説明

制御ユニット、および画像形成装置

【課題】多種の電装基板を製造する費用を軽減し、電装基板と外部記憶装置とを接続するケーブルが他の電装部品の配置の妨げとならず、電装基板における他の電装部品を装備する領域を減少させないこと。
【解決手段】所定の処理を行う画像形成装置に実装されるコントロールボックス101において、HDD20と、HDD20と接続するケーブル5が接続可能な電源コネクタ1および電源コネクタ2を備え、電装部品を装備した回路が形成されたプリント基板10と、を備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、所定の処理を行う処理装置に実装される制御ユニット、および該制御ユニットを用いる画像形成装置に関するものであり、特に制御ユニットに備えられた電装基板にコネクタを装備する場合の制御ユニット、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置等の画像形成装置(処理装置)における画像形成処理等を実行するためには、CPUやメモリ等のIC(Integrated Circuit)などの電装部品を装備した回路が形成された電装基板、いわゆるプリント基板(PCB:Printed Circuit Board)が用いられている。そして、画像形成装置は、この電装基板とHDD(Hard Disk Drive)等の外部記憶装置とをケーブルによって接続して装備した制御ユニットが実装されている。
【0003】
上述のような電装基板の画像形成装置本体への装着方法としては、制御ユニットの挿脱作業性の向上、接地性の確保および機能増設作業性の向上そして電磁波の漏洩を防止するため、特許文献1のような技術が開示されている。特許文献1では、上述のような電装基板が、電装部品のリード端子が突出して半田付けされた裏面側を覆われた状態で板金製のブラケットに取付けられており、このブラケットにHDDが設置され、外装パネル等とともにコントロールユニット(制御ユニット)を構成している。そして、このコントロールユニットを画像形成装置本体の開口部の上下位置に設けられているガイドレールに嵌合して押圧することで、電装基板が縦置きにされた状態で装置内部に挿入されて装着されるものである。
【0004】
【特許文献1】特開2002−246773号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の電装基板は、一方の側縁部に取り付けられた画像形成装置本体(以下、装置本体という。)と接続するための接続用コネクタ(コネクタ8)によって、装置本体と接続されることになる。しかしながら、開口部が装置本体の他の面、例えば対面に設けられている機種の画像形成装置に、電装基板を設置したコントロールユニットを装着する場合は、電装基板の設置方向を変えて接続用コネクタが取り付けられた側縁部を装置本体に向けて挿入する必要がある。すなわち、電装基板を180度回転させてブラケットに取り付けたコントロールユニットを装置本体の開口部に挿入することが必要となる。このとき、電装基板とHDDとを接続するケーブル(ハーネス)を接続するためのコネクタが電装基板のHDD側に備えられていた場合に、電装基板を180度回転させると、HDDと該コネクタとの間隔が広がり、その結果、電装基板とHDDとを接続するためのケーブルとしてはケーブル長の長いものが必要になってくる。このようなケーブル長の長いケーブルが電装基板とHDDとを接続すると、電装基板上にケーブルが通過することになり、他の電装部品の配置の妨げになって、他の電装部品を装備する領域が減少するという問題があった。また、画像形成装置の機種に合わせて電装基板を製造することも考えられるが、多種の電装基板を製造することになり、製造費用の増大を招くという問題があった。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、制御ユニットを挿入する画像形成装置本体の開口部がいずれの面に設けられていた場合でも統一した電装基板を実装することで、多種の電装基板を製造する費用を軽減し、電装基板と外部記憶装置とを接続するケーブルが他の電装部品の配置の妨げとならず、電装基板における他の電装部品を装備する領域を減少させない制御ユニット、および画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1にかかる発明は、所定の処理を行う処理装置に実装される制御ユニットにおいて、外部記憶装置と、前記外部記憶装置と接続する第1のケーブルが接続可能な複数のコネクタを備え、電装部品を装備した回路が形成された電装基板と、を備えたこと、を特徴とする。
【0008】
また、請求項2にかかる発明は、請求項1に記載の制御ユニットにおいて、前記複数のコネクタは、前記電装基板の中心から前記外部記憶装置の配置側の縁部までの領域と、前記中心から前記外部記憶装置の配置側から最も遠い縁部までの領域にそれぞれ設けられていること、を特徴とする。
【0009】
また、請求項3にかかる発明は、請求項2に記載の制御ユニットにおいて、前記制御ユニットは、前記電装基板を略鉛直方向にして実装されていること、を特徴とする。
【0010】
また、請求項4にかかる発明は、請求項3に記載の制御ユニットにおいて、前記外部記憶装置は、前記電装基板の下方に設けられていること、を特徴とする。
【0011】
また、請求項5にかかる発明は、請求項1〜4のいずれか一つに記載の制御ユニットにおいて、前記複数のコネクタのうち第1のコネクタは、前記第1のケーブルを接続し、前記第1のコネクタと異なる第2のコネクタは、前記外部記憶装置以外の周辺機器と前記電装基板とを接続する第2のケーブルを接続すること、を特徴とする。
【0012】
また、請求項6にかかる発明は、請求項5に記載の制御ユニットにおいて、前記第2のコネクタは、前記周辺機器として、前記電装基板の試験実行時に前記電装基板に電源を供給する電源部と前記電装基板とを接続する第2のケーブルを接続すること、を特徴とする。
【0013】
