(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0014】
次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とする。
【0015】
(1)画像形成システムの全体構成及び動作
図1は本実施形態に係る吸音構造が適用される画像形成システム1の外観全体を示す概略構成図、
図2は画像形成システム1の内部構成を示す断面模式図、
図3は後処理装置200の外観を示す斜視図である。以下、図面を参照しながら、画像形成システム1の全体構成及び動作を説明する。
【0016】
図1に示す画像形成システム1は、電子写真方式によって画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置2と、画像形成装置2によってトナー像が形成された用紙Pに後処理を施す後処理装置200と、画像形成装置2の上面(Z方向)に配置され、画像が記録された用紙Pを後処理装置200へと導く搬送装置100を備えて構成されている。
【0017】
(1.1)画像形成装置2の全体構成と動作
画像形成装置2は、内側部材の一例としての筐体3が形成する内部空間に、制御装置10、給紙装置20、感光体ユニット30、現像装置40、転写装置50、定着装置60、とが配置され、筐体3を覆うように筐体3に取り付けられた内側覆い部材の一例としての外装カバー4で構成されている。
【0018】
制御装置10は、画像形成装置2の動作を制御する画像形成装置制御部11と、印刷処理要求に応じた画像データを準備するコントローラ部12、露光装置LHの点灯を制御する露光制御部13、電源装置14等を有する。電源装置14は、後述する帯電ローラ32、現像ローラ42、一次転写ローラ52、二次転写ローラ53等に電圧を印加するとともに、露光装置LHに電力を供給する。
【0019】
コントローラ部12は、外部の情報送信装置(例えばパーソナルコンピュータ等)から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光装置LHに出力する。本実施形態の露光装置LHは、LED(Light Emitting Diode)が線状に配置されたLEDヘッドにより構成されている。
【0020】
画像形成装置2の底部には、給紙装置20が設けられている。給紙装置20は、用紙積載板21を備え、用紙積載板21の上面には多数の記録媒体としての用紙Pが積載される。用紙積載板21に積載され、規制板(不図示)で幅方向位置が決められた用紙Pは、上側から1枚ずつ用紙引き出し部22により前方(−X方向)に引き出された後、レジストローラ対23のニップ部まで搬送される。
【0021】
感光体ユニット30は、給紙装置20の上方(Z方向)に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム31を備えている。感光体ドラム31の回転方向にそって、帯電ローラ32、露光装置LH、現像装置40、一次転写ローラ52、クリーニングブレード34が配置されている。帯電ローラ32には、帯電ローラ32の表面をクリーニングするクリーニングローラ33が対向、接触して配置されている。
【0022】
現像装置40は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング41を有する。現像ハウジング41内には、感光体ドラム31に対向して配置された現像ローラ42と、この現像ローラ42の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ42側へ撹拌搬送する一対のオーガ44、45が配設されている。現像ローラ42には、現像剤の層厚を規制する層規制部材46が近接配置されている。
現像装置40各々は、現像ハウジング41に収容される現像剤を除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
【0023】
回転する感光体ドラム31の表面は、帯電ローラ32により帯電され、露光装置LHから出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム31上に形成された静電潜像は現像ローラ42によりトナー像として現像される。
【0024】
転写装置50は、各感光体ユニット30の感光体ドラム31にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト51、各感光体ユニット30にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト51に順次転写(一次転写)する一次転写ローラ52を備えている。さらに、中間転写ベルト51上に重畳して転写された各色トナー像を記録媒体である用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写ローラ53、とから構成されている。
【0025】
