Звукопоглощающее устройство, электронное устройство и устройство формирования изображения
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к звукопоглощающему устройству, которое включает в себя резонатор Гельмгольца, и к электронному устройству и устройству формирования изображения, использующим звукопоглощающее устройство. Звукопоглощающее устройство содержит множество звукопоглощающих блоков, при этом частота звука, поглощаемого посредством по меньшей мере одного из звукопоглощающих блоков, перекрывается по меньшей мере частично с частотой звука с уровнем громкости, повышенным посредством установки другого звукопоглощающего блока. Техническим результатом изобретения является возможность предоставления звукопоглощающего устройства, которое включает в себя звукопоглощающий блок и в котором увеличение уровня громкости звука с частотами за пределами частоты звука, поглощаемого посредством звукопоглощающего блока, может быть пресечено. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 табл., 20 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к звукопоглощающему устройству, которое включает в себя резонатор Гельмгольца, и к электронному устройству и устройству формирования изображения, использующим звукопоглощающее устройство.
Уровень техники
Устройство электрофотографического формирования изображений создает звук, такой как звук привода от различных приводных блоков или звук от вращающегося полигонального зеркала во время операций формирования изображения. Патентный документ 1 и патентный документ 2 раскрывают устройство формирования изображения, включающее в себя звукопоглощающее устройство, которое включает в себя резонатор Гельмгольца в качестве примерной структуры, которая приспособлена поглощать звук, создаваемый при формировании изображения.
Резонатор Гельмгольца имеет полость с некоторым объемом и сообщающийся фрагмент, который связывает полость с наружной стороной. Обозначим объем полости как "V", обозначим площадь поверхности отверстия сообщающегося фрагмента как "S", обозначим длину сообщающегося фрагмента в направлении сообщения как "H" и обозначим скорость звука как "c", частота "f" звука, поглощаемого посредством звукопоглощающего устройства, которое включает в себя резонатор Гельмгольца, может быть вычислена как уравнение (1) ниже.
(: корректировка конца отверстия).
Изобретатели настоящего изобретения обнаружили, посредством исследований, что звукопоглощающие устройства, снабженные резонатором Гельмгольца, имеют проблему, которая будет сейчас описана.
В то время как звукопоглощающее устройство с резонатором Гельмгольца, поглощающее звук с конкретной частотой, приспособлено уменьшать уровень громкости звука с этой частотой звука, поглощаемого посредством резонатора Гельмгольца, к несчастью, звукопоглощающее устройство увеличивает уровень громкости звука на частоте за пределами частоты звука, поглощаемого посредством резонатора Гельмгольца, до более высокого уровня, чем уровень громкости без звукопоглощающего устройства. Такое явление может также возникать в звукопоглощающем устройстве, имеющем звукопоглощающий блок, который не является резонатором Гельмгольца.
Принимая во внимание вышеописанное, существует потребность предоставлять звукопоглощающее устройство, которое включает в себя звукопоглощающий блок и в котором увеличение уровня громкости звука с частотами за пределами частоты звука, поглощаемого посредством звукопоглощающего блока, может быть пресечено, и предоставлять электронное устройство и устройство формирования изображения, которые включают в себя звукопоглощающее устройство.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - это схематичный вид поперечного сечения звукопоглощающего устройства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 - это схематичная структура копировального устройства согласно варианту осуществления.
Фиг. 3 - это схематичная структура вокруг фотопроводника в копировальном устройстве.
Фиг. 4 - это общий вид для пояснения копировального устройства с открытой открываемой передней крышкой.
Фиг. 5 - это общий вид копировального устройства с левой боковой внешней крышкой, удаленной из состояния, иллюстрированного на фиг. 4.
Фиг. 6 - это общий вид для пояснения копировального устройства в состоянии, иллюстрированном на фиг. 5, при просмотре с точки обзора, когда внутренняя поверхность передней формирующей кожух пластины, к которой прикрепляется передняя внутренняя крышка, является видимой.
Фиг. 7 - это схема для пояснения позиции, в которой звукопоглощающее устройство присоединяется на переднюю внутреннюю крышку.
Фиг. 8 - это схема звукопоглощающего устройства, которое включает в себя резонатор Гельмгольца.
Фиг. 9 - это укрупненный общий вид звукопоглощающего устройства согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 10 - это график, иллюстрирующий результаты экспериментов, проведенных, чтобы подтверждать звукопоглощающие эффекты с и без звукопоглощающего устройства, изготовленного только из полимерного материала.