また、請求項7にかかる発明は、所定の処理を行う処理装置に実装される制御ユニットにおいて、外部記憶装置と、電装部品を装備した回路が形成された電装基板と、を備え、前記電装基板は、前記制御ユニットにおける前記電装基板の中央付近に、前記外部記憶装置と前記電装基板とを接続する第1のケーブルが接続可能なコネクタを備えたこと、を特徴とする。
【0014】
また、請求項8にかかる発明は、請求項7に記載の制御ユニットにおいて、前記制御ユニットは、前記電装基板を略鉛直方向にして実装され、前記外部記憶装置は、前記電装基板の下方に設けられていること、を特徴とする。
【0015】
また、請求項9にかかる発明は、請求項1または7に記載の制御ユニットにおいて、前記外部記憶装置および前記電装部品に対して空気を放出して前記外部記憶装置および前記電装部品を冷却する冷却手段をさらに備え、前記制御ユニットは、前記電装基板を略鉛直方向にして実装され、前記外部記憶装置は、前記電装基板の下方に設けられ、前記冷却手段は、前記外部記憶装置の下方に設けられていること、を特徴とする。
【0016】
また、請求項10にかかる発明は、請求項9に記載の制御ユニットにおいて、前記外部記憶装置は、記録媒体から放熱される側の面を前記冷却手段に対向させて設けられていること、を特徴とする。
【0017】
また、請求項11にかかる発明は、所定の処理を行う処理装置に実装される制御ユニットを利用する画像形成装置において、外部記憶装置と、前記外部記憶装置と接続する第1のケーブルが接続可能な複数のコネクタを備え、電装部品を装備した回路が形成された電装基板と、を備えたことを特徴とする。
【0018】
また、請求項12にかかる発明は、所定の処理を行う処理装置に実装される制御ユニットを利用する画像形成装置において、外部記憶装置と、電装部品を装備した回路が形成された電装基板と、を備え、前記電装基板は、前記制御ユニットにおける前記電装基板の中央付近に、前記外部記憶装置と前記電装基板とを接続する第1のケーブルが接続可能なコネクタを備えたこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、外部記憶装置と電装基板とを接続するケーブルが接続可能な複数のコネクタを備えているため、制御ユニットを挿入する画像形成装置本体の開口部がいずれの面に設けられていた場合でも統一した電装基板を実装でき、多種の電装基板を製造する費用を軽減することができるとともに、電装基板と外部記憶装置とを接続するケーブルが他の電装部品の配置の妨げとならず、電装基板における他の電装部品を装備する領域を減少させることがないという効果を奏する。
【0020】
また、本発明によれば、外部記憶装置を下方に設けることで、電装基板を略鉛直方向に実装した場合でも重心を制御ユニットの下部に持っていくことができ、制御ユニットのバランスが取り易く、制御ユニットを扱い易くすることができるという効果を奏する。
【0021】
また、本発明によれば、外部記憶装置と電装基板とを接続するケーブルが接続されていない他方のコネクタに、外部記憶装置以外の周辺機器を接続して利用できるため、コネクタを有効活用することができるという効果を奏する。
【0022】
また、本発明によれば、外部記憶装置と電装基板とを接続するケーブルが接続されていない他方のコネクタから、試験実行時における電源を供給できるため、試験実行時のために必要な電源供給ボードを別途製造する労力や費用を軽減できる結果、電装基板の開発労力を軽減することができるとともに、電装基板の製造コストの削減を図ることができるという効果を奏する。
【0023】
また、本発明によれば、制御ユニットにおける電装基板の中央付近に、外部記憶装置と電装基板とを接続するケーブルが接続可能なコネクタを備えることで、制御ユニットを挿入する画像形成装置本体の開口部がいずれの面に設けられていた場合でも統一した電装基板を実装でき、多種の電装基板を製造する費用を軽減することができるとともに、電装基板と外部記憶装置とを接続するケーブルが他の電装部品の配置の妨げを少なくし、電装基板における他の電装部品を装備する領域の減少を抑えるという効果を奏する。
【0024】
また、本発明によれば、冷却手段を外部記憶装置の下方に設けることで、冷却手段から放出される空気が制御ユニットに行き渡たるような気流を確保して冷却効率を向上させることができるという効果を奏する。
【0025】
また、本発明によれば、冷却手段を外部記憶装置に対向させて設けることで、冷却手段から放出される空気が制御ユニットに行き渡たる通り道が確保され、より冷却効率を向上させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる制御ユニットおよび制御ユニットを備えた画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、電装基板と外部形成装置とを備えた制御ユニットを、コントロールボックスと称する。また、以下では、コントロールボックスに備えられた電装基板を、電気回路の配線を絶縁体からなる板の表面や内部にプリントして形成し、その上に電装部品を装備した基板であるプリント基板(PCB:Printed Circuit Board)に適用した例を示す。
【0027】
なお、本実施の形態にかかる画像形成装置は、プリント、コピー、ファクシミリ、スキャナ等の機能の少なくとも2つの機能を一つの筐体に納めた複合機である。ただし、画像形成装置としては、複合機に限定されるものではなく、プリンタ装置、複写機、ファクシミリ装置、スキャナ装置のいずれに本発明の制御ユニットを適用することができる。さらに、本発明にかかる制御ユニットは、画像形成装置に適用するほか、プリント基板を使用して各種処理を行う処理装置であれば、いずれの装置にも適用することが可能である。
【0028】
