JP7423263B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に画像形成装置のフレーム（枠体）に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、記録材に画像形成を行う画像形成部や、記録材を搬送する搬送部を支持するフレームは、板金同士をビスによって締結する構成が広く用いられている。しかしながら、画像形成装置を構成するフレームの剛性が低いと、画像ゆがみや、カラー画像形成装置の場合にあっては色ずれ、といった様々な画質低下を引き起こしてしまう。このため、画像形成装置に必要なフレーム剛性を実現するために、ビスで締結する箇所を増加させたり、使用する板金の板厚を厚い構造にしたりすることで、フレーム剛性を改善する対応が図られている。

これに対して、例えば特許文献１、２では、溶接や接着剤によって複数の板金を結合した画像形成装置のフレーム構成が提案されている。これにより、安価で、かつ高い剛性により画質低下の生じない、印刷精度の良好な画像形成装置を提供することができる。しかしながら、例えば、特許文献１で提案されている溶接により接合されたフレーム構成の場合には、溶接を行うための溶接機や溶接作業時にフレームを保持するためのフレームサイズ相当の大きな保持工具等が必要となり、多額な設備投資が必要となる。そこで、近年注目を集めているのが、特許文献２で提案されている板金同士の接合に接着剤を用いた方式である。板金同士の接合に接着剤を用いる方式は、多額な設備投資を必要としない点や軽量化に優れている点から、板金フレームの接合方法として注目されている。

特開２００３－９８７８０号公報 特開２００３－６６６７０号公報

接着剤により板金同士を接着して画像形成装置のフレームを製造する際には、接着剤を板金と板金の間に塗布するため、組み付け作業前に板金の組み付け面に接着剤を塗布し、その後にもう一方の板金との組み付けを行う。更に、接着剤が固化して、板金同士が完全に接着されるまでその組み付け状態を維持するように仮固定しておく必要がある。しかしながら、フレームを構成する板金は、複数の部品から構成されるため、接着剤を塗布するために塗布工具を取り置いておくといった煩雑な工程を何度も繰り返し行う必要があるそのため、組立て作業効率が著しく低下し、生産性の低下を招いていた。

また、上述した接着剤を塗布する作業を行った後に、もう一方の板金への組み付けを行う作業までの時間がかかりすぎてしてしまうと、塗布した接着剤が固化してしまい、所望の接合強度を得ることができないといった課題も生じる。そのため、作業時間の厳格な管理が必要となる。更には、一方の板金に対して、他方の板金をほぼ隙間なく面方向にスライドさせながら組み付けを行うフレーム構成の場合には、接着面をこすり擦り合わせて組み付けが行われる。そのため、組み付けを行った際に、事前に塗布している接着剤をそぎ落としてしまって所望の接着強度を得られなかったり、組み付け作業で接着剤を移動させてしまい、その結果、接着が不要な部位に接着剤が付着してしまったりする課題が生じる。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、画像形成装置の枠体を接着剤によって簡単に効率よく接着することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。

画像形成装置において、
回転する感光体を備え、前記感光体にトナー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の一部を形成する第１の板金と第２の板金であって、前記画像形成部の一端側に配置された前記第１の板金と前記第２の板金と、を有し、
前記第１の板金は、前記画像形成部の前記一端側と前記第２の板金の間に配置され、
前記第１の板金は、凹部を有し、
前記第２の板金は、開口部を有し、
前記第１の板金及び前記第２の板金は、前記第１の板金及び前記第２の板金を固定する固定手段と、前記凹部と前記第２の板金との間に形成された空間に前記第２の板金の前記開口部から注入された接着剤と、で固定されることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、画像形成装置やオプション装置の枠体を接着剤によって簡単に効率よく接着することができる。

実施例の画像形成装置の構成を示す斜視図 実施例の画像形成装置本体及びオプション給紙デッキの構成を示す断面図 実施例の画像形成装置本体のフレーム構成を示す斜視図 実施例の画像形成装置本体のフレーム組立てを説明する図 実施例の画像形成装置本体のフレーム組立てを説明する図 実施例の画像形成装置本体の接着部を説明する断面図 実施例のオプション給紙デッキのフレーム構成を示す斜視図 実施例のオプション給紙デッキのフレーム組立てを説明する図 実施例のオプション給紙デッキのフレーム組立てを説明する図 実施例のオプション給紙デッキの接着部を説明する断面図 実施例のオプション給紙デッキの接着部近傍のフレーム構成を示す斜視図 実施例のオプション給紙デッキの天板の組立てを説明する図 実施例のオプション給紙デッキの天板の接着部を説明する図

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

［画像形成装置］
図１を参照して、本発明が適用された電子写真方式の画像形成装置であるレーザビームプリンタ１の全体構成について説明する。図１は、レーザビームプリンタ１の装置全体の外観形状を示す斜視図であり、外装部材であるカバーを装着させた状態の外観形状を示している。レーザビームプリンタ１は、記録材であるシートに画像形成を行う画像形成装置本体である本体Ａと、オプション装置であるオプション給紙デッキＢ（以下、給紙デッキＢという）から構成されている。本体Ａは、シートが積載された積載部である給紙カセット１６（図２参照）を装置内部に有している。また、給紙デッキＢは、２０００枚の大容量のシートを給紙可能なオプション装置であり、装置上部に本体Ａを載置して連結した構成となっている。給紙デッキＢの底部には、キャスター１２０が４つ取り付けられており、本体Ａと一体化した状態で、移動可能となっている。

