JP2009288000A - 電磁波ノイズ検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置に内蔵されて電磁波ノイズの波長や周波数を特定する電磁波ノイズ検出装置を提供する。
【解決手段】人工筋肉３０１は何れも板状の部材であって、ノイズ検出ユニット２００の開口部３０５の内縁に沿って１２枚、配設されている。人工筋肉３０１は開口部３０５の内縁に設けられた支持壁にて支持されており、不図示の電極にて電圧を印加されると開口部３０５の中心に向かって撓み、開口径を変化させる。筐体３０２は、金属製で直方体形状の容器であって、開口部３０５には上述のように人工筋肉３０１が配設されている。また、開口部３０５に対向する位置にも開口部が設けられており、当該開口部は電波吸収シート３０３にて覆われている。開口部３０５から入射した電磁波ノイズは電波吸収シート３０３に吸収され、電波吸収シート３０３を昇温させる。温度センサ３０４は接触型サーミスタであって、電波吸収シート３０３の温度を計測する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電磁波ノイズ検出装置に関し、特に、画像形成装置に内蔵され電磁波ノイズの波長や周波数を特定する装置に関する。

近年、さまざまな電子機器が普及した結果、電子機器が発する電磁波ノイズが他の電子機器の動作を阻害したり、人体に影響を与える電磁妨害（EMI: Electro
Magnetic Interference）が問題となっている。
電磁妨害の問題は、半導体チップの小型化や省電力化などによって電子機器が電磁波ノイズの影響を受け易くなり、電磁感受性（EMS: Electro Magnetic Susceptibility）が低下傾向にあることから、さらに顕著になっている。

複合機、複写機などの画像形成装置もまた、大小様々な回路基板を内蔵しており、電磁波ノイズを発生させている。このような電磁波ノイズが電磁妨害を生じるのを防ぐために、回路基板を金属筐体にてシールドする対策が採られているが、金属筐体の端部や隙間から電磁波ノイズが漏洩する懸念がある。
このような問題に対して、例えば、電磁波ノイズ源をシールドするシールド構造部端部に溝構造を設けることによって、シールド構造物から漏洩する電磁波ノイズと逆位相の反射波を発生させ、電磁波ノイズと相殺させる技術が開示されている（特許文献１）。
特開２００５−１１９７５号公報 特開平６−１６０４６０号公報 特開２００３−１４９３１１号公報 特開２００２−９４２８０号公報

しかしながら、この溝構造を用いて電磁波ノイズを相殺するには、溝の深さと電磁波ノイズの波長とが寸法上、厳密に一定の関係になければならない。
一方、一般的にどんな装置であっても製造時のバラツキがあり、画像形成装置もこのバラツキを免れない。このため、画像形成装置が発生させる電磁波ノイズの周波数にも、溝構造の深さにも装置毎のバラツキがある。また、シールド構造にもビスゆるみや筐体アースバラツキ等によるバラツキがある。

従って、装置毎のバラツキに関わらず電磁波ノイズの漏洩を防止するためには、電磁波ノイズの波長や周波数を特定する必要がある。電磁波の波長や周波数を特定するために、従来、さまざまな装置が提案されているが、何れも高価であったり装置サイズが大型であったりするので、個々の画像形成装置に内蔵して、電磁波ノイズのバラツキを特定することができない。

本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、画像形成装置に内蔵されて電磁波ノイズの波長や周波数を特定する電磁波ノイズ検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る電磁波ノイズ検出装置は、電磁波ノイズの入射を受け入れる開口を有する金属筐体と、金属筐体内に入射した電磁波ノイズによって発熱する電波吸収体と、金属筐体の開口の大きさを変化させることによって電波吸収体に照射する電磁波ノイズの周波数を規制する規制手段と、電波吸収体を測温する温度センサと、を備えることを特徴とする。

このようにすれば、規制手段にて開口の大きさを変化させることによって電波吸収体に照射する電磁波の周波数を規制し、温度センサにて電波吸収体の温度上昇の有無を検出することによって、電磁波ノイズの波長（＝開口の大きさ）を特定することができる。したがって、小型で安価な検出装置によって電磁波ノイズの波長や周波数を特定することができる。

なお、本発明において「開口の大きさ」とは、開口が円形の場合にはその直径をいい、楕円形の場合にはその長径をいう。また、長方形の場合にはその長辺の長さをいい、辺数が５以上の場合にはその開口内壁間の最大距離をいう。
また、本発明に係る電磁波ノイズ検出装置は、複数の電磁波ノイズ検出ユニットからなる電磁波ノイズ検出装置であって、電磁波ノイズ検出ユニットは、それぞれ、電磁波ノイズの入射を受け入れる開口を有する金属筐体と、金属筐体内に入射した電磁波ノイズによって発熱する電波吸収体と、金属筐体の開口の大きさを変化させることによって電波吸収体に照射する電磁波ノイズの周波数を規制する規制手段と、電波吸収体を測温する温度センサと、を備え、規制手段は、電磁波ノイズ検出ユニットの間で金属筐体の開口の大きさが互いに異なるように変化させることを特徴とする。このようにすれば、更に効率よく電磁波ノイズの波長や周波数を特定することができる。

また、電波吸収体と規制手段の開口部とが対向配置されているとすれば良く、更に、温度センサは電波吸収体に接触配置されるとすれば、より精度良く電磁波ノイズの波長等を特定することができる。
また、規制手段はイオン伝導アクチュエータにて開口径を変化させるとすれば、電磁波ノイズ検出装置の構成を単純にして、材料コストや製造コストを低減することができる。

