(57)【要約】【課題】吸音周波数を安価で簡単に変更できる吸音器および画像形成装置を提供すること【解決手段】吸音器３０は、内容量（Ｖ）の共鳴空間３６と、外部と共鳴空間３６とを連通する長さ寸法（ＬＨ）、断面積（ＳＨ）の共鳴通路３７とを備える。またｆＨ＝（ｃ／２π）・（ＳＨ／Ｖ・ＬＨ）１／２で定まる共鳴周波数（ｆＨ）を有し、特定周波数の音を吸収する。この吸音器３０は、両端を連通する通路部３１ａを備えて共鳴通路を形成するダクト部材３１と、凹部３３ａを備えるベース部材３３と、ベース部材３３の凹部３３ａを覆いかつベース部材３３と組み合わせて共鳴空間３６を形成するともにダクト部材３１が挿入される挿入筒部３２ｂを備えたカバー部材３２とから構成する。そして、ダクト部材３１は、吸音すべき周波数に応じて長さ寸法、断面積が設定されたものに交換できる。【選択図】図２
2015108812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容量（Ｖ）の共鳴空間と、外部と前記共鳴空間とを連通する長さ寸法（ＬＨ）、断面積（ＳＨ）の共鳴通路とを備え、
＜数１＞
ｆＨ＝（ｃ／２π）・（ＳＨ／Ｖ・ＬＨ）１／２
で定まる共鳴周波数（ｆＨ）を有し、特定周波数の音を吸収する吸音器において、
両端を連通する通路部を備え、前記共鳴通路を形成するダクト部材と、
凹部を備えるベース部材と、
前記ベース部材の凹部を覆い、前記ベース部材と組み合わされて前記共鳴空間を形成するともに前記ダクト部材が挿入される挿入穴部を備えたカバー部材と、
からなることを特徴とする吸音器。
【請求項２】
前記ダクト部材は、前記長さ寸法（ＬＨ）および前記断面積（ＳＨ）の少なくとも一方を所望の大きさとした交換用ダクト部材に交換可能であることを特徴とする請求項１に記載の吸音器。
【請求項３】
前記ベース部材および前記カバー部材で１または複数の前記共鳴空間を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吸音器。
【請求項４】
前記ベース部材および前記カバー部材の一方の部材に他方の部材の端部を挿入する凹部を形成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸音器。
【請求項５】
前記凹部に密閉性を高めるシール部材を設けることを特徴とする請求項４に記載の吸音器。
【請求項６】
前記ダクト部材の長さ寸法（ＬＨ）および断面積（ＳＨ）を、前記ベース部材と前記カバー部材で形成された前記共鳴空間の内容量に基づいて、吸音すべき音の周波数に応じる複数種類備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の吸音器。
【請求項７】
記録媒体に画像を形成する画像形成部と、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の吸音器と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
画像形成部は、感光体に照射する光ビームを走査するポリゴンミラーを備え、
前記吸音器の吸音周波数を、ポリゴンミラーが発生する音の周波数に設定したことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像形成部は、駆動モーターとこの駆動モーターで駆動される被駆動部材を含む駆動装置を備え、
前記吸音器の吸音周波数を、前記駆動装置が発生する音の周波数に設定したことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記吸音器を形成する部材の少なくとも１つが外装をなしていることを特徴とする請求項７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、特定の周波数領域の音を吸収する吸音器、およびこの吸音器を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、普通紙ファクシミリ、レーザープリンタ等の画像形成装置は、モーター等の駆動源や、モーターで駆動される駆動機構を備えている。このため、装置の駆動時に騒音が発生しやすく、職場、家庭等の機器設置環境を悪化させる。このため、従来騒音を低減させるための静音化技術が提案されている。