画像形成装置
【課題】 カバーとフレームとの間に電気基板が配設されている画像形成装置において、電気基板の損傷を抑制する。
【解決手段】 複数の弾性部材４２〜４４を少なくとも２つの規制部材４６間に配設し、かつ、弾性部材４２〜４５のうち規制部間中央側に近い弾性部材ほど、初期荷重を小さくする。これにより、筐体カバー２５に外力が作用して筐体カバー２５が大きく撓み変形し、筐体カバー２５が電気基板４１と接触してしまった場合であっても、その外力を弾性部材４２〜４５で受けることとなる。そして、外力を弾性部材４２〜４５で受けながら、電気基板４１の自然な撓み形状に沿うように電気基板４１を緩やかに懸垂曲線状に変形させることができる。したがって、電気基板４１に作用する当該外力を電気基板４１に全体に分散させることができるので、電気基板４１の損傷を抑制することができる。
【解決手段】 複数の弾性部材４２〜４４を少なくとも２つの規制部材４６間に配設し、かつ、弾性部材４２〜４５のうち規制部間中央側に近い弾性部材ほど、初期荷重を小さくする。これにより、筐体カバー２５に外力が作用して筐体カバー２５が大きく撓み変形し、筐体カバー２５が電気基板４１と接触してしまった場合であっても、その外力を弾性部材４２〜４５で受けることとなる。そして、外力を弾性部材４２〜４５で受けながら、電気基板４１の自然な撓み形状に沿うように電気基板４１を緩やかに懸垂曲線状に変形させることができる。したがって、電気基板４１に作用する当該外力を電気基板４１に全体に分散させることができるので、電気基板４１の損傷を抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、板状のフレームとカバーとの間に電気基板が配設されている。なお、フレームは、画像形成部等を直接又は間接的に支持する部材である。カバーは、フレームを覆って画像形成装置の外観意匠面を構成する部材である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５３２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、カバーは、外観意匠面を構成する部材であるため、一般的に、フレーム等の強度部材に比べて剛性が小さく、外力に対して撓み変形し易い。したがって、大きな外力がカバーに作用すると、カバーが大きく撓み変形し、カバーが電気基板と接触してしまう可能性がある。
【０００５】
そして、カバーが電気基板と接触してしまうと、電気基板に外力が伝達されてしまうので、電気基板が損傷してしまうおそれがある。
本発明は、上記点に鑑み、カバーとフレームとの間に電気基板が配設されている画像形成装置において、電気基板の損傷を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、シートに画像を形成する画像形成部（２）と、画像形成部（２）を支持するフレーム（２０Ａ）と、フレーム（２０Ａ）を覆うカバー（２５）と、フレーム（２０Ａ）とカバー（２５）と間に配設され、電子部品（４１Ａ）が実装された電気基板（４１）と、フレーム（２０Ａ）と電気基板（４１）との間に配設され、電気基板（４１）の板面（４１Ｂ）をカバー（２５）側に向けて押圧する弾性変形可能な第１弾性部材（４３）及び第２弾性部材（４４）と、カバー（２５）側から電気基板（４１）に接触し、電気基板（４１）がカバー（２５）側に移動することを規制する少なくとも２つの規制部材（４６）とを備え、２つの規制部材（４６）間の中央を規制部間中央と呼ぶとき、第１弾性部材（４３）及び第２弾性部材（４４）は、２つの規制部材（４６）間に配設され、かつ、第１弾性部材（４３）は、第２弾性部材（４４）より規制部間中央側に位置しており、さらに、カバー（２５）に外力が作用していない場合においては、第１弾性部材（４３）は、第２弾性部材（４４）より小さい押圧力を電気基板（４１）に作用させていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、本発明では、カバー（２５）に外力が作用してカバー（２５）が大きく撓み変形し、カバー（２５）が電気基板（４１）と接触してしまった場合であっても、その外力を複数の弾性部材（４３、４４）で受けることとなる。
【０００８】
また、外力が電気基板（４１）に作用すると、電気基板（４１）のうち２つの規制部材（４６）間に位置する部位は、通常、規制部間中央が最も大きく撓むように弓なりに変形する。
【０００９】
これに対して、本発明では、カバー（２５）に外力が作用していない場合においては、第１弾性部材（４３）は、第２弾性部材（４４）より小さい押圧力を電気基板（４１）に作用させている。以下、この第１弾性部材（４３）及び第２弾性部材（４４）による押圧状態を初期荷重設定状態という。
【００１０】
このため、本発明では、当該外力を複数の弾性部材（４３、４４）で受けながら、電気基板（４１）の自然な撓み形状に沿うように電気基板（４１）を緩やかに弓なりに変形させることができる。したがって、電気基板（４１）に作用する当該外力を電気基板（４１）に全体に分散させることができるので、電気基板（４１）の損傷を抑制することができる。
【００１１】
一方、仮に、カバー（２５）に外力が作用していない場合において、第１弾性部材（４３）と第２弾性部材（４４）とが同一の押圧力を電気基板（４１）に作用させていた場合には、電気基板（４１）を、電気基板（４１）の自然な撓み形状に沿うように緩やかに弓なりに変形させることが難しい。
【００１２】
このため、第１弾性部材（４３）と第２弾性部材（４４）とが同一の押圧力を電気基板（４１）に作用させていた場合には、電気基板（４１）のうちいずれかの部位が突出して大きく変形してしまう可能性が高くなり、当該部位に曲げ応力が集中するので、電気基板（４１）の損傷を抑制することが難しい。
【００１３】
なお、本発明においては、画像形成部（２）を支持するフレーム（２０Ａ）は、画像形成部（２）を直接的に支持する構成、及び画像形成部（２）を間接的に支持する構成のいずれのであってもよい。
【００１４】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置のフレーム２０等の配置構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における電気基板４１の支持構造を示す図である。
【図４】（ａ）本発明の実施形態に係る画像形成装置における各弾性部材４２〜４５の配置位置を示す図であり、（ｂ）は外力が作用したときの電気基板４１の撓み分布状態を示す図である。
【図５】外力が作用したときの電気基板４１等の断面図である。
【図６】（ａ）本発明の第２実施形態に係る画像形成装置における電気基板４１の支持構造を示す図であり、（ｂ）は外力が作用したときの電気基板４１等の断面図である。
【図７】（ａ）本発明の第３実施形態に係る画像形成装置における電気基板４１の支持構造を示す図であり、（ｂ）は外力が作用したときの電気基板４１等の断面図である。
【図８】（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置において、外力が作用したときの電気基板４１の撓み分布状態を示す図であり、（ｂ）は本発明の第４実施形態に係る画像形成装置における各弾性部材４２〜４５の配置位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【００１７】
そして、本実施形態は、モノクロ方式のレーザプリンタに本発明に係る画像形成装置を適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．画像形成装置の構造
画像形成装置１内には、図１に示すように、画像形成部２及び給紙装置１０等が収納されている。そして、画像形成部２及び給紙装置１０等は、図２に示すように、画像形成部２を挟んで水平方向両側に配設された一対のフレーム２０により、直接的又は間接的に支持されている。なお、図２においては、画像形成部２は省略され、給紙装置１０は図示されていない。
【００１８】
