JP2005283736A - 感光体管理装置および感光体管理方法およびコンピュータが読み取り可能なプログラムを格納した記憶媒体およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 膜厚の薄い保護層を有する感光体に対する寿命予測精度を格段に向上させつつ、感光体の適正な交換時期をユーザに適時に提示することである。
【解決手段】 異なる複数の消耗パラメータに基づいて前記感光体の消耗量を算定し、該算定される前記感光体の消耗量に基づいて、感光体寿命予測手段２−１が前記感光体が交換規定量に達する時期を予測して、該予測された時期までに感光体を含むデバイスの交換を促す警告を出力する構成を特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、所定のデバイスに備えられる感光体の消耗状態を管理する感光体管理装置および感光体管理方法およびコンピュータが読み取り可能なプログラムを格納した記憶媒体およびプログラムに関するものである。

従来、電子写真方式を用いたプリンタ・複写機・ファクシミリといった印字装置あるいは表示装置は、その画像形成部に感光体を用いている。感光体は一般的に装置内の様々な部材との摩擦による表層の消耗・傷の発生により、使用不能になる交換寿命があり、適切なタイミングで交換する必要が生じる。

この種の感光体を有する装置の形態としては、感光体単体のみで構成される場合、感光体とクリーニング部材、帯電部材等が一緒にユニットになって構成されている場合、さらには、現像部とトナー収納部も一体となったユニットで構成されている場合等さまざまな形態が存在する。なお、この種の技術の課題に対して、下記特許文献１が既に公開されている。

また、感光体の寿命を予測する技術として、特許文献２には、感光体ドラムの回転数を感光体ドラム上に設けたマーカと反射型センサによって直接に検知して不揮発性メモリに記憶し、該感光体ドラムの交換時期を示す回転数総和と比較判断し、該回転数総和に到達したときに感光体ドラムの交換を操作卓上に表示する技術が知られている。
特開２００１０−２２８７６１号公報 特開平０５−１８８６７４号公報

従来、上記のような感光体の寿命の予測は、ユーザには困難であり、業務時間中に常時使用可能にしておくためには、感光体が寿命に達したなら直ちに交換できるよう、常時予備の感光体を６を確保しておかなければならない管理負担をユーザに強いる環境となっていた。

また、上記感光体のための保管場所を設けて常時在庫をおくことになれば、そのための費用が発生することになり、ユーザの経済的負担も強いる環境となっていた。

さらに、感光体を供給するメーカにおいても、感光体寿命予測の困難さゆえにその需要予測から、生産計画、在庫計画を策定するのが困難であった。

さらに、従来物品の需要予測を行う方法はさまざまな方法が考えられていて、例えば特開平09-101947号公報のような時系列の実績を使う方法が一般的であるが、図１３に概念的に示す通り一般的に感光体は現像剤など他の消耗品と比べて著しく寿命が長く交換頻度が少ないために発売開始からしばらくは交換実績が少なく実績を利用した統計上の分析に必要な母数に満たない場合も多い、感光体はユーザの利用頻度、利用場所の温度、湿度などの利用環境により消耗度が著しく変わるために交換時期のばらつきも大きいなどの理由からも、上記文献ような手法は感光体を扱う物品の需要予測には不向きであり、需要予測の精度を上げるのは非常に困難であった。以下、その要因は、図１３に示すように、感光体の寿命と交換数量との相対関係が成立するからである。

図１３は、この種の感光体の寿命と交換数量との相対関係を説明する特性図であり、縦軸は交換数量を示し、横軸は寿命（日数）を示す。

このように感光体の寿命予測の精度を上げながら、かつ、ユーザによる経済的負担や予備の感光体をあらかじめ保持管理する負担を改善することが切望されている。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、所定のデバイスに備えられる感光体の消耗状態を管理する感光体管理装置において、異なる複数の消耗パラメータに基づいて前記感光体の消耗量を算定し、該算定される前記感光体の消耗量に基づいて、前記感光体が交換規定量に達する時期を予測することにより、膜厚の薄い保護層を有する感光体に対する寿命予測精度を格段に向上できる感光体管理装置および感光体管理方法およびコンピュータが読み取り可能なプログラムを格納した記憶媒体およびプログラムを提供することである。

また、予測された感光体に対する寿命から感光体の適正な交換時期を算定して、該算定された時期までに前記感光体を含むデバイスの交換を促す警告を出力することにより、感光体の交換時期に、ユーザに対して交換を催促する警告を提示できる感光体管理装置および感光体管理方法およびコンピュータが読み取り可能なプログラムを格納した記憶媒体およびプログラムを提供することである。

本発明は、所定のデバイスに備えられる感光体の消耗状態を管理する感光体管理装置であって、異なる複数の消耗パラメータに基づいて前記感光体の消耗量を算定する算定手段（例えば図３に示す感光体寿命予測手段２−１による）と、前記算定手段により算定される前記感光体の消耗量に基づいて、前記感光体が交換規定量に達する時期を予測する予測手段（例えば図３に示す感光体寿命予測手段２−１による）とを備えることを特徴とする。

