｃが直線状に列設されたＬＥＤアレイとしての前記ＬＥＤチップ３１Ｃが配置された前記ＬＥＤ基板３Ｃが載置されている。
該ＬＥＤ基板３Ｃの上部に配設されたレンズアレイ１Ｃの長手方向の複数位置、例えば５箇所において、第２９図に代表的に示されるＣＣＤカメラ５３Ｃに対応する５箇所に配設されたホルダー５４Ｃによって前記レンズアレイ１Ｃを把持することにより、上方に配設された前記ＣＣＤカメラ５３Ｃによって前記レンズアレイ１Ｃの各部分の光軸１０１Ｃの位置が検出される。
すなわち、前記レンズアレイ１Ｃの光軸１０１Ｃは、前記ＬＥＤ基板３Ｃの前
記発光点３０２Ｃから発せられ、該レンズアレイ１Ｃを通過する略垂線である。
５箇所に配設された前記ＣＣＤカメラ５３Ｃに対応する各位置において、検出された前記レンズアレイ１Ｃの前記光軸１０１Ｃの位置に基づき、ベース５５０Ｃ上をＹ方向に移動するＹ軸テーブル５５１Ｃおよび該Ｙ軸テーブル５５１Ｃの上に配設されたＺ軸ガイド５５２Ｃに沿って移動するＺ軸テーブル５５３ＣのＹおよびＺ方向の位置が調整ネジ５５Ｃによって調整される。
前記ホルダー５４Ｃが突設された第１の要素５５４Ｃと前記Ｚ軸テーブル５５３Ｃに係止された第２の要素５５５Ｃとから成り、調整ネジ５６Ｃの回転によって円弧状摺動面が互いに摺動することによって相対的に揺動することにより、前記ホルダー５４Ｃを介して前記レンズアレイ１Ｃを結像点を支点にしてθ方向に揺動させ、前記レンズアレイ１Ｃのレンズ歪みに基因する光軸の位置ずれを全体に亘り調整した後、前記ベース本体２Ｃの突出部２１Ｃの上端と前記レンズアレイ１Ｃの側壁面との間に接着剤を充填して前記レンズアレイ１Ｃが固着されるのである。
本第５実施形態における前記レンズアレイ１Ｃの調整フローについて、第２８図に示されるチャート図を用いて説明する。
ステップ１０１Ｃにおいて、調整治具を立上げる。すなわち、複数台、例えば５台の前記ＣＣＤカメラ５３Ｃの電源を入れる。
ステップ１０２Ｃにおいて、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃの位置を調整する。すなわち、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の複数箇所、例えば５ヶ所に設置された前記ＣＣＤカメラ５３Ｃのそれぞれについて、ストレートエッジを用いて、Ｚ方向およびＹ方向における基準位置を調整する。前記ＣＣＤカメラ５３Ｃの位置は、前記ＬＥＤ基板３Ｃに実装された５８個の前記ＬＥＤチップ３１Ｃの１個目−２個目間、１４個目−１５個目間、３０個目−３１個目間、４４個目−４５個目間、５７個目−５８個目間のファーストドットとラストドット間である。
ステップ１０３Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃを前記ホルダー５４Ｃにセットする。すなわち、清掃した前記レンズアレイ１Ｃを長手方向の５箇所において、前記ホルダー５４Ｃで把持し、前記レンズアレイ１ＣのＺ方向およびＹ方向を真っ直ぐに矯正した状態に位置決めする。
ステップ１０４Ｃにおいて、前記ベース本体２Ｃを前記ベース５０Ｃ上にセットする。すなわち、前記ベース本体２Ｃを前記ベース５０Ｃ上に配設し、前記ベース本体２Ｃのθ方向の傾きを基準ピンで調整して、ファーストビット側のみ固定し、ラストビット側は開放するように固定する。
ステップ１０５Ｃにおいて、前記ＬＥＤチップ３１Ｃを発光させる。すなわち、前記ＬＥＤ基板３Ｃを駆動回路に接続し、電源を入れる。
ステップ１０６Ｃにおいて、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃで、直接、前記発光点３０２Ｃの発光位置を観ながら、前記ストレートエッジを用いて出した基準位置に対してのずれをラストビットの基準ピン位置をずらして前記ベース本体２Ｃを固定する。
ステップ１０７Ｃにおいて、前記レンズアレイ１ＣのＺ方向における焦点位置を調整する。すなわち、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃで前記レンズアレイ１Ｃを介した結像光を観ながら、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の５箇所において前記レンズアレイ１ＣのＺ方向の位置をずらして焦点を合わせる。
ステップ１０８Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃのθ方向における焦点位置を調整する。すなわち、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃで前記レンズアレイ１Ｃを介した結像光を観ながら、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の５箇所において前記レンズアレイ１Ｃのθ方向の位置を前記レンズアレイ１Ｃの結像点を支点にして調整する。
ステップ１０９Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃを、前もって測定しておいたＺ方向における個々のロッドレンズのベストな結像点に調整する。すなわち、全ての前記ＣＣＤカメラ５３ＣをＬＥＤ発光点からＺ方向に徐々に移動させ、前記ベストな結像点に焦点が合うようにセットする。
