JP2005316719A - 電気デバイスの異常推定方法及び制御装置 - Google Patents

電気デバイスの異常推定方法及び制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 装置異常の要因となる電気デバイスの的確な推定を可能とする。
【解決手段】 CPUでは、装置異常が発生して関連電気デバイスに対する関連異常発生回数のカウントを行って履歴メモリに記憶している発生履歴情報を更新し、発生履歴情報が装置異常の要因となる関連電気デバイスの推定が可能な量に達すると、関連異常発生回数のカウント値から装置異常の要因となりうる関連電気デバイスを推定及び確度の分析を行う(ステップ120〜124)。この後、一定確度の関連電気デバイスが所定数以下であれば、推定した関連電気デバイスに対して通知優先順位を設定すると共に通知方法を選択し、選択した通知方法で装置異常の要因として推定される関連電気デバイスを通知する(ステップ126〜136)。これにより、CPUと末端の電気デバイスの間に介在している電気デバイスの不良を的確に判断することが可能となる。
【選択図】 図6

Description

本発明は、マイクロコンピュータによって各種の電気デバイスを制御する電気デバイスの制御装置に係り、詳細には、電気デバイスの異常を推定する電気デバイスの異常推定方法及び制御装置に関する。
例えば、デジタル複写機やプリンタ、ファクシミリ、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機などの画像形成装置では、電子写真プロセスによって記録紙に画像を形成する。この画像形成装置においては、機械デバイスと共に機械デバイスを作動する各種の電気デバイスが設けられており、これらのデバイスを用いて画像データに応じて感光体を露光して潜像を形成し、この潜像に応じたトナー像を形成する。この後に、画像形成装置では、中間転写体を介してトナー像を記録紙に転写して定着することにより、画像データに応じた画像を記録紙に形成する。
このような画像形成装置などにおいては、各種の電気デバイスの作動を制御するマイクロコンピュータ(CPU)を備えた制御装置が設けられており、この制御装置によって予め設定されているプログラムに基づいて各種の電気デバイスの作動を制御することにより、記録紙への画像形成などの処理が可能となっている。
また、この制御装置では、各種の消耗品の使用状況を検出して、交換が必要となる消耗品が発生すると、該当する消耗品の交換を促すメッセージの表示を行う。さらに、画像形成装置には、感光体ドラムや中間転写体、搬送用ローラなどの駆動用となるモータやソレノイドと共に、記録紙の搬送状態を検出する用紙センサ(パスセンサ)などの各種の検出手段が設けられており、制御装置は、これらの検出手段の検出状態を監視し、紙詰まりなどの装置異常が検出されると、装置の作動を停止(異常停止)すると共に、発生した装置異常の解消を促すメッセージを表示するようにしている。
ところで、画像形成装置に設けている制御装置では、装置異常の発生を示すメッセージ等を表示し、装置異常が解消されると再起動して、記録紙への画像形成が可能となるようにしている。また、制御装置では、装置異常の検出を行うが、その原因の検出までは行っておらず、したがって、発生した装置異常の原因を表示するようにもなっていない。
一方、紙詰まりなどの装置異常であっても、頻繁発生すると装置のメンテナンスを行う必要がある。このとき、装置異常が解消されていると、装置異常を発生させた原因が明確とならず、メンテナンス時の作業時間が長くなったり、誤って正常な部品交換までなされてしまうことがある。すなわち、モータなどの故障は、比較的簡単に検出することができるが、複数の電気デバイスが関連する装置異常は、的確な検出が困難であり、装置異常が頻発してサービスマンにメンテナンスを依頼しても、メンテナンスを行うサービスマンが迅速に装置異常の原因の切り分けができず、作業時間が長くなったり、装置異常の原因を誤って判断してしまうこともある。
このようなメンテナンス時の作業の迅速化や装置異常の原因の適正な判断を可能とする方法としては、個々のデバイスに異常検出を行う異常検出手段を組み込み、異常検出手段によって検出した装置異常の原因を記憶させる方法が考えられる。
ここから、例えば、不揮発性メモリなどを記憶手段を用い、ドラムカートリッジなどの交換可能な消耗部品が、装置異常の原因と推定されるときには、該当する消耗部品に対する不良発生回数をカウントして、そのカウント値が所定回数を越えた消耗部品に対して、装置異常の発生の原因と推定される旨の報知を行う提案がなされている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2001−34126号公報
しかしながら、所望部品ではなく画像形成装置に組み込まれている個々の部品にまで異常検出手段を設けることは、装置のコストアップ、個々の部品の大型化のみならず、制御装置に設けているCPUの負荷の増大を招いてしまうことになり、極めて実現性が低いという問題がある。
また、CPUに制御される末端の電気デバイスは、ICなどの集積回路、コネクタ及びハーネス等の中間の各種の電気デバイスを介して接続されており、これらの中間の電気デバイスの不良などが起因して装置異常が発生してしまうことがあり、このような電気デバイスの不良等を検出する異常検出手段を設ける必要が生じる。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、特別の異常検出手段を設けることなく、末端の電気デバイスのみでなく中間の電気デバイスの異常発生を的確に推定可能とする電気デバイスの異常推定方法及び制御装置を提案することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明は、末端の電気デバイスが中間の電気デバイスを介して制御手段に接続された制御装置において、前記末端の電気デバイスの動作状態から装置異常を検出したときの前記中間の電気デバイスの異常を推定する電気デバイスの異常推定方法であって、前記装置異常を検出したときに該装置異常に係る前記末端の電気デバイスと前記制御手段の間に介在する前記中間の電気デバイスに対して関連異常回数をカウントし、該カウント結果に基づいて前記装置異常の要因となる前記中間の電気デバイスを推定することを特徴とする。
