CN100541368C - 维护计划系统、维护计划方法以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种维护计划系统、维护计划方法及图像形成装置，其中，维护计划系统用于制定在形成图像的同时与外部装置之间授受信息的图像形成装置的维护计划，该维护计划系统包括：实际使用情况取得部，用于取得图像形成装置的实际使用情况信息和消耗品的实际使用情况信息；故障概率分布推算部，用于根据消耗品的实际使用情况信息履历来推算消耗品的故障概率分布；计数进度取得部，用于根据图像形成装置的实际使用情况信息来取得作为每一日的计数值的计数进度；以及维护计划部，用于根据每个消耗品的故障概率分布和计数进度来提示下次更换时期和更换的消耗品。

Description

维护计划系统、维护计划方法以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种推算包括多个部件的制品的故障时期、各部件的劣化度，并向维护计划进行反映的技术。

背景技术

现有的维护计划是根据技术服务人员个人的经验和直觉而制定的。因此，无法保持由于制品无法使用而产生的用户的损害的风险、和维护所需要的成本之间的平衡。

即，若当寿命到达前更换发生故障可能性高的部件从而减少制品故障的风险，则在必需更换以前发生更换作业，且维护成本增加。相反，会处于以下这种折衷选择的关系：当通过用尽部件即部件到达寿命来降低维护成本时，由于发生故障之后才更换部件，所以停机时间变长，并由于无法使用制品而产生的用户的损害变大。

现有技术公开了一种根据成本和风险来建立维护计划(日本特开2004-152017号公报)。在该技术中，根据风险可判断是否进行维护，但是不能判断更换哪个部件。

发明内容

本发明提供了一种维护计划系统、维护计划方法及图像形成装置，其降低关于维护工作的成本，同时，还可以缩短制品的停机时间。

本发明第一方面提供了一种维护计划系统，用于制定在形成图像同时与外部装置之间授受信息的图像形成装置的维护计划的系统，上述维护计划系统包括：实际使用情况取得部，用于取得上述图像形成装置的实际使用情况信息(包括与图像形成次数相对应的计数值及上述计数值的取得日期)、和消耗品的实际使用情况信息(包括上述消耗品的更换时的上述计数值及表示上述消耗品的更换理由是否是因为到达寿命的寿命信息)；故障概率分布推算部，用于根据上述消耗品的实际使用情况信息履历来推算该消耗品的故障概率分布；计数进度取得部，用于根据上述图像形成装置的实际使用情况信息履历来取得作为每一日的计数值的计数进度；以及维护计划部，用于根据每个上述消耗品的故障概率分布和上述计数进度来提示下次更换时期和更换的消耗品。

本发明第二方面提供了一种维护计划方法，用于制定在形成图像同时与外部装置之间授受信息的图像形成装置的维护计划，上述维护计划方法包括：实际使用情况取得步骤，用于取得上述图像形成装置的实际使用情况信息(包括与图像形成次数相对应的计数值及上述计数值的取得日期)、和消耗品的实际使用情况信息(包括上述消耗品的更换时的上述计数值及表示上述消耗品的更换理由是否是因为到达寿命的寿命信息)；故障概率分布推算步骤，用于根据上述消耗品的实际使用情况信息履历来推算该消耗品的故障概率分布；计数进度取得步骤，用于根据上述图像形成装置的实际使用情况信息履历来取得作为每一日的计数值的计数进度；以及维护计划步骤，用于根据每个上述消耗品的故障概率分布和上述计数进度来提示下次更换时期和更换的消耗品。

本发明第三方面提供了一种图像形成装置，是在形成图像的同时与外部装置之间授受信息的图像形成装置，其包括：存储部，用于存储上述图像形成装置的实际使用情况信息(包括与图像形成次数相对应的计数值及上述计数值的取得日期)、和消耗品的实际使用情况信息(包括上述消耗品的更换时的上述计数值及表示上述消耗品的更换理由是否是因为到达寿命的寿命信息)；以及信息发送部，将上述图像形成装置的上述实际使用情况信息和上述消耗品的上述实际使用情况信息发送给制定上述图像形成装置的维护计划的维护计划系统。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

结合在附图中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同以上给出的概括描述和以下给出的具体实施例的详细描述一起用于阐述本发明的原理。

