JP2016102885A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電装基板の配置スペースを削減でき、且つ、電装基板のシールド性能を向上させた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、画像形成部が収容される導電性の筐体２と、画像形成部の駆動伝達機構１０が支持されて筐体２に導通可能に設けられる導電性の支持板４０と、画像形成部の画像形成動作を制御する電装基板７０と、を備える。支持板４０の平坦部６０は、電装基板７０を収容するシールドボックス１００の底板を形成している。シールドボックス１００の蓋体８０は、筐体２と支持板４０とに導通可能に支持されている。【選択図】図４

Description

本発明は、電装基板を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置には、画像形成動作を制御する制御基板や電源基板等の電装基板が備えられている。電装基板には、ＣＰＵやメモリ、各種電子部品が実装されており、ＣＰＵ等から発生する電磁波を遮断したり、高周波のノイズ等を受けてＣＰＵが誤作動することを防止したりするために、電装基板はシールドボックスに収容されている。シールドボックスにおいては、画像形成装置の小型化に伴う省スペース化と、シールド性能の向上とが求められている。

特許文献１には、画像形成部の駆動伝達機構の外側にシールドボックスを回動可能に配置して省スペース化を図った画像形成装置が開示されている。また、特許文献２には、シールドボックスの底板と蓋板とに対向する方向に突き出た接続部を設け、この接続部で電装基板を挟持させるように構成して、ループ電流経路を小さくすることで不要輻射を低減させたシールドボックスが開示されている。さらに、特許文献３には、画像形成部の駆動伝達機構が入り込む凹部が形成された電装基板が収容されるシールドボックスが開示されている。

特開平０７−１２９０６１号公報 特開２００５−２９４６２７号公報 特開２００７−９５９６７号公報

しかしながら特許文献１に記載の画像形成装置においては、シールドボックスを回動させる機構が必要になり、構造が複雑化したり部品点数が増えたりする。また、特許文献２に記載されているシールドボックスでは、接続部を形成したことによってシールドボックス内で熱が循環しにくくなる。また、シールドボックスの蓋体が直接画像形成装置の外面を構成する場合、蓋体と電装基板とが電気的に接続しているので、電装基板に蓋体から静電気が流れる虞がある。さらに、特許文献３に記載されているシールドボックスでは、電装基板の接地部間の間隔が長くなったり、電装基板の周囲に開口ができやすい構造となったりしてシールド性が不十分になる虞がある。

そこで本発明は上記事情を考慮し、電装基板の配置スペースを削減でき、且つ、電装基板のシールド性能を向上させた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、画像形成部が収容される導電性の筐体と、前記画像形成部の駆動伝達機構が支持されて前記筐体に導通可能に設けられる導電性の支持板と、前記画像形成部の画像形成動作を制御する電装基板と、を備えた画像形成装置であって、前記支持板の一部が、前記電装基板を収容するシールドボックスの底板を形成することを特徴とする。

このような構成を採用することにより、シールドボックスの省スペース化や部品点数の削減が可能となる。

本発明の画像形成装置において、前記シールドボックスは蓋体を有し、該蓋体は前記筐体又は前記支持板の少なくとも一方に導通可能に支持されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、電装基板が蓋体と直接電気的に接続していないので、電装基板に蓋体を通して静電気が流れるような事態を回避できる。したがって、蓋体を外装カバーとして兼用でき、構造の簡易化とコスト低減が可能となる。

本発明の画像形成装置において、前記支持板は、前記筐体から外側に突出して設けられており、前記シールドボックスの内部空間は、前記支持板によって直方体の角の一部が切り欠かれた形状を有することを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、シールドボックスの内部空間が単純な直方体形状でなくなるので、電装基板から発生する電磁波の空洞共振現象を抑制でき、電磁波の増幅や漏れを防ぐことができる。

本発明によれば、電装基板からの電磁波の漏れを確実に防ぐことができ、且つ、電装基板を省スペース内に配置することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、画像形成部が収容される筐体を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、支持板が備えられた筐体の前板を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、電装基板と支持板が備えられた筐体の前板を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、筐体の前板と電装基板とを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、筐体の前板と蓋板とを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、シールドボックスの構造を模式的に示す図であり、図６（Ａ）は横断面図、図６（Ｂ）は縦断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、画像形成部が収容される筐体を示す斜視図である。以降の説明では、図１における紙面手前側を画像形成装置の正面側（前側）とし、左右方向は画像形成装置を正面側から見た方向を基準とする。

