(57)【要約】【課題】機械装置の動作音から動作状態や利用状態を正確に把握して利用者へ報知する。【解決手段】本発明の一態様は、電子機器に搭載される音響出力装置である。音響出力装置は、電子機器で発生する動作音を収録する収録部と、収録部によって収録された動作音の音響特性を分析する分析部と、分析部による分析結果を予め定められた基準と比較することにより、電子機器の状態が正常か否かを判定する判定部と、判定部による判定結果に基づき、放射音の音響特性の調整を制御する音響調整部と、音響調整部によって音響特性が調整された放射音を放射する音響出力部と、を備える。【選択図】図３
2019184750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器に搭載される音響出力装置であって、
前記電子機器で発生する動作音を収録する収録部と、
前記収録部によって収録された前記動作音の音響特性を分析する分析部と、
前記分析部による分析結果を予め定められた基準と比較することにより、前記電子機器の状態が正常か否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づき、放射音の音響特性の調整を制御する音響調整部と、
前記音響調整部によって音響特性が調整された前記放射音を放射する音響出力部と、を備える
音響出力装置。
【請求項２】
前記音響調整部は、前記判定部により前記電子機器の状態が正常ではないと判定された場合には、前記放射音の音響特性の調整を制御し、また、前記判定部により前記電子機器の状態が正常であると判定された場合には、前記放射音の音響特性の調整を制御しない
請求項１に記載の音響出力装置。
【請求項３】
前記分析部は、前記収録部によって収録された前記動作音に対して音圧レベルの周波数分析を行い、前記動作音から周波数帯域ごとの音圧レベルを取得し、
前記判定部は、前記分析部により取得された前記音圧レベルが所定の基準値以上となる周波数帯域が存在する場合には、前記電子機器の状態が正常ではないと判定する
請求項２に記載の音響出力装置。
【請求項４】
前記分析部は、前記収録部によって収録された前記動作音に対して音圧レベルの周波数分析を行い、前記動作音から周波数帯域ごとの音圧レベルを取得し、
前記判定部は、前記分析部により取得された前記音圧レベルが所定の基準値以上となる周波数帯域が存在する場合には、前記電子機器の状態が正常ではないと判定し、
前記音響調整部は、前記電子機器の異常の度合いに応じて、前記放射音の音響特性を調整する
請求項２に記載の音響出力装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記分析部による分析結果と前記電子機器が正常ではないときの過去の分析結果とを学習して更新される前記基準値とを比較することにより、前記電子機器の状態が正常か否かを判定する
請求項３又は４に記載の音響出力装置。
【請求項６】
前記収録部は、前記電子機器に設けられたそれぞれ単独で駆動する複数の駆動部のそれぞれの近傍に設けられ、
前記分析部は、前記収録部によって収録された複数の前記駆動部の動作音の音響特性を分析し、
前記判定部は、前記分析部による前記駆動部ごとの分析結果に基づき、前記駆動部ごとに当該駆動部の状態が正常か否かを判定する
請求項２乃至５のいずれか一項に記載の音響出力装置。
【請求項７】
前記電子機器は、コピー、プリント及びスキャンの機能を少なくとも備えた複合機であり、
前記機能ごとの動作音に対する基準値を記憶する記憶部を備える
請求項２乃至６のいずれか一項に記載の音響出力装置。
【請求項８】
前記収録部は、前記複合機がコピー時、プリント時、及びスキャン時に発生する動作音を収録し、
前記分析部は、前記収録部によって収録されたコピー時、プリント時、及びスキャン時の動作音の音響特性を分析し、前記複合機における印刷媒体の供給が停止する画像安定化時には分析を行わない
請求項７に記載の音響出力装置。
【請求項９】
給紙された印刷媒体に画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置であって、
前記画像形成装置から発生する動作音を収録する収録部と、
前記収録部によって収録された前記動作音の音響特性を分析する分析部と、
前記分析部による分析結果に基づき、放射音の音響特性の調整を制御する音響調整部と、
前記音響調整部によって音響特性が調整された前記放射音を放射する音響出力部と、を備える
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に搭載される音響出力装置、及び音響出力装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、ファクシミリ、プリンター、及び印刷機等の画像形成装置や、シュレッダー、情報処理装置、並びにその他の事務機器等のように、複数の行程を実行するための複数の機構部を備えた機械装置（電子機器）にあっては、各機構部の機械動作が一連となって、一つ又は複数の処理が実行される。このような機械装置が発生する動作音は、一般的には不快なものとされ、できるだけ低減されることが好ましいとされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、画像形成装置における騒音マスキング装置が開示されている。この騒音マスキング装置は、ＭＦＰ（Multifunction Peripheral）の動作音に対するマスキング音を発生する発音体と、発音体を制御し、動作音の主成分周波数を含む範囲の周波数のマスキング音を発生させるマスキング音制御手段と、を備える。マスキング音制御手段は、騒音の主成分周波数の臨界帯域周波数の下限周波数から上限周波数の範囲の周波数のマスキング音を発生させる。
【０００４】
