JPS58207148A - 事務用装置 - Google Patents

事務用装置

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Publication number
JPS58207148A
JPS58207148A JP57090442A JP9044282A JPS58207148A JP S58207148 A JPS58207148 A JP S58207148A JP 57090442 A JP57090442 A JP 57090442A JP 9044282 A JP9044282 A JP 9044282A JP S58207148 A JPS58207148 A JP S58207148A
Authority
JP
Japan
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operator
machine
5tep
voice
key
Prior art date
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Pending
Application number
JP57090442A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Hosaka
昌雄 保坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP57090442A priority Critical patent/JPS58207148A/ja
Publication of JPS58207148A publication Critical patent/JPS58207148A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16Sound input; Sound output

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (オフィスオ−トメーションOA)装置に関し、特に、
複写機などの、比較的にオペレータと機器との相互応答
を多とする事務用装置に関する。
最近のオフィスコンピュータや産業用ロボットの目覚し
い普及に伴ない、人間と機械系との対話を円滑にするた
めの技術(マン−マシーンインタフェース)、とくに音
声の合成と認識に関する技術が注目されるようになった
日常使っている言葉で機械に話しかけて、機械が音声で
答えてくれるようになれば、コンピュータはより身近な
ものになり、ロボットはより人に近くなり、機械装置も
同様なことになる。特【・こコンピュータにおいては従
来、プログラマと称する専門家でないとコンピュータを
扱うことが出来なかったが、一般の人が謂れでも簡単な
操作方法を教わるだけで、音声で普通の人と会話する様
に扱えるから、これ程便利なものはない。しかし人の耳
から脳に致る生理的なメカニズムによる人の音声認識機
構は、いせんなぞに包まれた部分が多い。
それに音声認識のための新しい理論や方法論は才た提案
されていないのが現状である。それにもかかわらず、音
声認識装置がつきつきと発表され、実用化装置が普及し
始めているの(ま、低価格なマイクロコンピュータやL
SI技術の進歩による所が太きい。また、装置の能力に
限界があっても、用途に応じた需要が大幅に拡大して来
ているためてもある。
近年この様な超LS I4こ至る半導体の応用技術が活
発になり、この様に理論的に不鮮明な部分があっても、
市場において要求があれば、実用上使用される範囲内で
あったらどんどん商品化されていく傾向にある。音声認
識装置もこの類で、不特定者 I対する認識率はまだ不十分であるが1.特定話者に限
定した場合、100%近い認識率を示している。
この様な特定話者の場合装置を使用する前に、話者の音
声を登録するという方法をとる。しかしこの様な特定話
者用の認識技術は使い様によっては都合の良い場合があ
る。OA機器の様に使用するオペレータを限定したい場
合とか、部門間において経費の負担を区別しなくてはな
らない様な事業所の場合′マ、登録された者のみが使用
する許可が得られる、言わばキースイッチの代用)こも
°なる。
人間対機械のインターフェース(マンマ/−ンインター
フェース)として従来からキーボードとそれに対して応
答する型として表示パネルが利用されて来1こ。墨械装
貞に動力として眠気が導入される以前は、操作指令は、
ハンドルとかレバーであり表示手段はメカニカルに動作
する標識板であった。眠気、さら(こエレクトロニクス
が導入されるに至ってハンドルおよびレバーがスイッチ
およびキーに1.標識板が表示パネルにとって変って来
た。
これは長い間不変で、家庭用の娯楽機器から工場内のプ
ラント機器に至るまで同様であった。
しかじ先きにも述べた様に半導体技術の進歩は著シく、
マン・マシーンインターフェースを人間の音声で語りか
けて又機械が人間の声で答えてくれ、1・111・。
るという技術がすでに可能になった。こうなると従来、
機械装置1機器にある操作部に人間が直接手で触れて操
作していたものが、機器に触れなくても、登録されてい
る話者の声を聞きわけて1.それに答えてくれるか、も
しくはその機器に近付くだけで、接触しないで機器が応
答してくれることが可能になってい乙。こうなると従来
列えは、洗たく器、ミキサー、電子レンジのたぐいて、
濡nた手でされったために感電して怪我をしたとか、又
は機(峨に巻き込まれて怪我をしたという様な事故はな
くなるだろう。又機器の設計者は従来操作部tこ、スイ
ッチ、キースイッチとか表示ランプ。
パネルを多数ならべており、このためζこ機器を太きく
してしまったり、そのためにコストアップになり、又ニ
ー升は不必要な装飾されfこ高い機器を買わされるはめ
になっていた。
本件は次世代におけるマンマシーンインターフェースの
方法を提案するもので%(こOA関連機器のインターフ
ェースに関スル。
従来は、機器の操作パネルにオペレータが触れてコマン
ドを行って、それに機械が答えて表示装置に機械からの
意志is表示された。例えば複写機の場合まずユーザは
電源をONする。そして、機械がヒータの立上り(所定
の温度に達するまでの時間)及び感光体のイニシャライ
ズ(放電時間との関係で、感光体のクリーニング、除颯
、清浄を行う。これ(ま放置時間が長くなる程長く行う
)を完了するまで、コピー不可の表示を行う。この間ユ
ーザはコピー出来ないから、複写機の前で待っている。
そしてイニシャライズとヒータの立上り完了後に°コピ
ー出来ます°という表示が出され、ここで始めてユーザ
はコピーのサイズとコピ一枚数をセットする。コピーの
サイズとは縮少、拡大の変倍率のことである。この様な
インターフェースのための従来の操作部の例を第1図に
示す。以下この操作部の説明を行なおう。
第1図においてKO−に22およびKPSはキースイッ
チ、Ll−L20は表示灯、SPはスピーカである。ス
イッチキーには、スタートキー、ストップキー、テンキ
ーの他に変倍キー、80%。
60%、の縮小及び120%の拡大2割込みコピーキー
、シフトキー、音声カイトキーそれに診断ガイドキーが
ある。割り込みキーは連続コピー中、緊急のコピーが必
要となった時に押される。これが押されると、現在コピ
ー中のデータ(セット枚数、コピ一枚数、変倍値、a年
、シフトデータ)をメモリに退避して、複写中断を行っ
て緊急コピー ’i 行’ji イ、このコピー終了後
に自動的にデータの復帰を行なって、コピーの継続を可
能とするもので、この件ζこ関しては特願昭51−65
606号および%願昭56−188724号に開示して
いる。シフトキーとはコピーの先端に余白を設け、トソ
しろもしくは穴開けに使用するためにその余白の長さを
設定するものである。シフトキーは押しつづけると1.
