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公開番号2021148900
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210927
出願番号2020047518
出願日20200318
発明の名称基板
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類G03G 21/16 20060101AFI20210830BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】ケーブルの誤接続によるコネクタの破損を防止する基板を提供する。
【解決手段】基板は、複数の機種で共通に使用可能である。基板は、第1機種のACドライバ510に接続されるケーブル233Xの端子が挿入可能なFFCコネクタ411と、第2機種のACドライ210に接続されるケーブル233Xとは異なる種類のケーブル233Yのコネクタが挿入可能な束線コネクタ414と、を有する。FFCコネクタ411は、束線コネクタ414よりもACドライバ510、210の位置に近い位置に配置される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
複数の機種で共通に使用可能な基板であり、
第1機種の第1部品に接続される第1ケーブルの端子が挿入可能な第1コネクタと、
第2機種に配置された第2部品に接続される前記第1ケーブルとは異なる種類の第2ケーブルのコネクタが挿入可能な第2コネクタと、を有し、
前記第1コネクタは、前記第2コネクタよりも前記第1部品の位置に近い位置に配置されることを特徴とする、
基板。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記第1ケーブルが挿入される前記第1コネクタの間口は、前記第2コネクタに挿入される側の前記第2ケーブルのコネクタの幅よりも小さいことを特徴とする、
請求項1記載の基板。
【請求項3】
前記第1コネクタは、フレキシブルフラットケーブルの端子が挿入されるためのコネクタであり、
前記第2コネクタは、複数の電線を束ねた束線のコネクタが挿入されるためのコネクタであることを特徴とする、
請求項1又は2記載の基板。
【請求項4】
前記基板は、前記第1機種に実装される場合に前記第1機種の前記第1部品の動作を制御し、前記第2機種に実装される場合に前記第2機種の前記第2部品の動作を制御する制御手段を備えており、
前記制御手段は、前記基板に形成される配線パターンを介して前記第1コネクタおよび前記第2コネクタに接続されることを特徴とする、
請求項1〜3のいずれか1項記載の基板。
【請求項5】
前記基板は、前記第1機種と前記第2機種とでともに用いられる第3部品が接続されるための第3コネクタと、前記第2機種に実装される場合に前記第2機種で用いられる第4部品が接続されるための第4コネクタと、が実装されることを特徴とする、
請求項1〜4のいずれか1項記載の基板。
【請求項6】
前記第2機種がモノクロの画像を形成するための第1画像形成手段およびカラーの画像を形成するための第2画像形成手段を備え、前記第1機種が前記第1画像形成手段を備えるが、前記第2画像形成手段を備えない場合、前記第3部品は前記第1画像形成手段であり、前記第4部品は前記第2画像形成手段であることを特徴とする、
請求項5記載の基板。
【請求項7】
前記基板は、前記第1機種における前記第1部品と前記基板との配置関係と、前記第1機種における前記第1部品と前記基板との配置関係とが同じになる様に配置されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の基板。
【請求項8】
前記第1機種及び前記第2機種は、それぞれ
記録材に画像を定着させる定着手段と、
前記定着手段に電力を供給する電力供給手段と、
前記基板に実装され、前記電力供給手段から前記定着手段への電力の供給を制御する制御手段と、を備えており、
前記第1部品および前記第2部品は前記電力供給手段が実装される部品であることを特徴とする請求項6又は7に記載の基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば複合機等の画像形成装置の複数の機種で使用可能な基板に関する。
続きを表示(約 7,000 文字)【背景技術】
【0002】
画像形成装置は、多様なニーズに対応するために、限られたサイズの筐体内に多様な機能を高密度に詰め込む高密度設計が行われている。高密度設計を実現するために、画像形成装置には複数のフレキシブル基板が用いられることがある。複数のフレキシブル基板を接続する場合、コネクタを用いずに、フレキシブル基板の接続部に設けられる導電パターンの多点接続端子部の圧接接続を行う技術が開示される(特許文献1)。このような接続方法では、コネクタを実装する分のスペースが削減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開平09−232708号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
