JP2005096427A

JP2005096427A - 電子機器

Info

Publication number: JP2005096427A
Application number: JP2004237398A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Otoguro; 康明乙黒; Hajime Sekiguchi; 肇関口; Fukashi Hatano; 冨加史波多野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2004-08-17
Publication date: 2005-04-14

Abstract

【課題】ケーブルレスの接続方法を有する電装回路基板を備えた装置において、作業性およびメンテナンス性を高め、かつ低コストでありながら低ノイズ化を実現する電子機器を提供すること。
【解決手段】回路基板を支持するコントローラＢＯＸ７３と、回路基板を支持する駆動制御ＢＯＸ７２と、コントローラＢＯＸ７３と駆動制御ＢＯＸ７２とを接続するコネクタ８２及び８３とを有し、コントローラＢＯＸ７３と駆動制御ＢＯＸ７２のうち少なくとも一方が、コネクタ８２及び８３の接続が解除される方向に移動可能であり、各々が独立して装置から着脱可能であることを特徴とする電子機器。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばプリンタ、複写機等の電子機器における回路基板の配置及び着脱に関する。

近年、フルカラー画像を出力可能な、電子写真方式を用いたプリンタや複写機といった画像形成装置が普及している。

以下、図面を参照して説明する。図５は従来のフルカラープリンタ要部構成図の一例である。像担持体としての感光体ドラム（以下、単に「感光体」という）１は図示しないモータで矢印Ａの方向に回転できるように設けられている。感光体１の周囲には、一次帯電器７ａ、露光装置８、現像ユニット１３、転写ローラ１０、クリーナ装置１２が配置されている。

現像ユニット１３はフルカラー現像のための４台の現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを有する。現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、感光体１上の潜像をそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、図示しないモータによって現像ユニット１３を矢印Ｒ方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体１に当接するように位置合わせされる。

感光体１上に現像された各色のトナー像は、転写ローラ１０によって中間転写体としてのベルト２に順次転写されて、４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト２はローラ１７，１８，１９，２０に張架されている。これらのうち、ローラ１７は図示しない駆動源に結合されてベルト２を駆動する駆動ローラとして機能し、矢印Ｂ方向へ駆動する。ローラ１９はベルト２の張力を調節するテンションローラとして機能し、ローラ２０は２次転写装置としての転写ローラ２１のバックアップローラとして機能する。

ベルト２を挟んでローラ１７と対向する位置にはベルトクリーナ２２が設けられていて、ベルト２上の残留トナーがブレードで掻き落とされる。

記録紙カセット２３，２４からピックアップローラ２５ａ，２６ａ、分離ローラ対２５ｂ、２６ｂで搬送路に引き出された記録紙はローラ対２７，２８によってレジストローラ対２９へ導かれる。レジストローラ対２９のニップ部で一端停止した記録紙はベルト２上のトナー像とタイミングを合わせて２次転写ニップ部、つまり２次転写ローラ２１とベルト２との当接部に給送される。ベルト２上に形成されたトナー像はこのニップ部で記録紙上に転写され、定着装置５で熱定着されてトレイ３０に排出される。

上記構成によるカラープリンタでは、次のようにして画像が形成される。まず、帯電装置７ａに電圧を印加して感光体１の表面を所定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、レーザースキャナ等を含む露光装置８が画像信号に応じて変調されたレーザ光で感光体１を走査することにより、画像に対応した潜像が形成される。

現像装置１３Ｙ等の現像ローラには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、感光体１上に形成された潜像は現像ローラの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は転写ローラ１０でベルト２に転写され、ベルト２上に第１色目のトナー像が形成される。この動作を４回（４色分）繰り返すことで、ベルト２上には４色のトナー像が形成される。その際、２次転写装置としての転写ローラ２１は図示しない接離機構によりベルト２から離間している。また転写クリーナ２２も図示しない接離機構によりベルト２から離間している。

４色のトナー像が転写された後、トナー像先端がローラ２０の位置にさしかかる直前に接離機構によって２次転写ローラ２１をベルト２と当接させ、そのニップ部において記録紙にトナー像を転写する。トナー像が転写された記録紙は定着装置５に送給され、フルカラー画像として定着される。感光体１上に残留したトナーは、クリーナ装置１２で除去・回収され、最後に、感光体１は除電装置７ｂで一様に０ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。

