JP6146677B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
このような問題は、吸音手段がヘルムホルツ共鳴器を用いたものに限らず、吸音手段が配置するためにある程度の容積を要するものであれば生じ得る問題である。
図2は、実施形態に係る複写機500の一例を示す概略構成図である。
複写機500は、複写装置本体(以下、プリンタ部100という)、給紙テーブル(以下、給紙部200という)及びプリンタ部100上に取り付けるスキャナ(以下、スキャナ部300という)から構成される。
四つのプロセスカートリッジ1の、符号の後に付されたY,M,C,Kという添字は、イエロー,マゼンタ,シアン,黒用の仕様であることを示している。四つのプロセスカートリッジ1(Y,M,C,K)は、それぞれ使用するトナーの色が異なる他は、ほぼ同様の構成になっているので、以下、K,Y,M,Cという添字を省略して説明する。
感光体クリーニング装置5は、中間転写ベルト7と対向する位置を通過した感光体2の表面上に残留する転写残トナーのクリーニングを行う。
一方、二次転写ニップで転写紙に転写されず中間転写ベルト7の表面上に残留したトナーは、転写ベルトクリーニング装置11によって回収される。
各色トナーボトル400に収容されたトナーは、各色に対応するトナー補給装置によって、各色の現像装置4に供給される。
現像装置4としては、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いる二成分現像方式と、トナーのみからなる一成分現像剤を用いる一成分現像方式との何れの現像方式であってもよい。
被駆動部60は、プロセスカートリッジ1や中間転写ベルト7が配置されており、駆動部70から回転駆動が入力されることにより、プロセスカートリッジ1が備える感光体2及び現像装置4や中間転写ベルト7の駆動ローラが回転駆動する。
図3に示すように、プリンタ部100は、外側を外装カバー51で覆われており、外装カバー51は、前面外装カバー51a、背面外装カバー51b、右側面外装カバー51c及び左側面外装カバー51d等からなる。前面外装カバー51aの内側には被駆動部60が配置され、その後側に、駆動部70及び電装ボックス80が配置されており、電装ボックス80の後側を背面外装カバー51bが覆う配置となっている。
一方、本実施形態の複写機500では、ヘルムホルツ共鳴器からなる吸音装置の少なくとも一部が、複写機500の内部空間における電装ボックス80の厚み「T」分の範囲である電装ボックス設置空間α内に配置する。これにより、吸音装置を設けることに起因して複写機500の奥行き方向の長さが長くなることを抑制でき、複写機500全体の大型化を抑制することができる。以下、吸音装置の少なくとも一部を電装ボックス設置空間α内に配置する具体的な実施例について説明する。
次に、本発明を適用した複写機500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の複写機500の駆動部70が備える一つの駆動モータ71の近傍を模式的に示した拡大水平断面図である。
駆動源である駆動モータ71の回転軸(ロータ)にはモータギヤ72が固定されており、駆動モータ71が回転駆動を出力することで、モータギヤ72からアイドラギヤ73を介してローラギヤ74に回転駆動が伝達される。ローラギヤ74は、被駆動部60の駆動ローラ61の回転軸に固定されており、ローラギヤ74が回転することで駆動ローラ61も回転する。
プリント基板20は電装ボックス80の内壁面に固定されており、プリント基板20が電装ボックス80によって囲まれていることにより、プリント基板20に形成された回路がノイズの影響を受けることを防止できる。
図4に示すように、ヘルムホルツ共鳴器は、入口が狭まった容器のような形状であり、ある程度の体積を有する空洞部41と、それよりも小さい狭まった入口を形成する連通部43とによって構成され、連通部43に入ってくる特定の周波数の音を吸音する。
空洞部41の体積を「V」、連通部43における開口部42の開口面積を「S」、連通部43の長さを「H」、音速を「c」とし、吸音装置40での吸音周波数を「f」とすると、以下の(1)式が成り立つ。
(1)式に示すように、吸音装置40によって吸音する音の周波数は、空洞部41の体積V、連通部43の長さH及び連通部43の開口面積Sによって求めることができる。
図1に示す吸音装置40は、空洞部41と連通部43との組み合わせを複数備え、複数のヘルムホルツ共鳴器を形成している。このような複数のヘルムホルツ共鳴器を備える構成では、ヘルムホルツ共鳴器ごとに吸音する周波数を異ならせることで、周波数の異なる複数の音を吸音することができる。
連通部形成板45としては、樹脂材料でも良いし、金属材料でもよい。金属材料を用いるときには、板金に対してバーリング加工を施すことによって連通部43を形成することができる。バーリングによって板の法線方向に突出した管状の短管部46が形成され、この短管部46の内側が断面積「S」、長さ「H」の連通部43となる。
連通部43を板材に対するバーリングで形成することで、板材に穴を開けたのみの構成(連通部43の長さHが板厚となる構成)よりも連通部43の長さHを長くすることができる。このため、吸音する音の周波数が同じ場合は、連通部43の開口面積Sを相対的に大きく設定することができ、吸音効果を高めることができる。
一方、空洞形成部材44は樹脂材料によって作製している。樹脂材料は金属材料よりも加工し易い材料であるため、空洞部41を形成する壁面の全てを金属材料で規制する構成よりも、密閉性を保ちつつ、高精度に空洞部41の体積を確保することができる。空洞部41の体積を高精度に確保することで所望の周波数の音を吸音することが可能となる。
電装ボックス80としては、直方体の六つの面が壁面によって囲まれているものに限らず、骨組み等により略直方体状の空間を形成するものや壁面に穴が空いているものであってもよい。
