JP2007019325A - 電子装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 接続されるケーブルが半挿し状態であっても回路基板の電子部品を故障させることなくケーブルの半挿し状態を検出可能とする電子装置を提供する。
【解決手段】 略直線状に配置された8本の端子52を有するコネクタ51の長手方向の略中央にレーザダイオードの駆動用電源(5VI)用の端子(5番端子52e)を配置する。すると、メインケーブル83が半挿し状態となっても、コネクタ51の5番端子52eとメインケーブル83のリード84の5番端子84eが常に接触する。つまり、コネクタ51とリード84の7番端子84g,8が電気的に非接触状態となっても、端子配列中央の5番端子84eの端子を介してPD基板47及びLD基板48には常に制御回路用電源(+5V)が供給されるので、PD基板47及びLD基板48に実装されているレーザダイオード42やその他の電子部品が破壊されたり寿命が短くなることがない。
【選択図】 図6
【解決手段】 略直線状に配置された8本の端子52を有するコネクタ51の長手方向の略中央にレーザダイオードの駆動用電源(5VI)用の端子(5番端子52e)を配置する。すると、メインケーブル83が半挿し状態となっても、コネクタ51の5番端子52eとメインケーブル83のリード84の5番端子84eが常に接触する。つまり、コネクタ51とリード84の7番端子84g,8が電気的に非接触状態となっても、端子配列中央の5番端子84eの端子を介してPD基板47及びLD基板48には常に制御回路用電源(+5V)が供給されるので、PD基板47及びLD基板48に実装されているレーザダイオード42やその他の電子部品が破壊されたり寿命が短くなることがない。
【選択図】 図6
Description
本発明は、コネクタ半挿し検出機能を備えた電子装置に関するもので、特に、電子写真式画像形成装置に適用して有効である。
従来、回路基板のコネクタにフレキシブル・フラット・ケーブル(以下、Flexible Flat Cableの略称であるFFCと称する。)を挿し込む際のコネクタの挿し忘れや半挿しを防止するために、一番外れやすいコネクタの両端を電源端子とし、FFCを介して外部から供給される電源が回路基板に正常に供給されているか否かを検知することによってコネクタの半挿しを検出していた。(例えば、特許文献1参照)
特開2002−178490号公報
ところで、電子部品は、電源が供給されない状態で信号だけが入力されるという状態が続くと、故障したり寿命が短くなったりする可能性が高い。
また、上記特許文献1に記載の半挿し検出方法では、コネクタが半挿し状態のときに一番外れやすいコネクタの両端に電源端子が配置されているため、コネクタが半挿し状態になると回路基板に実装されている電子部品に電源が供給されない状態で他の信号のみは入力されるという状況が起こる場合がある。これは、コネクタの両端に配置される電源端子以外の端子が接続状態となることによって発生するものである。
また、上記特許文献1に記載の半挿し検出方法では、コネクタが半挿し状態のときに一番外れやすいコネクタの両端に電源端子が配置されているため、コネクタが半挿し状態になると回路基板に実装されている電子部品に電源が供給されない状態で他の信号のみは入力されるという状況が起こる場合がある。これは、コネクタの両端に配置される電源端子以外の端子が接続状態となることによって発生するものである。
したがって、特許文献1に記載の半挿し検出方法では、電子部品を故障させることなくケーブルの半挿しを検出することが困難であった。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、接続されるケーブルが半挿し状態であっても回路基板の電子部品を故障させることなくケーブルの半挿し状態を検出可能とする電子装置を提供することを目的とする。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、接続されるケーブルが半挿し状態であっても回路基板の電子部品を故障させることなくケーブルの半挿し状態を検出可能とする電子装置を提供することを目的とする。
かかる問題を解決するためになされた請求項1に記載の発明では、複数の電子部品が実装された電子部品実装部材と、電子部品実装部材に設けられ、電子部品に駆動用電源を供給する第1の電源端子及び電子部品に入力される電気信号が流れる複数本の信号端子を有するとともに、第1の電源端子及び複数本の信号端子が略直線状に配置された電気接続部と、を備え、電気接続部の長手方向略中央には第1の電源端子が配置され、第1の電源端子に対して電気接続部の長手方向端部側の少なくとも一方側には信号端子が配置されていることを特徴とする。
これにより、電子部品実装部材の第1の電源端子が接続部の中央に配置されているため接続部に接続される例えばケーブルが半挿し状態となっても第1の電源端子は外れにくいので、半挿し状態でも電子部品実装部材に実装されている電子部品には電源が供給される。
したがって、電子部品に電源が供給されない状態で信号のみが入力されることがなくなるので、電子部品が故障したり電子部品の寿命が短くなることがない。
また、信号入力端子は接続部の少なくとも端部側に配置されているので、ケーブルが半挿し状態になったときには、電子部品に信号が入力されなくなる。したがって、電子部品の作動状態によってケーブルの半挿し状態を検出することもできる。
