曝光设备、图像形成装置、光接收设备和图像读取装置的制作方法

本发明涉及包括设置有半导体元件的基板的曝光设备。

背景技术：

通常，在诸如打印机、复印机、传真机以及采用电子照相法的多功能机器之类的图像形成装置中使用包括设置有作为半导体元件的发光元件（例如，发光二极管）的基板的曝光设备。例如，将发光元件固定在基板的基材上，并且在基材上形成与发光元件电连接的金属布线图案（例如，基板上的印刷布线、引线接合焊盘等）。该曝光设备通过使发光元件根据图像数据发光而将光照射在图像形成装置中的感光鼓的表面上并形成静电潜像（例如，参照专利文献1：日本专利申请公开号2009-73041）。

技术实现要素：

通过上述曝光设备中的发光元件的发光，使基板的温度升高，并且在一些情况下，基板的基材和在基材上形成的金属布线图案会膨胀。在这些情况下，取决于基材上的金属布线图案的布线图案结构，基板易于翘曲。例如，当布线图案结构（例如，金属布线图案的面积）在曝光设备的副扫描方向上不对称时，存在基板由于基板温度的升高而易于在副扫描方向上翘曲的问题。当基板在副扫描方向上翘曲时，照射在感光鼓的表面上的光的位置偏移，并且由图像形成装置的打印质量下降。

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供即使当曝光设备的基板的温度上升时也可以减少基板的翘曲的曝光设备。

用于解决问题的方式

一种曝光设备包括在第一方向上较长的基板和固定在基板上的多个发光元件。基板包括具有一个或多个布线图案形成面的基材和形成在一个或多个布线图案形成面上的一个或多个金属布线图案。基板由边界线划分为两个区域，所述边界线是所述布线图案形成面在与所述第一方向正交的第二方向上的中心线。两个区域中的一个区域是第一区域，并且两个区域中的另一个区域是第二区域。曝光设备满足0.75≤a/b≤1或0.75≤b/a≤1，其中a是第一区域中的一个或多个金属布线图案的一个或多个面积之和与第一区域中的一个或多个布线图案形成面的一个或多个面积之和的比率，并且b是第二区域中的一个或多个金属布线图案的一个或多个面积之和与第二区域中的一个或多个布线图案形成面的一个或多个面积之和的比率。

本发明可以提供即使当曝光设备的基板的温度上升时也可以减少基板的翘曲的曝光设备。

附图说明

图1是示意性地图示包括作为根据本发明的第一实施例的曝光设备的发光二极管（led）头的图像形成装置的配置的横截面视图。

图2是示意性地图示led头的结构的透视图。

图3是沿图2中的线c3-c3的横截面视图。

图4a是示意性地图示基板的正面的结构的平面视图，并且图4b是示意性地图示基板的背面的结构的平面视图。

图5是沿图4a中的线c5-c5的横截面视图。

图6是图示基板的翘曲量关于第一区域中的金属布线图案的占有率与第二区域中的金属布线图案的占有率之间的关系的表。

图7a和7b是示意性地图示作为根据第一实施例的第一变形例的曝光设备的led头的基板的结构的平面视图。

图8是沿图7a中的线c8-c8的横截面视图。

图9是示意性地图示作为根据第一实施例的第二变形例的曝光设备的led头的基板的结构的平面视图。

图10是示意性地图示作为根据第一实施例的第三变形例的曝光设备的led头的基板的结构的平面视图。

图11a至11d是示意性地图示作为根据本发明的第二实施例的曝光设备的led头的基板的结构的平面视图。

图12是沿图11a中的线c12-c12的横截面视图。

图13a至13d是示意性地图示作为根据第二实施例的变形例的曝光设备的led头的基板的结构的平面视图。

图14是沿图13a中的线c14-c14的横截面视图。

图15是示意性地图示作为根据本发明的第三实施例的图像读取装置的图像扫描器的透视图。

具体实施方式

<第一实施例>

<图像形成装置1的配置>

图1是示意性地图示包括作为根据本发明的第一实施例的曝光设备的led头13bk、13y、13m、13c的图像形成装置1的配置的横截面视图。

图像形成装置1是例如采用电子照相法的电子照相彩色打印机。图像形成装置1包括图像形成单元10bk、10y、10m、10c、转印单元20、供纸机构30（供纸单元）和定影器40（定影单元）。注意，图像形成单元的数量不限于四个。

图像形成单元10bk、10y、10m、10c分别包括作为图像载体的感光鼓11bk、11y、11m、11c、作为带电器的带电辊12bk、12y、12m、12c、作为曝光设备的led头13bk、13y、13m、13c、作为显影单元（显影剂载体）的显影辊14bk、14y、14m、14c、作为显影剂供应构件的调色剂供应辊15bk、15y、15m、15c、作为显影剂调节构件的显影刮板16bk、16y、16m、16c和作为显影剂存储单元的调色剂盒17bk、17y、17m、17c。

图像形成单元10bk、10y、10m、10c是彼此独立的四个图像形成单元。图像形成单元10bk、10y、10m、10c布置在输送作为记录介质的纸张p的方向（由箭头e所指示的方向）上。

