JP4686347B2 - 基板実装装置、および画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、所定回路を形成した基板を搭載するための基板実装装置、およびこの基板実装装置を備えた、複写機、ファクシミリ、プリンタ、およびこれらのいくつかを組合わせた複合機などの画像形成装置に関する。

一般に、各種の電気装置は、所定回路を形成した回路基板を搭載して有しており、この回路基板と装置本体側との電気的な接続としては、コネクタ結合が多用されている。
たとえば、回路基板は、該基板表面上にあらかじめプリント配線による回路パターンを形成しておき、この配線パターンの所定箇所に各種の電気部品を設置して該箇所に設置し部品を接続することにより、いくつかの電気部品を表面実装して、基板に所定回路や回路群が形成されており、また該回路と基板に設けたコネクタとが適宜、配線接続されて、このコネクタを介して基板は外部と適宜、電気的に接続できるようにしている。

また、電気装置の一種としての光走査系を備えた画像形成装置において、電装基板上に、実質一体的に光走査系や画像形成に関連した回路を実装するとともに、該基板の装置本体への装着に伴い接続配線がなされる電気的接続手段を備え、電装基板の一端に、外部回路との信号伝達および電源補給などを行う電気的接続手段としての接触端子部である端子列からなるコネクタを設け、電装基板におけるこの接続端子部と反対側の端部に、折り曲げ片からなる補強金具を設け、電装基板を画像形成装置本体の内部に装着した際に、補強金具をネジ止めして電装基板の位置決めをするようにした画像形成装置が知られている（たとえば、特許文献１参照。）。また、この画像形成装置によれば、補強金具は、画像形成装置本体側の不動部に締結されて固定されるので、電装基板の変形を防止するための剛性を付与できるとしている。

特開２０００−１１１８２４号公報（第３〜４頁、図１，３）

しかしながら、上記の従来構成では、基板を所定に装着して、コネクタ結合しても、そのコネクタの電気的な接続不良を充分に解消できないという問題があった。
すなわち、上記した光走査系を備えた画像形成装置においては、たとえその電装基板の変形を防止できても、これが必ずしもコネクタ同士の接続不良を解消できるとは限らないので、電気的な接続不良が生じる可能性を排除できなかった。

そこでこの発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、コネクタ結合の不良を解消できる基板実装装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、それぞれ略長板状に形成されて互いにその板面が略直交するように設置される複数の基板を有し、これらの複数の基板間を各基板に設けたコネクタ同士の結合により電気的に接続するための基板実装装置であって、前記複数の基板と、これらの一方の基板に組み付けられる実装部材と、他方の基板に組み付けられる実装部材であるベースブラケット組立て体とから、前記コネクタ同士の結合を維持し確保する基板実装構造を構成すると共に、前記実装部材は、一方の基板と同程度の大きさの略長板状に形成されて該基板の板面と互いに平行面を確保するように組み付けられることにより該基板と一緒になって中空箱状の構造体を構成し、前記ベースブラケット組立て体は、前記実装部材の板面と接するように取り付けられるベースブラケットと、このベースブラケットの両端付近にその板面と直交して他方の基板のコネクタを挟むように取り付けられた一対のブラケットと、を有し、前記ベースブラケット及び一対のブラケットにフック状の係合爪をそれぞれ設けて、これらの係合爪で前記ベースブラケットと前記一対のブラケットとを互いに係合していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、それぞれ略長板状に形成されて互いにその板面が略直交するように設置される複数の基板を有し、これらの複数の基板間を各基板に設けたコネクタ同士の結合により電気的に接続するための基板実装装置であって、前記複数の基板と、これらの一方の基板に組み付けられる実装部材と、他方の基板に組み付けられる実装部材であるベースブラケット組立て体とから、前記コネクタ同士の結合を維持し確保する基板実装構造を構成すると共に、前記実装部材は、一方の基板と同程度の大きさの略長板状に形成されて該基板の板面と互いに平行面を確保するように組み付けられることにより該基板と一緒になって中空箱状の構造体を構成し、前記ベースブラケット組立て体は、前記実装部材の板面と接するように取り付けられるベースブラケットと、このベースブラケットの両端付近にその板面と直交して他方の基板のコネクタを挟むように取り付けられた一対のブラケットと、を有し、前記ベースブラケット又は一対のブラケットのいずれかにフック状の係合爪を、他方にこの係合爪を係止する穴を設けて、これらの係合爪と穴とで前記ベースブラケットと前記一対のブラケットとを互いに係合していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、画像形成装置は、前記請求項１又は２に記載の基板実装装置を備えた。

この発明は、前記のような構成であるから、前記ベースブラケット及び一対のブラケットにフック状の係合爪をそれぞれ設けて、これらの係合爪で前記ベースブラケットと前記一対のブラケットとを互いに係合しているので、少なくともコネクタ結合する際に他方の基板やベースブラケット組立て体が、たわむなどの変形が生じることを防止でき、これによってコネクタ結合が不良となることを回避できる。すなわち、他方の基板やベースブラケット組立て体のたわみなどが原因で生じるコネクタの接続不良を回避し、該コネクタを介して確実かつ安定した基板間の通信ができる。また、それぞれフック状の係合爪で係合することによりビス締結、溶接、又はカシメ等の手段を使わず実装部材同士の結合強化を実現でき、その結果、省スペース化、加工（組み立て）の容易性向上、コスト低減の効果が得られる。