また、信号入力端子は接続部の少なくとも端部側に配置されているので、ケーブルが半挿し状態になったときには、電子部品に信号が入力されなくなる。したがって、電子部品の作動状態によってケーブルの半挿し状態を検出することもできる。
以上のように、請求項1の発明によれば、電子部品実装部材に実装されている電子部品を故障させることなくケーブルの半挿し状態を検出することができる。
なお、本発明において、電子部品実装部材とは、電子部品が実装される回路基板が単体で構成されているものだけでなく、電子部品が実装された複数の回路基板をケーブル等で接続したものも含む意味である。
なお、本発明において、電子部品実装部材とは、電子部品が実装される回路基板が単体で構成されているものだけでなく、電子部品が実装された複数の回路基板をケーブル等で接続したものも含む意味である。
請求項2に記載の発明では、複数の電子部品としては、協働して作動する発光素子及び受光素子を有し、発光素子及び受光素子のうち一方が電気接続部の長手方向一端部側に接続され、もう一方が電気接続部の長手方向他端側に接続されていることを特徴とする。
これにより、ケーブルが半挿し状態の場合には、発光素子及び受光素子の少なくとも一方の信号の入力が正常に行われない。また、発光素子及び受光素子の何れかが故障した場合には、発光又は受光が正常に行われない。さらに、発光素子と受光素子との間の光学系に異常があった場合には受光素子での受光が正常に行われない。
したがって、発光素子と受光素子との間の発光と受光とが正常に行われているか否かを検知することにより、ケーブルの半挿し状態はもちろんのこと受光素子、発光素子、及び光学系を含めた異常を検出することができる。
ところで、請求項3に記載の発明では、電子部品実装部材は、電子写真方式の光書き込みを行うスキャナ装置を構成するものであり、発光素子はレーザダイオードであり、受光素子はフォトダイオードであり、電気接続部の長手方向一端部側の信号端子に受光素子が接続され、さらに、電気接続部の長手方向他端には、発光素子に駆動電源を供給する第2の電源端子が配置されていることを特徴としている。
これにより、請求項2の発明と同様に、レーザダイオードとフォトダイオード間の発光と受光とが正常に行われているか否かを検知することにより、ケーブルの半挿しのみならずスキャナ装置の光学系を含めた異常を検出することができる。
したがって、請求項3に記載の発明をレーザプリンタに使用されるスキャナ装置に適用するとより効果的である。
ところで、レーザダイオードを発光させるとレーザダイオードの駆動電源の高周波成分がノイズとして電子部品の駆動用電源に混入し他の電子部品を異常作動させる場合がある。
ところで、レーザダイオードを発光させるとレーザダイオードの駆動電源の高周波成分がノイズとして電子部品の駆動用電源に混入し他の電子部品を異常作動させる場合がある。
そこで、請求項4に記載の発明では、第1の電源端子と第2の電源端子との間にはグランド(接地)に接続される端子が備えられていることを特徴とする。
これにより、電子部品の駆動用電源とレーザダイオードの駆動用電源との間にグランド線が配置され、そのグランドによって電子部品の駆動用電源が電磁遮蔽される。
これにより、電子部品の駆動用電源とレーザダイオードの駆動用電源との間にグランド線が配置され、そのグランドによって電子部品の駆動用電源が電磁遮蔽される。
したがって、レーザダイオードの駆動電源からのノイズが電子部品の駆動用電源に混入して電子部品が異常作動することがない。
ところで、電子装置が電子部品実装部材の他にその電子部品実装部材の電子部品を制御するための制御回路を備えている場合がある。そして、電子部品実装部材と制御基板とを電気的に接続するには、それら両基板にコネクタ等を設け、両基板同士をそのコネクタ等で直接接続する手段が考えられる。
ところで、電子装置が電子部品実装部材の他にその電子部品実装部材の電子部品を制御するための制御回路を備えている場合がある。そして、電子部品実装部材と制御基板とを電気的に接続するには、それら両基板にコネクタ等を設け、両基板同士をそのコネクタ等で直接接続する手段が考えられる。
しかし、その手段では、接続されて大型化した両基板を電子装置内に配置しなければならない。したがって、設計の自由度が落ちる。
これに対して請求項5に記載の発明のように、電子部品実装部材と制御基板とを可撓性を有するケーブルによって接続するようにすると、電子装置内での電子部品実装部材や制御基板の配置位置に関する設計の自由度が向上する。
これに対して請求項5に記載の発明のように、電子部品実装部材と制御基板とを可撓性を有するケーブルによって接続するようにすると、電子装置内での電子部品実装部材や制御基板の配置位置に関する設計の自由度が向上する。
(実施形態)
本実施形態は本発明に係る電子装置を、いわゆるレーザプリンタに適用したものであり、以下に本実施形態を図面と共に説明する。
本実施形態は本発明に係る電子装置を、いわゆるレーザプリンタに適用したものであり、以下に本実施形態を図面と共に説明する。
1.レーザプリンタの全体構成
図1は本実施形態に係るレーザプリンタ1の外観を示す斜視図であり、このレーザプリンタ1は、紙面上側を重力方向上方側として設置され、通常、紙面右側を前側として使用される。