图1是表示MFP复印功能的结构的框图；

图2是表示本发明实施例涉及的维护计划系统的概要的系统构成图；

图3是包括维护计划系统的服务中心侧系统的构成的示意图；

图4是维护计划系统所使用的数据的格式、和各数据表的关系的示意图；

图5是MFP的存储器所保存的信息的示意图；

图6是“维护履历”表的一例的示意图；

图7是“消耗品”表的一例的示意图；

图8是“计数履历”表的一例的示意图；

图9是“机体”表的一例的示意图；

图10是“消耗品状态”表的数据的一例的示意图；

图11是用于模拟的采样的示意图；

图12是表示维护作业模拟的概略过程的流程图；

图13是对应于各采样的模拟结果的示意图；

图14是MFP的存储器所保存的信息的一例的示意图；

图15是表示“访问日提示模式”的概略的处理步骤的流程图；

图16是在“访问日提示模式”下的输出结果的示意图；以及

图17是表示“访问日提示模式”的概略的处理步骤的流程图。

具体实施方式

下面，以图像处理装置(MFP：Multi Functional Peripheral，多功能一体机)201为例对本发明的实施例进行说明。

MFP201是不仅可通过指定的分辨率/纸的大小对图像进行扫描后进行读取复印，还可用于综合使用基于FAX的图像接收功能、基于电子邮件(Email)的图像接收功能、基于网络的印刷图像接收功能等的各种办公设备的功能的数字复合机。

图1是表示MFP201的复印功能的结构的框图。

MFP201包括控制部101、感光鼓102、充电器103、扫描曝光部104、显影器105、转印充电器106、剥离充电器107、清洁器108、供纸部109、纸输送部110、定影器111、排纸部112及排纸盘114。

感光鼓102沿副扫描方向(感光鼓102的圆周方向)旋转。在感光鼓102的外围附近配置有充电器103。充电器103使感光鼓102的表面均匀充电。扫描曝光部104通过扫描曝光部104内的半导体激光器进行扫描的同时，对应图像信号进行发光/熄灭。从该半导体激光器射出的激光通过多面反射镜等偏转器而变为沿主扫描方向(感光鼓102的旋转轴方向)进行扫描的光。而且，通过透镜等光学系统，激光被照射在感光鼓102上。当对充电后的感光鼓102照射激光时，被照射的部位的电位降低，从而形成静电潜像。

显影器105通过将显影剂涂敷在感光鼓102上，从而在感光鼓102上形成色调剂图像。另一方面，在图像处理装置201的底部设置有纸盘113。供纸辊115逐张地分离纸盘113内的纸130，并送出给供纸部109。供纸部109将纸130供纸至感光鼓102的转印位置。转印充电器106在被供给的纸130上转印色调剂图像。剥离充电器107从感光鼓102上剥离纸130。

转印有色调剂图像的纸130通过纸输送部110进行输送。定影器111使色调剂图像定影在纸130上。排纸部112将被印刷有图像的纸130排出至排纸盘114。

而且，当向纸130转印色调剂图像结束后，通过清洁器108将感光鼓102上的残留色调剂去掉。感光鼓102返回初始状态，并变为下次图像形成的待机状态。

通过重复以上的处理动作，从而连续地进行图像形成动作。

图2是表示本发明实施例涉及的维护计划系统的概要的系统构成图。在图2中示出了这样的例子：通过基于本实施例的维护计划系统制定被设置为用户源的MFP201的维护计划，技术服务人员202根据该维护计划进行维护工作。

在现有的维护方法中，存在定期维护(PM：PreventiveMaintenance，预防维护)和突发维护(EM：Emergency Maintenance，紧急维护)。当为PM时，技术服务人员202按照每台MFP所设定的定期时间访问作为维护对象的MFP201，并进行该MFP201的消耗品的更换、清洁、动作确认。而且，当为EM时，当偶发故障时，接收来自用户的维护服务的请求(service call)，对MFP201进行修理。

对于PM的作业来说，由于一台MFP201具有多个消耗品，所以当PM时并不是所有的消耗品都劣化。若对未使用到寿命的消耗品进行更换则会产生损失。而且，当偶然发生故障时，那时仅对发生故障的一部分消耗品进行更换，则对于更换后的消耗品而言，将会从PM周期中产生更换时期的偏差。

在这种状况下，当以PM或者EM方式访问客户时，对更换哪个部件，继续使用哪个部件进行判断是很困难的。

即，技术服务人员202虽以被设定的PM周期为基础，但是也根据经验对各消耗品的更换时期进行个别调整，从而减少损失。但是，若通过过分地延迟更换时期并延长消耗品的使用时间来实现成本降低的话，则反而会提高消耗品的故障风险，从而导致由于无法使用MFP而产生用户的损害。而且，需要考虑若对各个消耗品改变更换时期，则访问次数增加，反而维护成本也会增加。

因此，基于本实施例的维护计划系统1不仅只在PM周期对消耗品进行更换，还制定更为细致的保全计划。即，设定表示“何时访问客户”的“访问间隔”、和当访问客户时表示“应该更换哪个部件”的“更换间隔”的两个标识。而且，在以PM方式按照“访问间隔”访问客户，同时也是在PM或者EM的情况下访问客户时，根据“更换间隔”确定作为PM或者EM的对象的部件以外的部件是否更换。据此，最优化维护成本和故障风险。

