JP6111964B2 - 基板装置の製造方法及び露光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
実施形態の一例を、図面に基づき説明する。まず、画像形成装置の全体構成及び動作(画像形成動作)を説明し、次いで、実施形態の要部(基板装置及び露光装置の製造方法)について説明することとする。
〔全体〕
図1は、本実施形態に係る画像形成装置10の全体構成を正面側から見た場合の概略図である。この図に示される如く、画像形成装置10は、収容部36と、画像形成部38と、搬送部46と、定着装置40と、制御部48と、排出部50と、を含んで構成されている。なお、以降では、図1における、矢印Hで示す方向を装置高さ方向、矢印Wで示す方向の装置幅方向とする場合がある。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向(適宜矢印Dで示す)を装置奥行き方向とする場合がある。
画像形成部38は、画像形成ユニット28Y、28M、28C、28Kと、中間転写ユニット34と、を備えている。ここで、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)は、トナー色の一例である。
画像形成ユニット28Kは、露光装置20Kと、感光体ドラム16Kと、帯電ロール18Kと、現像装置22Kと、ブレード26Kと、を有している。同じように、画像形成ユニット28Y、28M、28Cは、各色に対応するように、感光体ドラム16Y、16M、16Cと、帯電ロール18Y、18M、18Cと、現像装置22Y、22M、22Cと、ブレード26Y、26M、26Cと、を有している。以下の説明では、画像形成ユニット28Y、28M、28C、28K及びこれらを構成する各部材について、トナー色(Y、M、C、K)毎の区別が不要な場合は添字Y、M、C、Kを省略する。
露光装置20は、帯電ロール18により帯電された感光体ドラム16の外周面に露光により潜像(静電潜像)を形成するようになっている。具体的には、制御部48を構成する画像信号処理部(図示省略)から受け取った画像データに応じ、発光ダイオードアレイ62から出射される露光光L(図示省略)が感光体ドラム16の外周面を照射し、静電潜像が形成されるようになっている(図4参照)。また、本実施形態では、露光装置20は、各色のトナー画像(各感光体ドラム16)に対応して設けられている。
感光体ドラム16は、円筒状に形成され、駆動手段(図示省略)によって自軸周り(図1の矢印R1方向)に回転駆動されるようになっている。感光体ドラム16は、アルミ製の基材上に、下引き層、電荷発生層及び電荷輸送層の順で形成された感光層(図示省略)と、を有している。感光体ドラム16は、帯電ロール18により帯電される場合は絶縁体としての性質を、露光装置20から出射された露光光Lが入射される場合は半導体としての性質を示すようになっている。
帯電ロール18は、感光体ドラム16の自軸方向(装置奥行き方向)に沿って配置されている。帯電ロール18は、帯電に必要な電圧が印加されることにより、感光体ドラム16の外周面を帯電するようになっている。
現像装置22は、感光体ドラム16の自軸方向に沿って配置されている。現像装置22は、感光体ドラム16の外周面へトナーを供給するトナー供給体24と、トナー供給体24へトナーを搬送する搬送部材(符号省略)と、を備えている。現像装置22は、帯電ロール18により帯電されて、露光装置20により感光体ドラム16の外周面に形成された静電潜像を、トナー画像として現像するようになっている。これにより、感光体ドラム16の外周面には、トナー画像が形成されるようになっている。
ブレード26は、感光体ドラム16の自軸方向に沿って配置され、感光体ドラム16の外周面に接触している。ブレード25は、中間転写ベルト14に一次転写されずに、感光体ドラム16の外周面に残留したトナー(一次転写残りトナー)、紙粉、埃等を、感光体ドラム16の外周面から除去するようになっている。
中間転写ユニット34は、中間転写ベルト14と、複数(4つ)の一次転写ロール30と、二次転写ロール32Aと、対向ロール32Bと、を備えている。