このような画像形成装置においては、各種動作を制御する種々の電装回路基板間での電力やデータのやり取りをするための電気ケーブルを複数搭載している（例えば、特許文献１参照。）。

この電装回路基板は商用ＡＣ電源から電源を取り込むためのＡＣ電源回路基板、像担持体にトナー像を形成するための高電圧を発生する高電圧電源回路基板、モータ等を駆動するためのＤＣ電源回路基板、及びこれら各回路の駆動を制御するための制御回路基板等から構成されている。また、上記複数の回路基板間は電気通電用のケーブルによって接続される。

電装回路基板の設置場所は使用用途や他部品との位置関係等から画像形成装置のあらゆる箇所に存在し、それに伴い基板間を接続しているケーブルも装置内部のあらゆる箇所に設置されている。

このような、複数のケーブルを用いた電装配置においては、ＡＣ成分ケーブルとＤＣ成分ケーブル間の距離が近いために、ＡＣ成分ケーブルからＤＣ成分ケーブルにノイズがのってしまい、形成される画像に悪影響を与えたり、装置の安定動作を損なう等の問題が発生する可能性がある。また、ＤＣ成分ケーブルにおいても高クロックのデータを送受信している回路基板からノイズが大量に発生してしまう。

現在、この対応策として、ケーブル表面を電気的にシールドする被覆材を設けたり、ＡＣケーブル、ＤＣケーブル間の距離が離れるような配置でケーブルを通したり、回路基板上に設置されたそれぞれのコネクタを直接接続するといった、ケーブルレスの接続方法を採用したりする対策が用いられている。

その一例として、ノイズ発生源となるハーネス（平状ケーブル）を専用のシールド部材により覆う事でノイズ低減を図っているものがある（例えば、特許文献２参照。）。

また、従来の画像形成装置においては、これら電装部材を含め画像形成に関わるユニットを精度良く保持するために大きな一枚板金を２対使用し、プレート（側板）を形成している。
特開２００１−３４７７２３特開２００１−２３８０４５

しかしながら、上記従来例のような、ケーブル表面を電気的にシールドする被覆材を設ける方法は大幅なコストアップにつながり、ＡＣケーブル、ＤＣケーブル間の距離が離れるようにケーブルを通す方法は、ＡＣケーブルとＤＣケーブルの長さが長くなったり、配線が複雑になり、他部品のメンテナンス性を下げてしまう。

そして、回路基板上に設置されたそれぞれのコネクタを直接接続する方法は、回路基板同士を接続した後、装置本体へと組み付けるため、組み立て時の作業性の悪化を招いていた。

また、支持プレートについては画像形成装置とほぼ同サイズの大きさの板金を使用していたため成型機の大型化（コストＵＰ）や搬送コストアップの原因となっていた。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ケーブルレスの接続方法を有する電装回路基板を備えた装置において、作業性およびメンテナンス性を高め、かつ低コストでありながら低ノイズ化を実現する電子機器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の一実施形態として、第１の回路基板と、第２の回路基板と、前記第１の回路基板を支持する第１の支持部材と、前記第２の回路基板を支持する第２の支持部材と、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材を保持する保持部材と、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とをケーブルレスで接続する接続手段と、を有し、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材のうち少なくとも一方の支持部材が、前記接続手段の接続が解除される方向に移動可能であり、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材が互いに独立して前記保持部材から着脱可能であることを特徴とする電子機器を提供する。

また、本発明の他の実施形態として、第１のプレートと、第２のプレートと、前記第１のプレート及び前記第２のプレートを連結する連結部と、第１のケーブルと、第２のケーブルと、を有し、前記連結部は接地された導電性部材であり、前記第１のケーブル及び前記第２のケーブルは、前記連結部によって隔てられていることを特徴とする電子機器を提供する。

