JP2017161806A - 吸音装置、電子機器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸音装置の空洞部を高精度に形成し、所望の周波数の音の吸音効果の向上を図ることが可能となる吸音装置、電子機器及び画像形成装置を提供する。【解決手段】空洞部６０１と、連通部６０２とを備える吸音装置６００において、連通部６０２が形成された第一部材である連通部形成板６２０と、側壁面６１１ｆを形成する側壁形成部６１１を有する第二部材である空洞形成部材６１０と、を組み合わせることで空洞部６０１を形成し、開口形成面６２０ｆの側から見た側壁面６１１ｆの形状が正六角形であり、側壁形成部６１１における多角形の頂点を形成する部分に、連通部形成板６２０との位置決めを行うネジ孔部６１６及び位置決め凸部６１５を配置する柱状部６１２を設け、側壁形成部６１１における多角形の辺を形成する板状部分である壁板部６１４の厚みは、柱状部６１２の厚みよりも薄い。【選択図】図１

Description

本発明は、吸音装置、電子機器及び画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置として、ヘルムホルツ共鳴器の構造を有する吸音装置を備え、稼動音が外部に漏れ出ることを抑制するものが知られている。特許文献１には、このような画像形成装置に配置する吸音装置として、開口部を備えた第一部材と、第一部材と組み合わせることで空洞部を形成する第二部材とを有する構成が記載されている。

ヘルムホルツ共鳴器の構造を備えた吸音装置では、空洞部の体積によって吸音する音の周波数が変化するため、所望の周波数の音を吸音できるように、空洞部を高精度に形成することが求められる。
このような課題は、空洞部を形成する第一部材と第二部材との組み合わせとして、第一部材が開口部を備える構成に限る課題ではない。第一部材が、開口部の形成された開口形成面または空洞部を挟んで開口形成面に対向する開口対向面の一方を有し、第二部材が、開口形成面と開口対向面との間を接続するように延在する側壁面を形成する側壁形成部を少なくとも有する構成であれば生じ得る課題である。

上述した課題を解決するために、本発明は、空洞部と、前記空洞部を外部と連通する開口部とを備える吸音装置において、前記開口部が形成された開口形成面または前記空洞部を挟んで前記開口形成面に対向する開口対向面の一方を有する第一部材と、前記開口形成面と前記開口対向面との間を接続するように延在する側壁面を形成する側壁形成部を少なくとも有する第二部材と、を組み合わせることで前記空洞部を形成し、前記開口形成面の側または前記開口対向面の側から見た前記側壁面の形状が多角形であり、前記側壁形成部における前記多角形の頂点を形成する部分の少なくとも一つに前記第一部材との位置決めを行う位置決め部を設け、前記側壁形成部における前記多角形の辺を形成する板状部分の厚みは、前記位置決め部の厚みよりも薄いことを特徴とするものである。

本発明によれば、吸音装置の空洞部を高精度に形成し、所望の周波数の音の吸音効果の向上を図ることが可能となるという優れた効果がある。

本実施形態に係る吸音装置の斜視説明図、（ａ）は、空洞形成部材に連通部形成板を固定した状態の説明図、（ｂ）は、連通部形成板を取り外した空洞形成部材の説明図。 本実施形態に係る複写機全体の概略構成図。 本実施形態に係る吸音装置の模式図。 空洞部の断面の概形が正三角形となる空洞形成部材の斜視説明図。 空洞部の断面の概形が正六角形及び正三角形となる空洞形成部材の斜視説明図。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式の複写機（以下、単に「複写機５００」という。）の一実施形態について説明する。本実施形態では、複写機５００として、モノクロ画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明は、公知のカラー画像形成装置についても同様に適用することができる。

まず、複写機５００の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る複写機５００全体の概略構成図である。図２において、複写機５００の画像形成部１００の上に画像読取部であるスキャナ２００が取り付けられ、画像形成部１００は給紙部３００上に載置されている。スキャナ２００の上には、背面側（図中紙面奥側）を支点にして回動自在に構成された自動原稿搬送装置４００が取り付けられている。

画像形成部１００の内部には、潜像担持体としてドラム状の感光体１０が設けられている。感光体１０の周りには除電ランプ、帯電ローラを用いた帯電装置１１、現像装置１２、転写ユニット１３、感光体クリーニングブレードを有するクリーニング装置１４が配置されている。現像装置１２は、現像剤担持体としての現像ローラを用いて感光体１０上の静電潜像にトナーを付着させて可視像化する。

転写ユニット１３は、第一ベルト張架ローラ１５と第二ベルト張架ローラ１６との二つのローラ部材に掛け回された転写ベルト１７を備えている。この転写ベルト１７は、記録媒体である記録紙Ｐに感光体１０上のトナー像を転写する転写位置Ｂで感光体１０の周面に押し当てられている。
記録紙Ｐが分離した後の転写ベルト１７上に残った残留トナーや紙粉等の異物は、転写ベルトクリーニング部材によって掻き落とされる。
画像形成部１００における帯電装置１１及びクリーニング装置１４の図２中左側には、現像装置１２に新しいトナーを補給するトナー補給装置２０が設けられている。

画像形成部１００には、給紙部３００の記録紙カセット６１、または、手差し給紙部６８の手差しトレイ６７から送り出された記録紙Ｐを、転写位置Ｂを経て排出スタック部３９まで搬送する記録紙搬送装置６０が設けられている。この記録紙搬送装置６０は、供給路Ｒ１または手差し供給路Ｒ２、及び、記録紙搬送路Ｒに沿って、記録紙Ｐを搬送する。
転写位置Ｂに対して記録紙搬送路Ｒの記録紙搬送方向上流側には、レジストローラ対２１が設けられている。
一方、転写位置Ｂに対して記録紙搬送路Ｒの記録紙搬送方向下流側には、定着装置２２が設けられている。定着装置２２では、加熱部材である加熱ローラ３０と加圧部材である加圧ローラ３２との間に記録紙Ｐを挟み込んで加熱加圧定着を行う。

