JP2007163879A - 画像形成装置の騒音低減機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 プロセスカートリッジ着脱式の画像形成装置において、プロセスカートリッジ着脱時に開閉するカートリッジドアの内側に吸音部材を貼付する。そして、その吸音部材にてプロセスカートリッジの固定、およびプロセスカートリッジの挿入不良時に押圧を行うことで、プロセスカートリッジ固定部材や押圧部材の省略を可能とし、コストアップすることなく静音化を図る。
【解決手段】 プロセスカートリッジ着脱式の画像形成装置において、プロセスカートリッジ着脱時に開閉するカートリッジドアの内側に吸音部材を貼付する。その吸音部材はプロセスカートリッジとカートリッジドアの隙間を埋めるように貼付し、カートリッジドア閉時には吸音部材が接触し変形することでプロセスカートリッジと密着し押圧する。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子写真プロセスを用いたプリンタ・複写機等の画像形成装置に用いられる騒音低減機構に関するものである。

電子写真プロセスを用いた画像形成装置の一例を、図７（ａ）を用いて説明する。電子写真プロセスを用いた画像形成装置１は、次のような一連の動作によりシートに画像を形成する。給紙ローラ１０１により給紙されたシートは、画像形成部に搬送される。画像形成部では、プロセスカートリッジ２内に備えられた感光体ドラム１０３を、同じくプロセスカートリッジ２内の帯電ローラ等の帯電装置（不図示）により帯電させる。そして、その感光体ドラム１０３に対しポリゴンスキャナ１０２中に設置された半導体レーザ等により発生させた光を照射することで潜像を形成する。そして、その潜像にトナーを吸着させ、さらにそのトナーを記録媒体に転写ローラ１０４により転写することで画像を形成する。画像を転写されたシートは定着器１０５により定着され、排紙トレイ１０６に排紙される。

このような画像形成装置における帯電の方式には、ローラを感光体１０３に接触させて帯電させる接触帯電方式が多く用いられている。ローラを用いた接触帯電方式では、感光体１０３に接触させたローラに対し直流電圧や直流電圧に交流電圧を重畳させて印加し、その電位によって感光体１０３表面を一定電位に帯電させる。この時、直流電圧に重畳させた交流電圧によって帯電ローラと感光体１０３が一定の周期で接触と剥離を繰り返す。そして、それが起因して帯電音と呼ばれる音が発生することがある。この帯電音の発生要因に関しては特許文献１で詳細に説明されている。

またプロセスカートリッジは図７（ｂ）のようにカートリッジドア３を開閉し着脱する場合が多い。プロセスカートリッジは、プロセスカートリッジに設置された感光体支持部１０８およびボス形状の凸部１０９をそれぞれカートリッジガイド１０７に係合させ、カートリッジガイドに沿って移動させることで着脱を行う。挿入したプロセスカートリッジ２はカートリッジ固定部材６により固定される。

着脱可能なプロセスカートリッジ２を有する画像形成装置は、プロセスカートリッジ２を着脱するために開閉可能なカートリッジドア３が設けられている。そして、カートリッジドア３は、開閉操作時にユーザの負担とならないように、カートリッジドアを閉じた際に本体との密閉度を少なくするなど、加重を軽くしている場合が多い。このような場合、本体とカートリッジドアの間に隙間が発生し、本体内部で発生した帯電音などが外部に漏れ易くなる場合がある。このような音漏れを防ぐために、本体外装の内側に吸音効果を持った繊維状やフェルト状の吸音部材を貼付することで騒音を低減する手法が発案されている。（特許文献２参照）
特開平５−３５０５０号公報 特開２００２−３６５９８５号公報

上記従来例で説明したように、ローラを用いた接触帯電方式の画像形成装置であって、直流電圧に交流電圧を重畳させて帯電を行っている場合、ローラと感光体の間で接触と剥離を繰返すことで帯電音と呼ばれる音が発生する。これらの音を低減するために外装内側に吸音部材を貼付する場合、コストアップとなってしまう。