このような動作音が画像形成装置外部に騒音となって漏出する場合には、騒音は周辺環境を悪化させる原因となるために、騒音の発生を防止するための種々の消音対策が採られている。しかし、このような動作音（騒音）が機械の動作状況をある程度知るための手掛かりとなっていることも、確かな事実である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１９３５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の機械装置から発生する動作音は、機械装置の動作状態や利用状況を的確に伝達する役割を果たすものではなく、機械装置の可動効率向上、利用者の便宜等を図り得るものではない。また、動作音は機械装置の動作状態、利用状況を大雑把に伝達することはあっても、基本的には騒音に過ぎない。また、動作音が静寂過ぎる場合には、周辺環境は良くなるが、機械装置の動作状態等を皆目把握できなくなるという問題を生じる。
【０００７】
また、特許文献１に開示されたものを含め、従来のマスキング音発生機能は、機械装置の各機構部又は機械装置全体の動作状態等を正確に報知する機能を発揮するものではない。
【０００８】
上記の状況から、機械装置から発生する動作音を検知し、機械装置の動作状態や利用状態を正確に把握して利用者へ報知する手法が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の音響出力装置は、電子機器に搭載される音響出力装置であって、電子機器で発生する動作音を収録する収録部と、収録部によって収録された動作音の音響特性を分析する分析部と、分析部による分析結果を予め定められた基準と比較することにより、電子機器の状態が正常か否かを判定する判定部と、判定部による判定結果に基づき、放射音の音響特性の調整を制御する音響調整部と、音響調整部によって音響特性が調整された放射音を放射する音響出力部と、を備える。
また、本発明の一態様の画像形成装置は、給紙された印刷媒体に画像を形成する画像形成部と、上記音響出力装置とから構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の少なくとも一態様によれば、機械装置から発生する動作音を検知し、機械装置の動作状態や利用状態を正確に把握して利用者へ報知することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の外観例を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構成例を模式的に示す概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の制御回路基板の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るサーバー装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の各機構部の動作タイミング例を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る記憶部に記憶される音波テンプレートの例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る制御部（判定部）による電子機器の状態の判定方法を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る制御部（判定部）による判定処理の判定基準の学習方法を示す説明図である。
【図９】駆動部が発生する動作音の周波数スペクトルの一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る制御部（音響調整部）による放射音の周波数スペクトルの調整例を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る音響調整手法の手順例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態に係る異常発生ユニット特定処理の手順例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）の例について、添付図面を参照しながら説明する。本明細書及び添付図面において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１３】
＜１．一実施形態＞
図１は、一実施形態に係る画像形成装置１００の外観例を模式的に示す斜視図である。図２は、一実施形態に係る画像形成装置１００の内部構成例を模式的に示す概略断面図である。
図１及び図２には、電子機器の典型例としての画像形成装置１００が示されている。この画像形成装置１００は、例えば、電子写真方式及びタンデム方式を採用した複合機（Multifunction Peripheral：ＭＦＰ）である。複合機である画像形成装置１００は、一例としてコピー機能、プリント機能、及びスキャン機能を備えている。なお、画像形成装置１００は、ファクシミリ機能など他の機能を備えていてもよい。
【００１４】
画像形成装置１００は、例えばオフィスのような空間に設置される。また、保守等の目的で、画像形成装置１００は、例えばインターネット等を介して、遠隔、つまり、オフィスから離れた場所に設けられたサービスセンターに備わるサーバー装置７（後述する図３参照）と相互にデータ通信を行う。
【００１５】
図１及び図２において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸はそれぞれ、画像形成装置１００の左右方向、前後方向及び上下方向とする。また、図２に示す構成には、参照番号の右側に添え字ａ，ｂ，ｃ，ｄが付加されるものがある。ａ，ｂ，ｃ，ｄは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各基本色を意味する。例えば、感光体ドラム３７ａは、イエローの感光体ドラムを意味する。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色を区別しない場合には、添え字無しで表現する。例えば感光体ドラム３７は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の感光体ドラムを意味する。
