JP7192302B2 - フレーム構造及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、フレーム構造及び画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置等の機器を構成するフレーム構造としては、例えば、特許文献１乃至３等に開示されたものが既に提案されている。

特許文献１は、コ字状の断面形状を有するコ字状部材と、このコ字状部材の開口縁部に機械的に結合された平板状の補強板とよりなる角パイプ材を備え、該角パイプ材の軸方向両端部を側板によってネジ止め固定したものである。

特許文献２は、最も広い面積を備える面部に複数の突起部が膨出形成された２枚の薄板材を互いに対向させ、前記２枚の薄板材には前記２枚の薄板材と異なる部材を連結するための位置決め部が夫々設けられており、前記突起部の頂部が重なり合うように重ね、前記複数の突起部のうちで接触する頂部同士を突き当てて結合したものである。

特許文献３は、室を形成する内箱の少なくとも四面を形成する枠状の内箱構成部材が、互いに同一形状・寸法の一対の内箱分割体からなり、上記内箱の外周部に間隙を介して設けられた外箱の構成部材が、互いに同一形状・寸法の一対の外箱分割体からなるものである。

特許第３３７５０３２号公報 特許第５４１３６４４号公報 特開２０１１－２００４７１号公報

この発明の目的は、強度を高めるために組み合わせられる板材のエッジが長手方向と交差する方向に沿った断面の外部に突出する場合に比較して、安全性を向上させることにある。

請求項１に記載された発明は、両端縁が折り曲げられて断面コ字形状に形成され、前記断面コ字形状の開口部同士が対向し且つ前記折り曲げられた両端縁どうしが重なるよう組み合わされて断面矩形状の閉空間を形成する一対のフレーム手段と、
前記一対のフレーム手段の少なくとも一方に設けられ、他方のフレーム手段の内面に接触するよう突出して前記閉空間の高さを規定する複数の突出部と、
を備え、
前記一対のフレーム手段の両端縁の折曲高さが前記突出部の突出高さ以下であり、
前記一対のフレーム手段は、引張試験における伸びの異なる板金からなるフレーム構造である。

請求項２に記載された発明は、前記一方のフレーム手段は軟鋼からなり、前記他方のフレーム手段は高強度鋼からなる請求項１に記載のフレーム構造である。

請求項３に記載された発明は、前記複数の突出部は、軟鋼からなる前記一方のフレーム手段のみに設けられる請求項２に記載のフレーム構造である。

請求項４に記載された発明は、前記軟鋼からなる前記一方のフレーム手段の折り曲げられた両端縁は、前記高強度鋼からなる前記他方のフレーム手段の内側に位置するよう配置される請求項２に記載のフレーム構造である。

請求項５に記載された発明は、前記一対のフレーム手段は、前記複数の突出部を介して接合されている請求項１に記載のフレーム構造である。

請求項６に記載された発明は、前記複数の突出部は、長尺な平面矩形状に形成された前記一方のフレーム手段の四隅にそれぞれ配置されている請求項５に記載のフレーム構造である。

請求項７に記載された発明は、前記一対のフレーム手段は、長手方向に沿った両端部で前記一対のフレーム手段と交差する方向にそれぞれ配置された交差フレーム手段と接合され、
前記交差フレーム手段は、前記一端部において前記一対のフレーム手段の長手方向に沿って配置された接合部を有し、
前記複数の突出部は、前記接合部における前記一対のフレーム手段の長手方向に沿った複数個所にわたり設けられる請求項１に記載のフレーム構造である。

請求項８に記載された発明は、前記一対のフレーム手段のうち、一方のフレーム手段には、バーリング加工を施してネジ孔を形成し、前記ネジ孔に前記交差フレーム手段をネジ止めする請求項７に記載のフレーム構造である。

請求項９に記載された発明は、画像形成手段が装着される装置本体を備え、
前記装置本体の一部を構成するフレーム構造として、前記請求項１～８のいずれかに記載のフレーム構造を用いた画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、強度を高めるために組み合わせられる板材のエッジが長手方向と交差する方向に沿った断面の外部に突出する場合に比較して、安全性を向上させることができる。

請求項１に記載された発明によれば、一対のフレーム手段は、引張試験における伸びの異なる板金から構成しない場合に比較して、突出部の形成が容易となる。

請求項２に記載された発明によれば、一方のフレーム手段は軟鋼から、他方のフレーム手段は高強度鋼から構成しない場合に比較して、一方のフレーム手段で加工性を保持しつつ、他方のフレーム手段で強度を担保することができる。

