JP6410143B2

JP6410143B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP6410143B2
Application number: JP2014239787A
Authority: JP
Inventors: 石田　雅裕; 雅裕石田; 松田　直樹; 直樹松田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2018-10-24
Anticipated expiration: 2034-11-27
Also published as: US20160152041A1; US9539821B2; US9671718B2; US20170082942A1; JP2016102837A

Description

本発明は画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置として、光源から照射された光線を偏向して光走査する光偏向器と、光偏向器を設置する空間を密閉空間とする光偏向器ケーシングと、を備えたものが知られている。

特許文献１には、光偏向器を密閉する筐体の底壁に、ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置を設けた構成が記載されている。この構成により、光偏向器による振動音を効果的に低減することができる、とされている。

しかしながら、光偏向器の駆動時には音だけでなく、熱も発生し、周辺の空気を加熱する。特許文献１に記載の画像形成装置のように、光偏向器を筐体によって密閉すると、光偏向器が発生する熱の逃げ場が無く、密閉空間内の空気の温度が上昇してしまう。

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、光源から照射された光線を回転反射部材によって反射し、偏向して光走査する光偏向器と、該光偏向器を設置する空間を密閉空間とする光偏向器ケーシングと、該回転反射部材の回転軸を該光偏向器ケーシングに対して回転可能に支持する軸受部と、該回転反射部材の回転によって生じる音を吸音するヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音手段と、を備えた画像形成装置において、上記軸受部の少なくとも一部が、上記光偏向器ケーシングから上記密閉空間の外側の外部空間に露出し、露出した該軸受部に対して該外部空間を挟んで対向する位置に上記吸音手段を配置することを特徴とするものである。

本発明によれば、光偏向器の駆動時に騒音が発生することを抑制しつつ、光偏向器の周囲の温度が上昇することを抑制することができる、という優れた効果がある。

本実施形態の複写機が備えるレーザー書込装置及び下面吸音装置の概略断面図。本実施形態に係る複写機の概略構成図。同複写機における感光体近傍の概略構成図。同複写機の前面開閉カバーを開放した状態の斜視説明図。図４に示す状態から左側面外装カバーを取り外した複写機の斜視図。図５の状態の複写機について、前面インナーカバーが固定される前面筐体形成板の内側の面を視認可能な角度から見た斜視説明図。前面インナーカバーにおける吸音装置の取り付け位置の説明図。ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置の模式図。本実施形態のレーザー書込装置及び下面吸音装置の一部断面斜視図。音ガイド部材を設けた構成のレーザー書込装置及び下面吸音装置の概略断面図。ラビリンス構造を形成した構成のレーザー書込装置及び下面吸音装置の概略断面図。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式の複写機（以下、単に「複写機５００」という。）の一実施形態について説明する。本実施形態では、複写機５００として、モノクロ画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明は、公知のカラー画像形成装置についても同様に適用することができる。

まず、複写機５００の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る複写機５００全体の概略構成図である。図２において、複写機５００の画像形成部１００の上に画像読取装置であるスキャナ２００が取り付けられ、画像形成部１００は記録紙バンク３００上に載置されている。スキャナ２００の上には、背面側（図中紙面奥側）を支点にして回動自在に構成された自動原稿搬送装置４００が取り付けられている。

画像形成部１００の内部には、潜像担持体としてドラム状の感光体１０が設けられている。図３は、感光体１０の近傍を拡大した概略構成図である。感光体１０の周りには図３に示すように、除電ランプ９、帯電ローラを用いた帯電装置１１、現像装置１２、転写ユニット１３、感光体クリーニングブレード８を有したクリーニング装置１４が配置されている。現像装置１２は、トナーとして、重合法により製造した重合トナーを用い、その重合トナーを現像剤担持体としての現像ローラ１２１を用いて感光体１０上の静電潜像に付着させて、これを可視像化する。

転写ユニット１３は、第一ベルト張架ローラ１５と第二ベルト張架ローラ１６との二つのローラ部材に掛け回された転写ベルト１７を備えている。この転写ベルト１７は、記録媒体である記録紙Ｐに感光体１０上のトナー像を転写する転写位置Ｂで感光体１０の周面に押し当てられている。

記録紙Ｐが分離した後の転写ベルト１７上に残った残留トナーや紙粉等の異物は、転写ベルトクリーニング部Ｃに設けられた、転写ベルト１７を介して第一ベルト張架ローラ１５に対して当接したベルトクリーニングブレード１８によって掻き落とされる。

また、画像形成部１００には、帯電装置１１及びクリーニング装置１４の図中左側に、現像装置１２に新しいトナーを補給するトナー補給装置２０が設けられている。

さらに画像形成部１００には、記録紙バンク３００の記録紙カセット６１から送り出された記録紙Ｐを、転写位置Ｂを経て排出スタック部３９まで搬送する記録紙搬送装置６０が設けられている。この記録紙搬送装置６０は、供給路Ｒ１または手差し供給路Ｒ２、及び、記録紙搬送路Ｒに沿って、記録紙Ｐを搬送する。記録紙搬送路Ｒ上には、転写位置Ｂに対して記録紙搬送方向の上流側にレジストローラ対２１が設けられている。

一方、転写位置Ｂに対して記録紙搬送路Ｒの記録紙搬送方向下流側には、熱定着装置２２が設けられている。この熱定着装置２２には、加熱部材である加熱ローラ３０と加圧部材である加圧ローラ３２との間に記録紙Ｐを挟み込んで加熱加圧定着を行う。

