JP2013145855A - 装置の遮音構造及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開口部が形成された装置本体の内部の音が開口部を通して外部へ漏れるのを抑制することができる装置の遮音構造及び画像形成装置を得る。
【解決手段】遮音構造１３０は、筐体１１の内部に設けられた動作部１４０と、筐体１１の内部で動作部１４０の外側に設けられた集熱板１５６を有する電源部１５０と、排気口１６６を覆って筐体１１の内部に設けられ、動作部１４０と電源部１５０を仕切ると共に集熱板１５６を冷却するダクト１６０と、を有している。ここで、ダクト１６０が動作部１４０と電源部１５０を仕切ると共に排気口１６６を覆っているので、動作部１４０で発生した音の伝播がダクト１６０で抑制される。これにより、筐体１１内部の音が排気口１６６を通って外部へ漏れるのを抑制することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、装置の遮音構造及び画像形成装置に関する。

特許文献１の電源装置は、装置本体の一側面に基板や電源などの電装部品が収納されている。電装部品は、装置本体の一側面ほぼ全面に複数個、複数段にわたり配置されており、これら下段から上段にわたる全ての電装部品を装置本体の下方から上方に流通する送風で冷却する電装冷却手段が設けられている。

特許文献２の電源ユニットの冷却装置は、電源ユニットを備えた装置本体と、装置本体に取り付けられるオプションユニットとを有している。オプションユニットは、内部に設けられた冷却ファンと、冷却ファンから送りだされた風を電源ユニットへ案内するガイドとを備えており、装置本体に取り付けたオプションユニットの冷却ファンによって、装置本体内の電源ユニットを冷却する。

特開２００６−１１９２３４号公報 特開２０１０−１６１２９１号公報

本発明は、開口部が形成された装置本体の内部の音が開口部を通して外部へ漏れるのを抑制することができる装置の遮音構造及び画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明の請求項１に係る装置の遮音構造は、装置本体の内部に設けられ動作に伴って音を出す動作部と、前記装置本体の内部で前記動作部の外側に設けられると共に前記動作部側に熱を集める集熱部が配置された電源部と、前記装置本体に形成された開口部を覆って前記装置本体の内部に設けられ、前記動作部と前記電源部を仕切ると共に前記集熱部に空気を流して冷却するダクトと、を有する。

本発明の請求項２に係る装置の遮音構造は、前記ダクトは、前記装置本体の外部から空気を取り込むと共に前記開口部から前記装置本体の外部へ空気を排気する。

本発明の請求項３に係る装置の遮音構造は、前記ダクトは、前記装置本体の内部で空気を取り込むと共に前記開口部から前記装置本体の外部へ空気を排気する。

本発明の請求項４に係る装置の遮音構造は、前記集熱部の前記ダクト側には、前記集熱部の表面積を増加させる放熱部が接触しており、前記ダクトは、該放熱部に空気を流して冷却する。

本発明の請求項５に係る装置の遮音構造は、前記ダクトは、前記装置本体の上下方向で下方から空気を取り込み上方から排気する。

本発明の請求項６に係る装置の遮音構造は、前記集熱部が集熱板であり、該集熱板が前記ダクトの一部の面を構成している。

本発明の請求項７に係る装置の遮音構造は、前記装置本体には、前記開口部の周縁部と前記ダクトとの隙間を塞ぐ閉塞部材が設けられている。

本発明の請求項８に係る画像形成装置は、前記動作部が、記録媒体に画像を形成する画像形成部又は画像形成部で画像が形成される記録媒体を収納する収納部である請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の装置の遮音構造を有する。

請求項１の発明は、ダクトが動作部と電源部を仕切らない構成に比べて、開口部が形成された装置本体の内部の音が開口部を通して外部へ漏れるのを抑制することができる。

請求項２の発明は、動作部で吸気して装置本体の外部へ排気する構成に比べて、装置本体内部の音が排気用の開口部を通して外部へ漏れるのを抑制することができる。

請求項３の発明は、装置本体の側面で吸気する構成に比べて、吸気時の音が排気用の開口部を通して装置本体の外部へ漏れるのを抑制することができる。

請求項４の発明は、放熱部を有していない構成に比べて、集熱部の冷却に起因して生じる音を低減することができる。

請求項５の発明は、装置本体の上方から空気を取り込み下方から排気する構成に比べて、集熱部の冷却効果を高めることができる。

請求項６の発明は、集熱板とダクトが別体である構成に比べて、集熱部の冷却に起因して生じる音を低減することができる。

請求項７の発明は、開口部の周縁部とダクトとの隙間を塞ぐ閉塞部材を設けていない構成に比べて、動作部の音が開口部を通して外部へ漏れるのを抑制することができる。

請求項８の発明は、画像形成部又は収納部と電源部とを仕切るダクトを有していない構成に比べて、画像形成部の音が装置本体の外部に漏れるのを抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成部の部分構成図である。 本発明の第１実施形態に係る遮音構造が設けられた収納部の内部を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る収納部に設けられた電源部を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る収納部の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る遮音構造を構成するダクトと、ファン及びヒートシンクとを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るダクトと本体カバーとの隙間を塞ぐシール部材が設けられた状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る遮音構造を構成するダクトの内部構造を示す斜視図である。 （Ａ）本発明の第１実施形態に係る遮音構造において電源部をダクト及びヒートシンクで冷却する状態を示す模式図である。（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る遮音構造の変形例として電源部をダクトのみで冷却する状態を示す模式図である。 （Ａ）本発明の第１実施形態に係る用紙収納部における駆動音の流れと空気の流れを示す模式図である。（Ｂ）比較例の用紙収納部における駆動音の流れと空気の流れを示す模式図である。 本発明の第２実施形態に係る用紙収納部の内部を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る収納部に設けられた電源部を示す斜視図である。 （Ａ）本発明の第２実施形態に係る電源部をダクトで覆った状態を示す斜視図である。（Ｂ）本発明の第２実施形態に係るダクトのダクトカバーを外した状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るダクト及びヒートシンクにより電源部の冷却が行われる状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る遮音構造における駆動音の流れと空気の流れを示す模式図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る装置の遮音構造及び画像形成装置の一例について説明する。