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態にかかる画像形成装置におけるコントロールボックスを挿入する開口部の一例を示す図である。図1に示すように、画像形成装置(以下、「装置」という)1000には、コントロールボックスを挿入するための開口部1001が設けられている。開口部1001の上下の内壁には、挿入されてきたコントロールボックスが嵌合することでコントロールボックスを支持し、装置1000の内部に向けて案内する溝状支持部材(ガイドレール)1002、1003が設置されている。また、コントロールボックスは、図1におけるZ方向に挿入されることで、装置1000に装着される。図1では、開口部1001の一例を示しているが、コントロールボックスを挿入する開口部1001が設けられる位置は装置の機種によって異なっており、本実施の形態のコントロールボックスは、装置に対して異なる位置(面)に開口部1001を設けた場合にも挿入(実装)可能なコントロールボックスである。なお、図1に示したコントロールボックスを挿入する開口部については、第2の実施の形態以降においても同様である。
【0029】
次に、本実施の形態にかかるコントロールボックス101の詳細について説明する。図2は、第1の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。図2に示すように、コントロールボックス101は、プリント基板10と、外部記憶装置としてのHDD(Hard Disk Drive)20とを装着しており、プリント基板10は、さらに、電源コネクタ1と、電源コネクタ2と、CPU(Central Processing Unit)11と、メモリ12と、本体接続用コネクタ13とを主に接続した構成となっている。なお、図2では、プリント基板10の電装部品として主要な部品のみを示しているが、この他の電装部品を装着した構成とすることができることは言うまでもない。また、プリント基板10とHDD20とは、ケーブル5により接続されている。このコントロールボックス101は、HDD20側にある下縁部101aが溝状支持部材1002(図1参照)に支持され、プリント基板10側にある上縁部101bが溝状支持部材1003に支持されながら利用者によって押圧されることで、開口部1001から装置1000の内部に向けて挿入され、鉛直方向に実装されるものである。
【0030】
プリント基板10は、ガラス繊維をエポキシ樹脂で固めたガラスエポキシ等の絶縁体からなる基板の表面に薄い銅の配線(不図示)がプリントされ、その基板に装備された電源コネクタ1やCPU3等の電装部品は、端子と配線を半田付けされることで電気的に接続されている。コントロールボックス101に備えられたプリント基板10は、コントロールボックス101が開口部1001から装置1000の内部へ挿入されるため、コントロールボックス101と同様に鉛直方向の状態で装置1000に接続されることになる。
【0031】
HDD20は、装置1000において計算・加工されるデータや、CPU11で実行されるプログラムを保存する記録媒体である。
【0032】
電源コネクタ2は、HDD20とプリント基板10とを接続してHDD20に電源を供給するためのケーブル5が接続可能な接続部分である。また、電源コネクタ2は、プリント基板10の中心からHDD20の配置側である下縁部10aまでの領域の当該下縁部10a近傍に設けられている。
【0033】
電源コネクタ1は、電源コネクタ2と同様に、HDD20とプリント基板10とを接続してHDD20へ電源を供給するためケーブルが接続可能な接続部分である。図2において、電源コネクタ1にはケーブルが接続されていない。また、電源コネクタ1は、プリント基板10の中心からHDD20から最も遠い上縁部10bの領域のうち上縁部10b近傍であって、プリント基板10の上下に対する中心線に対して電源コネクタ2と対称な位置に設けられている。
【0034】
CPU11は、装置1000の内部における各装置の制御やデータの計算・加工を行なう中枢部分である。
【0035】
メモリ12は、装置1000において計算・加工されるデータや、CPU11で実行されるプログラムを保存するものであって、CPU11が直接読み書き可能な半導体記憶装置である。
【0036】
本体接続用コネクタ13は、プリント基板10が、装置1000の開口部1001から挿入されて内部に装着された場合に、プリント基板10と装置1000内部の電装部品等とを接続する接続部分である。また、本体接続用コネクタ13は、図2におけるプリント基板10の右側の側縁部10cに設けられている。
【0037】
次に、コントロールボックス101におけるプリント基板10とHDD20との位置関係について説明する。図3は、第1の実施の形態のコントロールボックス以外のコントロールボックスの一例を示す正面図である。図3に示すコントロールボックス900は、本実施の形態のコントロールボックス101と同様のプリント基板10とHDD20とを備えているが、プリント基板10とHDD20の配置が逆になっている。つまり、コントロールボックス900の上部にHDD20が備えられており、下部にプリント基板10が備えられている。
【0038】
一般的にHDDは、プリント基板と比較して重量が多いため、図3に示すコントロールボックス900のようにHDD20が上部に備えられていると、サービスマン等が装置1000からコントロールボックス900を取り出したり挿入したりする際に、コントロールボックスの重心が上部側にあることからバランスが取りづらく、コントロールボックス900が扱いづらくなってしまうという問題がある。特に、本実施の形態のように、コントロールボックスを略鉛直方向に立てるように溝状支持部材で支持しながらスライドして装置1000に挿入する場合は、コントロールボックスのバランスが取りづらく挿入しづらくなってしまう。
【0039】
そこで、本実施の形態では、図2に示すコントロールボックス101のように、HDD20をコントロールボックス101の下部に備えることで、重心を下部側にしてバランスが取り易くしている。これにより、コントロールボックス101が扱い易くなり、装置1000から取り出したり挿入したりすることが簡易に行える。従って、本実施の形態のコントロールボックス101は、HDD20がコントロールボックス101の下部に備えられていることを前提としている。なお、第2の実施の形態以降のコントロールボックスも同様に、HDD20がコントロールボックスの下部に備えられていることを前提としている。
