(57)【要約】【課題】能動騒音制御は、参照信号として用いる制御マイクに突発的な外乱が入った場合には、消音の適応制御が不安定或は不可能な状態に陥り、消音系の発振動作により余計な騒音を発生してしまう。【解決手段】記録装置内の騒音を検出するための音圧検出手段と、消音のための制御音を発生させる電気音響変換手段と、複数のアクチュエータを駆動させて複数の騒音源の騒音を消音する消音信号を作成する信号生成手段と、音圧検出手段に基づき信号生成手段の調整を行う。【選択図】図１
2005193594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に所定のアクチュエータを搭載した記録装置において、
前記記録装置内の騒音を検出するための音圧検出手段と、消音のための制御音を発生させる電気音響変換手段と、複数のアクチュエータを駆動させるための駆動指令値から複数の騒音源の騒音を消音する消音信号を作成する信号生成手段と、前記音圧検出手段に基づき信号生成手段の調整を行う適応機構とを備えたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記音圧検出手段は１つ又は複数のマイクロフォンであり、前記電気音響変換手段は１つ又は複数のスピーカであることを特徴とする請求項１記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置本体に所定のアクチュエータを搭載した記録装置において、前記アクチュエータから発生される駆動音等による周囲の環境劣化を軽減し得るようにした記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドットインパクト式プリンタが主流となっていた時代から現在に至るまで、記録装置には、記録画像の品質向上と共に駆動時の静粛性が極めて重要な開発課題とされている。
【０００３】
現在では、かつてのドットインパクト式プリンタに比べ、記録駆動時の騒音を飛躍的に低減したレーザピームプリンタやインクジェット式プリンタが広く一般に用いられている。特に、インクジェット式プリンタにあっては、小型且つ安価であることから、オフィスだけでなく家庭にも普及しており、画質だけでなく低騒音化への取り組みも依然として重要な課題とされている。こうした状況の中、アクチュエータ駆動時の騒音を低減させるため、キャリッジ走査だけでなく、紙送り駆動に関しても従来使用していたパルスモータから、ＤＣモータヘ変更するといった試みがなされている。
【０００４】
又、駆動条件の面では、アクチュエータの駆動速度が速くなると、アクチュエータから発生する騒音及びギア列等の駆動系から発生する騒音が増大する。これは、駆動速度が速くなると供給電力が増大し、それに伴って動力以外に消費される余剰エネルギーが増大し、その余剰エネルギーの一部が音に変換され、アクチュエータから発生する騒音が大きくなるためである。
【０００５】
更に、アクチュエータに連なるギア列等の駆動力伝達機構に関しても、速度が速くなると、ギアの歯面同士の衝突音や可動部の摺動音が増大し（動力以外の損失が大きくなり）、騒音が大きくなる。
【０００６】
このような駆動条件に関する対策については、例えば高速印刷モードと静音印刷モードといった印字スピードの異なるモードを有し、ユーサが意図的に静音を求めるモードを選択すると、静音印刷モードが設定され、記録速度、画質、騒音のバランスから予め設定された駆動条件で記録を行うことにより、ユーザの要求を満たす試みがなされてきた。
【０００７】
又、騒音を効果的に低減させる方法として、騒音と逆位相の音をスピーカで発生させることによって、音響雑音を能動的に打ち消す能動騒音制御技術が開発されている。
【０００８】
次に、このような能動騒音制御について概要を説明する。
【０００９】
図３は従来の能動騒音制御の構成を示している。図３において、３１は騒音源、７は筐体、３２は騒音源駆動部、８はデジタルフィルタ、９は制御スピーカ、１０は筐体の開口部、１１はエラーマイク、３３は制御マイク、１２は適応制御部である。
【００１０】
図３を参照して、従来における消音システムの構成による消音動作について説明する。騒音源駆動部３２の駆動により、騒音を発生している騒音源３１に対しては、騒音源３１から放射される音と相関性のある信号を、騒音源３１の近傍に設けた制御マイク３３で測定し、参照信号としてデジタルフィルタ８に入力する。デジタルフィルタ８では、後述するような信号処理を行い、制御スピーカ９から消音のための制御音を発生させる制御出力を出力する。この制御出力によって制御スピーカ９がドライブされ、制御スピーカ９から発生する制御音が、騒音源３１から発生する騒音の波形と互いに干渉して打ち消し合い、筐体７の包囲空間から外部に通じる位置（消音位置）である筐体の開口部７において、音圧が“０”となるように制御される。これにより、騒音源３１から放射される騒音は、消音位置において消音される。
【００１１】
次に、ここでのデジタルフィルタ８における信号処理について説明する。
【００１２】
筐体７の包囲空間から外部に通じる開口部１０には、騒音源３１からの放射音と制御スピーカ９からの２次音の被制御音の合成音圧を測定するエラーマイク１１が設けられており、エラーマイク１１で検出した誤差分により、適応機構１２がデジタルフィルタ８のフィルタ特性を制御する。フィルタ特性は、エラーマイク１１の位置での出力ができるだけ小さくなるように更新する適応制御を行うことにより、環境変数や音響特性の変化が生じても安定して消音が行える。駆動条件によらない消音が行われるので、静音印刷モードといった低速で駆動させる等、駆動効率の悪い状態で動作させる必要がない。
【００１３】
【特許文献１】特開平９−１９７９２１号公報
