KR100542552B1 - 인쇄회로기판, 및 이 인쇄회로기판을 갖는 화상기록장치 - Google Patents

Abstract

접촉불량을 막고, 제조단가를 최소화하는 접촉단자를 가지는 인쇄회로기판이 개시된다. 인쇄회로기판은, 전자제품의 동작을 제어 및 처리하는 회로부, 및 외부 장치와 전기적으로 연결하기 위하여 다수개의 소면적 단자부가 모여서 대면적을 구성하고 이 대면적을 통하여 외부장치와 전기적으로 연결하는 대면적 단자부를 갖는다. 본 발명의 대면적 단자부는 다수개의 크기 및 형상이 동일한 소면적 단자부가 일정 간격을 이격한 상태로 모여서 구성된다. 또한, 크기 및 형상은 다양한 형태로 구성될 수도 있다. 본 발명의 인쇄회로 기판은, 소면적 단자부가 모여서 대면적 단자부를 소면적 단자부가 모여서 대면적 단자부를 구성하므로, 납땜으로 인한 분균일한 표면상태의 불량을 막아주고, 외부단자와의 접촉특성을 향상시키며, 제조단가의 저렴화 및 제조공정의 단순화를 도모할 수 있다.

다수개의 소면적 단자부, 대면적 단자부, 접촉단자, 인쇄회로기판, PCB, 땜납, 납땜

Description

인쇄회로기판, 및 이 인쇄회로기판을 갖는 화상기록장치{A Printed Circuit Board and an Image forming apparatus having the Printed Circuit Board}

도 1a는 납땜공정으로 형성된 종래의 대면적 단자부를 가지는 인쇄회로기판의 접점상태를 도시한 도면,

도 1b는 도 1a의 대면적 단자부를 가지는 종래의 인쇄회로기판을 도시한 사시도,

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 다수개의 소면적 단자부를 모아서 대면적 단자부를 구성한 대면적 단자부에 대한 다양한 실시예를 도시한 도,

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 접촉단자를 가지는 인쇄회로기판을 가지는 프린터에 대한 구조도,

도 4는 도 3의 인쇄회로기판에 대한 상세도,

도 5는 본 발명의 제 1 실시예인 도 3의 상세구성도,

도 6은 도 5의 현상유닛에 대한 구조도, 그리고,

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프린터의 현상유닛이 장착된 상태를 도시한 도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *

100 : 프린터 110 : 감광드럼

130 : 본체 프레임 150 : 인쇄회로기판

151 : 대면적 단자부 151a : 소면적 단자부

131a : 본체 가동핀 131b : 본체가동핀 스프링

210, 210' : 현상유닛 211a : 소모품 전원단자

211a' : 소모품가동핀 211b' : 소모품가동핀 스프링

213 : 가이드레일 213a : 안내면

본 발명은 탑재된 회로(circuit)와 전기적으로 연결되는 접촉단자를 포함하는 인쇄회로기판(PCB:printed circuit board)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 신호를 전달하는 접촉단자의 구성에 있어서, 본 접촉단자가 소정 크기 이상으로 구성되는 경우, 다수개의 소면적 단자부가 군집하여 구성하는 접촉단자를 구비하는 인쇄회로기판에 관한 것이다.

일반적으로 전자제품는 전자제품의 동작 제어 및 처리를 위한 회로가 탑재된 인쇄회로기판(PCB)을 가진다. 인쇄회로기판의 전면 혹은 후면에는 회로부품들과, 소정 크기 이상의 면적을 가지며 외부와 전기적으로 연결되는 접촉단자가 설치된다. 예를 들어, 프린터, 복사기, 복합기 등과 같은 화상기록장치는 현상기 혹은 감광드럼 유니트 등의 소모품 유니트를 구비하며, 이 소모품 유니트들은 그 내부에 마련된 화상기록수단에 전원을 공급하기 위한 소모품 유니트 전원단자를 구비하고, 이 소모품 유니트 전원단자는 화상기록 장치 본체에 장착되면 본체의 전원공급 가동핀을 경유하여 회로기판의 대면적 접촉단자로부터 전원을 공급받는다. 회로기판의 접촉단자와 가동핀의 사이에는 스프링이 설치되어 상기 가동핀이 소모품 유니트의 전원단자와 스프링 압력하에서 접촉하며 회로기판으로부터 공급되는 전원을 소모품 유니트에 공급하는 것이 일반적이다. 따라서, 상기 접촉단자는 스프링 및 가동핀이 접촉할만한 충분한 면적을 가지는 것이 바람직하며, 통상 7~12㎜ 정도의 너비를 가지는 사각형 단자를 구성하여 사용한다.