画像形成装置１は、画像形成部が収容される直方体状の筐体２を備える。筐体２は、長方形状の底板３と、前後方向において対向して配置された横長の長方形状の前板４及び後板５と、前後板４、５間の空間を縦方向に仕切る仕切り板６と、を有する。前後板４、５間の空間には、仕切り板６の右側に作像部（図示省略）が収容され、仕切り板６の左側に給紙搬送部（図示省略）が収容されている。作像部には、４色のトナーを用いて電子写真方式で画像を形成する画像形成ユニットが左右方向に並設されている。各画像形成ユニットは、感光体ドラムや帯電装置、現像装置、クリーニング装置等の要素から構成されており、各要素は駆動伝達機構１０によって駆動される。駆動伝達機構１０は、モーター１１と、モーター１１の駆動力を各画像形成ユニットの各要素に伝達するギア列（図示省略）と、を有する。

また、筐体２には、前板４に、駆動伝達機構１０を支持する支持板４０と、作像部や給紙搬送部の駆動を制御する本体基板７０（電装基板）と、作像部や給紙搬送部に電源を供給する電源基板７５と、本体基板７０と電源基板７５とを覆う蓋体８０と、が支持されており、前板４と支持板４０と蓋体８０とによって、本体基板７０と電源基板７５とが収容されるシールドボックス１００が形成されている。

図２を参照して、筐体２の前板４と支持板４０とについて説明する。図２は支持板が装着された筐体の前板を示す斜視図である。

筐体２の前板４には、左上隅に、左右方向に並んだ２つのビス孔２１が形成されており、右下隅には方形の開口２２が形成されている。

また、前板４は、上下左右の外周縁からそれぞれ前方に屈曲した上外周部２４、下外周部２５、左外周部２６、右外周部２７を有する。左外周部２６には、上下方向に所定の間隔を開けた５つのビス孔３１と、複数の開口や切り欠きが形成されている。さらに、左外周部２６には、上下方向に所定の間隔を開けて、内側に屈曲した３つの突片３２が形成されている。各突片３２には、ビス孔３３が形成されている。また、下外周部２５には、前板４に形成された開口２２よりも左側に、上方に屈曲した下縁部３５が形成されている。下縁部３５には、左右方向に所定の間隔を開けて被係合部３６が形成されている。

支持板４０は、筐体２の前板４の中央よりもやや右側において、開口２２の上方に配置されている。支持板４０は、板金材料等の導電性の材料で形成され、横長の略長方形状の底部４１、底部４１の上下左右の外周縁からそれぞれ後方向に屈曲した上外周部４２、下外周部４３、左外周部４４、右外周部４５と、各外周部の先端縁から外方向に屈曲した上縁部４７、下縁部４８、左縁部４９、右縁部（図示省略）と、を有する。駆動伝達機構１０において、モーター１１は、底部４１の外面に配置され、ギア列は、底部４１と各外周部４２、４３、４４、４５とで囲まれた扁平な空間に配置されている。

底部４１の外面には、中央付近に、モーター１１が取り付けられたモーター取り付け板５０が支持されている。モーター取り付け板５０は、導電性の材料で形成され、モーター１１が取り付けられる方形の平板部５１と、平板部５１の左辺から前方に屈曲してモーター１１の高さを越えて延びる立ち上がり部５２と、立ち上がり部５２の先端から左方向に屈曲した縁部５３と、を有する。縁部５３には、上下方向に所定の間隔を開けて２つのビス孔５４が形成されている。モーター取り付け板５０は、平板部５１が底部４１の中央付近にビスによって固定されて、支持板４０と導通可能に接続している。

底部４１の外面には、モーター取り付け板５０の左側に、平坦部６０が形成されている。平坦部６０の右端部には、上下方向に所定の間隔を開けて平坦部６０から切り起こされた３つの突片６１が形成されている。さらに、平坦部６０の左隅にも、平坦部６０から切り起こされた突片６１が形成されている。各突片６１には、ビス孔６２が形成されている。

また、上縁部４７、下縁部４８、左縁部４９、右縁部には、それぞれ所定の位置にビス孔６５が形成されており、支持板４０は、これらのビス孔６５で筐体２の前板４にビスで締結されて、前板４に導通可能に支持されている。つまり、支持板４０は、上縁部４７、下縁部４８、左縁部４９、右縁部の高さだけ前板４から外側に突出するように支持されている。