この発明によれば、モータなどの駆動源や各種のセンサなどを末端の電気デバイスとして、この末端の電気デバイスをコネクタやハーネス、IC、LSI、ASICなどの集積回路、プリント配線基板などの中間の電気デバイスを介して、マイクロコンピュータによって形成される制御手段に接続し、画像形成装置などの作動を制御するときに、装置異常を検出すると、検出した装置異常に関わる末端の電気デバイスと制御手段の間に介在している中間の電気デバイスに対して、関連異常発生回数をカウントする。
これにより、中間の電気デバイスに動作不良や接続不良などがあるときには、該当する中間の電気デバイスが関係する装置異常の発生回数が多くなり、関連異常発生回数も多くなる。
ここから、関連異常発生回数のカウント値に基づいて装置異常の要因となる中間の電気デバイスを推定することができる。なお、末端の電気デバイスに対する関連異常発生回数も合わせてカウントしても良いが、末端の電気デバイスの故障は、そのまま、装置異常につながるので、末端の電気デバイスに対する関連装置異常の発生回数のカウントを省略することができる。
このような本発明では、所定回数以上の前記装置異常を検出したときに、前記中間のデバイスごとの前記関連異常発生回数のカウント値を用いて、前記装置異常の要因となりうる前記中間の電気デバイスを推定することができる。
また、本発明は、前記装置異常の要因として複数の前記中間の電気デバイスが推定されるとときに、前記推定される前記中間の電気デバイスに順位を設定し、設定した優先順位を含めて推定結果を報知することを特徴とする。
この発明によれば、複数の中間の電気デバイスが装置異常の要因として推定されるときには、推定される中間の電気デバイスに順位を設定する。この順位としては、装置異常の回数と発生回数に基づいた確度から設定することができる。また、順位は、制御信号の流れから、上流側の中間の電気デバイスの影響を下流側の電気デバイスが受けることから、制御信号の流れに基づいて上流側の中間の電気デバイスに対して順位が高くなるように設定することもできる。
また、本発明は、前記装置異常の要因として所定数以上の前記中間の電気デバイスが推定されたときに、推定結果の報知を留保することを特徴とする。
装置異常は、単一の要因で生じることもあるが、複数の要因で生じることもある。ここから、装置異常の要因として推定される中間の電気デバイスが多いときには、要因の推定を留保することにより、誤判定などが生じるのを防止することができる。また、推定結果を報知するときには、要因の推定のみを行い、報知を留保するようにしても良い。
このような本発明が適用される制御装置は、末端の電気デバイスが中間の電気デバイスを介して制御手段に接続され、末端の電気デバイスの動作状態から装置異常の有無を検出する制御装置であって、前記装置異常が発生するごとに該装置異常に関わる前記末端の電気デバイスと前記制御手段の間に介在する前記中間の電気デバイスのそれぞれに対する関連異常発生回数をカウントするカウント手段と、前記中間の電気デバイスごとの前記関連異常発生回数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記中間の電気デバイスごとの前記関連異常発生回数のカウント値に基づいて前記装置異常の要因となる中間の電気デバイスを推定する推定手段と、を含むものであれば良い。
また、本発明が適用される制御装置においては、前記推定手段が、前記装置異常が発生するごとに前記記憶手段に記憶している前記中間の電気デバイスごとの前記関連異常発生回数のカウント値に基づいて、前記装置異常の要因となる前記中間の電気デバイスを推定するものであればよく、所定回数以上の前記装置異常に対する前記関連異常発生回数のカウント値から前記装置異常の要因となりうる前記中間の電気デバイスを推定することがより好ましい。
さらに、本発明が適用される制御装置においては、前記装置異常の要因として複数の前記中間の電気デバイスが推定されるときに、推定される前記中間のデバイスに対して順位を設定することが好ましく、また、前記装置異常の要因として所定数以上の前記中間の電気デバイスが推定されるときに、要因の推定を留保することが好ましい。
また、本発明においては、推定結果を通知する通知手段を含むことが好ましく、このときには、発生した装置異常に基づいて報知方法や通知先を選択する選択手段を含むことができる。
以上説明したように本発明によれば、マイクロコンピュータなどの制御手段と末端の電気デバイスの間に介在される中間の電気デバイスが要因となって装置異常が発生したときに、装置異常の要因となる中間の電気デバイスを的確に推定することができるという優れた効果が得られる。
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図1には、本実施の形態に適用した画像形成装置10の概略構成を示している。この画像形成装置10は、画像記録用の用紙12を搬送しながら、画像データに応じた画像を電子写真プロセスによって形成する。
なお、この画像形成装置10は、パーソナルコンピュータやワークステーションなどから入力される画像データに応じた画像を用紙12に形成するプリンタや、複写機、ファクシミリ、或いはこれらの機能を併せ持つ複合機などの画像形成装置として適用することができる。
また、この画像形成装置10には、多数枚の用紙12を収容して給紙可能な増設トレイや、小冊子作成、二つ折りやZ折り、ステープル処理、或いはパンチ処理などの画像を形成した用紙12に対して各種の後処理を施すフィニッシャーなどを連結して用いることができる。
画像形成装置10は、ケーシング14内に電子写真プロセスによって用紙12に画像を形成する画像形成部16が設けられ、また、ケーシング14の下部に、画像形成部16へ供給する用紙12が収容される給紙部18が設けられている。
給紙部18には、それぞれに多数枚の用紙12を積層して収容する複数のトレイ20が設けられている。トレイ20に収容されている用紙12は、最上層から取り出されて、所定の搬送路(パス)を経て画像形成部16へ送り込まれる(給紙)。
