JP2019041006A - 基板の支持構造、照射装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一方の面に配線パターンが形成されている基板の他方の面が金属箔のベタパターンである場合と比べて、表裏の線膨張の差による基板の反りを抑制する基板の支持構造を得る。【解決手段】基板の支持構造は、板状のプリント配線板５０と、プリント配線板５０の表面に形成された配線パターンと、プリント配線板５０の裏面５２Ｂに形成され、金属箔の部分間に基材５２の露出部分がある金属箔パターン５６と、金属箔パターン５６が接着剤により接着されプリント配線板５０を支持するヒートシンクと、を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、基板の支持構造、照射装置及び画像形成装置に関する。

下記特許文献１には、半導体チップのマーク及びチップ外形を画像認識し、半導体チップの定められた部位とマウント部を相対的に位置補正してダイボンディングを行う方法が開示されている。

下記特許文献２には、加熱加圧している積層物に振動を与えることで、絶縁樹脂層中に空隙が発生することを低減できる配線基板への絶縁樹脂層の形成方法が開示されている。

下記特許文献３には、金属基材とセラミック基材とが接着剤を介して張り合わされる接合体であって、金属基材とセラミック基材の少なくとも一方に、変形可能な金属伝熱体を直接的に接合する構成が開示されている。接合は、金属伝熱体の融点以上の温度で行い、金属伝熱体としては、半田やろう材などが用いられている。

下記特許文献４には、光路にあたる部分の接着剤を無くし、ボイドの影響を低減する光部品構造が開示されている。

特開２００３−１３３３４０号公報 特開２００４−０５０６５５号公報 特開平１１−０５８５９６号公報 特開２０１７−１０３４３５号公報

本発明は、一方の面に配線パターンが形成されている基板の他方の面が金属箔のベタパターンである場合と比べて、表裏の線膨張の差による基板の反りを抑制する基板の支持構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の発明に係る基板の支持構造は、板状の基板と、前記基板の一方の面に形成された配線パターンと、前記基板の他方の面に形成され、金属箔の部分間に前記基板の基材の露出部分がある金属箔パターンと、前記金属箔パターンが接着剤により接着され、前記基板を支持する支持部材と、を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板の支持構造において、前記金属箔パターンにおける前記基材の露出部分は、直接又は間接的に前記基板の外周に達している。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の基板の支持構造において、前記金属箔パターンにおける前記基材の露出部分には、特定方向に長い溝形状の部分を備え、前記基材の露出部分のすべての部分は、直接又は前記溝形状を通じて前記基板の外周に達している。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の基板の支持構造において、前記金属箔パターンにおける前記基材の露出部分は、特定方向に長い溝形状である。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の基板の支持構造において、前記溝形状の端部が前記基板の外周に達している。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の基板の支持構造において、前記金属箔パターンには、複数の溝形状がある。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の基板の支持構造において、すべての溝形状の端部が前記基板の外周に達している。

請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の基板の支持構造において、少なくとも一部の溝形状は、他の溝形状を通じて前記基板の外周に達している。

請求項９に記載の発明は、請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の基板の支持構造において、前記複数の溝形状は、特定方向に並んでいる溝群を含む。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の基板の支持構造において、前記複数の溝形状は、互いに交差する複数の前記溝群を含む。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の基板の支持構造において、前記複数の溝形状は、格子状である。

請求項１２に記載の発明は、請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の基板の支持構造において、前記複数の溝形状は、放射状である。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の基板の支持構造において、前記複数の溝形状は、放射の起点が前記基板の中央部に位置する。

請求項１４に記載の発明は、請求項５から請求項１３までのいずれか１項に記載の基板の支持構造において、前記溝形状の幅は、一定又は前記基板の外周に向かって徐々に広くなっている。

請求項１５に記載の発明は、請求項６から請求項１４までのいずれか１項に記載の基板の支持構造において、前記配線パターンは、特定方向に並ぶ複数の配線部と、前記配線部を隔てる配線間部と、を有し、前記複数の溝形状は、前記配線間部の並ぶ方向に並んでいる。

請求項１６に記載の発明は、請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載の基板の支持構造において、前記配線パターンに占める配線部の総面積に対し、前記金属箔パターンに占める前記金属箔の総面積は、０．５倍以上３倍以下である。

請求項１７に記載の発明は、請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の基板の支持構造において、前記基板には発熱部材が実装されており、前記支持部材は、放熱部材又は放熱部材に熱を伝える伝熱部材である。

請求項１８に記載の発明に係る照射装置は、請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載の基板の支持構造と、前記基板の前記配線パターンを介して電流が供給されると共に、前記支持部材に支持された発光素子と、を有する。

請求項１９に記載の発明に係る画像形成装置は、記録媒体に液滴と吐出する液滴吐出手段と、請求項１８に記載の照射装置が使用され、前記液滴を乾燥させる乾燥装置と、を有する。

請求項１に記載の発明によれば、一方の面に配線パターンが形成されている基板の他方の面が金属箔のベタパターンである場合と比べて、表裏の線膨張の差による基板の反りが抑制される。