フレキシブル基板やフレキシブルケーブルは、配線経路上に障害物がある場合に、曲げ加工により該障害物を回避して他の基板に接続される。曲げ加工の回数が増加する場合、部品コストが高くなり、作業性や歩留まりが低下する傾向にある。そのために曲げ加工の回数が多くなると予想される場合には、電線を複数本束ねた束線を用いて基板同士の接続が行われる。
【0005】
近年、開発工数の削減やマスメリットを活かしたコストダウンのために、1つのリジット基板を複数の機種で使用する共通基板が提案されている。このようなリジット基板は、機種によっては使用されない実装部品を含むことで、汎用性を高めている。装置には、共通基板と機種に独自の基板(機種用基板)とが搭載される。共通基板と機種用基板とを接続する場合、フレキシブル基板やフレキシブルケーブルを用いた接続方法と、束線を用いた接続方法とが使用可能である。束線を用いた接続方法は、配線経路上に障害物があり、フレキシブル基板やフレキシブルケーブルでは曲げ加工の回数が多くなる場合に選択される。
【0006】
束線が接続されるコネクタは、フレキシブル基板やフレキシブルケーブルのような薄肉ケーブルが接続されるコネクタよりも間口が広い。そのために、リジット基板上に薄肉ケーブルが接続されるコネクタと束線が接続されるコネクタとが近接して実装される場合、組み立て工程で薄肉ケーブルが、比較的間口が広い束線用のコネクタに誤って挿入される可能性がある。薄肉ケーブルが束線用のコネクタに誤って挿入されると、フレキシブル基板やフレキシブルケーブルの端子が束線用のコネクタのコネクタピンに衝突して破損する可能性がある。これは、導通不良や端子間のショートの原因となる。
【0007】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ケーブルの誤接続によるコネクタの破損を防止する基板を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の基板は、複数の機種で共通に使用可能な基板であり、第1機種の第1部品に接続される第1ケーブルの端子が挿入可能な第1コネクタと、第2機種に配置された第2部品に接続される前記第1ケーブルとは異なる種類の第2ケーブルのコネクタが挿入可能な第2コネクタと、を有し、前記第1コネクタは、前記第2コネクタよりも前記第1部品の位置に近い位置に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、ケーブルの誤接続によるコネクタの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
画像形成装置の構成例示図。
コントローラの説明図。
(a)、(b)は、筐体内の電装配置図。
(a)、(b)は、基板間の接続の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。
【0012】
(画像形成装置)
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成例示図である。画像形成装置100は、筐体30内に、画像形成部1a、1b、1c、1d、中間転写ベルト3を有する中間転写ユニット20、定着器5、及び記録材Pの給送ユニットを備える。本実施形態の画像形成装置100は、中間転写ベルト3に沿って画像形成部1a、1b、1c、1dが配列されたタンデム中間転写方式のフルカラープリンタである。記録材Pは、画像が形成されるシート等である。
【0013】
給送ユニットは、記録材Pが収容されるカセット容器4、分離ローラ8、レジストローラ9、及び排紙ローラ11を備える。給送ユニットは、カセット容器4から記録材Pを給紙して、画像が形成された記録材Pを排紙トレイ7へ排出する。カセット容器4は、筐体30から引き出し可能である。ユーザは、カセット容器4内に記録材Pが無くなったときにカセット容器4を筐体30から引き出し、記録材Pをカセット容器4に収容した後に筐体30に装着することで、記録材Pの補給を行う。
【0014】
分離ローラ8は、カセット容器4から記録材Pを1枚ずつ分離して搬送経路に給紙する。分離ローラ8は、搬送経路に給紙した記録材Pを停止状態のレジストローラ9へ搬送する。記録材Pは、停止状態のレジストローラ9のニップ部に衝突後に分離ローラ8により所定距離搬送されることで搬送方向の先端部分に撓みを生じる。この撓みにより、記録材Pの搬送方向に対する斜行が補正される。レジストローラ9は、画像形成の所定のタイミングで記録材Pの搬送を開始する。
【0015】
画像形成部1a、1b、1c、1dは、それぞれ形成する画像の色が異なるのみであり、同じ構成である。画像形成部1aは、イエローの画像を形成する。画像形成部1bは、マゼンタの画像を形成する。画像形成部1cは、シアンの画像を形成する。画像形成部1dは、ブラックの画像を形成する。符号末尾のa、b、c、dは、形成する画像の色を表している。以下、色を区別して説明する場合には、符号末尾のa、b、c、dを付加するが、色を区別しない場合には、符号末尾のa、b、c、dを付加しない。
