JP4140599B2

JP4140599B2 - 画像形成装置及び電子機器

Info

Publication number: JP4140599B2
Application number: JP2004318527A
Authority: JP
Inventors: 章太朗千賀
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2004-11-01
Filing date: 2004-11-01
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2024-11-01
Also published as: US20060094264A1; JP2006128580A; US7301106B2

Description

本発明は、記録紙に画像を形成する画像形成装置、及び各部分に電力を供給する電源回路基板を備えた電子機器に関するものである。

従来から、レーザビームプリンタにおいては、転写ローラ、帯電器、現像器等の各部分から延出されたワイヤの先端をねじ止め又ははんだ付けによって電源回路基板に接続し、転写ローラ等に電力を供給している。このような構成にあっては、ねじ止めやはんだ付けの手間が掛かりプリンタのコストアップを招来している。そこで、ねじ止めやはんだ付けを行なうことなく、転写ローラ等に電力を供給できるような構成が種々検討されている。

例えば、図４に示すように、転写ローラ等から電源回路基板に亘って配設された導通部材によって該各部分に電力を供給するように構成されたプリンタがある。このような構成においては、電源回路基板１１２の部品搭載面に配設されたジャンパ線１２０と導通部材１３０の先端部１３１とを接触させて両者間の導通を確保するようにしている。しかしながら、このような構成であっても、給電が必要な部分の数に応じて電源回路基板１１２にジャンパ線１２０を設けなければならないので、やはり部品点数を削減できない。

なお、特許文献１には、銅等から成るビアホール導体を設けた回路基板が示されている。また、特許文献２には、はんだを介して回路基板に半導体部品を実装するボールグリッドアレイ構造が示されている。また、特許文献３には、多層構造の回路基板において、ビアホールにはんだを注入することによって、各層の回路を短絡するように構成したものが示されている。
特開平１１−１７２９７号公報特開平１０−２８４８４６号公報特開平６−４５７６１号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、部品点数を増やすことなく、転写ローラ等と、電源回路基板とを確実に導通させて、コストダウンを可能にした画像形成装置及び電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、表面に感光体が塗布された感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を均一に帯電させる帯電手段と、感光体の表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成する露光手段と、感光体の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラムの回転方向の現像手段よりも下流側の所定の転写位置において、感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、記録紙の表面を帯電させて、感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙の上に転写させる転写手段と、トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着手段と、記録紙を転写位置に搬送する搬送手段と、感光体ドラム、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及び搬送手段に電力を供給するための電源回路基板とを備えた画像形成装置において、感光体ドラム、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及び搬送手段のうち、少なくとも１つと電源回路基板とを導通させるために、上記各手段から該電源回路基板に対向する位置に亘って設けられた弾性を有する弾性導通部材をさらに備え、電源回路基板は、弾性導通部材の先端部と対向する位置に、電源回路の一部を形成するランド部を有し、このランド部の表面には、１対の三日月状のレジスト膜が互いに背向するように形成され、このレジスト膜によって被覆されなかった部分には、弾性導通部材と接触するはんだパッドがその断面が扁平な形状となるように形成されており、弾性導通部材の弾性力によって、該弾性導通部材の先端部がはんだパッドの側に押圧されて該弾性導通部材の先端部とはんだパッドとが接触導通されているものである。

請求項２の発明は、電力を供給する電源回路基板を備えた電子機器において、装置各部と電源回路基板とを導通させるために、該装置各部から該電源回路基板に対向する位置に亘って設けられた弾性を有する弾性導通部材をさらに備え、電源回路基板は、弾性導通部材の先端部と対向する位置に、電源回路の一部を形成するランド部を有し、このランド部の表面には、１対の三日月状のレジスト膜が互いに背向するように形成され、このレジスト膜によって被覆されなかった部分には、弾性導通部材と接触するはんだパッドがその断面が扁平な形状となるように形成されており、弾性導通部材の弾性力によって、該弾性導通部材の先端部がはんだパッドの側に押圧されて該弾性導通部材の先端部とはんだパッドとが接触導通されているものである。