2,3,4.・−・−・・と数値が増加して行き、離し
た所で設定される。これは7セグメントキヤラクタデイ
スプレイに表示される。コピー中に又は設定した後にこ
のシフト量を見たい時には、シフトキーをONしてから
ディスプレイキー(KIO)をONすれば表示してくれ
る。このティスプレィキーはコピー中にこのキーのみを
ONするとONI、、ている間、ナイスプレイにコピ一
枚数のセント量が表示される。口のシフトキーの機能は
特願昭56−188724号に開示している。
マルチコピーキーは表示か2桁しかなくセット枚数は0
〜99枚であるが、エンドレスにコピーを可能にしたも
のでこのキーをONすると表示はr)→99→0→99
とストップキーをONするまで、または紙がなくなるま
でコピーを続けることが出来る。最近普及層の機械:ま
性能も良くなり、単位時間当りのコピ一枚数も従来15
〜20枚から30枚、40枚(A4て)のものも出現す
る様&?cなり、大量コピーも可能になった。そこで従
来、カセットにはこの様な卓上の機械では250枚まで
紙のセットが出来るが、同じサイズの紙を上下2段に入
れ、500枚にしてコピーすると、例えば上カセットに
紙が無くなると自動的に下カセソ トより給紙して、5
00枚のコピーが出来る様になった。
これもマイクロコンピュータの応用によって拡大された
機能の1つである。この様なエンドレスマルチコピーは
音声ガイドキーをONすればトータルのコピ一枚数を音
声で報知してくれる。このコピーセットおよび報知は特
願昭55−3263号および%頓昭56−2r1646
n号(こ開示している。
音声カイトキーは、音声合成器を備えた複写装置でこれ
をONすると複写機の状態を音声で報知してくれる。例
えは、コピー中にONすると、「セント枚数20枚、コ
ピ一枚数15、残95枚です。
あと15秒でコピーが仕上ります」と報知する。
故障表示が点灯した時ONすると、「給紙部でソヤムで
す」又は「排紙部でジャムです」と報知してくれる。又
サプライが足りな、い場合は「上カセットに紙かありi
せん」、「トナーが不足してぃ才す。補給して下さい」
、「感光体を交換して下さ・、)」等を報知し、そして
紙の残量の検知機構を備えた複写機においてはセント枚
数と比較して「紙の残量が足りません。コピー0枚しか
出来ません」と報知してくれる。診断ガイドキーはこれ
をONすると、実際にオペレータは故障した時にONす
るから、例えば転写部でンヤムした時これをONすると
、「前カバーを開けて下さい」→「転写チャージャー■
を引き出して下さい」→「ジャム紙をとり出して下さい
」→[これてジャム紙ijとり出せました。あとはカバ
ーを閉じて再スタートして下さい」という具合に報知す
る。又ニーf’−テメンテ出来ない場合には、サーヒス
マンコールの表示灯が点灯して、サーヒスステーション
の電話番号が報知される。これらは、特願昭55−12
4376号、特願昭55−124377号および特願@
−56−186468号に開示している。
明、暗キーに21.に22は、露光ランプの調光設定で
、明キーをONすると明るい方へ、1→5ヘシフトして
5でストップする。又暗キーをONすると暗い方へ5→
1ヘシフトしてlでスビンプする。
この様に明るさをマニュアルでセットする。これは特、
頓昭54−107184号および特願昭54−1416
53号ζこ開示している。
ティスプレィキーKIOは先きに述へた様に、低コスト
機では、表示部は7セグメントキヤラクタナイスプレイ
2ケの場合が多く、ドツトマトリクス液晶の様な多機能
な表示はコスト的。こ備えることは出来ない。従って診
断を含めて、2つの7セグメントキヤラクタデイスプレ
イで、種々な表示をする必要がある。先きに述へた様に
シフトされてい九は1.ノットキーとティスプレィキー
ヲONすれば1.シフト量がコピー中でも表示出来る。
又ティスプレィキーのみ押せばコピー中にはセント枚数
が表示される。
以上述べた様jこマイクロコンピユータの高性能なチッ
プが安価に広く普及し、広く民生用機器に応用される様
になると機能も向上し、それたけファンクションキーと
してのコマンド量が増えてくる。
そうすると操作が煩しくなり、キーの数が増えたため)
こ誤操作も増え1.かえってユーザーの操作が複雑にな
る。
そこで第2図に示す操作ボートが提案されている。
この第2図に示す操作ポrトでは、スイッチ類としては
診断カイドキースイソチに20および電のスイッチPS
Wのみが備わっている。表示灯、ナイスプレイは従来(
第1図)と同様なものが備わっており、更に、複写機に
設□定(登録)された特定者のみ複写可であることを示
す表示灯L21および登録されていない者(不特定者)
の複写が可能なことを示す表示灯L22が備わっている
。すなわち、従来の操作ボードよジ、キースイッチを取
υ去っている。ここではキースイッチはパワースイッチ
以外は、メンテナンスの時:こ使用するカイトキーしか
ない。コマンドした内容を視覚によっても確かめるため
lとうりの表示灯は備えている。第3図に第2図に示す
操作ホードOOBを備え、しかも装噸付近の人に反応し
て音声応答する複写機の平面図を示す。第3a図におい
てO8Pはコンタクトガラス板上の原稿押え、OOBが
従来の操作ホード(こ相当する操作・表示盤、MICは
マイク、08R1および08R2は焦電型近接スイッチ
タイプのオペレータセンサである。ここでは機械が、そ
れに近づいたものがオペレータか否かをす早く判断する
ことが要求される。伺如ならば、オフィスの中で、人を
検知するや否や1こだちにオペレータと判定して音1戸
合成器を動作させて例えば「原稿をセントして下さい」
と呼びかけをベラペラしゃべるのもかえって騒音源にな
りかねない。すなわち、単純ζこ人体検知センサーをお
いて人の存在を検知して、機械の方から応答すると、機
械が騒音源になりかねない。そこで第3図に示す複写機
では11人体検知センサを2個備えて、人体が各セしか
しながら、このように特定の領域の人体の存在を検出し
ても、機械のそはを通る人と機械を操作しようとする者
