JPH04332673A - 騒音除去装置 - Google Patents

騒音除去装置

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Publication number
JPH04332673A
JPH04332673A JP3102373A JP10237391A JPH04332673A JP H04332673 A JPH04332673 A JP H04332673A JP 3102373 A JP3102373 A JP 3102373A JP 10237391 A JP10237391 A JP 10237391A JP H04332673 A JPH04332673 A JP H04332673A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
vibration
signal
side plate
bottom plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP3102373A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Kanda
神田 聰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Publication of JPH04332673A publication Critical patent/JPH04332673A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

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、電子写真方式の複写機
、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における騒
音除去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子写真式プリンタの防音対策
として、特開昭61−262166号公報に開示された
「インパクトプリンタの消音装置」がある。これは、イ
ンパクトプリンタ特有の印字音を消音するために、イン
パクトプリンタの消音装置としてアクティブコントロー
ルを用いたものである。しかし、電子写真方式の画像形
成装置には適用できない。
【0003】従来の電子写真方式の画像形成装置は、画
像形成装置内の各種装置の駆動源である駆動モータの回
転に伴って発生する振動や歯車の噛み合い振動により、
周囲に騒音を発生する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特に、底板に側板を立
て、この側板に駆動モータ、駆動モータによって駆動さ
れる歯車やチェーン等の振動騒音源が取り付けられた画
像形成装置については、それらの振動騒音源からの振動
が側板を介して底板に伝搬し、底板と床、又は、底板と
機械設置台との間のダクト状の隙間を通して外部に放射
される。この騒音対策として、吸音材、遮音材、制振材
等を用いて防音対策が行われてきたが、画像形成装置内
部のスペースの制約により完全な騒音の低減は難しかっ
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明では
、本体ユニットの底板に側板を立設固定し、この側板に
各種の振動を伴う振動騒音源を取り付けた画像形成装置
において、前記振動騒音源から前記側板に伝搬する振動
を検出する振動検出手段を前記側板の任意の位置に取り
付け、前記振動検出手段により検出された検出信号を逆
位相の信号に変換する信号処理手段を設け、前記側板の
振動が伝搬して前記底板から騒音が発生した時に前記信
号処理手段により得られた信号を外部に向けて音波とし
て出力するスピーカを前記底板に配設した。
【0006】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
発明において、本体ユニットの底板の端部に残騒音を観
測するマイクロフォンを配設し、このマイクロフォンの
出力信号を最小にするように信号処理手段の処理を適応
的に変更する適応信号処理手段を設けた。
【0007】
【作用】請求項1記載の発明においては、振動検出手段
が各種の振動騒音源から側板に伝搬する振動を検出し、
側板の振動が伝搬して底板から騒音が発生した時に、信
号処理手段が振動検出手段により検出された検出信号を
逆位相の信号に変換し、その逆位相の信号をスピーカか
