画像形成装置
【課題】内側覆い部材の装着口と着脱部品との間の隙間を通して放出される騒音が画像形成装置の外部まで漏れ出てしまうことを低減することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】筐体の内部に着脱自在に装着される着脱部品と、装着口が形成されている内側覆い部材と、外側覆い部材と、内側覆い部材と外側覆い部材との間に配置され、当該内側覆い部材の少なくとも装着口を露出させた状態及び覆って遮音する状態にするよう開閉操作される遮音部材とを有し、遮音部材１６の少なくとも前記内側覆い部材の装着口と対向する部分に複数の貫通孔６を一定の配置パターンで形成する一方で、遮音部材と外側覆い部材とを互いに閉じた状態にしたときに貫通孔が形成された遮音部材の部分と当該外側覆い部材とが間隔をあけて対向する状態になるよう配置して両者の間に空気層７を形成し、貫通孔が形成された遮音部材の部分と空気層とによる吸音構造を構成している。
【解決手段】筐体の内部に着脱自在に装着される着脱部品と、装着口が形成されている内側覆い部材と、外側覆い部材と、内側覆い部材と外側覆い部材との間に配置され、当該内側覆い部材の少なくとも装着口を露出させた状態及び覆って遮音する状態にするよう開閉操作される遮音部材とを有し、遮音部材１６の少なくとも前記内側覆い部材の装着口と対向する部分に複数の貫通孔６を一定の配置パターンで形成する一方で、遮音部材と外側覆い部材とを互いに閉じた状態にしたときに貫通孔が形成された遮音部材の部分と当該外側覆い部材とが間隔をあけて対向する状態になるよう配置して両者の間に空気層７を形成し、貫通孔が形成された遮音部材の部分と空気層とによる吸音構造を構成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式等の記録方式を利用したプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、その画像形成動作に伴う動作音が装置の外部に漏れ出ることにより騒音として認識されることがある。
【０００３】
従来においては、騒音を発生する画像形成装置の外装材構造として、外装部材と内装部材の２部品で間隔をあけて対向させて密閉構造とし、これら外装部材と内装部材の間に稼動時に発生する周波数に対応する共鳴空間を形成してなり、その内容部材に画像形成装置本体の内部の少なくとも一部につながる通路を設けた外装材構造が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２３５３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、筐体の内部を覆う内側覆い部材とその内側覆い部材を露出させた状態及び覆った状態にするよう開閉操作される外側覆い部材を有するとともに、その内側覆い部材に形成される装着口を通して着脱自在に装着される着脱部品を有する画像形成装置として、その内側覆い部材の装着口と着脱部品との間の隙間を通して放出される騒音が画像形成装置の外部まで漏れ出てしまうことを低減することができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（Ａ１）の画像形成装置は、筐体の内部に着脱自在に装着される着脱部品と、
前記筐体にその内部を覆う状態で取り付けられるとともに前記着脱部品を着脱するときに通過させる装着口が形成されている内側覆い部材と、
前記内側覆い部材を露出させた状態及び覆った状態にするよう開閉操作される外側覆い部材と、
前記内側覆い部材と前記外側覆い部材との間に配置され、当該内側覆い部材の少なくとも装着口を露出させた状態及び覆って遮音する状態にするよう開閉操作される遮音部材とを有し、
前記遮音部材の少なくとも前記内側覆い部材の装着口と対向する部分に複数の貫通孔を一定の配置パターンで形成する一方で、当該遮音部材と前記外側覆い部材とを互いに閉じた状態にしたときに当該貫通孔が形成された遮音部材の部分と当該外側覆い部材とが間隔をあけて対向する状態になるよう配置して両者の間に空気層を形成し、前記貫通孔が形成された遮音部材の部分と前記空気層とによる吸音構造を構成していることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明（Ａ２）の画像形成装置は、上記発明Ａ１の画像形成装置において、前記吸音構造における吸音周波数ｆ0を下記式で表した場合、
ｆ0＝Ｃ／２π・√[１２Ｐ／｛ｈ（１２ｔ＋３πｄ）＋４Ｐｈ3｝]
［Ｃ：音速（ｍｍ／秒）、Ｐ：遮音部材の開口率、ｈ：空気層の厚さ（ｍｍ）、ｔ：遮音部材の厚さ（ｍｍ）、ｄ：貫通孔の間隔（ｍｍ）］
前記遮音部材、貫通孔及び外側覆い部材については、前記吸音構造における吸音周波数ｆ0が前記内側覆い部材の装着口と前記着脱部品との間の隙間を通して放出される騒音のうち吸音の対象とする音の周波数ｆnと一致する条件を満たすように設定されているものである。
【０００８】
この発明（Ａ３）の画像形成装置は、上記発明Ａ２の画像形成装置において、前記着脱部品が少なくとも感光体と帯電装置を装備する交換部品であり、かつ、前記騒音の周波数ｆnが前記帯電装置の帯電時に発生する騒音の周波数であるものである。
【０００９】
この発明（Ａ４）の画像形成装置は、上記発明Ａ１からＡ３までのいずれかの画像形成装置において、前記空気層が、非密閉空間として形成されているものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記発明Ａ１の画像形成装置によれば、筐体の内部を覆う内側覆い部材とその内側覆い部材を露出させた状態及び覆った状態にするよう開閉操作される外側覆い部材を有するとともに、その内側覆い部材に形成される装着口を通して着脱自在に装着される着脱部品を有する画像形成装置であるにもかかわらず、その内側覆い部材の装着口と着脱部品との間の隙間を通して放出される騒音が画像形成装置の外部まで漏れ出てしまうことを低減することができる。
【００１１】
上記発明Ａ２の画像形成装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、上記発明Ａ１による効果を的確に得ることができる。
【００１２】
上記発明Ａ３の画像形成装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、帯電装置の帯電時に発生する騒音が画像形成装置の外部まで漏れ出てしまうことを低減することができる。
【００１３】
上記発明Ａ４の画像形成装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、筐体の内部の温度が上昇することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の外観全体の概要（外装カバー等を閉じた状態）を示す斜視図である。
【図２】図１の画像形成装置における設置正面側の外装カバーを開けた状態を示す斜視図である。
【図３】図１の画像形成装置における遮音カバーを開けた状態を示す斜視図である。
【図４】図１の画像形成装置における筐体の内部の主要な構成を示す説明図である。
【図５】図１の画像形成装置における作像部の構成を示す一部断面図である。
【図６】図５の内装カバーの装着口における遮音カバー及び外装カバーの構造（吸音構造）を拡大して示す概略断面図である。
【図７】遮音カバーに形成する複数の貫通孔の配置パターンを示す説明図である。
【図８】式１における記号の内容を示す説明図である。
【図９】式１及び式２における記号等の内容を示す説明図である。
【図１０】式１を用いて表される貫通孔の孔間隔と周波数と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】