また、一対のフレーム２０は、略矩形板状に形成されたフレーム本体２０Ａ、及びフレーム本体２０Ａの外周部に一体成形された壁状の補強リブ２０Ｂ等からなる樹脂製の強度部材である。そして、一対のフレーム２０は、図３に示すように、画像形成部２と反対側から筐体カバー２５により覆われている。なお、本実施形態に係る筐体カバー２５は、画像形成装置１の外観意匠面を構成する。
【００１９】
因みに、筐体カバー２５及びフレーム２０はポリスチレン等の樹脂製であり、フレーム本体２０Ａ、つまりフレーム２０の機械的強度は、筐体カバー２５に比べて大きい強度に設定されている。
【００２０】
画像形成部２はシートに画像を形成する電子写真方式の画像形成手段である。すなわち、画像形成部２は、図１に示すように、プロセスカートリッジ３、露光器４及び転写ローラ８等からなる現像部、並びに定着器５を有して構成されている。
【００２１】
プロセスカートリッジ３には、現像剤像が担持される感光ドラム３Ａ、及び感光ドラム３Ａを帯電させる帯電器３Ｂ等が収納されている。転写ローラ８は、感光ドラム３Ａに担持されている現像剤像を用紙等のシートに転写させる。
【００２２】
定着器５は、シートを加熱する加熱ローラ５Ａ、及びシートを加熱ローラ５Ａに押し付ける加圧ローラ５Ｂを有して構成されている。そして、定着器５から排出されたシートは、一対の排紙ローラ９より画像形成装置１の上面に設定された排紙トレイ１Ａに排出される。
【００２３】
給紙装置１０は、給紙トレイ３０に載置されている１枚以上のシートのうち少なくとも１枚のシートを画像形成部２に送り出す給紙手段である。そして、給紙装置１０は、ピックアップローラ１１及び分離機構１２等から構成されている。
【００２４】
ピックアップローラ１１は、給紙トレイ３０に載置された１枚以上のシートのうち、積層方向上端に位置するシートに接触して少なくとも１枚のシートを画像形成部２側に送出する。
【００２５】
分離機構１２は、分離パッド１２Ａ及び分離ローラ１２Ｂ等からなる構成されている。そして、分離機構１２は、ピックアップローラ１１から送出された１枚以上のシートを１枚ずつ分離して画像形成部２に送り出す。
【００２６】
なお、一対のレジストローラ６は、当該１枚のシートの姿勢を矯正した後、予め設定された所定のタイミングで当該１枚のシートを、感光ドラム３Ａの転写位置、つまり感光ドラム３Ａのうち転写ローラ８と対向する部位に突入させる。
【００２７】
給紙トレイ３０は、トレイ本体３１及び押圧板３２を有して構成されている。つまり、トレイ本体３１及び押圧板３２は、シートの搬送経路に沿って直列に配設されている。そして、給紙トレイ３０に載置される１枚以上のシートは、トレイ本体３１と押圧板３２とに跨るように載置される。
【００２８】
また、トレイ本体３１は、補充口２５Ａを閉塞する位置と補充口２５Ａを開放する位置との間で揺動することができる。押圧板３２は、上方側に揺動することにより、押圧板３２、つまり給紙トレイ３０に載置された１枚以上のシートをピックアップローラ１１に押圧させる。
【００２９】
２．電気基板の支持構造
一対のフレーム２０のうち少なくとも一方のフレーム本体２０Ａには、図４（ａ）に示すように、略矩形状の電気基板４１が組み付けられている。このため、電気基板４１は、図３に示すように、フレーム２０と筐体カバー２５との間に配設された状態となる。なお、電気基板４１には、例えば定着器５等の電気機器に電力や制御信号を供給するため電子部品４１Ａが実装されている。
【００３０】
そして、フレーム本体２０Ａと電気基板４１との間には、電気基板４１の板面４１Ｂを筐体カバー２５側に向けて押圧する複数の弾性部材４２〜４５が配設されている。なお、弾性部材４２〜４４は、コイル状に巻かれた線形特性を有する圧縮バネにて構成されている。
【００３１】
また、電気基板４１の端部側には、筐体カバー２５側から電気基板４１に接触して電気基板４１が筐体カバー２５側に移動することを規制する少なくとも２つの規制部材４６が設けられている。
【００３２】
なお、本実施形形態に係る規制部材４６は、図４（ａ）に示すように、電気基板４１のうち弾性部材４２〜４４が配設された領域の外側に設けられている。具体的には、少なくとも２つの規制部材４６それぞれは、電気基板４１の４つの角部のうち対角に位置する２つの角部それぞれに設けられている。
【００３３】
また、本実施形態に係る規制部材４６は、図３に示すように、筐体カバー２５側から電気基板４１に接触して電気基板４１と係合する半球状の頭部４６Ａ、及びフレーム本体２０Ａに挿入固定される軸部４６Ｂ等からなるナベネジ状の部材である。そして、複数の弾性部材４５のうち規制部材４６に対応する位置に配設された２つの弾性部材４５は、電気基板４１を頭部４６Ａに押圧している。
【００３４】
また、弾性部材４２〜４５は、弾性係数及び自然長を同一とした同一のバネ特性を有する圧縮バネである。そして、弾性部材４２〜４５のうち、板面４１Ｂの図心Ｇｏに近い部位に位置する弾性部材ほど、初期状態において、当該弾性部材が電気基板４１に作用させる弾性力が小さくなるように設定されている。
【００３５】
なお、「初期状態」とは、筐体カバー２５に外力が作用しておらず、電気基板４１が変形していない状態をいう。そして、初期状態において、各弾性部材４２〜４５が電気基板４１に作用させる押圧弾性力を初期荷重という。因みに「図心」とは、文献によっては「面心」とも呼ばれ、具体的には、板面４１Ｂにおいて面積モーメントが釣り合う点をいう。
【００３６】
そして、本実施形態では、以下の手法により各弾性部材４２〜４５の初期荷重を設定している。すなわち、弾性部材４３〜４５を圧縮するスペーサ４７Ａ〜４７Ｃをフレーム本体２０Ａに設けるとともに、これらスペーサ４７Ａ〜４７Ｃのうち図心Ｇｏに近い部位に設けられたスペーサほど、突出寸法が小さくなるように設定している。
【００３７】
なお、本実施形態に係るスペーサ４７Ａ〜４７Ｃは、フレーム本体２０Ａから電気基板４１側に突出した突起部であって、フレーム本体２０Ａに一体成形されたものである。
また、図３に示された弾性部材４５は、規制部材４６が設けられた固定部に配設された弾性部材４５であるが、弾性部材４５は、図４（ａ）に示すように、固定部以外にも設けられている。そして、本実施形態では、固定部以外の部位に配設された弾性部材４５も、スペーサ４７Ｃより圧縮されて所定の初期荷重を電気基板４１に作用させている。
【００３８】
一方、図心Ｇｏに最も近い位置に配設された弾性部材４２は、スペーサ４７Ａ〜４７Ｃを介することなく、直接的又は間接的にフレーム本体２０Ａに組み付け固定されている。一方、弾性部材４３〜４５それぞれは、各スペーサ４７Ａ〜４７Ｃに直接的又は間接的に組み付け固定されている。
【００３９】
なお、弾性部材４３用のスペーサ４７Ａは、弾性部材４４、４５用のスペーサ４７Ｂ、４７Ｃより突出寸法の小さいスペーサであり、かつ、弾性部材４４用のスペーサ４７Ｂは、弾性部材４５用のスペーサ４７Ｃより突出寸法の小さいスペーサである。このため、各弾性部材４２〜４５の初期荷重の大小は、「弾性部材４２の初期荷重＜弾性部材４３の初期荷重＜弾性部材４４の初期荷重＜弾性部材４５の初期荷重」となる。
【００４０】
因みに、本実施形態では、２つの規制部材４６は、矩形状に形成された電気基板４１のうち、対角の位置にある２つの角部それぞれに設けられている。このため、板面４１Ｂの図心Ｇｏは、２つの規制部材４６間の中央に一致する。そこで、以下、図心Ｇｏを規制部間中央ともいう。
【００４１】
このため、板面４１Ｂと直交する断面であって、２つの規制部材４６が設けられた対角線と平行な断面においては、図３に示すように、これらの規制部材４６間に弾性部材４２〜４５が位置し、かつ、各弾性部材４２〜４５は、規制部間中央側から電気基板４１の端部側に向かって、弾性部材４２、弾性部材４３、弾性部材４４、弾性部材４５の順に並んだ状態となる。
【００４２】
ところで、フレーム本体２０Ａと電気基板４１との間には、電気基板４１の撓み変形を規制する一対のストッパ部材４８が設けられている。これらのストッパ部材４８は、フレーム本体２０Ａのうち電気基板４１の端部より図心Ｇｏ側に対応する部位に位置するとともに、当該位置から電気基板４１側に突出したボス状の突起部である。なお、本実施形態に係るストッパ部材４８はフレーム本体２０Ａに一体形成されている。