【0040】
次に、コントロールボックスを実装する場合において、装置1000に対するコントロールボックスの挿入方向について説明する。装置には様々な機種があり、機種によって装置本体に対して異なる位置に開口部が設けられていることがあるため、コントロールボックスは、いずれの開口部からも挿入でき実装可能としなければならない。図4は、第1の実施の形態のコントロールボックスの装置本体への実装方向の一例を示す説明図である。図4に示すように、例えば、コントロールボックスを挿入する装置には、コントロールボックスを矢印A方向に挿入するための開口部1001が設けられている機種や、矢印B方向に挿入するための開口部が設けられている機種がある。
【0041】
矢印A方向から挿入するコントロールボックス101を、矢印B方向に挿入する場合について説明する。まず、矢印A方向から挿入する場合のコントロールボックス101は、先に説明したように重心を下にもっていくためにHDD20がプリント基板10の下方に装着されており、上部には電源コネクタ1やメモリ12等を装備したプリント基板10が装着されている。このプリント基板10に装備されている本体接続用コネクタ13は、矢印A方向に挿入される場合の装置本体内部側に設けられている。
【0042】
図5は、矢印A方向から挿入可能なコントロールボックスを矢印B方向に挿入可能にするために、コントロールボックスの回転前と回転後の状態を示す説明図である。矢印A方向から挿入可能なコントロールボックス101(図5の左)を、矢印B方向から挿入可能にする場合は、HDD20を下部に装着した状態のままで、本体接続用コネクタ13を矢印B方向に挿入される場合の装置本体内部側に設けることが必要である。従って、コントロールボックス101のプリント基板10を180度回転させると、コントロールボックス100(図5の右)のように、HDD20が下部に装着した状態のままで、本体接続用コネクタ13を装置本体内部側(図5における左側の側縁部)に設けられた状態にすることができる。
【0043】
次に、HDD20とプリント基板10とを接続する電源コネクタ1,2について説明する。コントロールボックス101では、電源コネクタ2とHDD20とがケーブル5によって接続されている。しかし、プリント基板10を180度回転させたコントロールボックス100では、電源コネクタ2がプリント基板10の上部、すなわち、HDD20から遠く離れたコントロールボックス100の上部に設けられることになる。従って、この電源コネクタ2とHDD20とをケーブル5によって接続すると、コントロールボックス100の下部にあるHDD20からコントロールボックス100の上部にある電源コネクタ2までのケーブル5がプリント基板10上を通過することになり、これでは、CPUやメモリ等の他の電装部品の配置の妨げになる。そこで、電源コネクタ2と同様にHDD20とを接続するケーブル5の接続が可能な電源コネクタ1に、ケーブル5を接続することで、HDD20と電源コネクタ1とを接続するケーブル5の長さを回転前と同様に短くすることができる。つまり、プリント基板に、HDDとを接続するケーブルが接続可能な電源コネクタを、プリント基板の上部及び下部に2つ備えることで、コントロールボックスを図4における矢印A方向から挿入しても、矢印B方向から挿入しても、プリント基板とHDDとを接続するケーブルを短くすることができる。
【0044】
このように、本実施の形態のコントロールボックス100、101では、HDD20とプリント基板10とを接続するケーブル5が接続可能な電源コネクタ1および電源コネクタ2を備えているため、コントロールボックスを装置1000に挿入するための開口部の位置が機種によって異なっていても、開口部の位置に合わせた多種のプリント基板を製造することなく同一のプリント基板10を実装でき、多種のプリント基板を製造する費用を軽減することができる。また、いずれの位置に設けられた開口部にコントロールボックスを挿入する場合でも、プリント基板10とHDD20とを接続するケーブル5を短くして実装できるため、ケーブル5が他の電装部品の配置の妨げとならず、プリント基板10における他の電装部品を装備する領域を減少させることがない。
【0045】
また、HDD20を常にプリント基板10の下方、すなわちコントロールボックス100、101の下部に設けることで、異なる位置に開口部が設けられている装置1000に対してプリント基板10を略鉛直方向に実装した場合でも、重心をコントロールボックス100、101の下部に位置することができ、コントロールボックス100、101のバランスが取り易く、コントロールボックス100、101を扱い易い。
【0046】
なお、本実施の形態では、2つの電源コネクタを、プリント基板10の上縁部10b近傍と下縁部10a近傍のそれぞれに設ける構成としたが、複数の電源コネクタを、プリント基板10の上縁部10b近傍と下縁部10a近傍のそれぞれに均等に配置する構成としてもよい。また、電源コネクタを、プリント基板10の中心から上縁部10bまでの領域と当該中心から下縁部10aまでの領域に設ける構成としてもよい。
【0047】
さらに、本実施の形態では、2つの電源コネクタ1,2を、プリント基板10の中心に対して対称な位置に設けているが、これに限定されるものではなく、プリント基板10の中心から上縁部10bまでの領域と当該中心から下縁部10aまでの領域に設ける構成とすれば本発明の効果は達成される。
【0048】
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態にかかるコントロールボックスは、プリント基板に電源コネクタを2つ備えることで、コントロールボックスを異なる方向から装置本体に挿入する場合に、HDDを下部に備えつつHDDとプリント基板とを接続するケーブルを短くすることができるものであったが、本実施の形態のコントロールボックスでは、さらに、HDDとの接続に使用しない他方の電源コネクタをHDD以外の周辺機器とプリント基板とを接続するケーブルに使用するものである。本実施の形態では、HDD以外の周辺機器として、プリント基板のデバッグ時にプリント基板に電源を供給する電源部を適用した例を示す。なお、本実施の形態では、図4における矢印B方向から挿入するコントロールボックスを用いて説明する。