종래에 사용하는 인쇄회로기판에 마련된 대면적 접촉단자는 판형상의 별도의 금속단자를 납땜하여 사용되는 경우가 있으며, 이와 같은 판형상의 금속단자는 접촉효율은 우수하나 제조단가가 고가라는 단점을 가지고 있다.

이에, 제조단가를 보다 저렴하게 하기 위해 최근에는 땜납을 이용한 접촉단자가 개발되었다.

도 1a, 1b는 땜납(Soldering)으로 형성된 대면적 접촉단자(10)를 가지는 회로기판 및 그 회로기판의 접점상태를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(20)에 탑재된 회로(27)의 위치에 대응하는 후면에 땜납을 단자영역에 평탄하게 투입함으로써 접촉단자(21)를 형성한다.

그러나, 이와 같이 땜납을 이용하여 접촉단자를 형성하는 종래의 경우, 접촉단자의 면적이 너무 넓은 이유로 인하여 액체상태의 납을 투입하는 특성상 접촉단자가 균일 및 평탄하게 형성되지 못한다. 이는, 통상의 납땜 공정에 의해 납땜이 균일한 도포상태를 보장할 수 있는 패턴의 폭이 대략 2㎜ 이내이기 때문이다. 따라 서, 접촉단자(21)와 접촉되는 외부 단자(30)간의 접촉불량이 발생하는 문제점이 발생된다.

또한 상기와 같은 납땜의 불균일한 문제를 해결하는 방법으로서, 종래의 또 다른 방법은 납땜을 하지 않거나, 테이프로 마스킹을 하고 납땜을 하는 방법도 있으나, 납땜을 하지 않는 경우에는 패턴이 부식이 되는 문제점이 있으며, 테이프로 마스킹을 하는 경우에는, 솔더링후 테이프를 제거하는 과정에서 납땜 찌꺼기가 존재하는 문제점이 발생하여 접점의 불안정성을 초래하는 문제점 및 제조 공정이 복잡하고 코스트가 상승하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 재료비 및 설계상의 구현이 간단하며, 더불어 접촉불량을 막을 수 있는 접촉단자를 가지는 인쇄회로기판 및 그를 이용한 화상기록장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인쇄회로기판은, 인쇄회로기판 본체; 상기 인쇄회로기판 본체의 외면에 형성되어 외부 도전성 부재와 접촉되는 제 1 영역; 상기 외부 도전성부재와 통전되도록 상기 제 1 영역상에 형성되는 도전성 재질의 제 2 영역; 상기 제 1 영역상에 형성되는 비도전성 재질의 제 3 영역; 및 상기 제 2 영역상에 군집되게 배치되며, 그 각각이 상기 인쇄회로기판 본체의 내부에서 상호간에 전기적으로 쇼트되는 단위 소규모 단자부인 복수의 제 4 영역;을 포함하며, 상기 복수의 제 4 영역들 각각의 사이에는 상기 제 3 영역이 배치되는 것 을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제 1 영역은 상기 복수개의 제 4영역 중에서, 가장 외곽에 위치하는 단위 제 4영역들의 최외곽점들을 연결하였을 때 형성하는 가상선의 내부의 영역인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 복수의 제 4 영역은, 상호간에 일정한 이격거리를 가지며, 솔더링(sordering)되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 복수의 제 4 영역의 형상은, 원형 및 사선형 중 어느 하나인 것이 바람직하며, 상기 다수개의 제 4 영역 상호간의 크기 및 이격거리는, 상기 외부도전성부재가 접촉되는 접촉부위에 따라 가변할 수 있는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제 1영역은 상기 제 2 영역과 제 3 영역의 합으로 표시되고, 상기 제 4 영역들의 합은 상기 제 2 영역이 되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 인쇄회로기판의 표면에는 상기 제 1 영역이 복수개 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복수개의 제 1 영역은 제 1 소모품 유니트와 대응하는 제 1 열의 상기 제 1 영역으로 구성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제 1 열은 3개로 구성된 것이 바람직하며, 상기 복수개의 제 1영역은 제 2 소모품유니트와 대응하는 제 2 열의 상기 제 1 영역을 추가로 갖는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 제 3 소모품유니트와 제 4 소모품 유니트와 대응하는 제 3열 및 제 4 열의 상기 제 1 영역을 추가로 갖는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 화상기록장치는, 화상기록장치 본체; 상기 화상기록장치 본체에 착탈가능하게 장착되는 적어도 하나의 소모품 유니트; 상기 소모품 유니트에 설치되는 적어도 하나의 소모품 신호단자; 상기 소모품 유니트의 삽입 및 분리를 가이드하도록 상기 화상기록장치 본체에 형성되는 프레임; 상기 화상기록장치 본체의 프레임에 설치되며, 적어도 하나의 접촉단자부가 표면에 형성되는 인쇄회로기판; 상기 화상기록장치 본체의 프레임에 유동가능하게 설치되며, 상기 소모품 유니트의 장착시 상기 소모품 신호단자와 접촉되는 가동핀; 및 상기 접촉단자부에 접촉되도록 상기 화상기록장치 본체에 설치되며, 상기 가동핀을 상기 소모품 유니트측으로 탄력적으로 가압하는 스프링;을 포함하며, 상기 화상기록장치로의 상기 소모품 유니트 장착여부에 대한 신호는 상기 소모품 유니트의 신호단자, 가동핀, 스프링, 접촉단자부를 경유하여 상기 인쇄회로기판에 전달되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 인쇄회로기판의 상기 접점단자부는 복수개의 소면적 단자부의 집합으로 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 소모품유니트의 삽입방향과 상기 가동핀의 움직이는 방향이 직각의 방향으로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 소모품유니트의 측면에는 가이드레일이 설치되고, 상기 가이드레일에 상기 소모품 신호단자가 설치된 것이 바람직하며, 상기 가이드레일의 선단에는 리딩에지가 설치되고, 리딩에지의 안내면이 상기 가동핀을 밀어서 소모품유니트의 삽입방향과 직각 방향으로 가동시키는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 스프링은 상기 소모품유니트가 화상기록장치 본체로부터 분리된 경우에도 상기 회로기판의 접점단자부와 접촉하여 있고, 상기 소모품 유니트가 본체에 장착된 경우에도 상기 회로기판의 접점단자부에 접촉하여 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 스프링은 상기 소모품 유니트가 장착되어 있는 경우에 더 많이 압축되어 있는 것이 바람직하며, 상기 가동핀의 가동량은 상기 스프링의 소모품유니트가 분리된 경우와 소모품 유니트가 장착된 경우의 스프링의 압축량의 차이에 해당하는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 적어도 하나의 소모품유니트 신호단자는 상기 소모품유니트의 새로운 유니트인지 사용중인 유니트인지를 구분하는 정보와 소모품유니트의 종류정보를 표시하기 위한 신호단자인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 적어도 하나의 소모품유니트 신호단자는 2개의 신호단자와 1개의 그라운드 단자로 구성된 것이 바람직하다.