請求項３に記載された発明によれば、複数の突出部は、軟鋼からなる一方のフレーム手段のみに設けない場合に比較して、突出部の形成が容易となる。

請求項４に記載された発明によれば、軟鋼からなる一方のフレーム手段の折り曲げられた両端縁は、高強度鋼からなる他方のフレーム手段の内側に位置するよう配置されない場合に比較して、一方のフレーム手段の両端縁が外側に向けて変形するのを抑制することができる。

請求項５に記載された発明によれば、一対のフレーム手段を、複数の突出部以外の位置で接合する場合に比較して、一対のフレーム手段を容易に接合することができる。

請求項６に記載された発明によれば、複数の突出部は、長尺な平面矩形状に形成された一方のフレーム手段の四隅にそれぞれ配置されていない場合に比較して、フレーム手段の長手方向に沿った端部の強度を向上させることができる。

請求項７に記載された発明によれば、一対のフレーム手段と交差フレーム手段とを接合部で接合するにあたり、複数の突出部は、接合部における前記一対のフレーム手段の長手方向に沿った複数個所にわたり設けられていない場合に比較して、接合部の強度を向上させることができる。

請求項８に記載された発明によれば、一対のフレーム手段のうち、一方のフレーム手段には、バーリング加工を施してネジ孔を形成し、ネジ孔に交差フレーム手段をネジ止めしない場合に比較して、交差フレーム手段を容易に接合することができる。

請求項９に記載された発明によれば、装置本体の一部を構成するフレーム構造として、請求項１～８のいずれかに記載のフレーム構造を用いない場合に比較して、安全性を向上させることができる。

この発明の実施の形態１に係るフレーム構造を適用した画像形成装置を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の装置本体を示す斜視構成図である。 この発明の実施の形態１に係るフレーム構造を適用したボトムフレームを示す断面斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るフレーム構造を適用したボトムフレームを示す断面構成図である。 この発明の実施の形態１に係るフレーム構造を適用したボトムフレームを示す断面構成図である。 この発明の実施の形態１に係るフレーム構造を適用したボトムフレームの第１のフレーム部材を示す断面構成図である。 この発明の実施の形態１に係るフレーム構造を適用したボトムフレームを示す平面構成図である。 フレーム部材のプレス成形方法を示す構成図である。 フレーム部材のプレス成形方法を示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係るフレーム構造を適用したボトムフレームと支柱フレームとの接合部を示す斜視構成図である。 支柱フレームを示す斜視構成図である。 この発明の実施の形態１に係るフレーム構造を適用したボトムフレームと支柱フレームとの接合部を示す平面構成図である。 この発明の実施の形態１に係るフレーム構造を適用したボトムフレームと支柱フレームとの接合部を示す断面構成図である。 この発明の実施の形態２に係るフレーム構造を適用したボトムフレームの一部を示す断面構成図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

[実施の形態１]
図１は、実施の形態１に係るフレーム構造を適用した画像形成装置の全体の概略を示している。なお、図中、矢印Ｘは水平方向に沿った幅方向を、Ｙは水平方向に沿った奥行方向を、Ｚは鉛直方向をそれぞれ示している。

＜画像形成装置の全体の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、図１に示されるように、略直方体状の箱体として形成された装置本体１ａを備えている。装置本体１ａは、本実施の形態１に係るフレーム構造を適用した支持構造部材や外装カバー等で形成されている。なお、装置本体１ａの構成については、後に詳述する。

画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の画像形成手段の一例としての作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙５に二次転写する二次転写位置Ｔ２まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置Ｔ２に供給すべき所要の記録用紙５を収容して搬送する給紙装置５０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙５上のトナー像を定着させる定着装置４０等を備えている。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。これらの４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、装置本体１ａの内部空間において水平方向Ｘに対して傾斜した状態で１列に並べた状態で配置されている。

各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図１に示されるように、回転する像保持手段の一例としての感光体ドラム１１を備えており、この感光体ドラム１１の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面)を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する静電潜像形成手段の一例としての露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像手段の一例としての現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写手段の一例としての一次転写装置１５と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラムクリーニング装置１６等である。

感光体ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム１１は、図示しない駆動装置から駆動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するよう支持されている。

帯電装置１２は、感光体ドラム１１に接触した状態で配置される接触型の帯電ロールで構成される。帯電装置１２には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、その現像装置１４から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。帯電装置１２の背面側には、帯電装置１２の表面を清掃するクリーニングロール１２１が接触した状態で配置されている。

露光装置１３は、感光体ドラム１１の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）により感光体ドラム１１に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッド等からなるものである。露光装置１３には、潜像形成時になると、画像形成装置１に任意の手段で入力される画像の情報（信号）が送信される。なお、露光装置１３としては、画像形成装置１に入力される画像の情報に応じて構成されるレーザ光を、帯電された後の感光体ドラムの周面に対して照射して静電潜像を形成するものを用いても良い。

