以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置100について説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置100の構成を示す図である。本実施形態において、画像形成装置100は、プリンターである。
画像形成装置100は、筐体1、給紙装置2、搬送装置3、画像形成部4、排出部5、排出トレイ5t、及び装置フレーム6を備える。以下、給紙装置2が配置される側を画像形成装置100の下側とし、その反対側を画像形成装置100の上側として本実施形態を説明する。また、排出部5が配置される側を画像形成装置100の後ろ側とし、その反対側を画像形成装置100の前側として本実施形態を説明する。
筐体1は、略直方体形状であり、給紙装置2、搬送装置3、画像形成部4、及び排出部5を内部に収容する。
給紙装置2は、複数のシートSを収容し、収容された複数のシートSを一枚ずつ給紙する。搬送装置3は、給紙されたシートSを、画像形成部4を経由して排出部5まで搬送する。シートSは、記録媒体の一例である。
画像形成部4は、シートSに画像を形成する。本実施形態において、画像形成部4は、露光装置、帯電装置、感光体ドラム、現像装置、クリーニング装置、転写装置、及び定着装置を備え、電子写真方式によって、シートSに画像を形成する。
排出部5は、画像が形成されたシートSを、シート排出口5hを介して筐体1の内部から排出トレイ5tへ排出する。排出トレイ5tは、筐体1の上面に設けられる。
装置フレーム6は、画像形成装置100の骨格を構成する。装置フレーム6は、筐体1の内側に配置される。装置フレーム6は、例えば金属製であり、導電性(ノイズ伝搬性)を有する。
次に、図1及び図2を参照して、本実施形態に係る画像形成装置100の構成について更に説明する。図2は、本実施形態に係る画像形成装置100の構成を示す斜視図である。詳しくは、図2は、画像形成装置100の筐体1の内部を示す。
図2に示すように、画像形成装置100は、基板取付け部7、及び回路基板8を更に備える。以下、画像形成装置100の前後方向及び上下方向と直交する方向において、基板取付け部7が配置される側を画像形成装置100の右側とし、その反対側を画像形成装置100の左側として本実施形態を説明する。
基板取付け部7には、回路基板8が取り付けられる。回路基板8は、例えば略矩形の平板形状を有する。回路基板8には、電気部品E及びコネクターCが実装される。電気部品Eは、画像形成装置100の動作を制御する。例えば、電気部品Eは、図1を参照して説明した画像形成部4の動作を制御する。コネクターCには、外部コネクターが接続される。外部コネクターは、回路基板8の外部に配置された各種装置(例えば現像装置及び定着装置)に接続されたコネクターである。
回路基板8は、部品配置面81を有する。電気部品E及びコネクターCは、部品配置面81に配置される。
装置フレーム6は、第1フレーム61及び第2フレーム62を有する。第1フレーム61は、画像形成装置100の左右方向において、第2フレーム62と対向する。第1フレーム61は、側面611を有する。本実施形態において、基板取付け部7は、第1フレーム61の側面611に設けられる。
続いて、図2及び図3を参照して、本実施形態に係る基板取付け部7の近傍の構成について説明する。図3は、図2に示すIII−III線に沿った断面を示す模式図である。
図3に示すように、画像形成装置100は、シールド板金9を更に備える。シールド板金9は、基板取付け部7と回路基板8との間に配置される。
回路基板8は、半田付け面82を更に有する。半田付け面82は、シールド板金9と対向する面(部品配置面81とは反対側の面)である。半田付け面82は、半田部821を有する。半田部821は、電気部品Eのリード部及びコネクターCの端子部を回路基板8に半田付けするために、半田付け面82に付けられた半田を含む。半田付け面82に対する半田部821の高さは、例えば、3mmである。
シールド板金9は、回路基板8の半田付け面82に対向し、且つ、半田部821に接触しないように、回路基板8に近接して配置される。
シールド板金9は、ノイズ(電磁波)を遮蔽する。詳しくは、シールド板金9は、外部ノイズから回路基板8を保護すると共に、電気部品Eから放射されたノイズが画像形成装置100の外部に伝搬することを抑制する。外部ノイズとは、画像形成装置100の外部から伝搬するノイズである。シールド板金9は、導電性を有する部材(例えば金属)により形成される。