図1は本実施形態に係るレーザプリンタ1の外観を示す斜視図であり、このレーザプリンタ1は、紙面上側を重力方向上方側として設置され、通常、紙面右側を前側として使用される。
そして、レーザプリンタ1の筐体3は略箱状(立方体状)に形成されており、この筐体3の上面側には、印刷を終えて筐体3から排出された記録媒体が載置される排紙トレイ5が設けられている。なお、本実施形態では、記録媒体として、紙やOHPシート等の用紙を想定している。
また、排紙トレイ5は、後方側に向かうほど、筐体3の上面から下がるように傾斜した傾斜面5aにて構成されており、この傾斜面5aの後端側には、印刷が終了した記録媒体が排出される排出部7が設けられている。
2.レーザプリンタの内部構成
図2はレーザプリンタ1の要部を示す側断面図である。筐体3内には、記録媒体に画像を形成する画像形成部10、画像形成部10に記録媒体を供給するフィーダ部20、及び画像形成部10にて画像形成が終了した記録媒体を排出部7に向けて案内する案内部材をなす排出シュート30等が収納されている。
図2はレーザプリンタ1の要部を示す側断面図である。筐体3内には、記録媒体に画像を形成する画像形成部10、画像形成部10に記録媒体を供給するフィーダ部20、及び画像形成部10にて画像形成が終了した記録媒体を排出部7に向けて案内する案内部材をなす排出シュート30等が収納されている。
2.1フィーダ部
フィーダ部20は、筐体3の最下部に収納された給紙トレイ21、給紙トレイ21の前端部上方に設けられて画像形成部10に記録媒体を搬送する給紙ローラ22、並びに給紙ローラ22にて搬送される記録媒体を1枚毎に分離する分離ローラ23及び分離パッド24等を有して構成されている。そして、給紙トレイ21に載置されている記録媒体は、筐体3内前側にてUターンするようにして、筐体3内の略中央部に配設された画像形成部10に搬送される。
フィーダ部20は、筐体3の最下部に収納された給紙トレイ21、給紙トレイ21の前端部上方に設けられて画像形成部10に記録媒体を搬送する給紙ローラ22、並びに給紙ローラ22にて搬送される記録媒体を1枚毎に分離する分離ローラ23及び分離パッド24等を有して構成されている。そして、給紙トレイ21に載置されている記録媒体は、筐体3内前側にてUターンするようにして、筐体3内の略中央部に配設された画像形成部10に搬送される。
なお、給紙トレイ21から画像形成部10に至る記録媒体の搬送経路のうち、略U字状に転向する部位の頂部外側には、記録媒体の画像形成面(印刷面)に付着した紙粉等を取り除く紙粉取りローラ25が配設され、その頂部内側には搬送される記録媒体を紙粉取りローラ25に押圧する対向ローラ26が配設されている。
また、搬送経路のうち画像形成部10の入口には、記録媒体に搬送抵抗を付与して記録媒体の搬送状態を整える一対のローラからなるレジストローラ27が配設されている。
2.2画像形成部
画像形成部10は、スキャナ部40、プロセスカートリッジ60及び定着部70等を有して構成されている。
2.2画像形成部
画像形成部10は、スキャナ部40、プロセスカートリッジ60及び定着部70等を有して構成されている。
2.2.1スキャナ部
次に、スキャナ部40の具体的構成について説明する。
スキャナ部40は、図2に示すように、筐体3内の上部に設けられて後述する感光体ドラム61を露光して、その表面に静電潜像を形成するものである。
次に、スキャナ部40の具体的構成について説明する。
スキャナ部40は、図2に示すように、筐体3内の上部に設けられて後述する感光体ドラム61を露光して、その表面に静電潜像を形成するものである。
図3は、スキャナ部40の内部を上方から見た平面図である。
同図に示すように、このスキャナ部40は、レーザダイオード42及びコリメートレンズを有しレーザビームを出射するレーザ出射部160、このレーザ出射部160からのレーザビームを収束するシリンドリカルレンズ170、ポリゴンモータ111、ポリゴンミラー43、fθレンズ120、反射鏡140、シリンドリカルレンズ130、反射鏡180等を備えており、これらは樹脂製の筐体54に固定されている。
同図に示すように、このスキャナ部40は、レーザダイオード42及びコリメートレンズを有しレーザビームを出射するレーザ出射部160、このレーザ出射部160からのレーザビームを収束するシリンドリカルレンズ170、ポリゴンモータ111、ポリゴンミラー43、fθレンズ120、反射鏡140、シリンドリカルレンズ130、反射鏡180等を備えており、これらは樹脂製の筐体54に固定されている。
ポリゴンミラー43は、正多角形(本実施形態では正六角形)の各辺に鏡面が設けられたものであり、ポリゴンモータ111によって回転駆動されることにより、レーザ出射部160から照射されたレーザビームを主走査方向に偏向走査する。
fθレンズ120は、ポリゴンミラー43によって等角速度で走査されたレーザビームを等速度走査に変換する。
反射鏡140は、fθレンズ120を通過したレーザビームを折り返してシリンドリカルレンズ130側へ反射する。
反射鏡140は、fθレンズ120を通過したレーザビームを折り返してシリンドリカルレンズ130側へ反射する。
シリンドリカルレンズ130は、レーザビームを感光体ドラム61表面に結像させるため、副走査方向に収束力を有している。
反射鏡180は、シリンドリカルレンズ130を通過したレーザビームを折り返して感光体ドラム61側へ反射する。
