(57)【要約】【課題】ヘルムホルツ消音器の配置を改良し、消音効果を向上させた電子機器を提供する。【解決手段】画像形成装置本体１１の内部に配置された騒音源（書込ユニット１６）に対して配置され、音を遮断する後側板１２と前側板１５と、これらのない方向に対して配置したヘルムホルツ消音器１８とを備えた構成である。ヘルムホルツ消音器１８を、その頸部８が騒音源側を向くように配置する。このヘルムホルツ消音器１８を複数備え、少なくとも２種類の周波数に対応させる。またそれとともに、少なくとも２種類の周波数個々に対応したヘルムホルツ消音器の設置数を、騒音源からの距離により異ならせる。【選択図】図７
2015230336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体の内部に配置された駆動源等の音を発生させる音源に対して、
少なくとも複数方向に配置した音を遮断する遮蔽物と、
該遮蔽物のない方向に対して配置したヘルムホルツ消音器と、
を備えた電子機器において、
前記ヘルムホルツ消音器の頸部が前記音源側を向いており、
該ヘルムホルツ消音器を複数備えて少なくとも２種類の周波数に対応させるとともに、
前記少なくとも２種類の周波数個々に対応した前記ヘルムホルツ消音器の設置数を、前記音源からの距離により異ならせた、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器において、
前記ヘルムホルツ消音器を取り付ける相手部材を、前記装置本体を構成する外装カバーを開放した状態で、所要の内部部品を覆う内装カバーとし、
該内装カバーを少なくとも二体に分割して構成するとともに個々の内装カバーを単独で前記装置本体に着脱可能とした、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項２の電子機器において、
前記ヘルムホルツ消音器と前記内装カバーとの連結を、ネジ等の着脱可能な締結部材により行なう、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの電子機器であ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、ヘルムホルツ消音器を搭載した電子機器に関し、詳細には複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置では、機械の低騒音化や不快音低減が求められている。その中でも、不快音の高周波を発生させる書込みユニットのポリゴンモータについては低減活動が加速している。
【０００３】
特許文献１には、ヘルムホルツ消音器を外装カバーで構成し省スペースで機器の騒音を低減させる発明が開示されている。しかし、騒音源とヘルムホルツ消音器の距離を任意には設計しづらい点と機器の側面全面に配置するなどコストアップする問題がある。
【０００４】
すなわち、従来のヘルムホルツ消音器では、外装カバーなどに装着した場合、書込みユニット（騒音源）から離れた場所であるため、その効果が半減していた。更に稼動時で書込み部のポリゴンモータが単独で回転する時に発生する高周波の不快な騒音が問題となっている。
【０００５】
これを解決するため、高周波の騒音を外に出さないように騒音源周辺全てにヘルムホルツ消音器を配置するとコストが高くなりスペースの確保ができない問題がある。
【０００６】
また、狙いの周波数が決まるとヘルムホルツ消音器のおおよその大きさが決まる。そのため、取り付け場所と騒音源、周波数が決まると、騒音源とヘルムホルツ消音器の距離がある程度決まってしまう。すると、騒音源とヘルムホルツ消音器を近づけられないという制約ができてしまい、消音効果が半減するという問題がある。
【０００７】
また、複数の線速をもった画像形成装置では低周波〜高周波までが不快な騒音となり問題となっている。これについてヘルムホルツ消音器を用いて対応している従来の技術は、本願発明者の知るところでは無い。
【０００８】
