JP2007256356A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2007256356A
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acquired
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image forming
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Hisafumi Shoji
尚史 庄司
Osamu Sato
佐藤  修
Hideji Hirai
秀二 平井
Seiji Hoshino
誠治 星野
Masaichi Sawada
雅市 澤田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of predicting at what time point an accident will occur since a current time point. <P>SOLUTION: The image forming apparatus successively performs: storing acquisition group data comprising a plurality of kinds of data acquired by various sensors 2 or the like to a hard disk at each time when prescribed timing arrives; storing data including inclination data of variation of values from a time point which goes up to a past rather than an acquisition time point only by a prescribed acquisition number-of-time part to the hard disk in addition to the plurality of the kinds of the data as normal group data used for multi-change amount analysis; and calculating abnormality determination index values based on a calculation result, newest acquisition group data and normal group data group after calculating the inclination data respectively of the plurality of the kinds of the data in the acquisition group data, based on the newest acquisition group data acquired by the various sensors 2 or the like and the past acquisition group data stored in the hard disk. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、装置内の異常の有無を判定する手段の改良に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, and the like, and more particularly to improvement of means for determining the presence or absence of an abnormality in the apparatus.

従来、市場に出回っている様々な画像形成装置においては、故障が発生すると、その内容によっては部品を交換したり清掃したりするまで装置を使用することができず、ユーザーに不便を強いてしまうことがある。特に、電子写真方式の画像形成装置では、構成が比較的複雑で部品点数が多いことから、各種の部品のメンテナンスを定期的に行わないと、故障が突然に発生してしまうという事態に陥り易くなる。   Conventionally, in various image forming apparatuses on the market, if a failure occurs, depending on the content, the apparatus cannot be used until the parts are replaced or cleaned, which causes inconvenience to the user. There is. In particular, an electrophotographic image forming apparatus has a relatively complicated configuration and a large number of parts. Therefore, if maintenance of various parts is not performed regularly, a failure may occur suddenly. Become.

そこで、感光体や現像装置などといった装置内の各種部品や機器の累積稼働時間をカウンターによって順次カウントしていき、カウント値が所定の上限値に達した時点でその部品の交換時期の到来を報知する画像形成装置が知られている。かかる構成によれば、ユーザーや保守サービス機関に対して、部品や機器の交換を定期的に促すことができる。   Therefore, the cumulative operating time of various parts and devices in the device such as the photoconductor and the developing device is sequentially counted by a counter, and when the count value reaches a predetermined upper limit value, the arrival of the replacement time for that part is notified. An image forming apparatus is known. According to such a configuration, it is possible to periodically urge the user or maintenance service organization to replace parts or devices.

しかしながら、部品や機器の寿命の到来時期と、累積稼働時間とは完全な相関関係を示さないため、故障発生前のタイミングを確実に検出するためには、かなり余裕をもって上述の上限値を設定する必要がある。そして、これにより、実際には寿命到来までまだ十分に余裕があるにもかかわらず、部品や機器の交換を促してしまうという不具合が生じていた。   However, since the arrival time of the life of parts and equipment does not show a complete correlation with the accumulated operating time, the above upper limit value is set with a considerable margin in order to reliably detect the timing before the occurrence of a failure. There is a need. As a result, there has actually been a problem of prompting the replacement of parts and devices even though there is still a sufficient margin until the end of the service life.

一方、従来より、多変量解析によって被検対象の正常さ加減を量る種々の方法が知られている。例えば、非特許文献1に記載されたMTS(Maharanobis Taguchi System)法も、その1つである。MTS法では、まず、正常な状態の被検対象、あるいはこれと同一仕様のものから、複数種類のデータからなる正常組データを取得する。そして、この正常組データを数多く収集して正常組データ群を構築する。その後、被検対象の正常さ加減を調べたいときに、被検対象から正常組データと同様の種類のデータからなる取得組データを取得する。そして、の取得組データについて、予め構築しておいた正常組データ群による多次元空間内でどのような相対位置関係にあるのかを示す異常判定指標値たるマハラノビス距離を求め、その結果に基づいて被検対象の正常さ加減を量る。MTS法に限らず、例えば主成分分析法などといった他の多変量解析を用いても、正常組データ群と、取得組データとに基づいて被検対象の正常さ加減を量ることができる。   On the other hand, conventionally, various methods for measuring the normality of a subject to be examined by multivariate analysis are known. For example, the MTS (Maharanobis Taguchi System) method described in Non-Patent Document 1 is one of them. In the MTS method, first, normal set data composed of a plurality of types of data is acquired from a test subject in a normal state or one having the same specification as the subject. A large number of normal group data is collected to construct a normal group data group. Thereafter, when it is desired to examine the normality of the subject to be examined, the obtained set data including the same type of data as the normal set data is obtained from the subject. Then, for the acquired set data, a Mahalanobis distance that is an abnormality determination index value indicating what kind of relative positional relationship is present in the multi-dimensional space by the normal set data group constructed in advance is obtained, and based on the result Measure the normality of the test subject. Not only the MTS method but also other multivariate analysis such as a principal component analysis method can be used to measure the normality of the test object based on the normal set data group and the acquired set data.