Фиг. 11 - это график, в котором результат другого эксперимента, проведенного, чтобы подтверждать звукопоглощающий эффект с помощью функционирующих резонаторов Гельмгольца, предназначенных поглощать звук на частоте 900 Гц и частоте 850 Гц, добавлен к графику, иллюстрированному на фиг. 10.
Фиг. 12 - это общий вид для пояснения звукопоглощающего устройства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 13 - это схематичный вид поперечного сечения звукопоглощающего устройства согласно второму варианту осуществления.
Фиг. 14 - это график, иллюстрирующий результаты экспериментов, проведенных, чтобы подтверждать звукопоглощающие эффекты с и без звукопоглощающего устройства, включающего в себя металлический материал.
Фиг. 15A и 15B - это схематичные общие виды звукопоглощающего устройства согласно первой модификации; фиг. 15A - это схема для пояснения звукопоглощающего элемента корпуса, собранного со звукопоглощающим элементом крышки; а фиг. 15B - это покомпонентный вид.
Фиг. 16 - это график, отображающий результаты вычислений частот звука, поглощаемого посредством семи соответствующих резонаторов Гельмгольца в состояниях образца 1 и образца 2.
Фиг. 17 - это схема для пояснения структуры, которая приспособлена автоматически изменять частоты поглощаемого звука.
Фиг. 18 - это блок-схема, иллюстрирующая систему управления вращающим двигателем звукопоглощающего элемента корпуса, включенным в звукопоглощающее устройство, иллюстрированное на фиг. 17.
Фиг. 19A и 19B - это схематичные общие виды звукопоглощающего устройства согласно второй модификации; фиг. 19A - это схема для пояснения звукопоглощающего элемента корпуса, собранного со звукопоглощающим элементом крышки; а фиг. 19B - это покомпонентный вид.
Фиг. 20 - это график, схематично иллюстрирующий звукопоглощающие эффекты двух резонаторов Гельмгольца, поглощающих звук различных частот; график, полученный, когда частота поглощаемого звука установлена в 930 Гц, показан по ссылке (a); а график, полученный, когда частота поглощаемого звука установлена в 770 Гц, иллюстрируется по ссылке (b).
Описание вариантов осуществления
Электрофотографическое копировальное устройство (далее в данном документе просто называемое "копировальным устройством 500") будет сейчас пояснено в качестве варианта осуществления устройства формирования изображения согласно настоящему изобретению. В этом варианте осуществления монохромное устройство формирования изображения используется в качестве примерного копировального устройства 500, но копировальное устройство может также быть известным цветным устройством формирования изображения.
Прежде всего, сейчас будет пояснена структура копировального устройства 500.
Фиг. 2 - это схема структуры всего копировального устройства 500 согласно варианту осуществления. На фиг. 2 устройство 200 считывания изображения устанавливается на корпус 100 копировального устройства для копировального устройства 500, и корпус 100 копировального устройства размещается на банке 300 листов для записи. Автоподатчик 400 документов, который вращается вокруг оси шарнира на задней стороне (задняя сторона на чертеже), устанавливается на верхнюю часть устройства 200 считывания изображения.
Фотопроводник 10 в форме барабана, служащий в качестве носителя скрытого изображения, предусматривается внутри корпуса 100 копировального устройства. Фиг. 3 - это укрупненный вид структуры вокруг фотопроводника 10. Как иллюстрировано на фиг. 3, нейтрализующая лампа 9, зарядный блок 11, использующий зарядный ролик, проявочное устройство 12, блок 13 переноса и блок 14 очистки, имеющий лезвие 8 очистки фотопроводника, располагаются вокруг фотопроводника 10. Проявочное устройство 12 использует тонер полимеризации, создаваемый посредством полимеризации, и превращает электростатическое скрытое изображение на фотопроводнике 10 в видимое изображение, присоединяя тонер полимеризации на электростатическое скрытое изображение, с помощью проявочного ролика 121, служащего в качестве носителя проявителя.
Блок 13 переноса включает в себя ремень 17 переноса, натянутый между двумя роликовыми элементами, которые являются первым натяжным роликом 15 ремня и вторым натяжным роликом 16 ремня. Ремень 17 переноса прижимается к круговой поверхности фотопроводника 10 в позиции B переноса.
Посторонние вещества, такие как остаточный тонер или бумажный порошок, остающийся на ремне 17 переноса, после того как лист P для записи отделяется от ремня 17 переноса, соскабливаются посредством лезвия 18 очистки ремня. Лезвие 18 очистки ремня предусматривается в блоке C очистки ремня переноса и упирается в первый натяжной ролик 15 ремня через ремень 17 переноса.
