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JP6882907B2 - 電子部品の実装方法、プリント基板、電源装置および画像形成装置 - Google Patents
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電子部品の実装方法、プリント基板、電源装置および画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、電子部品の実装方法、プリント基板、電源装置および画像形成装置に関する。
圧電トランスは電磁トランスの代わりに用いられ、電源装置の小型化に寄与している。圧電トランスをプリント基板に実装する方式としてフロー方式が一般的であった。フロー方式では、圧電トランスがプリント基板に載置され、高温の半田噴流の中を通過することで半田付けされる。ところで、圧電トランスは加熱されると焦電効果によって高電圧を発生する。この高電圧はプリント基板に載置された他の半導体部品などを破壊してしまうことがある。特許文献1によれば、プリント基板の搬送方向において圧電トランスの実装位置を半導体部品の実装位置よりも後方の位置にすることで焦電電圧の影響を軽減することが記載されている。特許文献2によれば、圧電トランスの二つの一次側電極の間に導電性塗料により抵抗体を形成することで、焦電電圧の影響を軽減することが記載されている。
特開2008−193804号公報 特開2013−33929号公報 特開2016−76577号公報
特許文献3が示すように圧電素子の表面実装部品(SMD)化が進んでいる。SMDをプリント基板に表面実装する方式としてリフロー方式が存在する。リフロー方式では、フロー方式とは異なり、プリント基板全体が高温の空間を通過する。そのため、従来の手法では圧電素子の焦電電圧を十分に抑える事が困難である。そこで、本発明は、リフロー方式によりプリント基板へ表面実装される圧電素子の一次側に発生する焦電電圧から半導体部品を保護することを目的とする。
本発明によれば、たとえば、
プリント基板の第一実装面に半田を塗布する工程と、
前記第一実装面に圧電トランスを表面実装し、かつ、前記第一実装面に当該圧電トランスの一次電極対に並列に接続される第一抵抗体を実装する工程と、
前記プリント基板をリフロー炉へ投入することで、前記第一実装面に前記圧電トランスと前記第一抵抗体とを半田付けする工程と、
前記プリント基板の第二実装面に半田を塗布する工程と、
前記第二実装面に前記圧電トランスを駆動する駆動回路を形成する半導体部品を実装する工程と、
前記プリント基板を前記リフロー炉へ投入することで、前記第二実装面に前記半導体部品を半田付けする工程と、
を有することを特徴とする電子部品の実装方法が提供される。
本発明によれば、リフロー方式によりプリント基板へ表面実装される圧電素子の一次側に発生する焦電電圧から半導体部品が保護される。
圧電トランスの平面図 圧電トランスのA−A断面図 圧電トランスのB−B断面図 圧電トランスのB−B断面図 圧電トランスの側面図 ヒートサイクル試験の結果を示す表 画像形成装置を示す断面図 エンジンコントローラと高圧電源を示す図 昇圧回路を示す回路図 リフロー炉温度、圧電体の表面温度および焦電電圧の関係を示す図 圧電トランスのB−B断面図 リフローの各工程を示すフローチャート 実験結果を示す表 圧電トランスのB−B断面図
以下、本発明の実施例が図面に基づいて説明される。なお、以下に示される実施例は一例であって、この発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態が実施例を用いて詳しく説明される。
<実施例1>
[圧電トランス]
図1は表面実装タイプの圧電トランスPTを示す平面図である。表面実装とは、SMT(Surface mount technology)とも呼ばれ、プリント基板の表面に電子部品を実装する技術である。表面実装ではリフローを用いて電子部品がプリント基板に実装される。なお、表面実装される電子部品はSMD (Surface Mount Device)と呼ばれる。圧電体100は概ね平板状の直方体であり、六つの外面を有している。とりわけ、厚み方向で一対をなす二つの外面のうち、一方の外面はプリント基板と対向する下面であり、他方の外面は第一入力電極101、第二入力電極102および出力電極103が形成される上面である。厚み方向とは、上面および下面の法線方向をいう。枠基板104は圧電体100の四つの側面を包囲するように設けられた枠状の部材である。枠基板104は圧電体100よりも厚い。つまり、圧電体100は枠基板104よりも薄い。枠基板104の中央には矩形の孔105が設けられている。圧電体100は孔105に収容される。平面視において矩形の孔105の面積は圧電体100の面積よりも大きい。つまり、孔105の短手方向の長さは圧電体100の短手方向の長さよりも長く、孔105の長手方向の長さは圧電体100の長手方向の長さよりも長い。そのため、圧電体100の四つの側面は枠基板104の内側面に接触しない。つまり、孔105に圧電体100が配置された状態で、圧電体100の外周面と孔105の内周面との間には適度なクリアランス(空間)が確保される。このように、孔105の大きさおよび形状は孔105に圧電体100を配置可能となるような大きさおよび形状である。孔105は枠基板104となる平板状の基板を厚み方向に貫通(開口)して形成されている。
枠基板104は二つの長手部と二つの短手部とを有している。枠基板104の長手部の上面であって第一入力電極101の左右には、第一入力電極101に対して金糸線107aを介してそれぞれ接続される基板電極106a、106bが設けられている。基板電極106a、106bは枠基板104の上面に導電パターンとして形成されたランドである。第一入力電極101は半田108aによって金糸線107aに半田付けされている。基板電極106a、106bはそれぞれ半田108b、108cによって金糸線107aに半田付けされている。
枠基板104の上面であって第二入力電極102の左右には、第二入力電極102に対して金糸線107bを介してそれぞれ接続される基板電極106c、106dが設けられている。基板電極106c、106dは枠基板104の上面に導電パターンとして形成されたランドである。第二入力電極102は半田108dによって金糸線107bに半田付けされている。基板電極106c、106dはそれぞれ半田108e、108fによって金糸線107bに半田付けされている。