定着装置２２の更に記録紙搬送方向下流側には、排出分岐爪３４及び排出ローラ対３５が設けられている。また、排出ローラ対３５の記録紙搬送方向下流側には、定着装置２２を通過した画像形成済みの記録紙Ｐをスタックする排出スタック部３９が設けられている。

画像形成部１００には、図２中右側に、スイッチバック装置４２が設けられている。このスイッチバック装置４２は、記録紙搬送路Ｒの排出分岐爪３４が配置された位置から分岐した反転路Ｒ３と、この反転路Ｒ３を通ってきた記録紙Ｐを再び記録紙搬送路Ｒのレジストローラ対２１の位置まで導く再搬送路Ｒ４とに沿って記録紙Ｐを搬送する。反転路Ｒ３にはスイッチバックローラ対４３が設けられており、再搬送路Ｒ４には、複数の記録紙搬送ローラ対６６が設けられている。

画像形成部１００における現像装置１２の図２中左側には、レーザー書込装置４７が設けられている。このレーザー書込装置４７は、レーザー光源、走査用の回転多面鏡であるポリゴンミラー４８、ポリゴンモータ４９、及び、ｆθレンズ等の走査光学系を備えている。
スキャナ２００は、光源５３、複数のミラー５４、結像用光学レンズ５５及びＣＣＤイメージセンサなどのイメージセンサ５６等を備えており、その上面にはコンタクトガラス５７が設けられている。
自動原稿搬送装置４００には、原稿セット台が設けられており、原稿の排出位置には、原稿スタック台が設けられている。自動原稿搬送装置４００は、複数の原稿搬送ローラを備えており、この原稿搬送ローラによって、原稿は、原稿セット台からスキャナ２００のコンタクトガラス５７上の読取位置を経て原稿スタック台まで搬送される。

給紙部３００には、内部に、記録材である紙やＯＨＰフィルム等の記録紙Ｐを収納する記録紙カセット６１が複数重ねて設けられている。複数の記録紙カセット６１には、呼出ローラ６２、供給ローラ６３、分離ローラ６４がそれぞれ設けられている。記録紙カセット６１の図２中の右側には、画像形成部１００の記録紙搬送路Ｒへと通じる上述した供給路Ｒ１が形成されている。この供給路Ｒ１にも、記録紙Ｐを搬送するいくつかの記録紙搬送ローラ対６６が設けられている。

画像形成部１００には、図２中の右側に、手差し給紙部６８が設けられている。この手差し給紙部６８には、手差しトレイ６７が開閉自在に設けられており、その手差しトレイ６７上にセットした記録紙Ｐを記録紙搬送路Ｒへと導く上述した手差し供給路Ｒ２が形成されている。この手差し給紙部６８にも、記録紙カセット６１と同様に、呼出ローラ６２、供給ローラ６３及び分離ローラ６４が設けられている。

次に、複写機５００の動作について説明する。
複写機５００を用いてコピーをとるとき、まず、メインスイッチをオンするとともに、原稿が複数枚のシート等のシート原稿の場合は、自動原稿搬送装置４００の原稿セット台に原稿をセットする。原稿が本等のブック原稿のような場合には、自動原稿搬送装置４００を開いてスキャナ２００のコンタクトガラス５７上に直接原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じてそれで押える。

その後、スタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたときは、シート原稿を原稿搬送ローラにより原稿搬送路を通してコンタクトガラス５７上へと移動させてからスキャナ２００を駆動する。そして、原稿内容を読み取って原稿スタック台上に排出する。一方、コンタクトガラス５７上に直接原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ２００を駆動して原稿内容を読み取る。
原稿内容を読み取る際、スキャナ２００は、光源５３をコンタクトガラス５７に沿って移動させながら、その光源５３からの光をコンタクトガラス５７上の原稿面に照射する。そして、その反射光を複数のミラー５４で結像用光学レンズ５５まで案内してイメージセンサ５６に入れ、そのイメージセンサ５６で原稿内容を読み取る。

複写機５００では、原稿内容の読み取りと同時に、感光体駆動モータによって感光体１０を回転させる。そして、まず、帯電装置１１により感光体１０の表面を一様に帯電する。次いで上述のスキャナ２００で読み取った原稿内容に応じてレーザー書込装置４７から感光体１０にレーザー光を照射してレーザー書込みを行い、感光体１０の表面に静電潜像を形成する。その後、感光体１０の表面の静電潜像に現像装置１２でトナーを付着させて可視像化する。

複写機５００では、スタートスイッチを押したと同時に、給紙部３００が備える複数の記録紙カセット６１のうち、選択されたサイズに対応するものから、呼出ローラ６２により記録紙Ｐを送り出す。そして、送り出された記録紙Ｐを供給ローラ６３及び分離ローラ６４で一枚ずつ分離して、その一枚を供給路Ｒ１へ案内し、記録紙搬送ローラ対６６で記録紙搬送路Ｒへと導く。記録紙搬送路Ｒへ搬送された記録紙Ｐは、レジストローラ対２１に突き当たって止められる。

手差し給紙部６８を使う場合、手差しトレイ６７を開けてこれに記録紙Ｐをセットする。この場合も、手差しトレイ６７上にセットされた記録紙Ｐは、呼出ローラ６２、供給ローラ６３及び分離ローラ６４によって一枚だけ手差し供給路Ｒ２へ搬送され、記録紙搬送ローラ対６６で記録紙搬送路Ｒへと導かれる。記録紙搬送路Ｒに導かれた記録紙Ｐは、レジストローラ対２１に突き当たって止められる。