［レーザビームプリンタの構成］
本実施例の本体Ａは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーにより形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写した後、シートＳに中間転写ベルト上のトナー像を転写することで画像形成を行う。図２に示すように、本体Ａは、シートＳにトナー像を転写して画像形成を行う画像形成部１１０と、給紙カセット１６に載置されたシートＳを供給する給送ローラ１７等を含むシート給送部と、シートＳにトナー像を定着させる定着部２０を備えている。

画像形成部１１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーの色に応じたプロセスカートリッジ１００を備えている。図２において、各色のプロセスカートリッジ１００を構成する部材の符号の末尾には、トナーの色を示すＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）を付している。各色のプロセスカートリッジ１００の構成は同一であり、以下では、特定の色の部材を指す場合を除き、符号末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの記載は省略する。プロセスカートリッジ１００は、感光体である感光ドラム２、感光ドラム２の表面を一様な電位に帯電させる帯電ローラ３、感光ドラム２の表面に形成された静電潜像をトナーで現像し、トナー像を形成させる現像装置５を有している。また、プロセスカートリッジ１００は、感光ドラム２の表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレード６も有している。

更に、画像形成部１１０は、感光ドラム２の表面を走査して、静電潜像を形成する露光部であるレーザスキャナユニット４と、各色のプロセスカートリッジ１００の感光ドラム２に対向して設けられた一次転写ローラ７と、中間転写ユニット４０を備えている。中間転写ユニット４０は、中間転写ベルト８、二次転写ローラ１１、二次転写対向ローラ９、テンションローラ１０を有している。中間転写ベルト８は、二次転写対向ローラ９、テンションローラ１０に張架された無端状のベルトである。中間転写ベルト８は、図中矢印方向（反時計回り方向）に回転し、一次転写ローラ７と感光ドラム２に挟持されることにより、感光ドラム２上に形成されたトナー像が転写される。

一方、給紙デッキＢは、２０００枚の大容量のシートＳが積載可能な給紙カセット１１６、給紙カセット１１６に積載されたシートＳを給送する給送ローラ１１７、給送ローラ１１７により給送されたシートＳを本体Ａに搬送する搬送ローラ１１８を備えている。また、給紙デッキＢは、上部に本体Ａを載置して連結可能であり、底部にはキャスター１２０が取り付けられており、本体Ａと一体化した状態で移動可能な構成となっている。

［画像形成動作］
次に、シートＳの搬送動作を含む画像形成動作について説明する。まず、図２のプリント基板５１に実装された制御部（不図示）が、外部コンピュータ（不図示）からシートＳへの画像形成を指示するプリントジョブ信号を受信すると、以下に説明する画像形成動作が開始される。給紙カセット１６に積載収納されたシートＳが、給送ローラ１７、搬送ローラ１８、レジストローラ１９によって、二次転写ローラ１１と二次転写対向ローラ９から構成される二次転写部に搬送される。

一方、画像形成部１１０では、まず、帯電ローラ３に帯電電圧が印加されることで、感光ドラム２の表面が一様な電位に帯電される。続いて、レーザスキャナユニット４が、各色のプロセスカートリッジ１００の感光ドラム２の表面に、外部コンピュータ（不図示）等から送信された画像データに応じたレーザ光Ｌを照射することにより、感光ドラム２の表面を露光する。レーザスキャナユニット４が感光ドラム２の表面を露光することで、感光ドラム２の表面に静電潜像が形成される。そして、現像装置５が有する現像ローラ１２に現像電圧が印加されることにより、レーザスキャナユニット４により感光ドラム２の表面に形成された静電潜像に、各色のトナーが付着することで、静電潜像が現像される。これにより、感光ドラム２の表面に、トナー像が形成される。

次に、各プロセスカートリッジ１００の感光ドラム２の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム２に対向する一次転写ローラ７に一次転写電圧が印加されることで、中間転写ベルト８に重畳して転写される。各色のトナー像が重畳して転写されることにより、中間転写ベルト８の表面に、フルカラーのトナー像が形成される。なお、中間転写ベルト８に転写されず、感光ドラム２の表面に残留したトナーは、クリーニングブレード６に掻き取られ、除去される。

そして、中間転写ベルト８が図中矢印方向（反時計回り方向）に周回移動することで、転写されたトナー像が、二次転写部に送られる。二次転写部では、二次転写ローラ１１に二次転写電圧が印加されることで、中間転写ベルト８上のトナー像が、給紙カセット１６から搬送されたシートＳに転写される。トナー像が転写されたシートＳは、定着部２０に搬送され、定着部２０において加熱、加圧処理が施され、シートＳ上のトナー像がシートＳに定着される。その後、トナー像が定着されたシートＳは、排出ローラ２３により排出部２４に排出される。

続いて、給紙デッキＢからのシートＳの搬送動作の場合について説明する。ユーザが給紙デッキＢからのシート給送を設定していると、制御部（不図示）はプリントジョブ信号を受信すると、給送ローラ１１７は、給紙デッキＢの給紙カセット１１６からシートＳを給送する。給送されたシートＳは搬送ローラ１１８により本体Ａへと搬送され、本体Ａに搬送されたシートＳは本体Ａ内の搬送ローラ１８やレジストローラ１９によって、二次転写部へと搬送される。画像形成部１１０による画像形成動作は、上述した画像形成動作と同様であり、説明を省略する。

