JP6167377B2 - 音響出力装置および音響出力システム - Google Patents

Description

本発明は、電子機器の動作音（騒音）をマスキング可能な音（以下、マスキング音という）を放射する音響出力装置および音響出力システムに関する。

従来、上記のような音響出力装置として、例えば下記特許文献１に記載された騒音マスキング装置がある。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。

特開平９−１９３５０６号公報

ところで、ＭＦＰの状態は経年変化等により変化する。これに伴い、動作音にも変化が現れ、やがて異常な動作音になってしまう場合がある。このような動作音の変化はＭＦＰ周辺作業者に対し耳障り感を与える可能性がある。また、動作音に異常が発生すると、その後、ＭＦＰを構成する部品が故障または破損してしまい、ＭＦＰが動作しなくなってしまうこともある。なお、この種の問題点は、ＭＦＰに限らず、動作音を発する様々な電子機器で起こり得る。

それゆえに、本発明の目的は、動作音の変化により生じる耳障り感を低減可能な音響出力装置および音響出力システムを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の第一局面は、電子機器に搭載される音響出力装置であって、前記電子機器の動作音に対するマスキング音を記憶する記憶手段と、前記電子機器から発生する動作音を収録する収録手段と、前記収録手段によって収録された動作音の音響特性を分析する分析手段と、前記分析手段による分析結果に基づき、前記記憶手段に記憶されたマスキング音の再生制御を行う音響再生手段と、前記音響再生手段によって音響特性が調整されたマスキング音を放射する音響出力手段と、前記分析手段による分析結果に基づき、前記電子機器の状態が正常か否かを判定する判定手段と、を備え、前記音響再生手段は、正常でないと前記判定手段が判定すると、前記記憶手段に記憶されたマスキング音を再生する。

また、上記目的を達成するために、本発明の第二局面は、電子機器に搭載される音響出力装置と、該音響出力装置と通信可能に接続された分析装置とを備えた音響出力システムであって、前記音響出力装置は、前記電子機器の動作音に対するマスキング音を記憶する記憶手段と、電子機器から発生する動作音を収録する収録手段と、を含み、前記分析装置は、前記収録手段によって収録された動作音を分析する分析手段と、前記分析手段による分析結果に基づき、前記電子機器の状態が正常か否かを判定する判定手段と、を含み、前記音響出力装置は、前記分析手段による分析結果に基づき前記記憶手段に記憶されたマスキング音の音響特性を調整する音響再生手段と、前記音響再生手段によって調整されたマスキング音を放射する音響出力手段と、を含み、前記音響再生手段は、前記判定手段による判定結果に基づき、再生中のマスキング音の音響特性を調整する。

上記各局面によれば、動作音の変化により生じる耳障り感を低減可能な音響出力装置および音響出力システムを提供することができる。

第一実施形態に係る音響出力装置を搭載した画像形成装置、および、それとデータ通信可能に接続されるサーバ装置を示すブロック図である。 図１に示す画像形成装置の外観を模式的に示す斜視図である。 図１の画像形成装置の内部構成を模式的に示す図である。 図１の制御回路基板の詳細な構成を示すブロック図である。 マスキングの基本概念を示す模式図である。 図４の音響出力装置の動作を示すフロー図である。 第一変形例に係る音響出力装置の構成を示すブロック図である。 図７の音響出力装置の動作を示すフロー図である。 第一変形例に係る動作音（経年変化前後）と、それぞれに対応するマスキング音との周波数特性を模式的に示す図である。 第一変形例に係る動作音（経年変化前後）と、それぞれに対応するマスキング音との周波数特性を模式的に示す図である。 第二実施形態に係る音響出力システムの構成を示すブロック図である。 図１１に示す音響出力装置の構成を示すブロック図である。 図１１の音響出力システムの動作を示すフロー図である。

（第一実施形態）
以下、図面を参照して、第一実施形態に係る音響出力装置について詳説する。

（はじめに）
いくつかの図面において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、画像形成装置の左右方向、前後方向および上下方向とする。また、図３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（Ｂｋ）を意味する。例えば、感光体ドラム３１１ａは、イエローの感光体ドラム３１１を意味する。また、添え字無しは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色を意味する。例えば、感光体ドラム３１１は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色の感光体ドラムを意味する。

（画像形成装置の構成）
まず、図１〜図３には、電子機器の典型例としての画像形成装置１が示されている。この画像形成装置１は、例えば、電子写真方式及びタンデム方式を採用したＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）である。ＭＦＰは、少なくとも、コピー機能、プリンタ機能およびスキャン機能を備えている。

画像形成装置１は、図１に示すように、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１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装置７と相互にデータ通信を行う。