次に、図３及び図４を参照して、本体基板７０と電源基板７５について説明する。図３は本体基板と電源基板が装着された筐体を示す斜視図であり、図４は本体基板と筐体とを別々に示す斜視図である。

図３に示されるように、本体基板７０は、筐体２の前板４の上部左側に配置されており、電源基板７５は、前板４の下部左側に配置されている。

本体基板７０は、ほぼ正方形の形状を有し、表裏面にはＣＰＵやメモリ、各種電装部品、コネクタ等が実装されている。本体基板７０は、筐体２の前板４と支持板４０とに導通可能に支持されている。すなわち、図４に示されるように、本体基板７０は、左縁に沿った３箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で、前板４の左外周部２６に形成された各突片３２のビス孔３３にビスで締結されている。さらに、下縁の中央付近の１箇所Ｐ４と、右縁に沿った３箇所Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７で、支持板４０の底部４１の平坦部６０から切り起こされた突片６１のビス孔６２にビスで締結されている。さらに、上縁に沿った２箇所Ｐ８、Ｐ９で、２つの導電性の補助片７２を介して筐体２の前板４に導電可能に支持されている。

このように、本体基板７０は、ほぼ右半分が支持板４０の底部４１の平坦部６０の外側に重なり、左半分が筐体２の前板４の外側に重なるように配置される。なお、本体基板７０は、裏側の面に実装される部品が、高さの高い部品が裏側の面の左側に配置されて、高さの低い部品が右側に配置されるように設計されている。つまり、裏側の面の左側に配置された部品は、本体基板７０と筐体２の前板４との間の比較的高さの高い空間に収容され、右側に配置された部品は、本体基板７０と支持板４０の平坦面６０との間の比較的高さの低い空間に収容されるようになっている。

電源基板７５は、横長の長方形状の形状を有し、表裏面にはコンデンサやトランス等の部品が実装されている。電源基板７５は、本体基板７０の下方において、筐体２の前板４の下縁部３５の内側に配置されている。

次に、図５を参照して、蓋体８０について説明する。図５は蓋体と筐体とを別々に示す斜視図である。

蓋体８０は、板金材料等の導電性を有する材料で形成され、本体基板７０と電源基板７５の外面を覆う天板８１と、天板８１の上縁から後方に屈曲した上側板８２と、天板８１の左縁から後方に屈曲した左側板８３と、天板８１の下縁に沿った下段部８４と、を有する。

天板８１には、右縁の中央付近に切り欠き８６が形成されている。切り欠き８６の上方には、上下方向に所定の間隔を開けて２つのビス孔８７が形成されており、切り欠き８６の下方には、天板８１の中央付近に左右方向に所定の間隔を開けて３つのビス孔８８が形成されている。また、天板８１の前面には、上部に、本体基板７０に実装されたコネクタを露出させる開口９１が形成されており、下部には、通気孔９２が形成されている。

上側板８２には、先端から上方に屈曲した上縁部９４が形成されている。また、上側板８２には左右方向のほぼ中央に前後方向に延びるスリット９５が形成されおり、スリット９５の両側において上縁部９４にはビス孔９６が形成されている。また、左側板８３には、上下方向に所定の間隔を開けた５つのビス孔９７と、複数の開口や切り欠きが形成されている。また、下段部８４には、左右方向に所定の間隔を開けて係合部９８が形成されている。

蓋体８０は、天板８１が本体基板７０と電源基板７５の外側を覆い、上側板８２が、筐体２の前板４の上外周部２４の内側に嵌め込まれ、左側板８３が前板４の左外周部２６の外側に重なり、下段部８４が前板４の下縁部３５の外側に重なるように配置される。そして、天板８１の右縁に形成されたビス孔８７が、モーター取り付け板５０の縁部５３に形成されたビス孔５４とビスで締結され、天板８１の中央付近に形成されたビス孔８８が、支持板４０の下縁部４８に形成されたビス孔６５（図２参照）にビスで共締めされ、上縁部９４に形成されたビス孔９６と前板４の左上隅に形成されたビス孔２１とがビスで締結され、左側板８３に形成されたビス孔９７と前板４の左外周部２６に形成されたビス孔３１とがビスで締結されることで、筐体２と支持板４０とに導通可能に支持されている。また、蓋体８０の下段部８４の係合部９８は、前板４の下縁部３５の被係合部３６に係合する。

上記構成を有する画像形成装置１において、本体基板７０が支持されている状態を図６（Ａ）、図６（Ｂ）を参照して説明する。図６（Ａ）、図６（Ｂ）は本体基板が支持されている状態を模式的に示す図であり、図６（Ａ）は横断面図、図６（Ｂ）は縦断面図である。