シールド板金9は、板金ベース部90を有する。板金ベース部90は、第1板金主面90a、及び第2板金主面90bを含む。第1板金主面90aは、回路基板8(半田付け面82)に対向する。第2板金主面90bは、基板取付け部7に対向する。なお、板金ベース部90は、ベース部の一例である。
本実施形態において、回路基板8の半田付け面82と、シールド板金9の第1板金主面90aとの間隔は、例えば4mmである。すなわち、シールド板金9の第1板金主面90aと、半田部821との間のクリアランス距離は、例えば、1mmである。
続いて、図2〜図4を参照して、本実施形態に係る基板取付け部7の構成について説明する。図4は、本実施形態に係る基板取付け部7の構成を示す斜視図である。なお、図4は、図2に示す基板取付け部7から回路基板8及びシールド板金9が取り外された状態を示す。
図4に示すように、基板取付け部7は、取付けベース70と、第1取付け部71と、第2取付け部72と、枠部73とを有する。本実施形態において、第1取付け部71は、4つであり、第2取付け部72は、5つである。
取付けベース70は、基板取付け面70aを有する。本実施形態において、基板取付け面70aは、第1フレーム61の側面611の一部分(右後方部分)によって構成される。基板取付け面70aは、図3を参照して説明したシールド板金9の第2板金主面90bと対向する。基板取付け面70aの形状及び寸法はそれぞれ、図2を参照して説明した回路基板8の平面形状及び平面寸法と略同一である。なお、基板取付け面70aは、凹凸を有する。基板取付け面70aの凹凸は、例えば、各種装置(例えば現像装置及び定着装置)を装置フレーム6に取り付けるために設けられる。
枠部73は、基板取付け面70aの外縁と接続し、基板取付け面70aを基端として画像形成装置100の外側に向けて延在する。
4つの第1取付け部71は、基板取付け面70aの所定箇所に設けられる。本実施形態において、4つの第1取付け部71は、前後方向における基板取付け面70aの中央部分に設けられる。各第1取付け部71は、第1取付け孔71hを有する。各第1取付け孔71hには、シールド板金9を締結する第1ビスB1が螺合される。
5つの第2取付け部72は、基板取付け部7の所定箇所に設けられる。本実施形態において、5つの第2取付け部72は、基板取付け面70aの周縁部に沿って設けられる。詳しくは、5つの第2取付け部72は、基板取付け面70aの周縁部において、基板取付け面70aから画像形成装置100の外側に向けて所定の距離だけ離れた位置に設けられる。より詳しくは、各第2取付け部72は、枠部73の先端(画像形成装置100の外側の端)と接続し、枠部73を基端として基板取付け面70aの中央へ向けて突出する。
各第2取付け部72は、第2取付け孔72hを有する。第2取付け孔72hには、回路基板8及びシールド板金9を共締めする第2ビスB2が螺合される。
次に、図2〜図7を参照して、本実施形態に係るシールド板金9の構成について説明する。図5は、本実施形態に係るシールド板金9の第2板金主面90b側の構成を示す斜視図である。
図5に示すように、シールド板金9は、略矩形の平板形状を有する。シールド板金9の形状及び寸法はそれぞれ、図2を参照して説明した回路基板8の平面形状及び平面寸法と略同一である。
シールド板金9は、複数の板金フレーム連結部91を有する。板金フレーム連結部91の数は、図4を参照して説明した基板取付け部7の第1取付け部71の数と対応する。本実施形態において、板金フレーム連結部91の数は、4つである。
各板金フレーム連結部91は、シールド板金9(板金ベース部90)の所定箇所に設けられる。各板金フレーム連結部91は、各第1取付け部71の位置に対応して設けられる。各板金フレーム連結部91は、対応する第1取付け部71に締結される。各板金フレーム連結部91は、対応する第1取付け部71に締結されると、基板取付け面70aと部分的に接触する。各板金フレーム連結部91は、基板取付け面70aと接触することにより、シールド板金9から基板取付け部7にノイズを伝搬する伝搬路として機能する。
各板金フレーム連結部91は、第1板金主面90a側から第2板金主面90b側へ向けてプレス加工が施されることによって形成される。詳しくは、各板金フレーム連結部91は、板金ベース部90を基端として、シールド板金9の第1板金主面90a側から第2板金主面90b側へ向けて凸状に突出する。すなわち、各板金フレーム連結部91は、基板取付け部7(基板取付け面70a)側へ向けて凸状に突出する。各板金フレーム連結部91が、基板取付け面70a側へ向けて凸状に突出することにより、図4を参照して説明した基板取付け面70aが有する凹凸(即ち基板取付け面70a)に干渉することなく、シールド板金9を基板取付け面70aに取り付けることができる。板金フレーム連結部91は、例えば、円錐台形の形状を有する。
