图像形成系统

技术领域

本公开涉及图像形成系统。

背景技术

近年来，在通常为激光打印机的图像形成装置的市场中，公司与用户交换维护合同或根据例如打印张数收取费用的按需付费的合同的机会不断增加。在这样的合同安排下，期望装置被使用超出装置的主体或可更换部件的质量保证的界限(例如，使用年限的上限或打印张数的上限；也称为使用寿命)。已超过其使用寿命的装置的使用可能引起在装置的操作期间生成异常声音。可以测量生成的异常声音，以确定使用寿命的经过或评估故障的风险。

日本专利特开No.2004-226482公开了一种方法，该方法通过将经由装置内的麦克风获得的声音的波形与由涉及图像形成操作的构件(例如，马达和刮板)正常生成的已知波形进行比较来确定其中已生成异常声音的构件。

发明内容

然而，图像形成装置中的异常(诸如故障和质量不良)的风险不仅受图像形成操作的重复的影响，而且还受用户如何执行诸如盖子的打开/闭合、托盘的插入/拉出以及单元的附接/移除的物理操作的影响。尤其是用超过装置的耐用性的力执行的操作可能会触发诸如构件的破裂、使用寿命受损和打印图像的质量降低的异常。在由日本专利特开No.2004-226482公开的方法中，在进行确定时没有考虑由这样的用户操作引起的声音。

鉴于此，存在对实现使得能够基于由用户操作引起的声音评估图像形成装置中的异常的风险的结构的需求。

根据一方面，提供了一种图像形成系统，所述图像形成系统包括图像形成装置，所述图像形成装置包括在被用户物理地操作时从第一状态变化到第二状态或者从第二状态变化到第一状态的第一可变机构、被配置为检测所述第一可变机构的状态的变化的第一检测单元、以及声音收集单元。所述图像形成系统还包括生成单元，所述生成单元被配置为在所述第一检测单元检测到所述变化时，生成关于在基于检测到所述变化的时刻(timing)的时段中由所述声音收集单元获得的至少一个声波的第一统计信息。

根据另一方面，提供了一种图像形成系统，所述图像形成系统包括图像形成装置，所述图像形成装置包括在被用户物理地操作时从第一状态变化到第二状态或者从第二状态变化到第一状态的可变机构、被配置为检测所述可变机构的状态的变化的检测单元、以及声音收集单元。所述图像形成系统还包括确定单元以及警告单元，所述确定单元被配置为在所述检测单元检测到所述变化时，确定在基于检测到所述变化的时刻的时段中由所述声音收集单元获得的声波的声波水平(level)是否超过阈值，所述警告单元被配置为在所述确定单元确定所述声波水平超过所述阈值时发出警告。

从以下对示例性实施例的描述(参考附图)，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据实施例的图像形成装置的总体配置的示意图；

图2是示出根据实施例的图像形成装置的总体外观的示例的透视图；

图3是示出卡盒(cassette)托盘被从图2中的图像形成装置的主体拉出的状态的透视图；

图4是示出图2中的图像形成装置的盖子打开的状态的透视图；

图5是示出根据实施例的图像形成装置的控制器的配置的示例的框图；

图6是用于描述环形缓冲区(buffer)的配置的示例的解释图；

图7是按时间顺序示出与执行将卡盒托盘插入装置的主体中的操作的情况相关的操作声音的声波水平的曲线图；

图8是示出卡盒托盘的插入速度与操作声音的平均声波水平之间的关系的一些示例的曲线图；

图9是按时间顺序示出与执行闭合盖子的操作的情况相关的操作声音的声波水平的曲线图；

图10是示出闭合盖子的速度与操作声音的平均声波水平之间的关系的示例的曲线图；

图11是示出由根据实施例的图像形成装置执行的统计生成处理的流程的示例的流程图；以及

图12是示出由根据实施例的图像形成装置执行的统计生成处理的流程的另一个示例的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述实施例。注意的是，以下的实施例并非旨在限制要求保护的发明的范围。在实施例中描述了多个特征，但是不限于要求所有这样的特征的发明，并且可以适当地组合多个这样的特征。此外，在附图中，相同的附图标记被给予相同或相似的配置，并且省略其冗余描述。

<<1.引言>>

在以下中，将主要描述其中根据本公开的技术被应用于打印机的示例。注意的是，根据本公开的技术也可应用于例如其它类型的图像形成装置，诸如复印设备和多功能外围设备。下面描述的构成元件(诸如装置、设备、模块和芯片)中的每一个可以由单个实体构成，或者可以由物理上彼此不同的多个实体构成，除非另外明确地说明。