［本体のフレーム構成とフレームの仮組立て］
次に、本体Ａに配置された各種画像形成部材を支持するフレーム構成について説明する。図３は、本体Ａのフレーム（枠体）構成を示す斜視図であり、図１に示すレーザビームプリンタ１の給紙デッキＢの上部に載置された本体Ａのカバーや、図２に示す本体Ａ内部に設置される画像形成部１１０等の部材を外した状態のフレームを示している。本体Ａのフレームは、３つのステー２７、２８、２９と、３つのステーを支持する前側板２５、後側板２６から構成されている。図３に示すｃ１～ｃ８ようにステー２７、２８と前側板２５、後側板２６とは、接着部ｃ１～ｃ８で接着剤により接着されている。より詳細には、接着部ｃ１、ｃ２は、ステー２８と前側板２５とを接着するために設けられ、接着部ｃ３、ｃ４は、ステー２７と前側板２５とを接着するために設けられている。一方、接着部ｃ１、ｃ２と対向する位置には、ステー２８と後側板２６とを接着するための接着部ｃ５、ｃ６が設けられ、接着部ｃ３、ｃ４と対向する位置には、ステー２７と後側板２６とを接着するための接着部ｃ７、ｃ８が設けられている。

図４は、図３に示した本体Ａのフレームの組み立て方を説明する分解組立図である。図４に示すように、本体Ａのフレームは、中央の３つのステー２７、２８、２９を前側板２５と後側板２６とで、前後から挟み込むように取付け、ステー２７、２８、２９と前側板２５、後側板２６とを、前後方向からビス３０により締結し、仮組立てが行われる。具体的には、組立てを行う際には、ステー２７、２８、２９は、補助工具であるフレーム組立工具（不図示）にセットされ、フレーム組立工具に支持されている。そして、前側板２５と後側板２６を組み付ける際、前側板２５と後側板２６をフレーム組立工具にセットされたステー２７、２８、２９と位置決めをした状態で、板金を固定する固定手段であるビス３０による締結（ビス留めともいう）を行う。これにより、前側板２５と後側板２６とを、ステー２７、２８、２９に対して、高精度に組み付けることができる。なお、ビス締めが終了すると、ステー２７、２８、２９を支持していたフレーム組立工具は取り外される。そして、ビス３０によって締結され、仮組み立てされたフレームにおいて、ステー２７、２８と前側板２５、後側板２６との間に接着剤が注入され、固化させられることで接着部ｃ１～ｃ８が形成される。これにより、ステー２７、２８と前側板２５、後側板２６が強固に接合され、フレームの組み立てが終了する。

ここで、本発明の特徴である接着部ｃ１～ｃ８について、接着部ｃ１、ｃ２を取り上げ、より詳細に説明する。図５は、図３に示すエリアＣの周辺を拡大し、本体Ａの組立工程（図５（ａ）、（ｂ））、接着剤を注入塗布する工程（図５（ｃ））を説明する図である。図５（ａ）は、前述したビス３０による本体Ａのフレームの仮組立てを行う前のステー２８と前側板２５の状態を示した図である。ステー２８（第１の板金）の接着部ｃ１、ｃ２に対応する箇所には、前側板２５（第２の板金）から離れる方向に凹んだ（突出した）凹部が形成されている。つまり、ステー２８には、ビス締結された際に前側板２５と接する面に、凹部３１が形成されている。この凹部３１により、鉛直方向と直交する水平方向におけるステー２８と前側板２５の断面は、対向するステー２８、前側板２５それぞれの平面部と、ステー２８の平面部の両側に設けられた傾斜部３２と、で構成された台形形状を有している（図６（ｃ））。傾斜部３２は、水平方向における断面において、ステー２８（凹部３１）の平面部の端部と、ステー２８と接する前側板２５の平面とを繋げるように構成されている。なお、凹部３１は、ステー２８の前側板２５と接する面から約０．３ｍｍ程度の凹量で、半抜き絞り加工によって形成されている。このようにして、ビス３０によりステー２７が前側板２５と締結される仮組み立てが行われると、ステー２７に設けられた凹部と前側板２５とにより、接着剤が注入される空間が形成される。

なお本構成ではさらに、このステー２７に設けられた凹部と前側板２５で囲まれた空間に接着剤を注入するために、ステー２７、２８に設けられた凹部に対向する前側板２５の箇所には、前側板２５を貫通した開口部が設けられている。加えて、前側板２５には、開口部３３の鉛直下方に、受け口形状の注入受け部３５が設けられている。注入受け部３５は、板金の絞り加工によって形成されている。

図５（ｂ）は、本体Ａのフレームを仮組み立てするために、前側板２５とステー２８の位置決めを行い、ドライバのビット３６に取り付けたビス３０によって締結する直前の状態を示している図である。前側板２５に設けられたビス穴３４ａ、ステー２８に設けられたビス穴３４ｂは、前側板２５とステー２８とをビス３０により締結する際にビス３０が通る（貫通する）ビス穴である。図５（ｂ）に示す状態から、ビス３０をビス穴３４ａ、３４ｂに通して締結することにより、前側板２５とステー２８とが仮組み立てされる。これにより、上述した、前側板２５の平面と、ステー２８の凹部３１とにより形成された（囲まれた）空間が形成される。

同様に、ステー２７の接着部ｃ３、ｃ４に対応する箇所にも、前側板２５から離れる方向に凹んだ凹部が形成されている。これにより、ビス３０によりステー２８が前側板２５と締結される仮組み立てが行われると、ステー２８に設けられた凹部と前側板２５とにより、接着剤が注入される空間が形成される。そして本構成ではさらに、このステー２８に設けられた凹部と前側板２５で囲まれた空間に接着剤を注入するために、ステー２８に設けられた凹部に対向する前側板２５の箇所には、開口部が設けられている。