レジストローラ対２１に止められた記録紙Ｐは、上述した感光体１０の可視像化したトナー像の先端が転写位置Ｂへ進入するタイミングを合わせて回転を開始するレジストローラ対２１によって、転写位置Ｂへ送り込まれる。
転写位置Ｂへと送り込まれた記録紙Ｐは、転写ユニット１３により感光体１０上のトナー像が転写され、その表面にトナー像を担持する。転写後の感光体１０は、その表面に残留した残留トナーがクリーニング装置１４で除去され、除電ランプによりその表面が除電されて、帯電装置１１からはじまる次の画像形成に備える。

一方、転写位置Ｂでトナー像を担持した記録紙Ｐは、転写ベルト１７により搬送されて定着装置２２に入る。そして、加熱ローラ３０と加圧ローラ３２との間を搬送されながら熱と圧力とが加えられて、記録紙Ｐ上のトナー像が定着する。その後、記録紙Ｐは、排出ローラ対３５によって排紙口４０から排出スタック部３９上に排出され、そこにスタックされる。

記録紙Ｐの両面に画像を形成する場合には、排出分岐爪３４を切り替え、記録紙Ｐの片面にトナー像を転写して定着した後、この記録紙Ｐを記録紙搬送路Ｒから反転路Ｒ３に入れる。反転路Ｒ３に入れた記録紙Ｐは、記録紙搬送ローラ対６６で搬送してスイッチバック位置４４へ入れた後、スイッチバックローラ対４３でスイッチバックし、今度は再搬送路Ｒ４に入れ、記録紙搬送ローラ対６６で再び記録紙搬送路Ｒに導く。そして、再搬送路Ｒ４を通過した記録紙Ｐの反対面にも上述と同様にしてトナー像を転写する。

画像形成部１００の内部では、各種ローラに回転駆動を伝達する駆動モータの駆動音や、各種ローラ等の移動部材の移動音、レーザー書込装置４７のポリゴンミラー４８の回転音等の様々な音が発生する。このような音が複写機５００の外部に伝達し、周辺の人に不快感を与える騒音となることがある。
本実施形態の複写機５００は、画像形成部１００の筐体を形成する外装カバーに吸音装置を固定している。吸音装置を固定する外装カバーとしては、駆動モータが配置された図２中の奥側の駆動部に近い奥側外装カバーや図２中の手前側となる手前側外装カバーがあるが、これに限るものではない。また、外装カバーに限らず、インナーカバー等の筐体内部の部材に吸音装置を固定しても良い。

図３は、本実施形態の複写機５００が備える吸音装置６００を模式的に示した説明図である。
吸音装置６００は、ヘルムホルツ共鳴器の空洞部６０１を形成する壁面のうち空洞部６０１と外部とを連通する連通部６０２が設けられた開口形成面６２０ｆを形成する第一部材である連通部形成板６２０を備える。さらに、吸音装置６００は、空洞部６０１の他の壁面（底面６１３ｆ及び側壁面６１１ｆ）を形成する第二部材としての空洞形成部材６１０を備える。空洞形成部材６１０の材料は樹脂であり、連通部形成板６２０の材料である金属に比べて密度が小さく、且つ、加工し易い材料である。

図３に示す吸音装置６００で、空洞部６０１の体積を「Ｖ」、連通部６０２の開口面積を「Ｓ」、連通部６０２の連通方向の長さを「Ｈ」、音速を「ｃ」とし、吸音装置６００での吸音周波数を「ｆ」とすると、以下の（１）式が成り立つ。

上記（１）式に示すように、吸音装置６００によって吸音する音の周波数は、空洞部６０１の体積「Ｖ」、連通部６０２の長さ「Ｈ」及び連通部６０２の開口面積「Ｓ」によって求めることができる。

連通部形成板６２０は、バーリングによってフランジ部６２１が形成されており、このフランジ部６２１の内側が断面積「Ｓ」、長さ「Ｈ」の連通部６０２となる。連通部形成板６２０と空洞形成部材６１０とはネジ止めで密着させる。空洞形成部材６１０によって形成される空洞部６０１の体積は「Ｖ」となっている。
バーリングとは、板材に下穴と呼ばれる穴を開け、下穴よりも径の大きなパンチを下穴に押し込んで、下穴の縁を広げながら立て、開口部の周りにフランジを形成する加工方法である。バーリングによって連通部６０２を形成することで、空洞部６０１を形成する壁面の一部を形成する連通部形成板６２０に対して連通部６０２を形成するための部材を別途に設けることなく、連通部６０２を形成することが出来る。

図３に示す吸音装置６００は、連通部６０２の開口部を吸音対象の音の音源に向けて配置する。これにより、吸音したい音が連通部６０２に入射し、吸音効果を得ることができる。連通部形成板６２０の板状の部分に対して、連通方向に立ち上がるように配設されたフランジ部６２１が連通部６０２を形成する立設部であり、図３に示す吸音装置６００では、空洞部６０１に対して外側に向けてフランジ部６２１が立設している。
また、下穴の径とパンチ穴との径の差が大きいほどフランジ部６２１が高くなり、その内部の連通部６０２の長さ「Ｈ」が長くなる。このため、下穴の径とパンチ穴との径の差を調節することで、フランジ部６２１の高さを調節でき、連通部６０２の長さ「Ｈ」の値を調節することができる。

図３に示す吸音装置６００は、連通部形成板６２０は空洞形成部材６１０よりも密度が大きい材料からなるため、空洞形成部材６１０の材料のみで形成した構成よりも透過音を抑制することができる。また、空洞形成部材６１０は連通部形成板６２０よりも密度が小さい材料からなるため、連通部形成板６２０よりも加工し易く、連通部形成板６２０のみで形成した構成よりも、密閉性を保ちつつ、高精度に空洞部６０１の体積を確保することができる。空洞部６０１の体積を確保することで低周波数を吸音することができ、密閉性を保ちつつ、高精度に空洞部６０１を形成することで、吸音効果の向上を図ることができる。このように、吸音装置６００では、透過音を抑制しつつ低周波数の音に対して吸音効果を高めることが可能となる。