本提案に係る目的は、カートリッジドアの内側へ吸音部材を貼付することで、画像形成装置内部で発生した音が本体外装部とカートリッジドアとの間より放出されることを防ぐものである。さらに、その吸音部材にプロセスカートリッジ固定機能ないしは押圧機能を持たせることで、固定部材や押圧部材の省略を可能とし、コストアップすることなく画像形成装置の静音化を図るものである。

本提案に係る第一の発明の手段は、カートリッジドアの内側へ吸音部材を両面テープ等にて貼付することで、画像形成装置内部で発生した音が本体外装部とカートリッジドアとの間より放出されることを防ぐ。そして、その吸音部材にてプロセスカートリッジを本体内部方向へ押圧し固定することで、プロセスカートリッジの固定部材を省略可能とすることを特徴とする。

本提案に係る第二の発明の手段は、カートリッジドアの内側へ吸音部材を両面テープ等にて貼付することで、画像形成装置内部で発生した音が本体外装部とカートリッジドアとの間より放出されることを防ぐ。そして、カートリッジドアを閉じる際に吸音部材にてプロセスカートリッジを本体内部方向へ押し込むことで、挿入不良を防止するためのカートリッジ押圧部材を省略可能とすることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、カートリッジドア内側に貼付する吸音部材にプロセスカートリッジを固定する機能を持たせることができる。そして、プリント動作中にプロセスカートリッジにて発生する振動による画像への影響を防止することが可能となる。またカートリッジドア内側に貼付する吸音部材にプロセスカートリッジを押圧する機能を持たせることができる。そして、プロセスカートリッジが所定の位置まで挿入されていない場合に所定の位置まで押し下げることで、挿入不良を防ぐことが可能となる。このように吸音部材に固定機能ないしは押圧機能を持たせることで、プロセスカートリッジの固定部材や押圧部材を省略することコストアップすることなく静音化を行うことが可能となる。

（実施例１）
本発明における第一の実施例は、プロセスカートリッジとカートリッジドアの隙間に吸音部材を貼付することで、プロセスカートリッジから発生する音を防ぐ。さらに、その吸音部材によりプロセスカートリッジを押圧することで、本体駆動部から受ける駆動力等によってプロセスカートリッジが所定の位置から外れることを防ぐものである。

図１〜３を用いて、この例を説明する。

図１は画像形成装置本体の断面図であり、図１（ａ）はカートリッジドア閉時、図１（ｂ）はカートリッジドア開時の図である。４は吸音部材である。ここで、従来例にて説明した図（図７）と構成部分およびそれに伴う作用が同一なものは同一符号を付して重複説明を省略する。

図２は、ある製品の画像形成装置稼動時の帯電音の周波数である１２００Ｈｚ付近の周波数ピークを数値化したものである。

図３は吸音部材によるプロセスカートリッジ押圧部分の拡大図である。（ａ）は吸音部材とプロセスカートリッジとが接触する直前の図、（ｂ）は吸音部材とプロセスカートリッジが接触し、吸音部材によりプロセスカートリッジを押圧している図である。この図において、５は吸音部材によりプロセスカートリッジを押圧する際の吸音部材の変形部分である。

カートリッジドア３は一部を装置本体上部と嵌合されており、この嵌合部を回動中心として回動可能に設置されている。カートリッジドア３を開けた状態においてはプロセスカートリッジ２が露出する。プロセスカートリッジ２を本体から取り出す際はこのカートリッジドア３を開け、露出したプロセスカートリッジ２を斜め上方に引き抜く。それにより、カートリッジガイド１０７に沿ってプロセスカートリッジ２が引き抜かれ、取り出される。またプロセスカートリッジ２を挿入する際は、プロセスカートリッジ２に設置された感光体支持部１０８とカートリッジガイドを係合するための凸部１０９を、カートリッジガイド１０７に係合するように斜め上方より挿入する。そして、カートリッジガイド１０７を装置本体内部に押し込むことにより装着する。