【００１５】
以下、この発明を実施するための形態（以下、単に「実施の形態」という）について添付の図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１はこの実施の形態に係る画像形成装置１の外観全体を斜視した状態を示し、図２はその画像形成装置における設置正面側の外装カバーを開けた状態を示し、図３はその画像形成装置における遮音カバーを開けた状態を示し、図４はその画像形成装置における筐体の内部の主要な構成を示している。
【００１７】
画像形成装置１は、図１等に示すように、作像装置等が設置されている作像部２と、作像部２に供給する記録用紙９を収容して送り出す給紙部４とを有している。
【００１８】
作像部２は、支持フレーム、板金等の材料を用いて箱状に形成される筐体１０と、この筐体１０の内部空間に設置される作像装置２０、定着装置３５等の設置機器と、筐体１０の周囲を覆う状態で取り付けられる内装カバー１２、外装カバー１４、遮音カバー１６等のカバー部材で構成されている。筐体１０の上部に形成された一部斜面からなる曲面部１９は、画像が形成された記録用紙９を排出させて収容する排紙部である。
【００１９】
作像装置２０は、図４に示すように、中間転写方式を採用したものであり、具体的には、互いに異なる色（本例ではイエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋの計４色）のトナー像を形成する複数（本例では４つ）の作像ユニット２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）を、中間転写方式における中間転写ベルト３０の外周面と対向させた状態で、しかもその回転移動方向に間隔をあけて直列に並べて配置した構成になっている。
【００２０】
作像装置２０における各作像ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋはいずれも、回転するように配置されるドラム形態の感光体２１と、その感光体２１の周囲に配置される帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４、一次転写装置２５、清掃装置２６等で構成されている。
【００２１】
このうち感光体２１は、回転自在に支持されるとともに接地された導電性の円筒状の基材の円筒周面に、有機感材等で構成される感光層（光導電層）等を形成したものである。感光体２１は、図示しない回転駆動装置の動力により所要の方向（矢印で示す方向）に所要の速度で回転駆動する。帯電装置２２は、感光体２１の回転軸方向における少なくとも像形成有効領域に接触して回転する帯電ロール２２ａを配置し、その帯電ロール２２ａに図示しない電源部から直流のみの又は直流に交流を重畳した帯電用電圧を印加するものである。
【００２２】
露光装置２３は、画像形成装置１に入力される画像情報に応じた光を感光体２１に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置２３としては、例えば、半導体レーザとポリゴンミラー等の光学部品を用いて構成される走査型露光装置や、発光ダイオードと光学部品等を用いて構成される非走査型露光装置が使用される。この露光装置２３には、画像形成装置１に入力された画像情報が図示しない画像処理装置で所要の処理をされた後の画像信号が入力されるようになっている。
【００２３】
現像装置２４は、現像方式に適応する現像剤（トナー）を感光体２１の現像領域に供給して静電潜像を現像するものである。現像装置２４としては、例えば、（非磁性の）トナーと（磁性の）キャリアを含む二成分現像剤を用いて反転現像を行う二成分現像装置が使用される。
【００２４】
一次転写装置２５は、感光体２１の回転軸方向における少なくとも帯電された領域に接触して回転する一次転写ロール２５ａを配置し、その転写ロール２５ａに図示しない電源部からトナーの帯電極性とは反対側の極性の一次転写用電圧を印加するものである。清掃装置２６は、感光体２１の転写後の周面に接触する弾性板等の清掃部材と、その清掃部材で除去するトナー等の付着物を回収する回収容器等を設置したものである。
【００２５】
中間転写ベルト３０は、複数の支持ロール３１ａ，３１ｂ，３１ｃ等にかけ回されて所用の張力下で回転自在に支持され、作像装置２０の各作像ユニット２０における感光体２１と転写装置２５（転写ロール２５ａ）の間の一次転写位置を順次通過して移動する状態で配置されている。中間転写ベルト３０は、図示しない駆動装置により回転駆動する駆動用ロール３１により所要の方向（矢印で示す方向）に所要の速度で回転する。
【００２６】
中間転写ベルト３０としては、導電剤を含有させて所要の体積抵抗率に調製された樹脂、ゴム等の材料を用いて無端状に成形されたベルトが使用される。中間転写ベルト３０の二次転写支持ロール３１ｂで支持されている部分の外周面側には、そのベルトの外周面に所要の圧力で接触して回転する二次転写ロール３２が設置されている。二次転写支持ロール３１ｂ又は二次転写ロール３２のいずれか一方には、図示しない電源部から二次転写電圧が印加される。また、中間転写ベルト３０の駆動用の支持ロール３１ａで支持されている部分の外周面側には、二次転写後のベルト外周面を清掃する図示しない清掃装置が設置されている。
【００２７】
定着装置３５は、断熱性を有する筐体３６の内部に対し、矢印で示す方向に回転駆動するとともに表面温度が加熱手段により所要の温度に加熱して保持されるロール形態、ベルト形態等の加熱回転体３７と、この加熱回転体３７の軸方向にほぼ沿うように所要の圧力で接触して従動回転するロール形態、ベルト形態等の加圧回転体３８等を設置して構成されている。
【００２８】
作像部２の筐体１０内には、給紙部４から供給される記録用紙９を二次転写位置まで搬送する、複数の用紙搬送ロール対３９ａ，３９ｂ等と搬送ガイド材で構成される給紙路が設けられている。この他にも、定着装置３５から排出される記録用紙９を排紙部１９への排出口にむけて搬送する、用紙搬送ロール対３９ｅ等と搬送ガイド材で構成される排出路等が設けられている。
【００２９】
給紙部４は、支持フレーム、板金等の材料を用いて箱状に形成される図示しない筐体と、この筐体の内部空間に設置される用紙収容体４１と、用紙収容体４１に収容される記録用紙９を１枚ずつ送り出す送出装置４２、筐体の内部を覆い隠す外装カバー４０等で構成されている。用紙収容体４１は、筐体に対して抜き挿し自在に取り付けられており、所望のサイズ、種類等の収容対象となる記録用紙９を積載した状態で保持する保持板４３を有している。
【００３０】
この画像形成装置１による画像形成は、次のようにして行われる。ここでは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のトナー像で構成されるフルカラー画像を形成するフルカラープリントが要求された場合を想定し、そのときの動作内容について説明する。
【００３１】
フルカラープリントが要求されると、図４に示すように、作像部２の各作像ユニット２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において、回転始動する感光ドラム２１が帯電装置２２によって所定の電位に帯電され、その帯電後の感光ドラム２１に露光装置２３から画像信号に基づく露光が行われて各色成分に応じて静電潜像が形成された後、その静電潜像が現像装置２４において対応する色のトナーによって現像されて各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像が形成される。この各作像ユニット２０で形成された各トナー像は、感光ドラム２１が一次転写装置２５と対向する一次転写位置において中間転写ベルト３０に次々と重ね合せられるように静電転写され、しかる後、その中間転写ベルト３０が二次転写ロール３５と対向する二次転写位置まで搬送される。