熱定着装置２２の更に記録紙搬送方向下流側には、排出分岐爪３４、排出ローラ３５、第一加圧ローラ３６、第二加圧ローラ３７及びコシ付ローラ３８が設けられている。また、熱定着装置２２を経た画像形成済みの記録紙Ｐをスタックする排出スタック部３９も設けられている。

また、画像形成部１００には、図中右側に、スイッチバック装置４２が設けられている。このスイッチバック装置４２は、記録紙搬送路Ｒの排出分岐爪３４が配置された位置から分岐した反転路Ｒ３と、この反転路Ｒ３を通ってきた記録紙Ｐを再び記録紙搬送路Ｒのレジストローラ対２１の位置まで導く再搬送路Ｒ４とに沿って記録紙Ｐを搬送する。反転路Ｒ３にはスイッチバックローラ対４３が設けられており、再搬送路Ｒ４には、複数の記録紙搬送ローラ対６６が設けられている。

図２に示すように、画像形成部１００には、現像装置１２の図中左側に、レーザー書込装置４７が設けられている。このレーザー書込装置４７は、レーザー光源と、走査用の回転多面鏡であるポリゴンミラー４８及びポリゴンモータ４９を有するポリゴンスキャナ、及び、ｆθレンズ等の走査光学系を備えている。

また、スキャナ２００は、光源５３、複数のミラー５４、結像用光学レンズ５５及びＣＣＤイメージセンサなどのイメージセンサ５６等を備えており、その上面にはコンタクトガラス５７が設けられている。
また、自動原稿搬送装置４００には、原稿セット台が設けられており、原稿の排出位置には、原稿スタック台が設けられている。自動原稿搬送装置４００は、複数の原稿搬送ローラを備えており、この原稿搬送ローラによって、原稿は、原稿セット台からスキャナ２００のコンタクトガラス５７上の読取位置を経て原稿スタック台まで搬送される。

記録紙バンク３００には、内部に、記録材である紙やＯＨＰフィルム等の記録紙Ｐを収納する記録紙カセット６１が複数重ねて設けられている。各記録紙カセット６１には、それぞれ呼出ローラ６２、供給ローラ６３、分離ローラ６４が設けられている。記録紙カセット６１の図中右側には、画像形成部１００の記録紙搬送路Ｒへと通じる上述した供給路Ｒ１が形成されている。この供給路Ｒ１にも、記録紙Ｐを搬送するいくつかの記録紙搬送ローラ対６６が設けられている。

画像形成部１００には、図２中の右側に、手差し給紙部６８が設けられている。この手差し給紙部６８には、手差しトレイ６７が開閉自在に設けられており、その手差しトレイ６７上にセットした記録紙Ｐを記録紙搬送路Ｒへと導く上述した手差し供給路Ｒ２が形成されている。この手差し給紙部６８にも、記録紙カセット６１と同様に、呼出ローラ６２、供給ローラ６３及び分離ローラ６４が設けられている。

次に、複写機５００の動作について説明する。
複写機５００を用いてコピーをとるとき、まず、メインスイッチをオンするとともに、自動原稿搬送装置４００の原稿セット台に原稿をセットする。ブック原稿のような場合には、自動原稿搬送装置４００を開いてスキャナ２００のコンタクトガラス５７上に直接原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じてそれで押える。

その後、スタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたときは、その原稿を原稿搬送ローラにより原稿搬送路を通してコンタクトガラス５７上へと移動させてからスキャナ２００を駆動する。そして、原稿内容を読み取って原稿スタック台上に排出する。一方、コンタクトガラス５７上に直接原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ２００を駆動して原稿内容を読み取る。
原稿内容を読み取る際、スキャナ２００は、光源５３をコンタクトガラス５７に沿って移動させながら、その光源５３からの光をコンタクトガラス５７上の原稿面に照射する。そして、その反射光を複数のミラー５４で結像用光学レンズ５５まで案内してイメージセンサ５６に入れ、そのイメージセンサ５６で原稿内容を読み取る。

複写機５００では、原稿内容の読み取りと同時に、感光体駆動モータによって感光体１０を回転させる。そして、まず、帯電装置１１により感光体１０の表面を例えば−１０００［Ｖ］前後に一様に帯電する。次いで上述のスキャナ２００で読み取った原稿内容に応じてレーザー書込装置４７から感光体１０にレーザー光を照射してレーザー書込みを行い、感光体１０の表面に静電潜像を形成する。レーザー光が照射された部分（潜像部）の表面電位は例えば０［Ｖ］〜−２００［Ｖ］となる。その後、その静電潜像に現像装置１２でトナーを付着させてこれを可視像化する。

複写機５００では、スタートスイッチを押したと同時に、記録紙バンク３００が備える複数の記録紙カセット６１のうち選択サイズに対応するものから、呼出ローラ６２により記録紙Ｐを送り出す。そして、送り出された記録紙Ｐを供給ローラ６３及び分離ローラ６４で一枚ずつ分離して、その一枚を供給路Ｒ１へ案内し、記録紙搬送ローラ対６６で記録紙搬送路Ｒへと導く。記録紙搬送路Ｒへ搬送された記録紙Ｐは、レジストローラ対２１に突き当たって止められる。