한편, 상기 소모품유니트는 현상제의 색깔에 의해 복수개로 구비되며, 상기 소모품 유니트의 복수 숫자와 동일한 숫자의 상기 가동핀, 상기 스프링, 상기 접점단자를 구비하되, 상기 인쇄회로기판은 하나를 구비한 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 화상기록장치는, 화상기록장치 본체; 상기 화상기록장치 본체에 설치되며, 그 표면에 적어도 하나의 접촉단자부가 형성된 인쇄회로기판; 상기 화상기록장치 본체에 장착되는 소모품 유니트; 상기 소모품 유니트에 설치되는 적어도 하나의 가동핀; 상기 소모품 유니트에 설치되어 상기 가동핀을 상기 접촉단자부측으로 탄력적으로 가압하는 스프링;을 포함하며, 상기 화상 기록장치로의 상기 소모품 유니트 장착여부에 대한 신호는 상기 스프링과, 가동핀과, 접촉단자부를 경유하여 상기 인쇄회로기판에 전달되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2a 및 도 2d는 본 발명에 따른 인쇄회로기판(PCB)의 다수의 소면적 단자부로 구성되는 접촉단자에 대한 다양한 실시예를 도시한 것이다.

본 발명의 대면적 단자부(151)는 인쇄회로기판(PCB)의 표면 상의 소정영역에 형성되며, 인쇄회로기판에 내장된 다수의 신호라인 중 하나의 신호라인과 전기적으로 연결된다. 그리고, 대면적 단자부(151)는 소정의 단자영역 내에 다수개의 소면적 단자부(151a)로 구성된다. 이때 다수의 소면적 단자부(151a)는 인쇄회로기판 내부에서 서로 전기적으로 쇼트되어 있으며, 회로기판에 회로소자를 고정시키기 위한 납땜 공정시 소면적 단자부(151a)의 표면은 전부 납으로 도포되게 된다. 이 경우, 소면적 단자부(151a) 각각은 도 2a내지 도 2d에 표시된 것과 같이 직경이 약 1.2㎜ 정도의 소면적이므로 납의 도포 두께는 균일하게 형성된다.

도 2a는 본 발명에 따른 소면적 단자부의 배열형태를 보여주며, 소정의 단자영역에 일정크기의 원형상을 가지는 복수개의 소면적 단자부들이 상호간에 일정한 간격을 이루며 이격되게 배치되는 구조를 갖는다. 바람직하게는 도시된 바와 같이, 직경 1.2mm 와, 상호 이격거리 0.4mm 를 갖는 다수개의 소면적 단자부 구조로 형성된다.