【００１６】
［画像形成装置の外観］
図１に示すように画像形成装置１００は、供給ユニット１と、印刷ユニット２と、スキャナー４とを備えている。印刷ユニット２の前面には、操作パネル２８が設けられている。操作パネル２８は、利用者が印刷開始指示や印刷条件等を入力するために操作される。また、印刷ユニット２の右側面（外装面）には、収録部の典型例としてのマイクロフォンＭが設けられている。マイクロフォンＭは他の場所（例えば、周辺作業者がよくいる場所）に設けられても構わない。このマイクロフォンＭは、画像形成装置１００の外装面に限らず、図２に示すように画像形成装置１００の筐体内部（内部空間）にも設けられる。マイクロフォンＭは、画像形成装置１００の外装面又は筐体内部のいずれかに設けられていればよい。また、スキャナー４の前面には、音響出力部の典型例としてのスピーカー２９が設けられている。
【００１７】
［画像形成装置の内部構成］
次に、図２を参照して、供給ユニット１の概要について説明する。供給ユニット１では、印刷処理が始まると、ピックアップローラ１２が、供給トレイ１１に積載された印刷媒体Ｓ（典型的には用紙）をピックアップして、供給ローラー１４及び分離ローラー１３に向けて送り出す。供給ローラー１４及び分離ローラー１３は、印刷媒体Ｓを搬送経路Ｒ１（破線参照）に一枚ずつ送り出す。この印刷媒体Ｓは、レジストローラ対２１に向かって搬送される。
【００１８】
次に、印刷ユニット２の概要について説明する。印刷ユニット２において、レジストローラ対２１はレジストニップ部を形成している。このレジストローラ対２１は最初回転していないため、レジストローラ対２１に到達した印刷媒体Ｓはレジストニップ部に突き当たり一旦停止する。レジストローラ対２１は、制御部５０（後述する図３）の制御下で、二次転写に合ったタイミングで回転し始めて、停止中の印刷媒体Ｓを搬送経路Ｒ１の下流に送り出す。
【００１９】
また、印刷ユニット２において、画像形成部２２は、レジストローラ対２１に対して搬送経路Ｒ１の直ぐ下流側に設けられ、光走査装置３１と、中間転写ベルト３２と、駆動ローラー３３と、従動ローラー３４と、二次転写ローラー３５と、各色の作像ユニット３６と、を含んでいる。また、各色の作像ユニット３６には、回転可能に構成された感光体ドラム３７が備わる。
【００２０】
光走査装置３１には、印刷すべき画像データが入力される。この画像データに応じて、光走査装置３１は、光ビームγａ〜γｄを生成して、帯電した感光体ドラム３７ａ〜３７ｄの外周面に照射する。これにより、感光体ドラム３７ａ〜３７ｄの外周面には、対応色の静電潜像が生成される。その後、各色用の現像器（図示せず）により静電潜像が現像され、感光体ドラム３７ａ〜３７ｄの外周面には、対応色のトナー画像が形成される。
【００２１】
中間転写ベルト３２は無端ベルトであって、駆動ローラー３３及び従動ローラー３４間に張り渡され、矢印α（図中反時計回り）の方向に回転する。この中間転写ベルト３２における所定エリアには、感光体ドラム３７に担持された各トナー画像が順次転写され（一次転写）、各色のトナー画像が重なり合った合成トナー画像が形成される。合成トナー画像は、中間転写ベルト３２の回転により、二次転写ローラー３５に向けて搬送される。
【００２２】
二次転写ローラー３５は、中間転写ベルト３２と当接して二次転写ニップ部を形成する。二次転写ニップ部には、レジストローラ対２１から印刷媒体Ｓが送り込まれる。二次転写ローラー３５には転写電圧が印加されており、二次転写ニップ部を通過する印刷媒体Ｓに中間転写ベルト３２上の合成トナー画像が二次転写される。二次転写ローラー３５及び中間転写ベルト３２は、二次転写済みの印刷媒体Ｓを搬送経路Ｒ１の二次転写ニップ部の下流に送り出す。
【００２３】
印刷ユニット２において、定着器２３は、加熱ローラー及び加圧ローラーを備えており、これらローラーは定着ニップ部を形成する。印刷媒体Ｓが二次転写ニップ部から定着ニップ部に送り込まれ、通過する。この間、印刷媒体Ｓは加熱及び加圧され、これによって、合成トナー画像が印刷媒体Ｓ上に定着する。その後、定着器２３は、搬送経路Ｒ１の定着器２３の下流に設けられた排出ローラー対２４に向けて印刷媒体Ｓを送り出す。排出ローラー対２４は、送り込まれた印刷媒体Ｓを排出トレイ２７に排出する。
【００２４】
次に、スキャナー４の概要について説明する。
スキャナー４は、自動原稿送り装置（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ：ＡＤＦ）を備えている。ＡＤＦは、供給トレイ４１及び供給部４２を備え、供給部４２により供給トレイ４１に予めセットされた原稿Ｄを一枚ずつ、搬送経路Ｒ２（一点鎖線参照）に向けて送り出す。搬送経路Ｒ２上のレジストローラ対４３は、レジストニップ部を形成する。レジストローラ対４３は最初停止しているため、供給部４２によって搬送経路Ｒ２に送り出された原稿Ｄはレジストニップ部に突き当たり、一旦停止する。その後、レジストローラ対４３は、制御部５０（後述する図３参照）の制御によるタイミングで回転して、供給部４２により搬送経路Ｒ２に送り出された原稿Ｄを下流（換言すると、読取位置β）に向けて送り出す。排出ローラー対４４は、読取位置βを通過した原稿Ｄを、排紙トレイ４５に排出する。
【００２５】
原稿読取部４６は、読取位置βの直下に固定され、読取位置βを通過する原稿Ｄを１ライン毎に順次読み取る。具体的には、原稿読取部４６において、不図示の発光素子は読取位置βを通過する原稿Ｄに向けて線状光を出射する。原稿Ｄでの反射光は、複数のミラーを介して結像レンズに入射され、最後に不図示の撮像素子に結像される。撮像素子は、光電変換を行って入射光から、原稿Ｄの１ライン分を表す画像データを順次的に生成し、印刷ユニット２の制御部５０（図３参照）に出力する。
