(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ絞り加工した金属の薄板であって、ともに複数の平面部を有する第一の構造部材と第二の構造部材とからなり、
前記第一の構造部材は、前記複数の平面部の内で最も広い面積の平面部の四隅を絞り加工して該平面部の四隅それぞれに複数の突部を形成したものであり、かつ、前記複数の平面部の周囲の側面部を絞り加工して四つの側面部それぞれに複数の突起を形成してあり、
前記第二の構造部材は、前記複数の平面部の内で最も広い面積の平面部の四隅を絞り加工して該平面部の四隅それぞれに、前記第一の構造部材の突部に嵌め得る突部を形成したものであり、かつ、前記複数の平面部の周囲の側面部を絞り加工して四つの側面部それぞれに、前記第一の構造部材の前記側面部の突部に嵌め得る複数の突起を形成してあり、
前記第一の構造部材の下側に前記第二の構造部材を配して重ね合わせ、前記第一の構造部材の前記四隅の突部に前記第二の構造部材の前記四隅の突部を嵌め、重ね合わせにより対応する平面部同士をカシメて接合するとともに、
前記第一の構造部材の前記側面部の前記突起に前記第二の構造部材の前記側面部の突起を嵌合させ、プレス締結して、
前記第一の構造部材と前記第二の構造部材とを板状に構成してなる
ことを特徴とする画像形成装置用の構造体。
【請求項２】
前記重ね合わせで対応する平面同士の接合は、前記第一の構造部材及び前記第二の構造部材のそれぞれ２つ以上の高さが異なる平面同士で接合することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用の構造体。
【請求項３】
前記第一の構造部材は、前記複数の面部の内で最も内側の面部に略円形状又は隅丸の矩形状の大きな開口部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置用の構造体。
【請求項４】
前記重なり合う平面同士を圧入カシメにより接合してなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置用の構造体。
【請求項５】
前記重なり合う平面同士をリベットカシメにより接合してなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置用の構造体。
【請求項６】
前記重なり合う平面同士をスリットバーリングにより接合してなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置用の構造体。
【請求項７】
前記２枚の薄板プレス部品の間に形成される空間部分に、画像形成装置用の他部品を配置可能としてなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置用の構造体。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置用の構造体で画像形成装置の装置本体の底面部を構成してなることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置用の構造体と、これを使用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なコンソールタイプで高速層の画像形成装置では、原稿読取ユニットや画像形成ユニット等を収納し保持する上部骨格体と、給紙ユニット等を収納し保持する下部骨格体を有している。さらに下部骨格体は、ベース部、４隅の支柱部、断面形状がコの字型のチャンネル状の骨格部材、及び補強部材より構成されている。ベース部の一例としては、中央に板金部材を配置し、その四辺に矩形の枠を形成する角パイプ部材をアーク溶接により接合し、四隅には板金を箱型に形成したキャスタ取付部材をアーク溶接にて接合したものがある。
【０００３】
ベース部は、給紙ユニット等を位置精度良く配置固定する必要があるため、高い寸法精度が要求され、また画像形成装置の重量を受けるため高い剛性が要求される。従来は数多くの部品を治具で位置を固定した状態でアーク溶接にて接合しているものが多い。しかし、個々のプレス部品及び溶接治具に高い寸法精度が要求され、また溶接箇所が数十箇所に及びロボット溶接が必須となる。そのため、加工可能な業者が限られてしまい、ベース部材のコストダウンが進まないという課題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１には、ベース部材とチャンネル状の複数の骨格部材を溶接により固着して骨格体を形成し、ベース部材は上下２枚の板金部材を溶接により接合するとともに、上側板金部材の下面をキャスタ取付面とした画像形成装置が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２には、チャンネル形状の複数の骨格体部材とベース部から構成される構造体において、ベース部の各四隅に骨格体部材を立設し、同じく各四隅にキャスタ取付部材を配置し、フランジを設けたベース部材にてキャスタ取付部材を締結した画像形成装置が提案されている。