ら外部に向けて音波として出力することにより、底板か
ら発生する騒音と相殺して騒音を効率よく低減させるこ
とが可能となる。
【0008】請求項2記載の発明においては、マイクロ
フォンにより底板から発生された騒音とスピーカから出
力された音波とを常時観測し、適応信号処理手段がマイ
クロフォンからの出力信号が最小になるように信号処理
手段の処理を適応的に変更することにより、振動騒音源
の経時変化に対応して効率よく騒音を低減することが可
能となる。
【0009】
【実施例】本発明の第一の実施例を図1ないし図4に基
づいて説明する。本実施例では画像形成装置の中の複写
機を用いて説明する。まず、複写機の全体構成の概略を
図1及び図2に基づいて述べる。機械設置台1の上に本
体ユニット2が載置されている。この本体ユニット2の
底板3に側板4が立設固定されている。前記本体ユニッ
ト2には、原稿の情報を読み取るスキャナ部5と、この
スキャナ部5の読取信号に基づいて画像を形成する画像
形成部6とが設けられている。前記スキャナ部5は、原
稿からの反射画像を複数のミラー群7、レンズ8を介し
て感光体ドラム9に案内し、感光体ドラム9上に原稿の
画像を形成する働きがある。前記画像形成部6には、前
記感光体ドラム9の周辺に、感光体ドラム9上に形成さ
れた画像を現像する現像部10と、現像された画像を転
写紙に転写する転写部11と、転写紙に転写された画像
を定着する定着部12と、転写紙を給紙トレイ13から
排紙トレイ14へ向けて搬送する紙搬送部15とが順次
配設されている。また、前記感光体ドラム9や前記紙搬
送部15を駆動する前記振動騒音源としてのメイン駆動
モータ16が前記側板4に取り付けられている。
【0010】次に、本実施例の騒音除去装置の構成を図
1及び図2に基づいて述べる。前記側板4の任意の位置
には、前記メイン駆動モータ16から前記側板4に伝搬
する振動を検出しこの振動に応じた電気信号に変換する
振動検出手段としての振動ピックアップ17が取り付け
られている。この振動ピックアップ17により検出され
た電気信号を逆位相の信号に変換する信号処理手段とし
ての信号処理回路18が前記振動ピックアップ17の出
力側に設けられている。また、前記メイン駆動モータ1
6の振動が前記側板4を介して前記底板3に伝搬しこの
底板3から騒音が発生した時に前記信号処理回路18に
より得られた信号を外部に向けて音波として出力するス
ピーカ19が前記底板3の中央部に配設されている。
【0011】次に、信号処理回路18の構成を図3に基
づいて述べる。前記振動ピックアップ17の出力側に接
続されたLPF(ローパスフィルタ)20が設けられて
いる。このLPF20の出力側にA/Dコンバータ(ア
ナログ/テジタルコンバータ)21を介してデジタルフ
ィルタ22が接続されている。このデジタルフィルタ2
2の出力側にD/Aコンバータ(デジタル/アナログコ
ンバータ)23、LPF24を介してPA(パワーアン
プ)25が接続されている。また、このPA25の出力
側に前記スピーカ19が接続されている。
【0012】このような構成において、側板4に取り付
けられた振動ピックアップ17が常時側板4の振動を検
出し、この検出した振動に応じた周波数の電気信号を信
号処理回路18へ送る。この電気信号は信号処理回路1
8で適切な信号処理を受け、底板の中央部に配置された
スピーカ19から音波として出力される。この時、メイ
ン駆動モータ16の振動が側板4を介して底板3に伝搬
し、底板3から発生する騒音とスピーカ19から出力す
る音波とが互いに打ち消し合うように信号処理を施す必
要がある。
【0013】この信号処理回路18で行われる処理は、
大別して2種類の方法が考えられる。1つは、側板4か
ら底板3に至る振動の伝達関数を予め測定しておき、こ
の伝達関数が不変であるとして固定の信号処理を施す方
法である。もう1つは、残騒音を観測するマイクロフォ
ン(後述する)を用いて適応信号処理(後述する)を施
す方法である。本実施例では、デジタルフィルタ22を
用いて前者の固定的な信号処理の方法による動作を図3
及び図4に基づいて述べる。振動ピックアップ17によ
り得られたアナログ信号は、LPF20を通過後、A/
Dコンバータ21によりデジタル信号に変換され、デジ
タルフィルタ22によってフィルタリング処理される。 このデジタルフィルタ22のデジタルフィルタ係数wは
、予め決定して固定されている。デジタルフィルタ係数
wを決定する方法としては、まず、複写機を実際に稼働
させて、側板4の振動ピックアップ17から底板3に至
