(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷デバイスであって、
給紙部と、シート搬送部と、プリントアプリケータとを実質的に収容する筐体と、
前記印刷デバイスに電力を供給する印刷デバイス用電源と、
前記筐体の外部に物理的に固定され、前記印刷デバイスの外部で感知された音声信号を生アナログ電気信号に変換するマイクロホンと、前記生アナログ電気信号から高周波の高調波を取り除いて、濾波された電気信号を得るアナログローパスフィルタと、Ａ／Ｄポートと、プロセッサと、記憶部と、前記印刷デバイス用電源とは別の電源とを一体的に備える診断制御部と、
を備え、
前記診断制御部は、前記濾波された電気信号を前記Ａ／Ｄポートにて受信し、前記濾波された電気信号を、前記濾波されたアナログ電気信号の帯域幅の少なくとも２倍のサンプリングレートでサンプリングして、前記サンプリングされた信号クリップを取得し、
前記診断制御部は、印刷サイクルのイベントに関連付けられている前記サンプリングされた信号クリップの一部分の期間を決定し、
前記診断制御部は、前記記憶部に、前記サンプリングされた信号クリップに関連付けられているデータを、前記印刷サイクルのイベントのトレーニング信号クリップに関連付けられている対応するデータとの比較のために記憶し、
前記マイクロホンは、印刷デバイス以外から発せられる音声信号成分を最小限にすることを可能とする指向性マイクロホンである印刷デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷デバイスであって、
前記サンプリングされた信号クリップに関連付けられているデータは、印刷サイクルのイベントの指標と、少なくとも１つの印刷サイクルのイベントの特性からなる印刷デバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の印刷デバイスであって、
前記少なくとも１つの印刷サイクルのイベントの特性は、音声の周波数、強度及び期間の少なくとも１つに関するデータを含む印刷デバイス。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の印刷デバイスであって、
前記診断制御部は、前記サンプリングされた信号クリップの少なくとも１つのパラメータと、前記印刷サイクルのイベントに関連付けられているトレーニング信号クリップの少なくとも１つの対応するパラメータとを比較し、差が前記印刷サイクルのイベントに定められた閾値以内であるかを判定する印刷デバイス。
【請求項５】
請求項４に記載の印刷デバイスであって、
前記少なくとも１つのパラメータ及び前記少なくとも１つの対応するパラメータは、周波数、振幅、期間からなる群から選択された係数である印刷デバイス。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の印刷デバイスであって、
前記診断制御部は、前記差が前記印刷サイクルのイベントに定められた閾値よりも大きいと判断すると、例外通知を発する印刷デバイス。
【請求項７】
請求項６に記載の印刷デバイスであって、さらに、
通信インターフェースを備え、
前記印刷デバイスは、前記トレーニング信号クリップをリモートコンピュータから前記通信インターフェース経由で受信し、前記例外通知を前記リモートコンピュータへ前記通信インターフェース経由で送信する印刷デバイス。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の印刷デバイスであって、さらに、
通信インターフェースを備え、
前記印刷デバイスは、前記通信インターフェースを介して、前記サンプリングされた信号クリップの少なくとも一部分を送信することができる印刷デバイス。
【請求項９】
印刷デバイスと、
サーバとを備え、
前記印刷デバイスは、
給紙部と、シート搬送部と、プリントアプリケータとを実質的に収容する筐体と、
前記印刷デバイスをネットワークに接続する通信インターフェースと、
前記印刷デバイスに電力を供給する印刷デバイス用電源と、
前記筐体の外部に物理的に固定され、前記印刷デバイスの外部で感知された音声信号を生アナログ電気信号に変換するマイクロホンと、前記生アナログ電気信号から高周波の高調波を取り除いて、濾波された電気信号を得るアナログローパスフィルタと、Ａ／Ｄポートと、プロセッサと、記憶部と、前記印刷デバイス用電源とは別の電源とを一体的に備える診断制御部と、
を備え、
前記診断制御部は、前記濾波された電気信号を前記Ａ／Ｄポートにて受信し、前記濾波された電気信号を、前記濾波されたアナログ電気信号の帯域幅の少なくとも２倍のサンプリングレートでサンプリングして、前記サンプリングされた信号クリップを取得し、
前記診断制御部は、印刷サイクルのイベントに関連付けられている前記サンプリングされた信号クリップの一部分の期間を決定し、
前記診断制御部は、前記記憶部に、前記サンプリングされた信号クリップに関連付けられているデータを、前記印刷サイクルのイベントのトレーニング信号クリップに関連付けられている対応するデータとの比較のために記憶し、
前記サーバは、前記ネットワークを通じて前記印刷デバイスに前記通信インターフェースを介して通信可能に接続され、
前記サーバは、前記トレーニング信号クリップに関連付けられている対応するデータを前記印刷デバイスに送信し、
前記トレーニング信号クリップに関連付けられている対応するデータは、前記印刷デバイスの特定の型式番号に固有であり、
前記マイクロホンは、印刷デバイス以外から発せられる音声信号成分を最小限にすることを可能とする指向性マイクロホンであるプリンタ診断システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプリンタ診断システムであって、
前記印刷デバイスは、前記サンプリングされた信号クリップに関連付けられているデータの少なくとも一部分を、前記通信インターフェースを介する前記ネットワークを通じてサーバに送信するプリンタ診断システム。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載のプリンタ診断システムであって、