（全体構成）
図１には、第１実施形態の画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、下側から上方へ向けて順に、記録媒体の一例としての記録用紙Ｐ（図２参照）を収納する収納部の一例としての用紙収納部１２と、記録用紙Ｐに画像を形成する画像形成部１４と、原稿Ｇ（図２参照）の画像情報を読み取る原稿読取部１６とを有している。そして、画像形成された記録用紙Ｐは、画像形成部１４の上部に設けられた排出部１８に排出されるようになっている。

図２に示すように、原稿読取部１６には、一枚の原稿Ｇが載せられるプラテンガラス２２と、プラテンガラス２２に載せられた原稿Ｇに光を照射する光照射部２４が設けられている。また、原稿読取部１６には、光照射部２４によって照射され原稿Ｇから反射された反射光をプラテンガラス２２と平行な方向に反射させるフルレートミラー２６と、フルレートミラー２６によって反射した反射光を下方へ反射させるハーフレートミラー２８と、ハーフレートミラー２８によって反射した反射光をプラテンガラス２２と平行な方向に反射させて折り返すハーフレートミラー３２と、ハーフレートミラー３２によって折り返された反射光が入射される結像レンズ３４と、により構成される光学系が設けられている。

さらに、原稿読取部１６には、結像レンズ３４によって結像された反射光を電気信号に変換する光電変換素子３６と、光電変換素子３６によって変換された電気信号を画像処理する画像処理装置３８とが設けられている。そして、光照射部２４、フルレートミラー２６、ハーフレートミラー２８及びハーフレートミラー３２は、プラテンガラス２２に沿って移動可能となっている。

プラテンガラス２２に載せられた原稿Ｇを読み取るときには、光照射部２４、フルレートミラー２６、ハーフレートミラー２８及びハーフレートミラー３２を移動させながら、光照射部２４がプラテンガラス２２に載せられた原稿Ｇに光を照射し、原稿Ｇから反射された反射光が光電変換素子３６へ結像するようになっている。

なお、原稿読取部１６に原稿搬送装置を設けて、原稿Ｇを自動で搬送するようにしてもよい。この場合、光照射部２４、フルレートミラー２６、ハーフレートミラー２８及びハーフレートミラー３２を決められた位置に停止させる。そして、原稿搬送装置によって搬送された原稿Ｇに光照射部２４が光を照射し、原稿Ｇから反射された反射光が光電変換素子３６へ結像することで、読み取りが行われる。

一方、画像形成装置１０は、装置本体の一例としての筐体１１を有している。なお、本実施形態では一例として、筐体１１は、用紙収納部１２の本体を構成する筐体１１Ａと、画像形成部１４の本体を構成する筐体１１Ｂとで構成されている。

画像形成部１４の筐体１１Ｂの上方向（矢印Ｚ方向）中央部には、互いに異なった色のトナー画像を形成するとともに、水平方向（矢印Ｘ方向）に対して傾斜した状態に並んで配置された複数個の画像形成ユニット４０が設けられている。さらに、画像形成ユニット４０の上側には、回転駆動される駆動ロール４４、張力を付与する張力付与ロール４６、従動回転する支持ロール４８、第１のアイドラロール５２、及び第２のアイドラロール５４に巻き掛けられた無端状の中間転写ベルト４２が設けられている。そして、中間転写ベルト４２が図中矢印Ａ方向に循環移動することにより、各色の画像形成ユニット４０で形成されたトナー画像が中間転写ベルト４２に一次転写されるようになっている。なお、以後の説明では、画像形成装置１０を正面視して、右方向をＸ方向、上方向をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向と直交する奥行き方向をＹ方向と記載する。

図３に示すように、画像形成装置１０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色に対応する画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋが、中間転写ベルト４２の移動方向（矢印Ａ方向）下流側へ向けてこの順番で設けられている。画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、画像形成ユニット４０Ｙが最も高い位置、画像形成ユニット４０Ｋが最も低い位置に設けられており、矢印Ｘ方向に対して斜めに傾斜した状態で一定の間隔を隔てて並べられている。また、画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、収容されるトナーを除いて同様の構成とされている。なお、以下の説明では、各色を区別する場合には符号に各色に対応する英字（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を付加し、特に区別しない場合には各色に対応する英字を省略する。

画像形成ユニット４０には、図示しない駆動手段によって矢印Ｄ方向（図示の反時計回り方向）に回転する感光体６２が設けられており、感光体６２の表面（外周面）と対向して、感光体６２の表面を帯電する帯電部材６４が設けられている。また、画像形成ユニット４０の下方には、複数個の画像形成ユニット４０に沿うように傾斜配置された露光ユニット７０が設けられている。

露光ユニット７０は、４本の感光体６２にそれぞれレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを照射（露光）して、感光体６２上に静電潜像を形成するようになっている。詳細には、露光ユニット７０は、画像形成装置１０の決められた位置に固定される本体７０Ａを有しており、本体７０Ａには、イエロー色用のレーザ光ＬＹ、マゼンタ色用のレーザ光ＬＭ、シアン色用のレーザ光ＬＣ、ブラック色用のレーザ光ＬＫを出射する光源（図示省略）が設けられている。