各感光体ユニット30の感光体ドラム31に形成された各色トナー像は、画像形成装置制御部11により制御される電源装置14等から所定の転写電圧が印加された一次転写ローラ52により中間転写ベルト51上に順次静電転写(一次転写)され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。
【0026】
中間転写ベルト51上の重畳トナー像は、中間転写ベルト51の移動に伴って二次転写ローラ53が配置された領域(二次転写部T)に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Tに搬送されると、そのタイミングに合わせて給紙装置20から用紙Pが二次転写部Tに供給される。そして、二次転写ローラ53には、画像形成装置制御部11により制御される電源装置14等から所定の転写電圧が印加され、レジストローラ対23から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Pに中間転写ベルト51上の多重トナー像が一括転写される。
【0027】
感光体ドラム31表面の残留トナーは、クリーニングブレード34により除去され、廃現像剤収容部に回収される。感光体ドラム31の表面は、帯電ローラ32により再帯電される。尚、クリーニングブレード34で除去しきれず帯電ローラ32に付着した残留物は、帯電ローラ32に接触して回転するクリーニングローラ33表面に捕捉され、蓄積される。
【0028】
定着装置60は定着ローラ61と加圧ローラ62を有し、定着ローラ61と加圧ローラ62の圧接領域によってニップ部N(定着領域)が形成される。
転写装置50においてトナー像が転写された用紙Pは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを経由して定着装置60に搬送される。定着装置60に搬送された用紙Pは、一対の定着ローラ61と加圧ローラ62により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Pは、搬送ガイド65a、65bによってガイドされ、排出ローラ対69から画像形成装置2上面に配置された搬送装置100へ排出される。
【0029】
(1.2)搬送装置
搬送装置100は、画像形成装置2の排出ローラ対69を介して出力される用紙Pを受け取る入口ローラ110と、この入口ローラ110にて受け取られた用紙Pを下流側へと搬送する第1搬送ローラ120と、後処理装置200に向けて用紙Pを搬送する第2搬送ローラ130とを有する。
【0030】
入口ローラ110、第1搬送ローラ120、第2搬送ローラ130は、それぞれローラ対を形成し、それぞれのローラ対間には用紙Pを下流側に案内する内側部材の一例としての上側案内板140と下側案内板150とによって用紙案内路が形成されている。
【0031】
(1.3)後処理装置
後処理装置200は、内側部材の一例としての筐体230が形成する内部空間に、受け取りローラ201、第1の後処理搬送路S1と第2の後処理搬送路S2、パドル207、タンパ208、コンパイルトレイ210、針綴じ機構220等が配置され、筐体230を覆うように筐体230に取り付けられた内側覆い部材の一例としての前後外装カバー231、左右外装カバー232で構成されている。
左右外装カバー232から外部には、排出された用紙Pが積載されるトップトレイTR1と、後処理された用紙束PBが積載されるスタッカトレイTR2が配置されている。
【0032】
また、後処理装置200は、搬送装置100から用紙Pを受け取る受け取りローラ201の下流側に第1の後処理搬送路S1と第2の後処理搬送路S2とを有し、この第1の後処理搬送路S1と第2の後処理搬送路S2とは後処理切り替えゲートGにより選択されるようになっている。
第1の後処理搬送路S1は、トップトレイTR1に接続されており、この第1の後処理搬送路S1からは排出ローラ202により後処理がなされない用紙Pが排出される。
【0033】
後処理装置200は、第2の後処理搬送路S2の下流側に設けられ用紙Pを複数枚集めて収容するコンパイルトレイ210と、コンパイルトレイ210に向けて用紙Pを排出する一対のローラである排出ローラ204とを備えている。
【0034】
また、後処理装置200は、用紙Pをコンパイルトレイ210のエンドガイド210bに向けて押し込むよう回転するパドル207と、用紙Pの端部を揃えるためのタンパ208とを備えている。
さらに、後処理装置200は、コンパイルトレイ210に集積された用紙束PBの端部を綴じる針綴じ機構220を有し、綴じられた用紙束PBはイジェクトローラ(用紙束搬送ローラ)209によって搬送、排出される。
そして、後処理装置200は、イジェクトローラ209によって排出された用紙束PBを使用者が取りやすいようにして積み重ねるスタッカトレイTR2を備え、スタッカトレイTR2は、後処理装置200の本体に設けられた昇降装置で昇降する。
【0035】
(2)吸音構造の構成
このように構成される画像形成システム1は、画像形成装置2、搬送装置100及び後処理装置200のそれぞれが、装置の内部機構を保持又は支持する内側部材の一例としての筐体と、筐体にその内部を覆う状態で取り付けられる内側覆い部材の一例としての外装カバーと、筐体と外装カバーとの間で筐体又は外装カバーに固定された遮音部材の一例としての吸音材とからなる吸音構造を備えている。