前記サンプリングされた信号クリップに関連付けられているデータは、印刷サイクルのイベントの指標と、少なくとも１つの印刷サイクルのイベントの特性からなり、前記少なくとも１つの印刷サイクルのイベントの特性は音声の周波数、強度及び期間からなる群から選択されるプリンタ診断システム。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のプリンタ診断システムであって、
前記診断制御部は、前記サンプリングされた信号クリップの少なくとも１つのパラメータと、前記印刷サイクルのイベントに関連付けられているトレーニング信号クリップの少なくとも１つの対応するパラメータとを比較し、差が前記印刷サイクルのイベントに定められた閾値以内であるかを判定するプリンタ診断システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプリンタ診断システムであって、
前記診断制御部は、前記差が前記印刷サイクルのイベントに定められた閾値よりも大きいと判断すると、例外通知を、前記通信インターフェースを介する前記ネットワークを通じてサーバに送信するプリンタ診断システム。
【請求項１４】
給紙部と、シート搬送部と、プリントアプリケータとを実質的に収容する筐体と、印刷デバイスに電力を供給する印刷デバイス用電源とを有する印刷デバイスを準備する工程と、
前記印刷デバイスの外部で感知された音声信号を生アナログ電気信号に変換するマイクロホンと、前記生アナログ電気信号から高周波の高調波を取り除いて、濾波された電気信号を得るアナログローパスフィルタと、Ａ／Ｄポートと、プロセッサと、記憶部と、前記印刷デバイス用電源とは別の電源とを一体的に備える診断制御部を前記筐体の外部に物理的に固定する工程と、
印刷デバイスにおいてトレーニング信号クリップをサーバから受信する工程であって、前記トレーニング信号クリップが前記印刷デバイスの特定の型式番号に固有である工程と、
前記印刷デバイスの外部の場所で音声信号を感知する工程であって、前記音声信号が実質的に前記印刷デバイスから発せられている工程と、
前記感知された音声信号を生アナログ電気信号に変換する工程と、
ローパスフィルタ処理によって前記生アナログ電気信号から高周波の高調波成分を取り除き、濾波された電気信号を得る工程と、
前記診断制御部にて前記濾波された電気信号を、前記濾波されたアナログ電気信号の帯域幅の少なくとも２倍のサンプリングレートでサンプリングし、前記サンプリングされた信号クリップを得る工程と、
前記診断制御部にて、印刷サイクルのイベントに関連付けられている前記サンプリングされた信号クリップの一部分の期間を決定する工程と、
前記サンプリングされた信号クリップの少なくとも１つのパラメータと、前記トレーニング信号クリップの少なくとも１つの対応するパラメータが、予め定められた閾値以内であるか否かを判定する工程と、
前記サンプリングされた信号クリップの少なくとも１つのパラメータと、前記トレーニング信号クリップの少なくとも１つの対応するパラメータが、前記予め定められた閾値以内でないと判定した際に、前記診断制御部が例外通知を発する工程と、
を備え、
前記マイクロホンは、印刷デバイス以外から発せられる音声信号成分を最小限にすることを可能とする指向性マイクロホンであるプリンタ診断方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプリンタ診断方法であって、
前記トレーニング信号クリップは、少なくとも１つの印刷サイクルのイベントに関連付けられているプリンタ診断方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のプリンタ診断方法であって、
前記少なくとも１つの印刷サイクルのイベントは、前記印刷デバイスのモータの起動、前記印刷デバイスのモータの暖機、給紙部のクラッピング、前記印刷デバイス内での印刷媒体の搬送、シート分離ローラの回転及び前記印刷デバイスの排紙トレイへの前記印刷媒体の排出、からなる群から選択されるプリンタ診断方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載のプリンタ診断方法であって、
前記印刷サイクルのイベントに関連付けられているサンプリングされた信号クリップの一部分の期間の決定する工程には、前記診断制御部が、前記トレーニング信号クリップを使用して、パターン認識アルゴリズムを前記サンプリングされた信号クリップへ適用する工程を含むプリンタ診断方法。
【請求項１８】
請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載のプリンタ診断方法であって、
音声信号を感知する工程と、当該感知された音声信号を生アナログ電気信号に変換する工程は、前記印刷デバイスの筐体の外部に設けられるマイクロホンによって行われ、
前記筐体は、前記印刷デバイスの給紙部、シート搬送部及びプリントアプリケータを実質的に収容するプリンタ診断方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載のプリンタ診断方法であって、
前記トレーニング信号クリップは、少なくとも１つの印刷サイクルのイベントに関連付けられており、
前記少なくとも１つの印刷サイクルのイベントは、前記印刷デバイスの給紙部、シート搬送部、プリントアプリケータの少なくとも１つにおける少なくとも１つの機械的作用に対応するプリンタ診断方法。
【請求項２０】
請求項１４乃至１９のいずれか１項に記載のプリンタ診断方法であって、
前記診断制御部が例外通知を発する工程は、前記診断制御部が通信をサーバに送信する工程を含むプリンタ診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷デバイス、プリンタ診断システム及びプリンタ診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書において別段の指示がない限り、本セクションにおいて記述されている事項は、本出願の請求の範囲に対する先行技術ではないし、また本セクションに含めることにより先行技術と認めるものではない。
【０００３】
