(57)【要約】【課題】画像形成装置において騒音を吸音することができるようにする。【解決手段】脚部と、前記脚部に支持され、少なくとも一部に中空構造を含む本体と、前記本体に設けられるプラテンとを備え、前記プラテンに載置された記録媒体に画像を形成する画像形成装置が、駆動により音を発する駆動部と、中空構造を区画して共鳴室を形成する隔壁と、共鳴室に連通し、駆動部に向けて開口する首部と、を備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脚部と、前記脚部に支持され、少なくとも一部に中空構造を含む本体と、前記本体に設けられるプラテンとを備え、前記プラテンに載置された記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
駆動により音を発する駆動部と、
前記中空構造を区画して共鳴室を形成する隔壁と、
前記共鳴室に連通し、前記駆動部に向けて開口する首部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記本体は前記脚部に支持されるベースフレームを備え、
前記ベースフレームが前記中空構造を含むこと、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置であって、
前記共鳴室および前記首部はヘルムホルツ共鳴器を構成し、
前記首部の開口断面積、前記首部の長さ、および前記共鳴室の体積から決定される前記ヘルムホルツ共鳴器による共鳴周波数が、前記駆動部が発する音の周波数と略一致する位置に前記隔壁が設けられること、
を特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置で発生する騒音を低減する仕組みが提案されている。たとえば特許文献１には、プリンタを置くプリンタ卓に防音室を設けることにより、プリンタから発生する騒音を防音する防音卓が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−７０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の防音卓では、防音室において吸音がなされずに空気が排出されることから消音効果は限定的である。
【０００５】
本発明は、このような背景を鑑みてなされたものであり、騒音を吸音することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、少なくとも一部に中空構造を含む本体と、駆動により音を発する駆動部と、前記中空構造を区画して共鳴室を形成する隔壁と、前記共鳴室に連通し、前記駆動部に向けて開口する首部と、を備えることを特徴とする。
本発明の他の特徴については、本明細書の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、騒音を吸音することのできる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態であるプリンタ１０の概略構成を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態であるプリンタ１０の概略構成を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の点線で示す要部におけるヘルムホルツ共鳴器３３の概略構成を示す図である。
【図４】ヘルムホルツ共鳴器３３の概略構成を示す図３のＢ矢視図である。
【図５】吸着ファン２１の風切音を吸音するヘルムホルツ共鳴器３３’の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ（以下、「プリンタ」と略記する。）１０について説明する。図１は本実施形態に係るプリンタ１０の概略構成を説明するための正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１において点線で示す要部拡大図である。図４は、図３のＢ矢視図である。
【００１０】
プリンタ１０は、脚部１１に支持された本体１２を備える。本体１２は、プリンタ１０の外枠を構成する部材であり、ベースフレーム３０等を含む（図１参照）。
【００１１】
ベースフレーム３０は、本体１２の底部において、プリンタ１０の幅方向（主走査方向。記録媒体２０の搬送方向に直交する方向）全体に渡って設けられている（図１参照）。ベースフレーム３０は脚部１１に支持されている。ベースフレーム３０は、本体１２の強度を得るための部材であり、四角断面を有する中空の板金構造体である。ベースフレーム３０は、たとえば高さ５７ｍｍ、奥行き２２０ｍｍの四角断面を有する（図３及び図４参照）。
【００１２】
ベースフレーム３０の上面の一部には、箱状のプラテン１８が載置されている。プラテン１８は、プラテン支持部材１９を介してベースフレーム３０に支持されている。プラテン１８は記録媒体２０が載置される。