また、本発明の他の実施形態として、第１のプレートと、第２のプレートと、前記第１のプレート、及び前記第２のプレートにまたがって固される固定部材と、第１のケーブルと、第２のケーブルと、を有し、前記固定部材は接地された導電性部材であり、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルは、前記固定部材を介して隔てられていることを特徴とする電子機器を提供する。

請求項１乃至４記載の発明によれば、第１の支持部材及び第２の支持部材のうち少なくとも一方の支持部材が、接続手段の接続が解除される方向に移動可能であり、第１の支持部材及び前記第２の支持部材が互いに独立して保持部材から着脱可能となるよう構成したので、作業性及びメンテナンス性が良いという効果がある。

また、請求項５乃至１０記載の発明によれば、連結部は接地された導電性部材であり、第１のケーブル及び第２のケーブルは、連結部によって隔てられているので、低コストでありながら低ノイズ化を実現できるという効果がある。

また、請求項１１乃至１７記載の発明によれば、固定部材は接地された導電性部材であり、第１のケーブルと第２のケーブルは、固定部材を介して隔てられているので、低コストでありながら低ノイズ化を実現できるという効果がある。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

添付した図を用いて本発明の実施例を説明する。従来例と同一機能の部位には同一符号を付し、説明は省略する。図１、図２、及び図３は本発明を説明する概略構成図である。

図１は本発明を適用した画像形成装置を背面から見た構成図、図２は上方より見た構成図、図３は装置を横から見た断面図を示している。

第１の支持部材７３（以後、コントローラＢＯＸと称す）は装置本体の背面部に設けられ、各回路の動作を制御するための制御回路基板（コントローラ基板）７１や画像を処理する際に必要なデータが収められる記録媒体（ハードディスク）７４、装置外部の機器とデータの交信をするための回路基板７５などを支持するための部材である。

第２の支持部材７２（以後、駆動制御ＢＯＸと称す）は装置本体の背面部に設けられ、モータ駆動の制御を行う回路基板７０を支持するための部材である。それぞれの回路基板は支持部材にビスで固定されている。

コントローラＢＯＸ７３と駆動制御ＢＯＸ７２は横並びに配置され装置本体にビスによって留められている。コントローラ基板７１と回路基板７０は、それぞれの基板に配置されたコネクタ８２、８３によって接続されている。

よって、回路基板間を接続するための電気通電用コードを廃止することができ、ノイズ対策にかかっていたコストを削減することが可能となる。

駆動制御ＢＯＸ７２、コントローラＢＯＸ７３、および各回路基板はメンテナンス時に容易にアクセスできるように装置背面に横並びに配置されている。駆動制御ＢＯＸ７２、コントローラＢＯＸ７３の裏側には装置本体を駆動するための第１の駆動源７６・第２の駆動源７７等が配置されている。

コントローラＢＯＸ７３は、コネクタ８２、８３の着脱方向（回路基板面と平行な方向）にスライドすることが可能であり、駆動制御ＢＯＸ７２を着脱せずともコントローラ基板を装置本体から着脱することができる。また、コントローラＢＯＸ７３がスライドできるよう、コントローラＢＯＸ７３のスライド方向の端部に空間を設けている。

駆動制御ＢＯＸ７２はコネクタ８２、８３の着脱方向にスライドすることが可能であり、コントローラＢＯＸ７３を着脱せずとも駆動の制御を行う回路基板７０を装置本体から着脱することができる。また、駆動制御ＢＯＸ７２がスライドできるよう、駆動制御ＢＯＸ７２のスライド方向の端部に空間を設けている。

なお、コントローラＢＯＸ７３、及び駆動制御ＢＯＸ７２をスライドさせる際には、予め装置本体に取り付けるために使用したビスを取り外してからスライドさせる。

コントローラＢＯＸ７３と駆動制御ＢＯＸ７２が独立して着脱できる（一方のＢＯＸを取り外すことなく他方のＢＯＸを取り外せる）よう構成されているため、上記各基板よりも本体内部にあるモータ交換や清掃などのメンテナンスを行う場合にケーブルレスタイプのコネクタで接続された回路基板全てを外すことなく、回路基板よりも本体内部側に設置された駆動用部材７６、７７等へのアクセスが可能となる。