本発明は、所定のデバイスに備えられる感光体の消耗状態を管理する感光体管理装置における感光体管理方法であって、異なる複数の消耗パラメータに基づいて前記感光体の消耗量を算定する算定ステップ（図４に示すステップ（４１）の前ステップであって図示しない）と、前記算定ステップにより算定される前記感光体の消耗量に基づいて、前記感光体が交換規定量に達する時期を予測する予測ステップ（図４に示すステップ（４２））とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、膜厚の薄い保護層を有する感光体に対する寿命予測精度を格段に向上できる。

また、感光体の交換時期に、ユーザに対して交換を催促する警告を提示できるという効果を奏する。

次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明に係る印刷装置を適用可能な電子写真方式を採用した画像形成装置の一例を示す断面図である。

まず最初に、印刷装置の構成について説明をする。なお、本発明に係る感光体は、印刷装置等のデバイスに適用される場合に限らず、例えば、書き換え可能な「掲示板」、書き換え可能なディスプレイ等のように感光体を利用する表示装置等のデバイスであっても本発明を適用可能である。

図１において、リーダ部１の原稿給送装置１１０１は原稿を最終頁から順に１枚ずつプラテンガラス１１０２上へ給送し、原稿の読み取り動作終了後、プラテンガラス１１０２上の原稿を排出する。原稿がプラテンガラス１１０２上に搬送されると、ランプ１１０３を点灯し、そしてスキャナユニット１１０４の移動を開始させて、原稿を露光走査する。この時の原稿からの反射光は、ミラー１１０５，１１０６，１１０７、及びレンズ１１０８によってＣＣＤイメージセンサ（以下ＣＣＤという）１１０９へ導かれる。このように、走査された原稿の画像はＣＣＤ１１０９によって読み取られる。ＣＣＤ１１０９から出力される画像データは、画像入出力制御部１１１０へ転送され、エンコードされて、画像入出力制御部１１１０に接続された不図示の回線を介して遠隔通信網上の宛先へと送信される。

一方、遠隔通信網からファクシミリ信号を受信すると、それをデコードし、デコードされた画像データに応じて、プリンタ部２のレーザドライバによってレーザ発光部１２０１を駆動する。そうして、画像データに応じたレーザ光をレーザ発光部１２０１に発光させる。このレーザ光は、予め、帯電装置１２１２により均一に帯電された感光ドラム１２０２に照射され、感光ドラム１２０２にはレーザ光に応じた潜像が形成される。

帯電装置１２１２には、電流量を測定する装置が設置され、帯電電流量情報を測定している。この感光体１２０２の潜像の部分には、感光体１２０２に含まれる現像器によって現像剤が付着される。そして、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、カセット１２０４及びカセット１２０５のいずれかから記録紙を給紙して転写部１２０６へ搬送し、感光体１２０２に付着された現像剤を記録紙に転写する。現像剤の乗った記録紙は定着部１２０７に搬送され、定着部１２０７の熱と圧力により現像剤は記録紙に定着される。定着部１２０７を通過した記録紙は排出ローラ１２０８によって排出され、ソータ１２２０は排出された記録紙をそれぞれのビンに収納して記録紙の仕分けを行う。

なお、ソータ１２２０は仕分けが設定されていない場合は最上ビンに記録紙を収納する。また、両面記録が設定されている場合は、排出ローラ１２０８のところまで記録紙を搬送した後、排出ローラ１２０８の回転方向を逆転させ、フラッパ１２０９によって再給紙搬送路ローラ部１２１０へ導く。

多重記録が設定されている場合は、記録紙を排出ローラ１２０８まで搬送しないようにフラッパ１２０９によって再給紙搬送路へ導く。再給紙搬送路へ導かれた記録紙は上述したタイミングで転写部１２０６へ給紙される。感光体１２０２の近傍には、表面粗さセンサ１２１１が設置され、感光体１２０２の表面粗さ量情報を測定している。また、感光体１２０２の近傍には、湿度センサ１２１３が設置され、感光体１２０２の近傍での湿度情報を測定している。

図２は、図１に示した画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。

図２において、ＲＯＭ２０６にはプリンタを駆動するために制御プログラムやフォントデータなどが格納されており、ＣＰＵ２０１により、デバイスモジュールを含むそのプログラムを実行することでファクシミリ受信や印刷動作が実現される。外部メモリ２０５には、外部から供給されるデータ等が格納される。操作部２０７は表示部と一体となったパネルであり、これによって状態が表示されるほか、使用者が操作入力を行うことができる。リモートインタフェース２０３は、通信手段として動作する部位であり、例えば、モデムなど遠隔通信網に接続するためのインタフェースのひとつである。イーサネット（登録商標）方式に準じたＬＡＮインタフェースであっても良い。

スキャナ部２０４は、図１に示したスキャナ部１に相当するものであり、印刷部２０８は、図１に示したプリンタ部２に相当する。

印刷部２０８には感光体１２０２が装着される。カートリッジ１２０３内の感光体１２０２には不揮発性の書き込み可能なメモリ１２０３ａが備えられており、感光体１２０２の装着とともに、メモリ１２０３ａは画像形成装置の制御部と電気的に接続されて、ＣＰＵ２０１、あるいは、印刷部２０８がローカルに有する不図示のＣＰＵから書き込み及び読み出しが可能となる。

メモリ１２０３ａから読み出されたデータは、ＬＡＮインタフェースあるいはホストインタフェース等のリモートＩ／Ｆ２０３を介してＬＡＮあるいはホストに送出することができる。なお、感光体ユニット上のメモリと制御部とは必ずしも電気的な接点で接続しているとは限らず、電波や光信号などの非接触の形態でも接続され得るが、ここでは信号を送受可能なこれらの接続形態を含めて単に電気的な接続と呼んでいる。