<<2.装置的总体配置>>

图1是示出根据实施例的图像形成装置1的总体配置的示意图。这里假设，作为示例，图像形成装置1是使用四种颜色(即，黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K))以电子照相方法执行打印的彩色激光打印机。

参考图1，图像形成装置1包括分别用于四种颜色的站的一次转印辊4Y、4M、4C、4K，感光鼓5Y、5M、5C、5K，充电单元7Y、7M、7C、7K，以及显影单元8Y、8M、8C、8K。感光鼓5Y、5M、5C、5K，充电单元7Y、7M、7C、7K，以及显影单元8Y、8M、8C、8K分别安装在盒(cartridge)20Y、20M、20C、20K中。注意的是，在以下的描述中，当不需要在颜色之间进行区分时，参考符号末尾的字母被省略；例如，盒20Y、20M、20C、20K被统称为盒20。对于其它构成要素的参考符号同样如此。

感光鼓(也称为图像承载体)5Y、5M、5C、5K由铝圆筒和施加到铝圆筒的外周的有机光电导层组成，并且在驱动马达(未示出)的驱动力传输到其上时在顺时针方向上旋转。充电单元7Y、7M、7C、7K分别包括充电辊7YR、7MR、7CR、7KR，并且充电辊7YR、7MR、7CR、7KR分别对感光鼓5Y、5M、5C、5K的表面均一地充电。然后，光学单元3选择性地利用光照射感光鼓5Y、5M、5C、5K的表面；作为结果，在感光鼓5Y、5M、5C、5K上形成静电潜像。显影单元8Y、8M、8C、8K分别包括显影辊8YR、8MR、8CR、8KR，并且显影辊8YR、8MR、8CR、8KR分别通过利用作为一种记录剂的调色剂使得形成在感光鼓5Y、5M、5C、5K上的静电潜像可见。

在图像形成期间，中间转印带12在保持与感光鼓5Y、5M、5C、5K接触的同时在图中的逆时针方向上旋转。一次转印偏压被施加到一次转印辊4Y、4M、4C、4K，并且一次转印偏压使感光鼓5Y、5M、5C、5K上的可见图像中的每一个一次转印到中间转印带12。转印到中间转印带12的彩色可见图像在二次转印辊9和中间转印带12之间的夹持部分(二次转印位置)被二次转印到记录介质(也称为纸张)2。一次转印辊4Y、4M、4C、4K和二次转印辊9根据中间转印带12的旋转而旋转。

可见图像的一部分残留在中间转印带12上，而没有在二次转印位置被转印到记录介质2。可见图像的残留部分通过清洁操作被移除。在清洁操作中，形成残留的可见图像的调色剂被中间转印带12传送到清洁刮板21、被清洁刮板21刮掉，并且被废调色剂容器22收集。尽管未示出，但是各个颜色的盒20中的每一个也可以包括刮掉残留在感光鼓5的表面上的调色剂的清洁刮板，以及收集已被刮掉的调色剂的废调色剂容器。

卡盒托盘30是容纳供给到图像形成装置1的多个记录介质2的容器。卡盒托盘30内的记录介质2被拾取辊33拾取、被纸张馈送辊34和分离辊35一个接一个地分离，并且沿着传送路径32朝着传送辊对36传送。传送辊对36将进入的传送的记录介质2传送到二次转印位置。

定影单元40包括加热记录介质2的定影辊41以及利用压力使记录介质2与定影辊41接触的加压辊42，并且在传送记录介质2的同时使转印的彩色可见图像定影在记录介质2上。定影辊41和加压辊42被形成为使得它们具有中空形状，并且在定影辊41的内部内置加热器。在其上形成有彩色可见图像的记录介质2被定影辊41和加压辊42传送的同时，热量和压力被施加到记录介质2；作为结果，可见图像的调色剂被定影在记录介质2的表面上。在可见图像已被定影之后，记录介质2由纸张排出辊44排出到纸张排出托盘45上。

图像形成装置1包括用于对各种内部单元遮蔽外部空间的一些盖子构件。图1中所示的右盖48是这样的盖子构件的示例。稍后将使用图2描述的前盖50是这样的盖子构件的另一个示例。这些盖子构件以可打开和可闭合的方式安装在图像形成装置1的主体上。用户可以通过例如打开右盖48来处理可能在传送路径32上发生的纸张堵塞。