この他、図示されていないが、ステー２８の接着部ｃ５、ｃ６（図３）に対応する箇所には、後側板２６から離れる方向に凹んだ凹部が形成されている。同様に、ステー２８の接着部ｃ７、ｃ８に対応する箇所にも、後側板２６から離れる方向に凹んだ凹部が形成されている。そして、ビス３０によりステー２８が後側板２６と締結される仮組み立てが行われると、ステー２８に設けられた凹部と後側板２６とにより、接着剤が注入される空間が形成される。同様にビス３０によりステー２７が後側板２６と締結される仮組み立てが行われると、ステー２７に設けられた凹部と後側板２６とにより、接着剤が注入される空間が形成される。そして本構成ではさらに、このステー２８に設けられた凹部と後側板２６で囲まれた空間に接着剤を注入するために、ステー２７、２８に設けられた凹部に対向する後側板２６の箇所には、開口部が設けられている。

［ステーと前側板、後側板との接着］
次に、ビス３０による仮組立てを行った本体Ａのフレームを構成するステー２７、２８と前側板２５、後側板２６とを接着するために、上述した接着部に接着剤を注入塗布する工程について説明する。

図５（ｃ）は、仮組み立てされた本体Ａのフレームに形成された前側板２５と凹部３１の間の空間に前側板２５の開口部３３から接着剤３８を接着剤塗布器３７によって注入し、接着部を形成する様子を示している図である。本実施例では、接着剤３８は、２液性のアクリル系接着剤を用いている。所定量の接着剤３８が、接着剤塗布器３７を用いて開口部３３より凹部３１に注入される。１ヶ所あたりの接着剤３８の注入に要する作業時間は数秒程度であり、比較的短時間の容易な作業となっている。なお、図５（ｃ）の注入受け部３５の下側の破線のハッチング部分は、注入された接着剤３８を示している。

開口部３３の鉛直方向における開口幅Ｌ２（開口部３３の鉛直上方の端部から注入受け部３５の鉛直上方の端部までの距離）は、約４ｍｍ程度である。接着剤３８は、接着剤塗布器３７の先端ノズルを開口部３３に差し込んで、接着部を構成する凹部３１に注入される。これにより、接着剤３８が、ステー２８の凹部３１と前側板２５とにより形成される接着部の空間に流れ込んでいく。本実施例で使用する接着剤３８の１液目の接着剤、２液目の接着剤の粘度は、約３０００ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）～１００００ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）程度の範囲内である。

開口部３３から注入された接着剤３８は、凹部３１と前側板２５で囲まれた空間、特にステー２８の平面部の両側に設けられた傾斜部３２と前側板２５との間においても、接着剤３８は、毛細管現象により徐々に浸透していく。更に、本実施例では、粘度の低い接着剤を用いているため、凹部３１の縁部からステー２８と前側板２５との間の極小な隙間にも、ある程度の範囲まで接着剤３８が毛細管現象によって浸透していくため、接着強度が更に増加することになる。

なお、本実施例では、接着剤３８が凹部３１全域に行き渡るまでに数分程度の時間を要する。接着剤塗布器３７から注入塗布した後の接着剤３８が浸透する時間、及び固化するまでの時間は、後工程の実施を滞らせる時間ではないため、作業工程の時間が増加するわけではない。

［凹部における接着剤の浸透］
図６は、図５（ｃ）に示す状態で、接着剤３８を注入したときの凹部３１の状態を示す断面図である。図６は、３つの図から構成されている。図６（ａ）は、ステー２８に設けられた凹部３１を前側板２５側から見たときの正面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＸ－Ｘ線で切断した場合の断面を示すＸ－Ｘ断面視図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）に示すＹ－Ｙ線で切断した場合の断面を示すＹ－Ｙ断面視図である。図６（ａ）の破線のハッチングは、凹部３１と前側板２５とにより形成される接着部の空間に注入された接着剤３８を示している。

図６（ｂ）のＸ－Ｘ断面視図に示すように、水平方向において、凹部３１のギャップＧ１（凹部３１（ステー２８）の平面部と、凹部３１の平面部と対向する前側板２５の部分との間隔）は０．３ｍｍ程度と狭く設定されている。このため、接着剤３８が少ない量で、かつ接着部内の空間に浸透可能なように構成されている。一方、接着剤３８が注入される開口部３３のギャップＧ２（凹部３１（ステー２８）の平面部と注入受け部３５（注入受け部３５の鉛直上方の端部）と、の間隔）は、接着剤３８の注入塗布作業がしやすいように、ギャップＧ１に比べて広く設定されている。上述した凹部３１の構成により、開口部３３から注入された接着剤３８は、重力によって、開口部３３から凹部３１と前側板２５とにより形成される接着部の狭いギャップＧ２内に入り込むようになっている。

また、図６（ｃ）のＹ－Ｙ断面視図に示すように、凹部３１に設けられた傾斜部３２は、対向する平面である前側板２５に対して、約５°程度の傾斜角θを有している。そのため、いわゆる毛細管現象によって、壁面付近の傾きに対して液面が縮まろうとする表面張力によって、接着剤３８が浸透しやすくなっている。また、凹部３１に傾斜部３２を設けることで、接着剤３８が注入される領域である凹部３１全体を凹ませた形状に比べて、体積を削減することができる。その結果、注入する接着剤３８の使用量を削減することができる。更に、板金（ステー２８）と板金（前側板２５）との距離を離して接着すると接着強度が低下してしまうため、接着強度を高めるという効果も奏することができる。このように、凹部３１に傾斜部３２を設けることで、上述した効果が得られる接着部の構成となっている。