手差し給紙部６８を使う場合、手差しトレイ６７を開けて、この手差しトレイ６７上に記録紙Ｐをセットする。この場合も、手差しトレイ６７上にセットされた記録紙Ｐは、呼出ローラ６２、供給ローラ６３及び分離ローラ６４によって一枚だけ手差し供給路Ｒ２へ搬送され、記録紙搬送ローラ対６６で記録紙搬送路Ｒへと導かれる。記録紙搬送路Ｒに導かれた記録紙Ｐは、レジストローラ対２１に突き当たって止められる。
このようにして、レジストローラ対２１に止められた記録紙Ｐは、上述した感光体１０の可視像化したトナー像の先端が転写位置Ｂへ進入するタイミングを合わせて回転を開始するレジストローラ対２１によって、その転写位置Ｂへ送り込まれる。

転写位置Ｂへと送り込まれた記録紙Ｐは、転写ユニット１３により感光体１０上のトナー像が転写され、その表面にトナー像を担持する。転写後の感光体１０は、その表面に残留した残留トナーがクリーニング装置１４で除去され、除電ランプ９により感光体１０上の残留電位も除去される。残留電位が除去されることで、表面電位が０［Ｖ］〜−１５０［Ｖ］の基準電位に平均化され、帯電装置１１からはじまる次の画像形成に備える。

一方、転写位置Ｂでトナー像を担持した記録紙Ｐは、転写ベルト１７により搬送されて熱定着装置２２に入る。そして、加熱ローラ３０と加圧ローラ３２との間を搬送されながら熱と圧力とが加えられて、記録紙Ｐ上のトナー像が定着する。その後、記録紙Ｐは、排出ローラ３５、第一加圧ローラ３６、第二加圧ローラ３７及びコシ付ローラ３８により、コシを付けられ、排出スタック部３９上に排出され、そこにスタックされる。

記録紙Ｐの両面に画像を形成する場合には、排出分岐爪３４を切り替え、記録紙Ｐの片面にトナー像を転写して定着した後、この記録紙Ｐを記録紙搬送路Ｒから反転路Ｒ３に入れる。反転路Ｒ３に入れた記録紙Ｐは、記録紙搬送ローラ対６６で搬送してスイッチバック位置４４へ入れた後、スイッチバックローラ対４３でスイッチバックし、今度は再搬送路Ｒ４に入れ、記録紙搬送ローラ対６６で再び記録紙搬送路Ｒに導く。そして、再搬送路Ｒ４を通過した記録紙Ｐの反対面にも上述と同様にしてトナー像を転写する。

図４は、複写機５００の前面開閉カバー１０１を開放した状態の斜視説明図である。
図４に示す複写機５００は、自動原稿搬送装置４００とスキャナ２００の内部の光学系とは取り外した状態である。また、外装カバーである前面開閉カバー１０１を開放することで、内装カバーである前面インナーカバー１０２が露出している。さらに、トナー補給装置２０が備えるトナーボトルが抜かれた状態であり、前面インナーカバー１０２におけるトナーボトルが挿入される部分であるボトルセット穴２０ａが開口した状態となっている。また、複写機５００における前面開閉カバー１０１の下方には記録紙カセット６１を引き出すための取っ手部を備えた記録紙カセット外装カバー６１ａが配置されている。

図５は、図４に示す状態から左側面外装カバー１０３を取り外して、左側面筐体形成板５２０が露出した複写機５００の斜視図である。図６は、図５の状態の複写機５００について、前面インナーカバー１０２の内側に設けられ、前面インナーカバー１０２が固定される前面筐体形成板５１０の内側の面を視認可能な角度から見た斜視説明図である。
図６に示すように、複写機５００は、前面の内側のレーザー書込装置４７と対向する位置に、ヘルムホルツ共鳴器を用いた前面吸音装置６１０を備える。

図７は、前面インナーカバー１０２における前面吸音装置６１０の取り付け位置の説明図である。図７に示すように、前面インナーカバー１０２は、その内側の面に前面吸音装置設置部１６０を備える。そして、図７中の矢印で示すように前面吸音装置６１０を前面吸音装置設置部１６０に取り付けて固定し、前面インナーカバー１０２を前面筐体形成板５１０に固定する。これにより、図６に示すように、前面筐体形成板５１０に形成された開口部である吸音装置設置用開口部５１０ａから前面吸音装置６１０が内側に突き出る状態となる。
また、図２に示すように、複写機５００は、レーザー書込装置４７の下方に下面吸音装置６２０を備える。

本実施形態の複写機５００が備える前面吸音装置６１０及び下面吸音装置６２０は、ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置である。
図８は、ヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置６００の模式図である。
図８に示すように、ヘルムホルツ共鳴器は、入り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６０１と、それよりも小さい連通部６０３とによって構成され、連通部６０３に入ってくる特定の周波数の音を吸音する。
空洞部６０１の体積を「Ｖ」、連通部６０３における開口部６０２の開口面積を「Ｓ」、連通部６０３の長さを「Ｈ」、音速を「ｃ」とし、吸音装置６００での吸音周波数を「ｆ」とすると、以下の（１）式が成り立つ。

（１）式における「Δｒ」は開口端補正であり、一般に連通部６０３の断面が円形のときの半径を「ｒ」としたときに、「Δｒ＝０．６ｒ」を用いる。
（１）式に示すように、吸音装置６００によって吸音する音の周波数は、空洞部６０１の体積Ｖ、連通部６０３の長さＨ及び連通部６０３の開口面積Ｓによって求めることができる。