このような多変量解析に基づいて、画像形成装置内における異常の有無を判定すれば、部品や機器の実際の劣化度合い応じた適切な交換時期を検出することができる。   If it is determined whether or not there is an abnormality in the image forming apparatus based on such multivariate analysis, it is possible to detect an appropriate replacement time according to the actual degree of deterioration of the component or device.

「MTシステムにおける技術開発」 刊行委員会委員長 田口玄一著 日本規格協会刊"Technology development in MT system" Publication Committee Chairman Genichi Taguchi Published by Japanese Standards Association

ところが、部品や機器の劣化の進行速度は、例えば部品間に異物が挟まっているなど、様々な要因によって変化する。多変量解析では、正常さ加減がある程度まで低下した時点、換言すると、部品や機器の劣化がある程度まで進行した時点を正確に検出することはできる。しかし、劣化の進行速度を把握することができないため、その後どれくらい経過すると故障発生が発生してしまうのかを予測することはできなかった。ユーザーにとっては、部品や機器の交換が促された時点から、交換なしでその後どれくらい装置を稼働させ得るのかという情報が非常に重要になる場合がある。特に、多量のプリントアウトを、ある時間帯に集中的に行ったり、休日や夜間にも行ったりするユーザーにとっては、部品等の交換が促されてから実際に交換するまでのタイミングを誤ると、故障が発生して業務に支障をきたすおそれが出てくる。   However, the speed of deterioration of components and equipment varies depending on various factors, for example, foreign matter is caught between components. In multivariate analysis, it is possible to accurately detect when the normality has decreased to some extent, in other words, when the deterioration of parts or equipment has progressed to some extent. However, since the progress rate of deterioration cannot be grasped, it has not been possible to predict how long a failure will occur after that. For a user, information about how long the apparatus can be operated without replacement after the prompt for replacement of parts and devices may be very important. Especially for users who intensively print a large amount of printouts at a certain time, or on holidays or at night, if the timing from when parts are urged to when they are actually replaced, There is a risk that a failure will occur and the work will be hindered.

