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公開番号2024032123
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-12
出願番号2022135596
出願日2022-08-29
発明の名称回路基板、画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類H05K 1/18 20060101AFI20240305BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】ICを該ICと代替可能な別のICへ容易に載せ替えることができない。
【解決手段】IC10とIC20が排他的に実装され、所定の機能を実現するために用いられる回路基板300は、回路基板300の一方の面に実装されるIC10を含む電気部品コンポーネント3031と共通部品とを電気的に接続するように形成された第1の導体パターンと、第1の導体パターンと電気的に接続されたビアと、回路基板300の他方の面に実装されるIC20を含む電気部品コンポーネント3032と一方の面に実装される共通部品とをビアを介して電気的に接続するように形成された第2の導体パターンとを有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
第１の集積回路と該第１の集積回路と異なる第２の集積回路が排他的に実装され、所定の機能を実現するために用いられる回路基板であって、
前記回路基板の第１面に設けられ、前記第１の集積回路の端子が取り付けられる第１取付部と、
前記第１取付部と前記第１面に実装される電気部品とを電気的に接続するように前記第１面に形成された第１の導体パターンと、
前記第１の導体パターンと電気的に接続されたビアと、
前記回路基板の前記第１面と異なる第２面に設けられ、前記第２の集積回路の端子が取り付けられる第２取付部と、
前記第２取付部と前記第１面に実装される前記電気部品とを前記ビアを介して電気的に接続するように前記第２面に形成された第２の導体パターンと、を有することを特徴とする回路基板。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記回路基板は電圧が入力される入力部をさらに有し、
前記所定の機能は、前記入力部から入力される電圧の値を変換する機能であることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記所定の機能は、前記回路基板に電気的に接続される駆動源を制御する機能であることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項４】
前記第１の集積回路の端子の配列は前記第２の集積回路の端子の配列と異なることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項５】
前記第１の集積回路の端子の数は前記第２の集積回路の端子の数と異なることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項６】
前記第１面において前記第１の集積回路が実装される第１領域は、該第１領域と前記第２面において前記第２の集積回路が実装される第２領域とを前記回路基板と平行な仮想平面に投影した場合に前記仮想平面で重なる領域を含むことを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項７】
第１の集積回路と該第１の集積回路と異なる第２の集積回路が排他的に実装される回路基板を含み、前記回路基板に入力される電圧の値を変換する変換手段と、を有し、前記変換手段により変換された前記電圧に基づき制御され、用紙に画像を形成する画像形成装置であって、
前記回路基板は、
前記回路基板の第１面に設けられ、前記第１の集積回路の端子が取り付けられる第１取付部と、
前記第１取付部と前記第１面に実装される電気部品とを電気的に接続するように前記第１面に形成された第１の導体パターンと、
前記第１の導体パターンと電気的に接続されたビアと、
前記回路基板の前記第１面と異なる第２面に設けられ、前記第２の集積回路の端子が取り付けられる第２取付部と、
前記第２取付部と前記第１面に実装される前記電気部品とを前記ビアを介して電気的に接続するように前記第２面に形成された第２の導体パターンと、を有することを特徴とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の集積回路の端子の配列は前記第２の集積回路の端子の配列と異なることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１の集積回路の端子の数は前記第２の集積回路の端子の数と異なることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１面において前記第１の集積回路が実装される第１領域は、該第１領域と前記第２面において前記第２の集積回路が実装される第２領域とを前記回路基板と平行な仮想平面に投影した場合に前記仮想平面で重なる領域を含むことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内蔵するアクチュエータ等の構成部品を動作させるための電気部品を実装した回路基板を有するプリンタ、コピー機、複合機等の画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、画像形成のために有する複数のアクチュエータの制御用に、複数の制御用の回路基板を備える。