騒音源としては、駆動機構の駆動音やポリゴンミラーの回転音等があり、このような特定周波数の騒音を抑えるためヘルムホルツ共鳴器を用いて構成した吸音器を使用する技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、底部にベース部材を備えた構造体と、該構造体に組み付けられて構造体を覆うための外装材とを備える画像形成装置が開示されている。この装置でベース部材は、上部板金部材と下部板金部材とを溶接によって弁当箱状に結合した構成となっている。ベース部材は、少なくとも１つの中空の共鳴空間と、該共鳴空間とベース部材外部とを連通する通路とを備える。通路は、作動時に発生する騒音の周波数に対応した形状を有すると共に内部の一部に連通するものが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、スキャナキャリッジを、駆動モーターと、駆動モーターの駆動力を受けるワイヤ、ベルト等とからなる駆動装置により走査する画像読み取り装置が開示されている。この装置は、駆動装置を包囲するケーシング内に該駆動装置と隣接させて該駆動装置が発生する騒音の周波数に対応した容積を持つ共鳴空間を設けている。駆動装置の騒音発生部と共鳴空間とを共鳴通路により連通している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音器では、吸音周波数は一定であり、吸音周波数を変更したい場合には、吸音器を他の仕様のものに交換するか、吸音器を構成する主要な部材を変更する必要があり、価格が上昇するという問題がある。また、特許文献１および特許文献２に記載のものも、安価で簡単に吸音周波数を変更することはできない。
【０００６】
さらに、従来のヘルムホルツ共鳴器を用いた吸音器は、空洞部を形成するために２体化構造にしている。すなわち、２つのヘルムホルツ共鳴器を形成しており、そのため、吸音周波数を変更するために部材を変更したい場合には、１方のヘルムホルツ共鳴器だけでなく、他方のヘルムホルツ共鳴器においても部材を変えなくてはならないことがあるという問題があった。
【０００７】
本発明は上述の点からなされたものであり、吸音周波数を安価で簡単に変更できる吸音器および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る吸音器は、内容量（Ｖ）の共鳴空間と、外部と前記共鳴空間とを連通する長さ寸法（ＬＨ）、断面積（ＳＨ）の共鳴通路とを備え、
＜数１＞
ｆＨ＝（ｃ／２π）・（ＳＨ／Ｖ・ＬＨ）１／２
で定まる共鳴周波数（ｆＨ）を有し、特定周波数の音を吸収する吸音器において、両端を連通する通路部を備え、前記共鳴通路を形成するダクト部材と、凹部を備えるベース部材と、前記ベース部材の凹部を覆い、前記ベース部材と組み合わされて前記共鳴空間を形成するともに前記ダクト部材が挿入される挿入穴部を備えたカバー部材と、からなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記吸音器と、記録媒体に画像を形成する作像部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、共通の筐体を備えるものの異なる周波数の騒音が発生する画像形成装置に対して適合する周波数での吸音ができるようヘルムホルツ共鳴器のダクト部を構成する内側ダクト部材を選択して配置することができ、大型の部品を変えることなく吸音の周波数を変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る吸音器が配置される画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る吸音器の実施形態１に係る吸音器を示す断面図である。
【図３】本発明に係る吸音器の実施形態２に係る吸音器を示す断面図である。
【図４】本発明に係る吸音器の実施形態３に係る吸音器を示す断面図である。
【図５】本発明に係る吸音器の実施形態４に係る吸音器を示す断面図である。
【図６】本発明に係る吸音器の実施形態５に係る吸音器を示す断面図である。
【図７】本発明に係る吸音器の実施形態６に係る吸音器を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態に係る吸音器、および画像形成装置について説明する。
【００１３】
