JPS5887561A - 複写機 - Google Patents

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】 本発明はマイクロプロセッサで複写シーケンス近年半導
体技術の進歩により音声をデジタルで半導体メモリヘス
ドアしておくことが可能になった。操作性の向上のため
に、従来表示パネルで行っていた操作上のコマンド、警
告等を音声によって行−って、オペレータの負荷を軽減
しようとする複′ｌｉ機も提案されている（−例：特願
昭５４−５８８９号）。

一般に半導体素子による音声合成では、音声データメＥ
　ＩＪ量の節約のために工夫がされており、各種の方式
が提案されているが、いずれも、自然音声の特徴を抽出
してそれを半導体メモリに記憶し、それよりデータを読
み出して合成器にかけて音声アナログ信号を再生する。

大別すると、Ｐ　ＣＭ’方式、ＬＰＣ方式およびＰＡＲ
ＣＯＲ方式がある。

ＰＡＲＣＯＲ（ＰＡＲＴＩＡＬ　ＡＵＴＯＣＯＲＲＥＬ
ＡＴＩＯＮ　）方式は、音声の特徴を利用してパラメー
タ１ヒする方式である。波形符号化（Ｐ　ＣＭ　）の力
が合成回路が簡単になるが、データの圧縮度は小さい。

パラメータ化方式（ＬＰＣ，ＲＡＲＣＯＲ）はデータ圧
縮度が大きいが回路は複雑になる。音声に自然さが要求
される電話応答や場内放送ではＰＣＭが主流である。合
成音声の品質の評価は難かしい。再生機器や部屋の大き
さ、聞く人の主観によって変わる。

−般にデータ量（ビット／秒）が減るにつれて、人工的
な声（プラスチックな音声）になる。

有声音の発声過程をモデル化したのが第１図である。声
帯を閉じると肺からの呼気圧がだんだん高まり、ついに
声帯を押し開いて空気が流れ出す。

すると呼気圧は減衰し、再び声帯が閉じる。以上の繰り
返しで第１図の（Ａｌのようなインパルス音波が発生す
る。イン）パルスの周波数は男性で１００〜１５０Ｈｚ
とされており、これをピッチ周波数と呼んでいる。実際
に口から放射されると音声は第１図の（Ｃ）のように複
雑な波形となる。

第１図のモデルを周波数領域で見ると第２歯の様になる
。第２図の（Ａ）はピッチ周波数を１００Ｈｚとした時
の音源のスペクトルである。これが第２図の（Ｂｌの周
波数特性を有する声道を通ることにより、同（Ｃ１のよ
うに、周波数スペクトルに複数のピークが現れる。この
ピークを周波数の低い方から第１フオルマント、第２フ
オルマント・・・・・・と呼ぶ。有声音の音声のちがい
は各フォルマントの周波数で決る。、子音などはフォル
マントが時間的に変化する。フォルマントの合成力法は
、上の原理に基づいて第２図のｉＢｌの様な特性をもつ
フィルタを用い音声を合成する方式である。

Ｌ　Ｐ　Ｇ　（ＬＩＮＥＡＲＰＲＥＤＩＣＴＩＶＥ　Ｃ
０ＤＩＮＧ；線形を副符号化）方式も第１図のような発
声モデルに基づいた方式である。声道（樽に対応する部
分は８〜１２次のデジタルフィルタを用いる。音源には
何声音に対してはパルスを、無声音に対１．では白色雄
片を用いる。音声データはフィルタの係数（８〜１２ケ
）、ピッチ周波数、有声／無声、音声振幅などのパラメ
ータで表わされる。実用的にはフィルタの安定性が良い
ため、ＬＰＧの１種であるＰＡＲＣＯＲ方式が良く使わ
れる。これらの音声合成システムは各牡牛導体メーカー
より発表されており大半は専有メモリの少いＰＡＲＣＯ
Ｒ方式を採用している。