일반적으로 회로소자는 인쇄회로기판의 탑재된 후, 그 인쇄회로기판의 후면을 납땜함으로써 인쇄회로기판에 고정된다. 이때, 소면적 단자부(151a)들은 인쇄회 로기판의 후면에 형성된 동박 패턴에 납이 도포됨으로써 형성된다. 따라서, 솔더링 공정시 동박으로 형성된 다수개의 소면적 단자부에는 납이 밀착되고, 이렇게 납이 밀착된 다수개의 소면적 단자부에 의해 접촉단자가 형성된다. 물론, 하나의 대면적 단자부에 있는 다수개의 소면적 단자부는 상호간에 전기적으로 연결되어 쇼트되어 있다. 즉, 상호간의 저항은 제로이다.

이와 같은 솔더링 공정시, 납 투입 방향의 하류에 위치하는 대면적 단자부(151)의 외곽에는 더미(Dumy)부분(A)이 형성된다. 이러한 더미부분(A)은, 대면적 단자부(151)의 최외곽에 위치하는 소면적 단자부(151a) 각각에 대응되도록 대면적 단자부(151)의 외곽에 땜납을 도포함으로써 형성되며, 상기 최외곽 소면적 단자부(151a)와 일정 간격 이격된다. 이에 따르면, 소면적 단자부(151a)를 형성시키기 위한 납땜 공정시, 상기 최외곽에 위치한 소면적 단자부(151a)의 땜납이, 응고되기 전에 납 투입방향을 따라 흐르더라도, 더미부분(A)과 접촉됨으로써 그 흐름의 양이 일정한 크기로 제한된다. 즉, 최외곽의 소면적 단자부(151a)가 상술한 바와 같은 땜납의 흐름에 의해 일정 높이 이하로 형성되는 것이 억제되는 것이다. 결론적으로, 더미부분(A)에 의하면, 최외곽의 소면적 단자부(151a)라도 다른 소면적 단자부(151a)와 동일한 높이로 형성될 수 있게 됨으로써, 소면적 단자부(151a)들 전체의 도포 높이를 일정하게 형성시킬 수 있게 된다. 이와 같은 효과를 보장하기 위해, 더미부분(A)과 최외곽의 소면적 단자부(151a) 사이의 간격이 각 소면적 단자부(151a)들 사이의 간격과 실질적으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 아울러, 상술한 바와 같은 더미부분(A) 자신은 다른 소면적 단자부(151a)들과는 달리 그 도포 높이를 보장할 수 없다. 따라서, 더미부분(A)과 외부단자와의 접촉에 의해 소면적 단자부(151a)들과 외부단자의 접촉불량을 억제하기 위해, 더미부분(A)은 도 2a에 도시된 바와 같이 외부단자가 접촉되는 접촉영역(B)의 외부에 위치하는 것이 바람직하다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 대면적 단자부(151)는 일정한 크기와 형상을 가지는 다수개의 소면적 단자부(151a)가 형성되도록 납이 균일한 높이로 일정한 배열을 따라 도포되어 형성된다. 이에 의하면, 도 5의 가동핀 스프링(131b)과 대면적 단자부(151)가 접촉할 때 접촉효율을 최대화 할 수 있으며, 다수개의 소면적 단자부(151a)가 전기적으로 상호 연결되어 있으므로 최대의 접촉효율에 따른 전기적인 연결특성도 우수하다.

도 2b는 본 발명에 따른 접촉단자의 제2실시예를 도시한 것으로, 접촉단자에 접촉되는 외부단자(미도시)가 스프링과 같이 원형의 형태로 형성될 경우, 이에 대응하는 접촉단자를 도시한 것이다.

접촉단자의 단자영역에는 일정한 크기와 형상을 갖는 다수개의 소면적 단자 부(151a)가 분포되며, 바람직하게 스프링형인 외부단자가 접촉되는 원형의 접촉영역(B)에는 다른 영역보다는 보다 밀집되게 형성한다.

도시된 바와 같이, 외부단자와의 접촉영역(B)에 분포된 소면적 단자부(151a)는 1.2mm 의 직경과 이격거리는 0.25mm 를 갖으며, 납을 투입하는 방향에 대응하여 균일하게 솔더링하기 위해 더미부분(미도시)을 갖을 수 있다.

도 2c는 본 발명에 따른 접촉단자의 제3실시예를 도시한 것으로, 대면적 단자부(151)는 원형의 단자영역을 갖는다. 상기 단자영역내에는 다수개의 소면적 단자부(151a)가 형성된다. 여기서, 단자영역의 중심에는 보다 큰 원형의 단자부(151b)를 형성하고, 그 주위에는 보다 작은 원형의 소면적 단자부(151a)를 균일한 간격으로 다수개를 배치한다.