【００１３】
本体１２内において、プラテン１８の上方には、プリンタ１０の幅方向に並行してガイドレール１３が設けられる。ガイドレール１３にはキャリッジ１４が摺動可能に装着される。キャリッジ１４にはインクヘッド１５が取り付けられる。キャリッジモータ１６が駆動し、ギア１７により回転力がキャリッジ１４に伝達されて、キャリッジ１４が摺動する。これによりインクヘッド１５は主走査方向に走行する。キャリッジモータ１６及びギア１７は、「駆動部」の一例である。
【００１４】
プラテン１８上に載置される記録媒体２０は、搬送ローラ対２２によりプラテン１８に付勢される（図２参照）。プラテン１８の記録媒体２０が載置される面の裏面下部には吸着ファン２１が配置される。吸着ファン２１の駆動により生じる風の流れにより、記録媒体２０がプラテン１８に吸着される。プラテン１８に吸着された記録媒体２０に対してインクヘッド１５がインクを吐出することにより、記録媒体２０上に画像が形成される。吸着ファン２１は、「駆動部」の一例である。
【００１５】
本実施形態に係るプリンタ１０は、ベースフレーム３０の内部に隔壁３１を設けるとともに、ベースフレーム３０から外向きに延出する円筒状の首部３２を設けて、ヘルムホルツ共鳴器３３（吸音構造）を形成するように構成されている。首部３２の開口部３４は、吸音する対象となる駆動部近傍に向かって開口している。本実施形態に係る開口部３４は、ギア１７に向かって開口している（図４参照）。
【００１６】
隔壁３１および首部３２は、空気を遮断できれば材質を問わない。すなわち、隔壁３１および首部３２の材料は、ベースフレーム３０と同様に金属であってもよいし、樹脂であってもよい。また、隔壁３１および首部３２は、その他の材料であってもよい。
【００１７】
上述の通り、ベースフレーム３０は本体１２の強度を確保するために設けられる部材であり、その内部はデッドスペースとなっている。本実施形態のプリンタ１０によれば、ベースフレーム３０内に吸音構造を設けることにより、デッドスペースを利用して騒音を吸音することができる。従って、既存のプリンタ１０の寸法を変更する必要が無い。なお、本体１２内において、ベースフレーム３０以外でデッドスペースが生じる場合には、当該デッドスペースに吸音構造を設けてもよい。
【００１８】
ここで、ヘルムホルツ共鳴器３３の共鳴周波数ｆＨは、空気中の音速ｖ＝３４０（ｍ／ｓ）、首部開口部３４の直径２ｒ（ｍ）、開口部３４の断面積Ｓ＝πｒ２（ｍ２）、開口端補正δ＝０．００９（δ＝０．６ｒで近似）、共鳴室の体積Ｖ（ｍ３）、首部３２の長さＬとして、次式（１）により求められる。
【００１９】
【数１】
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【００２０】
図３および４に示すように、奥行き２２０ｍｍ（０．２２ｍ）、幅２５０ｍｍ（０．２５ｍ）、高さ５７ｍｍ（０．０５７ｍ）、首部３２の長さＬ＝１３０ｍｍ（０．１３ｍ）、開口部３４の直径２ｒ＝２７．８ｍｍ（０．０２７８）である場合、上記式（１）より、ヘルムホルツ共鳴器３３の共鳴周波数は、ｆＨ＝６４．０３Ｈｚである。
【００２１】
プリンタ１０のキャリッジ１４による走査周期が１３５４ｍｍ／ｓである場合、キャリッジモータ１６に連結されるギア１７の噛み合い周期は６３．９５Ｈｚである。これは上記ヘルムホルツ共鳴器の共鳴周波数と略同一である。したがって、ギア１７の噛み合いにより発生する空気伝播騒音を、ヘルムホルツ共鳴器３３により打ち消すことが可能となる。よって、ギア１７の発する騒音を吸音することができる。
【００２２】
なお、本実施形態のプリンタ１０では、隔壁３１を設ける位置をずらすことによりヘルムホルツ共鳴器３３の共鳴周波数を変更することができる。隔壁３１は、駆動部が発する音の周波数と共鳴周波数とが略一致する位置に設けられる。この場合、駆動部の発生する音の周波数に合わせて隔壁を設置する位置を変更すればよいため、駆動部の種別（キャリッジモータ１６、ギア１７等）に応じて容易にヘルムホルツ共鳴器３３を設計することができる。
【００２３】
また、ヘルムホルツ共鳴器３３の共鳴室の奥行き、幅および高さ、ならびに首部３２の長さおよび開口直径は、騒音の周波数に応じて設定することができる。すなわち、ギア１７の発する騒音ではなく、他の駆動部が発する騒音に共鳴するように設定することができる。たとえば、吸着ファン２１の風切音を打ち消すようにヘルムホルツ共鳴器３３を構成することができる。
【００２４】
図５は、吸着ファン２１の風切音を吸音するようにヘルムホルツ共鳴器３３’をベースフレーム３０に設けた例を示す図である。なお、図５では、プラテン支持部材１９の記載を省略している。
【００２５】
