特許 7593041 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20241126BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20241126BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 530

G03G21/16 119

G03G15/00 550

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020170249

(22)【出願日】2020-10-08

(65)【公開番号】P2022062325

(43)【公開日】2022-04-20

【審査請求日】2023-06-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 兼弘

【審査官】山下 清隆

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／０８６４３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０３４２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０７０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３７０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０８９３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０６８９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－０１１７１５０（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置本体の筐体を構成する天板を備え、
前記天板の上面には、装置外部から吸気を行うための開口部が形成され、
前記開口部は、縁部が前記吸気の方向に向かって立ち上がるバーリング加工が施されている複数の第１開口部と、前記バーリング加工が施されていない複数の第２開口部と、で構成され、
前記第１開口部は、前記天板の相対的に強度の弱い部分に形成され、
前記天板には、折り曲げ部が設けられており、
前記第１開口部は、前記折り曲げ部に近接しない部分に形成され、
前記第２開口部は、前記折り曲げ部に近接する部分に形成されている、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記吸気を行う際に用いられるファンの面積に対する前記第１開口部及び前記第２開口部の総開口面積の比率が５０％以上である、
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】

前記第１開口部は、丸形状又は長円形状の孔である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記第２開口部は、角形状の孔である、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記第１開口部のそれぞれは、前記バーリング加工により形成される立ち上がりの長さが互いに均等となるように形成されている、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記第１開口部のそれぞれは、開口径よりも前記バーリング加工により形成される立ち上がりの長さの方が短くなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記第１開口部及び前記第２開口部のそれぞれは、各開口径が前記吸気を行う際に用いられるファンの直径よりも短くなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記天板の少なくとも前記第１開口部が形成される領域は、外装板金によって保護されない領域である、
ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、形成されたトナー像を用紙に転写し、転写されたトナー像を加熱定着することで、用紙上に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。

【0003】

かかる画像形成装置においては、近年、市場のニーズである生産性向上に対応するため、プリントスピードが上昇傾向にあり、このプリントスピードの上昇に伴って、機内の温度も上昇傾向にある。そのため、機内の温度上昇を抑制することを目的として、例えば、画像形成部と定着装置との間に断熱ダクトを設け、当該断熱ダクトには、当該画像形成部と当該定着装置との間の領域に、当該断熱ダクト内に導入された冷媒を排出する開口部を設けた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１８０４５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に開示されている画像形成装置では、定着装置から発生された熱が画像形成部に到達することを防止することはできるものの、機内の冷却性能が不十分である。そこで、例えば、装置本体の筐体を構成する天板に吸気口や排気口としての開口部を設けることによって、機内の冷却性能を向上させることが可能となるが、かかる場合、天板の強度が低下するとともに風切り音が発生してしまうという問題がある。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、機内の冷却性能の向上を目的として開口部を設けた天板の強度を向上させるとともに騒音を抑制す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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の画像形成装置は、
装置本体の筐体を構成する天板を備え、
前記天板の上面には、装置外部から吸気を行うための開口部が形成され、
前記開口部は、縁部が前記吸気の方向に向かって立ち上がるバーリング加工が施されている複数の第１開口部と、前記バーリング加工が施されていない複数の第２開口部と、で構成され、
前記第１開口部は、前記天板の相対的に強度の弱い部分に形成され、
前記天板には、折り曲げ部が設けられており、
前記第１開口部は、前記折り曲げ部に近接しない部分に形成され、
前記第２開口部は、前記折り曲げ部に近接する部分に形成されている、
ことを特徴とする。

【0012】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記吸気を行う際に用いられるファンの面積に対する前記第１開口部及び前記第２開口部の総開口面積の比率が５０％以上である、
ことを特徴とする。

【0015】

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記第１開口部は、丸形状又は長円形状の孔である、
ことを特徴とする。

【0016】

請求項４に記載の発明は、請求項１～３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記第２開口部は、角形状の孔である、
ことを特徴とする。

【0017】

請求項５に記載の発明は、請求項１～４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記第１開口部のそれぞれは、前記バーリング加工により形成される立ち上がりの長さが互いに均等となるように形成されている、
ことを特徴とする。

【0018】

請求項６に記載の発明は、請求項１～５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記第１開口部のそれぞれは、開口径よりも前記バーリング加工により形成される立ち上がりの長さの方が短くなるように形成されている、
ことを特徴とする。

【0019】

請求項７に記載の発明は、請求項１～６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記第１開口部及び前記第２開口部のそれぞれは、各開口径が前記吸気を行う際に用いられるファンの直径よりも短くなるように形成されている、
ことを特徴とする。

【0020】

請求項８に記載の発明は、請求項１～７のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記天板の少なくとも前記第１開口部が形成される領域は、外装板金によって保護されない領域である、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、天板に開口部を設けたことによる当該天板の強度を向上させるとともに騒音を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す正面図である。