【００４３】
そして、電気基板４１がフレーム本体２０Ａ側に撓み変形したときに、ストッパ部材４８の先端側が電気基板４１に接触することにより、電気基板４１がフレーム本体２０Ａ側に過度に撓み変形するが規制される。なお、本実施形態に係るストッパ部材４８それぞれの先端部には、電気基板４１に設けられた貫通穴４１Ｃを貫通するパイロット突起４８Ａが設けられている。
【００４４】
３．本実施形態に係る画像形成装置（特に、電気基板の支持構造）の特徴
本実施形態では、複数の弾性部材４２〜４４が、少なくとも２つの規制部材４６間に配設され、かつ、弾性部材４２〜４５のうち規制部間中央側に近い弾性部材ほど、初期荷重が小さいことを特徴としている。
【００４５】
これにより、本実施形態では、筐体カバー２５に外力が作用して筐体カバー２５が大きく撓み変形し、筐体カバー２５が電気基板４１と接触してしまった場合であっても、その外力を弾性部材４２〜４５で受けることとなる。
【００４６】
また、外力が電気基板４１に作用すると、電気基板４１のうち２つの規制部材４６間に位置する部位は、通常、図５及び図４（ｂ）に示すように、規制部間中央、つまり図心Ｇｏが最も大きく撓むように、図心Ｇｏを通る断面形状が懸垂曲線状に変形する。
【００４７】
これに対して、本実施形態では、筐体カバー２５に外力が作用していない場合においては、弾性部材４２〜４５のうち規制部間中央側に近い弾性部材ほど、初期荷重が小さくなるような初期荷重設定状態に設定されている。
【００４８】
このため、本実施形態では、当該外力を弾性部材４２〜４５で受けながら、電気基板４１の自然な撓み形状に沿うように電気基板４１を緩やかに懸垂曲線状に変形させることができる。したがって、電気基板４１に作用する当該外力を電気基板４１に全体に分散させることができるので、紙フェノール樹脂等からなる剛性の低い電気基板４１であっても、その損傷を抑制することができる。
【００４９】
なお、仮に、筐体カバー２５に外力が作用していない場合において、各弾性部材４２〜４５の初期荷重が同一の場合には、電気基板４１を、電気基板４１の自然な撓み形状に沿うように変形させることが難しい。このため、電気基板４１のうちいずれかの部位が突出して大きく変形してしまう可能性が高くなり、当該部位に曲げ応力が集中するので、電気基板４１の損傷を抑制することが難しい。
【００５０】
また、本実施形態では、初期状態において、各弾性部材４３〜４５圧縮変形した状態とする初期荷重設定部をなすスペーサ４７Ａ〜４７Ｃを備えることを特徴としている。
これにより、本実施形態では、同一特性を有する弾性部材４３〜４５を用いて、容易に初期荷重設定状態を得ることができる。したがって、画像形成装置１の製造原価上昇を抑制できる。
【００５１】
また、本実施形態では、フレーム本体２０Ａと電気基板４１との間には、電気基板４１がフレーム本体２０Ａ側に撓み変形したときに電気基板４１に接触することにより、電気基板４１の撓み変形を規制するストッパ部材４８が設けられていることを特徴としている。
【００５２】
これにより、本実施形態では、各弾性部材４２〜４５が過度に弾性変形することを防止できる。したがって、電気基板４１が撓み変形した際に、各弾性部材４２〜４５が電気基板４１に作用させる弾性力が過度に大きくなってしまうことを防止できるので、電気基板４１の損傷を抑制することができる。
【００５３】
また、本実施形態ではストッパ部材４８の先端部に、電気基板４１に設けられた貫通穴４１Ｃを貫通するパイロット突起４８Ａが設けられていることを特徴としている。
これにより、電気基板４１に作用する外力が板面４１Ｂに対して直交しておらず、かつ、当該外力において、板面４１Ｂと平行なスラスト方向の成分が大きい場合であっても、電気基板４１がスラスト方向に大きく変位してしまうことを抑制できる。したがって、各弾性部材４２〜４５に効果的に機能させて電気基板４１の損傷を抑制することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
本実施形態は、図６（ａ）に示すように、スペーサ４７Ａ〜４７Ｃを廃止するとともに、弾性部材４２〜４５のうち規制部間中央側、つまり図心Ｇｏに近い弾性部材ほど、小さい弾性係数を有する圧縮バネとしている。このため、各弾性部材４２〜４５の弾性計数の大小は、「弾性部材４２の弾性係数＜弾性部材４３の弾性係数＜弾性部材４４の弾性係数＜弾性部材４５の弾性係数」となる。
【００５５】
なお、規制部材４６が設けられた固定部については、第１実施形態と同一な構成となっている。つまり、複数の弾性部材４５のうち固定部以外の部位に配設された弾性部材についてのみ、スペーサ４７Ｃを廃止するとともに、その弾性係数を弾性部材４４の弾性係数より大きくしている。
【００５６】
因みに、本実施形態では、複数の弾性部材４５全ては、第１実施形態に係る弾性部材４５と同一特性を有する圧縮バネを採用している。つまり、本実施形態は、第１実施形態に対して、（ａ）図心Ｇｏに近い弾性部材ほど弾性係数が小さくなるように、弾性部材４２〜４４の弾性係数を弾性部材４５より小さくするとともに、（ｂ）弾性部材４２〜４５のうち固定部以外のスペーサ４７Ａ〜４７Ｃを廃止した構成となる。
【００５７】
これにより、本実施形態では、筐体カバー２５に外力が作用し、当該外力により電気基板４１が撓み変形し始めると、第１実施形態における初期荷重設定状態と同様な状態となる。
【００５８】
したがって、本実施形態においても、図６（ｂ）に示すように、当該外力を弾性部材４２〜４５で受けながら、電気基板４１の自然な撓み形状に沿うように電気基板４１を緩やかに変形させることができる。このため、電気基板４１に作用する当該外力を電気基板４１に全体に分散させることができるので、電気基板４１の損傷を抑制することができる。
【００５９】
なお、本実施形態に係る各弾性部材４２〜４４は、初期状態において電気基板４１に弾性力を殆ど作用させていないが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、初期状態において第１実施形態と同様な初期荷重設定状態となるように各弾性部材４２〜４４を設定してもよい。
【００６０】
（第３実施形態）
本実施形態は、図７（ａ）に示すように、筐体カバー２５と電気基板４１との間に、筐体カバー２５に作用する外力を吸収する緩衝材をなす圧縮バネ５０を設けたものである。
【００６１】
これにより、本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、筐体カバー２５が大きく変形することを抑制できるので、筐体カバー２５の変形に伴って電気基板４１に作用する外力を大幅に低減することができる。したがって、電気基板４１の損傷を効果的に抑制することができる。
【００６２】
なお、図７（ａ）は、第２実施形態に係る画像形成装置１に本実施形態を適用した例を示す図であるが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、第１実施形態に係る画像形成装置１にも適用することができる。
【００６３】
また、図７（ａ）では、ストッパ部材４８の直上部に圧縮バネ５０を配設した例であるが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、その他の部位に配設してもよい。但し、電気基板４１や筐体カバー２５の撓みは、通常、図心Ｇｏ近傍が最も大きくなるので、圧縮バネ５０、つまり緩衝材は、電気基板４１の端部より図心Ｇｏ側に配設することが望ましい。
【００６４】
また、図７（ａ）では、圧縮バネにて緩衝材を構成したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、ゴム等の弾性部材にて緩衝材を構成してもよい。
（第４実施形態）
上述の実施形態では、電気基板４１が単純な矩形状であったので、図心Ｇｏが最も大きく撓み変形すると仮定して、各弾性部材４２〜４５を配設した。