또한, 도 2d는 본 발명에 따른 접촉단자의 제4실시예를 도시한 것으로, 접촉단자의 단자영역에 다수개의 소면적 단자부(151a)를 사선으로 형성하며, 사선의 소면적 단자부(151a)는 균일한 폭을 갖도록 한다.

상술된 바와 같이 대면적 단자부(151)를 형성시키기 위해 소정의 단자영역에 군집되는 다수개의 소면적 단자부(151a)의 형상 및 크기 등은 다양하게 적용될 수 있다. 이에 따라, 소면적 단자부들이 군집되어 형성되는 대면적 단자부의 형상도 다양하게 구성될 수 있음은 물론이다.

이에 의해, 소정의 단자영역과 다수개의 소면적 단자부는 다음과 같은 특성을 더불어 갖는다. 소정의 단자영역의 면적인 제1면적은 한개의 소면적 단자부의 면적인 제2면적 및 다수개의 각각의 소면적 단자부의 면적의 합인 제3면적보다 항 상 크게 된다.

본 발명에 따른, 다수개의 소면적 단자부를 가지는 접촉단자는 기존의 접촉단자에 비해 제조단가를 현저하게 절감시킬 수 있으며, 제조공정을 간단화할 수 있다. 또한, 종래에 비해 높은 접촉효율을 구현할 수 있으므로, 접촉불량을 막을 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명과 같은 인쇄회로기판을 갖는 전자제품을 예를 들어서 설명한다. 전자제품은 구체적으로 프린터, 복사기, 다기능 복합기 등과 같은 화상기록장치를 예를 들어 설명한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 화상기록장치 시스템에 적용하여 표시한 도면이다. 화상기록장치로서는 구체적으로 다색화상의 형성이 가능한 컬러 프린터를 개시한다.

도 3을 참조하면, 프린터(100)는 사용되어 소모되는 소모품인 현상제를 수용하는 다수개의 현상유닛(210)과, 다수개의 현상유닛(210)이 화살표(x)방향으로 착탈가능하게 장착되는 장착부 프레임(130)과, 표면상에 소정형상으로 도포된 현상제를 인쇄용지에 전사시키는 감광드럼(110), 및 장착부 프레임(130)에 현상유닛(210)의 장착여부를 검지하는 인쇄회로기판(150) 등을 가지고 있다. 참고로, 본 도면에서는 현상유닛(210)과 인쇄회로기판(150)의 접점상태를 설명함에 있어 도면의 번잡함을 피하기 위해 소면적 단자부(151a)가 군집되어 형성되는 대면적 단자부(151)만 도시하였다. 상술한 바와 같은 현상유닛(210)과 인쇄회로기판(150)의 접점상태는 후술될 도 4 및 도 5에 상세하게 도시되어 있으므로 이를 참조하길 바란다.

도 4는 도 3에 도시된 프린터의 인쇄회로기판(150)에 대한 상세도로서, 도 2a 형상의 다수의 소면적 단자부(151a)가 군집되어 하나의 대면적 단자부(151)를 구성하고, 이 대면적 단자부(151)가 복수 개 구성되어 있는 회로기판(150)의 후면을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(150)의 후면에는 다수개의 현상유닛(210)에 대응하여 다수개의 접점부(151)를 갖는다. 도 4의 최상위 라인의 단자부는 블랙(Black)현상유닛 단자부(155)로서, 도 3의 최상위 현상유닛인 블랙 현상유닛의 현상기단자(211a)와 대응하는 3개의 대면적 단자부(151)를 가진다. 또한, 두번째 상위라인의 단자부는 시안(Cyan)현상유닛 단자부(156)로서, 도 3의 두번째 상위 현상유닛인 시안현상유닛의 현상기단자(211a)와 대응하는 3개의 대면적 단자부(151)를 가진다. 이와 같이 엘로우(Yellow) 및 마젠타(Magenta) 컬러의 현상기에 대응하는 인쇄회로기판 각각의 단자부가 158, 157에 도시되어 있다.

본 발명에서, 3개의 단자를 가지는 목적에 관하여 설명한다. 본 발명의 3개의 단자에 관한 관련 출원건이 한국 특허 출원번호 P2003-43998에 개시되어 있다. 간단히 설명하면, 각각의 현상기 내부에는 새로운 현상기인지 아닌지를 구분하기 위한 퓨즈 저항 1개와, 현상기의 종류를 구분하기 위한 종류 구분 저항 1개가 각각 구비되어 있고, 각각의 저항의 그라운드는 공통으로 연결된 회로구조를 가지므로, 3개의 단자를 구비하면, 본체와 연결이 되어, 현상기의 새로운 현상기인지 여부와 현상기의 종류를 본체가 판단할 수 있다. 이상과 같이 본 발명의 관련 특허에 관하여서는 간단히 설명을 한다. 상세한 동작은 관련 출원번호의 공개공보 혹은 등록공보를 공개 혹은 등록이후 참조하기 바란다.