【００３２】
続いて、給紙部４から所要のタイミングで搬送される記録用紙９が作像部２の二次転写位置に送り込まれると、中間転写ベルト３０上のトナー像が記録用紙９の片面に一括して静電転写される。トナー像が転写された記録用紙９は、作像部２の定着装置３５に導入される。定着装置３５では、トナー像が転写された用紙９が加熱回転体３７と加圧回転体３８の間の接触部を通過する際に加熱及び加圧され、これによりトナー像を溶融させて用紙９に定着させる。定着が終了した後の記録用紙９は、定着装置３５から排出された後、筐体１０の上部に形成された排出部１９等に搬送される。
【００３３】
以上により、１枚の記録用紙９の片面に対してフルカラー画像が形成される。また複数枚分のフルカラー画像の形成が要求された場合は、上記した動作が同様に繰り返される。さらに、画像形成装置１では、複数の作像ユニット２０のうちブラック色の作像ユニット２０Ｋのみを作動させることにより、Ｋ色のトナー像で構成される白黒画像を形成することも可能である。
【００３４】
また、画像形成装置１は、図５に示すように、作像装置２０の４つの作像ユニット２０における感光体２１と帯電装置２２（帯電ロール２２ａ）が、支持フレームに一体的に装着された交換ユニット２９として形成されているとともに作像部２の筐体１０の内部（装着空間部１１）に対して着脱自在に装着されるように構成されている。
【００３５】
作像部２の筐体１０は、図２、図５に示すように、複数の支持フレーム、板金等の材料１０ａ〜１０ｄで形成されており、また、その内部空間が外部（主に設置正面側の外部）から覆い隠された状態になるよう筐体１０の設置正面側となる周囲に板状の内装カバー１２が取り付けられている。また、内装カバー１２の各作像ユニット２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各装着空間部１１の開口部と対応する位置には、図２等に示すように、その各作像ユニット２０の交換ユニット２９を着脱するときに通過させる装着口１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が形成されている。
【００３６】
作像部２の筐体１０には、図２〜図３、図５等に示すように、装着口１３が形成された内装カバー１２を外部に露出させた状態と外部から覆い隠した状態にするよう開閉操作される板状の外装カバー１４が取り付けられている。外装カバー１４は、筐体１０の所定の部位に対して蝶番（ヒンジ部）１５ａを介して開閉動（揺動）する状態で取り付けられている。
【００３７】
図２、図３等における符号１５ｂは外装カバー１４を開けたときの状態を所要の位置で固定して保持するための保持アーム、符号１５ｃ、１５ｄは外装カバー１４を閉じたときの状態を保持するためのマグネット式の固定補助手段（マグネット体と磁性板の組み合わせなど）、点線の両矢印Ｂ，Ｃは外装カバー１４の開ける方向（Ｂ）と閉じる方向（Ｃ）を示すものである。また、図５における符号１４Ｂは筐体１０の上面側から見える内部空間を塞ぐ状態で取り付けられる上面外装カバー、１４Ｃは筐体１０の背面側（設置正面とは反対の裏面の側）から見える内部空間を塞ぐ状態で取り付けられる背面外装カバーである。
【００３８】
また、内装カバー１２には、図２〜図３等に示すように、その４つの装着口１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とその周囲を外部に露出させた状態と外部から覆い隠して遮音した状態にするよう開閉操作される板状の遮音カバー１６が取り付けられている。
【００３９】
遮音カバー１６は、図３等に示すように、４つの装着口１３を一度に覆う大きさからなる平板状の基板１６ａに対し、内装カバー１２の各装着口１３の周囲部分と密接して密閉するように、基板１６ａの端部を囲むような状態で外枠（縁板）１６ｂを形成するとともに、各装着口１３を個別に囲む領域を区画するような状態で仕切り板１６ｃ、１６ｄを形成した構造になっている。この遮音カバー１６は、内装カバー１２の装着口１３の下方となる部分に蝶番（ヒンジ部）１７ａを介して点線の両矢印方向Ｂ，Ｃに開閉動（揺動）する状態で取り付けられている。また、遮音カバー１６と内装カバー１２との間には、遮音カバー１６が閉じたときの状態を保持するための図示しない固定補助手段が設けられている。
【００４０】
ここで、交換ユニット２９の交換作業について説明する。
【００４１】
はじめに画像形成装置１において、その正面の外装カバー１４を開けた状態（図２）にした後、遮音カバー１６を開けた状態にする（図３）。この状態において内装カバー１２に形成された４つの装着口１３に露出している交換ユニット２９をその装着口１３を通過させるようにして装着空間部から引き出すことで取り外される。一方、新たな交換ユニット２９をその４つの装着口１３を通して装着空間部１１に押し込んで装着する。この装着後は、遮音カバー１６を閉じて４つの装着口１３を覆って遮音する状態にしてから、最後に外装カバー１４を閉じる。これにより、画像形成装置１は、図１に示すように、外装カバー１４（遮音カバー１６を含む）が閉じられた状態になる。
【００４２】
そして、遮音カバー１６には、図２〜図３、図５〜図６等に示すように、その内装カバー１２の少なくとも各装着口１３とそれぞれ対向する部分（平板状の基板１６ａの各装着口１３とその周囲部分と対向する分）に複数の貫通孔６を形成している。
【００４３】
複数の貫通孔６は、一定の配置パターンで形成されるものであり、この実施の形態では、図７に例示するように隣り合う各貫通孔６の中心点６１の離間距離ｄがすべて同じ値になるパターンで形成されている。図７に一点鎖線で示す複数の三角形はいずれも、その一辺が寸法ｄの正三角形である。また、この実施の形態では、貫通孔６として円形の孔形状のものを形成しているが、中心点を定めることができる他の孔形状の孔、例えば正多角形などであっても構わない。
【００４４】
また、遮音カバー１６は、外装カバー１４と共に互いに閉じた状態にしたとき（図６等を参照）、その貫通孔６が形成された基板１６ａの部分と外装カバー１４とが所定の間隔ｈをあけて対向する状態になるように配置して、遮音カバー１６と外装カバー１４（の内側面）との間に空気層７が形成されるように構成している。そして、この画像形成装置１では、その複数の貫通孔６が形成された遮音カバー１６の基板１６ａの部分と空気層７とによる吸音構造を構成している。
【００４５】
空気層７は、複数の貫通孔６が形成された遮音カバー１６の基板１６ａの外側面部分と外装カバー１４の平面状の内側面側とが所要の間隔をあけて配置することで形成される。また、空気層７については、遮音カバー１６の基板１６ａと外装カバー１４の内側面との間に仕切り部材を配置して密閉空間として形成することなく、上記間隔の隙間のみからなる非密閉空間として形成した（図５、図６参照）。
【００４６】
さらに、この吸音構造を構成する遮音カバー１６、貫通孔６及び外側カバー１４の構成については以下のように設定している。
【００４７】
すなわち、上記吸音構造における吸音周波数ｆ0を下記式（１）で表した場合、
ｆ0＝Ｃ／２π・√[１２Ｐ／｛ｈ（１２ｔ＋３πｄ）＋４Ｐｈ3｝] …（１）