枠基板104の上面であって出力電極103の左右には、出力電極103に対して金糸線107cを介してそれぞれ接続される基板電極106e、106fが設けられている。基板電極106e、106fは枠基板104の上面に導電パターンとして形成されたランドである。出力電極103は半田108gによって金糸線107cに半田付けされている。基板電極106e、106fはそれぞれ半田108h、108iによって金糸線107cに半田付けされている。
図1が示すように、金糸線107a、107b、107cは枠基板104を構成する二つの長手部(左部材と右部材)に架け渡され、圧電体100を吊るようにして支持している。
図1が示すように、枠基板104の長手方向の両側にある二つの短手部の端面には外部電極109aないし109dが形成されている。外部電極109aないし109dは、枠基板104の内層に形成された配線パターンに接続されている。外部電極109aは基板電極106c、106dに接続される。外部電極109bは基板電極106a、106bに接続される。外部電極109c、109dは基板電極106e、106fに接続される。したがって、圧電トランスPTをプリント基板上に実装する際には、外部電極109aないし109dがプリント基板上のランドに対して半田付けされる。
図2は図1におけるA−A切断線で圧電トランスPTを切断して得られる断面図である。枠基板104は圧電体100よりも厚い。圧電体100を枠基板104の上面側だけで保持することで、枠基板104の下面から圧電体100は浮く。このため、枠基板104をベースとして圧電トランスPTをプリント基板に表面実装すると、圧電体100の下面はプリント基板に接触しない。
[高密度実装]
図3、図4を参照しながら両面プリント基板50における電子部品の配置が説明される。図3、図4は図1におけるB−B切断線で圧電トランスPTを切断して得られる断面図である。両面プリント基板50は、それぞれ電子部品を実装可能な第一実装面301と第二実装面302とを有している。圧電トランスPTの枠基板104の下面が第一実装面301と対向するように半田付けすることにより、圧電トランスPTは第一実装面301に表面実装される。圧電体100の下面は枠基板104の下面よりも上方に浮いているため、圧電体100は第一実装面301に接触しない。そのため、両面プリント基板50が圧電体100の機械振動を阻害しない。
なお、第一実装面301にはダイオードD1が実装されている。第二実装面302には圧電トランスPTを駆動する駆動回路の一部であるインダクタL1や電界効果トランジスタTr、コンデンサC3などが実装されている。なお、第一入力電極101は概ね矩形であるため四つの辺を有しているが、四つの辺のうち出力電極にもっと近い辺の位置をP2とする。なお、第二入力電極102の断面形状は概ねU字形状である。つまり、第二入力電極102は圧電体100の上面、側面および下面にわたり延在している。つまり、第二入力電極102のうち圧電体100の下面側に配置された部分は、圧電体100を挟んで第一入力電極101と対向している。つまり、第一入力電極101と第二入力電極102はそれぞれ対向電極のペアを形成している。第一入力電極101と第二入力電極102との間の電位差に応じて圧電体100の内部には電界が発生し、圧電体100に機械振動が生成される。第二入力電極102は圧電体100の下面側において位置P2まで延在している。第二実装面302のうち位置P2よりも左側の領域は電子部品の実装が許容される第一領域303である。つまり、第一領域303のうち、少なくとも位置P1から位置P2までの領域も電子部品の実装が許容される。位置P1は、第二入力電極102の端部であり、出力電極103の端部から最も遠い端部の位置である。
図4が示すように、圧電体100と第一実装面301との間に設けられたクリアランス空間は第二領域401である。図4が示すように第二領域401は位置P1から位置P3までの領域である。位置P3は出力電極103の端部のうち第一入力電極101や第二入力電極102から最も遠い端部の位置である。第二領域401を電子部品の配置が禁止される領域とすることで、圧電トランスPTの実装高さを低くすることが可能となる。なお、枠基板104の厚みを圧電体100の厚みより十分に厚くすれば、第二領域401の高さが高くなる。つまり、圧電体100の機械振動を阻害することなく、第二領域401に電子部品を実装することも可能である。これは、圧電トランスPTの実装高さに余裕があり、かつ、枠基板104が厚くなることに起因した圧電トランスPTのコストアップが許容可能である場合に、採用されよう。たとえば、チップ抵抗、チップコンデンサまたは電界効果トランジスタ(FET)などのSMDは実装可能なケースもあろう。
上述したように第二実装面302において位置P2よりも左側には電子部品を実装可能な第一領域303が設けられている。図4が示すように、第二実装面302において位置P2よりも右側には電子部品の実装が禁止される第三領域402が設けられている。第三領域402は位置P2から位置P3までの領域である。圧電トランスPTが高電圧を出力するためには第一入力電極101と第二入力電極102に、電界効果トランジスタTr、インダクタL1およびコンデンサC3などにより構成された駆動回路から、たとえば、200[V]以下の電圧が印加される。発明者が実験したところ、第一領域303に実装された電子部品の性能の低下は確認できなかった。つまり、圧電トランスPTとこれらの電子部品との容量結合は十分に小さいことがわかった。一方で、第三領域402は、駆動回路から入力された電圧を、機械的振動を利用して徐々に昇圧する圧電体100の区間と対向する領域である。第三領域402に駆動回路を配置すると、駆動回路と圧電トランスPTとの容量結合が無視できなくなることも確認された。また、圧電トランスPTの圧電効果に起因して発生する電界は第三領域402に配置された駆動回路に影響することも確認された。
したがって、第二実装面302に第一領域303を確保し、第一領域303に圧電トランスPTを駆動する駆動回路を実装することで、第二実装面302を有効に活用することが可能となる。つまり、高密度実装化が実現される。樹脂ケースタイプの圧電トランスと比較して本実施例の圧電トランスPTは、フロー実装のためデットスペースが不要となる。つまり、このデットスペースにも電子部品を実装することが可能となり、回路面積の小型化にも有利であろう。
図5は入力電極側から見た圧電トランスPTの短辺側の側面図である。図5を参照しながら両面プリント基板50に表面実装される圧電トランスPTの半田接合部が説明される。
[半田実装]
両面プリント基板50は、コアと称される基材(例:ガラスエポキシ樹脂製)の第一実装面301と第二実装面302との両側に金属製の配線が形成されプリント基板である。金属製の配線は、基材の主面である第一実装面301と第二実装面302とのほかに、基材内部に形成されることもある。