現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はいずれも、図１に示されるように、開口部と現像剤の収容室が形成された筐体１４０の内部に、現像剤を保持して感光体ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール１４１と、現像剤を撹拌しながら現像ロール１４１を通過させるよう搬送するスクリューオーガー等の撹拌搬送部材１４２，１４３と、現像ロール１４１に保持される現像剤の量（層厚）を規制する層厚規制部材１４４などを配置して構成されたものである。この現像装置１４には、その現像ロール１４１と感光体ドラム１１の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール１４１や撹拌搬送部材１４２，１４３は、図示しない駆動装置からの駆動力が伝達されて所要の方向に回転する。さらに、上記４色の現像剤（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）としては、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。

一次転写装置１５は、一次転写位置Ｔ１において感光体ドラム１１の周面に中間転写ベルト２１を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

ドラムクリーニング装置１６は、容器状の本体１６０の内部に配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃するクリーニングブレード１６１と、クリーニングブレード１６１で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材１６２などで構成されている。

中間転写装置２０は、図１に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上方の位置に存在するよう配置される。この中間転写装置２０は、感光体ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置Ｔ１を通過しながら矢印Ｂで示す方向に循環移動する中間転写手段の一例としての中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内周から所望の状態に保持して循環移動可能に支持する複数のベルト支持ロール２２～２５と、ベルト支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に二次転写させる二次転写装置３０と、二次転写装置３０を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルトクリーニング装置２６とで主に構成されている。

中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２は駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は中間転写ベルト２１の走行位置を保持する面出しロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は張力付与ロールとして構成され、ベルト支持ロール２５は二次転写のバックアップロールとして構成されている。

二次転写装置３０は、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置Ｔ２において回転する二次転写ロール３１を備えている。二次転写ロール３１又は中間転写装置２０のベルト支持ロール２５には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として供給される。

定着装置４０は、表面温度が予め定められた温度に保持されるよう電磁誘導加熱や加熱源等からなる加熱手段によって加熱されるベルト形態又はロール形態の加熱用回転体４１と、この加熱用回転体４１に所要の圧力で接触して回転するロール形態又はベルト形態の加圧用回転体４２などを配置して構成されたものである。この定着装置４０では、加熱用回転体４１と加圧用回転体４２が接触する接触部が所要の定着処理（加熱及び加圧）を行う定着処理部Ｎとなる。

給紙装置５０は、作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方の位置に存在するよう配置される。この給紙装置５０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙５を積載板５１上に積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体５２と、用紙収容体５２から記録用紙５を１枚ずつ送り出す送出装置５３とで主に構成されている。用紙収容体５２は、例えば、装置本体１ａの正面（使用者が操作時に向き合う側面）側に引き出すことができるよう取り付けられている。

記録用紙５としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙やトレーシングペーパー等の薄紙、あるいは合成樹脂（ＰＥＴなど）製の透明なフィルム状の媒体からなるＯＨＰシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録用紙５の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども好適に使用することができる。

給紙装置５０と二次転写装置３０との間には、給紙装置５０から送り出される記録用紙５を二次転写位置Ｔ２まで搬送する単数（又は複数）の用紙搬送ロール対５４や搬送ガイド材５５，５６で構成される給紙搬送路５７が設けられている。給紙搬送路５７において二次転写位置Ｔ２の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対５４は、例えば記録用紙５の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。

また、二次転写装置３０と定着装置４０との間には、二次転写装置３０から送り出される記録用紙５を定着装置４０まで搬送する搬送ガイド材５８等で構成される用紙搬送路５９が設けられている。

定着装置４０の下流側には、定着装置４０によりトナー像が定着された記録用紙５を、装置本体１ａの上部に配置された用紙排出部６０に排出するための用紙搬送ロール対６１及び用紙排出ロール対６２や搬送ガイド材６３，６４等を備えた排出搬送路６５が設けられている。

図１中、符号１００は、画像形成装置１の動作を統括的に制御する制御手段の一例としての制御装置を示している。制御装置１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、あるいはこれらＣＰＵやＲＯＭ等を接続するバス、通信インターフェイスなどを備えて構成されている。

＜画像形成装置の基本的な動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。

ここでは、前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するときの画像形成動作について説明する。なお、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうち、いずれか１つ以上の作像装置１０を使用して単色又は複数色のトナー像を組み合わせた画像を形成するときの画像形成動作も基本的に同様である。

画像形成装置１は、画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、制御装置１００の制御によって、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置３０、定着装置４０等が始動する。

そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、まず各感光体ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光体ドラム１１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位に帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光体ドラム１１の表面に対し、画像形成装置１に入力される画像の情報を各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光を照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

続いて、各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーをそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置Ｔ１まで搬送されると、一次転写装置１５が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わせるような状態で一次転写させる。

また、一次転写が終了した各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、ドラムクリーニング装置１６が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。これにより、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は次の作像動作が可能な状態にされる。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置Ｔ２まで搬送する。一方、給紙装置５０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙５を給紙搬送路５７に送り出す。給紙搬送路５７では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対５４が記録用紙５を転写時期に合わせて二次転写位置Ｔ２に送り出して供給する。

二次転写位置Ｔ２においては、二次転写ロール３１が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した後の中間転写装置２０では、ベルトクリーニング装置２６が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙５は、中間転写ベルト２１と二次転写ロール３１から剥離された後に用紙搬送路５９に沿って定着装置４０まで搬送される。定着装置４０では、回転する加熱用回転体４１と加圧用回転体４２との間の定着処理部Ｎに二次転写後の記録用紙５を導入して通過させることにより、必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を記録用紙５に定着させる。定着が終了した後の記録用紙５は、排出搬送路６５を介して用紙排出ロール対６２により、装置本体１ａの上部に設けられた用紙排出部６０に排出される。

以上の動作により、４色のトナーＴ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からなるトナー像を組み合わせて形成されるフルカラー画像が出力される。

＜装置本体の構成＞
画像形成装置１の装置本体１ａは、図２に示されるように、略直方体形状の枠体として形成された支持構造部材７０を備えている。支持構造部材７０は、装置本体１ａの前面に配置されるフロントフレーム７１と、装置本体１ａの背面の略全体に配置されるリアフレーム７２と、装置本体１ａの四隅に立設した状態で配置されてフロントフレーム７１とリアフレーム７２を支持する４本の支柱フレーム７３～７６と、支柱フレーム７３～７６を装置本体１ａの前後にわたり水平方向Ｙに沿って連結する複数の水平フレーム７７～８１と、装置本体１ａの内部においてフロントフレーム７１及びリアフレーム７２を連結するよう水平に配置される平板状の内部フレーム８２と、装置本体１ａの前面に位置する左右の支柱フレーム７３，７４の下端部を連結するよう水平方向Ｘに沿って配置されるボトムフレーム８３などから構成されている。

なお、装置本体１ａの背面側に配置される支柱フレーム７５，７６は、独立した部材として構成するのではなく、リアフレーム７２自体を背面側に折り曲げることにより一体的に構成しても良い。

これらのフロントフレーム７１やリアフレーム７２、支柱フレーム７３～７６、水平フレーム７７～８１、内部フレーム８２あるいはボトムフレーム８３などは、スポット溶接などによる溶接やボルト・ナットなどの締結具による締結等の手段で互いに連結固定されている。

この実施の形態１に係るフレーム構造は、図２に示されるように、ボトムフレーム８３を構成するフレーム構造として採用されている。ボトムフレーム８３は、画像形成装置１の設置面に対して水平方向に沿って配置され、上述したように、左右の支柱フレーム７３，７４の下端部を連結するものである。ボトムフレーム８３には、必要に応じて、画像形成装置１をデスク等の設置個所に載置するための脚部などが取り付けられる。

ボトムフレーム８３は、図３に示されるように、所要の高さを有する細長い平面矩形の中空体状に形成されている。ボトムフレーム８３は、長手方向に沿った両端部が同一形状に形成されている。ボトムフレーム８３は、図３に示されるように、一対のフレーム手段の一例として第１及び第２のフレーム部材８４，８５を備えている。第１及び第２のフレーム部材８４，８５は、両端縁が折り曲げられて断面コ字形状に形成されている。第１及び第２のフレーム部材８４，８５は、図４（ａ）に示されるように、断面コ字形状の開口部同士が対向し且つ折り曲げられた両端縁どうしが重ね合されるよう組み合わされて断面矩形状の閉空間８６を形成している。閉空間８６は、第１及び第２のフレーム部材８４，８５の長手方向と交差する幅方向の断面において閉じた空間を成している。また、第１及び第２のフレーム部材８４，８５の長手方向に沿った両端は、開放されている。但し、第１及び第２のフレーム部材８４，８５の長手方向に沿った両端は、閉塞されていても勿論良い。