图像形成单元10bk、10y、10m、10c通过使用电子照相法在纸张p上分别形成作为黑色、黄色、品红色和青色可见图像的图像（例如，作为显影剂图像的调色剂图像）。

除了纸张p之外，可以使用高射投影仪（ohp）片材、封套、复印纸、特种纸等作为记录介质。

带电辊12bk、12y、12m、12c分别使感光鼓11bk、11y、11m、11c的表面均匀地带电。

led头13bk、13y、13m、13c分别以面向感光鼓11bk、11y、11m、11c的方式固定在感光鼓11bk、11y、11m、11c的上方。led头13bk、13y、13m、13c执行曝光。例如，led头13bk、13y、13m、13c每个均使得led根据图像数据发光，并且在感光鼓11bk、11y、11m、11c的表面上形成静电潜像。

显影辊14bk、14y、14m、14c分别向感光鼓11bk、11y、11m、11c供应作为显影剂的调色剂，以形成调色剂图像。

调色剂供应辊15bk、15y、15m、15c分别压靠着显影辊14bk、14y、14m、14c的表面。调色剂供应辊15bk、15y、15m、15c分别将存储在调色剂盒17bk、17y、17m、17c中的调色剂供应到显影辊14bk、14y、14m、14c。

显影刮板16bk、16y、16m、16c分别压靠着显影辊14bk、14y、14m、14c。显影刮板16bk、16y、16m、16c分别在显影辊14bk、14y、14m、14c的表面上创建调色剂的薄层。

转印单元20固定在感光鼓11bk、11y、11m、11c的下方。转印单元20包括作为转印设备的转印辊21bk、21y、21m、21c和作为输送构件的输送带22。输送带22以可旋转的方式由辊支承，并且例如在由箭头e所指示的方向上输送纸张p。

转印辊21bk、21y、21m、21c定位成在输送带22在中间的情况下面向感光鼓11bk、11y、11m、11c。转印辊21bk、21y、21m、21c使纸张p的表面带电，使得纸张的极性与调色剂的极性相反，并分别将感光鼓11bk、11y、11m、11c上的调色剂图像转印到纸张p。

供纸机构30例如位于图像形成装置1的下部。供纸机构30将纸张p朝向输送带22供应。供纸机构30包括跳跃辊（hoppingroller）31、定位辊32、作为介质容器的纸张容纳盒33和片材颜色测量单元34。

片材颜色测量单元34检测从纸张容纳盒33所供应的纸张p的颜色。

定影器40位于输送带22在输送纸张p的输送方向上的下游侧。定影器40包括加热辊41和支承辊42。定影器40通过向调色剂施加热和压力而将转印在纸张p上的调色剂定影在纸张p上。

此外，图像形成装置1可以包括用于将纸张p排出到图像形成装置1的外部的夹送辊或排出辊。此外，用于堆叠从图像形成装置1的内部排出的纸张p的纸张堆叠器可以形成在图像形成装置1的上部。

<曝光设备的结构>

下面将描述作为曝光设备的led头13bk、13y、13m、13c的结构。

图2是示意性地图示led头13的结构的透视图。图3是沿图2中的线c3-c3的横截面视图。在本实施例中，led头13bk、13y、13m、13c具有彼此相同的结构，并且因此led头13bk、13y、13m、13c中的每个被称为“led头13”。注意，led头13bk、13y、13m、13c可以具有彼此不同的结构，并且led头13bk、13y、13m、13c中的至少一个可以具有led头13的结构。

led头13包括基板131、作为半导体元件的多个发光元件132、会聚透镜133和支承构件134（透镜阵列保持器）。

基板131是具有多个层（布线层）的多层基板。换句话说，基板131是n层基板（n是等于或大于2的偶数）。在本实施例中，将描述作为两层基板的基板131。然而，基板131可以形成为具有一个或多个奇数层。也就是说，基板131可以是n层基板（n是等于或大于1的整数）。

基板131包括基材135（也称为“基底构件”）和一个或多个金属布线图案136（下文称为金属布线图案136）。基材135具有在其上形成金属布线图案136的一个或多个布线图案形成面135a（下文称为布线图案形成面135a）。此外，基板131可以设置有用于控制多个发光元件132的驱动器ic（集成电路）。

基材135例如是诸如阻燃型4（fr-4）的玻璃环氧材料的基底构件。虽然在本实施例中金属布线图案136是由铜制成的铜箔图案，但是金属布线图案136的材料不限于铜。基材135的热膨胀系数例如为11ppm/℃至15ppm/℃，并且金属布线图案136的热膨胀系数例如为16ppm/℃至17ppm/℃。

基材135在主扫描方向上的长度例如为250mm至350mm。在本实施例中，基材135在主扫描方向上的长度为300mm，并且基材135在副扫描方向上的长度为7mm。基材135的厚度例如为0.8mm至1.5mm。在本实施例中，基材135的厚度为1.0mm。

每个发光元件132例如是照射光的led芯片。在本实施例中，作为发光元件阵列的led阵列芯片由多个led芯片构成。多个发光元件132以在会聚透镜133在中间的情况下面向感光鼓（例如，感光鼓11bk、11y、11m或11c）的方式固定在基板131（具体地，布线图案形成面135a）上。在图2所示的示例中，多个发光元件132布置在主扫描方向上。虽然在本实施例中led头13具有600dpi的分辨率，但是led头13可以具有不同于600dpi的分辨率。

会聚透镜133会聚从每个发光元件132放射的光。会聚透镜133以面向感光鼓（例如，感光鼓11bk、11y、11m或11c）的方式被支承构件134支承。换句话说，会聚透镜133设置在多个发光元件132和感光鼓（例如感光鼓11bk、11y、11m或11c）之间。由会聚透镜133会聚的光被照射到感光鼓的表面上的图像形成位置11a。会聚透镜133例如是由多个棒状透镜构成的棒状透镜阵列。