以下、本発明に係る電磁波ノイズ検出装置の実施の形態について、画像形成装置を例にとり、図面を参照しながら説明する。
［１］ 画像形成装置の構成
先ず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。図１に示されるように、画像形成装置１はノイズ検出器１００、制御ユニット１１０、中間転写ベルト１２０、２次転写ローラ１２１、駆動ローラ１２２、従動ローラ１２３、１次転写ローラ１２４Ｙ〜１２４Ｋ、作像ユニット１３０Ｙ〜１３０Ｋ、給紙カセット１４０、給紙ローラ１４１、定着装置１５０及び排紙ローラ１６０を備えている。

中間転写ベルト１２０は画像形成装置１の内部のほぼ中央部に配設されている。中間転写ベルト１２０は、駆動ローラ１２２と従動ローラ１２３の外周部に張架されて矢印Ａ方向に回転駆動される。駆動ローラ１２２は図示しない駆動モータにて回転駆動され、従動ローラ１２３は中間転写ベルト１２０との摩擦によって従動回転する。
作像ユニット１３０Ｙ〜１３０Ｋはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を作像する。作像ユニット１３０Ｙ〜１３０Ｋは中間転写ベルト１２０の下部に、中間転写ベルト１２０に沿って配置される。

１次転写ローラ１２４Ｙ〜１２４Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１２０を挟んで作像ユニット１３０Ｙ〜１３０Ｋに対向配置されている。また、感光体ドラム１３１の周囲には、その回転方向に沿って帯電器１３２、プリントヘッド部１３３、現像器１３４及びクリーナ（図示省略）が配置されている。
駆動ローラ１２２には中間転写ベルト１２０を挟んで２次転写ローラ１２１が圧接されており、２次転写ローラ１２１と中間転写ベルト１２０とのＮＩＰ部が、２次転写領域１７０になっている。

定着装置１５０は定着ローラ１０１、加圧ローラ１０２及び磁束発生手段１０３を備える。定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２との圧接部が定着ＮＩＰ領域１７１となっている。
給紙カセット１４０は、画像形成装置１下部に着脱可能に配設されている。給紙カセット１４０内に積載収容された記録シートＰは、給紙ローラ１４１の回転によって最上部のものから１枚ずつ搬送路１６０に送り出される。

制御ユニット１１０は画像形成装置１の各部の動作を制御する。ノイズ検出器１００は制御ユニット１１０から漏洩する電磁波ノイズを検出する。
［２］ ノイズ検出器１００の構成
次に、ノイズ検出器１００について説明する。
図２は、ノイズ検出器１００と制御ユニット１１０との位置関係を示す断面図である。図２に示されるように、ノイズ検出器１００はノイズ検出ユニット２００〜２０３からなっている。ノイズ検出ユニット２００〜２０３は何れも一方の面に開口を有する箱形で、開口を制御ユニット１１０側に向けている。

ノイズ検出ユニット２００〜２０３は何れも開口径を調整することができる一方、開口径を調整してもノイズ検出ユニット２００〜２０３間では開口径が重複しない。例えば、ノイズ検出ユニット２００の開口径を最も小さくなるように調整し、かつ、ノイズ検出ユニット２０１の開口径を最も大きくなるように調整しても、ノイズ検出ユニット２００、２０１間で開口径の大小関係は変わらない。

このようにすれば、もっとも強度が高い電磁波ノイズの波長をより広い波長域に亘って探索し、特定することができる。
さて、ノイズ検出ユニット２００〜２０３は開口径が相異なる他は同様の構成を備えるので、以下ではノイズ検出ユニット２００について説明し、以って他の説明に代える。
図３は、ノイズ検出ユニット２００の外観斜視図である。図３に示されるように、ノイズ検出ユニット２００は人工筋肉３０１、筐体３０２、電波吸収シート３０３及び温度センサ３０４を備えている。

人工筋肉３０１は何れも板状の部材であって、ノイズ検出ユニット２００の開口部３０５の内縁に沿って１２枚、配設されている。人工筋肉３０１は開口部３０５の内縁に設けられた支持壁（図示省略）にて支持されており、不図示の電極にて電圧を印加されると開口部３０５の中心に向かって撓み、開口径を変化させる。
筐体３０２は、金属製で直方体形状の容器であって、開口部３０５には上述のように人工筋肉３０１が配設されている。また、開口部３０５に対向する位置にも開口部が設けられており、当該開口部は電波吸収シート３０３にて覆われている。開口部３０５から入射した電磁波ノイズは電波吸収シート３０３に吸収され、電波吸収シート３０３を昇温させる。

温度センサ３０４は接触型サーミスタであって、電波吸収シート３０３の温度を計測する。
図４は、筐体３０２の形状を表わす図であって、（ａ）は開口部３０５側から見た図であり、（ｂ）は断面斜視図である。図４に示されるように、開口部３０５の内縁には人工筋肉３０１を支持するために支持壁３０２ａが設けられている。

図５は、ノイズ検出ユニット２００の構造を表わす図であって、（ａ）は開口部３０５側から見た図であり、（ｂ）は断面斜視図である。図５に示されるように、人工筋肉３０１は何れも支持壁３０２ａの端部に電極箔５０１を介して接着、保持されている。また、人工筋肉３０１を挟んで電極箔５０１と対向する位置には電極箔５０２が貼着されている。

可変電圧源５０３は制御ユニット１１０の制御下、人工筋肉３０１に電圧を印加する。人工筋肉３０１は電圧が印加されていない状態では撓まず、ほぼ平らになっている。また、温度センサ３０４は温度信号を制御ユニット１１０に入力する。
図６は、人工筋肉３０１に電圧（０．８５Ｖ）が印加された状態のノイズ検出ユニット２００の構造を例示する図であって、（ａ）は開口部３０５側から見た図であり、（ｂ）は断面斜視図である。図６に示されるように、人工筋肉３０１は制御ユニット１１０の制御下、可変電圧源５０３から電極箔５０１、５０２を介して電圧を印加されると、開口部３０５の中心方向へ撓む。これによって、開口部３０５の開口径が変化する。