Корпус 100 копировального устройства также включает в себя, слева от зарядного блока 11 и блока 14 очистки на фиг. 1, блок 20 подачи тонера, подающий новый тонер в проявочное устройство 12.
Корпус 100 копировального устройства также включает в себя блок 60 транспортировки листа для записи для транспортировки листа P для записи, извлеченного из кассеты 61 для листов для записи, предусмотренной в банке 300 с листами для записи, в позицию B переноса и в блок 39 укладки в стопку на выдаче. Этот блок 60 транспортировки листа для записи транспортирует лист P для записи по пути R1 подачи или пути R2 ручной подачи и по пути R транспортировки листа для записи. На пути R транспортировки листа для записи пара 21 роликов регистрации предусматривается выше по потоку от позиции B переноса в направлении транспортировки листа для записи.
Блок 22 термической фиксации предусматривается ниже по потоку от позиции B переноса в направлении транспортировки листа для записи по пути R транспортировки листа для записи. Блок 22 термической фиксации включает в себя ролик 30 нагрева, который является нагревательным элементом, и прижимной ролик 32, который является прижимающим элементом и фиксирует изображение на листе P для записи с помощью тепла и давления, зажимая лист P для записи между этими двумя роликами.
Лапка 34 разветвления выдачи, выдающий ролик 35, первый прижимной ролик 36, второй прижимной ролик 37 и придающий жесткость листу ролик 38 предусматриваются далее ниже по потоку от блока 22 термической фиксации в направлении транспортировки листа для записи. Также предусматривается блок 39 укладки в стопку на выдаче, в который листы P для записи, прошедшие через блок 22 термической фиксации после формирования изображения, укладываются стопкой.
Корпус 100 копировального устройства также включает в себя блок 42 обратного переключения, расположенный справа на фиг. 1. Блок 42 обратного переключения транспортирует лист P записи по обратному пути R3, ответвляющемуся в позиции лапки 34 разветвления выдачи на пути R транспортировки листа для записи и пути R4 повторной транспортировки, направляющему лист P для записи, прошедший через обратный путь R3, снова в позицию пары 21 роликов регистрации на пути R транспортировки листа для записи. Обратный путь R3 снабжается парой 43 роликов обратного переключения, а путь R4 повторной транспортировки снабжается множеством пар 66 роликов транспортировки листа для записи.
Как иллюстрировано на фиг. 2, корпус 100 копировального устройства включает в себя лазерное устройство 47 записи слева от проявочного устройства 12 на фиг. 1. Лазерное устройство 47 записи включает в себя систему оптического сканирования, которая включает в себя лазерный источник света, полигональное зеркало 48, которое является полигональным зеркалом для сканирования, двигатель 49 полигонального зеркала и фокальную линзу.
Устройство 200 считывания изображения включает в себя источник 53 света, множество зеркал 54, оптическую линзу 55 формирования изображения и датчик 56 изображения, такой как датчик изображения устройства с зарядовой связью (CCD). Контактное стекло 57 предусматривается на верхней поверхности устройства 200 считывания изображения.
Автоподатчик 400 документов имеет держатель оригиналов, и держатель стопки оригиналов предусматривается в позиции, в которой оригинал выдается. Автоподатчик 400 документов включает в себя множество роликов транспортировки оригинала, и ролики транспортировки оригинала транспортируют оригинал из держателя оригинала в позицию сканирования на контактном стекле 57 устройства 200 считывания изображения и на держатель стопки оригиналов.
Банк 300 листов для записи включает в себя множество кассет 61 для листов для записи, предусмотренных одна поверх другой и хранящих в себе листы P для записи, которые являются носителями информации, такие как бумага или пленки диаскопического проектора (OHP). Каждая из кассет 61 для листов для записи включают в себя ролик 62 захвата, подающий ролик 63 и отделяющий ролик 64. Справа от кассет 61 для листов для записи, на фиг. 1, предусматривается путь R1 подачи, поясненный выше и соединенный с путем R транспортировки листа для записи, в корпусе 100 копировального устройства. Путь R1 подачи также включает в себя некоторые пары 66 роликов транспортировки листа для записи для транспортировки листа P для записи.
Корпус 100 копировального устройства включает в себя блок 68 ручной подачи справа на фиг. 2. Блок 68 ручной подачи снабжается лотком 67 ручной подачи, который может быть открыт и закрыт. Путь R2 ручной подачи, описанный выше, ведет лист P для записи, помещенный в лоток 67 ручной подачи, на путь R транспортировки листа для записи. Блок 68 ручной подачи также имеет ролик 62 захвата, подающий ролик 63 и отделяющий ролик 64, аналогично кассете 61 для листов для записи.