まず、この発明が解決する課題は、上述したとおりであるが、さらに補足すると以下のとおりである。すなわち、図９に示すように、基板５４，５５同士をそれぞれの基板５４，５５に設けたコネクタ５４ａ，５５ａを結合する場合に、基板５５にあらかじめ付随させて２枚重ね状に組み付けた基板実装部材５６と、および基板５４に同様にあらかじめ付随させて所定に組み付けた基板実装部材５１，５２，５３とを用いて、コネクタ結合を補助するようにしており、このように基板実装部材５１〜５３、５６を用いた従来の構成では、基板実装部材の基板５４，５５同士を、電気的に相互連絡が可能なように結合するコネクタ５４ａ，５５ａの近傍には、基板５４及び基板実装部材５１，５２，５３のたわみを解消する手段は有していない。すなわち、同図９中のＣ，Ｃで示す近傍箇所には、コネクタ５４ａ，５５ａ以外にコネクタ結合に関連した部材や手段を設けていない。

また特に、この従来構成では、謂わば基板５５が基板実装部材５６で裏打ちされてその剛性強度が高まっているので、基板５５のコネクタ５５ａを、基板５４のコネクタ５４ａに確実に結合させるように、一体となった基板５５および基板実装部材５６を移動させると、該移動方向に基板５４及び基板実装部材５１，５２，５３がたわんでしまい、コネクタ５５ａ自体が変形したり、コネクタ５４ａ，５５ａの相互の位置関係が歪んだりして、これらを要因にした結果として、両コネクタ内の端子同士の接触不良が生じて、電気的な接続不良となる傾向がある。しかも、基板５４が高機能化を果たした回路基板である場合には、外部と接続して相互連絡するための信号線が、より多数必要となり、大型のコネクタとなったり、該コネクタ内の端子数が多くなったりするので、コネクタ結合に要する力も増大し、上記した各種の要因による接続不良が生起する傾向が助長され促進されるおそれがある。

そこでこの発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、上記の基板実装部材を用いていても、さらには大型のコネクタや該コネクタ内の端子数が多いなどによって、コネクタ結合に要する力つまりコネクタ自体の結合に抗する力が増加していても、コネクタ結合時の電気的な接続不良を解消できる基板実装装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。

次に、この発明の第１の実施形態を図面により説明する。図１は、この実施形態の電気装置である図示しない画像形成装置の装置本体内に搭載される２つの基板と各基板に付随した基板実装部材からなる基板実装装置とを主体に示し、（ａ）は２つの基板を組み付けた状態での概略全体構成を示す斜視図、（ｂ）は、２つの基板を組み付ける前の分解した状態を示す斜視図、（ｃ）は、一方の基板に付随した複数の基板実装部材だけをその組み付けた組立て体として示す斜視図、（ｄ）は、この組み付け直前の状態を示す分解斜視図であり、図２は、図１（ａ）の状態での概略を示す横断面図であり、図３ないし図５は、それぞれ各部分を拡大して示した斜視図であり、図６は、一部分を拡大して示した断面図である。
なお、この画像形成装置としては、複写機、ファクシミリ、プリンタ、およびこれらのいくつかを組合わせた複合機などが挙げられ、これらはすべて、その主要な機能またはその一部機能として画像形成機能を備えており、少なくともこの画像形成機能の全部またはその一部を担った回路を基板上に形成して、この基板を装置本体内に搭載しているので、以降の各実施形態の説明としては、基板および該基板に直接関連した基板実装部材を中心に説明し、その外の具体的な構成は、それぞれの装置構成に準じたものであるので説明を省略する。

すなわち、図１（ａ）〜（ｃ）、および図２に示すように、画像形成装置が有した、この第１の実施形態の基板実装装置である基板実装構造１００は、各基板を実装、結合させる基板実装用ベースブラケット１と、コネクタ４ａを有したマザーボード４と、これを実装するマザーボード実装用ブラケット２、３と、コネクタ５ａを有したイメージプロセッシングボード５と、これを実装するイメージプロセッシングボード実装用ブラケット６とで構成されている。なお、以降、基板実装用ベースブラケット１、およびマザーボード実装用ブラケット２、３は、適宜、単にベースブラケット１、およびブラケット２、３と称し、イメージプロセッシングボード実装用ブラケット６は、単にイメージボード用ブラケット６と称することもある。

より詳細には、画像形成装置は、その画像形成装置本体内に搭載する回路基板として、少なくとも、イメージプロセッシングボード５とマザーボード４とを有し、イメージプロセッシングボード５およびマザーボード４をそれぞれのボード面を垂直面とした垂直な姿勢で装置本体内の所定箇所に装着しているとともに、少なくとも、該装着する際までに、それぞれのイメージプロセッシングボード５およびマザーボード４の所定箇所に設けたコネクタ４ａ，５ａ同士を結合させて、コネクタ４ａ，５ａを介して、これらのイメージプロセッシングボード５およびマザーボード４間を電気的に接続し、マザーボード４側からの電力供給を受けるようにするとともに、双方向に電気信号を伝達可能な所定数の回線を確保して、ボード４，５間の双方向に通信連絡できるようにしている。

そして、画像形成装置は、互いにコネクタを介して電気的に接続される２つの回路基板であるマザーボード４とイメージプロセッシングボード５とにおけるそのコネクタ結合を維持し確保するための、基板実装構造１００を有し、つまりコネクタ結合される２つの回路基板のうちの、一方の回路基板であるマザーボード４に対する他方の回路基板であるイメージプロセッシングボード５の位置を所定に規定して、マザーボード４とイメージプロセッシングボード５との相互位置を固定するための、基板実装構造１００を有し、この基板実装構造１００は、両ボード４，５をコネクタ結合する前に、あらかじめ所定に組み付けてマザーボード４に取り付けられた基板実装用ベースブラケット１、およびマザーボード実装用ブラケット２、３と同様に、あらかじめイメージプロセッシングボード５に取り付けられたイメージボード用ブラケット６とを主体に構成されている。

