発光基板装置、プリントヘッドおよび画像形成装置
【課題】ＬＥＤプリントヘッドに用いられる発光基板装置において、ドライバ等の電子部品の発熱により、平面度が悪化することを防止する手段を提供。
【解決手段】長手方向に沿って表面に複数の発光素子アレイ４が直線状または千鳥状に実装された長尺な第１のプリント配線基板２４と、表面および／または裏面に発光素子アレイを駆動するための信号を出力する電子部品９が実装された第２のプリント配線基板２５と、第１のプリント配線基板の裏面と第２のプリント配線基板の表面が対向するように、第１のプリント配線基板と第２のプリント配線基板を接続する接続部材とを備えた発光基板装置において、第２のプリント配線基板２５の裏面から透視して見たときに、第１のプリント配線基板２４の裏面における電子部品９の占めるエリア２９にダミーパターンを形成する。
【解決手段】長手方向に沿って表面に複数の発光素子アレイ４が直線状または千鳥状に実装された長尺な第１のプリント配線基板２４と、表面および／または裏面に発光素子アレイを駆動するための信号を出力する電子部品９が実装された第２のプリント配線基板２５と、第１のプリント配線基板の裏面と第２のプリント配線基板の表面が対向するように、第１のプリント配線基板と第２のプリント配線基板を接続する接続部材とを備えた発光基板装置において、第２のプリント配線基板２５の裏面から透視して見たときに、第１のプリント配線基板２４の裏面における電子部品９の占めるエリア２９にダミーパターンを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に複数の発光素子アレイを実装した発光基板装置、この発光基板装置を備えたプリントヘッド、およびこのプリントヘッドを備えたデジタル複写機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置の感光体の表面に画像の静電潜像を形成するために、発光素子アレイとレンズアレイを主要な構成要素とするプリントヘッドが用いられている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００３】
発光素子アレイは、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を直線状に複数（例えば、１２８個）並べたものであり、発光素子アレイを駆動するための信号を出力する駆動素子、画像処理素子等の電子部品からの信号により任意の発光素子をＯＮ（点灯）／ＯＦＦ（消灯）することができるものである。
【０００４】
そして、これら発光素子アレイと駆動素子等の電子部品は、当該電子部品から出力された信号にノイズがのると発光素子が正常にＯＮ／ＯＦＦ動作できないため、近接させて実装することが一般に行われている。
【０００５】
駆動素子等の電子部品と発光素子アレイを近接させる構成としては、１つのプリント配線基板の表面に発光素子アレイ、裏面に駆動素子等の電子部品を実装するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８９８４３号公報
【特許文献２】特開２００５−１９３６３８号公報
【特許文献３】特開２０００−１４１７４４号公報
【特許文献４】特開平１１−２６６０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、かかる構成だと、駆動素子等の電子部品は発熱するため、この熱がダイレクトにプリント配線基板および発光素子アレイに伝わり、プリント配線基板の反り、発光素子アレイの光軸の曲げ、発光素子の光量の低下等の不具合を引き起こす。
【０００８】
そこで、複数の発光素子アレイを実装した第１のプリント配線基板と、発光素子アレイを駆動するための信号を出力する駆動素子、画像処理素子等の電子部品を実装した第２のプリント配線基板の２枚のプリント配線基板を準備し、両プリント配線基板を対向させてコネクタ等の接続部材で接続した手段を採用した発光基板装置が用いられている。
【０００９】
かかる構成の発光基板装置は、電子部品が発した熱をダイレクトに第１のプリント配線基板および発光素子アレイに伝えることがなく、かつ、第１のプリント配線基板または第２のプリント配線基板を標準化できるというコストメリットがある。
【００１０】
しかし、前記したように、駆動素子等の電子部品と発光素子アレイは近くに設ける必要があることから、第１のプリント配線基板に対して第２のプリント配線基板を遠く離すことができない。このため、第２のプリント配線基板に実装された駆動素子等の電子部品から出た熱が、第１のプリント配線基板と第２のプリント配線基板の間の空気を伝わって、第１のプリント配線基板における駆動素子等の電子部品と対応する部分（エリア）を局所的に加熱するという問題がある。
【００１１】
ここで、第１のプリント配線基板における駆動素子等の電子部品と対応する部分（エリア）とは、第２のプリント配線基板の裏面から透視して見たときに、第１のプリント配線基板の裏面における駆動素子等の電子部品が占める部分（エリア）のことをいう。例えば、第１のプリント配線基板の裏面と第２のプリント配線基板の表面が向かい合う（対向する）ように接続部材で両者を固定し、かつ、第２のプリント配線基板の表面に電子部品を実装した場合、第１のプリント配線基板における駆動素子等の電子部品と対応する部分は、第１のプリント配線基板の裏面における電子部品と対向する部分のことである。
【００１２】
前記した問題が発生すると、第１のプリント配線基板は長尺であるため、局所的に加熱されると反りが発生し、全ての発光素子から出射した光の光軸が平行にならない。そうすると、この発光基板装置をプリントヘッドに用いた場合、第１のプリント配線基板の表面に実装された発光素子アレイから出射した光がつくる結像ラインが曲がるという問題が生じる。ここで、結像ラインとは、発光素子アレイの複数の発光素子から出射した光がレンズアレイを通って収束した複数の焦点（結像点）を結んでできる線をいう。
【００１３】
また、駆動素子の発した熱により第１のプリント配線基板が局所的に加熱されると、当該加熱されたエリアに対応する第１のプリント配線基板の表面のエリアに実装された発光素子アレイに熱が伝わり、当該発光素子アレイの光量が低下するという問題も発生する。
【００１４】
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、複数の発光素子アレイが表面に実装された第１のプリント配線基板の裏面における第２のプリント配線基板の電子部品と対向するエリアに、ダミーパターンを形成するという簡単な構成により、電子部品の発熱によって第１のプリント配線基板が受ける影響をなくした発光基板装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（第１発明）
第１発明の発光基板装置は、長手方向に沿って表面に複数の発光素子アレイが直線状または千鳥状に実装された長尺な第１のプリント配線基板と、表面および／または裏面に発光素子アレイを駆動するための信号を出力する電子部品が実装された第２のプリント配線基板と、第１のプリント配線基板の裏面と第２のプリント配線基板の表面が対向するように、第１のプリント配線基板と第２のプリント配線基板を接続する接続部材とを備えたものである。
【００１６】
そして、第２のプリント配線基板の裏面から透視して見たときに、第１のプリント配線基板の裏面における電子部品の占めるエリアにダミーパターンが形成されたものである。
【００１７】
ここで、ダミーパターンとは、配線パターンのような電子部品間の電気的接続（結線）を目的とするものではない、ベアボード上に付加的に形成された絵柄または模様の導体パターンをいう。すなわち、本発光基板装置に関して言えば、発光素子アレイにおける発光素子のＯＮ／ＯＦＦ動作に直接関与することのない導体パターンのことである。尚、ダミーパターンは、製造コストを安価にするため配線パターンと同一の材質（銅箔等）で形成することが望ましい。