プリンタ部２は、前出の画像形成装置から、スキャナ部２０４を除いた形態であり、本発明の感光体管理システムに関連する部分は同様の構成である。

〔感光体の寿命予測〕
最初に、感光体膜厚の消耗量の予測と寿命時期予測の方法について説明する。

ユーザに負担なく、必要な時に感光体が入手できるようにするためには、感光体の寿命予測を高い精度で行う必要がある。本発明での感光体の寿命予測手段としては、下記の方法を用いる。

感光体の寿命を決定する重要な因子である消耗量の予測方法としては、本発明では感光体の総回転時間と感光体の総帯電電流量の２つを測定する方法を用いる。その２つの変数（消耗パラメータ）から予測される感光体の消耗量の計算式を予め作成して記憶装置に記憶しておき、その記憶された数値から感光体の消耗量の予測演算処理をＣＰＵが実行する。感光体の消耗量は１次帯電による劣化が要因の１つとなっており、プリント枚数、感光体の回転時間だけで、消耗量を予測演算処理する方法に比べて、より高い精度で予測が可能になる。

感光体の回転数の測定方法としては、感光体の回転そのものを光や磁気センサで直接測定する方法、感光体に連動するモーターの回転数から換算する方法等がある。

帯電電流量の測定方法としては、帯電装置への電力供給部に電流計を備え、その電流量を積分処理していくことにより求める方法等がある。

感光体の消耗量（Ｍ）の計算式の例としては、下記第（１）式のようなものである。

感光体の回転数と１次帯電の帯電電流量の２つの数値に基づいて予測する場合
Ａｘ＋Ｂｙ＝Ｍ……（１）
ただし、上記第（１）式中のＡは単位回転数あたりの磨耗量を示し、ｘは感光体の回転数を示し、Ｂは電流が流れることにより磨耗する単位電流量あたりの磨耗量を示し、ｙは帯電による電流量を示す。

また、さらに好ましい予測演算処理方法としては、上記の方法に湿度環境の数値を加味して予測演算処理する方法がある。その印刷或いは表示装置が稼動される環境の湿度によっても、感光体の消耗量は異なる。

湿度によって、感光体表面の摩擦抵抗や帯電による影響の度合いが異なるためである。稼動時の湿度情報によってもより高い制度で予測することが可能になる。

湿度情報も用いて予測する場合は、下記第（２）式により算出される。

ａＡｘ＋ｂＢｙ＝Ｍ……（２）
ただし、Ａは単位回転数あたりの磨耗量を示し、ａは湿度によるＡの補正係数を示し、ｘは感光体の回転数を示し、Ｂは電流が流れることにより磨耗する単位電流量あたりの磨耗量を示し、ｂは湿度によるＢの補正係数を示し、ｙは帯電による電流量を示す。

なお、湿度を測定する方法としては、一般に市販の電気抵抗変化を用いる湿度センサ−等を利用することで測定することが出来る。

図３は、本発明の第１実施形態を示す感光体管理システムの一例を示すブロック図であり、感光体ユニットメモリ部１０、本体主制御装置２０、本体内感光体状態測定部３０を備えるデバイス部と、該デバイス部の前記感光体ユニットメモリ部１０を管理するサービスサイトＰＣサーバ４０とが通信可能なシステム例に対応する。

図３において、１０は感光体ユニットメモリ部で、通信手段ＣＭ１を備え本体主制御装置２０と通信可能に構成されている。また、メモリ本体１０−１には、感光体回転数記憶手段１１、帯電電流量記憶手段１２、湿度情報記憶手段１３を備えている。

本体制御装置２０は、通信手段ＣＭ３，ＣＭ５備えて、感光体ユニットメモリ部１０や本体内感光体状態測定部３０と通信、あるいは、サービスサイトＰＣサーバ４０と通信可能に構成されている。

２０−１は感光体寿命予測手段で、図２に示したようなＲＯＭ２０６や外部メモリ２０５に記憶されるモジュールとして構成され、膜厚量予測手段２１、寿命予測手段２２とを備え、データベース２０−２が管理するテーブルＴＢを参照して、予測演算処理を行う。

本体内感光体状態測定部３０は、通信手段ＣＭ２を備え、本体制御装置２０と通信可能に構成されている。また、測定部３０−１１は、感光体回転数測定部３１、帯電電流量測定部３２、湿度測定部３３、感光体表面粗さ量測定部３４とを備え、測定された結果のデータがメモリ本体１０−１の感光体回転数記憶手段１１、帯電電流量記憶手段１２、湿度情報記憶手段１３に記憶される。

サービスサイトＰＣサーバ４０は、通信手段ＣＭ４を備え本体主制御装置２０と通信可能に構成されている。この通信手段ＣＭ４は、図２において説明した通り、リモートＩ／Ｆ２０３に該当させることができる。なお、図３中では説明の簡略化の為に通信手段ＣＭ４と通信手段ＣＭ５とが直接に通信を行っているように示しているが、無論、集線装置（HUB）や、通信中継サーバを介して通信を行うようにしても良い。