遮音カバー１６、貫通孔６及び外装カバー１４については、上記吸音周波数ｆ0が内装カバー１２の装着口１３と交換ユニット２９との間の隙間Ｓ（図６参照）を通して放出される騒音のうち吸音の対象とする音の周波数ｆnと一致する条件を満たすように設定している。式（１）中における各記号については、図８に示すように、Ｐが遮音カバー１６（基板１６ａ）の開口率、ｈが空気層の厚さ（換言すれば遮音カバー１６の外面と外装カバ０１４の内面との間隔）（ｍｍ）、ｔが遮音カバー１６（基板１６ａ）の厚さ（ｍｍ）、ｄが貫通孔の間隔（ｍｍ）を示している。また、記号Ｃは音速（ｍｍ／秒）を示す。この式１は、例えば、日本音響学会編音響工学講座３ 建築音響（永田穂著、出版：コロナ社、１９８８年）の第８０〜８１頁に記載の事項を参照および引用したものである。
【００４８】
つまり、ｆ0＝ｆnとなるように、遮音カバー１６、貫通孔６及び外装カバー１４に関する上記開口率Ｐ、空気層の厚さｈ、遮音カバー１６の厚さｔ、貫通孔６の間隔ｄなどについて調整して設定する。
【００４９】
ここで、遮音カバー１６（基板１６ａ）の開口率Ｐについては、貫通孔６の形状とその配置パターンによって種々変化するものである。そこで、この実施の形態では、図７、図９に示すように、貫通孔６の形状を半径ｒの円形とし、その配置パターンを孔間隔ｄの稠密配置（例えば隣り合う貫通孔６の中心点６１が、配置パターンの単位基準となる１辺ｄからなる正三角形の頂点に位置する状態の配置）として場合、その開口率Ｐについては、下記の式（２）にて求められる値とした。すなわち、この場合の開口率Ｐは、図９（Ｂ）に拡大して示すように、正三角形Ｅに存在する貫通孔６（一部分６´）の占める割合（面積占有率）を求めることで得られる。
Ｐ＝[３・（πｒ2／６）]／[（１／２）・√（３／２）ｄ・ｄ]
＝（２π／√３）・（ｒ2／ｄ2） …（２）
【００５０】
また、この画像形成装置１においては、内装カバー１２の装着口１３と交換ユニット２９との間の隙間Ｓ（図６参照）を通して放出される騒音として、交換ユニット２９における帯電装置２２の帯電時に帯電ロール２２ａと感光体２１との間で起こる放電現象に伴って発生する高周波の騒音が存在する。このため、帯電装置２２の帯電時に発生する騒音を吸音の対象とする騒音とし、上記吸音対象の音の周波数ｆnについては帯電時に発生する騒音の周波数とした。この周波数ｆnは、一般に、帯電装置２２に印加される交流電圧の周波数の２倍になる。
【００５１】
そして、この実施の形態では、上記吸音構造によって周波数ｆnが「２．７ｋＨｚ」の帯電騒音を吸音するため、厚さｔが「２ｍｍ」の遮音カバー１６（基板１６ａ）を閉じた状態にあるときの外装カバー１４の平面状の内面に対して「４ｍｍ」の間隔ｈが確保されるように配置したうえで、その遮音カバー１６に対して半径ｒが「１．５ｍｍ」の円形孔からなる貫通孔６を上記稠密配置として形成することを前提として、その貫通孔６の間隔ｄを設定することとした。図１０は、式２を式１に代入して孔間隔ｄを求める式に展開するとともに、上記ｔ，ｈ，ｒの値と音速Ｃの値（３４０，０００ｍｍ／秒）を代入した式（周波数ｆ0）について、横軸に孔間隔ｄ、縦軸に周波数をとって表したものである。この他、内装カバー１４、外装カバー１４、遮音カバー１６は、ＡＢＳ樹脂を用いて得られるプラスチック成形品で作製したものを使用した。
【００５２】
この結果、この実施の形態では、「２．７ｋＨｚ（＝ｆn）」の帯電騒音を吸音するために、貫通孔６をその孔間隔ｄが約「７．５３ｍｍ」となる条件を満たすように形成することとした。ちなみに、この場合、１つの装着口１３の開口面積は、３，５９６ｍｍ2であり、遮音カバー１６の基板１６ａの面積が２２，８７５ｍｍ2であり、その基板１６ａに対して貫通孔６を計３０６個形成した。
【００５３】
画像形成装置１では、この遮音カバー１６を外装カバー１４と共に閉じた状態にしてプリント動作を行った場合、４つの作像ユニット２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）における各交換ユニット２９の帯電装置２２（帯電ロール２２ａ）からの周波数２．７ｋＨｚの帯電騒音が画像形成装置１の外部にほとんど漏れ出ることがない。
【００５４】
また、この画像形成装置１では、遮音カバー１６に複数の貫通孔６が形成されているとともに遮音カバー１６と外装カバー１４の間に形成される空気層７が前述したように非密閉空間として形成されているため、筐体１０の内部で露光装置２３等の設置機器から発生する熱気が、交換ユニット２９とその装着空間部１１（装着口１３を含む）の隙間Ｓから漏れ出た後、遮音カバー１６の貫通孔６を通過して空気層７に漏れ出ることにより排出（排気）される。これにより、筐体１０の内部の温度が上昇することが抑制される。
【００５５】
[他の実施の形態]
前記した実施の形態では、遮音カバー１６を内装カバー１４に対して開閉自在に取り付けたが、遮音カバー１６については、外装カバー１４の内面側に固定した状態で取り付け、その外装カバー１６の開閉操作に併せて遮音カバー１６も開閉されるように構成することも可能である。この場合、遮音カバー１６は、外装カバー１４の内面側に対して所要も間隔ｄをあけて対向する状態で取り付けて空気層７を形成するが、このように取り付ける場合にも空気層７は非密閉空間となるように構成する。
【００５６】
前記した実施の形態では、作像装置２０として中間転写方式を採用した画像形成装置１を例示したが、作像装置２０としては、各作像ユニット２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）における感光体２１上に形成されるトナー像を用紙搬送ベルト等で搬送される記録用紙９に直接転写する方式のものであっても構わない。また、画像形成装置１における作像装置２０は、中間転写方式を採用しない１つの作像ユニットで構成されるものであっても、あるいは４以外の複数の数の作像ユニットで構成されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１ …画像形成装置
６ …貫通孔
７ …空気層
１０…筐体
１２…内装カバー（内側覆い部材）
１３…装着口
１４…外装カバー（外側覆い部材）
１５…遮音カバー（遮音部材）
２１…感光体
２２…帯電装置
２９…交換ユニット（着脱部品、交換部品）
Ｓ …隙間（内側覆い部材の装着口と着脱部品との間の隙間）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式等の記録方式を利用したプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、その画像形成動作に伴う動作音が装置の外部に漏れ出ることにより騒音として認識されることがある。
【０００３】
従来においては、騒音を発生する画像形成装置の外装材構造として、外装部材と内装部材の２部品で間隔をあけて対向させて密閉構造とし、これら外装部材と内装部材の間に稼動時に発生する周波数に対応する共鳴空間を形成してなり、その内容部材に画像形成装置本体の内部の少なくとも一部につながる通路を設けた外装材構造が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２３５３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、筐体の内部を覆う内側覆い部材とその内側覆い部材を露出させた状態及び覆った状態にするよう開閉操作される外側覆い部材を有するとともに、その内側覆い部材に形成される装着口を通して着脱自在に装着される着脱部品を有する画像形成装置として、その内側覆い部材の装着口と着脱部品との間の隙間を通して放出される騒音が画像形成装置の外部まで漏れ出てしまうことを低減することができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（Ａ１）の画像形成装置は、筐体の内部に着脱自在に装着される着脱部品と、
