JPH04221966A - 騒音除去装置付複写機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオペレータに対する騒音
を低減させることができる騒音除去装置付複写機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】複写機においては、駆動源であるモータ
の回転に伴った共振や、紙送り時の紙とローラなどから
発生する音などにより、周囲に騒音を発生してしまう。 そこで、従来は複写機において、吸音材，遮音材，制振
材などを用いて防音対策を行っている。また、特開昭６
１ー２６２１６６号公報には、インパクトプリンタの印
字音を消去する消音装置が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記複写機は吸音材，
遮音材，制振材などを用いて防音対策を行っているが、
機械内部のスペースの制約や、用紙の出入口及び放熱の
ための開口部などにより、完全な遮音は難しかった。特
に、構造上、用紙出入口を必要とするので、この用紙出
入口から外部に漏れる騒音が複写機固有の問題として大
きな問題となっていた。また、オペレータが複写機に近
接して操作する必要があるので、複写機操作中のオペレ
ータの位置では騒音が大きなものとなり、オペレータに
とって複写機操作時に不快感となって感じられていた。 そこで、オペレータが操作中に騒音をあまり感じないよ
うに低騒音化することが課題となっていた。上記特開昭
６１ー２６２１６６号公報記載の消音装置はインパクト
プリンタの印字音を消去するものであり、複写機の騒音
を消去するものではない。本発明は上記欠点を改善し、
低騒音化を計ることができる騒音除去装置付複写機を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、請求項１の発明は、複写機内部で発生し騒音の原因と
なる音波又は振動を観測して電気信号に変換する騒音源
信号観測手段と、この騒音源信号観測手段からの信号を
処理する信号処理手段と、この信号処理手段からの信号
を音波に変換して複写機操作位置のオペレータ頭部付近
へ放射するスピーカと、上記信号処理手段の信号処理を
複写機操作位置のオペレータ頭部付近が消音されるよう
に予め決定する信号処理適応化手段とを備えたものであ
る。

【０００５】

【作用】請求項１の発明では、複写機内部で発生し騒音
の原因となる音波又は振動が騒音源信号観測手段により
観測されて電気信号に変換される。この騒音源信号観測
手段からの信号が信号処理手段により処理され、スピー
カにより音波に変換されて複写機操作位置のオペレータ
頭部付近へ放射される。上記信号処理手段の信号処理は
信号処理適応化手段により複写機操作位置のオペレータ
頭部付近が消音されるように予め決定する。

【０００６】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例を示す。この第
１の実施例は本発明を電子写真方式の複写機に適用した
例である。感光体ドラム１１は複写動作時にメインモー
タ１２により回転駆動されて図示しない帯電器により均
一に帯電された後に露光装置により原稿画像が露光され
て静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１３
により現像されて顕像となり、給紙装置１４からレジス
トローラ１５へ転写紙が給紙される。この転写紙はレジ
ストローラ１５により感光体ドラム１１上の顕像と先端
を合わせて送出されて転写装置１６により感光体ドラム
１１上の顕像が転写され、紙搬送部１７により搬送され
て定着部１８により顕像が定着されてから排紙口１９か
らコピーとして排紙台２０に排出される。

【０００７】複写機においては、その構造上、転写紙の
出入口や放熱用ファンによる放熱のための開口部があり
、これらの開口部から周囲に騒音を放射することが多い
。そこで、給排紙用の開口部や放熱用ファンによる放熱
のための開口部、例えば排紙口２０付近に騒音源信号観
測用マイクロホン２１が取り付けられ、この騒音源信号
観測用マイクロホン２１が騒音を騒音源信号として観測
して電気信号に変換する。また、騒音の原因としてモー
タなどの振動が挙げられることから、モータなどの振動
を振動ピックアップで観測し、例えばメインモータ１２
の振動を振動ピックアップ２２で観測して電気信号に変
換する。この騒音源信号観測用マイクロホン２１及び振
動ピックアップ２２は両方を設けてもよいが、いずれか
一方だけを設けてもよい。騒音源信号観測用マイクロホ
ン２１、振動ピックアップ２２からの騒音源信号は信号
処理回路２３において適切な信号処理を受け、スピーカ
２４により音波に変換されて出力される。このスピーカ
２４は音波を複写機操作位置のオペレータにおける頭部
付近へ放射するように複写機の前面又は操作パネル部分
に設置される。