との区別がつかない。
本発明:は機械を操作しようとする者の判定を更に正確
におこなうことを第1の目的とし、機械の据え付は場所
に応じた人を検出する領域の広が9を調整可とすること
を第2の目的とし、オペレータ検出機能を更にマン・マ
シーン非接触応答の機能性向上に利用することを第3の
目的とする。
上記目的を達成するために本発明においては、マイクロ
プロセッサでオペレータセンサの検知信号を参照して、
人体の移動およO・停止を判定して機械使用の可能性を
判定して音声ガイドおよび応答をおこなう。
まず概要を説明すると、第4図に示すようζこ、検知器
08RI、08R2の入力より一定範囲内に人が接近し
たら、人体のモニタを行なう。まず検出領域A又はBの
範囲内に入った2が機械を操作しようとして立上まって
いるか、機械の前を通り過きょうとしているか否かの判
定を行う。これは一定時間内を人が移動しているかどう
かで判定する。XxZ間の移動は操作の意志なしと判定
される。y′→yへの移動は操作の意志ありと判定され
る。又y −+ y’への移動;ま機械の操作後この様
な移動をしたことは機械の操作終了と判定して、原稿忘
れ、(プラテン上にオリジナルを置きっばなしにするこ
と)1.又は操作ミス等があった時、機械の方から、「
原稿を忘れてい才す」などのアナウンスをする。機械操
作以前にy′→y−+y′にUターンした場合は機械の
操作意志なしと判定して機械は何の応答もしない。
yb−yb1間、ya←y a/間においても同様であ
る。
第4図においては検知器2個を用いて機械操作意志の精
度を上げているが、もち論1個でも検知範囲は狭くなる
が同じ目的に使用することが出来る。
第5図に、オペレータセンサ08RI、08R2の高さ
方向の指向性を示す。オペレータセンサ08RI 。
03R2は無電型赤外線センサを使用しており10人体
が露出している部分1.特に顔面に焦点が合う様に配置
されている。
i5・図におけるeは人がOA機器を使うと判定される
範囲てあり、普通1”l、5mである。これは又検知機
のゲインを調整することによって任意に距離を設定する
ことが出来る。これは機器の内部のコントロール回路の
ゲインを調整することによって達成出来る。実際ンこは
、コントロール回路のPCB上にある、ディジットスイ
ッチをプログラムすることによってアクセス距離の設定
を行なう。
オペレータ検出領域AおよびBの距離eおよび高さは、
第6図に示すように、ディジットスイッチSWO〜SW
6をマイクロコンピュータMPUの入力ボートに接続し
、それらの選択的な閉で設定する。これによって、座っ
て操斤の指示を行なうものにあっても(第5図)、その
検出領域を設定出来るから機械・ま人体〔つ検知が正確
に行なえることになる0オペレータセンサは、フォトセ
ンサによって反射光を検知するものとか超音波を用いて
同様に反射音のレベルを測定するものもあるが、種々な
実験の結果、人体から発せられる赤外線をキャッチして
、そのレベルをA/D変換して判定するのが正確である
次に、本発明の実施において使用する赤外線センサの一
例を説明する。これはNational Techni
calReport Vol、 26  m、3 ju
ne 1980に詳細に説明された高分子焦電型赤外線
センサである。これは機能性高分子材料として知られる
ポリぶつ化ビニリチン(pvF、)の焦電効果を応用し
た広帯域赤外線センサである。このセンサは被検知物の
表面から放射された赤外線を非接触で検出するものであ
って、pvF2の製膜が容易な性質を十分に生かし、小
形で高出力が得られる。パンケージに気密封止と乾燥窒
素ガ子9置換封入により、高湿度°中でも安定に動作す
る。以下、前記雑誌の記載を引用して概要を説明する。
第7a図に示すように、定常状態では、表面電荷の変化
はなく出力信号は0であるが、赤外線が照射されると、
焦電体はわずかに温度上昇して結晶格子がひずみ、双極
子の配列に乱れを生じて、表面に結合していた電荷とア
ンバランスが生じる。この反応は非常に速いので瞬時(
こ出力信号が現われ、新たな平衡状態に達するまで出力
は漸減する。したがって、一定強度の連続した赤外線の
入射に対しては出力はOとなり、赤外線をしゃ断すると
全く逆の反応が起こり、反対符号の出力信号が冴られる
。第7b図が赤外線センサの素子部の等価電気回路であ
る。黒体の単色放射発散度と波長の関係を第7C図に示
す。
焦電型赤外線センサの検出波長は1〜20μmであるか
ら、最大エネルギーを放射する黒体の温度に換算すると
200〜1500Kになる。しかし、実際の被検知体は
上記のような理想的な黒体てはないので、検出ζこあた
ってはその物体からの輻射率ηを考慮する必要がある。
いま、完全黒体のηを10、アルミニウムや白金などの
光沢金属を=0としたとき、人体表面は0999着色繊
維は0.95゜絹、羊毛は0.78程度とされている。
センサ出力から温度換算する場合には、このηで補正し
なければならない。
ポリぶつ化ビニリチンの分子式は−(CH2CF2)−
1で表わされる。この物質にはα、β、γの3種の結晶
型が存在し、溶融成形したフィルムはα型結晶であるこ
とが知られている。α型は斜方晶系に属し、C;5の対
称性をもっている。すなわち、骨格のC−C構造がスパ
イラル状で、CF2の方向は軸に対してランタ゛ムの方
向を向いている。
このフィルムを特定条件で延伸すると、延伸方向に配向
したβ型となp圧電性、焦電性を示す。
β型は単斜晶系に属し弓↓で表わされる。β型はC−C
骨格が平面ジグザグとな、jl)、C−F側鎖が一方向
に配列した構造をとっている。このフィルムに高電界を
印刀口し分極すると、電界によって双極子が配向し圧電
・焦電効果の大きいフィルムが得られる。この圧電定数
と焦電係数との間番こは第7d図に示すような相関があ
り、β型結晶の多いフィルムはど圧電性も焦電性も太き
いといえる。延伸分極処理を施した焦電フィルムに赤外
線が入射すると、吸収した赤外線エネルキーによりフィ
ルムかびずみ、その結果自発分極が変化し表面電位の変