画像形成装置１は、図２に示すように、供給ユニット２と、印刷ユニット３と、スキャナ４と、を備えている。印刷ユニット３の前面には、操作パネル３１が備わる。操作パネル３１は、ユーザが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３の右側面には、収録手段の典型例としてのマイクロフォン３２が設けられている。なお、マイクロフォン３２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。スキャナ４の前面には、音響出力手段の典型例としてのスピーカ４１が設けられている。

次に、図３を参照して、供給ユニット２の概要について説明する。供給ユニット２では、印刷処理が始まると、ピックアップローラ２１が、供給トレイ２２に積載された印刷媒体（典型的には用紙）をピックアップして、供給ローラ２４および分離ローラ２３に向けて送り出す。供給ローラ２４および分離ローラ２３は、印刷媒体を搬送経路Ｒ１（点線参照）に一枚ずつ送り出す。この印刷媒体は、レジストローラ対３３に向かって搬送される。

次に、印刷ユニット３の概要について説明する。印刷ユニット３において、レジストローラ対３３はレジストニップを形成している。このレジストローラ対３３は最初回転していないため、レジストローラ対３３に到達した印刷媒体はレジストニップに突き当たり一旦停止する。レジストローラ対３３は、制御手段５２（後述）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、停止中の印刷媒体を搬送経路Ｒ１の下流に送り出す。

また、印刷ユニット３において、画像形成手段３４は、レジストローラ対３３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３５と、中間転写ベルト３６と、駆動ローラ３７と、従動ローラ３８と、二次転写ローラ３９と、各色の作像ユニット３１０と、を含んでいる。また、各色の作像ユニット３１０には、回転可能に構成された感光体ドラム３１１が備わる。

光走査装置３５には、印刷すべき画像データが入力される。これに応じて、光走査装置３５は、光ビームγａ〜γｄを生成して、帯電した感光体ドラム３１１ａ〜３１１ｄの外周面に走査する。これにより、感光体３１１ａ〜３１１ｄ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３１１ａ〜３１１ｄの外周面には、対応色のトナー画像が生成される。

中間転写ベルト３６は無端ベルトであって、ローラ３７，３８間に張り渡され、矢印αの方向に回転する。この中間転写ベルト３６における所定エリアには、感光体ドラム３１１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３６の回転により、二次転写ローラ３９に向けて搬送される。

二次転写ローラ３９は、中間転写ベルト３６と当接して二次転写ニップを形成する。二次転写ニップには、レジストローラ対３３から印刷媒体が送り込まれる。二次転写ローラ３９には転写電圧が印加されており、二次転写ニップを通過する印刷媒体に中間転写ベルト３６上の合成トナー画像が二次転写される。二次転写ローラ３９および中間転写ベルト３６は、二次転写済の印刷媒体を搬送経路Ｒ１の下流に送り出す。

印刷ユニット３において、定着器３１２は、加熱ローラおよび加圧ローラを備えており、これらローラは定着ニップを形成する。二次転写ニップからの印刷媒体が定着ニップに送り込まれ、通過する。この間、印刷媒体は加熱および加圧され、これによって、合成トナー画像が印刷媒体上に定着する。その後、定着器３１２は、搬送経路Ｒ１の下流に設けられた排出ローラ対３１３に向けて印刷媒体を送り出す。排出ローラ対３１３は、送り込まれた印刷媒体を排出トレイ３１４に排出する。

次に、スキャナ４の概要について説明する。スキャナ４は、ＡＤＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）を備えている。ＡＤＦには、供給トレイに予めセットされた原稿を一枚ずつ、原稿読取手段に向けて送り出す。スキャナ４において、原稿読取手段は、自身の真上を通過する原稿を１ライン毎順次読み取る。具体的には、原稿読取手段において、光源は、通過する原稿に向けて線状光を出射する。原稿での反射光は、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、原稿の１ライン分を表す画像データを順次的に生成し、制御手段５２に出力する。

また、印刷ユニット３の内部には、供給ユニット２、印刷ユニット３およびスキャナ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４に示すように、記憶手段５０、制御手段５２を含む。記憶手段５０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、制御手段５２は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等からなり、各種プログラムをＲＡＭ上で実行することで、コピー機能、プリント機能およびスキャン機能を実現する。

（音響出力装置の構成）
また、画像形成装置１には、図４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、上述のマイクロフォン３２、スピーカ４１、記憶手段５０および制御手段５２に加え、通信手段６０、を備えている。

マイクロフォン３２は、前述の通り、画像形成装置１が発生する動作音を収録する。ここで、画像形成装置１の周辺作業者の耳障り感を低減する目的から、マイクロフォン３２は、画像形成装置１の内部ではなく、画像形成装置１の外装体（本実施形態では、印刷ユニット３の右側面）に設けられることが好ましい。

