(57)【要約】【課題】回転部品が第１の回転数から第２の回転数へ変化している遷移期間においてもＡＮＣ制御による騒音抑制を行うことができる画像形成装置等を提供する。【解決手段】回転部品１が定常回転している時は、作動音計測手段６により回転部品の作動音が計測され、音声データ生成手段６によりその作動音に対する騒音抑制用音声データが生成され、この生成された騒音抑制用音声データを発音体４により音声として出力させることにより、ＡＮＣ制御が行われる。一方、回転部品１が第１の回転数から第２の回転数に変化している途中の遷移期間にあるときは、記憶手段１０８に記憶された騒音抑制用音声データが読み出されて発音体４から出力されることにより、ＡＮＣ制御が行われる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
騒音源となる回転部品の作動音を計測する作動音計測手段と、
前記作動音計測手段により計測された作動音に基づいて、作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成する音声データ生成手段と、
前記音声データ生成手段により生成された騒音抑制用音声データを音声として出力させる発音体と、
前記回転部品の回転数が、動作モードに応じて第１の回転数から第２の回転数に変化している遷移期間中の作動音を打ち消すための騒音抑制用音声データであって、前記作動音計測手段により予め計測された前記遷移期間中の回転部品の作動音に対して、前記音声データ生成手段により予め生成された騒音抑制用音声データを記憶する記憶手段と、
前記回転部品が定常回転している時は、前記作動音計測手段に回転部品の作動音を計測させるともに、前記音声データ生成手段にその作動音に対する騒音抑制用音声データを生成させ、かつ生成された騒音抑制用音声データを前記発音体により音声として出力させ、前記回転部品が前記遷移期間中にあるときは、前記記憶手段に記憶された騒音抑制用音声データを記憶手段から読み出して、前記発音体から出力させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記憶手段から読み出される騒音抑制用音声データは、前記回転部品の遷移期間の作動音と同振幅で逆位相の音声データである請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回転部品の遷移期間の種類は画像形成装置の動作モードに応じて複数設定されるとともに、前記記憶手段には各遷移期間に対応する複数の騒音抑制用音声データが記憶され、
前記制御手段は、前記回転部品が遷移期間中にあるときは、その遷移期間に対応する騒音抑制用音声データを記憶手段から読み出す請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
同一種類の遷移期間であっても回転部品の動作条件及び／または環境条件に応じた複数個の騒音抑制用音声データが前記記憶手段に記憶されている請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転部品の定常回転時における作動音に変化があった場合、前記制御手段は、遷移期間における回転部品の作動音を前記作動音計測手段に再度計測させ、かつ前記音声データ生成手段に騒音抑制用音声データを再度生成させるか、または前記音声データ生成手段に、前記記憶手段に記憶されている騒音抑制用音声データを補正させる請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記音声データ生成手段は、他の動作モードでの定常回転時の作動音を推定し、その推定値に基づいて騒音抑制用音声データを補正する請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、画像形成装置の電源ＯＮ後または節電モードからの復帰後における各動作モードでの初回の動作時に計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、画像形成装置の電源ＯＮ後または節電モードからの復帰後における各動作モードでのテスト動作により計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記テスト動作は、電源ＯＮ後または節電モードからの復帰後のウォームアップ期間中に行われたものである請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、画像安定化時に計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、印字開始直前または印字終了直後に計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、予め設定された所定時刻における各動作モードでのテスト動作により計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、予め設定された特定の報知音の発生時における各動作モードでのテスト動作により計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
騒音源となる回転部品の作動音を計測する作動音計測ステップと、
前記作動音計測ステップにおいて計測された作動音に基づいて、作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成する音声データ生成ステップと、
前記音声データ生成ステップにおいて生成された騒音抑制用音声データを発音体により音声として出力させる音声出力ステップと、
前記回転部品の回転数が、動作モードに応じて第１の回転数から第２の回転数に変化している遷移期間中の作動音を打ち消すための騒音抑制用音声データであって、前記作動音計測ステップにおいて予め計測された前記遷移期間中の回転部品の作動音に対して、前記音声データ生成ステップにおいて予め生成された騒音抑制用音声データを記憶手段に記憶するステップと、
前記回転部品が定常回転している時は、前記作動音計測ステップにおいて回転部品の作動音を計測させるともに、前記音声データ生成ステップにおいてその作動音に対する騒音抑制用音声データを生成させ、かつ生成された騒音抑制用音声データを前記発音体により音声として出力させ、前記回転部品が前記遷移期間中にあるときは、前記記憶手段に記憶された騒音抑制用音声データを記憶手段から読み出して、前記発音体から出力させる制御ステップと、
を備えたことを特徴とする画像形成装置の騒音防止方法。
【請求項１５】
