JP2016114722A - 筐体構造、電子機器及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このような問題は、画像形成装置に限らず、筐体の内部と外部とを空間的に仕切るカバー部材を備える筐体構造であれば生じ得る問題である。
まず、本実施形態に係るプリンタ100の基本的な構成について説明する。
図2は、プリンタ100を示す概略構成図であるプリンタ100は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー(以下、K、C、M、Yと記す)のトナー像を形成するための四つのプロセスユニット26(K,C,M,Y)を備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のK,C,M,Yトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
図3に示すように、プロセスユニット26は、潜像担持体としてのドラム状の感光体24、感光体クリーニング装置83、除電装置及び帯電装置25を保持する感光体ユニット10と、現像ユニット23とを備えている。画像形成ユニットとしてのプロセスユニット26は、プリンタ100本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
また、プリンタ100では、画像形成に用いる各装置を支持し、装置の骨組みを構成する本体フレームを備え、メンテナンスやパーツ交換等を行うために、複数の外装カバーを取り外し可能な状態で、本体フレームにねじ締結で固定している。本体フレームとしては鉄やアルミニウム等の金属製のものを挙げることができるが、金属製に限らず、各装置を支持する剛性を保てる材料からなるものであればよい。
右側面カバー130は、固定カバー部材として本体フレームに固定される右側面上カバー131と、開閉カバー部材として右側面カバー回動軸132aを中心に回動可能な右側面開閉カバー132とを備える。
前面開閉カバー122は、前カバー回動軸122aを中心に図4中の矢印F方向に回動させることで開放することができ、右側面開閉カバー132は、右側面カバー回動軸132aを中心に図4中の矢印G方向に回動させることで開放することができる。
次に、本発明を適用した筐体構造の一つ目の実施例(以下、「実施例1」という)について説明する。
図1は、実施例1のプリンタ100の前面開閉カバー122と右側面開閉カバー132との境目を上方から見た拡大水平断面図である。
図1中の矢印F及びGは、図4を用いて説明した前面開閉カバー122と右側面開閉カバー132とを開放する際の回動方向を示している。
また、プリンタ100は、二つの外装カバー(前面開閉カバー122及び右側面開閉カバー132)の内側に、本体フレームに固定された内装カバー1を備える。内装カバー1の内側には、定着装置40や光書込ユニット27等の画像形成に用いる各装置が配置されており、外装カバーを開放しただけでは、各装置が露出しない構成となっている。
プリンタ100では、内装カバー1における右側面開閉カバー132と対向する面に第一内装開口部11を設け、前面開閉カバー122と対向する面に第二内装開口部12を設けている。
光書込ユニット27は、ポリゴンモータによってポリゴンミラーを高速回転させることで、熱と音とが発生する。光書込ユニット27から発生した熱や音は、内装カバー1の内側から第二内装開口部12を通って内装カバー1と前面開閉カバー122との隙間に伝達し、この隙間によって形成される第二経路R2を通って外装カバー開口部5から装置外部に排出される。
また、第一経路R1及び第二経路R2は複数箇所の屈曲部を有するラビリンス形状となっている。このため、プリンタ100の内部で発生し第一経路R1または第二経路R2を通過して外部に向かおうとする音は、複数回回折しないとプリンタ100の外部に出ることができない。音は回折する度に減衰するため、内部から外部に向かう音を複数回回折させることで、音漏れを抑制することができる。
さらに、第一経路R1と第二経路R2が装置の外部と連通する外装カバー開口部5を一つとすることで、装置の内部で発生した音が外部に漏れ出る筐体開口部を少なくできる。これにより、複数の空気の経路のそれぞれが個別の筐体開口部を介して外部と連通する構成よりも音漏れを抑制することができる。
このように、実施例1のプリンタ100では、装置の内部から外部に向かう空気の流れを確保することで装置内部の温度上昇を防ぎながら、音漏れを抑制することができる。
また、前面開閉カバー122及び右側面開閉カバー132等の開閉カバー部材は、開放することによって露出する内装カバー1等の内側部材との間に隙間を形成する必要がある。この隙間に第一経路R1及び第二経路R2を形成することで、これらの空気の経路を形成するために新たな部材を設ける必要がなく、ラビリンス形状を備えた空気の経路を設けるコストを抑制することができる。