両面プリント基板50の上面に設けられた配線には、外部電極109aないし109dと電気的に接続される四つのランドが含まれる。図5では、入力側の外部電極109a、109bにそれぞれ接続されるランド501a、501bが示されている。出力側の外部電極109c、109dの側面は、入力側の外部電極109a、109bと同様の構成であるため、図示が省略される。
図5が示すように、外部電極109aは導電性接合材SLaを介してランド501aに半田付けられる。同様に、外部電極109bは導電性接合材SLbを介してランド501bに半田付けられる。導電性接合材SLaや導電性接合材SLbはリフロー炉において溶融する一種の半田である。導電性接合材SLaや導電性接合材SLbは、たとえば、錫と鉛の合金であってもよいが、鉛を用いない合金であってもよい。
[基材間の熱膨張係数の違いに起因したクラック]
両面プリント基板50と圧電トランスPTとを有する電源装置が設置された環境の温度変化に起因して、導電性接合材SLa、SLbにクラック等が発生することがある。これは、両面プリント基板50の熱膨張係数と圧電トランスPTの枠基板104の熱膨張係数との差に起因した応力が導電性接合材SLa、SLbにかかることが原因である。そこで、発明者らはヒートサイクル試験を実行し、半田接合部のクラックの有無を確認した。
[基材の熱膨張係数]
プリント基板は、熱によって膨張したり、収縮したりする。基材の熱膨張係数は基材の種類やガラス繊維の向きによって異なる。両面プリント基板50および圧電トランスPTの枠基板104の材質として汎用材であるCEM−3とFR−4とが選択された。CEM−3についての縦方向での熱膨張係数は20〜25ppm/℃であり、横方向での熱膨張係数は23〜28ppm/℃である。FR−4の縦方向での熱膨張係数は10〜14ppm/℃であり、横方向での熱膨張係数は12〜16ppm/℃である。
[ヒートサイクル試験]
ヒートサイクル試験では、圧電トランスPTが実装された両面プリント基板50が恒温槽に配置された。ヒートサイクル試験の条件は、JEITAの規格であるET−7404A「CSP・BGAパッケージの実装状態での環境及び耐久性試験方法」に記載された試験条件に準じて設定された。JEITAは一般社団法人電子情報技術産業協会の略称である。ここでは、圧電トランスPTを採用した高圧電源が搭載される画像形成装置の使用状態(電源オフ、スタンバイ、稼働)が考慮された。最高温度は125℃である。最低温度は−25℃である。温度保持時間(圧電トランスPTが実装された両面プリント基板50が恒温槽の環境に馴染むまでの時間)は30分である。1サイクルは、125℃から−25℃へ遷移し、さらに125℃へ戻るまでの過程からなる。ヒートサイクル試験として800サイクルが実行された。
[試験結果]
図6は両面プリント基板50と枠基板104との組み合わせを示す表である。数値は熱膨張係数の差を示している。図6のうち太枠で囲まれた部分が実際に試験を実行された組み合わせを示している。また、斜線はクラックが発生した組み合わせを示している。両面プリント基板50に表面実装された圧電トランスPTの半田接合部の信頼性を確認するため、基材の種類と繊維の向きとの様々な組み合わせについてヒートサイクル試験が実施された。発明者らは、ヒートサイクル試験が完了した後に、半田接合部のクラックの有無を確認した。太線の枠が示すように、試験効率を向上させるため、両面プリント基板50の基材の選択はFR−4に固定され、繊維の向きも縦方向に固定された。一方で、この両面プリント基板50に組み合わされる、枠基板104の基材と向きの組み合わせは様々に変更された。両面プリント基板50に表面実装された圧電トランスPTの半田接合部が断面研磨され、研磨部におけるクラック有無が顕微鏡を通じて確認された。
図6が示すように、枠基板104の基材としてCEM−3が採用されると、繊維の向きに依存することがなくクラックが発生した。両面プリント基板50との熱膨張係数差に着目すると、6ppm/℃以上になる組合せにおいてクラックが発生することが判明した。つまり、両面プリント基板50と枠基板104との間の熱膨張係数差を6ppm/℃未満とすれば、クラックの発生が減少または回避されることがわかる。
ヒートサイクル試験について採用される条件は、上記の例に限定されることはない。試験対象の想定される使われ方や恒温槽の能力などによって条件が変更されてもよい。本実施例に記載された熱膨張係数については、縦方向の係数と横方向の係数が着目された。厚み方向に関しても、基材間の熱膨張係数差がクラックを発生させにくい程度に設定される。
[画像形成装置]
図7は圧電トランスを用いた電源装置を適用可能な中間転写方式の画像形成装置1を示している。画像形成装置1は、単色画像を形成する画像形成装置であってもよいが、ここでは複数の色剤を混色して多色画像を形成する電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)といった4色の現像剤を使用する。図7において参照番号の末尾には色を示す文字が付与されているが、四色に共通する事項が説明される際にはこの文字が省略される。
感光ドラム6C、6M、6Y、6BKはそれぞれ等間隔に配置され、静電潜像やトナー画像を担持する像担持体である。エンジンコントローラ20は、高圧電源30を制御して帯電電圧を生成させ、一次帯電器2に供給する。一次帯電器2は帯電電圧を利用して感光ドラム6の表面を一様に帯電させる。走査光学装置3は、入力画像に基づいて各々変調された光束(レーザビーム)Lを感光ドラム6に向けて出射する。光束(レーザビーム)Lは感光ドラム6の表面に静電潜像を形成する。エンジンコントローラ20は、高圧電源30を制御して現像電圧を生成させ、現像器4に供給する。現像器4はそれぞれ現像電圧を印加されたスリーブやブレードを通じて、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの現像剤を静電潜像に付着させる。これにより静電潜像が現像され、現像剤像(トナー画像)が形成される。
給紙ローラ8は給紙トレイ7に収容されているシートPを1枚ずつ給紙する。レジストローラ9は画像の書き出しタイミングに同期をとってシートPを二次転写部に向けて送り出す。