从发光元件132到会聚透镜133的距离l1等于从会聚透镜133到图像形成位置11a的距离l2。

支承构件134支承基板131和会聚透镜133。支承构件134例如是通过将铝材料注入到模具中而制造的压铸产品。

如图3所示，例如，在支承构件134内部形成由第一空间r1、第二空间r2和第三空间r3构成的空间。会聚透镜133被容纳在面向感光鼓（例如感光鼓11bk、11y、11m或11c）的第一空间r1中。第二空间r2形成在基板131和会聚透镜133之间。第三空间r3在副扫描方向上比第二空间r2宽。因此，在支承构件134的内表面上形成台阶。基板131与由该台阶形成的接触面134a接触。

为了防止光和外物进入支承构件134，例如，支承构件134和会聚透镜133之间的间隙被盖构件137覆盖。盖构件137例如由硅树脂材料制成。

此外，led头13可以包括作为用于将基板131按压到支承构件134的接触面134a上的按压构件的基底构件138。基底构件138由例如热塑性树脂的弹性的、柔性材料形成。在本实施例中，使用由玻璃纤维增强聚酰胺构成的通用工程塑料作为树脂。因此，可以改进基底构件138的耐热性、加载-位移温度特性等，并且可以在长时段内使基底构件138的弹力稳定。

图4a是示意性地图示基板131的正面的结构的平面视图，并且图4b是示意性地图示基板131的背面的结构的平面视图。图5是沿图4a中的线c5-c5的横截面视图。

基板131在第一方向（也称为长边方向或纵向方向）上较长。换句话说，基板131在第一方向上延伸。第一方向是主扫描方向，并且与第一方向正交的第二方向（也称为短边方向或横向方向）是副扫描方向。

基板131由边界线t划分为两个区域，所述边界线t是布线图案形成面135a在第二方向上的中心线。两个区域中的一个区域是第一区域a1。两个区域中的另一个区域是第二区域b1。边界线t是在副扫描方向上穿过基板131的中心的中心线（假想线）。

在本实施例中，第一区域a1中的从第一层到第n层的层中的面积之和与第二区域b1中的从第一层到第n层的层中的面积之和彼此相同。然而，第一区域a1中的从第一层到第n层的层中的面积和第二区域b1中的从第一层到第n层的层中的面积可以彼此不同。此外，第一区域a1的面积和第二区域b1的面积可以在每个层中彼此不同。

金属布线图案136形成在基材135的布线图案形成面135a上。在本实施例中，将第一区域a1中的基材135的正面上的布线图案形成面135a称为布线图案形成面d1；将第二区域b1中的基材135的正面上的布线图案形成面135a称为布线图案形成面d2；将第一区域a1中的基材135的背面上的布线图案形成面135a称为布线图案形成面d3；并且将第二区域b1中的基材135的背面上的布线图案形成面135a称为布线图案形成面d4。

金属布线图案136例如是由铜箔形成的铜箔图案。然而，金属布线图案136可以是由不同于铜的材料形成的布线图案。例如，金属布线图案136可以由包括金、银、铝、镍和钯中的至少一种的材料形成。

例如，通过蚀刻覆铜层压板上的铜箔、形成铜电镀、并再次蚀刻其来形成铜箔图案。金属布线图案136包括铜箔图案和铜电镀。此外，金属布线图案136包括各种形状的图案，诸如衬垫（pad）状形状和线图案。

在下文中，将形成在第一区域a1中的金属布线图案136称为金属布线图案136a（第一金属布线图案），并且将形成在第二区域b1中的金属布线图案136称为金属布线图案136b（第二金属布线图案）。金属布线图案136a形成在布线图案形成面d1和d3上，并且金属布线图案136b形成在布线图案形成面d2和d4上。在本实施例中，金属布线图案136a和136b由彼此相同的材料形成。

金属布线图案136主要提供作为用于向发光元件132供应电流的线的功能。然而，所有金属布线图案136不需要电连接到发光元件132。在本实施例中，布线图案形成面d1和d2上的金属布线图案136a和136b被用作用于向发光元件132供应电流的线，并且布线图案形成面d3和d4上的金属布线图案136a和136b是虚设图案。

为了将每个发光元件132与基板131电连接，金属布线图案136b包括每个形成得像衬垫的布线图案组件，例如如图4a所示。在本实施例中，衬垫状布线图案组件集中在第二区域b1中。因此，在一些情况下，第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率（残铜率）和第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率（残铜率）彼此不同。

金属布线图案136的占有率（残铜率）是金属布线图案136（例如，铜箔图案和铜电镀）的面积与某个区域的总面积的比率。换句话说，金属布线图案136的占有率（残铜率）是某个区域中的金属布线图案136的面积之和与该区域中的布线图案形成面135a的面积之和的比率。

例如，第一层的第一区域a1中的金属布线图案136的占有率（残铜率）是布线图案形成面d1上的金属布线图案136a的面积之和与布线图案形成面d1的总面积的比率。例如，从第一层到第二层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136的占有率是布线图案形成面d1和d3上的金属布线图案136a的面积之和与布线图案形成面d1和d3的面积之和的比率。

以相同的方式，第一层的第二区域b1中的金属布线图案136的占有率（残铜率）是布线图案形成面d2上的金属布线图案136b的面积之和与布线图案形成面d2的总面积的比率。例如，从第一层到第二层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136的占有率是布线图案形成面d2和d4上的金属布线图案136b的面积之和与布线图案形成面d2和d4的面积之和的比率。