一方、画像形成部16には、中間転写体として無端の転写ベルト22が設けられており、この転写ベルト22が図1の矢印方向へ回転駆動されるようになっている。また、画像形成部16には、転写ベルト34に対向して現像ユニット24が配置されている。画像形成部16には、現像ユニット24として、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)及びK(ブラック)の各色の現像ユニット24Y、24M、24C、24Kが設けられている。
現像ユニット24のそれぞれには、転写ベルト22に接する感光体ドラム26(26Y、26M、26C、26K)を備えたドラムカートリッジ28(28Y、28M、28C、28K)が装填されるようになっており、これにより、画像形成装置10では、K色のトナーを用いた白黒画像などの単色画像と共に、C、M、Y、Kの各色のトナーを用いたカラー画像の形成が可能となっている。
画像形成装置10では、画像データからY、M、C、Kの各色成分のデータ(ラスタデータ)を生成し、Y、M、C、Kの各色成分のデータに基づいて、各色に対応する感光体ドラム26Y、26M、26C、26Kを露光してトナー現像を行うことにより、各色のトナー像を形成する。この後、各色のトナー像を重畳させて転写ベルト22に転写する。
画像形成部16には、用紙12の搬送路側に転写ローラ30とローラ(バイアストランスファーローラ)32が対で配置され、転写ベルト22が転写ローラ30に巻き掛けられて転写ローラ30とローラ32に挟持されている。
画像形成装置10では、画像形成部16へ送り込まれる用紙12を転写ベルト22に転写されたトナー像と重ねて転写ローラ30とローラ32の間へ送り込むことにより、用紙12と転写ベルト22を転写ローラ30とローラ32によって挟持する。
これにより、画像形成部16では、転写ベルト22のトナー像を用紙12に転写しながら用紙12を送り出す。
また、画像形成部16には、定着ユニット34が設けられている。この定着ユニット34には、一対の定着ローラ36を備えた定着カートリッジ38が装填される。
画像形成部16では、トナー像を転写した用紙12を定着ユニット34へ送り込むことにより定着ローラ36によってこの用紙12を挟持し、加圧しながら加熱する。これにより、トナー像が用紙12に定着され、画像データに応じた画像が用紙12に形成され、図示しない排出トレイへ排出される。すなわち、画像形成部16では、一般的構成の電子写真プロセスによって用紙12に画像を形成する。
このように形成されている画像形成装置10には、定着ユニット34の下流側(用紙12の搬送方向下流側)の下方に反転部40が設けられ、また、反転部40から画像形成部16の給紙側へ用紙12を戻す用紙12の循環搬送路が形成されている。
画像形成装置10では、用紙12の両面に画像を形成する両面印刷が可能となっており、両面印刷を行うときには、1面目の画像が形成された用紙12を反転部40へ送り込み、搬送方向を反転させて画像形成部16の給紙側へ搬送することにより、この用紙12に2面目の画像形成を行う。
一方、図2に示すように、画像形成装置10には、画像形成装置10の作動を制御する制御装置を形成する制御部50が設けられている。制御部50は、マイクロコンピュータ(以下「CPU52」とする)を備えており、このCPU50によって画像形成部16及び給紙部18等が制御される。なお、画像形成装置10に増設トレイやフィニッシャーが連結されるときには、増設トレイ及びフィニッシャーが制御部50に接続されて作動が制御される。
図1に示すように、画像形成装置10には、例えばケーシング14の上面に操作パネル54が設けられている。この操作パネル54は、各種のメッセージ等を含む情報の表示に用いるモニタと共に、各種の情報の入力などに用いるキーボード等を備えている。
図2に示すように、この操作パネル54は、制御部50に接続しており、これにより、CPU52が操作パネル54の表示を制御すると共に、操作パネル54のキー操作等に基づいた画像形成装置10の作動制御が可能となっている。すなわち、操作パネル54のキー操作によって、印刷処理の設定などの情報入力、入力した情報の表示を含む各種のメッセージの表示が可能となっている。
また、画像形成装置10には、通信ユニット56が設けられ、この通信ユニット56が制御部50に接続している。画像形成装置10では、通信ユニット56を介して、例えばパーソナルコンピュータや、ワークステーション等とネットワーク接続され、通信ユニット56を介して各種の情報の入出力が可能となっている。例えば、画像形成装置10では、通信ユニット56を介して印刷ジョブ(画像データ)が入力されることにより、この印刷ジョブに基づいた印刷処理を行う。
画像形成装置10には、用紙12の搬送や転写ベルト22、感光体ドラム26、定着ローラ36等の駆動源となるメインモータ58が設けられており、CPU52は、このメインモータ58の駆動を制御することにより、用紙12の搬送及び用紙12への画像形成処理を制御する。
また、図1に示すように、給紙部18には、給紙トレイ20のそれぞれにフィードローラ60が設けられており、このフィードローラ60が回転駆動されることにより、給紙トレイ20から最上層の用紙12が送り出される。
給紙部18では、用紙12を積層して収容した給紙トレイ20がケーシング14内の所定位置に装填されると、リフトアップ用のモータを駆動し、フィードローラ60に対向する用紙12の端部を持ち上げ、最上層の用紙12をフィードローラ60に当接させ、給紙トレイ20から用紙12の送り出しが可能となるようにしている。
また、給紙部18には、給紙トレイ20内の用紙12の残量(用紙12の有無など)を検出するセンサ(残量センサ)が設けられている。
図2に示すCPU52は、印刷ジョブに基づいて画像形成処理(印刷処理)を行うときに、例えば用紙サイズ等の設定に基づいて給紙トレイ20を選択し、選択した給紙トレイ20から用紙12を取り出す。このとき、CPU52は、給紙トレイ20内の用紙12の残量(用紙12の有無)を検出し、例えば用紙12がないときには、給紙トレイ20への用紙12の補給を促すメッセージを操作パネル54のモニタに表示する。
また、CPU52は、印刷ジョブの画像データに基づいてC、M、Y、Kの各色成分のデータを生成し、生成したデータに基づいたトナー像の形成及び用紙12への転写/定着を制御する。