一方、接着剤３８は、接着剤３８により接着されている板金を剥離する方向の力に対する強度はさほど強くない。そのため、剥離方向の結合強度の強いビス３０を用いて、ステー２８と前側板２５とを締結して密着させることにより、接着剤３８の剥離を防止することができ、ビス３０はステー２８と前側板２５とが剥離することを防止する補助的な役割を担っている。また、本実施例の接着剤３８には、アクリル系接着剤を用いているため、電気的にほぼ絶縁される。そのため、板金フレームをアース接地させるための板金同士の電気的接続の役割は、導電性を有するビス３０による締結が担っている。なお、導電性の接着剤も種々あるが、接着するために要する時間や接着強度、コストを満足できる、本実施例に適した通電性の接着剤はない。

上述したように、接着剤により接着されて重なり合っている板金を剥がすような方向に剥離力を加えると、接着剤の端部に局所的な剥離力が加わるため、板金間の接着界面の剥離が生じやすい。一方、接着剤により結合された板金同士のせん断方向の強度は、ビスによるせん断強度、すなわちビスによって板金同士を挟持し、その摩擦力で維持されるせん断方向への力に比べて、５～２０倍以上の強度を有することがわかっている。そのため、接着剤を用いて板金を結合することにより、ビスなどの締結部材の衝撃によるビスずれと呼ばれる現象の発生を防止することができる。

本実施例では、ステー２８の平面と繋がっている凹部３１（凹部３１の一端）とビス穴３４（ビス穴、接合部の中心）までの水平方向の距離Ｌ１は、３０ｍｍ以内としている。距離Ｌ１を３０ｍｍ以内としている理由は、一般的に、板金の平面度（凹凸の度合い）は、面方向（平面方向）の距離が３０ｍｍ以下では、平面度０．２ｍｍ以下を十分に満足できるためである。一方、面方向の距離が３０ｍｍを超えると、板金の平面度は０．２ｍｍより大きくなってしまい、ビス締結した後の凹部３１と前側板２５との隙間が大きくなり、注入した接着剤が隙間から垂れ落ちてしまうおそれがある。その結果、注入した接着剤が接着不要な部位へ垂れ流れてしまうことがある。また、注入された接着剤が垂れ流れることにより、接着部における接着剤の量が減少してしまい、所望の接着強度を得られなくなってしまうおそれもある。そのため、ビス３０により締結されるビス穴３４から凹部３１までの距離Ｌ１を３０ｍｍ以内に設定することで、上述した課題の発生を防止している。なお、本実施例では、接着部ｃ２～ｃ８を構成する凹部３１についても、凹部３１の近傍のビス穴３４までの距離は、同様の設定となっている。

加えて本実施例の本体Ａでは、本体Ａのフレームに計８ヶ所の接着部ｃ１～ｃ８（図３）を設けている。そして、各接着部ｃ１～ｃ８では、接着剤を注入するための開口部３３が、カバーが装着される側であるフレームの外側、すなわち前側板２５側（第２の板金側）、後側板２６側に設けられている。これは、接着剤３８の注入塗布作業をフレーム組立ての最終工程に８ヶ所纏めて集約して行えるようにするためである。

また、本実施例では、ビス３０による締結作業も集約して行えるようになっている。従来、接着剤を使用する場合は、塗布工具を用いて被接着部材に接着剤を塗布した後、被接着部材を接着部材に組み付け、ビス締め工具を用いてビス締結作業を行っていた。この作業方法では、複数あるフレーム部材を各々組み付けるたびに、接着塗布工具とビス締め工具の取り置き動作を行わなければならず、非効率であった。

一方、上述したように、本実施例の本体Ａのフレーム構成では、ビス３０等の締結部材でフレームを仮組み立てした後に、接着剤３８をフレームの外側から注入塗布する作業を纏めて行うことが可能となっている。そのため、ビス締め工具や接着剤塗布工具等の工具取り置き作業を何度も繰り返す必要がなく、作業を集約化させて作業効率を高めた生産を行うことができる。

また、本実施例では、枠体構成を製造する最後の工程で接着剤を塗布することで、互いの板金を接合させている。そのため、従来のように板金を組み付ける前に接着剤を塗布する作業工程で懸念されていた接着剤が、接着対象の相手部品と接する前に固化してしまうといったおそれがなくなる。その結果、接着剤による接合強度が低下するリスクがなくなり、接着剤の固化を防ぐための作業時間の厳格な管理も不要となる。

更に、垂直面へ接着剤を塗布する作業は、接着剤が垂れてしまうため、非常に困難な作業となるが、本実施例の構成では、接着剤を注入するといった点で作業性に優れている。また、本実施例での接着剤の注入作業は、組み付ける２つの部品に接着剤を塗布してから組み付ける２つの部品の姿勢を変える作業を行う場合と比べても、接着剤が垂れてしまったり、垂れた接着剤が不要な部位に付着したりする懸念も少ない。なお、本実施例では、ステー２８と前側板２５の板金同士を締結する手段として金属性のビスを用いているが、リベットやスポット溶接などの導電性を有して、板金と板金とを挟持、又は板金と板金とを接合する手段を用いてもよい。

［給紙デッキのフレーム構成とフレームの組立て］
次に、給紙デッキＢのフレーム構成について説明する。図７は、給紙デッキＢのフレーム（枠体）構成を示す斜視図であり、図１に示す給紙デッキＢの外部を覆うカバーや、図２に示す装置内部に設置される給紙カセット１１６や給送ローラ１１７、搬送ローラ１１８等の部材を外した状態のフレームを示している。給紙デッキＢのフレームも、上述した本体Ａのフレームと同様に、板金を繋ぎ合わせて枠体構造を形成している。給紙デッキＢのフレームは、底板アセンブリ１２１、左右の側板１２２、天板１２３、前面側アセンブリ１２５、背面板１２６から構成されている。また、底板アセンブリ１２１の底部には、４つのキャスター１２０が取り付けられている。なお、図中、円で囲まれたＤ、Ｅは、後述する給紙デッキＢの接着部が設けられたエリアを示しており、詳細については後述する。なお、給紙デッキＢにおいても、本体Ａと同様に、板金と板金とを締結する手段としてビスを用いている。