請求項１の発明によれば、弾性導通部材の弾性力によって弾性導通部材の先端部が押圧されてはんだパッドと接触導通されるので、従来必要とされていたジャンパ線等が不要になり、部品点数を増やすことなく感光体ドラム等と電源回路基板とを確実に導通させることができる。これにより、画像形成装置のコストダウンを図ることができる。また、ランド部に形成するレジスト膜は、電源回路基板の全体を被覆するレジスト膜を形成する際、同時に形成することができ、またはんだパッドは、電源回路基板をリフローソルダリング又はディップソルダリングする際に、ランド部に同時に形成されるので、新たな工程を追加する必要もなく、更なるコストダウンが可能になる。また、ランド部には、１対の三日月状のレジスト膜が互いに背向するように形成されており、このレジスト膜によって被覆されなかった部分には、はんだパッドが断面が扁平な形状となるように形成されている。これにより、弾性導通部材の先端とはんだパッドとの接触面積が大きくなり、両者間の導通をより確実なものとすることができる。

請求項２の発明によれば、弾性導通部材の弾性力によって弾性導通部材の先端部が押圧されてはんだパッドと接触導通されるので、従来必要とされていたジャンパ線等が不要になり、部品点数を増やすことなく感光体ドラム等と電源回路基板とを確実に導通させることができる。これにより、画像形成装置のコストダウンを図ることができる。また、ランド部に形成するレジスト膜は、電源回路基板の全体を被覆するレジスト膜を形成する際、同時に形成することができ、またはんだパッドは、電源回路基板をリフローソルダリング又はディップソルダリングする際に、ランド部に同時に形成されるので、新たな工程を追加する必要もなく、更なるコストダウンが可能になる。また、ランド部には、１対の三日月状のレジスト膜が互いに背向するように形成されており、このレジスト膜によって被覆されなかった部分には、はんだパッドが断面が扁平な形状となるように形成されている。これにより、弾性導通部材の先端とはんだパッドとの接触面積が大きくなり、両者間の導通をより確実なものとすることができる。

本発明を実施するための最良の実施形態によるレーザビームプリンタについて図面を参照して説明する。図１は、レーザビームプリンタ１の一構成例を示している。レーザビームプリンタ１は、表面に感光体が塗布されている感光体ドラム２と、感光体ドラム２の周囲に回転方向Ａの上流側から下流側に向って順次配置されているクリーナ３、帯電器（帯電手段）４、レーザスキャンユニット（露光手段）５、現像ブラシ（現像手段）６、及び転写ローラ（転写手段）７と、転写ローラ７に対して記録紙Ｐの搬送方向Ｂの下流側に配置されている定着ローラ（定着手段）８と、記録紙Ｐが装填される給紙トレイ９と、プリント済みの記録紙Ｐが堆積される排紙トレイ１０と、記録紙Ｐを搬送するための記録紙搬送機構（搬送手段）１１と、装置各部に電力を供給する電源回路基板１２等によって構成されている。上記各部品は、レーザビームプリンタ１の底部等に配されている金属フレーム１３に装着されている。また、金属フレーム１３には、上記各部品を覆い、レーザビームプリンタ１の外装を形成するキャビネット１４が装着され、その上部には、記録紙搬送機構１１に詰まった記録紙Ｐを除去するため又は後述するトナーカートリッジ１７を交換するためのドア部材１５が開閉自在に設けられている。

クリーナ３は、感光体ドラム２の表面に付着している１行程（１回転）前のトナー及び紙粉を除去し、ドラム表面を清掃する。帯電器４は、クリーナ３によって清掃された感光体ドラム２の表面を均一に帯電させる。レーザスキャンユニット５は、光源としてのレーザダイオードを有し、帯電器４によって帯電された感光体ドラム２の表面にレーザビームＬを走査させながら照射して潜像を形成する。レーザスキャンユニット５は、電源装置（図示せず）によって給電され、レーザダイオードの発光のための発光電圧が印加される。現像ブラシ６は、トナーが充填されたトナーカートリッジ１７に装着されており、感光体ドラム２の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する。転写ローラ７は、感光体ドラム２の表面に対向するように設けられ、記録紙Ｐを感光体ドラム２の表面に押圧しながら記録紙Ｐの表面を帯電させて、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー像を記録紙Ｐの上に転写させる。転写ローラ７には、記録紙Ｐの表面を帯電させるための転写電圧が電源回路基板１２より印加される。定着ローラ８は、相対向する位置に配置されたローラ１８と共に記録紙Ｐを挟み込んで、記録紙Ｐに熱と圧力を加えてトナーを定着させる。トナー定着のための熱は、定着ローラ８に内蔵されているヒータ（例えば、ハロゲンランプ等）から供給される。ヒータには、電源回路基板１２によって発生された定着電圧が印加される。