請求項２に記載の発明によれば、露出部分が金属箔に囲まれている場合と比べて、基板と支持部材との接着強度が高い。

請求項３に記載の発明によれば、一部の露出部分が金属箔に囲まれている場合と比べて、基板と支持部材との接着強度が増す。

請求項４に記載の発明によれば、露出部分が円形や正方形である場合と比べて、基板と支持部材との接着強度が増す。

請求項５に記載の発明によれば、溝形状の露出部分が金属箔に囲まれている場合と比べて、基板と支持部材との接着強度が増す。

請求項６に記載の発明によれば、単一の溝形状がある場合と比べて、基板と支持部材との接着強度が増す。

請求項７に記載の発明によれば、一部の溝形状の端部が基板の外周に達していない場合と比較して、基板と支持部材との接着強度が増す。

請求項８に記載の発明によれば、一部の溝形状が他の溝形状に囲まれている場合と比較して、基板と支持部材との接着強度が増す。

請求項９に記載の発明によれば、複数の溝形状がランダムに配置されている場合と比較して、表裏の線膨張の差による基板の反りが抑制される。

請求項１０に記載の発明によれば、複数の溝群が互いに交差しない場合と比較して、基板と支持部材との接着強度が増す。

請求項１１に記載の発明によれば、交差する溝形状が非対称に配置されている場合と比較して、基板と支持部材との接着強度が増す。

請求項１２に記載の発明によれば、複数の溝形状が合流していない場合と比較して、基板と支持部材との接着強度が増す。

請求項１３に記載の発明によれば、放射の起点が基板の端部に配置にある場合と比較して、基板と支持部材との接着強度が増す。

請求項１４に記載の発明によれば、溝形状の幅が、基板の外周に向かって狭くなる場合と比較して、基板と支持部材との接着強度が増す。

請求項１５に記載の発明によれば、複数の溝形状が、配線間部の並ぶ方向と交差して配置されている場合と比較して、表裏の線膨張の差による基板の反りが抑制される。

請求項１６に記載の発明によれば、配線パターンに占める配線部の総面積に対し、金属箔パターンに占める金属箔の総面積が、０．５倍より小さく、３倍より大きい場合と比較して、表裏の線膨張の差による基板の反りが抑制される。

請求項１７に記載の発明によれば、発熱部材の熱を金属箔パターンを通じて逃がす構成において、基板が冷却されやすい。

請求項１８に記載の発明によれば、基板の支持構造に設けられた基板の他方の面が金属箔のベタパターンである場合と比べて、表裏の線膨張の差による基板の反りが抑制される。

請求項１９に記載の発明によれば、基板の支持構造に設けられた基板の他方の面が金属箔のベタパターンである場合と比べて、表裏の線膨張の差による基板の反りが抑制される。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 図１に示す画像形成装置に用いられる照射装置の一例を示す斜視図である。 図２に示す照射装置に用いられる第１実施形態の基板の支持構造を示す斜視図である。 第１実施形態の基板の支持構造に用いられる基板の表面を示す斜視図である。 第１実施形態の基板の支持構造に用いられる基板の表面を示す平面図である。 第１実施形態の基板の支持構造に用いられる基板の裏面を示す底面図である。 第１実施形態の基板の支持構造に用いられる基板を示す断面図である。 第２実施形態の基板の支持構造に用いられる基板の裏面を示す斜視図である。 第２実施形態の基板の支持構造に用いられる基板の裏面を示す底面図である。 第３実施形態の基板の支持構造に用いられる基板の裏面を示す底面図である。 第４実施形態の基板の支持構造に用いられる基板の裏面を示す底面図である。 第５実施形態の基板の支持構造に用いられる基板の裏面を示す底面図である。 第６実施形態の基板の支持構造に用いられる基板の裏面を示す底面図である。

以下に、本発明の画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図面において、矢印ＵＰで示す方向を画像形成装置の鉛直方向における上方向とし、矢印Ｗで示す方向を装置幅方向（水平方向）とする。また、矢印Ｄで示す方向、すなわち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を装置奥行き方向（水平方向）とする。また、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲がある場合は、数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。

〔第１実施形態〕
＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、本発明の実施形態である画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。図１に示されるように、画像形成装置１０は、液滴の一例としてのインク滴を吐出して記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置とされている。

画像形成装置１０は、記録媒体の一例としての連続紙Ｐを矢印Ａ方向に搬送する複数の搬送ロール２４と、連続紙Ｐにインク滴を吐出する液滴吐出手段の一例としての記録ヘッド１２と、インク滴が吐出された連続紙Ｐにレーザ光を照射する照射装置１４と、を備えている。さらに、画像形成装置１０は、連続紙Ｐを供給する給紙ロール２０と、連続紙Ｐを巻き取る巻取ロール２２と、を備えている。

給紙ロール２０には、長尺状の連続紙Ｐが巻き付けられている。給紙ロール２０から引き出された連続紙Ｐは、搬送ロール２４の回転に伴って矢印Ａ方向に搬送される。搬送ロール２４により搬送された連続紙Ｐは、最終的には巻取ロール２２の回転により巻き取られる。給紙ロール２０と巻取ロール２２との間には、連続紙Ｐの搬送方向上流側から順に、記録ヘッド１２、照射装置１４が連続紙Ｐと対向するように配置されている。なお、以下では、連続紙Ｐの搬送方向を単に「搬送方向」という場合がある。

記録ヘッド１２は、本実施形態では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したインクジェット記録ヘッド（以下、「記録ヘッド」と略称する）１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを備えている。記録ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、連続紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側に向かって記載した順序で配置されている。記録ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの各々は、複数のノズルから対応する色のインクを吐出して、連続紙Ｐ上に対応する色の画像を形成する。なお、ＹＭＣＫ各色を区別する必要がない場合は、「記録ヘッド１２」と総称する。

照射装置１４は、複数のレーザ発光素子４２（図２参照）を備え、記録ヘッド１２によりインク滴が吐出された連続紙Ｐに対し、複数のレーザ発光素子４２からレーザ光を照射する構成とされている。これにより、連続紙Ｐ上に形成された画像のインク滴を乾燥させて、連続紙Ｐに画像を定着させるようになっている。ここで、照射装置１４は、乾燥装置の一例である。この照射装置１４については、後に説明する。

画像形成装置１０には、記録ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの各色に対応するインクを貯留する複数の容器３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが設けられている。容器３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの各々は、貯留しているインクを対応する色の記録ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに供給する。

上記の画像形成装置１０では、給紙ロール２０から引き出された連続紙Ｐ上に、記録ヘッド１２によりインク滴が吐出されて画像が形成される。記録ヘッド１２により画像が形成された連続紙Ｐに、照射装置１４によりレーザ光が照射され、連続紙Ｐ上に形成された画像のインク滴が乾燥される。さらに、画像のインク滴が乾燥された連続紙Ｐは、巻取ロール２２に巻き取られることで、連続紙Ｐへの画像形成が終了する。