前記筐体にその内部を覆う状態で取り付けられるとともに前記着脱部品を着脱するときに通過させる装着口が形成されている内側覆い部材と、
前記内側覆い部材を露出させた状態及び覆った状態にするよう開閉操作される外側覆い部材と、
前記内側覆い部材と前記外側覆い部材との間に配置され、当該内側覆い部材の少なくとも装着口を露出させた状態及び覆って遮音する状態にするよう開閉操作される遮音部材とを有し、
前記遮音部材の少なくとも前記内側覆い部材の装着口と対向する部分に複数の貫通孔を一定の配置パターンで形成する一方で、当該遮音部材と前記外側覆い部材とを互いに閉じた状態にしたときに当該貫通孔が形成された遮音部材の部分と当該外側覆い部材とが間隔をあけて対向する状態になるよう配置して両者の間に空気層を形成し、前記貫通孔が形成された遮音部材の部分と前記空気層とによる吸音構造を構成していることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明（Ａ２）の画像形成装置は、上記発明Ａ１の画像形成装置において、前記吸音構造における吸音周波数ｆ0を下記式で表した場合、
ｆ0＝Ｃ／２π・√[１２Ｐ／｛ｈ（１２ｔ＋３πｄ）＋４Ｐｈ3｝]
［Ｃ：音速（ｍｍ／秒）、Ｐ：遮音部材の開口率、ｈ：空気層の厚さ（ｍｍ）、ｔ：遮音部材の厚さ（ｍｍ）、ｄ：貫通孔の間隔（ｍｍ）］
前記遮音部材、貫通孔及び外側覆い部材については、前記吸音構造における吸音周波数ｆ0が前記内側覆い部材の装着口と前記着脱部品との間の隙間を通して放出される騒音のうち吸音の対象とする音の周波数ｆnと一致する条件を満たすように設定されているものである。
【０００８】
この発明（Ａ３）の画像形成装置は、上記発明Ａ２の画像形成装置において、前記着脱部品が少なくとも感光体と帯電装置を装備する交換部品であり、かつ、前記騒音の周波数ｆnが前記帯電装置の帯電時に発生する騒音の周波数であるものである。
【０００９】
この発明（Ａ４）の画像形成装置は、上記発明Ａ１からＡ３までのいずれかの画像形成装置において、前記空気層が、非密閉空間として形成されているものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記発明Ａ１の画像形成装置によれば、筐体の内部を覆う内側覆い部材とその内側覆い部材を露出させた状態及び覆った状態にするよう開閉操作される外側覆い部材を有するとともに、その内側覆い部材に形成される装着口を通して着脱自在に装着される着脱部品を有する画像形成装置であるにもかかわらず、その内側覆い部材の装着口と着脱部品との間の隙間を通して放出される騒音が画像形成装置の外部まで漏れ出てしまうことを低減することができる。
【００１１】
上記発明Ａ２の画像形成装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、上記発明Ａ１による効果を的確に得ることができる。
【００１２】
上記発明Ａ３の画像形成装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、帯電装置の帯電時に発生する騒音が画像形成装置の外部まで漏れ出てしまうことを低減することができる。
【００１３】
上記発明Ａ４の画像形成装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、筐体の内部の温度が上昇することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の外観全体の概要（外装カバー等を閉じた状態）を示す斜視図である。
【図２】図１の画像形成装置における設置正面側の外装カバーを開けた状態を示す斜視図である。
【図３】図１の画像形成装置における遮音カバーを開けた状態を示す斜視図である。
【図４】図１の画像形成装置における筐体の内部の主要な構成を示す説明図である。
【図５】図１の画像形成装置における作像部の構成を示す一部断面図である。
【図６】図５の内装カバーの装着口における遮音カバー及び外装カバーの構造（吸音構造）を拡大して示す概略断面図である。
【図７】遮音カバーに形成する複数の貫通孔の配置パターンを示す説明図である。
【図８】式１における記号の内容を示す説明図である。
【図９】式１及び式２における記号等の内容を示す説明図である。
【図１０】式１を用いて表される貫通孔の孔間隔と周波数と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】
【００１５】
以下、この発明を実施するための形態（以下、単に「実施の形態」という）について添付の図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１はこの実施の形態に係る画像形成装置１の外観全体を斜視した状態を示し、図２はその画像形成装置における設置正面側の外装カバーを開けた状態を示し、図３はその画像形成装置における遮音カバーを開けた状態を示し、図４はその画像形成装置における筐体の内部の主要な構成を示している。
【００１７】
画像形成装置１は、図１等に示すように、作像装置等が設置されている作像部２と、作像部２に供給する記録用紙９を収容して送り出す給紙部４とを有している。
【００１８】
作像部２は、支持フレーム、板金等の材料を用いて箱状に形成される筐体１０と、この筐体１０の内部空間に設置される作像装置２０、定着装置３５等の設置機器と、筐体１０の周囲を覆う状態で取り付けられる内装カバー１２、外装カバー１４、遮音カバー１６等のカバー部材で構成されている。筐体１０の上部に形成された一部斜面からなる曲面部１９は、画像が形成された記録用紙９を排出させて収容する排紙部である。
【００１９】
作像装置２０は、図４に示すように、中間転写方式を採用したものであり、具体的には、互いに異なる色（本例ではイエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋの計４色）のトナー像を形成する複数（本例では４つ）の作像ユニット２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）を、中間転写方式における中間転写ベルト３０の外周面と対向させた状態で、しかもその回転移動方向に間隔をあけて直列に並べて配置した構成になっている。
【００２０】
作像装置２０における各作像ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋはいずれも、回転するように配置されるドラム形態の感光体２１と、その感光体２１の周囲に配置される帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４、一次転写装置２５、清掃装置２６等で構成されている。
【００２１】
このうち感光体２１は、回転自在に支持されるとともに接地された導電性の円筒状の基材の円筒周面に、有機感材等で構成される感光層（光導電層）等を形成したものである。感光体２１は、図示しない回転駆動装置の動力により所要の方向（矢印で示す方向）に所要の速度で回転駆動する。帯電装置２２は、感光体２１の回転軸方向における少なくとも像形成有効領域に接触して回転する帯電ロール２２ａを配置し、その帯電ロール２２ａに図示しない電源部から直流のみの又は直流に交流を重畳した帯電用電圧を印加するものである。
【００２２】
露光装置２３は、画像形成装置１に入力される画像情報に応じた光を感光体２１に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置２３としては、例えば、半導体レーザとポリゴンミラー等の光学部品を用いて構成される走査型露光装置や、発光ダイオードと光学部品等を用いて構成される非走査型露光装置が使用される。この露光装置２３には、画像形成装置１に入力された画像情報が図示しない画像処理装置で所要の処理をされた後の画像信号が入力されるようになっている。