図４は駆動制御ＢＯＸ７２に設けられた引っ掛け用開口穴８１と装置本体側に設けられた引っ掛け部８０の詳細図を示している。

コントローラＢＯＸ７３、駆動制御ＢＯＸ７２は装置本体側に設けられた引っ掛け部８０に、引っ掛け用開口穴８１をかけるようにして取り付けられている。すなわち、引っ掛け部８０は、コントローラＢＯＸ７３、駆動制御ＢＯＸ７２を装置本体に保持するための保持部材として設けられている。

駆動制御ＢＯＸ７２の引っ掛け用開口穴８１は図４に示すように、鉤形の形状（長方形の角部を長方形状で切り取った形状）をしており、開口穴の左部の幅（図の上下方向）は右部の幅よりも狭くなっている。

コネクタ８２、８３が接続されている状態においては、引っ掛け部８０は引っ掛け用開口穴８１の幅の狭い部分にはめ込まれているので、制御ＢＯＸ７２の動きは制限され、コネクタに着脱方向以外の方向から負荷がかかることを防止している。

また、コネクタ８２、８３の接続が解除された状態においては、引っ掛け部８０は引っ掛け用開口穴８１の幅の広い部分にはめこまれているので、制御ＢＯＸ７２を引っ掛け部８０から着脱することが可能となる。このように構成することで、制御ＢＯＸ７２は装置本体から着脱することが可能になる。

コントローラＢＯＸ側に設けられた引っ掛け用開口穴は、制御ＢＯＸ側に設けられた開口穴とほぼ線対称の形状をしている。そのため、回路基板上のコネクタ８２、８３が離れた状態でのみコントローラＢＯＸ７３および駆動制御ＢＯＸ７２の引っ掛け用開口穴８１を引っ掛け部８０に掛けることが可能となっている。

よって、基板間を接続しているコネクタに着脱方向以外の方向から負荷がかかりコネクタや回路基板などが破損するといった問題をさけることが可能となる。すなわち、コントローラＢＯＸ７３・駆動制御ＢＯＸ７２は、コネクタ８２、８３の接続が解除される位置まで移動してからでないと装置本体から着脱することができないような構成である。

図３に示すように、画像形成装置のプレート３０、３１は装置の上下を２分割するよう構成されており、連結部４０は板金を直角に曲げた部分同士が重ね合わさるように構成されている。この連結部４０は、接地された導電性部材で構成されている。

ＡＣ成分ケーブル９１とＤＣ成分ケーブル９０は、プレート３０、３１の連結部４０を挟み込むように設置されている。本実施形態においては、連結部４０上方がＤＣ成分ケーブル９０、下方がＡＣ成分ケーブル９１であるが、逆の配置であっても構わない。また、ＡＣ成分ケーブル及びＤＣ成分ケーブルは、画像形成部（図示せず）と、コントローラＢＯＸ７３又は駆動制御ＢＯＸ７２に設けられた回路基板とを接続するものであるが、これに限られない。

よって、ＡＣ成分ケーブル９１とＤＣ成分ケーブル９０が、接地された導電性部材である連結部４０で隔てられているので、ケーブル表面を電気的にシールドする被覆材を設けるといった対策を打つことなく、低コストでノイズ低減が可能となる。

固定部材３５はプレート３０、３１の連結部４０を覆うように、プレート３０，３１に固定されており、プレート３１からプレート３０へのびたＤＣ成分ケーブル９０が連結部４０を乗り越えるためのガイドの役割もある。

固定部材３５は、ＡＣ成分ケーブル９１とＤＣ成分ケーブル９０を隔てるように、ＡＣ成分ケーブル９１とＤＣ成分ケーブル９０の間に位置している。固定部材３５は、接地された導電性部材で構成されている。

このような構成とすることにより、ＡＣ成分ケーブル９１からＤＣ成分ケーブル９０にノイズがのってしまうという問題を避けることが可能となる。

また、プレート３０、３１の連結部４０のエッジからケーブルを保護することが可能となるためワイヤーサドルやエッジサドル等を省くことができ、コストを削減することが可能となる。