一方、画像形成装置10には、用紙12の搬送路に沿った所定位置に用紙12を検出する用紙センサ(パスセンサ62)が設けられている。CPU52は、パスセンサ62による用紙12の検出状態に基づいて用紙12が適正に搬送されているか否かを確認し、用紙12の適正な位置への画像形成が可能となるようにしている。
また、CPU52では、ドラムカートリッジ28(28Y、28M、28C、28K)及び定着カートリッジ38などの消耗部品の使用量を検出して、消耗部品の交換時期を判断し、交換時期に達すると該当する消耗品の交換を促すメッセージを操作パネル54のモニタに表示するなどして報知するようにしている。
例えば、CPU52は、ドラムカートリッジ28内のトナー残量を検出し、トナー残量が所定量以下となると、該当するドラムカートリッジ28の交換を促すようにしている。
このときのトナー残量の検出は、センサなどの検出手段を用いて直接的に検出するものであっても良く、また、それぞれの色のトナーを用いて形成した画像面積(用紙面積)や用紙12に対する面積率を用いてトナー使用量の演算及び積算を行ってトナー残量を判断するなどの一般的構成を適用することができる。
また、定着カートリッジ38に対しては、用紙12の処理量(処理枚数)を積算し、この積算結果を交換時期の判断に用いるなどの任意の方法を適用して交換時期を判断することができる。
このように構成されている画像形成装置10(制御部50)では、例えば通信ユニット56を介して印刷用の画像データ及び印刷設定を含む印刷ジョブが入力されると、制御部50では、入力された印刷ジョブに基づいて、用紙12のサイズなどの各種の印刷設定を行うと共に、印刷ジョブの画像データをC、M、Y、Kの各色成分に分解してラスタデータを生成する。
また、制御部50では、サイズなどの設定に基づいて用紙12を取り出す給紙トレイ20を選択し、選択した給紙トレイ20からの用紙12の取り出し(給紙)を開始すると共に、ラスタデータに基づいたトナー像の形成を行い、形成したトナー像を転写ベルト22へ転写する。
この後に、転写ベルト22に転写したトナー像と用紙12を重ねながら転写ローラ30とローラ32によって挟持しながら、トナー像を用紙12へ転写するトナー現像を行う。
トナー現像された用紙12は、定着ユニット34へ送られ、定着ローラ3636に挟持されることにより、加圧及び加熱されて、トナー像が定着される。これにより、印刷ジョブ(画像データ)に応じた画像が形成された用紙12が得られる。
ところで、制御部50に設けているCPU52は、紙詰まりなどの用紙12の搬送不良や、感光体ドラム26の回転異常、転写ベルト22の回転異常などの装置異常を検出し、装置異常を検出するとメインモータ58を停止させるなどして、画像形成処理を停止すると共に、装置異常の発生を報知するメッセージを操作パネル54のモニタに表示するようにしている。
例えば、CPU52は、パスセンサ62による用紙12の検出状態から紙詰まりなどの用紙12の搬送不良を検出する。このとき、CPU52は、各パスセンサ62による用紙12の検出状態から、用紙12が滞留しているときには、用紙12の滞留位置を特定し、装置異常(紙詰まり)の発生と該当個所を報知して、装置異常の解消を促すようにしている。
また、転写ベルト22の回転異常や感光体ドラム26の回転異常などは、例えば転写ベルト22の回転速度や感光体ドラム26や回転数を計測し、計測結果から回転異常が発生しているか否かを判断する。なお、CPU52で検出する装置異常は、従来利用されている任意の項目を適用でき、また、それぞれの項目に応じた方法を用いて検出することができる。また、CPU52は、装置異常が解消されることにより、画像形成装置10を再起動させて画像形成処理が可能となるようにしている。
一方、制御部50のCPU52は、複数の中間の電気デバイスを介して、モータやソレノイド、各種のセンサなどの末端の電気デバイスと接続している。これにより、CPU52には、各種のセンサの検出結果が中間の電気デバイスを介して入力され、また、中間の電気デバイスを介して末端の電気デバイスであるモータやソレノイドなどの駆動を制御するようにしている。
また、装置異常は、CPU52によって制御される末端の電気デバイスの不良や劣化のみならず、CPU52と末端の電気デバイスの間に介在される中間の電気デバイスの不良や劣化等によって生じることがある。
電気デバイスの異常や、CPU52と該当する電気デバイスを接続する各種の電気デバイスの異常、劣化等によって生じることがあり、装置異常の原因となる電気デバイスを推定するときには、末端の電気デバイスのみならず、中間の電気デバイスの異常の有無を推定する必要がある。
ここから、CPU52では、装置異常ごとに、装置異常に関連する末端の電気デバイス(以下、関連部品とする)と、その関連部品に直接又は間接的に接続している中間の電気デバイスを関連する電気デバイス(以下、関連電気デバイスとする)として設定し、装置異常が発生したときに、関連電気デバイスに対する関連異常発生回数をカウントアップする。なお、関連部品に対する関連異常発生回数を合わせてカウントしても良いが、関連部品の故障は、そのまま装置異常の原因となり、検出が容易であるので、以下では、関連部品の故障については、カウント及び説明を省略する。
CPU52は、所定のタイミングで、電気デバイス(関連電気デバイス)ごとの関連異常発生回数のカウント値に基づいて、装置異常の要因となっていると思われる電気デバイスの推定を行うようにしている。
ここで、図3ないし図7を参照しながら、装置異常に起因する電気デバイスの推定を具体的に説明する。図3には、画像形成装置10の制御部50における要部のハードウェア構成の概略を例示している。
制御部50は、メインコントロールボード(メインボード)64を備えている。このメインボード64には、CPU52共に中間の電気デバイス(関連電気デバイス)となる複数のASIC(application specific integrated circuit)66やIC68等が設けられている。ASIC66は、CPU52のバス52Aに接続し、IC66は、CPU52のI/Oポート52BないしASIC64に接続している。
また、メインボード64には、それぞれが関連電気デバイスとなる複数のコネクタ70が装着されており、コネクタ70のそれぞれが、ASIC64ないしIC66に接続している。なお、図3では一例として2個のASIC66A、66Bと、3個のIC68A、68B、68C及び、4個のコネクタ70A、70B、70C、70Dを図示している。