ステップ１１０Ｃにおいて、前記レンズアレイ１ＣのＹ方向における光軸ずれを調整する。すなわち、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の５箇所においてオフセット量の１／２だけ前記レンズアレイ１ＣをＹ方向に移動させて光軸ずれを補正する。
ステップ１１１Ｃにおいて、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃを前記レンズアレイ１Ｃの長手方向にスライドさせて、前記レンズアレイＣ１の全エリヤをスキャンする。すなわち、前記ＣＣＤカメラ５３ＣをＸ方向にスライドさせ、カメラ間の結像光のプロファイルを確認し、スペック内に調整されていることを確認する。
ステップ１１２Ｃにおいて、スペック内に調整されている場合は、調整を終える。もしスペックから外れていた場合は、ステップ１０７Ｃに戻り、前記レンズアレイ１Ｃの調整を繰り返す。
本第５実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記レンズアレイを前記ベース本体に固定する際、前記レンズアレイの複数の点において、前記レンズアレイを部分的に湾曲させることにより、前記ＬＥＤチップの前記ＬＥＤ基板への実装位置ずれ、前記ＬＥＤ基板の前記ベース本体への実装位置ずれ及び面記レンズアレイのレンズ歪みによる前記レンズアレイの結像点の位置ずれを補正するので、前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるという効果を奏する。
また本第５実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記レンズアレイ１Ｃの位置を、前記複数の点においてＺ方向およびＹ方向に上下および前後させることにより、ＬＥＤ光の結像基準線と実際に前記レンズアレイ１Ｃを通過したＬＥＤ結像光との上下方向であるＺ方向およびＹ方向のずれを調整するので、Ｚ方向およびＹ方向の前記結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるという効果を奏する。
さらに本第５実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記レンズアレイ１Ｃの上下方向の中央部における所定のポイントを中心にして前記レンズアレイ１Ｃを前記レンズアレイの複数の箇所、例えば５箇所で結像点を支点にしてθ方向にひねることにより、前記レンズアレイを構成する複数のロッドレンズの角度バラツキを調整するので、ＬＥＤ光の結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるという効果を奏する。
（第６実施形態）
本第６実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、上述の前記結像点の位置ずれが補正された前記レンズアレイ１Ｃを、第３１図に示されるように前記ベース本体２Ｃの突出部２１Ｃの上端に一定間隔毎に両側に傾斜部が形成された複数の切欠部２１１Ｃによる上下の水平部２１２Ｃ、２１３Ｃと該上下の水平部を連結する連結部２１４Ｃ、２１５Ｃが形成され、前記レンズアレイ１Ｃの側壁と、前記ベース本体２Ｃの突出部２１Ｃの前記上または下の水平部２１２Ｃ、２１３Ｃ、前記連結部２１４Ｃ、２１５Ｃおよび前記下または上の水平部とに連続的にカギ型形状に接着剤例えばＵＶ硬化型接着剤を塗布した後、ＵＶ光を照射する等して、硬化させ固定するものである。
本第６実施形態における前記レンズアレイ１Ｃの固定フローについて、第３０図に示されるチャート図を用いて説明する。
ステップ２０１Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃの側壁と前記ベース本体２Ｃの上端との間にＵＶ接着剤を塗布する。すなわち、第３１図に示されるように前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の中央部において、前記ベース本体２Ｃに形成された前記切欠部２１１Ｃ上に配置された第３カメラの位置から指定順に１箇所ずつ接着剤を塗布する。例えば接着順序は、第３カメラの位置の次は、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の一端に形成された前記切欠部２１１Ｃの内側に形成された前記切欠部２１１Ｃに配置された第４カメラ位置である。
該第４カメラの位置の次は、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の他端に形成された前記切欠部２１１Ｃの内側に形成された前記切欠部２１１Ｃに配置された第２カメラ位置である。該第２カメラの位置の次は、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の一端に形成された前記切欠部２１１Ｃに配置された第５カメラの位置である。該５カメラの位置の次は、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の他端に形成された前記切欠部２１１Ｃに配置された第１カメラ位置である。