複写機５００では、各種ローラに回転駆動を伝達する駆動モータの駆動音や、各種ローラ等の移動部材の移動音、レーザー書込装置４７のポリゴンミラー４８の回転音等の様々な音が発生する。このような音が複写機５００の外部に伝達し、周辺の人に不快感を与える騒音となることがある。このような騒音となり得る音のうち外部への伝達を抑制したい音の周波数に合わせて吸音装置６００を形成することで、騒音となり得る音を吸音装置６００で吸音することができる。

図１は、本実施形態の複写機５００が備えるレーザー書込装置４７及び下面吸音装置６２０の概略断面図である。図９は、複写機５００が備えるレーザー書込装置４７及び下面吸音装置６２０の一部断面斜視図である。図１は、レーザー書込装置４７及び下面吸音装置６２０を図９中の左側面側から見た状態の断面図を模式的に示したものである。

レーザー書込装置４７は、光源から照射された光線を、回転反射部材であるポリゴンミラー４８によって反射し、偏向して光走査する光偏向器であるポリゴンスキャナ４をそなえる。さらに、レーザー書込装置４７は、ポリゴンスキャナ４を設置するポリゴン設置空間４５を密閉空間とする光偏向器ケーシングである書込ケーシング２と、光偏向器を該光偏向器ケーシングに対して回転可能に支持する軸受部３と、を備える。
図９に示すように、書込ケーシング２は、ケーシング本体部２５にケーシング蓋部２４を被せることでポリゴン設置空間４５を形成する。ポリゴン設置空間４５は外部との気体の出入りを完全に遮断した厳密な密閉空間に限らず、外部に存在する紙粉や埃などの異物がポリゴン設置空間４５に進入することを防止できるように外部と内部との気体の出入りを阻害するものであればよい。

ポリゴンスキャナ４はポリゴンモータ４９が固定されたポリゴン基板４６を備える。そして、ケーシング本体部２５の下面壁２５ｂに設けられたポリゴン固定部２８に対してポリゴン基板４６をポリゴン固定螺子４６ａに固定することによって、ポリゴンスキャナ４を書込ケーシング２に固定している。
ポリゴンスキャナ４は、ポリゴンモータ４９の回転子であるシャフト４０にポリゴンミラー４８が固定されており、ポリゴンモータ４９が駆動することにより、回転軸であるシャフト４０とともにポリゴンミラー４８が回転する。

図１に示すように、軸受部３は軸受部材４１を介してシャフト４０を回転可能に支持している。軸受部材４１としては空気軸受を用いているが、軸受はこれに限らず、空気軸受とは異なる種類の軸受も用いることができる。
また、図１に示すように、書込ケーシング２のうち軸受部３を支持する軸受支持壁部である下面壁２５ｂに穴を設け、この穴に軸受部３をはめ込むことで、軸受部３の一部が、書込ケーシング２から空冷空間５０に露出している。空冷空間５０は、ポリゴン設置空間４５の外側であり、気体の出入りが可能な外側空間であるため、軸受部３を外気と触れさせて冷却することができる。
本実施形態では、軸受部３はポリゴンモータ４９に取付いている部品であり、この軸受部３の外周が書込ケーシング２の下面壁２５ｂに設けられた穴に装着される。

ポリゴンモータ４９が駆動すると、軸受部３ではシャフト４０が高速で回転するときの転がり抵抗によって熱が発生し、軸受部３を構成する各部材が加熱される。空冷空間５０は、外気が通過可能となっており、軸受部３の一部は空冷空間５０に露出しているため、軸受部３は外気と接触して冷却され、シャフト４０の回転によって温度が上昇することが抑制される。軸受部３が冷却されることで、ポリゴンスキャナ４の周囲の温度が上昇することを抑制することができる。

ポリゴンスキャナ４の軸受部３をポリゴンミラー４８等と共に密閉空間に配置すると、軸受部３で発生する熱の逃げ場がなく、密閉空間内の空気の温度が上昇する。この密閉空間内の空気の温度が上昇すると、ポリゴンスキャナ等の光学系の部材が温度上昇によって変形し、光線の経路が変化して所望の画像を得られなくなるおそれがある。これに対して、本実施形態の複写機５００では、ポリゴンミラー４８を配置した密閉空間であるポリゴン設置空間４５の外の空冷空間５０に軸受部３を露出させているので、軸受部３で発生する熱によって密閉空間の温度が上昇することを抑制できる。

また、軸受部３で発生する熱によって加熱されて温度が上昇し易い密閉空間に向けてヘルムホルツ共鳴器の連通部６０３を設けると次のように不具合が生じるおそれがある。
すなわち、連通部６０３を設ける密閉空間の空気の温度が上昇すると、音速が速くなり、上記（１）式における音速「ｃ」の値が大きくなることでヘルムホルツ共鳴器が吸音する吸音周波数「ｆ」の値も変化する。吸音周波数「ｆ」の値が変化すると、ポリゴンスキャナ４の駆動時に生じる音の周波数に対して吸音周波数がシフトしてしまい、所望の吸音効果を得られず、ポリゴンスキャナ４の駆動時に騒音が発生することを抑制できなくなるという問題がある。

これに対して、本実施形態の複写機５００では、外気が通過し、軸受部３で発生する熱では温度が上昇し難い空冷空間５０にヘルムホルツ共鳴器の連通部６０３を設けている。このため、吸音する空間の温度が上昇することに起因してヘルムホルツ共鳴器の吸音周波数がシフトすることを抑制でき、所望の吸音効果を維持することが可能となる。