이와 같은, 본 발명의 인쇄회로기판의 현상유닛 단자부는 각각의 현상기별로 3개의 접점단자를 가진다. 본 발명 실시예에서는 3개의 단자를 개시하였으나, 2개 혹은 1개의 단자를 구비하는 시스템도 가능하므로, 본 발명은 현상유니트별로 3개의 접촉단자를 가지는데에 한정되지 아니한다.

하나의 대면적 단자부(151)은 다수개의 소면적 단자부(151a)가 모여서 소정의 영역을 구성하나, 이 대면적 단자부(151) 하나는 하나의 신호를 전달하는 용도로 사용되었음에 주의하여야 한다. 즉, 하나의 대면적 단자부(151)를 구성하는 다수의 소면적 단자부(151a)는 서로가 전기적으로 쇼트되어 하나의 전기적 신호를 전달하고 있다. 또한, 인쇄회로기판(150)의 표면에는 소면적 단자부(151a) 사이에 절연체가 구비되어 소면적 단자부(151a)는 연결되어 있다. 또한, 하나의 대면적 단자부(151)는 전원단자, 그라운드 단자, 신호라인 단자 등의 어떠한 단자로도 사용될 수 있다. 또한, 도면에 분명히 개시된 바와 같이 본 발명에서는 복수개의 현상기 단자와 대응되는 복수개의 회로기판 단자를 하나의 회로기판에 모두 설치한 특징이 있다.

도 5는 본 발명 도 3의 다른 실시예를 좀 더 상세히 설명하기 위한 상세단면도이다.

도 5에서, 부호설명 210은 현상기이다. 최상위 현상기는 블랙 현상기, 그 다음부터 순차적으로 시안 현상기, 마젠타 현상기, 엘로우 현상기가 장착되어 있다. 각 현상기의 측면에는, 도 6에서와 같이, 화상기록장치 본체에 삽입시 삽입을 용이하게 하는 가이드 레일(213)과, 가이드레일상에 설치된 안내면(213a), 각 현상기에 3개씩 설치된 현상기단자(211a)가 있다. 안내면(213a)은 현상유닛(210)의 삽입시, 도 5에 설명되어 있는 본체 가동핀(131a)를 누르기 위한 기울기를 가진다. 즉, 현상기의 삽입 방향과 본체 가동핀(131a)의 가동방향은 90도 직각으로 꺾어진 상태의 운동을 수행하므로, 안내면(213a)이 본체 가동핀(131a)의 운동을 안내하게 된다. 도 6을 좀더 상세히 설명하면, 화상기록장치 본체에는 장착부 프레임(130)이 있고, 이 장착부 프레임(130)에는 본체가동핀(131a)이 관통하여 돌출되어 있고, 이 본체 가동핀(131a)을 현상유닛(210) 방향으로 미는 본체 가동핀 스프링(131b)이 인쇄회로기판(150) 상의 대면적 단자부(151)의 소면적 단자부(151a) 위에 설치되어 있다. 본체 가동핀(131a) 및 본체 가동핀 스프링(131b)은 모두 금속과 같은 도전성 재료로 형성되기 때문에 현상기단자(211a)와의 접촉시 연결되면 전원공급, 그라운드, 신호전달 등의 역할 수행이 가능하다.

도 6은 본 실시예에 따른 현상유닛(210)을 도시한 것이며, 이를 참조하여 현상유닛(210)과 장착부프레임(130)의 상호관계를 설명한다.

현상유닛(210)은 블랙(Black), 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta), 및 시안(Cyan) 중 어느 한 색의 현상제를 수용하며, 가이드레일(213), 안내면(213a), 현상기단자(211a) 및 현상제를 감광로울러(110)에 도포하는 현상로울러(미도시) 등을 가지고 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 가동핀 및 가동핀 스프링이 현상기측에 설치된 실시예를 도시하고 있다.

이를 참조하면, 본 실시예에 따른 화상기록장치는 현상기 유닛(210)에 현상 기 가동핀(211a')과, 이 현상기 가동핀(211a')을 본체 프레임 측면으로 미는 작용을 하는 현상기가동핀스프링(211b')이 설치된다. 도 7은 이 현상기 가동핀(211a')이 직접 회로기판의 접점부(151')와 접촉하는 상태를 보여준다. 이외에도 현상기 가동핀(211a')과 회로기판접점(151') 사이에 별도의 도전성 부재가 설치되는 구조도 가능하다.