【０００６】
さらに、特許文献３には、少なくとも側板、支柱、天板及び底板で構成される筐体フレームであって、底板を２枚の部材で構成し、両部材に平面部と壁部を形成して内部が空洞になるよう箱状に重ね合わせ、底板の片方の部材の平面部に複数個所の突出部を設け、他方に突出部との結合部を設け結合した電気機器が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のベース部材は、上下２枚の板金部材を溶接により複数箇所接合するため、ロボット溶接が必須となり、加工業者が限られるという課題がある。
【０００８】
また特許文献２のベース部は、四隅に配置したキャスタ取付部材をフランジを設けたベース部材にスポット溶接等で接合しているが、フランジ部分には切り欠きや穴が形成されており、高速層の画像形成装置に必要な剛性を確保できないという課題がある。
【０００９】
さらに特許文献３の底板は、上下２枚の板金部材を嵌め込み、側面部を溶接により接合する場合はロボット溶接が必須となり、また他の方法による接合方法の場合でも、側面部から突出させないような加工が必要なため、接合方法が限定されるという課題がある。
【００１０】
そこで本発明においては、高い寸法精度の治具やロボット溶接機等を使用することなく製造可能な画像形成装置用の構造体と、これを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像形成装置用の構造体は、それぞれ絞り加工した金属の薄板であって、ともに複数の平面部を有する第一の構造部材と第二の構造部材とからなり、前記第一の構造部材は、前記複数の平面部の内で最も広い面積の平面部の四隅を絞り加工して該平面部の四隅それぞれに複数の突部を形成したものであり、かつ、前記複数の平面部の周囲の側面部を絞り加工して四つの側面部それぞれに複数の突起を形成してあり、前記第二の構造部材は、前記複数の平面部の内で最も広い面積の平面部の四隅を絞り加工して該平面部の四隅それぞれに、前記第一の構造部材の突部に嵌め得る突部を形成したものであり、かつ、前記複数の平面部の周囲の側面部を絞り加工して四つの側面部それぞれに、前記第一の構造部材の前記側面部の突部に嵌め得る複数の突起を形成してあり、前記第一の構造部材の下側に前記第二の構造部材を配して重ね合わせ、前記第一の構造部材の前記四隅の突部に前記第二の構造部材の前記四隅の突部を嵌め、重ね合わせにより対応する平面部同士をカシメて接合するとともに、前記第一の構造部材の前記側面部の前記突起に前記第二の構造部材の前記側面部の突起を嵌合させ、プレス締結して、前記第一の構造部材と前記第二の構造部材とを板状に構成してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、２枚の薄板プレス部品を重なり合う平面で複数箇所を圧入カシメにより接合し、側面は複数箇所をプレス締結により接合するため、精度の高い溶接治具やロボット溶接機が不要となり、加工業者を選ばずに寸法精度の高い構造体を作成可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施対象に係る電子写真方式の画像形成装置の断面図
【図２】本発明による構造体を備える画像形成装置の構造体の斜視図
【図３】本実施形態による構造体を備える画像形成装置の下部骨格体の斜視図
【図４】同じくベース部の分解斜視図
【図５】同じくカシメ箇所とプレス締結箇所を示すベース部の斜視図
【図６】同じくプレス締結箇所について示す概念的断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態では、ベース部を２枚の薄板プレス部品で構成する。プレス部品は、絞り加工された平面を有し、最も広い面積を備える面部の四隅を絞り加工によって突出させ、側面は絞り加工により形成する。２枚の薄板プレス部品の一枚は、側面に、くさび状の突部を複数配置した第一の構造部材である。他の一枚は、絞り加工された平面を有し、最も広い面積を備える面部の四隅を絞り加工によって突出させ、側面に円柱状の突起を複数配置した第二の構造部材である。これらの重なり合う平面同士の複数箇所をＴＯＸ（登録商標）と称される圧入カシメ（以下、ＴＯＸ（登録商標）カシメ、と記載する。）により接合し、側面はくさび状の突起を円柱状の突部にプレス締結する。すると、２枚の薄板プレス部品が１枚の板状部材として構成される。精度の高い溶接治具やロボット溶接機は不要である。したがって、加工業者を選ばずに寸法精度の高い構造体が作成可能である。