【図2】画像形成装置の制御構造を示す機能ブロック図である。

【図3】画像形成装置の概略構成を示す背面斜視図である。

【図4】第２の天板の上面を示す部分拡大図である。

【図5】第２の天板を介して吸気を行った際の風の流れを示す図である。

【図6】図５のＡ-Ａ線断面図である。

【図7】ファンを第２の天板越しに示した平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0024】

本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１及び図２に示すように、制御部１１と、画像読取部１２と、画像形成部１３と、記憶部１４と、操作パネル１５（表示部１５１、操作部１５２）と、通信部１６と、を備えて構成されている。

【0025】

制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。ＣＰＵは、操作部１５２から入力される操作信号又は通信部１６により受信される指示信号に応じて、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＲＡＭに展開した各種プログラムとの協働により、画像形成装置１０の動作を統括的に制御する。

【0026】

画像読取部１２は、図示しない原稿台又は自動原稿搬送部（ＡＤＦ:Auto Document Feeder）に載置された原稿の画像を走査露光装置の光学系により走査露光し、その反射光をラインイメージセンサーにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データとして制御部１１に入力される。なお、制御部１１に入力される画像データとしては、画像読取部１２で読み取ったものに限らず、例えば、通信部１６を介して外部装置（図示省略）から受信したものであってもよい。

【0027】

画像形成部１３は、画像処理された原画像の各画素の４色の画素値に応じて、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの４色からなる画像を用紙上に形成する。
画像形成部１３は、図１に示すように、４つの書込みユニット１３１、中間転写ベルト１３２、２次転写ローラー１３３、定着装置１３４等を備えて構成されている。

【0028】

４つの書込みユニット１３１は、中間転写ベルト１３２のベルト面に沿って直列（タンデム）に配置され、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像を形成する。各書込みユニット１３１は形成する画像の色が異なるだけで構成は同じであり、図２に示すように、光走査装置１３１ａ、感光体１３１ｂ、現像部１３１ｃ、帯電部１３１ｄ、クリーニング部１３１ｅ及び１次転写ローラー１３１ｆを備えて構成されている。

【0029】

画像形成時、各書込みユニット１３１では、帯電部１３１ｄにより感光体１３１ｂを帯電させた後、原画像に基づいて光走査装置１３１ａにより出射した光束で感光体１３１ｂ上を走査し、静電潜像を形成する。現像部１３１ｃによりトナー等の色材を供給して現像すると、感光体１３１ｂ上に画像が形成される。
４つの書込みユニット１３１の感光体１３１ｂ上にそれぞれ形成した画像を、それぞれの１次転写ローラー１３１ｆにより、中間転写ベルト１３２上に順次重ねて転写（１次転写）する。これにより、中間転写ベルト１３２上には各色からなる画像が形成される。中間転写ベルト１３２は、複数のローラーに巻き回されて回動する像担持体である。１次転写後、クリーニング部１３１ｅにより感光体１３１ｂ上に残留する色材を除去する。

【0030】

画像形成部１３では、回動する中間転写ベルト１３２上の画像が２次転写ローラー１３３の位置に至るタイミングに合わせて、手差しトレイＴ１又は給紙トレイＴ２から用紙を給紙する。２次転写ローラー１３３は、対をなす一方のローラーが中間転写ベルト１３２に圧接し、他方が中間転写ベルト１３２を巻き回す複数のローラーのうちの１つを構成している。２次転写ローラー１３３の圧接により、中間転写ベルト１３２から用紙上に画像を転写（２次転写）すると、定着装置１３４に用紙を搬送して定着処理を施し、排紙トレイＴ３へ排紙する。定着処理は、定着ローラー１３４ａにより用紙を加熱及び加圧して画像を用紙に定着させる処理である。用紙の両面に画像を形成する場合、反転経路１３５に用紙を搬送して用紙面を反転させた後、２次転写ローラー１３３の位置へ再度用紙を給紙する。

【0031】

記憶部１４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（solid state drive）等により構成される不揮発性の記憶手段であり、各種プログラムや各種設定データ等を制御部１１から読み書き可能に記憶する。

【0032】

操作パネル１５は、ユーザーに対して各種情報を表示する表示部１５１と、ユーザーによる操作入力を受け付ける操作部１５２と、を備えて構成されている。
表示部１５１は、カラー液晶ディスプレイなどで構成され、制御部１１から入力される表示制御信号に従って、操作画面等（各種設定画面、各種ボタン、各機能の動作状況等）を表示する。
操作部１５２は、表示部１５１の画面上に設けられるタッチパネルと、表示部１５１の画面周囲に配置される各種ハードキーと、を備えて構成されている。操作部１５２は、画面上に表示されたボタンが手指やタッチペン等で押下された場合、押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置に対応付けられた操作信号を制御部１１に出力する。なお、タッチパネルは感圧式に限らず、例えば静電式や光式等であってもよい。また、操作部１５２は、ハードキーが押下された場合、押下されたキーに対応付けられた操作信号を制御部１１に出力する。ユーザーは、操作部１５２を操作して、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定及び用紙設定等の画像形成に関する設定、用紙搬送指示、並びに装置の停止操作などを行うことができる。