当第一层的第一区域a1（即，布线图案形成面d1）中的金属布线图案136a的占有率为aa％并且第二层的第二区域b1（即，布线图案形成面d4）中的金属布线图案136b的占有率为bb％时，led头13满足0.75×bb≤aa≤bb或0.75×aa≤bb≤aa（即，0.75≤aa/bb≤1或0.75≤bb/aa≤1）。因此，可以减少基板131的翘曲，并且可以减少从多个发光元件132放射的光的照射位置的变动。

此外，当第一层的第二区域b1（即，布线图案形成面d2）中的金属布线图案136b的占有率为ba％并且第二层的第一区域a1（即，布线图案形成面d3）中的金属布线图案136a的占有率为ab％时，led头13满足0.75×ba≤ab≤ba或0.75×ab≤ba≤ab（即，0.75≤ab/ba≤1或0.75≤ba/ab≤1）。因此，可以减少基板131的翘曲。

此外，在本实施例中，当从第一层到第二层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率为a％并且从第一层到第二层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率为b％时，led头13满足0.75×b≤a≤b或0.75×a≤b≤a（即，0.75≤a/b≤1或0.75≤b/a≤1）。因此，可以有效地减少基板131的翘曲，并且可以有效地减少从多个发光元件132放射的光的照射位置的变动。

当第一区域a1中的每个层的布线图案形成面135a（布线图案形成面d1和d3中的每个）的面积和第二区域b1中的每个层的布线图案形成面135a（布线图案形成面d2和d4中的每个）的面积彼此相等时，第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率与第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率之间的关系可以由第一区域a1中的金属布线图案136a的面积与第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之间的关系表达。

在这种情况下，当第一层的第一区域a1（即布线图案形成面d1）中的金属布线图案136a的面积之和为aa并且第二层的第二区域b1（即布线图案形成面d4）中的金属布线图案136b的面积之和为bb时，led头13满足0.75×bb≤aa≤bb或0.75×aa≤bb≤aa（即0.75≤aa/bb≤1或0.75≤bb/aa≤1）。

以相同的方式，当第一层的第二区域b1（即，布线图案形成面d2）中的金属布线图案136b的面积之和为ba并且第二层的第一区域a1（即布线图案形成面d3）中的金属布线图案136a的面积之和为ab时，led头13满足0.75×ba≤ab≤ba或0.75×ab≤ba≤ab（即0.75≤ab/ba≤1或0.75≤ba/ab≤1）。

此外，当从第一层到第二层的层中的第一区域a1中的布线图案形成面135a（布线图案形成面d1和d3）的总面积和从第一层到第二层的层中的第二区域b1中的布线图案形成面135a（布线图案形成面d2和d4）的总面积彼此相等时，从第一层到第二层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率与从第一层到第二层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率之间的关系可以由从第一层到第二层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的面积之和与从第一层到第二层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之和之间的关系表达。

在这种情况下，当从第一层到第二层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的面积之和为a并且从第一层到第二层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之和为b时，led头13满足0.75×b≤a≤b或0.75×a≤b≤a（即，0.75≤a/b≤1或0.75≤b/a≤1）。

<图像形成装置1的操作>

下面将描述图像形成装置1的操作。

当图像形成装置1中的图像形成操作开始时，纸张容纳盒33中的纸张p被跳跃辊31朝向定位辊32馈送。随后，纸张p从定位辊32向输送带22馈送，并且随着输送带22旋转而被输送到图像形成单元（图像形成单元10bk、10y、10m、10c）。

在图像形成单元10bk、10y、10m、10c中，感光鼓11bk、11y、11m、11c的表面分别通过带电辊12bk、12y、12m、12c而带电，并且静电潜像通过led头13bk、13y、13m、13c的发光而形成。

显影辊14bk、14y、14m、14c上的调色剂的薄层分别被静电吸附到感光鼓11bk、11y、11m、11c的表面上。因此，在感光鼓11bk、11y、11m、11c上形成基于形成在感光鼓11bk、11y、11m、11c上的静电潜像的各种颜色的调色剂图像。

通过转印辊21bk、21y、21m、21c将各种颜色的调色剂图像转印到纸张p上。因此，在纸张p上形成彩色调色剂图像。

在转印处理之后，例如可以通过清洁设备去除感光鼓11bk、11y、11m、11c上的残留调色剂。

在其上形成调色剂图像的纸张p被发送到定影器40。在定影器40中，调色剂图像被定影在纸张p上，并且创建彩色图像。例如，可以通过排出辊和夹送辊将在其上创建彩色图像的纸张p排出到纸张堆叠器。

通过上述处理，在纸张p上形成彩色图像。

下面将描述作为根据第一实施例的曝光设备的led头13（例如，led头13bk、13y、13m、13c）的效果。

通常，当通过采用电子照相法的图像形成装置中的led头来形成静电潜像时，由led头的led的发光使得在led中生成热。热被传送到led头的基板，并且在一些情况下，基板上的基材和金属布线图案由于热而膨胀。例如，当第一区域a1中的基材135上的金属布线图案136的占有率与第二区域b1中的基材135上的金属布线图案136的占有率不同时，基板131易于在副扫描方向上翘曲。

在使用与本实施例中使用的led头13相同尺寸的led头（特别是具有600dpi的分辨率的led头）的图像形成装置中，当led头的基板很大地翘曲时，在图像形成中明显地发生颜色偏移，并且打印质量显著降低。因此，从打印质量的观点出发，期望减少led头的基板的翘曲。