イメージプロセッシングボード５は、略長方形状の長板状に形成され、たとえば画像形成に関連した各種の画像処理機能を形成するための回路群を搭載している。すなわち、イメージプロセッシングボード５は、そのプリント配線された表面における所定の各箇所に専用ＩＣである画像処理チップやその他の電気部品が設置されて表面実装されており、所定に結合されたコネクタを通じて、マザーボード４から元となる画像データや、処理内容の指示を表わした指令、処理内容に関連した各種パラメータとを受信すると、該指示やパラメータに基づき、元画像データに所定処理を行なって、この処理した画像データを、マザーボード４側に送信するようにしている。
なお、マザーボード４は、少なくとも装置本体に電源部に電気的に配線接続されて、電力供給を受けるとともに、たとえばイメージプロセッシングボード５に搭載した画像処理機能以外のその他の適宜の機能を形成するための回路群を搭載したり、画像形成装置の各部に配置された各種センサや画像形成装置があらかじめ有した操作入力部に配線接続されて、センサからの検知信号や画像形成に係る各種の設定値を表わした設定信号を入力したりした構成とされている。

すなわち、マザーボード４にイメージプロセッシングボード５を組み付ける際に、その挿入方向に進む先端側に位置したイメージプロセッシングボード５における一側周縁、かつこの一側周縁の略中央には、単一のコネクタ５ａが設置されている。このコネクタ５ａは、略直方体形状に形成されて、その長さ方向を一側周縁に沿って、接続面または接続開口を、挿入方向に正対する向きに配置されており、接続面または接続開口内には、所定に配列したいくつかの接続端子が配置され、これらの接続端子が、ボード５上の回路群に所定に配線接続されている。そして、マザーボード４には、その一面の所定箇所に、概略同様に構成されたコネクタ４ａが、該コネクタ接続面または接続開口をボード面に対して直交する方向に向けて設置され、適宜、ボード４上に設けた電気的な構成に接続されている。したがって、このように構成されたコネクタ５ａが、マザーボード４の概略同様に構成されたコネクタ４ａに適切に結合された場合には、対応した互いのコネクタ内の接続端子が物理的に接触して、電気的な接続を確立し、マザーボード４から電力供給を受けて該ボード５上の回路群に回路動作用の駆動電流を供給するとともに、該回路群とマザーボード４との電気信号によるデータ入出力をできるようにしている。

そして、基板実装用ベースブラケット１は、図３に示すように、板厚分の段曲げを施したフック形状を有した結合補強用フック形状部（以降、単にフック状補強部と称する）１ａとなっており、マザーボード実装用ブラケット２、３は、それぞれに応じた図４（ａ），（ｂ）に示すように、同じく板厚分段曲げを施したフック形状を有した結合補強用フック形状部（以降、フック状結合補強部と称する）２ａ、３ａをそれぞれ有している。
なお、この第１の実施形態では、ブラケット１、２、３の板厚は同じであるが、それぞれ異なる板厚とし、その分、フック状結合補強部１ａ、２ａ、３ａの段曲げ格差を変えても同じ効果を発揮できるのは言うまでもない。すなわち、あるブラケットの板厚を変えた分だけ、これに応じた適宜のフック状結合補強部１ａ、２ａ、３ａに設定された板厚に相当する段曲げ格差による厚さを、減少または増加させる。

この第１の実施形態では、換言すれば、コネクタ結合不良を解消するために、この結合するコネクタを有した１対の基板に付属してそれぞれ実装部材を設け、１対の実装部材にそれぞれ係合爪を設けて１対の係合爪同士を係合させて、一方の係合爪に対して、他方の係合爪が、結合不良の要因となる所定方向に変位することを阻止した構造としている。

より詳細には、イメージボード用ブラケット６は、少なくとも、イメージプロセッシングボード５と同程度の大きさの略長板状に形成され、プロセッシングボード５を、互いに平行面を確保するように、イメージボード用ブラケット６に一体に設けた突部や別部材のスペーサなどを介して、ネジ止め結合して組み付けるようにしており、このネジ止め結合箇所としては、長方形状の４隅である４つの箇所と、この長方形状の長辺および短辺におけるそれぞれの適宜の中間箇所である４つの箇所とからなる８箇所が設定されている。したがって、イメージプロセッシングボード５をイメージボード用ブラケット６に、８点止めできるようにしている。
このようにイメージプロセッシングボード５は、その外周周縁をほぼ均等な間隔の箇所で、金属製のイメージボード用ブラケット６にネジ止め結合して組み付けているので、このうように組み付けた一体物としては、概略ボックス状つまり中空箱状となり、単なる曲げ剛性強度に加えて、ねじれなどに対する剛性強度も高まり、そのボード面が外力に抗して平面度を維持する能力を充分に確保することができる。このため、イメージプロセッシングボード５を垂直姿勢で、装置本体内に設置し搭載するとしても、該ボード５の変形を防止できるので、該ボード５上に多量の電気部品を搭載することが可能となり、これによってもボードの高機能化が図れる。すなわち、たとえこのように電気部品を多量に搭載しても、イメージプロセッシングボード５はその周縁がイメージボード用ブラケット６に８点止めで拘束されて、変形させずに済むので、ボード表面に実装された電気部品におけるボードへの接続部分や電気部品自体に不要な応力を与えずに済む。
また、イメージボード用ブラケット６は、そのコネクタ５ａに対面した側の周縁とは反対側の周縁に、イメージボード用ブラケット６をブラケット１にネジ止め結合するためのフランジ部が一体形成されており、このフランジ部は、所定方向の外方に膨出されかつ板厚さ方向に所定の段曲げ格差が設定されている。