化が観測されるものと考えられる。したがって、効率良
く赤外線エネルギーを吸収できるように、電極には赤外
線吸収率の良い白金ブランク、ニクロムなどの蒸着摸を
用いている。
松下電器のPVF2焦電型焦電型赤外線センサ累進を第
7e図に示す。このセンサはTo−5型パツケージのキ
ャップ部、ベース部、および焦電体の3つの、部分から
構成されている。ベース部はインピーダンス変換用のF
ET、ソース抵抗の回路部品。
それに熱効率を高めるための反射板とこの反射板を支持
するセラミックリングから成り、電気的9機械的に接続
、固定さ詐ている。また、キャップ部はシリコン板で気
密封止した窓部と、焦電体のアース電極から成っている
。このキャンプ部とフレーム部との間に、リング状のフ
ィルムフレームで支持された焦電体と、この焦電体と窓
部との中心軸を合わせ1.電気的および熱的に絶縁性を
高めるためのポリ四ふつでレエチレン製絶縁リングがそ
う入され、スプリングとともに収納されている。
焦電体は窓の形状を最大限有効に利用するために円形状
にし、その製造には高分子材料の加工性を生かして、大
面積のPVF2フィルムの両面に電極形成1分極などの
処理を施した後、導電性接着剤でリング状のフィルムフ
レームを接着し、乾燥。
固化させた後(こフィルムを切断するという工法を用い
ている。また、焦電体の電極とキャップ側、ベース側の
電極との接続にはスプリングのはね圧を・利用した接続
方法を用いておジ、ワイヤボンディングなどの、配線工
程を省略し、低コスト化をはかつている。さらに、PV
F2焦電型赤外線センサの信頼性に対する配慮として、
To−5型パソケーンの中に乾燥したN2ガスを充てん
し、気密封止処理を施して、湿度、汚染による絶縁抵抗
の低下や経時変化を抑えるとともに、焦電体のアース側
電極をシリコン窓側、に配置することによって外来)1
11 イズに対するシールド効果を高めている。
オペレータ検知器03RIおよび08R2は、それぞれ
PVF2焦電型赤外線センサ索子を第7f図に示すよう
に、反射鏡および信号処理回路と組合せたものであり、
回路出力が、A/Dコンバータの2チヤンネルに入力さ
れる。。
第7g図に、センサと人体顔面との距離と、上述の赤外
線センサ(第7f図)の検出レベルとの関係を示す。距
離に反比例して指数関数的に検出レベルが低下する。こ
の出力を、ティジットスイッチSWO〜SW6で指示さ
れた参照テークと比較してマイクロコンピュータMPU
が、検出体がオペレータになりえる人か、単に機器の前
を通ジすぎ様としている人なのか、および、静止してい
るか移動しているかの判定を行う。静止したオペレータ
を判定すると、音声合成器によってオペレータへの呼び
かけを行う。オペレータと判定した場合、機器より「コ
マンドして下さい」とアナウンスする。
移動している人か否かの判゛定は、ある一定時間(9)
秒間)の検出レベルの変化をテストして行う。即ち設定
した範囲内に人が接近した時なおレベルが変化するか否
かを見る。第4図(こぢいてy′方。
y/ b→yb 、 y’a−+y+aにおいては検出
レベルは少→犬:)こなシ、オペレータになりうると機
器は監視を続けてこの設定した範囲内に留っていれば(
2〜io秒間に判定する)オペレータとして呼びかけを
行う。一方この逆に、y→y′、yb−+y′b、ya
→y′aのときは、操作の完了であれば、例えば複写機
の場合は、原稿等の忘れや、又はコピーしたコピーの忘
れがあると、そのむねアナウンスして注意を呼びかける
。又操作していないでこの様に人体検知のレベルが犬→
小になることはもうオペレータとなシ得ぬと判定する。
X←x/間の移動は静止してかつ一定時間(2〜10秒
間)たつまではオペレータと断定しない。
一定時間静止したとき呼びかけを行う。
実施例の説明 第4図に本発明の一実施例の外観概要を示し、第8a図
に内部の機構概要を示し、第8b図に複写制御電気要素
の組合せを示す。
第8a図を参照する。上カセット21又は下カセット2
2より記録紙が繰り出されてレンス1−ローラ3に送ら
れる。紙サイスおよび給紙ジャムは紙サイズセンサ4で
検出される。一方コンタクトガラス板5上の原稿は照明
灯11およびミラー5で走査され、倍率設定用のレンズ
ユニット7を通して、またミラー8を介して感光体ドラ
ム1に投影される。感光体ドラム1の表面ぼコロナチャ
ージャ10で一様に荷電され、一様な荷電面の記録不要
面がイレースランプ12で除電され、画像潜像に現像ロ
ーラ13でトナーが供給される。感光体ドラム1は時計
方向に回転駆動され、ドラム上の潜像始端に記録紙の先
端を合わせるタイミングでレジストローラ3が駆動され
る。レジストローラ3でドラム1に送られる記録紙には
、転写子ャージャ14でドラム上のトナー像が転写され
る。トナー像が転写された記録紙は分離ナヤージャ15
でドラム1より分離されて、搬送ヘルド16で定着ロー
ラl 71 + 172に送られる。転写を終えたドラ
ム面はクリーニングユニット18で清掃される。
清掃されたドラム面は、前疲労ランプ19およびEL2
0で露光される。21はバキュームファンモータ、22
はメインモータである。
次に、複写制御をおこなう電気制御装置を示すfiEs
b図を参照する。マイクロコンピュータ(マイクロプロ
セッサ)MPUIはインテル社の8ビツトワンチツプマ
イクロコンピユータ(以下MPUと言う)8751であ
シ、ROM4にバイト、RAM128バイト、16ビツ
トカウンタ2チヤンネル、外部割シ込み2チヤンネル、
それに8ラインのボート3つを含む、強力なMPUであ
る。クリスタルに12 MHzをつけた時その実行時間
は1インストラクシヨン1μ冠である。
イベントカウンタT。、T、にはタイミング用のクロッ
クパルスとシーケンス開始用の同期パルスモータする。
このカウンタは16ビツトで64,000のパルスカウ
ントが可能で、プログラムの実行とは関係なく、ハード
上でカウントを行なう。従って従来複写機のタイ、ミン
グバルスのカウントに割り111:。
込み端子を割り当ててソフトウェアでカウンタを形成す
