【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像形成装置において、画像形成動作等を行っていない待機時の騒音低減に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置が発する騒音を低減する方法として、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）を用いたものがある。これは、画像形成装置から発生する騒音を画像形成装置内のマイクで取得し、その騒音と位相が逆で音圧が同じ音声信号を生成してスピーカに出力するもの（特許文献１参照）や、冷却ファンの回転数を基にファン騒音と逆位相、かつ同振幅の信号を作るもの（特許文献２参照）がある。これらは共に、画像形成動作中の騒音を逆位相の音声信号によって打ち消し消音するものである。
【０００３】
画像形成等の動作中には、モータ及びソレノイドといった、騒音の源となる駆動装置が同時に動作するので、効率的な消音効果が得られない場合が多いが、ユーザは動作中の騒音であれば、ある程度は納得することができる。これに対し、待機中の騒音は極力低く抑えたい。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１４２８８７号公報 （段落００１４）
【特許文献２】
特開平６−８５８１号公報 （段落００２８、段落００４０）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、画像形成装置の小型化や高密度化によって、熱が画像形成装置の内部にこもり易くなり、現像剤の温度特性等の理由から、画像形成動作を行っていない待機中であっても、冷却ファンを駆動しなければならない場合がでてきた。そこで、可能な限り冷却ファンの騒音を抑えるため、冷却ファンの駆動を極力短時間にしたり、回転数を低くする等の工夫が行われている。
【０００６】
しかし、狭いオフィスや静かな環境では、そのような工夫を行っても騒音が気になる場合が多い。
【０００７】
そこで、本発明は待機時に発生する冷却ファンの騒音を抑えることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の画像形成装置は、機内温度が予め定められた閾値以上になると駆動する冷却ファンと、音声データが格納された記憶装置と、該記憶装置に格納された音声データを出力する消音データ出力手段と、該消音データ出力手段が出力した音声データから音声を発生させるスピーカと、を有する画像形成装置において、前記消音データ出力手段は、該画像形成装置が待機中であり、かつ前記冷却ファンが駆動している場合に音声データを出力する構成とすることができる。
【０００９】
さらに、前記記憶装置に格納された音声データは、前記冷却ファンの作動音をサンプリングしたものであり、前記画像形成装置は、前記画像形成装置が待機中であり、かつ冷却ファンが駆動している場合に、前記記憶装置に格納された音声データから前記冷却ファンの作動音と逆位相の音声データを作成する消音データ作成手段を有し、前記消音データ出力手段は、該消音データ作成手段が作成した逆位相の音声データを出力する構成としたり、前記記憶装置に格納された音声データは、前記冷却ファンの作動音のうち、最大スペクトラム周波数の信号であることとしたり、前記画像形成装置は、前記冷却ファンの作動音を検出する位相検出手段を有し、前記消音データ作成手段は、前記位相検出手段が検出した作動音を基に、該作動音との残差が最小になるような逆位相の音声データを作成することとしたり、前記スピーカは、前記冷却ファンの排風口からの作動音を打ち消す方向に取り付けられている構成とすることもできる。
【００１０】
【作用】
画像形成装置の待機中に機内温度が上昇すると冷却ファンが駆動し、作動音が発生するが、記憶装置に予め記憶された音声データを、消音データ出力手段によってスピーカから出力することで消音される。
【００１１】
音声データが冷却ファンの作動音をサンプリングしたものであり、消音データ作成手段が、位相検出手段が検出した冷却ファンの作動音の位相と、音声データを基にして冷却ファンの作動音と逆位相の音声データを作成し、消音データ出力手段によってスピーカから出力することで、消音効果が高くなる。この時、スピーカを冷却ファンの排風口からの作動音を打ち消す方向に取り付けることで、より効果的な消音が可能となる。
【００１２】
音声データは、冷却ファンの作動音をサンプリングしたもののうち、最大スペクトラム周波数の信号とすれば、逆位相の音声データを短時間で作成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の画像形成装置を、図面を基に説明する。図１は本発明の画像形成装置の構成図である。画像形成装置１は、原稿読取装置２、画像形成部３及び給紙カセット４等を有する。画像形成装部３はさらに、感光体ドラム５、帯電装置６、像露光装置７、現像装置８、転写装置９、クリーニング装置１０及び定着装置１１等によって構成されている。
【００１４】