基板実装用ベースブラケット１は、イメージプロセッシングボード５つまりイメージボード用ブラケット６の面が接する取り付け面を主体に構成され、この取り付け面に対して直交した面を形成したフランジ部１ｄ，１ｄが、図１（ｄ）に示すように、この図中の上下端である隅部にそれぞれ一体に形成され、これらのフランジ部１ｄ，１ｄを、マザーボード実装用ブラケット２、３用の取り付け面として用いて、それぞれにブラケット２、３をネジ止め固定して、さらにネジ止め固定したブラケット２、３をマザーボード４用の取り付け面として用いて、マザーボード４を別にネジ止め固定している。

そして、ベースブラケット１の表面上における、コネクタ４ａの両端の近傍に対応した箇所には、結合補強用フック状補強部１ａ、１ａが設けられる一方、各フック状補強部１ａ、１ａにそれぞれ対応して係止するように、マザーボード実装用ブラケット２、３に結合補強用フック状補強部２ａ、３ａが設けられている。

すなわち、結合補強用フック状補強部１ａ、１ａは、ベースブラケット１上におけるコネクタ４ａに対応した側の周縁における略中央に、それぞれベースブラケット１の外方に向うように延在され、かつ、この延在部分に上記の段曲げ格差を確保して、ブラケット１に一体に形成されている。つまり上側のフック状補強部１ａは上向きに、下側のフック状補強部１ａは下向きに、向けられている。また、これらのフック状補強部１ａ、１ａは、たとえばブラケット１の該当する部分を、フック状補強部の形状として、段差なしの平面状に展開した形状に、打ち抜き加工などによって形成し、次にこの展開形状を、プレス成形加工などを用いて、段曲げして、フック状補強部１ａ、１ａにし、ブラケット１に一体に形成されている。換言すれば、ベースブラケット１の前記の周縁における２箇所を所定形状に切り欠いて、ブラケット１に連続した基部とこの基部から上下方向にそれぞれ延在された２つの突出部分とを残存させ、突出部分の適宜の略中間を段曲げして、フック状補強部１ａ、１ａを形成する。

そして、上側のフック状補強部１ａに対応した、マザーボード実装用ブラケット２に設けた結合補強用のフック状補強部２ａは、ブラケット２から所定に延在され、その先端部分を下向きにして形成されている。すなわち、フック状補強部２ａは、マザーボード４の面に平行なブラケット２の面に対して、直交した面に形成されて、ブラケット２の略下端部から一旦挿入方向に対して所定長さ逆方向に向かい次に下向きに向かうように延在されており、またこの下向き延在部分における所定の途中箇所に上記の段曲げ格差が確保されている。そして、前記の逆方向に向かう所定長さとしては、ブラケット１とブラケット２とを組み付けた場合に、フック状補強部１ａを丁度、越える程度の長さに設定されている。したがって、このフック状補強部２ａを、ブラケット１上でその上側に位置したフック状補強部１ａに係合させると、前記の下向き延在部分における該延在方向に対して側方となる両周縁のうちのブラケット２の面に近い一方の周縁が、フック状補強部１ａでのその延在方向に対して側方となる両周縁のうちのブラケット２の面から遠い一方の周縁に接するようにしている。

他方、下側のフック状補強部１ａに対応した、マザーボード実装用ブラケット３に設けた結合補強用のフック状補強部３ａは、該ブラケット３から所定に延在され、その先端部分を上向きにして形成されている。すなわち、フック状補強部３ａは、マザーボード４の面に平行なブラケット３の面に対して、直交した面に形成されて、ブラケット３の略上端部から一旦挿入方向に対して上記のフック状補強部２ａと同様な所定長さ逆方向に向かい次に上向きに向かうように延在されており、またこの上向き延在部分における所定の途中箇所に上記の段曲げ格差が確保されている。したがって、このフック状補強部３ａを、ブラケット１上でその下側に位置したフック状補強部１ａに係合させると、前記の上向き延在部分における該延在方向に対して側方となる両周縁のうちのブラケット２の面に近い一方の周縁が、該フック状補強部１ａでのその延在方向に対して側方となる両周縁のうちのブラケット２の面から遠い一方の周縁に接するようにしている。

このようにブラケット２、３の結合補強用フック状補強部２ａ、３ａを、それぞれに対応したフック状補強部１ａ、１ａに係合した場合には、少なくとも、コネクタ結合する挿入方向においてフック状補強部１ａ、１ａにおける後端側の周縁に、フック状補強部２ａ、３ａが掛け止めされ係止されており、該挿入方向に向けて、フック状補強部２ａ、３ａが、フック状補強部１ａ、１ａに係止された位置から離れるように移動することを阻止できる。

次に、コネクタ結合する手順を説明する。
すなわち、基板実装用ベースブラケット１とマザーボード実装用ブラケット２、３を組み付ける際には、結合補強用フック状補強部１ａ、１ａと結合補強用フック状補強部２ａ、３ａを図５、図６のように組み付ける。このように組み付けて、３つのブラケット１、２、３をビス締結したものを、図１（ｃ）に示されたベースブラケット組立て体（以降、ベースブラケットＡＳＳＹ：assemblyと称する）７とする。
そして、ベースブラケットＡＳＳＹ７に、マザーボード４を組み付けた後に、図１（ｂ）に示すように、イメージプロセッシングボード５をイメージボード用ブラケット６に組み付けたイメージプロセッシングボードＡＳＳＹをベースブラケットＡＳＳＹ７に組み付けるのだが、その際に、コネクタ４ａとコネクタ５ａにより互いの基板を結合させて組み付ける。コネクタ４ａとコネクタ５ａの結合時、前記、結合補強用フック状補強部１ａと２ａ、３ａの結合により、図１（ａ）の矢印方向Ａへのマザーボード４及びマザーボード実装用ブラケット２、３のたわみを抑えることができる。したがって、これにより、コネクタ４ａとコネクタ５ａの嵌合を確実なものにしており、尚且つ、結合補強用フック状補強部１ａ、２ａ、３ａをコネクタ４ａ、５ａの両端近傍に設けることにより、コネクタ全面において均一な嵌合を実現できることになる。