ることが行なわれて来たが、これだと、パルスが入力す
る毎に割り込みが発生し、プログラムの実行に支障をき
たす事が多かった。パルスが高速になる程(例えば周期
50μ式のパルスを入力すると50μ露毎に割り込みが
発生する)、この傾向は強く、プログラムの実行時間が
遅延して誤動作を起す原因になっていた。イベントカウ
ンタのタイミングパルスの読み取りによってこの様な問
題はなくなった。
外部割り込み■f否にはA、Cのゼロクロスパルスが入
力される。8751の割り込みはレジスタにフラッグを
立てることによって立下シパルスによるエツジ検知が可
能で、本件ではゼロクロスパルスのエツジを嵌出して内
部カウンタを起動して、A、Cの電力制御を行なう。
もう1つの外部割り込みr−1行にはボートi(p+)
の入力ライン8つをORをとって入力しである。
これは複写機の外部装置としてソータ、コレータ。
ADF(自動原稿供給装置)あるいは料金カウンタを付
属させることが多くなり、これらとのインターフェース
をUARTをテイジチェーン方式によって接続して使用
する汀−スが多くなった。多くの外部装置が付属する時
、回線の使用をホストMPU (本件ではMPUI)に
許可を求めて、使用権を得るために、Plに外部装置よ
りアクノーリッジ信号を出して認めさせるものである。
MPU1はI NT、に割り込みが入るとP、をポーリ
ングしてどこから来たのか判別を行なう。本件の例では
外部装置を付属させる時にはMPU2のボートPs、t
よりMPU1のP、に入力する。MPUIが認知した時
、TXD(UART)よりアドレスコードを送、j)、
MPU2との間で回線の使用が実行されて、相互のデー
タ転送を行なう。ソータ、コレータ、ADF 、料金カ
ウンタ、その他OCRを接続した場合もこの方法によっ
て行なう。従ってMPU2からはキー人力した情報が、
MPUIからはシーケンスの状態、パルスモータの指令
、それに表示デー−夕が転送される。
8751は単体で4にバイトのROMおよび128・の
RAMをもっているが、これだけでは足りないので外部
にIO/ROM8755と、バッテリでノくンクアップ
されたCMO8RAM 2にバイト8416(富十通)
がおかれている。これによってROMは6にバイト、R
AMは2に+128バイトcこなる(ただし外部RAM
4にバイトはキーカード内にある)。
音声合成器(S −P C)はこれ自体で32にビット
のスピーチメモリを所有しており、2’6secのスピ
ーチが可能である。ガイダンスにこれたけでは不足なの
で、外部に128にビットのROMをたして合計で10
0secのスピーチが可能である。
その他自動制御系の、螢光灯露光ランプ11の光量検出
用のフォトセンサ、温度検知用のサーミスタ、表面電位
検出の1こめの静電センサ、および操作部におけるオペ
レータ検知用のセンサ(2ケ)の出力を入力して、A/
D変換するために、マイクロコンピュータMPU2がこ
れらのジョブを実行する。
M・PU2には、日本電気製のμPD7811Gを使用
してい乙。シーケンスコントロールのタスクを分担する
インテル社8751すなわちMPU1とマルチプロセッ
サの構成となっている。MPTJ 1とはシリアルイン
タフェースUARTによって相互のテークの交換を行う
日本電気(NEC)製7811GすなわちMPU2は、
ROM4にバイ ト、RAM256バイ ト、A/D変
換8チャンネル、ゼロクロス検−声1割シ込み機能(外
部2、内部4)およびカウンタタイマを1チツプに内蔵
したマイクロコンピュータでアル。
このA/D変換の4チヤンネルに露光ランプの光量モニ
タ用のフォトセンサーからの出力を入力し、A/Dをセ
レクトモードで使用することによって各タイミングにお
ける平均値を自動的にフェッチする。この方式によれば
、外部に何の付属回路も使用しないで、積分回路および
サンプリングホールド回路を代行し、精度の良いデジタ
ルのフィードバックを行う。MPU2はこの他に光学系
のスキャン用のサーボモータ、変倍時のレンズの設定用
の(移動)パルスモータ、それに表示、キースイッチの
マトリクスよ・耐シ構成されている。MPUIをメイン
のホストコンピュータとし、複写機のシーケンスコント
ロールのジョブを実行する。MPU2はこの様な自動制
御系の一部(光量コントロール)と光学系スキャン、操
作9表示のジョブを実行する。MPU1と2はシリアル
l1O−up、RTによって相互に情報の交換を行って
その時々のシーケンスの状態および自動制御の状態を認
識し合う。
第8C図に、第8b図に示す音声認識ユニットの構成を
示す。これは、キーカードの役割をはだすもので、すて
に登録しである声と、入力した声ヲスペクトラム分析し
、一致していれハ、コピー可となるシステムである。従
来キースイッチ又はキーカードを用いて行っていたもの
が音声入力によって、個人の音声の特徴を登録しておい
て、特別なキーなどを用いないで、特定なユーザのみ使
用する事が出来る。又テンキーによらないで、音声にて
枚数のセント、スタート、ストップも可能で、音声合成
装置といっしょに用いて機械との対話を音声にて可能な
らしめ1こ。
第8c図の音声認識チップはインターステイト社のVR
COO8てあり、入力された語又は句の中の一定の有声
音及び無声音パラメータのステートシーケンスを検出し
、このシーケンスを予め登録した語粟の格納シーケンス
と比較して音声を認識する。
そのステートシーケンス及び認識ゞパラメータは1チッ
プROMに格納しである。第8c図のユニット構成は第
8d図に示すシステム構成となっている。すなわち、こ
のシステムは、マイクロホンからの音声信号を入力する
プリアンプ/イコライザ115a、自動レベル調整回路
115b、スピーチ・プリプロセッサ115c、A/D
変換器115d、参照パターンRAM115e、及び認
識/制御回路115fで構成されている。なお、登録し
た音声及びテークを格納する不揮発性RAMの図示は省
略している。
スピーチ・プリプロセッサ115cは、判波整流器によ
って夫々分別する16個のバンドパスフィルタ、25H
