JP5195523B2 - Print head and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、レーザープリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に用いられるプリントヘッドに関するものである。   The present invention relates to a print head used in an image forming apparatus such as a laser printer or a digital copying machine.

図１０に示すように、従来より、画像形成装置の感光体等の静電潜像担持体２２５に画像の静電潜像を形成するために、ＬＥＤアレイチップ２０４とレンズアレイ２０３を主な構成要素とするプリントヘッド２０１が用いられている。   As shown in FIG. 10, conventionally, an LED array chip 204 and a lens array 203 are mainly configured to form an electrostatic latent image of an image on an electrostatic latent image carrier 225 such as a photosensitive member of an image forming apparatus. A print head 201 as an element is used.

このプリントヘッド２０１は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）備えたＬＥＤアレイチップ２０４を実装（固定）したプリント基板２１１と、このプリント基板２１１を固定したハウジング２０２と、ＬＥＤアレイチップ２０４と対向してハウジング２０２に固定したレンズアレイ２０３とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。   The print head 201 includes a printed circuit board 211 on which an LED array chip 204 having a plurality of light emitting diodes (LEDs) is mounted (fixed), a housing 202 to which the printed circuit board 211 is fixed, and a housing facing the LED array chip 204. Some include a lens array 203 fixed to 202 (see, for example, Patent Document 1).

そして、プリント基板２１１は、複数のＬＥＤアレイチップ２０４を直線状または千鳥状に実装する必要があることから長尺にならざるを得ず、かかる長尺なプリント基板２１１を安価に製造するためには、プリント基板２１１の材質として樹脂（例えば、ガラスエポキシ等）が採用されるのが一般的である。   The printed circuit board 211 must be long because a plurality of LED array chips 204 must be mounted in a straight line or zigzag pattern, and the long printed circuit board 211 can be manufactured at low cost. In general, a resin (for example, glass epoxy) is used as the material of the printed circuit board 211.

また、プリント基板２１１の表面には一般にＬＥＤアレイチップ２０４を駆動するためのドライバＩＣチップ等の表面実装部品が半田付けされるため、プリント基板２１１の表面にはソルダーレジスト２３３が形成されるのが一般的である。   Further, since a surface mounting component such as a driver IC chip for driving the LED array chip 204 is generally soldered to the surface of the printed board 211, a solder resist 233 is formed on the surface of the printed board 211. It is common.

ここで、ソルダーレジストとは、プリント基板の表面を覆い、半田による被覆や部品実装の際、配線パターンの表面に不必要な半田が付着してしまう事を防ぐ保護コーティング材である。さらに、永久保護マスクとして、プリント基板の配線パターンを湿度やほこり等から保護すると同時に、電気的トラブルから配線パターンを守る絶縁体機能があり、耐薬品性、耐熱性に優れ、半田付けをする際の高熱や金めっきにも耐えられる保護皮膜である。   Here, the solder resist is a protective coating material that covers the surface of the printed circuit board and prevents unnecessary solder from adhering to the surface of the wiring pattern during coating with solder or component mounting. Furthermore, as a permanent protection mask, it has an insulator function that protects the wiring pattern of the printed circuit board from humidity and dust, and at the same time protects the wiring pattern from electrical troubles. It has excellent chemical resistance and heat resistance, and is suitable for soldering. It is a protective film that can withstand high heat and gold plating.

ソルダーレジストの形成方法は一般的に活性エネルギー線をマスクパターンを介して照射することによりパターンを形成するフォトリソグラフィー法が用いられている。マスクパターンを使用することにより、半田の不必要な部分を選択することができる。   As a method for forming a solder resist, a photolithography method is generally used in which a pattern is formed by irradiating an active energy ray through a mask pattern. By using the mask pattern, unnecessary portions of solder can be selected.

特開平０５−１３８９３４号公報JP 05-138934 A

しかし、プリント基板２１１の表面に形成されたソルダーレジスト２３３の表面は複数の凹凸が形成されているので、前記した特許文献１のようにハウジング２０２にプリント基板２１１の表面を当接すると、プリント基板２１１が傾いて固定され、結像点がばらつくという問題があった。より具体的には、図１０に示すように、右側のソルダーレジスト２３３の膜厚が左側のソルダーレジストの膜厚よりも厚い場合は、設計値よりも角度θだけ結像点の位置がずれる。ここで、結像点とは、ＬＥＤアレイチップの複数のＬＥＤ（発光点）から出射した光がレンズアレイを通って収束した点（焦点）をいう。   However, since the surface of the solder resist 233 formed on the surface of the printed circuit board 211 has a plurality of irregularities, when the surface of the printed circuit board 211 is brought into contact with the housing 202 as in Patent Document 1, the printed circuit board There is a problem in that 211 is tilted and fixed, and the imaging points vary. More specifically, as shown in FIG. 10, when the film thickness of the right solder resist 233 is larger than the film thickness of the left solder resist, the position of the imaging point is shifted by an angle θ from the design value. Here, the imaging point refers to a point (focal point) where light emitted from a plurality of LEDs (light emitting points) of the LED array chip converges through the lens array.