これにより、隙間によって形成される第一経路R1及び第二経路R2から熱を逃がすことができ、プリンタ100の内部の温度上昇を抑制することができる。
図1に示すように、第一経路R1及び第二経路R2のラビリンス形状は、外装カバー開口部5の近傍に設けられている。これにより、熱が滞り易いラビリンス形状を筐体開口部近傍とし、第一経路R1及び第二経路R2における筐体の内部側の温度上昇を抑制することができる。
これに対して、ラビリンス形状を設ける隙間を、一つの開閉カバー部材と一つの固定部材(内装カバー1等)によって形成することで、隙間に影響を与えるガタを開閉カバー部材の一つ分のガタに抑えることができる。
次に、本発明を適用した筐体構造の二つ目の実施例(以下、「実施例2」という)について説明する。
図5は、実施例2のプリンタ100の前面開閉カバー122と右側面開閉カバー132との境目を上方から見た拡大水平断面図である。
右側面内装カバー19と、右側面開閉カバー132との間には隙間があり、この隙間によって装置内部の熱や音が外装カバー開口部5に向かう第一経路R1を形成する。また、前面内装カバー18と、前面開閉カバー122との間にも隙間があり、この隙間によって装置内部の熱や音が外装カバー開口部5に向かう第二経路R2を形成する。さらに、実施例2のプリンタ100では、前面内装カバー18と右側面内装カバー19との間に隙間があり、この隙間によって装置内部の熱や音が外装カバー開口部5に向かう第三経路R3を形成する。第一経路R1、第二経路R2及び第三経路R3は音や熱の経路が直角に変化する屈曲部を三箇所以上有する。
また、第一経路R1、第二経路R2及び第三経路R3は複数箇所の屈曲部を有するラビリンス形状となっている。このため、プリンタ100の内部で発生し第一経路R1、第二経路R2または第三経路R3を通過して外部に向かおうとする音は、複数回回折しないとプリンタ100の外部に出ることができない。音は回折する度に減衰するため、内部から外部に向かう音を複数回回折させることで、音漏れを抑制することができる。
このように、実施例2のプリンタ100では、装置の内部から外部に向かう空気の流れを確保することで装置内部の温度上昇を防ぎながら、音漏れを抑制することができる。
また、各空気の経路の幅と外装カバー開口部5の幅とを同じに設定してもよいし、外装カバー開口部5の幅の方を狭く設定してもよい。
図6に示すように、左側面カバー110は、第一左側面カバー111、第二左側面カバー112、第三左側面カバー113及び第四左側面カバー114の四枚の外装カバーによって形成される。これら四枚の外装カバーは、固定カバー部材として本体フレームに固定される。
これにより、固定カバー部材と内側部材との間に形成される隙間の空気の経路から熱を逃がすことができ、プリンタ100の内部の温度上昇を抑制することができる。
さらに、電子機器に限らず、内部から外部への音漏れの抑制を求められる筐体構造であれば本発明の特徴部である隙間を形成する構成は適用可能である。
(態様A)
筐体の内部と外部とを空間的に仕切る前面開閉カバー122及び右側面開閉カバー132等のカバー部材を備えるプリンタ100の外装カバー及び内装カバー1等の筐体構造において、筐体の内部と外部とを繋ぎ、且つ、複数の屈曲部等の迂回部を有する第一経路R1及び第二経路R2等の気体の経路を複数形成し、この複数の気体の経路うちの二以上の気体の経路が、カバー部材の内部と外部とを連通する一つの外装カバー開口部5等の筐体開口部を介してカバー部材の外部と連通する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、筐体の内部と外部とを繋ぐ気体の経路を介して空気等の気体の移動が可能であるため、筐体の内部に熱が篭ることを防止し、筐体内部の温度上昇を抑制することができる。また、この気体の経路が複数箇所の迂回部を有するような複雑な形状であることにより、筐体内部で発生し、気体の経路を通過して外部に向かおうとする音は複数回回折しないと筐体の外部に出ることはできない。複数回回折する際に音は小さくなるため、筐体の内部と外部とを繋ぐ気体の経路を設けた構成であってもこの気体の経路からの音漏れを抑制することができる。複数箇所の迂回部を有する複雑な形状では、気体の流れが通過し難く流量が減少するが、気体の経路を複数とすることで、筐体の内部から外部に向かう気体の流量を確保することができる。これにより、気体の経路に複雑な形状を設けた構成であっても排熱効率を維持することができる。さらに、複数の気体の経路のうちの二以上の気体の経路が筐体の外部と連通する筐体開口部を一つとすることで、筐体の内部で発生した音が外部に漏れ出る筐体開口部を少なくでき、複数の気体の経路のそれぞれが個別の筐体開口部を介して外部と連通する構成よりも音漏れを抑制することができる。よって、態様Aでは、カバー部材を備える筐体構造で、筐体内部の温度上昇を抑制しつつ音漏れを抑制することができる。