本発明に係る吸音装置は、以下の特徴を有する。すなわち、吸音装置は、内容量（Ｖ）の共鳴空間と、外部と前記共鳴空間とを連通する長さ寸法（ＬＨ）、断面積（ＳＨ）の共鳴通路とを備え、所定の共鳴周波数（ｆＨ）を有し、特定周波数の音を吸収する。また、吸音装置は、共鳴通路を形成するダクト部材と、凹部を備えるベース部材と、ベース部材の凹部を覆い、前記ベース部材と組み合わされて共鳴空間を形成するともにダクト部材が挿入される挿入穴部を備えたカバー部材と、から構成される。また、前記ダクト部材は、前記長さ寸法（ＬＨ）および前記断面積（ＳＨ）の少なくとも一方を所望の大きさとした交換用ダクト部材に交換可能である。換言すると、ヘルムホルツ共鳴器が３体構造であり、３つの部材のうちの１部材で前記長さ寸法（ＬＨ）や前記断面積（ＳＨ）を形成していることが特徴になっている。
【００１４】
まず、本発明の実施形態に係る吸音器が配置される画像形成装置について説明する。図１は本発明の実施形態に係る吸音器が配置される画像形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装置２０は複写機として構成される。画像形成装置２０は、一般にコンソールタイプの複写機と称せられ、床面に設置して使用できるように全高が高く設定されている。画像形成装置２０は、上側部１と、下側部２とから構成されている。上側部１は、ケース３内に光学要素を収容した光学ユニット４と、その下方に位置する画像形成部の各ユニットを有する。この光学要素としては、光ビームを走査して照射するために回転駆動されるポリゴンミラーが配置される場合がある。下側部２は、複数の給紙装置５を有している。画像形成装置２０の上側部１の上面には自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）６が搭載されている。
【００１５】
自動原稿搬送装置６の上部に位置する原稿台７上に設置された原稿（図示せず）が、光学ユニット４のケース３に支持されたコンタクトガラス８上に自動搬送されて停止する。次いで、光学ユニット４の光源９が図１に示した位置から右方に移動し、このとき原稿面が光源９により照明され、その原稿画像が結像光学系１０によって感光体１１上に結像される。
【００１６】
感光体１１は図１の時計方向に回転し、このとき帯電チャージャ１２によって表面を一様に帯電され、その帯電面に上述の如く原稿画像が結ばれる。これによって感光体１１上に静電潜像が形成され、この潜像は現像ユニット１３から供給されるトナーによってトナー像として可視像化される。
【００１７】
一方、下側部２に配置されたいずれかの給紙装置５から記録媒体である転写紙１４が感光体１１に向けて搬送され、転写チャージャ１５によって感光体１１上のトナー像が転写紙１４に転写される。この転写紙１４が定着ユニット１６を通る際に、転写されたトナー像が転写紙１４上に定着され、次いで転写紙１４はコピー済み用紙として機外に排出される。図１に示した複写機は、両面コピーもとれるように構成されているが、ここではその説明を省略する。
【００１８】
トナー像を転写した後に感光体１１上に残留するトナーは、クリーニングユニット１７によって除去される。上述のように、図１に示した画像形成装置２０は各種部品やユニットを有しているが、駆動部品は１つ以上の駆動モーターからの駆動力により駆動する。また、これら部品やユニットは構造体（骨格体）に支持されている。そして、この画像形成装置２０には、実施形態に係る吸音器が配置されている。吸音器はヘルムホルツ共鳴器として構成される。
【００１９】
＜実施形態１＞
次に本発明に係る吸音器の実施形態に係る吸音器について説明する。図２は本発明の実施形態１に係る吸音器を示す断面図である。実施形態１に係る吸音器３０は、内容量（Ｖ）の共鳴空間３６と、外部と前記共鳴空間とを連通する長さ寸法（ＬＨ）、断面積（ＳＨ）の共鳴通路３７とを備えるヘルムホルツ共鳴器をなす。
【００２０】
ここで、ヘルムホルツ共鳴器では、共鳴周波数（ｆＨ）が、
＜数２＞
ｆＨ＝（ｃ／２π）・（ＳＨ／Ｖ・ＬＨ）１／２
で定まり、共鳴周波数の音を吸収する吸音器として作用する。なお、「ｃ」は音速を表す。このヘルムホルツ共鳴器は、共振周波数において共鳴空間３６内部への音響エネルギーが閉じ込められ、外部空間（画像形成装置内部）にとっては消音状態となる。よって、内部のその周波数は共鳴器に閉じ込められるので機械外部に漏れず、消音効果を発揮する。
【００２１】
吸音器３０は、３つの部材、すなわちダクト部材３１と、カバー部材３２と、ベース部材３３とで構成される。ダクト部材３１、カバー部材３２、ベース部材３３は、合成樹脂で成形品として容易かつ安価に製造できる。ダクト部材３１は、円板状の鍔部３１ｂと円筒状の筒部３１ｃとから構成され、両端を連通し、共鳴通路３７として作用する通路部３１ａを備える。
