(57)【要約】【課題】レーザビームプリンタにおいて、電源回路基板とフレームとの間隔によって制限されることなく、高さ寸法の大きな電子部品を起立状態で実装可能とする。【解決手段】電源回路基板１２は、その回路パターン形成面１２ａが弾性導通部材３０と対向するように、フレーム１３と平行に起立姿勢で配設される。回路パターン形成面１２ａには、弾性導通部材３０のコイルばね部３０ｃと接触導通される１対のジャンパ線４０が実装されると共に、背面側の部品実装面１２ｂにトランジスタ４１、トランス４３等の電子部品が実装される。これにより、フレーム１３と電源回路基板１２との間隔ｄに関わらず、高さ寸法の大きなトランジスタ４１を起立姿勢で電源回路基板１２に実装可能となる。【選択図】図３
2008058719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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を支持するために、前記感光体ドラムの回転軸と直交するように立設されたフレームと、
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、その回路パターン形成面が前記弾性導通部材と対向するように、前記フレームと平行に起立姿勢で配設され、該回路パターン形成面において、前記弾性導通部材の先端部と対向する位置には、該弾性導通部材の先端部と接触導通される１対のジャンパ線が実装されると共に、
前記回路パターン形成面の背面側に電源回路を構成する電子部品が実装されており、
前記電子部品のうち一部の部品は、放熱部材と共に前記電源回路基板に実装され、
前記フレームと前記電源回路基板との間隔に関わらず、高さ寸法の大きな電子部品及び放熱部材を起立姿勢で該電源回路基板に実装可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
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、その回路パターン形成面が前記弾性導通部材と対向するように、起立姿勢で配設され、該回路パターン形成面において、前記弾性導通部材の先端部と対向する位置には、該弾性導通部材の先端部と接触導通されるジャンパ線が実装されると共に、
前記回路パターン形成面の背面側に電源回路を構成する電子部品が実装されていることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記電子部品のうち一部の部品は、放熱部材と共に前記電源回路基板に実装されていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
例えば、図４に示すように、転写ローラ１０７等から電源回路基板に亘って配設された弾性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の部品実装面１１２ｂに配設されたジャンパ線（アキシャルジャンパ）１４０と弾性導通部材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。
【０００４】
ジャンパ線１４０は、その両端部が略直角に折り曲げられ、その先端が電源回路基板１１２の部品実装面１１２ｂの側からスルーホールを通じて回路パターン形成面１１２ａの側に貫通された後、回路パターン形成面１１２ａに形成されているランド部にはんだ付けされる。従って、先端部１３１との接触されるジャンパ線１４０の中央部分は、電源回路基板１１２の部品実装面１１２ｂの側に位置されている。電源回路基板１１２から転写ローラ１０７等に高電圧を出力する必要から、ジャンパ線１４０と先端部１３１との接触圧は、確実な導通が得られる程度に高くなければならず、その一方で、上記接触圧があまりに高過ぎると電源回路基板１１２が変形する等の不具合が発生する。そこで、これらの事情を考慮しつつ、弾性導通部材１３０の弾性係数が定められ、それを実現するために、弾性導通部材１３０の材質や線形、巻数等の寸法等が設定されている。また、これに伴い、電源回路基板１１２とフレーム１１３との間隔ｄが弾性導通部材１３０の寸法に応じて設定されている。
【０００５】
転写ローラ１０７の両端には、転写ローラ１０７を軸支するためのフレーム１１３が立設されている。ところが、電源回路基板１１２とフレーム１１３との間隔ｄが弾性導通部材１３０の寸法に応じて設定されていること、及びジャンパ線１４０が電源回路基板１１２の部品実装面１１２ｂの側に位置されていることから、電源回路基板１１２に実装される電子部品は、その高さ寸法の制約を受ける。従って、図４において破線で示すように、電源回路基板１１２とフレーム１１３との間隔ｄを超える高さ寸法のトランス１４３等の電子部品を使用することができず、高さ寸法の小さなトランス１４４を使用しなければならない等、部品選択の自由度が低下する。また、高さ寸法の大きなトランジスタ１４２等の電子部品は、そのリード部１４２ａを屈曲させて傾けた状態で、実装しなければならず、屈曲部に負担がかかり、不具合の原因となる虞もあった。さらに、発熱量の大きなトランジスタ１４１等の電子部品にあっては、大きな放熱板１４５を用いる必要があるが、このような放熱板１４５とフレーム１１３との干渉を回避するためには、放熱板１４５を寝かした状態で電源回路基板１１２と平行に配置しなければならない。従って、リード部１４１ａの屈曲部に負担がかかるだけでなく、基板上における放熱板１４５の占有面積が大きくなり、電源回路基板１１２の小型化を図ることができない。