このような画像形成装置１による画像形成の流れを次に示す。まず、原稿読取装置２が原稿を画像データとして読み込む。次に帯電装置６が感光体ドラム５を一様に帯電させ、像露光装置７が読みこんだ画像データを、感光体ドラム５に静電潜像として形成し、形成された静電潜像は現像装置８によってトナーを吸着されトナー画像となる。さらに、転写装置９が給紙カセット４から搬送されてきた転写紙Ｓにトナー画像を転写し、定着装置１１によって加熱、溶融され転写紙Ｓに定着する。その後転写紙Ｓは、両面コピーの場合には、搬送経路切換板１２によって反転経路１３へ表裏反転されて、再度画像形成部３へ搬送される。片面コピーの場合又は両面にコピーした場合には、搬送経路切換板１２が図１の仮想線の位置に下がることによって転写紙Ｓは排出ローラ１４に送られ、外部へ排出される。一方、転写後に感光体ドラム５に残ったトナーは、クリーニング装置１０によって回収される。
【００１５】
図２は、画像形成部３の周辺を示す上面図である。画像形成部３の奥には、画像形成部３を冷却するための冷却ファン１５が取り付けられている。画像形成部３の中で特に冷却が必要なのは、定着装置１１からの熱を受け易いクリーニング装置１０であるので、冷却ファン１５はクリーニング装置１０に冷却気流が集まるように、定着装置１１の後に斜めに取り付けられている。また、冷却ファン１５によって発生した気流は、排風口１６から画像形成装置１の外部へ排出される。そして、消音用のスピーカ１７が排風口１６に向けて取り付けられている。このスピーカ１７は、冷却ファン１５が発生する騒音である作動音と逆位相の音を発生させることで騒音を打ち消すためのものである。
【００１６】
図３は消音のために使用する手段の構成図である。温度センサ３０は画像形成装置１内の温度を検出するセンサであり、機内温度検出手段３１は温度センサ３０からの信号を温度情報へ変換するものである。この温度情報は温度判定手段３２へ送られ、温度判定手段３２は受け取った温度情報すなわち画像形成装置１内の温度が一定値以上であれば、ファン駆動手段３３へ駆動信号を出力し、温度が一定値より下がったならば、停止信号を出力するものである。ファン駆動手段３３は冷却ファン１５の駆動及び停止の制御を行う。
【００１７】
位相検出手段３４は、冷却ファン１５が駆動した時の作動音をマイク３５から取得して、その位相情報を消音データ作成手段３６２へ出力するものである。
【００１８】
全体制御部３６は画像形成装置１内の各装置を協働して動作させるための、複数の制御プログラム及び記憶装置等から構成されている。その中で、消音処理に必要なものとして、記憶装置３６１、消音データ作成手段３６２、消音データ出力手段３６３及び動作モード記憶手段３６４がある。
【００１９】
記憶装置３６１には、冷却ファン１５の作動音をサンプリングした音声データが記憶されている。この音声データは、画像形成装置１が製造される前に予め作成されており、製造時に記憶装置３６１に格納される。また、音声データはサンプリングされた作動音のうち、主な成分である最大スペクトラム周波数の信号のみを取り出したものである。最大スペクトラム周波数の信号以外の音声データは、記憶装置３６１に格納する前に取り除かれているため完全な消音は行えない。しかし、扱うデータ量が減るため、逆位相を作成するための処理時間が短くて済むという利点がある。さらに、主な成分に関しては消音ができるので、冷却ファン１５の作動音をユーザが気にならないレベルにまで抑えることが可能である。
【００２０】
消音データ作成手段３６２は、記憶装置３６１に予め記憶された音声データから、冷却ファン１５の作動音とは、逆位相の音声データである消音データを作成するものである。消音データ作成時には、位相検出手段３４から冷却ファン１５の作動音を位相情報として取得するため、冷却ファン１５の作動音と作成する消音データの位相を合わせることができ、位相のずれによって発生するうねりを防止することができる。
【００２１】
消音データ出力手段３６３は、消音データ作成手段３６２で作成された消音データをＤ／Ａコンバータ３８へ出力するものであり、動作モード記憶手段３６４は画像形成装置１の現在の動作状況を記録しているものである。
【００２２】
スピーカＯＮ／ＯＦＦ判定手段３７は、消音データの出力の要否を判定するものである。消音データを出力するのは、画像形成装置１が待機中であって、かつ冷却ファン１５が駆動している場合であり、そのような場合にのみ消音データ作成手段３６２へ消音データの作成を指示し、同時にアンプ３９を作動させる。画像形成装置１の動作状況は動作モード記憶手段３６４から取得し、冷却ファン１５の駆動の有無は温度判定手段３２から出力される駆動信号及び停止信号を取得することによって知ることができる。
【００２３】
図４は、消音処理を示したフローチャートである。消音データの作成処理は、図３のスピーカＯＮ／ＯＦＦ判定手段３７が、消音データの出力が必要と判断した場合に、消音データ作成手段３６２を起動することによって開始される。
【００２４】