近年、さまざまな種類の印刷デバイスが業務用及び民生用の両方で普及してきている。従来の白黒のプリンタに加え、カラープリンタ、スキャナ、コピー機、ファックス機及びその他の装置も今日では一般的である。これらの機能の２つ以上に対応している複合機（ＭＦＰ）もまた広く普及している。他の種類の印刷デバイスとしては、付加製造技術を用いてさまざまな三次元オブジェクトを作成する３Ｄプリンタが普及している。
【０００４】
これらのいずれの印刷デバイスにおいても、保守やトラブルシューティングは困難かつ時間を要する可能性があり、時には人の監視を要して、費用がかかる上に効率が悪い。例えば、各種印刷デバイスに共通して認められる問題点としては、可動機械部品のノイズレベルを制御することによるデバイスの劣化、ページ印刷速度の低下、紙詰まり及び異常及びトレイやカバーを開ける等のユーザが関わる行為などがある。
【発明の概要】
【０００５】
本願は、外部のマイクロホンを用いてプリンタの診断を行う印刷デバイス、システム及び方法に関する実施形態を開示する。印刷デバイスに関連付けられている音声信号が外部で感知されると、それを取り込んで処理することにより、当該印刷デバイスに見合う動作状態の条件が決定される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様では、本願は印刷デバイスを説明する。印刷デバイスは、給紙部とシート搬送部とプリントアプリケータとを実質的に収容する筐体と、前記筐体の外部に設けられ、前記印刷デバイスの外部で感知された音声信号を生アナログ電気信号に変換するマイクロホンと、前記生アナログ電気信号から高周波の高調波を取り除いて濾波された電気信号を得るアナログローパスフィルタと、Ａ／Ｄポートとプロセッサと記憶部とを備える制御部とを備える。前記制御部は、前記濾波された電気信号を前記Ａ／Ｄポートにて受信し、前記濾波された電気信号を、前記濾波された電気信号の帯域幅の少なくとも２倍のサンプリングレートでサンプリングして、前記サンプリングされた信号クリップを得る。前記制御部は、印刷サイクルのイベントに関連付けられている前記サンプリングされた信号クリップの一部分の期間を決定する。前記制御部は、前記記憶部に、前記サンプリングされた信号クリップに関連付けられているデータを、前記印刷サイクルのイベントに関連付けられているトレーニング信号クリップとの比較のために記憶する。
【０００７】
別の態様では、本願はプリンタ診断システムを説明する。プリンタ診断システムは、印刷デバイスと、ネットワークを通じて前記印刷デバイスの通信インターフェースを介して前記印刷デバイスに通信可能に接続されるサーバとを備える。通信インターフェースに加えて、前記印刷デバイスは、給紙部とシート搬送部とプリントアプリケータとを実質的に収容する筐体と、前記筐体の外部に設けられ、前記印刷デバイスの外部で音声信号を感知して生アナログ電気信号に変換するマイクロホンと、前記生アナログ電気信号から高周波の高調波を取り除いて、濾波された電気信号を得るアナログローパスフィルタと、Ａ／Ｄポートとプロセッサと記憶部とを備える制御部とを備える。前記制御部は、前記濾波された電気信号を前記Ａ／Ｄポートにて受信し、前記濾波された電気信号を、前記濾波されたアナログ電気信号の帯域幅の少なくとも２倍のサンプリングレートでサンプリングして、前記サンプリングされた信号クリップを得る。これに加えて、前記制御部は、印刷サイクルのイベントに関連付けられている前記サンプリングされた信号クリップの一部分の期間を決定し、前記記憶部に、前記サンプリングされた信号クリップに関連付けられているデータを、前記印刷サイクルのイベントに関連付けられているトレーニング信号クリップとの比較のために記憶する。前記サーバは、前記トレーニング信号クリップを前記印刷デバイスに送信する。前記トレーニング信号クリップは、前記印刷デバイスの特定の型式番号に固有である。
【０００８】
第３の態様では、本願はプリンタ診断方法を説明する。プリンタ診断方法は、印刷デバイスにおいてトレーニング信号クリップをサーバから受信する工程であって、前記トレーニング信号クリップが前記印刷デバイスの特定の型式番号に固有である工程を含む。方法はまた、前記印刷デバイスの外部の場所で音声信号を感知する工程であって、前記音声信号が実質的に前記印刷デバイスから発せられている工程を含む。方法はさらに、前記感知された音声信号を生アナログ電気信号に変換する工程と、ローパスフィルタ処理によって前記生アナログ電気信号から高周波の高調波成分を取り除き、濾波された電気信号を得る工程とを含む。方法はさらにまた、制御部にて前記濾波された電気信号を、前記濾波されたアナログ電気信号の帯域幅の少なくとも２倍のサンプリングレートでサンプリングし、前記サンプリングされた信号クリップを得る工程と、前記制御部にて、印刷サイクルのイベントに関連付けられている前記サンプリングされた信号クリップの一部分の期間を決定する工程とを含む。方法はまた、前記サンプリングされた信号クリップと、前記トレーニング信号クリップが、定められた閾値よりも大きく異なっているかを判定する工程と、前記サンプリングされた信号クリップと、前記トレーニング信号クリップが、定められた閾値よりも大きく異なっていると判定した際に、前記制御部が例外通知を発する工程とを含む。
【０００９】
上述の発明の概要は、説明のためのみであり、決して限定することを意図したものではない。上述の例示の態様と実施形態と特徴とに加え、さらなる態様、実施形態及び特徴が、図面と以下の詳細な説明とを参照することによって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示の実施形態に係る印刷デバイスの斜視図である。
【図２】例示の実施形態に係る印刷デバイスの構成図である。
【図３】例示の実施形態に係る印刷デバイスの機械的操作に関連する構成図である。
【図４】例示の実施形態に係る外部で感知された音声信号の処理を示す略線図である。
【図５】例示の実施形態に係る一連の印刷サイクルのイベントを示すタイムチャートの一例である。
【図６】例示の実施形態に係るプリンタ診断システムの構成図である。
【図７】例示の実施形態に係るプリンタ診断システムにおけるサーバの構成図である。
【図８】例示の実施形態に係るプリンタ診断メソッド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】
【００１１】