【００６５】
このため、図８（ａ）に示すように、電気基板４１の形状が非対称であって、かつ、規制部材４６が設けられた位置も図心Ｇｏに対して非対称である場合には、最も大きく撓み変形する位置は、必ずしも図心Ｇｏに一致しない場合がある。
【００６６】
しかし、上記のごとく非対称な場合であっても、２つの規制部材４６を通る仮想線Ｌの垂直二等分線と平行であって、かつ、電気基板４１の板面４１Ｂと平行な方向Ａから観察すると、規制部間中央又はその近傍において電気基板４１が最も大きく撓み変形する可能性が高い。
【００６７】
そこで、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、規制部間中央又はその近傍において電気基板４１が最も大きく撓み変形するものとして、各弾性部材４２〜４５を配設している。なお、本実施形態は、各弾性部材４２〜４５の配設位置及び規制部材４６の位置を除き、第１実施形態〜第３実施形態のいずれかと同様な構成である。
【００６８】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、モノクロ方式のレーザプリンタに適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばダイレクトタンデム電子写真方式の画像形成装置やインクジェット方式の画像形成装置等に適用できる。
【００６９】
また、上述の実施形態では、各弾性部材４２〜４５を圧縮コイルバネにて構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ゴムやその他の弾性材料にて弾性部材４２〜４５を構成してもよい。
【００７０】
また、第１実施形態では、同一特性の圧縮バネを用いて各弾性部材４２〜４５を構成したが、例えば、バネの巻数（弾性係数）を同一とし、弾性部材４２〜４５のうち規制部間中央又は図心Ｇｏに近い弾性部材ほど、その自然長を小さくするとともに、スペーサ４７Ａ〜４７Ｃを廃止してもよい。
【００７１】
また、第１実施形態では、各弾性部材４２〜４５をコイルバネにて構成したため、材質、巻数、線径及びコイル平均径等を同一とすることにより、各弾性部材４２〜４５の特性を同一特性としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、同一材料のゴム等にて各弾性部材４２〜４５を構成してもよい。
【００７２】
また、上述の実施形態では、ストッパ部材４８を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ストッパ部材４８を廃止してもよい。
また、上述の実施形態では、ストッパ部材４８にパイロット突起４８Ａを設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、パイロット突起４８Ａを廃止してもよい。
【００７３】
また、上述の実施形態では、ストッパ部材４８及びスペーサ４７Ａ〜４７Ｃをフレーム本体２０Ａに一体成形したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ストッパ部材４８及びスペーサ４７Ａ〜４７Ｃを別部品として成形後、フレーム本体２０Ａに組付固定してもよい。
【００７４】
また、上述の実施形態では、各弾性部材４２〜４５を線形特性を有するバネにて構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、不等ピッチバネや円錐バネ等の非線形特性を有するバネにて各弾性部材４２〜４５を構成してもよい。
【００７５】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７６】
１… 画像形成装置 １Ａ… 排紙トレイ ２… 画像形成部
３… プロセスカートリッジ ３Ａ… 感光ドラム ４… 露光器 ５… 定着器
５Ａ… 加熱ローラ ５Ｂ… 加圧ローラ ６… レジストローラ
８… 転写ローラ ９… 排紙ローラ １０… 給紙装置 １１… ピックアップローラ
１２… 分離機構 １２Ａ… 分離パッド ２０… フレーム
２０Ａ… フレーム本体 ２５… 筐体カバー ２５Ａ… 補充口
３０… 給紙トレイ ３１… トレイ本体 ３２… 押圧板 ４１… 電気基板
４１Ａ… 電子部品 ４１Ｂ… 板面 ４１Ｃ… 貫通穴
４２〜４５… 弾性部材 ４６… 規制部材 ４６Ａ… 頭部
４７Ａ〜４７Ｃ… スペーサ ４８… ストッパ部材 ４８Ａ… パイロット突起
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、板状のフレームとカバーとの間に電気基板が配設されている。なお、フレームは、画像形成部等を直接又は間接的に支持する部材である。カバーは、フレームを覆って画像形成装置の外観意匠面を構成する部材である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５３２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、カバーは、外観意匠面を構成する部材であるため、一般的に、フレーム等の強度部材に比べて剛性が小さく、外力に対して撓み変形し易い。したがって、大きな外力がカバーに作用すると、カバーが大きく撓み変形し、カバーが電気基板と接触してしまう可能性がある。
【０００５】
そして、カバーが電気基板と接触してしまうと、電気基板に外力が伝達されてしまうので、電気基板が損傷してしまうおそれがある。
本発明は、上記点に鑑み、カバーとフレームとの間に電気基板が配設されている画像形成装置において、電気基板の損傷を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、シートに画像を形成する画像形成部（２）と、画像形成部（２）を支持するフレーム（２０Ａ）と、フレーム（２０Ａ）を覆うカバー（２５）と、フレーム（２０Ａ）とカバー（２５）と間に配設され、電子部品（４１Ａ）が実装された電気基板（４１）と、フレーム（２０Ａ）と電気基板（４１）との間に配設され、電気基板（４１）の板面（４１Ｂ）をカバー（２５）側に向けて押圧する弾性変形可能な第１弾性部材（４３）及び第２弾性部材（４４）と、カバー（２５）側から電気基板（４１）に接触し、電気基板（４１）がカバー（２５）側に移動することを規制する少なくとも２つの規制部材（４６）とを備え、２つの規制部材（４６）間の中央を規制部間中央と呼ぶとき、第１弾性部材（４３）及び第２弾性部材（４４）は、２つの規制部材（４６）間に配設され、かつ、第１弾性部材（４３）は、第２弾性部材（４４）より規制部間中央側に位置しており、さらに、カバー（２５）に外力が作用していない場合においては、第１弾性部材（４３）は、第２弾性部材（４４）より小さい押圧力を電気基板（４１）に作用させていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、本発明では、カバー（２５）に外力が作用してカバー（２５）が大きく撓み変形し、カバー（２５）が電気基板（４１）と接触してしまった場合であっても、その外力を複数の弾性部材（４３、４４）で受けることとなる。
【０００８】
また、外力が電気基板（４１）に作用すると、電気基板（４１）のうち２つの規制部材（４６）間に位置する部位は、通常、規制部間中央が最も大きく撓むように弓なりに変形する。
【０００９】
これに対して、本発明では、カバー（２５）に外力が作用していない場合においては、第１弾性部材（４３）は、第２弾性部材（４４）より小さい押圧力を電気基板（４１）に作用させている。以下、この第１弾性部材（４３）及び第２弾性部材（４４）による押圧状態を初期荷重設定状態という。
【００１０】
このため、本発明では、当該外力を複数の弾性部材（４３、４４）で受けながら、電気基板（４１）の自然な撓み形状に沿うように電気基板（４１）を緩やかに弓なりに変形させることができる。したがって、電気基板（４１）に作用する当該外力を電気基板（４１）に全体に分散させることができるので、電気基板（４１）の損傷を抑制することができる。