エンジンコントローラ20は、高圧電源30を制御して一次転写電圧を生成させ、一次転写ローラ5に供給する。一次転写ローラ5は、中間転写ベルト10に対して、感光ドラム6に担持されているトナー画像を一次転写する。一次転写ローラ5に印加された一次転写電圧はトナー画像の一次転写を促進する。中間転写ベルト10は中間転写体として機能している。駆動ローラ11は中間転写ベルト10を回転させるローラである。二次転写部は二次転写ローラ14を有している。エンジンコントローラ20は、高圧電源30を制御して二次転写電圧を生成させ、二次転写ローラ14に供給する。二次転写部において、中間転写ベルト10と二次転写ローラ14とがシートPを挟持しながら搬送することで、中間転写ベルト10上に担持されている多色のトナー画像がシートPに二次転写される。二次転写電圧は二次転写を促進する。その後、シートPは定着器12へ搬送される。定着器12はシートPに担持されているトナー画像に対して圧力と熱を加え、定着させる。排出ローラ13は、画像の形成されたシートPを排出する。
[高圧電源の構成]
図8はエンジンコントローラ20と高圧電源30を説明する図である。エンジンコントローラ20は、CPU21と高圧制御部22a〜22dを有している。CPU21は高圧制御部22aに帯電電圧の目標電圧を設定する。CPU21は高圧制御部22bに現像電圧の目標電圧を設定する。CPU21は高圧制御部22cに一次転写電圧の目標電圧を設定する。CPU21は高圧制御部22dに二次転写電圧の目標電圧を設定する。高圧電源30は複数の電源回路を有している。高圧電源30は帯電電圧を生成する昇圧回路32a、現像電圧を生成する昇圧回路32b、一次転写電圧を生成する昇圧回路32cおよび二次転写電圧を生成する昇圧回路32dを有している。高圧制御部22aは昇圧回路32aが出力する帯電電圧が目標電圧となるように制御信号Vcontを出力して昇圧回路32aを制御する。高圧制御部22bは昇圧回路32bが出力する現像電圧が目標電圧となるように制御信号Vcontを出力して昇圧回路32bを制御する。高圧制御部22cは昇圧回路32aが出力する一次転写電圧が目標電圧となるように制御信号Vcontを出力して昇圧回路32cを制御する。高圧制御部22dは昇圧回路32dが出力する二次転写電圧が目標電圧となるように制御信号Vcontを出力して昇圧回路32dを制御する。
[高圧電源の回路構成]
図9(A)を用いて電源回路の一例である昇圧回路32について説明する。昇圧回路32において圧電トランスPTは、従来の巻線式の電磁トランスに代えて採用されている。圧電トランスPTの二次側端子の出力は整流平滑回路によって正電圧に整流平滑される。整流平滑回路は、整流用のダイオードD1、D2および高圧コンデンサC1によって構成されている。圧電トランスPTの出力電圧は、圧電トランスPTから延伸した経路に接続された出力端子117から出力され、上述した一次転写ローラ5などの負荷に供給される。出力電圧は、抵抗R1、R2、R3によって分圧され、コンデンサC2および保護用抵抗R4を介してオペアンプOPの非反転入力端子(+端子)に入力される。
他方、オペアンプOPの反転入力端子(−端子)には、入力端子118から入力された制御信号Vcontが、抵抗R5を介して入力される。オペアンプOP、抵抗R5およびコンデンサC3は、積分回路として機能する。すなわち、抵抗R5とコンデンサC3の部品定数によって決まる積分時定数に応じて平滑化された制御信号Vcontが、オペアンプOPに入力される。オペアンプOPの出力端は、電圧制御発振器(VCO)119に接続されている。電圧制御発振器119は、入力した制御信号に応じて出力信号の周波数を可変設定する発振器の一例である。
また、電圧制御発振器119の出力端は、電界効果トランジスタTrのゲートに接続される。電界効果トランジスタTrは、発振器の出力信号により駆動されるスイッチング素子であり、圧電素子を駆動する半導体部品の一例である。電界効果トランジスタTrのドレインは、インダクタL1を介して電源Vcc(例:+24Vなど)に接続されるとともに、コンデンサC4を介して接地されている。インダクタL1は、スイッチング素子と電源との間に接続された素子であって、スイッチング素子の駆動により断続的に電圧が印加されるインダクタンス成分を有する素子の一例である。さらに、ドレインは、圧電トランスPTの一次側電極の一方に接続される。圧電トランスPTの一次側電極の他方は接地される。また、電界効果トランジスタTrのソースも接地される。
電圧制御発振器119は、オペアンプOPの出力電圧に応じた周波数で電界効果トランジスタTrをスイッチングする。インダクタL1およびコンデンサC4は共振回路を形成している。この共振回路により増幅された電圧が、圧電トランスPTの一次側に供給される。このように、圧電トランスPTは、スイッチング素子とインダクタンス成分を有する素子との接続点に接続され、所定の共振周波数で振動する信号が加えられるとその周波数特性に応じた電圧を出力する。
[リフロー炉における圧電トランスの焦電効果]
圧電トランスPTを両面プリント基板50に表面実装する際の工程は次のとおりである。両面プリント基板50に形成されたランド上にメタルマスク等を介してクリーム半田が塗布される。クリーム半田は半田ペーストと呼ばれることもある。両面プリント基板50上の実装位置に圧電トランスPTがマウントされる。圧電トランスPTがマウントされた両面プリント基板50がリフロー炉を通過することでクリーム半田が溶融して半田付けが実行される。
図10は両面プリント基板50がリフロー炉に搬入されから排出されるまでの期間における、リフロー炉温度Ta、圧電トランスPTの表面温度Tbおよび焦電電圧Vpとの関係が示されている。焦電電圧とは焦電効果によって圧電トランスPTに生じる電圧である。
リフロー炉を通過する工程は、予備加熱工程と半田付け工程とを有している。時刻t1から時刻t3までの工程が予備加熱工程である。時刻t4から時刻t5までの工程が半田付け工程である。予備加熱工程でリフロー炉温度Taは、リフロー炉が設置されている工場内の室温Temp1からTemp3まで上昇する。Temp3は、たとえば、150℃〜180℃である。これによりクリーム半田に含有されているフラックスが加熱されて活性化し、両面プリント基板50に設けられたランド501の表面や圧電トランスPTの外部電極109の表面が洗浄されて酸化被膜などが除去される。洗浄の精度を高めるために、予備加熱工程は所定期間にわたり継続される。その後、両面プリント基板50と圧電トランスPTを半田付けするために、リフロー炉は炉内の温度を半田の融点Temp4以上に上昇させる。これは、半田付けされる電子部品も十分に熱する必要があるためである。融点Temp4は、たとえば230℃であるが、クリーム半田の成分に依存する。