また、寿命予測手段２２により予測された時期に基づいて、所定の出力を行う主制御装置２０が図示しないインタフェースを介して本体操作パネル部に所定のメッセージで表示出力したり、あるいは、通信手段ＣＭ５を介して、ユーザのＰＣに接続される表示装置に、例えばプリンタドライバを介して所定のＵＩで交換時期が近いことを提示する制御をユーザＰＣのＣＰＵに実行させたり、あるいは、サービスサイトＰＣサーバ４０に所定のＵＩで交換時期が近いことを提示するように制御してもよい。

その際、一例として、ユーザのＰＣのプリンタドライバが主制御装置２０より交換時期が近いことを検知した場合には、ユーザのＰＣのプリンタドライバが通信手段ＣＭ５を介して、あるいは図示しないインターネット等に接続して、あらかじめ設定されているＵＲＬにアクセスして、後述するような感光体の発注を直接指示可能な画面（ＨＴＭＬによる）を表示制御するように構成してもよい。

図４は、本発明に係る感光体管理装置における第１のデータ処理手順の一例を示すフローチャートであり、図３に示した本体内感光体状態測定部３０による測定結果に基づき感光体寿命予測手段２０−１が予測したデータに従いメモリ本体１０−１の内容を更新するとともに、データベース２０−２の内容を更新する処理手順に対応する。なお、（４１）〜（４４）は各ステップを示す。

また、本体主制御装置２０内のデータベース２０−２には未使用時の感光体膜厚、交換日時の予測をすべき感光体膜厚、寿命時の感光体膜厚のデータ、過去の感光体膜厚データ、過去の感光体表面粗さデータ等が書き込まれている。また、感光体ユニットに装着されているメモリには、感光体膜厚データ・感光体表面粗さデータ等が書き込まれている。

例えば、感光体の膜厚予測は、毎日・毎週等の定期的に行う。予測開始の指示を本体主制御装置２０より受けると、感光体寿命予測手段２０−１は電流センサ、回転数カウンタ、表面粗さセンサ等の本体内感光体状態測定部３０から、今回の帯電電流値・感光体回転数・湿度・感光体表面粗さ量等を読み込む。そして、上記第（１）式に基づく消耗量計算式を用いて、今回の感光体消耗量を感光体寿命予測手段２０−１が算出し、感光体ユニットメモリ部１０に格納されている前回測定した感光体膜厚データから今回の感光体消耗量を引き、今回測定の感光体膜厚データとし新たに書き加える。

感光体固有情報である現在の膜厚量・表面粗さ量の情報に関しては、感光体ユニットに装着されたメモリに格納される形態が特に好ましい。

上記実施形態によれば、寿命前の感光体ユニットを印字装置本体から外し、別の本体に装着した場合でも、現在の感光体膜厚情報が保存されており、精度の高い寿命予測管理が可能になる。

次に、本体データベースに格納されている感光体寿命日時の予測をすべき感光体膜厚と比較し（４１）、感光体寿命予測手段２０−１がその膜厚に達していたと判定した場合は、感光体が寿命膜厚に達する日時の予測を下記第（３）式等に基づいて演算処理する（４２）。

予測演算処理の方法としては、データベース２０−２内に格納されている過去の平均膜厚消耗量Ｃ（μｍ／日）と現在の膜厚量Ｄ（μｍ）、寿命となる膜厚量Ｅ（μｍ）、現在の日時Ｆ（日）から用いて、例えば下記第（３）式により感光体寿命予測手段２０−１が算出する。

Ｆ＋（Ｄ−Ｅ）／Ｃ＝感光体が寿命となる日時……（３）
また、補正を加えた場合の方がより精度が高い予測が可能であるため、感光体の寿命時期の予測の補正は下記のような方法で行う。

例えば、前年の月別の膜厚消耗量のデータを参照し、ある月は特別に多く消耗している場合は、今年の同じ月でも同程度の消耗量が予測されるとし、平均の消耗量ではなく、こちらの期間の消耗量を用いて、寿命に達する時期を予測する。

そして、本体主制御装置２０より感光体を配送すべき日時と送付先をサービスサイトＰＣサーバ４０に送信して（４３）、データベース２０−２のテーブルを更新して（４４）、ステップ（４１）へ戻る。

以上のようにして、データベース２０−２に蓄積されたデータに基づいて、感光体寿命予測手段２０−１がまず平均的な値から予想交換時期を求め、さらに、これもデータベース２０−２から獲得できる周期的な変動や最近の傾向などから、求められた予想交換時期を補正している。こうしてより正確な感光体寿命の期日時期を予測演算処理し、それまでに感光体を交換可能なようにユーザにその予想日を画像形成装置の操作部上に画面表示制御で示すことができる。

また、寿命となる日時の予測と同時に、寿命となるまでに、およそ何枚の印字が可能かも予測ができる。

例えば、膜厚量Ｄ（μｍ）、寿命となる膜厚量Ｅ（μｍ）、１枚あたりに要する感光体回転数Ｇ、１枚あたりに要する１次帯電電流量Ｈとすると下記第（４）式に基づいて予測することが出来る。

（Ｄ−Ｅ）／（ａＡＧ＋ｂＢＨ）＝寿命になるまでに印字可能な枚数……（４）
このようにして、予測した印字可能枚数をユーザに後述するユーザインタフェースを介して、図示しない操作パネルや通信インタフェースを介して後述するユーザサイトＰＣサーバ６０等のプリントドライバ等によりＵＩとして表示装置に提示することにより、今後の交換需要の発生日時時期がより高精度に予測が出来るようになる。

