JP6691673B2 - 機器及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
このような問題は、画像形成装置に限らず稼動時に音が発生する音源部と、吸音手段とを有する機器であれば、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、Y,M,C,Kという添字を省略して説明する。
露光装置6は、スキャナ部300で読み込んだ原稿画像の画像情報またはパーソナルコンピュータ等の外部装置から入力される画像情報に基づいて、感光体2の表面に対して露光光を照射し、感光体2の表面に静電潜像を形成する。現像装置4は、感光体2の静電潜像を現像してトナー像とする。
四つのプロセスカートリッジ1は、中間転写ベルト7の表面移動方向に並列に配設され、それぞれの感光体2上のトナー像が中間転写ベルト7上に順に重ね合わせるように転写されることによって、中間転写ベルト7の表面上にフルカラー画像が形成される。
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。
駆動ユニット70は、駆動源である駆動モータを備え、駆動モータの駆動をプロセスカートリッジ1の感光体2や現像装置4に駆動を伝達する。
図1、図4及び図5に示すように、内部にプリント基板20を搭載した電装ボックス80の駆動ユニット70と対向する面を形成する電装ボックス駆動側面板81にヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置40を設けている。
図6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。
被駆動部60は、プロセスカートリッジ1が配置されており、駆動ユニット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が備える現像装置4内の回転体や感光体2が回転駆動する。
この構成を、図7に示す複写機500に適用したとすると、電装ボックス80の背面側に吸音装置を設けるための空間を設ける必要があり、複写機500の奥行き方向の大型化に繋がる。
また、外装カバー51にヘルムホルツ共鳴器を設ける構成では、装置内部の外装カバー51から離れた位置にある駆動ユニット70から生じる音を効率的に吸音することができない。外装カバー51よりも駆動ユニット70に近い装置内部にヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音装置を新たに設置すると、部品点数の増加や、設置するための空間が必要であることから、画像形成装置が大型化してしまう。また、それに伴いコストが高くなり、重量も増加するといった問題が生じる。
言い換えると、図1及び図4に示すように、吸音装置40の連通部43が連通部形成板45を貫通する方向(図中Y軸に平行な方向)の延長線上に駆動ユニット70が位置し、連通部43が駆動ユニット70と対向する位置関係となっている。
効率的に騒音を低減することで、吸音装置40の小型化を図ることができ、省スペース化を図ることができる。
図1及び図8に示すように、吸音装置40が共鳴空間である空洞部41を複数備え、複数の周波数に応じた複数のヘルムホルツ共鳴器を形成することで、駆動ユニット70から発生する音に起因する騒音を効率的に低減することができる。このため、複数の周波数に応じたヘルムホルツ共鳴器を形成する複数の吸音装置40を用意する必要がなく、省スペース化が可能である。
このような構成により、効率的に騒音を低減するとともに、部品点数の増加を最小限に抑えることで、画像形成装置である複写機500の小型化、低コスト化、軽量化を達成することができる。
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。
このため、電装ボックス80の内部空間は、基板上の電装部品が配置されていない部分や基板上の高さが低い電装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、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20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。
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ユニット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、電装基板を内部に収容する電装ボックス80等の電装基板収容手段と、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、吸音手段を形成する壁部の少なくとも一部が、電装基板収容手段を形成する壁部(連通部形成板45等)によって形成される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、外装部材に吸音手段を設ける構成よりも音源部から生じる音を効率的に吸音することが可能となる。これは、以下の理由による。すなわち、電装基板収容手段は、外装部材よりも機器の内側に位置しており、この電装基板収容手段の壁部によって壁部の少なくとも一部が形成される吸音手段も、外装部材よりも機器の内側に配置することが可能となる。これにより、より音源部に近い位置に吸音手段を配置することが可能となり、音源部から生じる音を効率的に吸音することが可能となる。
また、吸音手段を形成する壁部の少なくとも一部が、電装基板収容手段を形成する壁部によって形成されることにより、部材の共通化を図ることができ、機器内部に吸音手段を新たに設置する構成に比べて機器の小型化を図ることができる。