リフロー炉を排出された両面プリント基板50は自然放熱等により冷却され、融解した半田が硬化する。これにより、ランドと電子部品とが確実に電気接続される。このように、リフロー方式はフロー方式と異なり、両面プリント基板50の全体がリフロー炉の内部を通過し、両面プリント基板50の全体が一度に加熱される。そのため、電子部品が半田付けされる順番をリフロー炉内の搬送方向における実装位置で規定することができない。
両面プリント基板50がリフロー炉内を搬送される搬送スピードは、リフロー炉での両面プリント基板50の雰囲気温度の温度勾配が5℃/sec以内となるように、調整されている。図1などが示すように、表面実装タイプの圧電トランスPTの圧電体100の大部分は外部に露出している。そのため、リフロー炉の温度プロファイルに追従するように圧電体100の表面温度が上昇する。
図10を用いて圧電トランスPTに生じる焦電電圧Vpが説明される。圧電トランスPTは両面プリント基板50のランドに塗布されたクリーム半田の上にマウントされるが、この時点では圧電トランスPTとランド501は電気的に接続されていない。これは、ランド501や外部電極109、クリーム半田の各表面には電気的導通を妨げる酸化膜が存在するからである。上述したように、クリーム半田に含有されているフラックスによって酸化膜が除去される。フラックスが活性化(酸化膜を除去する効能が発揮されること)する温度Temp2は、おおよそ100℃以上である。図10では時刻t2において圧電体100の表面温度がTemp2に達する。つまり、予備加熱工程において、時刻t1から時刻t2までの区間では圧電トランスPTと両面プリント基板50が電気的に接続されていない。したがって、何の対策も施さないと、図10の破線が示すように焦電電圧Vpが高電圧となってしまう。その結果、圧電トランスPTの外部電極109と両面プリント基板50のランド501との間に生じたギャップに火花放電が発生し、半導体部品が静電耐圧破壊を起こす可能性がある。
[焦電電圧の低減方法とその効果]
図9(B)は焦電対策が盛り込まれた昇圧回路32を示している。なお、すでに説明された電子部品には同一の参照符号が付与されており、その説明は援用される。図9(B)が示すように圧電トランスPTの一次電極対に対して並列に抵抗体R6、R7が接続されている。一次電極対は第一入力電極101と第二入力電極102とにより形成されたペアである。つまり、抵抗体R6の一端が第一入力電極101に接続され、抵抗体R6の他端が第二入力電極102に接続されている。同様に、抵抗体R7の一端が第一入力電極101に接続され、抵抗体R7の他端が第二入力電極102に接続されている。なお、抵抗体R6は第一抵抗体の一例である。抵抗体R7は第二抵抗体の一例である。
両面プリント基板50は第一実装面301と第二実装面302とを有しているため、二回にわたりリフロー炉へ搬入される。そこで、本実施例では、圧電トランスPTと、焦電電圧から保護されるべき半導体部品(ここでは、代表してトランジスタTrとする)との実装順番が工夫されている。つまり、圧電トランスPTが実装される実装面と半導体部品が実装される実装面が異なっている。
抵抗体R6、R7の役割は、リフローにおいて、焦電効果により圧電体100に発生する焦電電流を放電することである。これにより、半導体部品には焦電電圧が印加されにくくなるため、静電耐圧破壊が生じにくくなる。
図11は電子部品が実装された両面プリント基板50を示す断面図である。この断面は図1におけるB−B切断線により形成される断面である。図11が示すように、圧電トランスPTは第一実装面301に実装されているが、保護対象のトランジスタTrは第二実装面に配置されている。また、一次電極対に並列に接続された抵抗体R6は第一実装面301に実装されている。一次電極対に並列に接続された抵抗体R7は第二実装面302に実装されている。
図12はリフローの各工程を示すフローチャートである。一回目のリフローが開始されると、S1で、両面プリント基板50の第一実装面301にクリーム半田が塗布される。次にS2で、第一実装面301に表面実装タイプの圧電トランスPTと、圧電トランスPTの一次電極対に並列に接続される抵抗体R6とがマウントされる。S3で両面プリント基板50はリフロー炉へ投入され、第一実装面301に圧電トランスPTと抵抗体R6とが半田付けされる。このように、一回目のリフローでは圧電トランスPTと抵抗体R6を含む様々な電子部品が第一実装面301に実装される。一回目のリフロー中に圧電トランスPTには焦電電圧が発生するが、第一実装面301にはトランジスタTrが存在しないため、トランジスタTrは焦電電圧の影響を受けない。
二回目のリフローが開始されると、S4で、両面プリント基板50の第二実装面302にクリーム半田が塗布される。次にS5で、第二実装面302に圧電トランスPTを駆動する駆動回路を形成するトランジスタTrがマウントされる。また、抵抗体R7などの他の電子部品もマウントされる。S6で両面プリント基板50はリフロー炉へ投入され、第二実装面302にトランジスタTrや抵抗体R7が半田付けされる。
一回目と同様に二回目のリフロー中にも、第一実装面301は高温空間を通過するため、圧電トランスPTに焦電電圧が発生する。圧電トランスPTと抵抗体R6は一回目リフローですでに両面プリント基板50に半田付けされている。つまり抵抗体R6を介して圧電トランスPTの一次電極対は閉ループを形成しているため、焦電電流は抵抗体R6を流れ、そこで熱に変換される。よって、トランジスタTrの静電耐圧破壊が抑制される。
ところで、第二実装面302が一回目のリフローで電子部品を実装され、第一実装面301が二回目のリフローで電子部品が実装されてもよい。一回目のリフローが開始されると、両面プリント基板50の第二実装面302にクリーム半田が塗布される。次に、第二実装面302に圧電トランスPTを駆動する駆動回路を形成するトランジスタTrがマウントされる。また、抵抗体R7などの他の電子部品もマウントされる。両面プリント基板50はリフロー炉へ投入され、第二実装面302にトランジスタTrや抵抗体R7が半田付けされる。
二回目のリフローが開始されると、まず、両面プリント基板50の第一実装面301にクリーム半田が塗布される。次に、第一実装面301に表面実装タイプの圧電トランスPTと、圧電トランスPTの一次電極対に並列に接続される抵抗体R6とがマウントされる。両面プリント基板50はリフロー炉へ投入され、第一実装面301に圧電トランスPTと抵抗体R6とが半田付けされる。このように、二回目のリフローでは圧電トランスPTと抵抗体R6を含む様々な電子部品が第一実装面301に実装される。二回目のリフローにおいて圧電トランスPTには焦電電圧が発生するが、トランジスタTrと抵抗体R7が一回目のリフローによって半田付けされているため、焦電電流は抵抗体R7に流れて熱に変換される。このように第二実装面302が第一実装面301よりも先に電子部品を実装されるケースでは、抵抗体R7によってトランジスタTrの静電耐圧破壊が抑制される。