控制器100是控制图像形成装置1的全体功能的控制单元。控制器100经由未示出的信号线连接到图像形成装置1的各个部件。稍后将进一步描述控制器100的更具体的配置。

图2是示出图像形成装置1的总体外观的示例的透视图。卡盒托盘30的抓握部分30a位于图像形成装置1的前表面上。在图像形成装置1的前表面上，前盖50在卡盒托盘30的上方提供。前盖50的抓握部分50a位于前盖50的上边缘上。屏幕80安装在图像形成装置1的前表面的右上方。在图2的示例中，图像形成装置1处于卡盒托盘30被完全地插入主体中并且前盖50闭合的状态。

图3是示出卡盒托盘30被从图像形成装置1的主体拉出的状态的透视图。用户在卡盒托盘30被拉出的状态下将记录介质2供给到卡盒托盘30。卡盒托盘30沿着例如安装在图像形成装置1的主体上的导轨(未示出)在图中的箭头方向上可移动。当用户将他/她的手放在抓握部分30a上并且向前拉卡盒托盘30时，卡盒托盘30从它被插入图像形成装置1的主体中的状态变化到它被拉出的状态。此外，当用户在相反方向上推动卡盒托盘30时，卡盒托盘30从它被从图像形成装置1的主体拉出的状态变化到它被插入的状态。图3还示出了安装在图像形成装置1的主体上的卡盒开关31。卡盒开关31可以是例如压力传感器。卡盒托盘30的开关接触表面30b在卡盒托盘30被完全地插入主体中的状态下按压卡盒开关31。卡盒开关31向控制器100输出状态检测信号，该状态检测信号的电压在卡盒开关31被开关接触表面30b按压的状态与卡盒开关31没有被开关接触表面30b按压的状态之间不同。

图4是示出图像形成装置1的前盖50打开的状态的透视图。在前盖50以这种方式打开的状态下，盒20Y、20M、20C、20K暴露于主体的外部。这使得用户能够将每个盒20从主体移除/附接到主体。前盖50经由例如安装在前盖50的下边缘上的铰链(未示出)可旋转地接合到图像形成装置1的主体。这使得前盖50能够以铰链作为中心轴在图中的箭头方向上打开和闭合。当用户将他/她的手放在抓握部分50a上并且使前盖50向前倾斜时，前盖50从它闭合的状态变化到它打开的状态。此外，当用户抬起打开的前盖50的上边缘并且在相反方向上向上翻转前盖50时，前盖50从它打开的状态变化到它闭合的状态。图4还示出了安装在图像形成装置1的主体上的盖子开关51。盖子开关51可以是例如压力传感器。前盖50的突起50b在前盖50完全地闭合的状态下按压盖子开关51。盖子开关51向控制器100输出状态检测信号，该状态检测信号的电压在盖子开关51被突起50b按压的状态与盖子开关51没有被突起50b按压的状态之间不同。

尽管在图4中未示出，但是在图像形成装置1的主体内部还可以提供用户可移动(例如，可打开和可闭合)的其它构件。用户可以能够通过移动这些构件来移除和附接图像形成装置1的其它部件(例如，定影单元40)。由于例如这些构件的打开/闭合以及可更换部件的附接/移除而造成的状态的变化可以通过与以上描述的那些类似的开关和传感器来检测。尽管前面已经示例性地描述压力传感器作为检测可变机构的状态的单元，但是状态检测单元不限于这个示例。例如，对在特定状态下入射(在其它状态下阻挡)的光进行响应的光传感器可以用作状态检测单元。

如已使用图1至图4描述的，图像形成装置1包括一个或多个可变机构，这些可变机构在被用户物理地操作时在多个状态之间变化。用户针对这些可变机构如何执行物理操作影响图像形成装置1中的异常(诸如故障和质量不良)的风险。尤其是用超过装置的耐用性的力执行的操作可能会触发诸如构件的破裂、使用寿命受损和打印图像的质量降低的异常。鉴于此，下面将详细描述的本公开的实施例融入了使得能够基于由用户操作引起的声音来评估图像形成装置1中的异常的风险的结构。