プロセスカートリッジ２を装置本体内部に挿入し、カートリッジドア３を閉じた状態において、このプロセスカートリッジ２とカートリッジドア３の間には隙間が存在する。プロセスカートリッジ２からは、装置本体駆動時に帯電音等の不快な音が発生し、それらの音はプロセスカートリッジ２とカートリッジドア３の間の空間を介して装置本体外部へ放射されることとなる。

このような音が装置本体外へ放射されることを防ぐために、プロセスカートリッジ２とカートリッジドア３の間の空間を埋めるようにカートリッジドア３の内側に両面テープ（不図示）を用いて吸音部材４を図１のように貼付する。吸音部材４に発泡ゴムを用いた時の装置本体稼動時の音を測定した結果を図２に示す。帯電音の周波数である１２００Ｈｚ付近の周波数ピークが吸音部材無時と比較して吸音部材貼付時は約５ｄＢ低減している。このように、吸音部材を貼付することで不快な音を減少させることが可能となる。なお、このときの測定条件を図６に示す。プリンタ本体の正面方向で、プリンタ本体表面から前方１００ｍｍ上方１００ｍｍの位置に、また左右方向はプリンタ本体の中央位置となるように騒音計２０２を設置して測定した。

またこの吸音部材４を貼付する際に、カートリッジドア３を閉じた状態で、吸音部材４の一部がプロセスカートリッジ２と接触するように設置する（図１（ａ））。この際、図３に示すようにプロセスカートリッジ２を押圧する際に、吸音部材４の一部（図３（ａ）に示す吸音部材の変形部５）が変形することで、プロセスカートリッジ２と密着し、プロセスカートリッジ２を本体内部へ押し当てることとなる。吸音部材の硬度を５０°（アスカーＣ）程度のものを使用した場合、カートリッジ押圧時の押し込み圧は２ｋｇｆ程度にすることができる。このように吸音部材４によってプロセスカートリッジ２を本体内側に押し当てる。そして、プロセスカートリッジ２が本体駆動部から受ける駆動力等により、プロセスカートリッジ２にて発生する振動の画像への影響を受けることなくプリントを続けることが可能となる。これにより、プロセスカートリッジ２を固定する部材（図７（ａ）に示す固定部材６）等を設置する必要がなくなり、省略することが可能となる。

このようにプロセスカートリッジとカートリッジドアの間に吸音部材を貼付し、吸音部材の一部が変形するようにプロセスカートリッジに押し付ける。それによって、プロセスカートリッジから発生する音を遮蔽し本体騒音を低減すると共に、プロセスカートリッジが本体から意図せず外れることを防止することが可能となる。またこれにより、プロセスカートリッジ固定部材を省略することが可能となりコストアップすることなく静音化を図ることが可能となる。

（実施例２）
本発明における第二の実施例は、プロセスカートリッジとカートリッジドアの隙間に吸音部材を貼付する。それによって、プロセスカートリッジから発生する音を防ぐと共に、プロセスカートリッジが所定の位置まで挿入されていない場合に、その吸音部材によりカートリッジを押圧することで、所定の位置まで押し下げ、挿入不良を防ぐものである。

図４および図５を用いて、この例を説明する。

図４は画像形成装置本体の断面図であり、図４（ａ）はカートリッジドア開時、図４（ｂ）はカートリッジドアを閉じている途中、図４（ｃ）はカートリッジドア閉時の図である。ここで、従来例および実施例１にて説明した図（図１、図７）と構成部分およびそれに伴う作用が同一なものは同一符号を付して重複説明を省略する。

図５は画像形成装置稼動時の帯電音の周波数である１２００Ｈｚ付近の周波数ピークを数値化したものである。

この例においても実施例１同様カートリッジドア３内側に吸音部材を貼付するが、この例では吸音部材４として発泡ウレタンを用い、両面テープ（不図示）にてカートリッジドア３内側に貼付する。発泡ウレタンを用いた時の装置本体稼動時の音を測定した結果を図５に示す。発泡ウレタンに関しても、発泡ゴム同様吸音部材無時と比較し、稼動時の音が約５ｄＢ低減される。なお、このときの測定条件を図６に示す。プリンタ本体の正面方向で、プリンタ本体表面から前方１００ｍｍ上方１００ｍｍの位置に、また左右方向はプリンタ本体の中央位置となるように騒音計２０２を設置して測定した。