また、露光ユニット７０には、複数の反射面を備え、光源から出射したレーザ光を回転しながら反射して感光体６２上の主走査方向に走査させるポリゴンミラー７２が設けられている。そして、レーザ光の光路上でポリゴンミラー７２よりも下流側には、ポリゴンミラー７２で反射された４本のレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫが入射する第１ｆθレンズ７３と第２ｆθレンズ７４とが設けられている。光路上で第２ｆθレンズ７４よりも下流側には、４本のレーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを夫々入射した方向に対して直交する方向に向けて反射する平面ミラー７５が設けられている。

さらに、光路上で平面ミラー７５よりも下流側には、レーザ光ＬＹ、ＬＭを反射する平面ミラー７６と、レーザ光ＬＹ、ＬＭが反射した方向に対して反対方向にレーザ光ＬＣ、ＬＫを反射する平面ミラー７７とが設けられている。平面ミラー７６、７７の光路下流側には、レーザ光ＬＭ、ＬＣを折り返すように反射させる平面ミラー７８Ａ、７８Ｂと、各レーザ光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを各感光体６２に向けて反射して結像させる４つのシリンドリカルミラー７９と、が設けられている。

一方、感光体６２の回転方向で帯電部材６４よりも下流側には、感光体６２の表面に形成された静電潜像を決められた色のトナーで現像して可視化させる現像器６６（６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６Ｋ）が設けられている。また、感光体６２の回転方向で現像器６６よりも下流側であり且つ中間転写ベルト４２を挟んで感光体６２の反対側には、感光体６２の表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト４２に転写する一次転写ロール５６が設けられている。

さらに、感光体６２の回転方向で一次転写ロール５６よりも下流側には、中間転写ベルト４２に転写されずに感光体６２の表面に残留した残留トナー等を清掃するクリーニングユニット６８が設けられている。ここで、画像形成ユニット４０は、感光体６２と、帯電部材６４と、現像器６６と、クリーニングユニット６８とを含んで構成されている。なお、画像形成ユニット４０及び露光ユニット７０に隣接する位置（図示の右端部）には、電子回路基板及び電子部品を含んで構成され、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０が設けられている。

一方、中間転写ベルト４２の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器６６に決められた色のトナーを供給するトナーカートリッジ６９Ｙ、６９Ｍ、６９Ｃ、６９Ｋが設けられている。そして、黒（Ｋ）色のトナーを収容したトナーカートリッジ６９Ｋは、使用頻度が高いため、他色のトナーカートリッジと比較して大きくされている。

また、中間転写ベルト４２を挟んで駆動ロール４４の反対側には、中間転写ベルト４２の表面を清掃するクリーニング装置４５が設けられている。クリーニング装置４５は、筐体１１Ｂの前側（ユーザが立つ正面側）に設けられたフロントカバー１５（図１参照）を手前側に開放することで、筐体１１Ｂに脱着自在とされている。

さらに、中間転写ベルト４２を挟んで支持ロール４８の反対側には、中間転写ベルト４２上に一次転写されたトナー画像を支持ロール４８との電位差で、記録媒体としての記録用紙Ｐに二次転写させる二次転写ロール４９が設けられている。そして、二次転写ロール４９と支持ロール４８との間が、記録用紙Ｐへトナー画像を転写する二次転写位置とされている。また、二次転写ロール４９の上方には、二次転写ロール４９によってトナー画像が転写された記録用紙Ｐにトナー画像を定着させる定着装置８０が設けられている。

定着装置８０は、記録用紙Ｐ上のトナーを加熱溶融させる熱源を有する加熱ロール８０Ａと、加熱ロール８０Ａの外周面へ向けて記録用紙Ｐを押し付ける（加圧する）加圧ロール８０Ｂとを含んで構成されている。なお、画像形成装置１０内の左側には、Ｚ方向に沿って搬送経路８２が設けられており、記録用紙Ｐは、矢印Ｚ方向へ向けて搬送経路８２に沿って搬送されるようになっている。

一方、図２に示すように、用紙収納部１２には、サイズの異なる記録用紙Ｐが収納される給紙部８４、８５、８６が矢印Ｚ方向に３段で設けられている。また、画像形成部１４の下部には、記録用紙Ｐが収納される給紙部８７が設けられている。各給紙部８４、８５、８６、８７には、収容された記録用紙Ｐを搬送経路８２に送り出す給紙ロール８８が設けられており、給紙ロール８８よりも搬送方向の下流側には、記録用紙Ｐを一枚ずつ搬送する搬送ロール９０及び搬送ロール９２が設けられている。そして、搬送経路８２における記録用紙Ｐの搬送方向で搬送ロール９２よりも下流側には、記録用紙Ｐを一端停止させると共に決められたタイミングで二次転写位置へ送り出す位置合わせロール９４が設けられている。

記録用紙Ｐの搬送方向で定着装置８０よりも下流側（図示の上側）には、トナー画像が定着された記録用紙Ｐを下流側へ搬送する搬送ロール９６が設けられている。さらに、記録用紙Ｐの搬送方向で搬送ロール９６よりも下流側には、揺動して記録用紙Ｐの搬送方向を切り替える切替ゲート９８が設けられている。

また、搬送経路８２における記録用紙Ｐの搬送方向で切替ゲート９８よりも下流側には、一の方向に切り替えられた切替ゲート９８によって案内される記録用紙Ｐを排出部１８に排出させる第１排出ロール１０２が設けられている。さらに、搬送経路８２における記録用紙Ｐの搬送方向で切替ゲート９８よりも下流側には、他の方向に切り替えられた切替ゲート９８によって案内されると共に搬送ロール１０４により搬送される記録用紙Ｐを、排出部１８の上方に設けられる排出部（図示省略）に排出させる第２排出ロール１０６と、記録用紙Ｐを第２排出ロール１０６とは逆側の排出部１１０に排出させる第３排出ロール１０８とが設けられている。