このように第一実装面301が先にリフロー炉を通過する際には抵抗体R6が焦電電流を軽減し、第二実装面302が先にリフロー炉を通過する際には抵抗体R7が焦電電流を軽減する。どちらの実装面が先にリフローを通過するか不確定である場合は、抵抗体R6、R7との両方を実装することで、確実に半導体部品が保護される。また、先にリフロー炉へ搬入される実装面が確定している場合には、抵抗体R6、R7のうち、先にリフロー炉へ搬入される実装面に抵抗体が実装されれば十分であろう。
[抵抗体の抵抗値]
抵抗体R6、R7の抵抗値は二つの条件を満足するように決定される。一つ目の条件は、抵抗体R6、R7のうち一つの抵抗体だけで焦電対策と成り得ることである。抵抗値が大きいほど抵抗体R6、R7に焦電電流が流れにくくなり、半導体部品へ多くの焦電電流が流れてしまう。したがって、半導体部品が静電耐圧破壊しない程度に、抵抗体R6、R7の抵抗値は小さくなければならない。
二つ目の条件は、電源回路の電源性能が規定の性能を満たすように、駆動回路が圧電トランスPTを駆動できることである。図9(B)が示すように、駆動回路は、インダクタL1とコンデンサC3によって形成されるLC並列共振回路とトランジスタTrを有している。また、抵抗体R6、R7は圧電トランスPTの一次電極対に並列に接続されている。したがって、抵抗体R6、R7の抵抗値が小さすぎると、抵抗体R6、R7での電力損失が大きくなるため、電源回路の電源性能が規定の性能(出力特性など)を満たさなくなってしまう。
図13は二つある条件を両方とも満足する抵抗体R6、R7の抵抗値を決定するために実行された実験結果を示した表である。○は良好でなることを示す。△は不十分であることを示す。×は不適切であることを示す。インダクタL1のインダクタンスは150[μH]である。コンデンサC3の容量は470[pF]である。圧電トランスPTの共振周波数は140[kHz]である。実験では第一実装面301が第二実装面302よりも先にリフローされた。
図13が示すように、抵抗体R6、R7が単独で焦電対策として成り得る抵抗値は3[MΩ]以下であった。圧電トランスPTの駆動能力への影響は、抵抗体R6、R7の合成抵抗値が6.0[kΩ]以上であれば、小さいことが分かった。なお、抵抗体R6、R7の一方のみが用いられるケースではその抵抗体の抵抗値は6.0[kΩ]以上であればよい。
このように、抵抗体R6、R7の抵抗値は6.0[kΩ](または12.0[kΩ])以上でかつ3.0[MΩ]以下に決定されることになろう。ただし、抵抗体は個体差を有している。つまり、抵抗値にはバラツキが存在する。そこで、実験結果に加え抵抗値のバラツキを考慮すると、抵抗体R6、R7の抵抗値は1.0[MΩ]程度が適切と考えられる。
このように本実施例によれば、両面プリント基板50において圧電トランスPTと半導体部品とが異なる実装面に実装され、圧電トランスPTの一次電極対に並列に接続された抵抗体R6、R7が設けられる。これにより、リフロー方式により両面プリント基板50へ表面実装される圧電素子の一次側に発生する焦電電圧から半導体部品を保護することが可能となる。
図13では、抵抗体R6の抵抗値と抵抗体R7の抵抗値が同じであるが、これらは異なってもよい。つまり、上述した二つの条件が満足されるかぎり、抵抗体R6の抵抗値と抵抗体R7の抵抗値は自由に設定可能である。
本実施例の技術思想はリバーシブル面付けを採用するプリント基板にも採用可能である。リバーシブル面付けとは、基板用シートに基板を複数形成するもののうち、表面に搭載された電子部品の配列パターンと、裏面に搭載された電子部品の配列パターンが同一となることをいう。本実施例によれば、焦電対策用の抵抗体が両面に実装されるため、本実施例はリバーシブル面付けの構成にも有効である。
<実施例2>
図14(A)、図14(B)は圧電トランスPTを用いた複数の電源回路1401a、1401bが両面プリント基板50に配置された例を示す断面図である。この断面もB−B切断線による断面である。すでに説明された電子部品には同一の参照符号が付与されており、その説明は援用される。複数の電源回路1401a、1401bは上述した焦電回路であってもよい。
図14(A)が示すように、複数の圧電トランスPTが同一の実装面に配置されても、実施例1の技術思想は適用可能である。図14(B)が示すように、複数の圧電トランスPTが異なる実装面に配置されても、実施例1の技術思想は適用可能である。圧電トランスPTを用いた電源回路1401a、1401bは各々独立の回路である。そのため、電源回路1401a、1401bのそれぞれに抵抗体R6、R7を配置することで、トランジスタTrなどの半導体部品が焦電電圧から保護される。
このように、圧電トランスPTを用いた複数の電源回路1401a、1401bが両面プリント基板50に配置されたとしても、各電源回路における半導体部品が保護される。実施例1で説明したように、複数の電源回路1401a、1401bのそれぞれにおいて圧電トランスPTと半導体部品とが異なる実装面に実装される。さらに、第一実装面301と第二実装面302とにそれぞれ抵抗体R6と抵抗体R7とが設けられる。また、抵抗体R6と抵抗体R7は圧電トランスPTの一次電極対と並列に接続される。なお、二つの実装面のうち先にリフロー炉へ搬入される実装面にのみ抵抗体が設けられれば十分である。つまり、抵抗体R6と抵抗体R7との両方が常に必要というわけではない。
<まとめ>
図3などに示したように両面プリント基板50は第一実装面301と、第一実装面301の反対側に存在する第二実装面302と、第一実装面301に対して表面実装される圧電トランスPTとを有するプリント基板である。圧電トランスPTは、入力電極と出力電極103とを有する圧電体100と、圧電体100を支持する枠基板104とを有している。第一入力電極101や第二入力電極102は入力電極の一例である。図1に示したように枠基板104は圧電体100の側面を取り囲むように配置されている。また、枠基板104は入力電極または出力電極と導通した複数の外部電極109a〜109dを有している。第二実装面302は、圧電体100が射影される射影領域を有している。射影領域は圧電体100の上面または下面を第二実装面302の法線方向において射影した領域である。射影領域は、第一の位置P1から第二の位置P2までの区間を含み、電子部品の実装が許可される第一領域303を含む。第一の位置P1は入力電極の端部のうち、出力電極103に遠いほうの端部を第二実装面上に射影した位置である。第二の位置P2は、入力電極の端部のうち、出力電極103に近いほうの端部を第二実装面302上に射影した位置である。上述したように圧電トランスPTの射影領域のすべてを電子部品の実装禁止領域にしてしまうと第二実装面302における電子部品の高密度化が図れない。第一領域303は圧電トランスPTからの電界等の影響が小さいため、この領域であれば電子部品の性能の低下をほとんど招くことなく電子部品を実装可能である。このように第一領域303を、電子部品を実装可能な領域とすることで、第二実装面302における電子部品の高密度実装が可能となる。図3などに示したように、第一領域303には、圧電トランスPTを駆動する駆動回路を構成する少なくとも一部の電子部品が配置されてもよい。図3や図9(A)に示したように駆動回路を構成する少なくとも一部の電子部品は、たとえば、コンデンサC3、電界効果トランジスタTrまたはインダクタL1である。