さらに、画像形成装置本体の外装カバーにヘルムホルツ消音器を装着した場合、カバー開閉操作力が増大し、内部ユニットの挿入や引き出し操作の障害となる、といった問題がある。また、外装カバーと一体的に構成した場合に、小差異の類似機種で使用する際にカバーを新たに作成しなければならないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来の諸問題点にかんがみてなしたもので、ヘルムホルツ消音器の配置を改良し、消音効果を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電子機器は、装置本体の内部に配置された駆動源等の音を発生させる音源に対して、少なくとも複数方向に配置した音を遮断する遮蔽物と、該遮蔽物のない方向に対して配置したヘルムホルツ消音器と、を備えた電子機器において、前記ヘルムホルツ消音器の頸部が前記音源側を向いており、該ヘルムホルツ消音器を複数備えて少なくとも２種類の周波数に対応させるとともに、前記少なくとも２種類の周波数個々に対応した前記ヘルムホルツ消音器の設置数を、前記音源からの距離により異ならせた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、音源を遮蔽するための遮蔽物を配置していない方向に対してヘルムホルツ消音器を配置したので、消音効果を発揮しやすくできる。また遮蔽されていない面が少なくすることで、ヘルムホルツ消音機を少なくし、コストダウンを図ることができる。さらに、ヘルムホルツ消音機を狙いの位置側、例えばオペレータの操作位置側に配置することで、オペレータ位置等の狙いの位置での不快度を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施対象となる電子機器の一例である画像形成装置について説明するための図である。
【図２】ヘルムホルツ消音器の模式図である。
【図３】周波数の導出式を示す図である。
【図４】公知のヘルムホルツ消音器の分解図である。
【図５】公知のヘルムホルツ消音器の断面図である。
【図６】ヘルムホルツ消音器を備えた画像形成ユニット５０の斜視図である。
【図７】ヘルムホルツ消音器を備えた画像形成ユニット５０の斜視図である。
【図８】図６、図７の要部を示す斜視図である。
【図９】図６、図７の要部を示す斜視図である。
【図１０】図８、図９に示した前側のヘルムホルツ消音器１８を拡大して示す図である。
【図１１】ヘルムホルツ消音器１８だけを取り出して示す斜視図である。
【図１２】同じく分解斜視図である。
【図１３】ヘルムホルツ消音器を備えた画像形成装置の斜視図である。
【図１４】図１３の要部を示す斜視図である。
【図１５】同じく側面図である。
【図１６】同じく要部を拡大して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置では、書込みユニット（騒音源）の近傍にヘルムホルツ消音器を配置し、かつ穴の入り口（頸部）が書込みユニット（騒音源）側に配置することで消音効果を効率よく行う。画像形成装置本体をなす構造体中に配置された書込みユニット（騒音源）については、遮蔽されていない面にヘルムホルツ消音器を配置する。これによってヘルムホルツ消音器の数量を削減して消音効果を向上させる。また発生する騒音の各周波数に対応した複数のヘルムホルツ消音器を配置し、低周波〜高周波までの複数の消音を実施する。さらに、ヘルムホルツ消音器の取付け部材は、画像形成装置本体の内装カバーとし、装置の小型、軽量化及び着脱の容易性を図る。
【００１４】
まず、図１を参照して本発明の実施対象となる電子機器の一例である画像形成装置について説明する。本説明では、画像形成装置１はモノクロ複写機とするが、本発明はこれに限定されない。
【００１５】
図１に示すように、画像形成装置１は、自動原稿搬送装置（以下、ＡＤＦという）１０と、画像形成装置本体１１とから構成されている。また、画像形成装置本体１１は、給紙部３と、画像読取部４と、画像形成部５とを備えている。なお、本明細書中において、画像形成装置１の前側Ｆとは画像形成装置１の手前側を意味し、後側Ｒとは画像形成装置１の奥側を意味する。
【００１６】
ＡＤＦ１０は、原稿トレイ２０と、給紙ローラ２１と、搬送ベルト２２と、排紙ローラ２３と、排紙トレイ２４とを含んで構成されている。ＡＤＦ１０は、画像読取部４に対し、ヒンジなどの開閉機構（図示せず）を介して開閉自在に取付けられている。
【００１７】
