JPH05249983A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH05249983A
JPH05249983A JP4082145A JP8214592A JPH05249983A JP H05249983 A JPH05249983 A JP H05249983A JP 4082145 A JP4082145 A JP 4082145A JP 8214592 A JP8214592 A JP 8214592A JP H05249983 A JPH05249983 A JP H05249983A
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sound
signal processing
area
signal
image forming
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Tadao Koike
忠男 小池
Kenji Fukumizu
健次 福水
Hiroo Kitagawa
博雄 北川
Fumihiko Ishikawa
文彦 石川
Takaaki Yanagisawa
孝昭 柳沢
Satoshi Kanda
聰 神田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、騒音を複数の領域について選択
的に低減することにより低騒音化を有効に行うことがで
きるようにすることを目的とする。 【構成】 この発明は、画像形成装置内部で発生し騒音
の原因となる音波及び/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して出力すべき音波及び/又は振動
の波形を決定する信号処理手段25〜27,28a〜3
0a,18b〜30bと、この信号処理手段からの信号
を音波及び/又は振動に変換して複数の所定領域に放射
する消音手段24a,24bと、前記信号処理手段の信
号処理を前記複数の所定領域で消音されるように予め決
定する信号処理適応化手段と、前記消音手段からの音波
及び/又は振動により消音される消音領域として前記複
数の所定領域を切り替える消音領域切替手段39,4
0,41とを備えたものである。

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の近傍で騒音
を打ち消すような音を二次音として発生させることによ
って騒音を低減させる能動的騒音制御機能を有する複写
機,ファクシミリ,プリンタ等の画像形成装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】画像形成装置は、本体にて像担持体に潜
像を形成してこれを現像装置により現像した後に転写材
に転写する場合や、本体と周辺装置とを組合せた画像形
成システムとして用いる場合がある。例えば、複写機
は、複写をとる複写機本体だけを使用する場合や、複写
機本体に自動原稿搬送装置やソータ,ステイプラー等の
周辺装置を任意に組合せて複写システムとして使用する
場合がある。
【0003】複写機本体においては、駆動源であるモー
タの回転に伴った共振や振動、紙送り時の紙と搬送ロー
ラなどから発生する音、現像装置における現像ローラに
よる現像剤撹拌に伴う音などが主な騒音である。また、
周辺装置にあっては、自動原稿搬送装置では駆動源のモ
ータの回転に伴う騒音や装置筐体の共振が騒音となり、
ソータでは紙と搬送ローラの音やコピー紙を揃えるとき
の作動音が騒音となり、ステイプラーでは紙をホッチキ
ス止めするときのピン打ちの作動音などが主な騒音とな
る。これらの騒音は用紙の出入口及び放熱のための開口
部などから周囲に放出される。
【0004】そこで、従来、画像形成装置においては、
歯車を平歯車からはすば歯車にしたり、摺動部に特殊な
低摩擦係数の材料を用いたり、吸音材を用いてマウント
したり、遮音材や制振材料を用いたりして静音化や防音
化を行ってきた。また、複写機等の画像形成装置は一部
の高速装置を除いて事務室,実験室の内部に設置されて
いる。
【0005】この事務室,実験室には事務員,作業員が
仕事を行う特定箇所があり、更には会議を行う領域が一
般的には設けられている。この事務室,実験室の暗騒音
は35〜40dB(A)であり、複写機等の画像形成装
置が発生する騒音は稼動時に周辺1m付近で45〜60
dB(A)である。画像形成装置は稼動時には待機時に
比べて通常、騒音が10〜20dB(A)上がる。この
ように、画像形成装置は設置されている事務室,実験室
の騒音を上げている。そこで、事務室,実験室の内部に
は作業領域の騒音を低減するために、パーテーション等
を設けている。また、特開昭61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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記画像形成装置では
吸音材,遮音材,制振材などを用いて静音化や防音化を行
っているが、画像形成速度が比較的速いと、静音化や防
音化の効果が十分に得られない場合が多い。さらに、設
置場所や設置環境は、ユーザの状況によって様々であ
り、静音化すべき領域も多様である。すなわち、画像形
成装置等に対するオペレータの作業する領域を静音化す
る必要があり、この静音化はパーテーション等では十分
ではない。
【0007】画像形成装置等に対するオペレータの作業
する領域は、本体だけを使用する場合と、本体に周辺装
置を組合せてシステムとして使用する場合とで異なる。
さらに、静音化すべき領域は、画像形成装置に対するオ
ペレータの作業領域のみならず、それを越えてより広い
領域が必要となる場合があり、画像形成装置の設置され
ている場所の周辺全体を消音したい場合と、任意の特定