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置を提供することである。即ち、現時点からどの程度経過した時点で故障が発生するのかを予測することができる画像形成装置である。   The present invention has been made in view of the above background, and an object thereof is to provide the following image forming apparatus. In other words, the image forming apparatus can predict how long a failure has occurred from the present time.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、記録部材に画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段から複数種類のデータを取得するデータ取得手段と、互いに正常な値の該複数種類のデータを含む正常組データの集まりである正常組データ群を記憶するデータ記憶手段と、該データ取得手段によって取得された複数種類のデータからなる取得組データ、及び該データ記憶手段に記憶されている正常組データ群に基づいて異常判定指標値を演算する指標値演算手段とを備える画像形成装置において、上記データ取得手段によって取得された上記取得組データを所定のタイミングが到来する毎に上記データ記憶手段に順次記憶させていく記憶制御手段を設け、上記正常組データとして、上記複数種類のデータの他に、それらデータについてそれぞれ、取得時点よりも過去に所定の取得回数分だけ遡った時点から該取得時点までの間における値の変動の傾きデータを含んでいるものを上記データ記憶手段に記憶させ、且つ、上記データ取得手段によって取得された最新の上記取得組データと、上記データ記憶手段に記憶されている過去の上記取得組データとに基づいて、取得組データ内の上記複数種類のデータのそれぞれについて上記傾きデータを演算した後、この演算結果と、該最新の取得組データと、上記正常組データ群とに基づいて上記異常判定指標値を演算するように上記指標値演算手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記正常組データとして、上記複数種類のデータ及びこれらにそれぞれ個別に対応する複数の上記傾きデータの他に、該複数種類のデータについてそれぞれ、取得時点よりも過去に所定の取得回数分だけ遡った時点から該取得時点までの間における変動係数データを含んでいるものを上記データ記憶手段に記憶させ、且つ、上記データ取得手段によって取得された最新の上記取得組データと、上記データ記憶手段に記憶されている過去の上記取得組データとに基づいて、取得組データ内の上記複数種類のデータのそれぞれについて上記傾きデータ及び変動係数データを演算した後、演算結果と、該最新の取得組データと、上記正常組データ群とに基づいて上記異常判定指標値を演算するように上記指標値演算を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、故障発生件数を計数する計数手段を設け、所定の第1期間中に上記データ取得手段によって取得された上記取得組データに基づいて上記正常組データ群を構築させ、その後の第2期間中に該データ取得手段によって取得された上記取得組データと、該計数手段によって計数された故障発生件数とに基づいて所定の係数を演算させ、且つ、その後の第3期間中に該データ取得手段によって取得された上記取得組データと、これに基づく上記傾きデータと、該正常組データ群とに基づいて演算した上記異常判定指標値に該所定の係数を乗ずることで、上記最新の取得組データを取得した時点から上記所定回数分のデータ取得を行う未来の時点までにおける故障の発生件数の予測値を求めさせるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、故障発生件数を計数する計数手段を設け、所定の第1期間中に上記データ取得手段によって取得された上記取得組データに基づいて上記正常組データ群を構築させるとともに、該取得組データと該計数手段によって計数された故障発生件数とに基づいて所定の係数を演算させ、且つ、その後の第2期間中に該データ取得手段によって取得された上記取得組データと、これに基づく上記傾きデータと、該正常組データ群とに基づいて演算した上記異常判定指標値に該所定の係数を乗ずることで、上記最新の取得組データを取得した時点から上記所定回数分のデータ取得を行う未来の時点までにおける故障の発生件数の予測値を求めさせるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項3又は4の画像形成装置において、上記画像形成手段の1日あたりにおける平均稼働時間に基づいて、上記最新の取得組データを取得した時点から上記所定回数分のデータ取得を行う未来の時点までの期間を補正する補正手段を設けるとともに、上記発生件数を補正後の期間における故障の発生件数の予測値として報知するように報知手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項3又は4の画像形成装置において、上記画像形成手段の1日あたりにおける記録部材の平均出力数に基づいて、上記最新の取得組データを取得した時点から上記所定回数分のデータ取得を行う未来の時点までの期間を補正する補正手段を設けるとともに、上記発生件数を補正後の期間における故障の発生件数の予測値として報知する報知手段を設けたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to an image forming unit that forms an image on a recording member, a data acquisition unit that acquires a plurality of types of data from the image forming unit, and the plurality of normal values. Data storage means for storing a normal set data group that is a collection of normal set data including types of data, acquired set data composed of a plurality of types of data acquired by the data acquisition means, and stored in the data storage means In an image forming apparatus comprising an index value calculation unit that calculates an abnormality determination index value based on a normal group data group, the acquired group data acquired by the data acquisition unit is updated each time a predetermined timing arrives. Storage control means for sequentially storing the data in the data storage means is provided, and the normal set data is not limited to the above-described plural types of data, Each of the data storage means stores data including slope data of value fluctuations from the time point that is a predetermined number of times before the acquisition time point to the acquisition time point. Based on the latest acquired set data acquired by the means and the past acquired set data stored in the data storage means, the inclination data is obtained for each of the plurality of types of data in the acquired set data. After the calculation, the index value calculation means is configured to calculate the abnormality determination index value based on the calculation result, the latest acquired set data, and the normal set data group. It is.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, in addition to the plurality of types of data and the plurality of inclination data individually corresponding to the plurality of types, the plurality of types of normal set data. Each of the data is stored in the data storage means including the coefficient of variation data between the acquisition time point and a time point that is a predetermined number of acquisitions before the acquisition time point, and the data acquisition means The inclination data and fluctuations for each of the plurality of types of data in the acquired set data based on the latest acquired set data acquired by the above and the acquired set data in the past stored in the data storage means. After calculating the coefficient data, the abnormality determination index value is calculated based on the calculation result, the latest acquired set data, and the normal set data group. That constitute the index value calculation to is characterized in.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the acquisition unit data acquired by the data acquisition unit during a predetermined first period is provided. The normal group data group is constructed based on the above, and the predetermined coefficient based on the acquired group data acquired by the data acquisition unit during the subsequent second period and the number of failure occurrences counted by the counting unit And the abnormality determination index calculated based on the acquired set data acquired by the data acquisition means during the subsequent third period, the inclination data based on the acquired set data, and the normal set data group By multiplying the value by the predetermined coefficient, prediction of the number of occurrences of failures from the time when the latest acquired set data is acquired to the future time when the data acquisition for the predetermined number of times is performed It is characterized in that it has to make determined.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the acquisition unit data acquired by the data acquisition unit during a predetermined first period is provided. The normal group data group is constructed based on the obtained group data, a predetermined coefficient is calculated based on the acquired group data and the number of failure occurrences counted by the counting means, and the data is obtained during the subsequent second period. The latest acquisition by multiplying the abnormality determination index value calculated based on the acquired set data acquired by the acquiring means, the inclination data based on the acquired set data, and the normal set data group by the predetermined coefficient. It is characterized in that a predicted value of the number of occurrences of failures from the time when the set data is acquired to the future time point when the predetermined number of times of data acquisition is performed is obtained. .
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third or fourth aspect, the predetermined number of times from the time when the latest acquired set data is acquired based on an average operating time per day of the image forming unit. Correction means for correcting the period up to a future time point at which minute data acquisition is performed, and notifying means for notifying the number of occurrences as a predicted value of the number of occurrences of failures in the corrected period It is what.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third or fourth aspect, from the time when the latest acquired set data is acquired based on the average number of recording member outputs per day of the image forming means. Provided correction means for correcting the period up to a future time point at which the predetermined number of times of data acquisition is performed, and provided notification means for notifying the number of occurrences as a predicted value of the number of occurrences of failures in the period after correction. It is a feature.