【０００８】信号処理回路３１はデジタルフィルタを用
いて図２に示すように構成され、騒音源信号観測用マイ
クロホン２１、振動ピックアップ２２からの騒音源信号
をローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５を通してアナログ／
デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２６によりＡ／Ｄ変換する。 このＡ／Ｄ変換器２６の出力信号はデジタルフィルタ２
７を通ってデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器２８に
よりＤ／Ａ変換され、ＬＰＦ２９を通ってパワーアンプ
３０により増幅された後にスピーカ２４により音波に変
換される。この際、複写機内部で発生してオペレータの
頭部付近に伝わった騒音とスピーカ２４からの制御音と
が互いに打ち消し合うように、デジタルフィルタ２７の
係数を設計する必要がある。このデジタルフィルタ２７
の係数の決定は信号処理適応化手段３２（図３参照）に
よって行われる。この信号処理適応化手段３２は複写機
設置時や電源投入時などの、オペレータが複写の操作を
行っていないときに、信号処理回路２３の信号処理を決
定するために用いられる。

【０００９】複写機においては、オペレータが複写機を
操作する際の位置がそれほど大きく変動しないという特
徴を活かして、複写機設置時や電源投入時に、図３に示
すようにオペレータが複写機を操作する際の頭部位置を
想定してそこに１本あるいは複数本のマイクロホン３１
を設置する。騒音源信号観測用マイクロホン２１及び振
動ピックアップ２２はそのいずれか一方が１個あるいは
複数個設けられ、または両方が設けられるが、例えば本
発明の第２の実施例では上記第１の実施例において、図
４に示すように２個の騒音源信号観測用マイクロホン２
１ａ，２１ｂが設置されてオペレータの頭部付近に２個
のマイクロホン３１ａ，３１ｂが設置され、スピーカ２
４も２個のスピーカ２４ａ，２４ｂが設置されて騒音源
信号観測用マイクロホン２１ａとスピーカ２４ａとの間
にＬＰＦ２５ａ，Ａ／Ｄ変換器２６ａ，デジタルフィル
タ２７ａ，Ｄ／Ａ変換器２８ａ，ＬＰＦ２９ａ，パワー
アンプ３０ａからなる信号処理回路２３ａが設けられる
とともに、騒音源信号観測用マイクロホン２１ｂとスピ
ーカ２４ｂとの間にＬＰＦ２５ｂ，Ａ／Ｄ変換器２６ｂ
，デジタルフィルタ２７ｂ，Ｄ／Ａ変換器２８ｂ，ＬＰ
Ｆ２９ｂ，パワーアンプ３０ｂからなる信号処理回路２
３ｂが設けられる。