換言すれば、再び図１（ｃ）に示すように、３つのブラケット１、２、３を所定に組み付けて、ベースブラケットＡＳＳＹ７を形成する。この組み付けの際には、各フック状補強部１ａ、２ａ、３ａを係合させて組み付け、ビス締結などでブラケット１、２、３を互いにネジ止め固定して、組み付けた状態を維持し確保する。すなわち、ブラケット１の上側のフランジ部１ｄにブラケット２を、下側のフランジ部１ｄにブラケット３を、それぞれ少なくとも２個のネジを用いて固定する。次に、ベースブラケットＡＳＳＹ７に、マザーボード４を組み付ける。すなわち、各ブラケット２、３の所定箇所に設けた適宜の突部をスペーサとして用いて、ブラケット２，３をブラケット１にネジ止めした４箇所に加えて、他の５箇所の合計９箇所でネジ止めし、ブラケット２，３にマザーボード４を固定する。
また同様に、再び図１（ｂ）に示すように、イメージプロセッシングボード５をイメージボード用ブラケット６に組み付けて、イメージプロセッシングボードＡＳＳＹを形成しておく。すなわち、イメージプロセッシングボード５をイメージボード用ブラケット６に組み付け、ビス締結などで互いにネジ止め固定して、その組み付けた状態を維持し確保しておく。
そして、コネクタ５ａをコネクタ４ａに結合させて、イメージプロセッシングボードＡＳＳＹをベースブラケットＡＳＳＹ７に組み付け、ビス締結などで互いにネジ止め固定して、その組み付けた状態を維持し確保する。
したがって、このようにコネクタ結合させて、イメージボードＡＳＳＹをベースブラケットＡＳＳＹ７に組み付ける際には、謂わばベースブラケット１の表面上に固定配置されたフック状補強部１ａ，１ａそれぞれに、マザーボード実装用ブラケット２、３のフック状補強部２ａ，３ａが係止され、しかもブラケット１のフランジ部１ｄ，１ｄにブラケット２、３が強固にネジ止め固定されこのブラケット２、３にマザーボード４が強固にネジ止め固定されているので、ブラケット２、３及び該ブラケット２、３に固着されたマザーボード４が、組み付け前の正規の位置から、コネクタ結合方向である図１（ａ）の矢印方向Ａに、たわむように移動することが阻止され、これによってマザーボード４のコネクタ４ａも同様に、その正規の位置を確実に保持できる。謂わば、マザーボード４の面に対して、つまり該面上に設けたコネクタ４ａに対して、イメージプロセッシングボード５がその周縁からコネクタ５ａを突出させて、突き当たってきても、少なくとも、マザーボード４を湾曲面となるように、たわませずに、その平面度を維持できる。このため、コネクタ４ａとコネクタ５ａとを強く嵌合させることができる。しかも、フック状補強部１ａ，１ａの基端はコネクタ４ａの両端近傍に位置しているので、コネクタ４ａの接続面の向きを、コネクタ５ａの接続面に正対させた向きに正確に保持できる。このため、両コネクタ４ａ，５ａの長さ領域の全域に渡って、片寄りなく、均一に嵌合させることができる。他方、図６に明示したように、フック状補強部１ａ、２ａ同士およびフック状補強部１ａ、３ａでの係合した部位は、それぞれの延出部分の略中間箇所に所定の板厚分の段曲げを施して、ベースブラケット１表面から僅かにその板厚程度に突出する程度に留めているので、結合補強手段の構成としてその消費スペースが僅かで済み省スペース化が図れる。このため、周辺の他部材を圧迫することなく、他部材の配置を制約させずに済み、その配置の自由度を向上できる。
特に、このようにイメージプロセッシングボード５にイメージボード用ブラケット６を取り付けたイメージプロセッシングボードＡＳＳＹをコネクタ結合して組み付ける、つまりイメージプロセッシングボード５単体よりも剛性強度が高い状態でコネクタ結合して組み付けた場合には、当然、コネクタ４ａ，５ａ同士に嵌合させるのに、より強い力を用いることができるが、このようにより強い力を用いて嵌合させても、上記の作用が得られて、適切かつ強固に嵌合させてコネクタ結合することができる。
そして、固定を完了した状態として、図１（ａ）に示されるように、イメージプロセッシングボード５の固定に関しては、そのコネクタ結合する挿入方向における謂わばボード５の先端が、マザーボード４のボード面にコネクタ結合される一方、そのボード５の後端がこの後端としてのイメージボード用ブラケット６のフランジ部がベースブラケット１に、ビス締結などで２点でネジ止めされて、両ボード４，５がその相互位置の変更不可に強固に固定される。なお、同図１（ａ）では、各フック状補強部１ａ、２ａ、３ａを係合した部分は、ブラケット１表面から僅かに突出し、かつ結合したコネクタ４ａ，５ａのそのコネクタ長さ方向の両端部の近傍に位置して、他の部材と干渉しないとともに、イメージプロセッシングボードＡＳＳＹによって覆われているので、該図中には表れずに隠されている。
また特に、このように組み付けた際には、図２に示されるように該図２中での、イメージボード用ブラケット６の下面が、基板実装用ベースブラケット１の上面に、面接触するので、これらの各ブラケット面およびボード５のボード面との関係を互いに平行面の関係に容易に確保でき、かつ安定して維持できる。