＜照射装置の構成＞
図２には、本発明の実施形態である照射装置１４に用いられるレーザ素子ユニット４０の一例が斜視図にて示されている。

図２に示されるように、レーザ素子ユニット４０は、一例として、直方体状とされている。図示を省略するが、照射装置１４は、一例として、装置奥行き方向（矢印Ｄ方向）に沿って配置される複数のレーザ素子ユニット４０を備えている。本実施形態では、連続紙Ｐの幅方向（図１に示す連続紙Ｐの搬送方向である矢印Ａと直交する方向）が、装置奥行き方向（矢印Ｄ方向）とされており、複数のレーザ素子ユニット４０は、連続紙Ｐの幅方向に沿って配置されている。本実施形態では、複数のレーザ素子ユニット４０の長手方向が、それぞれ連続紙Ｐの幅方向（装置奥行き方向、すなわち矢印Ｄ方向）となるように配列されている。また、例えば、複数のレーザ素子ユニット４０は、装置幅方向（矢印Ｗ方向）に複数列で千鳥状に配置されている。

（レーザ素子ユニットの構成）
図２に示されるように、レーザ素子ユニット４０は、発光素子の一例としての複数のレーザ発光素子４２が並べて配置されたレーザアレイ４４と、レーザアレイ４４を冷却する放熱部材の一例としてのヒートシンク４６と、を備えている。ヒートシンク４６は、例えば、直方体状とされている。本実施形態では、照射装置１４の上下方向におけるヒートシンク４６の下面部に、複数のレーザ発光素子４２を備えたレーザアレイ４４が設けられている。レーザアレイ４４は、ヒートシンク４６の長手方向の中間部４６Ａの下面部に設けられている。複数のレーザ発光素子４２は、ヒートシンク４６の端部を除く中間部４６Ａに、長手方向に沿って及び長手方向と直交する方向に沿って並べて配置されている。

レーザ素子ユニット４０は、レーザアレイ４４の長手方向の両側に、第１実施形態の基板の支持構造が適用されたプリント配線板５０を備えている。プリント配線板５０は、ヒートシンク４６の長手方向の両側の端部４６Ｂの下面部に支持されている。ヒートシンク４６は、レーザアレイ４４と両側のプリント配線板５０に跨って配置されている。ここで、プリント配線板５０は、基板の一例であり、ヒートシンク４６は、支持部材の一例である。図２中の２つのプリント配線板５０は、ヒートシンク４６の長手方向の両側で左右対称に形成されている。図３には、図２中のヒートシンク４６の長手方向左側のプリント配線板５０が拡大された状態で斜視図にて示されている。

図３に示されるように、プリント配線板５０は、絶縁体で構成された板状の基材５２と、基材５２の一方の面の一例としての表面５２Ａに形成された導電性の配線パターン５４と、を備えている（図４、図５及び図７参照）。また、図６に示されるように、プリント配線板５０は、基材５２の他方の面の一例としての裏面５２Ｂに形成された銅箔パターン５６を備えている。基材５２は、平面視にて矩形状とされている。銅箔パターン５６は、金属箔パターンの一例である。銅箔パターン５６については、後に詳述する。

図４及び図５に示されるように、配線パターン５４は、基材５２の表面５２Ａに形成された複数の配線部５４Ａを備えている。複数の配線部５４Ａの間は、基材５２の表面５２Ａが露出した配線間部とされている。複数の配線部５４Ａを備えた配線パターン５４は、例えば、基材５２の表面５２Ａの全面に形成された銅箔をフォトリソグラフィによりパターニングすることによって形成されている。本実施形態では、複数の配線部５４Ａは、基材５２の表面５２Ａに装置幅方向（Ｗ方向）に並べて配置されると共に、ヒートシンク４６の端部４６Ｂの端面側からレーザアレイ４４に向かって互いの間隔（配線間部の幅）が広がるように形成されている。すなわち、複数の配線部５４Ａは、ヒートシンク４６の端部４６Ｂの端面側に配置された一端部５５Ａからレーザアレイ４４側に配置された他端部５５Ｂに向かって互いの間隔（配線間部の幅）が広がるように配置されている。

図３に示されるように、複数の配線部５４Ａの一端部５５Ａは、複数配置されたケーブル６０の導電部６０Ａにそれぞれ接続されている（図２参照）。複数のケーブル６０の導電部６０Ａは、外部の給電用基板（図示省略）にそれぞれ接続されている。また、複数の配線部５４Ａの他端部５５Ｂは、レーザアレイ４４の長手方向の一端側（図２中左側のプリント配線板５０側）に配置されたレーザ発光素子４２にそれぞれボンディングワイヤ６２によって接続されている。さらに、レーザアレイ４４の長手方向に配置された隣り合うレーザ発光素子４２は、ボンディングワイヤ６４によって接続されている。

図６に示されるように、銅箔パターン５６は、銅箔の部分である島状の複数の銅箔部７２と、銅箔部７２の間の基材５２の露出部分である複数の溝部７４と、を備えている（図７参照）。ここで、銅箔は、金属箔の一例である。銅箔パターン５６は、例えば、基材５２の裏面５２Ｂの全面に形成された銅箔をフォトリソグラフィによりパターニングすることによって形成されている。複数の溝部７４は、特定方向に長い溝形状の部分を備えている。より具体的には、複数の溝部７４は、放射の起点の一例としての露出部分の中心部７４Ａから基材５２の外周に向かって放射状に延びており、複数の溝部７４の端部は、基材５２の外周に達している。中心部７４Ａは、基材５２の中央部に位置している。本実施形態では、中心部７４Ａが延びているそれぞれが溝部７４である。また、複数の溝部７４の一部は、中心部７４Ａに繋がらずに基材５２の中間部から基材５２の外周に向かって放射状に延びており、その端部は基材５２の外周に達している。本実施形態では、複数の溝部７４における基材５２の外周側の端部のすべてが直接、基材５２の外周に達している。複数の溝部７４の幅は、一定とされている。また、銅箔パターン５６は、基材５２の外周部の全周に基材５２の露出部分（銅箔部７２の無い部分）を備えている。

