(57)【要約】【課題】装置内部で生じる騒音を低減させる構造を、低コスト・省スペース設計で提供することを可能とする。【解決手段】本発明の画像形成装置は、本体２内部に設けられる板状のフレーム部材４と、フレーム部材４の外側に設けられる外装部材３４と、を備えた画像形成装置であって、フレーム部材４には多数の孔１３を有する穿孔部１４が形成され、穿孔部１４の内側に騒音源が配置され、穿孔部１４と外装部材３４の間に外側が密閉された空間４２が形成されることを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内部に設けられる板状のフレーム部材と、該フレーム部材の外側に設けられる外装部材と、を備えた画像形成装置であって、
前記フレーム部材には多数の孔を有する穿孔部が形成され、該穿孔部の内側に騒音源が配置され、該穿孔部と前記外装部材の間に外側が密閉された空間が形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記騒音源は、前記フレーム部材に取り付けられたモータによって駆動されるギア列であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記外装部材の内面にはリブが突設され、該リブと、前記穿孔部の外面と、前記外装部材の内面と、によって前記空間が形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記穿孔部の前記孔は、前記騒音源の音の周波数帯に応じて設定された孔径と孔間隔で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記空間は、前記騒音源の音の周波数帯に応じて前記穿孔部と前記外装部材の間隔が設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ・複写機・ファクシミリやこれらを機能的に備えた複合機等のいわゆる電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、装置内部で生じる騒音を低減させる構造を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフィス等で用いられるいわゆる電子写真方式の画像形成装置においては、マシンの高速化に伴う騒音の増大が問題となっており、ファンの回転音、ギアの駆動音等の装置内部で生じる騒音が外部に漏れるのを抑制するために、種々の手段が講じられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、消音のための多数の孔を有する２枚の板材を備えた消音装置をファンの外側に配置することで消音周波数を増加させ、ファンの回転音が外部に漏れるのを抑制する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６３６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来技術では、装置のフレームや外装カバーとは別の部品として消音装置を提供する構成であり、製品の大型化及び製造コストの増大を招くという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記事情を考慮し、装置内部で生じる騒音を低減させる構造を、低コスト・省スペース設計で提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、本体内部に設けられる板状のフレーム部材と、該フレーム部材の外側に設けられる外装部材と、を備えた画像形成装置であって、前記フレーム部材には多数の孔を有する穿孔部が形成され、該穿孔部の内側に騒音源が配置され、該穿孔部と前記外装部材の間に外側が密閉された空間が形成されることを特徴とする。
【０００８】
また、前記騒音源は、前記フレーム部材に取り付けられたモータによって駆動されるギア列であっても良い。
【０００９】
更に、前記外装部材の内面にはリブが突設され、該リブと、前記穿孔部の外面と、前記外装部材の内面と、によって前記空間が形成されても良い。
【００１０】
また、前記穿孔部の前記孔は、前記騒音源の音の周波数帯に応じて設定された孔径と孔間隔で形成されても良い。
【００１１】
更に、前記空間は、前記騒音源の音の周波数帯に応じて前記穿孔部と前記外装部材の間隔が設定されても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、装置内部で生じる騒音を低減させる構造を、低コスト・省スペース設計で提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、本体フレームを示す内側からの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、本体フレームを示す外側からの斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、駆動ユニット及び右カバーが取り付けられた本体フレームを示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