本発明は、画像形成装置に適用した例を示したが、複数の回路基板を有する種々の電子機器に適用可能である。

また、本発明は上述した実施形態に限らず種々の変形が可能である。

画像形成装置を背面から見た構成図である。画像形成装置を上方から見た構成図である。画像形成装置を横から見た構成図である。引っ掛け部及び引っ掛け用開口穴の詳細図である。従来の画像形成装置の構成図である。

符号の説明

３０プレート
３１プレート
３５固定部材
４０連結部
７０駆動の制御を行う回路基板
７１制御回路基板（コントローラ基板）
７２第２の支持部材（駆動制御ＢＯＸ）
７３第１の支持部材（コントローラＢＯＸ）
７４記録媒体（ハードディスク）
７５装置外部の機器とデータの交信をするための回路基板
８２コネクタ
８３コネクタ
９０ＤＣ成分ケーブル
９１ＡＣ成分ケーブル

Claims

第１の回路基板と、
第２の回路基板と、
前記第１の回路基板を支持する第１の支持部材と、
前記第２の回路基板を支持する第２の支持部材と、
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材を保持する保持部材と、
前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とをケーブルレスで接続する接続手段と、を有し、
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材のうち少なくとも一方の支持部材が、前記接続手段の接続が解除される方向に移動可能であり、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材が互いに独立して前記保持部材から着脱可能であることを特徴とする電子機器。
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材のうち少なくとも一方の支持部材が、前記接続手段の接続が解除される方向に移動できるよう、当該支持部材の移動方向に空間を設けていることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
前記接続手段の接続を解除することで、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の着脱が可能となることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
記録媒体に像形成する像形成手段を有し、前記第１の回路基板及び第２の回路基板は前記像形成手段の動作を制御するための回路基板であることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
第１のプレートと、
第２のプレートと、
前記第１のプレート及び前記第２のプレートを連結する連結部と、
第１のケーブルと、
第２のケーブルと、を有し、
前記連結部は接地された導電性部材であり、前記第１のケーブル及び前記第２のケーブルは、前記連結部によって隔てられていることを特徴とする電子機器。
前記連結部は、前記第１のプレートの端部を曲げた部分及び前記第２のプレートの端部を曲げた部分を重ね合わせた部分であることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
前記第１のケーブル及び前記第２のケーブルは、ＡＣ成分ケーブル及びＤＣ成分ケーブルを含むことを特徴とする請求項５記載の電子機器。
前記第１のケーブルはＡＣ成分ケーブルであり、前記第２のケーブルはＤＣ成分ケーブルであることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
記録媒体に像形成する像形成手段と、
前記像形成手段の動作を制御する少なくとも１つの回路基板と、を有し、
前記第１のケーブル、第２のケーブルは前記像形成手段と前記回路基板とを接続するケーブルであるであることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
前記回路基板は前記第１のプレートに支持部材を介して取り付けられることを特徴とする請求項９記載の電子機器。
第１のプレートと、
第２のプレートと、
前記第１のプレート、及び前記第２のプレートにまたがって固される固定部材と、
第１のケーブルと、
第２のケーブルと、を有し、
前記固定部材は接地された導電性部材であり、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルは、前記固定部材を介して隔てられていることを特徴とする電子機器。
前記固定部材は、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルが交差する箇所に設けられていることを特徴とする請求項１１記載の電子機器。
前記固定部材は、前記第１のケーブルを取り囲むように設けられていることを特徴とする請求項１１記載の電子機器。
前記第１のケーブル及び前記第２のケーブルは、ＡＣ成分ケーブル及びＤＣ成分ケーブルを含むことを特徴とする請求項１１記載の電子機器。
前記第１のケーブルはＡＣ成分ケーブルであり、前記第２のケーブルはＤＣ成分ケーブルであることを特徴とする請求項１１記載の電子機器。
記録媒体に像形成する像形成手段と、
前記像形成手段の動作を制御する少なくとも１つの回路基板と、を有し、
前記第１のケーブル、第２のケーブルは前記像形成手段と前記回路基板とを接続するケーブルであることを特徴とする請求項１１記載の電子機器。
前記回路基板は前記第１のプレートに支持部材を介して取り付けられることを特徴とする請求項１６記載の電子機器。