騒音源となる回転部品の作動音を計測する作動音計測ステップと、
前記作動音計測ステップにおいて計測された作動音に基づいて、作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成する音声データ生成ステップと、
前記音声データ生成ステップにおいて生成された騒音抑制用音声データを発音体により音声として出力させる音声出力ステップと、
前記回転部品の回転数が、動作モードに応じて第１の回転数から第２の回転数に変化している遷移期間中の作動音を打ち消すための騒音抑制用音声データであって、前記作動音計測ステップにおいて予め計測された前記遷移期間中の回転部品の作動音に対して、前記音声データ生成ステップにおいて予め生成された騒音抑制用音声データを記憶手段に記憶するステップと、
前記回転部品が定常回転している時は、前記作動音計測ステップにおいて回転部品の作動音を計測させるともに、前記音声データ生成ステップにおいてその作動音に対する騒音抑制用音声データを生成させ、かつ生成された騒音抑制用音声データを前記発音体により音声として出力させ、前記回転部品が前記遷移期間中にあるときは、前記記憶手段に記憶された騒音抑制用音声データを記憶手段から読み出して、前記発音体から出力させる制御ステップと、
を、画像形成装置のコンピュータに実行させるための騒音防止プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ファン等の回転部品に対する騒音防止機能を備えた多機能デジタル画像形成装置であるＭＦＰ（Multi Function Peripherals）等に用いられる画像形成装置、同装置の騒音防止方法及び騒音防止プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＦＰ等の画像形成装置では、モータやファン等のように、回転時に作動音を出す種々の回転部品が装着されている。
【０００３】
一般に、上記のような回転部品に対する回転制御は、動作モード（例えばモノクロモード、カラーモード、厚紙印刷モード等）毎に予め設定された制御信号を、制御基板に実装されＣＰＵ等を備えた制御部から回転部品に入力することにより行われ、回転部品の回転数を設定値に維持してその適正な動作および騒音レベルを実現している。
【０００４】
例えば、画像形成装置における定着部の上側には、用紙を冷却したり、用紙の付着を防止するためのファンが設けられており、このファンについて、モノクロもしくはカラー／紙種／サイズ／片面もしくは両面／排紙オプション（ステープル等の後処理）の有無／温度条件等の組み合わせで制御信号を変更することにより、ファンの回転数を変化させて冷却性を確保しつつ前記騒音防止や用紙の付着防止を図っている。
【０００５】
しかし、このように予め設定した制御信号で回転部品の回転数を制御する構成においては、回転部品自体の個体ばらつきや供給する電源電圧のばらつき等を考慮すると、装置毎に同じ制御信号を入力しても、厳密には同じ回転数（騒音レベル）が得られにくい傾向にある。
【０００６】
このような事情から、従来、回転部品の作動音をマイク等の集音装置で拾うとともに、この作動音を打ち消すために、作動音と同振幅・逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、この生成した騒音抑制用音声データを、回転部品の近傍に配置した発音体としてのスピーカーから出力させて、回転部品の作動音を打ち消すようにした、いわゆるＡＮＣ（アクティブ・ノイズ・コントロール）という技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。また、このＡＮＣ制御では、回転部品の作動音とスピーカーから発せられる騒音抑制用音声との合成音をマイク等の集音装置で拾い、この信号を制御部にフィードバックして、騒音抑制用音声データを少しずつ調整しながら騒音を減少させるフィードバック方式のＡＮＣ制御技術も提案されている。
【０００７】
このようなＡＮＣ制御を回転部品による騒音防止に適用した画像形成装置において、所定の動作モードから別の動作モードへの切替のために回転部品の回転数を変化させる必要がある場合、従来では、一旦ＡＮＣ制御を中止し、別のモードの設定回転数に達して回転部品の回転数が安定状態になってから、再度ＡＮＣ制御を行っていた。
【０００８】
この理由は、回転部品の回転数が変化している遷移期間は、ファンの回転数がリニアに変化（上昇／下降）しているため、回転部品の作動音を有効に打ち消すための騒音抑制用音声データを回転数の変化に追従しながら生成するのが容易でなく、特にフィードバック方式のＡＮＣ制御において、容易でないためである。つまり、フィードバック方式のＡＮＣ制御では、マイクで集音した作動音に対して制御部内で逆位相の音声データを生成し、この逆位相の音声データをスピーカーから出力して騒音を打ち消すので、規則性のある騒音に対して消音効果が高いものの、回転数の変化時に起こる不規則な作動音では、消音効果が低いものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特願平４−１６９４０１号公報
【特許文献２】特願２００３−７７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、回転部品の回転数が変化している遷移期間にＡＮＣ制御が行われないと、その期間は回転部品の作動音に基づく騒音を抑制することができず、このため遷移期間が頻繁に発生すると、却って騒音が目立ってしまうという問題があった。
【００１１】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、回転部品が第１の回転数から第２の回転数へ変化している遷移期間においてもＡＮＣ制御による騒音抑制を行うことができる画像形成装置及び同装置の騒音防止方法を提供し、さらには前記騒音防止方法を画像形成装置のコンピュータに実行させるための騒音防止プログラムの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、以下の手段によって解決される。