ヘルムホルツ共鳴器の構造を備えた吸音装置６００では、所望の吸音効果を得るためには、空洞部６０１は連通部６０２による開口部以外は、外部に対して密閉されている必要がある。そのため、樹脂製の空洞形成部材６１０に、金属製の連通部形成板６２０を位置決めするためのボス（位置決め凸部）や、固定するためのネジ止め部（ネジ孔部）を形成する必要がある。
図３に示す吸音装置６００の模式図では、連通部６０２と空洞部６０１とを位置決めするためのボス及び固定するためのネジ止め部等の位置決め部は記載されていない。

吸音装置６００で所望の周波数を吸音するには、上記（１）式の左辺の「ｆ」が所望の値となるように、右辺の「Ｖ」、「Ｈ」及び「Ｓ」の値を適切に設定する必要がある。
連通部６０２については、バーリング加工により形成されるため、開口面積「Ｓ」と連通方向の長さ「Ｈ」は容易に求められる。

しかし、空洞部６０１の体積「Ｖ」については、位置決め部の配置によって計算が複雑になる場合がある。例えば、空洞部６０１内に位置決め部を配置すると、計算が複雑になる。また、空洞部６０１と連通部６０２との組み合わせからなるヘルムホルツ共鳴器の構造を複数個備える吸音装置６００では、空洞形成部材６１０と連通部形成板６２０との密閉性のみを考慮して、位置決め部を配置すると、次のような不具合が生じるおそれがある。すなわち、複数の空洞部６０１のうち、内部に位置決め部が配置された空洞部６０１と位置決め部が配置されていない空洞部６０１とで体積が異なるなど、個々のヘルムホルツ共鳴器の構造で、空洞部６０１の体積が異なる場合が生じる。

このような場合、複数の空洞部６０１で単一の周波数の音を吸音するためには、それぞれのヘルムホルツ共鳴器の構造毎に、開口面積「Ｓ」や連通部６０２の長さ「Ｈ」を異ならせるように形状を調整必要があり、設計が複雑となる。
以下、図１を用いて位置決め部を含めた本実施形態の吸音装置６００の詳細について説明する。

図１は、本実施形態の複写機５００が備える吸音装置６００の斜視説明図である。図１（ａ）は、空洞形成部材６１０に連通部形成板６２０を固定した状態の斜視説明図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す状態から連通部形成板６２０を取り外した状態の空洞形成部材６１０の斜視説明図である。
図１に示す吸音装置６００では、フランジ部６２１が空洞部６０１の内側に向けて延在するように形成されているため、図３の模式図で示したフランジ部６２１が図１では示されていない。

図１（ｂ）に示すように、空洞形成部材６１０は、空洞部６０１を挟んで連通部形成板６２０と対向する底板部６１３と、連通部形成板６２０と底板部６１３との間を接続するように延在する側壁形成部６１１とを備える。空洞形成部材６１０に形成された複数の空洞部６０１の断面の概形が正六角形となるように、空洞部６０１の概形を正六角柱とし、かつ、その断面の正六角形の全ての頂点に円柱状の柱状部６１２を設けている。さらに、柱状部６１２の連通部形成板６２０側の面に、空洞形成部材６１０と連通部形成板６２０とを位置決めする位置決め凸部６１５やネジ締結を行うネジ孔部６１６を形成する。

このような構成にすることで、複数の空洞部６０１の体積を画一的に算出することが可能となり、目的の周波数の音を吸音する装置を容易に設計・作成することが可能となる。
具体的には、柱状部６１２が無い状態の正六角柱の体積から六つの頂点における柱状部６１２の体積（断面形状が扇型となる柱形状の体積）を引くことで空洞部６０１の体積を容易に算出することができる。そして、この体積の値を上記（１）式に代入することで吸音周波数を容易に算出できる。

空洞部６０１の形状を正六角形のように正多角形とすることで、一辺の長さに基づいて正多角形の面積を容易に算出することができ、この算出した面積に側壁形成部６１１の高さを掛けることで、空洞部６０１の概形の柱状の空間の体積を容易に算出することができる。この柱状の空間の体積から多角形の頂点に入り込んだ柱状部６１２の体積分を引くことで空洞部６０１の体積を算出することができる。
また、空洞部６０１の形状を正六角形のように正多角形とすることで、全ての頂点における円柱状の柱状部６１２が入り込む扇型の形状が同一となり、空洞部６０１の体積の算出が容易となる。

本実施形態の吸音装置６００では、複数の空洞部６０１の断面の概形を同一の正多角形とし、その全ての頂点に同一の円柱状の柱状部６１２を配置することで、複数の空洞部６０１の体積を統一している。これにより、複数個のヘルムホルツ共鳴器の構造で同一の周波数の音を吸音する吸音装置６００の設計が容易となり、騒音の原因となる音の周波数が特定されている場合に、騒音を効率的に抑制することが可能となる。

また、空洞部６０１の形状を多角形とすることで、辺を形成する板状部分（壁板部６１４）は直線状となる。そして、隣り合う他の空洞部６０１の辺を形成する板状部分と壁板部６１４を共有することができ、複数の空洞部６０１を隙間なく配置することができる。
また、正多角形のうち、正三角形、正方形及び正六角形とすることで同じ形状の空洞部６０１を隙間無く配置することが可能となり、設置スペースに対して空洞部６０１を効率よく配置できるため、吸音効果の向上を図ることが出来る。