プリントヘッド２０１は、感光体２２５の表面に精度良く静電潜像を形成ために、結像点のバラツキをできるだけ少なくする必要があるため、前記した問題点は、画質の劣化に直接影響する。   Since the print head 201 needs to minimize variations in image forming points in order to form an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 225 with high accuracy, the above-described problems directly affect image quality degradation.

本発明は、前記した問題を解決するためになされたものであって、プリント基板におけるソルダーレジストを必要な箇所のみに設けるという簡単な構成により、結像点のばらつきを小さくし、かつ、安価なプリントヘッドを提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is possible to reduce the variation in image formation point and to reduce the cost by a simple configuration in which a solder resist on a printed circuit board is provided only at a necessary position. An object is to provide a print head.

（第１発明）
第１発明にかかるプリントヘッドは、少なくとも表面に直線状のベタパターンが形成されるとともに前記ベタパターンを除いた部分の一部にソルダーレジストが形成され、裏面に複数のパッドが形成されるとともに前記複数のパッドを除く部分にソルダーレジストが形成されたプリント基板と、該プリント基板の前記ベタパターンに直線状または千鳥状に接着固定された複数の発光素子アレイと、該発光素子アレイが出射した光を集光するレンズアレイと、該レンズアレイに固定されるとともに、前記発光素子アレイと前記レンズアレイとが対向するように前記プリント基板の表面側における前記ソルダーレジストが形成されていない部分である母材に当接されて該プリント基板に固定され、前記レンズアレイおよび前記プリント基板とで囲む空間を密閉させるハウジングと、前記プリント基板の前記パッドに半田付けされた電子部品と、を備えたことを特徴とする。
（第２発明）
第２発明にかかる画像形成装置は、感光体と、該感光体に対向して配設された第１発明のプリントヘッドと、を備えたことを特徴とする。
（第１態様）
第１態様にかかるプリントヘッドは、少なくとも表面にベタパターンが形成され、裏面に複数のパッドが形成されたプリント基板と、このプリント基板のベタパターンに直線状または千鳥状に接着固定された複数の発光素子アレイと、この発光素子アレイが出射した光を集光するレンズアレイと、このレンズアレイが固定されたハウジングと、プリント基板のパッドに表面実装された電子部品とを備え、発光素子アレイとレンズアレイが対向するようにハウジングにプリント基板の表面を当接させ、レンズアレイ、ハウジングおよびプリント基板で囲まれる空間が密閉されるように、プリント基板がハウジングに固定されたプリントヘッドに関するものである。 (First invention)
In the print head according to the first aspect of the present invention, a linear solid pattern is formed at least on the front surface, a solder resist is formed on a part of the portion excluding the solid pattern, and a plurality of pads are formed on the back surface. A printed circuit board on which a solder resist is formed on a portion excluding a plurality of pads, a plurality of light emitting element arrays bonded and fixed linearly or in a staggered pattern to the solid pattern of the printed circuit board, and light emitted from the light emitting element array a lens array for condensing, Rutotomoni is fixed to the lens array, the mother and the light emitting element array and the lens array is the solder resist is not formed partially on the surface side of the printed circuit board so as to face Abutting on the material and fixed to the printed circuit board, and surrounded by the lens array and the printed circuit board. A housing to seal the space, characterized in that and an electronic component soldered to the pad of the printed circuit board.
(Second invention)
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a photoconductor; and the printhead according to the first invention arranged to face the photoconductor.
(First aspect)
The print head according to the first aspect includes a printed circuit board having a solid pattern formed at least on the front surface and a plurality of pads formed on the back surface, and a plurality of linearly or zigzag bonded and fixed to the solid pattern of the printed circuit board. A light-emitting element array, a lens array that collects light emitted from the light-emitting element array, a housing in which the lens array is fixed, and an electronic component that is surface-mounted on a pad of a printed circuit board. The present invention relates to a print head in which a printed circuit board is fixed to the housing so that the surface of the printed circuit board is brought into contact with the housing so that the lens array faces each other, and a space surrounded by the lens array, the housing, and the printed circuit board is sealed. .

そして、プリント基板の表面には、ソルダーレジストが形成されておらず、プリント基板の裏面には、パッドを除く部分にソルダーレジストが形成されたものである。ここで、当接とは、突き当たった状態に接触させることをいう。   And the solder resist is not formed in the surface of a printed circuit board, and the solder resist is formed in the part except a pad in the back surface of a printed circuit board. Here, the abutting refers to contacting in a contact state.