図７に示されるように、基材５２の裏面５２Ｂの銅箔パターン５６が上下方向の上側となるようにプリント配線板５０を配置し、基材５２の裏面５２Ｂ側に接着剤７６を塗布する。これにより、銅箔パターン５６の銅箔部７２に接着剤７６が塗布される。そして、銅箔パターン５６の銅箔部７２を、接着剤７６を介してヒートシンク４６の長手方向の端部４６Ｂに接合することで、プリント配線板５０がヒートシンク４６の長手方向の端部４６Ｂに接合される。例えば、接着剤７６は、加熱により硬化する熱硬化性の接着剤とされている。これにより、接着時に熱を加えることで接着剤７６が硬化し、プリント配線板５０とヒートシンク４６とが接着剤７６により接合される。このとき、銅箔パターン５６の銅箔部７２に塗布した接着剤７６が溝部７４の側面に入り込み、接着剤７６のアンカー効果で接着強度が増すようになっている。接着剤としては熱伝導性の接着剤が好ましい。

ここで、銅の線膨張係数は、１．６８×１０^-５／℃である。線膨張係数の測定は、具体的には、ＪＩＳ Ｋ７１９７に準拠し、熱機械分析（ＴＭＡ）法を用いて測定する。

また、基材５２は、絶縁体で形成されており、一例として、ガラスエポキシ等が用いられている。ガラスエポキシとは、ガラス繊維にエポキシ樹脂をしみ込ませ、熱硬化処理を施して板状にしたものである。ここで、エポキシ樹脂の線膨張係数は２×１０^-４／℃であった。

プリント配線板５０では、基材５２の表面５２Ａの配線パターン５４に占める複数の配線部５４Ａの総面積と、基材５２の裏面５２Ｂの銅箔パターン５６に占める銅箔部７２の総面積とを近くすることが好ましい。プリント配線板５０では、配線パターン５４に占める複数の配線部５４Ａの総面積に対し、銅箔パターン５６に占める銅箔部７２の総面積は、０．５倍以上３倍以下であることが好ましく、０．７倍以上２．５倍以下であることがより好ましく、０．８倍以上２倍以下であることがさらに好ましい。本実施形態のプリント配線板５０では、配線パターン５４に占める複数の配線部５４Ａの総面積に対し、銅箔パターン５６に占める銅箔部７２の総面積は、０．５倍以上３倍以下となるように構成されている。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

プリント配線板５０は、絶縁体で構成された板状の基材５２と、基材５２の表面５２Ａに形成された導電性の配線パターン５４と、基材５２の裏面５２Ｂに形成された銅箔パターン５６と、を備えている。配線パターン５４は、基材５２の表面５２Ａに形成された複数の配線部５４Ａを備えている。銅箔パターン５６は、島状の複数の銅箔部７２と、銅箔部７２の間の基材５２の露出部分である溝形状の複数の溝部７４と、を備えている。銅箔パターン５６の銅箔部７２は、接着剤７６によりヒートシンク４６の長手方向の端部４６Ｂに接着されており、これにより、プリント配線板５０がヒートシンク４６に支持されている。

上記のプリント配線板５０を備えたレーザ素子ユニット４０では、外部の給電用基板（図示省略）から複数のケーブル６０、配線パターン５４を構成する複数の配線部５４Ａ、ボンディングワイヤ６２、６４を介して複数のレーザ発光素子４２に電流が供給される。これにより、複数のレーザ発光素子４２が発光し、連続紙Ｐにレーザ光が照射されることで、連続紙Ｐ上に形成された画像のインク滴が乾燥される（図１参照）。

ここで、比較例のプリント配線板の支持構造について説明する。図示を省略するが、比較例のプリント配線板の支持構造では、プリント配線板を構成する基材の裏面に、外周を除いて全面ベタ状の銅箔部が形成されており、銅箔部の部分間に露出部分がない。さらに、全面ベタ状の銅箔部がヒートシンクに接着剤により接合されている。これにより、プリント配線板がヒートシンクに支持されている。なお、比較例のプリント配線板の他の構成は、本実施形態のプリント配線板５０の構成と同じである。

この比較例のプリント配線板の支持構造では、銅箔部が広い面積のため、加熱により接着剤を硬化したときにボイドが残る可能性がある。また、このプリント配線板の支持構造では、基材の表面が配線パターンであり、基材の裏面が全面ベタ状の銅箔部である。このため、接着時の加熱によって、表裏の線膨張差によりプリント配線板に反りが発生し、プリント配線板とヒートシンクとをムラなく接合することが難しい。また、このプリント配線板の支持構造では、接着時の加熱により接着剤中にボイドが残ったときに、プリント配線板とヒートシンクとの接着面積が減るために、接着強度の低下を招く可能性がある。また、このプリント配線板の支持構造では、接着時の加熱により接着剤中にボイドが残ったときに、プリント配線板とヒートシンクとの接着面積が減るために、熱抵抗が増大し、ヒートシンクに熱が逃げにくくなる。

これに対し、本実施形態のプリント配線板５０の支持構造では、基材５２の裏面５２Ｂに銅箔パターン５６が形成されており、銅箔パターン５６は、島状の複数の銅箔部７２と、銅箔部７２の間の基材５２の露出部分である溝形状の複数の溝部７４と、を備えている。このため、上記のプリント配線板５０の支持構造では、一方の面に配線パターンが形成されている基板の他方の面が金属箔のベタパターンである場合と比べて、表裏の線膨張の差によるプリント配線板５０の反りが抑制される。例えば、ケーブル６０にフラットケーブルを採用し、複数の配線部５４Ａにヒータシールで一括半田付けする製造プロセスを用いる場合、プリント配線板５０の反りを抑制することで、ばらつきの小さい半田付けが可能である。