スピーカ４１は、音響再生手段６６から音響信号が入力されると、該音響信号が表すマスキング音Ｍ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１の前方で作業をしている。このような周辺作業者に対し動作音を効果的にマスキングするには、スピーカ４１は画像形成装置１の前面に設けられることが好ましい。

記憶手段５０は、まず、マスキング音Ｍを表すデータを記憶している。マスキング音Ｍは、画像形成装置１の動作モード毎に作成されており、該動作モードで発生する異常な動作音（雑音）をマスキング可能な音である。ここで、動作モードは、大略的には、コピーモード、プリントモードおよびスキャンモードのいずれかである。マスキング音Ｍは、具体的には、例えば環境音やピンクノイズの周波数を加工した加工音であって、動作音の周波数特性と似た周波数特性を有し、ユーザにとって意味をなさない音である。以下、図５を参照して、画像形成装置の動作音のマスキングについて詳説する。

図５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。曲線Ｃ１は、動作モードがプリントモード（より具体的には、複数の印刷媒体への印刷）の場合における異常な動作音の周波数特性を示す。また、曲線Ｃ２は、所謂ホワイトノイズの周波数特性であり、周波数に関わらずほぼ一定のスペクトルレベルを有する。また、曲線Ｍｆは、曲線Ｃ１で示される動作音に対するマスキング音Ｍの周波数特性である。

動作音にホワイトノイズを重畳した場合、動作音の耳障り感が聴者には残る。それに対し、マスキング音Ｍを動作音に重畳した場合、耳障り感が大幅に軽減できる。マスキング効果は、マスキング音Ｍの音圧レベルを大きくすれば大きくなるが、マスキング音Ｍの音圧レベルを大きくすると、マスキング音Ｍ自体が耳障りなってしまう。それゆえ、本実施形態では、マスキング音Ｍは、異常な動作音の音圧レベルの時間変化に相関し、かつ該動作音の音圧レベルと略同等かそれよりも数ｄＢ程度大きな音圧レベルを有する。上記のような動作音を、製造者は出荷前の画像形成装置１を稼働させる等、実験により取得する。製造者は、取得した動作音に対応する時間変化および音圧レベルを有するマスキング音Ｍを生成して、データ化して記憶手段５０に格納する。

なお、本実施形態では、プリントモードのマスキング音Ｍのみを例示する。しかし、動作モードとしてはコピーモード、スキャンモードがあり、それぞれに対応するマスキング音も、プリントモードのマスキング音Ｍと同じ要領で作成され、記憶手段５０に格納される。

制御手段５２は、図４に示すように、ソフトウェアをＲＡＭ上で実行することで、分析手段６２、判定手段６４および音響再生手段６６として機能する。これら分析手段６２、判定手段６４および音響再生手段６６の詳細な処理や動作については後述する。

また、通信手段６０は、前述のサーバ装置７（図１参照）とデータ通信を行う。

（音響出力装置の動作）
次に、図６を参照して、音響出力装置６の動作について詳説する。まず、画像形成装置１のスタンバイ状態時にマイクロフォン３２が収録した音を、分析手段６２は受け取り、暗騒音レベルを算出する（Ｓ６０１）。

Ｓ６０１の後、制御手段５２は、コピー、プリントまたはスキャンの実行命令が送られてくると、動作モード（例えば、複数の印刷媒体へのプリント）を判別する。この動作モードは、分析手段６２にも渡される（Ｓ６０２）。制御手段５２は、判別した動作モードに従って、画像形成装置１の構成各部を制御する。その結果、画像形成装置１は、例えば複数の印刷媒体へのプリントを開始する。

分析手段６２は、画像形成装置１の動作時にマイクロフォン３２が収録した音（つまり、画像形成装置１の動作音）を受け取る。そして、分析手段６２は、必要に応じて、動作音から暗騒音の補正を行う（Ｓ６０３）。

次に、分析手段６２は、受音点での動作音について、音圧レベル（騒音レベルまたあはＡ特性音圧レベル）を算出する（Ｓ６０４）。

判定手段６４は、分析手段６２による分析結果に基づき、画像形成装置１の現在の状態が正常か否かを判定する。具体的には、判定手段６４は、動作モード毎に、画像形成装置１の状態が正常か異常かを判定するための音圧レベルの基準値を保持している。この基準値は、出荷前の画像形成装置１を稼働させる等して製造者により取得される。判定手段６４は、Ｓ６０４で得られた音圧レベルを、動作モードに対応する基準値と比較する（Ｓ６０５）。

Ｓ６０４で得られた音圧レベルが小さければ、画像形成装置１の状態は正常であり、判定手段６４は、マスキング音Ｍを再生し放射する必要が無いとみなし、図６の処理を終了する。