【００２６】
また、印刷ユニット２の内部には、供給ユニット１、印刷ユニット２及びスキャナー４の構成各部を制御するための制御回路基板５が備わる。この制御回路基板５は、図３に示すように、記憶部６０及び制御部５０を含む。記憶部６０は、フラッシュメモリ等であり、各種データを格納している。また、制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる。このＣＰＵが、ＲＯＭに記録された各種プログラムをＲＡＭ上に読み出して実行することで、画像形成装置１００の機能（例えばプリント機能）を実現する。なお、ＣＰＵに代えて、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の他の演算処理装置を演算部として用いてもよい。
【００２７】
このように構成された画像形成装置１００の筐体内部には、複数のマイクロフォンＭが設置される。マイクロフォンＭの設置位置は、画像形成装置１００に設けられそれぞれ単独で駆動する複数の駆動部のそれぞれの近傍である。駆動部は、例えば感光体ドラム３７、中間転写ベルト３２、定着器２３、原稿読取部４６、各搬送ローラーなどである。また、マイクロフォンＭを、印刷媒体Ｓや原稿Ｄが搬送される搬送経路Ｒ１，Ｒ２における駆動部と駆動部の間の経路（以下、「走行部」と称する）の近傍に設けてもよい。制御回路基板５の制御部５０は、マイクロフォンＭを走行部に設けた場合、用紙搬送異常（例えば紙詰まり（ジャム））の前兆を把握することができる。以下の説明では、「駆動部の動作音」と記述する場合に、走行部の動作音が含まれていてもよい。また、駆動部と走行部を特に区別しない場合には「機構部」と称する。
【００２８】
画像形成装置１００が完成した後に後付で、画像形成装置１００内部の各駆動部の近傍にマイクロフォンＭを取り付けることが難しい。そのような場合には、図１に示すように画像形成装置１００の外装面に二次元的に複数のマイクロフォンＭを設けることにより、画像形成装置１００内部の各駆動部から発生する動作音を収録（収音）することができる。
【００２９】
［制御回路基板の構成］
次に、画像形成装置１００の制御回路基板５の構成例について説明する。
図３は、画像形成装置１００の制御回路基板５の構成例を示すブロック図である。
【００３０】
（音響出力装置の構成）
画像形成装置１００には、図３に示すように、音響出力装置６が備わる。音響出力装置６は、大略的には、上述の複数のマイクロフォンＭ１，Ｍ２，…，Ｍｎ、スピーカー２９、制御部５０、及び記憶部６０に加え、通信部７０を備えている。以下、マイクロフォンＭ１，…，Ｍｎ（添え字ｎは自然数）を区別する必要がない場合には、「マイクロフォンＭ」と表記する。
【００３１】
マイクロフォンＭ（収録部の一例）は、前述の通り、画像形成装置１００から発生する動作音を収録し、その動作音の信号を分析部５１へ供給する。即ち、マイクロフォンＭは、画像形成装置１００を構成し、制御部５０の制御下でそれぞれ単独で駆動する複数の駆動部の各々が発生する動作音を収録する。各マイクロフォンＭで収録された動作音（アナログ信号）は、不図示のＡ／Ｄ変換器により、デジタル信号に変換された後に分析部５１に入力される。
【００３２】
分析部５１は、複数のマイクロフォンＭによって収録された各駆動部の動作音の音響特性を分析し、分析結果を判定部５２へ供給する。より具体的には、分析部５１は、各マイクロフォンＭによって収録された各動作音に対して音圧レベルの周波数分析を行うことにより、動作音から周波数帯域ごとの音圧レベルを取得する。周波数分析の手法としては、例えば高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）や離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform：ＤＣＴ）などがある。
【００３３】
判定部５２は、分析部５１による各駆動部の動作音の音響特性の分析結果を予め定められた基準と比較することにより、画像形成装置１００の状態が正常か否かを判定し、判定結果を音響調整部５３へ供給する。より具体的には、判定部５２は、分析部５１により取得された音圧レベルが所定の基準値以上となる周波数帯域が存在する場合には、画像形成装置１００の状態が正常ではない（異常）と判定し、音圧レベルが所定の基準値以上となる周波数帯域が存在しない場合には、画像形成装置１００の状態が正常であると判定する。判定部５２は、画像形成装置１００の状態が異常であるという情報を、通信部７０を介してサーバー装置７へ送信する。また、判定部５２は、画像形成装置１００の状態が異常であるという情報を、操作パネル２８の表示画面に表示するようにしてもよい。
【００３４】
音響調整部５３は、判定部５２による判定結果に基づき、スピーカー２９から出力する放射音の音響特性（スペクトルレベルや音圧レベルなど）の調整を制御し、調整された放射音の音響信号をスピーカー２９へ供給する。この音響調整部５３は、判定部５２により画像形成装置１００の状態が正常ではないと判定された場合には、放射音の調整を制御し、また、判定部５２により画像形成装置１００の状態が正常であると判定された場合には、放射音の調整を制御しない。
【００３５】
例えば、記憶部６０に予め基本となる一つ又は複数の放射音の音波データを保存しておき、音響調整部５３が、記憶部６０から放射音の音波データを読み出して、異常が発生した駆動部及び走行部に応じて音響特性を調整する。これにより、画像形成装置１００の利用者や周辺作業者が、駆動部及び走行部の状態を識別可能な識別音が生成される。また、記憶部６０に予め駆動部及び走行部ごとに放射音の音波データを保存しておき、音響調整部５３が、記憶部６０から異常が発生した駆動部及び走行部に応じて放射音の音波データを読み出して、その音響特性を調整するようにしてもよい。あるいは、音響調整部５３が、記憶部６０から異常が発生した駆動部及び走行部に応じて放射音の音波データを読み出して、音響特性を調整することなくスピーカー２９に送信してもよい。この場合でも、画像形成装置１００の利用者や周辺作業者が、放射音により駆動部及び走行部の状態を識別可能である。