図８は、図７に示した給紙デッキＢのフレームの組み立て方を説明する分解組立図である。給紙デッキＢの場合には、先ず、事前に、底板アセンブリ１２１と前面側アセンブリ１２５とが組み付けられる。仮組立ての組み付け順序としては、底板アセンブリ１２１に、上方向から、前面側アセンブリ１２５と背面板１２６とを、ビス１３０により締結して組み付ける。次に、前面側アセンブリ１２５と背面板１２６に、天板１２３を上方向からビス１３０により締結して組み付ける。最後に、前面側アセンブリ１２５と背面板１２６に、左右方向から側板１２２をビス１３０により締結して組み付けることで、仮組立てが行われる。また、キャスター１２０も、ビスにより締結することで、底板アセンブリ１２１に取り付けられる。そして、本体Ａのフレームと同様、ビス３０によって締結され、仮組み立てされたフレームにおいて、接着部に接着剤を注入し、固化させることにより、給紙デッキＢを構成する板金が接合され、フレームの組み立てが終了する。

［底板アセンブリと前面側アセンブリとの接着］
以下では、上述した本体Ａのフレームにおける接着部とは異なる、給紙デッキＢの接着部の特徴的な構成について説明する。図９を参照して、仮組立てを行った給紙デッキＢのフレームを構成する底板アセンブリ１２１と前面側アセンブリ１２５とを接着するために、接着部に接着剤３８を注入塗布する工程について説明する。図９は、図７に示すエリアＤの周辺を拡大し、給紙デッキＢの底板アセンブリ１２１と前面側アセンブリ１２５の組み付け工程（図９（ａ）、（ｂ））、接着剤３８を注入塗布する工程（図９（ｃ））を説明する図である。

図９（ａ）は、前述したビス１３０による給紙デッキＢのフレームの仮組立てを行う前の底板アセンブリ１２１と前面側アセンブリ１２５の状態を示した図である。図９（ａ）において、前面側アセンブリ１２５（第１の板金）には、底板アセンブリ１２１（第２の板金）と接する平面に、凹部１２４が形成されている。凹部１２４は、水平方向における断面において、底板アセンブリ１２１の平面部と対向する前面側アセンブリ１２５の対向部と、前面側アセンブリ１２５の対向部の両側に設けられた傾斜部と、を有している。また、凹部１２４（前面側アセンブリ１２５）の対向部には、凹部の延在方向（鉛直方向）に延びた、底板アセンブリ１２１のから前面側アセンブリ１２５へ向かう方向に突出した３つの溝部１２７（図１０参照）が形成されている。更に、３つの溝部の端に位置する溝部は、傾斜部１３２（図１０参照）の一方の端部とつながっている。また、傾斜部１３２の他方の端部は、底板アセンブリ１２１平面とつながっている。

一方、底板アセンブリ１２１は、ビス１３０で仮組み立てした際に、前面側アセンブリ１２５に設けられた凹部１２４全体を覆うことなく、底板アセンブリ１２１の一端から前面側アセンブリ１２５の凹部１２４が露出するように構成されている（図９（ｃ））。そのため、前述した本体Ａのような、板金を切断して形成した開口部は設けられていない。底板アセンブリ１２１の上端部は、前面側アセンブリ１２５から遠ざかる方向の傾斜面となっており、接着剤３８を凹部１２４に注入塗布する際に支障とならないようになっている。

図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す状態から、底板アセンブリ１２１に前面側アセンブリ１２５を上方向（図９（ａ）中、白矢印方向）から擦り合わせながら組み付け、ビス１３０によって締結する直前の状態を示している図である。図９（ｂ）に示す状態から、ビス１３０をビス穴に通して締結することにより、底板アセンブリ１２１と前面側アセンブリ１２５とが仮組み立てされる。これにより、底板アセンブリ１２１の平面と、前面側アセンブリ１２５の凹部１２４とにより形成された（囲まれた）空間が形成される。なお、凹部１２４は、ビス１３０により仮組み立てが行われた際に、底板アセンブリ１２１から離れる方向に凹んだ（突出した）形状を有している。また、図９（ｂ）に示すように、前面側アセンブリ１２５に設けられた凹部１２４の鉛直方向の上端部は、仮組み立てされた底板アセンブリ１２１の上端部より高い位置にあり、開口状態となっている。そのため、上述した本体Ａのような、接着部に接着剤を注入するための開口部は設けられていない。

図９（ｃ）は、前述した本体Ａの接着剤の注入塗布と同様に、接着剤塗布器３７によって接着剤３８を、仮組み立てされた給紙デッキＢの底板アセンブリ１２１の上端部から前面側アセンブリ１２５の凹部１２４に注入している様子を示している図である。従来、図９（ａ）のように、板金間の隙間がほぼなく密着してしまう状態の部位に、接着剤を事前塗布して接着させようとすると、次のような課題が生じていた。すなわち、事前に塗布した接着剤が組み付け時にそぎ落とされてしまって所望の接着強度が得られなかったり、組み付け作業の際にフレーム同士が擦れあうことで接着剤がそぎ落とされ、接着不要な部位に接着剤が付着してしまったりする課題があった。