それに対し、Ｓ６０４で得られた音圧レベルが基準値以上であれば、画像形成装置１の状態は異常であるため、判定手段６４は、マスキング音Ｍを再生するよう音響再生手段６６に指示する。この指示により、音響再生手段６６は、記憶手段５０からマスキング音Ｍのデータを読み出して、これを表す音響信号を再生する。スピーカ４１は、音響信号が入力されると、入力信号に基づくマスキング音Ｍを空間に放射する（Ｓ６０６）。

また、判定手段６４は、サービスセンターのサーバ装置７に画像形成装置１の状態が異常であることを通知するよう、通信手段６０に指示する（Ｓ６０７）。これにより、サービスセンターは、画像形成装置１が異常であることを把握でき、必要に応じて、サービスマンをオフィスに訪問させて、詳細を確認させることが可能となる。

（第一実施形態の作用・効果）
上記の通り、音響出力装置６は、画像形成装置１の動作音を収録して、動作音の音圧レベルを測定する。この音圧レベルが所定の基準値を下回っていれば、画像形成装置１が正常に動作しているとして、マスキング音Ｍを再生しない。それに対し、基準値以上であれば、音響出力装置６は、画像形成装置１の状態が異常であり、周辺の作業者に対して耳障り感を与える動作音を発しているとして、マスキング音Ｍを再生し放射する。

画像形成装置１の使用開始当初には、経年変化および異音は殆ど無い。よって、動作音の音圧レベルは殆どの場合基準値を下回るため、マスキング音Ｍは再生されない。それに対し、画像形成装置１を使用していくうちに、経年変化や温湿度環境により、部品の形状や表面粗さ等が劣化すると、収録された動作音の音圧レベルが基準値以上となってしまう場合がある。この場合に、マスキング音Ｍが放射され、周辺作業者の耳障り感を低減させる。このように、本実施形態によれば、動作音の変化により生じる耳障り感を低減することが可能となる。

（第一変形例）
次に、音響出力装置６の第一変形例（以下、音響出力装置６ａという）について説明する。図７において、音響出力装置６ａは、前述の音響出力装置６と比較すると、分析手段６２、判定手段６４および音響再生手段６６に代えて分析手段６２ａ、判定手段６４ａおよび音響再生手段６６ａを備えている。それ以外に、音響出力装置６，６ａの間に相違点は無い。それゆえ、図７において、図４に示す構成に相当するものには同一符号を付け、それぞれの説明を省略する。

（第一変形例の動作）
次に、図８を参照して、音響出力装置６ａの動作について詳説する。ここで、図８のフロー図は、図６のフロー図と比較すると、Ｓ６０４〜Ｓ６０７に代えてＳ８０１〜Ｓ８０５の処理を含んでいる点で相違する。それ以外に、両フロー図に相違点は無い。それゆえ、図８において、図６に示すステップに相当するものには同一のステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。

Ｓ６０３の次に、分析手段６２ａは、受音点での動作音について、総音圧レベル（騒音レベルまたはＡ特性音圧レベル）を算出する（Ｓ８０１）。

次に、判定手段６４ａは、分析手段６２ａによる分析結果に基づき、画像形成装置１の現在の状態が正常か否かを判定する。具体的には、判定手段６４ａは、判定手段６４と同様、動作モード毎に、画像形成装置１の状態が正常か異常かを判定するための音圧レベルの基準値を保持している。この基準値は、今回の動作モードにおいて４６ｄＢであるとする。判定手段６４ａは、Ｓ８０１で得られた音圧レベルを、動作モードに対応する基準値４６ｄＢと比較する（Ｓ８０２）。

ここで、本変形例では、記憶手段５０には、この動作モード向けのマスキング音Ｍが格納されている。また、Ｓ８０１で、図９の（ａ）に示す周波数特性の動作音が得られ、その総音圧レベルが４５ｄＢであったとする。この場合、Ｓ８０１で得られた音圧レベルが小さいので、判定手段６４ａは、画像形成装置１の状態は正常であると判定する。判定手段６４ａはさらに、（動作音の音圧レベルよりも音圧レベルが大きなマスキング音Ｍを再生するよう音響再生手段６６ａに指示する。この指示により、音響再生手段６６ａは、記憶手段５０からマスキング音Ｍのデータを読み出して、これを表す音響信号を再生する。スピーカ４１は、音響信号が入力されると、入力信号に基づくマスキング音Ｍ（音圧レベルは４６ｄＢ）を空間に放射する（Ｓ８０３）。音圧レベル調整後のマスキング音Ｍの周波数特性を図９の（ｂ）に示している。