Сейчас будет пояснена работа копировального устройства 500.
Чтобы cделать копию с помощью копировального устройства 500, прежде всего, пользователь включает главный переключатель и помещает оригинал на держатель оригиналов на автоподатчике 400 документов. Когда оригинал имеет книгоподобную форму, пользователь открывает автоподатчик 400 документов и помещает оригинал непосредственно на контактное стекло 57 устройства 200 считывания изображения, закрывает автоподатчик 400 документов и вынуждает автоподатчик 400 документов прижимать оригинал.
Когда пользователь затем нажимает кнопку "Старт", ролики транспортировки оригинала перемещают оригинал на контактное стекло 57 по пути транспортировки оригинала, и устройство 200 считывания изображения приводится в действие в случае, когда оригинал установлен в автоподатчик 400 документов. Устройство 200 считывания изображения затем считывает оригинал и выдает оригинал в держатель стопки оригиналов.
Когда оригинал помещается непосредственно на контактное стекло 57, устройство 200 считывания изображения приводится в действие немедленно и считывает оригинал.
Чтобы считать оригинал, устройство 200 считывания оригинала инструктирует источнику 53 света излучать свет на поверхность оригинала на контактном стекле 57, в то же время перемещая источник 53 света вдоль контактного стекла 57. Зеркала 54 направляют отраженный свет на оптическую линзу 55 формирования изображения, и свет поступает в датчик 56 изображения. Датчик 56 изображения затем считывает изображение оригинала.
В то же время, когда устройству 200 считывания изображения инструктируется считывать оригинал, приводящий двигатель фотопроводника, в копировальном устройстве 500, вращает фотопроводник 10. Зарядный блок 11 затем заряжает поверхность фотопроводника 10 равномерно, например, до -1000 В или т.п. Лазерное устройство 47 записи затем испускает лазерный луч на фотопроводник 10 на основе изображения оригинала, считанного посредством устройства 200 считывания изображения, тем самым, выполняя запись с помощью лазера, и формирует электростатическое скрытое изображение на поверхности фотопроводника 10. Потенциал поверхности фрагмента, облучаемого лазерным лучом (фрагмента скрытого изображения), становится равным, например, от 0 до -200 В. Проявочное устройство 12 затем прикрепляет тонер на электростатическое скрытое изображение, тем самым, превращая электростатическое скрытое изображение в видимое изображение.
В тот же момент, когда нажимается кнопка "Старт", ролик 62 захвата в копировальном устройстве 500 подает листы P для записи размера, выбранного пользователем, из одной из кассет 61 для листов для записи в блоке 300 листов для записи. Подающий ролик 63 и отделяющий ролик 64 затем отделяют один из поданных листов P для записи и направляют отделенный лист P для записи на путь R1 подачи. Пары 66 роликов транспортировки листа для записи затем направляют лист P для записи на путь R транспортировки листа для записи. Лист P для записи, транспортированный на путь R транспортировки листа для записи, упирается в пару 21 роликов регистрации и останавливается таким образом.
Когда используется блок 68 ручной подачи, пользователь открывает лоток 67 ручной подачи и помещает листы P для записи в лоток 67 ручной подачи. Ролик 62 захвата, подающий ролик 63 и отделяющий ролик 64 отделяют один из листов P для записи, помещенных в лоток 67 ручной подачи, транспортирует лист P для записи на путь R2 ручной подачи, аналогично тому, когда используется кассета 61 для листов для записи. Пары 66 роликов транспортировки листа для записи затем направляют лист P для записи на путь R транспортировки листа для записи. Лист P для записи, транспортированный на путь R транспортировки листа для записи, упирается в пару 21 роликов регистрации и останавливается таким образом.
Пара 21 роликов регистрации начинают вращаться, чтобы соответствовать моменту, в который передний край тонерного изображения, которое является видимым изображением на фотопроводнике 10, входит в позицию B переноса, и лист P для записи, остановленный посредством пары 21 роликов регистрации, подается в позицию B переноса.
Блок 13 переноса переносит тонерное изображение на фотопроводнике 10 на лист P для записи, поданный в позицию B переноса, и тонерное изображение переносится на поверхность листа P для записи. Блок 14 очистки очищает остаточный тонер на поверхности фотопроводника 10 после переноса, и нейтрализующая лампа 9 нейтрализует остаточный потенциал фотопроводника 10. Посредством этой нейтрализации остаточного потенциала поверхностный потенциал нейтрализуется до опорного потенциала от 0 до -150 В, тем самым, подготавливаясь для начала формирования следующего изображения из зарядного блока 11.