図６においては、人工筋肉３０１が撓んでいない状態における開口部３０５の開口径がｒ１（本実施の形態においては５０ｍｍ）であるのに対して、人工筋肉３０１がｃだけ撓んだ状態では開口部３０５の開口径がｒ２（例えば、３３ｍｍ）となっている。
図７は、人工筋肉３０１の電圧屈曲特性を例示する図であって、（ａ）は人工筋肉３０１のカール量を説明する図であり、（ｂ）は人工筋肉３０１に印加する電圧とカール量との関係を示すグラフである。

図７（ａ）に示されるように、人工筋肉３０１に電圧を印加していない状態との比較における人工筋肉３０１に電圧を印加した状態の人工筋肉３０１の撓み量を、人工筋肉３０１の一端を固定した時の他端の変位量にて評価するものとし、この変位量をカール量と呼ぶ。
図７（ｂ）に示されるように、人工筋肉３０１のカール量は印加電圧に比例する。したがって、印加電圧を制御することによって人工筋肉３０１のカール量を容易かつ正確に制御することができるので、開口部３０５の開口径を制御することができる。

ここで、人工筋肉３０１は、パーフルオロカルボン酸膜の両面に金電極膜が接合されてなるイオン伝導アクチュエータである。イオン交換樹脂であるパーフルオロカルボン酸膜は一般の高分子ゲルと同様に含水率の増加によって膨潤することから、電圧の印加により生じる電場において膜中の陽イオンが水を伴って陰極側へ移動し、含水量に偏りが生じて屈曲すると考えられている。

さて、開口部３０５の開口径よりも大きな波長の電磁波は開口部３０５を通過して電波吸収シート３０３に入射することができない。逆に開口部３０５の開口径以下の波長を有する電磁波は開口部３０５を通過して電波吸収シート３０３に入射して、これを昇温させることができる。
したがって、開口部３０５を相異なる２つの開口径にさせ、両者の間で電波吸収シート３０３の温度を比較することによって、当該２つの開口径の間の波長を有する電磁波ノイズの強度を検出することができる。

また、ノイズ検出ユニット２００〜２０３は互いに開口径が異なるので、電波吸収シートの温度をノイズ検出ユニット２００〜２０３の間で比較することによっても波長帯ごとの電磁波ノイズの強度を検出することができる。
［２］ 制御ユニット１１０の構成
次に、制御ユニット１１０の構成について説明する。

図８は制御ユニット１１０の主要な構造を示す断面図である。図８に示されるように、制御ユニット１１０は回路基板８０１を収めた筐体８０２に蓋部８０３がボルトにて固定されてなる。
筐体８０２の縁部には中空の導波管部が形成されており、ノイズ減衰器８００を構成する。ノイズ減衰器８００については後述する。

回路基板８０１には種々の半導体素子が実装されており、電磁波ノイズを発生させる。電磁波ノイズは筐体８０２と蓋部８０３との間隙を通ってノイズ減衰器８００に入り、減衰される。
回路基板８０１はノイズ検出器１００から温度信号を受け付けたり、制御信号をノイズ検出器１００に入力したりする。また、回路基板８０１は温度信号に基づいてノイズ減衰器８００を制御する。

［３］ ノイズ減衰器８００の構成
次に、ノイズ減衰器８００の構成について説明する。
図９はノイズ減衰器８００の構成を示す断面図である。図９に示されるように、ノイズ減衰器８００は導波管部９０１、反射板９０２、人工筋肉９０３、支持板９０４、ラック９０５及びピニオン９０６を備えている。

ピニオン９０６は、回路基板８０１に制御される不図示のモータにて回転駆動され、ラック９０５を上下に移動させる。これによって反射板９０２から蓋部８０３までの管長Ｌが調整される。
ラック９０５は不図示のガイドレールにて上下に滑動可能に支持されている。ラック９０５は反射板９０２、人工筋肉９０３及び支持板９０４と共にピストンを構成しており、導波管部９０１内に進入した電磁波ノイズを反射させる。

支持板９０４はラック９０５の一端に固定されている。
人工筋肉９０３は支持板９０４に固定されており、反射板９０２を支持する。
図１０は、人工筋肉９０３を示す外観斜視図である。図１０に示されるように、４枚の人工筋肉９０３が互い違いに電極箔１０００を介して支持板４０４に固定されている。可変電圧源１００１が人工筋肉９０３に印加する電圧を制御ユニット１１０が制御することによって、人工筋肉９０３のカール量が制御される。

このように、制御ユニット１１０の制御下、ラックピニオン機構と人工筋肉９０３の屈曲とによって反射板９０２から蓋部８０３までの管長Ｌが調整される。
管長Ｌを電磁波ノイズの波長λの（ｎ／２）倍とすると（但し、ｎは奇数。）、導波管部９０１に進入する電磁波ノイズの位相と反射板９０２にて反射された電磁波ノイズの位相とが半波長分だけずれて互いに逆位相になるので、これらが互いに干渉することによって、電磁波ノイズが減衰される。

また、ラックピニオン機構に加えて人工筋肉９０３を用いることにより、ラックピニオン機構しか用いない場合と比較して更に精密に管長Ｌを調整することができる。
［４］ 制御ユニット１１０のハードウェア構成
次に、制御ユニット１１０のハードウェア構成について説明する。
図１１は、制御ユニット１１０のハードウェア構成を示すブロック図である。図１１に示されるように、制御ユニット１１０はＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１０３、Ａ／Ｄ変換器（ADC: Analogue to Digital Converter）１１０４及びＤ／Ａ変換器（DAC: Digital to Analogue Converter）１１０５が内部バス１１０６にて接続されてなる。