それに対し、判定手段６４ａは、Ｓ８０１で得られた音圧レベルが基準値以上であれば、画像形成装置１の状態は異常であると判断する。ここで、Ｓ８０１で、図９の（ｃ）に示すような周波数特性の動作音が得られ、その総音圧レベルが４７ｄＢであったとする。この場合、Ｓ８０１で得られた動作音が基準値以上となっており、判定手段６４ａは、動作音の音圧レベルよりも大きなマスキング音Ｍを再生するよう音響再生手段６６ａに指示する。この指示により、音響再生手段６６ａは、記憶手段５０からマスキング音Ｍのデータを読み出して、これを表す音響信号を再生する。この時、音響再生手段６６ａは、マスキング音Ｍの音圧レベルを４８ｄＢにする。スピーカ４１は、音響信号が入力されると、入力信号に基づくマスキング音Ｍ（音圧レベルは４８ｄＢ）を空間に放射する（Ｓ８０４）。音圧レベル調整後のマスキング音Ｍの周波数特性を図９の（ｄ）に示している。

また、判定手段６４ａは、サービスセンターのサーバ装置７に画像形成装置１の状態が異常であることを通知するよう、通信手段６０に指示する（Ｓ８０５）。これにより、サービスセンターは、画像形成装置１が異常であることを把握でき、必要に応じて、サービスマンをオフィスに訪問させて、詳細を確認させることが可能となる。

ここで、正常・異常の判定のための基準値は、下記のように、各目的に合わせて設定することも可能性である。また、複数の基準値を設定することも可能である。
（１）画像形成装置１の経年変化を検知して、マスキング効果を高めるために、動作音の平均的な音圧レベルや初期設定した音圧レベルよりも１ｄＢ高い値を基準値として設定する。
（２）周辺作業者の耳障り感を低減するために、動作音の平均的な音圧レベルや初期設定した音圧レベルよりも３ｄＢ高い値を基準値として設定する。
（３）周辺作業者が異音や故障音と感じることを低減するために、動作音の平均的な音圧レベルや初期設定した音圧レベルよりも６ｄＢ高い値を基準値として設定する。

上記（１）〜（３）の各基準値に対する異常の判定結果がサービスセンターに送信されれば、画像形成装置１に異常発生に応じて、サービスマンが迅速に対応することが可能となる。

（第二変形例）
上記第一変形例では、受音点での動作音の総音圧レベルに基づき、マスキング音Ｍの再生制御を行っていた。しかし、これに限らず、受音点での動作音の所定周波数帯の音圧レベルに基づき、マスキング音Ｍの再生制御を行っても構わない。

例えば、Ｓ８０１において、受音点での動作音について、所定周波数帯（例えば、８００Ｈｚ帯）の音圧レベルが算出される。その後、Ｓ８０２において、Ｓ８０１で得られた音圧レベルが、８００Ｈｚ帯の基準値（例えば３８ｄＢ）と比較される。

今、図１０の（ａ）に示す周波数特性の動作音が得られ、その音圧レベルは、８００Ｈｚ帯で３０ｄＢであったとする。この場合、動作音の音圧レベルの方が小さいため、サービスセンターへの通知は行われずに、８００Ｈｚ帯で３２ｄＢの音圧レベルを有するマスキング音Ｍが再生され放射される。音圧レベル調整後のマスキング音Ｍの周波数特性を図１０の（ｂ）に示している。

それに対し、Ｓ８０１で得られた音圧レベルが基準値以上であれば、画像形成装置１の状態は異常であると判断する。ここで、Ｓ８０１で、図１０の（ｃ）に示すような周波数特性の動作音が得られ、画像形成装置１の経年変化により、８００Ｈｚ帯での音圧レベルが４２ｄＢであったとする。この場合、音圧レベルが８００Ｈｚ帯で４５ｄＢとなるマスキング音Ｍが再生し放射される。音圧レベル調整後のマスキング音Ｍの周波数特性を図１０の（ｄ）に示している。また、Ｓ８０５において、サービスセンターのサーバ装置７に画像形成装置１の状態が異常であることが通知される。

（第三変形例）
ところで、第一変形例のように、プリントモードで画像形成装置１の動作音の音圧レベルが大きくなった場合、画像形成装置１のどの構成が原因で動作音が大きくなったかを判定できることが望まれる。そのため、プリントを停止して、音響出力装置６ａにおいて、分析手段６２ａは、供給ユニット２の駆動系、印刷媒体搬送用の駆動系、中間転写ベルト３６の駆動系、モノクロ現像用の駆動系、カラー現像用の駆動系、モノクロ感光体３１１ｄの駆動系、カラー感光体３１１ａ〜３１１ｃの駆動系、定着器３１２の駆動系、排出ローラ対３１３の駆動系等をそれぞれ単独で駆動させる。そして、分析手段６２ａは、マイクロフォン３２を介して、各駆動系の動作音を収録する。そして、判定手段６４ａは、駆動系毎に基準値を有しており、上記と同様の要領で異常な駆動系を特定する。この判定結果もまた、サービスセンターに通知される。これにより、サービスマンが駆動系の修理部品を用意することが可能となる。