制御用回路基板には、論理演算を行うための電気部品、駆動制御を行うための電気部品、電源電圧を生成するための電気部品等の複数の電気部品が実装される。各電気部品は、周辺の電気部品を含んで所定の機能を実現する電気部品コンポーネントを構成する。例えば、集積回路（ＩＣ）と、ＩＣの入出力端子に接続される抵抗、コンデンサ、インダクタ等の周辺の電気部品と、により電気部品コンポーネントが構成される。
【０００３】
回路基板は、多くの電気部品を調達して実装することで製造される。しかしながら、流通、環境、事故等の様々な理由から、電気部品の入手が困難になることがある。例えば、昨今、ＩＣの供給不足が問題となっている。このような状況を回避するために、各電気部品に対して、同一機能で形状及び仕様が同一或いは類似する代替可能部品を予め調査しておき、部品調達の問題が生じたときには代替可能部品が調達される。代替可能部品を用いて回路基板の製造が継続される。
【０００４】
画像形成装置は、用紙搬送、画像形成、用紙への画像転写、画像の用紙への定着等の複数の工程により用紙に画像を印刷する。そのために、画像形成装置は、光学センサ、温度センサ、モータ、ソレノイド等の多種多様なアクチュエータを制御する必要がある。画像形成装置に搭載される制御用回路基板は、アクチュエータ制御用に複数のＩＣが実装される。例えばモータを駆動するモータドライバ基板は、モータを適切に制御するためにコントローラから入力される制御信号に基づいてモータの駆動信号を生成するためのＩＣを有する（特許文献１）。また、制御用回路基板自体も画像形成装置内に複数設けられる。
【０００５】
制御用回路基板では、接続されるアクチュエータに応じて必要な電圧値が異なる場合がある。そのため、回路基板には、異なる電圧値を生成する複数の電圧生成用の電気部品コンポーネントが実装される。このような構成では、制御用回路基板内で異なる複数の電圧値の電源電圧が生成される。電圧生成用の電気部品コンポーネントとしては、熱損失が少ないＤＣＤＣコンバータのＩＣが広く用いられる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－６６３９号公報
特開２０２１－１６４３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＤＣＤＣコンバータのＩＣやモータドライバのＩＣは、正常な動作のために周辺部品を必要とすることが多い。また、ＤＣＤＣコンバータのＩＣやモータドライバのＩＣは、端子機能や電気的な仕様がＩＣ毎に異なることがほとんどである。このようなことから、ＩＣを別のＩＣに置き換えても、必要な周辺部品、端子機能、電圧値等が異なるので、正常な動作が補償されない可能性が高い。
【０００８】
そのため、所定の機能を実現するための回路基板には、ＩＣと、該ＩＣの機能を補足する周辺部品（電気部品）とから構成される電気部品コンポーネントが実装される。また、回路基板上の配線（導体パターン）もＩＣに特有のものとなることが多い。ＩＣを別のＩＣに置き換える場合には、置換するＩＣに対応した周辺部品及び配線（導体パターン）が必要となる。つまりＩＣを別のＩＣへ置き換える場合は、回路基板の設計から行う必要がある。そのため、所定の機能を実現するための回路基板においては容易にＩＣを置換することができない。
【０００９】
本発明は、上述の問題に鑑み、ＩＣを該ＩＣと代替可能な別のＩＣへ容易に載せ替え可能な回路基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の回路基板は、第１の集積回路と該第１の集積回路と異なる第２の集積回路が排他的に実装され、所定の機能を実現するために用いられる回路基板であって、前記回路基板の第１面に設けられ、前記第１の集積回路の端子が取り付けられる第１取付部と、前記第１取付部と前記第１面に実装される電気部品とを電気的に接続するように前記第１面に形成された第１の導体パターンと、前記第１の導体パターンと電気的に接続されたビアと、前記回路基板の前記第１面と異なる第２面に設けられ、前記第２の集積回路の端子が取り付けられる第２取付部と、前記第２取付部と前記第１面に実装される前記電気部品とを前記ビアを介して電気的に接続するように前記第２面に形成された第２の導体パターンと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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