このような音声合成の進歩に伴なって、複写機にも音声
アナウンスをするものが現われている。

アナウンス内容は機械の状態や操作手法等である。

しかしながら、複写機のトラブル時の報知を具体的にし
えないという問題、特に重度トラブルにおいては電源が
自動遮断され、オペレータはアナウンスを聞こうとして
も、その前に電源を投入しなければならず、またトラブ
ル状態のため電源が即座に遮断するので、トラブルをア
ナウンスで聞くことができない。

本発明は、停電や複写機の重度トラブルにおいてもアナ
ウンスしいる複写機を提供することを目的としてなされ
た。

第３図に本発明の一実施例の主に機構部の概要を示す。

この複写機は極めて小型な携帯可能なｐｐｃ複写機であ
る。原稿台１移動形であり、光源に螢光灯２．　、２２
２本を用いている。原稿画像はファイバーレンズアレー
３で感光体４面一ヒに結像される。螢光灯は感光体（有
機半導体）とマツチングがとられ、グリーン光であって
ピーク発光波長は５４３　ｍｍである。

感光体ドラム４は極めて小径で（直径５０　ｍｍ　）こ
の士に像が結像し、スキャンされた原稿上の潜像が作ら
れる。１枚のコピーを得るのに複数回の回転を行なう。

即′ち感光体４上において帯電、露光。

転写および除電がくり返される。給紙搬送系は直線的な
動きを行ない、無理がないからジャム等は極めて少なく
、障害が極力少なくなるようにしている。

なお、５はメインチャージャ、６はイレースランプ、７
は現像装置、８１．８２は給紙台、９はレジストローラ
、１０は転写チャージャ、１１はクリーナ、１２は除電
ランプ、１３は搬送ベルト、１４は定着装置、１５は排
紙トレイである。

第４図に、第３図に示す複写機の電気系統の構成を示す
。これにおいては、マイクロプロセッサＭＰｕにインテ
ル社の８０５１を使用している。

８０５１は１チツプマイクロコンピユータであり、ＲＯ
Ｍ４にバイト、ＲＡＭ、２５６バイト、内部カウンター
１６ピツト×２チヤンネル、それにシリフル入出力端子
およびＺ１０ボナト２４ビット内Ｒする。本件では８０
５１のＣ−ＭＯＳプロセスのチップを使用して電源ダウ
ン時のデータ保持を行なう。

プリントスタートと共にメインモータが回転してスリッ
ト状の円板が回転してパルスが発生する。

こ（７）　ハＡ／スをＭＰＬＪ　　８０５１のＴ、端子
に入力し、イベントカウンターモードによってカウンタ
・を起動し、パルスを読み取って行く。イベントカウン
タはＭＰｕのプログラムの実行と無関係に八−ド的に進
めて行くから、ＭｐｕはプログラムによってＴ、のレジ
スタを参照してシーケンスの進行をチェックして、負荷
のセット、リセットを行なう。

同様にイベントカウンタＴ、にはＡＣより生成したゼロ
クロスパルスが入力される。このゼロクロスパルスの又
ツジを検知するとＭ　Ｐ　ｕは、イベントカウントモー
ドより内部カウンタモードに変更する。内部パルスは８
ｏ５１の場合クリスタルに１２Ｍ　＋ｌｚを使用すると
１μ濃のパルス間隔でカウントを開始する。従って次の
ＡＣのゼロクロスパルスが入力するまでカラシトをする
とＡＣの波長を計測出来るから、５０Ｈｚ、　　６０）
Ｉｚの識別及びヒータの位１目制御幅を決定するのに使
用出来る。本件では照明系に螢光灯を使用しており、ラ
ンプコントロールユーットにおいて高周波点灯を行なう
。周波数は２０　ＫＨｚでＰＷＭに゛よって調光を行な
う。

操作表示部は、１１個の発光ダイオードＬＥＤ１〜１１
．２桁キャラクタディスプレイおよび９個のキースイッ
チで構成され、キーエントリーした時ブザー”ＢＺによ
って”ピー”という音を発生する。