なお、感光体寿命を決定する感光体膜厚とは別な因子として、感光体表面の粗さ量がある。感光体表面の粗さがある一定の値以上になると、感光体膜厚が寿命膜厚より厚い場合でも、その傷のパターンが画像上に、筋状画像として現れ使用不能となるケースもある。そのため、感光体表面の粗さの値を測定し、上記方法に加味して感光体寿命予測手段２０−１が予測演算処理することにより、さらに高い精度で感光体寿命を予測演算処理することができる。以下、その実施形態について説明する。

図５は、本発明に係る感光体管理装置における第２のデータ処理手順の一例を示すフローチャートであり、感光体表面の粗さ量情報も加味した寿命予測処理手順に対応する。なお、（５１）〜（５５）は各ステップを示す。また、感光体膜厚の予測は上記とほぼ同様の方法で行う。そこで、図４とは異なるステップ（５２）と（５３）についてのみ説明する。

異なるところは、今回の感光体膜厚のデータと、メモリ本体１０−１に格納されている交換日時の予測をすべき感光体膜厚値とを感光体寿命予測手段２０−１が比較し、その膜厚に達していたと判断した場合は、さらに、メモリ本体１０−１に格納されている交換日時の予測をすべき感光体表面粗さ値と感光体寿命予測手段２０−１が比較して現在の感光体の粗さ量が所定の数値より粗いかどうかを感光体寿命予測手段２０−１が判断し（５２）。表面粗さ数値も所定の数値に達していた（粗い）と感光体寿命予測手段２０−１が判断したと場合には、表面粗さ情報も用いて、感光体が寿命に達する日時を予測演算処理する（５３）。

そして、予測演算処理の方法としては、データベース内に格納されている過去の平均表面粗さ増加量Ｊ（μｍ／日）と現在の表面粗さ量Ｋ（μｍ）、寿命となる表面粗さ量Ｌ（μｍ）、現在の日時Ｆ（日）から感光体寿命予測手段２０−１が求める。例えば下記第（５）式に基づいて算出する。

Ｆ＋（Ｋ−Ｌ）／Ｊ＝感光体が寿命となる日時……（５）
一方、ステップ（５２）で、表面粗さが所定の膜厚に達していないと感光体寿命予測手段２０−１が判定した場合は、感光体寿命予測手段２０−１が膜厚情報に基づいて感光体寿命時期を予測する。

なお、感光体の表面粗さを測定する方法としては、非接触型の光学式の表面粗さ測定センサ−を用いる等の方法により測定することが出来る。

なお、図４、図５のそれぞれのフローチャートで判定の基準となる感光体寿命予測開始膜厚値・寿命膜厚値は同じものである必要はない。

予測された寿命日時情報は、遠隔通信手段を用いて、サービスサイトＰＣサーバ４０に送られる。

次に、感光体の寿命時期の予測がなされた後の工程の例について説明する。

ユーザのところにある印字装置本体の操作部による操作指示に基づき、サービスサイトＰＣサーバ４０に感光体寿命予測日時が入力されると、その予測に基づいて配送日の候補が決定される。この操作は人手で行っても良いが、自動化されてもよい。

上記のようにして配送日の候補が決定されると、その日を配送業者へ通知する。配送業者は適当な配送車あるいは配送車の候補が決定されると、サービスサイトＰＣサーバ４０から本体主制御装置２０へと予想交換時期が通知される。なお、上記処理を電子メール等で行えるように構成してもよい。

これを受けたユーザサイトのデータ処理装置（ＰＣ）では、データ処理装置（ＰＣ）のユーザモジュール（ＵＩモジュール）により、図６に示すような感光体交換要求メッセージ画面となるユーザインタフェース（ＵＩ）画面を表示する制御をデータ処理装置（ＰＣ）のＣＰＵが行う。

図６〜図８は、図２に示した操作部２０７に表示されるＵＩ画面の一例を示す図であり、図６は感光体交換要求メッセージ画面に対応し、図７は感光体配送設定画面に対応し、図８は訪問日（配送日）確認通知画面に対応する。

操作者が図６に示す画面に対して感光体交換を行う旨の入力（ＯＫ）を操作部２０７のキー操作で行うと、表示画面が図７に示す配送設定画面に切り替える表示制御がＣＰＵ２０１により実行される。

そして、図７に示す発送設定画面では、操作者が予想交換期間の中から、希望する日時を操作部２０７のキーを押下して入力する。

次に、操作部２０７から入力された指定日は、リモートインタフェース２０３を介してサービスサイトＰＣサーバ４０に送信される。サービスサイトＰＣサーバ４０では、この指定日に基づいて決定された配送・回収の予定日時情報を操作部２０７上に通知し、最終的な確認を求める。この時に、操作部２０７では、例えば図８に示す確認画面が表示される。

以上の手順によって確定した日時が配送業者にもネットワークを介して、あるいは電話により通知され、指定された日時に配送業者が感光体の配送及び交換された感光体ユニットの回収を実施する。