る騒音信号の伝達関数Gを測定する。また、入力側のL
PF20とA/Dコンバータ21との特性を伝達関数A
、出力側のD/Aコンバータ23とLPF24とPA2
5とスピーカ19との特性を伝達関数Bとして予め測定
しておく。伝達関数Gは、デジタルフィルタ22の周波
数特性をWとすると、図4の記号を基に、G=B・W・
A となるので、デジタルフィルタ22の周波数特性Wを、
W=G/(B・A) となるようにデジタルフィルタ22を設計すればよい。
【0014】このようにして、設計されたデジタルフィ
ルタ22によりフィルタリング処理された信号は、D/
Aコンバータ23、LPF24を介して、PA25によ
り増幅された後、スピーカ19から騒音と相殺する音波
として出力される。この時、スピーカ19は底板3から
外部に向けて音波を放射する。
【0015】従って、底板3を音源とした場合、底板3
とスピーカ19とがダイポールを形成するため、底板3
から放射される音響パワーを大幅に低減させることが可
能となる。また、底板3と床、又は底板3と機械設置台
1との間は、ダクト状の隙間により2次元平面が形成さ
れているため、外部に放射される騒音をさらに減衰させ
ることが可能となる。
【0016】次に、本発明の第二の実施例を図5に基づ
いて説明する。なお、第一の実施例(図1ないし図4参
照)において説明した部分と同一部分については同一符
号を用い、その説明も省略する。本体ユニット2の底板
3の端部に残騒音を観測するマイクロフォン26が配設
されている。このマイクロフォン26の出力側にこのマ
イクロフォン26の出力信号を最小にするように信号処
理手段の処理を適応的に変更する適応信号処理手段とし
てのアダプティブアルゴリズム(Adaptive−A
lgorithm)処理部27が設けられている。
【0017】このような構成において、本実施例では、
前述の適応信号処理を施す方法について述べる。側板4
の振動ピックアップ17により得られた信号は、第一の
実施例に述べた固定信号処理の場合と同様に、LPF2
0通過後、A/Dコンバータ21によりデジタル信号x
(n) に変換され、デジタルフィルタ22ヘ送られる
。デジタルフィルタ22では、適切なデジタルフィルタ
係数wによってフィルタリング処理した信号s(n)を
出力し、この信号s(n)をD/Aコンバータ23、L
PF24、PA25を通した後、スピーカ19から出力
する。 この時、デジタルフィルタ係数wは、マイクロフォン2
6の出力が最小となるように、常時更新させていく。
【0018】そのデジタルフィルタ係数wを更新する方
法を、現在よく用いられているFiltered−XL
MSアルゴリズムに従って説明する。残騒音を観測する
マイクロフォン26には、振動騒音源から複写機内部に
伝わってきた騒音y(n)(nは離散的な時刻を表す。 以下同様) と、スピーカ19から外界を伝わってきた
制御音とが合わさって入ってくる。このため、マイクロ
フォン26の出力信号が最小になるように、デジタルフ
ィルタ係数wの更新を行う。ここに、時刻nにおけるマ
イクロフォン26の出力信号を e(n)とすると、図
5の記号を基に、          e(n)=y(
n)+Σcj ・s(n−j)           
   …(1) 但し、s(n)=Σwi (n)・x
(n−i)C  : デジタルフィルタの出力から残騒
音観測用マイクロフォンまでの伝達関数となる。
【0019】デジタルフィルタ係数wを適切な係数にす
るために、各時刻n毎に、(1)式の二乗誤差E(n)
={e(n)}2 が最小となるようにデジタルフィル
タ係数wを各サンプル毎に更新していく。すなわち、E
(n) をwi に関する2次式だと見たときに、           y=E(n)         
                         
   …(2)となる。
【0020】そして、(2)式のグラフの2次局面を下
っていくように、wi を毎回更新していく。この場合
、時刻(n+1)におけるデジタルフィルタ係数wi 
(n+1)は、           wi (n+1)=wi (n)
+Δwi (n)              …(3
) 但し、Δwi (n)=α・e(n)・Σcj ・
x(n−i−j) α  : 収束係数で与えられる。
【0021】(3) 式を見て判るように、デジタルフ
ィルタ係数wの更新則には、デジタルフィルタ22の出
力とマイクロフォン26との間の伝達関数Cが含まれて
いるため、事前に伝達関数Cが必要となってくる。この
伝達関数Cは、複写機の電源投入時等に一度、白色雑音