（１）騒音源となる回転部品の作動音を計測する作動音計測手段と、前記作動音計測手段により計測された作動音に基づいて、作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成する音声データ生成手段と、前記音声データ生成手段により生成された騒音抑制用音声データを音声として出力させる発音体と、前記回転部品の回転数が、動作モードに応じて第１の回転数から第２の回転数に変化している遷移期間中の作動音を打ち消すための騒音抑制用音声データであって、前記作動音計測手段により予め計測された前記遷移期間中の回転部品の作動音に対して、前記音声データ生成手段により予め生成された騒音抑制用音声データを記憶する記憶手段と、前記回転部品が定常回転している時は、前記作動音計測手段に回転部品の作動音を計測させるともに、前記音声データ生成手段にその作動音に対する騒音抑制用音声データを生成させ、かつ生成された騒音抑制用音声データを前記発音体により音声として出力させ、前記回転部品が前記遷移期間中にあるときは、前記記憶手段に記憶された騒音抑制用音声データを記憶手段から読み出して、前記発音体から出力させる制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
（２）前記記憶手段から読み出される騒音抑制用音声データは、前記回転部品の遷移期間の作動音と同振幅で逆位相の音声データである前項１に記載の画像形成装置。
（３）前記回転部品の遷移期間の種類は画像形成装置の動作モードに応じて複数設定されるとともに、前記記憶手段には各遷移期間に対応する複数の騒音抑制用音声データが記憶され、前記制御手段は、前記回転部品が遷移期間中にあるときは、その遷移期間に対応する騒音抑制用音声データを記憶手段から読み出す前項１または２に記載の画像形成装置。
（４）同一種類の遷移期間であっても回転部品の動作条件及び／または環境条件に応じた複数個の騒音抑制用音声データが前記記憶手段に記憶されている前項３に記載の画像形成装置。
（５）前記回転部品の定常回転時における作動音に変化があった場合、前記制御手段は、遷移期間における回転部品の作動音を前記作動音計測手段に再度計測させ、かつ前記音声データ生成手段に騒音抑制用音声データを再度生成させるか、または前記音声データ生成手段に、前記記憶手段に記憶されている騒音抑制用音声データを補正させる前項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
（６）前記音声データ生成手段は、他の動作モードでの定常回転時の作動音を推定し、その推定値に基づいて騒音抑制用音声データを補正する前項５に記載の画像形成装置。
（７）前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、画像形成装置の電源ＯＮ後または節電モードからの復帰後における各動作モードでの初回の動作時に計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている前項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
（８）前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、画像形成装置の電源ＯＮ後または節電モードからの復帰後における各動作モードでのテスト動作により計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている前項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
（９）前記テスト動作は、電源ＯＮ後または節電モードからの復帰後のウォームアップ期間中に行われたものである前項８に記載の画像形成装置。
（１０）前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、画像安定化時に計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている前項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
（１１）前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、印字開始直前または印字終了直後に計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている前項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
（１２）前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、予め設定された所定時刻における各動作モードでのテスト動作により計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている前項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
（１３）前記記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、予め設定された特定の報知音の発生時における各動作モードでのテスト動作により計測された遷移期間中の音声データを基に生成されている前項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
（１４）騒音源となる回転部品の作動音を計測する作動音計測ステップと、前記作動音計測ステップにおいて計測された作動音に基づいて、作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成する音声データ生成ステップと、前記音声データ生成ステップにおいて生成された騒音抑制用音声データを発音体により音声として出力させる音声出力ステップと、前記回転部品の回転数が、動作モードに応じて第１の回転数から第２の回転数に変化している遷移期間中の作動音を打ち消すための騒音抑制用音声データであって、前記作動音計測ステップにおいて予め計測された前記遷移期間中の回転部品の作動音に対して、前記音声データ生成ステップにおいて予め生成された騒音抑制用音声データを記憶手段に記憶するステップと、前記回転部品が定常回転している時は、前記作動音計測ステップにおいて回転部品の作動音を計測させるともに、前記音声データ生成ステップにおいてその作動音に対する騒音抑制用音声データを生成させ、かつ生成された騒音抑制用音声データを前記発音体により音声として出力させ、前記回転部品が前記遷移期間中にあるときは、前記記憶手段に記憶された騒音抑制用音声データを記憶手段から読み出して、前記発音体から出力させる制御ステップと、を備えたことを特徴とする画像形成装置の騒音防止方法。