图6是图示当基板131的温度从25℃上升到70℃时基板131的翘曲量关于第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率a％与第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率b％之间的关系的表。如下所述那样计算图6所示的基板131的翘曲量。当基板131的温度从25℃上升到70℃时从发光元件132放射的光的位置（点位置）基于副扫描方向（也称为y方向）而被检测，并且回归线基于检测值而计算。基于所计算的回归线（y=0），图6所示的基板131的翘曲量通过从+y侧上的每个检测值与回归线之间的差异之和减去-y侧上的每个检测值与回归线之间的差异之和来计算。从打印质量的观点出发，基板131的翘曲量期望地在40μm内。

如图6所示，当第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率a％与第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率b％之间的比率r（即，a/b或b/a）满足0.9≤r≤1（即，0.9≤a/b≤1或0.9≤b/a≤1）时，基板131的翘曲量为10μm。当比率r满足0.75≤r≤1（即0.75≤a/b≤1或0.75≤b/a≤1）时，基板131的翘曲量为30μm。当比率r满足0.70≤r≤1（即0.70≤a/b≤1或0.70≤b/a≤1）时，基板131的翘曲量为40μm。

图6所示的结果指示，当比率r满足0.70≤r<0.75时，不存在离颜色偏移生成的阈值的足够余量，并且因此期望比率r满足0.75≤r≤1。此外，当比率r满足0.9≤r≤1时，存在离颜色偏移生成的阈值的足够余量，并且可以提高图像形成装置1的打印质量。

如上所述，当第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率为a％并且第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率为b％时，根据第一实施例的led头13满足0.75×b≤a≤b或0.75×a≤b≤a（即0.75≤a/b≤1或0.75≤b/a≤1）。因此，即使当基板131的温度升高时，也可以提供可以提供能够减少基板131的翘曲的led头13。特别地，led头13可能使得基板131难以在副扫描方向上翘曲。

如上所述，根据第一实施例的led头13可以将基板131在副扫描方向上的翘曲量抑制在30μm内。因此，例如，当在图像形成装置1中的感光鼓上形成静电潜像时，可以防止形成在感光鼓上的静电潜像的位置偏移，并且可以执行高质量打印。

此外，当第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率a％与第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率b％之间的关系满足0.9×b≤a≤b或0.9×a≤b≤a（即，0.9≤a/b≤1或0.9≤b/a≤1）时，可以进一步提高图像形成装置1的打印质量。

此外，即使当图像形成装置1的外部环境改变时，特别是即使当空气温度上升时，也不可能发生基板131在副扫描方向上的翘曲，并且可以提高图像形成装置1的打印质量。

<第一实施例的第一变形例>

图7a和7b是示意性地图示作为根据第一实施例的第一变形例的曝光设备的led头的基板131a的结构的平面视图。具体地，图7a是示意性地图示基板131a的正面的结构的平面视图，并且图7b是示意性地图示基板131a的背面的结构的平面视图。图8是沿图7a中的线c8-c8的横截面视图。

基板131a的金属布线图案136a和136b的结构适用于根据第一实施例的led头13的基板131。也就是说，基板131a的金属布线图案136a和136b的结构适用于根据第一实施例的led头13的基板131的至少一个层（布线层）。

布线图案形成面d1上的金属布线图案136a以布线图案形成面d4上的金属布线图案136b的反射反转的布线图案（布线图案结构）而形成。换句话说，布线图案形成面d1上的金属布线图案136a和布线图案形成面d4上的金属布线图案136b彼此反射对称（线对称）。以相同的方式，布线图案形成面d2上的金属布线图案136b以布线图案形成面d3上的金属布线图案136a的反射反转的布线图案而形成。换句话说，布线图案形成面d2上的金属布线图案136b和布线图案形成面d3上的金属布线图案136a彼此反射对称（线对称）。

也就是说，第一层的金属布线图案136以第二层的金属布线图案136的反射反转的布线图案而形成。换句话说，第一层的金属布线图案136和第二层的金属布线图案136彼此反射对称。因此，当从第一层到第二层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率为a％并且从第一层到第二层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率为b％时，根据第一实施例的第一变形例的led头满足a=b。然而，第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率和第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率不需要彼此严格相同。因此，根据第一实施例的第一变形例的led头以与第一实施例相同的方式满足0.75×b≤a≤b或0.75×a≤b≤a（即0.75≤a/b≤1或0.75≤b/a≤1）。

换句话说，当从第一层到第二层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的面积之和为a并且从第一层到第二层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之和为b时，根据第一实施例的第一变形例的led头满足a=b。在这种情况下，从第一层到第二层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的量和从第一层到第二层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的量期望地彼此相等。然而，从第一层到第二层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的面积之和与从第一层到第二层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之和不需要彼此严格相等。

根据第一实施例的第一变形例的led头具有与第一实施例中描述的led头13相同的效果。此外，可以通过满足如上所述的a=b的关系而更有效地防止基板131a的翘曲。因此，可以提高图像形成装置1中的打印质量。

<第一实施例的第二变形例>

图9是示意性地图示作为根据第一实施例的第二变形例的曝光设备的led头的基板131b的结构的平面视图。基板131b的金属布线图案136a和136b的结构适用于根据第一实施例的led头13的基板131。也就是说，基板131b的金属布线图案136a和136b的结构适用于根据第一实施例的led头13的基板131的至少一个层（布线层）。