【0049】
まず、従来のプリント基板を単体でデバッグ作業を行う場合の電源供給方法について説明する。図6は、従来のプリント基板のデバッグ作業時における電源供給についての説明図である。図6に示すように、従来のコントロールボックス910のプリント基板10を単体でデバッグ作業を行う場合、装置1000とプリント基板10とを接続する本体接続用コネクタ13に、電源を供給するための電源供給ボード30を接続して電源を供給する方法が知られている。つまり、従来の電源供給方法では、プリント基板10を単体でデバッグ作業するために、プリント基板10とを接続する接続部分である電源供給用コネクタ31を備えた電源供給用の電源供給ボード30を新たに作成しなければならなった。このように、電源供給ボード30はデバッグ作業のためだけに必要になるため、プリント基板10の開発労力が過大となる他、プリント基板10の製造コストが増大するという問題があった。
【0050】
これに対し、本実施の形態では、HDD20との接続に使用しない電源コネクタ1または電源コネクタ2を、電源供給用コネクタとして使用することにより、プリント基板10の開発労力を軽減するとともに、プリント基板10の製造コストの削減を図るものである。
【0051】
図7は、第2の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。図7に示すように、コントロールボックス200は、第1の実施の形態と同様に、プリント基板10とHDD20とを備えている。ここで、HDD20と、CPU11と、メモリ12と、本体接続用コネクタ13とは、第1の実施の形態と同様であるため説明を省略する。また、電源コネクタ1と電源コネクタ2についても機能や配置位置は第1の実施の形態と同様であるが、異なる用途があるため以下に異なる点を述べる。
【0052】
コントロールボックス200では、電源コネクタ2に比べてHDD20に近い方の電源コネクタ1は、HDD20とを接続するケーブル5が接続されHDD20に電源を供給している。一方、電源コネクタ1に比べてHDD20から遠い方の電源コネクタ2には、デバッグ作業時時にプリント基板10に電源を供給する電源部40と接続するケーブル6が接続されている。これによって、プリント基板10を単体でデバッグする場合に、電源供給ボード30(図6参照)を作成しなくとも、電源コネクタ2によりプリント基板10に電源を供給することが可能となる。
【0053】
また、電源部40からのデバッグ用の電源とHDD20との電圧が異なる場合、ジャンパスイッチ(jumper switch)の切り替えにより対応する電圧に切替えることができる。具体的には、電源コネクタ1と電源コネクタ2には、それぞれジャンパスイッチ15とジャンパスイッチ14とが設けられている(図7参照)。電源コネクタ2付近の領域βは、ジャンパスイッチ14によって領域αと絶縁可能になっている。また、電源コネクタ1付近の領域γは、ジャンパスイッチ15によって領域αと絶縁可能になっている。
【0054】
そして、デバッグ時にHDD20と電源部40との電圧が異なっていた場合、図7に示すコントロールボックス200では、ジャンパスイッチ15をオフにすることで(図7の点線はジャンパスイッチをオフにした状態を示している)、領域γを絶縁して電源コネクタ1に接続されているHDD20に電源が供給されないようにする。一方、ジャンパスイッチ14をオンにして電源部40から電源コネクタ2を介してプリント基板10に電源を供給する。これによって、電源部40からの電源とHDD20との電圧が異なる場合でも、電源部40から電源が供給できる。
【0055】
また、図4における矢印A方向に挿入するコントロールボックスでは、上記とは反対に、ジャンパスイッチ14をオフにすることで、領域βを絶縁して電源コネクタ2に接続されているHDD20に電源が供給されないようにし、ジャンパスイッチ15をオンにして電源部40から電源コネクタ1を介してプリント基板10に電源を供給することになる。
【0056】
このように、本実施の形態のコントロールボックス200では、HDD20とプリント基板10とを接続するケーブル5が接続されている電源コネクタ1ではない電源コネクタ2と電源部40とを接続することで、デバッグ時における電源を供給できるため、デバッグ時のみに必要な電源供給ボードを別途製造する労力や費用を軽減できる結果、プリント基板10の開発労力を軽減することができるとともに、プリント基板の製造コストの削減を図ることが可能となる。
【0057】
(第3の実施の形態)
第2の実施の形態にかかるコントロールボックスでは、HDDとの接続に使用しない他方の電源コネクタを、デバッグ時に電源を供給する電源部とプリント基板とを接続するケーブルに使用していたが、本実施の形態にかかるコントロールボックスは、装置に実装する際に、HDDとの接続に使用しない他方の電源コネクタをクーラーなどのHDD以外の電装部品への電源供給用電源コネクタとして使用するものである。なお、本実施の形態では、図4における矢印B方向から挿入するコントロールボックスを用いて説明する。
【0058】
図8は、第3の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。図8に示すように、本実施の形態にかかるコントロールボックス300は、第1の実施の形態と同様にプリント基板10とHDD20とを備えており、さらに、クーラー50を備えている。ここで、HDD20と、CPU11と、メモリ12と、本体接続用コネクタ13とは、第1の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【0059】
クーラー50は、放熱板とFANとを組み合わせて構成されており、HDD20、およびCPU11やメモリ12の電装部品に対して空気を放出して吹きつけることで、HDD20や電装部品を冷却し、HDD20等の熱による装置の異常動作を防ぐものである。