定着装置40は、定着ロール40Aと、加圧ロール40Bと、を備えている。定着装置40は、二次転写位置T2に対し、記録媒体Pの搬送方向下流側に配置されている。定着装置40は、記録媒体Pに二次転写されたトナー画像を、記録媒体Pに定着させるようになっている。定着ロール40Aは、記録媒体Pにおけるトナー画像が転写された側に配置され、その内周面側にハロゲンヒータ(図示省略)が配置されている。加圧ロール40Bは、搬送部46を搬送され、定着ロール40Aとの対向位置T3を通過する記録媒体Pを、定着ロール40Aに向けて加圧するようになっている。
排出部50は、定着装置40よりも記録媒体Pの搬送方向下流側であって、画像形成装置10本体の外側上面の一部に、形成されている。トナー画像が定着された記録媒体Pは、搬送部46における定着装置40と排出部50との間の部位に設けられた排出ロール42、44によって、排出部50に排出されるようになっている。
次に、画像形成装置10における動作について、図1を参照しつつ説明する。
次に、本実施形態の要部である基板装置52及び露光装置20の構成について図面に基づいて説明する。次いで、基板装置52及び露光装置20の製造方法について図面に基づいて説明する。なお、基板装置52は露光装置20を構成するものであるため、基板装置52については、露光装置20の構成の中で説明する。
以下、露光装置20の構成について、図2(A)及び(B)に基づいて説明する。
露光装置20は、発光基板52と、レンズアレイ56と、筺体58と、を含んで構成されている。ここで、発光基板52は基板装置の一例である。レンズアレイ56は、光学素子の一例である。露光装置20は、その長手方向(装置奥行き方向)が感光体ドラム16の自軸に沿うように、感光体ドラム16の外周面に対向して配置されている(図1参照)。
レンズアレイ56は、複数のロッドレンズ54の集合体であるセルフォックレンズアレイ(登録商標)とされている。レンズアレイ56は、画像形成装置10において、発光ダイオードアレイ62(発光基板52)と感光体ドラム16との間に配置されている。レンズアレイ56は、長尺状とされており、全体としては直方体状とされている(図2(A)及び(B)参照)。発光ダイオードアレイ62から出射され、レンズアレイ56により屈曲された露光光Lは、更に、レンズアレイ56から出射され、感光体ドラム16の外周面で結像するようになっている。
筐体58は、発光基板52とレンズアレイ56とが対向するように、発光基板52とレンズアレイ56とを、定められた精度で固定している。レンズアレイ56の長手方向は、画像形成装置10の奥行き方向に向いている。後段にて詳しく説明する発光基板52は、長尺状とされており(図3(A)参照)、発光基板52の長手方向は、長尺状のレンズアレイ56に沿っている。
次に、露光装置20を構成する発光基板52について、図2〜図5に基づいて説明する。発光基板52は、図3(B)及び図4に示されるとおり、プリント基板60と、複数の発光ダイオードアレイ62と、電子部品64と、コネクタ66(図8参照)と、を含んで構成されている。本実施形態において、電子部品64は、DC/DCコンバータ、バッファアンプ等のIC64Aと、抵抗、コンデンサ、コイル、フィルター、電極用部品等の複数の素子64Bと、ドライバIC64Cと、を含んで構成されている。以降、発光ダイオードアレイ62、電子部品64、コネクタ66等を固定部品という場合がある。なお、コネクタ66及び発光ダイオードアレイ62は長尺状とされている(図8参照)。ここで、発光ダイオードアレイ62は、発光素子の一例である。プリント基板60は、長尺な基板の一例である。コネクタ66、IC64A及びドライバIC64Cは、部品の一例である。
次に、前述した基板装置52の製造工程について、図面に基づいて説明する。発光基板52の製造工程は、工程A〜工程Eを含む。
工程Aは、後述する基板群90を準備する工程である。以下、工程Aについて、図6及び図7を参照しつつ、説明する。
工程Bは、基板群90を構成するプリント基板60の表面60Bに、電子部品64とコネクタ66を半田で固定する工程である。以下、工程Bについて、図8及び図9を参照しつつ、説明する。