【0016】
画像形成部1は、感光ドラム10を含む交換可能なユニットに組み立てられている。感光ドラム10は、アルミニウム製シリンダの外周面に、帯電極性が負極性の感光層を有する感光体である。感光ドラム10は、後述のドラムモータから駆動力が伝達されて、所定のプロセススピードで回転する。帯電ローラ41は、回転する感光ドラム10の表面を一様な負極性の電位に帯電させる。露光器6は、対応する色の分解色画像を展開した走査線画像データにより変調されたレーザビームを回転ミラーで走査することで、帯電した感光ドラム10の表面に静電潜像を形成する。現像器51は、感光ドラム10に形成された静電潜像に対応する色のトナーを付着させて、トナー像に反転現像する。
感光ドラム10aにはイエローのトナー像が形成される。感光ドラム10bにはマゼンタのトナー像が形成される。感光ドラム10cにはシアンのトナー像が形成される。感光ドラム10dにはブラックのトナー像が形成される。
【0017】
各感光ドラム10の中間転写ベルト3を挟んで対向する位置には、一次転写ローラ2が設けられる。一次転写ローラ2a、2b、2c、2dは、感光ドラム10a、10b、10c、10dに対応して配置される。一次転写ローラ2は、対応する感光ドラム10側にバネ付勢されることで中間転写ベルト3を感光ドラム10に当接させて、感光ドラム10と中間転写ベルト3との間に一次転写領域Tを形成する。一次転写ローラ2に正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム10に担持された負極性のトナー像が、一次転写領域Tを通過する中間転写ベルト3へ転写される。
【0018】
中間転写ユニット20は、中間転写ベルト3の支持機構及び駆動機構を含み、画像形成部1の上方に配置される。中間転写ユニット20は、筐体30から、一体に着脱して交換が可能なユニットである。中間転写ベルト3は、テンションローラ27、ベルト駆動ローラ26、二次転写内ローラ25、及び一次転写張架ローラ28、29に掛け渡して支持される。中間転写ベルト3は、ベルト駆動ローラ26に駆動されて矢印R2方向に回転する。中間転写ベルト3は、伸び縮みすることない無端状のベルト部材であり、ベルト駆動ローラ26と二次転写内ローラ25とで回転方向が反転するように掛け渡されている。
【0019】
二次転写内ローラ25に対して中間転写ベルト3を挟んで対向する位置には、二次転写外ローラ22が設けられる。二次転写内ローラ25で内側面を張架された中間転写ベルト3に二次転写外ローラ22が当接することで、二次転写領域T2が形成される。二次転写内ローラ25が中間転写ユニット20に組み立てられ、二次転写外ローラ22が画像形成装置100の筐体30に組み立てられる。不図示の電源から二次転写外ローラ22に正極性の直流電圧が印加されることで、接地電位に接続された二次転写内ローラ25との間にトナー像の転写電界が形成される。
【0020】
中間転写ベルト3は、矢印R2方向に回転しながら、画像形成部1a、1b、1c、1dから順次トナー像が重畳して転写される。これにより中間転写ベルト3上にフルカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト3は、回転することで、フルカラーのトナー像を二次転写領域T2へ搬送する。レジストローラ9は、フルカラーのトナー像が二次転写領域T2へ搬送されるタイミングに応じて、二次転写領域T2への記録材Pの搬送を開始する。フルカラーのトナー像は、二次転写外ローラ22と二次転写内ローラ25との間に生じる転写電界により、中間転写ベルト3上から記録材Pに転写される。
【0021】
トナー像が転写された記録材Pは、二次転写外ローラ22により定着器5へ搬送される。定着器5は、定着ヒータを内蔵する定着ローラ5aと、定着ローラ5a側に付勢される加圧ローラ5bとを備える。定着器5は、定着ローラ5aに加圧ローラ5bを圧接して加熱ニップを形成する。記録材Pは、加熱ニップで挟持搬送される過程で、加熱及び加圧されることでトナー像が溶融し、フルカラー画像が表面に定着される。画像定着後の記録材Pは、定着器5から排紙ローラ11へ搬送される。排紙ローラ11は、記録材Pを排紙トレイ7へ排出する。以上により排紙トレイ7には、画像が形成された記録材Pが積載される。
【0022】
(コントローラ)
図2は、画像形成装置100の動作を制御するコントローラの説明図である。本実施形態のコントローラは、制御ドライバ200により実現される。制御ドライバ200は、筐体30内に設けられる各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析、及び画像制御を行う。制御ドライバ200は、ユーザインタフェースである操作部202が接続される。
【0023】
操作部202は、キーボタンやタッチパネルのような入力装置と、ディスプレイやスピーカのような出力装置とを備える。操作部202は、画像形成装置100の状態、例えば画像形成枚数や画像形成中か否かの情報、ジャムの発生やその箇所等を、出力装置によりユーザに提供する。操作部202は、サービスマンに対して、サービス作業の効率を向上させるために動作不良に至った原因の表示や、本体設置時や現像器交換時の初期化動作の案内表示を出力装置により行う。操作部202は、入力装置により処理開始の指示や各種動作設定を受け付ける。