一方、二次転写位置の側方（図示の左側）には、記録用紙Ｐの両面に画像を形成させるために記録用紙Ｐを反転させて搬送する両面用搬送ユニット１１２が設けられている。両面用搬送ユニット１１２には、搬送ロール１０４を逆回転させることで記録用紙Ｐが送り込まれる反転経路１１４が設けられている。さらに、両面用搬送ユニット１１２には、反転経路１１４に沿って複数の搬送ロール１１６が設けられており、記録用紙Ｐは、これらの搬送ロール１１６によって表裏が反転された状態で、位置合わせロール９４に再度搬送される構成となっている。

また、両面用搬送ユニット１１２の隣り（図示の左側）には、折り畳み式の手差給紙部１１８が設けられている。そして、筐体１１Ｂ内で手差給紙部１１８から記録用紙Ｐが給紙される部位には、記録用紙Ｐを搬送経路８２へ向けて搬送する給紙ロール１２２及び搬送ロール１２４、１２６が設けられており、搬送ロール１２４、１２６で搬送された記録用紙Ｐは、位置合わせロール９４に搬送されるようになっている。

次に、画像形成装置１０における画像形成工程について説明する。

図２に示すように、画像形成装置１０が作動すると、画像処理装置３８又は外部から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データが露光ユニット７０に順次出力される。続いて、露光ユニット７０から画像データに応じて出射された各レーザ光Ｌは、帯電部材６４（図３参照）により帯電された対応する感光体６２の表面（外周面）を露光し、感光体６２の表面に静電潜像が形成される。そして、感光体６２の表面に形成された静電潜像は、現像器６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６Ｋ（図３参照）によって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー画像として現像される。

続いて、感光体６２の表面に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー画像は、中間転写ベルト４２上に一次転写ロール５６によって順次多重転写される。そして、中間転写ベルト４２上に多重転写された各色のトナー画像は、二次転写位置へ搬送されてきた記録用紙Ｐ上に二次転写ロール４９によって二次転写される。

続いて、トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置８０に向けて搬送され、定着装置８０では、記録用紙Ｐ上の各色のトナー画像が加熱、加圧されることで記録用紙Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、一例として、排出部１８に排出される。なお、画像が形成されていない非画像面に画像を形成する場合（両面印刷の場合）は、定着装置８０で表面に画像定着を行った後、記録用紙Ｐを反転経路１１４に送り込んで裏面の画像形成及び定着を行う。

（要部構成）
次に、第１実施形態の装置の遮音構造の一例について説明する。

図４には、用紙収納部１２の内部構成が示されている。用紙収納部１２内には、装置の遮音構造の一例としての遮音構造１３０が設けられている。また、用紙収納部１２には、底板１９が設けられている。なお、図４では、筐体１１Ａ（図２参照）の側壁となる左カバー部材１３Ａ（図６参照）、右カバー部材１３Ｂ（図１参照）、及び後カバー部材１３Ｃ（図６参照）と、上面が開放された箱状である既述の給紙部８４、８５、８６（図２参照）とを取り外した状態が示されている。

遮音構造１３０は、筐体１１Ａ（図２参照）の内部に設けられ動作に伴って音を出す動作部１４０と、筐体１１Ａの内部でＹ方向において動作部１４０よりも外側に設けられ、画像形成ユニット４０等（図２参照）に電力を供給する電源部１５０（図５参照）と、筐体１１Ａの内部に設けられ動作部１４０と電源部１５０とを仕切る樹脂製のダクト１６０と、を含んで構成されている。

動作部１４０は、Ｙ方向を軸方向として回転可能に設けられた既述の給紙ロール８８及び搬送ロール９０と、給紙ロール８８及び搬送ロール９０を回転させるモータ及びギヤ（図示省略）を有する駆動ユニット１４２と、を含んで構成されている。なお、動作部１４０の動作音（駆動音）とは、モータ及びギヤの駆動により発生する音だけでなく、給紙ロール８８及び搬送ロール９０が記録用紙Ｐ（図２参照）を搬送するときに発生する摩擦による摺動音も含んでいる。

図１０（Ａ）に示すように、電源部１５０は、抵抗、コンデンサ、レギュレータ、パワートランジスタ等（図示省略）が実装された基板１５２を有している。基板１５２は、Ｘ−Ｚ面に沿って直立配置されており、発熱量の多いレギュレータやパワートランジスタ等を含む複数の発熱部品１５４が、基板１５２の動作部１４０側の面に配置されている。

また、電源部１５０は、動作部１４０側に発熱部品１５４の熱を集める集熱部の一例としての集熱板１５６が配置されている。集熱板１５６は、Ｘ−Ｚ面に沿って直立配置された直立部１５６Ａと、直立部１５６Ａの上端でＹ方向へ折り曲げられた折曲部１５６Ｂと、直立部１５６Ａの下端でＹ方向へ折り曲げられた折曲部１５６Ｃとで構成されている。そして、直立部１５６Ａ及び折曲部１５６Ｂは、ダクト１６０の一部の面（動作部１４０側とは反対側の面）を構成している。

図５に示すように、集熱板１５６は、筐体１１Ａの内部のブラケット（図示省略）にネジ１５８で固定されている。また、図１０（Ａ）に示すように、集熱板１５６には、Ｙ方向を軸方向とする複数の円柱状のボス１６２の一端が取り付けられており、ボス１６２の他端には、基板１５２が取り付けられている。そして、発熱部品１５４と集熱板１５６との間には、発熱部品１５４の熱を集熱板１５６へ伝導させるための金属製の熱伝導板１６４が、発熱部品１５４及び集熱板１５６と接触して設けられている。なお、熱伝導板１６４を用いずに、発熱部品１５４を直接、集熱板１５６へ接触させてもよい。