このようにコネクタ同士の嵌合が確実で、尚且つコネクタ全面に対して均一に嵌合することができる。すなわち、コネクタ内の端子が大型でコネクタ自体が大型だったり、該コネクタ内の端子数が多くなったりして、コネクタ結合に要する力つまりコネクタ自体の結合に抗する力が増加していても、一方のコネクタ内に所定に配列して配置された接続端子を、該端子に対応して他方のコネクタ内に配置された接続端子に、確実かつ安定して接触させることができ、各種の電気信号を相互に確実に伝達可能なように電気的な接続を確立できる。これにより、マザーボード４とイメージプロセッシングボード５との間の通信を安定させ、通信不具合が極端に少ない画像形成装置を提供できる。
他方、たとえばイメージプロセッシングボード５に各種の電気部品を高密度に実装して高機能化を図った場合にも、該ボード５側と装置本体側としてのマザーボード４側との間の高信頼性を確保して安定的な大容量のデータ通信が可能となる。すなわち、コネクタ結合したボード間において、大量のデータを高速通信でき、たとえば高精細な画像形成に必要な画像データや、微妙な色彩を表現したカラー画像データを、迅速かつ容易に転送できる。このため、画像形成処理用の高機能化した回路基板としてイメージプロセッシングボード５を装置本体内に搭載しても、該ボード５の高機能を充分に安定して発揮させることができる。この結果、画像形成装置として、画像形成性能の向上が図れる。
特に、従来よりもボード面に沿ったコネクタ全長が長い大型のコネクタであったとしても、上記のように、確実なコネクタ結合が可能となる。すなわち、ボードに設けるコネクタとして、その個数は必要最小限の１個のままで済むことになる。したがって、ボードを構成する部品点数を削減でき、少なくともボード単体に関するコストを低減できる。

また、ブラケット１、２、３に結合補強用フック状補強部１ａ、２ａ、３ａを有したことにより、ビス締結、溶接、またはカシメ等の手段を使わず実装部材同士の結合強化を実現でき、その結果、省スペース化、加工の容易性向上、コスト低減の効果も得られる。すなわち、前記のカシメ等のような各種の手段では、所定の工具や設備を用いた所定の工程が必要なのに対して、なんら工具や設備を用いずに、ワンタッチで対応した結合補強用フック状補強部１ａ、２ａ、３ａ同士を係合させて、結合強化を図ることができる。他方、同様にワンタッチで係合を解除でき、耐用寿命の尽きた画像形成装置を回収して最終的に廃棄する場合の分解性つまり広義のリサイクル性を向上できる。

さらに、コネクタ同士が強い嵌合力で結合するコネクタ構成でも、上記したように、このようなコネクタ結合時にも、その電気的な接続不良を生起させずに済むので、コネクタ結合した後にその周囲からの振動などの細かく変動する外力がボードおよび該ボードの周辺部材に伝わったり、画像形成装置自体の姿勢が変化したりしても、基板実装装置として、これらの使用条件下でも、コネクタを介したボ−ド間の電気信号伝達に関しては、伝達した信号品質を高度に保証して、高信頼性を確保できる。

次にこの発明の第２の実施形態を説明する。なお、上記の第１実施形態と同一の構成部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。すなわち、特に記載しないが、この第２の実施形態で説明しない構成や図示しない構成、つまり画像形成装置やその他の基板や実装部材であるボードやブラケットの構成、および組み付け手順は、上記の第１実施形態と同一とされている。図７は、この第２の実施形態の結合補強部を示す斜視図、図８は、図７に示された結合補強部の断面図である。

この第２の実施形態は、コネクタ結合不良を回避するように補強した構造において、簡素化を図った構成としている。換言すれば、この第２の実施形態では、上記の第１の実施形態のように所定部材に設けた１対の係合爪同士を係合させた構造ではなく、一方の係合爪を係合凹部に代替して、この一方の係合凹部に、他方の係合爪の爪を係止した構造としている。

すなわち、所定に結合する１組の基板実装部材のうち、一方の基板実装部材であるマザーボード実装用ブラケット２、３の所定位置に、それぞれ結合補強用フック形状部（以降、単にフック状補強部と称する）２ｂ，３ｂを形成し、他方の基板実装部材であるベースブラケット１の２つの所定位置に、それぞれフック状補強部挿入用穴１ｂ，１ｂを形成し、各フック状補強部２ｂ，３ｂの先端を、それぞれに対応した穴１ｂ，１ｂに挿入して該挿入した穴１ｂの内周縁に係止できるようにしている。

したがって、基板実装用ベースブラケット１に、マザーボード実装用ブラケット２、３を組み付ける際には、結合補強用フック状補強部２ｂ，３ｂをフック形状挿入用穴１ｂ，１ｂに挿入し、図７、図８のように組み付ける。このように、結合補強用フック状補強部２ｂ，３ｂと、フック状補強部挿入用の穴１ｂ，１ｂとの結合により、少なくとも、上記した第１の実施形態と同じ効果が得られる。