本実施形態の吸音装置６００を組み立てる際には、空洞形成部材６１０に立てた二つの位置決め凸部６１５を連通部形成板６２０に設けた位置決め孔に差込み、連通部形成板６２０の表面に平行な方向の空洞形成部材６１０と連通部形成板６２０との位置決めを行う。これにより、連通部形成板６２０の複数のネジ孔部６１６と連通部形成板６２０に設けた複数のネジ貫通孔とが対向する。次に、複数のネジ貫通孔にそれぞれネジ６３０を通して、ネジ孔部６１６とネジ締結させることで、空洞形成部材６１０と連通部形成板６２０とを固定する。

外装カバーに吸音装置６００を固定するときには、空洞形成部材６１０の底板部６１３が外向カバーの内側壁面と対向するように配置し、連通部６０２を音源となる駆動モータ等が配置された装置の内側に向かって開口させる。

ここで、多角形の頂点を形成する部分に柱状部６１２を備えない仮の構成について述べる。壁板部６１４のように側壁形成部６１１における多角形の辺を形成している板状部分では、幅を一定にして、厚さを一定にすることが可能である。一方、側壁形成部６１１における辺と辺とが交わる頂点では辺の部分よりも肉厚が大きくなる。これを樹脂の射出成形で形成しようとすると、他の部分よりも肉厚が大きくなる頂点の部分ではヒケが発生し易く、製造誤差が生じ易い。柱状部６１２を備えない構成であっても、位置決め凸部６１５やネジ孔部６１６のような連通部形成板６２０との位置決め部は必要である。多角形を形成する部分とは別に位置決め部を設けるとしても、板状部分よりも形状が複雑であり、製造誤差が生じ易い。

本実施形態の吸音装置６００では、側壁形成部６１１における多角形の頂点となる部分に位置決め部を設けることで製造誤差が生じ易い形状が分散することを抑制し、吸音装置６００全体での製造誤差を抑制する。これにより、製造誤差に起因する空洞部６０１の体積のばらつきを抑制でき、吸音装置６００の吸音周波数を所望の周波数に設定する精度が向上し、吸音効果の向上を図ることができる。

また、上述したように、空洞部６０１の体積の算出が容易であることにより、吸音装置６００の吸音周波数の計算が明瞭となり、吸音したい音の周波数に対する吸音効果のばらつきを抑制し、より静音化ができる。
また、複数の空洞部６０１の体積を画一的に算出することで、複数個のヘルムホルツ共鳴器の構造を備えた吸音装置６００の設計が容易となる。

位置決め部の製造誤差に起因して空洞部６０１の製造誤差が生じることを抑制する構成としては、空洞形成部材６１０における空洞部６０１の側壁を形成する部分とは別に柱状部を設け、この柱状部に位置決め部を設けることが考えられる。
しかし、図１に示すように、複数の空洞部６０１を並べて配置する構成で、空洞部６０１を形成する部分の外側に位置決め部を設けると、他の空洞部６０１に囲まれた空洞部６０１と位置決め部との距離が離れてしまう。その結果、部材の反りや駆動時の振動等によって空洞部６０１を形成する側壁形成部６１１と連通部形成板６２０との間に隙間が生じ、空洞部６０１の密閉性が保てなくなり、吸音性能が低下するおそれがある。

これに対して、位置決め部を設けることができる柱状部６１２を多角形の頂点に配置することで、複数の空洞部６０１のうち、他の空洞部６０１に囲まれた空洞部６０１であっても、近くに位置決め部を配置することが可能となり、密閉性を保つことが可能になる。空洞部６０１の密閉性を保つことで、所望の吸音性能を発揮することが可能となる。

図１に示す吸音装置６００では、複数の柱状部６１２のうち位置決め凸部６１５を設けた二つの柱状部６１２以外の全ての柱状部６１２の連通部形成板６２０側の面にネジ孔部６１６を設けている。ネジ孔部６１６を多く配置することで密閉性の向上を図ることができる。しかし、ネジ孔部６１６が多いと、必要なネジの数が増えて部品点数が増加し、さらに、ネジ締めの工数が増加する。

板金からなる連通部形成板６２０は、剛性が高く、部材の変形に起因する浮きが生じ難い。このため、密閉性が確保できれば、複数の柱状部６１２のうちの一部の柱状部６１２にはネジ孔部６１６や位置決め凸部６１５といった何れの位置決め部も設けない構成としても良い。すなわち、密閉性が保てれば、位置決め凸部６１５を設けていない柱状部６１２の全てにネジ止めをする必要はなく、周辺のレイアウトに合わせてネジ固定部を決定できる。これにより、頂点の数が多い多角形状の空洞部６０１を複数備える構成の全ての頂点に柱状部６１２を設けた構成であっても、ネジ孔部６１６の数を抑えることができ、部品点数の増加や工数の増加を抑制できる。

多角形の頂点に柱状部６１２を設け、複数の柱状部６１２のそれぞれについて、位置決め部を設けるか否かを適宜選択することが可能であるため、密閉性を保てるネジ６３０の個数と場所が設定可能となる。これにより、コストダウン及び効率のよりレイアウトが可能となる。

本実施形態の側壁形成部６１１における柱状部６１２を形成する部分は、側壁形成部６１１における多角形の辺を形成している板状部分である壁板部６１４よりも厚みのある形状となっている。これにより、ある程度の幅が必要なネジ孔部６１６や位置決め凸部６１５を柱状部６１２に配置し、側壁形成部６１１における壁板部６１４の厚みを薄くすることができる。壁板部６１４の厚みを薄くすることで、空洞部６０１を形成するために必要な樹脂材料を削減することができる。さらに、壁板部６１４の厚みを、位置決め部を形成できる程度の厚み（柱状部６１２の厚み）まで厚くすると、同じ体積の空洞部６０１を同じ数だけ配置したときに吸音装置６００の大型化に繋がる。これに対して、位置決め部を設ける柱状部６１２の厚みよりも壁板部６１４の厚みを薄くすることで、吸音装置６００全体の小型化を図ることができる。