前記ベース本体２Ｃの両端および両側の前記切欠部２１１Ｃの固定には、硬化後の弾性が高いものを用い、前記中央部の切欠部２１１Ｃの固定には硬化後の弾性が低いものを用いる。すなわち第３カメラの位置は低弾性、その他は高弾性の接着剤を用いるのである。
ステップ２０２Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃの側壁と前記ベース本体２Ｃの突出部２１Ｃの上端との間に塗布されたＵＶ接着剤に、ＵＶ光を所定時間照射して接着剤を硬化させる。
ステップ２０３Ｃにおいて、ＵＶ接着剤が硬化すると前記レンズアレイ１Ｃの前記ホルダー５４Ｃによる把持を開放する。
ステップ２０４Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃが開放された後、ずれの有無を確認する。すなわち、開放後、スペックを超える光軸ずれの有無を確認する。
ステップ２０５Ｃにおいて、スペックを超える光軸ずれがある場合は、Ｚ方向およびＹ方向における光軸が調整される。すなわち、スペックを超える光軸ずれが出た場合は、全体の真直度が最も良くなる位置に未固定箇所の前記レンズアレイ１Ｃの光軸を再調整する。
ステップ２０６Ｃにおいて、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の５ヵ所とも完了したかどうかチェックし、５ヵ所とも完了した場合は、ステップ２０７Ｃにおいて、Ｚ方向およびＹ方向における前記レンズアレイ１Ｃの光軸ずれを全エリヤ確認する。すなわち、５ヶ所を固定した後、前記ＣＣＤカメラ５３Ｃを前記レンズアレイ１Ｃの長手方向に微速度でスライドさせ、前記レンズアレイ１Ｃ全体の光軸ずれを確認する。
ステップ２０６Ｃにおいて、５ヵ所とも完了していない場合は、ステップ２０１Ｃに戻る。ステップ２０１Ｃ〜２０６Ｃを行う順序は、ステップ２０１Ｃに示した第３カメラ位置、第４カメラ位置、第２カメラ位置、第５カメラ位置、第１カメラ位置の順である。
本第６実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの上端に一定間隔毎に形成された複数の前記切欠部２１１Ｃによる前記上下の水平部２１２Ｃ、２１３Ｃと該上下の水平部を連結する前記連結部２１４Ｃ、２１５Ｃが形成され、前記レンズアレイ１Ｃの側壁と、前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの前記上または下の水平部２１２Ｃ、２１３Ｃ、前記連結部２１４Ｃ、２１５Ｃおよび前記下または上の水平部とに連続的にカギ型形状にＵＶ硬化型接着剤を塗布した後、ＵＶ光を照射することにより、硬化させて固定するので、接着剤の連続塗布を可能にして接着剤の塗布を容易にするとともに、前記レンズアレイ１Ｃがθ方向にずれないように確実な固定を実現するという効果を奏する。
また本第６実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの上端に一定間隔毎に形成された複数の切欠部２１１Ｃのうち中央部の切欠部を固定し、次にその両側の切欠部を順次固定し、最後に両端の切欠部を順次固定するので、前記レンズアレイ１Ｃの両側の位置ずれの非対称化を解消するという効果を奏する。
さらに、本第６実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの１個の前記切欠部２１１Ｃを固定する毎に、位置ずれを再調整しつつ固定するので、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向全体に亘り一様に位置ずれ調整することが出来るという効果を奏する。
また、本第６実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、前記ベース本体２Ｃの前記中央部の切欠部の固定には硬化後の弾性が低いものを用い、前記中央部の切欠部以外の切欠部の固定には硬化後の弾性が高いものを用いるので、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の一部に位置ずれが存在しても両端に向かって逃がすことができるため、前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の中心の位置を変えないという効果を奏する。
（第７実施形態）
本第７実施形態のＬＥＤプリントヘッドの製造方法について、従来の方法との対比に基づき、第３１図〜第３６図を用いて説明する。本第７実施形態は、上述の第５実施形態および第６実施形態の製造方法において、自動機を用いて接着剤を塗布する点に特徴がある。
ＬＥＤプリントヘッドで良好な光学特性を得るキーポイントとして、上述したように、結像面に均一に焦点を一致させた状態において、前記レンズアレイ１Ｃの位置を調整し、調整後は前記レンズアレイ１Ｃの位置がずれないようにすることが重要であるが、実際には種々の応力が前記レンズアレイ１Ｃに加わることで位置ずれを生じる。本第７実施形態は、これを改善するものである。