【００１８】
また、発光素子アレイを駆動するための信号を出力する電子部品とは、発光素子アレイに対して直接駆動信号を出力する駆動素子や、この駆動素子に画像処理信号を出力する画像処理素子等の集積回路（ＩＣ）であって、駆動すると発熱する電子部品をいう。
【００１９】
前記した構成により、発光素子アレイを駆動するための信号を出力する電子部品が動作することにより発する熱をダミーパターンにより放熱することができる。このため、第１のプリント配線基板に反りが生じたり、第１のプリント配線基板の表面に実装された発光素子アレイの光量が低下する、全ての発光素子アレイの光軸が平行にならない等の不具合が発生することが無い。
【００２０】
（第２発明）
第２発明の発光基板装置は、ダミーパターンがグランドに接続されたものである。
【００２１】
ここで、グランドとは、プリント配線基板の表面と裏面に導体パターンが形成されている２層基板の場合は、表面および／または裏面に形成されたグランドパターンのことをいい、中間層にグランド層が形成された多層プリント配線基板の場合は、当該中間層に形成されたグランド層のことをいう。
【００２２】
前記した構成により、前記した第１発明の効果を奏するのみならず、ダミーパターンに伝わった電子部品の熱をグランドから効率的に放熱することができる。また、ダミーパターンにより外部からのノイズをグランドに落として除去することもできる。
【００２３】
（第３発明）
第３発明の発光基板装置は、第１発明または第２発明において、第１のプリント配線基板の長手方向の長さは、第２のプリント配線基板における第１のプリント配線基板の長手方向の長さよりも長く、ダミーパターンが第１のプリント配線基板における第２のプリント配線基板と対向するエリアを超えて形成されたものである。
【００２４】
かかる構成により、ダミーパターンの長さが長いので、前記した第１発明または第２発明に記載した以上の放熱効果を得ることができる。それだけではなく、放熱することができずに残った電子部品の熱を広い範囲で第１のプリント配線基板に伝えることができるので、第１のプリント配線基板の表面に実装された発光素子アレイの光量の低下や、全ての発光素子アレイの光軸が平行にならない等の影響を、より小さくすることができる。
【００２５】
（第４発明）
第４発明のプリントヘッドは、複数のロッドレンズを整列配置したレンズアレイと、このレンズアレイを固定したハウジングと、このレンズアレイの一方のレンズ面と発光素子アレイが対向するように、ハウジングに固定した第１発明から第３発明のいずれか１つの発光基板装置とを備えたものである。
【００２６】
かかる構成により、電子部品が発した熱により、全ての発光素子から出射された光の結像点が作る結像ラインが曲がったり、発光素子の光量が低下する等の不具合が無いプリントヘッドを提供できる。
【００２７】
（第５発明）
第５発明の画像形成装置は、表面に静電潜像を形成する感光体と、この感光体と対向して固定した第４発明のプリントヘッドとを備えたものである。
【００２８】
かかる構成により、電子部品の熱によりプリントヘッドの結像点を結んでできる結像ラインが曲がったり、発光素子の光量が低下する等の不具合が無いので、高画質な画像を形成できる画像形成装置を提供できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明により、電子部品が発する熱による発光素子アレイの動作に影響が出ない発光基板装置を提供することができる。また、この発光基板装置を用いたプリントヘッドは、電子部品が発する熱の影響を受けることなく結像ラインを直線状にすることができる。このため、このプリントヘッドを用いた画像形成装置は、高画質な画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】発光基板装置の平面図である（実施例１）
【図２】発光基板装置の正面図である（実施例１）
【図３】発光基板装置の背面図である（実施例１）
【図４】第１のプリント配線基板の背面図である（実施例１）
【図５】第１のプリント配線基板の裏面の部分拡大図である（実施例１）
【図６】第１のプリント配線基板の表面の一部分を拡大した斜視図である（実施例１）
【図７】発光基板装置の正面図である（実施例２）
【図８】発光基板装置の背面図である（実施例２）
【図９】第１のプリント配線基板の背面図である（実施例２）
【図１０】発光基板装置の正面図である（実施例３）
【図１１】第１のプリント配線基板の裏面の部分拡大図である（実施例４）
【図１２】発光基板装置の正面図である（実施例５）
【図１３】第１のプリント配線基板の裏面の部分拡大図である（実施例５）
【図１４】プリントヘッドの平面図である（実施例６）
【図１５】プリントヘッドの斜視図である（実施例６）
【図１６】プリントヘッドの断面図である（実施例６）
【図１７】プリントヘッドを使用状態を示した図である（実施例７）
【図１８】画像形成装置の構成を示した図である（実施例７）
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
尚、各実施例で用いられる図面において配線パターンおよびダミーパターンが太く図示されているが、これは説明を分かりやすくするためであり、実際には数百〜数十ミクロンの幅寸法である。
【実施例１】
【００３２】
本発明に係る第１実施例を、図１乃至図８を用いて説明する。
（発光基板装置の全体構成）
本発明に係る発光基板装置５は、図１から図３に示すように、長手方向に沿って表面１０に複数の発光素子アレイ４が千鳥状に実装された長尺な第１のプリント配線基板２４と、表面３１に発光素子アレイ４を駆動するための信号を出力する電子部品９が実装された第２のプリント配線基板２５と、第１のプリント配線基板２４の裏面１１と第２のプリント配線基板２５の表面３１が対向するように、第１のプリント配線基板２４と第２のプリント配線基板２５を接続する接続部材２８とを備えたものである。
【００３３】
（第２のプリント配線基板）
まず、第２のプリント配線基板２５について詳細に説明する。
図２に示すように、第２のプリント配線基板２５の表面３１には電子部品９としてのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）が実装（半田付け）されている。このＡＳＩＣは、発光素子アレイ４を駆動するための信号を出力するためのものであり、発光素子アレイ４の駆動素子と、図示しない画像形成装置のコントローラ（例えば、図１８の画像処理部１４０）から送られてくる画像データを処理した画像処理信号を駆動素子に送信する画像処理素子とを備えた（内蔵した）ものである。
【００３４】
また、第２のプリント配線基板２５の表面３１には、後述する第１のプリント配線基板２４の雌コネクタ２６と接続するための雄コネクタ２７が実装されている。これら雌コネクタ２６および雄コネクタ２７により接続部材２８が構成されている。また、第２のプリント配線基板２５の裏面３２には、図示しない画像形成装置のコントローラ（例えば、図１８の画像処理部１４０）と電気的に接続するための雌コネクタ３０が実装されている。
【００３５】
（第１のプリント配線基板）
次に、図１および図６を用いて、第１のプリント配線基板２４について詳細に説明する。尚、図１おける一端部分Ｗ（図６）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発光素子アレイ４が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。
【００３６】
図６に示すように、第１のプリント配線基板２４は、表面１０において所定の幅の銅箔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、ベタパターン８の表面に、千鳥状に複数の発光素子アレイ４が接着剤を用いて固定されている。