工程Cは、工程Bにより電子部品64とコネクタ66が固定されたプリント基板60を加湿する工程である。以下、工程Cについて説明する。
工程Dは、工程Cにより加湿されたプリント基板60の裏面60Aに、複数の発光ダイオードアレイ62の一部がコネクタ66に相対するように、複数の発光ダイオードアレイ62を導電性接着剤で固定する工程である。以下、工程Dについて、図10を参照しつつ、説明する。
工程Eは、複数の第1連結部92A及び複数の第2連結部92Bを切断する工程である。以下、工程Eについては、図9及び図10を参照しつつ、説明する。
次に、実施形態の作用について説明する。以下、本実施形態を、比較例(比較例1及び2)と比較することで説明する。ここでは、工程Bにおいて、プリント基板60の表面60Bにコネクタ66のみを固定するとして説明する。この場合の発光基板52は、図4(A)に示されるとおりである。なお、比較例において、本実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて説明する。
比較例1は、本実施形態の発光基板52の製造工程とは、工程Cを行わない点で異なる。この点以外は、本実施形態と同様である。
比較例2は、本実施形態の発光基板52の製造工程とは、工程Dにおいて、複数の発光ダイオードアレイ62を固定する接着剤が半田である点で異なる。この点以外は、本実施形態と同様である。
次に、本実施形態の変形例(変形例1〜3)について、図16に基づいて説明する。なお、これらの変形例の説明では、前述の実施形態と異なる部分を中心に説明する。前述の実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて説明する。
≪実験方法≫
実施例では、図17の表に示されるとおり、基板群90A〜90Gを準備し、前述の実施形態に準じて工程B及びCを行った。ただし、工程Bでは、プリント基板60の表面60Bにコネクタ66のみを固定した。具体的には、図17の表に示されるとおり、工程Cにおける収容時間を1時間から23時間まで複数時間変えた。そして、各基板群90A〜90Gを構成する複数のプリント基板のうち3つのプリント基板(B、F、K)について、加湿前の歪みと各加湿時間加湿後の歪みを測定した。なお、この測定は、図11(A)に示されるグラフの場合と同様、プリント基板60の短手方向の両端側を押さえつけて、その長手方向の反りを矯正した状態で行った。
図17の表に対応する測定結果は、図18〜図24に示すとおりとなった。全体としては、工程Bの後、各プリント基板は、コネクタ66が固定された部位に局所的な大きな歪みが発生していた(図18〜図24の各(A)を参照)。
52 発光基板(基板装置の一例)
56 レンズアレイ(光学素子の一例)
58 筐体
60 プリント基板(長尺な基板の一例)
60B 表面(一方の面の一例)
60A 面
60A 裏面(他方の面の一例)
62 発光ダイオードアレイ(発光素子の一例)
64A IC(部品の一例)
64C ドライバIC(部品の一例)
66 コネクタ(部品の一例)
C 工程C(基板を加湿する工程の一例)
D 工程D(複数の発光素子を半田付け温度よりも低い温度で固化する部材で固定する工程の一例)
L 露光光(光の一例)
Claims (3)
- 一方の面に部品が半田で固定された長尺な基板を加湿する工程と、
加湿した該基板の他方の面に、複数の発光素子が該部品に相対するように、該複数の発光素子を半田付け温度よりも低い温度で固化する部材で固定する工程と、
を含む基板装置の製造方法。 - 該基板を加湿する工程後の該基板の含水量が、該基板の質量の0.19%以上である、
請求項1に記載の基板装置の製造方法。 - 請求項1又は2に記載の基板装置の製造方法で基板装置を製造する工程と、
該工程で製造された該基板装置と、該基板装置の発光素子から出射される光を結像させる光学素子とが対向するように、該基板装置と該光学素子とを、筺体に固定する工程と、
を含む露光装置の製造方法。
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