前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの上端に形成する前記切欠部２１１Ｃの切り欠き形状は、第３２図に示されるように前記レンズアレイ１Ｃの一方の側面のみを前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの側面で固定する片側保持構造を採用すると、前記レンズアレイ１Ｃの両方の側面で固定する両側保持構造に比べ保持力が劣るために、前記ＬＥＤチップ３１Ｃの発熱や周囲温度の変化による熱膨張で前記レンズアレイ１Ｃの固定位置にずれを生じ、結像位置ずれの原因となる問題があった。
解決策として、本第７実施形態においては、前記レンズアレイ１Ｃの高さ寸法は、第３３図中Ｌの中心と切り欠き部の高さ寸法図３３中ｌの中心を一致させ、面対称な構造を採ることで解決した。更に接着剤の塗布形状をカギ形（クランク形状）にすることで前記レンズアレイ１Ｃの高さ方向に均等に付着力を得るようにして、前記レンズアレイ１Ｃの位置ずれを低減させることが出来た。
接着剤の選定と塗布方法は、第３１図に示されるように前記レンズアレイ１Ｃとアルミ製のベース本体２Ｃを弾性の低い接着剤でリジッドに固定すると、熱衝撃を受けた場合、熱膨張係数の違いにより両者間に熱応力が生じ、接着剤が剥離することがあるので、その解決策として、複数、例えば５ヵ所ある接着部の内、中央の１ヵ所に弾性の高い接着剤を用い、残りの４ヵ所は弾性の低い接着剤を用いることで解決した。
第３１図に示す切り欠き形状の場合は、前記レンズアレイ１Ｃと前記ベース本体２Ｃの隙間に接着剤を自動機を用いて塗布ノズルＮで塗布する場合、一旦水平方向を塗布した後、前記ベース本体２Ｃの向きを９０度振って垂直方向を再度塗布する必要があるため、塗布するための工数がかかる。そこで、第３４図に示されるようにベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの上端の切欠部２１１Ｃの形状を斜めにすることで、一度に塗布する事ができ、量産性が上がる。
前記レンズアレイ１Ｃと前記ベース本体２Ｃの光学的な位置調整を行った後、前記レンズアレイ１Ｃと前記ベース本体２Ｃをそれぞれメカ的に固定した状態で、第３５図に示されるように接着剤を図の１０ヵ所に塗布し硬化させる。
また、第３５図に示されるように前記レンズアレイ１Ｃを前記ベース本体２Ｃに固定するポイントをＬＥＤ発光点のファーズトドット側から（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、としたとき、（３）→（４）→（２）→（５）→（１）または（３）→（２）→（４）→（１）→（５）の順に１箇所ずつ固定し、１箇所固定する毎に前記レンズアレイの把持を解除し、把持している他の箇所の位置ずれ再調整しつつ順次固定していくものである。つまり、（３）を固定した後（３）の把持を解除した場合、その他の（１）、（２）、（４）、（５）にずれが生じた場合は再調整する。次に（４）を固定した後（４）の把持を解除した場合、その他の（１）、（２）、（５）にずれが生じた場合は再調整する。このようにして全ての把持が解除されるまでにずれが生じた箇所は再調整を行う。
接着剤が硬化した後、第３６図に示されるように前記レンズアレイ１Ｃの長手方向の両端にカバーを取り付けて、前記レンズアレイ１Ｃと前記ベース本体２Ｃの隙間に封止材を塗布する。
上記２工程を自動機で行う場合、従来は一旦水平方向を塗布した後、前記ベース本体２Ｃの向きを９０度振って垂直方向を再度塗布する必要があり、工数がかかっていた。本第７実施形態においては、前記ベース本体２Ｃの前記突出部２１Ｃの上端の切欠部２１１Ｃの形状を斜めにすることで、前記ベース本体２Ｃまたは塗布ノズルＮの向きを変える必要が無く、封止材の塗布を容易にするとともに、一度に塗布する事ができ、量産性が上がる。同時に直角の従来形状に比べ、接着面積が増加して、前記レンズアレイ１Ｃと前記ベース本体２Ｃ間の付着力が向上するものである。
上述の本第７実施形態においては、表２（表の値は代表値）に示すように焦点一様性、レンズ中心ずれを従来に比べて改善することにより、光学特性を向上するものである。
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（第８実施形態）
本第８実施形態のＬＥＤ基板の製造方法は、第３８図〜第４３図に示されるように、ＬＥＤチップ実装ベースとしてのＬＥＤチップ実装治具１Ｄの水平面１０１Ｄ上において、基板３Ｄの長手方向であるＸ方向の複数箇所に前記基板３Ｄの幅方向であるＹ方向の位置決めを行うための幅位置決め部材としての位置決め板２Ｄを配設し、前記基板３ＤのＸ方向の位置決めを行うための長手位置決め部材としての基準ピン１０２Ｄを植設し、前記基板３ＤのＸ方向の一端にＸ方向の位置決めを行うための位置決め部としての基準穴８Ｄを形成し、前記基準ピン１０２Ｄを前記基準穴８Ｄに挿入するとともに、前記基板３Ｄの基準面を前記位置決め板２Ｄに当接させてセットした前記基板３Ｄを、前記位置決め板２Ｄに対向する押さえ部材としての押さえ板４Ｄによって前記基板３Ｄを前記位置決め板２Ｄに押し付けながら固定することにより、Ｙ方向の前記基板３Ｄのそりを矯正するものである。
