JP2015186342A

JP2015186342A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2015186342A
Application number: JP2014060249A
Authority: JP
Inventors: 亮宏鳥井; Akihiro Torii
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2015-10-22

Abstract

【課題】新規な構成にて騒音の低減を図る。【解決手段】電動モータ２３を中心とする円弧状の長穴、又は電動モータ２３を中心とする円弧に沿って設けられた複数の小穴により構成された第１貫通穴部２１Ａをモータプレート２０に設ける。これにより、電動モータ２３を中心に同心円状に伝播する振動を第１貫通穴部２１Ａにて遮断又は減衰させることができる。したがって、振動の伝播を抑制できるので、最大振幅部位に大きな振動が伝播してしまうことを抑制できる。そして、必ずしも最大振幅部位に第１貫通穴部２１Ａを設ける必要がないので、設計自由度が著しく低下することを抑制できる。【選択図】図３

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

例えば、特許文献１に記載の発明では、電動モータが固定された金属板製のプレートから発生する騒音を低減するために、当該プレートのうち電動モータの振動に伴って最も大きな振幅で振動する部位に多数の貫通穴を設けている。

特開２００９−９０１６号公報

特許文献１に記載の発明は、最も大きな振幅で振動する部位（以下、最大振幅部位という。）に貫通穴を設けることを技術的思想とする発明である。このため、例えば、最大振幅部位に他の部材を組み付けざるを得ない場合には、当該発明を実施することができない。つまり、特許文献１に記載の発明では、設計自由度が著しく低下するおそれがある。

本発明は、上記点に鑑み、特許文献１に記載の発明と異なる新規な構成にて騒音の低減を図ることを目的とする。

本発明は、電動モータ（２３）で発生した振動は、電動モータ（２３）を中心に同心円状に伝播することに着目して成された発明である。すなわち、電動モータ（２３）と、電動モータ（２３）が固定された金属板製のプレート（２０）であって、当該プレート（２０）を貫通した第１貫通穴部（２１Ａ）が形成されたプレート（２０）とを備え、第１貫通穴部（２１Ａ）は、電動モータ（２３）を中心とする円弧状の長穴、又は電動モータ（２３）を中心とする円弧に沿って設けられた複数の小穴（２１Ｃ）により構成されていることを特徴とする。

これにより、本発明では、電動モータ（２３）を中心に同心円状に伝播する振動を第１貫通穴部（２１Ａ）にて遮断又は減衰させることができる。したがって、振動の伝播を抑制できるので、最大振幅部位に大きな振動が伝播してしまうことを抑制できる。

そして、本発明では、必ずしも最大振幅部位に第１貫通穴部（２１Ａ）を設ける必要がないので、設計自由度が著しく低下することを抑制できる。なお、本発明は、可能であれば、最大振幅部位に第１貫通穴部（２１Ａ）を設けてもよいことは当然である。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない

本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。フレーム（モータプレート）２０等の電動モータ２３との関係を示す斜視図である。フレーム（モータプレート）２０、第１貫通穴部２１Ａ、第２貫通穴部２１Ｂ及び電動モータ２３の位置関係等を示す図である。第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂの形成位置を示す図である。本発明の第２実施形態に係る第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂを示す図である。

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。

そして、本実施形態は、モノクロ方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものであり、本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。

（第１実施形態）
１．画像形成装置の概要
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、シートに画像を形成する画像形成部５が収納されている。画像形成部５は、現像カートリッジ７、感光ドラム８、露光器９及び定着器１１等を有する電子写真方式である。

筐体３の上部には、排出口３Ａ及び排出トレイ３Ｂが設けられている。排出口３Ａは、画像が形成されたシートが排出される部位である。排出トレイ３Ｂは、排出口３Ａから排出されたシートが載置される載置部である。

現像カートリッジ７は現像ローラ７Ａ及び貯留部７Ｂ等を有している。感光ドラム８は現像剤像を担持する。帯電器８Ａは感光ドラム８を帯電させる。露光器９は、帯電した感光ドラム８を露光する。これにより、感光ドラム８には静電潜像が形成される。

現像ローラ７Ａは、貯留部７Ｂに貯留されている現像剤を感光ドラム８に供給する。これにより、感光ドラム８に現像剤像が形成される。感光ドラム８と対向する位置には、転写部１３が配設されている。

転写部１３は、感光ドラム８に担持されている現像剤像をシートに転写させる。定着器１１は、シートに転写された現像剤を直接的又は間接的に加熱し、現像剤像をシートに定着させる。転写部１３等の画像形成部５よりシート搬送方向上流側には、第１フィーダ機構１５及び第２フィーダ機構１９が設けられている。

第１フィーダ機構１５は、給紙トレイ１７に載置されているシートを１枚ずつ画像形成部５側に向けて送出する。第２フィーダ機構１９は、多目的給紙トレイ（図示せず。）に載置されているシートを１枚ずつ画像形成部５側に向けて送出する。