本第１態様に係るプリントヘッドは、プリント基板の表面にソルダーレジストが形成されていないので、平面度が高精度であるプリント基板の表面に直接ハウジングが当接する。つまり、プリント基板の母材であるガラスエポキシ基材とハウジングの間に、表面精度の悪いソルダーレジストが存在しないので、ハウジングに対してプリント基板を高精度に固定することができる。 In the print head according to the first aspect , since the solder resist is not formed on the surface of the printed board, the housing directly comes into contact with the surface of the printed board having a high flatness. That is, since there is no solder resist with poor surface accuracy between the glass epoxy base material, which is the base material of the printed circuit board, and the housing, the printed circuit board can be fixed to the housing with high precision.

さらに、プリント基板の製造において、プリント基板の表面にソルダーレジストを形成する工程を省略できるので、プリント基板の材料および製造コストを安価にでき、ひいてはＬＥＤプリントヘッドのコストを安価にできる。   Furthermore, since the step of forming a solder resist on the surface of the printed circuit board can be omitted in the production of the printed circuit board, the material and manufacturing cost of the printed circuit board can be reduced, and the cost of the LED print head can be reduced.

尚、プリント基板の表面にはソルダーレジストが無いので、プリント基板の表面の腐食が懸念されるが、プリント基板の表面のハウジングとの当接箇所は外気に触れることがないので言うまでもなく腐食の問題はない。また、プリント基板の表面のハウジングとの当接箇所以外の部分は、ハウジングおよびレンズアレイで囲まれて密閉されているので、埃が原因で腐食することは無く、また、本発明にかかるＬＥＤプリントヘッドを画像形成装置で使用した場合であってもオゾンにより腐食することがない。   In addition, since there is no solder resist on the surface of the printed circuit board, there is a concern about corrosion of the surface of the printed circuit board, but it is needless to say that there is no corrosion problem because the contact point with the housing on the surface of the printed circuit board is not exposed to the outside air. There is no. In addition, since the portion other than the contact portion with the housing on the surface of the printed circuit board is enclosed and sealed by the housing and the lens array, it is not corroded due to dust, and the LED print according to the present invention is also provided. Even when the head is used in an image forming apparatus, it is not corroded by ozone.

また、ＬＥＤアレイチップはプリント基板の表面に形成したベタパターンに接着剤により固定され、かつ、プリント基板の表面には半田を用いて実装（固定）する電子部品が無いので、プリント基板の製造においても表面にソルダーレジストが無いことにより問題が生じることがない。   In addition, the LED array chip is fixed to the solid pattern formed on the surface of the printed circuit board with an adhesive, and there is no electronic component mounted (fixed) using solder on the surface of the printed circuit board. However, there is no problem due to the absence of solder resist on the surface.

そして、プリント基板の裏面には、ソルダーレジストが形成されているので、ＬＥＤアレイチップのドライバチップ等の電子部品をクリーム半田を用いて表面実装しても従来技術と同様、腐食等の問題が生じることがない。
すなわち、本発明においては、半田を用いて固定する部品等を全てプリント基板の裏面に設け、半田を用いることなく固定する部品等を全てプリント基板の表面に設けたものである。 And since the solder resist is formed on the back surface of the printed circuit board, even if the electronic components such as the driver chip of the LED array chip are surface-mounted using cream solder, problems such as corrosion occur. There is nothing.
That is, in the present invention, all the parts and the like to be fixed using solder are provided on the back surface of the printed board, and all the parts and the like to be fixed without using solder are provided on the surface of the printed board.

（第２態様）
第２態様にかかるプリントヘッドは、第１態様において、プリント基板の表面とハウジングが当接した部分（エリア）およびベタパターンのエリアを除いた部分（エリア）の一部にソルダーレジストが形成されたものである。 (Second aspect )
In the print head according to the second aspect , in the first aspect , the solder resist is formed on a part of the portion (area) where the surface of the printed circuit board and the housing are in contact and the portion (area) excluding the area of the solid pattern. Is.

具体的には、プリント基板の表面におけるベタパターンおよびパッドと、プリント基板の表面とハウジングが接触する部分以外のプリント基板の表面のエリアに、ソルダーレジストを形成したものである。   Specifically, a solder resist is formed on the surface area of the printed circuit board other than the solid pattern and pads on the surface of the printed circuit board, and the portion where the surface of the printed circuit board and the housing are in contact with each other.

かかる構成により、プリント基板の表面の一部にソルダーレジストを形成することになるので、第１態様と比較してプリント基板の製造コストがアップするが、第１態様よりもプリント基板の耐腐食性が向上するという効果がある。 With this configuration, since in the formation of solder resist on a portion of the surface of the printed circuit board, but the manufacturing cost of the printed circuit board as compared with the first embodiment is up, the corrosion resistance of the printed circuit board than the first aspect Has the effect of improving.