【0060】
また、電源コネクタ1と電源コネクタ2についても機能や配置位置は第1の実施の形態と同様であるが、異なる用途があるため以下に異なる点を述べる。
【0061】
コントロールボックス300では、電源コネクタ2に比べてHDD20に近い方の電源コネクタ1は、HDD20とを接続するケーブル5が接続されHDD20に電源を供給している。一方、電源コネクタ1に比べてHDD20から遠い方の電源コネクタ2には、クーラー50と接続するケーブル7が接続されている。これによって、プリント基板10において、HDD20との接続に使用しない電源コネクタ2を単に異なる開口部から挿入する際にHDD20と接続するために使用だけでなく、他の電装部品との接続に使用するため効率よく利用できる。
【0062】
なお、本実施の形態では、電源コネクタ2をクーラー50に接続して利用する例を示したが、他の電装部品と接続して利用してもよい。
【0063】
このように、本実施の形態にかかるコントロールボックス300は、HDD20とプリント基板10とを接続するケーブル5が接続されている電源コネクタ1ではない電源コネクタ2とHDD20以外の周辺機器を接続することで、電源コネクタ2を有効活用することができる。
【0064】
(第4の実施の形態)
第1の実施の形態にかかるコントロールボックスは、プリント基板の上部と下部にそれぞれ電源コネクタを備えることで、コントロールボックスを異なる方向から装置本体に挿入する場合に、HDDを下部に備えつつHDDとプリント基板とを接続するケーブルを短くすることができるものであったが、本実施の形態のコントロールボックスでは、プリント基板の中央に電源コネクタを備えることで、HDDを下部に備えつつコントロールボックスを異なる方向から装置本体に挿入可能にするものである。なお、本実施の形態では、図4における矢印B方向から挿入するコントロールボックスを用いて説明する。
【0065】
図9は、第4の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。図9に示すように、コントロールボックス400は、第1の実施の形態と同様に、プリント基板10とHDD20とを備えている。ここで、HDD20と、CPU11と、メモリ12と、本体接続用コネクタ13とは、第1の実施の形態と同様であるため説明を省略する。また、プリント基板10には、第1の実施の形態とは異なる位置に電源コネクタ3が備えられている。
【0066】
電源コネクタ3は、HDD20とプリント基板10とを接続するケーブル8が接続可能な接続部分であり、プリント基板10の上下に対する中央位置に設けられている。
【0067】
上記のように構成されたコントロールボックス400を装置1000に挿入する場合について説明する。コントロールボックス400を、矢印B方向(図4参照)から挿入する場合、図9に示すように、HDD20を下部に備えつつ、矢印B方向に挿入される場合の装置本体内部側に設けられている本体接続用コネクタ13が装置1000と接続される。そして、電源コネクタ3には、プリント基板10とHDD20とを接続するケーブル8が接続されている。
【0068】
そして、このコントロールボックス400を矢印A方向(図4参照)から挿入する場合には、第1の実施の形態と同様にプリント基板10を180度回転させ、HDD20を下部に備えたままで、本体接続用コネクタ13を矢印A方向に挿入される場合の装置本体内部側に設けることができる。そして、矢印B方向から装置1000に挿入する場合と同様に、電源コネクタ3には、プリント基板10とHDD20とを接続するケーブル8が接続される。
【0069】
つまり、電源コネクタ3をプリント基板10の上下に対する中央位置に設けることで、下部にHDD20を備えたまま、コントロールボックス400を矢印A方向、B方向のいずれの方向から挿入可能とし、かつHDD20と電源コネクタ3との距離(ケーブル8の長さ)を一定に保つことができる。従って、コントロールボックス400をいずれの方向から装置1000に挿入しても、コントロールボックス400の上部から下部のHDD20までの長い距離をケーブル8が配置されることがない。
【0070】
このように、本実施の形態にかかるコントロールボックス400は、プリント基板10の中央位置に、HDD20とプリント基板10とを接続するケーブル8が接続可能な電源コネクタ3を備えているため、コントロールボックス400を装置1000に挿入するための開口部の位置が機種によって異なっていても、開口部の位置に合わせた多種のプリント基板を製造することなく同一のプリント基板10を実装でき、多種のプリント基板を製造する費用を軽減することができる。また、いずれの位置に設けられた開口部にコントロールボックス400を挿入する場合でも、プリント基板10とHDD20とを接続するケーブル8の長さをほぼ一定に保ちつつ実装できるため、ケーブル8による他の電装部品の配置の妨げを少なくし、プリント基板10における他の電装部品を装備する領域の減少を抑えることができる。
【0071】
なお、本実施の形態では、電源コネクタ3を、プリント基板10の中央に装備しているが、これに限定されるものではなく、プリント基板10とHDD20とを接続するケーブル8の長さをほぼ一定に保つことができる程度にプリント基板10の中央付近に電源コネクタ3を設ける構成としてもよい。
【0072】
(第5の実施の形態)
第1の実施の形態にかかるコントロールボックスは、プリント基板の上部と下部にそれぞれ電源コネクタを備え、第4の実施の形態にかかるコントロールボックスは、プリント基板の中央に電源コネクタを備え、コントロールボックスを異なる方向から装置本体に挿入可能にするものであったが、本実施の形態にかかるコントロールボックスは、さらに、クーラーをコントロールボックスの下部に備えたものである。以下では、図4における矢印B方向から挿入する第1の実施の形態にかかるコントロールボックスにクーラーを備えた例を説明する。
【0073】