【００２２】
カバー部材３２は、平板状の蓋部３２ａと、この蓋部３２ａに形成された円筒形状の挿入筒部３２ｂとから構成される。ダクト部材３１は、挿入筒部３２ｂの内部に形成される挿入穴部に挿入され固定される。ダクト部材３１がカバー部材３２の挿入筒部３２ｂに配置されたとき、鍔部３１ｂが挿入筒部３２ｂの先端に接触してダクト部材３１の位置を固定する。
【００２３】
ベース部材３３は、共鳴空間３６を構成する凹部３３ａを備える。ベース部材３３は、カバー部材３２と組み合わされ、凹部３３ａの開口３３ｂが蓋部３２ａで覆われ、共鳴空間３６を形成する。ベース部材３３とカバー部材３２で構成される共鳴空間３６の形状は所定の容積（Ｖ）を備えるものであれば必要に応じて変更することができる。例えば直方体、立方体、球のような形状の他、画像形成装置に配置された各種作像装置の間に設置可能な任意の形状にできる。
【００２４】
吸音器３０では、共鳴周波数ｆＨとして、特定の周波数領域を選択する。すなわち、ポリゴンミラーが発生する音の周波数に設定することができる他、共鳴周波数ｆＨとして、駆動モーターとこの駆動モーターで駆動される被駆動部材を含む駆動装置が発生する音の周波数に設定することができる。
【００２５】
さらに、実施形態１に係る吸音器３０では、ダクト部材３１として、ベース部材３３とカバー部材３２で形成された共鳴空間３６の内容量（Ｖ）に基づいて、吸音できる音の周波数に対応する複数種類を準備しておくことができる。ダクト部材３１の通路部３１ａの長さ寸法（ＬＨ）および断面積（ＳＨ）を、ベース部材３３とカバー部材３２で形成された共鳴空間３６の内容量に基づいて、吸音すべき音の周波数に応じる複数種類備えるようにする。
【００２６】
この複数種類のダクト部材３１は外径を一定とした円筒形であり、その通路部３１ａの、長さ寸法（ＬＨ）および断面積（ＳＨ）の少なくとも一方を変更したものとできる。これにより、全ての種類のダクト部材３１がカバー部材３２の挿入筒部３２ｂに挿入できるようにする。
【００２７】
実施形態１によれば、共通の筐体を備えるものの異なる周波数の騒音が発生する画像形成装置に対して適合するダクト部材を選択して設置し、所望の周波数の吸音ができる。この吸音周波数の変更は、大型の部品を変えることなく安価にできる。すなわち、共通の構造体を用いて複数の印刷速度をもつ画像形成装置において、それぞれの印刷速度に応じた吸音周波数を安価で簡単に変更できる。
【００２８】
また、使用を続けた後、画像形成装置から発生する周波数が変化したとしても、内側ダクト部材を変更することで吸収する周波数を変更でき、さらにユーザーに応じた吸音周波数を安価に設定できる。なお、ダクト部材３１は、円筒形状に限らず、四角筒等他の形状を備えるものとできる。
【００２９】
＜実施形態２＞
次に実施形態２に係る吸音器について説明する。図３は本発明の実施形態２に係る吸音器を示す断面図である。実施形態２に係る吸音器４０は、ベース部材４３およびカバー部材４２で複数個、この例では３つの共鳴空間４６−１、４６−２、４６−３を形成している。吸音器４０では、カバー部材４２には、３箇所に挿入穴部４２ａ−１、４２ａ−２、４２ａ−３を形成し、それぞれにダクト部材４１−１、４１−２、４２−３を配置している。
【００３０】
実施形態２に係る吸音器４０では、各共鳴空間４６−１、４６−２、４６−３の内容量（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を適切な値に設定している。また、ダクト部材４１−１、４１−２、４２−３の長さ寸法（ＬＨ１、ＬＨ２、ＬＨ３）、および断面積（ＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３）もそれぞれ適切な値に設定している。したがって３つの異なる周波数領域の音を吸音することができる。
【００３１】
また、実施形態２に係る吸音器４０は、大きな面積を占めることとなる。このため、ベース部材４３を画像形成装置の外装として構成することができる。これにより、画像形成装置の外装部材の点数を減少させることができる。
【００３２】
＜実施形態３＞
次に実施形態３に係る吸音器について説明する。図４は本発明の実施形態３に係る吸音器を示す断面図である。実施形態３に係る吸音器５０は、基本的に実施形態１に係る吸音器と同じ構造を備える。すなわち、吸音器５０は、ダクト部材５１、カバー部材５２、ベース部材５３で構成される。吸音器５０では、吸音器５０を構成する一方の部材であるカバー部材５２に、他方の部材であるベース部材５３の端部を挿入できる溝状の凹部５４を形成している。実施形態３に係る吸音器５０によれば、カバー部材５２とベース部材５３とを確実に固定し、カバー部材５２とベース部材５３との間からの空気の漏れを防止することができ、吸音性能を向上させることができる。