（第３態様）
第３態様にかかる画像形成装置は、感光体と、この感光体に対向して配設された第１態様または第２態様に記載のプリントヘッドとを備えたものである。 (Third aspect )
An image forming apparatus according to a third aspect includes a photoconductor and the print head according to the first mode or the second mode disposed to face the photoconductor.

第１態様または第２態様に係るプリントヘッドは、プリント基板の表面に固定されたＬＥＤアレイチップの発光点と、ハウジングに固定されたレンズアレイの位置関係が設計値に近い高い精度が出ている。このため、かかるプリントヘッドを用いた本第３態様の画像形成装置は、高画質のプリントが可能である。
In the print head according to the first aspect or the second aspect , the positional relationship between the light emitting point of the LED array chip fixed to the surface of the printed circuit board and the lens array fixed to the housing has high accuracy close to the design value. . For this reason, the image forming apparatus of the third aspect using such a print head is capable of high-quality printing.

本発明により、結像点のばらつきが非常に小さく、安価なＬＥＤプリントヘッドを提供できる。また、本発明は、高画質の画像形成装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an inexpensive LED print head with a very small variation in image formation point. In addition, the present invention can provide a high-quality image forming apparatus.

ＬＥＤプリントヘッドの平面図である。It is a top view of a LED print head. ＬＥＤプリントヘッドの斜視図である。It is a perspective view of a LED print head. ＬＥＤプリントヘッドの断面図である。It is sectional drawing of a LED print head. プリント基板の平面図である。It is a top view of a printed circuit board. プリント基板の表面の斜視図である。It is a perspective view of the surface of a printed circuit board. プリント基板の裏面の平面図である。It is a top view of the back surface of a printed circuit board. 画像形成装置の全体構成を示した図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus. プリントヘッドの取付け状態を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a mounting state of a print head. プリント基板の表面の斜視図である（実施例２）。(Example 2) which is a perspective view of the surface of a printed circuit board. 従来のプリントヘッドを示した図である。It is a figure showing a conventional print head.

以下に実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
尚、実施例で用いられる図面において配線パターンが太く図示されているが、説明を分かりやすくするためであり、実際の配線パターンの幅寸法は数百〜数十ミクロンである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples.
Although the wiring pattern is shown thick in the drawings used in the embodiments, the width dimension of the actual wiring pattern is several hundred to several tens of microns for easy understanding.

本発明に係る一実施例を、図１乃至図６を用いて説明する。尚、図３は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。また、図８は、ＬＥＤプリントヘッド１と感光体ドラム２５との位置関係を分かりやすくするために拡大した図７の部分拡大図である。   An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 7 enlarged for easy understanding of the positional relationship between the LED print head 1 and the photosensitive drum 25.

（画像形成装置）
図７に示すように、本発明に係る画像形成装置は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタ１３１であり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部１１０、画像形成プロセス部１１０を制御する制御部１３０、パーソナルコンピュータ１０２や画像読取装置１０３から受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部１４０を備えている。 (Image forming device)
As shown in FIG. 7, the image forming apparatus according to the present invention is a so-called tandem digital color printer 131, and an image forming process unit 110 that forms an image corresponding to image data of each color, and an image forming process unit 110. And an image processing unit 140 that performs predetermined image processing on the image data received from the personal computer 102 or the image reading apparatus 103.

画像形成プロセス部１１０は、一定の間隔をおいて並列配置される４つの画像形成ユニット１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋを備えている。   The image forming process unit 110 includes four image forming units 111Y, 111M, 111C, and 111K that are arranged in parallel at a predetermined interval.

そして、これらの画像形成ユニット１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋのそれぞれは、静電潜像を形成してトナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム２５と、この感光体ドラム２５の表面を所定電位で一様に帯電する帯電装置１１３と、帯電装置１１３によって表面が帯電された感光体ドラム２５を露光する露光装置としてのＬＥＤプリントヘッド１と、ＬＥＤプリントヘッド１によって得られた静電潜像を現像する現像装置１１５と、転写後の感光体ドラム２５表面を清掃するクリーナー（ブレード）１１６とを備えている。   Each of these image forming units 111Y, 111M, 111C, and 111K forms a latent image on the photosensitive drum 25 as an image carrier that carries a toner image, and the surface of the photosensitive drum 25. The charging device 113 that is uniformly charged at a predetermined potential, the LED print head 1 as an exposure device that exposes the photosensitive drum 25 whose surface is charged by the charging device 113, and the electrostatic latent image obtained by the LED print head 1 A developing device 115 for developing an image and a cleaner (blade) 116 for cleaning the surface of the photosensitive drum 25 after transfer are provided.

さらに、現像装置１１５の下流側近傍には、感光体ドラム２５に対向して、感光体ドラム２５上に形成されたテスト用パッチ（濃度見本）のトナー像濃度を検出する濃度検出回路１１７が備えられている。この濃度検出回路１１７は制御部１３０に接続され、トナー像濃度検出値を出力する。   Further, a density detection circuit 117 that detects the toner image density of a test patch (density sample) formed on the photosensitive drum 25 is provided in the vicinity of the downstream side of the developing device 115 so as to face the photosensitive drum 25. It has been. The density detection circuit 117 is connected to the control unit 130 and outputs a toner image density detection value.