在第一区域a1和第二区域b1中的至少一个中，在主扫描方向上布置多个金属布线图案，并且多个金属布线图案以彼此分开的方式形成。换句话说，在第一区域a1和第二区域b1中的至少一个中，在主扫描方向上间断地形成金属布线图案。在图9所示的示例中，在主扫描方向上布置多个金属布线图案136b，并且多个金属布线图案136b在基板131b的第二区域b1中以彼此分开的方式形成。

每个金属布线图案136b可以用于彼此不同的目的，诸如电力供应和数据传输。换句话说，多个金属布线图案136b彼此分开，并且因此可以发送彼此不同的信号。此外，根据第一实施例的第二变形例的led头具有与第一实施例中描述的led头13相同的效果。

<第一实施例的第三变形例>

图10是示意性地图示作为根据第一实施例的第三变形例的曝光设备的led头的基板131c的结构的平面视图。基板131c的金属布线图案136a和136b的结构适用于根据第一实施例的led头13的基板131。也就是说，基板131c的金属布线图案136a和136b的结构适用于根据第一实施例的led头13的基板131的至少一个层（布线层）。

在基板131c中，金属布线图案136a、136b中的至少一个在主扫描方向上连续地形成。换句话说，在第一区域a1和第二区域b1中的至少一个中，金属布线图案在主扫描方向上连续地形成。因此，即使当基材135的湿度变动（除湿或吸湿）时，也可以减少基板131c在副扫描方向上的翘曲。在图10所示的示例中，两个金属布线图案136a和136b都在主扫描方向上连续地形成。因此，与在主扫描方向上连续地形成金属布线图案136a和136b中的一个的基板相比，可以有效地减少基板131c在副扫描方向上的翘曲。

例如，可以将在主扫描方向上连续地形成的金属布线图案136a和136b用作电源线或接地线。此外，根据第一实施例的第三变形例的led头具有与第一实施例中描述的led头13相同的效果。

<第二实施例>

图11a至11d是示意性地图示作为根据本发明的第二实施例的曝光设备的led头的基板231的结构的平面视图。具体地，图11a是示意性地图示根据第二实施例的led头的基板231的第一层的结构（基板231的正面的结构）的平面视图；图11b是示意性地图示基板231的第二层的结构（如从基板231的正面看到的结构）的平面视图；图11c是示意性地图示基板231的第三层的结构（如从基板231的背面看到的结构）的平面视图；并且图11d是示意性地图示基板231的第四层的结构（基板231的背面的结构）的平面视图。图12是沿图11a中的线c12-c12的横截面视图。

根据第二实施例的led头与根据第一实施例的led头13的不同之处在于根据第二实施例的led头包括四层基板的基板231，并且在其他点中与led头13相同。具体地，根据第二实施例的led头的基板231与led头13的基板131的不同之处在于，基板231包括作为中间层的第二层（布线图案形成面d5和d6）和第三层（布线图案形成面d7和d8）。根据第二实施例的led头代替根据第一实施例的led头13而适用于图像形成装置1。

在下文中，将针对与第一实施例中描述的元素相同或对应的元素通过使用与第一实施例中描述的元素相同的附图标记来描述第二实施例。

基板231在第一方向上较长。换句话说，基板231在第一方向上延伸。第一方向是主扫描方向，并且与第一方向正交的第二方向是副扫描方向。

在本实施例中，将第一区域a1中的第一层上（基材135的正面）的布线图案形成面135a称为布线图案形成面d1；将第二区域b1中的第一层上的布线图案形成面135a称为布线图案形成面d2；将第一区域a1中的第四层上（基材135的背面）的布线图案形成面135a称为布线图案形成面d3；并且将第二区域b1中的第四层上的布线图案形成面135a称为布线图案形成面d4。

此外，在本实施例中，将第一区域a1中的第二层上的布线图案形成面称为布线图案形成面d5；将第二区域b1中的第二层上的布线图案形成面称为布线图案形成面d6；将第一区域a1中的第三层上的布线图案形成面称为布线图案形成面d7；并且将第二区域b1中的第三层上的布线图案形成面称为布线图案形成面d8。

一个或多个金属布线图案136a（下文，金属布线图案136a）形成在布线图案形成面d1、d3、d5和d7上，并且一个或多个金属布线图案136b（下文，金属布线图案136b）形成在布线图案形成面d2、d4、d6和d8上。

金属布线图案136a和136b的形成方法和材料与第一实施例中的那些相同。

在本实施例中，例如，可以将第一层和第四层（布线图案形成面d1、d2、d3和d4）上的金属布线图案136a和136b用作电气布线。在这种情况下，第二层和第三层（布线图案形成面d5、d6、d7和d8）上的金属布线图案136a和136b是虚设图案。

在本实施例中，从第一层到第四层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136的占有率（残铜率）是金属布线图案136a的面积与布线图案形成面d1、d3、d5和d7的总面积的比率。同样，从第一层到第四层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136的占有率（残铜率）是金属布线图案136b的面积与布线图案形成面d2、d4、d6和d8的总面积的比率。

以与第一实施例相同的方式，每个层的每个区域中的金属布线图案136的占有率通过金属布线图案136的面积与每个布线图案形成面d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7或d8的面积的比率来表达。

当第一层的第一区域a1（即，布线图案形成面d1）中的金属布线图案136a的占有率为aa％并且第二层的第二区域b1（即布线图案形成面d6）中的金属布线图案136b的占有率为bb％时，根据第二实施例的led头满足0.75×bb≤aa≤bb或0.75×aa≤bb≤aa（即0.75≤aa/bb≤1或0.75≤bb/aa≤1）。因此，可以减少基板231的翘曲。