反射鏡180は、シリンドリカルレンズ130を通過したレーザビームを折り返して感光体ドラム61側へ反射する。
このような構成により、図3に示すように、レーザ出射部160から出射されたレーザビームは、シリンドリカルレンズ170によって副走査方向に収束され、回転するポリゴンミラー43上で結像される。そして、ポリゴンミラー43の回転により主走査方向に偏向走査され、fθレンズ120及びシリンドリカルレンズ130を通過して、感光体ドラム61の表面に照射される。
一方、図3に示すように、スキャナ部40は、ポリゴンミラー43により偏向走査されたレーザビームの一部を同期信号として検出するためのフォトダイオード46を備えており、さらに、このフォトダイオード46へレーザビームを導くための構成として、反射鏡44、BDレンズ220及び反射鏡45を備えている。
すなわち、図3に示すように、レーザ出射部160から出射されたレーザビームは、上述のようにポリゴンミラー43によって偏向走査されるが、fθレンズ120を通過したレーザビームの一部は、反射鏡44で反射され、反射鏡45で更に反射されることにより、BDレンズ220を通過してフォトダイオード46へ照射されるようになっている。
また、スキャナ部40は、図3に示すように、レーザダイオード42が実装されたLD基板48、レーザダイオード42からのレーザビームを受光するフォトダイオード46が実装されたPD基板47等からなるスキャナ制御部41を備えている。
このように、スキャナ部40においては、レーザービームの走査開始時の同期をとるためにレーザダイオード42とフォトダイオード46とが協働して作動するが、本実施形態においては、その際レーザダイオードとフォトダイオード間の発光と受光とが正常に行われているか否かを検知することにより、スキャナ部40の光学系を含めた異常が検出される。
ここで、協働して作動するとは、レーザダイオード42とフォトダイオード46とに限らず、2つの電子部品において、各々の部品が単独に正常に作動した場合をいうのではなく、2つの部品が共に正常に作動した場合に所定の機能を発揮することを意味しており、具体的には、LEDとフォトセル、あるいは、電波の発信素子と受信素子のようなものをいう。
2.2.2プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ60は、図2に示すように、スキャナ部40の下方側において着脱可能に筐体3内に配設されており、このプロセスカートリッジ60は、感光体ドラム61、帯電器62、転写ローラ63及び現像カートリッジ64等から構成されている。
プロセスカートリッジ60は、図2に示すように、スキャナ部40の下方側において着脱可能に筐体3内に配設されており、このプロセスカートリッジ60は、感光体ドラム61、帯電器62、転写ローラ63及び現像カートリッジ64等から構成されている。
そして、感光体ドラム61は、記録媒体に転写される画像を担持する画像担持手段をなすもので、最表層がポリカーボネート等からなる正帯電性の感光層により形成される円筒状のドラム本体61aと、このドラム本体61aの軸心において、ドラム本体61aの長手方向に沿って延びてドラム本体61aを回転可能に支持するドラム軸61bとを有して構成されている。
帯電器62は、感光体ドラム61の表面を帯電させる帯電手段をなすもので、感光体ドラム61の後側斜め上方において、感光体ドラム61と接触しないように所定間隔を有して感光体ドラム61と対向配設されている。なお、本実施形態に係る帯電器62は、コロナ放電を利用して感光体ドラム61の表面に略均一に正電荷を帯電させるスコロトロン型帯電器を採用している。
転写ローラ63は、感光体ドラム61と対向して配設されて感光体ドラム61の回転と連動して回転し、記録媒体が感光体ドラム61近傍を通過する際に、感光体ドラム61に帯電した電荷と反対の電荷(本実施形態では、負電荷)を印刷面とは反対側から記録媒体に作用させることにより、感光体ドラム61の表面に付着したトナーを記録媒体の印刷面に転写させる転写手段をなすものである。
現像カートリッジ64は、トナーが収容されたトナー収容室64a、トナーを感光体ドラム61に供給するトナー供給ローラ64b及び現像ローラ64c等を有して構成されている。
そして、トナー収容室64aに収容されているトナーは、トナー供給ローラ64bの回転によって現像ローラ64c側に供給され、さらに、現像ローラ64c側に供給されたトナーは、現像ローラ64cの表面に担持されるとともに、層厚規制ブレード64dにより担持されたトナーの厚みが所定の厚みにて一定(均一)となる調整された後、スキャナ部40にて露光された感光体ドラム61の表面に供給される。
2.2.3定着部
定着部70は、記録媒体の搬送方向において感光体ドラム61より後流側に配設され、記録媒体に転写されたトナーを加熱溶融させて定着させるものである。具体的には、定着部70は、記録媒体の印刷面側に配設されてトナーを加熱する加熱ローラ71、及び記録媒体を挟んで加熱ローラ71と反対側に配設されて記録媒体を加熱ローラ71側に押圧する加圧ローラ72等を有して構成されている。
定着部70は、記録媒体の搬送方向において感光体ドラム61より後流側に配設され、記録媒体に転写されたトナーを加熱溶融させて定着させるものである。具体的には、定着部70は、記録媒体の印刷面側に配設されてトナーを加熱する加熱ローラ71、及び記録媒体を挟んで加熱ローラ71と反対側に配設されて記録媒体を加熱ローラ71側に押圧する加圧ローラ72等を有して構成されている。
