(57)【要約】【課題】簡単な構成により排気量の低減を最小限に抑えつつ、機外に排出される粉塵を低減することができる開口構造及び画像形成装置を提供する。【解決手段】内部の空気を外部へ排出する開口部を有する開口枠と、開口部における空気の排出方向の上流側で開口部を覆うように配置され、空気の流れで一端が開口部で内部と外部が繋がるように移動する帯状部材と、を備え、帯状部材は、開口枠に固定された固定端部と、固定端部の両側に存し空気の流れと交差する方向に向けて広がり空気の流れで移動する自由端部を有する。【選択図】図４
2018028610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の空気を外部へ排出する開口部を有する開口枠と、
前記開口部における前記空気の排出方向の上流側で前記開口部を覆うように配置され、前記空気の流れで一端が前記開口部で前記内部と前記外部が繋がるように移動する帯状部材と、を備えた、
ことを特徴とする開口構造。
【請求項２】
前記帯状部材は、前記開口枠に固定された固定端部と、前記固定端部の両側に存し前記空気の流れと交差する方向に向けて広がり前記空気の流れで移動する自由端部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の開口構造。
【請求項３】
前記帯状部材は、前記開口枠に固定された固定端部と、前記固定端部の一端に存し前記空気の流れで移動する自由端部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の開口構造。
【請求項４】
前記帯状部材は、不織布からなる、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の開口構造。
【請求項５】
前記帯状部材の少なくとも一部に粘着性液体が塗布されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の開口構造。
【請求項６】
装置本体内の空気を吸引して外部へ排出する排気手段と、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の開口構造と、を含む、
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、開口構造及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
剛性のフレームと柔軟性フィルタ媒体と剛性のフレームを支持部材に取付けるための取付け手段と柔軟性フィルタ媒体を剛性のフィルターフレームに固定するための機構的な手段を有するフィルタ装置において、剛性のフレームは、柔軟性フィルタ媒体を剛性のフレームに対して押さえ付けるプロセス空気圧力源により、柔軟性フィルタ媒体がプロセス運転中に剛性のフレームの周りにひだのあるアコーディオン形の形状を形成するのに十分なハウジング枠組みと多くの開口部手段を有し、柔軟性フィルタ媒体は、全てのプロセス空気流が剛性のフレームと出口開口部を通過する前に柔軟性フィルタ媒体を通過するように、剛性のフレーム手段の全ての開口部を被うような形状をしており、柔軟性フィルタ媒体手段は、必要なプロセス空気流を機械の正常な運転のための流量率で該フィルタを通過させ、またプロセス空気流から十分な量の該プロセス材料を濾過するための適切な多孔性を有し、柔軟性フィルタ媒体で被われている剛性のフレームは、掃除工程を行うために、フィルタ装置手段の出口側に十分な開口部分を有し、掃除工程手段は、柔軟性フィルタ媒体に蓄積した粒子材料を取り除くために出口の開口部手段に仲介し、それによってフィルタ装置は、面積の増加した柔軟性フィルタ媒体を機械の内部の一定の空間で使用でき、また掃除工程によって柔軟性フィルタ媒体からプロセス材料を除去できるフィルタ装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平１０−５０７９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、簡単な構成により排気量の低減を最小限に抑えつつ、機外に排出される粉塵を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の開口構造は、
内部の空気を外部へ排出する開口部を有する開口枠と、
前記開口部における前記空気の排出方向の上流側で前記開口部を覆うように配置され、前記空気の流れで一端が前記開口部で前記内部と前記外部が繋がるように移動する帯状部材と、を備えた、
ことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の開口構造において、
前記帯状部材は、前記開口枠に固定された固定端部と、前記固定端部の両側に存し前記空気の流れと交差する方向に向けて広がり前記空気の流れで移動する自由端部を有する、
ことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の開口構造において、
前記帯状部材は、前記開口枠に固定された固定端部と、前記固定端部の一端に存し前記空気の流れで移動する自由端部を有する、
ことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の開口構造において、