図１に示すように、レーザー書込装置４７の下方で、露出した軸受部３に対して空冷空間５０を挟んで対向する位置に、ポリゴンミラー４８の回転によって生じる音を吸音する下面吸音装置６２０を配置している。これにより、ポリゴンスキャナ４の回転駆動時に騒音が発生することを抑制できる。
ポリゴンスキャナ４は、ポリゴンミラー４８が回転することによって風切り音が発生する。また、軸受部３ではポリゴンミラー４８が回転する際に空気軸受が振動し、これにより、圧力損失が生じ、この圧力変化によって音が生じる。書込ケーシング２から剥き出しになっている軸受部３が音源となるが、軸受部３に真下に配置した下面吸音装置６２０によって軸受部３から生じる音を吸音することで騒音となることを抑制できる。

レーザー書込装置４７の書込ケーシング２は、ケーシング螺子２６によって金属製の書込支持板金５４０に固定され、金属製の書込支持板金５４０は支持板金固定螺子５４１によって前面筐体形成板５１０及び背面筐体形成板５３０に固定されている。書込支持板金５４０は、垂直方向に延在する壁部を備え、この壁部が図９中の「α」の位置に入り込むように、レーザー書込装置４７を書込支持板金５４０に対して取り付ける。書込ケーシング２のケーシング本体部２５は、下面壁２５ｂよりも下方に延在するケーシング足部２５ａを備える。そして、このケーシング足部２５ａをケーシング螺子２６によって書込支持板金５４０の壁部に固定することによって書込ケーシング２を書込支持板金５４０に固定する。また、書込支持板金５４０は、ポリゴンスキャナ４が位置する部分が開口部となっており、図１に示すように書込ケーシング２の下面壁２５ｂが書込支持板金５４０よりも下方に突き出す構成となっている。

書込支持板金５４０の下方には、金属製の画像形成部下面筐体形成板５が配置されており、画像形成部下面筐体形成板５は、下面筐体形成板固定螺子５１によって前面筐体形成板５１０及び背面筐体形成板５３０に固定されている。
本実施形態の複写機５００では、ポリゴンスキャナ４の下方に設けた構造体である画像形成部下面筐体形成板５のポリゴンスキャナ４の鉛直下方となる位置に、バーリング加工部５ａを設け、ヘルムホルツ共鳴器の短管である連通部６０３を形成している。そして、バーリング加工部５ａを設けた位置の画像形成部下面筐体形成板５の下面に樹脂製の吸音カバー６を密着させることでヘルムホルツ共鳴器を用いた下面吸音装置６２０を構成している。吸音カバー６はカバー固定螺子６５によって画像形成部下面筐体形成板５に固定されている。

ポリゴンミラー４８が回転すると軸受部３で振動が生じて音が発生するが、この音を吸音できるように吸音周波数が設定されたヘルムホルツ共鳴器に吸音周波数と同じ周波数の振動が個体伝播で伝達すると、ヘルムホルツ共鳴器からこの周波数の音が発生する。
本実施形態の複写機５００では、軸受部３がはめ込まれた書込ケーシング２を支持する書込支持板金５４０と、ヘルムホルツ共鳴器を用いた下面吸音装置６２０を形成する画像形成部下面筐体形成板５とを別部材としている。そして、軸受部３から画像形成部下面筐体形成板５まで振動が個体伝播し得る経路は、固定部材によって別部材同士を固定したものとなっている。ここで、固定部材によって別部材同士を固定する構成とは、別部材であったものを溶接等によって一体物としたものではなく、螺子等の固定部材による固定を解除すれば、別部材が分離する構成をいう。

別部材同士を固定部材で固定した構成では、固定部における一方に振動が生じた場合に、他方に対して相対的な位置ずれが生じ、振動エネルギーの全ては他方に伝達せず、振動エネルギーは減衰する。よって、軸受部３から画像形成部下面筐体形成板５まで振動が個体伝播し得る経路に固定部材によって別部材同士を固定した固定部を設けることで、軸受部３で発生した振動が減衰し、画像形成部下面筐体形成板５まで伝達する振動を抑制することができる。これにより、吸音周波数と同じ周波数の振動が個体伝播で伝達して、下面吸音装置６２０を構成するヘルムホルツ共鳴器から音が発生することを抑制することができる。

複写機５００では、軸受部３で発生した振動は、書込ケーシング２に伝達し、ケーシング螺子２６による固定部を介して書込支持板金５４０に伝達し、支持板金固定螺子５４１による固定部を介して前面筐体形成板５１０及び背面筐体形成板５３０に伝達する。前面筐体形成板５１０及び背面筐体形成板５３０に伝達した振動は、下面筐体形成板固定螺子５１による固定部を介して画像形成部下面筐体形成板５に伝達する。このように、軸受部３から画像形成部下面筐体形成板５までの個体伝播による振動の伝達経路に複数の固定部が存在することにより、固定部を介する度に振動エネルギーが減衰する。このため、ヘルムホルツ共鳴器を形成する部材である画像形成部下面筐体形成板５に軸受部３で生じた振動が伝達されることを抑制することができる。

また、下面吸音装置６２０のヘルムホルツ共鳴器を形成する画像形成部下面筐体形成板５と吸音カバー６とのうち、吸音カバー６の方が振動伝達時に生じる音が大きくなる。複写機５００では、画像形成部下面筐体形成板５に伝達した振動はカバー固定螺子６５による固定部を介して、吸音カバー６に伝達するため、画像形成部下面筐体形成板５よりもさらに減衰した振動が伝達する。これにより、吸音カバー６に振動が伝達することによって音が生じることを抑制出来る。