此外，当第一层的第二区域b1（即，布线图案形成面d2）中的金属布线图案136b的占有率为ba％并且第二层的第一区域a1（即布线图案形成面d5）中的金属布线图案136a的占有率为ab％时，根据第二实施例的led头满足0.75×ba≤ab≤ba或0.75×ab≤ba≤ab（即0.75≤ab/ba≤1或0.75≤ba/ab≤1）。因此，可以减少基板231的翘曲。

此外，当第三层的第一区域a1（即，布线图案形成面d7）中的金属布线图案136a的占有率为ac％并且第四层的第二区域b1（即，布线图案形成面d4）中的金属布线图案136b的占有率为bd％时，根据第二实施例的led头满足0.75×bd≤ac≤bd或0.75×ac≤bd≤ac（即0.75≤ac/bd≤1或0.75≤bd/ac≤1）。因此，可以减少基板231的翘曲。

此外，当第三层的第二区域b1（即，布线图案形成面d8）中的金属布线图案136b的占有率为bc％并且第四层的第一区域a1（即，布线图案形成面d3）中的金属布线图案136a的占有率为ad％时，根据第二实施例的led头满足0.75×bc≤ad≤bc或0.75×ad≤bc≤ad（即，0.75≤ad/bc≤1或0.75≤bc/ad≤1）。因此，可以减少基板231的翘曲。

此外，以与第一实施例相同的方式，当从第一层到第四层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率为a％并且从第一层到第四层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率为b％时，根据第二实施例的led头满足0.75×b≤a≤b或0.75×a≤b≤a（即，0.75≤a/b≤1或0.75≤b/a≤1）。因此，可以有效地减少基板231的翘曲，并且可以有效地减少从多个发光元件132照射的光的照射位置的变动。

以与第一实施例相同的方式，当从第一层到第四层的层中的第一区域a1（布线图案形成面d1、d3、d5和d7）中的布线图案形成面的总面积与从第一层到第四层的层中的第二区域b1（布线图案形成面d2、d4、d6和d8）中的布线图案形成面的总面积彼此相等时，从第一层到第四层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率与从第一层到第四层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率之间的关系可以通过从第一层到第四层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的面积之和与从第一层到第四层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之和之间的关系来表达。

在这种情况下，当从第一层到第四层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的面积之和为a并且从第一层到第四层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之和为b时，根据第二实施例的led头满足0.75≤a/b≤1或0.75≤b/a≤1。

根据第二实施例的led头具有与第一实施例中描述的led头13相同的效果。此外，根据第二实施例的led头包括一个或多个中间层，并且因此与不包括一个或多个中间层的led头相比，可以使得容易设定金属布线图案136的占有率。

虽然在本实施例中已经描述了四层基板的基板231，但是基板231可以形成为具有等于或多于六层的偶数层。换句话说，基板231可以是n层基板（n是等于或大于6的偶数）。此外，基板231可以形成为具有等于或多于三层的奇数层。换句话说，基板231可以是n层基板（n是等于或大于3的整数）。

<第二实施例的变形例>

图13a至图13d是示意性地图示作为根据第二实施例的变形例的曝光设备的led头的基板231a的结构的平面视图。图14是沿图13a中的线c14-c14的横截面视图。

根据第二实施例的变形例的led头的基板231a与根据第二实施例（图11b）的led头的基板231的不同之处在于第二层中的金属布线图案136的结构（图13b），并且在其他点中与根据第二实施例的led头的基板231相同。根据第二实施例的变形例的led头代替根据第一实施例的led头13而适用于图像形成装置1。

布线图案形成面d1上的金属布线图案136a以布线图案形成面d6上的金属布线图案136b的反射反转的布线图案而形成。换句话说，布线图案形成面d1上的金属布线图案136a和布线图案形成面d6上的金属布线图案136b彼此反射对称。

以相同的方式，布线图案形成面d2上的金属布线图案136b以布线图案形成面d5上的金属布线图案136a的反射反转的布线图案而形成。换句话说，布线图案形成面d2上的金属布线图案136b和布线图案形成面d5上的金属布线图案136a彼此反射对称。

以相同的方式，布线图案形成面d7上的金属布线图案136a以布线图案形成面d4上的金属布线图案136b的反射反转的布线图案而形成。换句话说，布线图案形成面d7上的金属布线图案136a和布线图案形成面d4上的金属布线图案136b彼此反射对称。

以相同的方式，布线图案形成面d8上的金属布线图案136b以布线图案形成面d3上的金属布线图案136a的反射反转的布线图案而形成。换句话说，布线图案形成面d8上的金属布线图案136b和布线图案形成面d3上的金属布线图案136a彼此反射对称。

也就是说，第一层的金属布线图案136以第二层的金属布线图案136的反射反转的布线图案而形成，并且第三层的金属布线图案136以第四层的金属布线图案136的反射反转的布线图案而形成。换句话说，第一层的金属布线图案136和第二层的金属布线图案136彼此反射对称，并且第三层的金属布线图案136和第四层的金属布线图案136彼此反射对称。

因此，当从第一层到第四层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率为a％并且从第一层到第四层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率为b％时，根据第二实施例的变形例的led头满足a=b。然而，第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率和第二区域b1中的金属布线图案136b的占用率不需要彼此严格相同。因此，以与第二实施例相同的方式，根据第二实施例的变形例的led头满足0.75×b≤a≤b或0.75×a≤b≤a（即0.75≤a/b≤1或0.75≤b/a≤1）。