ＣＰＵ１１０１はＲＯＭ１１０２に記憶されている制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ１１０３を作業領域として、当該制御プログラムを実行する。
Ａ／Ｄ変換器１１０４は、ノイズ検出ユニット２００〜２０３が出力する温度信号をそれぞれ機内温度センサ１１０７が出力する温度信号と比較して、その差が所定値以上ならば、温度上昇が発生した旨をＣＰＵ１１０１に通知する。

図１２は、Ａ／Ｄ変換器１１０４の構成を示す図である。図１２に示されるように、Ａ／Ｄ変換器１１０４は、ノイズ検出ユニット２００〜２０３が出力する温度信号をそれぞれ機内温度センサ１１０７が出力する温度信号と比較して、その差分信号を増幅して、出力する１段目の比較器１２０１を備えている。
１段目の比較器１２０１が出力した差分信号は２段目の比較器１２０２にて参照信号と比較され、昇温の有無を指標するデジタル信号が出力される。図１３（ａ）は、Ａ／Ｄ変換器１１０４が出力するデジタル信号のビットアサインを例示する図である。１ワード３２ビット中、下位４ビットにノイズ検出ユニットごとの昇温の有無が示される。

なお、機内温度センサ１１０７はノイズ検出器１００周辺の気温（雰囲気温度）を計測し、雰囲気温度を指標する温度信号を出力する。また、差分信号の増幅率並びに参照信号の電圧レベルはＣＰＵ１１０１が設定する。これによって、温度上昇の検出精度が決定される。
Ｄ／Ａ変換器１１０５はＣＰＵ１１０１が入力したデジタル信号を制御信号に変換してノイズ検出器１００に入力する。図１３（ｂ）は、ノイズ検出器１００を制御するためにＣＰＵ１１０１がＤ／Ａ変換器１１０５に入力するデジタル信号のビットアサインを例示する図である。

図１３（ｂ）に示されるように、ノイズ検出ユニットごとに最下位ビットから８ビットずつが人工筋肉の屈曲の程度（２５６段階）を指定するために用いられる。
例えば、整数値０ｘ００００は検出ユニット２００〜２０３の人工筋肉をまったく屈曲させない場合にＤ／Ａ変換器１１０５に入力される。また、整数値０ｘ０ｆ００は検出ユニット２０２の人工筋肉のみを上記２５６段階の最大程度、屈曲させるためにＤ／Ａ変換器１１０５に入力される。

また、Ｄ／Ａ変換器１１０５はＣＰＵ１１０１が入力したデジタル信号を制御信号に変換してノイズ減衰器８００に入力する。図１３（ｃ）は、ノイズ減衰器８００を制御するためにＣＰＵ１１０１がＤ／Ａ変換器１１０５に入力するデジタル信号のビットアサインを例示する図である。
図１３（ｃ）に示されるように、最下位８ビットは人工筋肉９０３の屈曲の程度（２５６段階）を指定するために用いられ、続く８ビットはラックピニオン機構を制御（２５６段階）するために用いられる。

例えば、整数値０ｘ００００は人工筋肉９０３をまったく屈曲させず、ラックを最も低い位置に下げて、管長Ｌを最大化する場合にＤ／Ａ変換器１１０５に入力される。一方、整数値０ｘ００ｆｆは人工筋肉９０３を上記２５６段階の最大程度、屈曲させ、ラックを最も高い位置に上げて、管長Ｌを０とする場合にＤ／Ａ変換器１１０５に入力される。
なお、人工筋肉９０３を上記２５６段階の最大程度、屈曲させても、ラックを上記２５６段階中の１段階分、上下させるよりも小さい距離しか管長Ｌを変動させることができないように、Ｄ／Ａ変換器１１０５は制御信号を出力する。

ＣＰＵ１１０１はタイマを内蔵しており、クロックを計数することによって経過時間を計時する。また、ＣＰＵ１１０１は上記デジタル信号を何れもメモリマップドＩ／Ｏ（memory mapped input/output）方式で出力する。
［５］ 制御ユニット１１０の動作
次に、制御ユニット１１０の動作について説明する。

図１４は、制御ユニット１１０の動作を示すフローチャートである。図１４に示されるように、制御ユニット１１０は先ずノイズ検出器１００を制御してもっとも強度が高い電磁波ノイズの周波数を特定するノイズ波長特定処理を実行する（Ｓ１４０１）。
次に、制御ユニット１１０はノイズ減衰処理を実行する（Ｓ１４０２）。ノイズ減衰処理は、ノイズ波長特定処理にて特定された周波数の電磁波ノイズの強度を減衰させる。

その後、制御ユニット１１０はタイマに所定時間をセットして起動する（Ｓ１４０３）。そして、当該タイマにてタイムアウトが発生したら（Ｓ１４０４：Ｙｅｓ）、上記の処理を繰り返す。これによって、最も強度が高い電磁波ノイズの周波数が変動しても、その強度を減衰させることができる。
（ａ） ノイズ波長特定処理
次に、ノイズ波長特定処理（Ｓ１４０１）について、更に詳しく説明する。

図１５は、ノイズ波長特定処理（Ｓ１４０１）の詳細を示すフローチャートである。図１５に示されるように、制御ユニット１１０は先ずノイズ検出器１００を構成するノイズ検出ユニット２００〜２０３の開口径を初期化する（Ｓ１５０１）。この場合において、ノイズ検出ユニット２００は開口径を最大にし、ノイズ検出ユニット２０３は開口径を最小にする。