領域を消音したい場合とがある。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、印字音以外の騒音を消去すること
はできない。本発明は上記欠点を改善し、低騒音化を有
効に行うことができる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】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、画像形成装置内部で発生し
騒音の原因となる音波及び/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して出力すべき音波及び/又は
振動の波形を決定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及び/又は振動に変換して複数の所
定領域に放射する消音手段と、前記信号処理手段の信号
処理を前記複数の所定領域で消音されるように予め決定
する信号処理適応化手段と、前記消音手段からの音波及
び/又は振動により消音される消音領域として前記複数
の所定領域を切り替える消音領域切替手段とを備えたも
のであり、請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像
形成装置において、前記消音領域切替手段が消音領域と
して前記複数の所定領域を周辺装置を含むシステムの構
成に応じて切り替える手段からなるものであり、請求項
3の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前
記消音領域切替手段が消音領域として前記複数の所定領
域を画像形成モードに応じて切り替える手段からなるも
のであり、請求項4記載の発明は、画像形成装置内部で
発生し騒音の原因となる音波及び/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して出力すべき音波及び
/又は振動の波形を決定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及び/又は振動に変換して所
定の消音領域に放射する消音手段と、前記信号処理手段
の信号処理を前記所定の消音領域で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、前記消音手段
による消音領域を画像形成装置本体から離れた特定箇所
付近に設けたものであり、請求項5記載の発明は、請求
項4記載の画像形成装置において、前記消音領域を切り
替える領域切り替え手段を有するものである。
【0009】
【作用】請求項1の発明では、画像形成装置内部で発生
し騒音の原因となる音波及び/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、この騒音
源信号観測手段からの信号が信号処理手段2により処理
されて出力すべき音波及び/又は振動の波形が決定され
る。この信号処理手段からの信号は消音手段により音波
及び/又は振動に変換されて複数の所定領域に放射さ
れ、信号処理適応化手段は信号処理手段の信号処理が複
数の所定領域で消音されるように予め決定する。そし
て、消音領域切替手段が消音手段からの音波及び/又は
振動により消音される消音領域として複数の所定領域を
切り替える。
【0010】請求項2の発明では、請求項1記載の画像
形成装置において、消音領域切替手段が消音領域として
複数の所定領域を周辺装置を含むシステムの構成に応じ
て切り替える。
【0011】請求項3の発明では、請求項1記載の画像
形成装置において、消音領域切替手段が消音領域として
複数の所定領域を画像形成モードに応じて切り替える。
【0012】請求項4記載の発明では、画像形成装置本
体から離れた特定箇所付近に設けた消音手段により所定
の消音領域が消音される。
【0013】請求項5記載の発明では、消音領域が領域
切り替え手段により切り替えられる。
【0014】
【実施例】図8は本発明の実施例を示す。この実施例は
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、また、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。
【0015】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19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。
【0016】また、別の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。
【0017】信号処理回路23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消音すべき領
域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
の決定は後述の信号処理適応化回路によって行われる
が、この信号処理適応化回路については後で詳細に説明
する。
【0018】制御音を出力するスピーカ24は、消音す
べき領域に向けるように複写機本体の前面や上面などに
設置すればよい。信号処理適応化回路は、複写機の設置
時や電源投入時などオペレータが通常の複写操作を行っ
ていないときに、上記信号処理回路23の信号処理を決
定するために用いられる。
【0019】次に、上述のようにデジタルフィルタ27
を用いた信号処理回路23について説明する。複写機に
おいては、オペレータが複写機を操作する際に移動する
領域はそれほど大きく変動しないこと、周辺装置を含め
たシステムの構成によってオペレータの移動領域が若干
異なることなどの特徴を活かして、複写機の設置時や電
源投入時などに、オペレータの移動領域(具体的にはオ
ペレータの頭部位置の移動領域)を想定し、そこに図3
及び図4に示すように複数本のマイクロホン31を設置