例示的な方法、装置及びシステムを本明細書で説明する。本明細書で説明する例示の実施形態及び特徴は、必ずしも、他の実施形態又は特徴よりも好適又は有利であると解釈されるものではない。本明細書で説明する例示の実施形態は、限定することを意図するものではない。開示の方法、システム及び装置の特定の態様を、多種多様な異なる構成で配置し、組み合わせることができ、それらの全部が本明細書で検討される、ということが容易に理解される。
【００１２】
さらに、図に示す特定の配置は、限定するものとして見なされるべきではない。他の実施形態が、任意の図に示す各要素をより多く又はより少なく含むことができる、ということを理解すべきである。加えて、例示の要素のうちのいくつかを、組み合わせ又は省略することができる。同様に、例示の実施形態は、図に示さない要素を含むことができる。
［Ｉ．概要］
【００１３】
例示の実施形態においては、例えばプリンタ、コピー機、スキャナ、ファックス機、多機能周辺装置、などの印刷デバイスの筐体、すなわちハウジングの外側の部分、あるいは外部に配置されるマイクロホンを用いる。実施形態によっては、マイクロホンは印刷デバイスの筐体に外付けされる。マイクロホンは外部の場所から音声入力を受信し、トランスデューサとして動作して音声入力を生アナログ電気信号に変換する。アナログ信号はローパスフィルタ処理をして（アナログフィルタを使用して）高周波成分（ノイズやその他好ましくない高調波成分など）を取り除き、濾波されたアナログ電気信号の帯域幅の少なくとも２倍のレートでサンプリングすることでデジタル信号に変換される。そして、当該デジタル信号のパラメータや係数（周波数、振幅及び／又は期間等）がトレーニング信号の対応するパラメータや係数と比較される。トレーニング信号は、例えば、マイクロホンが受信する音声信号を発する印刷デバイスの、特定の銘柄や機種で使用するために個別に設計することができる。デジタル信号のパラメータや係数と、トレーニング信号のパラメータや係数との差を特定することで、想定しうる例外（例えば、誤動作あるいはアフターサービスの必要性）を特定してそれに対処することができる。その結果、本願の実施形態は印刷デバイスの診断を提供することができる。
【００１４】
実施形態によっては、比較的低速の中央処理装置（ＣＰＵ）を備える比較的低コストの制御部が、上記機能の１つ以上を果たす。アナログローパスフィルタ処理が行われる場合は、このような制御部を用いることができる。そのような制御部は、Ａ／Ｄポートと、プロセッサ（ＣＰＵ）と、記憶部とを備え、Ａ／Ｄ変換、ローパスフィルタ処理、サンプリング及びフィルタ処理が行われサンプリングされたデジタル信号のパラメータや係数とトレーニング信号のパラメータや係数との比較を含む機能を果たすことができる。一例においては、比較は、制御部による、印刷サイクルのイベントに関連付けられたサンプリングされた信号クリップの一部分の期間の決定及び前記印刷サイクルのイベントに連付けられたトレーニング信号クリップと比較するための、フィルタ処理が行われサンプリングされたデジタル信号と関連付けられたデータの記憶部への保存を含む。印刷サイクルのイベントとは、例えば、印刷デバイスのモータの起動、印刷デバイスのモータの暖機、給紙部のクラッピング、印刷デバイス内での印刷媒体の搬送、シート分離ローラの回転及び印刷デバイスの排紙トレイへの印刷媒体の排出などである。
【００１５】
本明細書中に説明されている実施の形態に係るプリンタ診断システムは、上述の印刷デバイスと、ネットワークを通じて印刷デバイス又は制御部に印刷デバイス又は制御部の通信インターフェースを介して通信可能に接続されるサーバとを備えてもよい。サーバはトレーニング信号クリップを印刷デバイスに送信する。トレーニング信号クリップは、印刷デバイスの特定の型式番号に固有である。フィルタ処理が行われサンプリングされたデジタル信号とトレーニング信号との比較結果は、サーバに送信されてもよい。また当該結果は、アフターサービスや、報告、その他の目的等に利用してもよい。
【００１６】
実施形態によっては、マイクロホンが接続される印刷デバイスは、特殊な顧客（例えば非常用あるいは医療機関用）にとって、あるいは特殊なテスト装置として用いられる場合などには、特に重要な装置である。他の実施形態においては、印刷デバイスは標準的な装置であって、診断能力が提供あるいは向上されるべきものである。
［ＩＩ．システムの例］
【００１７】
図１は、例示の実施形態に係る印刷デバイス１００の斜視図である。図２及び図３は、印刷デバイス１００の、（多数あるうちの）２つの可能な構成を示す。図１に示すように、印刷デバイス１００は筐体１０２（すなわち本体）を備え、筐体１０２は標準的な印刷デバイスの部品、例えばプロセッサ、記憶部、電源、ドラム、レーザダイオード及び他の光学部品、トナーカートリッジ、定着装置、ローラ、ガイド、モータ、センサ、ベルト、ギア及びその他の可動・非可動部品を収容する。特殊なタイプの印刷デバイス１００であれば、標準的な部品のうちどれを備えるかを決める。例えば、インクジェットプリンタであれば、上記リストに含まれるレーザダイオードや他の光学部品のいくつかは省かれ、代わりにインクカートリッジ、プリントヘッド及びさまざまなクリーニング機構を備える。また別の例として、３Ｄプリンタであれば、特に、多数のリニアアクチュエータモータ、３Ｄ印刷材料（例えばプラスチック）、そして印刷プラットフォームを備える。
【００１８】
印刷デバイス１００をはじめ、上記印刷デバイスのいずれにも共通するのは、例えば、多数の可動機械部品が存在するため、印刷工程において検出可能な可聴音が生じることである。デバイスの種類によって動作時の音量や周波数は異なるが、出願人は、特殊な印刷工程を行う特殊な印刷デバイスのどの機種においても（例えば機械的構造が類似あるいは同一であり、ファームウェア及び／又はソフトウェアが類似あるいは同一である）、印刷デバイスの外部の場所で検知可能な、関連性のある再現可能な音声特性（音声信号やノイズ）が見込めることを発見した。レーザ印刷装置として示されている印刷デバイス１００の場合、筐体１０２内の機械部品は、各印刷サイクルのイベントや、スキャン、片面印刷、両面印刷などの操作の間、特定の順序（シーケンス）で動く。その結果、各可動部品は、特定の周波数、振幅（強度）、シーケンス順序及び期間を有する特殊な音を発生する。