次に、制御ユニット１１０はタイマをセットし（Ｓ１５０２）、タイムアウトが発生したら（Ｓ１５０３：Ｙｅｓ）、ノイズ検出器１００から温度信号を受信する（Ｓ１５０４）。
制御ユニット１１０はノイズ検出器１００からの温度信号を参照して、何れのノイズ検出ユニットも温度上昇を検出していなければ（Ｓ１５０５：Ｙｅｓ）、また、何れのノイズ検出ユニットも検出していたら（Ｓ１５０６：Ｙｅｓ）、電磁波ノイズが発生していないか、または、電磁波ノイズの波長が大き過ぎるためにノイズ減衰器８００で減衰させることができないと判断されるので、処理を終了する。

温度上昇を検出したノイズ検出ユニットと検出しなかったノイズ検出ユニットが並存する場合には（Ｓ１５０６：Ｎｏ）、電磁波ノイズの波長の検出精度を上げるか否かを判定する。
制御ユニット１１０は、温度上昇を検出したノイズ検出ユニットのうち開口径が最も小さいノイズ検出ユニットの開口径を更に小さくすることができず、かつ、温度上昇を検出しなかったノイズ検出ユニットのうち開口径が最も大きいノイズ検出ユニットの開口径を更に大きくすることができない場合（ケースＡ）、検出精度を上げることができないと判定する。

また、制御ユニット１１０は、温度上昇を検出したノイズ検出ユニットのうち開口径が最も小さいノイズ検出ユニットの開口径を更に小さくした結果、当該ノイズ検出ユニットが温度上昇を検出しなくなった場合（ケースＢ）にも、検出精度を上げることができないと判定する。
さらに、制御ユニット１１０は、温度上昇を検出しなかったノイズ検出ユニットのうち開口径が最も大きいノイズ検出ユニットの開口径を更に大きくした結果、当該ノイズ検出ユニットが温度上昇を検出した場合（ケースＣ）にも、検出精度を上げることができないと判定する。

検出精度を上げることができると判定された場合には（Ｓ１５０７：Ｎｏ）、以下のようにしてノイズ波長を特定した後（Ｓ１５０８）、上位ルーチンに復帰する。
そして、ケースＡにおいて、制御ユニットは、温度上昇を検出したノイズ検出ユニットのうち開口径が最も小さいノイズ検出ユニットの開口径と、温度上昇を検出しなかったノイズ検出ユニットのうち開口径が最も大きいノイズ検出ユニットの開口径との中間値をもっとも強度が高い電磁波ノイズの波長とする。

ケースＢにおいては、当該ノイズ検出ユニットの開口径を小さくする前後における当該ノイズ検出ユニットの開口径の中間値をもっとも強度が高い電磁波ノイズの波長とする。
ケースＣにおいては、当該ノイズ検出ユニットの開口径を小さくする前後における当該ノイズ検出ユニットの開口径の中間値をもっとも強度が高い電磁波ノイズの波長とする。
さて、検出精度を上げることができると判定された場合には（Ｓ１５０７：Ｙｅｓ）、以下のようにしてノイズ検出ユニット２００〜２０３の開口径を変更した後（Ｓ１５０９）、ステップＳ１５０２へ進み、上述のような処理を繰り返す。

ステップＳ１５０５、Ｓ１５０６が何れもＮｏと判定されていることから、ステップＳ１５０９に進んだ場合には、何れかのノイズ検出ユニットは温度上昇を検出し、他のノイズ検出ユニットは温度上昇を検出していない。
すなわち、ノイズ検出ユニットを開口径の大きい方から参照すると、先ず、温度上昇を検出したノイズ検出ユニットが現れ、次に、温度上昇を検出していないノイズ検出ユニットが現れる。

そこで、開口径の大きさの順において隣り合うノイズ検出ユニットであって、一方が温度上昇を検出し、他方が温度上昇を検出していないノイズ検出ユニットについて、温度上昇を検出したノイズ検出ユニットの開口径を１段階だけ小さくし、温度上昇を検出しなかったノイズ検出ユニットの開口径を１段階だけ大きくする。
この結果、電磁波ノイズの波長が大きい方の開口径よりも大きくなると、２つのノイズ検出ユニットがともに温度上昇を検出しなくなるので、上記ケースＢに該当し、電磁波ノイズの波長を特定することができる。

また、電磁波ノイズの波長が小さい方の開口径よりも小さくなると、２つのノイズ検出ユニットが共に温度上昇を検出するようになるので、上記ケースＣに該当し、電磁波ノイズの波長を特定することができる。
また、開口径を変更し続けた後も、一方のノイズ検出ユニットが温度上昇を検出し続け、他方のノイズ検出ユニットが温度上昇を検出しなければ、上記ケースＡに該当し、やはり電磁波ノイズの波長を特定することができる。

なお、一旦ステップＳ１５０９に進んだ後は、開口径を変更したノイズ検出ユニットについてのみステップＳ１５０４からＳ１５０８の処理を行えば良い。
（ｂ） ノイズ減衰処理
次に、ノイズ減衰処理（Ｓ１４０２）について説明する。
図１６は、ノイズ減衰処理の詳細を示すフローチャートである。図１６に示されるように、先ず、ラックピニオン機構の変位量を決定し（Ｓ１６０１）、次に、その残余の変位量を人工筋肉９０３に屈曲にて補うためのカール量を決定する（Ｓ１６０２）。そして、制御ユニット１１０はノイズ減衰器８００に制御信号を送信し（Ｓ１６０３）、上位ルーチンに復帰する。

ここで、上述のようにラックピニオン機構は２５６段階だけ変位することができるところ、ラックピニオン機構の１段階分の変位量をｄrpとし、ノイズ波長特定処理にて特定された電磁波ノイズの波長の逆数をλとすると、ラックピニオン機構の必要な変位量は、［λ／２ｄrp］である。ただし、［・］はガウス記号であり、記号内の数値の整数部分を表わす。