第１及び第２のフレーム部材８４，８５は、例えば、引張試験における伸びが異なる板金からなる。鉛直方向Ｚに沿った上方に配置される第１のフレーム部材８４は、鉛直方向Ｚに沿った下方に配置される第２のフレーム部材８５より伸びが小さい。第１のフレーム部材８４は、例えば、軟鋼からなる。軟鋼は、炭素含有量が約０．１８～０．３０％程度の鋼板である。第２のフレーム部材８５は、例えば、高強度鋼からなる。高強度鋼は、引っ張り強さを高めた鋼板である。普通の鋼板は引っ張り強さが３００ＭＰａ程度であるのに対して、高強度鋼は、引っ張り強さが４００～６００ＭＰａ程度あるいはそれ以上に高められている。一方、軟鋼は、高強度鋼に比較して曲げ加工や絞り加工等のプレス加工が容易である。

また、この実施の形態では、軟鋼からなる第１のフレーム部材８４の板厚ｔ１が高強度鋼からなる第２のフレーム部材８５の板厚ｔ２より厚く（ｔ１＞ｔ２）設定可能である。但し、第１及び第２のフレーム部材８４，８５は、同じ板厚に設定しても勿論良い。

第１のフレーム部材８４は、図５（ａ）に示されるように、予めボトムフレーム８３と同一の長さを有するよう裁断された細長い平面矩形状の軟鋼からなる板金にプレス加工を施すことにより、長手方向と交差する方向である幅方向に沿った左右の両端縁８４１，８４２が、天井壁８４３に対して下方へ向け略９０度折り曲げられて下端面に開口部８４４を有する断面コ字形状に形成されている。第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２は、互いに略平行に配置されている。第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２は、天井壁８４３の上端面からの折り曲げ長さＬ１が等しい値に設定されている。また、第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２は、その外側面の開口幅Ｗ１が所要の値となるよう形成されている。

第１のフレーム部材８４には、図４（ｂ）及び図６に示されるように、長手方向に沿った両端部に複数の突出部８４５がそれぞれ設けられている。図示の実施の形態では、図３に示されるように、長手方向に沿った一端部に４個ずつ合計８個の突出部８４５が設けられている。なお、図３では、長手方向に沿った他端部に設けられた突出部８４５をその中央で縦方向に沿って破断した断面を示しているが、当該端部においても一端部と同様に４つの突出部８４５が設けられている。複数の突出部８４５は、図７に示されるように、第１のフレーム部材８４の長手方向に沿った端部において、長手方向と交差する幅方向に沿った端部寄りにそれぞれ配置した２つの突出部８４５_１，８４５_１と８４５_２，８４５_２を各々１組として、第１のフレーム部材８４の長手方向に沿って所要の距離Ｌ３だけ隔てて２組の突出部８４５_１，８４５_１と８４５_２，８４５_２が配置されている。

複数の突出部８４５は、図４（ｂ）に示されるように、第１のフレーム部材８４の天井壁８４３から第２のフレーム部材８５の内面へ向けて突出するよう一体的に形成されている。複数の突出部８４５は、左右の両端縁８４１，８４２の折り曲げ加工と同時又は別工程でプレス加工等により形成される。各突出部８４５は、その下端面が第２のフレーム部材８５の内面に接触（当接）して閉空間８６の高さＨを規定している。第１のフレーム部材８４は、複数の突出部８４５の下端面８４５ａを介して第２のフレーム部材８５の内面８５３ａとスポット溶接等により接合されている。なお、突出部８４５の数は、８つに限定されるものではないことは勿論である。

各突出部８４５は、図６に示されるように、略円錐台形状や略円筒形状等に形成される。図示の実施の形態では、各突出部８４５は、第１のフレーム部材８４の上端面の直径Ｄ１が第２のフレーム部材８５側の下端面８４５ａの直径Ｄ２より大きく設定された略円錐台形状に形成されている。各突出部８４５は、図４（ｂ）に示されるように、第１のフレーム部材８４の上端面に対して下方へ向けて突出した突出高さＨが等しく設定されている。各突出部８４５は、上述したように、第２のフレーム部材８５の内面に接合されることで閉空間８６の高さＨを規定している。

一方、第２のフレーム部材８５は、図５（ｂ）に示されるように、予めボトムフレーム８３と同一の長さを有するよう裁断された細長い平面矩形状の高強度鋼からなる板金にプレス加工等を施すことにより、長手方向と交差する方向である幅方向に沿った両端縁８５１，８５２が、底壁８５３に対して上方へ向け略９０度折り曲げられて上端面に開口部８５４を有する断面コ字形状に形成されている。第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２は、互いに略平行に配置されている。第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２は、第２のフレーム部材８５の内面からの折り曲げ長さＬ２が等しい値に設定されている。また、第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２は、その内側面の開口幅Ｗ２が第１のフレーム部材８４の外側面の開口幅Ｗ１に等しいか又は若干大きく設定されている。そのため、第１及び第２のフレーム部材８４，８５は、図４（ａ）に示されるように、断面コ字形状の開口部８４４，８５４同士が対向し且つ折り曲げられた両端縁８４１，８４２及び８５１，８５２同士が重ね合されるよう組み合わせた状態で、第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２が第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２の外側に接触した状態で位置する。