カートリッジドア３の内側に発泡ウレタンを貼付する際に、図４（ｃ）に示すようにカートリッジドア３を閉じた状態で、吸音部材の一部がプロセスカートリッジ２と接触するように貼付する。このように貼付すると、図４（ａ）に示すようにプロセスカートリッジ２の挿入が不十分であった場合、カートリッジドア３を閉じる際に図４（ｂ）に示すように吸音部材４がプロセスカートリッジ２の上方に接触する。そして、カートリッジドア３を押し下げることでプロセスカートリッジ２が押し込まれ、これによりプロセスカートリッジを所定の位置まで挿入させることが可能となる。

このようにプロセスカートリッジとカートリッジドアの間の隙間に吸音部材を貼付することでプロセスカートリッジから発生する音を遮蔽し本体騒音を低減する。そしてさらに、プロセスカートリッジの挿入が不十分である場合に、カートリッジドアを閉じることでプロセスカートリッジを所定の位置まで押し下げ、プロセスカートリッジの挿入不良を防ぐことが可能となる。また吸音部材を用いてプロセスカートリッジを押し込むことが可能となるため、従来例にて説明したプロセスカートリッジを押し込むための部材を省略することができ、コストアップすることなく静音化を図ることが可能となる。

本発明の第１の実施例に係る、吸音部材を貼付した画像形成装置の断面図で、（ａ）はカートリッジドア閉時、（ｂ）はカートリッジドア開時 本発明の第１の実施例に係る、吸音部材の効果を示した図 本発明の第１の実施例に係る、吸音部材によるカートリッジ押圧部の拡大図で、（ａ）はカートリッジ未押圧時、（ｂ）はカートリッジ押圧時 本発明の第２の実施例に係る、吸音部材を貼付した画像形成装置の断面図で、（ａ）はカートリッジドア開時、（ｂ）はカートリッジドアを閉じる途中、（ｃ）はカートリッジドア閉時 本発明の第２の実施例に係る、吸音部材の効果を示した図 本発明の第１および第２の実施例に係る、稼動音の測定条件を示した図 従来例に係る画像形成装置の断面図

符号の説明

１ 画像形成装置本体
２ プロセスカートリッジ
３ カートリッジドア
４ 吸音部材
５ プロセスカートリッジを押圧するための吸音部材の変形部
６ カートリッジ固定部材
１０１ 給紙ローラ
１０２ ポリゴンスキャナ
１０３ 感光体ドラム
１０４ 転写ローラ
１０５ 定着器
１０６ 排紙トレイ
１０７ カートリッジガイド
１０８ 感光体支持部
１０９ カートリッジガイドと係合する凸部
２０１ 稼動音測定時の装置本体
２０２ 稼動音測定で用いた騒音計
２０３ 騒音計を固定するための三脚
２０４ 装置本体を設置するための台

Claims (3)

1. シート状の記録媒体に画像を形成する画像形成部の一部を構成する着脱可能なプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジを着脱するために装置本体外装の一部が開閉可能となるカートリッジドアと、カートリッジドアの内側にカートリッジドアを閉じた状態においてプロセスカートリッジの一部を押圧するカートリッジ押圧部材と、を備えた画像形成装置において、
   前記カートリッジ押圧部材が５００Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下の領域で吸音効果を有する吸音部材であり、そのカートリッジ押圧部材はプロセスカートリッジとカートリッジドアの隙間を埋めるようにカートリッジドアの内側に両面テープないしは接着剤にて貼付されていることを特徴とする画像形成装置。
2. カートリッジ押圧部材が弾性体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。
3. カートリッジ押圧部材がカートリッジドアの内側に両面テープないしは接着剤にて貼付されており、前記カートリッジ押圧部材はカートリッジドアを閉める際にプロセスカートリッジを本体内部方向へ押し込みながら閉まることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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