以下、搬送装置100及び後処理装置200に適用される吸音構造の構成について図面を参照しながら説明する。
【0036】
(2.1)搬送装置の吸音構造
図4は搬送装置100における吸音構造を示す断面模式図、
図5(a)は搬送装置100の上側外装カバー141を取り外した内部構成斜視図、
図5(b)は下側吸音材155側に視点をおいた内部構成斜視図である。
【0037】
吸音構造は、内側部材の一例としての上側案内板140及び下側案内板150と、内側覆い部材の一例としての上側外装カバー141及び下側外装カバー151と、遮音部材の一例としての上側吸音材145及び下側吸音材155と、上側吸音材145及び下側吸音材155を、それぞれ上側案内板140及び下側案内板150へ固定する固定部材の一例としての吸音材保持部材160とから構成されている。
【0038】
図4(a)に示すように、上側吸音材145は、例えばシート状のウレタンフォーム製とされ、厚み方向において一面145aから他面145bにまで貫通する貫通孔146を有する。
上側外装カバー141には、内面141a側に突起部の一例としてのボス部142が突設され、ボス部142にはネジ孔143が設けられている。
【0039】
吸音材保持部材160は、上側吸音材145の貫通孔146が挿入される筒部161と、筒部161の筒軸心方向に設けられたフランジ状鍔部162とからなり、筒部161の内底面161aには孔163が形成されている。
【0040】
上側吸音材145は、上側外装カバー141のボス部142に貫通孔146が挿入されて、上側吸音材145の他面145bが上側外装カバー141の内面141aに対峙した状態で、上側吸音材145の一面145aから貫通孔146に吸音材保持部材160の筒部161を挿入して、固定ネジWでネジ止めされる。
その結果、上側案内板140と上側外装カバー141との間で、上側吸音材145が上側外装カバー141の内面141aに対峙した状態で固定され吸音構造を形成する。
【0041】
図4(b)に示すように、内側部材の一例としての下側案内板150には、外面150a側に突起部の一例としてのボス部152が突設され、ボス部152にはネジ孔153が設けられている。
【0042】
下側吸音材155は、下側案内板150のボス部152に貫通孔156が挿入されて、下側吸音材155の他面155bが下側案内板150の外面150aに対峙した状態で、下側吸音材155の一面155aから貫通孔156に吸音材保持部材160の筒部161を挿入して、固定ネジWでネジ止めされる。
その結果、下側案内板150と下側外装カバー151との間で、下側吸音材155が下側外装カバー151の内面151aに対峙した状態で固定され吸音構造を形成する。
【0043】
尚、
図4(c)に示すように、上側吸音材145は、上側外装カバー141のボス部142に突起144を形成して吸音材保持部材160の筒部161の内底面161a形成された孔163とスナップフィットで固定されても良い。
また、上側吸音材145及び下側吸音材155をシート状のウレタンフォームから形成する場合には、みかけ密度は0.06〜0.12g/cm
3 程度が好ましく、シート材としての厚みは、発泡体の難燃性規格(一例としてUL−94 HF−1)を満たすためには13mm以下であることが好ましい。
【0044】
尚、上側吸音材145及び下側吸音材155を多孔質の弾性変形可能材で構成する場合には、グラスウール、フェルト、植物繊維系フェルト、合成繊維系フェルト、不織布のいずれか、又はこれらの混合物からなるシート材で形成することもできる。
【0045】
(2.2)後処理装置の吸音構造
図6は後処理装置200における吸音構造を示す断面模式図、
図7は後処理装置200の前後外装カバー231の内面側を示す斜視図、
図8は後処理装置200の左右外装カバー232の内面側を示す斜視図である。
【0046】
図6に示すように、吸音材245、255は、シート状のウレタンフォーム製とされ、厚み方向においてそれぞれ貫通孔246、256を有する。
それぞれの吸音材245、255は、発泡密度が異なるシート材を用いても良く、同じ発泡密度のシート材を用いても良い。
【0047】
前後外装カバー231には、内面231a側に複数の補強リブ233とボス部234が突設され、ボス部234にはネジ孔235が設けられている。
そして、吸音材245、255は、貫通孔246、256が前後外装カバー231のボス部234に挿入されて重ね合わされた状態で、吸音材保持部材160を介して、固定ネジWでネジ止めされる。
その結果、後処理装置200の筐体230と前後外装カバー231との間で、吸音材245、255が前後外装カバー231の内面231aに形成された補強リブ233の先端部233aに対峙した状態で固定され吸音構造を形成する。
【0048】
図7はこのように構成された吸音構造を備えた後処理装置200の前後外装カバー231の内面側を示している。