また、上記のプリント配線板５０の支持構造では、銅箔パターン５６における基材５２の露出部分である複数の溝部７４は、直接、プリント配線板５０の外周に達している（構成１）。これにより、プリント配線板５０とヒートシンク４６とを接着する接着剤７６から、接着時の加熱で発生するボイドが複数の溝部７４を通じて外に逃げやすい。このため、接着剤７６の層中のボイドが少なくなり、接着剤７６の層の空隙率が低くなることで、プリント配線板５０とヒートシンク４６との接着強度が高くなる。このため、上記のプリント配線板５０の支持構造では、露出部分が金属箔に囲まれている場合と比べて、プリント配線板５０とヒートシンク４６との接着強度が高い。

また、上記のプリント配線板５０の支持構造では、銅箔パターン５６における基材５２の露出部分には、特定方向に長い溝形状の複数の溝部７４を備え、複数の溝部７４は、直接、プリント配線板５０の外周に達している（構成２）。このため、接着剤７６の層から接着時の加熱で発生するボイドが複数の溝部７４に逃げやすい。したがって、上記のプリント配線板５０の支持構造では、一部の露出部分が金属箔に囲まれている場合と比べて、プリント配線板５０とヒートシンク４６との接着強度が増す。

また、上記のプリント配線板５０の支持構造では、銅箔パターン５６における基材５２の露出部分は、特定方向に長い溝部７４である（構成３）。このため、銅箔部７２と溝部７４との境界が長く、接着時の加熱で接着剤７６から発生するボイドが溝部７４に逃げやすい。また、溝部７４に接着剤７６が入り込むことで、面積あたりのエッジの長い接着剤７６のアンカー効果により、接着強度が高くなる。このため、上記のプリント配線板５０の支持構造では、露出部分が同じ面積の円形や正方形である場合と比べて、プリント配線板５０とヒートシンク４６との接着強度が増す。

また、上記のプリント配線板５０の支持構造では、銅箔パターン５６は、複数の溝部７４を備えている（構成４）。このため、上記のプリント配線板５０の支持構造では、単一の溝形状がある場合と比べて、プリント配線板５０とヒートシンク４６との接着強度が増す。

また、上記のプリント配線板５０の支持構造では、すべての複数の溝部７４の端部がプリント配線板５０の外周に達している（構成５）。このため、上記のプリント配線板５０の支持構造では、一部の溝形状の端部が基板の外周に達していない場合と比較して、プリント配線板５０とヒートシンク４６との接着強度が増す。

また、上記のプリント配線板５０の支持構造では、複数の溝部７４が放射状である（構成６）。このため、上記のプリント配線板５０の支持構造では、複数の溝形状が合流していない形状である場合と比較して、プリント配線板５０とヒートシンク４６との接着強度が増す。

また、上記のプリント配線板５０の支持構造では、複数の溝部７４の放射の起点が、基材５２の中央部に位置している（構成７）。このため、上記のプリント配線板５０の支持構造では、放射の起点が基板の端部に配置にある場合と比較して、プリント配線板５０とヒートシンク４６との接着強度が増す。

また、上記のプリント配線板５０の支持構造では、複数の溝部７４の幅は、基材５２の外周に向かって一定とされている（構成８）。このため、上記のプリント配線板５０の支持構造では、溝形状の幅が基板の外周に向かって狭くなる場合と比較して、プリント配線板５０とヒートシンク４６との接着強度が増す。

また、上記のプリント配線板５０の支持構造では、配線パターン５４に占める複数の配線部５４Ａの総面積に対し、銅箔パターン５６に占める銅箔部７２の総面積は、０．５倍以上３倍以下である（構成９）。このため、上記のプリント配線板５０の支持構造では、配線パターンに占める配線部の総面積に対し、金属箔パターンに占める金属箔の総面積が、０．５倍より小さく、３倍より大きい場合と比較して、表裏の線膨張の差によるプリント配線板５０の反りが抑制される。

また、上記のプリント配線板５０の支持構造では、プリント配線板５０には、複数のレーザ発光素子４２が実装されており、プリント配線板５０はヒートシンク４６に支持されている（構成１０）。これにより、レーザ発光素子４２の熱を、銅箔パターン５６を介してヒートシンク４６に逃がすことができる。このため、上記のプリント配線板５０の支持構造では、発熱部材の熱を金属箔パターンを通じて逃がす構成において、プリント配線板５０が冷却されやすい。

〔第２実施形態〕
次に、図８及び図９を用いて、本発明の第２実施形態の照射装置及び基板の支持構造について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図８及び図９には、プリント配線板９０の基材５２の裏面５２Ｂが示されている。図８及び図９に示されるように、プリント配線板９０は、基材５２の裏面５２Ｂに形成された銅箔パターン９２を備えている。銅箔パターン９２は、銅箔の部分である島状の複数の銅箔部９４と、銅箔部９４の間の基材５２の露出部分である溝形状の複数の溝部９６と、を備えている。ここで、プリント配線板９０は、基板の一例であり、銅箔は、金属箔の一例である。

複数の溝部９６は、格子状とされている。言い換えると、複数の溝部９６が互いに交差する溝群９６Ａ、９６Ｂを含んでいる。一例として、複数の溝部９６は、基材５２の長手方向（装置幅方向であるＷ方向）に長い溝形状の部分を備える溝群９６Ａと、基材５２の長手方向と直交する方向（装置奥行き方向であるＤ方向）に長い溝形状の部分を備える溝群９６Ｂと、を有している。本実施形態では、複数の溝部９６の端部のすべてが直接、基材５２の外周に達している。なお、プリント配線板９０の銅箔パターン９２以外の構成は、第１実施形態のプリント配線板５０と同じである。