【００３６】
ここで音響調整部５３は、放射音が画像形成装置１００の設置環境にとって迷惑な騒音となることがないようにするため、利用者の居場所に応じて音量を調節したり、放射音自体も自然界の音の音調や旋律に準じた快いものとなるように調整したりすることが望ましい。例えば画像形成装置１００に、対象物との距離を測定するための赤外線射出部及び赤外線受光部を設けたり、カメラを設けたりすることにより、利用者の居場所を計算することができる。あるいは、自身の位置情報を記憶する画像形成装置１００が、利用者が所持する携帯通信端末の位置検出機能（例えばＧＰＳ受信機）を利用して利用者の現在位置の情報を取得してもよい。または、上記携帯通信端末に設けられたBluetooth（登録商標）等の無線通信規格に準拠した無線通信部から受信する電波強度などから、利用者との距離を計算したりすることができる。あるいは、画像形成装置１００は、当該装置の使用を許可するセキュリティーカードの検知の有無に応じて、画像形成装置１００の近くに利用者がいるかどうかを判定してもよい。
【００３７】
また本実施形態において、音響調整部５３が、判定部５２による判定の内容に応じて即ち画像形成装置１００の状態（異常の度合い）に応じて、放射音の調整を制御する構成としてもよい。例えば、分析部５１の分析結果と基準波形（音波テンプレート、周波数テンプレート）とのマッチング度、あるいは、分析部５１の分析結果と数値化した基準値との差分の程度に応じて、異常の度合いを判定することができる。
【００３８】
スピーカー２９（音響出力部の一例）は、音響調整部５３によって音響特性が調整された放射音を放射する。スピーカー２９は、音響調整部５３から音響信号（放射音）が入力されると、その音響信号が表す放射音をオフィス空間に向けて放射する。周辺作業者の多くは画像形成装置１００の前方で作業をしている。このような周辺作業者に対し、放射音を効果的に聴取させるためには、スピーカー２９は画像形成装置１００の前面（図１参照）に設けられることが好ましい。
【００３９】
記憶部６０には、マイクロフォンＭで収録された動作音の波形データが記憶される。また、記憶部６０には、基準値ＶＲと、エラーテーブルＥＴが記憶される。
【００４０】
基準値ＶＲは、後述する図６に示すような、正常な状態の画像形成装置１００から発生された動作音の基準波形のデータ（以下、「音波テンプレート」と称することがある）を用いることができる。なお、基準値ＶＲとして、基準波形のデータを解析することにより数値化した値を用いてもよい。さらに、基準値ＶＲとして、正常な状態の画像形成装置１００から発生された動作音の周波数スペクトル（周波数テンプレート）を用いてもよい。
【００４１】
またエラーテーブルＥＴは、周波数帯域と異常発生ユニット（異常が発生した駆動部又は走行部）との関係を定義したテーブルである。周波数帯域と異常発生ユニットの関係は、周波数帯域と異常種類の関係とも言える。
【００４２】
音響出力装置６の制御回路基板５は、通信部７０によりサーバー装置７と相互に通信可能に接続されている。制御回路基板５の制御部５０は、判定部５２による判定結果を不図示のネットワークを介して遠隔地にあるサーバー装置７に通知する制御を行う。サーバー装置７は、受信した判定結果の情報を表示部（図４参照）に表示する。
【００４３】
［サーバー装置の構成］
次に、サーバー装置７の構成について説明する。
図４は、サーバー装置７が備えるハードウェアの構成例を示すブロック図である。サーバー装置７は、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、表示部８５、操作部８６、不揮発性ストレージ８７、及びネットワークインターフェース８８を備える。サーバー装置７内の各部は、システムバス８４を介して相互にデータの送受信が可能に接続されている。
【００４４】
ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、及びＲＡＭ８３は制御部を構成する。この制御部は、サーバー装置７内の各部の動作を制御するコンピューターの一例として用いられる。ＣＰＵ８１は、本実施形態に係る各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをＲＯＭ８２から読み出して実行し、各部の制御や各種の演算を行う。
【００４５】
表示部８５は、例えば液晶ディスプレイモニタであり、ＣＰＵ８１で行われる処理の結果等、各種の情報を表示する。表示部８５は、ネットワークインターフェース８８を介して受信した音響出力装置６の判定部５２の判定結果（画像形成装置１００の状態や異常発生ユニット）を表示する。これにより、例えば表示部８５に画像形成装置１００が異常であることが表示されると、サービスマンは異常発生ユニットの代替品や修理道具を用意し、画像形成装置１００の設置場所に赴いて画像形成装置１００のメンテナンスを行うことができる。
【００４６】
操作部８６には、例えば、マウス又はタッチパネル等のポインティングデバイス、キーボードが用いられ、監視員が所定の操作を行い、指示を入力することが可能である。監視員が操作部８６を操作して基準値やエラーテーブルの変更を入力すると、ＣＰＵ８１はネットワークインターフェース８８を介して、音響出力装置６に基準値やエラーテーブルの変更内容の情報を送信する。音響出力装置６では、制御部５０が、通信部７０を介して基準値やエラーテーブルの変更内容の情報を受信すると、受信した基準値及びエラーテーブルの変更内容に基づいて、記憶部６０に記憶された基準値ＶＲ及びエラーテーブルＥＴを変更する。
【００４７】