図10は、第5の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。図10に示すように、コントロールボックス500は、第1の実施の形態と同様に、プリント基板10とHDD20とを備えており、さらに、クーラー50を備えている。ここで、HDD20と、電源コネクタ1と、電源コネクタ2と、CPU11と、メモリ12と、本体接続用コネクタ13とは、第1の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【0074】
クーラー50の構成および機能は、第3の実施の形態と同様である。また、クーラー50は、コントロールボックス500の下部であって、プリント基板10およびHDD20の下方に設けられている。
【0075】
上述したように、本実施の形態にかかるコントロールボックス500では、下部にクーラー50を備えている。ここで、上部にクーラーを備えているコントロールボックス920と比較する。図11は、上部にクーラーを備えたコントロールボックスの一例を示す図である。図11に示すコントロールボックス920は、本実施の形態と同様に、プリント基板10とHDD20とクーラー50とを備えているが、クーラー50がコントロールボックス920の上部であって、プリント基板10およびHDD20の上方に設けられている。
【0076】
コントロールボックス500を略鉛直方向に実装した場合、通常熱は上昇することから、HDD20から放出された熱はプリント基板10を通過し、プリント基板10から放出された熱とともに上昇する。図11のように、クーラー50がコントロールボックス920の上部に設けられていると、上昇してきた熱とクーラー50から放出された空気F1とが衝突し、クーラー50から放出された空気F1がコントロールボックス920の下部まで行き渡らず、HDD20を適度に冷却できない可能性がある。
【0077】
そこで、本実施の形態にかかるコントロールボックス500では、クーラー50をプリント基板10とHDD20の下方に装着し、これによって、クーラー50から放出された空気F2がHDD20を冷却しつつ、プリント基板10へと行き渡ることを可能としている。
【0078】
このように、本実施の形態にかかるコントロールボックス500は、クーラー50をプリント基板10とHDD20の下方に設けることで、クーラー50から放出される空気F2がコントロールボックス500に行き渡たるような気流を確保して、冷却効率を向上させることができる。
【0079】
(第6の実施の形態)
第5の実施の形態にかかるコントロールボックスは、クーラーをコントロールボックスの下部に備えたものであるが、本実施の形態にかかるコントロールボックスは、さらに、HDDの位置をクーラーに対向させて設けたものである。
【0080】
図12は、第6の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。また、図13は、第6の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す斜視図である。図12、図13に示すように、コントロールボックス600は、第1の実施の形態と同様に、プリント基板10とHDD20とを備えており、さらに、クーラー50を備えている。ここで、電源コネクタ1と、電源コネクタ2と、CPU11と、メモリ12と、本体接続用コネクタ13とは、第1の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【0081】
HDD20は、装置1000において計算・加工されるデータや、CPU11で実行されるプログラムを保存する記録媒体である。また、HDD20は、記録媒体から放熱される側の面をクーラー50に対向させた位置、すなわち、図12、図13に示すように、縦置きかつ、HDD20の側面側(内部の磁気ディスク面と直交する側の面)をコントロールボックスに装着している。
【0082】
クーラー50の構成および機能は、第3の実施の形態と同様である。また、クーラー50は、コントロールボックス600の下部であって、プリント基板10の下方に設けられており、HDD20に向けて空気が放出される位置に設けられている。
【0083】
上述したような構成にすることで、クーラー50から放出される空気F3を、HDD20の内部の磁気ディスク面側、すなわち、磁気ディスク面側から放熱される側の面に当ててHDD20を冷却し、さらに、HDD20を縦置きにすることで、クーラー50から放出される空気F3がプリント基板10へ行き渡る際の通り道が広くなる。
【0084】
このように、本実施の形態にかかるコントロールボックス600は、クーラー50をHDD20の磁気ディスク面に対向させて設けることで、クーラー50から放出される空気F3がコントロールボックス600に行き渡たる通り道が確保され、より冷却効率を向上させることができる。
【0085】
なお、第1〜6の実施の形態にかかるコントロールボックスにおける電源コネクタ1,2,3は、HDD20に電源を供給するためのケーブルを接続するコネクタとして構成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、プリント基板10とHDD20とデータ転送に使用するケーブルを接続する信号用のコネクタに適用してもよい。ただし、この場合には、複数の信号用のコネクタをプリント基板10に装備させることに伴い、プリント基板10の電装部品としての回路構成や電装部品の配線を変更する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【0086】
【図1】第1の実施の形態にかかる画像形成装置におけるコントロールボックスを挿入する開口部の一例を示す図である。
【図2】第1の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。
【図3】第1の実施の形態のコントロールボックス以外のコントロールボックスの一例を示す正面図である。
【図4】第1の実施の形態のコントロールボックスの装置本体への実装方向の一例を示す説明図である。