より詳細には、フック形状挿入用穴１ｂとして、マザーボード４のコネクタ４ａに対応した基板実装用ベースブラケット１上の１対の所定箇所には、略スリット状の開口形状を有した１対の貫通孔が形成され、これらの穴１ｂ，１ｂを形成する１対の所定箇所としては、コネクタ４ａの両端近傍に位置したベースブラケット１上の箇所が選択されている。また、結合補強用フック状補強部２ｂ，３ｂは、折り曲げ加工などを用いてマザーボード実装用ブラケット２、３の一部を所定に変形させて形成され、各ブラケット２、３に一体成形されており、その基端がマザーボード実装用ブラケット２、３に接合され、該フック形状の面がベースブラケット１の面に平行となるように所定方向に所定長さ延在されて、この延在された先端は、ベースブラケット１に向けて突出するように屈曲されている。したがって、基板実装用ベースブラケット１に、マザーボード実装用ブラケット２、３を組み付けると、結合補強用フック状補強部２ｂ，３ｂの先端が、それぞれに対応した穴１ｂ，１ｂに挿入されて係止される。このため、上記したコネクタ結合の際には、上記と同様に所定部材のたわみを解消して、少なくともコネクタ接続不良を回避でき、適正にコネクタ結合できる。

以上のように、この第２の実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。他方、この第２の実施形態では、謂わば係合爪同士を係合させた構成ではなく、一方の係合爪を他方の係合穴に係止した構成としているので、コネクタ結合する場合だけではなく、コネクタ結合を解除する場合にも、両者の相対位置が変化しないように固定して規制する作用が得られ、これによって、容易かつスムーズにコネクタ結合を解除することができる。すなわち、前者の第１の実施形態では、ベースブラケット１上のフック状補強部であるフック状補強部１ａ，１ａに対して、ブラケット２、３のフック状補強部２ａ，３ａが係止されて、その係合した係止位置から該フック状補強部２ａ，３ａが離れて該挿入方向に進むように移動することを阻止する一方向の位置規制しかできないのに対して、この後者の第２の実施形態では、フック状補強部２ｂ，３ｂがブラケット１上それぞれの穴１ｂ，１ｂに係止しているので、一方向の位置規制に加えて、フック状補強部２ｂ，３ｂが挿入方向と逆方向に進む、つまり逆進するように移動することを阻止でき、両方向の位置規制ができる。つまり、厳密には、たとえ穴１ｂ，１ｂ内で、フック状補強部２ｂ，３ｂが今まで接していた周縁とは反対側の周縁を穴１ｂ，１ｂの内周縁に接するように、僅かに移動するとしても、極めて僅かな移動量なので、ブラケット２、３の逆進防止の位置規制として充分な程度の規制ができる。したがって、この第２の実施形態によれば、コネクタ結合を解除する際には、ブラケット２、３及び該ブラケット２、３に固着されたマザーボード４が、挿入方向とは逆方向に、たわむように移動することが阻止され、たとえ強い嵌合力でコネクタが結合していても、容易かつスムーズにコネクタ結合を解除できる。このため、イメージプロセッシングボード５の故障点検や新品交換のための、ボード５の取り付け取り外しが、コネクタ結合の高信頼性を確保しながら、容易となる。このため、該ボード５の修理性や保守整備性を向上できる。この結果、ボード５の機能発揮を恒久化でき、高機能ボードに最適となる。

特に、他方の基板実装部材であるベースブラケット１には、所定形状のフック形状を形成して設けることなく、フック形状挿入用穴を形成するだけで済むので、構成が簡素化されて、該ブラケット１に一方の係止構成を設けるために必要な加工がより一層容易となり、低コスト化が図れる。これとともに、ブラケット１の表面から突出した部材を配置せずに済むことになり、ベースブラケット１単体での取り扱い性の向上が図れる。

なお、上記の各実施形態では、１つのマザーボードに、謂わば１つのサブボードを、コネクタ結合した構成を説明したが、これに限られることなく、適宜、１つのマザーボードに、複数のサブボードを、コネクタ結合した構成としてもよく、適宜、サブボードの枚数に応じて、適宜の個数で、各サブボード用それぞれの実装部材や該実装部材上に結合補強部を、設けるものとする。

また、各実施形態においては、複写機、ファクシミリ、プリンタ、およびこれらのいくつかを組合わせた複合機である画像形成装置に適用した例を説明したが、このような画像形成装置だけではなく、回路基板を搭載した適宜の装置構成に適用してよく、それぞれの装置構成で、上記した作用効果を得ることができる。すなわち、画像形成装置を含めて、装置本体内に搭載される構成として、画像形成に関連した機能以外の、適宜の機能を担った謂わば第１の回路基板を、コネクタ結合を介して、第２の回路基板に電気的に接続する構成であれば、適宜、広く適用してよい。
特に、上記したように、コネクタ同士が強い嵌合力で結合するコネクタ構成を採用しても、確実かつ適切にコネクタ結合して、電気的な接続不良を生起させずに済むので、その装置使用条件として、固定設置された装置だけではなく、なんらかの形態で移動する装置に最適となる。たとえば、各種の車両に搭載した電気装置や、携帯機器に、最適な構成となる。

次に、特許請求の範囲の請求項２以下に記載した発明の特有な効果について説明する。請求項２に記載の発明によれば、前記ベースブラケット又は一対のブラケットのいずれかにフック状の係合爪を、他方にこの係合爪を係止する穴を設けて、これらの係合爪と穴とで前記ベースブラケットと前記一対のブラケットとを互いに係合しているので、請求項１と同等の効果が得られる。すなわち、これによっても、ビス締結、溶接、又はカシメ等の手段を使わずに、実装部材同士の結合強化を実現でき、その結果、省スペース化、加工（組み立て）の容易性向上、より一層のコスト低減の効果が得られる。