ちなみに、本実施形態に係る加熱ローラ71は、表面がフッ素樹脂によってコーティングされた金属管と、その金属管内に加熱のためのハロゲンランプとから構成されており、一方、加圧ローラ72は、金属製のローラ軸を、ゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されている。
以上に説明した画像形成部10においては、以下のようにして記録媒体に画像が形成される。
すなわち、感光体ドラム61の表面は、その回転に伴って、帯電器62により一様に正帯電された後、スキャナ部40から照射されるレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光体ドラム61の表面には、記録媒体に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
すなわち、感光体ドラム61の表面は、その回転に伴って、帯電器62により一様に正帯電された後、スキャナ部40から照射されるレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光体ドラム61の表面には、記録媒体に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
次いで、現像ローラ64cの回転により、現像ローラ64c上に担持され、かつ、正帯電されているトナーが、感光体ドラム61に対向して接触するときに、感光体ドラム61の表面上に形成されている静電潜像、つまり、一様に正帯電されている感光体ドラム61の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光体ドラム61の静電潜像は、可視像化され、感光体ドラム61の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
その後、感光体ドラム61の表面上に担持されたトナー像は、転写ローラ63に印加される転写バイアスによって記録媒体に転写される。そして、トナー像が転写された記録媒体は定着部70に搬送されて加熱され、トナー像として転写されたトナーが記録媒体に定着して、画像形成が完了する。
2.3排出シュート
そして、排出シュート30は、記録媒体の搬送方向において定着部70より搬送方向後流側に配設されているとともに、本実施形態では、画像形成部10にて画像形成が終了した記録媒体を、Uターンさせるようにして定着部70より上方側に設けられた排出部7に向けて記録媒体の搬送を案内する。
そして、排出シュート30は、記録媒体の搬送方向において定着部70より搬送方向後流側に配設されているとともに、本実施形態では、画像形成部10にて画像形成が終了した記録媒体を、Uターンさせるようにして定着部70より上方側に設けられた排出部7に向けて記録媒体の搬送を案内する。
3.制御部
制御部は、レーザプリンタ1全体の制御を行う主制御部80とスキャナ部40を制御するスキャナ制御部41とを有して構成され、両者は可撓性を有するフレキシブル・フラット・ケーブル(以下、Flexible Flat Cableの略であるFFCと称する。)で接続されている。
制御部は、レーザプリンタ1全体の制御を行う主制御部80とスキャナ部40を制御するスキャナ制御部41とを有して構成され、両者は可撓性を有するフレキシブル・フラット・ケーブル(以下、Flexible Flat Cableの略であるFFCと称する。)で接続されている。
3.1 主制御部
主制御部80は、図1に示すように、メイン基板81、及び、メイン基板81と接続されるメインケーブル83等から構成されている。
主制御部80は、図1に示すように、メイン基板81、及び、メイン基板81と接続されるメインケーブル83等から構成されている。
そして、メイン基板81は、図示しないCPU、ROM、RAM、I/O、及び電源等から構成され、レーザプリンタ1の外部のコンピュータ等からの画像データの入力、レーザプリンタ1内部のフィーダ部20、スキャナ部40、プロセスカートリッジ60、及び、定着部70等の制御を行っている。
そして、メイン基板81の一端には、メインケーブル83が装着されているコネクタ82が装着されており、このコネクタ82は、メイン基板81の一端に設けられた角型のコネクタであり、そのコネクタ82にメインケーブル83の端部が嵌入されている。
また、メインケーブル83は、図1のケーブル折り返し部分の拡大図に示すように、メイン基板81の直近で90度の角度で2回折り曲げられ、レーザプリンタ1内部の垂直上方向に配線された後、90°折り曲げられ、フレーム15に沿って床面と平行に配線され、さらに、90°の角度で2回折り返されて、スキャナ部40へ向かって配線されている。
なお、メインケーブル83は、複数の信号線が平板状に形成されたFFCであり、ケーブル端部の信号線がコネクタに直接接触して導通するように端子状に加工されている(この、加工をリード加工と称し、また、端子状に加工された部分をリード84と称する)。
3.2 スキャナ制御部
スキャナ制御部41は、図3に示すように、PD基板47、LD基板48及びその両基板47,48を接続するスキャナケーブル49等から構成されており、本実施形態のスキャナケーブル49は、可撓性を有するFFCで構成されている。