对如图2所示的维护方法进行详细说明。以一个服务中心203为基地，多位技术服务人员202对被设置为多个用户源的多个MFP201进行维护。

技术服务人员202当作业结束时，通过MFP201的通信单元207将维护履历数据发送给维护计划系统1。对于不具有现有的通信功能的MFP201而言，技术服务人员202返回服务中心203之后，从总结的作为维护工作报告的作业记录中，将维护履历数据输入到维护计划系统1中。这些维护履历数据被存储单元205存储。

而且，当设定的定期通信时刻(例如，每天10点)到来时，MFP201将有关使用状况的数据通信给维护计划系统1。这些有关使用状态的数据被存储单元205存储。

在维护计划系统1中，故障履历分析单元204根据过去的维护履历数据对每个消耗品计算故障率分布，并根据该故障率分布进行故障预测。维护计划单元206从通过通信单元207收集到的MFP201的使用状况的数据中，计算下次访问的时期及那时更换的消耗品的一览表(list)。

图3是包括维护计划系统1的服务中心侧系统的构成的示意图。

在服务中心203设置有路由器11、防火墙12，用于排除对维护计划系统的非法访问。在防火墙12的后面的非武装地带连接有维护计划系统1。

在维护计划系统1中设置有CPU 20、程序存储器21、通信单元22、存储装置23、输入装置24以及输出装置25。

CPU 20集中控制维护计划系统1的动作。在程序存储器21中存储有在维护计划系统1中进行动作的程序。例如，存储有故障履历分析单元204、维护计划单元206等。通信单元22是用于通过网络10和MFP201之间授受信息的接口。在存储装置23中设置有存储有关维护履历的数据、有关使用状况的数据的存储单元205。输入装置24是用于向维护计划系统1输入指示或者数据的键盘、鼠标等的输入单元。输出装置25是用于提示信息的显示装置。

接下来，参照图2对构成维护计划系统1的各单元的功能进行说明。此外，在维护计划单元206中还设置有访问间隔计算单元、更换间隔计算单元、组合计算单元、间隔信息取得单元、维护计划计算单元等功能。

故障履历分析单元204根据作为与对MFP201进行维护作业有关的履历信息的维护履历数据来计算各消耗品的故障率分布。如上所述，通过来自MFP201的通信、或者由进行维护作业的技术服务人员202的输入，将与对MFP201进行维护作业有关的履历信息存储在存储单元205中。

维护计划单元(访问间隔计算单元)206根据各消耗品的故障率分布，随机计算各消耗品的“访问间隔”，其中，该“访问间隔”规定为了进行维护作业而应该进行访问的时间间隔。而且，维护计划单元(更换间隔计算单元)206根据各消耗品的故障率分布，随机计算各消耗品的“更换间隔”，其中，该“更换间隔”规定应该进行更换的时间间隔。

此外，作为此处的“消耗品”虽然列举有例如感光鼓102、充电器的充电丝、定影辊以及转印带等，但是在本实施例中，作为“消耗品”还包括将分别具有不同功能的多个消耗部件进行一体组合化后的盒体(cartridge)。

在此，维护计划单元(访问间隔计算单元及更换间隔计算单元)206根据各消耗品的故障概率分布，当该故障概率为规定的概率以上时计算所预测的间隔的附近的值。此外，将由维护计划单元(访问间隔计算单元)206计算出的各消耗品的访问间隔设定为比维护计划单元(更换间隔计算单元)206计算出的各消耗品的更换间隔长的间隔。

维护计划单元(组合计算单元)206根据由维护计划单元(访问间隔计算单元及更换间隔计算单元)206计算出的访问间隔及更换间隔，进行使用蒙特卡罗法或者遗传算法的搜索处理。通过该搜索处理，在为了进行维护作业而应该进行访问的时间间隔和该访问时应该更换的消耗品的组合内，计算预定成本变为最小的访问间隔和更换间隔的组合。

此外，此处的“预定成本”是指基于技术服务人员的维护作业所涉及的人工费、消耗品的材料费以及由于用户无法使用作为维护对象的机器而产生的损失额的总和。

维护计划单元(间隔信息取得单元)206取得以下信息：作为由维护计算单元(组合计算单元)206计算出的信息的“访问间隔”、和与该访问间隔相对应的“更换间隔”之间的组合有关的信息。

另一方面，MFP201的通信单元207取得当前的总计数(counter)值、各消耗品的当前的计数值等并发送给维护计算系统1。此处的计数值是指像MFP201中的打印介质(sheet)处理张数、例如对原稿进行扫描或者印刷的张数等，对于掌握安装到MFP201中的各消耗品的劣化度是有效的实际使用情况值。被送出的各计数值被存储在存储单元205中。

维护计划单元(维护计划计算单元)206根据与维护计划单元(间隔信息取得单元)206取得的组合相关的信息、以及通过通信单元207取得的MFP201的计数值，计算下次应该访问的时间和在该时间应该更换的消耗品的一览表。