する。このマイクロホン31の出力信号により信号処理
適応化回路32が信号処理回路23の信号処理を決定す
る。騒音源信号観測手段のマイクロホン21(及び/又
は振動ピックアップ22)としては2個のマイクロホン
21a,21bが設置してあり、オペレータの移動領域
を例えば2つの消音領域としてマイクロホン31として
2個のマイクロホン31a,31bを各消音領域にそれ
ぞれ設置した場合には、スピーカ24も各消音領域に2
個のスピーカ24a,24bがそれぞれ設置される。
【0020】騒音源信号観測用マイクロホン21aとス
ピーカ24aとの間には、LPF25a,A/D変換器
26a,デジタルフィルタ27a,D/A変換器28
a,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LPF2
5b,A/D変換器26b,デジタルフィルタ27b,
D/A変換器28b,LPF29b,パワーアンプ30
bからなる信号処理回路23bが設けられ、マイクロホ
ン31a,31bと信号処理回路23a,23bとの各
間に信号処理適応化回路32として2つの信号処理適応
化回路32a,32bがそれぞれ設けられる。
【0021】図4に示すように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、LPF25
a,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S1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D11
で伝送されてマイクロホン31aの設置されている消音
領域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31bの設置されている消音領域
に伝達される。
【0022】同様に、騒音源信号観測用マイクロホン2
1b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S2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の設置されている消音領域に伝
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の設置されている消音領域に伝達さ
れる。
【0023】さらに、騒音源信号観測用マイクロホン2
1aの設置位置における騒音Z1が外界を伝達関数G1
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G21で伝送されてマイクロホン3
1b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。
【0024】したがって、デジタルフィルタj(27
a,27b)の出力からマイクロホンi(31a,31
b)の出力までの伝達関数をCij(i,j=1,
2)、スピーカi(24a,24b)からマイクロホン
j(31a,31b)までの伝達関数をDij、D/A
変換器j及びLPFj(28a,28b、29a,29
b)の伝達関数をBjとすれば、 Cij=Dij・Bj となる。
【0025】消音領域に設置されているマイクロホン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から伝達される制御音をQiとすれ
ば、 Ei=Pi+Qi Pi=Gi1・Z1+Gi2・Z2 Qi=Di1・B1・W1・A1・Z1+Di2・B2
・W2・A2・Z2 となる。但し、i=1,2である。したがって、Ei
(E1,E2)がなるべくゼロに近づくようにW1,W
2を各信号処理適応化手段32a,32bによりそれぞ
れ決定すれば、消音領域では騒音が低減されることにな
る。
【0026】次に、信号処理適応化回路32について、
filtered−X LMS法を使った係数決定法で
説明する。説明を簡単にするために以下の説明において
は、騒音源観測手段としてのマイクロホン21,消音領
域に設置されているマイクロホン31,スピーカ24が
図5に示すように1組であるとするが、各組も同様であ
る。この実施例において、まず、予めデジタルフィルタ
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、信号処理手段23から白色雑音を発生させ、L
MS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。その上で、この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。
【0027】時刻nにおける消音すべき領域のマイクロ
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2
7の出力からマイクロホン31までの伝達関数をc、騒
音源から外界を介してマイクロホン31までの伝達関数
をG、騒音源から外界を介してマイクロホン31に入力
される騒音をy(n)、デジタルフィルタ27の出力信
号をs(n)とすると、 e(n)=y(n)+Σcj・s(n−i)・・・(1) 但し、s(n)=Σwi(n)・x(n−1) となる。
【0028】適切な係数wのデジタルフィルタ27を作
るために、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をマイクロホン
31の出力信号の各サンプル毎に信号処理適応化回路3
2により更新していく。filtered−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。
【0029】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、通常の複写機使用時にはオペレータ移
動領域のマイクロホン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、複写機の操作時にはマ