前記帯状部材は、不織布からなる、
ことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４に記載の開口構造において、
前記帯状部材の少なくとも一部に粘着性液体が塗布されている、
ことを特徴とする。
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項６に記載の画像形成装置は、
装置本体内の空気を吸引して外部へ排出する排気手段と、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の開口構造と、を含む、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、２、３、６に記載の発明によれば、排気量の低減を最小限に抑えつつ、機外に排出される粉塵を低減することができる。
請求項４に記載の発明によれば、排気量の減少を抑制することができる。
請求項５に記載の発明によれば、機外に排出される粉塵をより低減することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は画像形成装置の外観全体を示す正面概略構成図、（ｂ）は平面部分断面図、（ｃ）は左側面部分断面図、（ｄ）は排気口を示す背面斜視図である。
【図２】画像形成装置の内部構成を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は開口枠の構成を示す正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は開口枠の通気路に対するフィルタ部材の位置を示す拡大断面模式図である。
【図４】（ａ）は排気ファンが停止時の開口枠の状態を示す断面模式図、（ｂ）は排気ファンが稼動時の開口枠の状態を示す断面模式図、（ｃ）は排気ファンが稼動時の開口枠の通気路に対するフィルタ部材の位置を示す拡大断面模式図である。
【図５】（ａ）は変形例の開口枠の構成を示す正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は開口枠の通気路に対するフィルタ部材の位置を示す拡大断面模式図である。
【図６】（ａ）は排気ファンが停止時の変形例の開口枠の状態を示す断面模式図、（ｂ）は排気ファンが稼動時の変形例の開口枠の状態を示す断面模式図、（ｃ）は排気ファンが稼動時の開口枠の通気路に対するフィルタ部材の位置を示す拡大断面模式図である。
【図７】実施例における粉塵付着の確認と風量測定の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。
【００１４】
（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図１（ａ）は画像形成装置１の外観全体を示す正面概略構成図、（ｂ）は平面部分断面図、（ｃ）は左側面部分断面図、（ｄ）は排気口を示す背面斜視図、図２は画像形成装置１の内部構成を示す縦断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の全体構成及び動作を説明する。
【００１５】
（１．１）全体構成
画像形成装置１は、電子写真方式によって画像を形成する画像形成部２と、原稿等の読み取りを行う読取部３が読取装置支持部４によって画像形成部２の上方に支持されて構成されている。
【００１６】
画像形成部２は、筐体Ｆ（不図示）内に、制御装置１０、給紙装置２０、感光体ユニット３０、現像装置４０、転写装置５０、定着装置６０、排気装置７０が配置され（図１（ｂ）、（ｃ）に図示）、筐体Ｆは分割された複数の外装カバー５で覆われて構成されている。
【００１７】
画像形成部２には、排気装置７０（図１に図示）が設けられている。排気装置７０は、筐体Ｆ内で画像形成装置１の左側面側に向かって形成された通気ダクト７１を有し、排気手段としての排気ファン７２を回転駆動して外装カバー５に設けられた開口枠８０の開口部から画像形成部２内の熱せられた空気を機外へ排出する。
【００１８】
開口枠８０には、開口部としての通気路８１ａを覆い排気ファン７２により排出される空気を通過させるとともに粉塵等を捕捉する帯状部材の一例としてのフィルタ部材８２が設けられている（図１（ｃ）参照）。
【００１９】
読取部３の前面側には、ユーザーインターフェイスとしての操作情報部９０が配置されている。操作情報部９０は、液晶表示パネル、各種操作ボタン、タッチパネル等を組み合わせて構成され、画像形成装置１の使用者は、操作情報部９０を介して各種の設定や指示の入力を行う。また、液晶表示パネルを介して画像形成装置１の使用者へ各種情報を表示する。
【００２０】
（１．２）画像形成部
画像形成部２の底部には、記録媒体としての用紙Ｐが積載された給紙装置２０が設けられ、規制板（不図示）で幅方向位置が決められた用紙Ｐは、上側から１枚ずつ用紙引き出し部２２により前方（−Ｘ方向）に引き出された後、レジストローラ対２３のニップ部まで搬送される。
【００２１】
感光体ユニット３０は、給紙装置２０の上方（Ｚ方向）に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する感光体ドラム３１を備えている。それぞれの感光体ドラム３１上にはそれぞれの現像装置４０によってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像が形成される。