これらの発明においては、データ取得手段によって取得可能なセンシングデータなどといった各種のデータの他に、それらデータについてそれぞれ、取得時点よりも過去に所定の取得回数分だけ遡った時点から該取得時点までの間における値の変動の傾きデータを正常組データ群における各正常組データに含めている。そして、正常組データ群と対比するためのデータとして、データ取得手段によって取得した取得組データの他に、それに含まれる各種のデータについての同様の傾きデータを用いて、異常判定指標値を演算する。このようにして演算した異常判定指標値には、現時点の部材や機器における正常さ加減の変動の傾き、即ち、劣化の進行速度、を反映させている。このため、異常判定指標値の大きさは、単に画像形成手段の正常さ加減だけを示すものではなく、正常さ加減と、劣化の進行速度との両方を示すものとなる。そして、正常さ加減がある程度悪くなっていたとしても、劣化の進行速度が比較的遅ければ、異常判定指標値は正常値に近いものとなる。これに対し、正常さ加減がある程度良好であったとしても、劣化の進行速度がかなり速ければ、異常判定指標値は正常値からかけはなれたものになる。このような異常判定指標値は、所定の閾値に達することで被検対象について所定の劣化度合いに達したことを示していた従来の異常判定指標値とは異なり、その大きさにより、現時点からどの程度経過した時点で故障が発生するのかを示すようになる。よって、異常判定指標値の大きさに基づいて、現時点からどの程度経過した時点で故障が発生するのかを予測することができる。   In these inventions, in addition to various types of data such as sensing data that can be acquired by the data acquisition means, each of the data from the time point that has been acquired a predetermined number of times before the acquisition time point to the acquisition time point. The slope data of the fluctuation of the value between them is included in each normal group data in the normal group data group. Then, as data for comparison with the normal group data group, in addition to the acquired group data acquired by the data acquisition unit, the same inclination data for various data included therein is used to calculate the abnormality determination index value. . The abnormality determination index value calculated in this way reflects the inclination of fluctuation of normality in the current member or device, that is, the progress speed of deterioration. For this reason, the magnitude of the abnormality determination index value does not simply indicate whether the image forming unit is normal or not, but indicates both normality and the deterioration speed. Even if the normality is somewhat deteriorated, the abnormality determination index value is close to the normal value if the progress rate of deterioration is relatively slow. On the other hand, even if the normality is moderately good, the abnormality determination index value deviates from the normal value if the deterioration progressing speed is considerably high. Such an abnormality determination index value is different from the conventional abnormality determination index value indicating that the predetermined degree of deterioration has been reached for the test object by reaching a predetermined threshold, and depending on its magnitude, It will indicate whether or not a failure will occur when a certain amount of time has passed. Therefore, based on the magnitude of the abnormality determination index value, it is possible to predict how much time has passed since the present time when the failure occurs.