【図5】コントロールボックスの回転前と回転後の状態を示す説明図である。
【図6】従来のプリント基板におけるデバッグ時における電源供給についての説明図である。
【図7】第2の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。
【図8】第3の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。
【図9】第4の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。
【図10】第5の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。
【図11】上部にクーラーを備えたコントロールボックスの一例を示す図である。
【図12】第6の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す正面図である。
【図13】第6の実施の形態にかかるコントロールボックスの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0087】
100、101、200、300、400、500、600、 コントロールボックス
101a 下縁部
101b 上縁部
1、2、3 電源コネクタ
5、6、7、8 ケーブル
10 プリント基板
10a 下縁部
10b 上縁部
11 CPU
12 メモリ
13 本体接続用コネクタ
14、15 ジャンパスイッチ
20 HDD
30 電源供給ボード
31 電源供給用コネクタ
40 電源部
50 クーラー
1000 装置
1001 開口部
1002、1003 溝状支持部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の処理を行う処理装置に実装される制御ユニットにおいて、
外部記憶装置と、
前記外部記憶装置と接続する第1のケーブルが接続可能な複数のコネクタを備え、電装部品を装備した回路が形成された電装基板と、を備えたこと、
を特徴とする制御ユニット。
【請求項2】
前記複数のコネクタは、前記電装基板の中心から前記外部記憶装置の配置側の縁部までの領域と、前記中心から前記外部記憶装置の配置側から最も遠い縁部までの領域にそれぞれ設けられていること、
を特徴とする請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項3】
前記制御ユニットは、前記電装基板を略鉛直方向にして実装されていること、
を特徴とする請求項2に記載の制御ユニット。
【請求項4】
前記外部記憶装置は、前記電装基板の下方に設けられていること、
を特徴とする請求項3に記載の制御ユニット。
【請求項5】
前記複数のコネクタのうち第1のコネクタは、前記第1のケーブルを接続し、前記第1のコネクタと異なる第2のコネクタは、前記外部記憶装置以外の周辺機器と前記電装基板とを接続する第2のケーブルを接続すること、
を特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の制御ユニット。
【請求項6】
前記第2のコネクタは、前記周辺機器として、前記電装基板の試験実行時に前記電装基板に電源を供給する電源部と前記電装基板とを接続する第2のケーブルを接続すること、
を特徴とする請求項5に記載の制御ユニット。
【請求項7】
所定の処理を行う処理装置に実装される制御ユニットにおいて、
外部記憶装置と、
電装部品を装備した回路が形成された電装基板と、を備え、
前記電装基板は、
前記制御ユニットにおける前記電装基板の中央付近に、前記外部記憶装置と前記電装基板とを接続する第1のケーブルが接続可能なコネクタを備えたこと、
を特徴とする制御ユニット。
【請求項8】
前記制御ユニットは、前記電装基板を略鉛直方向にして実装され、
前記外部記憶装置は、前記電装基板の下方に設けられていること、
を特徴とする請求項7に記載の制御ユニット。
【請求項9】
前記外部記憶装置および前記電装部品に対して空気を放出して前記外部記憶装置および前記電装部品を冷却する冷却手段をさらに備え、
前記制御ユニットは、前記電装基板を略鉛直方向にして実装され、
前記外部記憶装置は、前記電装基板の下方に設けられ、
前記冷却手段は、前記外部記憶装置の下方に設けられていること、
を特徴とする請求項1または7に記載の制御ユニット。
【請求項10】
前記外部記憶装置は、記録媒体から放熱される側の面を前記冷却手段に対向させて設けられていること、
を特徴とする請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項11】
所定の処理を行う処理装置に実装される制御ユニットを利用する画像形成装置において、
外部記憶装置と、
前記外部記憶装置と接続する第1のケーブルが接続可能な複数のコネクタを備え、電装部品を装備した回路が形成された電装基板と、を備えたこと、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
所定の処理を行う処理装置に実装される制御ユニットを利用する画像形成装置において、
外部記憶装置と、
電装部品を装備した回路が形成された電装基板と、を備え、
前記電装基板は、
前記制御ユニットにおける前記電装基板の中央付近に、前記外部記憶装置と前記電装基板とを接続する第1のケーブルが接続可能なコネクタを備えたこと、
を特徴とする画像形成装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate


【公開番号】特開2008−141132(P2008−141132A)
【公開日】平成20年6月19日(2008.6.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−328533(P2006−328533)
【出願日】平成18年12月5日(2006.12.5)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】