zをカットオフするセコンドオータのローパスフィルタ
、必要な可聴周波数スペクトラム解析を達成する1こめ
の80個の演算増幅器、16チヤンネルのアナログマル
チプレクサ、デコータ゛等からな9、スピーチを容易に
認識しうるレンジを越える可聴周波数、すなわち200
〜7000 Hzのスペクトラム解析機能を備えている
。また、認識/制御回路115fは、言葉の境界検出、
振幅の正規化、エンドポイントの時間短縮、プログラマ
ブル語業統合を含む分離した発声音の認識を行なう1こ
めの全体アルゴリズムを含んでいる。そして、この認識
/制御回路115fは、パラレルエ10.制御用アナロ
グマルチプレクサ、A/D変換器を備え、パラレル入力
ボートを介して与えられる命令を判読し、パラレル出力
ボートを介して認識と命令応答を出力する。この音声認
識システムは、入力音声を16チヤンネルのスペクトラ
ムアナライザに、よって解析し、冗長的な特徴を除去し
ながら、情報内容を保存する一定サイズのパターンに変
換する。これ等のパターンは、ワードトレーニングをし
ている間、夫々の語粟項目に対応する型を推定する1こ
めζこ使用されると共に、入力音声と比較する1こめの
7識過程に使用される。ま1こ、この音声認識システム
は、2つのトレーニングモード、スなわち、すべである
いは一部の特定語粟をクリアして、その上で選択可能な
数個のサンプルを登録するノーマル5トレーニングモー
ド、及び特定語案を格納した参照パターンを付加登録に
よって増加する語パターンの更新手段を有している。
前記インターステイト社の28ピン、1チツプVRCO
O8システムはアナログ音声データ処理に独得の方法を
用いておシ、また、広範囲の使用に適合するようになっ
ている。話者それぞれの8語すなわち8句を認識し、機
械命令を発する、認識語の設定が出来る。VRCOO8
は発声語の有声および無声のパラメータの状態シーケン
スを検出し、このシーケンスを予め登録した語のシーケ
ンスと比較して発声語を認識する。認識すると認識した
語の鳥を示すビットパターンを出力する。認識すべき語
の発声時の状態シーケンスと認識パラメータはROMに
メモリ(登録)される。更に第8b図に示すバッファメ
モ’JRAM8416に更に状態シーケンスおよび認識
パラメータをメモリ(登録)・11゜ する。
第9a図に、MPL+1.MPU2の複写制御のゼネラ
ルフローを示す。第9a図の各ステップの内容は次の通
りである。
S TE P−1人体検知器08RI、08R2でオペ
レータの存在を検知する。
5TEP−2所定時間機械の前に立IEった時、判定を
行なう。この時コピーをとる意志ありと判定したらイニ
シャライズを自動的に行なう。又電源がOFFされてい
たら、この時、意志あジと判定したら「電源スィッチを
ONして下さい」と報知する。これは所定時間1こって
も電源スィッチをONしない時に再び報知されるが、3
回言っても(時間間隔をおいて)ONされない時には2
.コピーの意志なしと判定する。これは、この人物が人
体検知の範囲外に遠ざかシ再び接近して検知した時、再
び「意志あり」と判定する。
5TEP−3機械が特定話者モード、不特定話者モート
のどちらかrこセットされているかを参照する。
これは機械のコントローラのプリント基板上のモードス
イッチの設定を読んでおこなう。特定話者モートの場合
、登録されている者しか機械を扱う事が出来ない。登録
されてない者がコマンド(音声りこよって)しても応答
しない。
S’I:EP−3’   キーカウンタの代行としてキ
ーコードの暗しようの有無の判定を行なう。このキーコ
ードもコントローラPCB (プリント基板)上のディ
ジットスイッチで設定されたものである。
5TEP−4アナウンスする。
5TEP−5音声入力暗しよう番号とディジットスイッ
チの設定コードとの照合を行なう。
5TEP−6登録されてない場合アナウンスする。
5TEP−7アナウンスで原稿セットをうながす。
5TEP−8コンタクトガラス板部に備えた検知器で原
稿ありなしを読む。
5TEP−9コピー情報のコマンドを求めるアナウンス
をする。
5TEP−10コピ一枚数の音声入力があったかの判別
5TEP−11人力が判別できないとアナウンスする。
5TEP−12確認すると入力セントした枚数を点滅し
て(数秒間)から表示する。
5TEP−13複写倍率の確認。
5TEP〜14  確認出来ない時1、再度のコマンド
を求める。
5TEP−15確認すると、指定倍率全示す表示灯を数
秒間点滅してから連続点灯する。
5TEP=16  濃度入力の確認。
5TEP−17再度のコマンドを求める。
5TEP−18確認出来1こら、指定された濃度を示す
表示灯を数秒間点滅してから連続点灯する。
5TEP−19シフト量の確認。
5TEP−20確認出来ない時再度のコマンドをアナウ
ンスでオペレータに求める。
5TEP−21コマンドされたシフト量をキャラクタデ
ィスプレイCDI、CD2に表示する。これは表示器が
枚数セント用1組しかないから、オペレータが「シフト
、表示」とコマンドした時のみ一定時間(3〜5秒間)
表示する。ディスプレイキースイソナがないから音声コ
マンドを識別して表示付勢する。
5TEP−22A4.B4.A3.B5.A5等用祇の
サイズの入−力を待つ。使用する用紙がない時、例えば
B4を指定されそれがない時、「B4はありiせん」と
アナウンスする。
5TEP−23確認出来ない時アナウンスする。
5TEP−24指定されたサイズを表示する。これも一
定時間点滅して答える。その用紙の入っているカセット
を給紙に設定する。
5TEP−25コピースタートのコマンドを行なう。
5TEP−26確認出来なかった時のアンサーバック。
5TEP−27コピースタートの音声入力を待つ。
このコマンドがないと5TEP−7ヘジヤンプして再度
のコマンドを待っている。先きにセットした内容に変更
があった時は、又コマンドしなおせば、前のデータを消
して再度入力された内容をセットする。
5TEP−28コピー不可表示点灯。
□旧 □・。
5TEP−29コピー可表示を消灯し、コピーランに移
る。