図7は、第一経路R1及び第二経路R2の迂回部が湾曲部となっているプリンタ100の前面開閉カバー122と右側面開閉カバー132との境目を上方から見た拡大水平断面図である。図7に示すように、第一経路R1及び第二経路R2が複数の湾曲部によってラビリンス形状を形成する構成であっても、筐体内部の温度上昇を抑制しつつ音漏れを抑制することができる。
態様Aにおいて、第一経路R1及び第二経路R2等の二以上の気体の経路の少なくとも一つが、前面開閉カバー122及び右側面開閉カバー132等のカバー部材の内側に位置する内装カバー1等の内側部材とカバー部材との間の隙間に形成されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ラビリンス形状等の複数の迂回部を有する気体の経路を形成するために、新たな部材を設ける必要が無く、気体の経路を設けるコストを抑制することができる。
態様Bにおいて、隙間を形成するカバー部材が本体フレーム等の筐体構造本体に固定される第一左側面カバー111、第二左側面カバー112、第三左側面カバー113及び第四左側面カバー114等の固定カバー部材である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、開閉カバー部材よりも内側部材との位置精度を高めることができ、気体の経路の幅の誤差を小さくすることができる。
態様BまたはCの何れかの態様において、隙間を形成するカバー部材の少なくとも一つが、開閉可能な前面開閉カバー122及び右側面開閉カバー132等の開閉カバー部材である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、開閉カバー部材を開放することによって露出する内側部材との隙間に第一経路R1及び第二経路R2を形成することができ、これらの気体の経路を形成するために新たな部材を設ける必要がない。これにより、気体の経路を設けるコストを抑制することができる。
態様B乃至Dの何れかの態様において、内装カバー1等の内側部材との間に第一経路R1及び第二経路R2を形成する隙間を形成する前面開閉カバー122及び右側面開閉カバー132等のカバー部材を複数備え、隙間を形成するカバー部材のうちの二つが隣接して配置され、それぞれが開閉可能な開閉カバー部材であり、二つの開閉カバー部材はどちらからでも開閉が可能である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、音漏れを抑制する効果を損なうことなく開閉カバー部材同士の境目の隙間を確保することができる。また、二つの開閉カバー部材はどちらからでも開閉が可能であることにより、複雑な形状の気体の経路を形成する構成であっても、使い勝手に悪影響を与えることを防止できる。
態様DまたはEの何れかの態様において、前面開閉カバー122及び右側面開閉カバー132等の開閉カバー部材の閉鎖が完了した状態における開閉カバー部材の位置に対して、閉鎖時の押し込みによって移動し得る位置までの移動量である押し込み量よりも第一経路R1及び第二経路R2を形成する隙間が大きい。
これによれば、上記実施形態について説明したように、閉める動作によって閉鎖が完了した状態よりも開閉カバー部材が内側に入り込んだ場合であっても隙間を形成する部分で、内装カバー1等の内側部材と接触することを防止することができる。これにより、複雑な形状を有することによる音漏れ防止の効果を維持しつつ、開閉動作時に気体の経路となる隙間を形成するカバー部材と内側部材とが接触することに起因する破損の危険性を回避することができる。
態様D乃至Fの何れかの態様において、第一経路R1及び第二経路R2等の気体の経路を形成する隙間は、部品公差及び可動部のクリアランスのばらつきを許容する大きさである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、部品公差や可動部のクリアランスが隙間を最も狭める条件となっていても、隙間によって形成される気体の経路から熱を逃がすことができ、筐体内部の温度上昇を抑制しつつ音漏れを抑制することができる。
態様A乃至Gの何れかの態様において、前面開閉カバー122及び右側面開閉カバー132等のカバー部材の内側に位置し、その内部と外部とを空間的に仕切る内装カバー1等の内側カバー部材を有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、開閉カバー部材を開放しても、画像形成に用いる各装置が露出しない構成を実現出来る。