各板金フレーム連結部91は、板金フレーム連結孔91hを有する。板金フレーム連結孔91hは、板金フレーム連結部91の先端部に設けられる。
また、シールド板金9は、複数の板金基板連結部92を更に有する。板金基板連結部92の数は、図4を参照して説明した第2取付け部72の数と対応する。本実施形態において、板金基板連結部92の数は、5つである。なお、板金基板連結部92は、板金連結部の一例である。
各板金基板連結部92は、シールド板金9(板金ベース部90)の所定箇所に設けられる。各板金基板連結部92は、各第2取付け部72の位置に対応して設けられる。各板金基板連結部92は、回路基板8(図3参照)と対応する第2取付け部72に共締めされる。各板金基板連結部92は、回路基板8と第2取付け部72に共締めされることにより、回路基板8からシールド板金9にノイズを放電させると共に、シールド板金9から基板取付け部7にノイズを放電する導電路として機能する。
各板金基板連結部92は、第2板金主面90b側から第1板金主面90a側へ向けてプレス加工が施されることによって形成される。詳しくは、各板金基板連結部92は、板金ベース部90を基端としてシールド板金9の第2板金主面90b側から第1板金主面90a側に向けて突出する。すなわち、各板金基板連結部92は、回路基板8へ向けて凸状に突出する。各板金基板連結部92は、板金ベース部90を基端として回路基板8へ向けて突出することにより、シールド板金9と回路基板8との間隔を所定の間隔に確保することができる。
本実施形態において、5つの板金基板連結部92は、4つの第1板金締結部921(第2締結部の一例)と、1つの第2板金締結部922(第1締結部の一例)とを含む。
図6は、本実施形態に係るシールド板金9の第1板金主面90a側の構成を示す斜視図である。
図6に示すように、各第1板金締結部921は、第1天井部921c、第1周壁部921r、及び第1板金締結孔921hを有する。なお、第1天井部921cは、第2天井部の一例である。第1周壁部921rは、第2周壁部の一例である。
第1天井部921cは、第1板金締結部921の先端部(回路基板8側の端部)に設けられる。第1天井部921cは、第1接触部921tを含む。第1接触部921tは、図3を参照して説明した回路基板8と接触する。
第1板金締結孔921hは、第1接触部921tに設けられる。
第1周壁部921rは、板金ベース部90から回路基板8へ接近する。換言すると、第1周壁部921rは、板金ベース部90を基端として、第1板金締結部921の先端部に向けて延在する。第1周壁部921rの先端は、第1天井部921cと接続する。詳しくは、第1周壁部921rの先端は、第1板金締結孔921hの径方向における第1天井部921cの外側の端と接続する。本実施形態において、第1周壁部921rは、第1天井部921cの周方向に亘って連続して設けられる。第1周壁部921rは、先端から基端に向かって拡径する。
第2板金締結部922は、第2天井部922c、第2板金締結孔922h、及び第2周壁部922rを有する。第2天井部922cは、第1天井部の一例である。第2周壁部922rは、第1周壁部の一例である。第2板金締結孔922hは、締結孔の一例である。
第2天井部922cは、第2板金締結部922の先端部(回路基板8側の端部)に設けられる。第2天井部922cは、第2接触部922t及び非接触部922uを含む。
第2接触部922tは、図3を参照して説明した回路基板8と接触する。一方、非接触部922uは、回路基板8と接触しない。非接触部922uは、板金締結部が形成された後、第1板金主面90a側から第2板金主面90b側へ向けて刻印が施されることによって形成される。
第2板金締結孔922hは、第2接触部922tに設けられる。
第2周壁部922rは、板金ベース部90から回路基板8へ接近する。換言すると、第2周壁部922rは、板金ベース部90を基端として、第2板金締結部922の先端部に向けて延在する。第2周壁部922rの先端は、第2天井部922cと接続する。詳しくは、第2周壁部922rの先端は、第2板金締結孔922hの径方向における第2天井部922cの外側の端と接続する。本実施形態において、第2周壁部922rは、第2天井部922cの周方向に亘って連続して設けられる。第2周壁部922rは、先端から基端に向かって拡径する。
図7(a)〜図7(c)は、本実施形態に係る第2板金締結部922の構成を示す図である。詳しくは、図7(a)は、本実施形態に係る第2板金締結部922の構成を示す斜視図である。図7(b)は、本実施形態に係る第2板金締結部922の構成を示す側面図である。図7(c)は、本実施形態に係る第2板金締結部922の構成を示す平面図である。なお、図7(c)は、回路基板8側から見た第2板金締結部922を示す。
