(57)【要約】【課題】本発明の課題は、パイプフレームの強度の向上を図り、且つ資源の再利用を容易に図ることができる画像形成装置を提供することである。【解決手段】平板状のベース部材１１と、このベース部材１１に立設して設けられる中空のパイプフレーム１３とで構成された筐体１０を備える画像形成装置１００において、パイプフレーム１３の内側には少なくとも内周面の対向する２面に当接するように補強部材２１が収納されていることを特徴とする。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、このベース部材に立設して設けられるパイプフレームで構成された筐体を備える画像形成装置において、
パイプフレームの内側には少なくとも内周面の対向する２面に当接する補強部材が収納されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
補強部材は横断面Ｌ字状を成していることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
補強部材は横断面略コ字状を成していることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
補強部材は横断面クランク状を成していることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
補強部材はパイプフレームと同一の材料であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置を構成する構造体フレームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の内部には、感光体ドラム、現像器、転写器等の画像形成ユニットや定着用ユニット等が備えられており、各装置は箱状のフレーム構造内に収納されている。
【０００３】
最近では、装置全体の軽量化が進んでおり、そのためパイプフレームが軽量化の目的で用いられている。近年更なる装置の小型化、軽量化が望まれるなか、パイプフレームの太さにも制限が加わり、フレームの充分な強度を確保しにくいといった問題が発生していた。
【０００４】
一方、実公平６―５０１８３号公報においては、フレームを補強する手段としてパイプフレーム内部に発泡性合成樹脂を充填する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の公報に記載の従来例では、パイプ中空部に発泡材を充填してパイプフレームの剛性アップを図っているが、発泡ポリウレタン等で中空部を構成しているため、パイプフレームの大幅な強度の向上を図るまでには至らず、また発泡材を充填しているため、資源の再利用という点からリサイクルには向かないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、パイプフレームの強度の向上を図り、且つ資源の再利用を容易に図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ベース部材と、このベース部材に立設して設けられるパイプフレームで構成された筐体を備える画像形成装置において、パイプフレームの内側には少なくとも内周面の対向する２面に当接する補強部材が収納されていることを特徴とする。
【０００８】
この請求項１に記載の発明では、画像形成装置の組立てにおいては、ベース部材と、このベース部材の隅部に立設して設けられるパイプフレームとを備えた筐体内に例えば感光体、現像装置、定着装置などの各プロセスユニットが組み付けられる。パイプフレームにおいては、所定の重量が加わるがパイプフレームの内部に補強部材を収納し、この補強部材がパイプフレームの内側の互いに対向する面に当接するように設けることで、パイプフレームの対向する面を相互に支持するのでパイプフレームの強度の向上を図ることができる。また、強度を高めることができるので、断面積の小さいパイプフレームを用いることが可能となり、画像成形装置の小型化、軽量化を図ることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、補強部材は横断面Ｌ字状を成していることを特徴とする。
【００１０】
この請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、補強部材の一方の端部が面で内周面に当接しており、単なる板の場合と比較して、収納した補強部材の安定性に優れている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、補強部材は横断面略コ字状を成していることを特徴とする。
【００１２】
この請求項３に記載の発明では、請求項１記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、補強部材は２つの面でフレームの内周面に当接しているので、補助部材が受ける力を面で受けて力を分散でき、高い補強効果が得られる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、補強部材は横断面クランク状を成していることを特徴とする。