態様Hに記載の筐体構造において、内装カバー1等の内側カバー部材の内部と外部とを連通する第一内装開口部11及び第二内装開口部12等の内側カバー開口部を複数備え、複数の内側カバー開口部がそれぞれ異なる第一経路R1及び第二経路R2等の気体の経路を介して、前面開閉カバー122及び右側面開閉カバー132等のカバー部材の外部と連通する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、内装カバー1の内側に熱が篭ることを防止し、内装カバー1の内部の温度上昇を抑制することができる。
態様HまたはIの何れかの態様において、前面内装カバー18及び右側面内装カバー19等の内側カバー部材を複数備え、隣接する内側カバー部材同士の間にその内部と外部とを連通する隙間が形成され、第三経路R3等の二以上の気体の経路の少なくとも一つが、内側カバー部材同士の隙間に形成されている。
これによれば、上記実施例2について説明したように、装置の内部から外部に向かう空気等の気体の流量をより多く確保することができ、気体の経路にラビリンス形状等の複数の迂回部を有する形状を設けた構成であっても排熱効率を維持することができる。
態様B、CまたはJの何れかの態様において、第一経路R1及び第二経路R2等の気体の経路を形成する隙間は、部品公差のばらつきを許容する大きさである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、部品公差が隙間を最も狭める条件となっていても、隙間から熱を逃がすことができ、筐体内部の温度上昇を抑制しつつ音漏れを抑制することができる。
態様A乃至Kの何れかの態様において、屈曲部等の迂回部が三箇所以上である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、迂回部が二箇所のみのものよりも、隙間を通過して外部に出ようとする音の回折回数を増やすことができ、さらに音漏れを防止することができる。また、屈曲部が三箇所以上であることにより、第一経路R1及び第二経路R2等の気体の経路を形成する隙間を形成する部分の一部が変形しても回折する構造を維持することができ、音漏れを抑制する効果を維持することができる。
態様A乃至Lの何れかの態様において、屈曲部等の迂回部が筐体開口部の近傍に設けられている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、第一経路R1及び第二経路R2等の気体の経路における筐体の内部側の温度上昇を抑制することができる。
態様A乃至Mの何れかの態様において、前面開閉カバー122と右側面開閉カバー132等のカバー部材を複数備え、外装カバー開口部5等の筐体開口部は、隣接するカバー部材同士の間に形成された隙間である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、カバー部材同士の境目を外装カバー開口部5とし、装置内部から筐体開口部まで音が伝達する第一経路R1及び第二経路R2等の気体の経路が複数の迂回部を有する。このような構成により、装置内部の音が外部に漏れ出ることを抑制しつつ、筐体内部の熱を、気体の経路を通じて筐体開口部から逃がして、温度上昇を抑制することができる。また、カバー部材同士の境目となる部分を密閉することが不要となるので、製造コストの増加を抑制することができる。
態様A乃至Nの何れかの態様において、第一経路R1及び第二経路R2等の気体の経路よりもの断面積よりも外装カバー開口部5等の筐体開口部の開口面積の方が大きい。
これによれば、上記実施形態について説明したように、気体の経路が合流する構成であっても、筐体開口部近傍で空気等の気体の流れが滞ることを抑制し、排熱効率を維持することができる。
動作時に音を発生する光書込ユニット27や駆動装置等の音源装置と、音源装置を覆う外装カバー等の筐体とを備えたプリンタ100等の電子機器において、筐体として、態様A乃至Oの何れかの態様に係る筐体構造を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、電子機器の動作時に内部の温度が上昇することを抑制しつつ電子機器の動作時に生じる音が外部に漏れ出ることを抑制できる。
プリンタ100等の電子写真方式の画像形成装置において、態様Pに係る電子機器の構成を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成時に装置内部の温度が上昇することを抑制しつつ画像形成時に生じる音が外部に漏れ出ることを抑制できる。
5 外装カバー開口部
10 感光体ユニット
11 第一内装開口部
12 第二内装開口部
18 前面内装カバー
19 右側面内装カバー
20 テンションローラ
21 二次転写ローラ
22 中間転写ベルト
23 現像ユニット
24 感光体
24Y イエロー用感光体
25 帯電装置
26 プロセスユニット
26Y イエロー用プロセスユニット
27 光書込ユニット
40 定着装置
41 給紙カセット
42 給紙ローラ
43 レジストローラ対
45 定着ローラ
45a 発熱源