給紙ローラ２１は、原稿トレイ２０に載置された原稿（図示せず）の束から１枚ずつ分離して、画像読取部４に向かって搬送する。搬送ベルト２２は、給紙ローラ２１によって分離された原稿を画像読取部４に搬送する。排紙ローラ２３は、搬送ベルト２２によって画像読取部４から排紙される原稿を、原稿トレイ２０の下方の排紙トレイ２４に排紙する。
【００１８】
給紙部３は、給紙カセット３０と、給紙手段３１とを備えている。給紙カセット３０は用紙サイズの異なる記録媒体（図示せず）を収容する。給紙手段３１は、給紙カセット３０に収納された記録媒体を画像形成部５の画像形成位置まで搬送する。
【００１９】
画像読取部４は、筐体４０と、走査光学ユニット４１と、コンタクトガラス４２と、駆動手段（図示せず）とを含んで構成されている。走査光学ユニット４１は、筐体４０の内部に設けられるとともに、ＬＥＤユニットを備えている。走査光学ユニット４１は、ＬＥＤユニットから主走査方向に光を照射するとともに、駆動手段によって全照射領域内において副走査方向に走査される。これにより、走査光学ユニット４１は、原稿の２次元カラー画像を読み取るようになっている。
【００２０】
コンタクトガラス４２は、画像読取部４の筐体４０の上部に設けられ、筐体４０の上面部を構成している。駆動手段は、走査光学ユニット４１に固定されたワイヤと、ワイヤに橋架される複数の従動プーリおよび駆動プーリと、駆動プーリを回転させるモータとを備えている。
【００２１】
画像形成部５は、露光ユニット５１と、画像形成ユニット５０と、転写ローラ５５と定着装置の一例としての定着ユニット５３と、主搬送路７０と、反転搬送路７３とを含んで構成されている。
【００２２】
図１に示すように、露光ユニット５１は、画像形成ユニット５０に隣接して配置されている。露光ユニット５１は、感光体ドラム７４に露光を行うようになっている。画像形成ユニット５０は、感光体ドラム７４の周りに帯電装置、現像装置、感光体クリーニング装置、除電装置などを備えている。そして、感光体ドラム７４とその周りに設けられる上記各装置がユニット化されて１つのプロセスカートリッジを構成している。
【００２３】
この画像形成ユニット５０では、画像読取部４によって読み取られた画像情報に基づいて、感光体ドラム７４により形成された可視画像（トナー画像）を形成するようになっている。また、感光体ドラム７４に形成された可視画像は、感光体ドラム７４と転写ローラ５５にて転写されるようになっている。
【００２４】
そして、感光体ドラム７４に転写ローラ５５を押し当てることにより、感光体ドラム７４に形成されたトナー画像が、給紙部３から主搬送路７０を介して搬送された記録媒体に転写されるように構成されている。転写ローラ５５の記録媒体の搬送方向下流側には定着ユニット５３が設けられている。定着ユニット５３は、定着ローラ５８に加圧ローラ５９を押し当てて構成している。そして、定着ユニット５３は、加圧ローラ５９により記録媒体に熱と圧力を加えることにより、記録媒体に転写されたトナー画像のトナーを溶融して、記録媒体に画像として定着するようになっている。
【００２５】
また、図1に示すように、反転搬送路７３が、転写ローラ５５および定着ユニット５３の右側に設けられている。反転搬送路７３は、記録媒体の両面に画像を形成するために、定着ユニット５３から排出された記録媒体の表裏を反転させて再度主搬送路７０を介して転写ローラ５５に供給するためのものである。
【００２６】
図２、図３は、ヘルムホルツ消音器について説明するための図である。
図２はヘルムホルツ消音器の模式図である。入り口がすぼまった容器のような形状で、共鳴箱とそれよりも小さい頸部によって構成され、頸部に入ってくる特定の周波数の音を消音する。その周波数の導出式が図３に示す式である。Δｒは開口端補正で、一般に頸部が円形のときの半径をrとして、Δｒ = 0.6ｒを用いる。
【００２７】
図４、図５は、公知のヘルムホルツ消音器の構成について説明する図である。
図４が公知のヘルムホルツ消音器の分解図、図５は同断面図である。外側カバー６と内側カバー７で共鳴箱を構成し、内側カバー７に設けられた穴が頸部８となる。内側カバー７を本体構造、あるいは外側カバー６を外装カバーあるいは内装カバーと兼ねることで部品点数を増やさないよう工夫できる。しかし、本体構造は多くの振動源となり得る部品が取りついていて振動をもらいやすい。また本体構造、外装カバー、内装カバーは位置が決まっているため必然的にヘルムホルツ消音器と騒音源との距離が決まってしまい、距離が遠くなると消音効果が発揮しづらい。