ここで、各画像形成ユニット１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋは、現像装置１１５に収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、画像形成ユニット１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋは、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。   Here, the image forming units 111Y, 111M, 111C, and 111K are configured in substantially the same manner except for the toner stored in the developing device 115. The image forming units 111Y, 111M, 111C, and 111K form yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images, respectively.

また、画像形成プロセス部１１０は、各画像形成ユニット１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋの感光体ドラム２５にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト１２１と、各画像形成ユニット１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋの各色のトナー像を中間転写ベルト１２１に順次転写（一次転写）させる一次転写帯電装置としての一次転写ロール１２２と、中間転写ベルト１２１上に転写された重畳トナー像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写帯電装置としての二次転写ロール１２３と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置１２５とを備えている。   In addition, the image forming process unit 110 includes an intermediate transfer belt 121 onto which the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 25 of the image forming units 111Y, 111M, 111C, and 111K are transferred, and the image forming units 111Y. , 111M, 111C, and 111K toner images are sequentially transferred (primary transfer) to the intermediate transfer belt 121, and a primary transfer roll 122 as a primary transfer charging device and a superimposed toner image transferred onto the intermediate transfer belt 121 are recorded. A secondary transfer roll 123 as a secondary transfer charging device that performs batch transfer (secondary transfer) onto a paper P that is a material (recording paper), and a fixing device 125 that fixes the secondary transferred image onto the paper P. I have.

画像形成プロセス部１１０は、制御部１３０から供給された同期信号等の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。その際に、パーソナルコンピュータ１０２や画像読取装置１０３から入力された画像データは、画像処理部１４０によって画像処理が施され、インタフェースを介して各画像形成ユニット１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋに供給される。   The image forming process unit 110 performs an image forming operation based on a control signal such as a synchronization signal supplied from the control unit 130. At that time, image data input from the personal computer 102 or the image reading device 103 is subjected to image processing by the image processing unit 140 and supplied to each of the image forming units 111Y, 111M, 111C, and 111K via the interface. .

そして、例えばイエローの画像形成ユニット１１１Ｙでは、帯電装置１１３により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム２５の表面が、画像処理部１４０から得られた画像データに基づいて発光する本発明に係るＬＥＤプリントヘッド１により露光されて、感光体ドラム２５上に静電潜像が形成される。   For example, in the yellow image forming unit 111Y, the surface of the photosensitive drum 25 uniformly charged at a predetermined potential by the charging device 113 emits light based on the image data obtained from the image processing unit 140. The electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 25 by being exposed by the LED print head 1.

この静電潜像は、現像装置１１５により現像され、感光体ドラム２５上にはイエローのトナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋのそれぞれの感光体ドラム２５においても、マゼンタ、シアン、黒の各色トナー像が形成される。   This electrostatic latent image is developed by the developing device 115, and a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 25. Similarly, magenta, cyan, and black toner images are formed on the respective photosensitive drums 25 of the image forming units 111M, 111C, and 111K.

各画像形成ユニット１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋのそれぞれの感光体ドラム２５に形成された各色トナー像は、図７の矢印Ａ方向に回動する中間転写ベルト１２１上に、一次転写ロール１２２により順次静電吸引され、中間転写ベルト１２１上に重畳されたトナー像が形成される。   The color toner images formed on the respective photosensitive drums 25 of the image forming units 111Y, 111M, 111C, and 111K are sequentially transferred by the primary transfer roll 122 onto the intermediate transfer belt 121 that rotates in the direction of arrow A in FIG. A toner image superimposed on the intermediate transfer belt 121 is formed by electrostatic attraction.

この重畳トナー像は、中間転写ベルト１２１の回動に伴って二次転写ロール１２３が配設された領域（二次転写部）に搬送される。そして、重畳トナー像が二次転写部に搬送されると、トナー像が二次転写部に搬送されるタイミングに合わせて用紙Ｐが二次転写部に供給される。   The superimposed toner image is conveyed to an area (secondary transfer portion) where the secondary transfer roll 123 is disposed as the intermediate transfer belt 121 rotates. When the superimposed toner image is conveyed to the secondary transfer unit, the paper P is supplied to the secondary transfer unit in accordance with the timing at which the toner image is conveyed to the secondary transfer unit.

そして、二次転写部にて二次転写ロール１２３により形成される転写電界により、重畳トナー像は搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写される。その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト１２１から剥離され、搬送ベルト１２４により定着装置１２５まで搬送される。   Then, the superimposed toner images are collectively electrostatically transferred onto the conveyed paper P by the transfer electric field formed by the secondary transfer roll 123 in the secondary transfer portion. Thereafter, the sheet P on which the superimposed toner image is electrostatically transferred is peeled off from the intermediate transfer belt 121 and conveyed to the fixing device 125 by the conveying belt 124.