前記位置決め板２Ｄは、Ｘ方向の複数箇所において、前記基板３Ｄの基準面６Ｄを当て付けることができるようにネジで固定されている。前記位置決め板２Ｄの厚さは、ＬＥＤチップの実装時に邪魔にならないように、前記基板３Ｄの厚さより薄く形成されている。
前記ＬＥＤチップ実装治具１Ｄの底辺は、図示しないＬＥＤチップ実装装置の機械的基準面になっており、それと水平な水平面１０１Ｄ上に複数の前記位置決め板２Ｄが略等間隔で固定されている。
Ｘ方向の位置決めを行うため、前記ＬＥＤチップ実装治具１Ｄの水平面１０１Ｄの一端に前記基準ピン１０２Ｄを植設するとともに、前記基板の一端に基準穴８Ｄが形成されている。
第３９図および第４０図に示されるように、前記基準ピン１０２Ｄに前記基準穴８Ｄを挿入し、前記位置決め板２Ｄに当接させてセットした前記基板３Ｄが、前記位置決め板２Ｄに対向する押さえ板４Ｄで、押さえ付けながらネジにより固定することで、Ｙ方向の前記基板３Ｄのそりが矯正される。前記押さえ板４Ｄの厚さは、前記基板３Ｄの厚さより薄く形成され、前記位置決め板の厚さと略同一である。
第４３図に示されるように、Ｙ方向のそりが矯正された前記基板３Ｄに、その一端からＸ方向に延在する実装ライン７０Ｄを挟んで奇数位置のＬＥＤチップ７１Ｄと偶数位置のＬＥＤチップ７２Ｄが交互に、千鳥状に実装される。
すなわち、Ｘ方向に延在する実装ライン７０Ｄの直線を挟んで前記奇数位置のＬＥＤチップ７１Ｄおよび偶数位置のＬＥＤチップ７２Ｄが、発光位置中心７３Ｄ、７４Ｄの直線上において交互に実装される。
第５２図に示すように、前記基板３Ｄが、押さえ部材によって上下方向であるＺ方向の上方から前記水平面１０１Ｄに押さえ付けならわせることで、Ｚ方向の前記基板３Ｄのそりが矯正される。前記押さえ部材は、前記位置決め板２Ｄおよび前記押さえ板４Ｄの厚さを一部厚く形成し、肩部にＹ方向の小突起２Ｐ、４Ｐを形成したものである。
本第８実施形態のＬＥＤ基板の製造方法は、前記基板３Ｄの基準面６Ｄに前記位置決め板２Ｄを当接させてセットした前記基板３Ｄを、前記位置決め板２Ｄに対向する押さえ板４Ｄによって押し付けながら固定することにより、Ｙ方向の前記基板３Ｄのそりを矯正するので、複数の前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄの実装時に上述の位置決め手段を用いて位置決めすることにより、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄの実装精度を向上させるという効果を奏する。
また、本第８実施形態のＬＥＤ基板の製造方法は、Ｙ方向のそりが矯正された前記基板３Ｄが、その一端からＸ方向に延在する前記実装ライン７０Ｄを挟んで奇数位置の前記ＬＥＤチップ７１Ｄと偶数位置の前記ＬＥＤチップ７２Ｄが交互に実装されるとともに、押さえ部材によって上下方向であるＺ方向の上方から前記水平面１０１Ｄに押さえつけ、Ｚ方向の前記基板３Ｄのそりが矯正されるので、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄの実装精度を向上させるという効果を奏する。
（第９実施形態）
本第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、第４４図〜第５１図に示されるように、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄを実装した前記基板（ＬＥＤ基板）３Ｄが、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄが下になるように貼り付けベース２００Ｄの上面２０１Ｄに固定され、該基板３Ｄの上に、接着剤を基板取付け部２１Ｄに付けたベース本体２０Ｄを載置して、Ｘ、Ｙ方向における位置決めを行った後、押圧して固定するものである。
本第９実施形態においては、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄを実装したＬＥＤ基板３Ｄにアルミ製のベース本体２０Ｄを、第４４図〜第５１図に示される要領で貼り付けるものである。
前記貼り付けベース２００Ｄは、前記基板３Ｄに実装した前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄに当たらないように、上面２０１Ｄに凹部２０４Ｄが形成されるとともに、該凹部２０４Ｄに開口し凹部２０４Ｄ内を真空吸引して前記基板３Ｄを前記上面２０１Ｄに吸着するための吸引通路２０５Ｄが形成されている。
前記ベース本体２０Ｄは、第５０図および第５１図に示されるように、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄを実装した前記基板３Ｄに付属するフレキシブルプリント基板その他の付属物との緩衝を回避する形状に構成されている。
まず、第４４図に示されるように貼り付け治具としての前記貼り付けベース２００ＤのＺ方向の基準面としての上面２０１Ｄにおいて、長手位置決め部品としての植設されたピン２２０Ｄに、前記基板３Ｄ位置決め部としての基準穴８Ｄを係合させるとともに、ネジ固定された幅位置決め部品としての位置決め板２１３Ｄの基準面２０３Ｄに前記基板３Ｄの基準面を突き当て、位置決めした後、前記基板３Ｄを真空吸着することにより前記貼り付けベース２００Ｄの上面２０１Ｄに固定する。