【００２８】
＜実施形態１＞
図６〜図９を用いて、本発明の実施形態１に係る構成を説明する。
図６、図７は、ヘルムホルツ消音器を備えた画像形成ユニット５０の斜視図である。また図８、図９は、図６、図７の要部を示す斜視図である。画像形成ユニット５０の前後に側板（図６では後側板１２と書込内装カバー１３及び内装カバー１４、図７では前側板１５）を配置した構造体となっている。書込ユニット（図１の装置では、露光ユニット５１）１６を固定するため、ステー（書込）１７を通して位置出しを行っている。そのステー（書込）１７に書込ユニット１６が搭載される。そのすぐ横に入口がすぼまった容器のような形状で、共鳴箱とそれよりも小さい頸部８によって構成しているヘルムホルツ消音器１８を配置し、頸部に入ってくる特定の周波数の音に対し消音を効率的に実施できる構成としている。また、ステー（書込）１７に書込ユニット１６を搭載して底面及び左右面を板金部材で遮蔽するため、前側及び後側だけにヘルムホルツ消音器１８を配置している。図７にヘルムホルツ消音器１８の内側カバー７に設けた頸部８を示している。
【００２９】
図１０は、図８、図９に示した前側のヘルムホルツ消音器１８を拡大して示す。上述のようなフレーム構成のステー（書込）１７に書込ユニット１６を搭載している。そして、画像形成装置１の稼動時に駆動した時に発生する騒音源（書込ユニット１６）側にヘルムホルツ消音器１８の入り口（頸部８）が向いていることで消音を効率的に実施できる配置としている。
【００３０】
図１１はヘルムホルツ消音器１８だけを取り出して示す斜視図、図１２は同じく分解斜視図である。図示のヘルムホルツ消音器１８は、入口がすぼまった容器のような形状を有する共鳴箱としての複数の容器１８ａと、それよりも径が小さい頸部８によって複数の小室を構成している。そして、小室がそれぞれ消音器として機能するように複数個（図では３室）を並列的に配置して構成してある。その複数の容器１８ａと入口（頸部８）は、頸部８に入ってくる特定の周波数を容器１８ａに収めることで消音する。
【００３１】
なお、図では小室の形状は異ならせてあり、形状の違う３個の容器１８ａにそれぞれ頸部８を配置することで、複数の周波数の消音を可能としてある。ただし本実施形態では、図中左端と右端の頸部８は同形状であり、中央の頸部８と左右の頸部８で２種類の周波数に対応している。すなわち、音源から遠い左右の頸部８を２ヶ所とし、音源に近い中央の頸部８の１ヵ所よりも数を増やすことにより、２種類の周波数に対し同等の消音効果が得られるようにしているのである。
【００３２】
＜実施形態２＞
図１３〜図１６を用いて、本発明の実施形態２の構成を説明する。
図１３は、ヘルムホルツ消音器を備えた画像形成装置の斜視図である。また図１４は、図１３の要部を示す斜視図、図１５は側面図、図１６はこれらの要部を拡大して示す斜視図である。図１３に示すように、外装前カバー１９の内側に、ヘルムホルツ消音器１８等の所要の必要な内部部品を覆う内装カバーを設置する。内装カバー１４は複数に分割（図では二体に分割）されている。本実施形態では書込ユニット１６の周辺を覆う書込内装カバー１３と、その他の部分を覆う内装カバー１４とで構成されている。図１５に示すように、書込内装カバー１３の内側へヘルムホルツ消音器１８を取り付ける。この構成とすることにより、書込内装カバー１３のみの取外しにより、図１５に示すように書込ユニット１６へのアクセスが可能となる。
【００３３】
図１６に示すように、書込内装カバー１３とヘルムホルツ消音器１８とはネジ等の締結部材２５により連結されている。これにより、異なる周波数への対応が必要な際にヘルムホルツ消音器のみを交換することが可能となる。
【００３４】
以上説明してきたように、騒音源である書込ユニット１６がフレーム等のステー部材（ステー（書込）１７等）によって底面及び右面を囲われている構成をしているので、遮蔽されていない前面、後面に入口がすぼまった容器のような形状で、共鳴箱とそれよりも小さい頸部によって構成しているヘルムホルツ消音器１８を配置し、消音効果を発揮しやすくできる。遮蔽されていない面が少なくなればヘルムホルツ消音器１８が少なくなりコストダウンにもなる。さらにオペレータ操作位置側にヘルムホルツ消音器１８を配置することで、オペレータ位置での不快を低減できる。