記録紙搬送機構１１は、ピックアップローラ１１ａ、搬送ローラ１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、給紙トレイ９の近傍に配置され、載置された記録紙Ｐをピックアップローラ１１ａに押圧する紙積載板２０と、紙積載板２０をピックアップローラ１１ａの側に付勢する金属コイルばね２１等を有している。

給紙トレイ９と紙積載板２０とによって、記録紙Ｐを載置するための記録紙載置面２３が連続的に形成される。ユーザが、給紙トレイ９の側から複数枚の記録紙Ｐを積層状態で挿入することにより、記録紙載置面２３の上に記録紙Ｐが載置される。

ピックアップローラ１１ａは、記録紙載置面２３に対向配置され、記録紙載置面２３の上に載置された記録紙Ｐのうち最上のものを、搬送ローラ１１ｂに送り出す。搬送ローラ１１ｂは、ピックアップローラ１１ａによって送り出された記録紙Ｐを搬送ローラ１１ｃに送り出す。搬送ローラ１１ｃ、１１ｄは、搬送ローラ１１ｂと転写ローラ７との間で互いに対向するように配置され、搬送ローラ１１ｂによって送り出された記録紙Ｐを転写位置まで搬送する。

帯電器４、レーザスキャンユニット５、現像ブラシ６、転写ローラ７、定着ローラ８、及び記録紙搬送機構１１と電源回路基板１２とは、金属板を折り曲げ加工することによって形成された弾性を有する弾性導通部材によって接続されている。図１においては、このうち、転写ローラ７と電源回路基板１２とを接続する弾性導通部材３０のみ記載している。弾性導通部材３０の一端部は、例えば、転写ローラ７の回転軸に支持されており、他端部（先端部３１）は、弾性導通部材３０の弾性力によって電源回路基板１２の側に押圧され、電源回路基板１２に形成されているはんだパッド（図２参照）３３と接触されている。これにより、電源回路基板１２と転写ローラ７とは、弾性導通部材３０を介して導通されることになる。また、帯電器４、レーザスキャンユニット５、現像ブラシ６、定着ローラ８、及び記録紙搬送機構１１も弾性導通部材３０と同等の弾性導通部材を介して導通されている。

図２は、弾性導通部材３０の先端部３１が接触される電源回路基板１２の上のランド部３２とその表面に形成されているはんだパッド３３を示している。ランド部３２は、電源回路基板１２の配線パターンが形成される面側において略円状に形成されており、ライン部（図示せず）によって他のランド部と接続されている。ランド部３２の表面には、弾性導通部材３０の先端部３１が接触される共に、該表面の酸化を防止するためのはんだパッド３３が形成されている。

プリント動作時のレーザビームプリンタ１においては、転写ローラ７に対して約−２０００Ｖ前後の高電圧を印加する必要があるため、良好な通電特性を得るためには弾性導通部材３０の先端部３１とはんだパッド３３との接触面積を大きく確保する必要があるところ、ランド部３２の面積（半径）を上記高電圧に対応するように大きく設定すると、その上に形成されるはんだパッド３３は、表面張力によって高く盛り上がり、その結果、弾性導通部材３０の先端部３１とはんだパッド３３との接触面積は、却って小さくなってしまう。そこで、本実施の形態においては、ランド部３２の表面にレジスト膜３４を部分的に形成し、これをはんだパッド３３の表面の盛り上がり対策としている。

ランド部３２の表面のレジスト膜３４は、上述したライン部を含む電源回路基板１２の全体の配線パターンを保護及び絶縁するためのレジスト膜３５を形成する際に、同時に形成される。本実施の形態では、レジスト膜３４は、ランド部３２の表面に１対形成されており、それらは平面視で三日月状の形状を有し、ランド部３２の中心に対して対称に、互いに背向するように配置されている。このレジスト膜３４によって被覆された部分には、はんだが付着できないので、はんだパッド３３の断面は、図２に示すように、扁平な形状となる。これにより、弾性導通部材３０の先端部３１とはんだパッド３３との接触面積は大きくなる。従って、弾性導通部材３０の先端部３１とはんだパッド３３との接触面積を上記高電圧にも十分に対応できる程度に確保することが可能となる。