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施対象に係る電子写真方式の画像形成装置の断面図である。図示の画像形成装置１００は、光学装置２００により光を照射され、４つの作像装置１００Ｙ、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｂｋによりそれぞれ画像形成された４色のトナー像は、転写装置３００にて各色のトナーが重ねられ、シート材Ｐに転写される。一方、シート材供給装置４００に積載されたシート材Ｐは給紙コロ４１０によりピックアップされ、レジストローラ４２０から転写装置３００にまで搬送され、シート材Ｐにトナー像が転写される。その後シート材Ｐはトナー像を定着する定着装置５００により加熱定着され、シート材排出ローラ６００まで搬送され、シート材積載部７００にシート材が積載される。画像形成装置１００においては、以上の工程にてシート材に画像が形成される。また、この画像形成装置において、各種装置は、後述する図２に示すような筐体の所定位置に配置され固定され、各装置の位置関係が定められている。
【００１６】
図２は本発明による構造体を備える画像形成装置の構造体の斜視図である。図示した構造体は、上部骨格体１と下部骨格体２を有し、上部骨格体１は画像形成装置の原稿読取装置、書込光学装置、作像装置（感光体、現像ユニット、転写ユニット、クリーニングユニット等）や、定着装置等を支持するものである。また下部骨格体２は画像形成装置のシート材供給装置（給紙ユニットや給紙トレイ等）を支持する。上部骨格体１は、下部骨格体２に設ける位置決めピンにより、位置決めする構造である。
【００１７】
図３は本実施形態による構造体を備える画像形成装置の下部骨格体の斜視図である。上部骨格体１は、下部骨格体２に設けた２本の位置決めピンにより、位置決めする。また下部骨格体２は、底部に位置するベース部３と、四隅に配置される支柱部４と、チャンネル状に形成された複数の部材を組み合わせた骨格部材５とを組み合わせ、溶接によって一体に固着したものである。固着はもちろん溶接以外の手段によってもよい。
【００１８】
図４は上述したベース部３の分解斜視図であり、図５はベース部３の斜視図である。図示のように上側の第一の構造部材６は、薄板プレス部品であり、絞り加工された平面を複数有する。図示の例では４段の平面部が形成してある。そして、最も広い面積を備えかつ外周を構成する面部（図の例では図の上方から第２段目の面部６ｄ）の四隅を絞り加工によって突出させ、それによって、面積が小さい４つの島状の平面を有する突部６ａを形成し、各突部６ａの第２段目の面６ｄに連なる側面は、絞り加工により斜面状に形成してある。また中央部分には、隅丸長方形の開口６１が設けてある。開口６１の形状は、円形、隅丸正方形等々、種々の形状を採用可能である。
【００１９】
また下側の第二の構造部材７は、第一の構造部材６と同様に薄板プレス部品であり、絞り加工された平面を複数有する。そして、最も広い面積を備えかつ最も外周側の面部７ｄの四隅を絞り加工によって突出させ、それによって、頂部の平坦面の面積が小さい４つの円柱状の突部７ａを４つ設けてある。この突部７ａの個数と位置は、第一の構造部材６の４つの島状の突部６ａに対応している。開口６１には、底面部７ｅが対応している。
【００２０】
また、各突部７ａの最も外側の面部７ｄに連なる側面は、絞り加工により斜面状に形成してあり、第一の構造部材６の突部６ａに下側から嵌めることができるようになっている。なお、第一の構造部材６及び第二の構造部材７の前記以外の面部とそれらに連なる各側面も斜面状に形成してある。
【００２１】
そして、第一の構造部材６及び第二の構造部材７は互いに嵌め込み、第一の構造部材６の突部６ａの下面側に第二の構造部材７の突部７ａを嵌め、隅丸矩形環状の平面部６ｂの下面側に同形状の第二の構造部材７の平面部７ｂを位置させて受ける。さらに第一の構造部材６の平面部６ｃを第二の構造部材７の平面部７ｃ上に重ね合わせ、ついで、例えばプレス工程にて実施するＴＯＸ（登録商標）カシメにより接合する。
【００２２】
突部６ａ及び突部７ａはキャスタ取付部である。画像形成装置の全高をできるだけ低く抑えるために、突部６ａ及び平面部７ａを上側へ突出させ、四隅に配置される支柱部４が形成する空間内へ突出する形状としてある。なお、絞り加工により成形しているため、剛性が高められている。