なお、上記変形例の説明では、マイクロフォン３２を用いて、各駆動系の動作音を収録するとして説明した。しかし、これに限らず、分析手段６２による分析精度を向上させるために、個々の駆動系の近傍にマイクロフォンが設けられていると、より好ましい。

（第四変形例）
ところで、第二変形例のように、プリントモードで画像形成装置１の動作音の８００Ｈｚ帯の音圧レベルが大きくなった場合にも、第三変形例と同じ要領で、８００Ｈｚ帯で異常な駆動系を特定する。この判定結果もまた、サービスセンターに通知される。これにより、サービスマンが駆動系の修理部品を用意することが可能となる。

例えば、印刷媒体搬送用の駆動系が２ｋＨｚ帯で異常があり、モノクロ現像用の駆動系が８００Ｈｚ帯で異常があり、カラー現像用の駆動系が１ｋＨｚ帯で異常があるという判定結果がサービスセンターに通知されるとする。この場合、モノクロ現像用の駆動系が８００Ｈｚ帯での異常の主要因であると推測できる。

（第五変形例）
また、第一実施形態では、プリントモードの動作音を対象に説明を行っていた。しかし、これに限らず、音響出力装置６は、コピーモード、スキャンモードに対応するマスキング音を格納しており、各モードで動作中にそれぞれのマスキング音の再生制御を行うようにしても構わない。具体的には、マイクロフォン３２は、画像形成装置１がコピーモード、プリントモードまた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。分析手段６２は、マイクロフォン３２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。判定手段６４は、モード毎に基準値を保持しており、分析手段６２による分析結果を、対応する基準値で比較することで、正常か異常かを判定する。音響再生手段６６は、判定結果に基づき、マスキング音を再生する。

ここで、画像形成装置１の動作中には、画像安定化制御が実行され、印刷媒体に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３２による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１が印刷媒体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。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態に係る音響出力システムについて詳説する。

図１１において、音響出力システム８は、画像形成装置９と、サーバ装置１１と、を備えている。

画像形成装置９は、画像形成装置１と同様、例えばオフィス空間に設置可能なＭＦＰである。この画像形成装置９は、画像形成装置１と比較すると、音響出力装置６に代えて音響出力装置１０を備えている点で相違する。また、画像形成装置１，９間の共通部分については説明を省略する。

音響出力装置１０は、図１２に示すように、図４の音響出力装置６と比較すると、分析手段６２および判定手段６４を備えていない点で相違する。それ以外に、音響出力装置６，１０の間に相違点は無い。それゆえ、図１２において、図４の構成に相当するものには同一符号を付け、それぞれの説明を省略する。

サーバ装置１１は、画像形成装置９の保守等の目的で、画像形成装置９の設置空間とは別位置に設けられたサービスセンターに備わっており、画像形成装置９と相互にデータ通信を行う。サーバ装置１１は、具体的には、図１２に示すように、通信手段１２と、分析手段１３と、判定手段１４と、を備えている。

（音響出力システムの動作）
次に、図１３を参照して、音響出力システムの動作について説明する。まず、画像形成装置９のスタンバイ状態時に、制御手段５２は、マイクロフォン３２が収録した音をデータ化して、通信手段６０を介して、サーバ装置１１に送信する（Ｓ１３０１）。サーバ装置１１において、分析手段１３は、通信手段１２を介して、画像形成装置９の収録音データを受け取り、暗騒音レベルを算出する（Ｓ１３０２）。

Ｓ１３０１の後、画像形成装置９において、制御手段５２は、コピー、プリントまたはスキャンの実行命令が送られてくると、動作モード（例えば、複数の印刷媒体へのプリント）を判別する。この動作モードは、通信手段６０等を介して、サーバ装置１１の分析手段１３にも渡される（Ｓ１３０３）。分析手段１３は、通信手段１２等を介して、この動作モードを受信する（Ｓ１３０４）。

Ｓ１３０３の後、制御手段５２は、判別した動作モードに従って、画像形成装置９の構成各部を制御する。その結果、画像形成装置９は、例えば複数の印刷媒体へのプリントを開始する。その後、制御手段５２は、マイクロフォン３２が収録した動作音をデータ化して、通信手段６０を介して、サーバ装置１１に送信する（Ｓ１３０５）。

サーバ装置１１において、分析手段１３は、画像形成装置９の動作時にマイクロフォン３２が収録した音（つまり、画像形成装置９の動作音）を受け取る。そして、分析手段６２は、必要に応じて、動作音における暗騒音の補正を行う（Ｓ１３０６）。