スキャナ制御部41は、図3に示すように、PD基板47、LD基板48及びその両基板47,48を接続するスキャナケーブル49等から構成されており、本実施形態のスキャナケーブル49は、可撓性を有するFFCで構成されている。
PD基板47には、フォトダイオード46及びスキャナ制御回路50が備えられ、その端部にはコネクタ51が装着されている。
このコネクタ51は、図4に示すように、複数(本実施形態の場合8本)の端子52が略直線状に配置されており、その複数の端子52の周りを囲むように設置された長方形のカバー53を備えている。
このコネクタ51は、図4に示すように、複数(本実施形態の場合8本)の端子52が略直線状に配置されており、その複数の端子52の周りを囲むように設置された長方形のカバー53を備えている。
なお、略直線状とは、厳密な意味での直線を意味するものだけではなく、例えば、千鳥状、あるいは、弓状のように、端子が必ずしも一直線上に配置されていないものを含む意味である。
そして、図5に示すようにコネクタ51の各々の端子52には、次のような信号が入出力される。
すなわち、1番端子52aからは、フォトダイオード46が入力を検出していることを示すDI光入力検出出力信号(BD信号)が出力され、2番端子52bからは、レーザダイオード42の出力パワーモニタ信号(LD MON信号)が出力され、3番端子52cには、レーザダイオード42の変調切換信号(PWM ENB)が入力される。
すなわち、1番端子52aからは、フォトダイオード46が入力を検出していることを示すDI光入力検出出力信号(BD信号)が出力され、2番端子52bからは、レーザダイオード42の出力パワーモニタ信号(LD MON信号)が出力され、3番端子52cには、レーザダイオード42の変調切換信号(PWM ENB)が入力される。
また、4番端子52dには、レーザダイオード42のリファレンス電圧(LD HALF)が入力され、5番端子52eには、スキャナ制御部41全体の電源である制御回路用電源(+5V)が入力され、6番端子52fには、レーザダイオード42のON(発光)/OFF(消灯)切換信号(DATA信号)が入力される。
さらに、7番端子52gは、グランド(S0V)信号であり、8番端子52hには、レーザダイオード42の駆動用電源(5VI)が入力される。
このように、コネクタ51の長手方向の略中央の5番端子52eは、スキャナ制御部41、すなわち、PD基板47及びLD基板48に電源を供給するための電源端子52eが配置されている。
このように、コネクタ51の長手方向の略中央の5番端子52eは、スキャナ制御部41、すなわち、PD基板47及びLD基板48に電源を供給するための電源端子52eが配置されている。
また、その電源端子52e(5番端子)に対してコネクタ51の長手方向端部側の一方側には、受光素子であるフォトダイオード46が接続された1番端子が配置され、もう一方側には、フォトダイオード46と協働して作動する発光素子であるレーザダイオード42が接続される8番端子が配置されている。
なお、メイン基板81に装着されているコネクタ82もコネクタ51と同じ構造であり、コネクタ82の各端子には、各々、コネクタ51の各端子に対応する信号が入出力されるようになっている。
また、本明細書において、端子とは、電気的に導通を図るための接触部分のことをいう。このため、個々の接触部分が複数あるものを複数の端子があるという。具体的には、ピンやソケット以外に、いわゆるハーモニカ端子やリード等である。
また、略中央とは、後述するように、コネクタ51にメインケーブル83が半挿し状態になったときに、コネクタ51の長手方向端部以外の部分で端子が電気的な導通を確保できる位置のことをいう。
4.実施形態に係るレーザプリンタの特徴
図6(a)にリード84がコネクタ51に正常挿入されている状態を示し、図6(b)にリード84がコネクタ51に半挿し状態で挿入されている状態を示す。
図6(a)にリード84がコネクタ51に正常挿入されている状態を示し、図6(b)にリード84がコネクタ51に半挿し状態で挿入されている状態を示す。
図6(a)に示す状態では、リード84がコネクタ51に対して、リード84の8つの端子、1番端子84a,2番端子84b,3番端子84c,4番端子84d,5番端子84e,6番端子84f,7番端子84g,8番端子84hは、各々コネクタ51の1番端子52a〜8番端子52hに全て正常に接触している。
このように、リード84がコネクタ51に正常に挿入されていれば、制御回路用電源及びその他の信号がLD基板48に対して正常に入力されるので、PD基板47やLD基板48に実装されている電子部品には何の問題も生じない。
それに対し、図6(b)に示すように、リード84がコネクタ51に対して斜めに挿入されるいわゆる半挿し状態では、リード84の図中下端部にある7番端子84g及び8番端子84hがコネクタ51に挿入されず、コネクタ51の7番端子52g及び8番端子52hと接触しない状態となる。
ところが、この半挿し状態においても、コネクタ51の長手方向の略中央に配置されている5番端子52eは挿入状態であり、コネクタ51の5番端子52eとリード84の5番端子84eとは接触して導通を確保できる。
そして、コネクタ51及びリード84の5番端端子同士が接触しているので、PD基板47には、信号入力の有無にかかわらず、常に制御回路用電源が供給される。