図7(a)及び図7(b)に示すように、第2接触部922tは、第1基板対向面901a及び第1フレーム対向面901bを有する。第1基板対向面901aは、図3を参照して説明した回路基板8と対向する。第1フレーム対向面901bは、図4を参照して説明した基板取付け部7と対向する。
非接触部922uは、第2基板対向面902a及び第2フレーム対向面902bを有する。第2基板対向面902aは、回路基板8と対向する。第2フレーム対向面902bは、基板取付け部7と対向する。
図7(b)に示すように、第2基板対向面902aは、第1基板対向面901aよりも一段下がっている。一方、第1フレーム対向面901bと第2フレーム対向面902bとは同一平面上に含まれる。すなわち、非接触部922uの厚みd2は、第2接触部922tの厚みd1よりも小さい。本実施形態において、非接触部922uの厚みd2は、第2接触部922tの厚みd1よりも所定値H1だけ小さい。所定値H1は、第2接触部922tの厚みd1に基づいて決定される。所定値H1は、例えば、第1フレーム対向面901bと第2フレーム対向面902bとが同一平面上となるように設定される。これにより、第2フレーム対向面902bが基板取付け部7側に突出することが抑制される。したがって、第2接触部922tが基板取付け部7に、より確実に接触する。この結果、ノイズの伝搬性が向上する。
所定値H1として、例えば、第2接触部922tの厚みd1の2割以上4割以下の値が設定される。本実施形態において、第2接触部922tの厚みd1は、例えば、0.5mmである。非接触部922uの厚みd2は、例えば、0.34mmである。所定値H1は、例えば、0.16mmである。
図7(c)に示すように、第2接触部922tは、平面視略矩形形状を有する。図6を参照して説明したように、第2接触部922tには、第2板金締結孔922hが設けられる。詳しくは、第2板金締結孔922hの外周縁は、第2接触部922tの外縁922eから所定距離H2だけ離れた位置に設けられる。また、非接触部922uは、第2接触部922tの外縁922eを基端として、第2板金締結孔922hの径方向の外方へ向けて延在する。換言すると、非接触部922uの基端は、第2板金締結孔922hの外周縁から所定距離H2だけ離れた位置に設けられる。所定距離H2は、例えば、5mmである。
図8は、本実施形態に係る基板取付け部7に取り付けられたシールド板金9を示す斜視図である。
図8に示すように、各第1ビスB1は、シールド板金9の板金フレーム連結孔91h(図5参照)に挿通され、基板取付け部7の第1取付け孔71h(図4参照)に螺合される。したがって、シールド板金9と、基板取付け部7とが互いに締結されて、シールド板金9が基板取付け部7に取り付けられる。図5を参照して説明したように、シールド板金9は、基板取付け部7と部分的に接触する。即ち、シールド板金9は、装置フレーム6と部分的に接触する。よって、シールド板金9と、装置フレーム6との接触部分(各板金フレーム連結部91、及び各第1取付け部71)を通じて、シールド板金9から装置フレーム6へノイズが伝搬する。
次に、図2〜図10を参照して、本実施形態に係る回路基板8について説明する。図9は、本実施形態に係る回路基板8を示す斜視図である。図10は、本実施形態に係る基板取付け部7に取り付けられた回路基板8を示す斜視図である。
図9及び図10に示すように、回路基板8は、複数の基板連結部83を有する。本実施形態において、基板連結部83は、5つである。基板連結部83の数は、板金基板連結部92及び第2取付け部72の数と対応する。各基板連結部83は、シールド板金9の各板金基板連結部92(図6参照)を挟んで、基板取付け部7の各第2取付け部72(図4参照)に締結される。詳しくは、各基板連結部83は、回路基板8に形成された配線経路に電気的に接触しないように、回路基板8の所定箇所(例えば周縁部)に設けられている。
各基板連結部83は、回路基板8の所定の箇所に設けられる。詳しくは、各基板連結部83は、各板金基板連結部92及び各第2取付け部72の位置に対応して設けられる。各基板連結部83は、対応する板金基板連結部92と共に、対応する第2取付け部72に締結される。これにより、回路基板8は、シールド板金9と基板取付け部7とに共締めされる。
本実施形態において、5つの基板連結部83は、4つの第1基板締結部831と、1つの第2基板締結部832とを含む。
4つの第1基板締結部831の各々は、第1基板貫通孔831hを有する。第1基板貫通孔831hは、第1板金締結孔921hに対応する。第2ビスB2は、第1基板貫通孔831h及び第1板金締結孔921h(図6参照)に挿通されて、対応する第2取付け孔72h(図4参照)に螺着される。