次に、分析手段１３は、受音点での動作音について、音圧レベル（騒音レベルまたはＡ特性音圧レベル）を算出する（Ｓ１３０７）。

判定手段１４は、分析手段１３による分析結果に基づき、画像形成装置９の現在の状態が正常か否かを判定する（Ｓ１３０８）。この判定処理に関しては、第一実施形態における判定手段６４の処理と同様である。

判定手段１４は、動作音の音圧レベルが小さければ、画像形成装置９の状態は正常であり、マスキング音Ｍを再生し放射する必要が無いとみなし、このような判定結果を、通信手段１２等を介して、画像形成装置９に送信する（Ｓ１３０９）。この場合、音響出力装置１０は、判定結果を受け取るだけで、マスキング音の再生を行わない。

それに対し、動作音の音圧レベルが基準値以上であれば、画像形成装置９の状態は異常であるため、判定手段１４は、マスキング音Ｍの再生指示を、通信手段１２等を介して、画像形成装置９に送信する（Ｓ１３１０）。また、サービスセンターは、画像形成装置９が異常であることを把握できているので、必要に応じて、サービスマンをオフィスに訪問させて、詳細を確認させることが可能となる。

音響出力装置１０には、Ｓ１３０９の判定結果、または、Ｓ１３１０の再生指示が送信されてくる。音響再生手段６６は、通信手段６０を介して、いずれかを受け取ると、受け取ったものが再生指示か否かを判断する（Ｓ１３１１）。再生指示であれば、音響再生手段６６は、記憶手段５０からマスキング音Ｍのデータを読み出して、これを表す音響信号を再生する。スピーカ４１は、音響信号が入力されると、入力信号に基づくマスキング音Ｍを空間に放射する（Ｓ１３１２）。それに対し、単なる判定結果であれば、音響再生手段６６はマスキング音Ｍの再生を行わない。

なお、音響再生手段６６は、上記に代えて、第一変形例や第二変形例で説明したマスキング音の再生制御を行っても構わない。

（第二実施形態の作用・効果）
上記の通り、音響出力装置１０は、画像形成装置９の動作音を収録して、遠隔のサーバ装置１１に送信する。サーバ装置１１は、受け取った動作音の音圧レベルを測定する。この音圧レベルが所定の基準値を下回っていれば、画像形成装置９が正常に動作しているという判定結果を音響出力装置１０に返す。それに対し、基準値以上であれば、サーバ装置１１は、音響出力装置１０に、マスキング音Ｍを再生し放射するよう指示する。

第一実施形態で説明した通り、画像形成装置９の使用開始当初であれば、マスキング音Ｍは殆ど再生されない。それに対し、経年変化等で、画像形成装置９の部品の形状や表面粗さ等が劣化すると、マスキング音Ｍが放射され、周辺作業者の耳障り感を低減させる。このように、本実施形態によれば、動作音の変化により生じる耳障り感を低減することが可能となる。

本発明に係る音響出力装置および音響出力システムは、使用による動作音の変化に対応可能なマスキング音を放射可能であり、プリンタ、複写機、ファクシミリ及びこれらの複合機のような電子機器に好適である。

１，９ 画像形成装置
５ 制御回路基板
６，６ａ 音響出力装置
３２ マイクロフォン
４１ スピーカ
５０ 記憶手段
５２ 制御手段
６０ 通信手段
６２，６２ａ 分析手段
６４，６４ａ 判定手段
６６，６６ａ 音響再生手段
７ サーバ装置
８ 音響出力システム
１０ 音響出力装置
１１ サーバ装置
１２ 通信手段
１３ 分析手段
１４ 判定手段

Claims (14)