이와 같이, 화상기록장치와 같은 전자제품의 본체에 마련된 인쇄회로기판(PCB)의 접촉단자를 다수개의 소면적 단자부가 분포하도록 하여 하나의 접촉단자를 구성함으로써 접촉성능을 향상시키며, 또한, 제조단가를 저감할 수 있다.

또한, 본 발명 인쇄회로기판은 솔더링 공정을 통과시키면, 소면적 단자부의 금속 패턴에 일정한 높이로 납이 도포되므로, 종래기술에 비교하여 훨씬 균일한 접촉단자를 구성하여, 결과적으로 접촉성능과 코스트 절감 및 품질 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 본 발명의 인쇄회로기판에서는, 하나의 현상기에 복수개의 접촉단자, 복수개의 현상기에 대응하는 더욱 많은 복수개의 접촉단자를 설치하도록 하여, 기기의 간단화, 소형화 및 저가격화를 실현하였다.

또한, 본 발명의 화상기록장치에 있어서, 현상기의 삽입 방향(X)와 현상기 검지용 단자(본체가동핀 131a)의 운동방향이 직각(Y방향)으로 구성된 것을 개시하였으나, 현상기의 삽입방향과 가동핀의 운동방향이 동일 방향인 경우도 본 발명의 범위에 포함된다.

또한, 화상기록장치의 예로서, 다색인쇄용 프린터를 예로 들었으나, 프린트, 복사기, 다기능복하기, 단색, 다색에 한정되지 않고 본 발명을 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 인쇄회로기판(PCB)의 구성을 하나의 신호처리를 위한 단자부의 구성을 소면적 단자부를 다수개 형성시켜 구성함으로써, 접촉성능을 향상시킨다.

이에 의해 접촉불량을 획기적으로 개선할 수 있고, 또한, 다수개의 소면적 단자부를 땜납으로 형성함으로써, 제조단가의 저렴화 및 제조공정의 단순화를 도모할 수 있게 된다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (28)

1. 인쇄회로기판 본체;

   상기 인쇄회로기판 본체의 외면에 형성되어 외부 도전성 부재와 접촉되는 제 1 영역;

   상기 외부 도전성부재와 통전되도록 상기 제 1 영역상에 형성되는 도전성 재질의 제 2 영역;

   상기 제 1 영역상에 형성되는 비도전성 재질의 제 3 영역;

   상기 제 2 영역상에 군집되게 배치되며, 그 각각의 사이에는 상기 제 3 영역이 배치되는 도전성 재질의 제 4 영역; 및

   상기 외부 도전성 부재와 접촉되지 않는 상기 제 1 영역의 외곽에 형성되는 더미부분;을 포함하며,

   상기 복수의 제 4 영역 각각은, 상기 인쇄회로기판 본체의 내부에서 상호간에 전기적으로 쇼트되게 형성되도록 상기 제 1 영역을 소정 양식으로 솔더링(soldering)함으로써 형성되는 소정 크기 이하의 단위 소규모 단자부로 형성되며,

   상기 더미부분은, 상기 제 4 영역의 형성을 위한 솔더링 진행방향을 따른 상기 제 4 영역들의 하류에 위치한 상기 제 1 영역의 외곽 일부에 땜납의 도포에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 영역은 상기 복수의 제 4 영역들 중 최외곽에 배치되는 단위 제 4 영역들을 연결하였을 때 형성되는 가상폐곡선의 내부 영역인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 제 4 영역은 상호간에 등간격을 이루는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 제 4 영역의 형상은 원형 및 사선형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 제 4 영역들 각각의 크기 및 상호간의 간격은 상기 제 1 영역과 상기 외부 도전성 부재가 접촉되는 접촉면의 크기에 대응하여 결정되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역과 제 3 영역의 합과 동일하며,

   상기 제 2 영역은 상기 복수의 제 4 영역들의 합과 동일한 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 인쇄회로기판의 본체에는 상기 제 1 영역이 복수로 설치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 복수의 제 1 영역은 제 1 소모품 유니트에 대응되도록 제 1 열을 이루는 상기 제 1 영역들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 1 열은 3개의 상기 제 1 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 복수의 제 1 영역은 제 2 소모품 유니트에 대응되도록 제 2 열을 이루는 상기 제 1 영역들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 복수의 제 1 영역은 제 3 소모품 유니트와 제 4 소모품 유니트 각각에 대응되도록 제 3 및 제 4 열을 이루는 상기 제 1 영역들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
13. 화상기록장치 본체;

    상기 화상기록장치 본체에 착탈가능하게 장착되는 적어도 하나의 소모품 유니트;

    상기 소모품 유니트에 설치되는 적어도 하나의 소모품 신호단자;