消音データ作成手段３６２は起動されると、冷却ファン１５の作動音の位相を位相検出手段３４から取得する（Ｓ０１）。次に、記憶装置３６１に記憶された音声データから、Ｓ０１で取得した位相に対応する位相を検索する（Ｓ０２）。これによって、冷却ファン１５の作動音の位相にあわせた消音データの作成が可能となる。そして、記憶装置３６１内の音声データのうち、Ｓ０２で検索した位相から、逆位相の消音データを作成する（Ｓ０３）。作成された消音データは、消音データ出力手段３６３によってＤ／Ａコンバータ３８を介してスピーカ１７へ出力される（Ｓ０４）。スピーカＯＮ／ＯＦＦ判定手段３７から停止の指示がない間はＳ０３とＳ０４の処理を繰り返し、停止の指示があった場合、すなわち機内温度が下がって冷却ファン１５を停止した場合や、画像形成装置１が待機モードから画像形成モード等へ移行した場合に消音処理は終了する（Ｓ０５）。以上の手順によって、冷却ファン１５の作動音は、その作動音とは逆の位相の音声データによって打ち消される。
【００２５】
なお、本発明は上記のような実施例に限定されるものではない。例えば記憶装置３６１に予め逆位相の消音データを格納しておき、消音データ出力手段３６３はその消音データをそのまま出力するようにしてもよい。また、記憶装置３６１に格納する音声データとしては、最大スペクトラム周波数の信号のみとするのではなく、サンプリングした冷却ファン１５の作動音をそのまま使用することとしてもよい。そうすることで完全な消音が可能となる。
【００２６】
上記実施例では、冷却ファンは１つであったが、複数個取り付けられた画像形成装置にも本発明は適用可能である。そのような画像形成装置では、複数の冷却ファンが１つの排風口を共有することがある。このように排風口が１つしかない画像形成装置であれば、冷却ファンが複数あってもスピーカは１つでよい。一方、排風口が複数ある場合は、スピーカを排風口の数だけ用意する必要がある。
【００２７】
【発明の効果】
以上に示すように、本発明の画像形成装置によれば、機内温度が予め定められた閾値以上になると駆動する冷却ファンと、音声データが格納された記憶装置と、該記憶装置に格納された音声データを出力する消音データ出力手段と、該消音データ出力手段が出力した音声データから音声を発生するスピーカと、を有する画像形成装置において、前記消音データ出力手段は、該画像形成装置が待機中であり、かつ前記冷却ファンが駆動している場合に音声データを出力する構成とすることで、画像形成装置の待機時に発生する騒音を効率よく消音することができ、狭いオフィスや静かな環境での使用でも気にならなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の構成図である。
【図２】画像形成部の周辺を示す上面図である。
【図３】消音のために使用する手段の構成図である。
【図４】消音処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１５ 冷却ファン
１６ 排風口
１７ スピーカ
３４ 位相検出手段
３６１ 記憶装置
３６２ 消音データ作成手段
３６３ 消音データ出力手段[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to noise reduction in a standby state in which an image forming operation or the like is not performed in an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
As a method of reducing noise generated by an image forming apparatus, there is a method using a DSP (digital signal processor). In this method, noise generated from an image forming apparatus is acquired by a microphone in the image forming apparatus, and a sound signal having the same phase and the same sound pressure as the noise is generated and output to a speaker (see Patent Document 1). There is a device that generates a signal having the same phase and the same amplitude as the fan noise based on the rotation speed of the cooling fan (see Patent Document 2). In both cases, noise during the image forming operation is canceled out by an audio signal having an opposite phase and is canceled out.