【００１９】
印刷デバイス１００は、外部に搭載されたマイクロホン１０６を備え、先述の可聴音のうち代表的な音声信号を検知する。図示の例において、マイクロホン１０６は、筐体１０２に設けられた音声制御部１０４と一体に設けられている。マイクロホン１０６を外部に設けることで、多くの利点が見込まれる。例えば、ノイズの抑制、既存の印刷デバイスへの搭載の簡便化、既存の比較的低コストの音声制御部が使用可能となることによる費用の削減である。これに加えて、実施形態によっては、マイクロホン１０６を外部に設けることで、マイクロホン及び音声処理に対して、印刷デバイスの電源から離れた所にある、あるいはそれとは別の電源から、より簡単に電力を供給することができ、そのため印刷デバイスが故障しても診断操作を行うことができる。
【００２０】
図１の印刷デバイス１００はまた、通信インターフェース１０８を音声制御部１０４と一体に備えており、診断関連の情報やその他のデータの通信、例えばモバイル機器、サーバ、その他の機器とのやり取りが可能となっている。通信インターフェース１０８は、ＵＳＢやイーサネット（登録商標）ポートなどを介した物理的な（例えば有線）接続でもよいし、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他無線プロトコルなどを介した無線インターフェースでも構わない。別の実施形態では、通信インターフェース１０８はユーザインタフェースであってよく、診断情報を例えば印刷デバイス１００の場所に物理的に存在するサービス技術者にローカルに通信することができればよい。
【００２１】
図２は、例示の実施形態に係る印刷デバイス１００の構成図である。図２の例において、印刷デバイス１００は、制御部１０４全体を筐体１０２の外側すなわち外部に備える。その意味では、制御部１０４は、印刷デバイス１００の他の部とは異なる自己完結型の部である。制御部は、印刷デバイス１００の他の部とは別に、例えばバッテリやＡＣ電源（図示せず）などから電源を供給されてもよく、そうすることで印刷デバイス１００の主要電源の不具合など、印刷デバイス１００の故障の際に、より確実な電源供給を得られる。
【００２２】
概念的に示す通り、印刷デバイス１００は筐体１０２に多数の機械部品を収納するが、図の簡便化のため、そのうちの３つ（給紙部１１０、シート搬送部１１２、プリントアプリケータ１１４）のみを示す。これらの部はそれぞれ、ローラ、モータ、ギアといった機構やサブパーツを多数備える。筐体１０２はまた、図示の部品のほかにも多くの電子部品・機械部品を収容するが、すべての部品が音声信号を発するわけではない。音声信号の発生に関するさらなる詳細は、図５を参照して説明する。
【００２３】
給紙部１１０は、用紙トレイや自動原稿送り装置などのスタート位置から、印刷デバイス１００の印刷部や走査部へ、あるいは印刷部や走査部から、シートを搬送（供給）するようにしてもよいし、モータ、ローラ、ガイド及び／又は吸込機構を備えて、用紙やその他の媒体を印刷デバイス１００のある場所から他の場所へ搬送させるようにしてもよい。シート搬送部１１２は、印刷デバイス１００内部で、例えば印刷デバイス１００のドラム及び／又は転写ローラへ、シートを搬送する。プリントアプリケータ１１４は、ドラム、定着部、トナー及び画像をシート（例えば用紙）に付着させるその他の機構を備える。給紙部１１０、シート搬送部１１２及びプリントアプリケータ１１４に関する詳細は、本例の目的においては重要ではない。これらの３つの部は可聴音（すなわち音声信号）を生じる可動部品の例に過ぎない。
【００２４】
図２に示す印刷デバイス１００の制御部１０４は、筐体１０２の外部に設けられている。この設置場所は各実施形態によって異なってよい。例えば制御部１０４は、筐体１０２の外面に、糊、機械的ファスナ（例えばネジやボルトなど）、面ファスナ（例えばベルクロ（登録商標））、マグネット、吸盤、その他固定技術を用いて物理的に固定することができる。外部への設置とは、制御部１０４が筐体１０２から物理的に離れている（非接触である）が、制御部１０４のマイクロホン１０６によって音声信号が検知可能な距離にある、というものでもよい。各実施形態において、マイクロホン１０６が他の部品、例えば制御部１０４などの一部であろうとなかろうと、マイクロホン１０６は印刷デバイス１００の筐体１０２の外部に設けられる。
【００２５】
図２の制御部１０４は、マイクロホン１０６、ローパス（あるいは高周波カット）フィルタ１１６、Ａ／Ｄ変換器、すなわちポート１１８、プロセッサ１２０及びメモリ１２２を備える。図示の例においては、制御部１０４は、図１で説明した通信インターフェース１０８も備えている。
【００２６】
マイクロホン１０６は、気圧変動を感知するなどして音声信号を感知し、それを電磁誘導、静電容量変化、あるいは圧電等によって電気信号に変換する音響電気変換器である。マイクロホン１０６は、筐体１０２の外部に（図２の例では制御部１０４を介して）設置されており、印刷デバイス１００の外部のマイクロホン１０６によって感知された音声信号を生アナログ電気信号に変換し、それがローパスフィルタ１１６に提供されている。
【００２７】
ローパスフィルタ１１６は、高周波カットフィルタとしても知られ、生アナログ電気信号から高周波の高調波を取り除き、濾波された電気信号を得る。フィルタ処理されていない音声信号は、画像形成装置の可動部品を発生源とする低周波信号によって振幅変調された高周波のノイズを含む。ローパスフィルタでの処理の後は、用紙搬送中の給紙部１１０、稼働中の転写ベルト、あるいは回転中のドラムなど、印刷デバイス１００の可動機械部品に関係する低周波のウェーブレットのみが残る。このフィルタリングにより信号のスペクトルが本質的に狭められ、そのため後述のように、デジタル化（定量化）の間サンプリングレートを下げることができる。サンプリングレートが下がれば、処理速度の遅いＣＰＵを備えるさほど高価ではないプロセッサ１２０でも処理が可能となる。またデジタル化されたサンプリングされたデータをよりコンパクトな形式で記憶することができ、より小さいＲＡＭを使用することができるので、メモリ１２２のコストを抑えることもできる。
【００２８】