【００２３】
現像装置２４は、現像方式に適応する現像剤（トナー）を感光体２１の現像領域に供給して静電潜像を現像するものである。現像装置２４としては、例えば、（非磁性の）トナーと（磁性の）キャリアを含む二成分現像剤を用いて反転現像を行う二成分現像装置が使用される。
【００２４】
一次転写装置２５は、感光体２１の回転軸方向における少なくとも帯電された領域に接触して回転する一次転写ロール２５ａを配置し、その転写ロール２５ａに図示しない電源部からトナーの帯電極性とは反対側の極性の一次転写用電圧を印加するものである。清掃装置２６は、感光体２１の転写後の周面に接触する弾性板等の清掃部材と、その清掃部材で除去するトナー等の付着物を回収する回収容器等を設置したものである。
【００２５】
中間転写ベルト３０は、複数の支持ロール３１ａ，３１ｂ，３１ｃ等にかけ回されて所用の張力下で回転自在に支持され、作像装置２０の各作像ユニット２０における感光体２１と転写装置２５（転写ロール２５ａ）の間の一次転写位置を順次通過して移動する状態で配置されている。中間転写ベルト３０は、図示しない駆動装置により回転駆動する駆動用ロール３１により所要の方向（矢印で示す方向）に所要の速度で回転する。
【００２６】
中間転写ベルト３０としては、導電剤を含有させて所要の体積抵抗率に調製された樹脂、ゴム等の材料を用いて無端状に成形されたベルトが使用される。中間転写ベルト３０の二次転写支持ロール３１ｂで支持されている部分の外周面側には、そのベルトの外周面に所要の圧力で接触して回転する二次転写ロール３２が設置されている。二次転写支持ロール３１ｂ又は二次転写ロール３２のいずれか一方には、図示しない電源部から二次転写電圧が印加される。また、中間転写ベルト３０の駆動用の支持ロール３１ａで支持されている部分の外周面側には、二次転写後のベルト外周面を清掃する図示しない清掃装置が設置されている。
【００２７】
定着装置３５は、断熱性を有する筐体３６の内部に対し、矢印で示す方向に回転駆動するとともに表面温度が加熱手段により所要の温度に加熱して保持されるロール形態、ベルト形態等の加熱回転体３７と、この加熱回転体３７の軸方向にほぼ沿うように所要の圧力で接触して従動回転するロール形態、ベルト形態等の加圧回転体３８等を設置して構成されている。
【００２８】
作像部２の筐体１０内には、給紙部４から供給される記録用紙９を二次転写位置まで搬送する、複数の用紙搬送ロール対３９ａ，３９ｂ等と搬送ガイド材で構成される給紙路が設けられている。この他にも、定着装置３５から排出される記録用紙９を排紙部１９への排出口にむけて搬送する、用紙搬送ロール対３９ｅ等と搬送ガイド材で構成される排出路等が設けられている。
【００２９】
給紙部４は、支持フレーム、板金等の材料を用いて箱状に形成される図示しない筐体と、この筐体の内部空間に設置される用紙収容体４１と、用紙収容体４１に収容される記録用紙９を１枚ずつ送り出す送出装置４２、筐体の内部を覆い隠す外装カバー４０等で構成されている。用紙収容体４１は、筐体に対して抜き挿し自在に取り付けられており、所望のサイズ、種類等の収容対象となる記録用紙９を積載した状態で保持する保持板４３を有している。
【００３０】
この画像形成装置１による画像形成は、次のようにして行われる。ここでは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のトナー像で構成されるフルカラー画像を形成するフルカラープリントが要求された場合を想定し、そのときの動作内容について説明する。
【００３１】
フルカラープリントが要求されると、図４に示すように、作像部２の各作像ユニット２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において、回転始動する感光ドラム２１が帯電装置２２によって所定の電位に帯電され、その帯電後の感光ドラム２１に露光装置２３から画像信号に基づく露光が行われて各色成分に応じて静電潜像が形成された後、その静電潜像が現像装置２４において対応する色のトナーによって現像されて各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像が形成される。この各作像ユニット２０で形成された各トナー像は、感光ドラム２１が一次転写装置２５と対向する一次転写位置において中間転写ベルト３０に次々と重ね合せられるように静電転写され、しかる後、その中間転写ベルト３０が二次転写ロール３５と対向する二次転写位置まで搬送される。
【００３２】
続いて、給紙部４から所要のタイミングで搬送される記録用紙９が作像部２の二次転写位置に送り込まれると、中間転写ベルト３０上のトナー像が記録用紙９の片面に一括して静電転写される。トナー像が転写された記録用紙９は、作像部２の定着装置３５に導入される。定着装置３５では、トナー像が転写された用紙９が加熱回転体３７と加圧回転体３８の間の接触部を通過する際に加熱及び加圧され、これによりトナー像を溶融させて用紙９に定着させる。定着が終了した後の記録用紙９は、定着装置３５から排出された後、筐体１０の上部に形成された排出部１９等に搬送される。
【００３３】
以上により、１枚の記録用紙９の片面に対してフルカラー画像が形成される。また複数枚分のフルカラー画像の形成が要求された場合は、上記した動作が同様に繰り返される。さらに、画像形成装置１では、複数の作像ユニット２０のうちブラック色の作像ユニット２０Ｋのみを作動させることにより、Ｋ色のトナー像で構成される白黒画像を形成することも可能である。
【００３４】
また、画像形成装置１は、図５に示すように、作像装置２０の４つの作像ユニット２０における感光体２１と帯電装置２２（帯電ロール２２ａ）が、支持フレームに一体的に装着された交換ユニット２９として形成されているとともに作像部２の筐体１０の内部（装着空間部１１）に対して着脱自在に装着されるように構成されている。
【００３５】
作像部２の筐体１０は、図２、図５に示すように、複数の支持フレーム、板金等の材料１０ａ〜１０ｄで形成されており、また、その内部空間が外部（主に設置正面側の外部）から覆い隠された状態になるよう筐体１０の設置正面側となる周囲に板状の内装カバー１２が取り付けられている。また、内装カバー１２の各作像ユニット２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各装着空間部１１の開口部と対応する位置には、図２等に示すように、その各作像ユニット２０の交換ユニット２９を着脱するときに通過させる装着口１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が形成されている。
【００３６】
作像部２の筐体１０には、図２〜図３、図５等に示すように、装着口１３が形成された内装カバー１２を外部に露出させた状態と外部から覆い隠した状態にするよう開閉操作される板状の外装カバー１４が取り付けられている。外装カバー１４は、筐体１０の所定の部位に対して蝶番（ヒンジ部）１５ａを介して開閉動（揺動）する状態で取り付けられている。
【００３７】
図２、図３等における符号１５ｂは外装カバー１４を開けたときの状態を所要の位置で固定して保持するための保持アーム、符号１５ｃ、１５ｄは外装カバー１４を閉じたときの状態を保持するためのマグネット式の固定補助手段（マグネット体と磁性板の組み合わせなど）、点線の両矢印Ｂ，Ｃは外装カバー１４の開ける方向（Ｂ）と閉じる方向（Ｃ）を示すものである。また、図５における符号１４Ｂは筐体１０の上面側から見える内部空間を塞ぐ状態で取り付けられる上面外装カバー、１４Ｃは筐体１０の背面側（設置正面とは反対の裏面の側）から見える内部空間を塞ぐ状態で取り付けられる背面外装カバーである。