請求項３に記載の発明によれば、画像形成装置が、前記請求項１又は２の基板実装装置を備えているので、即ち、前記ベースブラケットと前記一対のブラケットとを互いに係合しているので、前記作用効果を奏すると共に、省スペース化、加工（組み立て）の容易性向上、より一層のコスト低減などの作用効果を、少なくとも、得ることができる。

この発明の画像形成装置の第１の実施形態を示し、２つの基板を組み付けた状態での概略全体構成を示す斜視図である。 この第１の実施形態を示し、２つの基板を組み付ける前の分解した状態を示す斜視図である。 この第１の実施形態を示し、一方の基板であるマザーボードに付随した複数の基板実装部材だけをその組み付けた組立て体として示す斜視図である。 この第１の実施形態を示し、一方の基板であるマザーボードに付随した複数の基板実装部材だけをその組み付け前の状態で示す拡散分解斜視図である。 この第１の実施形態を示し、図１（ａ）中の断面指示線におけるII−II矢視方向の横断面図である。 この第１の実施形態を示し、ベースブラケットに設けた結合補強部であるフック状補強部を示す部分拡大斜視図である。 この第１の実施形態を示し、（ａ）は、ベースブラケットに組み付けられる１対のブラケットのうちの上側のブラケットに設けたフック状の結合補強部付近を示す、（ｂ）は、下側のブラケットに設けたフック状の結合補強部付近を示す、それぞれ一部拡大した斜視図である。 この第１の実施形態を示し、互いに係合して係止された２組の結合補強部であるフック状補強部同士のその係合状態を示す部分拡大斜視図である。 この第１の実施形態を示し、互いに係合して係止された１組の結合補強部であるフック状補強部同士だけを主体にその係合状態を示す一部拡大断面図である。 この発明の画像形成装置の第２の実施形態を示し、互いに係合して係止された１組の結合補強部であるフック状補強部同士だけを主体にその係合状態を示した一部拡大斜視図である。 この第２の実施形態を示し、互いに係合して係止された１組の結合補強部であるフック状補強部同士だけを主体にその係合状態を水平な面で切断して示した一部拡大断面図である。 従来のコネクタ周辺の構成を示す一部拡大斜視図である。

符号の説明

１ 基板実装用ベースブラケット
１ａ，１ａ 結合補強用フック形状部（フック状の結合補強部）
１ｂ，１ｂ フック形状部挿入用穴（穴状の結合補強部）
１ｄ，１ｄ フランジ部（それぞれのブラケット用の取り付け面）
２ マザーボード実装用ブラケット（上側に配置した１対のうちの片方のマザーボード用実装部材）
２ａ 結合補強用フック形状部（フック状の結合補強部）
２ｂ 結合補強用フック形状部（穴に対して挿入係止用フック状の結合補強部）
３ マザーボード実装用ブラケット（下側に配置した１対のうちのもう片方のマザーボード用実装部材）
３ａ 結合補強用フック形状部（フック状の結合補強部）
３ｂ 結合補強用フック形状部（穴に対して挿入係止用フック状の結合補強部）
４ マザーボード（基板） ４ａ コネクタ（マザーボード側）
５ イメージプロセッシングボード（基板） ５ａ コネクタ（イメージボード側）
６ イメージプロセッシングボード実装用ブラケット（イメージプロセッシングボード用の実装部材）

Claims (3)

1. それぞれ略長板状に形成されて互いにその板面が略直交するように設置される複数の基板を有し、これらの複数の基板間を各基板に設けたコネクタ同士の結合により電気的に接続するための基板実装装置であって、
   前記複数の基板と、これらの一方の基板に組み付けられる実装部材と、他方の基板に組み付けられる実装部材であるベースブラケット組立て体とから、前記コネクタ同士の結合を維持し確保する基板実装構造を構成すると共に、
   前記実装部材は、一方の基板と同程度の大きさの略長板状に形成されて該基板の板面と互いに平行面を確保するように組み付けられることにより該基板と一緒になって中空箱状の構造体を構成し、
   前記ベースブラケット組立て体は、前記実装部材の板面と接するように取り付けられるベースブラケットと、このベースブラケットの両端付近にその板面と直交して他方の基板のコネクタを挟むように取り付けられた一対のブラケットと、を有し、
   前記ベースブラケット及び一対のブラケットにフック状の係合爪をそれぞれ設けて、これらの係合爪で前記ベースブラケットと前記一対のブラケットとを互いに係合していることを特徴とする基板実装装置。
2. それぞれ略長板状に形成されて互いにその板面が略直交するように設置される複数の基板を有し、これらの複数の基板間を各基板に設けたコネクタ同士の結合により電気的に接続するための基板実装装置であって、
   前記複数の基板と、これらの一方の基板に組み付けられる実装部材と、他方の基板に組み付けられる実装部材であるベースブラケット組立て体とから、前記コネクタ同士の結合を維持し確保する基板実装構造を構成すると共に、
   前記実装部材は、一方の基板と同程度の大きさの略長板状に形成されて該基板の板面と互いに平行面を確保するように組み付けられることにより該基板と一緒になって中空箱状の構造体を構成し、
   前記ベースブラケット組立て体は、前記実装部材の板面と接するように取り付けられるベースブラケットと、このベースブラケットの両端付近にその板面と直交して他方の基板のコネクタを挟むように取り付けられた一対のブラケットと、を有し、
   前記ベースブラケット又は一対のブラケットのいずれかにフック状の係合爪を、他方にこの係合爪を係止する穴を設けて、これらの係合爪と穴とで前記ベースブラケットと前記一対のブラケットとを互いに係合していることを特徴とする基板実装装置。
3. 前記請求項１又は２に記載の基板実装装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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