具体地，如图1中所示，图像形成装置1包括麦克风70作为声音收集单元。麦克风70获得在图像形成装置1内部生成的可听范围内的声波，并且向控制器100输出借助于电压指示声波水平的声音水平信号。麦克风70是例如MEMS(微机电系统)麦克风，该MEMS(微机电系统)麦克风将由于声压而振动的振动膜的移位转换成电压变化并且输出电压变化。MEMS麦克风包括例如振动膜和后电极，该振动膜和后电极被布置在硅基板上以便彼此面对并且形成电容器。由于声波造成的这种振动膜的振动引起MEMS麦克风的电容器的电容的变化。MEMS麦克风利用放大电路放大具有响应于电容的这样的变化的电压的电信号，并且输出所得的电信号。注意的是，麦克风70可以是与MEMS麦克风不同的另一种类型的麦克风；例如，它可以是电容器麦克风。一般地，麦克风具有独有的谐振频率。在本文中，例如，可以使用具有没有被包括在图像形成装置1中应当获得的声波的频带中的谐振频率的麦克风。

<<3.控制器的配置示例>>

图5是示出根据本实施例的图像形成装置1的控制器100的配置的示例的框图。参考图5，控制器100包括声音处理电路110、缓冲区130、状态通知部分140和CPU 150。声音处理电路110包括放大器111、AD转换器113、DC移除电路115、平方(square)计算电路117和区间(interval)平均电路119。CPU 150连接到通信接口160和显示器165。

如前所述，麦克风70获得可听范围内的声波，包括当用户物理地操作图像形成装置1的可变机构时生成的声波，并且向放大器111输出声波水平信号，这些声波水平信号是指示所获得的声波的水平的模拟信号。放大器111放大声波水平信号，并且将经放大的信号输出到AD转换器113。AD(模拟-数字)转换器113将从放大器111输入的信号的形式从模拟形式转换到数字形式，并且将数字形式的声波水平信号输出到DC移除电路115。DC(直流)移除电路115通过移除DC分量将从AD转换器113输入的声波水平信号转换成仅指示声波水平(声压)的波动的信号，并且将经转换的信号输出到平方计算电路117。可以从CPU 150提供要被移除的DC分量的参考值的通知，这将在稍后描述。在已从其移除DC分量的声波水平信号中，声压波动被表示为带符号的数值。平方计算电路117对从DC移除电路115输入的声波水平信号的值进行平方，并且将经平方的信号输出到区间平均电路119。在经平方的声波水平信号中，声压波动的大小被表示为正数值。区间平均电路119对某一时间长度的每个时间区间计算从平方计算电路117输入的声波水平信号的区间平均值。每个时间区间的时间长度可以是例如2ms的固定长度。替代地，对于每个时间区间，区间平均电路119可以使用根据检测的声音的类型而变化的时间长度。声波水平信号通过前述的平方和区间平均来格式化，并且导致指示各个时间区间中的声压波动的大小的按时间顺序的多条声波水平数据。区间平均电路119将作为区间平均的结果的多条声波水平数据顺次地写入缓冲区130。

缓冲区130是存储单元，该存储单元存储指示由麦克风70获得的声波的各个时间区间中的声波水平的多条声波水平数据。缓冲区130可以是例如环形缓冲区，该环形缓冲区以循环方式存储各个时间区间中的多条声波水平数据。图6是用于描述作为环形缓冲区的缓冲区130的配置的示例的解释图。在图6的示例中，缓冲区130包括N个存储区域132，该N个存储区域132分别被分配从0到N-1的索引131。第i(i＝0，...，N-1)存储区域被表达为S(i)，并且在第k时间区间中的声波水平数据L

状态通知部分140基于从状态检测器(诸如卡盒开关31和盖子开关51)输入的状态检测信号监视图像形成装置1的一个或多个可变机构的状态。当已从状态检测信号的电压的变化检测到某一可变机构的状态的变化时，状态通知部分140向CPU 150通知状态的变化。状态通知部分140也可以向CPU 150通知识别其状态已变化的可变机构的信息。

CPU 150是执行控制图像形成装置1的功能所需的计算的处理器。当已检测到图像形成装置1的可变机构的状态的变化时，CPU 150基于存储在缓冲区130中的声波水平数据生成关于由麦克风70获得的声波的统计信息。作为示例，CPU 150可以基于在检测到状态变化的时间点之前存储到缓冲区130中的一个或多个时间区间中的声波水平并且基于在这个时间点之后存储到缓冲区130中的一个或多个时间区间中的声波水平生成关于声波的统计信息。作为另一个示例，CPU150可以基于在检测到状态变化的时间点之后的一个或多个时间区间中由麦克风70获得的声波的声波水平生成关于声波的统计信息。由CPU 150生成的关于声波的统计信息可以包括在多个时间区间中获得的声波的声波水平的平均值、最大值和积算(integrate)值中的一个或多个。这样的统计信息可以用作用于评估在用户操作时施加到可变机构的力的强度的量度(measure)。