以上のように、本実施形態のレーザビームプリンタ１によれば、弾性導通部材３０の弾性力によって弾性導通部材３０の先端部３１が押圧されてはんだパッド３３と接触導通されるので、従来必要とされていたジャンパ線１２０（図４参照）等が不要になり、部品点数を増やすことなく転写ローラ７等と電源回路基板１２とを確実に導通させることができる。これにより、レーザビームプリンタ１のコストダウンを図ることができる。また、ランド部３２に形成するレジスト膜３４は、電源回路基板１２の全体を被覆するレジスト膜３５を形成する際、同時に形成することができ、またはんだパッド３３は、電源回路基板１２をリフローソルダリング又はディップソルダリングする際に、ランド部３２に同時に形成されるので、新たな工程を追加する必要もない。また、ランド部３２には、１対の三日月状のレジスト膜３４が互いに背向するように形成されており、このレジスト膜３４によって被覆されなかった部分には、はんだパッド３３が断面が扁平な形状となるように形成されている。これにより、弾性導通部材３０の先端とはんだパッド３３との接触面積が大きくなり、両者間の導通をより確実なものとすることができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能であり、例えば、上記構成は、レーザビームプリンタ１に限られることなく、レーザビーム方式の複写機やインクジェットプリンタ等の他の画像形成装置は言うに及ばず、一般の電子機器にも広く適用可能である。また、ランド部３２の表面に形成するレジスト膜３４は、図２に示した形状、個数には限られない。例えば、ランド部３２の表面を２等分又は４等分するような形状であっても構わない。また、電源回路基板１２から供給する電圧が比較的低く、弾性導通部材３０の先端部３１とはんだパッド３３との接触面積を大きく確保する必要がないときには、レジスト膜３４を省略してもよい。

本発明の一実施形態によるレーザビームプリンタの構成を示す図。同レーザビームプリンタの電源回路基板に形成されたはんだパッドを示す斜視図。同はんだパッドと弾性導通部材との接触状態を図２におけるＳ−Ｓ断面で示す図。従来のレーザビームプリンタの電源回路基板に形成されたジャンパ線と弾性導通部材との接触状態を示す断面図。

符号の説明

１レーザビームプリンタ
２感光体ドラム
４帯電器（帯電手段）
５レーザスキャンユニット（露光手段）
６現像ブラシ（現像手段）
７転写ローラ（転写手段）
８定着ローラ（定着手段）
９給紙トレイ
１１記録紙搬送機構（搬送手段）
１２電源回路基板
３０弾性導通部材
３２ランド部
３３はんだパッド
３４レジスト膜

Claims

表面に感光体が塗布された感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を均一に帯電させる帯電手段と、
前記感光体の表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成する露光手段と、
前記感光体の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体ドラムの回転方向の前記現像手段よりも下流側の所定の転写位置において、前記感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、記録紙の表面を帯電させて、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙の上に転写させる転写手段と、
トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着手段と、
記録紙を前記転写位置に搬送する搬送手段と、
前記感光体ドラム、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及び搬送手段に電力を供給するための電源回路基板とを備えた画像形成装置において、
前記感光体ドラム、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及び搬送手段のうち、少なくとも１つと前記電源回路基板とを導通させるために、上記各手段から該電源回路基板に対向する位置に亘って設けられた弾性を有する弾性導通部材をさらに備え、
前記電源回路基板は、前記弾性導通部材の先端部と対向する位置に、電源回路の一部を形成するランド部を有し、
このランド部の表面には、１対の三日月状のレジスト膜が互いに背向するように形成され、このレジスト膜によって被覆されなかった部分には、前記弾性導通部材と接触するはんだパッドがその断面が扁平な形状となるように形成されており、
前記弾性導通部材の弾性力によって、該弾性導通部材の先端部がはんだパッドの側に押圧されて該弾性導通部材の先端部とはんだパッドとが接触導通されていることを特徴とする画像形成装置。
電力を供給する電源回路基板を備えた電子機器において、
装置各部と前記電源回路基板とを導通させるために、該装置各部から該電源回路基板に対向する位置に亘って設けられた弾性を有する弾性導通部材をさらに備え、
前記電源回路基板は、前記弾性導通部材の先端部と対向する位置に、電源回路の一部を形成するランド部を有し、
このランド部の表面には、１対の三日月状のレジスト膜が互いに背向するように形成され、このレジスト膜によって被覆されなかった部分には、前記弾性導通部材と接触するはんだパッドがその断面が扁平な形状となるように形成されており、
前記弾性導通部材の弾性力によって、該弾性導通部材の先端部がはんだパッドの側に押圧されて該弾性導通部材の先端部とはんだパッドとが接触導通されていることを特徴とする電子機器。