【００３７】
発光素子アレイ４の表面には図示しない発光素子（例えば、ＬＥＤ）が直線状に複数（例えば、１２８個）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、第１のプリント配線基板２４の表面１０に形成された複数のパッド１４は、ワイヤー１２で接続されている。尚、図６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つのみ図示したが実際には複数ある。
【００３８】
そして、パッド１４は、銅箔からなる配線パターン１５により第１のプリント配線基板２４の所定の位置に形成されたスルーホール（図示せず）と電気的に接続されており、当該スルーホールにより裏面１１の配線パターン１６に電気的に接続されている。
また、第１のプリント配線基板２４の裏面１１には前記したように雌コネクタ２６が実装されており、当該雌コネクタ２６は前記した裏面１１の配線パターン１６に接続されている。
【００３９】
このため、第１のプリント配線基板２４の雌コネクタ２６に、第２のプリント配線基板２５の雄コネクタ２７を挿入することにより、全ての発光素子アレイ４と電子部品９を電気的に接続することができる。
【００４０】
かかる構成の第１のプリント配線基板２４と第２のプリント配線基板２５とを接続部材２８により接続した発光基板装置５は、発光素子アレイ４をＯＮ／ＯＦＦするための電子部品９の駆動により、電子部品９が発熱する。この電子部品９から生じた熱は、第１のプリント配線基板２４の裏面１１における電子部品９の表面と対向するエリア２９に空気を介して伝わり、当該エリア２９を加熱する。
【００４１】
当該エリア２９は、図３および図４における点線で囲まれた裏面１１の部分であり、別言すると、図２〜図４に示すように、第２のプリント配線基板２５の裏面３２から第２のプリント配線基板２５を透視して見たときに、第１のプリント配線基板２４の裏面１１における電子部品９の占める部分である。
【００４２】
本発明に係る発光基板装置５は、図５に示すように、当該エリア２９において放熱するためのダミーパターン２１を設けたことを特徴とするものである。ダミーパターン２１は、第１のプリント配線基板２４の裏面１１に形成された配線パターン１６と同一の基材（銅箔等）で形成されているので、熱伝導率が高く、放熱効果が高い。
【００４３】
このため、電子部品９から発生した熱を、エリア２９において、第１のプリント配線基板２４の長手方向（Ｙ方向）と平行であって、第１のプリント配線基板２４の短手方向（Ｘ方向）に等間隔で形成した複数のダミーパターン２１により効率的に放熱することができるので、発光素子アレイ４のＯＮ／ＯＦＦ動作が電子部品９から発生した熱の影響を受けることが無い。
【００４４】
すなわち、電子部品９から発生した熱により、第１のプリント配線基板２４に反りが生じて発光素子アレイ４から出射した光が作る結像ラインが曲がったり、発光素子アレイ４の光量が低下する等の不具合が生じることが無い。
【００４５】
尚、本実施例１においては、図６に示すように、第１のプリント配線基板２４の裏面１１に形成された９本のダミーパターン２１のそれぞれのＸ方向の幅寸法Ｃは、配線パターン１６のＸ方向の幅寸法Ａと同一の１５０ミクロンとした。また、ぞれぞれのダミーパターン２１同士のＸ方向の間隔Ｄは、配線パターン１６同士のＸ方向の間隔Ｂと同一の１００ミクロンとした。このように、ダミーパターン２１は、第１のプリント配線基板２４の長手方向（Ｙ方向）に形成されている配線パターン１６と平行に形成することが第１のプリント配線基板２４の反りを防止する点で望ましい。
【００４６】
また、図１および図６においては、発光素子アレイ４を千鳥状に固定したものを示したが、直線状に固定したものであっても良く、この場合であっても前記した効果を得ることができる。
【実施例２】
【００４７】
本発明に係る第２実施例を、図７乃至図９を用いて説明する。
尚、説明を分かりやすくするため、実施例１と同一の部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施例２の実施例１との主な相違点は、図７〜図９に示すように、第２のプリント配線基板３３の裏面３２に電子部品９を設けた点である。尚、符号３４は、図示しない画像形成装置のコントローラ（例えば、図１８の画像処理部１４０）と電気的に接続するためのコネクタである。
【００４９】
この場合においても、電子部品９から発生した熱は、第２のプリント配線基板３３の表面３１に伝わり、当該表面３１から空気を介して第１のプリント配線基板２４の裏面１１のエリア２９に伝わる。このため、実施例１の図５で示したようにエリア２９にダミーパターン２１を設けて放熱することにより、実施例１と同一の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００５０】
本発明に係る第３実施例を、図１０を用いて説明する。
尚、説明を分かりやすくするため、実施例２と同一の部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５１】
本実施例３の実施例２との主な相違点は、図１０に示すように、第２のプリント配線基板３３の裏面３２に実装された電子部品３５以外に、表面３１にも電子部品３６が実装されている点である。例えば、電子部品３５が発光素子アレイ４の駆動素子、電子部品３６がコネクタ３４を介して画像形成装置のコントローラ（画像処理部）から送信されてきた画像データを処理する画像処理素子の場合、本実施例３の構成があり得る。
【００５２】
かかる構成であっても、電子部品３５および３６は、共に発熱するため、第２のプリント配線基板３３の裏面３２から透視して見たときに、第１のプリント配線基板２４の裏面１１における両電子部品３５および３６の占める部分、すなわち、エリア２９に図５に示したダミーパターン２１を設けることにより、前記した実施例２と同一の効果を得ることができる。
【実施例４】
【００５３】
本発明に係る第４実施例を、図１１を用いて説明する。尚、説明を分かりやすくするため、実施例１と同一の部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５４】
本実施例４の実施例１との主な相違点は、図１１に示すように、第１のプリント配線基板２４の裏面１１のエリア２９において形成したダミーパターン２１の両端に、スルーホール２２を形成し、このスルーホール２２によりダミーパターン２１と図示しないグランドとを接続した点である。
【００５５】
グランドは、第１のプリント配線基板２４の中間層に形成されたグランド層であっても良く、表面１０に形成されたグランドパターンであっても良い。いずれの場合においても、ダミーパターン２１に伝わった熱を、グランドからも放熱できるので、前記した実施例１以上の放熱効果を得ることができる。
【００５６】
尚、図１１おいては、スルーホール２２を全てのダミーパターン２１の両端に形成したものを示したが、これに限るものではなく、一端のみでも良い。また、全てのダミーパターン２２を連結するＸ方向のダミーパターンを形成し、１個のスルーホールでダミーパターンとグランドを連結しても良い。さらに、裏面１１にグランド（グランドパターン）が形成されている場合は、ダミーパターンをグランドパターンまで伸ばして、ダミーパターンとグランドを接続しても良い。
【実施例５】
【００５７】
本発明に係る第５実施例を、図１３を用いて説明する。尚、説明を分かりやすくするため、実施例１と同一の部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５８】
本実施例５の実施例１との主な相違点は、図１３に示すように、第１のプリント配線基板２４の裏面１１に形成したダミーパターン３８を、エリア２９の外側まで伸ばした点である。