一方、本実施例では、上述したように、板金（底板アセンブリ１２１）と板金（前面側アセンブリ１２５）を、ほぼ隙間なく面方向にビス１３０による締結により組み付けを行う構成である。そのため、仮組立てを行った後で、接着剤３８を上述した接着部に注入塗布することが可能な構成となっている。これにより、接着不要な部位に接着剤が付着したりするなどの上述した課題を生じさせることなく、必要な結合強度を得ることができる。

［凹部における接着剤の浸透］
図１０は、図９（ｃ）に示す状態で、接着剤３８を注入したときの凹部１２４の状態を示す断面図である。図１０は、３つの図から構成されている。図１０（ａ）は、前面側アセンブリ１２５に設けられた凹部１２４を底板アセンブリ１２１側から見たときの正面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）をＸ－Ｘ線で切断した場合の断面を示すＸ－Ｘ断面視図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）をＹ－Ｙ線で切断した場合の断面を示すＹ－Ｙ断面視図である。

図１０（ｂ）のＸ－Ｘ断面視図に示すように、底板アセンブリ１２１の鉛直上方の端部は、ビス１３０により締結された前面側アセンブリ１２５から遠ざかる方向の傾斜面となっており、傾斜面と前面側アセンブリ１２５との間は、開口部となっている。つまり凹部１２４は、凹部１２４の平面部の鉛直下方の一端と凹部１２４の平面部と対向する底板アセンブリ１２１と、また凹部１２４の平面部の水平方向の一端と凹部１２４の平面部と対向する底板アセンブリ１２１と、をつなぐ傾斜部１３２を備える。より具体的には、図１０（ｃ）のＹ－Ｙ断面視図に示すように、凹部１２４の溝部１２７の水平方向の端部に設けられた傾斜部１３２は、対向する平面である底板アセンブリ１２１に対して、傾斜角θを有するように構成されている。

また、前面側アセンブリ１２５の凹部１２４に設けられた溝部１２７の鉛直下方の端部は、傾斜を有する傾斜部１３２とつながっている。注入された接着剤３８は、凹部１２４に流れ落ちていく際、凹部１２４と底板アセンブリ１２１とのギャップ（隙間）Ｇ１が狭いため、時間をかけて浸透していく。一方、溝部１２７と底板アセンブリ１２１とのギャップＧ３は、ギャップＧ１よりも幅が広い。そのため、凹部１２４に注入された接着剤３８は、傾斜部１３２まで早く到達することができ、接着剤３８が重力方向に浸透することを促進している。ギャップＧ１の幅が狭く、接着面積が広いほど、接着強度を増すことができるが、接着剤３８の重力方向（縦方向）への浸透度合いは、ギャップＧ１の狭さとのトレードオフ関係となる。そのため、溝部１２７を設けておくことで、上述した課題を解消することができる。

なお、上述した接着剤３８が注入塗布される接着部の構成は、オプション給紙デッキＢのフレームにおける左右の側板１２２のビス締結部の近傍や、天板１２３と背面板１２６や前面側アセンブリ１２５との垂直取付け面側にも適用されている。

［天板と前面側アセンブリの垂直面との接着］
図１１は、天板１２３が前面側アセンブリ１２５に組み付けられた状態を示す図である。本実施例では、天板１２３の曲げ部を前面側アセンブリ１２５の板金から一部曲げ起こしたフック部１２５ａで挟み込む構成としている。本構成は、天板１２３の曲げ部と前面側アセンブリ１２５の側面とを密着させるビスの代替手段として用いている。これにより、前面側アセンブリ１２５の凹部１２４と天板１２３により形成される接着部に注入された接着剤３８が垂れ落ちないようにしている。このような構成は、ビス１３０を用いていないため、フレームの組立て時の作業時間の削減や部品コストの削減という点に優れている。

［天板と前面側アセンブリの水平面との接着］
次に、図１２を参照して、仮組立てを行った給紙デッキＢのフレームを構成する天板１２３と前面側アセンブリ１２５の水平面とを接着するために、接着部に接着剤３８を注入塗布する工程について説明する。図１２は、図７に示すエリアＥの周辺を拡大し、給紙デッキＢの前面側アセンブリ１２５の構成（図１２（ａ））、天板１２３と前面側アセンブリ１２５の組み付け工程（図１２（ｂ））、接着剤３８を注入塗布する工程（図１２（ｃ））を説明する図である。

図１２（ａ）は、前面側アセンブリ１２５の天板１２３に対向する面の構成を示した図である。前面側アセンブリ１２５（第１の板金）の天板１２３（第２の板金）に対向する面には、天板１２３との接着のために、接着剤３８が注入塗布される円錐形状の凹部１２８が設けられている。なお、明細書における円錐形状には、凹部１２８の開口部を円形の底辺としたとき、天板１２３へ突出した略円錐形状であり、図１２（ｂ）に示すように、頂点が平面となった形状も含む。なお、本実施例では円錐形状としたものの、角錐形状としてもよい。同様に、明細書における角錐形状には、凹部１２８の開口部を多角形の底辺としたとき、天板１２３へ突出した略角錐形状であり、頂点が平面となった形状も含む。