図4に示したように、第一実装面301は、第一実装面上の領域のうち、圧電体100と対向している領域に設けられ、電子部品の実装が禁止される第二領域401を有していてもよい。第二領域401を設けることで、圧電体100と電子部品とが接触しなくなり、圧電体100が十分に機械振動できるようになる。なお、第二領域401に実装が禁止される電子部品は、たとえば、表面実装部品(SMD)である。
図4に示したように、上述した射影領域は、第二の位置P2から第三の位置P3までの区間を含み、電子部品の実装が禁止される第三領域402をさらに有してもよい。第三の位置P3は、出力電極103の端部のうち、入力電極に遠いほうの端部を第二実装面302上に射影した位置である。上述したように第三領域402は圧電体100からの影響を受けやすい領域である。したがって、第三領域402への電子部品の配置を禁止することで、電子部品の性能低下が回避されよう。
図1に示したように、圧電体100の側面と枠基板104の内側面との間には空間が設けられていてもよい。これにより圧電体100は枠基板104と干渉することなく、機械振動できるようになる。圧電体100は枠基板104よりも薄く、圧電体100の下面と第一実装面301との間には空間が設けられている。これにより圧電体100は第一実装面301と干渉することなく、機械振動できるようになる。
図1に示したように、入力電極は、圧電体100の上面に設けられた第一対向電極である第一入力電極101と、圧電体100の下面に設けられた第二対向電極を含む第二入力電極102とを有していてもよい。図3に示したように、第二入力電極102のうち第二対向電極として機能する部分は、圧電体100の側面を介して圧電体100の上面まで延在している。これにより、圧電体100の厚み方向で電界を発生することが可能となる。また、第一入力電極101と第二入力電極102の一部とはそれぞれ圧電体100の上面に設けられているため、枠基板104で吊るように圧電体100を保持することが可能となる。
図6を用いて説明したように、両面プリント基板50の基材の熱膨張係数と枠基板104の熱膨張係数との差は6×10^−6/℃未満であってもよい。これにより、両面プリント基板50が画像形成装置1の高圧電源30に搭載されても、両面プリント基板50と枠基板104との半田接合部にクラックが生じにくくなる。
図7に示したように、感光ドラム6は像担持体の一例である。一次帯電器2は像担持体を一様に帯電させる帯電手段の一例である。走査光学装置3は像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段の一例である。現像器4は静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段の一例である。一次転写ローラ5、中間転写ベルト10および二次転写ローラ14はトナー画像をシートに転写する転写手段の一例である。高圧電源30は帯電手段に供給される帯電電圧、現像手段に供給される現像電圧または転写手段に供給される転写電圧を生成する電源装置の一例である。
図11や図12を用いて説明されたように、両面プリント基板50において圧電トランスPTと半導体部品とが異なる実装面に実装される。さらに、圧電トランスPTの一次電極対に並列に接続される抵抗体R6、R7が設けられる。これらにより、リフロー方式を用いて両面プリント基板50へ表面実装される圧電体100の一次側に発生する焦電電圧から半導体部品が保護される。なお、抵抗体R6、R7との両方を設けることは必須ではない。第一実装面301と第二実装面302とのうち先にリフロー炉で半田付けされる実装面に抵抗体が設けられればよい。この場合に、この抵抗体の抵抗値は6.0kΩ以上でかつ3.0MΩ以下であればよい。なお、抵抗体の抵抗値は、焦電電圧を低減し、かつ、圧電トランスPTを含む電源回路の電源性能の低下が所定の範囲内となる値であればよい。焦電電圧は、第二実装面302に半導体部品を半田付けするために両面プリント基板50がリフロー炉を通過しているときに圧電効果により圧電トランスPTの一次電極対に発生する電圧である。抵抗体R6、R7との両方を設けられるケースでは、抵抗体R6、R7の抵抗値はそれぞれ3.0MΩ以下となり、かつ、抵抗体R6、R7の合成抵抗値が6.0kΩ以上となればよい。
半導体部品の一例では圧電トランスPTを駆動するスイッチング素子である。トランジスタTrなどのスイッチング素子は、他の半導体部品と比較して、静電耐圧破壊を受けやすい。したがって、本実施例を適用することで、スイッチング素子の静電耐圧破壊が減少しよう。
50…両面プリント基板、301…第一実装面、302…第二実装面、PT…圧電トランスPT…第一入力電力、102…第二入力電極、103…出力電極、104…枠基板、303…第一領域、401…第二領域、402…第三領域

Claims (18)

  1. プリント基板の第一実装面に半田を塗布する工程と、
    前記第一実装面に圧電トランスを表面実装し、かつ、前記第一実装面に当該圧電トランスの一次電極対に並列に接続される第一抵抗体を実装する工程と、
    前記プリント基板をリフロー炉へ投入することで、前記第一実装面に前記圧電トランスと前記第一抵抗体とを半田付けする工程と、
    前記プリント基板の第二実装面に半田を塗布する工程と、
    前記第二実装面に前記圧電トランスを駆動する駆動回路を形成する半導体部品を実装する工程と、
    前記プリント基板を前記リフロー炉へ投入することで、前記第二実装面に前記半導体部品を半田付けする工程と、
    を有することを特徴とする電子部品の実装方法。
  2. 前記第二実装面に前記圧電トランスを駆動する駆動回路を形成する半導体部品を実装する工程は、前記圧電トランスの一次電極対に並列に接続される第二抵抗体を前記第二実装面に実装する工程を含み、