、駆動ユニットを示す内側からの斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、駆動ユニットを示す外側からの斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、右カバーを示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、本体フレームと右カバーの間に形成される空間の形状を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、駆動ユニットと右カバーの位置関係を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、取付プレートと右カバーの間に形成される空間の形状を示す斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、実施例ごとの孔径、孔間隔及び本体フレームと右カバーの間隔を示す図表である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、実施例と比較例について騒音周波数と音圧レベルの関係を示す図表である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、実施例と比較例について騒音周波数と音圧レベルの関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのモノクロプリンタ１について、図１〜図１０を参照して説明する。以下、図１における手前側の面を、モノクロプリンタ１の前側とした場合について説明する。
【００１５】
図１に示されるように、モノクロプリンタ１は、略直方体形状の本体２と、この本体２の外周を覆う外装カバー３と、を備えている。
【００１６】
本体２の内部右側には、フレーム部材としての板状の本体フレーム４が、本体２の右側面と略平行に立設されている。なお、図２は本体フレーム４を本体２の内側から見た斜視図であり、図２における右側が本体２の前側である。これに対して、図３は本体フレーム４を本体２の外側から見た斜視図であり、図３における左側が本体２の前側である。
【００１７】
本体フレーム４は、板金部材により形成されている。図２、図３に示されるように、本体フレーム４には、前後方向の中央部から後端部にかけて、内方に向かって隆起部５が設けられている。隆起部５は、本体フレーム４の前後方向中央から後側部にかけて設けられた上側部分６と、上側部分６の下方から後下方にかけて設けられた下側部分７と、により構成されており、側面視でＬ字状を成している。
【００１８】
隆起部５の上側部分６には、円形の挿通孔８と、挿通孔８の上下に設けられた係合孔１０と、を備えたモータ取付部１１が設けられており、このモータ取付部１１にモータ１２が外側から取り付けられている（図４参照）。
【００１９】
隆起部５の下側部分７には、その前側部から後端部にかけて、横長の長方形状の穿孔部１４が形成されている。穿孔部１４の内側には、互いに噛合する複数のギア１５からなるギア列１６が、前後方向位置を穿孔部１４に対してわずかに前方にずらした状態で配置されている。なお、ギア列１６は、図４を除いて記載が省略されている。穿孔部１４には多数の孔１３が設けられている。この孔１３の孔径と孔間隔（図２の矢印ａ参照）は、ギア列１６に設けられたギア１５の噛合い周波数帯に応じて設定されている。
【００２０】
本体フレーム４の前側部には、横長形状の上側取付孔１７と、上側取付孔１７の下方に設けられた下側取付孔１８と、を備えたユニット取付部２０が設けられ、ユニット取付部２０には駆動ユニット２１が取り付けられている（図４参照）。図５、図６に示されるように、駆動ユニット２１は、フレーム部材としての板状の取付プレート２２と、取付プレート２２の内面の下部に固定されたクラッチ２３と、クラッチ２３とともに取付プレート２２の内面に固定されたギア列２５と、を備えている。なお、図５は駆動ユニット２１を本体２の内側から見た斜視図であり、図５における右側が本体２の前側である。これに対して、図６は駆動ユニット２１を本体２の外側から見た斜視図であり、図６における左側が本体２の前側である。
【００２１】
取付プレート２２は、板金部材により形成されており、ギア列２５を囲繞するギアボックス２６の一部を成している。取付プレート２２には、多数の孔２７を有する穿孔部２８が全域に亘って形成されており、穿孔部２８の内側にギア列２５が配置されるようになっている。穿孔部２８の孔２７の孔径と孔間隔（図６の矢印ｂ参照）は、ギア列２５の噛合い周波数帯に応じて設定されている。クラッチ２３は、本体フレーム４の下側取付孔１８に挿入されている。ギア列２５は、互いに噛合する複数のギア３０によって構成され、本体フレーム４の上側取付孔１７に一部が挿入されている。
【００２２】
本体フレーム４の周縁部３１は外方に向かって略直角に屈曲されており、周縁部３１の下端部の前部、後部及び前後方向中央部には、それぞれ下端嵌合孔３２が穿設され、周縁部３１の上端部の後部には、上端嵌合孔３３が穿設されている（図３参照）。