この時、前記貼り付け治具のＹ方向の基準面２０３Ｄが上述したＬＥＤチップ実装治具１Ｄの水平面１０１Ｄ上の位置決め板２Ｄの基準面と形状が略同一にしてあるため、前記ＬＥＤ基板３Ｄを前記ベース本体２０Ｄに貼り付ける時にＬＥＤチップ実装時のＬＥＤチップの位置決め精度が再現され、前記ベース本体に対するＬＥＤチップの位置ずれを低減できる。また、前記貼り付け治具のＹ方向の基準面２０３Ｄに当て付ける前記ＬＥＤチップを実装した基板３Ｄ（ＬＥＤ基板）の位置と、上述したＬＥＤチップ実装治具１Ｄの水平面１０１Ｄ上の位置決め板２Ｄの基準面に当て付ける前記基板３Ｄの位置とを略同一にしてあるため、前記ベース本体においてＬＥＤチップ実装時の位置決め精度を再現でき、前記ＬＥＤチップの位置ずれをほぼ無くすことができる。
さらに、前記貼り付けベース２００ＤのＺ方向の基準面２０１Ｄに前記ＬＥＤ基板３Ｄが前記吸引通路２０５Ｄを介して真空吸着固定することにより、Ｚ方向の前記ＬＥＤ基板３Ｄのそりが矯正される。
第５０図および第５１図に示されるように、接着剤を塗布したベース本体２０Ｄを、前記ＬＥＤチップを下向きにして固定した前記ＬＥＤ基板３Ｄの上から被せ、ネジ固定したベース本体位置決め部材２１０Ｄ、２１１Ｄおよび前記貼り付けベース２００ＤのＹ方向の基準面２０３Ｄを形成する部分にネジ固定されたベース本体位置決め部材２１２Ｄによって、Ｘ方向およびＹ方向における位置決め後、押さえ板２１４Ｄによってシリコンゴム板２１５Ｄを介して前記ベース本体２０Ｄを押圧して前記ＬＥＤ基板３Ｄを前記ベース本体２０Ｄに固定する。
前記ベース本体２０Ｄの前記基板取付け部２１Ｄに付けられた接着剤が、前記基板取付け部２１Ｄの長手方向の部位によって物理的性質の異なる接着剤が用いられている。すなわち前記ベース本体２０Ｄの前記基板取付け部２１Ｄの中央部の固定には硬化後の弾性が低いものを用い、前記基板取付け部２１Ｄの両側の固定には、硬化後の弾性が高いものを用いる。中央位置は低弾性、その他の両側は高弾性の接着剤を用いるのである。
本第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄが実装された前記基板３Ｄ（ＬＥＤ基板）を、前記ピン２２０Ｄに係合させてＹ方向の基準面２０３Ｄに突き当て、前記貼り付けベース２００ＤのＺ方向の前記基準面２０１Ｄに吸着固定することにより、前記ＬＥＤ基板３ＤのＺ方向のそりが矯正されるので、ベースプレートへのＬＥＤチップの実装精度を向上させるという効果を奏する。
また、本第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記貼り付けベース２００Ｄの前記上面２０１Ｄに固定された前記ＬＥＤ基板の上に、接着剤を基板取付け部２１Ｄに付けたベース本体２０Ｄを載置して、Ｘ、Ｙ方向における位置決めを行った後、押圧して固定するので、ＬＥＤ基板を矯正した状態で精度よくベースプレートに接着固定するという効果を奏する。
さらに、本第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記貼り付けベース２００Ｄの前記位置決め板２１３Ｄと、前記ＬＥＤチップ実装治具１Ｄの前記位置決め板２Ｄを略同一にして前記基板３Ｄ（ＬＥＤ基板）のＹ方向の位置決めをするとともに、前記基板３Ｄ（ＬＥＤ基板）の前記基準穴８Ｄに前記基準ピン１０２Ｄおよび前記ピン２２０Ｄを挿入してＸ方向の位置決めを行うので、前記ＬＥＤチップを実装する時のＬＥＤチップの位置の再現性を高め、基板貼付後の発光点の実装位置ずれを防止することで、ＬＥＤプリントヘッドの印字品質を向上させるという効果を奏する。
また、本第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記ベース本体２０Ｄが、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄが実装された前記基板３Ｄに付属する付属物との緩衝を回避する形状に構成されているので、ベース本体への前記ＬＥＤ基板の貼り付け時におけるＬＥＤ基板の位置ずれを無くすという効果を奏する。
すなわち、ＬＥＤ基板３Ｄを前記ベース本体２０Ｄに貼り付けて固定する工程で、ＬＥＤ基板３Ｄを貼り付けるベース本体２０Ｄの前記基板取付け部２１Ｄの形状を上述のように工夫することで貼り付け時における前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄの位置ずれを無くすことができる。
さらに、第９実施形態のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板貼り付け方法は、前記ベース本体２０Ｄの前記基板取付け部２１Ｄに付けられた接着剤が、前記基板取付け部２１Ｄの長手方向の部位によって物理的性質の異なる接着剤が用いられているので、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄ発光時の発熱による前記ベース本体２０Ｄと前記ＬＥＤ基板のそりを抑え、前記ＬＥＤチップ７１Ｄ、７２Ｄの位置ずれを低減させるという効果を奏する。