（１５）騒音源となる回転部品の作動音を計測する作動音計測ステップと、前記作動音計測ステップにおいて計測された作動音に基づいて、作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成する音声データ生成ステップと、前記音声データ生成ステップにおいて生成された騒音抑制用音声データを発音体により音声として出力させる音声出力ステップと、前記回転部品の回転数が、動作モードに応じて第１の回転数から第２の回転数に変化している遷移期間中の作動音を打ち消すための騒音抑制用音声データであって、前記作動音計測ステップにおいて予め計測された前記遷移期間中の回転部品の作動音に対して、前記音声データ生成ステップにおいて予め生成された騒音抑制用音声データを記憶手段に記憶するステップと、前記回転部品が定常回転している時は、前記作動音計測ステップにおいて回転部品の作動音を計測させるともに、前記音声データ生成ステップにおいてその作動音に対する騒音抑制用音声データを生成させ、かつ生成された騒音抑制用音声データを前記発音体により音声として出力させ、前記回転部品が前記遷移期間中にあるときは、前記記憶手段に記憶された騒音抑制用音声データを記憶手段から読み出して、前記発音体から出力させる制御ステップと、を、画像形成装置のコンピュータに実行させるための騒音防止プログラム。
【発明の効果】
【００１３】
前項（１）に記載の発明によれば、記憶手段には、回転部品の回転数が動作モードに応じて第１の回転数から第２の回転数に変化している遷移期間中の作動音を打ち消すための騒音抑制用音声データであって、作動音計測手段により予め計測された前記遷移期間中の回転部品の作動音に対して、音声データ生成手段により予め生成された騒音抑制用音声データが記憶されている。
【００１４】
回転部品が定常回転している時は、作動音計測手段により回転部品の作動音が計測され、音声データ生成手段によりその作動音に対する騒音抑制用音声データが生成され、この生成された騒音抑制用音声データを発音体により音声として出力させることにより、ＡＮＣ制御が行われる。一方、回転部品が第１の回転数から第２の回転数に変化している途中の遷移期間にあるときは、前記記憶手段に記憶された騒音抑制用音声データが記憶手段から読み出されて、発音体から出力されることにより、ＡＮＣ制御が行われる。
【００１５】
このように、回転部品の定常回転時と遷移期間中とで、ＡＮＣ制御における騒音抑制用音声データの取得方式を切り替えたから、遷移期間においてもＡＮＣ制御による騒音抑制を行うことができる。その結果、回転部品の回転中は常時ＡＮＣ制御が実行されることになり、優れた騒音防止効果を発揮させることができる。
【００１６】
前項（２）に記載の発明によれば、前記遷移期間に記憶手段から読み出される騒音抑制用データが、回転部品の遷移期間の作動音と同振幅で逆位相の音声データであるので、遷移期間の作動音に対する騒音防止効果が一層高められる。
【００１７】
前項（３）に記載の発明によれば、回転部品の遷移期間の種類は画像形成装置の動作モードに応じて複数設定されるとともに、記憶手段には各遷移期間に対応する複数の騒音抑制用音声データが記憶され、回転部品が遷移期間中にあるときは、その遷移期間に対応する騒音抑制用音声データが記憶手段から読み出されて出力されるから、装置の動作モードに応じた効果的な騒音防止効果が発揮される。
【００１８】
前項（４）に記載の発明によれば、同一種類の遷移期間であっても回転部品の動作条件及び／または環境条件に応じて、適切な騒音抑制用音声データを使用することができ、回転部品の経年劣化等に応じた効果的な騒音防止効果が発揮される。
【００１９】
前項（５）に記載の発明によれば、回転部品の定常回転時における作動音に変化があった場合、新たな騒音抑制用音声データが再度生成されるか、元の騒音抑制用音声データが補正されるから、回転部品の作動音の変化に的確に対応した騒音防止効果が発揮される。
【００２０】
前項（６）に記載の発明によれば、騒音抑制用音声データの補正を、他の動作モードでの定常回転時の作動音の推定値に基づいて行うことができる。
【００２１】
前項（７）に記載の発明によれば、記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、画像形成装置の電源ＯＮ後または節電モードからの復帰後における各動作モードでの初回の動作時に計測された遷移期間中の音声データを基に生成される。
【００２２】
前項（８）に記載の発明によれば、記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、画像形成装置の電源ＯＮ後または節電モードからの復帰後における各動作モードでのテスト動作により計測された遷移期間中の音声データを基に生成される。
【００２３】
前項（９）に記載の発明によれば、電源ＯＮ後または節電モードからの復帰後のウォームアップ期間中に行われたテスト動作に基づいて、遷移期間中の騒音抑制用音声データが生成される。
【００２４】
前項（１０）に記載の発明によれば、記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、画像安定化時に計測された遷移期間中の音声データを基に生成される。
【００２５】
前項（１１）に記載の発明によれば、記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、印字開始直前または印字終了直後に計測された遷移期間中の音声データを基に生成される。
【００２６】
前項（１２）に記載の発明によれば、記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、予め設定された所定時刻における各動作モードでのテスト動作により計測された遷移期間中の音声データを基に生成される。
【００２７】
前項（１３）に記載の発明によれば、記憶手段に記憶されている遷移期間中の騒音抑制用音声データは、予め設定された特定の報知音の発生時における各動作モードでのテスト動作により計測された遷移期間中の音声データを基に生成される。
【００２８】
前項（１４）に記載の発明によれば、回転部品の定常回転時と遷移期間中とで、ＡＮＣ制御における騒音抑制用音声データの取得方式を切り替えたから、遷移期間においてもＡＮＣ制御による騒音抑制を行うことができる。その結果、回転部品の回転中は常時ＡＮＣ制御が実行されることになり、優れた騒音防止効果を発揮させることができる。
【００２９】