定着装置１２５に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置１２５によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、デジタルカラープリンタ１３１の排出部に設けられた図示しない排紙載置部に搬送される。   The unfixed toner image on the paper P conveyed to the fixing device 125 is fixed on the paper P by being subjected to fixing processing by heat and pressure by the fixing device 125. Then, the paper P on which the fixed image is formed is conveyed to a paper discharge placement unit (not shown) provided in the discharge unit of the digital color printer 131.

（ＬＥＤプリントヘッド）
ＬＥＤプリントヘッド１は、図１、図２および図３に示すように、複数のロッドレンズ６を整列配置したレンズアレイ３を接着剤等で固定した樹脂製のハウジング２と、このレンズアレイ３の一方のレンズ面とＬＥＤアレイチップ４が対向するように、ハウジング２に固定したプリント基板５とを有する。ハウジング２は、アルミニウム、ＳＵＳ等のブロックまたは板金で形成しても良い。 (LED print head)
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the LED print head 1 includes a resin housing 2 in which a lens array 3 in which a plurality of rod lenses 6 are arranged and fixed is fixed with an adhesive, and the lens array 3. A printed circuit board 5 fixed to the housing 2 is provided so that one lens surface and the LED array chip 4 face each other. The housing 2 may be formed of a block such as aluminum or SUS or a sheet metal.

プリントヘッド５には、図５に示すように、例えば５８個の発光素子アレイ４が、感光体ドラム２５の軸方向と平行になるように精度良く接着剤により固定されている。尚、発光素子アレイ４は、発光素子アレイ４の端部境界において、各発光素子アレイ４が連結部で連続的に配列されるように、交互に千鳥状に配置されている。   As shown in FIG. 5, for example, 58 light emitting element arrays 4 are fixed to the print head 5 with an adhesive accurately so as to be parallel to the axial direction of the photosensitive drum 25. The light emitting element arrays 4 are alternately arranged in a staggered manner at the boundary of the end portions of the light emitting element arrays 4 so that the light emitting element arrays 4 are continuously arranged at the connecting portions.

プリント基板５は、ハウジング２の下面に形成した切り欠きの水平方向の面にプリント基板５の上面１０を突き当てた後、切り欠きの鉛直方向の面とプリント基板５の側面との隙間３０に接着剤３１を流し込んで固定される。   In the printed circuit board 5, the upper surface 10 of the printed circuit board 5 is abutted against the horizontal surface of the notch formed on the lower surface of the housing 2, and then the gap 30 between the vertical surface of the notch and the side surface of the printed circuit board 5 is formed. The adhesive 31 is poured and fixed.

かかる構成のＬＥＤプリントヘッド１は、図３に示すように、プリント基板５の表面１０に接着剤により固定されたＬＥＤアレイチップ４の発光点（ＬＥＤ）を発光させた場合に、発光点から結像点までの距離が共役長ＴＣになるように設定されている。   As shown in FIG. 3, the LED print head 1 having such a configuration is connected from the light emitting point when the light emitting point (LED) of the LED array chip 4 fixed to the surface 10 of the printed circuit board 5 by the adhesive is caused to emit light. The distance to the image point is set to be the conjugate length TC.

この共役長ＴＣは、ＬＥＤ発光面からレンズアレイ３の下面（一方のレンズ面）までの距離Ｌと、レンズアレイ４の上面（他方のレンズ面）から結像点までの距離Ｌと、レンズアレイ４の高さＴとの和であり、ＴＣ＝Ｔ＋２Ｌという関係が成り立つ。尚、結像点とは、発光点より出射した光がレンズアレイ３により収束（集光）する焦点位置のことである。   The conjugate length TC includes a distance L from the LED light emitting surface to the lower surface (one lens surface) of the lens array 3, a distance L from the upper surface (the other lens surface) of the lens array 4 to the imaging point, and the lens array. 4 and the height T, and the relationship TC = T + 2L is established. The imaging point is a focal position where the light emitted from the light emitting point converges (condenses) by the lens array 3.

（プリント基板）
本発明に係るＬＥＤプリントヘッドで用いるプリント基板を図３乃至図６に示す。図５は、図４における二点鎖線で囲った一端部分Ｗを拡大した斜視図である。また、図６は、当該部分Ｗの裏面の平面図である。 (Printed board)
A printed circuit board used in the LED print head according to the present invention is shown in FIGS. FIG. 5 is an enlarged perspective view of one end W surrounded by a two-dot chain line in FIG. FIG. 6 is a plan view of the back surface of the portion W.