すなわち、熱膨張係数の異なる前記ＬＥＤ基板と前記ベース本体をリジットに貼り付けたときに生じるそりを抑え、前記ＬＥＤチップの位置ずれを低減させることができる。
産業上の利用可能性
本発明のＬＥＤプリントヘッドは、感光体に対する占有角を小さくして、薄型化およびカラー化を可能にするとともに、発熱による熱変形を抑制することが出来るため、電子写真方式の複写機やプリンタに適用されるＬＥＤプリントヘッドとして有用である。
また、本発明のＬＥＤプリントヘッドおよびＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、封止材の塗布を一定制御とし、制御をシンプルにするとともに、前記封止材の一様な塗布を可能にし、ベース本体の角度の制御を不要にすることにより、作業工数および作業時間を減少して、製造コストを低減することが出来るため、電子写真方式の複写機やプリンタに適用されるＬＥＤプリントヘッドおよびＬＥＤプリントヘッドの製造方法として有用である。
更に、本発明のＬＥＤプリントヘッドの製造方法は、結像点の位置ずれを補正することにより、印字品質を向上させるＬＥＤプリントヘッドの製造を可能にするため、電子写真方式の複写機やプリンタに適用されるＬＥＤプリントヘッドの製造方法として有用である。
また更に、本発明のＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板の製造方法およびＬＥＤ基板貼り付け方法は、ＬＥＤプリントヘッドの製造工程における発行点の位置ずれを防止することにより印字品質を改善することが出来るため、電子写真方式の複写機やプリンタに適用されるＬＥＤプリントヘッドのＬＥＤ基板の製造方法およびＬＥＤ基板貼り付け方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１の実施形態のＬＥＤプリントヘッドを示す斜視図である。
第２図は、本発明の第２の実施形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
第３図は、本発明の第３の実施形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
第４図は、本発明の第１実施例のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
第５図は、本第１実施例のＬＥＤプリントヘッドにおける各構成要素の全体を示す展開斜視図である。
第６図は、本第１実施例の比較例のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
第７図は、本第１実施例の比較例のＬＥＤプリントヘッドにおける各構成要素の全体を示す展開斜視図である。
第８図は、本第１実施例および比較例のＬＥＤプリントヘッドを構成するベース本体の熱変形による中点のＺ方向の位置の変化量をレーザースケールによって計測する計測方法を説明するための説明図である。
第９図は、本第１実施例および比較例のベース本体の熱変形による中点のＺ方向の位置の変化量の時間推移を示す線図である。
第１０図は、本発明の第２実施例のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
第１１図は、本発明の実施形態および実施例のＬＥＤプリントヘッドにおけるベース本体の変形例の各例を示す斜視図である。
第１２図は、従来の第１のＬＥＤ書込みヘッドを示す断面図である。
第１３図は、従来の第２のＬＥＤ書込みヘッドを示す断面図である。
第１４図は、従来の光プリントヘッドを示す断面図である。
第１５図は、本発明の第４実施形態および第３実施例のＬＥＤプリントヘッドおよびＬＥＤプリントヘッドの製造方法を説明するための説明図である。
第１６図は、第４実施形態および第３実施例のＬＥＤプリントヘッドの製造方法における位置決め工程を説明するための断面図である。
第１７図は、第４実施形態および第３実施例のＬＥＤプリントヘッドの製造方法における封止材の塗布工程を説明するための断面図である。
第１８図は、第４実施形態および第３実施例のＬＥＤプリントヘッドの製造方法における接着剤の塗布工程を説明するための説明図である。
第１９図は、第４実施形態および第３実施例におけるＬＥＤプリントヘッドの実装装置を示す全体構成図である。
第２０図は、第４実施形態および第３実施例における塗布ノズルの位置の変化を説明するための線図である。
第２１図は、第３実施例におけるＬＥＤプリントヘッドが実装された状態を示す断面図である。
第２２図は、第３実施例におけるＬＥＤプリントヘッドの構成要素を示す展開図である。
第２３図は、本発明のその他の実施形態のＬＥＤプリントヘッドを説明するための斜視図である。
第２４図は、従来のレンズアレイの固定構造の要部を示す部分断面図である。
第２５図は、従来のレンズアレイの固定方法における水平端面への封止材の塗布工程を説明するための斜視図である。
第２６図は、従来のレンズアレイの固定方法における垂直端面への封止材の塗布工程を説明するための斜視図である。