また、人工筋肉９０３が２５６段階だけ屈曲する、その１段階分のカール量をｃとすると、人工筋肉９０３の必要なカール量は［（（λ／２）−［λ／２ｄrp］）／ｃ］である。すなわち、半波長のうちラックピニオン機構の変位によって賄われた長さを除く長さを、人工筋肉９０３の屈曲によって賄うために必要なカール量が上式にて与えられる。
［６］ ノイズ減衰器の他の実施例
次に、ノイズ減衰器の他の実施例について説明する。

上記においては、ノイズ減衰器８００にて電磁波ノイズを減衰させる場合について説明したが、これに代えて、或いは、これに加えて次のようにして電磁波ノイズを減衰させても良い。
図１７は、本実施例に係る制御ユニットの主要な構成を示す図である。図１７に示されるように、制御ユニット１７００は、筐体１７０１、ノイズ検出器１７０２、回路基板１７０３、金属板１７０４、人工筋肉１７０５、コロ１７０６、１７０７、１７１０、ピニオン１７０８、ラック１７０９及びガイドレール１７１１を備えている。

ノイズ検出器１７０２は筐体１７０１の内部に配設されており、回路基板１７０３の制御下、上記実施の形態と同様の機構によって、電磁波ノイズの波長を検出する。回路基板１７０３は上記実施の形態に係る回路基板８０１と同様であり、電磁波ノイズの発生源となっている。
金属板１７０４は回路基板１７０３が発生させた電磁波ノイズを反射する。金属板１７０４にはガイドレール１７１１が取着されている。ガイドレール１７１１はコロ１７１０と制御ユニット１７００の壁面とに挟持されており、筐体１７０１の内壁面に沿って滑動する。

人工筋肉１７０５は、その一端が金属板１７０４に固定されており、矢印Ａ方向に屈曲する。ピニオン１７０８とラック１７０９とはラックピニオン機構を構成する。ラック１７０９はピニオン１７０８とコロ１７０６、１７０７とによって支持されており、ピニオン１７０８が矢印Ｂ方向に回転することによって、矢印Ａ方向に変位する。
ラック１７０９の一端は人工筋肉１７０５に固定されており、人工筋肉１７０５の屈曲とラック１７０９の変位とによって、金属板１７０４が矢印Ａ方向に滑動する。金属板１７０４が滑動すると、金属板１７０４と回路基板１７０３との距離Ｌが変化する。この距離Ｌを電磁波ノイズの波長λの（ｎ／２）倍とすると（但し、ｎは奇数。）、金属板１７０４に入射する電磁波ノイズの位相と金属板１７０４にて反射された電磁波ノイズの位相とが半波長分だけずれるので、これらが互いに干渉することによって、電磁波ノイズが減衰される。

［７］ 変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１） 上記実施の形態においては、４つのノイズ検出ユニットを直線状に配置する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、正方配置等、直線状以外の配置としても良い。また、ノイズ検出ユニットの個数は２つ以上であれば４つに限定されない。

（２） 上記実施の形態においては、温度センサ３０４として接触型サーミスタを用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、非接触型サーミスタ等、接触型サーミスタ以外の温度センサを用いても良い。ただし、測温に際して電波吸収シート３０３の温度低下を招かない温度センサが望ましい。
（３） 上記実施の形態においては、特に言及しなかったが、ノイズ検出ユニット２００〜２０３の開口径の最大値は、ノイズ減衰器８００における管長Ｌの２倍とするのが望ましい。ノイズ減衰器８００は波長が２Ｌより大きい電磁波を減衰させることができないからである。

この意味において、ノイズ検出器１００としては、人工筋肉の強度が許す限りにおいて、開口径をＬから２Ｌまで変化させることができるノイズ検出ユニットと、開口径をＬから０まで変化させることができるノイズ検出ユニットとを備えれば良いことになる。
人工筋肉の性能上、開口径を変化させうる範囲がＣを上限とする場合には、Ｎ＝［２Ｌ／Ｃ］とすれば、（Ｎ＋１）個のノイズ検出ユニットを備えれば良い。すなわち、開口径を２Ｌから（２Ｌ−Ｃ）まで変化させることができるノイズ検出ユニットから、開口径をＣずつ減じて、開口径を（２Ｌ−ＮＣ）から０まで変化させることができるノイズ検出ユニットまでを備えれば良い。

（４） 上記実施の形態においては、ノイズ検出器１００を構成するノイズ検出ユニットの開口径を互いに重複させない場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。
すなわち、変化させうる開口径の範囲が重複するノイズ検出ユニットを３つ以上備えても良い。例えば、ノイズ減衰器の管長Ｌ、ノイズ検出ユニットの個数Ｎ、人工筋肉のカール量の最大値Ｃに対して、第１のノイズ検出ユニットの開口径を０から（Ｃ＋（（２Ｌ−Ｃ）／Ｎ））までとし、順次、第ｉ番目のノイズ検出ユニットの開口径を（（２Ｌ−Ｃ）／Ｎ）×（ｉ−１）から（Ｃ＋（（２Ｌ−Ｃ）ｉ／Ｎ））までとすれば良い。このようにすれば、ノイズ検出ユニットの開口径の上下限の差を何れもＣとし、かつ、ノイズ検出ユニットの開口径の下限が小さいものから順に（（２−ＬＣ）／Ｎ）ずつ大きくなる組み合わせを得ることができる。

図１８は本変形例に係るノイズ検出器の動作を説明する図である。図１８において、矢印は昇温が認められたノイズ検出ユニットを表わす。また、昇温が認められたノイズ検出ユニットのうち開口径が最も小さいノイズ検出ユニットと、昇温が認められなかったノイズ検出ユニットのうち開口径が最も大きいノイズ検出ユニットに破線が施されている。
図１８に示されるように、ノイズ検出ユニット１８０１の開口径が最大に、ノイズ検出ユニット１８０４の開口径が最小にされると共に、ノイズ検出ユニット１８０２、１８０３の開口径がこれらの中間の開口径にされる。これによって、ノイズ検出ユニット１８０１〜１８０４が検出することができる最小波長から最大波長までの範囲を監視する。