通信接口160是用于图像形成装置1与另一个装置之间的通信的接口。通信接口160可以是有线接口，或者可以是无线接口。显示器165是显示由CPU 150生成的信息的设备。图2中所示的屏幕80可以是显示器165的一部分。

图7是按时间顺序示出在执行将卡盒托盘30插入图像形成装置1的主体中的操作时实际获得的声波(即，操作声音)的声波水平的曲线图。曲线图的水平轴指示时间(s)。曲线图的短划线表示从卡盒开关31输出的状态检测信号的信号电平(电压值)。如图中所示，来自卡盒开关31的状态检测信号的信号电平首先指示与卡盒托盘30被拉出的状态对应的高电平，但是在时间T＝0.5转变到低电平。这意味着卡盒托盘30在时间T＝0.5完全地插入到主体中。

图7的曲线图的实线表示在用相对强的力操作卡盒托盘30的情况下由麦克风70获得的声波的信号电平(dBV)。曲线图的点划线表示在用相对弱的力操作卡盒托盘30的情况下由麦克风70获得的声波的信号电平(dBV)。如图中所示，与以小的操作强度、低的速度插入卡盒托盘30的情况相比较，在以大的操作强度、高的速度插入卡盒托盘30的情况下，声波水平指示大的值，尤其是在T＝0.5附近。因此，可以说，通过例如分析在包括T＝0.5的整个区间171声波水平的诸如平均值、最大值或积算值的统计值，可以评估用户对卡盒托盘30的操作是否适当。在图7的示例中，区间171是从T＝0.45到T＝0.55持续100毫秒的区间。

图8是示出对于容纳在卡盒托盘30中的纸张量的三个模式中的每一个、卡盒托盘30的插入速度(m/s)与操作声音的平均声波水平(dBV)之间的关系的曲线图。在曲线图中，水平轴指示卡盒插入速度(m/s)，并且竖直轴指示平均声波水平(dBV)。在曲线图中绘制的十字标记表示在卡盒托盘30没有容纳纸张的状态下的实际测量的值，三角标记表示在卡盒托盘30容纳中等量的纸张的状态下的实际测量的值，并且实心圆圈表示在卡盒托盘30容纳满载的纸张的状态下的实际测量的值。如从图8可以理解的，伴随卡盒托盘30的插入的声波水平的平均值与卡盒插入速度成比例，并且几乎不取决于容纳在卡盒托盘30中的纸张量。因此，基于关于在操作卡盒托盘30时产生的操作声音的统计信息，可以估计诸如操作期间的卡盒托盘30的速度和加速度以及施加到卡盒托盘30的力的量度的值。

图9是按时间顺序示出在执行闭合前盖50的操作时实际获得的声波(即，操作声音)的声波水平的曲线图。曲线图的水平轴指示时间(s)。曲线图的短划线表示从盖子开关51输出的状态检测信号的信号电平(电压值)。如图中所示，来自盖子开关51的状态检测信号的信号电平首先指示与前盖50打开的状态对应的高电平，但是在时间T＝0.48转变到低电平。这意味着前盖50在时间T＝0.48完全地闭合。

图9的曲线图的实线表示在用相对强的力操作前盖50的情况下由麦克风70获得的声波的信号电平(dBV)。曲线图的点划线表示在用相对弱的力操作前盖50的情况下由麦克风70获得的声波的信号电平(dBV)。如图中所示，与以小的操作强度、低的速度闭合前盖50的情况相比较，在以大的操作强度、高的速度闭合前盖50的情况下，声波水平指示大的值，特别是在T＝0.48附近。因此，可以说，通过例如分析在包括T＝0.48的整个区间172声波水平的诸如平均值、最大值或积算值的统计值，可以评估用户对前盖50的操作是否适当。在图9的示例中，区间172是从T＝0.45到T＝0.55持续100毫秒的区间。

图10是示出闭合前盖50的速度(m/s)与操作声音的平均声波水平(dBV)之间的关系的示例的曲线图。在曲线图中，水平轴指示闭合盖子的速度(m/s)，并且竖直轴指示平均声波水平(dBV)。曲线图中绘制的实心圆圈表示平均声波水平的实际测量的值。如从图10可以理解的，伴随闭合前盖50的操作的声波水平的平均值与这个操作的速度基本上成比例。因此，基于关于在操作前盖50时产生的操作声音的统计信息，可以估计诸如操作期间的前盖50的速度和加速度以及施加到前盖50的力的量度的值。