【００５９】
かかる構成により、ダミーパターン３８に伝わった熱を、第１のプリント配線基板２４と第２のプリント配線基板２５で囲まれた空間を超えて放熱できるので、前記した実施例１以上の放熱効果を得ることができる。
【００６０】
尚、ダミーパターン３８は、図１２に示したように、第１のプリント配線基板２４の略全域（少なくとも１個目（左端）の発光素子アレイ４の一端（左端）からｎ個目（右端）の発光素子アレイ４の他端（右端）に至るエリア）に引き延ばすことが望ましい。つまり、ダミーパターン３８は、全ての発光素子アレイ４が実装されている表面１０のエリアに対応する裏面１１のエリアをカバーするように形成されることが望ましい。
【００６１】
かかる構成により、電子部品９の熱を第１のプリント配線基板２４の略全体から放熱することができるのみならず、第１のプリント配線基板２４を略均一に暖めることができる（より局所的な加熱を防止できる）ので、第１のプリント配線基板２４に与える電子部品４の発熱の影響を最も小さくすることができる。
【００６２】
尚、図１２において、ダミーパターン３８は、第１のプリント配線基板２４の裏面１１に実装された雌コネクタ２６、バイパスコンデンサ（図示せず）を避けて（迂回して）設けることは言うまでもない。
【実施例６】
【００６３】
本発明に係る第６実施例を、図１４乃至図１６を用いて説明する。
（プリントヘッド）
図１４〜１６に示すように、本発明に係るプリントヘッド１は、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発光素子アレイ４が対向するように、ハウジング２に接着剤等で固定した前記した発光基板装置５とを有する。
【００６４】
このプリントヘッド１は、図１６に示すように、発光基板装置５の表面１０に実装（固定）された発光素子アレイ４の発光素子（ＬＥＤ等）を発光させた場合に、発光素子から、出射した光がレンズアレイ３により収束（集光）する結像点（焦点位置）までの距離が共役長ＴＣになるように設定されている。
【００６５】
この共役長ＴＣは、発光素子の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。
【００６６】
また、発光基板装置５は前記した効果を奏するので、本発明に係るプリントヘッド１は、発光素子アレイ４のＯＮ／ＯＦＦ動作による温度変化の繰り返しによっても反りが無い（高い平面度を維持できる）ので結像点のバラツキが少なく、結像ラインを一直線にすることができる。
【実施例７】
【００６７】
本発明に係る第７実施例を、図１７および図１８を用いて説明する。尚、図１７は、プリントヘッド１と感光体ドラム１７との位置関係を分かりやすくするために拡大した図１８の部分拡大図である。
【００６８】
（画像形成装置）
図１８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。
【００６９】
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。
【００７０】
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１７と、この感光体ドラム１７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１７を露光する露光装置としてのプリントヘッドとしての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１７表面を清掃するクリーナー（ブレード）１１６とを備えている。
【００７１】
さらに、現像装置１１５の下流側近傍には、感光体ドラム１７に対向して、感光体ドラム１７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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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１７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１７上に静電潜像が形成される。
【００７６】
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１７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１７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。
【００７７】
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１７に形成された各色トナー像は、図１８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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
つまり、本実施例７に係る画像形成装置は、本発明に係るプリントヘッド１を備えているので、画像形成（発光素子アレイ４のＯＮ／ＯＦＦ動作）による電子部品９の発熱の影響を受けることなく、高画質な画像を形成できる。
【００８２】
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。
【００８３】
例えば、ダミーパターン２１は、複数のダミーパターン２１同士を接続するものであっても良く、形状を問わない。
【００８４】
また、前記した実施例においては、配線パターン１６の幅寸法Ａを１００ミクロンにしたものを示したが、７５ミクロンであっても５０ミクロンであっても良い。さらに、実施例６において、幅寸法Ａ＝幅寸法Ｃ＝間隔Ｂ＝間隔Ｄが７５ミクロンであっても、５０ミクロンであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置で用いられるプリントヘッド、およびプリントヘッドに用いられる発光基板装置に適用される。
【符号の説明】
【００８６】
１ プリントヘッド
４ 発光素子アレイ
５ 発光基板装置
２１ ダミーパターン
２４ 第１のプリント配線基板
２５ 第２のプリント配線基板
２８ 接続部材
２９ エリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に複数の発光素子アレイを実装した発光基板装置、この発光基板装置を備えたプリントヘッド、およびこのプリントヘッドを備えたデジタル複写機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置の感光体の表面に画像の静電潜像を形成するために、発光素子アレイとレンズアレイを主要な構成要素とするプリントヘッドが用いられている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００３】
発光素子アレイは、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を直線状に複数（例えば、１２８個）並べたものであり、発光素子アレイを駆動するための信号を出力する駆動素子、画像処理素子等の電子部品からの信号により任意の発光素子をＯＮ（点灯）／ＯＦＦ（消灯）することができるものである。
【０００４】
そして、これら発光素子アレイと駆動素子等の電子部品は、当該電子部品から出力された信号にノイズがのると発光素子が正常にＯＮ／ＯＦＦ動作できないため、近接させて実装することが一般に行われている。
【０００５】
駆動素子等の電子部品と発光素子アレイを近接させる構成としては、１つのプリント配線基板の表面に発光素子アレイ、裏面に駆動素子等の電子部品を実装するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８９８４３号公報