その結果、例えば、ノイズ検出ユニット１８０１、１８０２で昇温が認められ、ノイズ検出ユニット１８０３、１８０４では昇温が認められなかった場合、もっとも強度が高い電磁波ノイズの波長はノイズ検出ユニット１８０３の開口径（Ｓ1）以上で、かつ、ノイズ検出ユニット１８０２の開口径（Ｌ1）以下であることが分かる（図１８（ａ））。
次に、電磁波ノイズの検出精度を向上させるために、ノイズ検出ユニット１８０１の開口径をＬ1とすると共に、ノイズ検出ユニット１８０４の開口径をＳ1とし、ノイズ検出ユニット１８０２、１８０３の開口径をこれらの中間の開口径として、ノイズ検出ユニット１８０１〜１８０４の温度上昇を監視する。

その結果、例えば、ノイズ検出ユニット１８０１でのみ昇温が認められ、ノイズ検出ユニット１８０２〜１８０４では昇温が認められなかった場合、もっとも強度が高い電磁波ノイズの波長はノイズ検出ユニット１８０２の開口径（Ｓ2）以上で、かつ、ノイズ検出ユニット１８０１の開口径（Ｌ1）以下であることが分かる（図１８（ｂ））。
次に、ノイズ検出ユニット１８０１の開口径はＬ1のままとする一方、ノイズ検出ユニット１８０４の開口径をＳ2とし、ノイズ検出ユニット１８０２、１８０３の開口径をこれらの中間の開口径として、温度上昇を監視する。

その結果、例えば、ノイズ検出ユニット１８０１〜１８０３で昇温が認められ、ノイズ検出ユニット１８０でのみ昇温が認められなかった場合、もっとも強度が高い電磁波ノイズの波長はノイズ検出ユニット１８０４の開口径（Ｓ2）以上で、かつ、ノイズ検出ユニット１８０３の開口径（Ｌ2）以下であることが分かる（図１８（ｃ））。
更に、ノイズ検出ユニット１８０１の開口径はＬ2とし、ノイズ検出ユニット１８０２、１８０３の開口径をＬ2とＳ2との中間とした結果、例えば、ノイズ検出ユニット１８０１、１８０２で昇温が認められ、ノイズ検出ユニット１８０３、１８０４では昇温が認められなかった場合、もっとも強度が高い電磁波ノイズの波長はノイズ検出ユニット１８０３の開口径（Ｓ3）以上で、かつ、ノイズ検出ユニット１８０２の開口径（Ｌ3）以下であることが分かる（図１８（ｄ））。

このように、ノイズ検出ユニット１８０１〜１８０４の昇温の有無を参照しながら開口径を調節することによっても、もっとも強度が高い電磁波ノイズの波長を特定することができる。
（５） 上記実施の形態においては、人工筋肉としてパーフルオロカルボン酸膜を用いたイオン伝導アクチュエータを用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、パーフルオロカルボン酸膜に代えてパーフルオロスルホン酸等、他の材料を用いても良い。

また、イオン伝導アクチュエータ以外の人工筋肉や、或いは圧電素子など、人工筋肉以外のアクチュエータであっても、印加電圧の大きさに応じて屈曲する板状の部材を用いれば本発明の効果を得ることができる。
（６） 上記実施の形態においては、もっとも強度が高い電磁波ノイズを減衰させる場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。

本変形例に係る制御ユニットは上記実施の形態に係る制御ユニット１１０と概ね同様の構成を備える一方、複数のノイズ減衰器を個別に制御する点において相違する。以下、専ら相違点に着目して説明する。
図１９は、本変形例に係る制御ユニットの主要な構成を示す断面図である。図１９に示されるように、制御ユニット１９００は管長Ｌaのノイズ減衰器１９０１と管長Ｌbのノイズ減衰器１９０２とを備えている。

図２０は電磁波ノイズの波長と電界強度との関係を例示するグラフである。図２０（ａ）においては、電磁波ノイズＮa、Ｎbが何れも背景ノイズよりも電界強度が高く、また、所定の閾値（ＥＭＣ（electro-magnetic compatibility）に関する規格を満足するために必要な閾値）よりも電界強度が高くなっている。
制御ユニット１９００は不図示のノイズ検出器にて、上記実施の形態に示されるような手順に従って、もっとも電界強度が高い電磁波ノイズである電磁波ノイズＮaの波長を特定する。電磁波ノイズＮaは電界強度がもっとも高いので、ノイズ検出器にて温度上昇がもっとも高い開口径を検出すれば、電磁波ノイズＮaの波長を特定することができる。

このようにして、特定された電磁波ノイズＮaの波長を用いて、ノイズ減衰器１９０１の管長Ｌａを調整すれば、電磁波ノイズＮaを減衰させることができる。図２０（ｂ）に示されるように、電磁波ノイズＮaを減衰させると、電磁波ノイズＮbのみが閾値よりも高い電界強度を有するようになる。
次に、制御ユニット１９００は再度、ノイズ検出器にて、もっとも電界強度が高い電磁波ノイズの波長を特定する。これによって電磁波ノイズＮbの波長が特定される。この特定された電磁波ノイズＮbの波長を用いて、ノイズ減衰器１９０２の管長Ｌbを調整すれば、電磁波ノイズＮbもまた減衰させることができる。

このように、もっとも電界強度が高い波長が相異なる電磁波ノイズの波長を検出して２つ以上あるノイズ減衰器の何れかにて減衰させる、という手順を繰り返せば、画像形成装置の個別の品質のバラツキによって生じる電磁波ノイズの波長のバラツキに関わらずＥＭＣに関する規格を満足することができる。
（７） 上記実施の形態においては、ノイズ検出ユニット２００の開口部３０５の内縁に沿って板状の人工筋肉３０１が１２枚、配設され、また、４枚の人工筋肉９０３が互い違いに電極箔１０００を介して支持板４０４に固定される場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これらを他の枚数で構成しても良い。