通常は音声ガイドは行なわない。音声ガイドスイッチＧ
をＯＮすると始めて機械の状態を報知する。

帯電系は、帯電コロナチャージャ５と転写コロナチャー
ジャ１０の２つより成る。除電はＬＥＤラング１２によ
って行なう。又転写前にランプで光を照射して転写の効
率をＵＰする。有機半導体感光体ドラム４を使用してい
るから、５は＋６ｋＶ、１０は６．５　ｋＶが印加され
る。又転写の効率を上げるため転写ラング１６が付勢さ
れる。又感光体の寿命と、余分な所にトナーが付着しな
い様にイレースランプ６が照射され、紙サイズに応じて
感光体のイレーズを行なう。現像バイブレータはトナー
のかくはんを行なう。

又原稿台上にフォトセンサーをおいて原稿の検知を行な
い、ある一定時間（１分間）以上コピーがとられない場
合とか、コピー終了したのに所定時間内に原稿がまだ原
稿台の上にある時には、お忘れ防止としてピービーと断
続音を操作部のブザーＢＺより発生する。

本件では音声合成器のスピーカーＳＰとブザーＢＺとを
分けているが、音声合成チップの特定番地に一定周期の
ビート音を格納しておき、ここをアクセスして発生すれ
ばブザー音とは異なった音の快感が得られる。同一のス
ピーカーで発生することが可能である。普通、音声合成
システムは３チツプで構成される。音声合成テッグ、ス
ピーチメモリそれにコントローラである。第５ａ図にテ
キサスインスッルメント社のＴＭＳ　５１００システム
を示す。これにおいては、３チップ音声合成システムは
ＴＭＳ５１００のクロックに同期して動作が行なわれる
。ＴＭＳ５１００にコンデンサーと抵抗を付加して発振
周波数を決めると、ＣＰＵＣＬＫはｌ／２分周出力、Ｒ
ＯＭＣＬＫは１／４分周出カとなり、同期運転する。Ｔ
ＭＳ５１００とＴＭＳ６１００は４本ノアトレス／デー
タライン（ＡＤＤ８はシリアルデータ出力を兼ねる）と
、２本のコントロールライン（Ｔｏは音声データ読込用
に、１１はアドレス・ロート用ニ使用される）で接続さ
れている。ＴＭＳ５１００とＴＭＳ　１０００は４本の
コントロール・データライン（ＣＴＬＩ／ＣＴＬ２／Ｃ
ＴＬ４／ＣＴＬ８）と１本のプロセッサーデータクロッ
ク（ＰＤＣ）により接続されている。ＴＭＳ５１００に
は、８種類のコマンドが用意されており、ＴＭＳｌｏｏ
Ｏから指令を与えられる事により制御される。基本動作
としては第５ｂ図に示すように、ＴＭＳｌｏｏｏからの
ロード・アドレ′ス指令によりＴＭＳ５１００は７ＭＳ
６１００に音声開始番地を指定し、音声出力指令により
、逐次、パラメータデータを読出し、音声を生成する。

又、音声終了信号をセンスする事により、音声出力を停
止する。ＴＭＳ５１００は線形予測符号化方式による音
声合成ＬＳＩであり、格子型フィルタを中心に構成され
ている。基本ブロック図を第５ｃ図に示す。

駆動信号の形式としては周期的パルス（有声音）及び白
色雑音（無声音）で構成され、この駆動信号、増幅度及
びフィルタ係数等を、符号化データとしてマスクＲＯＭ
（ＴＭＳ　６１００　）に記憶する。有声音の場合、駆
動信号のパルス列の周波数として、ピッチデータを設定
し、無声音の場合はゼロとなる。音声合成用の１２個の
パラメ、−夕に対するコーディング・テーブルは、チッ
プ内のＲＯＭ上に置かれる。またこのＲＯＭはパラメー
タを読込み格納、そして、デコ二ドする回路上にある。