如已使用图7至图10描述的，关于在操作图像形成装置1的可变机构时(特别是在检测到可变机构的状态的变化时)获得的声波的统计信息在评估用户操作的适当性中是有益的。例如，当在用户操作时施加到可变机构的力被评估为太强时，可以通过向用户发出警告来提示用户在后续操作中用较小的力操作可变机构。采取这样的措施降低图像形成装置1中的异常(诸如故障和质量不良)的风险。这里提到的质量不良可以包括例如由卡盒托盘30内的记录介质2的位置移位引起的打印精度的降低。此外，将关于声波的统计信息作为历史累积在位于图像形成装置1的内部或外部的存储器中有助于在已发生异常时进行异常原因的事后指明。

CPU 150可以将识别其状态已变化的可变机构的识别信息与关于在这个变化的情况下生成的声波的统计信息相关联。例如，CPU 150将识别卡盒托盘30的第一识别信息与在卡盒开关31检测到的状态的变化的情况下生成的第一统计信息相关联。此外，CPU 150将识别前盖50的第二识别信息与在盖子开关51检测到的状态的变化的情况下生成的第二统计信息相关联。通过这样将识别可变机构的识别信息与关于声波的统计信息相关联，可以针对每个可变机构单独执行基于统计信息的用户操作的适当性的评估或异常的风险的评估。基于统计信息的评估或统计信息的累积可以在图像形成装置1中执行，或者可以在与图像形成装置1不同的装置中执行。在后一种情况下，统计信息可以经由例如通信接口160被传输到另一个装置。基于统计信息的评估可以由用户人工执行。在这种情况下，由CPU 150生成的统计信息可以显示在例如显示器165的屏幕80上。

在前文中，卡盒托盘30和前盖50已主要被描述为图像形成装置1的可变机构。然而，前述机构也可应用于涉及盒20被附接/移除的状态、定影单元40被附接/移除的状态、主体中包括的另一个构件的状态(例如，右盖48的打开/闭合)等等的其它用户操作。此外，前述机构也可应用于与根据描述的示例的方向相反的操作方向(例如，拉出卡盒托盘30的操作，以及打开前盖50的操作)。

<<4.处理的流程>>

本节描述由根据上述实施例的图像形成装置1执行的处理的流程的一些示例。在第一工作示例中，图像形成装置1基于N个时间区间中的声波水平生成关于声波的统计信息，所述N个时间区间包括检测到可变机构的状态的变化的时间点之前的时间区间和这个时间点之后的时间区间。作为示例，这个统计信息可以是整个N个区间的声波水平的平均值。在第二工作示例中，图像形成装置1基于检测到可变机构的状态的变化的时间点之后的N个时间区间中的声波水平生成关于声波的统计信息。作为示例，这个统计信息可以是N个声波水平的最大值。

(1)第一工作示例

图11是示出在第一工作示例中由图像形成装置1执行的统计生成处理的流程的示例的流程图。图11中所示的统计生成处理可以通过例如包括在控制器100中的诸如声音处理电路110的硬件和由CPU 150执行的软件(计算机程序)的组合来实现。计算机程序可以例如被加载到图5中未示出的存储器，并且由CPU 150执行。注意的是，在以下的描述中，处理步骤被简写为S(步骤)。

首先，在步骤S1101中，CPU 150初始化缓冲区130中的N个存储区域。接下来，在步骤S1102中，CPU 150将索引变量i和区间计数器c都初始化为零。索引变量i是用于以循环方式引用缓冲区130中的存储区域的变量。区间计数器c是用于在生成统计信息中对时间区间进行计数的变量。

在步骤S1103中，声音处理电路110通过例如信号放大、AD转换、DC分量的移除、平方计算和区间平均的处理来计算在最近的时间区间中由麦克风70获得的声波的声波水平L。在步骤S1104中，声音处理电路110的区间平均电路119将计算的声波水平L写入作为环形缓冲区的缓冲区130中的存储区域S(i)。

此后，在步骤S1105中，取决于状态通知部分140是否已检测到可变机构中的一个的状态的变化，处理分支。当已检测到可变机构的状态的变化时，处理前进到步骤S1111。当尚未检测到变化时，处理前进到步骤S1106。