図１及び図９に示すように、下面壁２５ｂに設けられたポリゴン固定部２８はポリゴン固定螺子４６ａの長さに合わせて、その下端が画像形成部下面筐体形成板５側の延在しているが、画像形成部下面筐体形成板５に対して非接触となっている。ポリゴン固定部２８が画像形成部下面筐体形成板５に接触していると、その接触部を介して、書込ケーシング２の振動が画像形成部下面筐体形成板５に個体伝播するおそれがある。非接触とすることで、あまり減衰していない振動が画像形成部下面筐体形成板５に伝達することを防止することができる。

また、軸受部３から画像形成部下面筐体形成板５まで振動が個体伝播し得る経路では、前面筐体形成板５１０または背面筐体形成板５３０の何れかを経由する。前面筐体形成板５１０及び背面筐体形成板５３０は、複写機５００の骨組みとなる筐体形成部材であり、複写機５００が備える板金製の他の部材よりも大きな部材である。振動源側の部材から固定部を介して振動がある部材に伝達すると、ある部材の全体に振動が拡散し、振動源側とは異なる他の固定部を介して次の別部材に振動が伝達する。このとき、ある部材の大きさが大きいほど、ある部材の全体を振動させるのに消費される振動エネルギーが大きくなり、次の別部材に伝達する振動を減衰させることができる。複写機５００のように、振動が個体伝播し得る経路では、前面筐体形成板５１０または背面筐体形成板５３０の何れかを経由することで、他の小さい部材のみを経由する構成に比べて画像形成部下面筐体形成板５まで伝達する振動を減衰させることができる。

複写機５００では、ヘルムホルツ共鳴器の短管となる連通部６０３を、遮音効果の高い板金からなる画像形成部下面筐体形成板５に形成する。この画像形成部下面筐体形成板５は複写機５００の骨組みを形成する構造体であるため、追加部品が発生することなく、ヘルムホルツの短管を形成できる。さらに、空洞部６０１を形成する吸音カバー６を樹脂によって形成することで、空洞部６０１を容易に確保できる。

図１に示すように、下面吸音装置６２０は、バーリング加工によって形成された短管が空洞部６０１の内側に入り込む構成となっている。これにより、バーリング加工による板金のエッジが見えなくなり、安全性が高まり、組み付けや保守作業の際にバーリング部が作業者の邪魔にならないようにすることができる。

下面吸音装置６２０は、画像形成部下面筐体形成板５と吸音カバー６との二つの部材によってヘルムホルツ共鳴器を形成している。空洞部６０１となる空間の一面を開放した形状の吸音カバー６を作成し、この開放した一面を画像形成部下面筐体形成板５で塞いで空洞部６０１を形成することで、一つの部材で形成するよりも、容易に所定の体積を備えた空洞部６０１を形成することができる。

また、画像形成部下面筐体形成板５は吸音カバー６の樹脂材料よりも密度が大きい金属材料からなるため、樹脂材料のみで形成した構成よりも透過音を抑制することができる。また、吸音カバー６は画像形成部下面筐体形成板５よりも加工し易い樹脂材料からなるため、画像形成部下面筐体形成板５と同じ金属のみで形成した構成よりも、密閉性を保ちつつ、高精度に空洞部６０１の体積を確保することができる。空洞部６０１の体積を確保することで低周波数を吸音することができ、密閉性を保ちつつ、高精度に空洞部６０１を形成することで、吸音効果の向上を図ることができる。

下面吸音装置６２０では、上述したように画像形成部下面筐体形成板５と吸音カバー６とをカバー固定螺子６５によって締結している。螺子止めによりしっかり締まり、密閉度が高まるので下面吸音装置６２０におけるヘルムホルツ共鳴器としての吸音効果の向上を図ることができる。

図１０は、図１に示すレーザー書込装置４７の書込ケーシング２の下面壁２５ｂに、軸受部３の周囲を囲み、軸受部３から発生した音が外に漏れず、下面吸音装置６２０に向かうようにガイドする音ガイド部材２０１を設けた構成の概略断面図である。
音ガイド部材２０１を設けることで、軸受部３の近傍の空冷空間５０に風は流しつつ、軸受部３の近傍の空冷空間５０から音が外部に漏れ出ることを抑制することができる。

図１１は、図１に示すレーザー書込装置４７と下面吸音装置６２０との間の空冷空間５０に、軸受部３の周囲を囲むようにラビリンス構造７５を形成した構成の概略断面図である。この構成は、図１に示すレーザー書込装置４７の書込ケーシング２の下面壁２５ｂに、軸受部３の周囲を囲むように、二重の上側壁部２０２を設けている。さらに、吸音カバー６の一部が画像形成部下面筐体形成板５よりも上方で、二重の上側壁部２０２の間に突き出すように下側壁部６９を設けている。