図7に示すように、吸音材255a、255b、255cがそれぞれ前後外装カバー231の内面231aに吸音材保持部材160を介して固定され、後処理装置200における前後方向の吸音構造を構成している。
【0049】
図8はこのように構成された吸音構造を備えた後処理装置200の左右外装カバー232の内面側を示している。
図8に示すように、吸音材255dが左右外装カバー232の内面232aに吸音材保持部材160を介して固定され、後処理装置200における左右方向の吸音構造を構成している。
【0050】
(3)吸音構造の作用
図9は外装カバー300に吸音材310を貼付した比較例の吸音構造の断面模式図である。
本実施形態に係る吸音構造の作用を説明するまえに、比較例の吸音構造の問題点について説明する。尚、以下の説明において、同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0051】
(3.1)比較例1の吸音構造
図9(a)に示すように、比較例1に係る吸音構造は、外装カバー300と、吸音材310とからなる。外装カバー300の内面300aには、複数の補強リブ301が形成されている。
吸音材310は、ウレタンフォーム製とされ、補強リブ301で囲まれたそれぞれの領域の内面300aに両面テープADを介して貼付されている。
【0052】
その結果、画像形成装置内部からの音は、吸音材310のフォームを形成する個々の空隙セル内で吸収と反射を繰り返しながら減衰して、外装カバー300の外部への伝播が抑制され、いわゆる静音効果が発揮される。
【0053】
一方、それぞれの吸音材310は、補強リブ301で囲まれたそれぞれの領域の平面形状に合わせて準備され、平面形状の異なる多数の吸音材310が必要であった。
また、形状の異なるそれぞれの吸音材310を、補強リブ301で囲まれたそれぞれの領域に両面テープADを介して貼付するためにコストが掛かり、また合成樹脂で形成された外装カバー300にウレタンフォーム等の異種材料を貼付すると樹脂のリサイクルが難しくなる。
すなわち外装カバー300の内面壁に遮音部材としての吸音材310を貼り付けることで静音効果は高くなるが、生産工程が複雑になる上に、外装材のリサイクルが難しくなるという問題があった。
【0054】
(3.2)比較例2の吸音構造
図9(b)に示すように、比較例2に係る吸音構造は、外装カバー300に、吸音材310が両面テープADを介して貼付され、更に吸音材320が両面テープADで重ねられて貼付されている。外装カバー300の内面300aには、複数の補強リブ301が形成されている。
吸音材310、320は、ウレタンフォーム製とされ、補強リブ301で囲まれたそれぞれの領域の内面300aに両面テープADを介して貼付されている。
【0055】
比較例2の吸音構造においては、吸音材320は、両面テープADを介して重ね合わされているために、筐体側の吸音材320の空隙セル内を通過した音(図中、Ii参照)の一部は、両面テープAD表面で反射され(図中、Ir参照)、外装カバー300側に貼付された吸音材310へ伝達されない。その結果、重ね合わされた吸音材320の厚みが厚くなったにも拘わらず、より高い静音効果が得られないという問題があった。
【0056】
(3.3)本実施形態の吸音構造
本実施形態の吸音構造は、一例として、後処理装置200の筐体230と前後外装カバー231との間で、吸音材245、255が前後外装カバー231の内面231aに形成された補強リブ233の先端部233aに対峙した状態で吸音材保持部材160を介して固定され吸音構造を形成する。
そのために、前後外装カバー231の内面231a側に複数の補強リブ233が形成されていても、シート状の吸音材245、255が前後外装カバー231の内面231aを一体として覆うために、吸音材245、255を、それぞれの補強リブ233で囲まれたそれぞれの領域の平面形状に合わせて両面テープ等で貼付するためのコストが削減され、また前後外装カバー231のリサイクルも容易となる。
【0057】
音源からの音波が吸音材245、255に入射した場合、空隙セル部分の空気が振動し、この空気の粘性抵抗によって音波のエネルギーが熱エネルギーに変換されて吸音が行われる。そのために、吸音材245、255の厚みを増した場合には、吸音材内部での空気振動が大きくなり、静音効果を高くすることができる。
吸音材245、255は、それぞれが発泡体の難燃性規格(一例としてUL−94 HF−1)を満たす13mm以下の厚みで形成され、複数の吸音材を重ねて固定することができる。そのために、遮音部材としての厚さを発泡体の難燃性規格(UL−94 HF−1)の制約を受けることなく厚くすることができ、静音効果を高くすることができる。
【0058】
上述した実施形態では、搬送装置100の上側外装カバー141、下側案内板150及び後処理装置200の前後外装カバー231、左右外装カバー232に吸音材保持部材160を介して遮音部材としての吸音材を固定したが、画像形成装置2の内側部材である筐体3及び内側覆い部材である外装カバー4に吸音材保持部材160を介して遮音部材としての吸音材を固定した吸音構造とすることもできる。