Ремень 17 переноса затем транспортирует лист P для записи, несущий тонерное изображение, в блок 22 термической фиксации. Ролик 30 нагрева и прижимной ролик 32 несут лист P для записи, зажатый между ними, в то же время применяя тепло и давление к листу P для записи, тем самым, фиксируя тонерное изображение на листе P для записи. Лист P для записи затем делается жестким посредством выдающего ролика 35, первого прижимающего ролика 36, второго прижимающего ролика 37 и придающего жесткость листу ролика 38 и выдается и укладывается в стопку в блоке 39 укладки в стопку на выпуске.
Когда изображения должны быть сформированы на обеих сторонах листа P для записи, лапка 34 разветвления выпуска переключается, после того как тонерное изображение переносится и фиксируется на одной стороне листа P для записи, и лист P для записи транспортируется с пути R транспортировки листа для записи на обратный путь R3. Пара 66 роликов транспортировки листа для записи затем переносит лист P для записи, входящий на обратный путь R3, в позицию 44 обратного переключения, и пара 43 роликов обратного переключения вынуждает лист P для записи переключаться обратно на путь R4 повторной транспортировки. Пара 66 роликов транспортировки листа для записи затем направляют лист P для записи на путь R транспортировки листа для записи снова. Тонерное изображение затем переносится на противоположную сторону листа P для записи, прошедшего через путь R4 повторной транспортировки.
Фиг. 4 - это общий вид для пояснения копировального устройства 500 с открытой открываемой передней крышкой 101.
Копировальное устройство 500, иллюстрированное на фиг. 4, находится в состоянии, когда автоподатчик 400 документов и оптическая система внутри устройства 200 считывания изображения удалены. Посредством открытия открываемой передней крышки 101, которая является внешней крышкой, раскрывается передняя внутренняя крышка 102, которая является внутренней крышкой. Копировальное устройство 500, иллюстрированное на фиг. 4, находится в состоянии, когда флакон с тонером, включенный в блок 20 подачи тонера, также удален, и отверстие 20a для установки флакона передней внутренней крышки 102, в которое флакон с тонером вставляется, не занято. Под открываемой передней крышкой 101 копировального устройства 500 предусматривается внешняя крышка 61a кассеты для листов для записи с ручкой для вытягивания кассеты 61 для листов для записи.
Фиг. 5 - это общий вид копировального устройства 500 с левой боковой внешней крышкой 103, удаленной из фиг. 4, и с раскрытым левым кожухом 520. Фиг. 6 - это общий вид для пояснения копировального устройства 500 в конфигурации, иллюстрированной на фиг. 5, рассматриваемый с точки обзора, где внутренняя поверхность переднего кожуха 510, которая предусматривается внутри передней внутренней крышки 102 и к которой передняя внутренняя крышка 102 прикрепляется, является видимой.
Как иллюстрировано на фиг. 6, копировальное устройство 500 включает в себя звукопоглощающее устройство 600, которое включает в себя резонаторы Гельмгольца в позиции, обращенной к лазерному устройству 47 записи внутри передней поверхности.
Фиг. 7 - это схема для пояснения позиции, в которой звукопоглощающее устройство 600 присоединяется на переднюю внутреннюю крышку 102. Как иллюстрировано на фиг. 7, фрагмент 160 присоединения звукопоглощающего устройства предусматривается на внутренней поверхности передней внутренней крышки 102. Звукопоглощающее устройство 600 затем присоединяется и прикрепляется к фрагменту 160 присоединения звукопоглощающего устройства с направления стрелки на фиг. 7. Передняя внутренняя крышка 102 затем прикрепляется на передний кожух 510. В результате, звукопоглощающее устройство 600 выступает внутренне через отверстие 510a для присоединения звукопоглощающего устройства, которое является отверстием, сформированным на переднем кожухе 510, как иллюстрировано на фиг. 6. Звукопоглощающее устройство 600 является звукопоглощающим устройством, которое включает в себя резонатор Гельмгольца.
Фиг. 8 - это схема звукопоглощающего устройства 600, которое включает в себя резонатор Гельмгольца.