制御部１０４のＡ／Ｄ変換器、すなわちポート１１８（以下、ＡＤＣ１１８とする）は、濾波された電気信号をサンプリングされた（すなわちデジタルの）信号に変換する。実施形態によっては、ＡＤＣ１１８は、濾波された電気信号を、濾波されたアナログ電気信号の帯域幅の少なくとも２倍のサンプリングレートでサンプリングし、前記サンプリングされた信号を得るが、実質的には帯域幅の２倍より高いサンプリングレートを用いることはない（そのため、処理速度がさほど速くない、あまり高価ではないＣＰＵを使用することができる）。このサンプリングレートはシャノンサンプリング定理に基づいているが、そこでは基本的に、帯域幅Ｂ（Ｈｚ）よりも高い周波数を含まない関数において、十分なサンプリングレートは、１秒あたりのサンプルにおいて、帯域幅Ｂの２倍であるとされている。そのため、６００Ｈｚ以下の音声信号を定量化するためには、サンプリングレートは１秒あたりわずか１２００の連続サンプルである必要がある。濾波された電気信号が有限期間のものである（例えば印刷サイクルのイベントに対応している）場合、サンプリングされた信号をサンプリングされた信号クリップと称する。
【００２９】
制御部１０４が（例えばＡＤＣ１１８を介して）作成したサンプリングされたデータクリップは、サンプリングされた信号のパラメータに対応する一連の数字を含む。実施形態によっては、パラメータはサンプリングされた信号クリップの周波数、振幅及び／又は期間に対応する係数である。
【００３０】
制御部１０４のプロセッサ１２０は、１つ以上の汎用プロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、ＣＰＵコア及び／又は１つ以上の専用プロセッサ（例えばデジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など）を搭載してもよい。プロセッサ１２０は、メモリ１２２内のコンピュータ読み込み可能なプログラム命令及び／又は本明細書中に説明されている他の命令を実行するよう構成することができる。本明細書中で説明する多様な実施形態において、プロセッサは、例えば、アナログ信号を（ＡＤＣ１１８を介して）サンプリングするための計算機能を提供する。
【００３１】
制御部１０４のプロセッサ１２０は、サンプリングされた信号クリップの少なくとも１つのパラメータを、ある特定の印刷サイクルのイベントに関連付けられているトレーニング信号クリップ（より詳しくは後述）の少なくとも１つの対応するパラメータと比較する。制御部１０４のプロセッサ１２０は、それら２つのパラメータの差が当該印刷サイクルのイベントに対して定められた閾値以内であるかどうかを判定する。閾値以内であれば、印刷デバイス１００は良好に動作していると考えられる。閾値以内でなければ、機械部品の不良、ページ印刷速度の低下、紙詰まり、異常動作及び／又はトレイやカバーを開ける等のユーザが関わる問題、などの問題が印刷デバイスに生じているかもしれない。
【００３２】
実施形態によっては、制御部１０４が（例えばＡＤＣ１１８を介して）作成したサンプリングされたデータクリップの係数の配列を、制御部１０４が構築し（そしてメモリ１２２に記憶し）、各配列をトレーニング配列のうちの限られた配列と比較し、例外が生じているかどうかを判定する。例えば、振幅（すなわちボリューム）に対応する配列は、（振幅サンプルの正及び負の値から変換された）強度の正の値で構成されることが望ましい。サンプルデータの配列に示す必要のある列挙値のうち、より小さい数字は四捨五入され、それによりデジタル化における解像度を下げることができる。例えば、振幅に対応する配列において、強度のレベルは、「信号無し」（例えば０）、「ローレベル」（例えば１）、「ハイレベル」（例えば２）、「ピーク」（例えば３）に対応する列挙値に四捨五入してメモリ１２２に記憶することができる。有意義な比較を可能とするために、トレーニング配列は、同じ機種や同じ型の制御用印刷デバイスを用いた実証試験を利用して、同じ方法で構成されることが望ましい。
【００３３】
印刷デバイス１００に問題がある（すなわち、差が定められた閾値外である）と判定すると、実施形態によっては、制御部１０４が例外通知を出す。例えば、制御部１０４が通信インターフェース１０８を備える実施形態では、例外通知がリモートコンピュータ又はサーバ（例えば、サンプリングされた信号クリップとの比較のために制御部１０４がトレーニング信号を受信するサーバ）等の他の装置に送信されてもよい。
【００３４】
上述のように、メモリ１２２は、制御部１０４のプロセッサ１２０が比較に使用する配列を記憶してもよいし、揮発性及び／又は不揮発性のデータ記憶部を備えてもよく、全体又は一部をプロセッサ１２０と一体化することもできる。メモリ１２２は、プロセッサ１２０によって実行可能なプログラム命令や、そうしたプログラム命令が本明細書中に説明されているさまざまな方法、処理、機能を実行するために使用するデータを記憶してもよい。あるいは、そうした方法、処理、動作は、ハードウェア、ファームウェア及び／又はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアの任意の組み合わせによって規定することができる。そのため、メモリ１２２は、１つ以上のプロセッサ１２０により実行される際に、制御部１０４及び／又は印刷デバイス１００に本明細書又は添付図面に開示される方法、処理、機能のいずれかを実行させるプログラム命令を含む、有形で非一時的でコンピュータ読み取り可能な媒体を含んでもよい。
【００３５】