ただし、第１及び第２のフレーム部材８４，８５は、第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２が第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２の内側に位置するように構成しても、第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２と第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２が交互に外側へ位置するよう構成しても良い。

第１及び第２のフレーム部材８４，８５は、第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２が第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２の外側に位置するよう重ね合わせた場合、ボトムフレーム８３に曲げ荷重や押圧荷重等が作用した際、外側に強度が高い第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２が位置しているため、第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２に変形が生じることが抑制される。

ところで、この実施の形態に係る第１のフレーム部材８４は、左右の両端縁８４１，８４２の折り曲げ長さＬ１が突出部８４５の突出高さＨ以下に設定されている。更に説明すると、この実施の形態に係る第１のフレーム部材８４は、図４（ｂ）に示されるように、左右の両端縁８４１，８４２の折り曲げ長さＬ１が突出部８４５の突出高さＨより長さΔＬ１だけ短く設定されている。その結果、第１のフレーム部材８４は、第２のフレーム部材８５と接合された状態で、両端縁８４１，８４２の下端と第２のフレーム部材８５の内面との間に長さΔＬ１だけの間隙が形成されており、両端縁８４１，８４２の下端が第２のフレーム部材８５の内面に接触することがない。

また、第２のフレーム部材８５は、左右の両端縁８５１，８５２の折り曲げ長さＬ２が突出部８４５の突出高さＨ以下に設定されている。更に説明すると、この実施の形態に係る第２のフレーム部材８５は、図４（ｂ）に示されるように、左右の両端縁８５１，８５２の折り曲げ長さＬ２が突出部８４５の突出高さＨより長さΔＬ２だけ短く設定されている。その結果、第２のフレーム部材８５は、第１のフレーム部材８４と接合された状態で、両端縁８５１，８５２の上端と第１のフレーム部材８４の上端面との間に長さΔＬ２だけの間隙が形成されており、両端縁８５１，８５２の上端が第１のフレーム部材８４の上端面から外部（上方）に向けて突出することがない。

第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２は、図８に示されるように、ダイ２００及びパンチ２０１を用いた折り曲げ加工（プレス加工）により形成される。第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２は、折り曲げ加工の際に必然的に底壁８５３に対して微少な曲率をもった曲面形状に折り曲げられる。そのため、第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２は、その折り曲げられた角部に曲げアールＲ（曲率半径Ｒ＝０．５ｔ２）が存在している。第１のフレーム部材８４は、その両端縁８４１，８４２の折り曲げ長さＬ１が、第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２における曲げアールＲを考慮した値となっている。すなわち、第１のフレーム部材８４は、その両端縁８４１，８４２の折り曲げ長さＬ１が、曲げアールＲを考慮した値以上（ΔＬ２＝１ｍｍ程度）短く設定されている。

また、第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２は、図９に示されるように、その先端縁が裁断用のダイ２０２及びパンチ２０３を用いた裁断加工（プレス加工）により形成される。第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２には、裁断加工の際に必然的に両端縁８４１，８４２のエッジに内側に折り曲げられた切断代が存在する。そのため、第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２の長さＬ１は、その切断代を考慮した値となっている。すなわち、第１のフレーム部材８４は、その両端縁８４１，８４２の切断代を考慮した値以上（ΔＬ１＝０．８ｍｍ程度）短く設定されている。

第１及び第２のフレーム部材８４，８５からなるボトムフレーム８３は、図１０に示されるように、その長手方向に沿った両端部に交差フレーム手段の一例としての左右の支柱フレーム７３，７４が接合されている。左右の支柱フレーム７３，７４は、図２に示されるように、鉛直方向Ｚに沿って配置されており、水平方向Ｘに沿って配置されたボトムフレーム８３と交差している。なお、図１０は、ボトムフレーム８３と右側の支柱フレーム７４との接合部を示しているが、ボトムフレーム８３と左側の支柱フレーム７３との接合部も同様に構成されている。

右側の支柱フレーム７４は、図１１に示されるように、プレス加工等により、長手方向と交差する方向である幅方向に沿った両端縁７４１，７４２が内側へ向けて折り曲げられて内側面に開口部７４３を有する断面コ字形状に形成されている。右側の支柱フレーム７４の側面７４４には、他の部材を取り付けるための内側面に向けて凹形状に形成された凹状部７４５が設けられている。