    상기 소모품 유니트의 삽입 및 분리를 가이드하도록 상기 화상기록장치 본체에 형성되는 프레임;

    상기 화상기록장치 본체의 프레임에 설치되며, 적어도 하나의 접촉단자부가 표면에 형성되는 인쇄회로기판;

    상기 화상기록장치 본체의 프레임에 유동가능하게 설치되며, 상기 소모품 유니트의 장착시 상기 소모품 신호단자와 접촉되는 가동핀; 및

    상기 접촉단자부에 접촉되도록 상기 화상기록장치 본체에 설치되며, 상기 가동핀을 상기 소모품 유니트측으로 탄력적으로 가압하는 스프링;을 포함하며,

    상기 화상기록장치로의 상기 소모품 유니트 장착여부에 대한 신호는 상기 소모품 유니트의 신호단자, 가동핀, 스프링, 접촉단자부를 경유하여 상기 인쇄회로기판에 전달되며,

    상기 접촉단자부 각각은 상호간에 일정 간격 이격되게 군집되게 도전성 재질로 형성된 복수의 소면적 단자부를 포함하고,

    상기 복수의 소면적 단자부 각각은, 상기 인쇄회로기판 본체의 내부에서 상호간에 전기적으로 쇼트되도록 상기 인쇄회로기판에 소정 크기 이하로 솔더링(soldering)됨으로써 형성되며,

    상기 스프링과 접촉되지 않는 상기 접촉단자부의 외곽 중 상기 소면적 단자부들의 형성을 위한 솔더링의 작업진행방향을 따른 상기 소면적 단자부들의 하류에는, 땜납의 도포에 의해 더미부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
14. 삭제
15. 제 13 항에 있어서,

    상기 소모품 유니트의 삽입방향과 상기 가동핀의 유동방향은 상호 직교하는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
16. 제 13 항에 있어서,

    상기 소모품 유니트의 측면에는 가이드 레일이 설치되고, 상기 소모품 신호단자는 상기 가이드 레일상에 설치되는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 가이드 레일의 선단에는 상기 소모품 유니트의 착탈시 상기 가동핀을 상기 소모품 유니트의 삽입방향과 직교하는 방향으로 이동되도록 안내하는 안내면이 형성되는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
18. 제 13 항에 있어서,

    상기 스프링은 상기 소모품 유니트가 상기 화상기록장치 본체로부터 분리되었을 때 및 상기 소모품 유니트가 상기 화상기록장치 본체에 장착되었을 때 모두 상기 접촉단자부에 접촉된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 스프링은 상기 소모품 유니트의 장착시 압축되는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 가동핀의 이동량은 상기 소모품 유니트의 장착 및 분리에 대응되는 상기 스프링의 길이변화량과 동일한 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
21. 제 13 항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 소모품 신호단자는 상기 소모품 유니트의 기 사용여부 및 종류와 관련된 정보를 가지는 신호용 신호단자인 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
22. 제 13 항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 소모품 신호단자는 2개의 신호단자와 1개의 그라운드 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
23. 제 13 항에 있어서,

    상기 소모품 유니트와, 상기 가동핀과, 상기 스프링 및 상기 접촉단자부는 상기 화상기록장치 본체의 구동시 사용되는 현상제의 색깔수와 동일한 갯수로 구비되고, 상기 복수의 접촉단자부는 하나의 인쇄회로기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
24. 화상기록장치 본체;

    상기 화상기록장치 본체에 설치되며, 그 표면에 적어도 하나의 접촉단자부가 형성된 인쇄회로기판;

    상기 화상기록장치 본체에 장착되는 소모품 유니트;

    상기 소모품 유니트에 설치되는 적어도 하나의 가동핀;

    상기 소모품 유니트에 설치되어 상기 가동핀을 상기 접촉단자부측으로 탄력적으로 가압하는 스프링;을 포함하며,

    상기 화상기록장치로의 상기 소모품 유니트 장착여부에 대한 신호는 상기 스프링과, 가동핀과, 접촉단자부를 경유하여 상기 인쇄회로기판에 전달되며,

    상기 접촉단자부 각각은 상호간에 일정 간격 이격되게 군집되게 도전성 재질로 형성된 복수의 소면적 단자부를 포함하고,

    상기 복수의 소면적 단자부 각각은, 상기 인쇄회로기판 본체의 내부에서 상호간에 전기적으로 쇼트되도록 상기 인쇄회로기판에 소정 크기 이하로 솔더링(soldering)됨으로써 형성되며,

    상기 가동핀과 접촉되지 않는 상기 접촉단자부의 외곽 중 상기 소면적 단자부들의 형성을 위한 솔더링의 작업진행방향을 따른 상기 소면적 단자부들의 하류에는, 땜납의 도포에 의해 더미부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 화상기록장치.
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