メインボード64と末端の電気デバイスの間には、中間の電気デバイス(関連電気デバイス)としてコネクタ72及び、コネクタ74が設けられている中継PWB(printed wiring board)76が設けられ、末端の電気デバイスは、メインボード64のコネクタ70に接続しているか、コネクタ72又はコネクタ74(中継PWB76)を介してメインボード64に接続されている。なお、これらの接続には、例えばハーネスが用いられ、このハーネスも中間の電気デバイス(関連電気デバイス)に含まれるが、以下では、ハーネスについての説明を省略する。
また、CPU52には、末端の電気デバイス(関連部品)として、メインモータ58、リフトモータなどのモータ80、パスセンサ62や用紙センサなどのセンサ82、クラッチ84及びソレノイド86などが接続されている。なお、図3では、一例として4台のモータ80A、80B、80C、80D、4個のセンサ82A、82B、82C、82D、1台のクラッチ84及び2個のソレノイド86A、86Bを示している。
メインボード64には、記憶手段として不揮発性のメモリを用いた履歴メモリ78が設けられており、CPU52は、電気デバイスごとの関連異常発生回数を履歴メモリ78に書き込んで記憶するようにしている。なお、履歴メモリ78は、CPU52に設けられていても良く、また、メインボード64に設けられてCPU52に接続されていても良い。
一方、図4には、図3に示す構成の画像形成装置10において、装置異常ごとに関連する電気デバイスの設定を示している。なお、図4では、図3のモータ80A、80B、80C、80D、センサ82A、82B、82C、82D、ソレノイド86A,86Bのそれぞれを、「モータA」、「モータB」、「モータC」、「モータD」、「センサA」、「センサB」、「センサC」、「センサD」、「ソレノイドA」、「ソレノイドB」とし、ASIC66A、66B、IC68A、68B、68C、コネクタ70A、70B、70C、70D、72、74A、74B、中継PWB76のそれぞれを、「ASIC A」、「ASIC B」、「IC A」、「IC B」、「IC C」、「コネクタA」、「コネクタB」、「コネクタC」、「コネクタD」、「コネクタE」、「コネクタF」、「コネクタG」、「中継PWB A」としている。
例えば、Mis Feed Jam(給紙トレイ20からの用紙12の取り出し不良、以下、取出し不良とする)に対しては、用紙12の取出しに関わる末端の電気デバイス(関連部品)としては、ソレノイドA(ソレノイド86A)、クラッチ(クラッチ84)、モータA(モータ80A)、センサA(センサ82A)があると、それぞれがCPU52に接続するまでに介在する中間の電気デバイスを、関連電気デバイスとして設定している(図4で黒丸印で示す)。
すなわち、図3に示すように、ソレノイド86Aは、コネクタ70B、IC68Bを介してCPU52に接続している。ここから、図4に示すように、ソレノイドA(ソレノイド86A)に対しては、「IC A」(IC68A)、「コネクタB」(コネクタ70B)が関連電気デバイスに設定され、取出し不良(Mis Feed Jam)が発生すると、この関連電気デバイスに対する関連異常発生回数がカウントアップされる。
また、用紙12の排出不良(Exit Jam)、給紙トレイ20での用紙12の持ち上げ異常であるトレイ・リフタ(Tray Lifter)異常、転写ベルト22の異常(中間転写ベルト異常)などの装置異常のそれぞれに対しても、関連部品と関連電気デバイスが設定されている。
CPU52では、装置異常を検出すると、装置異常のそれぞれに対して設定している関連電気デバイスごとに、関連異常発生回数をカウントして、カウント値を履歴メモリ78に記憶するようにしている。すなわち、CPU52は、装置異常を検出すると、履歴メモリ78に記憶している関連電気デバイスごとの関連異常発生回数のカウント値を更新し、更新結果に基づいて、中間の電気デバイスの異常を推定するようにしている。
ここで、画像形成装置10に設けているCPU52による異常検出時の処理を説明する。図5には、異常検出処理の概略を示しており、このフローチャートは、画像形成装置10の図示しない電源スイッチがオンされると実行され、最初のステップ100では、装置異常を検出したか否かを確認する。
画像形成装置10では、用紙12の搬送路(パス)に沿った所定位置にパスセンサ62を配置しており、CPU52は、このパスセンサ62によって用紙12の搬送状態を監視しており、例えば、用紙12を検出すべきパスセンサ62が用紙12を検出していなかったり、同一のパスセンサ62が所定時間以上(例えば用紙12の送り長と搬送速度に応じて設定される時間異以上)継続して用紙12を検出しているときなどに、用紙12の搬送不良が発生したと判断する。なお、装置異常の検出は、従来公知の任意の方法を適用することができ、ここでは詳細な説明を省略する。
ここで、装置異常が検出されていないときには、ステップ100で否定判定してステップ102へ移行する。このステップ102では、履歴メモリ78に記憶している関連電気デバイスごとの関連異常発生回数のカウント値をクリアするタイミングになったか否かを確認する。
CPU52では、装置異常が発生した時に、装置異常に対して設定している関連電気デバイス対する関連異常発生回数をカウントして、履歴メモリ78に記憶している。
関連異常発生回数のクリアタイミングとしては、画像形成装置10のメンテナンスがおこなわれ、装置異常を発生させる要因となる電気デバイスの交換などが行われたとき、最後に装置異常を検出してから予め設定した所定期間が経過したときや、最後の装置異常を検出してから所定量の用紙12の処理を行ったときなどの各種のタイミングを用いることができる。また、これらのタイミングを併用して行うこともできる。
ここで、履歴メモリ78に記憶している中間の電気デバイスに対する関連異常発生回数をクリアするタイミングになったと判断されるときには、ステップ102で肯定判定してステップ104へ移行し、履歴メモリ78に記憶している関連異常発生回数のカウント値をクリアする。
一方、CPU52が装置異常を検出したときには、ステップ100で肯定判定してステップ106へ移行する。このステップ106では、メインモータ58及び画像形成処理の停止を行う(画像形成装置10の異常停止)。