支柱フレーム７４の下端部には、両端縁７４１，７４２と一体的に水平方向に沿って略Ｌ字形状に折り曲げて形成された短い接合片７４６，７４７が設けられている。各接合片７４６，７４７には、ボトムフレーム８３と接合するための接合孔７４８，７４９が水平方向に沿って所要の間隔Ｌ４を隔てて開口されている。

支柱フレーム７４の接合孔７４８，７４９の間隔Ｌ４は、図１２に示されるように、ボトムフレーム８３の長手方向に沿った一方の端部に設けられる４つの突出部８４５のうち、ボトムフレーム８３の長手方向に沿った端部に配置された２つの突出部８４５_１，８４５_１を、当該ボトムフレーム８３の長手方向に沿って挟む値に設定されている。

すなわち、支柱フレーム７４の水平方向に沿った基端部寄りに開口される接合孔７４８は、ボトムフレーム８３の長手方向に沿った端部に配置された２つの突出部８４５_１，８４５_１より外側（端部寄り）に配置されている。また、支柱フレーム７４の水平方向に沿った先端部寄りに開口される接合孔７４９は、ボトムフレーム８３の長手方向に沿った端部より内側に配置された２つの突出部８４５_２，８４５_２より外側（端部寄り）に位置している。

一方、ボトムフレーム８３には、図３に示されるように、第１及び第２のフレーム部材８４，８５の両端縁８４１，８４２及び８５１，８５２に、支柱フレーム７４の接合孔７４８，７４９と対応した位置に挿通孔８５６，８５７及び締結孔８４６，８４７がそれぞれ開口されている。

なお、ボトムフレーム８３は、図１３に示されるように、支柱フレーム７４の接合片７４６，７４７と対応して、第１及び第２のフレーム部材８４，８５の長手方向に沿った両端部における両端縁８４１，８４２及び８５１，８５２の長さが、他の部分に比較して長く設定されている。

すなわち、第１のフレーム部材８４は、両端縁８４１，８４２の長さＬ１が突出部８４５の高さＨと同じ値である第２のフレーム部材８５の内面に接触する長さに設定されている。また、第２のフレーム部材８５は、両端縁８５１，８５２の長さＬ２が突出部８４５の高さＨと同じ値かそれ以上である第１のフレーム部材８４の上端面と同じかそれ以上の値に設定されている。

第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２に開口された挿通孔８５６，８５７は、図１３に示されるように、支柱フレーム７４を接合するためのボルト３００等の締結具を挿通するためのものである。一方、第１のフレーム部材８４の両端縁８４１，８４２に開口された締結孔８４６，８４７は、支柱フレーム７４を接合するためのボルト３００等の締結具を締結するためのものである。

第１のフレーム部材８４の締結孔８４６，８４７には、ネジ孔がバーリング加工により形成されている。バーリング加工は、第１のフレーム部材８４の左右の両端縁８４１，８４２をプレス加工により円筒形状のネジ孔を形成したものである。

＜フレーム構造の作用＞
この実施の形態１に係るボトムフレーム８３は、次のようにして、強度を高めるために組み合わせられる板材のエッジが長手方向と交差する方向に沿った断面の外部に突出する場合に比較して、安全性を向上させることが可能となっている。

ボトムフレーム８３は、図３乃至図５に示されるように、両端縁８４１，８４２が折り曲げられて開口部８４４を有する断面コ字形状に形成された第１のフレーム部材８４と、両端縁８５１，８５２が折り曲げられて開口部８５４を有する断面コ字形状に形成された第２のフレーム部材８５とを備え、第１及び第２のフレーム部材８４，８５の開口部８４４，８５４同士が対向し且つ両端縁８４１，８４２及び８５１，８５２同士が重なり合うよう組み合わされて断面矩形状の閉空間８６を形成している。そのため、ボトムフレーム８３は、簡易な構成ながら剛性が高められたフレーム構造を構成している。

また、第１及び第２のフレーム部材８４，８５は、第１のフレーム部材８４に設けられて閉空間８６の高さＨを規定する複数の突出部８４５を介して互いに接合されており、閉空間８６の高さＨを精度良く規定することができる。また、複数の突出部８４５は、ボトムフレーム８３の長手方向に沿った両端部にそれぞれ配置されているため、ボトムフレーム８３の長手方向に沿った両端部の剛性が高められる。