47 加圧ローラ
51 上カバー軸部材
56 上カバー
71 ベルトクリーニング装置
72 クリーニングバックアップローラ
74 一次転写ローラ
75 転写ユニット
76 駆動ローラ
80 トナー供給ローラ
81 現像ローラ
82 薄層化ブレード
83 感光体クリーニング装置
86 ホッパ部
87 現像部
88 アジテータ
100 プリンタ
110 左側面カバー
111 第一左側面カバー
112 第二左側面カバー
113 第三左側面カバー
114 第四左側面カバー
120 前面カバー
121 前面上カバー
122 前面開閉カバー
122a 前カバー回動軸
122b 前面開閉カバー第一突出部
122c 前面開閉カバー第二突出部
123 前面下カバー
130 右側面カバー
131 右側面上カバー
132 右側面開閉カバー
132a 右側面カバー回動軸
132b 右側面開閉カバー突出部
L レーザー光
R1 第一経路
R2 第二経路
R3 第三経路
Claims (17)
- 筐体の内部と外部とを空間的に仕切るカバー部材を備える筐体構造において、
上記筐体の内部と外部とを繋ぎ、且つ、複数の迂回部を有する気体の経路を複数形成し、
この複数の気体の経路のうちの二以上の気体の経路が、上記カバー部材の内部と外部とを連通する一つの筐体開口部を介して該カバー部材の外部と連通することを特徴とする筐体構造。 - 請求項1に記載の筐体構造において、
上記二以上の気体の経路の少なくとも一つが、上記カバー部材の内側に位置する内側部材と該カバー部材との間の隙間に形成されていることを特徴とする筐体構造。 - 請求項2に記載の筐体構造において、
上記隙間を形成する上記カバー部材が筐体構造本体に固定される固定カバー部材であることを特徴とする筐体構造。 - 請求項2または3の何れかに記載の筐体構造において、
上記隙間を形成する上記カバー部材の少なくとも一つが、開閉可能な開閉カバー部材であることを特徴とする筐体構造。 - 請求項2乃至4の何れかに記載の筐体構造において、
上記内側部材との間に上記隙間を形成する上記カバー部材を複数備え、
該隙間を形成する該カバー部材のうちの二つが隣接して配置され、それぞれが開閉可能な開閉カバー部材であり、
二つの該開閉カバー部材はどちらからでも開閉が可能であることを特徴とする筐体構造。 - 請求項4または5の何れかに記載の筐体構造において、
上記開閉カバー部材の閉鎖が完了した状態における該開閉カバー部材の位置に対して、閉鎖時の押し込みによって移動し得る位置までの移動量である押し込み量よりも上記隙間が大きいことを特徴とする筐体構造。 - 請求項4乃至6の何れかに記載の筐体構造において、
上記隙間は、部品公差及び可動部のクリアランスのばらつきを許容する大きさであることを特徴とする筐体構造。 - 請求項1乃至7の何れかに記載の筐体構造において、
上記カバー部材の内側に位置し、その内部と外部とを空間的に仕切る内側カバー部材を有することを特徴とする筐体構造。 - 請求項8に記載の筐体構造において、
上記内側カバー部材の内部と外部とを連通する内側カバー開口部を複数備え、
複数の該内側カバー開口部がそれぞれ異なる上記気体の経路を介して、該カバー部材の外部と連通することを特徴とする筐体構造。 - 請求項8または9の何れかに記載の筐体構造において、
上記内側カバー部材を複数備え、
隣接する該内側カバー部材同士の間にその内部と外部とを連通する隙間が形成され、
上記二以上の気体の経路の少なくとも一つが、該内側カバー部材同士の隙間に形成されていることを特徴とする筐体構造。 - 請求項2、3または10の何れかに記載の筐体構造において、
上記隙間は、部品公差のばらつきを許容する大きさであることを特徴とする筐体構造。 - 請求項1乃至11の何れかに記載の筐体構造において、
上記迂回部が三箇所以上であることを特徴とする筐体構造。 - 請求項1乃至12の何れかに記載の筐体構造において、
上記迂回部が上記筐体開口部の近傍に設けられていることを特徴とする筐体構造。 - 請求項1乃至13の何れかに記載の筐体構造において、
上記カバー部材を複数備え、
上記筐体開口部は、隣接する該カバー部材同士の間に形成された隙間であることを特徴とする筐体構造。 - 請求項1乃至14の何れかに記載の筐体構造において、
上記気体の経路の断面積よりも上記筐体開口部の開口面積の方が大きいことを特徴とする筐体構造。 - 動作時に音を発生する音源装置と、該音源装置を覆う筐体とを備えた電子機器において、
上記筐体として、請求項1乃至15の何れかに記載の筐体構造を用いることを特徴とする電子機器。 - 電子写真方式の画像形成装置において、
請求項16に記載の電子機器の構成を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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