前項（１５）に記載の発明によれば、回転部品が定常回転している時は、回転部品の作動音を計測させるとともに、その作動音に対する騒音抑制用音声データを生成させ、この生成された騒音抑制用音声データを発音体により音声として出力させることにより、ＡＮＣ制御を行い、回転部品が遷移期間にあるときは、前記記憶手段に記憶された騒音抑制用音声データを記憶手段から読み出して、発音体に出力させることにより、ＡＮＣ制御を行う処理を、画像形成装置のコンピュータに実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのＭＦＰの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】ＡＮＣ制御の原理を説明するための図である。
【図３】同じくＡＮＣ制御の動作説明用の波形図である。
【図４】同じくＡＮＣによる騒音制御処理を示すフローチャートである。
【図５】回転部品であるファンの回転数の遷移状態を例示する特性図である。
【図６】回転部品の回転数を変更する場合に回転数が変化している遷移期間の回転数制御処理を示すフローチャートである。
【図７】回転部品であるモータの回転数の遷移状態を例示する特性図である。
【図８】データ記憶部に記憶されている複数の騒音抑制用音声データのテーブルを示す図である。
【図９】回転部品の稼働時間の条件を含めてデータ記憶部に記憶されている複数の騒音抑制用音声データのテーブルを示す図である。
【図１０】回転部品の作動音に所定の変化があった場合に、音声データを再計測させる処理を示すフローチャートである。
【図１１】定常回転の回転音の音圧レベルの変化に応じて、騒音抑制用音声データを補正する場合の処理を説明するための図である。
【図１２】回転部品の遷移期間中の作動音を再計測して、騒音抑制用音声データを生成する処理を示すフローチャートである。
【図１３】テスト動作により回転部品の遷移期間中の作動音を計測して、騒音抑制用音声データを生成する処理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】
【００３１】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置としてＭＦＰの電気的構成を示すブロック図である。
【００３３】
図１に示すように、このＭＦＰ１００は、ＣＰＵを備えた制御部１０１と、操作パネル部１０２と、ＲＯＭ１０３と、ＲＡＭ１０４と、画像読み取り部１０５と、画像処理部１０６と、画像形成部１０７と、データ記憶部１０８と、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０９とを備えている。
【００３４】
制御部１０１は、ＭＦＰ１００の全体の動作を統括的に制御するが、この実施形態では特に、ファン１（図２）が定常回転中か否かを判別する他、前述のＡＮＣ制御を実行する。即ち、ファン１の定常回転中においては、ファンの作動音を計測すると共に、計測された騒音データを打ち消すための騒音抑制用音声データを生成し、これをスピーカから出力する。また、ファン１の回転数が、ある回転数から他の回転数へ変化している遷移期間中においては、データ記憶部１０８に記憶された騒音抑制用音声データの中から、対応する音声データを読み出してこれをスピーカから出力する。
【００３５】
操作パネル部１０２は、例えばＬＣＤ等からなる表示部１０２Ａと、キー部１０２Ｂとを備えている。表示部１０２Ａは、様々な機能の操作設定を行う際に使用され、各種メッセージ等の表示も可能である。また、キー部１０２Ｂは、テンキーの他にスタートボタン、ストップボタン等を有している。
【００３６】
ＲＯＭ１０３は、前記制御部１０１のＣＰＵの動作プログラムが格納されたメモリである。
【００３７】
ＲＡＭ１０４は、ＣＰＵが動作プログラムに従って動作する際の作業領域を提供するメモリである。
【００３８】
画像読み取り部１０５は、原稿等の画像を読み取り電子データ化するものである。
【００３９】
画像処理部１０６は、画像読み取り部１０５からの画像データに所定の画像処理を施して画像形成部１０７に送出するものである。
【００４０】
画像形成部１０７は、画像データを所定のジョブ条件に従って用紙にプリントするためのエンジン機能を有するものである。
【００４１】
データ記憶部１０８は、各種データを記憶するものであるが、特にこの実施形態では、回転部品であるファン１が遷移期間中であるときに、これを打ち消すための予め生成された騒音抑制用音声データが記憶されている。なお、この実施形態では、遷移期間の種類は、例えば待機モードから厚紙印刷モードへ切り替わる際の遷移期間や、厚紙印刷モードから普通紙印刷モードへ切り替わる際の遷移期間等、ＭＦＰ１００の動作モードに応じて複数存在するから、騒音抑制用音声データも各遷移期間の種類に対応して複数記憶されている。勿論、データ記憶部１０８に記憶されている騒音抑制用音声データは１であっても良い。
【００４２】
外部Ｉ／Ｆ部１０９は、社内ＬＡＮ等のネットワーク１１１を介して接続された図示しないユーザ端末等との間でデータの送受信を行う通信機能を有するものである。
【００４３】
ユーザ識別部１１０は、例えば赤外線センサ等により装置周囲に近接したユーザを検知したり、ログインするユーザＩＤを無線通信で検出してユーザを識別する機能を有している。
【００４４】
さらに、ＭＦＰ１００は、図２に示すように、騒音源である回転部品としての１個または複数個のファン１と、ファン１の近傍に配置された集音用の参照マイク２と、ファン１の作動音の騒音波形と同振幅で逆位相の音声信号（図３参照）を生成する信号処理部６と、信号処理部６で生成された同振幅・逆位相の音声信号を出力する発音体としてのスピーカー４と、ファン１の作動音とスピーカー４の音声との相互干渉による合成音声を検出して信号処理部６にフィードバック信号として送出する誤差検出用のマイク５を備えており、これらによってＡＮＣ制御機構が構成されている。なお、信号処理部１３は制御部１０１によってその機能が実現される。
【００４５】
図２のＡＮＣ制御機構によるＡＮＣ制御の原理を説明すると、騒音源であるファン１の回転作動音が参照マイク２により計測され、信号処理部６により解析される。一方、信号処理部６により、図３（Ａ）に示す作動音と同じ振幅で逆位相の図３（Ｂ）に示す騒音抑制用音声データが生成され、スピーカー４を介して逆位相の音声データが出力される。これにより、図３（Ｃ）に示すように、ファン１の作動音と同振幅・逆位相の音声との相互干渉により該ファン１からの騒音が打ち消される。
【００４６】
さらに、マイク５により、ファン１の作動音とスピーカー４からの騒音抑制用音声との相互干渉による合成音声が検出され、検出された合成音声の信号が信号処理部６にフィードバックされることにより、騒音抑制用音声データの振幅および位相が調整され、ファン１の作動音に対する騒音抑制効果が確実に得られる。