不揮発性ストレージ８７は、記録媒体の一例であり、ＣＰＵ８１が各部を制御するためのプログラム、ＯＳ（Operating System）等のプログラム、及びデータを記憶する。不揮発性ストレージ８７としては、例えば、ＨＤＤ、ＳＳＤ（Solid State Drive）、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、及び不揮発性のメモリカード等が用いられる。
【００４８】
ネットワークインターフェース８８は、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）やモデム等で構成され、ＬＡＮ等のネットワークＮを介して画像形成装置１００との接続を確立し、各種データの送受信を実行する。
【００４９】
［画像形成装置の各機構部の動作タイミング］
次に、画像形成装置１００の各機構部の動作タイミング例について説明する。
図５は、画像形成装置１００の各機構部の動作タイミング例を示すタイミングチャートである。横軸は時間（ｓｅｃ）を表し、縦軸は測定対象ごとの動作タイミング（オン・オフの状態）を表す。図中、測定対象の番号は、該当する駆動部を表している。タイミングチャートの時間は所定の区間ごとに区切られており、図５では区間（ａ）〜（ｆ）が設定されている。図５により、測定対象ごとに各区間のオン／オフ（図中、ＯＮ／ＯＦＦ）の状態がわかる。例えば、測定対象“１”は、区間（ｃ）の開始時にオフ状態からオン状態に切り替わる。また、測定対象“４”は、区間（ａ）の途中でオフ状態からオン状態に切り替わり、その後、区間（ｅ）の途中でオン状態からオフ状態に切り替わる。
【００５０】
なお、図５に示したタイミングチャート（波形）を複数の区間に分解する態様を、動作モード（コピーモード、プリントモード、及びスキャンモード等）に応じて変更してもよい。動作モード（実行する機能）に応じて駆動する駆動部が異なるため、動作モードごとに、区間の開始時及び終了時のタイミングや区間の長さ等、区間の分解態様を変更することにより、分析及び判定の精度が向上する。
【００５１】
図６は、記憶部６０に記憶される音波テンプレート（基準値ＶＲの一例）の例を示す。
図６には、マイクロフォンＭ１（図３参照）で収録された、正常である測定対象の区間（ａ）〜（ｆ）ごとの音波テンプレートのデータが記憶されている。音波テンプレートは、マイクロフォンＭにより収録された動作音の音圧レベルの振幅と時間との関係を示す。音波テンプレートは、判定部５２による判定処理で用いられる基準値ＶＲの一例である。図６には、マイクロフォンＭ１で収録された音波テンプレートのみが示されているが、予めマイクロフォンＭ１〜Ｍｎの音波テンプレートのデータが、記憶部６０に記憶される。
【００５２】
［画像形成装置状態の判定方法］
次に、制御部５０（判定部５２）による画像形成装置状態の判定方法について説明する。
図７は、制御部５０（判定部５２）による画像形成装置状態の判定方法についての説明図である。図７において、横軸は周波数［Ｈｚ］を表し、縦軸はスペクトルレベル［ｄＢＰａ］を表す。スペクトルレベルは、音の周波数成分をスペクトル分布として表したときに、対応する周波数の音圧レベルである。
【００５３】
図７Ａに、ある駆動部で発生する正常な動作音の周波数スペクトルの例を示す。図７Ａでは、高周波数帯域にスペクトル分布９１ａが存在している。周波数スペクトルは、音響特性の一例である。
【００５４】
図７Ｂに、低周波数帯域にスペクトルレベルの小さいスペクトル分布が発生した周波数スペクトルの例を示す。図７Ｂでは、高周波数帯域のスペクトル分布９１ｂの他に、低周波数帯域にスペクトルレベルの小さいスペクトル分布９２ｂが存在している。スペクトル分布９２ｂのスペクトルレベルは、異常の有無を判断するための閾値である基準値ＶＲよりも小さい。この基準値ＶＲは低周波数帯域のスペクトル分布に対する閾値であるから、高周波数帯域のスペクトル分布９１ｂのスペクトルレベルが基準値ＶＲを超えることは問題ない。よって、判定部５２は、図７Ｂに示す周波数スペクトルの動作音を発生させた測定対象（駆動部）は、正常であると判定する。
【００５５】
図７Ｃに、低周波数帯域に異常なスペクトルレベルの音が発生した周波数スペクトルの例を示す。図７Ｃでは、高周波数帯域のスペクトル分布９１ｃの他に、低周波数帯域にスペクトルレベルの小さいスペクトル分布９２ｃが存在している。スペクトル分布９２ｃのスペクトルレベルは、破線で示すように基準値ＶＲよりも大きい。よって、判定部５２は、図７Ｃの周波数スペクトルの動作音を発生させた測定対象（駆動部）は、異常であると判定する。
【００５６】
［判定基準の学習方法］
次に、制御部５０の判定部５２による判定処理の判定基準の学習方法について説明する。本実施形態では、判定部５２が機械学習等の学習機能を備える構成としてもよい。判定部５２は、分析部５１による分析結果と画像形成装置１００が正常ではないときの過去の分析結果とを学習して更新される基準値とを比較することにより、画像形成装置１００の状態が正常か否かを判定する。
【００５７】
図８は、判定部５２による判定処理の判定基準の学習方法を示す説明図である。図８の横軸は時間（ｓｅｃ）、縦軸は音圧レベル（ｄＢ［Ａ］）である。図８の例は、マイクロフォンＭにより収録された４つの動作音の波形Ｊ１〜Ｊ４である。波形Ｊ１〜Ｊ４は、それぞれ１枚の印刷媒体Ｓをピックアップローラ１２から送り出し、当該印刷媒体Ｓに画像を形成し、そして排出トレイ２７に排出するまでの一連の機械動作（印刷処理）において、各駆動部又は各走行部から発生した動作音を示す。ここでは、１枚目の印刷処理時の波形Ｊ１に異常発生区間Ｅ１が検出されるとともに、３枚目の印刷処理時の波形Ｊ３に異常発生区間Ｅ２が検出されている。異常発生区間Ｅ１，Ｅ２の各波形の情報がそれぞれの対応する異常の内容（エラー種類）とともに、記憶部６０に記憶される。記憶部６０には、多数の異常発生区間の波形の情報と、それぞれの波形に対応する異常の内容とが蓄積される。
【００５８】