5TEP−30オペレータがセントし1こコピー情報を
復唱する。そしてコピーランとなる。
5TEP−31帯電、に光、転写、給紙、除電、搬送、
定着、排紙等の一連のコピープロセスを行ない複写を完
成する。
5TEP−32セントしたコピ一枚数が完了したが否か
チェックする。
5TEP−33:] ヒーが完了した時、コピーした枚
数をアナウンスする。モして5TEP−1にもどって次
のコピー指示を待つ。
第9b図に、第9a図に示す「コピー意志確認」の詳細
を示す。その内容は次の通りである08TEP−41人
体の検知を行う。赤外線センサ08RI、08R2の出
力をテストする。
5TEP−42出力をテスト。
5TEP−43設定された範囲内に人が到来したか否か
テストし、範囲外であればこのプログラムルーナノ′を
抜は出る(リターンする)。
5TEP−44移動体か否かのテストヲ行う。所定時間
内(数秒1〜5秒)でレベルが変わったか否かテストす
る。なお周囲温度、湿度による変化およびドリフトを補
償しである。これは周囲の温。
湿度センサをモニタして補償する。
5TEP−45移動体か否かの判定を行う。
5TEP−47レベルが小→犬に移ったか否かの判定を
行う。
5TEP−48静止している時間をテストする。
(5〜10秒間)。
5TEP−49設定された時間以上静止してい1こか否
かの判定を行う。範囲外であればリターンする。
5TEP 50.−51  オペレータと認識して音声
で呼びかけを行い表示灯を点灯。
5TEP−52オペレータからの指示を待つ。
5TEP−53オペレータからの応答が所定時間内にあ
ったか否かのテストを行う(5〜10秒)。
なければもう一度呼びかけを行う。応答がなければ(所
定時間が再び経過しても)操作の意志無しと判定しリタ
ーンする。しかし所定時間以上静止しているから、なお
機器は人体をモニタしているからコマンドすれば機器は
応答してくる。
5TEP−54操作開始となる。パワーをONE、、感
光体をクリーニングして、定着ヒータを立上げて複写に
備える。
5TEP−55遠去かって行く人をテストする。
5TEP−56操作終了か否かの判定を行う。
5TEP−57,−58忘れもののテストを行う。原稿
コピー残留のテスト。
5TEP−59音声にて「原稿を忘れています」又は「
コピーが忘れられています」とアナウンスする。音声で
ない場合は軽くブザー音をピーピーと断続的に鳴らす。
又は表示ランプを点灯あるいは点滅させる。
5TEP−60,−61検出レベルのテストを行う。範
囲外であればリターンし、なお範囲内に留まっていれば
5TEP−4ヘジヤンプする。
以上音声入力に応答した複写設定を述べたが、コピー中
に一時停止し1こい時とか、割り込みコピーも同様に音
声てコマンドして行なうことが出来る。又表示セグメン
トがlセントしかないからコピー中にセント枚数を知9
1こいとか、マルチコピーの時のトータルコピ一枚数を
知f)1こい時にも音声にてコマンド入力すれば表示(
2桁のセント枚数、シフト量等は点滅して一定時間表示
する)するし、桁数が多くて表示出来ないものは音声で
アナウンスする。
又音声入力について特定話者、不特定話者のコマンドを
使いわけて、複写機の操作指示は不特定話者にして離れ
でも使用出来る様にして、サービスマンがチェックに使
う診断は特定話者にして使いわけても良い。そうすると
機械特有の情報が外部に漏れるという事がなくなる。
次に複写処理を説明する。上記複写機は、原稿サイズA
3版以下のコピーがとれる、縮少2段。
拡大1段付の複写機である。変倍時はレンズの移動によ
って、ステッパーモータによって行なわれる。給紙は上
、下2段カセットである。
まず電源スィッチをONすると機械のイニシャライズが
行なわれる。aこのイニシャライズで感光ドラムのクリ
ーニングが行なわれ、前疲労ランプが点灯し、クリーニ
ングローラが回転する。感光体の特性を均一にした状態
で使用するため、前疲労ランプ19を十分照射する。こ
のランプは本件では・7ングステンランプを使用してい
る。ヒータ9に電力が供給され、所定の温度(200’
C)に達すると、リロードランブが点灯し、コピー可と
なる。
Cの時ドラム1回転の計測が行なわれ、光学系サーボモ
ータ(補正値)のサンプリングが行なわれる。この時音
声にて「コピー出来ます」と報知される。所定の枚数を
ユーザヵSセットしTこ後プリントスタートを指示する
と選択されたカセフトよジ転再紙が給紙される。この時
レジストローラ3ζこ達するまで、フォトセンサによっ
て紙の杭イズが検知される。反射型フォトセンサをサイ
ズに対応して並べ、走行時間を計測して用紙サイズを検
知するようにしている。
光学系のスキャン時に原稿濃度、サイズをフォトダイオ
ードで読み取ってA/D変換し、リアルタイムてフィー
トバックして、調光およびバイアス制御を行ない、画像
濃度を自動コントロールして良質な画像を得る様にして
いる。
一方、原稿面をスキャンする光学系はサーボモータによ
ってコントロールされ1.先きに述べ1こ用紙サイズを
検知したデータにもとづいて、フルサイズスキャンある
いはショートサイズスキャンを行なって倍速度でリター
ンする。感光体lはコロナチャージャ10によって帯電
されており、原稿スキャンによって潜像が形成される。
又用紙サイズ検知によってイレースランプが点灯して、
余分な(画像領域以外の)所にトナーが付着しない様、
表面電位がパーンされる。
第8b 図に示すメモリカードは機械の診断データ摘出
用メモリであジ、機械の使用状態、故障原因。
サプライの使用状態が逐一メモられている。一定間隔で
サービスマンが収集に来て、機械の信頼性確保のための
データを収集する。1種のロギングを行なう。複写機電
源Vc(4があるときは、それによってニッケルーカド
ミウム蓄電池が充電され、vccが消滅しているときは
太陽電池が蓄電池を充電する。蓄電池の電圧vbcがメ
モリカードのコネクタを介してメモリに印加される。電
池電圧検出回路は電池バックアップ回路の出力Vbsが
所定値以下(こ下がった時、。
メモリの内容を機械内のバッファメモリに退避させる。