イクロホン31をオペレータの移動領域に設置すること
なく信号処理回路23の信号処理を行うことができ、常
にオペレータの移動領域に消音領域が得られることにな
る。
【0030】また、図6に示すように複写機本体が単独
で用いられる場合には、オペレータの複写機本体に対す
る作業領域は一般に複写機本体の幅を有する前面側の領
域に限定され、この作業領域が消音領域33となるよう
にデジタルフィルタ27の係数Wを信号処理適応化回路
32により決定すればよい。しかし、図7に示すように
複写機本体10に自動原稿搬送装置34,ソータ35
(またはステイプラー等の周辺装置)を組合せた複写シ
ステムとして用いる場合には、一般にソータ35に対す
る左側の作業領域が増えることになり、この作業領域も
消音領域36となるようにデジタルフィルタ27の係数
Wを信号処理適応化回路32により決定する必要があ
る。
【0031】このように、複写機の構成によって消音領
域が若干異なる。また、図7に示すような構成の複写機
であっても、ソータ35をソートモード(ビン37に複
写機本体10からのコピー紙が排出されるモード)でな
く、スタックモードで使うとき(つまり排紙部38に複
写機本体10からのコピー紙が排出されるとき)には、
オペレータの作業領域は図6に示すように複写機本体を
単独で用いる場合と殆ど変わらない。つまり、消音すべ
き領域は複写機のシステム構成によって異なり、かつ複
写モードによって異なる。
【0032】そこで、本実施例では、図7に示すように
複数の消音すべき領域33,36毎に、騒音源信号観測
用マイクロホン31a,31b、スピーカ24a,24
b、信号処理回路23a,23bが設けられる。そし
て、図1に示すように係数記憶装置39は、複写機の設
置時や電源投入時などオペレータが通常の複写操作を行
っていないときに信号処理適応化回路32(32a,3
2b)が決定した信号処理回路23におけるデジタルフ
ィルタ27(27a,27b)の係数Wが書き込まれ
る。
【0033】デジタルフィルタ27(27a,27b)
とD/A変換器28a,28bとの間にはスイッチから
なる制御音信号切替回路40が接続され、領域切替回路
41はスイッチ40およびデジタルフィルタ27,係数
記憶装置39を制御する。すなわち、領域切替回路41
はこの複写機のシステム構成および複写モードに応じて
上述のように複写機の構成が複写機本体10だけである
時には係数記憶装置39からデジタルフィルタ27aの
係数を読み出してデジタルフィルタ27aに与えるとと
もに、デジタルフィルタ27bをオフさせ、スイッチ4
0を固定端子40a側に切替える。したがって、オペレ
ータは消音領域33で複写作業を行うが、デジタルフィ
ルタ27aの出力信号がスイッチ40を介してD/A変
換器28aに出力されることによって消音領域33が消
音されてオペレータに騒音が伝わらず、デジタルフィル
タ27bの出力信号がD/A変換器28aに出力されず
消音領域36が消音されない。
【0034】また、領域切替回路41はこの複写機のシ
ステム構成が複写機本体10とソータ35(又はホッチ
キス機能を有するソータ、つまりソータ・スティプラ
ー)を含むものである場合にはソータ35がソートモー
ドでなくてスタックモードである時に係数記憶装置39
からデジタルフィルタ27aの係数を読み出してデジタ
ルフィルタ27aに与えるとともに、デジタルフィルタ
27bをオフさせ、スイッチ40を固定端子40a側に
切替えることで消音領域33のみを消音させる。さら
に、領域切替回路41はこの複写機のシステム構成が複
写機本体10とソータ35(又はホッチキス機能を有す
るソータ、つまりソータ・スティプラー)を含むもので
ある場合にソータ35がソートモードであれば係数記憶
装置39からデジタルフィルタ27a,27bの係数を
読み出してデジタルフィルタ27a,27bにそれぞれ
与え、スイッチ40を固定端子40c側に切替えること
で消音領域33,36を消音させてオペレータの作業領
域を消音化する。
【0035】また、領域切替回路41はこの複写機のシ
ステム構成が複写機本体10とソータ35(又はホッチ
キス機能を有するソータ、つまりソータ・スティプラ
ー)を含むものである場合にソータ35が長時間に渡っ
てソートモードに設定されていてオペレータが複写機本
体10を操作せずに消音領域36のみにいる時には係数
記憶装置39からデジタルフィルタ27bの係数を読み
出してデジタルフィルタ27bに与えるとともに、デジ
タルフィルタ27aをオフさせ、スイッチ40を固定端
子40b側に切替えることで消音領域36のみを消音さ
せる。
【0036】図18はこの実施例の動作を示すフローチ
ャートである。複写機本体10は各部が制御部による制
御で上述のように複写動作を行うが、その制御部は「シ
ステム状態取得」の処理を行い、つまり、複写機本体1
0に接続されている周辺装置が何であるかを認識する。
次に、制御部は操作部から複写機本体10及び後処理装
置などをどのように動作させるかを示すコピーモードの
入力を受け付けた後に複写機本体10にソータ35から
なる後処理装置が接続されているかどうかを調べ、複写
機本体10に後処理装置が接続されていない場合には領
域切替手段41に消音領域33(消音領域1)の消音を
指示する。
【0037】また、制御手段は複写機本体10に後処理
装置35が接続されている場合には後処理装置35の動
作モードが排紙部38に転写紙が排出されるスタックモ
ードか否かを調べ、スタックモードであれば領域切替手
段41に消音領域33の消音を指示する。また、制御手
段は後処理装置35の動作モードがスタックモードでな
ければ領域切替手段41に消音領域33及び消音領域3
6(消音領域2)の消音を指示する。
【0038】次に、制御部はデジタルフィルタ27の係
数を信号処理適応化回路32(32a,32b)に選択
的に決定させて係数記憶装置39に記憶させる。そし