[0003]
During operation such as image formation, since a driving device that is a source of noise such as a motor and a solenoid operates at the same time, an efficient silencing effect cannot be obtained in many cases. To some extent, can be convinced. On the other hand, we want to reduce the noise during standby as much as possible.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-142887 (paragraph 0014)
[Patent Document 2]
JP-A-6-8581 (paragraph 0028, paragraph 0040)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, due to the miniaturization and high density of the image forming apparatus, heat tends to be trapped inside the image forming apparatus, and even when the image forming apparatus is in a standby state in which the image forming operation is not performed, for example, due to temperature characteristics of the developer. In some cases, the cooling fan must be driven. Therefore, in order to suppress the noise of the cooling fan as much as possible, various measures have been taken such as shortening the driving time of the cooling fan as much as possible and reducing the number of revolutions.
[0006]
However, in a small office or in a quiet environment, noise is often bothersome even if such measures are taken.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing noise of a cooling fan generated during standby.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a cooling fan that is driven when an in-machine temperature is equal to or higher than a predetermined threshold, a storage device that stores audio data, and a storage device that stores the audio data. An image forming apparatus comprising: a mute data output unit that outputs audio data; and a speaker that generates sound from the audio data output by the mute data output unit, wherein the mute data output unit is in a standby state. And audio data may be output when the cooling fan is driven.
[0009]
Further, the sound data stored in the storage device is obtained by sampling the operation sound of the cooling fan, and the image forming device is in a state where the image forming device is on standby and the cooling fan is driven. In this case, there is provided a muffling data creating unit that creates audio data having a phase opposite to that of the operation sound of the cooling fan from the audio data stored in the storage device, and the muffling data output unit includes a muffling data creation unit. Or the audio data stored in the storage device, the operating sound of the cooling fan, the signal of the maximum spectrum frequency, or the image forming apparatus, A phase detection unit configured to detect an operation sound of the cooling fan, wherein the muffling data creating unit is configured to generate a sound with the operation sound based on the operation sound detected by the phase detection unit. Or the the difference to create a voice data antiphase such that a minimum, the speaker may be configured mounted in a direction to cancel the operation sound from the air discharge port of the cooling fan.
[0010]
[Action]
When the temperature inside the apparatus rises while the image forming apparatus is on standby, the cooling fan is driven and an operation sound is generated. However, the sound data stored in the storage device is muted by being output from the speaker by the muffling data output unit. .
[0011]
The sound data is a sampling of the operation sound of the cooling fan, and the muffling data creating means has a phase of the operation sound of the cooling fan detected by the phase detection means and a phase opposite to the operation sound of the cooling fan based on the sound data. By generating the audio data and outputting it from the speaker by the muffling data output means, the muffling effect is enhanced. At this time, by mounting the speaker in a direction to cancel the operation sound from the air outlet of the cooling fan, more effective noise can be eliminated.