当尚未检测到可变机构的状态的变化时，在步骤S1106中，取决于CPU 150当前是否正在生成关于声波的统计信息，处理进一步分支。例如，当区间计数器c等于零时，统计信息的生成还尚未开始，因此处理前进到步骤S1107。另一方面，当c大于零时，CPU 150当前正在生成统计信息，因此处理前进到步骤S1113。

在步骤S1107中，CPU 150使索引变量i递增。接下来，在步骤S1108中，CPU 150确定用于引用缓冲区的索引是否已达到其上限，也就是说，是否i＝N。当i已达到N时，在步骤S1109中，索引变量i被初始化为零以用于对缓冲区的循环引用。当i尚未达到N时，跳过步骤S1109。此后，处理返回到步骤S1103。

当在步骤S1105中状态通知部分140已检测到可变机构的状态的变化时，在步骤S1111中，CPU 150确定缓冲区130内的声波水平数据的量是否不足以生成统计信息。例如，假设统计信息的生成需要总共N个时间区间且状态变化的检测之后的C

当缓冲区内的数据没有不足时，在步骤S1112中，CPU 150确定当前在该时间点是否生成统计信息。例如，当区间计数器c等于零时，统计信息的生成还尚未开始，因此处理前进到步骤S1113。另一方面，当c大于零时，解释为已检测到新的状态变化，同时CPU 150当前正在针对前一状态变化生成统计信息。在这种情况下，由于难以生成有意义的统计信息，因此取消统计信息的生成，并且处理返回到步骤S1101。

在步骤S1113中，CPU 150使区间计数器c递增。接下来，在步骤S1114中，CPU 150确定区间计数器c是否已达到其上限。例如，当c≥C

当区间计数器c已达到其上限时，在步骤S1115中，CPU 150基于已分别写入缓冲区130中的N个存储区域的N个声波水平生成关于声波的统计信息。例如，CPU 150可以计算N个声波水平的平均值作为统计信息。CPU 150还可以将识别信息与生成的统计信息相关联，该识别信息识别其状态已改变的可变机构并且作为通知从状态通知部分140提供。然后，CPU150将生成的统计信息输出到存储装置使得生成的统计信息被存储在存储装置中、经由通信接口160将生成的统计信息传输到另一个装置，或者将生成的统计信息输出到显示器165使得生成的统计信息被显示在屏幕80上。例如，当生成的统计信息满足预定的警告条件时，CPU 150可以向显示器165输出提示用户在后续操作中用较小的力操作可变机构的警告消息，并且在屏幕上显示警告消息80。警告条件可以是例如声波水平的平均值(或稍后描述的另一个量度)超过阈值的状态，或者阈值已被超过预定次数的状态。代替显示警告消息，可以使用其它警告手段(诸如输出警告声音或警告语音，或者点亮发光单元(例如，LED))发出对用户的警告。

尽管在图11中未示出，但是CPU 150还可以通过将步骤S1115中计算的声波水平的平均值代入预定义的计算公式中来估计用于评估施加到可变机构的力的强度的另一个量度。这里提到的另一个量度可以是例如操作的速度或加速度或者力的强度。计算公式可以被定义为例如拟合已使用图8和图10描述的实际测量的值的分布的函数。这样的另一个量度也可以包括在输出的统计信息中。

此后，图11中所示的统计信息生成处理返回到步骤S1101，并且继续计算声波水平L、将声波水平L写入缓冲区以及监视可变机构的状态变化。

在第一工作示例中，由于基于检测到可变机构的状态变化的时间点之前和之后的时间区间中的声波水平生成统计信息，因此与稍后将描述的第二工作示例相比较，可以基于操作声音更适当地评估用户操作。

注意的是，作为第一工作示例的特殊情况，当零被设置为C

(2)第二工作示例

图12是示出在第二工作示例中由图像形成装置1执行的统计生成处理的流程的示例的流程图。图12中所示的统计生成处理可以通过例如包括在控制器100中的诸如声音处理电路110的硬件和由CPU 150执行的软件(计算机程序)的组合来实现。计算机程序可以例如被加载到图5中未示出的存储器，并且由CPU 150执行。

首先，在步骤S1201中，CPU 150初始化缓冲区130中的N个存储区域。接下来，在步骤S1202中，CPU 150将变量i和L

在步骤S1203中，CPU 150待机，直到状态通知部分140检测到可变机构中的一个的状态的变化。当已检测到可变机构的状态的变化时，处理前进到步骤S1204。

在步骤S1204中，声音处理电路110通过例如信号放大、AD转换、DC分量的移除、平方计算和区间平均的处理来计算在最近的时间区间中由麦克风70获得的声波的声波水平L。声音处理电路110的区间平均电路119将计算的声波水平L写入缓冲区130中的存储区域S(i)。