図１１に示すように、上側壁部２０２と下側壁部６９とが交互に配置されてラビリンス構造７５を形成する部分では、隙間を設けることで隙間を介して空気の移動が可能であるため、軸受部３の近傍の空冷空間５０に熱が篭ることを防止し、温度上昇を抑制できる。また、複数箇所の屈曲部を有するような複雑な形状であるラビリンス構造７５を形成する部分を通って、軸受部３の近傍の空冷空間５０から外部に伝達しようとする音の経路は複数回回折することになる。複数回回折する際に音は小さくなるため、隙間を設けた構成であってもこの隙間からの音漏れを抑制することができる。
ラビリンス構造７５を設けることで、軸受部３の近傍の空冷空間５０に風は流しつつ、軸受部３の近傍の空冷空間５０から音が外部に漏れ出ることを抑制し、下面吸音装置６２０で吸音する構成を実現できる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
光源から照射された光線をポリゴンミラー４８等の回転反射部材によって反射し、偏向して光走査するポリゴンスキャナ４等の光偏向器と、光偏向器を設置するポリゴン設置空間４５等の空間を密閉空間とする書込ケーシング２等の光偏向器ケーシングと、シャフト４０等の回転反射部材の回転軸を光偏向器ケーシングに対して回転可能に支持する軸受部３等の軸受部と、回転反射部材の回転によって生じる音を吸音するヘルムホルツ共鳴器を用いた下面吸音装置６２０等の吸音手段と、を備えた複写機５００等の画像形成装置において、軸受部の少なくとも一部が、光偏向器ケーシングから密閉空間の外側の空冷空間５０等の外部空間に露出し、露出した軸受部に対して外部空間を挟んで対向する位置に吸音手段を配置する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、回転反射部材の回転によって軸受部で熱が生じるが、この熱は外部空間の気体によって冷却されるため、光偏向器の駆動時に光偏向器の周囲の温度が上昇することを抑制することができる。また、回転反射部材の回転によって軸受部では音も発生するが、この音が軸受部に対して外部空間を挟んで対向する位置に配置された吸音手段が吸音することで、光偏向器の回転駆動時に騒音が発生することを抑制することができる。このように、態様Ａでは、光偏向器の回転駆動時に騒音が発生することを抑制しつつ、光偏向器の周囲の温度が上昇することを抑制することができる。

（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、画像形成部下面筐体形成板５等の吸音手段を構成する部材と、書込ケーシング２等の光偏向器ケーシングとは別部材であり、一つ以上の前面筐体形成板５１０及び背面筐体形成板５３０等の他の別部材との固定部を介して繋がっている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ポリゴンスキャナ４等の光偏向器から光偏向器ケーシングに伝達した振動は、固定部を介して別部材に個体伝播する際に減衰する。さらに、別部材から固定部を介して吸音手段を構成する部材に個体伝播する際に減衰する。これにより、光偏向器の回転駆動によって生じた振動が個体伝播によって吸音手段を構成する部材まで伝達することを抑制し、吸音手段を構成するヘルムホルツ共鳴器から音が発生することを抑制することができる。

（態様Ｃ）
態様ＡまたはＢの何れかの態様において、下面吸音装置６２０等の吸音手段の空冷空間５０等の外部空間と対向する壁面を形成する画像形成部下面筐体形成板５等の部材が金属製である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、樹脂よりも密度の高く、遮音性が高い金属によって吸音手段の壁面を形成することで透過音を抑制する構成を実現できる。

（態様Ｄ）
態様Ａ乃至Ｃの何れかの態様において、下面吸音装置６２０等の吸音手段におけるヘルムホルツ共鳴器の連通部６０３等の連通部がバーリング加工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、空洞部６０１等の空洞部を形成する壁面の一部を形成する部材に対して連通部を形成するための新たな部材を設けることなく、開口部６０２等の開口部を有する連通部を形成することが出来る。このため、下面吸音装置６２０等の吸音手段の低コスト化を図ることができる。

（態様Ｅ）
態様Ａ乃至Ｄの何れかの態様において、下面吸音装置６２０等の吸音手段におけるヘルムホルツ共鳴器の連通部６０３等の連通部を形成する短管が空洞部６０１等の空洞部の内側に入り込んでいる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、短管のエッジが見えなくなり、組み付けや保守作業の際に短管が作業者の邪魔にならないようにすることができる。

（態様Ｆ）
態様Ａ乃至Ｅの何れかの態様において、下面吸音装置６２０等の吸音手段におけるヘルムホルツ共鳴器の空洞部６０１等の空洞部を形成する吸音カバー６等の部材が、樹脂等の成型可能な材料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、加工し易い材料からなるため、密閉性を保ちつつ、高精度に空洞部の体積を確保することができる。空洞部の体積を確保することで低周波数を吸音することができ、密閉性を保ちつつ、高精度に空洞部を形成することで、吸音効果の向上を図ることができる。

（態様Ｇ）
態様Ａ乃至Ｆの何れかの態様において、下面吸音装置６２０等の吸音手段のヘルムホルツ共鳴器を形成する部材が画像形成部下面筐体形成板５及び吸音カバー６等の複数である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、一つの部材で形成するよりも、容易に所定の体積を備えた空洞部６０１等の空洞部を形成することができる。

（態様Ｈ）
態様Ｇにおいて、ヘルムホルツ共鳴器を形成する画像形成部下面筐体形成板５及び吸音カバー６等の複数の部材をカバー固定螺子６５等の螺子によって締結している。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ねじ止めによりしっかり締まり、密閉度が高まるので下面吸音装置６２０等の吸音手段におけるヘルムホルツ共鳴器としての吸音効果の向上を図ることができる。

（態様Ｉ）
態様Ａ乃至Ｈの何れかの態様において、書込ケーシング２等の光偏向器ケーシングの空冷空間５０等の外部空間と対向する面に、軸受部３等の軸受部の周囲を囲む壁状の音ガイド部材２０１等の突起部を設ける。
これによれば、上記実施形態について説明したように、軸受部の近傍の外部空間に風は流しつつ、軸受部の近傍の外部空間から音が外部に漏れ出ることを抑制することができる。