以下、本発明を、画像形成装置である電子写真方式の複写機(以下、単に複写機という)に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図1は、本複写機を示す概略構成図である。この複写機は、プリンタ部100と給紙部200とからなる画像形成手段と、スキャナ部300と、原稿搬送部400とを備えている。スキャナ部300はプリンタ部100上に取り付けられ、そのスキャナ部300の上に原稿自動搬送装置(ADF)からなる原稿搬送部400が取り付けられている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic copying machine (hereinafter simply referred to as a copying machine) as an image forming apparatus will be described.
First, a basic configuration of the copying machine according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the copying machine. The copier includes an image forming unit including a printer unit 100 and a paper feeding unit 200, a scanner unit 300, and a document conveying unit 400. The scanner unit 300 is mounted on the printer unit 100, and a document transport unit 400 including an automatic document transport device (ADF) is mounted on the scanner unit 300.

スキャナ部300は、コンタクトガラス32上に載置された原稿の画像情報を読取センサ36で読み取り、読み取った画像情報を図示しない制御部に送る。制御部は、スキャナ部300から受け取った画像情報に基づき、プリンタ部100の露光装置21内に配設された図示しないレーザやLED等を制御してドラム状の4つの感光体40K,Y,M,Cに向けてレーザ書き込み光Lを照射させる。この照射により、感光体40K,Y,M,Cの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。なお、符号の後に付されたK,Y,M,Cという添字は、ブラック,イエロー,マゼンタ,シアン用の仕様であることを示している。   The scanner unit 300 reads the image information of the document placed on the contact glass 32 by the reading sensor 36 and sends the read image information to a control unit (not shown). Based on the image information received from the scanner unit 300, the control unit controls lasers and LEDs (not shown) disposed in the exposure device 21 of the printer unit 100 to provide four drum-shaped photoconductors 40K, Y, and M. , C is irradiated with laser writing light L. By this irradiation, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptors 40K, Y, M, and C, and this latent image is developed into a toner image through a predetermined development process. Note that the subscripts K, Y, M, and C added after the reference numerals indicate specifications for black, yellow, magenta, and cyan.

プリンタ部100は、露光装置21の他、1次転写ローラ62K,Y,M,C、2次転写装置22、定着装置25、排紙装置、図示しないトナー供給装置、トナー供給装置等も備えている。   In addition to the exposure device 21, the printer unit 100 includes primary transfer rollers 62K, Y, M, and C, a secondary transfer device 22, a fixing device 25, a paper discharge device, a toner supply device (not shown), a toner supply device, and the like. Yes.

給紙部200は、プリンタ部100の下方に配設された自動給紙部と、プリンタ部100の側面に配設された手差し部とを有している。そして、自動給紙部は、ペーパーバンク43内に多段に配設された2つの給紙カセット44、給紙カセットから記録体たる転写紙を繰り出す給紙ローラ42、繰り出した転写紙を分離して給紙路46に送り出す分離ローラ45等を有している。また、プリンタ部100の給紙路48に転写紙を搬送する搬送ローラ47等も有している。一方、手差し部は、手差しトレイ51、手差しトレイ51上の転写紙を手差し給紙路53に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ52等を有している。   The paper feeding unit 200 includes an automatic paper feeding unit disposed below the printer unit 100 and a manual feeding unit disposed on a side surface of the printer unit 100. The automatic paper feed unit separates the two paper feed cassettes 44 arranged in multiple stages in the paper bank 43, the paper feed roller 42 that feeds transfer paper as a recording medium from the paper feed cassette, and the fed transfer paper. A separation roller 45 and the like are sent to the paper feed path 46. Further, it also includes a transport roller 47 that transports the transfer paper to the paper feed path 48 of the printer unit 100. On the other hand, the manual feed section includes a manual feed tray 51 and a separation roller 52 that separates transfer sheets on the manual feed tray 51 one by one toward the manual feed path 53.