【００１０】この第２の実施例では、騒音源信号観測用
マイクロホン２１ａの設置位置における騒音Ｚ１は騒音
源信号観測用マイクロホン２１ａにより観測され、ＬＰ
Ｆ２５ａ，Ａ／Ｄ変換器２６ａを伝達関数Ａ１で伝送さ
れてデジタルフィルタ２７ａを伝達関数Ｗ１で通過する
。このデジタルフィルタ２７ａの出力信号はＤ／Ａ変換
器２８ａ，ＬＰＦ２９ａを伝達関数Ｂ１で伝送されてパ
ワーアンプ３０ａにより増幅された後にスピーカ２４ａ
により音波に変換され、この音波が外界を伝達関数Ｄ１
１で伝送されてマイクロホン３１ａに伝達されるととも
に、外界を伝達関数Ｄ２１で伝送されてマイクロホン３
１ｂに伝達される。同様に、騒音源信号観測用マイクロ
ホン２１ｂの設置位置における騒音Ｚ２は騒音源信号観
測用マイクロホン２１ｂにより観測され、ＬＰＦ２５ｂ
，Ａ／Ｄ変換器２６ｂを伝達関数Ａ２で伝送されてデジ
タルフィルタ２７ｂを伝達関数Ｗ２で通過する。このデ
ジタルフィルタ２７ｂの出力信号はＤ／Ａ変換器２８ｂ
，ＬＰＦ２９ｂを伝達関数Ｂ２で伝送されてパワーアン
プ３０ｂにより増幅された後にスピーカ２４ｂにより音
波に変換され、この音波が外界を伝達関数Ｄ１２で伝送
されてマイクロホン３１ａに伝達されるとともに、外界
を伝達関数Ｄ２２で伝送されてマイクロホン３１ｂに伝
達される。さらに、騒音源信号観測用マイクロホン２１
ａの設置位置における騒音Ｚ１が外界を伝達関数Ｇ１１
で伝送されてマイクロホン３１ａに伝達されるとともに
、外界を伝達関数Ｇ２１で伝送されてマイクロホン３１
ｂに伝達され、騒音源信号観測用マイクロホン２１ｂの
設置位置における騒音Ｚ２が外界を伝達関数Ｇ１２で伝
送されてマイクロホン３１ａに伝達されるとともに、外
界を伝達関数Ｇ２２で伝送されてマイクロホン３１ｂに
伝達される。

【００１１】したがって、デジタルフィルタｊ（２７ａ
，２７ｂ）からマイクロホンｉ（３１ａ，３１ｂ）まで
の伝達関数をＣｉｊ（ｉ，ｊ＝１，２）とすれば、Ｃｉ
ｊ＝Ｄｉｊ・Ｂｊ となり、マイクロホンｉ（３１ａ，３１ｂ）の出力信号
Ｅｉ（Ｅ１，Ｅ２）はマイクロホンｉ（３１ａ，３１ｂ
）に外界から伝達される騒音をＰｉ、マイクロホンｉ（
３１ａ，３１ｂ）にスピーカ２４ａ，２４ｂから伝達さ
れる騒音をＳｉとすれば、 Ｅｉ＝Ｐｉ＋Ｓｉ Ｐｉ＝Ｇｉ１・Ｚ１＋Ｇｉ２・Ｚ２ Ｓｉ＝Ｄｉ１・Ｂ１・Ｗ１・Ａ１・Ｚ１＋Ｄｉ２・Ｂ２
・Ｗ２・Ａ２・Ｚ２ となる。したがって、Ｅｉ（Ｅ１，Ｅ２）がなるべくゼ
ロに近づくようにＷ１，Ｗ２を各信号処理適応化手段３
２ａ，３２ｂによりそれぞれ決定すれば、オペレータの
頭部付近における騒音が低減されることになる。同様に
第１の実施例においてはマイクロホン３１の出力信号が
なるべくゼロに近づくようにデジタルフィルタ２７の係
数を信号処理適応化手段３２により決定すれば、オペレ
ータの頭部付近における騒音が低減されることになる。