【０００６】
なお、特許文献１及び特許文献２には、上記と同様に、回路基板の部品実装面の側からジャンパ線を装着するプリント回路基板が示されている。
【特許文献１】特開平９−３６５１７号公報
【特許文献２】特開２００６−１００７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、電源回路基板とフレームとの間隔によって制約を受けることなく、高さ寸法の大きな電子部品を起立状態で実装可能とした画像形成装置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】
【０００８】
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、
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を支持するために、前記感光体ドラムの回転軸と直交するように立設されたフレームと、
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、その回路パターン形成面が前記弾性導通部材と対向するように、前記フレームと平行に起立姿勢で配設され、該回路パターン形成面において、前記弾性導通部材の先端部と対向する位置には、該弾性導通部材の先端部と接触導通される１対のジャンパ線が実装されると共に、
前記回路パターン形成面の背面側に電源回路を構成する電子部品が実装されており、
前記電子部品のうち一部の部品は、放熱部材と共に前記電源回路基板に実装され、
前記フレームと前記電源回路基板との間隔に関わらず、高さ寸法の大きな電子部品及び放熱部材を起立姿勢で該電源回路基板に実装可能としたものである。
【０００９】
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、その回路パターン形成面が前記弾性導通部材と対向するように、起立姿勢で配設され、該回路パターン形成面において、前記弾性導通部材の先端部と対向する位置には、該弾性導通部材の先端部と接触導通されるジャンパ線が実装されると共に、
前記回路パターン形成面の背面側に電源回路を構成する電子部品が実装されているものである。
【００１０】
請求項３の発明は、
請求項２に記載の電子機器において、前記電子部品のうち一部の部品は、放熱部材と共に前記電源回路基板に実装されているものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、回路パターン形成面の背面側に電源回路を構成する電子部品が実装されているので、既存の弾性導通部材を用いながら、高さ寸法の大きな電子部品を起立姿勢で電源回路基板に実装可能となる。これにより、電子部品の高さ寸法の制約がなくなり、部品選択の自由度を高めることができると共に、リード部を屈曲させることなく起立姿勢のまま電子部品を電源回路基板に実装できるため、リード部に過度の負担がかかる虞もない。同様に、電子部品のうち放熱部材を伴う一部の部品についても、高さ寸法の制約なく、起立姿勢で電源回路基板に実装可能となる。これにより、リード部に過度の負担がかかる虞もない。また、基板上における放熱部材の占有面積を小さくすることができるので、電源回路基板の設計の自由度を高めることができると共に、容易に小型化を図ることができる。また、回路パターン形成面には、弾性導通部材の先端部と接触導通されるジャンパ線が１対実装されているので、弾性導通部材の先端部とジャンパ線とが複数箇所で接触するため、その接触面積が大きくなると共に、接触圧が均一化される。これにより、両者間の接触抵抗を低下させることができる。さらにまた、電源回路基板がフレームと平行に起立姿勢で配設されているので、装置の小型化を図ることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、回路パターン形成面の背面側に電源回路を構成する電子部品が実装されているので、既存の弾性導通部材を用いながら、高さ寸法の大きな電子部品を起立姿勢で電源回路基板に実装可能となる。これにより、電子部品の高さ寸法の制約がなくなり、部品選択の自由度を高めることができると共に、リード部を屈曲させることなく起立姿勢のまま電子部品を電源回路基板に実装できるため、リード部に過度の負担がかかる虞もない。