【００１１】
一方、仮に、カバー（２５）に外力が作用していない場合において、第１弾性部材（４３）と第２弾性部材（４４）とが同一の押圧力を電気基板（４１）に作用させていた場合には、電気基板（４１）を、電気基板（４１）の自然な撓み形状に沿うように緩やかに弓なりに変形させることが難しい。
【００１２】
このため、第１弾性部材（４３）と第２弾性部材（４４）とが同一の押圧力を電気基板（４１）に作用させていた場合には、電気基板（４１）のうちいずれかの部位が突出して大きく変形してしまう可能性が高くなり、当該部位に曲げ応力が集中するので、電気基板（４１）の損傷を抑制することが難しい。
【００１３】
なお、本発明においては、画像形成部（２）を支持するフレーム（２０Ａ）は、画像形成部（２）を直接的に支持する構成、及び画像形成部（２）を間接的に支持する構成のいずれのであってもよい。
【００１４】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置のフレーム２０等の配置構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における電気基板４１の支持構造を示す図である。
【図４】（ａ）本発明の実施形態に係る画像形成装置における各弾性部材４２〜４５の配置位置を示す図であり、（ｂ）は外力が作用したときの電気基板４１の撓み分布状態を示す図である。
【図５】外力が作用したときの電気基板４１等の断面図である。
【図６】（ａ）本発明の第２実施形態に係る画像形成装置における電気基板４１の支持構造を示す図であり、（ｂ）は外力が作用したときの電気基板４１等の断面図である。
【図７】（ａ）本発明の第３実施形態に係る画像形成装置における電気基板４１の支持構造を示す図であり、（ｂ）は外力が作用したときの電気基板４１等の断面図である。
【図８】（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置において、外力が作用したときの電気基板４１の撓み分布状態を示す図であり、（ｂ）は本発明の第４実施形態に係る画像形成装置における各弾性部材４２〜４５の配置位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【００１７】
そして、本実施形態は、モノクロ方式のレーザプリンタに本発明に係る画像形成装置を適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．画像形成装置の構造
画像形成装置１内には、図１に示すように、画像形成部２及び給紙装置１０等が収納されている。そして、画像形成部２及び給紙装置１０等は、図２に示すように、画像形成部２を挟んで水平方向両側に配設された一対のフレーム２０により、直接的又は間接的に支持されている。なお、図２においては、画像形成部２は省略され、給紙装置１０は図示されていない。
【００１８】
また、一対のフレーム２０は、略矩形板状に形成されたフレーム本体２０Ａ、及びフレーム本体２０Ａの外周部に一体成形された壁状の補強リブ２０Ｂ等からなる樹脂製の強度部材である。そして、一対のフレーム２０は、図３に示すように、画像形成部２と反対側から筐体カバー２５により覆われている。なお、本実施形態に係る筐体カバー２５は、画像形成装置１の外観意匠面を構成する。
【００１９】
因みに、筐体カバー２５及びフレーム２０はポリスチレン等の樹脂製であり、フレーム本体２０Ａ、つまりフレーム２０の機械的強度は、筐体カバー２５に比べて大きい強度に設定されている。
【００２０】
画像形成部２はシートに画像を形成する電子写真方式の画像形成手段である。すなわち、画像形成部２は、図１に示すように、プロセスカートリッジ３、露光器４及び転写ローラ８等からなる現像部、並びに定着器５を有して構成されている。
【００２１】
プロセスカートリッジ３には、現像剤像が担持される感光ドラム３Ａ、及び感光ドラム３Ａを帯電させる帯電器３Ｂ等が収納されている。転写ローラ８は、感光ドラム３Ａに担持されている現像剤像を用紙等のシートに転写させる。
【００２２】
定着器５は、シートを加熱する加熱ローラ５Ａ、及びシートを加熱ローラ５Ａに押し付ける加圧ローラ５Ｂを有して構成されている。そして、定着器５から排出されたシートは、一対の排紙ローラ９より画像形成装置１の上面に設定された排紙トレイ１Ａに排出される。
【００２３】
給紙装置１０は、給紙トレイ３０に載置されている１枚以上のシートのうち少なくとも１枚のシートを画像形成部２に送り出す給紙手段である。そして、給紙装置１０は、ピックアップローラ１１及び分離機構１２等から構成されている。
【００２４】
ピックアップローラ１１は、給紙トレイ３０に載置された１枚以上のシートのうち、積層方向上端に位置するシートに接触して少なくとも１枚のシートを画像形成部２側に送出する。
【００２５】
分離機構１２は、分離パッド１２Ａ及び分離ローラ１２Ｂ等からなる構成されている。そして、分離機構１２は、ピックアップローラ１１から送出された１枚以上のシートを１枚ずつ分離して画像形成部２に送り出す。
【００２６】
なお、一対のレジストローラ６は、当該１枚のシートの姿勢を矯正した後、予め設定された所定のタイミングで当該１枚のシートを、感光ドラム３Ａの転写位置、つまり感光ドラム３Ａのうち転写ローラ８と対向する部位に突入させる。
【００２７】
給紙トレイ３０は、トレイ本体３１及び押圧板３２を有して構成されている。つまり、トレイ本体３１及び押圧板３２は、シートの搬送経路に沿って直列に配設されている。そして、給紙トレイ３０に載置される１枚以上のシートは、トレイ本体３１と押圧板３２とに跨るように載置される。
【００２８】
また、トレイ本体３１は、補充口２５Ａを閉塞する位置と補充口２５Ａを開放する位置との間で揺動することができる。押圧板３２は、上方側に揺動することにより、押圧板３２、つまり給紙トレイ３０に載置された１枚以上のシートをピックアップローラ１１に押圧させる。
【００２９】
２．電気基板の支持構造
一対のフレーム２０のうち少なくとも一方のフレーム本体２０Ａには、図４（ａ）に示すように、略矩形状の電気基板４１が組み付けられている。このため、電気基板４１は、図３に示すように、フレーム２０と筐体カバー２５との間に配設された状態となる。なお、電気基板４１には、例えば定着器５等の電気機器に電力や制御信号を供給するため電子部品４１Ａが実装されている。
【００３０】
そして、フレーム本体２０Ａと電気基板４１との間には、電気基板４１の板面４１Ｂを筐体カバー２５側に向けて押圧する複数の弾性部材４２〜４５が配設されている。なお、弾性部材４２〜４４は、コイル状に巻かれた線形特性を有する圧縮バネにて構成されている。
【００３１】
また、電気基板４１の端部側には、筐体カバー２５側から電気基板４１に接触して電気基板４１が筐体カバー２５側に移動することを規制する少なくとも２つの規制部材４６が設けられている。
【００３２】
なお、本実施形形態に係る規制部材４６は、図４（ａ）に示すように、電気基板４１のうち弾性部材４２〜４４が配設された領域の外側に設けられている。具体的には、少なくとも２つの規制部材４６それぞれは、電気基板４１の４つの角部のうち対角に位置する２つの角部それぞれに設けられている。
【００３３】
また、本実施形態に係る規制部材４６は、図３に示すように、筐体カバー２５側から電気基板４１に接触して電気基板４１と係合する半球状の頭部４６Ａ、及びフレーム本体２０Ａに挿入固定される軸部４６Ｂ等からなるナベネジ状の部材である。そして、複数の弾性部材４５のうち規制部材４６に対応する位置に配設された２つの弾性部材４５は、電気基板４１を頭部４６Ａに押圧している。
【００３４】
また、弾性部材４２〜４５は、弾性係数及び自然長を同一とした同一のバネ特性を有する圧縮バネである。そして、弾性部材４２〜４５のうち、板面４１Ｂの図心Ｇｏに近い部位に位置する弾性部材ほど、初期状態において、当該弾性部材が電気基板４１に作用させる弾性力が小さくなるように設定されている。
【００３５】