この） パラメータは２５ｍ５の周期で更新されるが、一つの更
新期間から次へと移る時スムーズに変化することが望ま
しいため、１２個のパラメータ全部に対してフレーム内
の８点において近似的に直線的補間をとる論理回路を持
っている。パラメータはパラメータ・カクンタによって
選択された時、一度に一つずつ補間される。補間を行な
う論理回路には、パラメータＲＡＭを用い、ＲＡＭに符
号化して記憶されている現在のパラメータ値と次のパラ
メータ１直、すなわち目標値とから新しいパラメータを
計算している。格子型フィルタは実際には１０段構成で
ある（１０次ＬＰＣまたはＬＰＣ−１０と呼ばれる〕。

各段（第１０段を除く）では二つのディジタル入力に対
して乗算２回、加算２回を行ない、その結果を隣接する
前段へ送る。１０段の各段における演算も、各股肉にお
ける４回の演算も、順を追って実行することになる。

以上３チツプ構成の音成合成システムを説明したが、近
年の半導体技術の急速な進歩によってこれらの３チツプ
をワンチップで構成したものも出現している。当然３ｆ
−ツブ構成のものより安価であるから複写機には適して
いる。原理的には３チツプのものと全く同じである。た
だ１チツプでワード数が足りない場合は、外付で、スビ
ーｙ−ＲＯＭを増設して拡張する事が可能である。１チ
ツプ購成のもので２０〜３Ｑｓｅｃの語長を有している
から、通常の普及層面の複写機では十分である。メモリ
を増設すれば５　Ｑｓｅｃ、　　９　Ｑｓｅｃと語長を
伸ばす事が出来る。又ワンチップ音声合成器はＣ−ＭＯ
Ｓプロセスであり、電源ダウン時にバッテリから給電さ
れ、停電時の報知も可能であるから複写機のトラブル時
のガイダンスに都合が良い。第６ａ図にワンチップ音声
合成器の構成のブロック図を示す。これらが１ｆツブに
なって第６ｂ図の様に構成される。

第６ｂ図は、複写機制御用マイクロコンピュータと拡張
スピーチＲＯＭを増設した例である。第６ａ図および第
６ｂ図は日立のＨＤ６１８８５である。この特徴は次の
通りである。

低消費電力 ＣＭＯＳプロセスの採用のほか、スタンバイモードを備
え、低消費セカを実現している。電源は５ｖ単一電源（
３，５ｙｍまでの動作可能）１チツプシステム ＰＡＲＣＯＲ形音声合成器、９ビツトＤ／Ａ変換器、そ
れに３２にビットの音声データ用ＲＯＭ（発声時間２６
秒ｍａｘ　）を内蔵しており、１ｙ−ツブでの発声が可
能。

拡張性 発声時間の拡張は、専用音声ＲＯＭ　（ＨＤ４４８８１
：１２８にビットＣＭＯＳマスクＲＯＭ）外付けで容易
に行なえる。１個のＲＯＭで１００秒１ｎａ　Ｘの発声
時間。最大１６個まで直接に接続できる。発声語数は、
エンコーダ（６３語ｍａｘ）、あるいはマイクロコンピ
ュータ（語数無制限）を用いて拡張できる。

高音質 各種ビットレートの選択（１，２５〜９．９にビット／
５ｅｃ）が可能で、用途に応じて高音質を得ることがで
きる。また新たに、音源部、補間部などに独自の工人を
取り入れ、一層の音質向上を計っている。

第４図に示す音声合成、スピーチＲＯＭはこの音声合成
システムとしている。

複写機のトラブルは大きく分けて次の様になる。

軽異常・・・・・・■トナーナシ ■回収トナーオーバーフロー ■ペーパーなし ■原稿、カセット等のセット不良 ジャム・・・・・・■給紙部ジャム ■転写部ジャム ■排紙部ジャム 定着部ジャム。