第２７図は、本発明のその他の実施形態を示す斜視図である。
第２８図は、本発明の第５実施形態のレンズアレイの調整固定方法の手順を示すチャート図である。
第２９図は、本第５実施形態方法において用いる調整装置を示す正面図である。
第３０図は、本発明の第６実施形態のレンズアレイの調整固定方法の手順を示すチャート図である。
第３１図は、本第６実施形態方法における接着剤の塗布を説明するための正面図および側面図である。
第３２図は、本発明の第７実施形態のレンズアレイの調整固定方法における対比対象である従来のレンズアレイとベース本体の関係を示す正面図および側面図である。
第３３図は、本第７実施形態方法におけるレンズアレイとベース本体の関係を示す正面図および側面図である。
第３４図は、本第７実施形態方法における斜め切欠部に対する接着剤の塗布を説明するための正面図および側面図である。
第３５図は、本第７実施形態方法における切欠部に対する接着剤の塗布順序を説明するための正面図および側面図である。
第３６図は、本第７実施形態方法における封止材の塗布を説明するための正面図および側面図である。
第３７図は、従来のレンズアレイの調整固定方法を説明するための説明図である。
第３８図は、本発明の第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決め板による基板のＹ方向の位置決めを説明するための斜視図および側面図である。
第３９図は、本第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決め板および押さえ板による基板のＸ方向およびＹ方向の位置決めを説明するための斜視図および側面図である。
第４０図は、本第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決め板および押さえ板による基板のＸ方向およびＹ方向の位置決めを説明するための斜視図および側面図である。
第４１図は、本第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決め板および押さえ板による基板のＸ方向およびＹ方向の位置決めを説明するための斜視図および側面図である。
第４２図は、本第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決めされた基板へのＬＥＤチップの実装を説明するための斜視図および側面図である。
第４３図は、本第８実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における位置決め板および押さえ板による基板のＸ方向およびＹ方向の位置決めを説明するための平面図である。
第４４図は、本発明の第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法におけるＬＥＤチップが実装された基板の貼り付けベースへの載置を説明するための斜視図および側面図である。
第４５図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法におけるＬＥＤチップが実装された基板の貼り付けベースへの載置を説明するための斜視図および側面図である。
第４６図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法におけるＬＥＤチップが実装された基板の貼り付けベースへの載置状態を説明するための斜視図および側面図である。
第４７図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における貼り付けベースに載置されたＬＥＤ基板へのベース本体への載置を説明するための斜視図および側面図である。
第４８図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における貼り付けベースに載置されたＬＥＤ基板へのベース本体への載置状態を説明するための斜視図および側面図である。
第４９図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法におけるＬＥＤチップが実装された基板の貼り付けベースへの載置直前の状態を説明するための斜視図および側面図である。
第５０図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法におけるＬＥＤチップが実装された基板が貼り付けベースに載置され、ベース本体の載置直前の状態を説明するための斜視図および側面図である。
第５１図は、本第９実施形態のＬＥＤ基板貼り付け方法における貼り付けベースに載置されたＬＥＤ基板に対して、ベース本体が載置され位置決めされているとともに押圧されている状態を説明するための斜視図および側面図である。
第５２図は、本発明における位置決め板および押さえ板のその他の実施形態を示す側面図である。
第５３図は、従来のＬＥＤ基板貼り付け方法を説明するための斜視図である。




【国際調査報告】
2002092349.tif 000060
2002092349.tif 000061
2002092349.tif 000062
2002092349.tif 000063