[0012]
If the audio data is a signal of the maximum spectrum frequency among those obtained by sampling the operation sound of the cooling fan, the audio data having the opposite phase can be created in a short time.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of the image forming apparatus of the present invention. The image forming apparatus 1 includes a document reading device 2, an image forming unit 3, a sheet cassette 4, and the like. The image forming unit 3 further includes a photosensitive drum 5, a charging device 6, an image exposing device 7, a developing device 8, a transfer device 9, a cleaning device 10, a fixing device 11, and the like.
[0014]
The flow of image formation by the image forming apparatus 1 will be described below. First, the document reading device 2 reads a document as image data. Next, the charging device 6 uniformly charges the photosensitive drum 5, and the image data read by the image exposure device 7 is formed on the photosensitive drum 5 as an electrostatic latent image. The toner is absorbed by the developing device 8 to form a toner image. Further, the transfer device 9 transfers the toner image to the transfer paper S conveyed from the paper feed cassette 4, and is heated and melted by the fixing device 11 to be fixed on the transfer paper S. Thereafter, in the case of double-sided copying, the transfer sheet S is turned upside down to the reversing path 13 by the conveying path switching plate 12 and is conveyed to the image forming unit 3 again. In the case of one-sided copying or two-sided copying, the transfer sheet S is sent to the discharge roller 14 by the conveyance path switching plate 12 being lowered to the position of the imaginary line in FIG. On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum 5 after the transfer is collected by the cleaning device 10.
[0015]
FIG. 2 is a top view illustrating the periphery of the image forming unit 3. A cooling fan 15 for cooling the image forming unit 3 is mounted behind the image forming unit 3. In the image forming unit 3, particularly, the cooling device 10 that needs to be cooled is easy to receive the heat from the fixing device 11. Therefore, the cooling fan 15 is inclined behind the fixing device 11 so that the cooling air flows to the cleaning device 10. Attached to. The airflow generated by the cooling fan 15 is discharged from the air outlet 16 to the outside of the image forming apparatus 1. Further, a mute speaker 17 is attached to the air outlet 16. The loudspeaker 17 cancels the noise by generating a sound having a phase opposite to that of the operation sound that is generated by the cooling fan 15.
[0016]
FIG. 3 is a block diagram of the means used for silencing. The temperature sensor 30 is a sensor for detecting the temperature inside the image forming apparatus 1, and the in-machine temperature detecting means 31 converts a signal from the temperature sensor 30 into temperature information. This temperature information is sent to the temperature determining unit 32. If the received temperature information, that is, the temperature in the image forming apparatus 1 is equal to or more than a certain value, the temperature determining unit 32 outputs a driving signal to the fan driving unit 33, and If the value falls below a certain value, a stop signal is output. The fan driving unit 33 controls driving and stopping of the cooling fan 15.
[0017]
The phase detecting means 34 acquires an operating sound when the cooling fan 15 is driven from the microphone 35, and outputs the phase information to the muffling data creating means 362.
[0018]
The overall control unit 36 includes a plurality of control programs, storage devices, and the like for operating each device in the image forming apparatus 1 in cooperation. Among them, a storage device 361, a muffling data creation unit 362, a muffling data output unit 363, and an operation mode storage unit 364 are necessary for the muffling process.
[0019]
The storage device 361 stores sound data obtained by sampling the operation sound of the cooling fan 15. The audio data is created before the image forming apparatus 1 is manufactured, and is stored in the storage device 361 at the time of manufacturing. The audio data is obtained by extracting only the signal of the maximum spectrum frequency, which is the main component, from the sampled operation sounds. Since sound data other than the signal of the maximum spectrum frequency is removed before being stored in the storage device 361, complete silencing cannot be performed. However, since the amount of data to be handled is reduced, there is an advantage that the processing time for creating the opposite phase can be reduced. Furthermore, since the main components can be silenced, the operating noise of the cooling fan 15 can be suppressed to a level that does not matter to the user.