【特許文献２】特開２００５−１９３６３８号公報
【特許文献３】特開２０００−１４１７４４号公報
【特許文献４】特開平１１−２６６０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、かかる構成だと、駆動素子等の電子部品は発熱するため、この熱がダイレクトにプリント配線基板および発光素子アレイに伝わり、プリント配線基板の反り、発光素子アレイの光軸の曲げ、発光素子の光量の低下等の不具合を引き起こす。
【０００８】
そこで、複数の発光素子アレイを実装した第１のプリント配線基板と、発光素子アレイを駆動するための信号を出力する駆動素子、画像処理素子等の電子部品を実装した第２のプリント配線基板の２枚のプリント配線基板を準備し、両プリント配線基板を対向させてコネクタ等の接続部材で接続した手段を採用した発光基板装置が用いられている。
【０００９】
かかる構成の発光基板装置は、電子部品が発した熱をダイレクトに第１のプリント配線基板および発光素子アレイに伝えることがなく、かつ、第１のプリント配線基板または第２のプリント配線基板を標準化できるというコストメリットがある。
【００１０】
しかし、前記したように、駆動素子等の電子部品と発光素子アレイは近くに設ける必要があることから、第１のプリント配線基板に対して第２のプリント配線基板を遠く離すことができない。このため、第２のプリント配線基板に実装された駆動素子等の電子部品から出た熱が、第１のプリント配線基板と第２のプリント配線基板の間の空気を伝わって、第１のプリント配線基板における駆動素子等の電子部品と対応する部分（エリア）を局所的に加熱するという問題がある。
【００１１】
ここで、第１のプリント配線基板における駆動素子等の電子部品と対応する部分（エリア）とは、第２のプリント配線基板の裏面から透視して見たときに、第１のプリント配線基板の裏面における駆動素子等の電子部品が占める部分（エリア）のことをいう。例えば、第１のプリント配線基板の裏面と第２のプリント配線基板の表面が向かい合う（対向する）ように接続部材で両者を固定し、かつ、第２のプリント配線基板の表面に電子部品を実装した場合、第１のプリント配線基板における駆動素子等の電子部品と対応する部分は、第１のプリント配線基板の裏面における電子部品と対向する部分のことである。
【００１２】
前記した問題が発生すると、第１のプリント配線基板は長尺であるため、局所的に加熱されると反りが発生し、全ての発光素子から出射した光の光軸が平行にならない。そうすると、この発光基板装置をプリントヘッドに用いた場合、第１のプリント配線基板の表面に実装された発光素子アレイから出射した光がつくる結像ラインが曲がるという問題が生じる。ここで、結像ラインとは、発光素子アレイの複数の発光素子から出射した光がレンズアレイを通って収束した複数の焦点（結像点）を結んでできる線をいう。
【００１３】
また、駆動素子の発した熱により第１のプリント配線基板が局所的に加熱されると、当該加熱されたエリアに対応する第１のプリント配線基板の表面のエリアに実装された発光素子アレイに熱が伝わり、当該発光素子アレイの光量が低下するという問題も発生する。
【００１４】
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、複数の発光素子アレイが表面に実装された第１のプリント配線基板の裏面における第２のプリント配線基板の電子部品と対向するエリアに、ダミーパターンを形成するという簡単な構成により、電子部品の発熱によって第１のプリント配線基板が受ける影響をなくした発光基板装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（第１発明）
第１発明の発光基板装置は、長手方向に沿って表面に複数の発光素子アレイが直線状または千鳥状に実装された長尺な第１のプリント配線基板と、表面および／または裏面に発光素子アレイを駆動するための信号を出力する電子部品が実装された第２のプリント配線基板と、第１のプリント配線基板の裏面と第２のプリント配線基板の表面が対向するように、第１のプリント配線基板と第２のプリント配線基板を接続する接続部材とを備えたものである。
【００１６】
そして、第２のプリント配線基板の裏面から透視して見たときに、第１のプリント配線基板の裏面における電子部品の占めるエリアにダミーパターンが形成されたものである。
【００１７】
ここで、ダミーパターンとは、配線パターンのような電子部品間の電気的接続（結線）を目的とするものではない、ベアボード上に付加的に形成された絵柄または模様の導体パターンをいう。すなわち、本発光基板装置に関して言えば、発光素子アレイにおける発光素子のＯＮ／ＯＦＦ動作に直接関与することのない導体パターンのことである。尚、ダミーパターンは、製造コストを安価にするため配線パターンと同一の材質（銅箔等）で形成することが望ましい。
【００１８】
また、発光素子アレイを駆動するための信号を出力する電子部品とは、発光素子アレイに対して直接駆動信号を出力する駆動素子や、この駆動素子に画像処理信号を出力する画像処理素子等の集積回路（ＩＣ）であって、駆動すると発熱する電子部品をいう。
【００１９】
前記した構成により、発光素子アレイを駆動するための信号を出力する電子部品が動作することにより発する熱をダミーパターンにより放熱することができる。このため、第１のプリント配線基板に反りが生じたり、第１のプリント配線基板の表面に実装された発光素子アレイの光量が低下する、全ての発光素子アレイの光軸が平行にならない等の不具合が発生することが無い。
【００２０】
（第２発明）
第２発明の発光基板装置は、ダミーパターンがグランドに接続されたものである。
【００２１】
ここで、グランドとは、プリント配線基板の表面と裏面に導体パターンが形成されている２層基板の場合は、表面および／または裏面に形成されたグランドパターンのことをいい、中間層にグランド層が形成された多層プリント配線基板の場合は、当該中間層に形成されたグランド層のことをいう。
【００２２】
前記した構成により、前記した第１発明の効果を奏するのみならず、ダミーパターンに伝わった電子部品の熱をグランドから効率的に放熱することができる。また、ダミーパターンにより外部からのノイズをグランドに落として除去することもできる。
【００２３】
（第３発明）
第３発明の発光基板装置は、第１発明または第２発明において、第１のプリント配線基板の長手方向の長さは、第２のプリント配線基板における第１のプリント配線基板の長手方向の長さよりも長く、ダミーパターンが第１のプリント配線基板における第２のプリント配線基板と対向するエリアを超えて形成されたものである。
【００２４】
かかる構成により、ダミーパターンの長さが長いので、前記した第１発明または第２発明に記載した以上の放熱効果を得ることができる。それだけではなく、放熱することができずに残った電子部品の熱を広い範囲で第１のプリント配線基板に伝えることができるので、第１のプリント配線基板の表面に実装された発光素子アレイの光量の低下や、全ての発光素子アレイの光軸が平行にならない等の影響を、より小さくすることができる。
【００２５】
（第４発明）
第４発明のプリントヘッドは、複数のロッドレンズを整列配置したレンズアレイと、このレンズアレイを固定したハウジングと、このレンズアレイの一方のレンズ面と発光素子アレイが対向するように、ハウジングに固定した第１発明から第３発明のいずれか１つの発光基板装置とを備えたものである。
【００２６】
かかる構成により、電子部品が発した熱により、全ての発光素子から出射された光の結像点が作る結像ラインが曲がったり、発光素子の光量が低下する等の不具合が無いプリントヘッドを提供できる。
【００２７】
（第５発明）