（態様Ｊ）
態様Ａ乃至Ｉの何れかの態様において、書込ケーシング２等の光偏向器ケーシング及び下面吸音装置６２０等の吸音手段の空冷空間５０等の外部空間と対向する面に、軸受部３等の軸受部の周囲を囲む壁状の上側壁部２０２及び下側壁部６９等の突起部を設け、突起部に囲まれた空間の内部から突起部によって形成される隙間を通過して外部に向かう経路が、ラビリンス構造７５等の複数箇所の屈曲部を有する形状となっている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、軸受部の近傍の外部空間に風は流しつつ、軸受部の近傍の外部空間から音が外部に漏れ出ることを抑制し、吸音手段で吸音する構成を実現できる。

２書込ケーシング
３軸受部
４ポリゴンスキャナ
５画像形成部下面筐体形成板
５ａバーリング加工部
６吸音カバー
８感光体クリーニングブレード
９除電ランプ
１０感光体
１１帯電装置
１２現像装置
１３転写ユニット
１４クリーニング装置
１５第一ベルト張架ローラ
１６第二ベルト張架ローラ
１７転写ベルト
１８ベルトクリーニングブレード
２０トナー補給装置
２０ａボトルセット穴
２１レジストローラ対
２２熱定着装置
２４ケーシング蓋部
２５ケーシング本体部
２５ａケーシング足部
２５ｂ下面壁
２６ケーシング螺子
２８ポリゴン固定部
３０加熱ローラ
３２加圧ローラ
３４排出分岐爪
３５排出ローラ
３６第一加圧ローラ
３７第二加圧ローラ
３８コシ付ローラ
３９排出スタック部
４０シャフト
４１軸受部材
４２スイッチバック装置
４３スイッチバックローラ対
４４スイッチバック位置
４５ポリゴン設置空間
４６ポリゴン基板
４６ａポリゴン固定螺子
４７レーザー書込装置
４８ポリゴンミラー
４９ポリゴンモータ
５０空冷空間
５１下面筐体形成板固定螺子
５３光源
５４ミラー
５５結像用光学レンズ
５６イメージセンサ
５７コンタクトガラス
６０記録紙搬送装置
６１記録紙カセット
６１ａ記録紙カセット外装カバー
６２呼出ローラ
６３供給ローラ
６４分離ローラ
６５カバー固定螺子
６６記録紙搬送ローラ対
６７手差しトレイ
６８手差し給紙部
６９下側壁部
７５ラビリンス構造
１００画像形成部
１０１前面開閉カバー
１０２前面インナーカバー
１０３左側面外装カバー
１２１現像ローラ
１６０前面吸音装置設置部
２００スキャナ
２０１音ガイド部材
２０２上側壁部
３００記録紙バンク
４００自動原稿搬送装置
５００複写機
５１０前面筐体形成板
５１０ａ吸音装置設置用開口部
５２０左側面筐体形成板
５３０背面筐体形成板
５４０書込支持板金
５４１支持板金固定螺子
６００吸音装置
６０１空洞部
６０２開口部
６０３連通部
６１０前面吸音装置
６２０下面吸音装置
Ｂ転写位置
Ｃ転写ベルトクリーニング部
Ｐ記録紙
Ｒ記録紙搬送路
Ｒ１供給路
Ｒ２供給路
Ｒ３反転路
Ｒ４再搬送路

特開２０１０−１１７４９８号公報

Claims

光源から照射された光線を回転反射部材によって反射し、偏向して光走査する光偏向器と、
該光偏向器を設置する空間を密閉空間とする光偏向器ケーシングと、
該回転反射部材の回転軸を該光偏向器ケーシングに対して回転可能に支持する軸受部と、
該回転反射部材の回転によって生じる音を吸音するヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音手段と、を備えた画像形成装置において、
上記軸受部の少なくとも一部が、上記光偏向器ケーシングから上記密閉空間の外側の外部空間に露出し、
露出した該軸受部に対して該外部空間を挟んで対向する位置に上記吸音手段を配置することを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
上記吸音手段を構成する部材と、上記光偏向器ケーシングとは別部材であり、一つ以上の他の別部材との固定部を介して繋がってい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、
上記吸音手段の上記外部空間と対向する壁面を形成する部材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、
上記吸音手段におけるヘルムホルツ共鳴器の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、
上記吸音手段におけるヘルムホルツ共鳴器の連通部を形成する短管が空洞部の内側に入り込んでいることを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置において、
上記吸音手段におけるヘルムホルツ共鳴器の空洞部を形成する部材が、成型可能な材料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１乃至６の何れかに記載の画像形成装置において、
上記吸音手段のヘルムホルツ共鳴器を形成する部材が複数であることを特徴とする画像形成装置。
請求項７の画像形成装置において、
上記ヘルムホルツ共鳴器を形成する複数の部材を螺子によって締結してい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、
上記光偏向器ケーシングの上記外部空間と対向する面に、上記軸受部の周囲を囲む壁状の突起部を設けることを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至９の何れかに記載の画像形成装置において、
上記光偏向器ケーシング及び上記吸音手段の上記外部空間と対向する面に、上記軸受部の周囲を囲む壁状の突起部を設け、
該突起部に囲まれた空間の内部から該突起部によって形成される隙間を通過して外部に向かう経路が、複数箇所の屈曲部を有する形状となっていることを特徴とする画像形成装置。