また、集熱板１５６のダクト１６０側には、集熱板１５６の表面積を増加させる放熱部の一例としてのヒートシンク１６５が接触して設けられている。図７に示すように、ヒートシンク１６５は、Ｙ−Ｚ面に沿って直立した板状の放熱フィン１６５ＡがＸ方向に間隔をあけて複数配置された構成となっている。また、ヒートシンク１６５は、複数の放熱フィン１６５Ａが直立する基台である板状の取付部１６５Ｂが、集熱板１５６に接着又はネジ（図示省略）により取り付けられている。

図６に示すように、後カバー部材１３Ｃの中央上部には、Ｘ方向に長い複数の長孔で構成された開口部の一例としての排気口１６６が形成されている。そして、排気口１６６（後カバー部材１３Ｃの裏面側）を覆うようにして、排気口１６６の周縁部にダクト１６０の一端部が取り付けられて（接続されて）いる。

図７に示すように、ダクト１６０は、一例として、気体（空気）が流れる方向と交差する三方向を囲むダクトカバー１６１と、残りの一方向を塞ぐ既述の集熱板１５６とによって形成されており、Ｘ−Ｙ断面及びＸ−Ｚ断面が矩形状となっている。

ダクトカバー１６１は、一例として、Ｚ方向へ向けて下から順に、吸気部１６１Ａ、絞り部１６１Ｂ、及び直立部１６１Ｃが形成されており、さらに、直立部１６１Ｃの上端に連続してＹ方向へ突出した排気部１６１Ｄが形成されている。加えて、ダクトカバー１６１は、Ｘ方向の両側面からそれぞれ外側へ向けてフランジ１６１Ｇが突出しており、フランジ１６１Ｇを集熱板１５６にネジ（図示省略）で締結することにより、集熱板１５６に対して固定されている。

吸気部１６１Ａは、下側に矩形状の開口部１６１Ｅが形成されている。また、吸気部１６１Ａ内の中央には、吸気手段の一例としての吸気ファン１７２が、Ｚ方向へ吸気可能となるように取り付けられている。吸気ファン１７２は、制御部２０（図２参照）からの指令で電源（図示省略）から電力供給（通電）されることにより、回転してダクト１６０内へ吸気を行うようになっている。

絞り部１６１Ｂは、Ｚ方向へ向けて徐々に流路断面積が減少する部位となっている。そして、本実施形態では一例として、絞り部１６１Ｂ内及び直立部１６１Ｃ内に既述のヒートシンク１６５が配置されている。また、排気部１６１Ｄは、直立部１６１Ｃとほぼ同じ流路断面積となっており、Ｙ方向の端部に矩形状の開口部１６１Ｆが形成されている。

一方、図８に示すように、筐体１１Ａ内には、排気口１６６の周縁部とダクト１６０との隙間を塞ぐ閉塞部材の一例としてのシール部材１７４が設けられている。シール部材１７４は、一例として、発泡ウレタンで構成されており、予めダクトカバー１６１の排気部１６１Ｄの端部及び集熱板１５６の折曲部１５６Ｂの端部（いずれも、後カバー部材１３Ｃ側の端部）に接着されている。そして、シール部材１７４は、後カバー部材１３Ｃが取り付けられることにより、ダクトカバー１６１及び集熱板１５６と排気口１６６の周縁部とで挟まれ、隙間を塞ぐようになっている。

このように、ダクト１６０は、筐体１１Ａの内部で空気を取り込むと共に排気口１６６から筐体１１Ａの外部へ空気を排気する構成であり、且つ筐体１１Ａの上下方向で下方から空気を取り込み上方から排気する構成となっている。

次に、装置の遮音構造が設けられていない比較例における音漏れについて説明する。なお、本発明の第１実施形態の画像形成装置１０と基本的に同一の材料、部材については、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図１１（Ｂ）に示すように、比較例の用紙収納部２５０は、筐体２５２を有している。筐体２５２の一端部上面には、排気口２５４が形成されている。また、筐体２５２の内部には、複数の駆動ユニット１４２と、電源ユニット２５６と、吸気ファン１７２とが設けられている。

電源ユニット２５６は、直方体状のケース部材２５８を有しており、ケース部材２５８の内部には、基板１５２及び発熱部品１５４が設けられている。また、ケース部材２５８の底面には、複数のスリットで構成された流入口２６２が形成されており、ケース部材２５８の上面には、複数のスリットで構成された流出口２６４が形成されている。そして、ケース部材２５８は、筐体２５２の平面視で排気口２５４と流出口２６４が重なるように配置されている。さらに、筐体２５２の内部で流入口２６２と対向する位置に、吸気ファン１７２が配置されている。

ここで、比較例の用紙収納部２５０では、吸気ファン１７２の回転によって流入口２６２からケース部材２５８の内部へ空気ＦＡ（図示の実線の矢印）が流入する。そして、流入した空気ＦＡは、発熱部品１５４から熱を奪いながら流出口２６４から流出し、そのまま排気口２５４から排気される。これにより、発熱部品１５４の冷却が行われる。

しかし、比較例の用紙収納部２５０では、駆動ユニット１４２が駆動されて駆動音Ｓ（図示の破線の矢印）が発生したとき、電源ユニット２５６によって駆動音Ｓの伝播が抑制されることがないので、駆動音Ｓは排気口２５４から用紙収納部２５０の外部へ漏れることになり、騒音として認識されることになる。

（作用）
次に、第１実施形態の作用について説明する。

図９において矢印ＦＬで示すように、遮音構造１３０では、吸気ファン１７２が回転することにより、開口部１６１Ｅを通ってダクト１６０の吸気部１６１Ａ内への吸気が行われる。なお、用紙収納部１２内は、複数の駆動部材及び制御基板が設けられている画像形成部１４内（図２参照）に比べて温度が低いため、筐体１１の内部で吸気を行っても所要の冷却性能が得られる。