【００１４】
この請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、補強部材はフレームの対向する内周面に当接しているので、請求項３と同様の効果が得られる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４に記載の発明において、補強部材はパイプフレームと同一の材料であることを特徴とする。
【００１６】
この請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、フレームの材料と補強部材の材料とが同一の材料で構成されているので、リサイクルする場合に材料の分別を行う必要がなく容易に再利用を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る画像形成装置のフレーム構造を概略的に示す斜視図、図２は図１のパイプフレームを示す斜視図、図３は図１に示すパイプフレームを水平に切断した部分を示す斜視図である。
【００１８】
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、露光により静電潜像を形成する感光体３１と、感光体３１に帯電処理を行う帯電装置３３と、現像剤により感光体３１の静電潜像をトナー像として現像する現像装置３５と、給紙装置から搬送された転写紙を、転写ベルト３７方向に搬送する一対のレジストローラ対３９と、感光体３１に現像されたトナー像を転写するための転写ベルト３７と、そして転写紙の定着を行う加熱ローラ及び加圧ローラを備えた定着装置４１等が設けられている。各装置は筐体１０内に収納される。
【００１９】
画像形成サイクルが開始されると、感光体３１は図示しない駆動モータによって矢印Ｂで示す方向に回転し、帯電装置３３にて感光体３１の表面が一様に帯電される。感光体３１は露光により静電潜像が形成され、現像装置３５の現像剤により感光体３１の静電潜像がトナー像として現像される。中間転写ベルト３７の回転に伴ってトナー像がベルト上に形成され、給紙装置から搬送された記録材上にトナー像が転写される。中間転写ベルト３７によって記録材上にトナー像が転写されると、定着装置４１のニップ部を通過することによってトナーの定着が行われ排紙される。
【００２０】
筐体１０はフレーム構造であり、このフレーム構造は、平面形状のベース部材１１と、このベース部材１１の隅部に立設して設けられるパイプフレーム１３とから構成されている。尚、図１においてはベース部材１１の各隅部にパイプフレーム１３を立設しているが、少なくとも隅部の一箇所にパイプフレーム１３を用いる構成でも良い。
【００２１】
第１の実施形態に係るパイプフレーム１３は、断面矩形状の中空であり、中空内に補強部材２１が収納されている。補強部材２１は長尺状の金属部材であり、横断面Ｌ字状を成している。
【００２２】
この補強部材２１をパイプフレーム１３に組み付けるには、補強部材２１の断面Ｌ字を形成する一方の脚部２３をパイプフレーム１３の一方の面１５に当接させ、他方の脚部２５の端を一方の面１５に対向する他方の面１７に当接させる。
【００２３】
また、パイプフレーム１３及び補強部材２１にはネジ孔２７が設けられており、パイプフレーム１３の一側側からネジ１４で固定することで、補強部材２１をパイプフレーム１３に組付ける。
【００２４】
このように、補強部材２１の一方の脚２３が面で内周面１５に当接しており、単なる板の場合と比較して、収納した補強部材２１の安定性に優れている。また、補強部材２１の他方の脚部２３の端がフレーム１３の右側の内周面１９に当接しているので、Ｆ方向に対する荷重のみでなく、Ｆ方向と垂直方向であるＧ方向の荷重に対する強度も向上させることが可能である。
【００２５】
次に、他の実施の形態を説明するが、その説明にあたり上述した部分と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略する。
【００２６】
図４は第２実施形態に係るパイプフレームの斜視図を示している。第２実施形態においては、パイプフレーム１３内に収納される補強部材５０を断面コ字状にしている。
【００２７】
この補強部材５０をパイプフレーム１３に組み付けるには、補強部材２１の断面コ字状を形成する一方の脚部５３をパイプフレーム１３の一方の面１５に当接させ、他方の脚部５５を他方の面１７に当接させる。パイプフレーム１３の両側からネジ５９で固定することで、補強部材５０とパイプフレーム１３とを連結する。このように、補強部材５０はフレーム１３の内周面に対して２つの面で当接するので、補助部材が受ける力を面で受けて力を分散でき、高い補強効果が得られる。
【００２８】
第３実施形態においては、補強部材６０は横断面クランク状を成している。