【００２２】
各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、転写装置５０の中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、レジストローラ対２３から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Ｐに二次転写ローラ５２によって一括転写される。
【００２３】
転写装置５０においてトナー像が一括転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で定着装置６０に搬送され、一対の加熱モジュール６１と加圧モジュール６２により、加熱と圧着の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Ｐは、搬送ガイドによってガイドされ、排出ローラ対６３から画像形成部２の上面（Ｚ方向）に形成された排出トレイ部ＴＲに排出・収容される。
【００２４】
（２）開口構造の構成と作用
図３（ａ）は開口枠８０の構成を示す正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は開口枠８０の通気路８１ａに対するフィルタ部材８２の位置を示す拡大断面模式図、図４（ａ）は排気ファン７２が停止時の開口枠８０の状態を示す断面模式図、（ｂ）は排気ファン７２が稼動時の開口枠８０の状態を示す断面模式図、（ｃ）は排気ファン７２が稼動時の開口枠８０の通気路８１ａに対するフィルタ部材８２の位置を示す拡大断面模式図である。
以下図面を参照しながら、開口枠８０の構成と作用について説明する。
【００２５】
（２．１）開口枠の構成
開口枠８０は、枠体８１と、フィルタ部材８２とを備えて構成されている。開口枠８０は、排気装置７０と外装カバー５の間に外側面が外装カバー５の一部をなすように取り付けられて（図４  参照）空気排出のための通気路８１ａを有する開口構造として機能する。
【００２６】
枠体８１は、全体が矩形の板状部材で、板厚方向に開口部としての通気路８１ａが形成されている。通気路８１ａは、装置内部を外部に繋げて、装置本体から排気される空気を装置本体の背面側へ向かわせるように、所定間隔で配列されたルーバ構造をなしている。本実施形態においては、通気路８１ａは７箇所に形成されているが、画像形成装置１の冷却要請に合わせて適宜増減することができる。
【００２７】
枠体８１には、保持部８１ｂが形成されている。保持部８１ｂは、枠体８１と一体に通気路８１ａを跨ぐように形成され、後述するフィルタ部材８２の一端を固定して保持する。
枠体８１は、保持部８１ｂを含めて外装カバーと同様の合成樹脂で形成される。
【００２８】
フィルタ部材８２は、平板状に形成された不織布からなり、不織布の材質としては、ポリエステル系合成繊維、ポリエチレン系合成繊維、ポリプロピレン系合成繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、セルロース樹脂、アルミニウム繊維、炭素繊維などのうちから選択される一種または二種以上からなるシート状不織布が挙げられる。
【００２９】
フィルタ部材８２は、図３に示すように、枠体８１の保持部８１ｂに固定された固定端部８２ａと、固定端部８２ａの両側に空気の流れ（図４（ｂ）中  矢印参照）と交差する方向に向けて広がり断面視略くの字状に形成された自由端部８２ｂを有する。
【００３０】
フィルタ部材８２は、通気路８１ａの空気の流れ方向に対する上流側に位置して、自由端部８２ｂは、排気ファン７２が停止している状態では、図４（ａ）に示すように、通気路８１ａを塞ぐようにくの字状に広がっている。
排気ファン７２が稼動している状態では、図４（ｂ）に示すように、空気の流れで自由端部８２ｂが通気路８１ａ側に移動して自由端部８２ｂと通気路８１ａとの間には、停止状態に比して拡大された空気流路が形成される。
【００３１】
フィルタ部材８２を構成する平板状の不織布の表面には、粘着性液体が塗布されていることが好ましい。粘着性液体としては、松脂、ラテックス、デンプン、ゼラチン等を成分とする液体が挙げられる。
フィルタ部材８２は、粘着性液体が塗布されることで、空気の流れで排出される粉塵等をより効率的に捕捉することができる。
【００３２】
（２．２）開口構造の作用
開口枠８０は、図４（ａ）に示すように、排気ファン７２がオフ状態では、フィルタ部材８２の自由端部８２ｂがくの字状に広がって通気路８１ａを塞いでいる。
そして、排気ファン７２がオンされると、図４（ｂ）に示すように、排気ファン７２から送り込まれる空気流によって、フィルタ部材８２の自由端部８２ｂが空気の流れ方向に移動して、通気路８１ａが開口される。
その結果、排気ファン７２で吸気された画像形成部２内の熱せられた空気は、一部はフィルタ部材８２の不織布を通過（図４（ｃ）中  矢印Ｒ１参照）し、他はフィルタ部材８２に沿って流動し（図４（ｃ）中  矢印Ｒ２参照）通気路８１ａから外部へ排出される。
【００３３】