さらに、壁板部６１４を厚くすると、壁板部６１４が肉厚になり、ヒケが生じ易くなり、空洞部６０１の体積の製造誤差が大きくなるおそれがある。これに対して、壁板部６１４を薄くすることで、この部分にヒケが生じることを抑制し、空洞部６０１の体積の製造誤差を抑制することが可能となる。よって、吸音装置６００の吸音周波数を所望の周波数に設定する精度が向上し、吸音効果の向上を図ることができる。

また、本実施形態の空洞形成部材６１０では柱状部６１２の裏側に「肉抜き」「肉盗み」等とよばれる凹部を形成する形状としている。これにより、壁板部６１４よりも厚みがある柱状部６１２で空洞形成部材６１０が肉厚となることを抑制し、柱状部６１２にヒケが生じることを抑制できる。これにより、空洞部６０１の体積の製造誤差を抑制することが可能となる。よって、吸音装置６００の吸音周波数を所望の周波数に設定する精度が向上し、吸音効果の向上を図ることができる。

空洞形成部材６１０にヒケが生じることを抑制することにより、空洞形成部材６１０の側壁形成部６１１における連通部形成板６２０と接触する面の平滑性が向上する。これにより、空洞形成部材６１０と連通部形成板６２０との間に隙間が形成されることを抑制でき、空洞部６０１の密閉性の向上を図ることができる。

ヘルムホルツ共鳴器の構造を備えた吸音装置６００では、連通部６０２に入射した音を吸音する。連通部６０２に入射しなかった音は、連通部６０２の開口部周りの外側壁面に入射するため、空洞部６０１の周囲の面を形成する壁のうち、連通部６０２が設けられた壁は、透過音を抑制に優れた金属（板金）が望ましい。

音が壁に入射した場合、壁の単位面積辺りの質量が大きいほど、音の透過損失が大きくなる（音が透過しにくくなる）。壁の材質が一様である場合は、壁の厚みが厚いほど、壁を構成する材料の密度（単位体積当たりの質量）が大きいほど音は透過し難くなる。このため、空洞部６０１を形成する壁のうち、連通部６０２が設けられた壁を樹脂よりも密度が大きい金属製の板金によって形成することで、音が透過することを抑制することができる。また、板金だと、音源側に対向する側に当たった音が透過しにくく、反射する量が多いため、反射して連通部６０２に向かう音が相対的に多くなり、吸音効果の向上を図ることができる。

吸音装置６００は、連通部６０２が設けられた面以外の空洞部６０１の周囲の面を形成する部材を樹脂製の空洞形成部材６１０とし、連通部６０２を形成する蓋の役割をする部材を板金からなる連通部形成板６２０とする構成である。空洞部６０１の周囲の面を空洞形成部材６１０で形成することにより、空洞部６０１の体積を大きくすることができ、吸音する音の周波数を低周波数に設定することが可能となる。
板金としては、亜鉛めっき鋼板等の鉄板を用いることができるが、アルミニウム製等、他の金属からなるものを用いてもよい。空洞形成部材６１０に用いる樹脂材料としては、ポリカーボネートやＡＢＳ樹脂を用いることができるが、これらに限るものではない。例えば、合成あるいは天然のゴムなども用いることができる。

本実施形態の吸音装置６００では、空洞部６０１の周囲の面を形成する空洞形成部材６１０を樹脂によって形成している。金属よりも加工し易い材料である樹脂製の部品は材料を金型に流し込むことによって所望の形状に精度よく成型することが可能である。このため、本実施形態の吸音装置６００では、密閉性を保ちつつ、高精度に空洞部６０１の体積を十分に確保することが可能となる。

図４は、空洞部６０１の断面の概形が正三角形となる空洞形成部材６１０の一例の斜視説明図である。
図４に示す空洞形成部材６１０では複数の空洞部６０１を概形が正三角柱となるように形成し、その断面の正六角形の全ての頂点に柱状部６１２を設けている。さらに、柱状部６１２の連通部形成板６２０側の面に、空洞形成部材６１０と連通部形成板６２０とを位置決めする位置決め凸部６１５やネジ締結を行うネジ孔部６１６を形成する。

図５は、空洞部６０１の断面の概形が正六角形及び正三角形となる空洞形成部材６１０の一例の斜視説明図である。
図５に示す空洞形成部材６１０では、概形が正六角柱となる六角空洞部６０１ａと概形が正三角柱となる三角空洞部６０１ｂとをそれぞれ複数形成している。そして、六角空洞部６０１ａの断面の正六角形と三角空洞部６０１ｂの断面の正三角形との全ての頂点に柱状部６１２を設けている。さらに、柱状部６１２の連通部形成板６２０側の面に、空洞形成部材６１０と連通部形成板６２０とを位置決めする位置決め凸部６１５やネジ締結を行うネジ孔部６１６を形成する。

樹脂製の空洞形成部材６１０は加工性がよいため、周辺レイアウトの都合から形状変更を要求されることが考えられる。上述した、ヘルムホルツ共鳴器の構造毎に、開口面積「Ｓ」や連通部６０２の長さ「Ｈ」を異ならせるように形状を調整する構成の場合、形状変更を要求される度に、個々の空洞部６０１の体積を算出し直す必要が生じる。

形状変更によって六角空洞部６０１ａを配置できない空間が生じる場合であっても、図５に示すように、六角空洞部６０１ａよりも配置に必要な空間が小さい三角空洞部６０１ｂを配置することで、スペースを効率よく活用することが可能となる。三角空洞部６０１ｂと六角空洞部６０１ａとで、同じ周波数の音を吸音する場合は、連通部６０２の長さ「Ｈ」や連通部６０２の開口面積「Ｓ」を調整する。これにより、体積が異なる三角空洞部６０１ｂと六角空洞部６０１ａとで同じ周波数の音を吸音することが可能となる。