尚、以下の説明は、図４における一端部分Ｗについてのみの説明である。当該一端部分Ｗ以外の部分の説明は、当該一端部分Ｗから他端に至るまでＬＥＤアレイチップ４が直線状または千鳥状に連続して固定される略同一構成の繰り返しであるため省略する。   In addition, the following description is only description about the one end part W in FIG. The description of the parts other than the one end part W is omitted because it is a repetition of substantially the same configuration in which the LED array chip 4 is continuously fixed in a linear or zigzag form from the one end part W to the other end.

図５に示すように、プリント基板５は、表面１０において所定の幅の銅からなるベタパターン８が長手方向（Ｙ方向）に沿って形成されている。そして、ベタパターン８の表面に、複数のＬＥＤアレイチップ４が接着剤により固定されている。   As shown in FIG. 5, the printed circuit board 5 has a solid pattern 8 made of copper having a predetermined width on the surface 10 formed along the longitudinal direction (Y direction). A plurality of LED array chips 4 are fixed to the surface of the solid pattern 8 with an adhesive.

そして、ＬＥＤアレイチップ４の表面には図示しない発光点（ＬＥＤ）が直線状に形成されており、複数のパッド１３も形成されている。この複数のパッド１３と、プリント基板５の表面に形成された複数のパッド１４は、ワイヤーボンディングによりワイヤー１２で接続されている。尚、図５においては、パッド１３および１４は、説明を簡単にするため１つのみ図示した。   A light emitting point (LED) (not shown) is linearly formed on the surface of the LED array chip 4, and a plurality of pads 13 are also formed. The plurality of pads 13 and the plurality of pads 14 formed on the surface of the printed circuit board 5 are connected by wires 12 by wire bonding. In FIG. 5, only one pad 13 and 14 is shown for the sake of simplicity.

プリント基板５の裏面１１には、図６に示すように、複数のパッド３４と、パッド３４に対して電気的に接続された図示しない銅からなる複数の配線パターンが形成されている。   As shown in FIG. 6, a plurality of pads 34 and a plurality of wiring patterns made of copper (not shown) electrically connected to the pads 34 are formed on the back surface 11 of the printed circuit board 5.

そして、プリント基板５の裏面１１は、パッド３４を除く部分にソルダーレジスト３３が形成されており、半田を用いてパッド３４に電子部品１９、７を実装してもプリント基板５が腐食しないようになっている。尚、電子部品１９としてはＬＥＤアレイチップ４のドライバＩＣ（集積回路）、電子部品７としてはチップ形のバイパスコンデンサ等が該当する。   A solder resist 33 is formed on the back surface 11 of the printed circuit board 5 except for the pads 34 so that the printed circuit board 5 is not corroded even if the electronic components 19 and 7 are mounted on the pads 34 using solder. It has become. The electronic component 19 corresponds to a driver IC (integrated circuit) of the LED array chip 4, and the electronic component 7 corresponds to a chip-type bypass capacitor.

一方、プリント基板５の表面１０にはソルダーレジストが形成されていない。このため、プリント基板５の表面を直接ハウジング２に当接することができるので、ハウジング２に固定されたレンズアレイ３に対してプリント基板５に固定されたＬＥＤアレイチップ４を高精度に位置決めできる。   On the other hand, no solder resist is formed on the surface 10 of the printed circuit board 5. For this reason, since the surface of the printed circuit board 5 can be brought into direct contact with the housing 2, the LED array chip 4 fixed to the printed circuit board 5 can be positioned with high accuracy with respect to the lens array 3 fixed to the housing 2.

そして、プリント基板５の表面１０には、半田を用いて固定する部品が無いため、表面１０にソルダーレジストが無くても、プリント基板５の表面のベタパターン８や配線パターンに不要な半田が付着することが無い。さらに、プリント基板５の表面１０に面した空間３２はハウジング２およびレンズアレイ３に囲まれて密閉されているので、表面１０にソルダーレジストが無くても、表面１０が腐食することがない。   Since there are no parts to be fixed using solder on the surface 10 of the printed circuit board 5, unnecessary solder adheres to the solid pattern 8 or the wiring pattern on the surface of the printed circuit board 5 even if there is no solder resist on the surface 10. There is nothing to do. Furthermore, since the space 32 facing the surface 10 of the printed circuit board 5 is enclosed and sealed by the housing 2 and the lens array 3, the surface 10 is not corroded even if there is no solder resist on the surface 10.

本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの他の実施例を以下に示す。
尚、説明を簡単にするため、実施例１と同一の部分は、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 Another embodiment of the LED print head according to the present invention is shown below.
To simplify the description, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施例２の実施例１との主な相違点は、プリント基板５の表面の一部にソルダーレジスト３３を形成した点である。すなわち、図９に示すように、プリント基板５の表面１０におけるベタパターン８およびパッド１４と、プリント基板５の表面１０とハウジング２が接触する部分４０以外のプリント基板５の表面１０のエリアに、ソルダーレジスト３３を形成したものである。   The main difference between the second embodiment and the first embodiment is that a solder resist 33 is formed on a part of the surface of the printed circuit board 5. That is, as shown in FIG. 9, in the area of the surface 10 of the printed circuit board 5 other than the solid pattern 8 and the pad 14 on the surface 10 of the printed circuit board 5 and the portion 40 where the surface 10 of the printed circuit board 5 and the housing 2 are in contact with each other, A solder resist 33 is formed.