Как иллюстрировано на фиг. 8, резонатор Гельмгольца имеет форму сосуда с узким отверстием и полостью 601 с объемом и сообщающимся фрагментом 603, который меньше полости 601. Резонатор Гельмгольца поглощает звук с конкретной частотой, проходящий через сообщающийся фрагмент 603.
Обозначим объем полости 601 как "V", площадь поверхности отверстия 602 сообщающегося фрагмента 603 как "S", длину сообщающегося фрагмента 603 как "H", скорость звука как "c" и частоту звука, поглощаемого посредством звукопоглощающего устройства 600, как "f", устанавливается следующее уравнение (1):
(: корректировка открытого конца).
"" в уравнении (1) обозначает корректировку открытого конца, и, как правило, используется "Δr=0,6r", где "r" - это радиус, когда предполагается, что поперечное сечение сообщающегося фрагмента является круглым.
Как указано посредством уравнения (1), частота звука, поглощаемого посредством звукопоглощающего устройства 600, может быть вычислена из объема V полости 601, длины H сообщающегося фрагмента 603 и площади S поверхности отверстия сообщающегося фрагмента 603.
Копировальное устройство 500 создает различные типы звука, такие как звук, создаваемый посредством привода приводящего двигателя, передающего приводящее усилие, чтобы вращать различные ролики, звук, создаваемый посредством движения движущихся элементов, таких как различные ролики, и звук, создаваемый посредством вращений полигонального зеркала 48 в лазерном устройстве 47 записи. Эти типы звука излучаются наружу из копировального устройства 500 и могут становиться шумом, придающим ощущение дискомфорта людям около копировального устройства 500. Изготавливая звукопоглощающее устройство 600 способом, подходящим для частоты звука, передача которого наружу желательно должна быть пресечена, среди этих типов звука, которые могут быть шумом, звукопоглощающее устройство 600 может поглощать звук, который может быть шумом.
Поскольку копировальное устройство 500 имеет внешнюю крышку, внешняя крышка может сдерживать утечку звука до некоторой степени. Изобретатели настоящего изобретения обнаружили, посредством исследований, что, хотя внешняя крышка может в достаточной степени пресекать утечку звука с частично высокими частотами, например частотами выше 1500 Гц, наружу, внешняя крышка не может в достаточной степени пресекать звук с низкими частотами, равными или ниже 1500 Гц, наружу.
Следовательно, задавая частоту звука, который должен быть поглощен посредством звукопоглощающего устройства 600, которое включает в себя резонатор Гельмгольца, (частоту поглощаемого звука) равной или ниже 1500 Гц, звукопоглощающее устройство 600 может пресекать утечку звука на частотах, которые не могут быть пресечены посредством внешней крышки.
По причине того, что человек слышит низкочастотный звук захвата хуже, что большинство проблематичных шумов от обычного устройства формирования изображений имеет частоту 200 Гц или выше и что трудно проектировать звукопоглощающее устройство, поглощающее звук на частоте, равной или ниже 100 Гц, звукопоглощающее устройство 600 проектируется так, чтобы поглощать частоту, равную или выше 100 Гц.
Первый вариант осуществления
Теперь будет пояснено звукопоглощающее устройство 600 согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 9 - это укрупненный общий вид звукопоглощающего устройства 600 согласно первому варианту осуществления, и фиг. 1 является схематичным видом в разрезе звукопоглощающего устройства 600 согласно первому варианту осуществления, присоединенного к передней внутренней крышке 102. Звукопоглощающее устройство 600 согласно первому варианту осуществления является звукопоглощающим устройством 600, иллюстрированным на фиг. 6 и 7, но имеющим характеризующие признаки согласно варианту осуществления. Как иллюстрировано на фиг. 9 и 1, звукопоглощающее устройство 600 является звукопоглощающим устройством, составленным из трех элементов, которыми являются звукопоглощающий элемент 610 корпуса, звукопоглощающий элемент 620 крышки и звукопоглощающий элемент 630 заглушки. Звукопоглощающий элемент 620 крышки прикрепляется к звукопоглощающему элементу 610 корпуса с помощью винтов 640 крепления крышки, а звукопоглощающий элемент 610 корпуса прикрепляется к передней внутренней крышке 102 с помощью винтов 650 крепления корпуса.
Как иллюстрировано на фиг. 1, в звукопоглощающем устройстве 600 три резонатора 670 Гельмгольца (первый резонатор 670a, второй резонатор 670b и третий резонатор 670c) формируются посредством звукопоглощающего элемента 620 крышки и звукопоглощающего элемента 610 корпуса, которые предусматриваются в паре.