続いて、吸気部１６１Ａ内へ流入した空気は、絞り部１６１Ｂ内で流れが加速されながら直立部１６１Ｃ内を流れ、ヒートシンク１６５及び集熱板１５６から熱を奪う。そして、直立部１６１Ｃ内の空気は、排気部１６１Ｄ内を流れ、開口部１６１Ｆから排気口１６６（図８参照）を通って、筐体１１の外部（画像形成装置１０（図１参照）の外部）へ排気される。

ここで、遮音構造１３０（ダクト１６０）による電源部１５０の冷却作用について説明する。

図１０（Ａ）において矢印Ｑで示すように、電源部１５０において発熱部品１５４が発熱したとき、発熱部品１５４の熱は、熱伝導板１６４を介して集熱板１５６へ移動し、ヒートシンク１６５へ移動する。そして、放熱フィン１６５Ａの周囲に空気ＦＬが流れることにより、ヒートシンク１６５の熱が空気ＦＬに奪われ、ヒートシンク１６５が冷却される。このように、ヒートシンク１６５が冷却されることで、ヒートシンク１６５と接触している集熱板１５６が冷却され、さらに発熱部品１５４が冷却されるので、電源部１５０が冷却される。

なお、遮音構造１３０では、複数の発熱部品１５４の熱を集めた集熱板１５６を冷却するため、複数の発熱部品１５４を１つの空気の流れで個別に冷却する場合に比べると、必要となる空気流量は少なくて済む。さらに、ヒートシンク１６５が設けられていることにより、放熱する部位の空気ＦＬとの接触面積が増加しているので、ヒートシンク１６５を有していない構成に比べて、冷却に必要となる空気流量が低減される。これにより、吸気ファン１７２（図７参照）に必要な送風能力が低くて済み、吸気ファン１７２の動作により生じる音（冷却に起因して生じる音）が低減される。

また、ダクト１６０では、下方から空気を取り込み上方へ排気する構成となっているので、煙突効果（詳細は後述する）により、下方から上方へ向かう空気の流れが形成される。これにより、集熱板１５６の冷却効果が高められる。

遮音構造１３０の変形例として、図１０（Ｂ）に示すように、電源部１５０にヒートシンク１６５（図１０（Ａ）参照）が無く、さらに吸気ファン１７２（図７参照）が設けられていない構成であっても、電源部１５０の冷却は可能である。これは、ダクト１６０がＺ方向（上下方向）に延びており、煙突効果（チムニー効果）が得られることによる。

煙突効果とは、異なる温度の流体（本実施形態では空気）があった場合、温度が高く密度の低いものほど上昇し、温度が低く密度が高いものほど下降する性質があるため、両端が開放されている煙突状の空間内部で流体が暖められて上昇していくとき、下部には負圧が働いて流体が流入する効果である。このように、煙突効果によって、ダクト１６０内に空気ＦＬの流れが生じるため、集熱板１５６及び発熱部品１５４が冷却される。

次に、遮音構造１３０の遮音作用について説明する。

図１１（Ａ）に示すように、第１実施形態の遮音構造１３０では、駆動ユニット１４２が駆動されて駆動音Ｓ（図示の破線の矢印）が発生したとき、駆動ユニット１４２と排気口１６６との間にダクト１６０が存在しており、且つ排気口１６６がダクト１６０で覆われているため、駆動音Ｓは、ダクト１６０により伝播が抑制される。これにより、第１実施形態の遮音構造１３０は、比較例の用紙収納部２５０（図１１（Ｂ）参照）に比べて、筐体１１Ａ内部の駆動音Ｓ（騒音）が外部へ漏れることが抑制される。

さらに、図８に示すように、遮音構造１３０では、ダクト１６０と後カバー部材１３Ｃとの隙間をシール部材１７４が塞いでいる。このため、駆動音Ｓ（図１１（Ａ）参照）が、この隙間及び排気口１６６を通って外部へ漏れることが抑制される。

なお、図９に示すように、遮音構造１３０では、集熱板１５６がダクト１６０の一部の面を構成しており、ダクト１６０内部の空気の流れにより直接、集熱板１５６が冷却されるので、集熱板１５６とダクト１６０を別体として設ける構成に比べて、集熱板１５６の冷却に必要となる空気流量が低減される。これにより、吸気ファン１７２（図７参照）に必要な送風能力が低くて済み、吸気ファン１７２の動作により生じる音（冷却に起因して生じる音）が低減される。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る装置の遮音構造及び画像形成装置の一例について説明する。なお、前述した第１実施形態の画像形成装置１０及び遮音構造１３０と基本的に同一の材料、部材（一部の形状の違いも同一に含める）については、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図１２には、第２実施形態の用紙収納部１８０の内部構成の一部が示されている。図１２では、筐体１１Ａの側壁となる左カバー部材１３Ａ（図６参照）、右カバー部材１３Ｂ（図１参照）、及び後カバー部材１３Ｃ（図６参照）と、上面が開放された箱状である既述の給紙部８４、８５、８６とを取り外した状態が示されている。

用紙収納部１８０は、画像形成装置１０（図２参照）において、用紙収納部１２（図２参照）に換えて設けられるものであり、筐体１１Ａを有している。用紙収納部１８０内には、装置の遮音構造の一例としての遮音構造１９０が設けられている。また、用紙収納部１８０には、底板１９が設けられている。

図１３に示すように、遮音構造１９０は、筐体１１Ａの内部に設けられ動作に伴って音を出す動作部１４０と、筐体１１Ａの内部でＹ方向において動作部１４０よりも外側に設けられた電源部１５０と、筐体１１Ａの内部に設けられ動作部１４０と電源部１５０とを仕切る樹脂製のダクト２００と、を含んで構成されている。そして、電源部１５０における集熱板１５６の直立部１５６Ａ及び折曲部１５６Ｂは、ダクト２００の一部の面（動作部１４０側とは反対側の面）を構成している。