【００２３】
本体フレーム４の外側には、外装カバー３の一部を成す外装部材としての樹脂材製の右カバー３４が設けられている。図７に示されるように、右カバー３４の下縁部３５、上縁部３６及び前縁部３７は、内方に向かって略直角に屈曲されており、下縁部３５には本体フレーム４の下端嵌合孔３２と対応する位置に下端フック３８がそれぞれ設けられ、上縁部３６には、本体フレーム４の上端嵌合孔３３と対応する位置に上端フック４０が設けられている。そして、下端嵌合孔３２に下端フック３８を嵌合させるとともに上端嵌合孔３３に上端フック４０を嵌合させることにより、本体フレーム４に対して右カバー３４が組み付けられるように構成されている。
【００２４】
右カバー３４の内面の後下部には、本体フレーム４の隆起部５に設けられた穿孔部１４と対応する位置に、側面視で横長の長方形状を成す環状の後側リブ４１が突設されている。なお、上記した「環状」とは、右カバー３４の内面の一部分を他の部分から区画するように後側リブ４１が連続的に設けられていることを意味しており、必ずしも円環状でなくても良い。
【００２５】
図８に示されるように、後側リブ４１は、右カバー３４を本体フレーム４に組み付けた状態において、穿孔部１４の外周部分において隆起部５の外面と当接するように、右カバー３４の内面からの突出高さが調節されている。これにより、後側リブ４１と、穿孔部１４の外面と、右カバー３４の内面と、により、本体フレーム４の穿孔部１４と右カバー３４の間に、外側が密閉された略直方体形状の空間４２が形成されるようになっている。空間４２における穿孔部１４と右カバー３４の間隔（図８の矢印Ｘ参照）は、ギア列１６の噛合い周波数帯に応じて設定されている。
【００２６】
右カバー３４の前部には、上部から下部にかけて、環状の前側リブ４３が突設されている。なお、上記した「環状」とは、右カバー３４の内面の一部分を他の部分から区画するように前側リブ４３が連続的に設けられていることを意味しており、必ずしも円環状でなくても良い。
【００２７】
前側リブ４３は、取付プレート２２の外縁形状と対応する形状を成しており、右カバー３４を本体フレーム４に組み付けた状態において、穿孔部２８の外周部分において前側リブ４３が取付プレート２２と当接するように、右カバー３４の内面からの前側リブ４３の突出高さが調節されている（図９参照）。これにより、図１０に示されるように、前側リブ４３と、穿孔部２８の外面と、右カバー３４の内面と、により、取付プレート２２の穿孔部２８と右カバー３４の間に、外側が密閉された扁平な空間４４が形成されるようになっている。空間４４における穿孔部２８と右カバー３４の間隔（図１０の矢印Ｙ参照）は、ギア列２５の噛合い周波数帯に応じて設定されており、前記した空間４２における穿孔部１４と右カバー３４の間隔よりも狭くなっている。
【００２８】
モノクロプリンタ１の内部には、いずれも図示を省略するが、感光体ドラムを収納したドラムユニット、感光体ドラムの表面を所定の電圧に帯電させる帯電ユニット、帯電ユニットによって帯電させた感光体ドラムの表面に対して露光を行う露光ユニット、露光ユニットが形成した静電潜像をトナーによりトナー像に現像する現像ユニット、そのトナー像を感光体ドラムと協働して転写紙に転写する転写ユニット、転写紙に転写したトナー像を定着させる定着ユニット等の各ユニットが内設されている。
【００２９】
上記の如く構成されたモノクロプリンタ１を稼働させると、モータ１２によってギア列１６、２５が駆動される。これに伴って、上記各ユニットが駆動され、モノクロプリンタ１内において、画像形成処理が行われる。
【００３０】
一方で、ギア列１６、２５を駆動させると、ギア列１６中の各ギア１５やギア列２５中の各ギア３０が回転することで、駆動音が発生する。しかしながら、本実施形態では上述の如く、穿孔部１４、２８の内側にそれぞれギア列１６、２５が配置され、穿孔部１４、２８と右カバー３４の間に外側が密閉された空間４２、４４がそれぞれ形成されており、この空間４２、４４を通過する際に、ギア列１６、２５からの駆動音が遮断及び吸収されて、低減される。そのため、本体フレーム４、取付プレート２２及び右カバー３４を通過してモノクロプリンタ１の外部に漏れる騒音を低減することが可能となる。
【００３１】
また、空間４２は、本体フレーム４と右カバー３４のみによって構成され、空間４４は、取付プレート２２と右カバー３４のみによって構成されている。つまり、既存の本体フレーム４や取付プレート２２に穿孔部１４を直接設けることで、孔が設けられた他の部材を新たに追加することなく、空間４２、４４を形成可能としている。そのため、上記した騒音の低減を、低コスト・省スペース設計で行うことが可能となる。
【００３２】
また、本体フレーム４に取り付けられるモータ１２によって駆動されるギア列１６を騒音源としており、騒音源となるギア列１６、本体フレーム４及びモータ１２を一体的に構成することができるため、騒音の低減とモノクロプリンタ１の小型化を同時に実現することが可能となる。
【００３３】
また、右カバー３４の内面に環状の前側リブ４３及び後側リブ４１が突設され、この前側リブ４３及び後側リブ４１と、穿孔部１４の外面と、右カバー３４の内面と、によって空間４２、４４を形成することで、簡易な構成で空間４２、４４を形成することが可能となる。