上記実施形態によれば、感光体の寿命を決定する重要な因子である消耗量の予測方法とし、本実施形態では感光体の総回転時間と感光体の総帯電電流量の２つを測定し、該測定される変数である、２つの変数（消耗パラメータ）から予測される感光体の消耗量の計算式を予め作成しておき、その数値から感光体の消耗量を予測するように構成したので、感光体の消耗量は１次帯電による劣化が要因の１つとなっておりプリント枚数、感光体の回転時間だけで、感光体の消耗量を予測する方法に比べて、より高い精度で感光体の消耗量を予測することが可能になる。特に、膜厚の薄い保護層を有する感光体に対する寿命予測精度が格段に向上することが期待される。

さらに、予測された感光体の寿命から、最適な交換時期に、ユーザに対して交換を催促する警告を提示するので、感光体の寿命が近いことを使用者が装置本体のパネル表示や、プリントジョブを出力可能なユーザＰＣ上で確実に認識することができる。

また、この警告に連動して、感光体の発注を管理するサーバ等に自動接続して、感光体発注画面等をユーザＰＣ上にダウンロードすることも可能となり、ユーザＰＣによる感光体の発注先に対するＵＲＬ入力等の作業が軽減され、適時に感光体の発注指示を行うことも可能となる。

〔第２実施形態〕
図９は、本発明の第２実施形態を示す感光体管理システムの一例を示すブロック図であり、感光体ユニットメモリ部１０、本体主制御装置２０、本体内感光体状態測定部３０を備えるデバイス部と、該デバイス部の前記感光体ユニットメモリ部１０を管理するサービスサイトＰＣサーバ４０とが通信可能なシステム例に対応する。なお、図３と同一のものには同一の符号を付してある。

この実施形態の特徴は、第１実施形態で印字装置本体内で行っていた感光体寿命予測をサービスサイトＰＣサーバ４０で行うところが異なっている。

このように構成することで、過去のドラム回転数情報・帯電電流量情報・湿度情報等を格納するメモリを本体内に持つ必要が無い点で優れている。

〔第３実施形態〕
図１０は、本発明の第３実施形態を示す感光体管理システムの一例を示すブロック図であり、感光体ユニットメモリ部１０、本体主制御装置２０、本体内感光体状態測定部３０を備えるデバイス部と、該デバイス部の前記感光体ユニットメモリ部１０を管理するユーザサイトＰＣサーバ６０とが通信可能なシステム例に対応する。なお、図３、図９と同一のものには同一の符号を付してある。

この第３実施形態の特徴は、第１実施形態で印刷装置本体内で行っていた感光体寿命予測をユーザサイトＰＣサーバで行うところが異なっている。

このように構成することで、過去の感光体回転数情報・帯電電流量情報・湿度情報等を格納するメモリを本体内に持つ必要が無い点で優れている。

また、第３実施形態では、ユーザサイト内の消耗品管理者のＰＣで処理が行われ、管理者からサービスサイト・消耗品配送業者に対して、感光体の配送依頼を行う。

上記実施形態によれば、第１実施形態における寿命予測機能実行手段をユーザサイトＰＣサーバ６０に移管したので、本体主制御装置２０におる寿命予測機能処理をユーザサイトＰＣサーバ６０に代行させるシステムを自在に構築して、本体主制御装置２０におる寿命予測負担を無くして、ユーザサイトＰＣサーバ６０側で本体主制御装置２０を含む、複数台の印刷装置における感光体の寿命予測を一元管理することが可能となる。

〔第４実施形態〕
第１実施形態、第２実施形態、又は第３実施形態に加え、さらに、第４実施形態も想定される。

第４実施形態ではサービスサイトＰＣサーバ６０において同じ種類の複数の感光体寿命を管理し、感光体の種類ごとの需要予測が可能となる。

従来の方法（特開平９−１０１９４７号公報）では、販売実績（消耗品の場合は交換実績）のみを需要予測の統計分析用データとして用いているが、本実施形態では前述した実施形態で集積した感光体ごとの交換時期データを交換直後から蓄積し、交換前の交換時期予測データを用いることで同じ種類の複数の感光体時期別交換本数のより精度の高い予測を可能とする。

具体的な予測方法について、図１１を参照して説明する。

図１１は、図９に示したサービスサイトＰＣサーバ６０で管理される管理テーブルの一例を示す図であり、サービスサイトＰＣサーバ６０は、図１１の（ａ）に示すテーブル形式で本体機器ＩＤ毎の感光体の交換時期予測データをネットワークで接続された本体主制御装置２０から通信手段ＣＭ５を介して蓄積する。

図１１の（ａ）に示す例では、サービスサイトＰＣサーバ６０に本体機器ＩＤ毎にユニークなデータレコードを持ち、各データレコードには本体機器ＩＤ，交換規定量時期までの日数、日数を月に変換した値（日数÷３０、あまりは切り下げ,例えば交換規定量までの時期が７０日の場合は７０÷３０＝２あまり１０で値は「２」となる）などのデータが蓄積される。なお、本実施形態において、交換規定量とは、消耗品の残存量が残り「０」というような物理的な量としてもいいし、あるいは、全体から算定される割合となる、例えば「１０％」というような相対的な量を基準ととしても良い。また、後者の場合には、基準量の目安をユーザが操作部やホスト側から指定できるように構成してもよい。

そして、データの蓄積はあらかじめ設定された時期に定期的に繰り返し行われ、感光体の消耗度に関わらず、可能な限りデータ蓄積対象となっているすべての感光体のデータを蓄積するのが望ましい。