図１４（Ｂ）に示すように、集熱板１５６のダクト２００側には、集熱板１５６の表面積を増加させるヒートシンク１６５が接触して設けられている。なお、図１４（Ｂ）では、ダクト２００の後述する第２ダクトカバー２０６（図１４（Ａ）参照）を取り外した状態が示されている。

一方、図１３に示すように、画像形成装置１０には、筐体１１ＡのＸ方向側（右側）の側壁を構成する右カバー部材１９２が設けられている。右カバー部材１９２のＹ方向端部で且つＺ方向の中央よりも下側の部位には、複数の円形の貫通孔で構成された吸気口１９４が形成されている。

また、図１５に示すように、画像形成装置１０には、筐体１１ＡのＹ方向側（後側）の側壁を構成する後カバー部材１９５が設けられている。後カバー部材１９５のＸ方向中央上部には、複数の円形の貫通孔で構成された開口部の一例としての排気口１９６が形成されている。そして、排気口１９６を覆うようにして、排気口１９６の周縁部にダクト２００の一端部が取り付けられて（接続されて）いる。なお、図１５では、基板１５２（図１３参照）の図示を省略している。

図１２に示すように、ダクト２００は、一例として、気体（空気）が流れる方向と交差する三方向を囲むダクトカバー２０２と、残りの一方向を塞ぐ既述の集熱板１５６とによって形成されており、Ｘ−Ｙ断面及びＸ−Ｚ断面が矩形状となっている。そして、ダクトカバー２０２は、Ｚ方向の下側に設けられＸ方向に長い第１ダクトカバー２０４と、第１ダクトカバー２０４の上側に配置されＺ方向に長い第２ダクトカバー２０６とを含んで構成されている。

図１４（Ｂ）に示すように、第１ダクトカバー２０４は、集熱板１５６と共にヒートシンク１６５を囲むように配置され、底板１９上に取り付けられている。また、第１ダクトカバー２０４のＸ方向の端部には、Ｘ方向に対して斜め上方へ延びる角筒状の吸気部２０５が形成されている。

吸気部２０５は、Ｘ方向に開口する開口部２０５ＡがＸ方向の端部に形成されており、吸気部２０５の内部には、既述の吸気ファン１７２（図９参照）が、開口部２０５Ａから吸気可能となるように設けられている。また、吸気部２０５は、吸気口１９４（図１３参照）を覆うようにして、吸気口１９４の周縁部に一端部が取り付けられて（接続されて）いる。なお、吸気口１９４の周縁部と吸気部２０５との隙間は、シール部材１７４（図８参照）で塞がれている。

図１４（Ａ）に示すように、第２ダクトカバー２０６は、Ｚ方向へ向けて延びる直立部２０６Ａと、直立部２０６Ａの上端に連続してＹ方向へ突出した排気部２０６Ｂとが形成されている。加えて、第２ダクトカバー２０６は、Ｘ方向の両側面からそれぞれ外側へ向けてフランジ２０６Ｃが突出しており、フランジ２０６Ｃを集熱板１５６にネジ（図示省略）で締結することにより、集熱板１５６に対して固定されている。また、排気部２０６Ｂは、直立部２０６Ａとほぼ同じ流路断面積となっており、Ｙ方向の端部に矩形状の開口部２０６Ｄ（図１３参照）が形成されている。

図１５に示すように、筐体１１Ａ内には、排気口１９６の周縁部とダクト２００との隙間を塞ぐシール部材１７４が設けられている。シール部材１７４は、後カバー部材１９５が取り付けられることにより、第２ダクトカバー２０６及び集熱板１５６と排気口１９６の周縁部とで挟まれ、隙間を塞ぐようになっている。

ここで、第１ダクトカバー２０４の上端には、第２ダクトカバー２０６の下端が接続されている。なお、本実施形態では一例として、第１ダクトカバー２０４の上端と第２ダクトカバー２０６の下端との接続部分にもシール部材１７４が設けられているが、この接続部分の隙間が音漏れや空気の漏れに影響しないと判断される場合は、シール部材１７４が設けられていなくてもよい。

このように、ダクト２００は、吸気口１９４（図１３参照）を介して筐体１１Ａの外部から空気を取り込むと共に、排気口１９６から筐体１１Ａの外部へ空気を排気する構成であり、且つ筐体１１Ａの上下方向（Ｚ方向）で下方から空気を取り込み上方から排気する構成となっている。

（作用）
次に、第２実施形態の作用について説明する。

図１４（Ａ）及び図１５に矢印ＦＬで示すように、遮音構造１９０では、吸気部２０５内部の吸気ファン１７２（図９参照）が回転することにより、吸気口１９４（図１３参照）及び開口部２０５Ａを通って、画像形成装置１０外部からダクト２００内部への空気ＦＬの吸気が行われる。

一方、図１６に示すように、電源部１５０において発熱部品１５４が発熱したとき、発熱部品１５４の熱は集熱板１５６へ移動し、ヒートシンク１６５へ移動する。なお、図１６は遮音構造１９０の模式図であり、空気の流れが分かるように吸気部２０５と排気部２０６Ｂをまとめて同じ側に図示している。

ここで、吸気部２０５内部を流れると共に第１ダクトカバー２０４の内側へ流入した空気ＦＬは、ヒートシンク１６５からの放熱で温められた空気が上昇する既述の煙突効果により、第２ダクトカバー２０６の内側で上昇する。そして、放熱フィン１６５Ａの周囲に空気ＦＬが流れることにより、ヒートシンク１６５の熱が空気ＦＬに奪われ、ヒートシンク１６５が冷却される。このように、ヒートシンク１６５が冷却されることで、ヒートシンク１６５と接触している集熱板１５６が冷却され、さらに発熱部品１５４が冷却されるので、電源部１５０が冷却される。なお、第２ダクトカバー２０６の内側を流れた空気は、排気部２０６Ｂを通って排気口１９６から筐体１１Ａの外部へ排気される。