したがって、PD基板47に実装されているフォトダイオード46やLD基板48に実装されているレーザダイオード42等の電子部品が破壊されたり、寿命が短くなったりすることがない。
したがって、PD基板47に実装されているフォトダイオード46やLD基板48に実装されているレーザダイオード42等の電子部品が破壊されたり、寿命が短くなったりすることがない。
つまり、8番端子52hを介してレーザダイオード42にレーザダイオード駆動用電源(5VI)が供給され、6番端子を介して画像データがLD基板48に入力されると、その画像データに従ってレーザダイオード42が点滅する。
そして、ポリゴンミラー43によるレーザビームの走査を開始するとき、換言すれば、感光体ドラム61へ静電潜像の書き込みを開始するときに、レーザダイオード42が発光する。そして、そのレーザビームをフォトダイオード46が受光することにより、レーザビームの走査を開始するときの同期をとるようにしている。
フォトダイオード46でレーザビームが受光されると、1番端子を介して、PD基板47からメイン基板81へDI光検出出力信号が出力される。したがって、メイン基板81では、DI光検出出力信号の出力の有無によってレーザダイオード42、フォトダイオード46、ポリゴンミラー43、fθレンズ120等の光学系が正常であるか否かを判断することができる。
例えば、ケーブルが半挿し状態の場合には、レーザダイオード駆動用電源(5VI)用の8番端子52h又はDI光入力検出出力信号(BD)用の1番端子52aの何れかが電気的に非接触状態になるので、レーザダイオード42又はフォトダイオード46の少なくとも一方の信号の入出力が正常に行われない。
また、レーザダイオード42又はフォトダイオード46の何れかが故障した場合には、レーザビームの発光又は受光が正常に行われない。さらに、ポリゴンミラー43や反射ミラー44,45などの光学系に異常があった場合にはフォトダイオード46での受光が正常に行われない。
したがって、協働して作動するレーザダイオード42とフォトダイオード46との間のレーザビームの発光と受光とが正常に行われているか否かを、DI光入力検出出力信号の有無によって検知することにより、メインケーブル83の半挿し状態はもちろんのことレーザダイオード42とフォトダイオード46及び光学系を含めた異常を検出することができるのである。
また、レーザダイオード駆動用電源(5VI)端子(8番端子52h)と制御回路用電源端子(5番端子52e)との間にグランド端子(7番端子52g)が配置されているので、そのグランドによって電子部品の駆動用電源が電磁遮蔽される。したがって、レーザダイオードの駆動電源からのノイズがレーザダイオード駆動用電源に混入して電子部品が異常作動することがない。
また、PD基板47とメイン基板81とは、可撓性を有するメインケーブル83によって接続されているので、レーザプリンタ1内でのPD基板47やメイン基板81の配置位置に関する設計の自由度を向上させることができる。
6.実施形態と発明特定事項との対応関係
本実施形態において、PD基板47、LD基板48及びスキャナケーブル49が本発明における電子部品実装部材に相当する。
本実施形態において、PD基板47、LD基板48及びスキャナケーブル49が本発明における電子部品実装部材に相当する。
また、コネクタ51の5番端子52e(制御回路用電源端子)が本発明における第1の電源端子に相当し、コネクタ51の8番端子52h(レーザダイオード駆動用電源端子)が本発明における第2の電源端子に相当し、コネクタ51の1番端子52a〜4番端子52d及び6番端子52f〜8番端子52hの端子が本発明における信号端子に相当する。
また、コネクタ51のグランド端子(7番端子52g)が本発明におけるグランドに接続される端子に相当する。
また、コネクタ51が本発明における電気接続部に相当し、メイン基板81が本発明における制御基板に相当し、メインケーブル83が本発明における可撓性を有するケーブルに相当する。
また、コネクタ51が本発明における電気接続部に相当し、メイン基板81が本発明における制御基板に相当し、メインケーブル83が本発明における可撓性を有するケーブルに相当する。
7.その他の実施形態
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、上記実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、上記実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
本実施形態では、コネクタ51は、8本の端子52が略直線状に配置されて形成されており、コネクタ51の長手方向略中央の端子は5番端子52eであるが、略中央の端子は、例えば4番端子52dであってもよい。
また、略直線状に配置されている端子が9本の場合には、長手方向略中央の端子は端から5番目に限られるものではなく、半挿し状態になったときに、対応するケーブルの端子と接触を保ち、電気的な導通を確保できれば、端から4番目や6番目の端子であってもよい。
さらに、コネクタ51の端部の端子に関しても、8本の端子のうち、一番端の端子のみをいうのではなく、半挿し状態になったときに、対応するケーブルの端子と接触がなくなり、電気的な導通を確保できなくなる端子のことをいい、一番端から2番目や7番目の端子であってもよい。