なお、「初期状態」とは、筐体カバー２５に外力が作用しておらず、電気基板４１が変形していない状態をいう。そして、初期状態において、各弾性部材４２〜４５が電気基板４１に作用させる押圧弾性力を初期荷重という。因みに「図心」とは、文献によっては「面心」とも呼ばれ、具体的には、板面４１Ｂにおいて面積モーメントが釣り合う点をいう。
【００３６】
そして、本実施形態では、以下の手法により各弾性部材４２〜４５の初期荷重を設定している。すなわち、弾性部材４３〜４５を圧縮するスペーサ４７Ａ〜４７Ｃをフレーム本体２０Ａに設けるとともに、これらスペーサ４７Ａ〜４７Ｃのうち図心Ｇｏに近い部位に設けられたスペーサほど、突出寸法が小さくなるように設定している。
【００３７】
なお、本実施形態に係るスペーサ４７Ａ〜４７Ｃは、フレーム本体２０Ａから電気基板４１側に突出した突起部であって、フレーム本体２０Ａに一体成形されたものである。
また、図３に示された弾性部材４５は、規制部材４６が設けられた固定部に配設された弾性部材４５であるが、弾性部材４５は、図４（ａ）に示すように、固定部以外にも設けられている。そして、本実施形態では、固定部以外の部位に配設された弾性部材４５も、スペーサ４７Ｃより圧縮されて所定の初期荷重を電気基板４１に作用させている。
【００３８】
一方、図心Ｇｏに最も近い位置に配設された弾性部材４２は、スペーサ４７Ａ〜４７Ｃを介することなく、直接的又は間接的にフレーム本体２０Ａに組み付け固定されている。一方、弾性部材４３〜４５それぞれは、各スペーサ４７Ａ〜４７Ｃに直接的又は間接的に組み付け固定されている。
【００３９】
なお、弾性部材４３用のスペーサ４７Ａは、弾性部材４４、４５用のスペーサ４７Ｂ、４７Ｃより突出寸法の小さいスペーサであり、かつ、弾性部材４４用のスペーサ４７Ｂは、弾性部材４５用のスペーサ４７Ｃより突出寸法の小さいスペーサである。このため、各弾性部材４２〜４５の初期荷重の大小は、「弾性部材４２の初期荷重＜弾性部材４３の初期荷重＜弾性部材４４の初期荷重＜弾性部材４５の初期荷重」となる。
【００４０】
因みに、本実施形態では、２つの規制部材４６は、矩形状に形成された電気基板４１のうち、対角の位置にある２つの角部それぞれに設けられている。このため、板面４１Ｂの図心Ｇｏは、２つの規制部材４６間の中央に一致する。そこで、以下、図心Ｇｏを規制部間中央ともいう。
【００４１】
このため、板面４１Ｂと直交する断面であって、２つの規制部材４６が設けられた対角線と平行な断面においては、図３に示すように、これらの規制部材４６間に弾性部材４２〜４５が位置し、かつ、各弾性部材４２〜４５は、規制部間中央側から電気基板４１の端部側に向かって、弾性部材４２、弾性部材４３、弾性部材４４、弾性部材４５の順に並んだ状態となる。
【００４２】
ところで、フレーム本体２０Ａと電気基板４１との間には、電気基板４１の撓み変形を規制する一対のストッパ部材４８が設けられている。これらのストッパ部材４８は、フレーム本体２０Ａのうち電気基板４１の端部より図心Ｇｏ側に対応する部位に位置するとともに、当該位置から電気基板４１側に突出したボス状の突起部である。なお、本実施形態に係るストッパ部材４８はフレーム本体２０Ａに一体形成されている。
【００４３】
そして、電気基板４１がフレーム本体２０Ａ側に撓み変形したときに、ストッパ部材４８の先端側が電気基板４１に接触することにより、電気基板４１がフレーム本体２０Ａ側に過度に撓み変形するが規制される。なお、本実施形態に係るストッパ部材４８それぞれの先端部には、電気基板４１に設けられた貫通穴４１Ｃを貫通するパイロット突起４８Ａが設けられている。
【００４４】
３．本実施形態に係る画像形成装置（特に、電気基板の支持構造）の特徴
本実施形態では、複数の弾性部材４２〜４４が、少なくとも２つの規制部材４６間に配設され、かつ、弾性部材４２〜４５のうち規制部間中央側に近い弾性部材ほど、初期荷重が小さいことを特徴としている。
【００４５】
これにより、本実施形態では、筐体カバー２５に外力が作用して筐体カバー２５が大きく撓み変形し、筐体カバー２５が電気基板４１と接触してしまった場合であっても、その外力を弾性部材４２〜４５で受けることとなる。
【００４６】
また、外力が電気基板４１に作用すると、電気基板４１のうち２つの規制部材４６間に位置する部位は、通常、図５及び図４（ｂ）に示すように、規制部間中央、つまり図心Ｇｏが最も大きく撓むように、図心Ｇｏを通る断面形状が懸垂曲線状に変形する。
【００４７】
これに対して、本実施形態では、筐体カバー２５に外力が作用していない場合においては、弾性部材４２〜４５のうち規制部間中央側に近い弾性部材ほど、初期荷重が小さくなるような初期荷重設定状態に設定されている。
【００４８】
このため、本実施形態では、当該外力を弾性部材４２〜４５で受けながら、電気基板４１の自然な撓み形状に沿うように電気基板４１を緩やかに懸垂曲線状に変形させることができる。したがって、電気基板４１に作用する当該外力を電気基板４１に全体に分散させることができるので、紙フェノール樹脂等からなる剛性の低い電気基板４１であっても、その損傷を抑制することができる。
【００４９】
なお、仮に、筐体カバー２５に外力が作用していない場合において、各弾性部材４２〜４５の初期荷重が同一の場合には、電気基板４１を、電気基板４１の自然な撓み形状に沿うように変形させることが難しい。このため、電気基板４１のうちいずれかの部位が突出して大きく変形してしまう可能性が高くなり、当該部位に曲げ応力が集中するので、電気基板４１の損傷を抑制することが難しい。
【００５０】
また、本実施形態では、初期状態において、各弾性部材４３〜４５圧縮変形した状態とする初期荷重設定部をなすスペーサ４７Ａ〜４７Ｃを備えることを特徴としている。
これにより、本実施形態では、同一特性を有する弾性部材４３〜４５を用いて、容易に初期荷重設定状態を得ることができる。したがって、画像形成装置１の製造原価上昇を抑制できる。
【００５１】
また、本実施形態では、フレーム本体２０Ａと電気基板４１との間には、電気基板４１がフレーム本体２０Ａ側に撓み変形したときに電気基板４１に接触することにより、電気基板４１の撓み変形を規制するストッパ部材４８が設けられていることを特徴としている。
【００５２】
これにより、本実施形態では、各弾性部材４２〜４５が過度に弾性変形することを防止できる。したがって、電気基板４１が撓み変形した際に、各弾性部材４２〜４５が電気基板４１に作用させる弾性力が過度に大きくなってしまうことを防止できるので、電気基板４１の損傷を抑制することができる。
【００５３】
また、本実施形態ではストッパ部材４８の先端部に、電気基板４１に設けられた貫通穴４１Ｃを貫通するパイロット突起４８Ａが設けられていることを特徴としている。
これにより、電気基板４１に作用する外力が板面４１Ｂに対して直交しておらず、かつ、当該外力において、板面４１Ｂと平行なスラスト方向の成分が大きい場合であっても、電気基板４１がスラスト方向に大きく変位してしまうことを抑制できる。したがって、各弾性部材４２〜４５に効果的に機能させて電気基板４１の損傷を抑制することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
本実施形態は、図６（ａ）に示すように、スペーサ４７Ａ〜４７Ｃを廃止するとともに、弾性部材４２〜４５のうち規制部間中央側、つまり図心Ｇｏに近い弾性部材ほど、小さい弾性係数を有する圧縮バネとしている。このため、各弾性部材４２〜４５の弾性計数の大小は、「弾性部材４２の弾性係数＜弾性部材４３の弾性係数＜弾性部材４４の弾性係数＜弾性部材４５の弾性係数」となる。
【００５５】
なお、規制部材４６が設けられた固定部については、第１実施形態と同一な構成となっている。つまり、複数の弾性部材４５のうち固定部以外の部位に配設された弾性部材についてのみ、スペーサ４７Ｃを廃止するとともに、その弾性係数を弾性部材４４の弾性係数より大きくしている。
【００５６】
因みに、本実施形態では、複数の弾性部材４５全ては、第１実施形態に係る弾性部材４５と同一特性を有する圧縮バネを採用している。つまり、本実施形態は、第１実施形態に対して、（ａ）図心Ｇｏに近い弾性部材ほど弾性係数が小さくなるように、弾性部材４２〜４４の弾性係数を弾性部材４５より小さくするとともに、（ｂ）弾性部材４２〜４５のうち固定部以外のスペーサ４７Ａ〜４７Ｃを廃止した構成となる。