判定部５２は、記憶部６０に蓄積された過去の分析結果（異常発生区間の波形の情報と異常の内容）と、分析部５１による分析結果とを学習して、判定基準を随時更新する。そして、判定部５２は、随時更新される基準値に基づいて、画像形成装置１００の状態が正常か否かを判定する。
【００５９】
［放射音の周波数スペクトルの調整］
次に、音響調整部５３による放射音の周波数スペクトルの調整について説明する。
図９は、駆動部が発生する動作音の周波数スペクトルの一例を示すグラフである。図１０は、音響調整部５３による放射音の周波数スペクトルの調整例を示すグラフである。図９及び図１０において、横軸は周波数［Ｈｚ］を表し、縦軸はスペクトルレベル［ｄＢＰａ］を表す。図１０には、画像形成装置１００の異常の度合いに応じて放射音の周波数スペクトルが調整されるとともに、動作音の周波数スペクトルが変化する様子が示されている。
【００６０】
図１０Ａは、図９の周波数スペクトル９５の動作音に、ホワイトノイズからなる放射音９６Ａをスピーカー２９から放射して重ね合わせた際に、マイクロフォンＭで収録される動作音の周波数スペクトル９５Ａの例を示す。
【００６１】
図１０Ｂは、図９の周波数スペクトル９５の動作音に、ホワイトノイズからなる放射音９６Ｂをスピーカー２９から放射して重ね合わせた際に、マイクロフォンＭで収録される動作音の周波数スペクトル９５Ｂの例を示す。放射音９６Ｂのスペクトルレベルは、音響調整部５３により、放射音９６Ａのものよりも全周波数帯で高くなるように調整されている。そのため、放射音９６Ｂが重畳された動作音の周波数スペクトル９５Ｂのスペクトルレベルは、放射音９６Ａの場合（周波数スペクトル９５Ａ）よりも全周波数帯で高くなっている。
【００６２】
図１０Ｃは、図９の周波数スペクトル９５の動作音に、ホワイトノイズからなる放射音９６Ｃをスピーカー２９から放射して重ね合わせた際に、マイクロフォンＭで収録される動作音の周波数スペクトル９５Ｃの例を示す。放射音９６Ｃのスペクトルレベルは、音響調整部５３により、放射音９６Ｂのものよりも全周波数帯で高くなるように調整されている。そのため、放射音９６Ｃが重畳された動作音の周波数スペクトル９５Ｃのスペクトルレベルは、放射音９６Ｂの場合（周波数スペクトル９５Ｂ）よりも全周波数帯で高くなっている。
【００６３】
このように、画像形成装置１００の異常の度合いに応じて放射音の周波数スペクトルを調整して動作音に重畳するようにした場合、周辺作業者は画像形成装置１００から聞こえる、調整された放射音が重畳された動作音に基づいて、画像形成装置１００の異常の度合いを判断することができる。
【００６４】
［音響調整処理手法の手順］
次に、音響調整部５３による音響調整処理手法の手順例を説明する。
図１１は、音響調整部５３による音響調整処理手法の手順例を示すフローチャートである。
【００６５】
図１１において、制御部５０の分析部５１は、各マイクロフォンＭにより収録された動作音の波形（音波データ）を、図５に示すような各動作タイミング単位の区間に分解する（Ｓ１）。次いで、分析部５１は、分解した各区間内の音波データに離散コサイン変換（ＤＣＴ）を適用して、周波数スペクトルを生成する（Ｓ２）。
【００６６】
次いで、判定部５２は、各区間内の実測した周波数スペクトルと、周波数テンプレート（参照値）との差分を計算し（Ｓ３）、その差分の大きさと閾値を比較して差分の大きさが閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ４）。差分の大きさが閾値未満である場合には（Ｓ４のＮｏ）、判定部５２は、画像形成装置１００の状態は正常であると判定し（Ｓ５）、本フローチャートの処理を終了する。
【００６７】
次いで、周波数スペクトルと周波数テンプレート（参照値）との差分の大きさが閾値以上である場合には（Ｓ４のＹｅｓ）、判定部５２は、画像形成装置１００の状態は異常であると判定する（Ｓ６）。次いで、判定部５２は、画像形成装置１００内の異常発生ユニットを特定する処理を行う（Ｓ７）。
【００６８】
（異常発生ユニット特定処理）
ここで、ステップＳ７における異常発生ユニット特定処理の手順について説明する。
図１２は、異常発生ユニット特定処理の手順例を示すフローチャートである。
【００６９】
まず判定部５２は、異常ありと判定された動作タイミング（区間）を元に、注目する収録要素（マイクロフォンＭ）を絞り込む（Ｓ１１）。複数のマイクロフォンＭによりそれぞれの測定対象の動作音を収録しているが、該当動作タイミング（区間）において動作していた又は異常音に関係があると考えられる駆動部及び走行部の動作音を収録していたマイクロフォンＭの絞り込みが行われる。
【００７０】
次いで、判定部５２は、該当マイクロフォンＭで収録された動作音の周波数スペクトルから、異常音の周波数帯域（図７Ｃ参照）を特定する（Ｓ１２）。そして、判定部５２は、記憶部６０に格納されたエラーテーブルＥＴを参照し、該当マイクロフォンＭで収録された異常音の周波数帯域を元に異常発生ユニットを特定する（Ｓ１３）。
【００７１】
図１１の説明に戻る。音響調整部５３は、スピーカー２９から出力する放射音の音響特性を調整し（Ｓ８）、その放射音の音響信号をスピーカー２９へ送る。スピーカー２９は、音響調整部５３から入力された音響信号に基づく放射音を出力する（Ｓ９）。これにより、画像形成装置１００が発生する動作音に、音響特性が調整された放射音が重畳される。制御部５０は、このステップＳ９の処理後、本フローチャートの処理を終了する。
【００７２】
上述のように構成される一実施形態では、複数かつ一連の機械動作により一つ又は複数のジョブを実行する画像形成装置１００（機械装置）において、各機構部（駆動部や走行部）の動作音に異常が検出された場合に、それぞれに固有の識別音を発生させる。これにより、画像形成装置１００の各機構部又は装置全体の動作状態、装置の利用状況を、正確に報知することができる。また、画像形成装置１００の利用者や周辺作業者は、画像形成装置１００の近くに常時待機してこれを監視しなくても、画像形成装置１００の動作状態等について、識別音によりリアルタイムに情報を得ることができる。その結果、本実施形態は、例えば画像形成装置１００に異常音が認められない場合には、利用者は画像形成装置１００の使用を継続し、画像形成装置１００の機械動作を円滑に遂行することができる。または、利用者は、画像形成装置１００に異常音が認められた場合には、異常な動作モードを避けて正常な動作モードのみを実行することにより、利用者による画像形成装置１００の使用を効率的にすることができる。