换句话说，当从第一层到第四层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的面积之和为a并且从第一层到第四层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之和为b时，根据第二实施例的变形例的led头满足a=b。在这种情况下，从第一层到第四层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的量与从第一层到第四层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的量期望地彼此相等。然而，第一区域a1中的金属布线图案136a的面积之和与第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之和不需要彼此严格相等。

根据第二实施例的变形例的led头具有与第二实施例中描述的led头相同的效果。此外，可以通过满足如上所述的a=b的关系而更有效地防止基板231a的翘曲。因此，可以提高图像形成装置1中的打印质量。

虽然第一实施例（包括每个变形例）已经描述了双层基板的基板131，并且第二实施例（包括变形例）已经描述了四层基板的基板231，但是应用于在第一或第二实施例中描述的led头的基板可以是包括第一层到第n层（n是等于或大于1的整数）的n层基板。也就是说，第n层包括至少一个层（布线层）。该n层基板在每个层中包括布线图案形成面135a。在这种情况下，当从第一层到第n层（n是等于或大于1的整数）的层中的第一区域a1中的一个或多个金属布线图案136a（下文，金属布线图案136a）的占有率为an％并且从第一层到第n层的层中的第二区域b1中的一个或多个金属布线图案136b（下文，金属布线图案136b）的占有率为bn％时，该led头满足0.75×bn≤an≤bn或0.75×an≤bn≤an（即0.75≤an/bn≤1或0.75≤bn/an≤1）。

当从第一层到第n层（n是等于或大于1的整数）的层中的第一区域a1中的一个或多个布线图案形成面135a（下文，布线图案形成面135a）的总面积与从第一层到第n层的层中的第二区域b1中的布线图案形成面135a的总面积彼此相等时，从第一层到第n层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的占有率与从第一层到第n层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的占有率之间的关系可以通过从第一层到第n层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的面积之和与从第一层到第n层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之和之间的关系来表达。在这种情况下，当从第一层到第n层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的面积之和为an并且从第一层到第n层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之和为bn时，该led头满足0.75≤an/bn≤1或0.75≤bn/an≤1。

此外，从第一层到第n层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的面积之和与从第一层到第n层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的面积之和期望地彼此相等。此外，从第一层到第n层的层中的第一区域a1中的金属布线图案136a的量与从第一层到第n层的层中的第二区域b1中的金属布线图案136b的量期望地彼此相等。

此外，当应用于在第一或第二实施例中描述的led头的基板是包括从第一层到第n层（n是等于或大于2的偶数）的层中的偶数层的n层基板时，期望应用于在第一或第二实施例中描述的led头的基板形成为使得从第一层到第n/2层的层中的每个层中的金属布线图案的反射反转的布线图案与剩余层（不同于第1层至第n/2层的层）的金属布线图案完全相同。

利用上述结构，包括包含第一层到第n层（n为等于或大于1的整数）的基板的led头具有与第一和第二实施例（包括每个变形例）中描述的相同的效果。

<第三实施例>

下面将描述在第一和第二实施例中描述的led头（包括每个变形例）的其他使用。

<图像扫描器3的配置>

图15是示意性地图示作为根据本发明的第三实施例的图像读取装置的图像扫描器3的透视图。

如图15所示，作为图像读取装置的图像扫描器3包括壳体301、用于放置文件的文件台302、和用于从上方覆盖在文件台302上放置的文件的盖303（文件台盖）。作为光接收设备的接触图像传感器头304、引导件305a、305b、步进电机306、驱动带307、控制电路308和柔性扁平电缆309设置在壳体301内。

接触图像传感器头304包括放射光的光源（例如，作为发光元件的发光二极管）和基板304a。在第一和第二实施例（包括第一和第二实施例的每个变形例）中描述的基板之一被用作基板304a。作为用于检测光的半导体元件的光接收元件（例如，光电二极管）代替发光元件（例如，第一和第二实施例中描述的发光元件132）而固定在该基板304a上。光接收元件检测来自放置在文件台302上的介质的反射光。也就是说，接触图像传感器头304的光源放射光，并且接触图像传感器头304的光接收元件检测来自放置在文件台302上的介质的反射光。接触图像传感器头304可以基于所检测的反射光来读取放置在文件台302上的介质的图像。

接触图像传感器头304沿固定到壳体301的成对的引导件305a、305b以可直线移动的方式被支承。为了使接触图像传感器头304沿引导件305a、305b在副扫描方向上滑动，接触图像传感器头304与驱动带307接合，所述驱动带307与步进电机306接合。用于控制接触图像传感器头304的控制电路308经由柔性扁平电缆309连接到接触图像传感器头304。

根据第三实施例的图像扫描器3使用在第一和第二实施例（包括每个变形例）中描述的led头，并且因此具有与在第一和第二实施例中描述的相同的效果（包括每个变形例的效果），即使当基板304a的温度升高时。因此，可以提高根据第三实施例的图像扫描器3的图像读取质量。

每个实施例的特征和上述每个变形例的特征可以彼此适当地组合。

附图标记的说明

1图像形成装置；3图像扫描器；13、13bk、13y、13m、13cled头；131、131a、131b、131c、231、231a、304a基板；132发光元件；133会聚透镜；134支承构件；134a接触面；135基材；135a布线图案形成面；136、136a、136b金属布线图案；137盖构件；138基底构件；304接触图像传感器头。