上記のプリント配線板９０の支持構造では、一方の面に配線パターンが形成されている基板の他方の面が金属箔のベタパターンである場合と比べて、表裏の線膨張の差によるプリント配線板９０の反りが抑制される。また、上記のプリント配線板９０の支持構造では、第１実施形態の構成１、構成２、構成３、構成４、構成５、構成８、構成９、及び構成１０と同じ構成を備えており、これらの効果は第１実施形態と同じであるので、省略する。

上記のプリント配線板９０の支持構造では、複数の溝部９６が互いに交差する溝群９６Ａ、９６Ｂを含んでいる。このため、上記のプリント配線板９０の支持構造では、複数の溝群が互いに交差しない場合と比較して、プリント配線板９０とヒートシンク４６との接着強度が増す。

また、上記のプリント配線板９０の支持構造では、複数の溝部９６は格子状とされている。このため、上記のプリント配線板９０の支持構造では、交差する溝形状が非対称に配置されている場合と比較して、プリント配線板５０とヒートシンク４６との接着強度が増す。

また、上記のプリント配線板９０の支持構造では、複数の溝部９６は、基材５２の表面５２Ａに形成された複数の配線部５４Ａの間の基材５２が露出した配線間部（図５参照）の並ぶ方向に並んでいる。このため、上記のプリント配線板９０の支持構造では、複数の溝形状が露出部の並ぶ方向と交差して配置されている場合と比較して、表裏の線膨張の差によるプリント配線板１１０の反りが抑制される。

〔第３実施形態〕
次に、図１０を用いて、本発明の第３実施形態の照射装置及び基板の支持構造について説明する。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１０には、プリント配線板１００の基材５２の裏面５２Ｂが示されている。図１０に示されるように、プリント配線板１００は、基材５２の裏面５２Ｂに形成された銅箔パターン１０２を備えている。銅箔パターン１０２は、銅箔の部分である島状の複数の銅箔部１０４と、銅箔部１０４の間の基材５２の露出部分である溝形状の複数の溝部１０６と、を備えている。ここで、プリント配線板１００は、基板の一例であり、銅箔は、金属箔の一例である。

複数の溝部１０６の一部の溝部１０６Ｂは、放射の起点の一例としての中心部１０６Ａから基材５２の外周に向かって放射状に延びており、その溝部１０６Ｂの端部は、基材５２の外周に達している。中心部１０６Ａは、基材５２の中央部に位置している。また、複数の溝部１０６の他の一部の溝部１０６Ｃは、中心部１０６Ａに繋がらずに基材５２の中間部から基材５２の外周に向かって延びており、その溝部１０６Ｃの端部は基材５２の外周に達している。また、放射状に延びた複数の溝部１０６を繋ぐように湾曲状の複数の溝部１０６Ｄが設けられている。本実施形態では、複数の溝部１０６が直接又は間接的に基材５２の外周に達している。なお、プリント配線板１００の銅箔パターン１０２以外の構成は、第１実施形態のプリント配線板５０と同じである。

上記のプリント配線板１００の支持構造では、一方の面に配線パターンが形成されている基板の他方の面が金属箔のベタパターンである場合と比べて、表裏の線膨張の差によるプリント配線板１００の反りが抑制される。また、上記のプリント配線板１００の支持構造では、第１実施形態の構成１、構成２、構成４、構成６、構成７、構成８、構成９、及び構成１０と同じ構成を備えており、これらの効果は第１実施形態と同じであるので、省略する。

また、上記のプリント配線板１００の支持構造では、複数の溝部１０６が直接又は間接的に基材５２の外周に達している。このため、上記のプリント配線板１００の支持構造では、露出部分が金属箔に囲まれている場合と比べて、プリント配線板１００とヒートシンクとの接着強度が増す。

〔第４実施形態〕
次に、図１１を用いて、本発明の第４実施形態の照射装置及び基板の支持構造について説明する。なお、前述した第１〜第３実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１１には、プリント配線板１１０の基材５２の裏面５２Ｂが示されている。図１１に示されるように、プリント配線板１１０は、基材５２の裏面５２Ｂに形成された銅箔パターン１１２を備えている。銅箔パターン１１２は、銅箔の部分である島状の複数の銅箔部１１４と、銅箔部１１４の間の基材５２の露出部分である溝形状の複数の溝部１１６と、を備えている。ここで、プリント配線板１１０は、基板の一例であり、銅箔は、金属箔の一例である。

複数の溝部１１６は、基材５２の長手方向（装置幅方向であるＷ方向）に間隔をおいて並べて配置されており、基材５２の長手方向と直交する方向（装置奥行き方向であるＤ方向）に沿って形成されている。言い換えると、複数の溝部１１６は、基材５２の長手方向と直交する方向に並んだ溝群を有している。このプリント配線板１１０では、複数の溝部１１６は、基材５２の表面５２Ａに形成された複数の配線部５４Ａの間の露出部（図５参照）の並ぶ方向に並んでいる。本実施形態では、複数の溝部１１６が直接、基材５２の外周に達している。なお、プリント配線板１１０の銅箔パターン１１２以外の構成は、第１実施形態のプリント配線板５０と同じである。

上記のプリント配線板１１０の支持構造では、一方の面に配線パターンが形成されている基板の他方の面が金属箔のベタパターンである場合と比べて、表裏の線膨張の差によるプリント配線板１１０の反りが抑制される。また、上記のプリント配線板１１０の支持構造では、第１実施形態の構成１、構成２、構成３、構成４、構成５、構成８、構成９、及び構成１０と同じ構成を備えており、これらの効果は第１実施形態と同じであるので、省略する。

また、上記のプリント配線板１１０の支持構造では、複数の溝部１１６は、基材５２の長手方向と直交する方向に並んだ溝群を有している。このため、複数の溝形状がランダムに配置されている場合と比較して、表裏の線膨張の差によるプリント配線板１１０の反りが抑制される。