接下来，在步骤S1205中，CPU 150确定在步骤S1204中计算的声波水平L是否超过L

当处理前进到步骤S1209时，在该时间点的L

同样，在本工作示例中，CPU 150还可以通过将最大值L

此后，图12中所示的统计生成处理返回到步骤S1201，并且恢复可变机构的状态变化的监视。

将第二工作示例与第一工作示例相比较，第二工作示例不需要不断地执行声波水平L的重复计算并且将其存储到缓冲区，因此可以减少图像形成装置1中用于计算和存储目的的资源的负担。

<<5.作为图像形成系统的实现>>

前面已描述了其中在图像形成装置1上实现从声音水平信号计算各个时间区间中的声波水平的功能以及生成关于声波的统计信息的功能这两者的示例。然而，这些功能的一部分(例如，数字域中的信号处理和统计计算)可以在经由网络连接到图像形成装置1的另一个装置上实现。也就是说，根据本公开的技术一般可应用于图像形成系统。这里提到的图像形成系统可以意指单个图像形成装置和彼此配合的多个装置(它们中的至少一个是图像形成装置)这两者。与图像形成装置配合的另一个装置可以是例如管理多个图像形成装置的状态的服务中心内的服务器装置。计算声波水平的功能、生成关于声波的统计信息的功能、向管理员呈现统计信息的功能、向原始图像形成装置提供统计信息的功能以及通过分析统计信息来评估用户操作的功能中的一个或多个可以在前述另一个装置上实现。

<<6.总结>>

到此为止，已使用图1至图12详细描述了本公开的实施例。在上述实施例中，当图像形成装置已检测到被用户物理地操作的可变机构的状态的变化时，生成关于在基于已检测到变化的时刻的时段中由声音收集单元获得的至少一个声波的统计信息。这个配置使得能够利用基于由用户操作引起的声音的统计信息来评估图像形成装置中的异常(诸如故障和质量不良)的风险。

此外，在上述实施例中，基于在与检测到变化的时间点对应的一个或多个时间区间中获得的声波的声波水平，统计信息可以被生成为例如声波水平的平均值、最大值或积算值。由于这些统计值与用户操作时施加到可变机构的力的强度具有相关性，因此可以通过分析统计信息以简单的方式评估用户操作是否已适当。例如，在用户操作时施加到可变机构的力被评估为太强的情况下，可以通过向用户发出警告来提示用户在后续操作中用较小的力操作可变机构。采取这样的措施降低装置中的异常(诸如故障和质量不良)的风险。

此外，在上述实施例中，统计信息可以与识别信息相关联地生成，该识别信息识别已检测到其状态变化的可变机构。在这种情况下，当分析统计信息时，能够明确地指明对可以包括在图像形成装置中的多个可变功能中的哪一个执行了有问题的操作。

此外，在上述实施例中，统计信息可以经由通信接口被传输到另一个装置。在这种情况下，可以通过在这样的另一个装置(例如，服务中心内的装置)上分析统计信息来评估用户操作是否已适当。

此外，在上述实施例中，统计信息可以显示在图像形成装置的显示器上。在这种情况下，可以经由屏幕直接向已操作图像形成装置的用户(或者另一个用户，诸如管理员)提供关于用户操作是否已适当的通知。

上述实施例已主要描述了其中根据本公开的技术应用于图像形成装置的示例。然而，用于输出关于声波的统计信息的上述结构也可应用于其它类型的图像处理装置，诸如扫描仪和传真设备。

<<7.其它实施例>>

本发明的实施例还可以通过读出并执行记录在存储介质(其也可以被更完整地称为‘非暂时性计算机可读存储介质’)上的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)以执行上述实施例中的一个或多个的功能和/或包括用于执行上述实施例中的一个或多个的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机、以及通过由系统或装置的计算机通过例如读出并执行来自存储介质的计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或多个的功能和/或控制一个或多个电路以执行上述实施例中的一个或多个的功能而执行的方法来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括单独的计算机或单独的处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储设备、光盘(诸如紧凑盘(CD)、数字多功能盘(DVD)或蓝光盘(BD)

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

虽然已参考示例性实施例描述了本发明，但是要理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围要被赋予最广泛的解释，以便涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。