图4是本实施例的维护计算系统1所使用的数据的格式、和各数据表的关系的示意图。

在本系统所使用的数据表中包括“用户”表301、“支持中心”表302、“机种”表303、“机体”表304、“消耗品”表305、“用户/机体对应”表306、“维护履历”表307、“消耗品状态”表308以及“计数履历”表309。

在“用户”表301中设定与各用户相对的常数。在“支持中心”表302中设定与服务中心203相对的常数。在“机种”表303中设定与机种相对的常数。在“机体”表304中设定与各机体相对的常数和根据使用状态计算出的变量。在“消耗品”表305中，设定各消耗品相对的常数和根据市场数据计算出的故障率用变量。在“用户/机体对应”表306中，示出用户所持有的机体和用户的对应。在“维护履历”表307中，记录技术服务人员的维护作业履历。在“消耗品状态”表308中，设定各消耗品的状态。在“计数履历”表309中，记录各机体的计数履历。

图中的箭头表示将箭头起点的属性设定为箭头所指的属性。箭头所指的属性的“.”的前面表示被参照的表名，“.”的后面表示被参照的属性名。例如，“维护履历”表307的“机体.ID”表示“机体”表304的“ID”。

技术服务人员202当进行维护工作时，更新MFP201的存储器所设定的数据。

图5是MFP201的存储器所保存的信息的示意图。技术服务人员202对于变为更换对象的消耗品，将MFP201的存储器所设定的当前的使用计数值设定为“前次更换计数”，并将使用计数值复位为0。当更换的理由为损坏而进行更换时，将MFP201的存储器中所设定的“到达寿命”设定为“×”，当由于未坏但到达设定寿命而进行更换时，将“到达寿命”设定为“○”。

MFP201包括通信单元207，通过网络或者公用电话线，与维护计划系统1连接。技术服务人员202当作业结束时，向维护计划系统1进行数据发送处理。在接收数据的服务中心侧，更新存储单元205中存储的“维护履历”表307。

对于不具有现有的通信功能的MFP201而言，技术服务人员202返回服务中心之后输入数据。技术服务人员202从作为维护工作的报告的总结的作业记录中，按照“维护履历”表307的格式，使用服务中心203所具备的输入装置24，更新存储单元205的“维护履历”表307。

而且，MFP201当到定期通信时刻(例如，每天10点)时，与维护计划系统1之间进行通信。MFP201当进行该通信时，将MFP201的ID号码、当前的日期和时间、当前的总计数值、各消耗品的当前的计数值等发送给维护计划系统1。维护计划系统1使从MFP201接收到的信息反映在由存储单元205所存储的“计数履历”表309上。然后，MFP201确认通信的状态和追加信息并结束与维护计划系统1之间的通信。

图6是如上所述地更新内容的“维护履历”表307的一例的示意图。

此外，“维护履历”表307的“计数”是指表示将A4的复印/打印设定为1、将A3的复印/打印设定为2、计数值表示以A4的尺寸输出多少张。“计数履历”表309的“总数计数”也是相同的值。

故障履历分析单元204根据“维护履历”表307推断各消耗品的故障率分布。在故障分布分析中，对由公式(1)表示的威布尔分布进行拟合(fitting)(m：形状参数、η：尺度参数)。

F(t)＝1-e{-(t/η)^m}...公式(1)

下面，参照图6对作为机种A的消耗品的感光鼓102的故障分布分析方法进行说明。

故障履历分析单元204为了求得感光鼓102的故障率分布，在从存储单元205读入的“维护履历”表307中，参照“故障间隔”和“到达寿命”。

但是，对于不具有通信单元的现有机器的维护履历而言，“故障间隔”是未设定的。此时抽出感光鼓102相关的数据，并计算故障间隔。即，在“维护履历”表307中，抽出“机种.名称”是“机种A”，“消耗品.略称”是“感光鼓”的全部元组(tuple)以及“机种.名称”是“机种A”，“消耗品.略称”是“PM全更换”的全部元组，并根据与上次更换时的计数值的差来计算故障间隔。

此外，“维护履历”表307的右端“到达寿命”为“×”的项目是感光鼓102在PM到达前发生故障时的数据，“○”的项目是未发生故障但由于到达PM而导致进行更换时的数据。包括这样的在故障前进行更换的数据(○的项目)的数据被称为“截尾数据”。作为包括“截尾数据”的数据的分析方法公知有累积风险(hazard)法。根据使用累积危险法计算出的各元组的故障间隔，推定威布尔分布的形状参数m和尺度参数η。而且，更新“消耗品”表305的故障分布关联变量。图7是“消耗品”表305的一例的示意图。

故障履历分析单元204抽取“消耗品”表305的“机种.名称”和“略称”分别为“机种A”和“感光鼓”的元组，并将形状参数m代入“故障分布参数1”，将尺度参数η代入“故障分布参数2”。在“故障分布分类”中设定相当于威布尔分布的常数(＝0)。对每个消耗品进行该计算，并更新存储单元205的“消耗品”表305。