次に、遮音構造１９０の遮音作用について説明する。

図１６に示すように、第２実施形態の遮音構造１９０では、駆動ユニット１４２が駆動されて駆動音Ｓ（図示の破線の矢印）が発生したとき、駆動ユニット１４２と排気口１９６との間にダクト２００が存在しており、且つ排気口１９６がダクト２００で覆われているため、駆動音Ｓは、ダクト２００により伝播が抑制される。これにより、第２実施形態の遮音構造１９０は、比較例の用紙収納部２５０（図１１（Ｂ）参照）に比べて、筐体１１Ａ内部の駆動音Ｓ（騒音）が外部へ漏れることが抑制される。

また、遮音構造１９０では、ダクト２００と右カバー部材１３Ｂ（図１３参照）との隙間（吸気口１９４側）、及びダクト２００と後カバー部材１３Ｃとの隙間（排気口１９６側）をシール部材１７４（図８参照）が塞いでいる。このため、駆動音Ｓが、吸気口１９４及び排気口１９６を通って外部へ漏れることが抑制される。

さらに、遮音構造１９０では、画像形成装置１０の外部から吸気して、再び画像形成装置１０の外部へ排気する構成となっている。このため、画像形成装置１０の内部から吸気する場合に比べて、動作部１４０の駆動音Ｓが画像形成装置１０の外部へ漏れることが抑制される。

なお、遮音構造１９０では、集熱板１５６がダクト２００の一部の面を構成しており、ダクト２００内部の空気の流れにより直接、集熱板１５６が冷却されるので、集熱板１５６とダクト２００を別体として設ける構成に比べて、集熱板１５６の冷却に必要となる空気流量が低減される。これにより、吸気ファン１７２（図７参照）に必要な送風能力が低くて済み、吸気ファン１７２の動作により生じる音（冷却に起因して生じる音）が低減される。

また、遮音構造１９０では、吸気口１９４から排気口１９６までダクト２００が繋がっているので、吸気した外部の空気に異物が混入している場合であっても、この異物はそのままダクト２００を通って外部へ排出され、あるいはダクト２００内部に残る。このため、筐体１１Ａ外部に存在する異物が電源部１５０へ入り込むことが抑制される。

以上説明したように、本実施形態の遮音構造１３０、１９０では、筐体１１Ａ内部に駆動音Ｓを発生させる動作部１４０を有する構成において、発熱部品１５４の冷却のために筐体１１Ａに外部と繋がる開口部（排気口１６６、１９６）を形成しても、ダクト１６０、２００によって駆動音Ｓの伝播が抑制（遮音）されるため、開口部からの音漏れが抑制される。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

集熱板１５６がダクト１６０、２００の一部を構成していなくてもよく、独立したダクトに集熱板１５６を接触させるように構成してもよい。そして、ダクト１６０、２００は、樹脂製に限らず、金属製であってもよい。

また、遮音構造１３０、１９０は、画像形成部１４に設けてもよい。

さらに、遮音構造１３０、１９０の適用は、画像形成装置１０に限らず、駆動音Ｓを発生する動作部及び発熱部品を備えた電源部を有するものに適用が可能である。一例としては、ハードディスクや光学ドライブを搭載したテレビが挙げられる。

加えて、集熱電源である電源部１５０は重いため、組立性やメンテナンス時の交換の作業性を向上させることを目的として、ダクト１６０、２００、及び吸気ファン１７２を本体側に残し、電源部１５０のみを取り外し自在に設けてもよい。

１０ 画像形成装置
１１ 筐体（装置本体の一例）
１２ 用紙収納部（収納部の一例）
１４ 画像形成部
１３０ 遮音構造（装置の遮音構造の一例）
１４０ 動作部
１５０ 電源部
１５６ 集熱板（集熱部の一例）
１６０ ダクト
１６５ ヒートシンク（放熱部の一例）
１６６ 排気口（開口部の一例）
１７４ シール部材（閉塞部材の一例）
１９０ 遮音構造（装置の遮音構造の一例）
１９６ 排気口（開口部の一例）
２００ ダクト

Claims (8)

1. 装置本体の内部に設けられ動作に伴って音を出す動作部と、
   前記装置本体の内部で前記動作部の外側に設けられると共に前記動作部側に熱を集める集熱部が配置された電源部と、
   前記装置本体に形成された開口部を覆って前記装置本体の内部に設けられ、前記動作部と前記電源部を仕切ると共に前記集熱部に空気を流して冷却するダクトと、
   を有する装置の遮音構造。
2. 前記ダクトは、前記装置本体の外部から空気を取り込むと共に前記開口部から前記装置本体の外部へ空気を排気する請求項１に記載の装置の遮音構造。
3. 前記ダクトは、前記装置本体の内部で空気を取り込むと共に前記開口部から前記装置本体の外部へ空気を排気する請求項１に記載の装置の遮音構造。
4. 前記集熱部の前記ダクト側には、前記集熱部の表面積を増加させる放熱部が接触しており、前記ダクトは、該放熱部に空気を流して冷却する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の装置の遮音構造。
5. 前記ダクトは、前記装置本体の上下方向で下方から空気を取り込み上方から排気する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の装置の遮音構造。
6. 前記集熱部が集熱板であり、該集熱板が前記ダクトの一部の面を構成している請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の装置の遮音構造。
7. 前記装置本体には、前記開口部の周縁部と前記ダクトとの隙間を塞ぐ閉塞部材が設けられている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の装置の遮音構造。
8. 前記動作部が、記録媒体に画像を形成する画像形成部又は画像形成部で画像が形成される記録媒体を収納する収納部である請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の装置の遮音構造を有する画像形成装置。
   
   
   

Images