また、人工筋肉３０１の形状が短冊状に限定されないのは言うまでもなく、他の形状としても良い。例えば、長手方向の一端から他端へ向かうにつれて拡幅する台形状としても良く、そのような場合には、拡幅された端部に電極を貼着し、縮幅された他端にて開口径を調整すると好適である。
（８） 上記実施の形態においては、筐体８０２の縁部に導波管部９０１を形成する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、筐体８０２に代えて蓋部８０３に導波管部９０１を形成しても良い。

（９） 上記実施の形態においては、人工筋肉９０３を用いたノイズ検出器１００にて検出した電磁波ノイズの波長に応じてノイズ減衰器８００を制御する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、ノイズ検出器１００に代えて他の装置にて検出した電磁波ノイズの波長、或いは電磁波ノイズの周波数に応じてノイズ減衰器８００を制御しても良い。

同様に、制御ユニット１７００は、人工筋肉を用いたノイズ検出器１７０２に代えて他の装置にて検出した電磁波ノイズの波長や周波数に応じて金属板１７０４を制御しても良い。

本発明に係る電磁波ノイズ検出装置は、画像形成装置に内蔵され電磁波ノイズの波長や周波数を特定する装置として有用である。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。 ノイズ検出器１００と制御ユニット１１０との位置関係を示す断面図である。 ノイズ検出ユニット２００の外観斜視図である。 筐体３０２の形状を表わす図であって、（ａ）は開口部３０５側から見た図であり、（ｂ）は断面斜視図である。 ノイズ検出ユニット２００の構造を表わす図であって、（ａ）は開口部３０５側から見た図であり、（ｂ）は断面斜視図である。 人工筋肉３０１に電圧（０．８５Ｖ）が印加された状態のノイズ検出ユニット２００の構造を例示する図であって、（ａ）は開口部３０５側から見た図であり、（ｂ）は断面斜視図である。 人工筋肉３０１の電圧屈曲特性を例示する図であって、（ａ）は人工筋肉３０１のカール量を説明する図であり、（ｂ）は人工筋肉３０１に印加する電圧とカール量との関係を示すグラフである。 制御ユニット１１０の主要な構造を示す断面図である。 ノイズ減衰器８００の構成を示す断面図である。 人工筋肉９０３を示す外観斜視図である。 制御ユニット１１０のハードウェア構成を示すブロック図である。 Ａ／Ｄ変換器１１０４の構成を示す図である。 （ａ）は、Ａ／Ｄ変換器１１０４が出力するデジタル信号のビットアサインを例示する図である。（ｂ）は、ノイズ検出器１００を制御するためにＣＰＵ１１０１がＤ／Ａ変換器１１０５に入力するデジタル信号のビットアサインを例示する図である。図１３（ｃ）は、ノイズ減衰器８００を制御するためにＣＰＵ１１０１がＤ／Ａ変換器１１０５に入力するデジタル信号のビットアサインを例示する図である。 制御ユニット１１０の動作を示すフローチャートである。 ノイズ波長特定処理（Ｓ１４０１）の詳細を示すフローチャートである。 ノイズ減衰処理（Ｓ１４０２）の詳細を示すフローチャートである。 ノイズ減衰器の他の実施例に係る制御ユニットの主要な構成を示す図である。 本発明の変形例（４）に係るノイズ検出器の動作を説明する図である。 本発明の変形例（６）に係る制御ユニットの主要な構成を示す断面図である。 電磁波ノイズの波長と電界強度との関係を例示するグラフである。

符号の説明

１……………………………………………画像形成装置
１００、１７０２…………………………ノイズ検出器
１１０、１７００、１９００……………制御ユニット
２００〜２０３、１８０１〜１８０４…ノイズ検出ユニット
３０１、９０３、１７０５………………人工筋肉
３０３………………………………………電波吸収シート
３０４………………………………………温度センサ
５０３、１００１…………………………可変電圧源
８００、１９０１、１９０２……………ノイズ減衰器
８０１、１７０３…………………………回路基板
１１０７……………………………………機内温度センサ

Claims (5)

1. 電磁波ノイズの入射を受け入れる開口を有する金属筐体と、
   金属筐体内に入射した電磁波ノイズによって発熱する電波吸収体と、
   金属筐体の開口の大きさを変化させることによって電波吸収体に照射する電磁波ノイズの周波数を規制する規制手段と、
   電波吸収体を測温する温度センサと、を備える
   ことを特徴とする電磁波ノイズ検出装置。
2. 複数の電磁波ノイズ検出ユニットからなる電磁波ノイズ検出装置であって、
   電磁波ノイズ検出ユニットは、それぞれ、
   電磁波ノイズの入射を受け入れる開口を有する金属筐体と、
   金属筐体内に入射した電磁波ノイズによって発熱する電波吸収体と、
   金属筐体の開口の大きさを変化させることによって電波吸収体に照射する電磁波ノイズの周波数を規制する規制手段と、
   電波吸収体を測温する温度センサと、を備え、
   規制手段は、電磁波ノイズ検出ユニットの間で金属筐体の開口の大きさが互いに異なるように変化させる
   ことを特徴とする電磁波ノイズ検出装置。
3. 電波吸収体と、規制手段の開口部とが対向配置されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁波ノイズ検出装置。
4. 温度センサは電波吸収体に接触配置される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁波ノイズ検出装置。
5. 規制手段はイオン伝導アクチュエータにて開口径を変化させる
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁波ノイズ検出装置。
   
   

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