また、上記のプリント配線板１１０の支持構造では、複数の溝部１１６は、基材５２の表面５２Ａに形成された複数の配線部５４Ａの間の露出部（図５参照）の並ぶ方向に並んでいる。このため、上記のプリント配線板１１０の支持構造では、複数の溝形状が露出部の並ぶ方向と交差して配置されている場合と比較して、表裏の線膨張の差によるプリント配線板１１０の反りが抑制される。

〔第５実施形態〕
次に、図１２を用いて、本発明の第５実施形態の照射装置及び基板の支持構造について説明する。なお、前述した第１〜第４実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１２には、プリント配線板１２０の基材５２の裏面５２Ｂが示されている。図１２に示されるように、プリント配線板１２０は、基材５２の裏面５２Ｂに形成された銅箔パターン１２２を備えている。銅箔パターン１２２は、銅箔の部分である島状の複数の銅箔部１２４と、銅箔部１２４の間の基材５２の露出部分である溝形状の複数の溝部１２６と、を備えている。ここで、プリント配線板１２０は、基板の一例であり、銅箔は、金属箔の一例である。

複数の溝部１２６の一部は、放射の起点の一例としての中心部１２６Ａから基材５２の外周に向かって湾曲形状で放射状に延びている。複数の溝部１２６のすべての端部は、直接、基材５２の外周に達している。中心部１２６Ａは、基材５２の中央部に位置している。本実施形態では、図１２に示す基材５２の底面視にて、基材５２の長手方向に沿った中心線の左右で左右対称に形成されると共に、基材５２の長手方向と直交する方向に沿った中心線の上下で上下対称に形成されている。なお、プリント配線板１２０の銅箔パターン１２２以外の構成は、第１実施形態のプリント配線板５０と同じである。

上記のプリント配線板１２０の支持構造では、一方の面に配線パターンが形成されている基板の他方の面が金属箔のベタパターンである場合と比べて、表裏の線膨張の差によるプリント配線板１２０の反りが抑制される。また、上記のプリント配線板１２０の支持構造では、第１実施形態の構成１、構成２、構成３、構成４、構成６、構成７、構成８、構成９、及び構成１０と同じ構成を備えており、これらの効果は第１実施形態と同じであるので、省略する。

また、上記のプリント配線板１２０の支持構造では、複数の溝部１２６のすべてが直接、基材５２の外周に達している。このため、上記のプリント配線板１２０の支持構造では、一部の溝形状の端部が外周に達していない場合と比べて、プリント配線板１２０とヒートシンクとの接着強度が増す。

〔第６実施形態〕
次に、図１３を用いて、本発明の第６実施形態の照射装置及び基板の支持構造について説明する。なお、前述した第１〜第５実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１３には、プリント配線板１３０の基材５２の裏面５２Ｂが示されている。図１３に示されるように、プリント配線板１３０は、基材５２の裏面５２Ｂに形成された銅箔パターン１３２を備えている。銅箔パターン１３２は、銅箔の部分である島状の複数の銅箔部１３４と、銅箔部１３４の間の基材５２の露出部分である溝形状の複数の溝部１３６と、を備えている。ここで、プリント配線板１３０は、基板の一例であり、銅箔は、金属箔の一例である。

複数の溝部１３６は、放射の起点の一例としての中心部１３６Ａから基材５２の外周に向かって放射状に延びており、複数の溝部１３６の端部は、基材５２の外周に達している。中心部１３６Ａは、基材５２の中央部に位置している。また、複数の溝部１３６の一部は、中心部１３６Ａに繋がらずに基材５２の中間部から基材５２の外周に向かって延びており、その端部は基材５２の外周に達している。本実施形態では、複数の溝部１３６の端部のすべてが直接、基材５２の外周に達している。また、複数の溝部７４の幅は、基材５２の外周に向かって徐々に広くなっている。なお、プリント配線板１３０の銅箔パターン１３２以外の構成は、第１実施形態のプリント配線板５０と同じである。

上記のプリント配線板１３０の支持構造では、一方の面に配線パターンが形成されている基板の他方の面が金属箔のベタパターンである場合と比べて、表裏の線膨張の差によるプリント配線板１３０の反りが抑制される。また、上記のプリント配線板１３０の支持構造では、第１実施形態の構成１、構成２、構成３、構成４、構成６、構成７、構成９、及び構成１０と同じ構成を備えており、これらの効果は第１実施形態と同じであるので、省略する。

また、上記のプリント配線板１３０の支持構造では、複数の溝部１３６のすべてが直接、基材５２の外周に達している。このため、上記のプリント配線板１３０の支持構造では、一部の溝形状の端部が外周に達していない場合と比べて、プリント配線板１３０とヒートシンクとの接着強度が増す。

また、上記のプリント配線板１３０の支持構造では、複数の溝部１３６の幅は、基材５２の外周に向かって徐々に広くなっている。このため、溝形状の幅が、基板の外周に向かって狭くなる場合と比較して、プリント配線板１３０とヒートシンクとの接着強度が増す。

なお、第１〜第６実施形態では、連続紙Ｐに画像を形成する画像形成装置１０が用いられているが、本発明の画像形成装置は、連続紙Ｐに限定するものではない。例えば、枚葉紙を順次搬送して画像を形成する画像形成装置にも、本発明を適用することができる。

また、第１〜第６実施形態では、レーザ素子ユニットが複数のレーザ発光素子４２を備えているが、本発明はこれに限定されず、レーザ発光素子４２の数は変更可能である。本発明では、１又は２以上のレーザ発光素子４２を備えたレーザ素子ユニットが適用可能である。また、第１〜第６実施形態において、レーザ素子ユニット及びプリント配線板が配置される方向も変更が可能である。

また、第１〜第６実施形態では、プリント配線板の基材の表面の配線パターンに銅箔を用い、基材の裏面に銅箔パターンを形成していたが、本発明は銅箔に限定するものではなく、他の金属材料からなる金属箔を用いてもよい。

また、第２〜第５実施形態では、銅箔パターンを構成する複数の溝部の幅は、一定であったが、本発明はこの構成に限定するものではなく、例えば、基材の外周に向かって複数の溝部の幅が徐々に広がる構成でもよい。