1. 電子機器に搭載される音響出力装置であって、
   前記電子機器の動作音に対するマスキング音を記憶する記憶手段と、
   前記電子機器から発生する動作音を収録する収録手段と、
   前記収録手段によって収録された動作音の音響特性を分析する分析手段と、
   前記分析手段による分析結果に基づき、前記記憶手段に記憶されたマスキング音の再生制御を行う音響再生手段と、
   前記音響再生手段によって音響特性が調整されたマスキング音を放射する音響出力手段と、
   前記分析手段による分析結果に基づき、前記電子機器の状態が正常か否かを判定する判定手段と、を備え、
   前記音響再生手段は、正常でないと前記判定手段が判定すると、前記記憶手段に記憶されたマスキング音を再生する音響出力装置。
2. 前記分析手段による分析結果に基づき、前記電子機器の状態が正常か否かを判定する判定手段を、さらに備え、
   前記音響再生手段は、正常であると前記判定手段が判定すると、前記記憶手段に記憶されたマスキング音を再生しない、請求項１に記載の音響出力装置。
3. 電子機器に搭載される音響出力装置であって、
   前記電子機器の動作音に対するマスキング音を記憶する記憶手段と、
   前記電子機器から発生する動作音を収録する収録手段と、
   前記収録手段によって収録された動作音の音響特性を分析する分析手段と、
   前記分析手段による分析結果に基づき、前記記憶手段に記憶されたマスキング音の再生制御を行う音響再生手段と、
   前記音響再生手段によって音響特性が調整されたマスキング音を放射する音響出力手段と、
   前記分析手段による分析結果に基づき、前記電子機器の状態が正常か否かを判定する判定手段と、を備え、
   前記音響再生手段は、前記判定手段による判定結果に基づき、再生中のマスキング音の音響特性を調整する音響出力装置。
4. 電子機器に搭載される音響出力装置であって、
   前記電子機器の動作音に対するマスキング音を記憶する記憶手段と、
   前記電子機器から発生する動作音を収録する収録手段と、
   前記収録手段によって収録された動作音の音響特性を分析する分析手段と、
   前記分析手段による分析結果に基づき、前記記憶手段に記憶されたマスキング音の再生制御を行う音響再生手段と、
   前記音響再生手段によって音響特性が調整されたマスキング音を放射する音響出力手段と、
   前記分析手段による分析結果に基づき、前記電子機器の状態が正常か否かを判定する判定手段と、を備え、
   前記音響再生手段は、前記判定手段の判定結果が変化すると、前記記憶手段に記憶されたマスキング音の再生音量を変更する音響出力装置。
5. 前記分析手段は、前記収録手段によって収録された動作音に対して、音圧レベルの周波数分析を行って、所定周波数帯域の音圧レベルを取得し、
   前記判定手段は、前記分析手段により取得された所定周波数帯域の音圧レベルが対応する基準値になると、前記電子機器の状態が正常でないと判定し、
   前記音響再生手段は、前記記憶手段に記憶されたマスキング音を再生すると共に、前記電子機器の状態が正常でないと前記判定手段が判定すると、マスキング音の音響特性を調整する、請求項１〜４のいずれかに記載の音響出力装置。
6. 前記判定手段は、前記分析手段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し、
   前記電子機器の状態が正常でないと判定される基準は、前記電子機器の動作音が正常時よりも大きくなること、ユーザが耳障り感を感じる音圧レベル、または、ユーザが異音であると感じる音圧レベルである、請求項１〜５のいずれかに記載の音響出力装置。
7. 前記分析手段は、前記電子機器に備わる複数の駆動部のそれぞれを単独で駆動し、
   前記収録手段は、前記制御手段により駆動された駆動部毎の動作音を収録し、
   前記分析手段は、前記収録手段によって収録された前記駆動部毎の動作音の音響特性を分析し、
   前記判定手段は、前記分析手段による前記駆動部毎の分析結果に基づき、該駆動部毎に状態が正常か否かを判定する、請求項１〜６のいずれかに記載の音響出力装置。
8. 前記判定手段による判定結果を遠隔に通知する通知手段を、さらに備える請求項１〜７のいずれかに記載の音響出力装置。
9. 前記収録手段は前記電子機器の外装面または該電子機器の設置空間内に設けられている、請求項１〜６のいずれかに記載の音響出力装置。
10. 前記収録手段は、前記複数の駆動部それぞれの近傍に複数備わっている、請求項７に記載の音響出力装置。
11. 前記電子機器は画像形成装置である、請求項１〜１０のいずれかに記載の音響出力装置。
12. 前記電子機器は、コピー、プリントおよびスキャンの機能を少なくとも備えた複合機であり、
    前記記憶手段は、前記機能毎の動作音に対する複数のマスキング音を記憶する、請求項１〜１１のいずれかに記載の音響出力装置。
13. 前記収録手段は、前記複合機がコピー時、プリント時およびスキャン時に発生する動作音を収録し、
    前記分析手段は、前記収録手段によって収録されたコピー時、プリント時およびスキャン時の動作音の音響特性を分析するが、前記複合機における画像安定化時には分析を行わない、請求項１２に記載の音響出力装置。
14. 電子機器に搭載される音響出力装置と、該音響出力装置と通信可能に接続された分析装置とを備えた音響出力システムであって、
    前記音響出力装置は、
    前記電子機器の動作音に対するマスキング音を記憶する記憶手段と、
    電子機器から発生する動作音を収録する収録手段と、を含み、
    前記分析装置は、
    前記収録手段によって収録された動作音を分析する分析手段と、
    前記分析手段による分析結果に基づき、前記電子機器の状態が正常か否かを判定する判定手段と、を含み、
    前記音響出力装置は、
    前記分析手段による分析結果に基づき前記記憶手段に記憶されたマスキング音の音響特性を調整する音響再生手段と、
    前記音響再生手段によって調整されたマスキング音を放射する音響出力手段と、を含み、
    前記音響再生手段は、前記判定手段による判定結果に基づき、再生中のマスキング音の音響特性を調整する、音響出力システム。

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