【0033】

通信部１６は、画像形成装置１０を通信ネットワークＮに接続するインターフェースである。通信部１６は、通信用ＩＣ及び通信コネクタなどを有し、制御部１１の制御の下、所定の通信プロトコルを用いて通信ネットワークＮに接続されている外部装置と各種情報の送受信を行う。また、通信部１６は、ＵＳＢを介して各種情報の入出力を行うことも可能である。

【0034】

図３は、画像形成装置１０の概略構成を示す背面斜視図である。なお、図３では、画像読取部１２及び操作パネル１５が除かれた状態の画像形成装置１０の概略構成が示されている。
図３に示すように、画像形成装置１０は、装置本体の筐体の上部を構成する第１の天板２１と、第２の天板（天板）２２と、を備えて構成されている。
第１の天板２１は、画像読取部１２を構成する原稿台等の真下に配設される天板である。第２の天板２２は、第１の天板２１よりも後方、すなわち画像形成装置１０の背面側（奥側）に配設される天板である。
以下、第２の天板２２について詳しく説明する。

【0035】

第２の天板２２は、図３及び図４に示すように、底面が開口した箱形状に形成されており、その上面に長円形状をなした複数（例えば、８個）の第１孔部（第１開口部（開口部））２２１と、角形状をなした複数（例えば、２５個）の第２孔部（第２開口部）２２２と、が形成されている。ここで、本実施形態の画像形成装置１０は、第２の天板２２の上に外装板が設置されるようになっているが、当該第２の天板２２のうち第１孔部２２１及び第２孔部２２２が形成されている領域の上には外装板金ではなく、樹脂製の外装板が設置されるようになっている。

【0036】

第１孔部２２１及び第２孔部２２２は、図５に示すように、いずれも装置外部から吸気を行うための吸気口である。図中の矢印は風Ｗの流れを示している。ここで、第１孔部２２１及び第２孔部２２２は、装置内の冷却を効果的に行うため、吸気を行う際に用いられるファンＦ（図７参照）の面積に対する当該第１孔部２２１及び当該第２孔部２２２の総開口面積の比率を５０％以上にすることが好ましく、より効果的に装置内の冷却を行う場合には、当該比率を７０％以上にすることが好ましい。

【0037】

第１孔部２２１は、第２の天板２２の上面中央、すなわち当該第２の天板２２の上面において相対的に強度が弱い部分に形成されている。また、第１孔部２２１には、第２の天板２２の強度を向上させるため、バーリング加工が施されている。ここで、第１孔部２２１は、バーリング加工を施し易くするため、上述のように長円形状としている。

【0038】

図６は、図５のＡ-Ａ線断面図である。図中の矢印は風Ｗの流れを示している。
図６に示すように、第１孔部２２１は、吸気によって発生する騒音（風切り音）を抑制することを目的として、その縁部が吸気の方向に向かって立ち上がるようにバーリング加工が施されている。また、第１孔部２２１は、上記の騒音をより効果的に抑制するため、その立ち上がりの長さＬ１が互いに均等となるように形成されるとともに、その立ち上がりの長さＬ１が当該第１孔部２２１の開口径Ｌ２よりも短くなるように形成されている。

【0039】

第２孔部２２２は、図５に示すように、第２の天板２２の上面であって、当該第２の天板２２の上面と前側側面とにより形成される前側折り曲げ部ＢＳ１に近接する位置に直列に形成されるとともに、第２の天板２２の上面と後側側面とにより形成される後側折り曲げ部ＢＳ２に近接する位置に直列に形成されている。つまり、第２孔部２２２は、第２の天板２２の上面において相対的に強度が強い部分に形成されている。また、第２孔部２２２は、第２の天板２２の上面中央に形成された一群の第１孔部２２１の両端、すなわち当該第２の天板２２の上面中央において相対的に強度が強い部分に形成されている。したがって、第２の天板２２のうちの第２孔部２２２が形成されている箇所については、第１孔部２２１が形成されている箇所に比べて強度が高いため、本実施形態では、第２孔部２２２にはバーリング加工を施していない。