これと共に、ステップ108では、発生した装置異常の内容の特定を行う。このときに、例えば、紙詰まり(Jam)などの用紙12の搬送不良であれば、パスセンサ62の検出状態から紙詰まり個所の特定を行う。
この後、ステップ110では、操作パネル54のモニタに装置異常の発生を報知するメッセージの表示を行う。このとき、特定した装置異常の内容を併せて表示して、装置異常の解消を促す。
次のステップ112では、装置異常に応じて設定している関連電気デバイスに対する関連異常発生回数のカウントを行う。すなわち、発生した装置異常に対して設定されているASIC66、IC68、コネクタ70、72、74、中継PWB76などの関連電気デバイスに対する関連異常発生回数のカウント値をカウントアップして履歴メモリ78に装置異常の発生履歴情報として記憶し、履歴メモリ78に装置異常の発生履歴情報として記憶している関連電気デバイスに対する関連異常発生回数のカウント値の更新を行う。
例えば、用紙12の送出し不良(Mis Feed Jam)が発生した時には、この送出し不良の関連部品としてソレノイド86A(ソレノイドA)、クラッチ84、モータ80A(モータA)及びセンサ82A(センサA)が設定されていると、これらの関連部品とCPU52の間に介在する関連電気デバイスであるASIC66A、66B(ASIC A、B)、IC68A、68B、68C(IC A、B、C)、コネクタ70A、70B、70C、72、74A、74B(コネクタA、B、C、E、F、G)及び中継PWB76(中継PWB A)に対する関連異常発生回数のカウント値をカウントアップする。
このとき、例えば、ASIC66B(ASIC B)は、モータ80A(モータA)とセンサ82A(センサA)の関連電気デバイスとなっているので、2回分としてカウントアップする。
なお、本実施の形態では、装置異常の要因となる関連部品(末端の電気デバイス)を特定せずに、装置異常ごとに関連電気デバイスの関連異常発生回数をカウントアップするように説明するが、装置異常の要因となる関連部品を特定できるときには、特定した関連部品に対する関連電気デバイスのみについて関連異常発生回数をカウントアップするようにすれば良い。
これにより、表1に示すように、履歴メモリ78には、関連電気デバイスごとに関連異常発生回数がカウントされて記憶される。
Figure 2005316719
このようにして装置異常の発生を報知すると共に、装置異常を発生させる要因となっている関連電気デバイスを推定するための関連異常発生回数のカウントを行うと、ステップ114では、装置異常が解消されたか否かを確認し、装置異常が解消されたときには、ステップ114で肯定判定してステップ116へ移行し、画像形成装置10の再起動を行い、画像形成処理の開始が可能となるようにする。
一方、CPU52では、履歴メモリ78に記憶している関連電気デバイスごとの関連異常発生回数のカウント値を用いて、装置異常の要因となる関連電気デバイス、すなわち、装置異常を引き起こす不良や劣化等が生じている可能性のある関連電気デバイスの推定を行う。
図6には、このときのCPU52の処理の一例を示している。このフローチャートでは、最初のステップ120で履歴メモリ78に記憶している装置異常の発生履歴情報(関連異常発生回数)の更新が行われたか否かを確認する。
ここで、装置異常が発生し、発生した装置異常に基づいたメッセージ表示、関連電気デバイスに対する関連異常発生回数のカウントが行われると、ステップ120で肯定判定されてステップ122へ移行する。
このステップ122では、装置異常の要因を推定可能な量の異常発生履歴が履歴メモリ78に記憶されているか否かを確認する。すなわち、装置異常の発生回数が少ない状態では、装置異常の要因となる関連電気デバイスの推定が困難であり、誤った推定結果が得られてしまう可能性がある。ここから、装置異常の発生回数が少なく、履歴メモリ78に十分なデータが記憶されていないときには、ステップ122で否定判定して、装置異常の要因となる関連電気デバイスの推定を行わずに、このフローチャートを終了する。
なお、異常発生履歴の量は、装置異常の発生回数を用いることができ、装置異常が発生するごとに、発生回数をカウントして履歴メモリ78に記憶するようにすればよい。また、装置異常の要因を推定可能な異常発生履歴の量は、予め設定して記憶されていれば良い。
これに対して、履歴メモリ78に記憶している異常発生履歴が、装置異常の要因を推定可能となる量に達していると、ステップ122で肯定判定してステップ124へ移行し、装置異常の要因となる関連電気デバイスの推定(要因推定)を行う。
このステップ124では、履歴メモリ78に記憶している関連電気デバイスごとの関連異常発生回数のカウント値から装置異常の要因となり関連電気デバイスの推定と確度の分析を行う。
この後、ステップ126では、一定確度以上で要因となりうる関連電気デバイスがあるか否かを確認し、ステップ128では、その関連電気デバイスが複数あるか否かを確認し、さらに、要因となりうる関連電気デバイスが複数あるとき(ステップ128で肯定判定)には、ステップ130で所定数以下か否かを確認する。
なお、一定の確度か否かを判定するときの基準値や所定数か否かを判定するときの基準値は、予め設定されて記憶されている。また、これらの基準値は、画像形成装置10ごとに規定されていても良く、画像形成装置10の設置時やメンテナンス時にユーザーごとに設定されるものであっても良い。
ここで、装置異常の要因となる関連電気デバイスの推定は、関連電気デバイスごとにカウントされて履歴メモリ78に記憶している関連異常発生回数を用いる。このときに、関連異常回数が多いほど、その関連電気デバイスが接続されている関連部品が絡む装置異常の発生回数が多いことになり、例えば、装置異常の発生回数と関連異常発生回数から、その関連電気デバイスが装置異常の要因となる確度を判断することができる。
一定以上の確度で要因と推定される関連電気デバイスがないときには、ステップ126で否定判定して、装置異常の要因の推定を行わずに、このフローチャートを終了する。
これに対して、一定以上の確度で要因と推定される関連電気デバイスがあるときには、ステップ126で肯定判定されてステップ128へ移行し、推定された関連電気デバイスが複数あるときには、ステップ128で肯定判定される。なお、所定数以上の関連電気デバイスが一定以上の確度で装置異常の要因と推定されるときにはステップ130で肯定判定し、要因の推定を行わずにこのフローチャートを終了し、誤った要因が推定されてしまうのを防止している。