て、領域切替手段41は制御部からの指示に従って消音
領域33のみを消音させるように、又は消音領域33及
び消音領域36を消音させるようにスイッチ40および
デジタルフィルタ27,係数記憶装置39を上述の如く
制御する。そして、制御部は操作部からのコピースター
ト信号の入力を待ち、操作部からコピースタート信号が
入力された時に上述のように複写動作を開始させ、複写
機本体10及び周辺装置により発生する音が消音領域3
3のみで又は消音領域33,36で上述のように消音さ
れる。その後、制御部は複写機本体10から最後の転写
紙が排紙台20又は排紙部38又はトレイ37へ排出さ
れたことをこれらを検知するセンサからの信号により検
出してから所定時間が経過した後に複写機本体10の複
写動作を停止させ、領域切替手段41への指示をリセッ
トして消音動作を終了させる。
【0039】図9は本発明の他の実施例を示す。この実
施例では、上記実施例において、給紙装置14には外部
からセットされる給紙カセットが用いられ、消音すべき
箇所が複写機本体10の付近と、そこから離れた任意の
特定箇所であってそれらの付近にスピーカ24a,24
bが設置される。デジタルフィルタ27a,27bの係
数は、消音すべき箇所に伝わった騒音と,スピーカ24
a,24bから出力された制御音とが互いに打ち消し合
うように設計される。
【0040】また、この実施例では、上記実施例と同様
に図2に示すような信号処理回路23が用いられて図3
に示すようにマイクロホン31a,34からなる騒音源
信号観測手段が設けられ、上述の図4及び図5を用いた
説明のようにデジタルフィルタ27a,27bの処理が
決定された後に、マイクロホン31a,34が取り除か
れてデジタルフィルタ27a,27bの係数が固定され
る。マイクロホン34はマイクロホン31bの代りに用
いられる。
【0041】さらに、図10に示すようにこの実施例の
上述の如き本体10から離れていて騒音に対して消音し
たい領域がパーテーション42により仕切られ、このパ
ーテーション42に上記スピーカ24b及びマイクロホ
ン34が組み込まれている。パーテーション42により
本体1から仕切られた消音領域はマイクロホン34によ
り騒音が測定され、スピーカ24bからの音波により消
音される。
【0042】図11は本発明の他の実施例を示す。この
実施例は、本体10の周辺において机43で作業してい
る人がいる領域を消音する例であり、上記図9及び図1
0の実施例において、机43に上記スピーカ24b及び
マイクロホン34が組み込まれている。このマイクロホ
ン34は常設されており、信号適応化回路32は常に信
号処理回路23の信号処理をマイクロホン34の出力信
号により決定する動作を継続的に行う。机43で作業し
ている人がいる領域はマイクロホン34により騒音が測
定され、スピーカ24bからの音波により消音される。
【0043】図12及び図14は本発明の他の実施例を
示す。この実施例は、本体10による騒音に対して消音
したい領域45a,45bが複数あり、これらの領域4
5a,45bがそれぞれパーテーション42a,42bに
より仕切られている。そして、上記実施例において、上
述のスピーカ24a,24b及びマイクロホン34a,34b
がパーテーション42a,42bにそれぞれ組み込まれて
いる。このマイクロホン34a,34bは常設されてお
り、信号適応化回路32a,32bは常に信号処理回路
23a,23bの信号処理をマイクロホン34a,34
bの出力信号によりそれぞれ決定する動作を継続的に行
う。パーテーション42a,42bにより本体1から仕切
られた各領域45a,45bはそれぞれマイクロホン3
4a,34bにより騒音が測定され、スピーカ24a,24b
からの音波により消音される。
【0044】また、A/D変換器26の出力信号がデジ
タルフィルタ27a,27bに入力され、このデジタル
フィルタ27a,27bの出力信号がD/A変換器28
a,28bにそれぞれ入力される。デジタルフィルタ2
7a,27bの各係数設定は各領域領域45a,45b
において本体1からの騒音と,スピーカ24a,24b
からの制御音とが互いに打ち消し合うように設計され
る。
【0045】図13は本発明の他の実施例を示す。この
実施例は同じフロアにおける本体10の周辺において机
43a,43bで作業している人がいる領域を消音する
例であり、上記図12及び図14の実施例において、机
43a,43bに上記スピーカ24a,24b及びマイ
クロホン34a,34bが組み込まれている。机43
a,43bで作業している人がいる各領域はマイクロホ
ン34a,34bにより騒音が測定され、スピーカ24
a,24bからの音波により消音される。
【0046】ところで、消音すべき領域が複数に分散し
ている場合には、その全ての領域を消音してもよいが、
例えば図12〜図14に示した実施例のように消音すべ
き領域が2つの箇所に分かれている場合には、消音すべ
き領域が1箇所である場合に比べて、計算コストの高い
デジタルフィルタによるフィルタリング演算が2倍にな
る。一方、一般の事務所内などにおいては、1つの室内
で実際に人間が一度に存在している箇所は限られている
場合が多く、必ずしも常に多数の箇所を消音している必
要はない。
【0047】図15は複数の消音すべき箇所を切り替え
ることによってハードウェアのコストをほとんど増加さ
せることなく複数箇所の消音を行うようにした本発明の
他の実施例を示す。この実施例は、消音すべき領域が2
箇所で、一度に消音すべき箇所が1箇所であり、図12
及び図14の実施例において、デジタルフィルタ27と
D/A変換器28a,28bとの間にはスイッチからな
る制御音信号切替回路44が接続され、領域切替回路4
1はスイッチ44およびデジタルフィルタ27,係数記
憶装置39を制御する。2つの消音すべき領域43a,
43b毎に、騒音源信号観測用マイクロホン31a,3
1b、スピーカ24a,24b、信号処理回路23a,