【００４７】
なお、フィードバック制御を行わず、誤差検出用のマイク５が不要な場合もある。
【００４８】
図４は、ＡＮＣによる騒音制御処理を示すフローチャートである。
【００４９】
図４において、ステップＳ１では、ファン１の作動音をマイク２で計測し、ステップＳ２では、信号処理部６により、計測した作動音に対する同振幅・逆位相の騒音抑制用音声データを生成する。ステップＳ３では、生成された騒音抑制用音声データをスピーカー４から出力し、ファン１の作動音と合成させて相互干渉させる。
【００５０】
ステップＳ４では、ファン１の作動音とスピーカー４からの騒音抑制用音声との合成音声を、誤差検出用のマイク５で計測し、ステップＳ５では、計測された合成音声データを信号処理部６にフィードバックして、騒音抑制用音声データの振幅特性および位相特性を調整する。
【００５１】
ステップＳ６では、終了指示があるか否かを判断し、終了指示がなければ（ステップＳ６でＮＯ）、ステップＳ５に戻り、終了指示があれば（ステップＳ６でＹＥＳ）、そのまま処理を終了する。
【００５２】
図５は、ＭＦＰ１００の例えば定着部に設けられた用紙冷却用等のファン１の回転数の遷移状態を例示する特性図である。
【００５３】
ファン１の回転数は、ＭＦＰ１００の動作モードに応じて最適な風量および騒音レベルになるように制御される。
【００５４】
この実施形態では、ＭＦＰ１００が「待機中」の場合、ファン１の回転数は「１０００」が選択され、印字動作時に給紙する用紙として「厚紙」が選択された厚紙印刷モードの場合には、回転数「２０００」が選択され、印字動作時に給紙する用紙として「普通紙」が選択された普通紙印刷モードの場合には、回転数「３０００」が選択されるように制御される。従って、「待機中」において厚紙印刷モードが設定されて印字動作が指示された場合には、ファン１の回転数は「１０００」から「２０００」へ遷移する。この遷移期間を、「待機→厚紙遷移モード」ともいう。また、「厚紙」を印字中に普通紙印刷モードが選択された場合には、ファン１の回転数は「２０００」から「３０００」へ遷移する。この遷移期間を、「厚紙→普通紙遷移モード」ともいう。
【００５５】
このように、遷移期間の種類として上記の他に、各動作モードに応じて「普通紙→厚紙遷移モード」、「厚紙→待機遷移モード」、「停止→待機遷移モード」、「待機→停止遷移モード」等がある。
【００５６】
図６は、ＭＦＰ１００の動作モードに応じて、回転部品としてのファン１の回転数を変更する場合に、回転数が変化している遷移期間中のＡＮＣ制御処理を示すフローチャートである。なお、図６以降のフローチャートに示す処理は、ＭＦＰ１００のＣＰＵ１０１が、ＲＯＭ１０３等の記録媒体に記録された動作プログラムに従って動作することにより実行される。なお、図６のフローチャートは待機状態から印字命令がなされた場合についての動作を示している。
【００５７】
図６において、ステップＳ１１では、待機状態で一定速度で回転しているファン１の回転数の変更指示（動作モードの変更指示）があるか否かを判断し、ファン１の回転数の変更指示がなければ（ステップＳ１１でＮＯ）、指示があるまで待つ。ファン１の回転数の変更指示があれば（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１２に進む。
【００５８】
ステップＳ１２では、動作モードとして厚紙印刷モードが選択されたか否かを判断し、厚紙印刷モードが選択されていなければ（ステップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ１３では、所定のタイミングで「待機→普通紙遷移モード」に対応する騒音抑制用音声データをデータ記憶部１０８から読み出して、スピーカー４から出力させる。読み出された騒音抑制用音声データは、待機→普通紙遷移モードにおける作動音を予め計測し、これを基に生成されてデータ記憶部１０８に記憶されていたもので、作動音と同振幅で逆位相の音声データである。これにより、遷移期間中のファン１からの騒音を打ち消す。
【００５９】
次いで、ステップＳ１４では、ファン１が定常回転数に達したか否かを判断し、ファン１が定常回転数に達していなければ（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１３に戻り、ファン１が定常回転数に達すれば（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ステップＳ１５に進む。
【００６０】
一方、ステップＳ１２で、動作モードとして厚紙印刷モードが選択されていれば（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１６では、所定のタイミングで「待機→厚紙遷移モード」に対応する騒音抑制用音声データをデータ記憶部１０８から読み出して、スピーカー４から出力させる。読み出された騒音抑制用音声データは、待機→厚紙遷移モードにおける作動音を予め計測し、これを基に生成されてデータ記憶部１０８に記憶されていたもので、作動音と同振幅で逆位相の音声データである。これにより、遷移期間中のファン１からの騒音を打ち消す。
【００６１】
次いで、ステップＳ１７では、ファン１が定常回転数に達したか否かを判断し、ファン１が定常回転数に達していなければ（ステップＳ１７でＮＯ）、ステップＳ１６に戻り、ファン１が定常回転数に達すれば（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ステップＳ１５に進む。
【００６２】
ステップＳ１５では、回転部品が定常回転に到達しているから、通常のフィードバック式のＡＮＣ制御が行われる。
【００６３】
このように、ＡＮＣ制御を実施して前記ファン１の作動音を消音させる際に、ファン１が定常回転している時には、作動音を計測しながら騒音抑制用音声データを生成し、この音声データをスピーカー４から出力してファン１の作動音を消音する。
【００６４】
一方、ファン１の遷移モードでは、データ記憶部１０８に記憶されている該遷移モードの作動音に対応する騒音抑制用音声データが読み出されて、スピーカー４から出力されるので、回転数の変化時に起こる不規則な騒音に対しても、ＡＮＣ制御による騒音抑制効果が有効に発揮されることになる。
【００６５】
なお、騒音源としての回転部品は、ファン１に限らずモータ等であってもよい。
【００６６】
図７は、用紙の搬送に使用されるモータの回転数の遷移状態を例示する特性図である。
【００６７】
図７において、用紙の搬送に使用されるモータは、ＭＦＰ１００の動作モードに応じて最適な搬送スピードになるように回転数が制御される。