Звукопоглощающий элемент 610 корпуса имеет фрагменты 611 (611a-611c) боковых стенок корпуса, каждый формирует боковую поверхность полостей 601 (601a-601c) резонаторов 670 Гельмгольца. Звукопоглощающий элемент 620 крышки также имеет верхний фрагмент 623 (623a-623c) полости, формирующий верхнюю поверхность полостей 601 (601a-601c) резонаторов 670 Гельмгольца. Звукопоглощающий элемент 620 крышки имеет три отверстия, и звукопоглощающие элементы 630 (630a-630c) заглушек вставляются в три соответствующих отверстия.
В звукопоглощающем устройстве 600, иллюстрированном на фиг. 1, звукопоглощающий элемент 620 крышки формирует стенку, снабженную сообщающимися фрагментами 603 (603a-603c), и предусматривается как отдельный элемент от звукопоглощающих элементов 630 (630a-630c) заглушек, которые формируют сообщающиеся фрагменты 603. Эта конструкция предоставляет возможность замены звукопоглощающих элементов 630 заглушек другими звукопоглощающими элементами заглушек, имеющими другую форму, так что длина H сообщающегося фрагмента 603 и площадь S поверхности отверстия сообщающегося фрагмента 603 в уравнении (1) могут быть изменены простым образом. Таким образом, частоты поглощаемого звука могут быть изменены с низкими затратами.
Звукопоглощающее устройство 600, которое включает в себя резонаторы Гельмгольца, поглощает звук с конкретными частотами в качестве контрмеры для шума в электронном устройстве. Устройство формирования изображения, достигающее множества скоростей печати, излучает звук, возможно, являющийся шумом, с различными частотами в зависимости от скорости печати. Звукопоглощающее устройство 600 имеет структуру, в которой звукопоглощающие элементы 630 заглушек предусматриваются как отдельные элементы от звукопоглощающего элемента 610 корпуса, который формирует стенки, определяющие полости 601, и звукопоглощающего элемента 620 крышки. В таком звукопоглощающем устройстве 600 частоты поглощаемого звука могут изменяться согласно соответствующим скоростям печати малозатратным образом, просто посредством замены звукопоглощающих элементов 630 заглушек.
Кроме того, в структуре, в которой стенки, определяющие полости 601, формируются посредством двух элементов звукопоглощающего элемента 610 корпуса и звукопоглощающего элемента 620 крышки, как в звукопоглощающем устройстве 600, иллюстрированном на фиг. 1, промежуток может быть создан в месте соединения между этими элементами вследствие погрешностей производства или сборки в элементах. С промежутком в месте соединения, полости 601 не могут быть полностью уплотненными, так что звукопоглощающему устройству 600 может не удаваться достигать желаемого звукопоглощающего эффекта.
Чтобы устранять эту проблему, звукопоглощающий элемент 620 крышки может быть снабжен углублением в месте соединения звукопоглощающего элемента 620 крышки и звукопоглощающего элемента 610 корпуса, и уплотнительный элемент, изготовленный из упругого материала, может быть помещен в углубление. Когда уплотнительный материал предусматривается в углублении, уплотнительный элемент зажимается и сдавливается между двумя элементами, когда звукопоглощающий элемент 620 крышки и звукопоглощающий элемент 610 корпуса соединяются, и становится деформированным вдоль поверхности звукопоглощающего элемента крышки 620 и звукопоглощающего элемента 610 корпуса, так что промежуток может быть уплотнен.
Однако, просто предусматривая уплотнительный элемент в углублении, форма полостей 601 может изменяться или пространство может быть сформировано в месте соединения, когда звукопоглощающий элемент 620 крышки вибрирует относительно звукопоглощающего элемента 610 корпуса, и звукопоглощающему устройству 600 может не удаваться достигать желаемого звукопоглощающего эффекта.
Звукопоглощающее устройство 600, иллюстрированное на фиг. 1, следовательно, имеет винты 640 крепления крышки для крепления звукопоглощающего элемента 620 крышки и звукопоглощающего элемента 610 корпуса, в то время как уплотнительный элемент вставлен между звукопоглощающим элементом 620 крышки и звукопоглощающим элементом 610 корпуса и деформирован из первоначальной формы без приложенного давления.
Посредством прикрепления звукопоглощающего элемента 620 крышки к звукопоглощающему элементу 610 корпуса с помощью винтов 640 крепления крышки давление прикладывается к месту соединения между звукопоглощающим элементом 620 крышки и звукопоглощающим элементом 610 корпуса. Уплотнительный элемент, расположенный в углублении, которое находится в месте соединения, становится сжатым, тем самым, заполняя промежуток между звукопоглощающим элементом 620 крышки и звукопоглощающим элементом 610 корпуса. Таким образом, полости 601 могут быть лучше уплотнены, и звукопоглощающий эффект улучшается.