図１１の（ａ）では本体機器毎に蓄積されたデータとそれを月毎に変換したデータを持つ例を示したが、蓄積単位、集計単位は他に時間、週、年などさまざまな時間単位が想定される。

次にサービスサイトＰＣサーバ６０は需要予測を行う感光体の種類ごとにすべてのデータをメモリに読み込み、図１１の（ａ）の交換時期予測データ数を月ごとに集計することで、感光体の各月ごとの交換数予測が可能になり、生産計画、在庫計画などの精度の高い計画策定が可能となる。

例えば、図１１の（ａ）の本体機器ＩＤ Ｄ００１の交換規定量時期（月）は「０」であり、現在が、例えば５月１日なので交換規定量時期は当月中に迎えることなり、図１１の（ｂ）の５月のデータが「０」から「１」にインクリメントされる。

同様に本体機器ＩＤがＤ００２の交換規定量時期（月）は「３」であるため、図１１の（ｂ）の８月のデータが「１」になる。

さらに、本体機器ＩＤがＤ００３の交換規定量時期（月）は「０」であるため図１１の（ｂ）の５月のデータは「１」から「２」にインクリメントされる。

同様にすべてのデータを集計し図１１の（ｂ）に示したような時期別交換規定量予測本数（交換予測数量）が算出される。

なお、同様の方法で週、年などの集計も可能となる。詳細は記述しないが時期別交換規定量予測本数データの具体的な利用方法としては蓄積されたデータをサーバに接続されたディスプレイで表示する、プリンタで印刷する、生産管理システムなど他のシステムにデータを送信するなどの方法が想定される。

尚、第４実施形態で示した需要予測方法は感光体以外にも電子写真方式の印刷機で利用される寿命の長い他のパーツ（例えば、ブレード）などネットワークで接続された消耗部品などにも利用可能となる。

これまで説明した管理システムの情報処理は、印刷装置内で行い最終的な配送の指示をしてもよいし、ＬＡＮ、或いは遠隔通信手段を用いて接続されるユーザのパーソナルコンピュータ・データサーバ、或いは、サービスセンタ（印刷装置・感光体のメーカ・管理会社・販売店）のパーソナルコンピュータ・データサーバで処理を行う形態でもよい。

また、上記各実施形態によれば、感光体が表面に保護層を有する感光体である場合に特に効果的である。保護層は従来の電荷輸送層に比べて、通常膜厚が１〜５μｍと薄く、その寿命予測のためには、より精度の高い予測手段が必要である。本発明のシステムであれば、より高い精度での寿命予測が可能であり、膜厚の薄い保護層を有する感光体の管理システムでも、無駄なく、また、欠品も無く行うことが出来る。

以下、図１２に示すメモリマップを参照して本発明に係る感光体管理装置を含む感光体管理システムで読み取り可能なデータ処理プログラムの構成について説明する。

図１２は、本発明に係る感光体管理システムで読み取り可能な各種データ処理プログラムを格納する記憶媒体のメモリマップを説明する図である。

なお、特に図示しないが、記憶媒体に記憶されるプログラム群を管理する情報、例えばバージョン情報，作成者等も記憶され、かつ、プログラム読み出し側のＯＳ等に依存する情報、例えばプログラムを識別表示するアイコン等も記憶される場合もある。

さらに、各種プログラムに従属するデータも上記ディレクトリに管理されている。また、各種プログラムをコンピュータにインストールするためのプログラムや、インストールするプログラムが圧縮されている場合に、解凍するプログラム等も記憶される場合もある。

本実施形態における図４，図５に示す機能が外部からインストールされるプログラムによって、ホストコンピュータにより遂行されていてもよい。そして、その場合、ＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリやＦＤ等の記憶媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記憶媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。

以上のように、前述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

従って、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。

プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤなどを用いることができる。

この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは、圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバやｆｔｐサーバ等も本発明の請求項に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形（各実施形態の有機的な組合せを含む）が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の様々な例と実施形態を示して説明したが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は、本明細書内の特定の説明に限定されるものではない。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態では、所定のデバイスとして、表示装置と印刷装置とを例としたが、感光体を具備するデバイスであれば、これに限定されることなく、本発明を適用可能である。

本発明に係る印刷装置を適用可能な画像形成装置の一例を示す断面図である。 図１に示した画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態を示す感光体管理システムの一例を示すブロック図である。 本発明に係る感光体管理装置における第１のデータ処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明に係る感光体管理装置における第２のデータ処理手順の一例を示すフローチャートである。 図２に示した操作部に表示されるＵＩ画面の一例を示す図である。 図２に示した操作部に表示されるＵＩ画面の一例を示す図である。 図２に示した操作部に表示されるＵＩ画面の一例を示す図である。 本発明の第２実施形態を示す感光体管理システムの一例を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態を示す感光体管理システムの一例を示すブロック図である。 図９に示したサービスサイトＰＣサーバで管理される管理テーブルの一例を示す図である。 本発明に係る画像処理装置で読み取り可能な各種データ処理プログラムを格納する記憶媒体のメモリマップを説明する図である。 この種の感光体の寿命と交換数量との相対関係を説明する特性図である。

符号の説明

１０−１ メモリ本体
２０−１ 感光体寿命予測手段
２０−２ データベース
２１ 膜厚量予測手段
２２ 寿命予測手段

Claims (26)