第５発明の画像形成装置は、表面に静電潜像を形成する感光体と、この感光体と対向して固定した第４発明のプリントヘッドとを備えたものである。
【００２８】
かかる構成により、電子部品の熱によりプリントヘッドの結像点を結んでできる結像ラインが曲がったり、発光素子の光量が低下する等の不具合が無いので、高画質な画像を形成できる画像形成装置を提供できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明により、電子部品が発する熱による発光素子アレイの動作に影響が出ない発光基板装置を提供することができる。また、この発光基板装置を用いたプリントヘッドは、電子部品が発する熱の影響を受けることなく結像ラインを直線状にすることができる。このため、このプリントヘッドを用いた画像形成装置は、高画質な画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】発光基板装置の平面図である（実施例１）
【図２】発光基板装置の正面図である（実施例１）
【図３】発光基板装置の背面図である（実施例１）
【図４】第１のプリント配線基板の背面図である（実施例１）
【図５】第１のプリント配線基板の裏面の部分拡大図である（実施例１）
【図６】第１のプリント配線基板の表面の一部分を拡大した斜視図である（実施例１）
【図７】発光基板装置の正面図である（実施例２）
【図８】発光基板装置の背面図である（実施例２）
【図９】第１のプリント配線基板の背面図である（実施例２）
【図１０】発光基板装置の正面図である（実施例３）
【図１１】第１のプリント配線基板の裏面の部分拡大図である（実施例４）
【図１２】発光基板装置の正面図である（実施例５）
【図１３】第１のプリント配線基板の裏面の部分拡大図である（実施例５）
【図１４】プリントヘッドの平面図である（実施例６）
【図１５】プリントヘッドの斜視図である（実施例６）
【図１６】プリントヘッドの断面図である（実施例６）
【図１７】プリントヘッドを使用状態を示した図である（実施例７）
【図１８】画像形成装置の構成を示した図である（実施例７）
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
尚、各実施例で用いられる図面において配線パターンおよびダミーパターンが太く図示されているが、これは説明を分かりやすくするためであり、実際には数百〜数十ミクロンの幅寸法である。
【実施例１】
【００３２】
本発明に係る第１実施例を、図１乃至図８を用いて説明する。
（発光基板装置の全体構成）
本発明に係る発光基板装置５は、図１から図３に示すように、長手方向に沿って表面１０に複数の発光素子アレイ４が千鳥状に実装された長尺な第１のプリント配線基板２４と、表面３１に発光素子アレイ４を駆動するための信号を出力する電子部品９が実装された第２のプリント配線基板２５と、第１のプリント配線基板２４の裏面１１と第２のプリント配線基板２５の表面３１が対向するように、第１のプリント配線基板２４と第２のプリント配線基板２５を接続する接続部材２８とを備えたものである。
【００３３】
（第２のプリント配線基板）
まず、第２のプリント配線基板２５について詳細に説明する。
図２に示すように、第２のプリント配線基板２５の表面３１には電子部品９としてのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）が実装（半田付け）されている。このＡＳＩＣは、発光素子アレイ４を駆動するための信号を出力するためのものであり、発光素子アレイ４の駆動素子と、図示しない画像形成装置のコントローラ（例えば、図１８の画像処理部１４０）から送られてくる画像データを処理した画像処理信号を駆動素子に送信する画像処理素子とを備えた（内蔵した）ものである。
【００３４】
また、第２のプリント配線基板２５の表面３１には、後述する第１のプリント配線基板２４の雌コネクタ２６と接続するための雄コネクタ２７が実装されている。これら雌コネクタ２６および雄コネクタ２７により接続部材２８が構成されている。また、第２のプリント配線基板２５の裏面３２には、図示しない画像形成装置のコントローラ（例えば、図１８の画像処理部１４０）と電気的に接続するための雌コネクタ３０が実装されている。
【００３５】
（第１のプリント配線基板）
次に、図１および図６を用いて、第１のプリント配線基板２４について詳細に説明する。尚、図１おける一端部分Ｗ（図６）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発光素子アレイ４が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。
【００３６】
図６に示すように、第１のプリント配線基板２４は、表面１０において所定の幅の銅箔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、ベタパターン８の表面に、千鳥状に複数の発光素子アレイ４が接着剤を用いて固定されている。
【００３７】
発光素子アレイ４の表面には図示しない発光素子（例えば、ＬＥＤ）が直線状に複数（例えば、１２８個）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、第１のプリント配線基板２４の表面１０に形成された複数のパッド１４は、ワイヤー１２で接続されている。尚、図６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つのみ図示したが実際には複数ある。
【００３８】
そして、パッド１４は、銅箔からなる配線パターン１５により第１のプリント配線基板２４の所定の位置に形成されたスルーホール（図示せず）と電気的に接続されており、当該スルーホールにより裏面１１の配線パターン１６に電気的に接続されている。
また、第１のプリント配線基板２４の裏面１１には前記したように雌コネクタ２６が実装されており、当該雌コネクタ２６は前記した裏面１１の配線パターン１６に接続されている。
【００３９】
このため、第１のプリント配線基板２４の雌コネクタ２６に、第２のプリント配線基板２５の雄コネクタ２７を挿入することにより、全ての発光素子アレイ４と電子部品９を電気的に接続することができる。
【００４０】
かかる構成の第１のプリント配線基板２４と第２のプリント配線基板２５とを接続部材２８により接続した発光基板装置５は、発光素子アレイ４をＯＮ／ＯＦＦするための電子部品９の駆動により、電子部品９が発熱する。この電子部品９から生じた熱は、第１のプリント配線基板２４の裏面１１における電子部品９の表面と対向するエリア２９に空気を介して伝わり、当該エリア２９を加熱する。
【００４１】
当該エリア２９は、図３および図４における点線で囲まれた裏面１１の部分であり、別言すると、図２〜図４に示すように、第２のプリント配線基板２５の裏面３２から第２のプリント配線基板２５を透視して見たときに、第１のプリント配線基板２４の裏面１１における電子部品９の占める部分である。
【００４２】
本発明に係る発光基板装置５は、図５に示すように、当該エリア２９において放熱するためのダミーパターン２１を設けたことを特徴とするものである。ダミーパターン２１は、第１のプリント配線基板２４の裏面１１に形成された配線パターン１６と同一の基材（銅箔等）で形成されているので、熱伝導率が高く、放熱効果が高い。
【００４３】
このため、電子部品９から発生した熱を、エリア２９において、第１のプリント配線基板２４の長手方向（Ｙ方向）と平行であって、第１のプリント配線基板２４の短手方向（Ｘ方向）に等間隔で形成した複数のダミーパターン２１により効率的に放熱することができるので、発光素子アレイ４のＯＮ／ＯＦＦ動作が電子部品９から発生した熱の影響を受けることが無い。
【００４４】
すなわち、電子部品９から発生した熱により、第１のプリント配線基板２４に反りが生じて発光素子アレイ４から出射した光が作る結像ラインが曲がったり、発光素子アレイ４の光量が低下する等の不具合が生じることが無い。