23bが設けられ、係数記憶装置39は複写機の設置時
や電源投入時など複写機が稼動していないときに信号処
理適応化回路が2つの消音すべき領域45a,45b毎
に決定した信号処理回路におけるデジタルフィルタ27
の各係数が書き込まれる。
【0048】領域切替回路41は領域45aの消音を行
う時には係数記憶装置39から領域45aに対するデジ
タルフィルタ27の係数を読み出してデジタルフィルタ
27に与え、スイッチ44を固定端子44a側に切替え
る。したがって、デジタルフィルタ27の出力信号がス
イッチ44を介してD/A変換器28aに出力されるこ
とによって消音領域45aが消音されてオペレータに騒
音が伝わらず、デジタルフィルタ27の出力信号がD/
A変換器28aに出力されず消音領域45bが消音され
ない。
【0049】また、領域切替回路41は領域45bの消
音を行う時には係数記憶装置39から領域45bに対す
るデジタルフィルタ27の係数を読み出してデジタルフ
ィルタ27に与え、スイッチ44を固定端子44b側に
切替える。したがって、デジタルフィルタ27の出力信
号がスイッチ44を介してD/A変換器28bに出力さ
れることによって消音領域45bが消音されてオペレー
タに騒音が伝わらず、デジタルフィルタ27の出力信号
がD/A変換器28bに出力されず消音領域45aが消
音されない。
【0050】信号処理適応化回路は、複写機の設置時や
電源投入時など複写機が稼動していないときに上記信号
処理回路の信号処理を決定する。まず、スイッチ44を
固定端子44a側に切替えて領域45aのマイクロホン
31a、スピーカ24aを用いて上述のように領域45
aに対するデジタルフィルタ27の係数を決定し、その
決定した係数を係数記憶装置39に記憶保持させる。同
様に、スイッチ44を固定端子44b側に切替えて領域
45bのマイクロホン31b、スピーカ24bを用いて
上述のように領域45bに対するデジタルフィルタ27
の係数を決定し、その決定した係数を係数記憶装置39
に記憶保持させる。その後、通常の複写機使用時には、
マイクロホン31a,31bを取り除く。
【0051】領域切替回路41は例えば人間によって操
作される領域切替用スイッチで構成され、領域45a,
45bで作業する人がその都度、作業領域に応じて領域
切替用スイッチを切り替えてスイッチ44の切替及び係
数記憶装置39からデジタルフィルタ27への作業領域
に応じた係数の設定を行うことによって、作業者の作業
する領域を確実に消音させる。なお、各領域に椅子など
が設置してあってそこに作業者が座った時だけその領域
を消音させるようにする場合には、椅子に作業者が座っ
たことを検知するセンサを設け、このセンサからの検知
信号により領域切替回路41がスイッチ44の切替及び
係数記憶装置39からデジタルフィルタ27への作業領
域に応じた係数の設定を行うようにすればよい。このよ
うな実施例では、デジタルフィルタ27の係数を消音す
べき領域に応じて切り替えるので、動作時に必要なデジ
タルフィルタによるフィルタリング演算の数を抑え、ハ
ードウェアのコストをほとんど増加させずに複数の領域
の消音を行うことができる。
【0052】また、図13の実施例においても、図15
の実施例と同様にデジタルフィルタ27の係数を消音す
べき領域に応じて切り替えるようにすることができる。
なお、上記実施例において、本体1とスピーカ24,2
4a,24b及びマイクロホン34,34a,34bと
はオンラインで結ばれていてもよいが、電波や光等で通
信するオフラインで結ばれるようにしてもよい。
【0053】図16,図17は本発明の他の実施例を示
す。図1〜8の実施例ではマイクロホン31(31a,
31b)を信号処理回路23の信号処理決定後に取り除
く方式であるが、本実施例は図1〜8の実施例におい
て、マイクロホン31(31a,31b)を常設するよ
うにしたものであり、信号適応化回路31a,31bは
常に信号処理回路23a,23bの信号処理をマイクロ
ホン31a,31bの出力信号によりそれぞれ決定する
動作を継続的に行う。
【0054】マイクロホン31を信号処理回路23の信
号処理決定後に取り除く場合にはマイクロホン31をオ
ペレータのほぼ頭上に持って来て効果的に消音領域を設
定することができるが、マイクロホン31を常設する場
合にはマイクロホン31をオペレータの作業を邪魔しな
い位置に設置しなければならなくてその設置に制約があ
るので、オペレータの行動範囲にわたって効果的に消音
しにくいという弱点がある。しかし、マイクロホン31
を信号処理回路23の信号処理決定後に取り除く場合に
はデジタルフィルタ27の係数W(W1,W2)を初期
の状態で固定してしまうので、マイクロホン31の設置
環境の変化による伝達関数G(G11,G12,G2
1,G22)や伝達関数D(D11,D12,D21,
D22)の不適正,機械の計時変化による係数W(W
1,W2)の不適正が起こる可能性がある。この点か
ら、マイクロホン31を常設する場合の方が常に良好な
消音効果が得られるという一面がある。
【0055】この実施例では、スピーカ24a,24b
からの音による消音を行う消音領域33’,36’の広
さを図1〜8の実施例における消音領域33,36に比
べて狭く設定してある。これはマイクロホン31の設置
位置に制約があるので、その分を加味して消音領域3
3’,36’の広さを狭く設定したものである。なお、
図1〜8の実施例においても消音領域33,36の下側
(床に近い側)を狭く設定してもよい。
【0056】図19は本発明の他の実施例を示す。この
実施例は、図9,図10の実施例において、マイクロホ
ン31を信号処理回路23の信号処理決定後に取り除い
てマイクロホン34を常設するようにしたものであり、
図20はこの実施例の動作を示すフローチャートであ
る。信号処理回路23の信号処理を決定する場合には制
御部は「システム状態取得」の処理を行って複写機本体
10に接続されている周辺装置が何であるかを認識す