【００６８】
この例では、モータの回転数は、厚紙印刷モードが選択された場合には、回転数「７００」が選択され、普通紙印刷モードが選択された場合には、回転数「２１００」になるように制御される。
【００６９】
回転部品がモータの場合も、ファンの場合と同様に、遷移モードとして「待機→厚紙遷移モード」、「厚紙→普通紙遷移モード」、「普通紙→厚紙遷移モード」、「普通紙→待機遷移モード」等がある。
【００７０】
各遷移モード中においても、図６のフローチャートで説明したのと同様の制御により、各遷移モードの作動音に対応する騒音抑制用音声データがデータ記憶部１０８から読み出され、スピーカー４から出力されることにより、ＡＮＣ制御が行われる。
【００７１】
図８は、データ記憶部１０８に記憶されている、遷移モードでの作動音を打ち消すための複数の騒音抑制用音声データのテーブルを示す図であり、「待機→普通紙遷移モード」、「待機→厚紙遷移モード」、「厚紙→待機遷移モード」、「厚紙→普通紙遷移モード」、「普通紙→待機遷移モード」、「普通紙→厚紙遷移モード」の各遷移モードに対応して、騒音抑制用音声データＡ〜Ｆが記憶されている。従って、「待機→普通紙遷移モード」では騒音抑制用音声データＡが読み出され、「待機→厚紙遷移モード」では騒音抑制用音声データＢが読み出され、それぞれスピーカー４から出力されるものとなされている。ここで、各データは騒音源に対応したものとなっている。例えば、騒音源がファンの場合には、ファンに対応した音声データが出力される。
【００７２】
なお、印刷モードの選択に応じた遷移モードに限らず、例えば解像度が６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉに変更されたときの遷移モードであっても、同様にＡＮＣ制御を適用可能である。
【００７３】
図９は、同一の遷移モードであっても、回転部品の稼働時間に応じて異なる騒音抑制用音声データを生成してデータ記憶部１０８に記憶させた場合のテーブルを示す図である。
【００７４】
図９において、例えば「待機→普通紙遷移モード」に対しては、回転部品が稼働初期の頃は騒音抑制用音声データＡを出力し、稼働時間が５００時間以降では、騒音抑制用音声データＧを出力し、稼働時間が１０００時間以降では、騒音抑制用音声データＭを出力するものとなされている。
【００７５】
なお、この例では稼働時間のみを対象としているが、総印刷枚数等の他の動作条件及び／または温度や湿度等の環境条件に応じて、同一遷移モードであっても複数の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶しておいても良い。
【００７６】
このように、同一の遷移モードであっても回転部品の動作条件及び／または環境条件に応じた複数の騒音抑制用音声データを記憶しておくことで、回転部品の経年劣化等に応じた適切な騒音抑制用音声データを使用することができ、効果的な騒音防止効果が発揮される。
【００７７】
図１０は、回転部品の定常回転時の作動音に所定の変化があった場合に、遷移モード中の音声データを再計測させる場合の処理を示すフローチャートである。
【００７８】
図１０において、ステップＳ２１では、回転部品である例えばファン１が定常運転されているときは、通常のフィードバック式のＡＮＣ制御が実施されており、ファン１の作動音が計測されている。
【００７９】
ステップＳ２２では、ファン１の作動音の計測中に、作動音の音圧レベルが所定のしきい値以上か否かを判断し、作動音の音圧レベルが所定のしきい値未満であれば（ステップＳ２２でＮＯ）、ステップＳ２１に戻ってそのままＡＮＣ制御を持続する。作動音の音圧レベルが所定のしきい値以上であれば（ステップＳ２２でＹＥＳ）、ステップＳ２３では、回転部品の遷移モードでの作動音の再計測フラグを有効にする。
【００８０】
この再計測フラグが有効になった場合、ＭＦＰ１００の次回の電源ＯＮ後または節電モードからの復帰後における各動作モードでの初回の動作時等に、遷移モードでの作動音の再計測が行われ、計測された値に基づいて、騒音抑制用データが生成される。
【００８１】
また、再計測ではなく、定常回転の回転音の音圧レベルの変化に応じて、すでにデータ記憶部１０８に記憶されている騒音抑制用音声データを補正してもよい。
【００８２】
図１１は、定常回転の回転音の音圧レベルの変化に応じて、すでにデータ記憶部１０８に記憶されている騒音抑制用音声データを補正する場合の処理を説明するための図である。
【００８３】
図１１に破線で示すように、例えば待機中に計測したファン１の作動音に変化があった場合、その変化量から次の動作モードでの定常回転時の作動音を推定し、この推定値に基づいて、各遷移モードにおける音声データを補正するものとなされている。
【００８４】
このように、回転部品の定常回転時における作動音に変化があった場合、元の騒音抑制用音声データを補正することで、回転部品の作動音の変化に的確に対応した騒音防止効果を発揮させることができる。
【００８５】
図１２は、図１０のステップＳ２３において、音声データの再計測フラグが有効となっている場合に、電源ＯＮ時や節電モードからの復帰後における各動作モードでの回転部品の初回の動作時に、遷移モードでの作動音を再計測し、騒音抑制用音声データを生成する処理を示すフローチャートである。
【００８６】
この例では、ＭＦＰ１００の動作モードが厚紙印刷モードと普通紙印刷モードである場合を説明しているが、動作モードはこれに限定されることはない。
【００８７】
ステップＳ３１では、回転部品である例えばファン１の「停止→待機遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶する。この時、過去の騒音抑制用音声データに対して上書きを行う。
【００８８】
ステップＳ３２では、印刷指示があるか否かを判断し、印刷指示がなければ（ステップＳ３２でＮＯ）、指示があるまで待つ。印刷指示があれば（ステップＳ３２でＹＥＳ）、ステップＳ３３では、動作モードとして厚紙印刷モードか選択されたか否かを判断する。
【００８９】
厚紙印刷モードが選択されていなければ（ステップＳ３３でＮＯ）、ステップＳ３４では、ファン１の「待機→普通紙遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶したのち、ステップＳ３５に進む。
【００９０】
ステップＳ３５では、普通紙の印刷が終了したか否かを判断し、普通紙の印刷が終了していなければ（ステップＳ３５でＮＯ）、終了まで待つ。普通紙の印刷が終了すれば（ステップＳ３５でＹＥＳ）、ステップＳ３６では、「普通紙→待機遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶したのち、ステップＳ３７に進む。