複数の六角空洞部６０１ａは全て同じ形であり、複数の三角空洞部６０１ｂも全て同じ形である。このように画一化された多角柱状の空洞部６０１の形状を複数種類用意することによって、体積が大きい空洞部６０１を配置できるスペースが形状変更によって無くなってしまっても、予め体積の分かっている体積が小さい空洞部６０１を配置することができる。これにより、形状変更を要求されても、空洞部６０１の体積を算出し直す必要がなくなり、計算負荷の低減を図ることができる。

実施形態では、開口形成部を有する第一部材としての連通部形成板６２０と、側壁形成部６１１及び開口対向部である底板部６１３を有する第二部材である空洞形成部材６１０とを組み合わせることによって吸音装置６００を形成する構成について説明した。第一部材と第二部材との組み合わせとしては、第一部材が開口対向部を有し、第二部材が開口形成部と側壁形成部とを有する構成としてもよい。この構成の場合、第二部材は、連通部形成板６２０に側壁形成部６１１を設けたような構成となるが、連通部６０２を形成するフランジ部６２１も含めて樹脂材料で第二部材を成型することによってこのような構成も実現可能である。
さらに、開口形成部と、側壁形成部と、開口対向部とを別部材として、開口形成部を有する部材と開口対向部を有する部材とを、それぞれ側壁形成部を有する部材に固定して吸音装置６００を形成する構成としてもよい。

また、上述した実施形態では、空洞部６０１の概形が正角柱である場合について説明した。空洞部６０１の概形としてはこれに限るものではなく、断面の多角形の頂点となる部分に壁板部６１４よりも厚い柱状部６１２を設ける角柱であればよい。さらに、断面の多角形の頂点となる部分に柱状部６１２を設ける構成であれば、空洞形成部材６１０の表面と底板部６１３の表面とが平行な角柱状に限らず、空洞形成部材６１０の表面と底板部６１３の表面とが傾斜した形状であってもよい。

柱状部６１２の形状は円柱状に限らず、角柱でもよい。空洞部６０１の断面の多角形の複数の頂点に柱状部６１２を配置する場合、柱状部６１２を配置する頂点における柱状部６１２が入り込む体積を同じとすることにより、空洞部６０１の体積の計算が容易となる。複数の柱状部６１２を径が等しい円柱状とし、空洞部６０１の断面の概形の多角形を正多角形とすることで、上述した頂点における柱状部６１２が入り込む体積を算出し易くなり、空洞部６０１の体積の算出が容易となる。

本実施形態では、吸音装置を備える電子機器が画像形成装置である場合について説明したが、動作時に音を発生する音源部と、この音源部から発する音を吸音する吸音装置とを備える構成であれば画像形成装置以外の電子機器でも本発明は適用可能である。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。

（態様Ａ）
空洞部６０１等の空洞部と、空洞部を外部と連通する連通部６０２等の開口部とを備える吸音装置６００等の吸音装置において、開口部が形成された開口形成面６２０ｆ等の開口形成面または空洞部を挟んで開口形成面に対向する底面６１３ｆ等の開口対向面の一方を有する連通部形成板６２０等の第一部材と、開口形成面と開口対向面との間を接続するように延在する側壁面６１１ｆ等の側壁面を形成する側壁形成部６１１等の側壁形成部を少なくとも有する空洞形成部材６１０等の第二部材と、を組み合わせることで空洞部を形成し、開口形成面の側または開口対向面の側から見た側壁面の形状が正六角形等の多角形であり、側壁形成部における多角形の頂点を形成する部分の少なくとも一つに、第一部材との位置決めを行うネジ孔部６１６及び位置決め凸部６１５等を配置する柱状部６１２等の位置決め部を設け、側壁形成部における多角形の辺を形成する壁板部６１４等の板状部分の厚みは、位置決め部の厚みよりも薄い。
これによれば、上記実施形態について説明したように、吸音装置の空洞部を高精度に形成することが可能となる。これは、以下の理由による。
すなわち、特許文献１に記載の吸音装置では、側壁形成部における四角形の頂点を形成する部分に位置決め部を設け、側壁形成部の厚みを一定にし、側壁形成部における多角形の辺を形成する板状部分の厚みを、位置決め部の厚みと同じにしている。このような側壁形成部を備える第二部材を射出成形で作成する場合、板状部分は厚みが厚いほどヒケが生じ易く、位置決めを行う形状を配置するために必要な厚みを有する位置決め部の厚みと板状部分の厚みとを同じにすると、板状部分にヒケが生じ易くなる。板状部分にヒケが生じると、空洞部の製造誤差が大きくなり、所望の周波数の音の吸音効果が低減するおそれがある。
これに対して、態様Ａでは、板状部分の厚みを、位置決め部の厚みよりも薄くすることで、板状部分にヒケが生じることを抑制し、空洞部の製造誤差を抑制することができる。よって、吸音装置の空洞部を高精度に形成し、所望の周波数の音の吸音効果の向上を図ることが可能となる。

（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、開口形成面６２０ｆ等の開口形成面の側または底面６１３ｆ等の開口対向面の側から見た側壁面６１１ｆ等の側壁面の形状が正多角形である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、空洞部の体積の算出が容易となる。

（態様Ｃ）
態様ＡまたはＢにおいて、空洞部６０１等の空洞部と連通部６０２等の開口部との組み合わせを複数組備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、それぞれの空洞部の近くに位置決め部を設けることが可能となり、それぞれの空洞部の密閉性を維持することが可能となる。