図5に示す構成では、連通部43を電装ボックス80に設けることで、連通部形成部材を別途設ける必要がなくなり、部品点数の削減を図ることができ、吸音装置40を配置するコストを抑制することができる。
次に、本発明を適用した複写機500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6は、実施例2の複写機500の駆動部70が備える二つの駆動モータ71(ローラ駆動モータ71a及び感光体駆動モータ71b)の近傍を模式的に示した拡大水平断面図である。
実施例2の複写機500では、ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置40を電装ボックス80の外側に設けている点で実施例1の複写機500と異なる。
実施例2は、駆動モータ71及び駆動モータ71によって回転駆動される回転体の個数と、吸音装置40の配置以外の構成は、実施例1と共通するため、共通する構成については説明を省略する。
ローラ駆動モータ71a及び感光体駆動モータ71bと背面外装カバー51bとの間には、プリント基板20を収容する箱型の金属製の電装ボックス80が配置されている。そして、電装ボックス80の幅方向外側にヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置40が取り付けられている。
このため、電装ボックス80の内部空間は、基板上の電飾部品が配置されていない部分や基板上の高さが低い電飾部品が配置されている部分では、プリント基板20の表面と電装ボックス80の内壁面との間の空間がデッドスペースとなる。
複数のプリント基板20を同一平面上に複数枚並べて配置する構成では、図7に示すように、高さ方向や幅方向にプリント基板20を二枚以上配置する部分と、それよりも少ない枚数のプリント基板を配置する部分とが存在する構成が考えられる。このような構成では、プリント基板20を配置する平面上におけるプリント基板20が存在しない部分では、電装ボックス80の内部空間が厚み方向の全域に渡ってデッドスペースとなる。
また、図1、図5及び図7に示すように、音源となる駆動モータ71と対向し、近接する位置に吸音装置40を設けることで、駆動モータ71の稼動音が拡散する前に吸音することができ、吸音効率の向上を図ることができる。
これに対して、本実施形態の複写機500では、外装カバー51とは別部材として吸音装置40を設けているため、外装カバー51の外壁面にヒケが生じることがなく、外装の品質を維持することができる。
本実施形態の複写機500では、電装ボックス80を背面外装カバー51bに近接する位置に配置した構成であるが、電装ボックス80を他の外装カバー51(51a、51c、51d)に近接する位置に配置した構成であっても本発明は適用可能である。この場合は、電装ボックス80が近接する外装カバー51からの音漏れを抑制することができる。
稼動時に音が発生する駆動部70等の音源部と、電装部品を装備した回路が形成されているプリント基板20等の電装基板と、音源部及び電装基板とを囲む外装カバー51等の外装部材と、吸音装置40等の吸音手段とを有する複写機500等の機器において、電装基板を内部に収容する電装ボックス80等の電装基板収容箱を備え、吸音手段の少なくとも一部が、機器の内部空間における電装基板収容箱の厚み分の仮想空間(電装ボックス設置空間α等)内に、配置されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、音源部から発生した音は、仮想空間内に配置された電装基板収容箱に遮蔽され、または、少なくとも一部が仮想空間内に配置された吸音手段によって吸音される。このため、音源部から発生した音が、音源部に対して仮想空間を挟んで反対側の外装部材まで伝わることを抑制でき、この反対側の外装部材から音漏れが発生することを抑制出来る。さらに、吸音手段の少なくとも一部を仮想空間内に配置することで、吸音手段を設けることに起因して機器の奥行き方向等の電装基板収容箱の厚み方向の長さが長くなることを抑制でき、機器全体の大型化を抑制することができる。このため、吸音手段を備える機器の小型化を図ることができる。
態様Aにおいて、電装ボックス80等の電装基板収容箱が金属製である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、金属は密度が大きく、音が透過することを抑制することが出来るため、音が電装基板収容箱を透過して背面外装カバー51b等の外装部に到達することを抑制でき、音漏れの発生を抑制することができる。
態様Aまたは2の何れかの態様において、電装ボックス80等の電装基板収容箱が装置本体に対して回動可能である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動モータ71等の音源部が備える部材のメンテナンス性が向上する。
態様A乃至Cの何れかの態様において、吸音装置40等の吸音手段の少なくとも一部が、電装ボックス80等の電装基板収容箱の内側に配置されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、電装基板収容箱の内部空間はデッドスペースが生じ易く、このデッドスペースとなる空間に吸音手段の少なくとも一部を配置することで、スペースの有効活用を実現出来る。
態様A乃至Dの何れの態様において、吸音装置40等の吸音手段は、ヘルムホルツ共鳴器を用いたものである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ある程度の体積を有する空洞部41等の空洞部を備えた吸音手段を追加する構成であっても、吸音手段を設けることに起因して機器の奥行き方向等の厚み方向の長さが長くなることを抑制できる。このため、機器全体の大型化を抑制することができる。
