JP6991952B2 - 筐体構造、電子機器及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
しかし、複数枚の外装カバーのうち、隣接する外装カバー同士の間に隙間があると、この隙間から内部で発生した音が外部に漏れ出て騒音となるおそれがある。このような問題を解決可能な構成として、隣接する外装カバー同士を部分的に重ねて接触させ、音が漏れるような隙間が生じることを防止する技術が知られている(特許文献1等)。
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複数のカバー部材を備える筐体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。
なお、感光体24における筒状のドラム部は、中空のアルミ素管のおもて面に有機感光層が被覆されたものである。このドラム部の軸線方向の両端部にそれぞれドラム軸を有するフランジが取り付けられて、感光体24を構成している。
図4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。
図1は、プリンタ100の第二左側面カバー112と第三左側面カバー113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「150」は本体フレームであり、第二左側面カバー112及び第三左側面カバー113は、図1中の左側から本体フレーム150に突き当てるように装着されることで、プリンタ100本体に対して位置が固定される。第二左側面カバー112及び第三左側面カバー113等の外装カバーをプリンタ100本体に固定することで、外装カバーによってプリンタ100の内部と外部とが空間的に仕切られる。図1では、第二左側面カバー112及び第三左側面カバー113を挟んで右側がプリンタ100の内部であり、左側がプリンタ100の外部である。
隙間200によって空気を通過させることが可能であるため、プリンタ100の内部で生じた熱は隙間200を介して外部に放出することができ、プリンタ100の内部の温度上昇を抑制することができる。
そして、隙間200によって形成されるプリンタ100の内部から隙間200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。
これにより、外装カバー同士の隙間200を確保する、つまりプリンタ100内外の空気の流れを確保することでプリンタ100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、矢印bで示すように進行する音のうち、隙間200におけるカバー突出部対向部112aの先端面と隣接する面とカバー突出部113aの先端との間の部分である第二回折口200bで、回折した音が矢印cで示すように進行する。
さらに、矢印cで示すように進行する音のうち、隙間200におけるカバー突出部113aの先端面と、この先端面と対向するカバー突出部対向部112aの表面との間の部分である第三回折口200cで、回折した音が矢印dで示すように進行する。
このように、プリンタ100の内部で生じた音が、隙間200内で複数回回折しないとプリンタ100外部に漏れ出ない構造にすることで、他部材を利用することなく、遮音効果を発揮しながら、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に示す構成では、二つの外装カバーによってラビリンス形状の隙間200を形成する構成であるが、本体フレーム150の一部が隙間200の一部を形成する構成としてもよい。この場合、本体フレーム150の一部がカバー部材として機能する。
また、本発明の隙間を形成するカバー部材としては、外装カバーの内側に配置され、外装カバーを取り外すことによって露出する、または、開閉可能な外装カバーを開放することによって露出する、内装カバー(「インナーカバー」ともいう)であってもよい。
また、本発明の隙間を形成するカバー部材としては、画像形成装置の外装カバーや内装カバーに限らず、光書込ユニット27や駆動装置等の画像形成装置の内部に配置された装置の筐体構造のカバー部材であってもよい。
これにより、隙間200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。
また、プリンタ100の筐体に固定された外装カバーを取り外すケースとしては、ほぼサービスマンが部品を交換したりする場合に限られる。そのため、外す可能性が高い外装カバー(例えば駆動装置と対向する外装カバー。クラッチを交換する可能性があるため。)を最も外側にすることで、他の外装カバーを間違って開けてしまうことを防ぐことができる。
図5は、隙間200を形成する外装カバーの一方である第三左側面カバー113が、開閉可能な開閉カバー部材である構成の説明図である。図5(a)は、第三左側面カバー113を閉鎖する動作の途中の状態の説明図であり、図5(b)は、第三左側面カバー113を必要以上の大きな力を作用させて閉鎖した直後の状態の説明図である。図5に示す構成は、第三左側面カバー113が開閉可能な開閉カバー部材である点で図1に示す構成と異なる。
前面カバー120は、固定カバー部材として本体フレーム150に固定される前面上カバー121と、開閉カバー部材として前カバー回動軸122aを中心に回動可能な前面開閉カバー122とを備える。
右側面カバー130は、固定カバー部材として本体フレーム150に固定される右側面上カバー131及び右側面下カバー133と、開閉カバー部材として右カバー回動軸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6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、右側面カバー130は、右カバー回動軸132aを中心に図6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。
プリンタ100のような画像形成装置では、ジャム処理や用紙の追加などの際に開閉する前面開閉カバー122や右側面開閉カバー132のような開閉カバー部材を設ける必要がある。このような開閉カバー部材と他の外装カバーとの間の隙間から装置内部で発生した音が外部に漏れると騒音の原因となる。開閉カバー部材と他の外装カバーとを重ねて接触させる構成で隙間が生じない構成としようとすると、部品の僅かな精度誤差で外装カバー同士のかじりが生じたり、突き当たりが生じたりするおそれがある。
これに対して、開閉カバー部材と他の外装カバーとの境目にラビリンス形状の隙間200を形成する構成であれば、装置内部の音が外部に漏れ出ることを抑制しつつプリンタ100の内部の熱を隙間200から逃がして、温度上昇を抑制することができる。また、外装カバー同士の境目となる部分に弾性部材を配置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。
図7は、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中の矢印F及びGは、図6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。