かかる構成により、プリント基板５の表面１０の一部にソルダーレジスト３３を形成することになるので、実施例１のＬＥＤプリントヘッド１と比較してプリント基板５の製造コストがアップするが、実施例１のＬＥＤプリントヘッド１よりもプリント基板５の表面１０の耐腐食性が向上するという効果がある。
尚、図９においては、説明を簡単にするため、ワイヤーボンディング用のパッド１４を１つのみ示したが、パッド１４が複数あることは言うまでもない。 With this configuration, since the solder resist 33 is formed on a part of the surface 10 of the printed board 5, the manufacturing cost of the printed board 5 is increased as compared with the LED print head 1 of the first embodiment. There is an effect that the corrosion resistance of the surface 10 of the printed circuit board 5 is improved as compared with the LED print head 1.
In FIG. 9, only one wire bonding pad 14 is shown for simplicity of explanation, but it goes without saying that there are a plurality of pads 14.

前記した実施例は、説明のために例示したものであって、本発明としてはそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、及び図面の記載から当事者が認識する事ができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。   The above-described embodiments have been illustrated for the purpose of explanation, and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will recognize from the claims, the detailed description of the invention, and the drawings. Modifications and additions can be made without departing from the technical idea of the present invention.

図４および図５においてはＬＥＤアレイチップ４が千鳥状に固定されたものを示したが、ＬＥＤアレイチップ４は、直線状に固定されていても良い。また、ベタパターン８の幅（Ｘ方向）は、ＬＥＤアレイチップが直線状または千鳥状に固定することができる幅であれば良い。   4 and 5 show the LED array chips 4 fixed in a zigzag pattern, the LED array chips 4 may be fixed in a straight line. Further, the width (X direction) of the solid pattern 8 may be any width that allows the LED array chip to be fixed in a straight line shape or a staggered shape.

本発明は、複写機、プリンタ等で用いられるＬＥＤプリントヘッド等に適用される。   The present invention is applied to LED print heads used in copying machines, printers, and the like.

１ ＬＥＤプリントヘッド
２ ハウジング
３ レンズアレイ
４ ＬＥＤアレイチップ
５ プリント基板
６ ロッドレンズ
８ ベタパターン
１０ 表面
１１ 裏面
３３ ソルダーレジスト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LED print head 2 Housing 3 Lens array 4 LED array chip 5 Printed circuit board 6 Rod lens 8 Solid pattern 10 Front surface 11 Back surface 33 Solder resist

Claims (2)

少なくとも表面に直線状のベタパターンが形成されるとともに前記ベタパターンを除いた部分の一部にソルダーレジストが形成され、裏面に複数のパッドが形成されるとともに前記複数のパッドを除く部分にソルダーレジストが形成されたプリント基板と、
該プリント基板の前記ベタパターンに直線状または千鳥状に接着固定された複数の発光素子アレイと、
該発光素子アレイが出射した光を集光するレンズアレイと、
該レンズアレイに固定されるとともに、前記発光素子アレイと前記レンズアレイとが対向するように前記プリント基板の表面側における前記ソルダーレジストが形成されていない部分である母材に当接されて該プリント基板に固定され、前記レンズアレイおよび前記プリント基板とで囲む空間を密閉させるハウジングと、
前記プリント基板の前記パッドに半田付けされた電子部品と、
を備えたプリントヘッド。 At least a solder resist on a part of the portion excluding the linear solid pattern is formed Rutotomoni the solid pattern on the surface is formed, a solder resist on a portion except for the Rutotomoni said plurality of pads plurality of pads are formed on the back surface Printed circuit board formed with,
A plurality of light emitting element arrays bonded and fixed linearly or staggered to the solid pattern of the printed circuit board;
A lens array for collecting the light emitted from the light emitting element array;
The lens is fixed to the array Rutotomoni, the light emitting element array and the lens array and is brought into contact with the base material which is the solder resist is not formed partially on the surface side of the printed circuit board so as to face the print A housing fixed to a substrate and sealing a space surrounded by the lens array and the printed circuit board ;
Electronic components soldered to the pads of the printed circuit board ;
Print head equipped with . 感光体と、A photoreceptor,
該感光体に対向して配設された請求項１に記載のプリントヘッドと、The print head according to claim 1, wherein the print head is disposed so as to face the photoconductor.
を備えた画像形成装置。An image forming apparatus.
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