通信インターフェース１０８は、ＵＳＢあるいはイーサネット（登録商標）ポートなど、物理的（例えば有線）接続であってもよいし、ＷｉＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の無線プロトコルを介した無線インターフェースであってもよい。ネットワーク入力デバイスには、有線ネットワークのレシーバ及び／又はトランシーバ、例えば、ツイストペア線、同軸ケーブル、光ファイバリンク、すなわち同様の物理的接続を経由して、ネットワーク１２０及び／又は１２５の有線部分等の有線ネットワークと通信可能なイーサネット（登録商標）トランシーバ、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）トランシーバ等及び／又は無線ネットワークのレシーバ及び／又はトランシーバ、例えば、無線ネットワークを経由して通信可能なブルートゥース（登録商標）トランシーバ、ジグビートランシーバ、Ｗｉ‐Ｆｉトランシーバ、ＷｉＭＡＸトランシーバ、無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）トランシーバ及び／又は同様な種類の無線トランシーバ等を含むことができる。他の実施形態においては、通信インターフェース１０８は、診断情報を例えば印刷デバイス１００の場所に物理的に存在するサービス技術者とローカルに通信することのできるユーザインタフェースであればよい。その場合通信インターフェース１０８は、ユーザ入力デバイス、ネットワーク入力デバイス、センサ及び／又は他の種類の入力デバイスを含み得る。例えば入力デバイスは、タッチスクリーン、キーボード、キーパッド、コンピュータマウス、トラックボール、ジョイスティック、カメラ、音声認識モジュール及び／又はその他の同様なデバイス等のユーザ入力デバイスを含み得る。出力デバイスは、ユーザ表示デバイス、可聴出力デバイス、ネットワーク出力デバイス及び／又は他の種類の出力デバイスを含み得る。ユーザ表示デバイスは、１つ以上の印刷構成要素、液晶表示（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザ、デジタル光処理（ＤＬＰ）技術を使用する表示、陰極線管（ＣＲＴ）、電球及び／又はその他の同様なデバイスを含み得る。可聴出力デバイスは、スピーカ、スピーカジャック、音声出力ポート、音声出力デバイス、ヘッドホン、イヤホン及び／又はその他の同様なデバイスを含み得る。他の種類の出力デバイスは、振動デバイス、触覚フィードバックデバイス及び非可視光発光デバイス、例えば赤外線又は紫外線を発光するデバイス、を含み得るが、これらに限定されるものではない。その他の出力デバイスも可能である。
【００３６】
図３は例示の実施形態に係る印刷デバイス１００の構成図である。図３の印刷デバイス１００は図２の印刷デバイス１００と類似しているが、制御部１０４の物理的位置のみが異なる。図３においては、制御部１０４が筐体１０２の内部に配置されているように示される一方で、マイクロホン１０６はここでも筐体１０２の外部に設けられている。加えて、ローパスフィルタ１１６が制御部１０４とは別の個別部品として示されており、これは、図２に示す制御部１０４の構成要素のうちの一部あるいは全部がスタンドアローンの構成要素であってよく、それらの構成要素が適切な通信状況にあってフィルタリングやデジタル化、加工のシーケンスが生じる限り、物理的に制御部１０４の一部である必要はないことを示している。
【００３７】
図４は、例示の実施形態に係る、外部で感知された音声信号の処理４００を示す略線図である。図４の左側には、図２及び図３について上述した、音声信号の感知とそのアナログ電気信号４０２への（マイクロホン１０６を介しての）変換、当該アナログ電気信号の（アナログローパスフィルタ１１６を介しての）ローパスフィルタ処理と濾波されたアナログ信号４０４の作成及び当該濾波されたアナログ信号の（ＡＤＣ１１８を介しての）量子化とサンプリングされた信号クリップ４０６の作成のシーケンスを示す。制御部１０４はサンプリングされた信号クリップ４０６を用いて配列を作成し、（例えば、特殊な機種の印刷デバイス１００用の）トレーニングクリップに対応する１つ以上の配列との比較用にメモリ１２２に記憶する。
【００３８】
図５は、例示の実施形態に係る、印刷サイクルのイベントのシーケンス５００を示すタイムチャートの例である。シーケンス５００は、印刷サイクルのイベント５０２の例を複数含み、ある期間中に生じるアクティビティ（例えばパルス）を、０秒から１５秒に至る時間軸５０６に対するパルスの相対位置によって示している。図示の例では、可聴音を発生する可能性のある印刷サイクルのイベント５０２は、給紙モータ５０８、給紙クラッチ５１０、アシストクラッチ５１２、中間モータ５１４、レジストレーション（位置合わせ）モータ５１６、定着装置モータ５１８、給紙切替ソレノイド５２０、イジェクトモータ５２２、デュープレックスモータ５２４及び５２６、搬送モータ５２８、デカーラモータ５３０及び搬送モータ５３２の各起動である。なお、図５は対応する音声信号を含み得るイベントのシーケンスを示したにすぎず、実際の音声信号を表すものではない。こうしたシーケンス５００から、図１〜３に示す物理的セットアップ、例えば制御用（すなわち、公知の）印刷デバイス１００によってシーケンス５００を実行し、結果として生じた音声信号を処理することで、トレーニング信号を作成することができる。このような制御用印刷デバイス１００は、動作に異常やその他の問題が無いことが確認されている特定の機種の印刷デバイスでよい。あるいは制御用印刷デバイス１００は、印刷デバイス１００が良好に機能することが分かっている時（例えば、初期インストール時）に作成されメモリ１２２に記憶されるトレーニング信号配列を用いて診断が行われる印刷デバイス１００とすることもできる。
【００３９】
図６は、例示の実施形態に係るプリンタ診断システム６００の構成図である。図１〜３に関して上述したように、制御部１０４は通信インターフェース１０８を備えてもよい。実施形態によっては、通信インターフェース１０８は、サーバ６０４（例えばリモートコンピュータ）によってネットワーク６０２全体と通信する機能を備える。サーバ６０４は、例えば、ネットワーク６０２を介して１つ以上のトレーニング信号（対応する配列を含む）を印刷デバイス１００に提供してもよい。そのようなクラウドベースの解決手段は、例えば、印刷デバイス１００のファームウェアがアップデートされる時のトレーニング信号のアップデートに備えてのものである。これに加えて、ネットワーク６０２を介したサーバ６０４への接続は、いくつかの診断機能が印刷デバイス１００の制御部１０４よりもサーバ（サーバ側）において行われることに備えたものである。例えば、印刷デバイス１００は（制御部１０４を経由で）、サンプリングされた信号クリップの少なくとも一部（例えば、対応する配列）を、ネットワーク６０２を介してサーバ６０４へ、１つ以上のトレーニングクリップとの比較のために送信してもよい。
【００４０】