【0024】
制御ドライバ200は、CPU(Central Processing Unit)201a、ROM(Read Only Memory)201b、及びRAM(Random Access Memory)201cを含む情報処理装置である。制御ドライバ200は、画像形成装置100の各部品の動作を制御するために、画像制御部220、高圧制御部205、モータ制御部207、DC負荷制御部208、センサIF209、及びA/D変換器203を備える。画像制御部220、高圧制御部205、モータ制御部207、DC負荷制御部208、センサIF209、及びA/D変換器203は、CPU201aに接続される。CPU201aにはACドライバ210も接続される。画像制御部220、高圧制御部205、モータ制御部207、DC負荷制御部208、センサIF209、A/D変換器203、及びACドライバ210は、CPU201aにより動作が制御される。CPU201aは、操作部202に接続されており、操作部202から入力される指示等を受け付け、且つ操作部202へ各種情報を出力するためのデータを送信する。
【0025】
CPU201aは、ROM201bに格納されるコンピュータプログラムを実行することで、画像形成装置100全体の動作を制御する。RAM201cは、CPU201aが処理を実行する際の作業領域を提供する。RAM201cには、例えば高圧制御部205への高圧設定値、後述する各種データ、操作部202からの画像形成指令情報等が保存される。RAM201cは図示しないバッテリ等により電力が常時供給されており、画像形成装置100の電源が切られてもデータを保持する構成となっている。
【0026】
画像形成装置100は、筐体30内の各所にモータ212、クラッチ/ソレノイド(以下、「CL/SL」と略す)213等のDC負荷及びフォトインタラプタやマイクロスイッチ等のセンサ類214が配置される。制御ドライバ200は、モータ212の駆動や各DC負荷を適宜駆動させることで、記録材Pの搬送や各ユニットの駆動を行う。センサ類214は、モータ212や各DC負荷の動作を監視する。
【0027】
CPU201aは、各種のセンサ類214から出力される信号を、センサIF209を介してセンサ信号(検出信号)として取得する。センサIF209は、CPU201aとセンサ類214との間のインタフェースであり、不図示のプルアップ/プルダウン回路、フィルタ回路等から構成される。センサIF209は、センサ類214から出力される信号からCPU201aが処理可能なセンサ信号を生成する。CPU201aは、センサ信号に基づいて、モータ制御部207によりモータ212の動作を制御し、且つDC負荷制御部208によりCL/SL213の動作を制御する。
【0028】
本実施形態では、モータ212は、ドラムモータ250a、ドラムモータ250b、ドラムモータ250c、及びドラムモータ250dを含む。ドラムモータ250aは、イエローの感光ドラム10aを駆動する。ドラムモータ250bは、マゼンタの感光ドラム10bを駆動する。ドラムモータ250cは、シアンの感光ドラム10cを駆動する。ドラムモータ250dは、ブラックの感光ドラム10dを駆動する。CPU201aは、モータ制御部207によりドラムモータ250a、ドラムモータ250b、ドラムモータ250c、及びドラムモータ250dを所定の回転速度で、回転ムラを低減するように高精度に駆動制御する。ドラムモータ250dと制御ドライバ200(モータ制御部207)とはケーブル235により接続される。ドラムモータ250a、250b、250cと制御ドライバ200(モータ制御部207)とはケーブル236により接続されている。つまり、ドラムモータ250dのみが他のドラムモータ250a、250b、250cとは別のケーブル235により制御ドライバ200に接続される。
【0029】
CPU201aは、DC負荷制御部208により、CL/SL213を動作させて画像形成動作を円滑に進める。CPU201aは、高圧制御部205により高圧ユニット206へ制御信号を送信する。高圧ユニット206は、制御信号に応じて、帯電ローラ41、現像器51、一次転写ローラ2、及び二次転写内ローラ25に適切な高電圧を印加する。
【0030】
定着ローラ5aは、加熱用の定着ヒータ211と、定着ヒータ211の温度を測定するためのサーミスタ204とを備える。A/D変換器203はサーミスタ204に接続される。A/D変換器203は、定着ローラ5aの温度変化により変化するサーミスタ204の抵抗値に応じた電圧値を、デジタル値である温度データに変換する。A/D変換器203は、温度データをCPU201aへ送信する。サーミスタ204と制御ドライバ200(A/D変換器203)とはケーブル232により接続されている。
(【0031】以降は省略されています)

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