態様Eにおいて、ヘルムホルツ共鳴器の空洞部41等の空洞部を形成する壁のうち、空洞部の内部と外部と連通する連通部43等の連通部を設けた壁を金属製の部材によって構成する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、金属材料は密度が高く、透過音を抑制することができるため、音漏れを抑制することができる。
態様Fにおいて、連通部43等の連通部がバーリング等の絞り加工によって形成されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、加工を行う前の下穴の径を小さくすることで連通部43等の連通部の開口面積「S」を変えることなく、より周波数の低い音を吸音する吸音装置40等の吸音手段を形成することができる。
請求項E乃至Gの何れかの態様において、ヘルムホルツ共鳴器の空洞部41等の空洞部を形成する壁のうち、少なくとも、空洞部の内部と外部と連通する連通部43等の連通部を設けた壁以外の壁を樹脂製の部材によって構成する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、樹脂材料は金属材料よりも加工し易い材料であるため、空洞部の体積を高精度に確保することができ、所望の周波数の音を吸音することが可能となる。
態様A乃至Hの何れかの態様において、駆動部70等の音源部は、ギヤの噛み合いにより駆動源からの駆動を伝達する駆動伝達部であり、吸音装置40等の吸音手段が吸音する音の周波数をギヤの噛み合いによって生じる音の周波数に合わせる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ギヤの噛み合いによって生じる音が、装置の外部に漏れ出ることを抑制することができる。
転写紙等の記録媒体に画像を形成する複写機500等の画像形成装置において、態様A乃至Iの何れかの態様に係る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、画像形成装置の稼動音を吸音する吸音手段を備えた構成で、画像形成装置の小型化を図ることができる。
2 感光体
3 帯電部材
4 現像装置
5 感光体クリーニング装置
6 露光装置
7 中間転写ベルト
8 一次転写ローラ
9 二次転写ローラ
9a 二次転写対向ローラ
10 排紙トレイ
11 転写ベルトクリーニング装置
12 定着装置
20 プリント基板
30 搬送駆動モータ
40 吸音装置
41 空洞部
42 開口部
43 連通部
44 空洞形成部材
45 連通部形成板
46 短管部
50 定着駆動モータ
51 外装カバー
51a 前面外装カバー
51b 背面外装カバー
51c 右側面外装カバー
51d 左側面外装カバー
60 被駆動部
61 駆動ローラ
70 駆動部
71 駆動モータ
71a ローラ駆動モータ
71b 感光体駆動モータ
72 モータギヤ
72a ローラモータギヤ
72b 感光体モータギヤ
73 アイドラギヤ
73a ローラアイドラギヤ
73b 感光体アイドラギヤ
74 ローラギヤ
80 電装ボックス
81 電装部回動軸
100 プリンタ部
150 背面ケーシング
200 給紙部
300 スキャナ部
400 トナーボトル
500 複写機
α 電装ボックス設置空間
Claims (9)
- 稼動時に音が発生する音源部と、
電装部品を装備した回路が形成されている電装基板と、
該音源部及び該電装基板とを囲む外装部材と、
吸音手段と、を有し、
記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
該電装基板を内部に収容する電装基板収容箱を備え、上記吸音手段の少なくとも一部が、機器の内部空間における該電装基板収容箱の厚み分の仮想空間内に、配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
上記電装基板収容箱が金属製であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または2の何れかに記載の画像形成装置において、
上記電装基板収容箱が装置本体に対して回動可能であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3の何れかに記載の画像形成装置において、
上記吸音手段の少なくとも一部が、上記電装基板収容箱の内側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4の何れかに記載の画像形成装置において、
上記吸音手段は、ヘルムホルツ共鳴器を用いたものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5の画像形成装置において、
上記ヘルムホルツ共鳴器の空洞部を形成する壁のうち、該空洞部の内部と外部と連通する連通部を設けた壁を金属製の部材によって構成することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6の画像形成装置において、
上記連通部が絞り加工によって形成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5乃至7の何れかに記載の画像形成装置において、
上記ヘルムホルツ共鳴器の空洞部を形成する壁のうち、少なくとも、該空洞部の内部と外部と連通する連通部を設けた壁以外の壁を樹脂製の部材によって構成することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至8の何れかに記載の画像形成装置において、
上記音源部は、ギヤの噛み合いにより駆動源からの駆動を伝達する駆動伝達部であり、
上記吸音手段が吸音する音の周波数をギヤの噛み合いによって生じる音の周波数に合わせることを特徴とする画像形成装置。
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