【００４５】
尚、本実施例１においては、図６に示すように、第１のプリント配線基板２４の裏面１１に形成された９本のダミーパターン２１のそれぞれのＸ方向の幅寸法Ｃは、配線パターン１６のＸ方向の幅寸法Ａと同一の１５０ミクロンとした。また、ぞれぞれのダミーパターン２１同士のＸ方向の間隔Ｄは、配線パターン１６同士のＸ方向の間隔Ｂと同一の１００ミクロンとした。このように、ダミーパターン２１は、第１のプリント配線基板２４の長手方向（Ｙ方向）に形成されている配線パターン１６と平行に形成することが第１のプリント配線基板２４の反りを防止する点で望ましい。
【００４６】
また、図１および図６においては、発光素子アレイ４を千鳥状に固定したものを示したが、直線状に固定したものであっても良く、この場合であっても前記した効果を得ることができる。
【実施例２】
【００４７】
本発明に係る第２実施例を、図７乃至図９を用いて説明する。
尚、説明を分かりやすくするため、実施例１と同一の部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施例２の実施例１との主な相違点は、図７〜図９に示すように、第２のプリント配線基板３３の裏面３２に電子部品９を設けた点である。尚、符号３４は、図示しない画像形成装置のコントローラ（例えば、図１８の画像処理部１４０）と電気的に接続するためのコネクタである。
【００４９】
この場合においても、電子部品９から発生した熱は、第２のプリント配線基板３３の表面３１に伝わり、当該表面３１から空気を介して第１のプリント配線基板２４の裏面１１のエリア２９に伝わる。このため、実施例１の図５で示したようにエリア２９にダミーパターン２１を設けて放熱することにより、実施例１と同一の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００５０】
本発明に係る第３実施例を、図１０を用いて説明する。
尚、説明を分かりやすくするため、実施例２と同一の部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５１】
本実施例３の実施例２との主な相違点は、図１０に示すように、第２のプリント配線基板３３の裏面３２に実装された電子部品３５以外に、表面３１にも電子部品３６が実装されている点である。例えば、電子部品３５が発光素子アレイ４の駆動素子、電子部品３６がコネクタ３４を介して画像形成装置のコントローラ（画像処理部）から送信されてきた画像データを処理する画像処理素子の場合、本実施例３の構成があり得る。
【００５２】
かかる構成であっても、電子部品３５および３６は、共に発熱するため、第２のプリント配線基板３３の裏面３２から透視して見たときに、第１のプリント配線基板２４の裏面１１における両電子部品３５および３６の占める部分、すなわち、エリア２９に図５に示したダミーパターン２１を設けることにより、前記した実施例２と同一の効果を得ることができる。
【実施例４】
【００５３】
本発明に係る第４実施例を、図１１を用いて説明する。尚、説明を分かりやすくするため、実施例１と同一の部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５４】
本実施例４の実施例１との主な相違点は、図１１に示すように、第１のプリント配線基板２４の裏面１１のエリア２９において形成したダミーパターン２１の両端に、スルーホール２２を形成し、このスルーホール２２によりダミーパターン２１と図示しないグランドとを接続した点である。
【００５５】
グランドは、第１のプリント配線基板２４の中間層に形成されたグランド層であっても良く、表面１０に形成されたグランドパターンであっても良い。いずれの場合においても、ダミーパターン２１に伝わった熱を、グランドからも放熱できるので、前記した実施例１以上の放熱効果を得ることができる。
【００５６】
尚、図１１おいては、スルーホール２２を全てのダミーパターン２１の両端に形成したものを示したが、これに限るものではなく、一端のみでも良い。また、全てのダミーパターン２２を連結するＸ方向のダミーパターンを形成し、１個のスルーホールでダミーパターンとグランドを連結しても良い。さらに、裏面１１にグランド（グランドパターン）が形成されている場合は、ダミーパターンをグランドパターンまで伸ばして、ダミーパターンとグランドを接続しても良い。
【実施例５】
【００５７】
本発明に係る第５実施例を、図１３を用いて説明する。尚、説明を分かりやすくするため、実施例１と同一の部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５８】
本実施例５の実施例１との主な相違点は、図１３に示すように、第１のプリント配線基板２４の裏面１１に形成したダミーパターン３８を、エリア２９の外側まで伸ばした点である。
【００５９】
かかる構成により、ダミーパターン３８に伝わった熱を、第１のプリント配線基板２４と第２のプリント配線基板２５で囲まれた空間を超えて放熱できるので、前記した実施例１以上の放熱効果を得ることができる。
【００６０】
尚、ダミーパターン３８は、図１２に示したように、第１のプリント配線基板２４の略全域（少なくとも１個目（左端）の発光素子アレイ４の一端（左端）からｎ個目（右端）の発光素子アレイ４の他端（右端）に至るエリア）に引き延ばすことが望ましい。つまり、ダミーパターン３８は、全ての発光素子アレイ４が実装されている表面１０のエリアに対応する裏面１１のエリアをカバーするように形成されることが望ましい。
【００６１】
かかる構成により、電子部品９の熱を第１のプリント配線基板２４の略全体から放熱することができるのみならず、第１のプリント配線基板２４を略均一に暖めることができる（より局所的な加熱を防止できる）ので、第１のプリント配線基板２４に与える電子部品４の発熱の影響を最も小さくすることができる。
【００６２】
尚、図１２において、ダミーパターン３８は、第１のプリント配線基板２４の裏面１１に実装された雌コネクタ２６、バイパスコンデンサ（図示せず）を避けて（迂回して）設けることは言うまでもない。
【実施例６】
【００６３】
本発明に係る第６実施例を、図１４乃至図１６を用いて説明する。
（プリントヘッド）
図１４〜１６に示すように、本発明に係るプリントヘッド１は、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発光素子アレイ４が対向するように、ハウジング２に接着剤等で固定した前記した発光基板装置５とを有する。
【００６４】
このプリントヘッド１は、図１６に示すように、発光基板装置５の表面１０に実装（固定）された発光素子アレイ４の発光素子（ＬＥＤ等）を発光させた場合に、発光素子から、出射した光がレンズアレイ３により収束（集光）する結像点（焦点位置）までの距離が共役長ＴＣになるように設定されている。
【００６５】
この共役長ＴＣは、発光素子の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。
【００６６】
また、発光基板装置５は前記した効果を奏するので、本発明に係るプリントヘッド１は、発光素子アレイ４のＯＮ／ＯＦＦ動作による温度変化の繰り返しによっても反りが無い（高い平面度を維持できる）ので結像点のバラツキが少なく、結像ラインを一直線にすることができる。
【実施例７】
【００６７】
本発明に係る第７実施例を、図１７および図１８を用いて説明する。尚、図１７は、プリントヘッド１と感光体ドラム１７との位置関係を分かりやすくするために拡大した図１８の部分拡大図である。
【００６８】
（画像形成装置）
図１８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。
【００６９】