給紙トレイ１７は、装置本体のうち画像形成部５より下方側において、装置本体に着脱自在に装着されている。装置本体とは、筐体３やフレーム２０（図２参照）等の利用時に利用者により分解等されない部分をいう。

フレーム２０は、図２に示すように、ＳＰＣＣ等の金属板にて形成された一対のプレートを有して構成されている。以下、フレーム２０をモータプレート２０ともいう。一対のモータプレート２０のうち少なくとも一方のモータプレート２０には、電動モータ２３が組み付け固定されている。

電動モータ２３は、感光ドラム８や定着器１１の加熱ローラ１１Ａ（図１参照）等の回転体に駆動力を供給する動力源である。電動モータ２３で発生した回転力は、図示しない複数の歯車を介して上記の回転体に伝達される。

なお、それら歯車は電動モータ２３が固定されたモータプレート２０に回転可能に組み付けられている。電動モータ２３は、図４に示すように、その回転軸線方向Ｌ１がモータプレート２０に対して直交し、かつ、出力軸２３Ａ側がモータプレート２０を貫通した状態でモータプレート２０に固定されている。

２．振動遮断の貫通穴部
図２に示すように、モータプレート２０には、複数の第１貫通穴部２１Ａ及び複数の第２貫通穴部２１Ｂが形成されている。第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂは共に電動モータ２３を中心とする円弧状の長穴（スリット）により構成されている。なお、本実施形態に係る第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂは、プレス加工（打ち抜き加工）により形成されている。

第２貫通穴部２１Ｂは、図３に示すように、第１貫通穴部２１Ａに対して電動モータ２３を中心とする径方向及び円周方向にずれた位置に形成されている。具体的には、本実施形態に係る第１貫通穴部２１Ａは、第２貫通穴部２１Ｂより電動モータ２３側、つまり径方向中心側に設けられている。

そして、第２貫通穴部２１Ｂは、第１貫通穴部２１Ａに対して、以下の要件を満たすように円周方向にずれている。すなわち、電動モータ２３の中心Ｏ１と第１貫通穴部２１Ａとにより囲まれる扇状の第１扇領域Ｓ１の一部は、電動モータ２３の中心Ｏ１と第２貫通穴部２１Ｂとにより囲まれる扇状の第２扇領域Ｓ２に重なっている。

なお、本実施形態では、第１扇領域Ｓ１の中心角θ１と第２扇領域Ｓ２の中心角θ２とは同一の角度θｏである。そして、第２扇領域Ｓ２は第１扇領域Ｓ１に対してθｏの１／２ずれている。

図３に示すように、電動モータ２３は、モータプレート２０の面心Ｇからずれた位置に固定されている。そして、第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂは、電動モータ２３と面心Ｇとの間に設けられている。なお、「面心Ｇ」とは、モータプレート２０の板面において、面積モーメントが釣り合う位置をいう。

さらに、モータプレート２０には、電動モータ２３を挟んで第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂが形成された第１領域Ｓ３と、第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂが形成されていない第２領域Ｓ４とが設けられている。そして、第１領域Ｓ３内に面心Ｇが位置し、かつ、第２領域Ｓ４の端部にモータプレート２０の外縁角部が位置する。

つまり、電動モータ２３と第１貫通穴部２１Ａと間に描かれた仮想線Ｌ３を境として、仮想線Ｌ３より第１貫通穴部２１Ａ側の領域が第１領域Ｓ３である。仮想線Ｌ３を境として、仮想線Ｌ３より電動モータ２３側が第２領域Ｓ４である。したがって、第１領域Ｓ３内に面心Ｇが位置し、かつ、第２領域Ｓ４の端部にモータプレート２０の外縁角部が位置する。

３．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、第１貫通穴部２１Ａは、電動モータ２３を中心とする円弧状の長穴により構成されていることを特徴とするので、電動モータ２３を中心に同心円状に伝播する振動を第１貫通穴部２１Ａにて遮断又は減衰させることができる。

したがって、振動の伝播を抑制できるので、最大振幅部位に大きな振動が伝播してしまうことを抑制できる。そして、本実施形態では、必ずしも最大振幅部位に第１貫通穴部２１Ａを設ける必要がないので、設計自由度が著しく低下することを抑制できる。

本実施形態では、第１貫通穴部２１Ａに対して電動モータ２３を中心とする径方向及び円周方向にずれた位置に円弧状の第２貫通穴部２１Ｂが形成されてことを特徴としている。これにより、モータプレート２０の剛性が過度に低下することを抑制しつつ、振動の伝播を確実に遮断又は減衰させることができ得る。

本実施形態では、第１貫通穴部２１Ａは、第２貫通穴部２１Ｂより電動モータ２３側に設けられており、図３に示すように、電動モータ２３の中心と第１貫通穴部２１Ａとにより囲まれる扇状の第１扇領域Ｓ１の一部は、電動モータ２３の中心と第２貫通穴部２１Ｂとにより囲まれる扇状の第２扇領域Ｓ２に重なっていることを特徴としている。