[0020]
The muffling data creating means 362 creates muffling data, which is audio data having a phase opposite to that of the operation sound of the cooling fan 15, from audio data stored in the storage device 361 in advance. At the time of generating the silencing data, the operating sound of the cooling fan 15 is acquired as the phase information from the phase detecting means 34, so that the operating sound of the cooling fan 15 and the generated silencing data can be matched in phase, and the undulation caused by the phase shift Can be prevented.
[0021]
The silencing data output unit 363 outputs the silencing data created by the silencing data creating unit 362 to the D / A converter 38, and the operation mode storage unit 364 records the current operation status of the image forming apparatus 1. Is what it is.
[0022]
The speaker ON / OFF determination means 37 determines whether or not output of mute data is necessary. The mute data is output when the image forming apparatus 1 is on standby and the cooling fan 15 is driven. Only in such a case, the mute data creation unit 362 is instructed to create mute data. Then, the amplifier 39 is operated at the same time. The operation status of the image forming apparatus 1 is obtained from the operation mode storage unit 364, and whether the cooling fan 15 is driven can be known by obtaining the drive signal and the stop signal output from the temperature determination unit 32.
[0023]
FIG. 4 is a flowchart showing the mute processing. The mute data creation processing is started by activating the mute data creation means 362 when the speaker ON / OFF determination means 37 in FIG. 3 determines that mute data output is necessary.
[0024]
When activated, the silencing data creation means 362 acquires the phase of the operation sound of the cooling fan 15 from the phase detection means 34 (S01). Next, a phase corresponding to the phase obtained in S01 is searched from the audio data stored in the storage device 361 (S02). This makes it possible to create silencing data in accordance with the phase of the operation sound of the cooling fan 15. Then, out of the audio data in the storage device 361, silence data having an opposite phase is created from the phase searched in S02 (S03). The created muffling data is output by the muffling data output means 363 to the speaker 17 via the D / A converter 38 (S04). Steps S03 and S04 are repeated as long as there is no stop instruction from the speaker ON / OFF determination means 37, and when there is a stop instruction, that is, when the cooling fan 15 is stopped due to a decrease in the internal temperature of the image forming apparatus 1, Is shifted from the standby mode to the image forming mode or the like, the mute processing ends (S05). By the above procedure, the operation sound of the cooling fan 15 is canceled by the audio data having the opposite phase to the operation sound.
[0025]
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above. For example, silence data of the opposite phase may be stored in the storage device 361 in advance, and the silence data output unit 363 may output the silence data as it is. Further, as the audio data stored in the storage device 361, not only the signal of the maximum spectrum frequency but also the sampled operating sound of the cooling fan 15 may be used as it is. This allows complete silencing.
[0026]
In the above embodiment, the number of the cooling fan is one. However, the present invention is applicable to an image forming apparatus in which a plurality of cooling fans are attached. In such an image forming apparatus, a plurality of cooling fans may share one exhaust port. As described above, if the image forming apparatus has only one air outlet, only one speaker may be used even if there are a plurality of cooling fans. On the other hand, when there are a plurality of air outlets, it is necessary to prepare as many speakers as the number of air outlets.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, a cooling fan that is driven when the internal temperature is equal to or higher than a predetermined threshold, a storage device that stores audio data, and a storage device that stores the audio data An image forming apparatus comprising: a mute data output unit that outputs sound data; and a speaker that generates sound from the sound data output by the mute data output unit. And by outputting audio data when the cooling fan is driven, noise generated when the image forming apparatus is in a standby state can be efficiently silenced, and can be used in a small office or in a quiet environment. You will not be bothered by the use of.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a top view illustrating the periphery of an image forming unit.
FIG. 3 is a configuration diagram of means used for silencing.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a mute process.
[Explanation of symbols]
15 cooling fan 16 exhaust port 17 speaker 34 phase detection means 361 storage device 362 mute data creation means 363 mute data output means