（態様Ｄ）
態様Ｃにおいて、側壁形成部６１１等の側壁形成部における正六角形等の多角形の頂点を形成する部分の少なくとも一つに壁板部６１４等の板状部分よりも厚い柱状部６１２等の柱状部を設け、柱状部の少なくとも一つにネジ孔部６１６及び位置決め凸部６１５等の
位置決め部を設け、複数の空洞部６０１等の空洞部のそれぞれに設けられた柱状部の形状が互いに同一形状（径が等しい円柱状等）である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、空洞部における多角形の頂点を形成する部分に入り込む柱状部の体積の算出が容易となり、空洞部の体積の算出が容易となる。

（態様Ｅ）
態様ＣまたはＤにおいて、複数の空洞部６０１等の空洞部の体積が同一である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、体積が同一の空洞部を高精度に形成することで、複数の空洞部の体積を画一的に算出することが可能となり、目的の周波数の音を吸音する装置を容易に設計・作成することが可能となる。
また、複数の空洞部の一部だけに位置決め部を形成した場合、複数の空洞部同士で同一体積を保つことが難しくなる。これに対して、態様Ｅでは、複数の空洞部のそれぞれに位置決め部を配置し得る柱状部を設け、位置決め部を配置するか否かは適宜選択する。これにより、位置決め部を設けるか否かによって複数の空洞部同士が異なる形状となることを防止し、複数の空洞部同士で同一体積を保つことが容易となる。

（態様Ｆ）
態様Ａ乃至Ｅの何れかの態様において、位置決め部は、連通部形成板６２０等の第一部材に設けた位置決め孔等の孔に差込む位置決め凸部６１５等の凸部、または、第一部材とネジ固定するネジ孔部６１６等のネジ固定部である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、空洞形成部材６１０等の第二部材と、第一部材とを位置決めして、吸音装置６００等の吸音装置を組み立てる構成を実現することが可能となる。

（態様Ｇ）
動作時の音を吸音する吸音手段を備えた複写機５００等の電子機器において、吸音手段として、態様Ａ乃至Ｆの何れかに係る吸音装置６００等の吸音装置を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、吸音効果の向上を図ることができる吸音装置を備えることで、電子機器の動作時に生じる音をより効果的に吸音することが可能となる。

（態様Ｈ）
動作時の音を吸音する吸音手段を備えた複写機５００等の画像形成装置において、吸音手段として、態様Ａ乃至Ｆの何れかに係る吸音装置６００等の吸音装置を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、吸音効果の向上を図ることができる吸音装置を備えることで、画像形成装置の動作時に生じる音をより効果的に吸音することが可能となる。

１０ 感光体
１１ 帯電装置
１２ 現像装置
１３ 転写ユニット
１７ 転写ベルト
２０ トナー補給装置
２１ レジストローラ対
２２ 定着装置
３９ 排出スタック部
４７ レーザー書込装置
４８ ポリゴンミラー
４９ ポリゴンモータ
１００ 画像形成部
２００ スキャナ
３００ 給紙部
４００ 自動原稿搬送装置
５００ 複写機
６００ 吸音装置
６０１ 空洞部
６０１ａ 六角空洞部
６０１ｂ 三角空洞部
６０２ 連通部
６１０ 空洞形成部材
６１１ 側壁形成部
６１１ｆ 側壁面
６１２ 柱状部
６１３ 底板部
６１３ｆ 底面
６１４ 壁板部
６１５ 位置決め凸部
６１６ ネジ孔部
６２０ 連通部形成板
６２０ｆ 開口形成面
６２１ フランジ部
６３０ ネジ

特開２００９−１３９５５６号公報

Claims (8)

1. 空洞部と、
   前記空洞部を外部と連通する開口部とを備える吸音装置において、
   前記開口部が形成された開口形成面または前記空洞部を挟んで前記開口形成面に対向する開口対向面の一方を有する第一部材と、前記開口形成面と前記開口対向面との間を接続するように延在する側壁面を形成する側壁形成部を少なくとも有する第二部材と、を組み合わせることで前記空洞部を形成し、
   前記開口形成面の側または前記開口対向面の側から見た前記側壁面の形状が多角形であり、
   前記側壁形成部における前記多角形の頂点を形成する部分の少なくとも一つに前記第一部材との位置決めを行う位置決め部を設け、
   前記側壁形成部における前記多角形の辺を形成する板状部分の厚みは、前記位置決め部の厚みよりも薄いことを特徴とする吸音装置。
2. 請求項１の吸音装置において、
   前記開口形成面の側または前記開口対向面の側から見た前記側壁面の形状が正多角形であることを特徴とする吸音装置。
3. 請求項１または２の吸音装置において、
   前記空洞部と前記開口部との組み合わせを複数組備えることを特徴とする吸音装置。
4. 請求項３の吸音装置において、
   前記側壁形成部における前記多角形の頂点を形成する部分の少なくとも一つに前記板状部分よりも厚い柱状部を設け、
   前記柱状部の少なくとも一つに前記位置決め部を設け、
   複数の前記空洞部のそれぞれに設けられた前記柱状部の形状が互いに同一形状であることを特徴とする吸音装置。
5. 請求項３または４の吸音装置において、
   複数の前記空洞部の体積が同一であることを特徴とする吸音装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の吸音装置において、
   前記位置決め部は、前記第一部材に設けた孔に差込む凸部、または、前記第一部材とネジ固定するネジ固定部であることを特徴とする吸音装置。
7. 動作時の音を吸音する吸音手段を備えた電子機器において、
   上記吸音手段として、請求項１乃至６の何れかに記載の吸音装置を備えることを特徴とする電子機器。
8. 動作時の音を吸音する吸音手段を備えた画像形成装置において、
   上記吸音手段として、請求項１乃至６の何れかに記載の吸音装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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