【0040】

図７は、装置外部から吸気を行う際に用いられるファンＦを第２の天板２２越しに示した平面図である。
図７に示すように、第１孔部２２１及び第２孔部２２２は、それぞれの開口径（孔径）がファンＦの直径Ｌ３よりも短くなるように形成されている。これにより、ファンＦの動作に支障を来たす大きな物体が第１孔部２２１や第２孔部２２２を介して侵入することを抑制している。

【0041】

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、装置本体の筐体を構成する第２の天板２２を備え、第２の天板２２には、第１孔部（開口部）２２１が形成され、第１孔部２２１には、バーリング加工が施されている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１にバーリング加工を施すことによって、第２の天板２２の強度を向上させることができるとともに騒音を抑制することができる。

【0042】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１は、装置外部から吸気を行うための吸気口である。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１を介して吸気が行われた際に発生する騒音（風切り音）を抑制することができる。

【0043】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１は、その縁部が吸気の方向に向かって立ち上がるようにバーリング加工が施されているので、第１孔部２２１を介して吸気が行われた際に発生する騒音をより抑制することができる。

【0044】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１は、第２の天板２２の上面に形成されている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１にバーリング加工が施されることによって、第２の天板２２の上面の強度を向上させることができるので、当該上面に加わる衝撃に対する耐久性を確保することができる。

【0045】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第２の天板２２には、第１孔部（第１開口部）２２１が複数形成されるとともに、バーリング加工が施されていない第２孔部（第２開口部）が複数形成されている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１及び第２孔部２２２を介して、より多くの風Ｗを取り込むことができるので、機内の冷却性能を向上させることができる。

【0046】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１は、第２の天板２２の相対的に強度の弱い部分に形成されている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第２の天板２２の相対的に強度の弱い部分に形成された第１孔部２２１にバーリング加工を施すことで、この強度の弱い部分を重点的に補強することができる。

【0047】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第２の天板２２には、前側折り曲げ部ＢＳ１と後側折り曲げ部ＢＳ２とが設けられており、第１孔部２２１は、前側折り曲げ部ＢＳ１と後側折り曲げ部ＢＳ２とに近接しない部分に形成され、第２孔部２２２は、前側折り曲げ部ＢＳ１や後側折り曲げ部ＢＳ２に近接する部分に形成されている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第２孔部２２２は、前側折り曲げ部ＢＳ１や後側折り曲げ部ＢＳ２に近接した第２の天板２２の相対的に強度の強い部分に形成することで、当該第２孔部２２２に対してはバーリング加工をしなくて済むようにすることができるので、加工コストを抑制することができる。

【0048】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１は、長円形状の孔であるので、第１孔部２２１に対してバーリング加工を施し易くすることができる。

【0049】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第２孔部２２２は、角形状の孔である。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第２孔部２２２の開口面積を大きくすることができるので、機内の冷却性能を向上させることができる。

【0050】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１のそれぞれは、バーリング加工により形成される立ち上がりの長さＬ１が互いに均等となるように形成されている。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１を介して取り込まれた風Ｗの流れが乱れてしまうことを抑制することができるので、第１孔部２２１を介して吸気が行われた際に発生する騒音をより一層抑制することができる。

【0051】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１のそれぞれは、開口径（孔径）Ｌ２よりもバーリング加工により形成される立ち上がりの長さＬ１の方が短くなるように形成されているので、第１孔部２２１を介して吸気が行われた際に発生する騒音をより一層抑制することができる。

【0052】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第１孔部２２１及び第２孔部２２２のそれぞれは、各開口径がファンＦの直径Ｌ３よりも短くなるように形成されているので、ファンＦの動作に支障を来たす大きな物体が第１孔部２２１や第２孔部２２２を介して侵入することを抑制することができる。

【0053】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、第２の天板２２の第１孔部２２１が形成される領域は、外装板金によって保護されない領域であるが、上述のように第１孔部２２１にはバーリング加工が施されているため、当該領域に加わる衝撃に対する耐久性を確保することができる。

【0054】

以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【0055】

例えば、上記実施形態では、第１孔部２２１の孔の形状を長円形状としているが、バーリング加工を施し易い形状であればよく、長円形状に限定されるものではない。例えば、第１孔部２２１の孔の形状は、丸形状であってもよい。また、第１孔部２２１のそれぞれは互いに同じ形状である必要はなく、長円形状のものと丸形状のものとが混ざっていてもよい。

【0056】

その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0057】

１０ 画像形成装置
１１ 制御部
１２ 画像読取部
１３ 画像形成部
１４ 記憶部
１５ 操作パネル
１５１ 表示部
１５２ 操作部
１６ 通信部
２１ 第１の天板
２２ 第２の天板（天板）
２２１ 第１孔部（第１開口部（開口部））
２２２ 第２孔部（第２開口部）
ＢＳ１ 前側折り曲げ部（折り曲げ部）
ＢＳ２ 後側折り曲げ部（折り曲げ部）
Ｆ ファン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】