【００１３】
請求項３の発明によれば、電子部品のうち放熱部材を伴う一部の部品についても、高さ寸法の制約なく、起立姿勢で電源回路基板に実装可能となる。これにより、リード部に過度の負担がかかる虞もない。また、基板上における放熱部材の占有面積を小さくすることができるので、電源回路基板の設計の自由度を高めることができると共に、容易に小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る画像形成装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、画像形成装置の一構成例であるレーザビームプリンタ１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、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、転写ローラ（転写手段）７、転写ローラ７に対して記録紙Ｐの搬送方向の下流側に配置されている定着ローラ（定着手段）８、記録紙Ｐが装填される給紙トレイ（記録紙保持手段）９、プリント済みの記録紙Ｐが堆積される排紙部１０、給紙トレイ９に装填された記録紙Ｐを感光体ドラム２の位置まで搬送する記録紙搬送機構（搬送手段）１１、装置各部に電力を供給する電源回路基板１２（図２参照）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製のフレーム１３に装着され、支持されている。また、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の外装を形成するカバー１４が装着され、その背面側には、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。
【００１５】
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、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。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。転写に必要な電力は、電源回路基板１２から供給される。転写ローラ７によって表面に画像が形成された記録紙Ｐは、定着ローラ８に搬送される。定着ローラ８は、対向して配置された押圧ローラ１６と共に記録紙Ｐを挟みつつ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、給紙トレイ９に装填された記録紙Ｐを送出するピックローラ２１を有している。ピックローラ２１は、回転軸２２を介してフレーム部材２３に回転自在に支持されている。
【００１６】
図２は、転写ローラ７、電源回路基板１２及びそれらの近傍の構成を示している。転写ローラ７の端縁には、転写のための電力を供給するための給電端子７ａが装着されている。また、給電端子７ａと、電源回路基板１２の間には、金属製の棒材を加工して形成された弾性導通部材３０が装着されている。
【００１７】
図３は、電源回路基板１２及び弾性導通部材３０と、その周辺の構成を示している。電源回路基板１２は、その回路パターン形成面１２ａがフレーム１３及び弾性導通部材３０と対向するように、フレーム１３と平行に起立姿勢で配置されている。これにより、トランジスタ４１、４２及びトランス４３等の電子部品が実装される部品実装面１２ｂは、回路パターン形成面１２ａの背面、すなわちフレーム１３とは反対側に位置されることとなる。また、電源回路基板１２の回路パターン形成面１２ａにおいて、弾性導通部材３０の先端部３１と対向する位置には、弾性導通部材３０の先端部３１と接触導通される１対の（図２参照）ジャンパ線４０が実装されている。プリント動作時のレーザビームプリンタ１においては、特に転写ローラ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には、一般に弾性導通部材３０とジャンパ線４０との接触面積を大きくして、接触抵抗を低減する必要がある。そこで、本実施形態においては、ジャンパ線４０を一対とすることにより、接触面積を大きくすると共に、各ジャンパ線４０を弾性導通部材３０のコイルばね部３０ｃの軸に対して対称に配置することにより、接触圧の均一化を図り、接触抵抗を低減している。なお、ジャンパ線４０は、トランジスタ４１、４２、及びトランス４３等と同様に、電源回路基板１２に形成されているスルーホールに装着され、ディッピング工程において、回路パターン形成面１２ａのランド部にはんだ付けされ、確実に導通可能とされる。
【００１８】