图8是“计数履历”表309的一例的示意图。图9是“机体”表304的一例的示意图。

故障履历分析单元204根据“计数履历”表309，计算每台机体每一日的复印张数的进度分布。即，从“计数履历”表309中抽取“机体.ID”相同元组。而且，根据“计数取得日”的差(日数)和“总计数”的变化量，计算每一日的计数变化量(进度)的平均值和离散。而且，将计算出的计数进度的平均值代入“机体”表304的“计数进度平均”，将计算出的计数进度的离散代入“计数进度离散”。

接着，故障履历分析单元204从“计数履历”表309中抽取“机体.ID”相同的元组。而且，在被抽取的全部元组中指定具有最新的“计数取得日”的元组。将被指定的元组的“计数取得日”代入“机体”表304的“计数取得日”，并将被指定的元组的“总计算器”值代入“机体”表304的“总计数”。

图10是“消耗品状态”表308的数据的一例的示意图。

故障履历分析单元204从“维护履历”表307中抽取“机体.ID”相同的元组。并在被抽取的元组内，进一步抽取作为“消耗品.略称”为该消耗品的元组、或者抽取被记载为“PM全部更换”或“安装(set up)”的元组。而且，指定具有最新的“访问日”的元组。将被指定的元组的“访问日”代入“消耗品状态”表308的“计数取得日”，将“计数”设定为0。

下面，对维护计划单元206的动作进行说明。

维护计划单元206包括“战略制定模式”和“访问日提示模式”。“战略制定模式”是当某一定量的维护履历数据被追加登录到存储单元205时、或以每月一次等的定期时间来制定优选的维护计划的模式。“访问日提示模式”是技术服务人员202确认制定的维护计划的模式。技术服务人员202几乎每天都使用该模式。

首先，对“战略制定模式”进行说明。

维护计划单元206相对于各机体，计算并设定每个消耗品的“访问间隔”和“更换间隔”。技术服务人员202根据该“访问间隔”和“更换间隔”进行维护作业。

即，技术服务人员202对作为维护对象的机体的MFP201，即使在一个消耗品到达“访问间隔”的情况下，也进行该机体的访问。而且，技术服务人员202在该访问时更换到达“更换间隔”的全部的消耗品。

接下来，对“访问间隔”和“更换间隔”的计算方法进行详细的说明。

维护计划单元206对“支持中心”表302的“模拟期间”所设定的期间所包括的多个“访问间隔”和“更换间隔”的组合进行设定。而且，使用这些组合数据来进行维护作业模拟，并计算所生成的成本尽可能小的“访问间隔”和“更换间隔”。作为计算方法使用例如蒙特卡罗法或遗传算法这样的启发式方法。即，随机设定“访问间隔”和“更换间隔”，反复维护作业模拟并进行成本的计算，采用其中成本为最小的“访问间隔”和“更换间隔”。

在此所说的成本是指技术服务人员修理所涉及的人工费、更换的消耗品的材料费、由不可预期的机体故障而导致用户不能使用机体而产生的损失、即停机时间损失的合计。而且，模拟期间的设定值优选被设定为与机体的平均故障时间相比足够长的期间。但是，若模拟期间变长，则与此相对应计算时间也变长。

表示使用蒙特卡罗法进行维护作业模拟的例子。

图11是用于模拟的采样的示意图。这些采样是对“机体.ID”是“100213”的机体的维护计划战略采样。所谓维护计划战略采样是指将各消耗品的“访问间隔”和“更换间隔”进行组合的采样。在此，随机地制作如2000组维护计划战略采样。此外，虽然采样是基本随机发生的，但是为了不制作无用的采样，还是更希望在从各消耗品的故障概率分布等中凭经验预测访问间隔、更换间隔的附近进行采样。使用该2000组维护计划战略采样，分别进行维护计划模拟，并求得成本最小的采样。

下面，对使用如图11所示的维护计划战略采样的维护计划模拟进行说明。图12是表示维护作业模拟的概略的步骤的流程图。

维护计划单元206检索“机体.ID”为“100213”的“机体”表304，并抽取该“机体”表304的“机种.名称”。并且，全部抽取具有抽取的“机种.名称”的“消耗品”表305。

在步骤S901中，维护计划单元206根据由“消耗品”表305的“故障分布分类”、“故障分布参数1”、“故障分布参数2”所表示的故障概率来生成随机数，并计算各消耗品的下次故障时间。在步骤S902中，将计算出的下次故障时间中的最短的时间作为下次故障发生时间候补。

另一方面，维护计划单元206将“机体”表304的“ID”和“消耗品状态”表308的“机体.ID”进行对照。将具有一致的“机体.ID”的“消耗品状态”表308全部抽取，并计算技术服务人员下次的访问预定。