プリンタ部100の給紙路48の末端付近には、レジストローラ対49が配設されている。このレジストローラ対49は、給紙カセット44や手差しトレイ51から送られてくる転写紙を受け入れた後、所定のタイミングで中間転写体たる中間転写ベルト10と2次転写装置22との間に形成される2次転写ニップに送る。   A registration roller pair 49 is disposed near the end of the paper feed path 48 of the printer unit 100. The registration roller pair 49 is formed between the intermediate transfer belt 10 serving as an intermediate transfer body and the secondary transfer device 22 at a predetermined timing after receiving the transfer paper sent from the paper feed cassette 44 or the manual feed tray 51. To the secondary transfer nip.

本複写機において、操作者は、カラー画像のコピーをとるときに、原稿搬送部400の原稿台30上に原稿をセットする。あるいは、原稿搬送部400を開いてスキャナ部300のコンタクトガラス32上に原稿をセットした後、原稿搬送部400を閉じて原稿を押さえる。そして、図示しないスタートスイッチを押す。すると、原稿搬送部400に原稿がセットされている場合には原稿がコンタクトガラス32上に搬送された後に、コンタクトガラス32上に原稿がセットされている場合には直ちに、スキャナ部300が駆動を開始する。そして、第1走行体33及び第2走行体34が走行し、第1走行体33の光源から発せられる光が原稿面で反射した後、第2走行体34に向かう。更に、第2走行体34のミラーで反射してから結像レンズ35を経由して読取りセンサ36に至り、画像情報として読み取られる。   In this copying machine, an operator sets a document on the document table 30 of the document transport unit 400 when copying a color image. Alternatively, after the document conveying unit 400 is opened and a document is set on the contact glass 32 of the scanner unit 300, the document conveying unit 400 is closed and the document is pressed. Then, a start switch (not shown) is pressed. Then, when an original is set on the original conveying unit 400, after the original is conveyed onto the contact glass 32, immediately after the original is set on the contact glass 32, the scanner unit 300 is driven. Start. Then, the first traveling body 33 and the second traveling body 34 travel, and the light emitted from the light source of the first traveling body 33 is reflected by the document surface and then travels toward the second traveling body 34. Further, after being reflected by the mirror of the second traveling body 34, it reaches the reading sensor 36 via the imaging lens 35 and is read as image information.

このようにして画像情報が読み取られると、プリンタ部100は、図示しない駆動モータで支持ローラ14、15、16の1つを回転駆動させながら他の2つの支持ローラを従動回転させる。そして、これらローラに張架される中間転写ベルト10を無端移動させる。更に、上述のようなレーザ書き込みや、後述する現像プロセスを実施する。そして、感光体40K,Y,M,Cを回転させながら、それらに、ブラック,イエロー,マゼンタ,シアンの単色画像を形成する。これらは、感光体40K,Y,M,Cと、中間転写ベルト10とが当接するK,Y,M,C用の1次転写ニップで順次重ね合わせて静電転写されて4色重ね合わせトナー像になる。感光体40K、40Y、40M、40C上にトナー像を形成する。   When the image information is read in this way, the printer unit 100 rotates the other two support rollers while rotating one of the support rollers 14, 15, and 16 with a drive motor (not shown). Then, the intermediate transfer belt 10 stretched around these rollers is moved endlessly. Further, laser writing as described above and a development process described later are performed. Then, while rotating the photoconductors 40K, Y, M, and C, monochrome images of black, yellow, magenta, and cyan are formed on them. These are four-color superposed toners that are sequentially superposed and electrostatically transferred at the primary transfer nips for K, Y, M, and C where the photoreceptors 40K, Y, M, and C and the intermediate transfer belt 10 abut. Become a statue. Toner images are formed on the photoreceptors 40K, 40Y, 40M, and 40C.