    前記プリント基板を前記リフロー炉へ投入することで前記第二実装面に前記半導体部品を半田付けする工程は、前記プリント基板を前記リフロー炉へ投入することで前記第二実装面に前記第二抵抗体を半田付けする工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装方法。
  3. 前記半導体部品は、前記圧電トランスを駆動するスイッチング素子であることを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品の実装方法。
  4. 前記第一抵抗体の抵抗値は、前記第二実装面に前記半導体部品を半田付けするために前記プリント基板が前記リフロー炉を通過しているときに圧電効果により前記圧電トランスの一次電極対に発生する焦電電圧を低減し、かつ、前記圧電トランスを含む電源回路の電源性能の低下が所定の範囲内となる値であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の電子部品の実装方法。
  5. 前記第一抵抗体の抵抗値は6.0kΩ以上でかつ3.0MΩ以下であることを特徴とする請求項4に記載の電子部品の実装方法。
  6. 前記第二抵抗体の抵抗値は、前記第二実装面に前記半導体部品を半田付けするために前記プリント基板が前記リフロー炉を通過しているときに圧電効果により前記圧電トランスの一次電極対に発生する焦電電圧を低減し、かつ、前記圧電トランスを含む電源回路の電源性能の低下が所定の範囲内となる値であることを特徴とする請求項2に記載の電子部品の実装方法。
  7. 前記第二抵抗体の抵抗値は6.0kΩ以上でかつ3.0MΩ以下であることを特徴とする請求項6に記載の電子部品の実装方法。
  8. プリント基板の第一実装面に半田を塗布する工程と、
    前記第一実装面に圧電トランスを表面実装する、かつ、前記第一実装面に当該圧電トランスの一次電極対に並列に接続される第一抵抗体を実装する工程と、
    前記プリント基板をリフロー炉へ投入することで、前記第一実装面に前記圧電トランスと前記第一抵抗体とを半田付けする工程と、
    前記プリント基板の第二実装面に半田を塗布する工程と、
    前記第二実装面に前記圧電トランスを駆動する駆動回路を形成する半導体部品と前記圧電トランスの一次電極対に並列に接続される第二抵抗体とを実装する工程と、
    前記プリント基板を前記リフロー炉へ投入することで、前記第二実装面に前記半導体部品と前記第二抵抗体とを半田付けする工程と、
    を有することを特徴とする電子部品の実装方法。
  9. 前記第一抵抗体の抵抗値は3.0MΩ以下であり、前記第二抵抗体の抵抗値は3.0MΩ以下であり、前記第一抵抗体と前記第二抵抗体との合成抵抗値は6.0kΩ以上であることを特徴とする請求項8に記載の電子部品の実装方法。
  10. プリント基板の第二実装面に半田を塗布する工程と、
    前記第二実装面に圧電トランスを駆動する駆動回路を形成する半導体部品と前記圧電トランスの一次電極対に並列に接続される第二抵抗体とを実装する工程と、
    前記プリント基板をリフロー炉へ投入することで、前記第二実装面に前記半導体部品と前記第二抵抗体とを半田付けする工程と、
    前記プリント基板の第一実装面に半田を塗布する工程と、
    前記第一実装面に前記圧電トランスを表面実装する工程と、
    前記プリント基板を前記リフロー炉へ投入することで、前記第一実装面に前記圧電トランスを半田付けする工程と、
    を有することを特徴とする電子部品の実装方法。
  11. 第一実装面と第二実装面とのうち、前記第一実装面がリフローされることで前記第一実装面に電子部品が半田付けされ、前記第一実装面の後に前記第二実装面がリフローされることで前記第二実装面に電子部品が半田付けされるプリント基板であって、
    前記第一実装面に表面実装される圧電トランスと、
    前記第一実装面に実装され、前記圧電トランスの一次電極対に並列に接続される第一抵抗体と、
    前記第二実装面に実装され、前記圧電トランスを駆動する駆動回路を形成する半導体部品と、
    前記第二実装面に実装され、前記圧電トランスの一次電極対に並列に接続される第二抵抗体と、
    を有することを特徴とするプリント基板。
  12. 前記半導体部品は、前記圧電トランスを駆動するスイッチング素子であることを特徴とする請求項1に記載のプリント基板。
  13. 前記第一抵抗体の抵抗値は、前記第二実装面に前記半導体部品を半田付けするために前記プリント基板がリフロー炉を通過しているときに圧電効果により前記圧電トランスの一次電極対に発生する焦電電圧を低減し、かつ、前記圧電トランスを含む電源回路の電源性能の低下が所定の範囲内となる値であることを特徴とする請求項11または12に記載のプリント基板。
  14. 前記第一抵抗体の抵抗値は6.0kΩ以上でかつ3.0MΩ以下であることを特徴とする請求項13に記載のプリント基板。
  15. 前記第二抵抗体の抵抗値は、前記第二実装面に前記半導体部品を半田付けするために前記プリント基板がリフロー炉を通過しているときに圧電効果により前記圧電トランスの一次電極対に発生する焦電電圧を低減し、かつ、前記圧電トランスを含む電源回路の電源性能の低下が所定の範囲内となる値であることを特徴とする請求項11に記載のプリント基板。
  16. 前記第二抵抗体の抵抗値は6.0kΩ以上でかつ3.0MΩ以下であることを特徴とする請求項15に記載のプリント基板。
  17. 請求項11ないし16のいずれか一項に記載のプリント基板と、
    前記第一実装面に表面実装された圧電トランスと、前記圧電トランスを駆動する駆動回路とを含む電源回路と、を有することを特徴とする電源装置。
  18. 像担持体と、
    前記像担持体を一様に帯電させる帯電手段と、
    前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
    前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段と、
    前記トナー画像をシートに転写する転写手段と、
    前記帯電手段に供給される帯電電圧、前記現像手段に供給される現像電圧または前記転写手段に供給される転写電圧を生成する、請求項17に記載された電源装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
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