即，在步骤S903中，对于被抽取的各个消耗品，参照在“消耗品状态”表308中所设定的“访问间隔”。在步骤S904中，将最短的访问时间作为下次访问时间候补。

在步骤S905中，将根据故障概率计算出的下次故障发生时间候补、和从“消耗品状态”表308中求得的下次访问时间候补进行比较，并确定事件(event)。

在步骤S905中当为“是”时，即，下次故障时间候补少于下次访问时间候补时，由于在访问前发生故障，所以在步骤S906中，作为故障发生事件将下次故障时间候补作为经过时间。在步骤S907中，确定更换的消耗品，并计算发生成本。

成本如下所述地进行计算。对于发生故障的消耗品以外的全部消耗品，参照“消耗品状态”表308的“更换间隔”。而且，将“更换间隔”比下次故障更换时间候补短的消耗品作为更换消耗品进行设定。此时的成本如公式(2)表示。

成本＝人工费+材料费+停机时间损失...公式(2)

其中，

人工费＝(“用户.移动时间”+∑更换消耗品的“消耗品.更换时间”)×技术服务人员单价

材料费＝∑更换消耗品的“消耗品.单价”

停机时间损失＝“用户.移动时间”ד机体.停机时间损失单价”

此外，“用户.移动时间”表示从服务中心203到用户所在地的移动时间。

在S905中当为“否”时，即，下次故障时间候补在下次访问时间候补以上时，由于在访问前不发生故障，所以在步骤S908中，作为事先维护事件将下次访问时间候补作为经过时间，在步骤S909中，确定更换的消耗品，并计算发生的成本。

成本如下所述地进行计算。关于由于到达访问间隔而事先进行维护的消耗品以外的全部消耗品，参照“消耗品状态”表308的“更换间隔”。而且，将“更换间隔”比下次故障更换时间候补短的消耗品作为更换消耗品进行更换。此时的成本如公式(3)表示。

成本＝人工费+材料费+停机时间损失...公式(3)

其中，

人工费＝(“用户.移动时间”+∑更换消耗品的“消耗品.更换时间”)×技术服务人员单价

材料费＝∑更换消耗品的“消耗品.单价”

停机时间损失＝0

在此，停机时间是从不可预期故障发生时开始到技术服务人员202赶到为止的时间。技术服务人员202用于修复故障的作业时间不包括在上述停机时间中。这是因为考虑到，技术服务人员202需要根据与用户达成的一致意见在用户不使用机体时再进行故障修复作业。

在步骤S910中，对于更换的消耗品，重新计算下次故障时间，并且，对于不更换的消耗品，通过从计算完毕的下次故障时间和访问间隔中分别扣除经过时间的值，来更新下次故障时间和访问间隔。在步骤S911中，同样确定下次故障时间候补和下次访问时间候补。在步骤S912中，当为“否”时，即，当在模拟期间内未到达经过时间时，反复进行上述的事件确定、更换消耗品的确定、成本的计算。而且，在步骤S912中，当为“是”时，即，当在模拟期间内到达经过时间时，结束维护作业模拟。

将上述的模拟作为一组，对如图11所示的全部的维护计划战略采样进行模拟。图13是各采样的模拟结果的示意图。将计算出的成本为最小的维护计划战略采样作为优选战略进行采用。在该例中，第112号采样是一个计数内成本为最小，因而将其作为优选战略采用。而且，将优选战略的“访问间隔”和“更换间隔”设定在各消耗品相关的“消耗品状态”表308的“访问间隔”和“更换间隔”中。

而且，MFP201在定期通信时将“消耗品状态”表308的“访问间隔”和“更换间隔”作为追加信息进行下载，并设定到自己存储器中。因此，MFP201可以适当在自己的显示面板上向用户提示作为优选战略的“访问间隔”、“更换间隔”。图14是MFP201的存储器所保存的信息的一例的示意图。

接下来，对“访问日提示模式”进行说明。在“访问日提示模式”中，设想为技术服务人员202日常确认下次的访问日、即机器的访问时机的情况。

通过上述的“战略制定模式”，设定预先想要的“访问间隔”和“更换间隔”。技术服务人员202根据从服务中心203的未图示的操作输入部输入担当的机体的“机体.ID”来确认下次的访问日。

图15是表示访问日提示模式的概略的处理步骤的流程图。

维护计划单元206将“机体”表304的“ID”和“消耗品状态”表308的“机体.ID”进行对照。将具有一致的“机体.ID”的“消耗品状态”表308全部抽取，并参照“计数取得日”、“计数”、“访问间隔”、“更换间隔”。而且，从“机体”表304参照“计数平均进度”。

在步骤S701中，维护计划单元206计算各消耗品的下次访问预定日。下次的访问预定日如公式(4)所示。

访问预定日＝计数取得日+(访问间隔-计数)/计数平均进度

                                         ...公式(4)

在步骤S702中，将各消耗品的访问预定日中的最短的访问预定日确定为访问日。在步骤S703中，计算赋予最短的访问预定日的消耗品以外的消耗品的更换预定日。更换预定日如公式(5)所示。