また、第１〜第6実施形態では、プリント配線板は、ヒートシンクに支持されていたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、プリント配線板は、ヒートシンクとの間に介在して熱を伝えやすい伝熱部材に支持される構成でもよい。また、例えば、プリント配線板は、内部に冷却液が循環される流路を備えた冷却部などに支持される構成でもよい。

また、第１〜第６実施形態において、画像形成装置１０の構成は変更してもよく、例えば、各色の記録ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋごとに照射装置１４を設けてもよい。

また、第１〜第６実施形態では、基板の一例としてのプリント配線板の支持構造は、照射装置１４に適用されていたが、本発明は、この構成に限定されるものではない。例えば、本発明をプリント配線板以外の基材の支持構造に適用してもよい。例えば、本発明の基板の支持構造をレーザ加工機などの多用途に用いてもよい。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。また、各レーザ素子ユニットに供給する電源、信号の配線図は省略している。

１０ 画像形成装置
１２ 記録ヘッド（液滴吐出手段の一例）
１４ 照射装置（乾燥装置の一例）
４６ ヒートシンク（放熱部材の一例、支持部材の一例）
５０ プリント配線板（基板の一例）
５２ 基材
５２Ａ 表面（一方の面の一例）
５２Ｂ 裏面（他方の面の一例）
５４ 配線パターン
５４Ａ 配線部
５６ 銅箔パターン（金属箔パターンの一例）
７２ 銅箔部（金属箔の部分の一例）
７４ 溝部（溝形状の一例）
７４Ａ 中心部（起点の一例）
７６ 接着剤
９０ プリント配線板（基板の一例）
９２ 銅箔パターン（金属箔パターンの一例）
９４ 銅箔部（金属箔の部分の一例）
９６ 溝部（溝形状の一例）
９６Ａ 溝群
９６Ｂ 溝群
１００ プリント配線板（基板の一例）
１０２ 銅箔パターン（金属箔パターンの一例）
１０４ 銅箔部（金属箔の部分の一例）
１０６ 溝部（溝形状の一例）
１０６Ａ 中心部（起点の一例）
１１０ プリント配線板（基板の一例）
１１２ 銅箔パターン（金属箔パターンの一例）
１１４ 銅箔部（金属箔の部分の一例）
１１６ 溝部（溝形状の一例）
１２０ プリント配線板（基板の一例）
１２２ 銅箔パターン（金属箔パターンの一例）
１２４ 銅箔部（金属箔の部分の一例）
１２６ 溝部（溝形状の一例）
１２６Ａ 中心部（起点の一例）
１３０ プリント配線板（基板の一例）
１３２ 銅箔パターン（金属箔パターンの一例）
１３４ 銅箔部（金属箔の部分の一例）
１３６ 溝部（溝形状の一例）
１３６Ａ 中心部（起点の一例）
Ｐ 連続紙（記録媒体の一例）

Claims (19)

1. 板状の基板と、
   前記基板の一方の面に形成された配線パターンと、
   前記基板の他方の面に形成され、金属箔の部分間に前記基板の基材の露出部分がある金属箔パターンと、
   前記金属箔パターンが接着剤により接着され、前記基板を支持する支持部材と、
   を有する基板の支持構造。
2. 前記金属箔パターンにおける前記基材の露出部分は、直接又は間接的に前記基板の外周に達している請求項１に記載の基板の支持構造。
3. 前記金属箔パターンにおける前記基材の露出部分には、特定方向に長い溝形状の部分を備え、前記基材の露出部分のすべての部分は、直接又は前記溝形状を通じて前記基板の外周に達している請求項１又は請求項２に記載の基板の支持構造。
4. 前記金属箔パターンにおける前記基材の露出部分は、特定方向に長い溝形状である請求項１に記載の基板の支持構造。
5. 前記溝形状の端部が前記基板の外周に達している請求項４に記載の基板の支持構造。
6. 前記金属箔パターンには、複数の溝形状がある請求項５に記載の基板の支持構造。
7. すべての溝形状の端部が前記基板の外周に達している請求項６に記載の基板の支持構造。
8. 少なくとも一部の溝形状は、他の溝形状を通じて前記基板の外周に達している請求項６に記載の基板の支持構造。
9. 前記複数の溝形状は、特定方向に並んでいる溝群を含む請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の基板の支持構造。
10. 前記複数の溝形状は、互いに交差する複数の前記溝群を含む請求項９に記載の基板の支持構造。
11. 前記複数の溝形状は、格子状である請求項１０に記載の基板の支持構造。
12. 前記複数の溝形状は、放射状である請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の基板の支持構造。
13. 前記複数の溝形状は、放射の起点が前記基板の中央部に位置する請求項１２に記載の基板の支持構造。
14. 前記溝形状の幅は、一定又は前記基板の外周に向かって徐々に広くなっている請求項５から請求項１３までのいずれか１項に記載の基板の支持構造。
15. 前記配線パターンは、特定方向に並ぶ複数の配線部と、前記配線部を隔てる配線間部と、を有し、
    前記複数の溝形状は、前記配線間部の並ぶ方向に並んでいる請求項６から請求項１４までのいずれか１項に記載の基板の支持構造。
16. 前記配線パターンに占める配線部の総面積に対し、前記金属箔パターンに占める前記金属箔の総面積は、０．５倍以上３倍以下である請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載の基板の支持構造。
17. 前記基板には発熱部材が実装されており、前記支持部材は、放熱部材又は放熱部材に熱を伝える伝熱部材である請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の基板の支持構造。
18. 請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載の基板の支持構造と、
    前記基板の前記配線パターンを介して電流が供給されると共に、前記支持部材に支持された発光素子と、
    を有する照射装置。
19. 記録媒体に液滴と吐出する液滴吐出手段と、
    請求項１８に記載の照射装置が使用され、前記液滴を乾燥させる乾燥装置と、
    を有する画像形成装置。