このように、プリンタ100の内部で生じた音が、隙間200内で複数回回折しないとプリンタ100外部に漏れ出ない構造にすることで、遮音効果を発揮しながら、プリンタ100の内部の温度上昇を抑制することができる。
これにより、隙間200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8に示す構成は、図1に示す構成に対して、テーパー形状500(a~d)を備える点でのみことなる。テーパー形状500(a~d)を備えることで、第二左側面カバー112や第三左側面カバー113を組み付ける際に、外装カバー同士が接触する可能性を少なくすることができ、外装カバーの組み付け性が向上する。
図9に示すように、隙間200を形成する外装カバーの面同士が隙間200を挟んで重なり合う部分における第三左側面カバー113の表面に第二左側面カバー112の表面と接触するリブ113cを設けている。
図11は、隙間200の屈曲部が二箇所の構成で、カバー突出部113aとカバー突出部対向部112aとに変形が生じた場合を模式的に示す上面図である。図11(a)は変形前の説明図であり、図11(b)は変形が生じた状態での説明図である。
一方、図10に示すように、隙間200の屈曲部が三箇所以上の構成では、音が三回以上回折して外部に伝達する。この構成の場合、隙間200を形成する部品(113a、112a)が多少変形した場合であっても、図10(b)に示すように、音が回折する形状を保つことができ、音漏れを抑制する効果を維持することができると考える。
図12は、外装カバーの屈曲部が連続的に湾曲した形状となっているプリンタ100の第二左側面カバー112と第三左側面カバー113との境目を上方から見た拡大水平断面図である。
図12で示す構成を備えたプリンタ100では、図1で示す構成と同様に、プリンタ100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。
さらに、図12で示す構成では、隙間200を形成する外装カバーの屈曲部が連続的に湾曲する形状であるため、屈曲部が平面を直角に接続した形状である構成に比べて応力集中を抑制し、外装カバーの耐久性が向上する。また、屈曲部を有する外装カバーの形状が滑らかになるため、外装カバーの角部が組立作業者やユーザーに接触することを抑制することができる。
(態様A)
筐体の内部と外部とを空間的に仕切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等の複数のカバー部材を備えるプリンタ100の外装カバー等の筐体構造において、複数のカバー部材のうち、隣接する第三左側面カバー113等の第一カバー部材と第二左側面カバー112等の第二カバー部材との間に筐体の内部と外部とを連通する隙間200等の隙間が形成され、第一カバー部材から内部に突出するカバー突出部113a等の第一突出部と、第二カバー部材から内部に突出するカバー突出部対向部112a等の第二突出部と、を設け、第二突出部によって、第一突出部の先端部を囲むように隙間が形成されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、隣接する第一カバー部材と第二カバー部材との間に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、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、第二突出部によって、第一突出部の先端部を囲むように隙間が形成されていることにより、隙間が複数箇所の迂回部を有するような複雑な形状となる。これにより、筐体内部で発生し、隙間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、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。よって、態様Aでは、複数の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。
筐体の内部と外部とを空間的に仕切る第二左側面カバー112及び第三左側面カバー113等の複数のカバー部材を備えるプリンタ100の外装カバー等の筐体構造において、隣接するカバー部材同士の間に筐体の内部と外部とを連通する隙間200等の隙間が形成され、隙間によって形成される筐体の内部から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る。
これによれば、上記実施形態について説明したように、隣接するカバー部材同士の間に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、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、隙間が複数箇所の屈曲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、隙間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、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。よって、態様Bでは、複数の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。
態様Bにおいて、屈曲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、屈曲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。さらに、屈曲部が三箇所以上であることにより、隙間200等の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Cの何れかの態様において、隙間200等の隙間を形成する第二左側面カバー112及び第三左側面カバー113等の二つのカバー部材の両方が本体フレーム150等の筐体構造本体に固定される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、固定カバー部材同士の境目にあえて隙間を設け、その形状を複雑にすることで、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。
態様A乃至Cの何れかの態様において、隙間200等の隙間を形成する第二左側面カバー112及び第三左側面カバー113等の二つのカバー部材の少なくとも一方が、開閉可能な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、開閉可能な箇所に生じる隙間であっても、その形状を複雑にすることで、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。