更换预定日＝计数取得日+(更换间隔-计数)/计数平均进度

                                         ...公式(5)

在步骤S704中，将更换预定日短于访问日的消耗品确定为更换消耗品。在步骤S705中，通过输出装置25一起提示访问日和更换的消耗品。在图16中示出了在访问日提示模式下的输出结果的例子。

此外，除上述处理以外，还可以利用“机体”表304的“计数进度离散”，并在区间内表现公式(4)、公式(5)的“计数平均进度”，从而可在期间内推算访问日。

(第二实施例)

下面，对本发明的第二实施例进行说明。

本实施例是上述第一实施例的变形例，其基本的系统构成相同。下面，对与在第一实施例中已经说明过的部分相同的部分标注了相同的符号，并省略对其的说明。

在本实施例中，作为维护对象的机器的MFP201包括将感光鼓102、充电器103、清洁器108及显影器105等一体组合后的盒体，该盒体相对于主体可进行装卸。

在将这样的各种部件一体化后的盒体中，当构成该盒体的任一个部件损坏时，则需要更换。

因此，在“战略制定模式”中，，通过对构成墨盒的部件全部设定相同的值的基础上，将计算出的成本尽可能地变小，从而设定在“消耗品状态”表308中所设定的“访问间隔”及“更换间隔”。

盒体由于便于装卸，所以即使是用户也可对其进行更换，更换这样便于更换的消耗品从维护作业的成本和效率化的观点来说优选尽量在用户侧进行。

图17是表示本实施例的“访问日提示模式”的概略的处理步骤的流程图。此外，图17所示的流程图中的步骤S601～S604的处理由于与第一实施例中的、如图15所示的步骤S701～S704相同，所以仅对步骤S605以后的处理进行说明。

在步骤S604中，在作为维护对象的机体的访问日通过维护计划单元206确定应该更换消耗品后，则在步骤S605中，判断在应该更换的消耗品的一览表中，是否包括盒体的构成部件。

在步骤S605中为“否”时，即，当在该访问日，在应该更换的消耗品的一览表中，不包括墨盒的构成部件时，在步骤S608中，将确定的访问日和在该访问日应该更换的消耗品的一览表输出给输出装置25。

在步骤S605中为“是”时，即，当在该访问日，在应该更换的消耗品的一览表中，包括墨盒的构成部件时，在步骤S606中，调查所确定的访问日是否在预先设定的天数之前。

在步骤S606中为“是”时，即，所确定的访问日在预先设定的天数之前时，在步骤S607中，将该访问日作为“盒体更换日”，并将“盒体更换日”登录到存储单元205中。

MFP201当定期通信时下载作为追加信息的、由存储单元205存储的“盒体更换日”的信息，并将更换盒体的信息显示在MFP201所具备的未图示的控制面板上。

由此，对于在用户侧可更换的消耗品而言，无需技术服务人员202访问即可在用户侧进行更换作业，并且，对于在用户侧难以更换的消耗品而言，可以由技术服务人员202进行访问，从而可以实现维护作业的作业效率的提高。

虽然在本实施例中已对在装置内部预先记录实施发明的功能的情况进行了说明，但是并不仅限与此，也可以从网络将相同的功能下载到装置中，也可以将在记录介质中存储相同功能的软件安装在装置中。作为记录介质如果是可存储CD-ROM等程序、且为装置可读取的记录介质的话，则其形态可为任何形态。而且，如上所述，通过预先安装或者下载而获得的功能与装置的操作系统(OS)等共动，从而实现其功能即可。

上面，根据本实施例，通过对各个消耗品设定“访问间隔”和“更换间隔”两个判断基准，从而技术服务人员可以掌握“何时应该访问”、“应该更换哪个消耗品”。而且，使用“战略制定模式”预先计算想要的访问间隔和更换间隔(战略)，通常由于使用“访问日提示模式”，并根据确定完毕的战略来计算下次的访问日，所以可以降低计算所涉及的成本。而且，由于可使用通信单元对作为维护对象的机器的使用状况进行实时收集，所以可以大幅度提高访问机器日的预测的准确率。而且，由于可以记录所更换的消耗品是否为使用到寿命的消耗品，所以可以正确地推算故障概率分布。

已经通过指定的实施例对本发明进行了详细的说明，但是本领域技术人员应该明白：只要不背离本发明的精神和范围，可以对其进行各种变更和改良。如上详述，根据本发明，可以提供一种技术，在降低关于维护工作的成本的同时，还可以缩短制品的停机时间。

本领域技术人员将很容易了解其他优点和修改。因此，本发明更广泛的方面并不限于具体实施例以及在本文中所示和所述的典型实施例。因此，可以在不脱离由附加权利要求及其等效物限定的总体发明概念的精神和范围内，作出各种的修改。

Claims (10)