【特許文献２】特開２００２−１５４２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このような能動騒音制御は、次のような未だ解決されるベき問題点を有している。
【００１５】
即ち、参照信号として用いる制御マイクに突発的な外乱が入った場合には、消音の適応制御が不安定或は不可能な状態に陥り、消音系の発振動作により余計な騒音を発生してしまうことが起こり得る。設置されるオフィスや家庭の環境は、電話の呼び出し音やチャイム等の騒音の多い環境であることなどから、上記のような突発的な外乱が多数存在しており、上記のような能動騒音制御の適用を阻害しているという問題点がある。
【００１６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、従来必要であった制御マイクを使うことなく安価で、印字効率を落とすことのなく、アクチュエータから発生する騒音を低減させることができる記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記のような目的を達成するため、装置本体に所定のアクチュエータを搭載した記録装置において、記録装置内の騒音を検出するための音圧検出手段と、消音のための制御音を発生させる電気音響変換手段と、複数のアクチュエータを駆動させるための駆動指令値から複数の騒音源の騒音を消音する消音信号を作成する信号生成手段と、前記音圧検出手段に基づき信号生成手段の調整を行う適応機構とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
アクチュエータの駆動速度とアクチュエータによる騒音に相関があることから、参照信号として制御マイクにより検出された記録装置内の騒音を直接使わず、騒音源であるアクチュエータの駆動指令値を参照信号として使うことで、装置外からの突発的な外乱の影響を受けることがなく、良好な消音結果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、参照信号として記録装置内の騒音を直接使わず、騒音源であるアクチュエータの駆動指令値を使うことで、従来必要であった制御マイクを使うことなく安価で、印字効率を落とすことのなく、アクチュエータから発生する騒音を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
本発明の実施の形態を図１に示す。不図示のインクタンク及び記録ヘッドを搭載したキャリッジを駆動する主走査用モータ１と、前記主走査用モータ１の駆動指令値を生成する主走査用モータ指令値生成手段２と、不図示の搬送ローラにより搬送動作を行う副走査用モータ３と、前記副走査用モータ３の駆動指令値を生成する副走査用モータ指令値生成手段４と、搬送ローラまで紙を給紙する給紙用モータ５と、前記給紙用モータ５の駆動指令値を生成する給紙用モータ指令値生成手段６と、消音する制御信号を作成する信号生成手段８と、前記信号生成手段８が生成した制御信号を発生させる電気音響変換手段９と、記録装置内の騒音を検出するための音圧検出手段１１と、前記音圧検出手段１１に基づき前記信号生成手段８の調整を行う適応機構１２から構成される。
【００２２】
各モータ指令値生成手段２，４，６の信号は、前記信号生成手段８へ入力され、前記信号生成手段８は騒音を打ち消すような制御信号を生成し、電気音響変換手段９により制御音を発生させ消音を行う。音圧検出手段１１は、記録装置内の騒音を検出し、適応機構１２は音圧検出手段１１により検出される騒音が小さくなるように前記信号生成手段８の調整を逐次行う。前記信号生成手段８の特性は逐次変更することからディジタルフィルタを用いる。適応機構１２のアルゴリズムとしては、一般的に良く用いられている周知のＬＭＳアルゴリズム等があるが、どのような適応制御アルゴリズムを用いても良い。
【００２３】
記録装置内の騒音は筐体７内を伝い、開口部１０から外部へ放出されることから、音圧検出手段１１は、開口部１０近傍に配置すると良い。
【００２４】
図２に本発明による記録装置を用いた場合の消音の効果例であり、騒音の周波数スペクトルを示したものである。図２（ａ）は本発明を適用した場合、図２（ｂ）は本発明を適用しなかった場合である。モータから発生した騒音は主として特定周波数にピークを有する騒音となるが、本発明によれば、特定周波数のピークを抑制することができ、消音が行われていることが確認できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、装置本体に所定のアクチュエータを搭載した記録装置において、前記アクチュエータから発生される駆動音等による周囲の環境劣化を軽減し得るようにした記録装置に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る記録装置の実施例を示す構成図である。
【図２】本発明に係る記録装置の騒音を示す波形図である。
【図３】従来の消音技術を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  主走査用モータ
２  主走査用モータ指令値生成手段
３  副走査用モータ
４  副走査用モータ指令値生成手段
５  給紙用モータ、
６  給紙用モータ指令値生成手段
７  筐体
８  信号生成手段（ディジタルフィルタ）
９  電気音響変換手段
１０  開口部
１１  音圧検出手段（エラーマイク）
１２  適応機構
３１  騒音源
３２  騒音源駆動部
３３  制御マイク
【図１】
2005193594.tif 000003
【図２】
2005193594.tif 000004
【図３】
2005193594.tif 000005