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。
【００７０】
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１７と、この感光体ドラム１７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１７を露光する露光装置としてのプリントヘッドとしての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１７表面を清掃するクリーナー（ブレード）１１６とを備えている。
【００７１】
さらに、現像装置１１５の下流側近傍には、感光体ドラム１７に対向して、感光体ドラム１７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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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１７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１７上に静電潜像が形成される。
【００７６】
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１７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１７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。
【００７７】
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１７に形成された各色トナー像は、図１８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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
つまり、本実施例７に係る画像形成装置は、本発明に係るプリントヘッド１を備えているので、画像形成（発光素子アレイ４のＯＮ／ＯＦＦ動作）による電子部品９の発熱の影響を受けることなく、高画質な画像を形成できる。
【００８２】
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。
【００８３】
例えば、ダミーパターン２１は、複数のダミーパターン２１同士を接続するものであっても良く、形状を問わない。
【００８４】
また、前記した実施例においては、配線パターン１６の幅寸法Ａを１００ミクロンにしたものを示したが、７５ミクロンであっても５０ミクロンであっても良い。さらに、実施例６において、幅寸法Ａ＝幅寸法Ｃ＝間隔Ｂ＝間隔Ｄが７５ミクロンであっても、５０ミクロンであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置で用いられるプリントヘッド、およびプリントヘッドに用いられる発光基板装置に適用される。
【符号の説明】
【００８６】
１ プリントヘッド
４ 発光素子アレイ
５ 発光基板装置
２１ ダミーパターン
２４ 第１のプリント配線基板
２５ 第２のプリント配線基板
２８ 接続部材
２９ エリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って表面に複数の発光素子アレイが直線状または千鳥状に実装された長尺な第１のプリント配線基板と、
表面および／または裏面に前記発光素子アレイを駆動するための信号を出力する電子部品が実装された第２のプリント配線基板と、
前記第１のプリント配線基板の裏面と前記第２のプリント配線基板の表面が対向するように、前記第１のプリント配線基板と前記第２のプリント配線基板を接続する接続部材とを備えた発光基板装置において、
前記第２のプリント配線基板の裏面から透視して見たときに、前記第１のプリント配線基板の裏面における前記電子部品の占めるエリアにダミーパターンが形成されたことを特徴とする発光基板装置
【請求項２】
前記ダミーパターンは、グランドに接続された請求項１に記載の発光基板装置
【請求項３】
前記第１のプリント配線基板の長手方向の長さは、前記第２のプリント配線基板における前記第１のプリント配線基板の長手方向の長さよりも長く、
前記ダミーパターンは、前記第１のプリント配線基板における前記第２のプリント配線基板と対向するエリアを超えて形成された請求項１または請求項２に記載の発光基板装置
【請求項４】
複数のロッドレンズを整列配置したレンズアレイと、
該レンズアレイを固定したハウジングと、
該レンズアレイの一方のレンズ面と前記発光素子アレイが対向するように、前記ハウジングに固定した請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発光基板装置とを備えたプリントヘッド
【請求項５】
表面に静電潜像を形成する感光体と、
該感光体と対向して固定した請求項４に記載のプリントヘッドとを備えた画像形成装置
【請求項１】
長手方向に沿って表面に複数の発光素子アレイが直線状または千鳥状に実装された長尺な第１のプリント配線基板と、
表面および／または裏面に前記発光素子アレイを駆動するための信号を出力する電子部品が実装された第２のプリント配線基板と、
前記第１のプリント配線基板の裏面と前記第２のプリント配線基板の表面が対向するように、前記第１のプリント配線基板と前記第２のプリント配線基板を接続する接続部材とを備えた発光基板装置において、
前記第２のプリント配線基板の裏面から透視して見たときに、前記第１のプリント配線基板の裏面における前記電子部品の占めるエリアにダミーパターンが形成されたことを特徴とする発光基板装置
【請求項２】
前記ダミーパターンは、グランドに接続された請求項１に記載の発光基板装置
【請求項３】
前記第１のプリント配線基板の長手方向の長さは、前記第２のプリント配線基板における前記第１のプリント配線基板の長手方向の長さよりも長く、
前記ダミーパターンは、前記第１のプリント配線基板における前記第２のプリント配線基板と対向するエリアを超えて形成された請求項１または請求項２に記載の発光基板装置
【請求項４】
複数のロッドレンズを整列配置したレンズアレイと、
該レンズアレイを固定したハウジングと、
該レンズアレイの一方のレンズ面と前記発光素子アレイが対向するように、前記ハウジングに固定した請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発光基板装置とを備えたプリントヘッド
【請求項５】
表面に静電潜像を形成する感光体と、
該感光体と対向して固定した請求項４に記載のプリントヘッドとを備えた画像形成装置
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−２７４４４７（Ｐ２００９−２７４４４７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願２００９−１５４４９７（Ｐ２００９−１５４４９７）
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００２５１２８８）鈴鹿富士ゼロックス株式会社 (156)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５４４９７（Ｐ２００９−１５４４９７）
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００２５１２８８）鈴鹿富士ゼロックス株式会社 (156)
【Ｆターム（参考）】
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