また図６は、ネットワーク６０２に接続するコンピューティング・デバイス６０６も示している。このようなコンピューティング・デバイス６０６によって、ユーザ（例えばサービス担当者）は印刷デバイスから診断情報、例えば制御部１０４のメモリ１２２に記憶されている情報を得ることができる。そうした情報は、サンプリングされた信号クリップのパラメータとトレーニング信号のパラメータとの比較結果を含んでもよく、ユーザは、印刷デバイス１００が良好に機能しているかどうかを判断することができる。
【００４１】
図７は、例示の実施形態に係るサーバ６０４の構成図である。サーバ６０４は、ネットワーク６０２に接続して示されており、入力デバイス及び出力デバイス７０２を備えてユーザがサーバ６０４と通信できるようになっている。サーバ６０４はまた、１つ以上のプロセッサ７０４及びメモリ７０６を備え、それらはプロセッサ１２０及びメモリ１２２について既述したのと同じ種類のものでよい。メモリ７０６はコンピュータ読み込み可能な命令７０８を記憶するが、それらは１つ以上のトレーニング信号配列等の形で、１つ以上のトレーニング信号を含む印刷デバイス診断ソフト７１０を含んでもよい。
［ＩＩＩ．処理の例］
【００４２】
図８は、例示の実施形態に係るプリンタ診断メソッド８００を示すフローチャートである。メソッド８００は、例えば、印刷デバイス１００の全体あるいは一部で行われてもよいし、印刷デバイス１００の制御部１０４で行われてもよい。ブロック８０２〜８１８は、図８に示すのとは異なる順番で行われてもよい。さらに、実施形態によっては、１つ以上のブロックを省略することができる。
【００４３】
メソッド８００では、ブロック８０２において、トレーニング信号クリップを受信する。例えば、印刷デバイス１００は、１つ以上の印刷サイクルのイベントの、周波数又は帯域幅、振幅又は強度、期間、等に対応する数字の配列（例えば、パラメータや係数）等、１つ以上のトレーニング信号クリップを受信してもよい。例えば、モータの起動はそうした印刷サイクルのイベントの１つであり、周波数又は帯域幅が２００Ｈｚ、振幅又は強度が（上述の４つの列挙値からなる組において）「低」、期間が２〜５秒である。ドラムの回転等、他の印刷サイクルのイベントは、モータの起動とは異なる値を持ち得る。実施形態によっては、トレーニング信号クリップは、印刷デバイスの特定の型式番号に固有とすることができる。
【００４４】
メソッド８００のブロック８０４では、印刷デバイスの外部の場所で音声信号を感知する。音声信号は、実質的には印刷デバイスから発せられている。このような感知はマイクロホン１０６で行われる。指向性マイクロホン等を使うことで、印刷デバイス１００以外から発せられる音声信号成分を最小限にすることができる。上述の通り、マイクロホン１０６は印刷デバイス１００の筐体１０２の外部に設けられてもよく、筐体１０２は実質的に印刷デバイスの給紙部１１０、シート搬送部１１２、プリントアプリケータ１１４を収容している。
【００４５】
メソッド８００のブロック８０６では、感知した音声信号を生アナログ電気信号に変換する。これはブロック８０４と同様に、マイクロホン１０６にて行われる。
【００４６】
メソッド８００のブロック８０８では、ローパスフィルタ処理を行って生アナログ電気信号から高周波の高調波を取り除き、濾波された電気信号を得る。このローパスフィルタ処理はローパスフィルタ、例えば、制御部１０４内に配置されたものか、あるいはマイクロホン１０６と制御部１０４との間に（おそらく他のさまざまな回路部品が介在した状態で）電気的に接続されたもの、によって行われる。既述の通り、ローパスフィルタ処理を行うことでサンプリングレートを下げることができ、結果として、制御部１０４に比較的低速のＣＰＵを用いることが可能となる。
【００４７】
ブロック８１０では、濾波された電気信号をデジタル化する。このデジタル化において、制御部１０４が、濾波された電気信号の帯域幅の少なくとも２倍のサンプリングレートで、濾波された電気信号をサンプリングし、前記サンプリングされた信号クリップを得る。
【００４８】
ブロック８１２では、デジタル化された信号のパラメータと、少なくとも１つの印刷サイクルのイベント（例えば、印刷デバイスのモータの起動、印刷デバイスのモータの暖機、給紙部を閉める、印刷デバイス内での印刷媒体の搬送、シート分離ローラの回転、あるいは印刷デバイスの排紙トレイへの印刷媒体の排出）に関連付けられているトレーニング信号クリップなどのトレーニング信号のパラメータとを比較する。ここには例えば、制御部１０４において、トレーニング信号クリップを用いてパターン認識アルゴリズムをサンプリングされた信号クリップに適用するなど、制御部による印刷サイクルのイベントに関連付けられているサンプリングされた信号クリップの一部分の期間の決定を含めてもよい。ここでの比較にはさらに、サンプリングされた信号クリップの少なくとも１つのパラメータが、トレーニング信号クリップの少なくとも１つの対応するパラメータに対して、定められた閾値よりも大きく異なっているかの判定を含めてもよい。
【００４９】
メソッド８００のブロック８１４では、デジタル化された信号のパラメータがトレーニング信号の対応するパラメータの閾値以内であるかを判定する。閾値以内であれば、メソッドは終了し（ブロック８１８）、あるいは後に繰り返されることになる。閾値以内でなければ、メソッド８００のブロック８１６に示されるように、サーバ（例えばサーバ６０４）に通信を伝達するなどして例外通知がなされる。
［ＩＶ．結論］
【００５０】
上記の詳細な説明は、開示のシステム、デバイス及び方法のさまざまな特徴及び機能を、添付図面を参照して説明した。本明細書はさまざまな態様及び実施形態を開示するが、他の態様及び実施形態も明白である。本明細書で開示したさまざまな態様及び実施形態は、例示のみが目的であり、限定することを意図せず、真の範囲は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【００５１】
１００  印刷デバイス
１０２  筐体
１０４  制御部
１０６  マイクロホン
１０８  通信インターフェース
【図１】
0006735031.tif 000002
【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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