【００２３】
その他の平面部６ｂ、７ｂ等でも、上述したように、絞り加工により成形して構造体としての剛性を高めてある。そして、平面部６ｂ及び平面部７ｂの接合及び各側面の締結により、第一の構造部材６及び第二の構造部材７の間に空洞部が形成され、環状の平面部の存在により、擬似的なパイプ構造を構成し、これによってもベース部３としての剛性を高めることを可能としてある。なお、図５中の符号３１で示す×印はＴＯＸ（登録商標）カシメ箇所を、符号３２で示すＯ印はプレス締結箇所を示す。
【００２４】
図６は、前記プレス締結箇所について示す概念的断面図である。第一の構造部材６の側面６０は既述のように絞り加工により成形し、くさび状の突起８を４面に複数配置してある。第二の構造部材７の側面７０は曲げ加工により成形し、円柱状の突起９を４面に複数配置してある。本実施形態では、第一の構造部材６が第二の構造部材７を覆うように組み合わせ、くさび状の突起８を円柱状の突起９に嵌合させ、プレス加工により締結する。
【００２５】
すなわち、第一の構造部材６と第二の構造部材７の重なり合う平面同士を複数のＴＯＸ（登録商標）カシメにより接合し、第一の構造部材６の側面に成形した複数のくさび状の突起８と、第二の構造部材７の側面に成形した複数の円柱状の突起９をプレス締結することによって、ベース部３を１枚の板状部材として構成する。このとき、第二の構造部材７の底面部７ｅは第一の構造部材６の開口６１に対応位置して上方から見える（図２、図３参照）。なお、発明者の行った実験では、重なり合う平面部同士の接合箇所を、例えば４２箇所以上のＴＯＸ（登録商標）カシメで接合することで、また、側面部を一面当たり例えば１０〜１４箇所のプレス締結で接合することにより、画像形成装置用にアーク溶接にて接合している従来の構造体と同等の剛性が確保できた。
【００２６】
なお、本明細書において使用したＴＯＸ（登録商標）は、トックスプレッソテクニック（ＴＯＸ  ＰＲＥＳＳＯＴＥＣＨＮＩＫ）社の登録商標である。
【００２７】
また、本発明は前述の実施の形態に限定されるわけではなく、適宜な変更を行うことにより、その他の実施の形態でも実施し得るものである。すなわち、第一の構造部材６と第二の構造部材７をリベットカシメで締結することが可能である。あるいは、第一の構造部材６と第二の構造部材７をスリットバーリングで締結することも可能である。
【００２８】
また既述のように、第一の構造部材６が、最も広い面積を備える面部に大きな開口６１を有する構成とすることで軽量化が可能となり、また図示は省略するが、２枚の薄板プレス部品の間に形成される空間部分に、他部品と干渉することなく給紙バンクの除湿ヒーター等を配置することが可能となる。
【００２９】
そして、前記構造部材を画像形成装置の装置本体としての底面部をなすように配置した画像形成装置においては、高精度かつ高剛性な構造部材が装置底面部に配置されることにより、給紙ユニット等の位置精度が保持され、装置全体の剛性が高まるため、最終的に高精度な画像品質を維持できるようになる。
【００３０】
またさらに多くの変形も、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能であろう。
【符号の説明】
【００３１】
１：上部骨格体
２：下部骨格体
３：ベース部
４：支柱部
５：骨格部材
６：構造部材
６ａ：突部
６ｂ：平面部
６ｃ：平面部
６ｄ：外周を構成する面部
７：構造部材
７ａ：突部
７ｂ：平面部
７ｃ：平面部
７ｄ：外周を構成する面部
７ｅ：底面部
８：突起
９：突起
６０：側面
６１：開口
７０：側面
１００：画像形成装置
１００Ｙ〜１００Ｂｋ：作像装置
２００：光学装置
３００：転写装置
４００：シート材供給装置
４１０：給紙コロ
４２０：レジストローラ
５００：定着装置
６００：シート材排出ローラ
７００：シート材積載部
Ｐ：シート材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３２】
【特許文献１】特開平０６−１７５４１９公報
【特許文献２】特開２００４−２６４７０５公報
【特許文献３】特開２００２−１６３８４公報
【図１】
0005843216.tif 000002
【図２】
0005843216.tif 000003
【図３】
0005843216.tif 000004
【図４】
0005843216.tif 000005
【図５】
0005843216.tif 000006
【図６】
0005843216.tif 000007