ここで吸着ファン２１は、回転数４７００ｒｐｍ、ブレード枚数５枚のファンであるものとする。また、吸着ファン２１は、矢印４１の方向に吸気するとともに、矢印４２の方向に排気するものとする。この場合、吸着ファン２１の風切音の周期は３９１．６Ｈｚである。
【００２６】
上述のとおり奥行き２２０ｍｍ、高さ５８ｍｍであるベースフレーム３０に、長さＬ＝１０ｍｍ、開口部３４’の直径２ｒ＝３８ｍｍである首部３２’を設けるとともに、内部に８１ｍｍの間隔をもって隔壁３１’と隔壁３５とを設けた場合、共鳴周波数ｆＨ＝３９１Ｈｚ（上記式（１）より算出）であるヘルムホルツ共鳴器３３’が形成される。首部３２’の開口部３４’は、吸着ファン２１の排気方向下流に吸着ファン２１に近接して配置される。したがって、吸着ファン２１から排出された風による風切音はヘルムホルツ共鳴器３３’に共鳴し、ヘルムホルツ共鳴器３３’の共鳴周波数ｆＨと、吸着ファン２１の風切音の周期とは略一致するため、風切音を打ち消すことが可能となる。よって、吸着ファン２１の騒音を抑制することができる。
【００２７】
以上から明らかなように、本実施形態に係るプリンタ１０は、少なくとも一部に中空構造を含む本体と、駆動により音を発する駆動部と、中空構造を区画して共鳴室を形成する隔壁と、共鳴室に連通し、駆動部に向けて開口する首部と、を備える。このように、共鳴室と首部からなる吸音構造を本体の一部として設けることにより、プリンタ１０の動作時に駆動部により発生する騒音を吸音することが可能となる。また、既存のプリンタ１０の寸法を変更することなく吸音構造を設けることができる。
【００２８】
上記実施形態は、発明の例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。上記の構成は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００２９】
たとえば、本実施形態ではプリンタ１０はインクジェットプリンタであるものとしたが、これに限らず、レーザープリンタなど任意の画像形成装置であってよい。
【００３０】
また、本実施形態ではヘルムホルツ共鳴器３３はベースフレーム３０に設けられるものとしたが、これに限らず、ベースフレーム３０以外で本体１２内に中空構造を有する箇所に隔壁３１と首部３２とを配してヘルムホルツ共鳴器３３を形成するようにしてもよい。
【００３１】
また、図３、４に示すヘルムホルツ共鳴器３３は、ベースフレーム３０の内部に１つの隔壁３１を設け、隔壁３１とベースフレーム３０の端部壁との間に共鳴室が形成されるものとしたが、図５の例と同様に、２つの隔壁を設け、当該２つの隔壁間に共鳴室が形成されるようにしてもよい。この場合、当該２つの隔壁の間隔が２５０ｍｍとなるようにすればよい。
【００３２】
また、図３の例では、開口部３４がキャリッジモータ１６の軸近傍に配置されるものとしたが、ギア１７の鉛直方向下部に開口部３４が配置されるように首部３２を設けてもよい。
【００３３】
また、本実施形態では、ギア１７の噛み合いにより発生する空気伝播騒音を吸音することを想定したが、キャリッジモータ１６の回転により生ずる空気伝播騒音を吸音するようにしてもよい。この場合、キャリッジモータ１６の回転により生ずる空気伝播音の周期と同様の共鳴周波数となるように、首部３２の長さ、隔壁３１の位置を決定することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、キャリッジモータ１６、ギア１７または吸着ファン２１の駆動により生じる騒音を吸音するものとしたが、これに限らず、駆動により音を発する機構であればどんなものでもその発する騒音を吸音するように首部３２の長さおよび隔壁３１の配置位置を決定することができる。さらに、駆動によらずに発せられる、たとえば衝撃音や摩擦音などの各種の騒音を吸音するようにヘルムホルツ共鳴器３３を設けてもよい。この場合、首部３２の開口部３４を音の発生源に向けて設置し、音の周波数に合うように隔壁３１の位置を調整すればよい。
【００３５】
また、ヘルムホルツ共鳴器３３およびヘルムホルツ共鳴器３３’の２つを設け、ギア１７の噛み合いにより発生する音と、吸着ファン２１の回転により発生する音との両方を吸音するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０  プリンタ
１１  脚部
１２  本体
１３  ガイドレール
１４  キャリッジ
１５  インクヘッド
１６  キャリッジモータ
１７  ギア
１８  プラテン
１９  プラテン支持部材
２０  記録媒体
２１  吸着ファン
２２  搬送ローラ対
３０  ベースフレーム
３１、３５  隔壁
３２  首部
３３  ヘルムホルツ共鳴器
３４  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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