図１２（ｂ）は、ビス１３０による給紙デッキＢのフレームの仮組立てを行う前の天板１２３と前面側アセンブリ１２５の状態を示した図である。図１２（ｂ）に示す状態から、前面側アセンブリ１２５に天板１２３を上方向（図１２（ｂ）中、白矢印方向）から組み付け、前面側アセンブリ１２５に天板１２３を組み付け、ビス１３０をビス穴に通して締結される。これにより、底板アセンブリ１２１と前面側アセンブリ１２５とが仮組み立てされる。ビス１３０により仮組み立てが行われることにより、天板１２３の平面と、前面側アセンブリ１２５の平面と、前面側アセンブリ１２５の凹部１２８とにより形成された（囲まれた）空間である接着部が形成される。なお、天板１２３の開口部である穴部１２９は、接着部を構成する前面側アセンブリ１２５の凹部１２８に接着剤３８を注入するための穴である。

図１２（ｃ）は、接着剤塗布器３７によって接着剤３８を、仮組み立てされた給紙デッキＢの天板１２３の穴部１２９から前面側アセンブリ１２５の凹部１２８に注入している様子を示している図である。注入された接着剤３８により、天板１２３の裏面側と前面側アセンブリ１２５とが接着される。これにより、板金（天板１２３）と板金（前面側アセンブリ１２５）との水平面同士の板金の組み付け後の接着工程を実施することができる。

［凹部における接着剤の浸透］
図１３は、図１２（ｃ）に示す状態で、接着剤３８を注入したときの凹部１２８の状態を示す断面図である。図１３は、前面側アセンブリ１２５に設けられた凹部１２８を天板１２３の穴部１２９方向から見たときの正面図（図１３（ａ））と、図１３（ａ）のＹ－Ｙ線で切断した場合の断面を示すＹ－Ｙ断面視図（図１３（ｂ））から構成されている。

図１３（ａ）において、天板１２３の穴部１２９のハッチング部分は、前面側アセンブリ１２５の凹部１２８に注入された接着剤３８を示している。また、破線で示す円は、前面側アセンブリ１２５の凹部１２８の外周部を示している。接着剤３８の注入口となる開口部である穴部１２９は、凹部１２８の中心部に対向する位置に設けられた、φ４ｍｍ程度の丸穴であり、接着剤塗布器３７の先端部を挿入可能な大きさを有している。

また、図１３（ｂ）に示すように、凹部１２８は、傾斜面１３３を有する円錐形状の凹部である。傾斜面１３３は、凹部１２８の中央から円錐状に５°程度の傾斜角θをもって、円周方向に設けられている。穴部１２９から注入塗布された接着剤３８は、傾斜面１３３に沿って、毛細管現象により凹部１２８を円周方向へ広がっていく。

以上、本実施例では、画像形成装置のフレームをビス等で仮組み立てした状態で、接着剤を後工程でフレームの外側から注入できる本体Ａのフレーム構成や、給紙デッキＢのフレーム構成について説明した。画像形成装置に付随するその他のオプション装置や画像読み取り装置のフレームや、排紙装置や後処理装置などのフレームについても、本実施例のフレーム構成は適用可能であり、上述した同様の効果を得ることができる。また、本実施例では、接着剤には２液性の接着剤を用いた例について説明したが、１液性の接着剤を用いても同様の効果を奏することができる。

以上説明したように、本実施例によれば、画像形成装置の枠体を接着剤によって簡単に効率よく接着することができる。

２５ 前側板
２８ ステー
３０ ビス
３１ 凹部
３８ 接着剤

Claims (11)

1. 画像形成装置において、
   回転する感光体を備え、前記感光体にトナー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の一部を形成する第１の板金と第２の板金であって、前記画像形成部の一端側に配置された前記第１の板金と前記第２の板金と、を有し、
   前記第１の板金は、前記画像形成部の前記一端側と前記第２の板金の間に配置され、
   前記第１の板金は、凹部を有し、
   前記第２の板金は、開口部を有し、
   前記第１の板金及び前記第２の板金は、前記第１の板金及び前記第２の板金を固定する固定手段と、前記凹部と前記第２の板金との間に形成された空間に前記第２の板金の前記開口部から注入された接着剤と、で固定されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成装置は、前記フレームに装着されて前記フレームを覆うカバーを有し、
   前記カバーは、前記開口部を覆うように装着されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１の板金と前記第２の板金が固定されることにより、前記凹部と前記第２の板金の断面は、前記第１の板金、前記第２の板金それぞれの平面部と、前記第１の板金の前記平面部の両側に設けられた傾斜部と、で構成された台形形状を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 水平方向において、前記固定手段と前記凹部までの距離は、３０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記開口部は、前記凹部と対向する位置に設けられ、
   前記第２の板金は、前記開口部の鉛直下方に前記接着剤を注入するための注入受け部が設けられ、
   前記凹部の前記平面部と、前記注入受け部の鉛直上方の端部と、の間隔は、前記凹部の前記平面部と、前記平面部と対向する前記第２の板金の部分と、の間隔よりも大きいことを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の板金と前記第２の板金が固定されることにより、前記凹部の断面は、前記第２の板金の平面部と対向する対向部と、前記対向部の両側に設けられた傾斜部と、を有し、
   前記対向部には、鉛直方向に複数の溝部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記凹部は、前記平面部の鉛直下方の端部と、前記凹部の前記対向部と対向する前記第２の板金と、を繋ぐ傾斜面を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記固定手段により前記第１の板金と固定された前記第２の板金の鉛直上方の端部は、前記凹部の鉛直上方の端部よりも低い位置にあり、前記凹部から離れる方向に傾斜していることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記凹部は、円錐形状または角錐形状を有し、
   前記第２の板金は、前記円錐形状または前記角錐形状の頂点に対向する位置に前記開口部である丸穴を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
10. 前記固定手段は、導電性を有するビス、リベット、溶接のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記接着剤の粘度は、３０００ｍＰａ・ｓから１００００ｍＰａ・ｓの範囲であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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