【００５７】
これにより、本実施形態では、筐体カバー２５に外力が作用し、当該外力により電気基板４１が撓み変形し始めると、第１実施形態における初期荷重設定状態と同様な状態となる。
【００５８】
したがって、本実施形態においても、図６（ｂ）に示すように、当該外力を弾性部材４２〜４５で受けながら、電気基板４１の自然な撓み形状に沿うように電気基板４１を緩やかに変形させることができる。このため、電気基板４１に作用する当該外力を電気基板４１に全体に分散させることができるので、電気基板４１の損傷を抑制することができる。
【００５９】
なお、本実施形態に係る各弾性部材４２〜４４は、初期状態において電気基板４１に弾性力を殆ど作用させていないが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、初期状態において第１実施形態と同様な初期荷重設定状態となるように各弾性部材４２〜４４を設定してもよい。
【００６０】
（第３実施形態）
本実施形態は、図７（ａ）に示すように、筐体カバー２５と電気基板４１との間に、筐体カバー２５に作用する外力を吸収する緩衝材をなす圧縮バネ５０を設けたものである。
【００６１】
これにより、本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、筐体カバー２５が大きく変形することを抑制できるので、筐体カバー２５の変形に伴って電気基板４１に作用する外力を大幅に低減することができる。したがって、電気基板４１の損傷を効果的に抑制することができる。
【００６２】
なお、図７（ａ）は、第２実施形態に係る画像形成装置１に本実施形態を適用した例を示す図であるが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、第１実施形態に係る画像形成装置１にも適用することができる。
【００６３】
また、図７（ａ）では、ストッパ部材４８の直上部に圧縮バネ５０を配設した例であるが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、その他の部位に配設してもよい。但し、電気基板４１や筐体カバー２５の撓みは、通常、図心Ｇｏ近傍が最も大きくなるので、圧縮バネ５０、つまり緩衝材は、電気基板４１の端部より図心Ｇｏ側に配設することが望ましい。
【００６４】
また、図７（ａ）では、圧縮バネにて緩衝材を構成したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、ゴム等の弾性部材にて緩衝材を構成してもよい。
（第４実施形態）
上述の実施形態では、電気基板４１が単純な矩形状であったので、図心Ｇｏが最も大きく撓み変形すると仮定して、各弾性部材４２〜４５を配設した。
【００６５】
このため、図８（ａ）に示すように、電気基板４１の形状が非対称であって、かつ、規制部材４６が設けられた位置も図心Ｇｏに対して非対称である場合には、最も大きく撓み変形する位置は、必ずしも図心Ｇｏに一致しない場合がある。
【００６６】
しかし、上記のごとく非対称な場合であっても、２つの規制部材４６を通る仮想線Ｌの垂直二等分線と平行であって、かつ、電気基板４１の板面４１Ｂと平行な方向Ａから観察すると、規制部間中央又はその近傍において電気基板４１が最も大きく撓み変形する可能性が高い。
【００６７】
そこで、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、規制部間中央又はその近傍において電気基板４１が最も大きく撓み変形するものとして、各弾性部材４２〜４５を配設している。なお、本実施形態は、各弾性部材４２〜４５の配設位置及び規制部材４６の位置を除き、第１実施形態〜第３実施形態のいずれかと同様な構成である。
【００６８】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、モノクロ方式のレーザプリンタに適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばダイレクトタンデム電子写真方式の画像形成装置やインクジェット方式の画像形成装置等に適用できる。
【００６９】
また、上述の実施形態では、各弾性部材４２〜４５を圧縮コイルバネにて構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ゴムやその他の弾性材料にて弾性部材４２〜４５を構成してもよい。
【００７０】
また、第１実施形態では、同一特性の圧縮バネを用いて各弾性部材４２〜４５を構成したが、例えば、バネの巻数（弾性係数）を同一とし、弾性部材４２〜４５のうち規制部間中央又は図心Ｇｏに近い弾性部材ほど、その自然長を小さくするとともに、スペーサ４７Ａ〜４７Ｃを廃止してもよい。
【００７１】
また、第１実施形態では、各弾性部材４２〜４５をコイルバネにて構成したため、材質、巻数、線径及びコイル平均径等を同一とすることにより、各弾性部材４２〜４５の特性を同一特性としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、同一材料のゴム等にて各弾性部材４２〜４５を構成してもよい。
【００７２】
また、上述の実施形態では、ストッパ部材４８を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ストッパ部材４８を廃止してもよい。
また、上述の実施形態では、ストッパ部材４８にパイロット突起４８Ａを設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、パイロット突起４８Ａを廃止してもよい。
【００７３】
また、上述の実施形態では、ストッパ部材４８及びスペーサ４７Ａ〜４７Ｃをフレーム本体２０Ａに一体成形したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ストッパ部材４８及びスペーサ４７Ａ〜４７Ｃを別部品として成形後、フレーム本体２０Ａに組付固定してもよい。
【００７４】
また、上述の実施形態では、各弾性部材４２〜４５を線形特性を有するバネにて構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、不等ピッチバネや円錐バネ等の非線形特性を有するバネにて各弾性部材４２〜４５を構成してもよい。
【００７５】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７６】
１… 画像形成装置 １Ａ… 排紙トレイ ２… 画像形成部
３… プロセスカートリッジ ３Ａ… 感光ドラム ４… 露光器 ５… 定着器
５Ａ… 加熱ローラ ５Ｂ… 加圧ローラ ６… レジストローラ
８… 転写ローラ ９… 排紙ローラ １０… 給紙装置 １１… ピックアップローラ
１２… 分離機構 １２Ａ… 分離パッド ２０… フレーム
２０Ａ… フレーム本体 ２５… 筐体カバー ２５Ａ… 補充口
３０… 給紙トレイ ３１… トレイ本体 ３２… 押圧板 ４１… 電気基板
４１Ａ… 電子部品 ４１Ｂ… 板面 ４１Ｃ… 貫通穴
４２〜４５… 弾性部材 ４６… 規制部材 ４６Ａ… 頭部
４７Ａ〜４７Ｃ… スペーサ ４８… ストッパ部材 ４８Ａ… パイロット突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を支持するフレームと、
前記フレームを覆うカバーと、
前記フレームと前記カバーと間に配設され、電子部品が実装された電気基板と、
前記フレームと前記電気基板との間に配設され、前記電気基板の板面を前記カバー側に向けて押圧する弾性変形可能な第１弾性部材及び第２弾性部材と、
前記カバー側から前記電気基板に接触し、前記電気基板が前記カバー側に移動することを規制する少なくとも２つの規制部材とを備え、
前記２つの規制部材間の中央を規制部間中央と呼ぶとき、