態様Eにおいて、隙間200等の隙間を形成する第二左側面カバー112及び第三左側面カバー113等の二つのカバー部材の両方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る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、複雑な形状の隙間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EまたはFの何れかの態様において、第三左側面カバー113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W等の押し込み量よりも隙間200等の隙間が大きい。
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他のカバー部材との接触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隙間を形成するカバー部材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E乃至Gの何れかの態様において、隙間200等の隙間は、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Dの何れかの態様において、隙間200等の隙間は、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請乃至Iの何れかの態様において、隙間200等の隙間を形成する第二左側面カバー112及び第三左側面カバー113等のカバー部材のうち、着脱頻度が高いカバー部材が外側となるように配置されている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、隣接する外装カバーの境目に複雑な形状の隙間を設けた構成であっても、保守作業や交換作業の作業効率が低下することを抑制でき、サービス性を維持できる構成を実現できる。
態様A乃至Jの何れかの態様において、第二左側面カバー112及び第三左側面カバー113等のカバー部材の隙間を形成する部分がテーパー形状500等のテーパー形状となっている。
これによれば、上記実施形態について説明したように、カバー部材の組み付け性が向上する。
態様A乃至Lの何れかの態様において、隙間200等の隙間を形成する第二左側面カバー112及び第三左側面カバー113等のカバー部材の面同士が隙間を挟んで重なり合う部分におけるカバー部材の少なくとも一方の面に他方の面と接触するリブ113c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、隙間200の形状が変形することを防止でき、隙間がつぶれて密閉状態となったり、隙間が必要以上に広がったりすることを防止し、隙間の大きさを一定に保つことができる。
態様A乃至Lの何れかの態様において、筐体の内部から隙間200等の隙間を通過して外部に向かう経路における隙間を形成する第二左側面カバー112及び第三左側面カバー113等のカバー部材の面同士が隙間を挟んで重なり合う部分の経路に沿う方向の長さ(L1及びL2等)が、3.0[mm]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、隙間を形成するカバー部材が隙間を挟んで重なり合う部分の長さをある程度確保することによって、隙間内で回折せずに音が外部に漏れ出ることを防止することができる。
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M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N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。
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
26 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 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
112a カバー突出部対向部
113 第三左側面カバー
113a カバー突出部
113b 第三左側面カバー回動軸
113c リブ
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
122d 前面開閉カバー第三突出部
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 右カバー回動軸
132b 右側面開閉カバー突出部
133 右側面下カバー
150 本体フレーム
200 隙間
200a 第一回折口
200b 第二回折口
200c 第三回折口
500 テーパー形状
1120a 突出部対向根元部
1120b 対向部第一屈曲部
1120c 対向部第二屈曲部
L レーザー光
W 押し込み量
Claims (5)
- 音源を有し、少なくとも互いに隣接して同一の平面を形成する第一のカバー部材と第二のカバー部材を備えた電子機器用の筐体構造において、
前記第二のカバー部材に隣接する縁方向に延在する筐体の内部へ突出した平板状の突出部を前記第一のカバー部材に設け、
前記第二のカバー部材に前記突出部を収納する突出部収納部を設け、
前記突出部収納部は、前記突出部に接触せずに前記突出部を収納するものであり、前記突出部に接触することなく対向することで空気を通過させる隙間を形成する第一壁部、第二壁部及び第三壁部を有し、
前記第一壁部は、前記突出部と対向して前記第二のカバー部材から前記筐体の内部に伸びた壁面を有し、
前記第二壁部は、前記突出部の先端と対向して前記第一壁部から伸びた壁面を有し、
前記第三壁部は、前記突出部と対向して前記第二壁部から伸びた壁面を有し、
前記第一壁部の壁面と前記第三壁部の壁面は前記突出部を間に挟んで対向し、
前記突出部の突出方向において、前記第一壁部の壁面の長さは前記第三壁部の壁面の長さよりも長いことを特徴とする電子機器用の筐体構造。 - 請求項1の電子機器用の筐体構造において、
前記第一のカバー部材は、開閉カバーであることを特徴とする電子機器用の筐体構造。 - 請求項2の電子機器用の筐体構造を備えた電子機器。
- 動作時に音を発生する音源装置と、
前記音源装置を覆う筐体とを備え、
前記筐体が、前記筐体の内部と外部とを空間的に仕切る複数のカバー部材を有する電子機器において、
前記複数のカバー部材のうち、第一のカバー部材と第二のカバー部材が隣接し、
前記第二のカバー部材に隣接する縁方向に延在する筐体の内部へ突出した平板状の突出部を前記第一のカバー部材に設け、
前記第二のカバー部材に前記突出部の先端部の3方を壁部で囲む突出部収容部を設け、
前記突出部収容部の壁部は、前記突出部に接触せず、前記壁部の表面と前記突出部の表面との間に空気を通過させる隙間が生じるように形成され、
前記突出部の突出方向と直交する方向で、前記突出部と前記突出部収容部の少なくとも2つの壁部が重なっていることを特徴とする電子機器。 - 請求項3又は4に記載の電子機器の構成を備え、前記筐体内に画像形成部を有することを特徴とする画像形成装置。
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