1.一种维护计划系统，用于制定在形成图像的同时与外部装置之间授受信息的图像形成装置的维护计划的系统，所述维护计划系统包括：

实际使用情况取得部，用于取得所述图像形成装置的实际使用情况信息和消耗品的实际使用情况信息，其中，所述图像形成装置的实际使用情况信息包括与图像形成次数相对应的计数值及所述计数值的取得日期，所述消耗品的实际使用情况信息包括所述消耗品的更换时的所述计数值及表示所述消耗品的更换理由是否是因为到达寿命的寿命信息；

故障概率分布推算部，用于根据所述消耗品的实际使用情况信息履历来推算所述消耗品的故障概率分布；

计数进度取得部，用于根据所述图像形成装置的实际使用情况信息履历来取得作为每一日的计数值的计数进度；以及

维护计划部，用于根据每个所述消耗品的故障概率分布和所述计数进度来提示下次更换时期和更换的消耗品。

2.根据权利要求1所述的维护计划系统，其中，还包括：

间隔信息取得部，用于取得将访问间隔和更换间隔进行组合的间隔信息，其中，所述访问间隔表示为了进行对各消耗品的维护作业而应该访问的时间间隔，所述更换间隔表示应该对各消耗品进行更换的时间间隔；

故障发生时期计算部，用于根据每个所述消耗品的故障概率分布和所述计数进度来对各消耗品求得下次故障发生时期；

成本计算部，用于根据各消耗品的所述下次故障发生时期和所述间隔信息来计算与所述图像形成装置相关而发生的成本；

选择部，用于将在计算出的成本内、赋予最小成本的所述访问间隔和所述更换间隔的组合作为最合适的间隔信息进行选择；以及

提示部，用于根据所述选择的间隔信息来提示下次更换时期和更换的消耗品。

3.根据权利要求2所述的维护计划系统，其中，

所述故障发生时期计算部根据所述各消耗品的故障概率来计算各消耗品的下次故障时间，并根据计算出的下次故障时间中的最短时间和所述计数进度来求得下次故障发生时期。

4.根据权利要求2所述的维护计划系统，其中，

所述成本是基于技术服务人员的维护作业所涉及的人工费、消耗品的材料费以及由于用户无法使用所述图像形成装置而产生的损失额的合计。

5.根据权利要2所述的维护计划系统，其中，

所述成本计算部根据所述访问间隔及所述更换间隔进行使用蒙特卡罗法或者遗传算法的搜索处理，从而求得所述成本为最小的所述访问间隔和所述更换间隔的组合。

6.根据权利要求2所述的维护计划系统，其中，

各消耗品的所述访问间隔设定得比所述更换间隔长。

7.根据权利要求2所述的维护计划系统，其中，

所述访问间隔及所述更换间隔是根据各消耗品的故障概率分布预测所述故障概率在规定的概率以上的间隔附近的值。

8.一种维护计划方法，用于制定在形成图像的同时与外部装置之间授受信息的图像形成装置的维护计划，所述维护计划方法包括：

实际使用情况取得步骤，用于取得所述图像形成装置的实际使用情况信息和消耗品的实际使用情况信息，其中，所述图像形成装置的所述实际使用情况信息包括与图像形成次数相对应的计数值及所述计数值的取得日期，所述消耗品的实际使用情况信息包括所述消耗品的更换时的所述计数值及表示所述消耗品的更换理由是否是因为到达寿命的寿命信息；

故障概率分布推算步骤，用于根据所述消耗品的实际使用情况信息履历来推算所述消耗品的故障概率分布；

计数进度取得步骤，用于根据所述图像形成装置的实际使用情况信息履历来取得作为每一日的计数值的计数进度；以及

维护计划步骤，用于根据每个所述消耗品的故障概率分布和所述计数进度来提示下次更换时期和更换的消耗品。

9.一种图像形成装置，在形成图像的同时与外部装置之间授受信息的图像形成装置，其包括：

存储部，用于存储所述图像形成装置的实际使用情况信息和消耗品的实际使用情况信息，其中，所述图像形成装置的实际使用情况信息包括与图像形成次数相对应的计数值及所述计数值的取得日期，所述消耗品的实际使用情况信息包括所述消耗品的更换时的所述计数值及表示所述消耗品的更换理由是否是因为到达寿命的寿命信息；以及

信息发送部，将所述图像形成装置的所述实际使用情况信息和所述消耗品的所述实际使用情况信息发送给制定所述图像形成装置的维护计划的、根据权利要求1至7中任一项所述的维护计划系统。

10.根据权利要求9所述的图像形成装置，其中，还包括：

标识存储部，用于存储表示访问间隔和更换间隔的两个标识，其中所述访问间隔表示为了进行对各消耗品的维护作业而应该访问的时间间隔，所述更换间隔表示应该对各消耗品进行更换的时间间隔；以及

信息接收部，从所述维护计划系统接收表示所述访问间隔和所述更换间隔的两个标识。

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