これにより、本実施形態では、振動の伝播経路に第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂのうち少なくとも一方を存在させることが可能となり得るので、振動の伝播を確実に遮断又は減衰させることができ得る。

なお、第１扇領域Ｓ１の中心角θ１及び第２扇領域Ｓ２の中心角θ２は、モータプレート２０の強度と振動遮断効果とのバランス等を考慮して、コンピュータを用いた振動解析や実験により決定される。

ところで、最大振幅部位はモータプレート２０の面心と一致する場合が多い。そこで、本実施形態では、電動モータ２３は、モータプレート２０の面心Ｇからずれた位置に固定されており、第１貫通穴部２１Ａは、電動モータ２３と面心Ｇとの間に設けられていることを特徴としている。これにより、振動の伝播を確実に遮断又は減衰させることができ得る。

ところで、第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂは、図４に示すように、振幅がピークとなる部位に設けることが望ましい。
つまり、モータプレート２０で発生する振動の波長λとしたとき、第１貫通穴部２１Ａから径方向に波長λ又は波長λの１／２だけずれた位置に、第１貫通穴部２１Ａや第２貫通穴部２１Ｂと同様な貫通穴部を設ければ、振動を確実に低減することができる。

なお、第１貫通穴部２１Ａの位置（電動モータ２３中心からの距離ｘ）は、コンピュータを用いた振動解析や実験により決定する。
（第２実施形態）
上述の実施形態に係る第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂは長穴であったが、本実施形態は、図５に示すように、電動モータ２３を中心とする円弧に沿って設けられた複数の小穴２１Ｃにより、第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂを構成したものである。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂが設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１貫通穴部２１Ａのみとする、又は第２貫通穴部２１Ｂに対してして径方向及び円周方向にずれた第３貫通穴部を更に設けてもよい。

上述の実施形態に係る第１貫通穴部２１Ａ及び第２貫通穴部２１Ｂそれぞれは、同一円周上に複数設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各円周上に１つとしてもよい。

上述の実施形態では、第１扇領域Ｓ１の中心角θ１と第２扇領域Ｓ２の中心角θ２とが同一の角度θｏであり、かつ、第２扇領域Ｓ２は第１扇領域Ｓ１に対してθｏの１／２ずれていたが、本発明はこれに限定されるものではない。

上述の実施形態に係る電動モータ２３は、感光ドラム８等の回転体に駆動力を供給するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、走査式露光器のポリゴンミラーを回転させる電動モータあってもよい。

上述の実施形態に係る画像形成部５は、モノクロの電子写真方式であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、カラーの電子写真方式又はインクジェット方式の画像形成部５であってもよい。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１… 画像形成装置３… 筐体３Ａ… 排出口３Ｂ… 排出トレイ
５… 画像形成部７… 現像カートリッジ７Ａ… 現像ローラ７Ｂ… 貯留部
８… 感光ドラム８Ａ… 帯電器９… 露光器１１… 定着器
１３… 転写部１５… 第１フィーダ機構１７… 給紙トレイ
１９… 第２フィーダ機構２０… フレーム（モータプレート）
２１Ａ… 第１貫通穴部２１Ｂ… 第２貫通穴部２１Ｃ… 小穴
２３… 電動モータ

Claims

シートに画像を形成する画像形成装置において、
電動モータと、
前記電動モータが固定された金属板製のプレートであって、当該プレートを貫通した第１貫通穴部が形成されたプレートとを備え、
前記第１貫通穴部は、前記電動モータを中心とする円弧状の長穴、又は前記電動モータを中心とする円弧に沿って設けられた複数の小穴により構成されていることを特徴とする画像形成装置。
前記プレートのうち、前記第１貫通穴部に対して前記電動モータを中心とする径方向及び円周方向にずれた位置には、前記プレートを貫通した第２貫通穴部が形成されており、
前記第２貫通穴部は、前記電動モータを中心とする円弧状の長穴、又は前記電動モータを中心とする円弧に沿って設けられた複数の小穴により構成さ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。
前記第１貫通穴部は、前記第２貫通穴部より前記電動モータ側に設けられており、
前記電動モータの中心と前記第１貫通穴部とにより囲まれる扇状の第１扇領域の一部は、前記電動モータの中心と前記第２貫通穴部とにより囲まれる扇状の第２扇領域に重なっていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記電動モータは、前記プレートの面心からずれた位置に固定されており、
前記第１貫通穴部は、前記電動モータと前記面心との間に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記プレートには、前記電動モータを挟んで前記第１貫通穴部が形成された第１領域と前記第１貫通穴部が形成されていない第２領域とが設けられており、
前記第１領域内に前記面心が位置し、かつ、前記第２領域の端部に前記プレートの外縁角部が位置することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。