■の排紙部においてはヒータパス上に あり、異常の程度としては重異常にな る。

重異常・・・・・・■ヒータの熱暴走（制御素子等の破
壊）■温度検知サーミスタＮＴＣの断線 ■照明灯の不点灯又は点灯しっばなし ■高圧電源の異常２通電しっばなし、 又は通電しない。

その他・・・・・・■カバーの開放 ） 機械の処理としてはジャムの■と重異常に関しては即停
止とし、ＡＣの即断を行ない、軽異常■。

■についてはコピー不可とし、コピー中であれば、サイ
クル停止（現在進行中のプロセスは完成させる）とし、
ＡＣパワー系の停止は行なわない。ジャム■、■ではサ
イクル停止を行なう。

以上の様なトラブルが発生した時、機械は停止し、そし
てコピー不可、又はジャム、トナーなし、紙なし表示す
る。ユーザーは紙なし、トナーなしの場合は１目で何が
悪いか判断可能だが、その他の不良についてコピー不可
が表示されるだけで何をして良いかわからないのが普通
である。そこで本件では、その時ユーザーが操作部にあ
るガイダンススイッチＧをＯＮすると、その時の機械の
状態と修復方法をアナウンスするようにしている。以Ｆ
はガイダンススイツ７ＧをＯＮＬ、た時の報知内容であ
る。

１、佇通の状態 ヒーター立上り前・・・・・・お待ち下さい待機中　　
　　　・・・・・・コピー出来ますコピー中　　　　・
・・・・・０枚コピー中ですコピー終了後　　・・・・
・・○枚コピー終りましたただしコピー終了後、１分間
たつとリセットされて待機中のアナウンスを行なう。

２異常発生時 ペーパーなし　　・・・・・・カセットに紙を補給して
下さい。

トナーなし　・・・・・・カバーを開けて下さい。現像
部のトナーカートリッジを交 換して下さい。

を取り出して、新しい容器と 交換して下さい。

原稿セット不良・・・・・・原稿を正しく置いて下さく
・。

給紙部ジャム・・・・・・給紙部でジャムしました０カ
セツトを取り外して下さい。

そしてジャム紙をとつ°Ｃ下さ い。カセットを抜き取るまで 一定間隔で報知を続ける。

転写部ジャム・・・・・・転写部でジャムしました。前
カバーを開けて下さい。前カ バーを開けるまで報知を一定 間隔でつづける。前カバーが 開けられると、■と■（■は 転写チャージャにうっである Ｎｏ、　　■はクリーナにうっで あるＮｏ）を外して、ジャム 紙を取り出して下さい。

排紙部ジャム・・・・・・排紙部でジャムしました。排
紙ストッカーを外して下さ℃・。

排紙ストッカーを外すまで報 告をくり返す。ストッカーカー 外されるとジャム紙を取り出 して下さい。

定着部ジャム・・・・・・定着部でジャムしました。前
カバーを開けて下さい。開け るまでくり返す。前カッく−カー 開くと、■（■は定着ユニッ トにつけであるＮｏ）引き出 して下さい。