排気ファン７２で画像形成部２内から吸気される空気に含まれる粉塵等は、フィルタ部材８２の不織布を通過する際にフィルタ部材８２に捕捉されるともに、フィルタ部材８２に沿って流動する際にフィルタ部材８２の不織布に捕捉される。また、フィルタ部材８２に粘着性液体を塗布することで、フィルタ部材８２に沿って流動する空気流に含まれる粉塵等の捕捉効率はさらに向上する。
【００３４】
一方、排気ファン７２から排出される空気は、通気路８１ａを塞いでいたフィルタ部材８２の自由端部８２ｂが空気流によって移動して通気路８１ａには開口が形成されるために、風量の低下は最小限に抑制され画像形成部２内の温度上昇が抑えられる。
その結果、排気量の減少を抑えつつ、外部に排出される粉塵等を低減することができ3る。
【００３５】
また、フィルタ部材８２は、通気路８１ａの空気の流れ方向に対する上流側に位置して、自由端部８２ｂがくの字状に広がっているために、自由端部８２ｂが排気ファン７２の風量に応じて移動して通気路８１ａの開口が変化する。例えば、排気ファン７２が高速で回転して風量が増加した状態では、くの字状の自由端部８２ｂがより下流側に移動して全体が窄まった形状になるために、通気路８１ａの開口が拡大し排気量を増加させることができる。
【００３６】
「変形例」
図５（ａ）は変形例に係る開口枠８０Ａの構成を示す正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は開口枠８０Ａの通気路８１Ａａに対するフィルタ部材８２Ａの位置を示す拡大断面模式図、図６（ａ）は排気ファン７２が停止時の変形例に係る開口枠８０Ａの状態を示す断面模式図、（ｂ）は排気ファン７２が稼動時の開口枠８０Ａの状態を示す断面模式図、（ｃ）は排気ファン７２が稼動時の開口枠８０Ａの通気路８１Ａａに対するフィルタ部材８２Ａの位置を示す拡大断面模式図である。  
【００３７】
開口枠８０Ａは、枠体８１Ａと、フィルタ部材８２Ａとを備えて構成され、フィルタ部材８２Ａは、枠体８１Ａの通気路８１Ａａの上方に形成された保持部８１Ａｂに固定された固定端部８２Ａａと、固定端部８２Ａａの一端に空気の流れ（図６（ｂ）中  矢印Ｒ１参照）で移動する自由端部８２Ａｂを有する。
【００３８】
フィルタ部材８２Ａは、通気路８１Ａａの空気の流れ方向に対する上流側に位置して、自由端部８２Ａｂは排気ファン７２が停止している状態では、図６（ａ）に示すように、通気路８１Ａａを塞ぐように下方（−Ｚ方向）に垂下している。
排気ファン７２が稼動している状態では、図６（ｂ）に示すように、空気の流れで自由端部８２Ａｂが通気路８１Ａａ側に移動して自由端部８２Ａｂと通気路８１Ａａとの間には、停止状態に比して拡大された空気流路が形成される。
【００３９】
「実施例」
図７は変形例の開口枠８０Ａと同様の構成の開口枠を用いた実施例における粉塵付着の確認と風量測定の一例を示している。
本実施例においては、図７に示す開口構造において、粉塵等の一例としてのトナーを含んだ空気をファンによって通気路として開口の上流側に垂下して配置したフィルタ部材に吹き付けて、フィルタ部材への粉塵付着の確認と開口下流側での風速及び風量の測定を行った。
【００４０】
厚さ３ｍｍの合成樹脂板に高さ１０ｍｍ、幅５５ｍｍの通気路８１Ｂａを形成して開口枠８０Ｂとした。
通気路８１Ｂａの上方には、通気路８１Ｂａから空気の流れの上流側に４ｍｍの位置に、フィルタ部材として自由端部の長さ１０ｍｍ、厚み０．２ｍｍのポリエステル製の不織布８２Ｂを空気の流れ方向に向かって開口を塞ぐように垂下した状態で固定した。
【００４１】
開口枠８０Ｂの上流側には、開口枠８０Ｂから３０ｍｍの位置に、排気ファンとしてのファン７２を設置した。ファン７２は、駆動電圧２４Ｖで回転駆動されるＤＣファンモータ（ミネベア製）を使用した。
【００４２】
風量は、図７中に示す風速測定点Ｓにおける風速変化から算出した。
本実施例によれば、フィルタ部材がない状態では、風速測定点Ｓにおける風速は５．１５ｍ／ｓｅｃ、フィルタ部材を設置した状態での風速は４．５４ｍ／ｓｅｃであり、風量に換算して、それぞれ、フィルタ部材がない状態では、風量は２．８３ｍ３／ｓｅｃ、フィルタ部材を設置した状態での風量は２．５０ｍ３／ｓｅｃであった。
不織布からなるフィルタ部材を通気路を塞ぐように設置した場合の風量低下は３０％程度が通常であるのに対し、本実施例においては、風量低下が約１２％であった。
一方、フィルタ部材の表面には、トナーの付着が確認され、フィルタ部材による風量低下を抑制しながら、粉塵等の捕捉ができることが確認された。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・画像形成装置
２・・・画像形成部
３・・・読取部
４・・・読取装置支持部
５・・・外装カバー
１０・・・制御装置
２０・・・給紙装置
３０・・・感光体ユニット
４０・・・現像装置
５０・・・転写装置
６０・・・定着装置
７０・・・排気装置
７１・・・通気ダクト
７２・・・排気ファン
８０、８０Ａ、８０Ｂ・・・開口枠
８１、８１Ａ、８１Ｂ・・・枠体
８１ａ、８１Ａａ・・・通気路
８２、８２Ａ、８２Ｂ・・・フィルタ部材
９０・・・操作情報部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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