【００７３】
また、本実施形態では、音響出力装置６により上記識別音として発生させる放射音も、利用者の居場所に応じて音量を調節したり、放射音自体も自然界の音の音調や旋律に準じた快いものとなるように調整したりすることが可能である。これにより、スピーカー２９から放射する放射音が、画像形成装置１００の設置環境にとって迷惑な騒音となることがないようにすることができる。
【００７４】
＜２．変形例＞
上述した実施形態において、画像形成装置１００の動作モード毎に、基準値ＶＲ及びエラーテーブルＥＴを作成し、記憶部６０に記憶するようにしてもよい。動作モードは、大略的には、例えばプリント機能を実現するプリントモード、コピー機能を実現するコピーモード、及びスキャン機能を実現するスキャンモードがある。
【００７５】
これにより、音響出力装置６は、プリントモード、コピーモード、スキャンモードに対応する基準値ＶＲ及びエラーテーブルＥＴを格納しており、各モードで動作中にそれぞれの放射音の再生制御を行うようにしても構わない。具体的には、各マイクロフォンＭは、画像形成装置１００がプリントモード、コピーモード又はスキャンモードで動作中、各モードの動作音を収録する。分析部５１は、各マイクロフォンＭによって収録された各モードの動作音の音響特性を分析する。判定部５２は、分析部５１による分析結果を、各モードに対応する基準値ＶＲと比較することで、画像形成装置１００が正常か異常かを判定するとともに、各モードに対応するエラーテーブルＥＴにより異常発生ユニットを特定する。音響調整部５３は、判定結果に基づき放射音の音響特性を調整し、調整した放射音の音響信号をスピーカー２９に送る。
【００７６】
また、画像形成装置１００の動作中には、画像安定化制御が実行され、印刷媒体Ｓの供給が停止する場合がある。このような場合には、マイクロフォンＭによる駆動部の動作音の収録も停止されることが望ましい。これにより、画像形成装置１００のピックアップローラ１２が印刷媒体Ｓを供給している間に限り、音響出力装置６が動作音を収録し分析するので、分析精度が向上する。
【００７７】
また、上述した実施形態において、判定部５２により画像形成装置１００の状態が正常でないと判定される基準は、画像形成装置１００の動作音が正常時よりも大きくなること、利用者が耳障り感を感じる音圧レベル、又は利用者が異音であると感じる音圧レベルであるとしてもよい。予め実験担当者が実験を行い、上記のいずれかの基準に該当する音圧レベルを記憶部６０に記憶し、判定部５２は記憶部６０に記憶された当該基準の情報と分析部５１の分析結果とを比較し、画像形成装置１００の正常又は異常を判定する。
【００７８】
また、上述した実施形態では、分析部５１により音圧レベルに対する周波数分析を行ったが、収録音の周波数と時間の関係を分析した結果（音紋）により、収録音の特徴を抽出し、音紋テンプレートにより画像形成装置１００の状態を判定するようにしてもよい。
【００７９】
また、上述した実施形態では、電子機器として画像形成装置を例に挙げたが、この例に限らない。本発明が適用される電子機器は、シュレッダー、情報処理装置、並びにその他の事務機器等のように、複数の行程を実行するための複数の機構部を備えた機械装置であればよい。例えば電子機器は、画像形成装置の搬送経路に印刷媒体を送り込む大容量給紙装置でもよい。また電子機器として、画像形成装置の後段において、画像形成装置から排出された印刷媒体を反転（例えばスイッチバック）させる中間反転装置や、印刷媒体に孔開け処理を行う孔開け装置、ステープルによる閉じ処理を行うステープル装置、折り処理を行う折り装置などの後処理装置などを適用することができる。
【００８０】
さらに、本発明は上述した各実施形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
【００８１】
例えば、上述した実施形態例は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されない。また、実施形態例の構成の一部について、他の構成要素の追加、削除、置換をすることも可能である。
【００８２】
また、上記の各構成要素、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路の設計などによりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成要素、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又はＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【符号の説明】
【００８３】
５…制御回路基板、  ６…音響出力装置、  ７…サーバー装置、  ２９…スピーカー、  ５０…制御部、  ５１…分析部、  ５２…判定部、  ５３…音響出力部、  ６０…記憶部、  ７０…通信部、  １００…画像形成装置、  Ｍ，Ｍ１〜Ｍｎ…マイクロフォン、  ＶＲ…基準値、  ＥＴ…エラーテーブル
【図１】
2019184750.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2019184750.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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