このように、態様Aでは、機器内部の音源部から発生する音を効率的に吸音する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、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等の電装基板収容手段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、電装基板収容手段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またはBの何れかの態様において、吸音装置40等の吸音手段を形成する壁部のうち、電装ボックス80等の電装基板収容手段を形成しない壁部(空洞形成部材44等)の外壁面の少なくとも一部が、プリント基板20等電装基板及び電気ハーネス21等の電気配線の少なくとも一方を保持する形状を有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、部品点数が削減され、省スペース化、低コスト化、軽量化を図ることができる。
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する機器の大型化を抑制できる。
態様Dにおいて、ヘルムホルツ共鳴器の連通部43開口部が駆動ユニット70等の音源部と対向するように配置する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動ユニット70から発生した音が連通部43に伝わり易くなり、消音効果の向上を図ることができる。
態様DまたはEの何れかの態様において、吸音装置40等の吸音手段は、ヘルムホルツ共鳴器の共鳴空間として容積が異なる二以上の空洞部41等の共鳴空間を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、複数の周波数に応じたヘルムホルツ共鳴器を形成する複数の吸音手段を用意する必要がなく、一つの吸音手段で複数の周波数の音を吸音することができるため、省スペース化が可能である。
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F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効率的に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。
態様Gにおいて、音源部は、感光体2等の潜像担持体と潜像担持体の表面に担持された静電潜像を現像する現像装置4等の現像手段とを備えたプロセスカートリッジ1等の作像部に駆動を伝達する駆動ユニット70等の作像部駆動手段である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、作像部駆動手段の稼動音を効率的に吸音する吸音手段を備えた構成で、複写機500等の画像形成装置の小型化を図ることができる。
2 感光体
3 帯電ローラ
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
21 電気ハーネス
22 ハーネスクランプ
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
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
70 駆動ユニット
80 電装ボックス
81 電装ボックス駆動側面板
90 本体フレーム
91 前側フレーム
92 後側フレーム
93 接続フレーム
100 プリンタ部
200 給紙部
300 スキャナ部
400 トナーボトル
500 複写機
Claims (7)
- 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、
前記電装基板を内部に収容する電装基板収容手段と、
吸音手段と、を有する機器において、
前記電装基板収容手段が、前記音源部と機器の外装カバーとの間に設けられ、
前記吸音手段がヘルムホルツ共鳴器を用いたものであり、
前記ヘルムホルツ共鳴器を形成する壁部の少なくとも一部が、前記電装基板収容手段を形成する壁部によって形成されるとともに、前記ヘルムホルツ共鳴器の開口部が前記音源部に対向するように前記ヘルムホルツ共鳴器が配置され、
前記吸音手段は、前記電装基板収容手段から着脱できることを特徴とする機器。 - 請求項1に記載の機器において、
前記吸音手段の少なくとも一部が、前記電装基板収容手段の内側に配置されていることを特徴とする機器。 - 請求項1乃至2の何れかに記載の機器において、
前記吸音手段を形成する壁部のうち、前記電装基板収容手段を形成しない壁部の外壁面の少なくとも一部が、前記電装基板及び電気配線の少なくとも一方を保持する形状を有することを特徴とする機器。 - 請求項1乃至3の何れかに記載の機器において、
前記吸音手段は、前記ヘルムホルツ共鳴器の共鳴空間として容積が異なる二以上の共鳴空間を備えることを特徴とする機器。 - 記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
請求項1乃至4の何れかに記載の機器の構成を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5に記載の画像形成装置において、
前記音源部は、潜像担持体と前記潜像担持体の表面に担持された静電潜像を現像する現像手段とを備えた作像部に駆動を伝達する作像部駆動手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
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、
前記電装基板を内部に収容する電装基板収容手段と、
吸音手段と、を有し、
前記音源部は、潜像担持体と前記潜像担持体の表面に担持された静電潜像を現像する現像手段とを備えた作像部に駆動を伝達する作像部駆動手段であり、
前記吸音手段を形成する壁部の少なくとも一部が、前記電装基板収容手段を形成する壁部によって形成され、
前記吸音手段は、前記電装基板収容手段から着脱できることを特徴とする画像形成装置。
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