【００３３】
＜実施形態４＞
次に実施形態４に係る吸音器について説明する。図５は本発明の実施形態４に係る吸音器を示す断面図である。実施形態４に係る吸音器６０は、基本的に実施形態３に係る吸音器と同じ構造を備える。すなわち、吸音器６０は、ダクト部材６１、カバー部材６２、ベース部材６３で構成される。吸音器６０では、カバー部材６２にベース部材６３の端部を挿入できる溝状の凹部６４を形成する他、凹部６４にベース部材６３とカバー部材６２との密閉性を高めるシール部材６５を設けている。
【００３４】
実施形態４に係る吸音器６０によれば、カバー部材６２とベース部材６３との間からの空気の漏れを確実に防止することができ、吸音性能を向上させることができる。
【００３５】
＜実施形態５＞
次に実施形態５に係る吸音器について説明する。図６は本発明の実施形態５に係る吸音器を示す断面図である。吸音器７０は、ダクト部材７１、カバー部材７２、ベース部材７３で構成される。本実施形態は、先に説明した図４に示す実施形態３に対応する構成を有する。実施形態３においては、一方の部材であるカバー部材５２に、他方の部材であるベース部材５３の端部を挿入できる溝状の凹部５４を形成している。これに対し本実施形態では、他方の部材であるベース部材７３の上端部に、一方の部材であるカバー部材７２の下端部を挿入できる溝状の凹部７４を形成している。その他の構成、作用は他の実施形態と相違しないので説明を省略する。
【００３６】
＜実施形態６＞
さらに実施形態６に係る吸音器について説明する。図７は本発明の実施形態６に係る吸音器を示す断面図である。吸音器８０は、ダクト部材８１、カバー部材８２、ベース部材８３で構成される。本実施形態は、先に説明した図５に示す実施形態４に対応する構成を有する。先に説明した図５に示す実施形態４においては、カバー部材６２にベース部材６３の端部を挿入できる溝状の凹部６４を形成し、この凹部６４にベース部材６３とカバー部材６２との密閉性を高めるシール部材６５を設けている。これに対し本実施形態では、他方の部材であるベース部材８３の上端部に、一方の部材であるカバー部材８２の下端部を挿入できる溝状の凹部８４を形成し、この凹部８４にベース部材８３とカバー部材８２との密閉性を高めるシール部材８５を設けている。その他の構成、作用は他の実施形態と相違しないので説明を省略する。
【符号の説明】
【００３７】
１：上側部
２：下側部
３：ケース
４：光学ユニット
５：給紙装置
６：自動原稿搬送装置
７：原稿台
８：コンタクトガラス
９：光源
１０：結像光学系
１１：感光体
１２：帯電チャージャ
１３：現像ユニット
１４：転写紙
１５：転写チャージャ
１６：定着ユニット
１７：クリーニングユニット
２０：画像形成装置
３０：吸音器
３１：ダクト部材
３１ａ：通路部
３１ｂ：鍔部
３１ｃ：筒部
３２：カバー部材
３２ａ：蓋部
３２ｂ：挿入筒部
３３：ベース部材
３３ａ：凹部
３３ｂ：開口
３６：共鳴空間
３７：共鳴通路
４０：吸音器
４１−１、４１−２、４１−３：ダクト部材
４２：カバー部材
４２ａ−１、４２ａ−２、４２ａ−３：挿入穴部
４３：ベース部材
４６−１、４６−２、４６−３：共鳴空間
５０：吸音器
５１：ダクト部材
５２：カバー部材
５３：ベース部材
５４：凹部
６０：吸音器
６１：ダクト部材
６２：カバー部材
６３：ベース部材
６４：凹部
６５：シール部材
７０：吸音器
７１：ダクト部材
７２：カバー部材
７３：ベース部材
７４：凹部
８０：吸音器
８１：ダクト部材
８２：カバー部材
８３：ベース部材
８４：凹部
８５：シール部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３８】
【特許文献１】特許第３８１６６７８号公報
【特許文献２】特許第３４７３８８５号公報
【図１】
2015108812.tif 000003
【図２】
2015108812.tif 000004
【図３】
2015108812.tif 000005
【図４】
2015108812.tif 000006
【図５】
2015108812.tif 000007
【図６】
2015108812.tif 000008
【図７】
2015108812.tif 000009