前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、前記２つの規制部材間に配設され、かつ、前記第１弾性部材は、前記第２弾性部材より前記規制部間中央側に位置しており、
さらに、前記カバーに外力が作用していない場合においては、前記第１弾性部材は、前記第２弾性部材より小さい押圧力を前記電気基板に作用させていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、同一特性を有する弾性部材であり、
さらに、前記カバーに外力が作用していない場合において、前記第２弾性部材を前記第１弾性部材より大きく圧縮変形した状態とする初期荷重設定部を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記初期荷重設定部は、前記フレームに一体形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を支持するフレームと、
前記フレームを覆うカバーと、
前記フレームと前記カバーと間に配設され、電子部品が実装された電気基板と、
前記フレームと前記電気基板との間に配設され、前記電気基板の板面を前記カバー側に向けて押圧する弾性変形可能な第１弾性部材及び第２弾性部材と、
前記カバー側から前記電気基板に接触し、前記電気基板が前記カバー側に移動することを規制する少なくとも２つの規制部材とを備え、
前記２つの規制部材間の中央を規制部間中央と呼ぶとき、
前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、前記２つの規制部材間に配設され、かつ、前記第１弾性部材は、前記第２弾性部材より前記規制部間中央側に位置しており、
さらに、前記第１弾性部材の弾性係数は、前記第２弾性部材の弾性係数より小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記第１弾性部材は、前記第２弾性部材より前記板面の図心側に位置していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記フレームと前記電気基板との間には、前記電気基板が前記フレーム側に撓み変形したときに前記電気基板に接触することにより、前記電気基板の撓み変形を規制するストッパ部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電気基板を前記２つの規制部材に押圧する第３弾性部材を備えており、
さらに、前記カバーに外力が作用していない場合においては、前記第３弾性部材は、前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材より大きい押圧力を前記電気基板に作用させていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電気基板を前記２つの規制部材に押圧する第３弾性部材を備えており、
前記第３弾性部材の弾性係数は、前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材の弾性係数より大きいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、コイル状のバネにて構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を支持するフレームと、
前記フレームを覆うカバーと、
前記フレームと前記カバーと間に配設され、電子部品が実装された電気基板と、
前記フレームと前記電気基板との間に配設され、前記電気基板の板面を前記カバー側に向けて押圧する弾性変形可能な第１弾性部材及び第２弾性部材と、
前記カバー側から前記電気基板に接触し、前記電気基板が前記カバー側に移動することを規制する少なくとも２つの規制部材とを備え、
前記２つの規制部材間の中央を規制部間中央と呼ぶとき、
前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、前記２つの規制部材間に配設され、かつ、前記第１弾性部材は、前記第２弾性部材より前記規制部間中央側に位置しており、
さらに、前記カバーに外力が作用していない場合においては、前記第１弾性部材は、前記第２弾性部材より小さい押圧力を前記電気基板に作用させていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、同一特性を有する弾性部材であり、
さらに、前記カバーに外力が作用していない場合において、前記第２弾性部材を前記第１弾性部材より大きく圧縮変形した状態とする初期荷重設定部を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記初期荷重設定部は、前記フレームに一体形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を支持するフレームと、
前記フレームを覆うカバーと、
前記フレームと前記カバーと間に配設され、電子部品が実装された電気基板と、
前記フレームと前記電気基板との間に配設され、前記電気基板の板面を前記カバー側に向けて押圧する弾性変形可能な第１弾性部材及び第２弾性部材と、
前記カバー側から前記電気基板に接触し、前記電気基板が前記カバー側に移動することを規制する少なくとも２つの規制部材とを備え、
前記２つの規制部材間の中央を規制部間中央と呼ぶとき、
前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、前記２つの規制部材間に配設され、かつ、前記第１弾性部材は、前記第２弾性部材より前記規制部間中央側に位置しており、
さらに、前記第１弾性部材の弾性係数は、前記第２弾性部材の弾性係数より小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記第１弾性部材は、前記第２弾性部材より前記板面の図心側に位置していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記フレームと前記電気基板との間には、前記電気基板が前記フレーム側に撓み変形したときに前記電気基板に接触することにより、前記電気基板の撓み変形を規制するストッパ部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電気基板を前記２つの規制部材に押圧する第３弾性部材を備えており、
さらに、前記カバーに外力が作用していない場合においては、前記第３弾性部材は、前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材より大きい押圧力を前記電気基板に作用させていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電気基板を前記２つの規制部材に押圧する第３弾性部材を備えており、
前記第３弾性部材の弾性係数は、前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材の弾性係数より大きいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、コイル状のバネにて構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図４】
【図８】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図４】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１０５１０７（Ｐ２０１３−１０５１０７Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５００６３（Ｐ２０１１−２５００６３）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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