さらに、第１及び第２のフレーム部材８４，８５の両端縁８４１，８４２及び８５１，８５２の長さＬ１，Ｌ２は、突出部８４５の突出高さＨより低く設定されている。そのため、第２のフレーム部材８５の両端縁８５１，８５２がボトムフレーム８３の表面に突出（露出）することがなく、画像形成装置１を操作するユーザー等がボトムフレーム８３のエッジ部に接触する虞れを回避することができる。

[実施の形態２]
図１４は、実施の形態２に係る画像形成装置のフレーム構造をそれぞれ示す断面構成図である。

前記実施の形態１では、複数の突出部８４５を第１のフレーム部材８４の長手方向に沿った両端部のうち、長手方向と交差する幅方向の端部寄りにそれぞれ設けた場合について説明したが、この実施の形態２は、複数の突出部８４５の配置が実施の形態１と異なっている。

すなわち、この実施の形態２では、図１４（ａ）（ｂ）に示されるように、複数の突出部８４５の配置が、第１のフレーム部材８４の長手方向に沿った両端部のうち、当該第１のフレーム部材８４の幅方向に沿った両端縁寄りではなく、第１のフレーム部材８４の幅にもよるが、第１のフレーム部材８４の幅方向に沿った中央部に１つのみ配置するか、又は第１のフレーム部材８４の幅方向に沿った中央部及び両端部にそれぞれ配置するように構成されている。

このように、複数の突出部８４５の配置を第１のフレーム部材８４の幅方向に沿って異ならせることで、幅方向に沿った寸法が異なる種々のフレーム部材８４に対応することが可能となる。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

なお、前記実施の形態では、フレーム構造としてボトムフレームを構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ボトムフレーム以外に支柱フレームや水平フレームなどを構成する場合に適用しても良いことは勿論である。

また、前記実施の形態では、画像形成装置がイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置を備えたフルカラーの画像形成装置である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、モノクロの画像形成装置にも同様に適用することができることは勿論である。

１…画像形成装置
１ａ…装置本体
１０Ｙ～１０Ｋ…フルカラーの作像装置
１１…感光体ドラム
７０…支持構造部材
７１…フロントフレーム
７２…リアフレーム
７３～７６…支柱フレーム
８３…ボトムフレーム
８４…第１のフレーム部材
８４１…端縁
８４２…端縁
８４５…突出部
８５…第２のフレーム部材
８５１…端縁
８５２…端縁
８６…閉空間

Claims (9)

1. 両端縁が折り曲げられて断面コ字形状に形成され、前記断面コ字形状の開口部同士が対向し且つ前記折り曲げられた両端縁どうしが重なるよう組み合わされて断面矩形状の閉空間を形成する一対のフレーム手段と、
   前記一対のフレーム手段の少なくとも一方に設けられ、他方のフレーム手段の内面に接触するよう突出して前記閉空間の高さを規定する複数の突出部と、
   を備え、
   前記一対のフレーム手段の両端縁の折曲高さが前記突出部の突出高さ以下であり、
   前記一対のフレーム手段は、引張試験における伸びの異なる板金からなるフレーム構造。
2. 前記一方のフレーム手段は軟鋼からなり、前記他方のフレーム手段は高強度鋼からなる請求項１に記載のフレーム構造。
3. 前記複数の突出部は、軟鋼からなる前記一方のフレーム手段のみに設けられる請求項２に記載のフレーム構造。
4. 前記軟鋼からなる前記一方のフレーム手段の折り曲げられた両端縁は、前記高強度鋼からなる前記他方のフレーム手段の内側に位置するよう配置される請求項２に記載のフレーム構造。
5. 前記一対のフレーム手段は、前記複数の突出部を介して接合されている請求項１に記載のフレーム構造。
6. 前記複数の突出部は、長尺な平面矩形状に形成された前記一方のフレーム手段の四隅にそれぞれ配置されている請求項５に記載のフレーム構造。
7. 前記一対のフレーム手段は、長手方向に沿った両端部で前記一対のフレーム手段と交差する方向にそれぞれ配置された交差フレーム手段と接合され、
   前記交差フレーム手段は、前記一端部において前記一対のフレーム手段の長手方向に沿って配置された接合部を有し、
   前記複数の突出部は、前記接合部における前記一対のフレーム手段の長手方向に沿った複数個所にわたり設けられる請求項１に記載のフレーム構造。
8. 前記一対のフレーム手段のうち、一方のフレーム手段には、バーリング加工を施してネジ孔を形成し、前記ネジ孔に前記交差フレーム手段をネジ止めする請求項７に記載のフレーム構造。
9. 画像形成手段が装着される装置本体を備え、
   前記装置本体の一部を構成するフレーム構造として、前記請求項１～８のいずれかに記載のフレーム構造を用いた画像形成装置。

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