【００３８】
また、内装カバー１２には、図２〜図３等に示すように、その４つの装着口１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とその周囲を外部に露出させた状態と外部から覆い隠して遮音した状態にするよう開閉操作される板状の遮音カバー１６が取り付けられている。
【００３９】
遮音カバー１６は、図３等に示すように、４つの装着口１３を一度に覆う大きさからなる平板状の基板１６ａに対し、内装カバー１２の各装着口１３の周囲部分と密接して密閉するように、基板１６ａの端部を囲むような状態で外枠（縁板）１６ｂを形成するとともに、各装着口１３を個別に囲む領域を区画するような状態で仕切り板１６ｃ、１６ｄを形成した構造になっている。この遮音カバー１６は、内装カバー１２の装着口１３の下方となる部分に蝶番（ヒンジ部）１７ａを介して点線の両矢印方向Ｂ，Ｃに開閉動（揺動）する状態で取り付けられている。また、遮音カバー１６と内装カバー１２との間には、遮音カバー１６が閉じたときの状態を保持するための図示しない固定補助手段が設けられている。
【００４０】
ここで、交換ユニット２９の交換作業について説明する。
【００４１】
はじめに画像形成装置１において、その正面の外装カバー１４を開けた状態（図２）にした後、遮音カバー１６を開けた状態にする（図３）。この状態において内装カバー１２に形成された４つの装着口１３に露出している交換ユニット２９をその装着口１３を通過させるようにして装着空間部から引き出すことで取り外される。一方、新たな交換ユニット２９をその４つの装着口１３を通して装着空間部１１に押し込んで装着する。この装着後は、遮音カバー１６を閉じて４つの装着口１３を覆って遮音する状態にしてから、最後に外装カバー１４を閉じる。これにより、画像形成装置１は、図１に示すように、外装カバー１４（遮音カバー１６を含む）が閉じられた状態になる。
【００４２】
そして、遮音カバー１６には、図２〜図３、図５〜図６等に示すように、その内装カバー１２の少なくとも各装着口１３とそれぞれ対向する部分（平板状の基板１６ａの各装着口１３とその周囲部分と対向する分）に複数の貫通孔６を形成している。
【００４３】
複数の貫通孔６は、一定の配置パターンで形成されるものであり、この実施の形態では、図７に例示するように隣り合う各貫通孔６の中心点６１の離間距離ｄがすべて同じ値になるパターンで形成されている。図７に一点鎖線で示す複数の三角形はいずれも、その一辺が寸法ｄの正三角形である。また、この実施の形態では、貫通孔６として円形の孔形状のものを形成しているが、中心点を定めることができる他の孔形状の孔、例えば正多角形などであっても構わない。
【００４４】
また、遮音カバー１６は、外装カバー１４と共に互いに閉じた状態にしたとき（図６等を参照）、その貫通孔６が形成された基板１６ａの部分と外装カバー１４とが所定の間隔ｈをあけて対向する状態になるように配置して、遮音カバー１６と外装カバー１４（の内側面）との間に空気層７が形成されるように構成している。そして、この画像形成装置１では、その複数の貫通孔６が形成された遮音カバー１６の基板１６ａの部分と空気層７とによる吸音構造を構成している。
【００４５】
空気層７は、複数の貫通孔６が形成された遮音カバー１６の基板１６ａの外側面部分と外装カバー１４の平面状の内側面側とが所要の間隔をあけて配置することで形成される。また、空気層７については、遮音カバー１６の基板１６ａと外装カバー１４の内側面との間に仕切り部材を配置して密閉空間として形成することなく、上記間隔の隙間のみからなる非密閉空間として形成した（図５、図６参照）。
【００４６】
さらに、この吸音構造を構成する遮音カバー１６、貫通孔６及び外側カバー１４の構成については以下のように設定している。
【００４７】
すなわち、上記吸音構造における吸音周波数ｆ0を下記式（１）で表した場合、
ｆ0＝Ｃ／２π・√[１２Ｐ／｛ｈ（１２ｔ＋３πｄ）＋４Ｐｈ3｝] …（１）
遮音カバー１６、貫通孔６及び外装カバー１４については、上記吸音周波数ｆ0が内装カバー１２の装着口１３と交換ユニット２９との間の隙間Ｓ（図６参照）を通して放出される騒音のうち吸音の対象とする音の周波数ｆnと一致する条件を満たすように設定している。式（１）中における各記号については、図８に示すように、Ｐが遮音カバー１６（基板１６ａ）の開口率、ｈが空気層の厚さ（換言すれば遮音カバー１６の外面と外装カバ０１４の内面との間隔）（ｍｍ）、ｔが遮音カバー１６（基板１６ａ）の厚さ（ｍｍ）、ｄが貫通孔の間隔（ｍｍ）を示している。また、記号Ｃは音速（ｍｍ／秒）を示す。この式１は、例えば、日本音響学会編音響工学講座３ 建築音響（永田穂著、出版：コロナ社、１９８８年）の第８０〜８１頁に記載の事項を参照および引用したものである。
【００４８】
つまり、ｆ0＝ｆnとなるように、遮音カバー１６、貫通孔６及び外装カバー１４に関する上記開口率Ｐ、空気層の厚さｈ、遮音カバー１６の厚さｔ、貫通孔６の間隔ｄなどについて調整して設定する。
【００４９】
ここで、遮音カバー１６（基板１６ａ）の開口率Ｐについては、貫通孔６の形状とその配置パターンによって種々変化するものである。そこで、この実施の形態では、図７、図９に示すように、貫通孔６の形状を半径ｒの円形とし、その配置パターンを孔間隔ｄの稠密配置（例えば隣り合う貫通孔６の中心点６１が、配置パターンの単位基準となる１辺ｄからなる正三角形の頂点に位置する状態の配置）として場合、その開口率Ｐについては、下記の式（２）にて求められる値とした。すなわち、この場合の開口率Ｐは、図９（Ｂ）に拡大して示すように、正三角形Ｅに存在する貫通孔６（一部分６´）の占める割合（面積占有率）を求めることで得られる。
Ｐ＝[３・（πｒ2／６）]／[（１／２）・√（３／２）ｄ・ｄ]
＝（２π／√３）・（ｒ2／ｄ2） …（２）
【００５０】
また、この画像形成装置１においては、内装カバー１２の装着口１３と交換ユニット２９との間の隙間Ｓ（図６参照）を通して放出される騒音として、交換ユニット２９における帯電装置２２の帯電時に帯電ロール２２ａと感光体２１との間で起こる放電現象に伴って発生する高周波の騒音が存在する。このため、帯電装置２２の帯電時に発生する騒音を吸音の対象とする騒音とし、上記吸音対象の音の周波数ｆnについては帯電時に発生する騒音の周波数とした。この周波数ｆnは、一般に、帯電装置２２に印加される交流電圧の周波数の２倍になる。
【００５１】
そして、この実施の形態では、上記吸音構造によって周波数ｆnが「２．７ｋＨｚ」の帯電騒音を吸音するため、厚さｔが「２ｍｍ」の遮音カバー１６（基板１６ａ）を閉じた状態にあるときの外装カバー１４の平面状の内面に対して「４ｍｍ」の間隔ｈが確保されるように配置したうえで、その遮音カバー１６に対して半径ｒが「１．５ｍｍ」の円形孔からなる貫通孔６を上記稠密配置として形成することを前提として、その貫通孔６の間隔ｄを設定することとした。図１０は、式２を式１に代入して孔間隔ｄを求める式に展開するとともに、上記ｔ，ｈ，ｒの値と音速Ｃの値（３４０，０００ｍｍ／秒）を代入した式（周波数ｆ0）について、横軸に孔間隔ｄ、縦軸に周波数をとって表したものである。この他、内装カバー１４、外装カバー１４、遮音カバー１６は、ＡＢＳ樹脂を用いて得られるプラスチック成形品で作製したものを使用した。
【００５２】
この結果、この実施の形態では、「２．７ｋＨｚ（＝ｆn）」の帯電騒音を吸音するために、貫通孔６をその孔間隔ｄが約「７．５３ｍｍ」となる条件を満たすように形成することとした。ちなみに、この場合、１つの装着口１３の開口面積は、３，５９６ｍｍ2であり、遮音カバー１６の基板１６ａの面積が２２，８７５ｍｍ2であり、その基板１６ａに対して貫通孔６を計３０６個形成した。