一方、一定確度異常で要因と推定される関連電気デバイスが所定数以下であるときには、ステップ130で肯定判定してステップ132へ移行する。このステップ130では、要因として推定される複数の関連電気デバイスの間で、通知優先順位を設定した後に、ステップ134へ移行する。また、一定確度以上で要因と推定される関連電気デバイスが一つのときには、ステップ128で否定判定してステップ134へ移行する。すなわち、装置異常の要因と推定される関連電気デバイスが複数あるときには、通知優先順位を設定する。
この通知優先順位の設定は、例えば、コネクタ70のように互いに関連しない電気デバイスであれば、通知順位を同等して設定するか、要因として推定したときの確度に基づいて設定する。すなわち、確度が高い方を通知優先順位が高くなるように設定する。
また、ASIC66B(ASIC B)とIC68C(IC C)のように、互いに関連する電気デバイスであるときには、元側(CPU52側)であるASIC66Bの通知優先順位が高くなるように設定する。また、中継PWB76とコネクタ74A(コネクタF)の間では、コネクタ74Aが上流側となるので、コネクタ74A(コネクタF)の通知優先順位を中継PWB76の通知優先順位より高くする。
すなわち、制御方向(制御信号の流れ)の上流側と下流側の関係にある関連電気デバイスの間では、上流側の関連電気デバイスに異常が生じると、下流側の関連電気デバイスが影響を受けることから、上流側の関連電気デバイスの通知優先順位を高くすることにより、装置異常の要因をより的確に絞り込むことが可能となる。なお、例えば、センサ82Bに対する関連電気デバイスであるコネクタ70B(コネクタB)とIC68A(IC A)の間では、コネクタ70Bが上流側となるので、コネクタ70B(コネクタB)の通知優先順位が高くなる。
このようにして、装置異常の要因となっている関連電気デバイスの推定を行うと、ステップ134では、推定結果の通知方法を選択する。この報知方法としては、発生した装置異常に基づいて設定することができ、例えば、送出し不良や排出不良、紙詰まりなどは、ユーザーが解消することにより画像形成装置10の再起動が可能となるので、操作パネル54のモニタに装置異常の発生を報知するメッセージと共に、推定結果を表示するようにしてもよい。
また、電気デバイスの不良は、ユーザーでは対処できないことが殆どであるので、通信ユニット56を用い推定結果を、画像形成装置10のメンテナンスを行うサービスセンターなどへ通知するものであっても良い(サービスマンコール)。
通知方法を選択すると、ステップ136では、選択した通知方法に基づいて、装置異常の発生と共に、装置異常の発生の要因として推定される関連電気デバイスを通知する。このときに、複数の関連電気デバイスが推定されるときには、先に設定した通知優先順位に基づいて通知を行う。
これにより、通知先をサービスセンターに設定することにより、装置異常の要因となる関連電気デバイスを的確に通知することができるので、画像形成装置10の迅速で的確なメンテナンスが可能となる。
なお、装置異常の要因と推定される関連電気デバイスの通知先をサービスセンタ等などに予め設定しておいても良く、このときには、ステップ134での処理を省略することができる。
また、要因として推定される関連電気デバイスが所定数以上あったときには、要因の推定を行わないようにしたが、ステップ130を省略して、一定確度以上で要因として推定される関連電気デバイスの全てに通知優先順位を設定して報知するようにしても良い。
さらに、図5及び図6を用いた説明では、装置異常の発生の報知と装置異常の要因となる関連電気デバイスの推定及び報知を分けたが、装置異常と推定される要因の報知を併せて行うようにしても良い。
このときには、図5のステップ112で関連電気デバイスに対する関連異常発生回数のカウントを行って履歴メモリ78に記憶している異常履歴情報の更新を行った後、要因となる関連電気デバイスの推定を行うようにすればよい。すなわち、図6のフローチャートが実行されるようにすればよい。
また、装置異常の要因となる関連電気デバイスの推定は、異常発生時に限らず、例えば画像形成装置10のメンテナンスを行うサービスマンなどの所定のキー操作により開始するなど、予め設定された任意のタイミングで行うものであっても良く、図7にはその一例を示している。
このフローチャートは、画像形成装置10のメンテナンスを行うサービスマンが、任意の構成のユーザーインターフェイスを用いて操作パネル54の所定のキー操作によって、装置異常の要因となっている関連電気デバイスの推定を要求することにより実行され、最初のステップ240では、要因となる関連電気デバイスを推定する装置異常を読み込む。なお、全ての装置異常から要因となる関連電気デバイスを推定するときにはこのステップ240を省略することができる。
次のステップ242では、履歴メモリ78から関連電気デバイスに対する関連異常発生回数のカウント値を読み出し、ステップ244では、読み出した関連異常発生回数のカウント値から装置異常の要因となる関連電気デバイスを推定すると共に、その確度を分析する。
この後、ステップ246では、要因として複数の関連電気デバイスが推定されるか否かを確認し、複数の関連電気デバイスが推定されるときには、ステップ246で肯定判定してステップ248へ移行し、それぞれの要因の確度等に基づいて通知優先順位を設定する。
次のステップ250では、装置異常の要因として推定した関連電気デバイスを操作パネル54のモニタに表示する。このときに、複数の関連電気デバイスが推定されるときには、推定した関連電気デバイスの間で設定した通知優先順位に基づいて表示する。なお、推定される関連電気デバイスが一つの時には、ステップ246で否定判定してステップ250へ移行し、推定した関連電気デバイスを表示することにより報知する。