【００２９】
このように、横断面をクランク状にした場合にも、補強部材６０の２つの面６１、６３がパイプフレーム１３の内周面１５，１７に当接するので、第２実施の形態と同様の効果が得られる。
【００３０】
第４実施の形態では、補強部材７０の両側面に突起７３、７５を設け、パイプフレーム１３の内周面１５に挟み込むように固定した。詳細には、パイプフレーム１３の正面側及び背面側に取付穴７７を設け、さらにパイプフレーム１３の左側面側には、補強部材７０の取り付けの際にフレーム１３が開くように切欠部７９を設けた。
【００３１】
補強部材７０をパイプフレーム１３に取り付ける際には、パイプフレーム１３を左右に開きパイプ内部に補強部材７０を挟み込み、パイプフレーム１３の取り付け穴７７と、補強部材７０の突起７３、７５を溶接、または図８に示すようにカシメ締結する。
【００３２】
このように、パイプフレーム１３と補強部材７０とがカシメ固定されているので、ネジが不要であり、組み付けが容易である。
【００３３】
また、画像形成装置を構成するパイプフレーム１３に荷重Ｆを加圧した場合についてシミュレーションによる強度解析を行ったところ、図２に示すようにパイプフレーム内部に板状の補強部材を追加した場合には、パイプフレーム１３の加圧方向に対する変位は、補強部材を設けない場合に比べて約４７％程度に抑えられることが確認できた。この効果を利用すれば、同強度のパイプフレーム１３を用いる場合でも、より断面積の小さいパイプフレーム１３とすることが可能となり、装置の小型化、軽量化を図ることが可能となる。
【００３４】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態ではパイプフレーム１３の内部に収納する補強部材の形状は、上述したような形状に限定されず例えば横断面がＴ字形状、Ｈ字形状等でも良い。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、パイプフレームにおいては、所定の重量が加わるがパイプフレームの内部に補強部材を収納し、この補強部材がパイプフレームの内側の互いに対向する面に当接するように設けることで、パイプフレームの対向する面を相互に支持するのでパイプフレームの強度の向上を図ることができる。
【００３６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、補強部材の一方の端部が面で内周面に当接しており、単なる板の場合と比較して、収納した補強部材の安定性に優れている。
【００３７】
請求項３に記載の発明では、請求項１記載の発明と同様の効果を奏するとともに、補強部材は２つの面でフレームの内周面に当接しているので、補助部材が受ける力を面で受けて力を分散でき、高い補強効果が得られる。
【００３８】
請求項４に記載の発明では、請求項１記載の発明と同様の効果を奏するとともに、補強部材はフレームの対向する内周面に当接しているので、請求項３と同様の効果が得られる。
【００３９】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、フレームの材料と補強部材の材料とが同一の材料で構成されているので、リサイクルする場合に材料の分別を行う必要がなく容易に再利用を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置のフレーム構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１のパイプフレームを示す斜視図である。
【図３】図１に示すパイプフレームを水平に切断した部分を示す斜視図である。
【図４】第２実施形態に係るパイプフレームを水平に切断した部分を示す斜視図である。
【図５】第３実施形態に係るパイプフレームを水平に切断した部分を示す斜視図である。
【図６】第４実施形態に係るパイプフレームの分解斜視図である。
【図７】図６のパイプフレームであって、補強部材をかしめる前の状態を示す横断面図である。
【図８】図６の補強部材の取り付け状態を部分的に示す縦断面である。
【図９】本発明に係る画像形成装置を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０　　　　　　筐体
１１　　　　　　ベース部材
１３　　　　　　パイプフレーム
２１、５０、６０、７０　　　　補強部材
１００　　　　　画像形成装置
【図１】
2004012839.tif 000003
【図２】
2004012839.tif 000004
【図３】
2004012839.tif 000005
【図４】
2004012839.tif 000006
【図５】
2004012839.tif 000007
【図６】
2004012839.tif 000008
【図７】
2004012839.tif 000009
【図８】
2004012839.tif 000010
【図９】
2004012839.tif 000011