本体基板７０は、図６（Ａ）に示されるように、前後方向において、蓋体８０の天板８１と、支持板４０の平坦部６０及び筐体２の前板４とに囲まれ、左右方向において、前板４の左外周部２６及び蓋体８０の左側板８３と、モーター取り付け板５０の立ち上がり部５２とに囲まれ、図６（Ｂ）に示されるように、上下方向において、蓋体８０の上側板８２と、前板４の下外周部２５とに囲まれた空間を有するシールドボックス１００に収容されることになる。つまり、シールドボックス１００の内部空間は、支持板４０によって直方体の角が一部切り欠かれた形状に形成される。

なお、本体基板７０の右方において、モーター取り付け板５０の上下の部分は開口となっており、これらの開口を通して各種ケーブルが本体基板７０や電源基板７５に接続される。また、蓋体８０の左側板８３と前板４の左外周部２６の開口や切り欠きを通してインターフェース用コネクタ等が装着される。

上記説明したように本発明の画像形成装置においては、駆動伝達機構１０を支持する支持板４０の平坦面６０を、本体基板７０が収容されるシールドボックス１００の底板の一部として利用しているので、本体基板７０の設置スペースを狭くすることができる。また、支持板４０と筐体２の前板４とによって、本体基板７０の周囲を囲んでいるので、シールドボックス１００を構成する部材の数を減らすことができる。

さらに、蓋体８０は前板４や支持板７０に比較的狭いピッチでビスによって締結されているので、シールドボックス１００のシールド性能を高めることができる。

さらに、シールドボックス１００の内部空間は、単純な直方体状ではなく、支持板４０によって直方体の角が一部切り欠かれた形状に形成されている。シールドボックス１００の内部空間が直方体状の場合、収容されている本体基板７０から発生する電磁波が空洞共振現象を起こし、共振周波数成分の電磁波が増幅して開口から外部に漏れる虞があるが、本発明の画像形成装置１においては、シールドボックス１００の内部空間は単純な直方体状ではないので、空洞共振周波数を分散でき、電磁波の増幅や漏れを防ぐことができる。

さらに、本体基板７０の裏側の面において、高さの高い部品は本体基板７０と筐体２の前板４との間の空間に収容され、高さの低い部品は本体基板７０と支持板４０の平坦面６０との間の空間に収容されるように配置したので、本体基板７０の後側の面と支持板４０の平坦部６０や筐体２の前板４との間隔を可能な限り狭くすることができる。したがって、シールドボックス１００の空間体積を小さくでき、ループ電流経路が縮小されて不要輻射によるノイズを低減できる。

さらに、蓋体８０は支持板４０及び前板４に導通可能に支持され、本体基板７０とは電気的に接続していないので、蓋体８０に静電気が発生した場合、静電気は支持板４０や筐体２を介して接地され、本体基板７０に静電気が流れるような事態を回避できる。したがって、蓋体８０を外装カバーとして兼用することができ、構造の簡易化とコスト低減が可能となる。

本実施形態では、本体基板７０を筐体２の前板４と支持板４０とに導通可能に支持させたが、筐体２又は支持板４０のいずれか一方に支持させてもよい。例えば、本体基板７０の寸法が小さい場合は、支持板４０の平坦部６０のみに支持させることもできる。また、蓋体８０も筐体２の前板４と支持板４０に設けられたモーター取り付け板５０とに導通可能に支持させたが、筐体２又は支持板４０のいずれか一方に支持させてもよい。

さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ 画像形成装置
２ 筐体
１０ 駆動伝達機構
４０ 支持板
４１ 底部
４２、４３、４４、４５ 外周部
７０ 本体基板（電装基板）
８０ 蓋体
１００ シールドボックス

Claims (3)

1. 画像形成部が収容される導電性の筐体と、前記画像形成部の駆動伝達機構が支持されて前記筐体に導通可能に設けられる導電性の支持板と、前記画像形成部の画像形成動作を制御する電装基板と、を備えた画像形成装置であって、
   前記支持板の一部が、前記電装基板を収容するシールドボックスの底板を形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シールドボックスは蓋体を有し、該蓋体は前記筐体又は前記支持板の少なくとも一方に導通可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記支持板は、前記筐体から外側に突出して設けられており、
   前記シールドボックスの内部空間は、前記支持板によって直方体の角の一部が切り欠かれた形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

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