る。この実施例ではマイクロホン31のみを信号処理回
路23の信号処理決定後に取り除くので、複写機本体1
0に接続されている周辺装置が何もない。次に、制御部
は操作部からコピーモードの入力を受け付けた後に複写
機本体10にソータ35からなる後処理装置が接続され
ているかどうかを調べ、複写機本体10に後処理装置が
接続されていないから領域切替手段41に消音領域33
(消音領域1)の消音を指示する。そして、制御部はデ
ジタルフィルタ27aの係数を信号処理適応化回路32
aに決定させて係数記憶装置39に記憶させる。これに
より信号処理回路23の信号処理が決定され、マイクロ
ホン31が取り除かれる。
【0057】また、通常の動作時には、制御部は「シス
テム状態取得」の処理を行って、複写機本体10に接続
されている周辺装置が何であるかを認識する。次に、制
御部は操作部から複写機本体10及び後処理装置などを
どのように動作させるかを示すコピーモードの入力を受
け付けた後に複写機本体10にソータ35からなる後処
理装置が接続されているかどうかを調べ、複写機本体1
0に後処理装置が接続されていない場合には領域切替手
段41に消音領域33(消音領域1)の消音を指示す
る。
【0058】また、制御手段は複写機本体10に後処理
装置35が接続されている場合には後処理装置35の動
作モードが排紙部38に転写紙が排出されるスタックモ
ードか否かを調べ、スタックモードであれば領域切替手
段41に消音領域33の消音を指示する。また、制御手
段は後処理装置35の動作モードがスタックモードでな
ければ領域切替手段41に消音領域33及び消音領域3
6(消音領域2)の消音を指示する。
【0059】次に、制御部は消音領域36の消音を行う
場合にはデジタルフィルタ27bの係数を信号処理適応
化回路32bに決定させて係数記憶装置39に記憶させ
る。そして、領域切替手段41は制御部からの指示に従
って消音領域33のみを消音させるように、又は消音領
域33及び消音領域36を消音させるようにスイッチ4
0およびデジタルフィルタ27,係数記憶装置39を上
述の如く制御する。そして、制御部は操作部からのコピ
ースタート信号の入力を待ち、操作部からコピースター
ト信号が入力された時に上述のように複写動作を開始さ
せ、複写機本体10及び周辺装置により発生する音が消
音領域33のみで又は消音領域33,36で上述のよう
に消音される。
【0060】その後、制御部は複写機本体10から最後
の転写紙が排紙台20又は排紙部38又はトレイ37へ
排出されたことをこれらを検知するセンサからの信号に
より検出してから所定時間が経過した後に複写機本体1
0の複写動作を停止させ、領域切替手段41への指示を
リセットして消音動作を終了させる。なお、複写機本体
10より遠隔の消音領域45が複数有る場合には各消音
領域について順次にデジタルフィルタ27の係数を信号
処理適応化回路32に決定させて係数記憶装置39に記
憶させればよい。また、図11,図13に示すように机
43、43a,43bで作業している人がいる領域を消
音する場合には図21,22に示すようにその上部に一
般的に設置される照明器具等にマイクロホン34、34
a,34bを取り付けるようにしてもよい。
【0061】
【発明の効果】以上のように請求項1記載の本発明によ
れば、画像形成装置内部で発生し騒音の原因となる音波
及び/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
理して出力すべき音波及び/又は振動の波形を決定する
信号処理手段と、この信号処理手段からの信号を音波及
び/又は振動に変換して複数の所定領域に放射する消音
手段と、前記信号処理手段の信号処理を前記複数の所定
領域で消音されるように予め決定する信号処理適応化手
段と、前記消音手段からの音波及び/又は振動により消
音される消音領域として前記複数の所定領域を切り替え
る消音領域切替手段とを備えたので、騒音を複数の領域
について選択的に低減することにより低騒音化を有効に
行うことができる。
【0062】また、請求項2記載の発明によれば、請求
項1記載の画像形成装置において、前記消音領域切替手
段が消音領域として前記複数の所定領域を周辺装置を含
むシステムの構成に応じて切り替える手段からなるの
で、騒音を複数の領域についてシステムの構成に応じて
選択的に低減することにより低騒音化をより有効に行う
ことができる。
【0063】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の画像形成装置において、前記消音領域切替手段が消
音領域として前記複数の所定領域を画像形成モードに応
じて切り替える手段からなるので、騒音を複数の領域に
ついて画像形成モードに応じて選択的に低減することに
より低騒音化をより有効に行うことができる。
【0064】請求項4記載の発明によれば、画像形成装
置内部で発生し騒音の原因となる音波及び/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して出力すべき
音波及び/又は振動の波形を決定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及び/又は振動に変
換して所定の消音領域に放射する消音手段と、前記信号
処理手段の信号処理を前記所定の消音領域で消音される
ように予め決定する信号処理適応化手段とを備え、前記
消音手段による消音領域を画像形成装置本体から離れた
特定箇所付近に設けたので、事務室,実験室等において
画像形成装置本体から離れた任意の特定箇所付近におけ
る領域の騒音を低減させることができる。
【0065】請求項5記載の発明によれば、請求項4記
載の画像形成装置において、前記消音領域を切り替える
領域切り替え手段を有するので、騒音を複数の領域につ
いて選択的に低減することができ、低騒音化をより有効