新品のメモリカードと交換した時、退避したテークを再
び転送する。メモリカードはC−MO8RAMと電池よ
りなり、4にバイトのRAM容量がある。
第8b図に示すカレンタ一時計ICは日立類HD146
818であり、24ピンのICである。基準周波数は3
2.768KHz 、 1.05MHz 、 4.19
 MHzの中より圧電に選べる。時2分2秒2月9日、
曜日等のデータを内蔵している。テーク形式はMPUの
ハスラインによって入出力される。従ってこのテークを
機械の表示パネルにも出せるので時計表示を行なうこと
が出来るし、又、感光体上の適当な位置(コピー原稿の
余白にあたる所)にLCD(液晶)を対向させておいて
、日付を入れることも出来る。
この様な時計を利用して、時間を計数することによって
各メインパーツのモニタを行うことが出来る。例えばラ
ンプの劣化を見るためシこ、光量のチェックを行った9
入力端子の偏差(変動)をテストしたり、モータの負荷
電流2回路電流電圧等のロキングを行うことが出来る。
以上説明゛した様に本件はOA機器のマンマンーンイン
クフェースを行う際に、オペレータになジえぬかどうか
、機器への接近の状態をテストして呼びかけを行ったコ
マンドを求める。この場合、オペレータのコマンドは音
声でもキースイッチでもよい。従ってOA機器の操作周
囲(範囲)を設定して、その範囲内に帯留している時間
検知を行ってから呼びかけを行うから、機器の方からペ
ラペラしゃべって異和感をもたれたり7.オフィス内で
うるさがられたシすることはない。又所定の範囲内にア
クセスして、音声認識装置を備えた機器については機器
に直接触れないで、他の作業をしながら操作出来るから
便利である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来:□′の複写機の操作・表示ボードの平面
図である。 第2図は本発明の一実施例の複写機の操作ボードを示す
平面図、第3図は従来の複写機の平面図、第4図は本発
明の一実施例の複写機の平面図、第5図は本発明の一実
施例の複写機の正面図、第6図1ま本発明の一実施例1
こおけるオペレータ検出範囲設定用のスイッチとマイク
ロコンピュータとの接続を示す平面図である。 第7a図は焦電型赤外線センサの、赤外線検出時の動作
を示すタイムチャート、第7b図は同センサの電気等価
回路図、第7c図は黒体の単色放射発散度と波長の関係
を示すグラフ、第7d図は圧電定数と焦電係数の関係を
示すグラフ、第7e図はセンサ素子の構成を示す回路図
、第7f図はオペレータ検出器08R1,2の構成を示
すブロック図、第7e図はオペレータ検出器の検出特性
を示すグラフである。 第8a図は第4図番こ示す複写機の内部機構を示す側断
面図であり、第8b図は機構各要)t)す−3制御をす
る電気処理ユニットの構成を示すブロック図、第8c図
は第8b図に示す音声認識ユニットの構成を示す電気回
路図、第8d図は第8C図に示すユニットの構成概要を
示すブロック図である。 第9a図および第9b図は、第8a図1こ示すマイクロ
コンピュータMPU1およびMPU2の制御動作を示す
フローチャートである。 psw:電源スィッチ  KO−に20:キースイッチ
Ll−L、22:表示灯   SP:スピーカO8P:
原稿押え    OOB:操作・表示ボードMIC:マ
イクロホン 08RI、08R2:オペレータ検出器CDI、CD2
ニアセグメントキャラクタディスプレイ1:感光体ドラ
ム   2. + 22 :カセット3ニレジストロー
ラ   4:ペーパサイズセンサ5:コンタクトガラス
   6,8: ミラー7:レンズユニソト    9
:ヒータ10:チャージャ    11:露光ランプ1
2:イレースランプ   13:現像ローラ14:転写
ナヤージャ   15:分離チャージャ16;搬送ベル
ト     17..17□:定着ローラ18: クリ
ーニングユニット  19:疲労ランプ20  :  
E、L、           21  :バキューム
ファンモータ″JiPU1.MPU2:マイクロコンビ
ューク(マイクロプロセッサ)特許出願人  株式会社
 リ コ − 第3図 第4因 第5図 第6図 東78図 第7C図 第7e図 第7b図 第7d図 、R−j IA→−−1壜4−−→ 手続補正書(方式) 昭和57年 9月 3日 特許庁長官 着膨 和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第90442号2、
発明の名称   事務用装置 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住所    東京都大田区中馬込1丁目3番6号名称 
   (674)  株式会社 リコー代表者大植武士 4、代理人 〒104電話03−543−8694住所
    東京都中央区銀座7丁目17番18号3025
、補正命令の日付 昭和57年 8月13日(発送日同年8月31日)6、
補正の対象    明細書の図面の簡単な説明の欄7、
補正の内容

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)各部の状態読取とシーケンス制御をおこなうマイ
    クロプロセッサを備える事務用装置において; オペレータの存在を検知する手段; 音声認識装置; 音声合成器;および オペレータ検知情報を参照して検出物の静止、移動を判
    定して静止のとき音声合成器を発声付勢するマイクロプ
    ロセッサ; を備える事務用装置。
  2. (2)  マイクロプロ七′ノサは、検出領域設定器の
    設定に応じて、オペレータの存在判定に参照する参照デ
    ータを選択する前記特許請求の範囲第(11項記載の事
    務用装置。
JP57090442A 1982-05-27 1982-05-27 事務用装置 Pending JPS58207148A (ja)

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