1. 所定のデバイスに備えられる感光体の消耗状態を管理する感光体管理装置であって、
   異なる複数の消耗パラメータに基づいて前記感光体の消耗量を算定する算定手段と、
   前記算定手段により算定される前記感光体の消耗量に基づいて、前記感光体が交換規定量に達する時期を予測する予測手段と、
   を備えることを特徴とする感光体管理装置。
2. 前記複数の消耗パラメータは、前記感光体の回転数と、前記感光体を帯電させる帯電電流量とを含むことを特徴とする請求項１記載の感光体管理装置。
3. 前記算定手段は、測定される前記感光体が使用される環境の湿度を含めて、異なる複数の消耗パラメータに基づいて前記感光体の消耗量を算定することを特徴とする請求項１または２記載の感光体管理装置。
4. 前記予測手段は、測定される前記感光体の表面の粗さ情報を含めて、前記算定手段により算定される前記感光体の消耗量に基づいて、前記感光体が交換規定量に達する時期を予測することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の感光体管理装置。
5. 前記感光体は、表面保護層を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の感光体管理装置。
6. 前記感光体の消耗量の周期的変動と前記感光体の消耗量変動の傾向のいずれか一方あるいは両方を示すデータを少なくとも蓄積するデータ蓄積手段と、
   前記予測手段により予測された交換規定量に達する時期を、前記データ蓄積手段に蓄積されたデータを参照して補正する補正手段と、
   を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の感光体管理装置。
7. 前記所定のデバイスとは所定の通信手段により接続されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の感光体管理装置。
8. 前記所定のデバイスに対応する感光体の消耗度に応じた予測される交換時期を複数記憶し、かつ、交換時期毎に前記感光体の交換数量を算出する感光体管理手段を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の感光体管理装置。
9. 前記所定のデバイスは、印刷装置と表示装置とを含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の感光体管理装置。
10. 前記予測手段により予測された時期に基づいて、所定の出力を行う出力手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の感光体管理装置。
11. 前記出力手段は、前記感光体を含む感光体の交換を促す警告を出力する出力手段を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の感光体管理装置。
12. 前記出力手段は、前記感光体を含む感光体の交換を促す警告を所定のデバイスの操作部、あるいは通信可能な外部器に対して出力することを特徴とする請求項１１に記載の感光体管理装置。
13. 所定のデバイスに備えられる感光体の消耗状態を管理する感光体管理装置における感光体管理方法であって、
    異なる複数の消耗パラメータに基づいて前記感光体の消耗量を算定する算定ステップと、
    前記算定ステップにより算定される前記感光体の消耗量に基づいて、前記感光体が交換規定量に達する時期を予測する予測ステップと、
    前記予測ステップにより予測された時期までに前記感光体を含む感光体の交換を促す警告を出力する出力ステップと、
    を備えることを特徴とする感光体管理方法。
14. 前記複数の消耗パラメータは、前記感光体の回転数と、前記感光体を帯電させる帯電電流量とを含むことを特徴とする請求項１３記載の感光体管理方法。
15. 前記算定ステップは、測定される前記感光体が使用される環境の湿度に含めて、異なる複数の消耗パラメータに基づいて前記感光体の消耗量を算定することを特徴とする請求項１３または１４記載の感光体管理方法。
16. 前記予測ステップは、測定される前記感光体の表面の粗さ情報を含めて、前記算定ステップにより算定される前記感光体の消耗量に基づいて、前記感光体が交換規定量に達する時期を予測することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれかに記載の感光体管理方法。
17. 前記感光体は、表面保護層を有していることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれかに記載の感光体管理方法。
18. 前記感光体の消耗量の周期的変動と前記感光体の消耗量変動の傾向のいずれか一方あるいは両方を示すデータを少なくとも蓄積するデータ蓄積ステップと、
    前記予測ステップにより予測された交換規定量に達する時期を、前記データ蓄積ステップで蓄積されたデータを参照して補正する補正ステップと、
    を有することを特徴とする請求項１３乃至１７に記載の感光体管理方法。
19. 前記所定のデバイスとは所定の通信手段により接続されることを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれかに記載の感光体管理方法。
20. 前記所定のデバイスに対応する感光体の消耗度に応じた予測される交換時期を複数記憶し、かつ、交換時期毎に前記感光体の交換数量を算出する感光体管理ステップを有することを特徴とする請求項１３乃至１９のいずれかに記載の感光体管理方法。
21. 前記所定のデバイスは、印刷装置と表示装置とを含むことを特徴とする請求項１３乃至２０のいずれかに記載の感光体管理方法。
22. 前記予測ステップにより予測された時期に基づいて、所定の出力を行う出力ステップを設けたことを特徴とする請求項１３乃至２１のいずれかに記載の感光体管理方法。
23. 前記出力ステップは、前記感光体を含む感光体の交換を促す警告を出力する出力手段有することを特徴とする請求項１３乃至２１のいずれかに記載の感光体管理方法。
24. 前記出力手段は、前記感光体を含む感光体の交換を促す警告を所定のデバイスの操作部、あるいは通信可能な外部器に対して出力することを特徴とする請求項２３に記載の感光体管理装置。
25. 請求項１３〜２４のいずれかに記載の感光体管理方法を実行させるためのプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
26. 請求項１３〜２４のいずれかに記載の感光体管理方法を実行させることを特徴とするプログラム。

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