【００３５】
また、騒音源である書込ユニット１６にヘルムホルツ消音器１８の入口側（頸部８）を向けて配置すれば、さらに消音効果を発揮しやすくなることと音漏れが少なくできる。
【００３６】
また、複数種類のヘルムホルツ消音器１８の大小の容器を複数並べれば、低周波〜高周波の幅広い範囲の消音効果を発揮しやすくできる。また、周波数に応じた容器の設置数を、音源からの距離により変えることにより、各周波数に対し同等の消音効果を得ることができる。
【００３７】
またヘルムホルツ消音器１８の取付け相手部材を、外装カバーを開放した状態で必要な内部部品を覆う書込内装カバー１３、内装カバー１４とすれば、取付け部材を別途に必要とすることなく、構成を簡略化できる。また外装カバー（外装前カバー１９）の開閉操作力の増大を回避でき、内部のユニットの挿入、引き出し操作の障害となることを防止できる。また、内装カバーを複数に分割し、かつ個々の内装カバーを単独で着脱可能とすれば、例えば書込ユニット１６周辺のみを覆う内装カバーにヘルムホルツ消音器１８を取付ける。このことにより、メンテナンス作業等で書込ユニット１６へのアクセスが必要な場合に、この部分の内装カバー着脱のみで行なうことができ、サービス作業性の向上となる。
【００３８】
またさらに、ヘルムホルツ消音器１８を、内装カバーに対しネジ等の着脱可能な締結部材２５により取り付ければ、ポリゴンモータ等の発生周波数が異なる等の小差異の類似機種で使用する際に、機種に応じてチューニングを行ったヘルムホルツ消音器１８のみの交換で対応可能となり、部品点数の増加、コストアップを防止できる。
【００３９】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１        ：画像形成装置
３        ：給紙部
４        ：画像読取部
５        ：画像形成部
６        ：外側カバー
７        ：内側カバー
８        ：頸部
１１      ：画像形成装置本体
１２      ：後側板
１３      ：書込内装カバー
１４      ：内装カバー
１５      ：前側板
１６      ：書込ユニット
１８      ：ヘルムホルツ消音器
１８ａ    ：容器
１９      ：外装前カバー
２０      ：原稿トレイ
２１      ：給紙ローラ
２２      ：搬送ベルト
２３      ：排紙ローラ
２４      ：排紙トレイ
２５      ：締結部材
３０      ：給紙カセット
３１      ：給紙手段
４０      ：筐体
４１      ：走査光学ユニット
４２      ：コンタクトガラス
５０      ：画像形成ユニット
５１      ：露光ユニット
５３      ：定着ユニット
５５      ：転写ローラ
５８      ：定着ローラ
５９      ：加圧ローラ
７０      ：主搬送路
７３      ：反転搬送路
７４      ：感光体ドラム
Ｆ        ：前側
Ｒ        ：後側
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開2000-235396号公報
【図１】
2015230336.tif 000003
【図２】
2015230336.tif 000004
【図３】
2015230336.tif 000005
【図４】
2015230336.tif 000006
【図５】
2015230336.tif 000007
【図６】
2015230336.tif 000008
【図７】
2015230336.tif 000009
【図８】
2015230336.tif 000010
【図９】
2015230336.tif 000011
【図１０】
2015230336.tif 000012
【図１１】
2015230336.tif 000013
【図１２】
2015230336.tif 000014
【図１３】
2015230336.tif 000015
【図１４】
2015230336.tif 000016
【図１５】
2015230336.tif 000017
【図１６】
2015230336.tif 000018