1つの第2基板締結部832は、第2基板貫通孔832hを有する。第2基板貫通孔832hは、第2板金締結孔922hに対応する。第2ビスB2は、第2基板貫通孔832h及び第2板金締結孔922h(図6参照)に挿通されて、対応する第2取付け孔72h(図4参照)に螺着される。
次に、図11〜図12(b)を参照して、シールド板金9と回路基板8との接触部分の構成について説明する。図11は、本実施形態に係る回路基板8及びシールド板金9を示す斜視図である。詳しくは、図11は、基板取付け部7側から見た回路基板8及びシールド板金9を示す図である。図12(a)は、本実施形態に係る第1板金締結部921及びその近傍の構成を示す図であり、図12(b)は、本実施形態に係る第2板金締結部922及びその近傍の構成を示す図である。なお、理解を容易にするために、図11、図12(a)、及び図12(b)では、第2ビスB2を省略している。
図11に示すように、基板連結部83(図9参照)と板金基板連結部92とが締結されることにより、シールド板金9は、回路基板8と部分的に接触する。詳しくは、図12(a)及び図12(b)に示すように、シールド板金9の第1接触部921t及び第2接触部922tが、回路基板8(半田付け面82)に接触する。したがって、外部ノイズが回路基板8に伝搬すると、外部ノイズは、回路基板8とシールド板金9との接触部分を通じて、回路基板8からシールド板金9に伝搬する。この結果、外部ノイズから回路基板8を保護できる。即ち、外部ノイズから電気部品Eを保護できる。なお、回路基板8の半田付け面82のうち、第1接触部921t及び第2接触部922tと接触する部分には、例えば、グランドパターンが形成される。
一方、図12(b)に示すように、シールド板金9の非接触部922uは、回路基板8(半田付け面82)に接触しない。したがって、非接触部922uを含まない構成(第1板金締結部921)と比べて配置可能領域を大きくすることができる。配置可能領域は、半田付け面82(回路基板8)のうちの半田部821を配置することができる領域を示す。したがって、回路基板8のパターン設計の自由度が向上する。
以上、本実施形態について説明した。画像形成装置100によれば、回路基板8のパターン設計の自由度を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、第2板金締結部922は、非接触部922uを含まない構成(第1板金締結部921)と比べて、半田部821を配置することができる配置可能領域を大きくすることができる。この結果、回路基板8をコンパクトにすることができる。よって、画像形成装置100を小型化することができる。また、回路基板8がコンパクトになることによって、コストが削減される。
また、本実施形態によれば、第1周壁部921r及び第2周壁部922rが先端から基端に向かって拡径する。したがって、第1板金締結部921及び第2板金締結部922の剛性を向上させることができる。これにより、例えば、ビス締結時における第1板金締結部921又は第2板金締結部922のたわみを抑制することができる。この結果、第1板金締結部921及び第2板金締結部922がより確実に締結される。よって、第1板金締結部921のノイズ伝搬性を向上させることができる。
なお、本実施形態において、非接触部922uが、第1板金締結部921の周方向に亘って連続して設けられる構成を例に説明したが、非接触部922uは、例えば、図13(a)に示すように、第1板金締結部921の周方向の一部分にのみ設けられてもよい。あるいは、図13(b)に示すように、第1板金締結部921の周方向において不連続に設けられてもよい。図13(a)及び図13(b)は、本実施形態に係る第1板金締結部921の変形例を示す図である。
また、本実施形態において、板金基板連結部92が1つの第1板金締結部921を含む構成を例に説明したが、板金基板連結部92が含む第1板金締結部921の数は、1つに限定されない。板金基板連結部92は、少なくとも1つの第1板金締結部921を含めばよく、例えば、図14に示すように、板金基板連結部92の全て(5つ)が第1板金締結部921であってもよい。図14は、本実施形態に係るシールド板金9の変形例を示す図である。
以上、図面(図1〜図14)を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、本発明の実施形態では、プリンターに本発明が適用される場合を例に説明したが、本発明は、複合機のような画像形成装置にも適用可能である。