【００３４】
また、穿孔部１４に設けられた孔１３の孔径と孔間隔が、ギア列１６の音の周波数帯（ギア列１６の噛合い周波数帯）に応じて設定されるとともに、穿孔部２８に設けられた孔２７の孔径と孔間隔が、ギア列２５の音の周波数帯（ギア列２５の噛合い周波数帯）に応じて設定されている。そのため、ギア列１６、２５から発生する特定の周波数の駆動音を、確実に抑制することが可能となる。更に、ギア列１６の音の周波数帯（ギア列１６の噛合い周波数帯）に応じて、穿孔部１４と右カバー３４の間隔が設定されるとともに、ギア列２５の音の周波数帯（ギア列２５の噛合い周波数帯）に応じて、穿孔部２８と右カバー３４の間隔が設定されている。そのため、騒音源から発生する特定の周波数の騒音を、一層確実に低減することが可能となる。
【００３５】
本実施形態ではこのように、騒音源であるギア列１６、２５の音の周波数帯に対応して孔１３、２７の孔径、孔間隔及び穿孔部１４、２８と右カバー３４の間隔を設定することで、低減可能な周波数帯を部品設計により決定することを可能としている。また、孔１３、１７の孔径、孔間隔及び穿孔部１４、２８と右カバー３４の間隔が別々に設定された複数の空間４２、４４を組み合わせることで、複数のギア列１６、２５から異なる周波数帯の駆動音が発生する場合でも、この駆動音を確実に低減させて、騒音が外部に漏れるのを抑制することが可能となる。
【００３６】
上記した本発明の効果を確認するため、京セラミタ製のモノクロプリンタ・ＬＳ−４０２０ＤＮ（４５ＰＰＭ）の改造機（６０ＰＰＭ）を用いて、実機レベルで実験を行った。
【００３７】
本実験では、本体フレーム４の穿孔部１４と右カバー３４の間に空間４２を形成して、実施例１〜実施例３について、モノクロプリンタ１から外部に漏れる音の騒音周波数及び音圧レベルを測定した。各実施例における穿孔部１４の孔１３の孔径、孔間隔、本体フレーム４と右カバー３４の間隔は、それぞれ図１１に示す通りである。また、比較例として、本体フレーム４及び右カバー３４を設けていないモノクロプリンタ（比較例１）、図４において穿孔部１４の無い本体フレーム４と右カバー３４を設けたモノクロプリンタ（比較例２）について、同様の測定を行った。
【００３８】
本実験では、低減目標とする騒音周波数を、７５０Ｈｚとした。これは、モータ１２の出力軸に固定されたモータピニオンと大口径ギアの噛合い音の周波数に相当する。また、モノクロプリンタ１の右方において騒音の生データを録音し、ＦＦＴアナライザー（ＤＳ−２０００  小野測器（株）製）、ＦＦＴ解析ソフト（ＤＳ−０２５０  小野測器（株）製）を用いて周波数及び音圧レベルを解析した。
【００３９】
図１２、図１３の実験結果から明らかな通り、本発明の実施例１〜実施例３ではいずれも、目標とする遮音周波数である７５０Ｈｚを含む６３０Ｈｚ〜８００Ｈｚの周波数帯域で、比較例１、比較例２よりも音圧レベルが抑制されている（図１２、図１３の点線で囲まれた部分参照）。このことから、本発明の構成を採用することで、特定の周波数の騒音の低減が可能となることが実証された。
【００４０】
また、図１２、図１３に示されるように、穿孔部１４の孔１３の孔径及び孔間隔を変化させることで、各騒音周波数における音圧レベルが増減しており、このことから、本発明によれば、低減可能な周波数帯を部品設計により決定できることが立証された。
【００４１】
本実施形態では、モータ１２を空間４２、４４の外部に設けているが、他の異なる実施形態では、モータ１２を空間４２、４４の内部に配置しても良く、この場合には、モータ１２の回転音が外部に漏れるのを低減させて、モノクロプリンタ１の外部に漏れる騒音をより一層低減させることが可能となる。また、本実施形態では、モノクロプリンタ１に本発明を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態においては、カラープリンタに本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  モノクロプリンタ（画像形成装置）
２  本体
４  本体フレーム（フレーム部材）
１３  孔
１４  穿孔部
１６  ギア列（騒音源）
２２  取付プレート（フレーム部材）
２５  ギア列（騒音源）
２７  孔
２８  穿孔部
３４  右カバー（外装部材）
４１  後側リブ（リブ）
４２  空間
４３  前側リブ（リブ）
４４  空間
【図１】
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【図２】
2012133260.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012133260.tif 000009
【図８】
2012133260.tif 000010
【図９】
2012133260.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2012133260.tif 000014
【図１３】
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