【００９１】
ステップＳ３７では、回転停止の指示があるか否かを判断し、回転停止の指示がなければ（ステップＳ３７でＮＯ）、指示を待ち、回転停止の指示があれば（ステップＳ３７でＹＥＳ）、ステップＳ３８では、「待機→停止遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶して、処理を終了する。
【００９２】
ステップＳ３３において、動作モードとして厚紙印刷モードが選択されていれば（ステップＳ３３でＹＥＳ）、ステップＳ３９では、ファン１の「待機→厚紙遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶したのち、ステップＳ４０に進む。
【００９３】
ステップＳ４０では、厚紙の印刷が終了したか否かを判断し、印刷が終了していなければ（ステップＳ４０でＮＯ）、終了まで待つ。厚紙の印刷が終了すれば（ステップＳ４０でＹＥＳ）、ステップＳ４１では、「厚紙→待機遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶したのち、ステップＳ４２に進む。
【００９４】
ステップＳ４２では、回転停止の指示があるか否かを判断し、回転停止の指示がなければ（ステップＳ４２でＮＯ）、指示を待ち、回転停止の指示があれば（ステップＳ４２でＹＥＳ）、ステップＳ３８に進み、「待機→停止遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶して、処理を終了する。
【００９５】
このように、回転部品の定常回転時における作動音に変化があった場合、騒音抑制用音声データが再度生成されるから、回転部品の作動音の変化に的確に対応した騒音防止効果を発揮させることができる。
【００９６】
なお、ステップＳ３９において、「待機→厚紙」に遷移する際に、「待機→普通紙→厚紙」とし、ステップＳ４１において、「厚紙→普通紙→待機」としても良い。この場合には、「厚紙→普通紙」、「待機→普通紙」の音声データを記憶させることができる。
【００９７】
図１２では、ＭＦＰ１００の通常の動作時に、遷移モード中の作動音を再計測して新たな騒音抑制用音声データを生成する場合を説明したが、ＭＦＰをテスト動作させて、回転部品の遷移モード中の作動音を再計測し、計測した値に基づいて騒音抑制用音声データを生成しても良い。
【００９８】
この場合の処理を、図１３に示すフローチャートで説明する。
【００９９】
図１３では、電源ＯＮ時や節電モードからの復帰後に、ＭＦＰ１００を各種動作モードでテスト動作させることにより、遷移モード中の作動音の再計測、騒音抑制用音声データの生成を行う。
【０１００】
ステップＳ５１では、回転部品である例えばファン１の待機モードの回転数への移行指示を行い、ステップＳ５２では、「停止→待機遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶する。
【０１０１】
つぎに、ステップＳ５３では、厚紙印刷モードの回転数への移行を指示し、ステップＳ５４では、「待機→厚紙遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶する。
【０１０２】
ステップＳ５５では、普通紙印刷モードの回転数への移行を指示し、ステップＳ５６では、「厚紙→普通紙遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶する。
【０１０３】
ステップＳ５７では、厚紙印刷モードの回転数への移行を指示し、ステップＳ５８では、「普通紙→厚紙遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶する。
【０１０４】
ステップＳ５９では、待機モードの回転数への移行を指示し、ステップＳ６０では、「厚紙→待機遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶する。
【０１０５】
ステップＳ６１では、普通紙印刷モードの回転数への移行を指示し、ステップＳ６２では、「待機→普通紙遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶する。
【０１０６】
ステップＳ６３では、待機モードの回転数への移行を指示し、ステップＳ６４では、「普通紙→待機遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶する。
【０１０７】
ステップＳ６５では、停止指示を行い、ステップＳ６６では、「待機→停止遷移モード」中の作動音を再計測し、この作動音と同振幅で逆位相の騒音抑制用音声データを生成し、データ記憶部１０８に記憶する。
【０１０８】
そして、ステップＳ６７で通常動作に移行したのち、テスト動作を終了する。
【０１０９】
なお、以上の実施形態では、電源ＯＮ時や節電モードからの復帰後に作動音の再計測やテスト動作を行うものとしたが、作動音の再計測やテスト動作を行うタイミングは特に限定されることはなく、電源ＯＮ後または節電モードからの復帰後のウォームアップ期間中に、ウォームアップ動作と並行して行っても良い。また、画像安定化中にファン等を起動して行っても良く、印字開始直前または印字終了直後、予め設定された所定時刻、印字終了やＦＡＸ受信時のブザー音等の特定の報知音発生時等のタイミングで行われても良い。
【符号の説明】
【０１１０】
１    ファン
２    マイク
４    スピーカー
６    信号処理部
１００  ＭＦＰ（画像形成装置）
１０１  制御部
１０８  データ記憶部
【図１】
2012008161.tif 000003
【図２】
2012008161.tif 000004
【図３】
2012008161.tif 000005
【図４】
2012008161.tif 000006
【図５】
2012008161.tif 000007
【図６】
2012008161.tif 000008
【図７】
2012008161.tif 000009
【図８】
2012008161.tif 000010
【図９】
2012008161.tif 000011
【図１０】
2012008161.tif 000012
【図１１】
2012008161.tif 000013
【図１２】
2012008161.tif 000014
【図１３】
2012008161.tif 000015