トランジスタ４１、４２、及びトランス４３等の各種の電子部品は、部品実装面１２ｂに実装されている。電子部品のうち特に発熱量の大きい部品トランジスタ４１等の部品は、放熱板（放熱部材）４５と共に電源回路基板１２に実装されている。上述したように、弾性導通部材３０の弾性係数を適正なものとするために、フレーム１３と電源回路基板１２とは、所定の間隔ｄを隔てて配置される必要があるところ、本実施形態においては、トランジスタ４１、４２、及びトランス４３等がフレーム１３とは反対側の部品実装面１２ｂに実装されているので、フレーム１３と電源回路基板１２との間隔ｄによって、これらの電子部品が高さ寸法の制約を受けることはない。
【００１９】
弾性導通部材３０は、給電端子７ａと当接される端子当接部３０ａと、レーザビームプリンタ１のフレーム１３の一部に結合された支持部材５０によって回動自在に支持されるねじりコイルばね部３０ｂと、電源回路基板１２に当接されるコイルばね部（先端部）３０ｃを有している。ねじりコイルばね部３０ｂ及びコイルばね部３０ｃによって、給電端子７ａと端子当接部３０ａとの接触導通及び電源回路基板１２に実装されたジャンパ線４０とコイルばね部３０ｃとの接触導通に必要な弾性が弾性導通部材３０に付与される。すなわち、図２において、転写ローラ７が矢印Ｘ方向に装着されると、給電端子７ａと端子当接部３０ａとが当接し、図３において端子当接部３０ａは矢印Ｙ方向に押圧される。これにより、弾性導通部材３０は、支持部材５０を中心として回動され、コイルばね部３０ｃは、ジャンパ線４０の方向（矢印Ｚ方向）に付勢され、両者の接触が確保される。なお、図３においては、転写ローラ７と電源回路基板１２との接続に関してのみ示しているが、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も同等の構成で電源回路基板１２に接続される。
【００２０】
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、回路パターン形成面１２ａの背面側に電源回路を構成する電子部品（トランジスタ４１、４２、及びトランス４３等）が実装されているので、既存の弾性導通部材３０を用いながら、高さ寸法の大きな電子部品を起立姿勢で電源回路基板１２に実装可能となる。これにより、トランジスタ４２等の高さ寸法の制約がなくなり、部品選択の自由度を高めることができると共に、リード部４２ａを屈曲させることなく起立姿勢のまま電子部品を電源回路基板に実装できるため、リード部４２ａに過度の負担がかかる虞もない。同様に、電子部品のうち放熱板４５を伴う発熱量の大きなトランジスタ４１等の部品についても、放熱板４５の高さ寸法の制約なく、起立姿勢で電源回路基板１２に実装可能となる。これにより、リード部４１ａに過度の負担がかかる虞もない。また、基板上における放熱板４５の占有面積を小さくすることができるので、電源回路基板１２の設計の自由度を高めることができると共に、容易に小型化を図ることができる。また、回路パターン形成面１２ｂには、弾性導通部材３０のコイルばね部３０ｃの先端部３１と接触導通されるジャンパ線４０が１対実装されているので、先端部３１とジャンパ線４０とが複数箇所で接触するため、その接触面積が大きくなると共に、接触圧が均一化される。これにより、両者間の接触抵抗を低下させることができる。さらにまた、電源回路基板１２がフレーム１３と平行に起立姿勢で配設されているので、レーザビームプリンタ１の小型化を図ることができる。
【００２１】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも回路パターン形成面１２ｂにジャンパ線４０が実装され、フレーム１３及び弾性導通部材３０とは反対側の面にトランジスタ４１等の電子部品が実装されていればよい。また、ジャンパ線４０の個数及び配置は、図２に示した例に限られない。また、本発明は、種々の変形が可能であり、例えば、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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】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。
【図２】同プリンタの転写ローラ、電源回路基板及びそれらの近傍の構成を示す斜視図。
【図３】同転写ローラと電源回路基板とを導通させる弾性導通部材及びその周辺の構成を示す平面図。
【図４】従来のレーザビームプリンタにおける転写ローラと電源回路基板とを導通させる弾性導通部材及びその周辺の構成を示す平面図。
【符号の説明】
【００２３】
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
４０    ジャンパ線
４１    トランジスタ（電子部品）
４２    トランジスタ（電子部品）
４３    トランス（電子部品）
４５    放熱板（放熱部材）
【図１】
2008058719.tif 000003
【図２】
2008058719.tif 000004
【図３】
2008058719.tif 000005
【図４】
2008058719.tif 000006