【００５３】
画像形成装置１では、この遮音カバー１６を外装カバー１４と共に閉じた状態にしてプリント動作を行った場合、４つの作像ユニット２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）における各交換ユニット２９の帯電装置２２（帯電ロール２２ａ）からの周波数２．７ｋＨｚの帯電騒音が画像形成装置１の外部にほとんど漏れ出ることがない。
【００５４】
また、この画像形成装置１では、遮音カバー１６に複数の貫通孔６が形成されているとともに遮音カバー１６と外装カバー１４の間に形成される空気層７が前述したように非密閉空間として形成されているため、筐体１０の内部で露光装置２３等の設置機器から発生する熱気が、交換ユニット２９とその装着空間部１１（装着口１３を含む）の隙間Ｓから漏れ出た後、遮音カバー１６の貫通孔６を通過して空気層７に漏れ出ることにより排出（排気）される。これにより、筐体１０の内部の温度が上昇することが抑制される。
【００５５】
[他の実施の形態]
前記した実施の形態では、遮音カバー１６を内装カバー１４に対して開閉自在に取り付けたが、遮音カバー１６については、外装カバー１４の内面側に固定した状態で取り付け、その外装カバー１６の開閉操作に併せて遮音カバー１６も開閉されるように構成することも可能である。この場合、遮音カバー１６は、外装カバー１４の内面側に対して所要も間隔ｄをあけて対向する状態で取り付けて空気層７を形成するが、このように取り付ける場合にも空気層７は非密閉空間となるように構成する。
【００５６】
前記した実施の形態では、作像装置２０として中間転写方式を採用した画像形成装置１を例示したが、作像装置２０としては、各作像ユニット２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）における感光体２１上に形成されるトナー像を用紙搬送ベルト等で搬送される記録用紙９に直接転写する方式のものであっても構わない。また、画像形成装置１における作像装置２０は、中間転写方式を採用しない１つの作像ユニットで構成されるものであっても、あるいは４以外の複数の数の作像ユニットで構成されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１ …画像形成装置
６ …貫通孔
７ …空気層
１０…筐体
１２…内装カバー（内側覆い部材）
１３…装着口
１４…外装カバー（外側覆い部材）
１５…遮音カバー（遮音部材）
２１…感光体
２２…帯電装置
２９…交換ユニット（着脱部品、交換部品）
Ｓ …隙間（内側覆い部材の装着口と着脱部品との間の隙間）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の内部に着脱自在に装着される着脱部品と、
前記筐体にその内部を覆う状態で取り付けられるとともに前記着脱部品を着脱するときに通過させる装着口が形成されている内側覆い部材と、
前記内側覆い部材を露出させた状態及び覆った状態にするよう開閉操作される外側覆い部材と、
前記内側覆い部材と前記外側覆い部材との間に配置され、当該内側覆い部材の少なくとも装着口を露出させた状態及び覆って遮音する状態にするよう開閉操作される遮音部材とを有し、
前記遮音部材の少なくとも前記内側覆い部材の装着口と対向する部分に複数の貫通孔を一定の配置パターンで形成する一方で、当該遮音部材と前記外側覆い部材とを互いに閉じた状態にしたときに当該貫通孔が形成された遮音部材の部分と当該外側覆い部材とが間隔をあけて対向する状態になるよう配置して両者の間に空気層を形成し、前記貫通孔が形成された遮音部材の部分と前記空気層とによる吸音構造を構成していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吸音構造における吸音周波数ｆ0を下記式で表した場合、
ｆ0＝Ｃ／２π・√[１２Ｐ／｛ｈ（１２ｔ＋３πｄ）＋４Ｐｈ3｝]
［Ｃ：音速（ｍｍ／秒）、Ｐ：遮音部材の開口率、ｈ：空気層の厚さ（ｍｍ）、ｔ：遮音部材の厚さ（ｍｍ）、ｄ：貫通孔の間隔（ｍｍ）］
前記遮音部材、貫通孔及び外側覆い部材については、前記吸音構造における吸音周波数ｆ0が前記内側覆い部材の装着口と前記着脱部品との間の隙間を通して放出される騒音のうち吸音の対象とする音の周波数ｆnと一致する条件を満たすように設定されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記着脱部品が少なくとも感光体と帯電装置を装備する交換部品であり、かつ、前記騒音の周波数ｆnが前記帯電装置の帯電時に発生する騒音の周波数である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記空気層が、非密閉空間として形成されている請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
筐体の内部に着脱自在に装着される着脱部品と、
前記筐体にその内部を覆う状態で取り付けられるとともに前記着脱部品を着脱するときに通過させる装着口が形成されている内側覆い部材と、
前記内側覆い部材を露出させた状態及び覆った状態にするよう開閉操作される外側覆い部材と、
前記内側覆い部材と前記外側覆い部材との間に配置され、当該内側覆い部材の少なくとも装着口を露出させた状態及び覆って遮音する状態にするよう開閉操作される遮音部材とを有し、
前記遮音部材の少なくとも前記内側覆い部材の装着口と対向する部分に複数の貫通孔を一定の配置パターンで形成する一方で、当該遮音部材と前記外側覆い部材とを互いに閉じた状態にしたときに当該貫通孔が形成された遮音部材の部分と当該外側覆い部材とが間隔をあけて対向する状態になるよう配置して両者の間に空気層を形成し、前記貫通孔が形成された遮音部材の部分と前記空気層とによる吸音構造を構成していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吸音構造における吸音周波数ｆ0を下記式で表した場合、
ｆ0＝Ｃ／２π・√[１２Ｐ／｛ｈ（１２ｔ＋３πｄ）＋４Ｐｈ3｝]
［Ｃ：音速（ｍｍ／秒）、Ｐ：遮音部材の開口率、ｈ：空気層の厚さ（ｍｍ）、ｔ：遮音部材の厚さ（ｍｍ）、ｄ：貫通孔の間隔（ｍｍ）］
前記遮音部材、貫通孔及び外側覆い部材については、前記吸音構造における吸音周波数ｆ0が前記内側覆い部材の装着口と前記着脱部品との間の隙間を通して放出される騒音のうち吸音の対象とする音の周波数ｆnと一致する条件を満たすように設定されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記着脱部品が少なくとも感光体と帯電装置を装備する交換部品であり、かつ、前記騒音の周波数ｆnが前記帯電装置の帯電時に発生する騒音の周波数である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記空気層が、非密閉空間として形成されている請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２１７６６４（Ｐ２０１０−２１７６６４Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６５８９１（Ｐ２００９−６５８９１）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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