に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の回路構成を示すブロックであ
る。
【図2】同実施例の信号処理回路を示すブロック図であ
る。
【図3】同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】同実施例の伝達関数を示す図である。
【図5】同実施例の信号処理回路および適応信号処理回
路を示す図である。
【図6】同実施例を説明するための斜視図である。
【図7】同実施例のシステム構成例を示す斜視図であ
る。
【図8】同実施例の概略を示す断面図である。
【図9】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図10】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図11】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図12】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図13】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図14】上記実施例の信号処理回路を示すブロック図
である。
【図15】本発明の他の実施例の信号処理回路を示すブ
ロック図である。
【図16】本発明の他の実施例の複写機本体を示す斜視
図である。
【図17】同実施例の複写機本体及びソータを示す斜視
図である。
【図18】同実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
【図19】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図20】同実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
【図21】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図22】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
21,21a,21b 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 27,27a,27b デジタルフィルタ 32,32a,32b 信号処理適応化回路 33,36 消音領域 39 係数記憶回路 40,44 制御音切替回路 41 領域切替回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 文彦 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株式 会社リコー内 (72)発明者 柳沢 孝昭 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株式 会社リコー内 (72)発明者 神田 聰 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株式 会社リコー内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像形成装置内部で発生し騒音の原因とな
    る音波及び/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
    号を処理して出力すべき音波及び/又は振動の波形を決
    定する信号処理手段と、この信号処理手段からの信号を
    音波及び/又は振動に変換して複数の所定領域に放射す
    る消音手段と、前記信号処理手段の信号処理を前記複数
    の所定領域で消音されるように予め決定する信号処理適
    応化手段と、前記消音手段からの音波及び/又は振動に
    より消音される消音領域として前記複数の所定領域を切
    り替える消音領域切替手段とを備えたことを特徴とする
    画像形成装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の画像形成装置において、前
    記消音領域切替手段が消音領域として前記複数の所定領
    域を周辺装置を含むシステムの構成に応じて切り替える
    手段からなることを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の画像形成装置において、前
    記消音領域切替手段が消音領域として前記複数の所定領
    域を画像形成モードに応じて切り替える手段からなるこ
    とを特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】画像形成装置内部で発生し騒音の原因とな
    る音波及び/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
    号を処理して出力すべき音波及び/又は振動の波形を決
    定する信号処理手段と、この信号処理手段からの信号を
    音波及び/又は振動に変換して所定の消音領域に放射す
    る消音手段と、前記信号処理手段の信号処理を前記所定
    の消音領域で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、前記消音手段による消音領域を画像
    形成装置本体から離れた特定箇所付近に設けたことを特
    徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】請求項4記載の画像形成装置において、前
    記消音領域を切り替える領域切り替え手段を有すること
    を特徴とする画像形成装置。
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