【００１２】次に、信号処理適応化手段３２について、
ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ　　ＬＭＳ法を使った係数決定法
で説明する。上記第１の実施例において、デジタルフィ
ルタ２７の出力からスピーカ２４と外界とを経由してマ
イクロホン３１の出力までの伝達関数Ｃを測定しておく
。 これには、信号処理回路２３から白色雑音を発生させ、
ＬＭＳ法やクロススペクトル法などの周知の技術を用い
て測定すればよい。そのうえで、複写機を動作状態にし
て騒音を発生させ、騒音発生状態で以下の処理を行って
いく。時刻ｎにおけるオペレータ頭部付近位置のマイク
ロホン３１の出力信号ｅ（ｎ）は図５に示すようにＡ／
Ｄ変換器２６の出力信号をｘ（ｎ）、デジタルフィルタ
２７の出力からマイクロホン３１までの伝達関数をｃと
し、ｓ（ｎ）＝Σｗｉ（ｎ）・ｘ（ｎ−１）とすると、
　　ｅ（ｎ）＝ｙ（ｎ）＋Σｃｊ・ｓ（ｎ−ｊ）・・・
（１）となる。適切な係数ｗのデジタルフィルタ２７を
作るために、各時刻ｎと共に、二乗誤差Ｅ（ｎ）＝｛ｅ
（ｎ）｝２が小さくなっていくようにｗを各サンプル毎
に信号処理適応化手段３２により更新していく。ｆｉｌ
ｔｅｒｅｄ−Ｘ　　ＬＭＳアルゴリズムは、Ｅ（ｎ）を
ｗｉに関する２次式であると見たときに ｙ＝Ｅ（ｎ）・・・（２） のグラフ（二次曲面）を下がっていくようにｗｉを毎回
更新していく方法である。今の場合、時刻（ｎ＋１）に
おけるデジタルフィルタ２７の係数ｗｉ（ｎ＋１）は、
　　　　　　ｗｉ（ｎ＋１）＝ｗｉ（ｎ）＋Δｗｉ（ｎ
）・・・（３）　　　　　　ただし、Δｗ１（ｎ）＝α
・ｅ（ｎ）・Σｃｊ・ｘ（ｎ−ｉ−ｊ）　　　　　　　
　　　　　　　α：収束係数で与えられる。

【００１３】以上のようにして信号処理回路２３の処理
が決定されると、通常の使用時にはオペレータ頭部付近
のマイクロホン３１を取り除き、デジタルフィルタ２７
の係数Ｗを固定して信号処理回路２３の処理を行う。こ
のようにすることにより、操作時にはマイクロホン３１
をオペレータの頭部付近に置くことなく信号処理回路２
３の処理を行うことができ、また、複写機の操作時にお
いては、オペレータの位置がさほど変動しないので、常
にオペレータの頭部付近に消音ゾーンが得られることに
なる。また、第２の実施例においても同様に各信号処理
回路におけるデジタルフィルタの係数を同様に決定して
固定とすることにより、オペレータの頭部付近にマイク
ロホンを置くことなく信号処理回路の処理を行うことが
でき、常にオペレータの頭部付近に消音ゾーンが得られ
ることになる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように請求項１の本発明によれば
、複写機内部で発生し騒音の原因となる音波又は振動を
観測して電気信号に変換する騒音源信号観測手段と、こ
の騒音源信号観測手段からの信号を処理する信号処理手
段と、この信号処理手段からの信号を音波に変換して複
写機操作位置のオペレータ頭部付近へ放射するスピーカ
と、上記信号処理手段の信号処理を複写機操作位置のオ
ペレータ頭部付近が消音されるように予め決定する信号
処理適応化手段とを備えたので、複写機の操作中にオペ
レータが感じる騒音レベルを低減させることができ、か
つオペレータの操作時にはオペレータの操作位置に特別
な装置を設置せずに騒音を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。

【図２】同第１の実施例の信号処理回路を示すブロック
図である。

【図３】同第１の実施例のデジタルフィルタ係数決定時
を示す断面図である。

【図４】本発明の第２の実施例における伝達関数を示す
図である。

【図５】上記第１の実施例における伝達関数を示す図で
ある。

【符号の説明】

２１　　騒音源信号観測用マイクロホン２２　　振動ピ
ックアップ ２３　　信号処理回路 ２４　　スピーカ ３２　　信号処理適応化手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複写機内部で発生し騒音の原因となる音波
   又は振動を観測して電気信号に変換する騒音源信号観測
   手段と、この騒音源信号観測手段からの信号を処理する
   信号処理手段と、この信号処理手段からの信号を音波に
   変換して複写機操作位置のオペレータ頭部付近へ放射す
   るスピーカと、上記信号処理手段の信号処理を複写機操
   作位置のオペレータ頭部付近が消音されるように予め決
   定する信号処理適応化手段とを備えたことを特徴とする
   騒音除去装置付複写機。