等を発生させることにより予め測定しておき、その伝達
関数Cをデジタルフィルタ係数wを更新する時に用いれ
ばよい。
【0022】このように、アダプティブアルゴリズム処
理部27によりデジタルフィルタ係数wを最適な状態に
常時更新させていくことにより、信号処理回路18の伝
達特性の変化やメイン駆動モータ16によって駆動され
る歯車やチェーン等の振動騒音源の経時変化に追従性を
持ち、常に安定した消音効果が得られる。また第一の実
施例で述べた固定的な信号処理の方法に比較して、事前
に全ての伝達関数を測定しておく必要もなくなり、実用
性が向上する。
【0023】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、本体ユニットの
底板に側板を立設固定し、本体ユニットの底板に側板を
立設固定し、この側板に各種の振動を伴う振動騒音源を
取り付けた画像形成装置において、前記振動騒音源から
前記側板に伝わる振動を検出する振動検出手段を前記側
板の任意の位置に取り付け、前記振動検出手段により検
出された検出信号と逆位相の信号に変換する信号処理手
段を設け、前記側板の振動が伝搬して前記底板から騒音
が発生した時に前記信号処理手段により得られた信号を
外部に向けて音波として出力するスピーカを前記底板に
配設したので、振動検出手段が各種の振動騒音源から側
板に伝搬する振動を検出し、側板の振動が伝搬して底板
から騒音が発生した時に、信号処理手段が振動検出手段
により検出された検出信号を逆位相の信号に変換し、そ
の逆位相の信号をスピーカから外部に向けて音波として
出力することにより、底板から発生する騒音と相殺して
騒音を効率よく低減させることができる効果を有する。
【0024】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、本体ユニットの底板の端部に残騒音を観測
するマイクロフォンを配設し、このマイクロフォンの出
力信号を最小にするように信号処理手段の処理を適応的
に変更する適応信号処理手段を設けたので、マイクロフ
ォンにより底板から発生された騒音とスピーカから出力
された音波とを観測し、適応信号処理手段がマイクロフ
ォンからの出力信号が最小になるように信号処理手段の
処理を適応的に変更することにより、振動騒音源の経時
変化に対応して騒音を効率よく低減することができる効
果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例を示す縦断正面図である
【図2】画像形成装置の全体構成の概略を示す縦断正面
図である。
【図3】騒音除去装置の構成を示すブロック図である。
【図4】騒音除去装置の伝達関数の関係を示すブロック
図である。
【図5】本発明の第二の実施例を示すブロック図である
【符号の説明】
2      本体ユニット 3      底板 4      側板 16    振動騒音源 17    振動検出手段 18    信号処理手段 19    スピーカ 26    マイクロフォン 27    適応信号処理手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  本体ユニットの底板に側板を立設固定
    し、この側板に各種の振動を伴う振動騒音源を取り付け
    た画像形成装置において、前記振動騒音源から前記側板
    に伝搬する振動を検出する振動検出手段を前記側板の任
    意の位置に取り付け、前記振動検出手段により検出され
    た検出信号を逆位相の信号に変換する信号処理手段を設
    け、前記側板の振動が伝搬して前記底板から騒音が発生
    した時に前記信号処理手段により得られた信号を外部に
    向けて音波として出力するスピーカを前記底板に配設し
    たことを特徴とする騒音除去装置。
  2. 【請求項2】  本体ユニットの底板の端部に残騒音を
    観測するマイクロフォンを配設し、このマイクロフォン
    の出力信号を最小にするように信号処理手段の処理を適
    応的に変更する適応信号処理手段を設けたことを特徴と
    する請求項1記載の騒音除去装置。
JP3102373A 1991-05-08 1991-05-08 騒音除去装置 Pending JPH04332673A (ja)

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Cited By (5)

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