引き出すまで一定間隔で報知 を（り返す。定着ユニットカー 引き出されると、ジャム紙を 取り出して下さい０ さい。

Ｔｅ１Ｘ×××××× ノ 電話番号を２回くり返す。

照明灯異常　・・・・・・回路不良です。サービスマン
をコールして下さい。

Ｔｅ１××××××× なお、イレースランプ６の異常は、６付勢セツトしてい
るときにフォトカプラＰ　Ｃａの出力が高レベル「１」
であることをもって判定する。

高圧電源線　・・・・・・高圧回路不良です。サービス
マンをコールして下サイ。

’　Ｔｅｌ　　ＸＸＸ　　ＸＸＸＸ カバー開放　・・・・・・カバーを閉じて下さい。

障害をユーザーの手によって取り除き、修復出来た時、
機内のリセットスイッチをＯＮすると、コピー出来ます
。少々お待ち 下さい。

と報知して電源ＳＷがＯＦＦされていた時には、電源ｓ
ｗをＯＮして下さい。

と報知する。

本件の回路構成では第４図に示す様にＭＰｕ。

音声合成器ともＣ−ＭＯＳで電池によってバックアップ
しているから、電源がＯＦＦされていても状態アナウン
スが可能である。

叉電源コードが外れていた場合にも、第７図の様な検知
回路をＭＰｕに接続して、 電源コードを入れて下さい。

と報知するようにしてもよい。これによればブレーカの
トリップも検出出来るので、 ブレーカが働きました。サー ビスマンをコールして下さい。

と報知しうる。

”ＪＢ”’二　　操作表示部（第４図）には、割込コビ
ースイツｆ−■がある。これは連続コピー中（ミ他の人
が急いで数枚のコピーが欲しい場合に、スイッチ■をＯ
Ｎすると現在性なっているコピーの情報をメモリに退避
して、緊急にコピーの割り込みを指示するものである。

この割込ではコピ一枚数の他に、調光のセット値、例え
ば濃度２でありたなら、その値を退避して、中断時に新
たにセットし直しても、中断時のコピー終了後に自動的
に復帰する。さらに割り込みコピ一時の退避データとし
てコピーの紙サイズ、変倍機であれば倍率。

それにバイアスによって濃度を変えるものであったら、
設定バイアス値、それにＡＤＦ（自動原稿送り装置）付
であったらこのユニットの使用の状態、ソーター、コレ
−ターを使用していた場合は中断時のビシリセット状、
態等が退避され、復帰時にこれらのデータがセットされ
て、中断時点の状態で維続される。

第８図に第。３図および第４図に示す複写処理要素の付
勢タイミングを示す。

月上説明した様に本発明はＣ−ＭＯ８ＭＰｕ　、　ＣＭ
Ｏ８の音声合成器を電池バックアップし、ガイダンスス
イッチＧをＯＮする事によって機械の状態を報知するも
のであり、特にメンテチン４スの方法をユーザーにアナ
ウンスする。停電時にも報告することを特徴としている
。

【図面の簡単な説明】

第１図は人間の発声原理を説明するための波形図、第２
図は音声の特徴抽出原理を説明するための波形図である
。 第３図は本発明の一実施例の主に機構概要を示す断面図
、第４図はその電気制御系統を示すブロック図である。 第５ａ図は３チツプ構成の音声合成器を示すブロック図
、第５ｂ図は音声合成動作を示すフローチャート、第５
Ｃ図は音声データより音声アナログ信号を得るまでの信
号の流れを示すブロック図できる。第６ａ図は１チツプ
構成の音声合成器を示すブロック図、第６ｂ図はそれを
用いる発声システム構成を示すブロック図である。 第７図は電源コンセント系の接続断およびブレーカのト
リップを検出する一例回路を示す回路図、第８図は第３
図および第４図に示す複写処理各要素の付勢タイミング
を示すタイムチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複写処理各要素のオン、オフ制御をおこなうマイ
   クロプロセッサ、音声データを格納したＲＯＭ、音声合
   成装置およびスピーカを備え、複写機各部の状態やキー
   人力操作に応じてセンテンスヲアナウンスする複写機に
   おいて、前記マイクロプロ七゛ツサ又は他のマイクロプ
   ロセッサをＣ−ＭＯ８のものとして、このマイクロプロ
   セッサ。 音声データを格納したＲＯＭ、音声合成装置およびスピ
   ーカ付勢電気回路を電池そバックアップし、マイクロプ
   ロセッサは、ガイドスイッチの操作に応答して複写機の
   状態をアナウンス付勢するものとしたことを特徴とする
   複写機。 （２マイクロプロセッサはコピー不可時はコピー可とす
   べき操作情報をアナウンス付勢する前記特許請求の範囲
   第（１）項記載の複写機。