また、本実施形態では、ケーブル83の両端側にコネクタを有していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ケーブル83の一端側をコネクタ51に半田付け等のろう接手段を用いて固定してもよい。なお、この場合は、他端側のコネクタ82において本発明を適用すれば、本実施形態と同様の効果が得られることはいうまでもない。
また、電子部品は、レーザダイオード42やフォトダイオード46でなく、LEDとフォトセルのように協働して作動する発光素子及び受光素子であればよい。
さらに、電子部品は、発光及び受光を行うものに限られるのではなく、協働して作動し、何らかの信号をやりとりする発信手段と受信手段であればよい。
さらに、電子部品は、発光及び受光を行うものに限られるのではなく、協働して作動し、何らかの信号をやりとりする発信手段と受信手段であればよい。
また、PD基板47にコネクタ51を装着する代わりに、PD基板47の端部が凸形状となるように加工し、その部分にメインケーブル83の電気的接続を行う端子を設け、メインケーブル83側にコネクタを設けて、PD基板47とメインケーブル83とを接続するようにしてもよい。
また、PD基板47とLD基板48とをスキャナケーブル49で接続する代わりに、フレックス基板を用いてPD基板47とLD基板48とを一体化して形成してもよい。
さらに、ケーブルの接続相手方は、PD基板47のような回路基板のみならず、電源端子を有していればよく、例えば、インクジェット式や感熱式のレーザプリンタのヘッドであってもよいし、他の電子機器であってもよい。
さらに、ケーブルの接続相手方は、PD基板47のような回路基板のみならず、電源端子を有していればよく、例えば、インクジェット式や感熱式のレーザプリンタのヘッドであってもよいし、他の電子機器であってもよい。
また、コネクタ51には、カバー53が設けられているが、このカバー53はなくてもよい。
また、電子装置は、装置内部で電子部品実装部材とケーブルとを接続するものであれば、レーザプリンタに限られないことはいうまでもない。
また、電子装置は、装置内部で電子部品実装部材とケーブルとを接続するものであれば、レーザプリンタに限られないことはいうまでもない。
1…レーザプリンタ、3…筐体、5…排紙トレイ、5a…傾斜面、7…排出部、10…画像形成部、20…フィーダ部、21…給紙トレイ、22…給紙ローラ、25…紙粉取りローラ、26…対向ローラ、27…レジストローラ、30…排出シュート、40…スキャナ部、41…スキャナ制御部、42…レーザダイオード、43…ポリゴンミラー、44…反射ミラー、44…反射鏡、45…反射鏡、46…フォトダイオード、47…PD基板、48…LD基板、49…スキャナケーブル、50…スキャナ制御回路、51…コネクタ、52…端子、53…カバー、54…筐体、60…プロセスカートリッジ、61…感光体ドラム、61a…ドラム本体、61b…ドラム軸、62…帯電器、63…転写ローラ、64…現像カートリッジ、64a…トナー収容室、64b…トナー供給ローラ、64c…現像ローラ、64d…層厚規制ブレード、70…定着部、71…加熱ローラ、72…加圧ローラ、80…主制御部、81…メイン基板、82…コネクタ、83…メインケーブル、84…リード、111…ポリゴンモータ、120…fθレンズ、130…シリンドリカルレンズ、140…反射鏡、160…レーザ出射部、170…シリンドリカルレンズ、220…BDレンズ。
Claims (5)
- 複数の電子部品が実装された電子部品実装部材と、
前記電子部品実装部材に設けられ、前記電子部品に駆動用電源を供給する第1の電源端子及び前記電子部品に入力される電気信号が流れる複数本の信号端子を有するとともに、前記第1の電源端子及び前記複数本の信号端子が略直線状に配置された電気接続部と、
を備え、
前記電気接続部の長手方向略中央には前記第1の電源端子が配置され、
前記第1の電源端子に対して前記電気接続部の長手方向端部側の少なくとも一方側には前記信号端子が配置されていることを特徴とする電子装置。 - 前記複数の電子部品は、協働して作動する発光素子及び受光素子を有し、
前記発光素子及び受光素子のうち一方が前記電気接続部の長手方向一端部側に接続され、もう一方が前記電気接続部の長手方向他端側に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の電子装置。 - 前記電子部品実装部材は、電子写真方式の露光を行うスキャナ装置を構成するものであり、
前記発光素子はレーザダイオードであり、
前記受光素子はフォトダイオードであり、
前記電気接続部の長手方向一端部側の前記信号端子に前記受光素子が接続され、
さらに、前記電気接続部の長手方向他端には、前記発光素子に駆動電源を供給する第2の電源端子が配置されていることを特徴とする請求項2に記載の電子装置。 - 前記第1の電源端子と前記第2の電源端子との間にはグランドに接続される端子が備えられていることを特徴とする請求項3に記載の電子装置。
- 前記電子部品を制御するための制御基板を備え、
前記電子部品実装部材と前記制御基板とは可撓性を有するケーブルによって接続されることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れかに記載の電子装置。
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