Поскольку уплотнительный элемент, изготовленный из упругого материала, сжимается, тем самым, закрепляя звукопоглощающий элемент 620 крышки относительно звукопоглощающего элемента 610 корпуса, вибрации звукопоглощающего элемента 620 крышки относительно звукопоглощающего элемента 610 корпуса могут быть уменьшены. Следовательно, может быть достигнут более сильный звукопоглощающий эффект.
Если какой-либо крепежный элемент, такой как винты 640 крепления крышки, находится внутри полостей 601, функция резонатора Гельмгольца будет ухудшаться. Следовательно, в звукопоглощающем устройстве 600, иллюстрированном на фиг. 1, винты 640 крепления крышки, которые являются крепежными элементами, располагаются снаружи полостей 601, крепежные элементы не ухудшают функцию резонатора Гельмгольца.
В звукопоглощающем устройстве 600, иллюстрированном на фиг. 1, уплотнительный элемент прижимается к торцу фрагмента 611 боковой стенки корпуса, который является фрагментом звукопоглощающего элемента 610 корпуса, формирующего полости 601, и деформируется образом, следующим поверхности, и приводится в соприкосновение с боковой поверхностью фрагмента 611 боковой стенки корпуса. Таким образом, уплотнительный элемент уплотняет пространство между фрагментом 611 боковой стенки корпуса звукопоглощающего элемента 610 корпуса и углублением на звукопоглощающем элементе 620 крышки.
В качестве материала для звукопоглощающего элемента 620 крышки, звукопоглощающего элемента 610 корпуса и звукопоглощающего элемента 630 заглушки может быть использован полимерный материал, такой как поликарбонат или акрилонитрил-бутадиен-стирольный (ABS) полимер, но он не ограничивается этим.
Теперь будут описаны характеристики звукопоглощающего устройства 600 согласно первому варианту осуществления.
Среди трех резонаторов 670 Гельмгольца в звукопоглощающем устройстве 600 второй резонатор 670b предназначен для того, чтобы поглощать звук на частоте, при которой его уровень громкости увеличен посредством установки первого резонатора 670a. Третий резонатор 670c предназначен для того, чтобы поглощать звук на частоте с уровнем громкости, увеличенным посредством установки второго резонатора 670b. В частности, первый резонатор 670a предназначен для того, чтобы поглощать звук на частоте 900 Гц, второй резонатор 670b предназначен для того, чтобы поглощать звук на частоте 850 Гц, а третий резонатор 670c предназначен для того, чтобы поглощать звук на частоте 800 Гц.
Фиг. 10 является графиком, иллюстрирующим результаты экспериментов, проведенных, чтобы подтверждать звукопоглощающие эффекты с и без звукопоглощающего устройства 600, изготовленного только из полимерного материала и предназначенного, чтобы поглощать звук на частоте 900 Гц. Результаты в графике, иллюстрированном на фиг. 10, были измерены посредством установки звукопоглощающего устройства 600 перед динамиком, излучающим звук в широком диапазоне частот, и установки микрофона, служащего в качестве инструмента измерения, напротив динамика, в то время как звукопоглощающее устройство 600 располагается между микрофоном и динамиком. Горизонтальная ось на фиг. 10 представляет частоты, а вертикальная ось представляет измерения уровня громкости (звукового давления) на каждой из частот. График в виде толстой сплошной линии на фиг. 10 представляет измерения с крышкой, помещенной поверх сообщающегося фрагмента 603 звукопоглощающего устройства 600, так что звукопоглощающее устройство 600 не функционирует как резонатор Гельмгольца. График, нанесенный пунктирной линией на фиг. 10, представляет измерения без крышки, помещенной поверх сообщающегося фрагмента 603 звукопоглощающего устройства 600, так что звукопоглощающее устройство 600 функционирует как резонатор Гельмгольца, поглощающий звук на частоте 900 Гц.
В графике, иллюстрированном на фиг. 10, в то время как уровень громкости звука около 900 Гц, т.е. частоты поглощаемого звука, был уменьшен посредством резонатора Гельмгольца, звук на частоте от 830 Гц до 870 Гц или т.п. стал повышенным по сравнению со звуком без резонатора Гельмгольца. Другими словами, звукопоглощающее устройство 600, которое включа