これにより、装置異常の要因となる関連電気デバイスを的確に判断することができるので、装置異常を改修するための電気デバイスの交換を行うときに、効率的で的確な作業を行うことができる。すなわち、関連電気デバイスの不良等によって装置異常が発生しても、サービスマンが要因を改修する作業を行うときには、装置異常が現れないことがあり、このために、関連電気デバイスの不良などを特定することが極めて困難であったり、不良と思われる関連電気デバイスを特定する作業に熟練を要することがある。また、不必要な部品交換や作業を行ってしまうために、作業時間がかかったり、作業コストがかかってしまうことがある。
これに対して、装置異常が発生したときに関連電気デバイスが関わる頻度を関連異常発生回数としてカウントすることにより、装置異常が解消された後であっても、装置異常の要因となる関連電気デバイスの的確な推定が可能となる。
なお、以上説明した本実施の形態では、本発明の構成を限定するものではない。例えば、本実施の形態では、用紙12に画像を形成する画像形成装置10を例に説明したが、本発明は、画像形成装置10に限らず、電子写真プロセスによって用紙12に画像を形成する任意の構成の画像形成装置に適用することができる。
すなわち、本発明が適用された制御装置が設けられる画像形成装置としては、プリンタ機能に加えて、スキャナ機能を備えた複写機や、さらにファクシミリ機能を備えた複合機等を適用することができる。
また、本実施の形態では、中間の電気デバイスを介して末端の電気デバイスを制御する制御部50を備えた画像形成装置10を例に説明したが、本発明は、中間の電気デバイスを介して末端の電気デバイスの制御ないし検出結果の読込み等を行う任意の構成の制御装置及び制御装置を備えた各種の処理装置に適用することができる。
本実施の形態に適用した画像形成装置の概略構成図である。 画像形成装置に設けている制御部の概略構成図である。 制御部のハードウェア構成の一例を示す概略図である。 図3のハードウェアに対応した装置異常に対する関連部品と関連電気デバイスの設定の一例を示す図表である。 装置異常の検出処理の一例を示す流れ図である。 装置異常の要因となる関連電気デバイスの推定及び通知の一例を示す流れ図である。 装置異常の要因となる関連電気デバイスの推定及び通知の他の一例を示す流れ図である。
符号の説明
10 画像形成装置
12 用紙
16 画像形成部
18 給紙部
50 制御部(制御装置)
52 CPU(制御手段、推定手段)
54 操作パネル(報知手段)
56 通信ユニット(報知手段)
64 メインボード
66 ASIC(中間の電気デバイス)
68 IC(中間の電気デバイス)
70、72、74 コネクタ(中間の電気デバイス)
76 中継PWB(中間の電気デバイス)
78 履歴メモリ(記憶手段)
80 モータ(末端の電気デバイス)
82 センサ(末端の電気デバイス)
84 クラッチ(末端の電気デバイス)
86 ソレノイド(末端の電気デバイス)

Claims (10)

  1. 末端の電気デバイスが中間の電気デバイスを介して制御手段に接続された制御装置において、前記末端の電気デバイスの動作状態から装置異常を検出したときの前記中間の電気デバイスの異常を推定する電気デバイスの異常推定方法であって、
    前記装置異常を検出したときに該装置異常に係る前記末端の電気デバイスと前記制御手段の間に介在する前記中間の電気デバイスに対して関連異常回数をカウントし、
    該カウント結果に基づいて前記装置異常の要因となる前記中間の電気デバイスを推定することを特徴とする電気デバイスの異常推定方法。
  2. 所定回数以上の前記装置異常を検出したときに、前記中間のデバイスごとの前記関連異常発生回数のカウント値を用いて、前記装置異常の要因となりうる前記中間の電気デバイスを推定することを特徴とする請求項2に記載の電気デバイスの異常推定方法。
  3. 前記装置異常の要因として複数の前記中間の電気デバイスが推定されるとときに、前記推定される前記中間の電気デバイスに順位を設定し、設定した優先順位を含めて推定結果を報知することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気デバイスの異常推定方法。
  4. 前記装置異常の要因として所定数以上の前記中間の電気デバイスが推定されたときに、推定結果の報知を留保することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子デバイスの異常推定方法。
  5. 末端の電気デバイスが中間の電気デバイスを介して制御手段に接続され、末端の電気デバイスの動作状態から装置異常の有無を検出する制御装置であって、
    前記装置異常が発生するごとに該装置異常に関わる前記末端の電気デバイスと前記制御手段の間に介在する前記中間の電気デバイスのそれぞれに対する関連異常発生回数をカウントするカウント手段と、
    前記中間の電気デバイスごとの前記関連異常発生回数を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記中間の電気デバイスごとの前記関連異常発生回数のカウント値に基づいて前記装置異常の要因となる中間の電気デバイスを推定する推定手段と、
    を含むことを特徴とする制御装置。
  6. 前記推定手段が、前記装置異常が発生するごとに前記記憶手段に記憶している前記中間の電気デバイスごとの前記関連異常発生回数のカウント値に基づいて、前記装置異常の要因となる前記中間の電気デバイスを推定することを特徴とする請求項5に記載の制御装置。
  7. 所定回数以上の前記装置異常に対する前記関連異常発生回数のカウント値から前記装置異常の要因となりうる前記中間の電気デバイスを推定することを特徴とする請求項5に記載の制御装置。
  8. 前記装置異常の要因として複数の前記中間の電気デバイスが推定されるときに、推定される前記中間のデバイスに対して順位を設定することを特徴とする請求項5から請求項7の何れか1項に記載の制御装置。
  9. 前記装置異常の要因として所定数以上の前記中間の電気デバイスが推定されるときに、要因の推定を留保することを特徴とする請求項5から請求項7の何れか1項に記載の制御装置。
  10. 前記推定手段の推定結果を報知する報知手段を含むことを特徴とする請求項5から請求項8の何れか1項に記載の制御装置。

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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