一方、給紙部200は、画像情報に応じたサイズの転写紙を給紙すべく、3つの給紙ローラのうちの何れか1つを作動させて、転写紙をプリンタ部100の給紙路48に導く。給紙路48内に進入した転写紙は、レジストローラ対49に挟み込まれて一旦停止した後、タイミングを合わせて、中間転写ベルト10と2次転写装置22の2次転写ローラ23との当接部である2次転写ニップに送り込まれる。すると、2次転写ニップにおいて、中間転写ベルト10上の4色重ね合わせトナー像と、転写紙とが同期して密着する。そして、ニップに形成されている転写用電界やニップ圧などの影響によって4色重ね合わせトナー像が転写紙上に2次転写され、紙の白色と相まってフルカラー画像となる。   On the other hand, the paper feed unit 200 operates any one of the three paper feed rollers to feed the transfer paper having a size corresponding to the image information, and feeds the transfer paper to the paper feed path of the printer unit 100. Lead to 48. After the transfer paper that has entered the paper feed path 48 is sandwiched between the registration roller pair 49 and temporarily stopped, the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer roller 23 of the secondary transfer device 22 come into contact with each other at the appropriate timing. To the secondary transfer nip, which is a part. Then, in the secondary transfer nip, the four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 10 and the transfer paper are brought into close contact in synchronization. Then, the four-color superimposed toner image is secondarily transferred onto the transfer paper due to the influence of the transfer electric field formed at the nip, the nip pressure, etc., and becomes a full color image combined with the white color of the paper.

2次転写ニップを通過した転写紙は、2次転写装置22の搬送ベルト24の無端移動によって定着装置25に送り込まれる。そして、定着装置25の加圧ローラ27による加圧力と、加熱ベルトによる加熱との作用によってフルカラー画像が定着せしめられた後、排出ローラ56を経てプリンタ部100の側面に設けられた排紙トレイ57上に排出される。   The transfer paper that has passed through the secondary transfer nip is fed into the fixing device 25 by the endless movement of the transport belt 24 of the secondary transfer device 22. Then, after the full color image is fixed by the action of the pressure applied by the pressure roller 27 of the fixing device 25 and the heating by the heating belt, the paper discharge tray 57 provided on the side surface of the printer unit 100 via the discharge roller 56. Discharged to the top.

図2は、プリンタ部100を示す拡大構成図である。プリンタ部100は、ベルトユニット、各色のトナー像を形成する4つのプロセスユニット18K,Y,M,C、2次転写装置22、ベルトクリーニング装置17、定着装置25等を備えている。   FIG. 2 is an enlarged configuration diagram illustrating the printer unit 100. The printer unit 100 includes a belt unit, four process units 18K, Y, M, and C that form toner images of respective colors, a secondary transfer device 22, a belt cleaning device 17, a fixing device 25, and the like.

ベルトユニットは、複数のローラに張架した中間転写ベルト10を、感光体40K,Y,M,Cに当接させながら無端移動させる。感光体40K,Y,M,Cと中間転写ベルト10とを当接させるK,Y,M,C用の1次転写ニップでは、1次転写ローラ62K,Y,M,Cによって中間転写ベルト10を裏面側から感光体40K,Y,M,Cに向けて押圧している。これら1次転写ローラ62K,Y,M,Cには、それぞれ図示しない電源によって1次転写バイアスが印加されている。これにより、K,Y,M,C用の1次転写ニップには、感光体40K,Y,M,C上のトナー像を中間転写ベルト10に向けて静電移動させる1次転写電界が形成されている。各1次転写ローラ62K,Y,M,Cの間には、中間転写ベルト10の裏面に接触する導電性ローラ74がそれぞれ配設されている。これら導電性ローラ74は、1次転写ローラ62K,Y,M,Cに印加される1次転写バイアスが、中間転写ベルト10の裏面側にある中抵抗の基層11を介して隣接するプロセスユニットに流れ込むことを阻止するものである。   The belt unit moves the intermediate transfer belt 10 stretched around a plurality of rollers endlessly while contacting the photoreceptors 40K, Y, M, and C. In the primary transfer nip for K, Y, M, and C where the photoreceptors 40K, Y, M, and C are brought into contact with the intermediate transfer belt 10, the intermediate transfer belt 10 is driven by the primary transfer rollers 62K, Y, M, and C. Is pressed from the back side toward the photoconductors 40K, Y, M, and C. A primary transfer bias is applied to the primary transfer rollers 62K, Y, M, and C by a power source (not shown). As a result, a primary transfer electric field for electrostatically moving the toner images on the photoreceptors 40K, Y, M, and C toward the intermediate transfer belt 10 is formed in the primary transfer nips for K, Y, M, and C. Has been. Between each primary transfer roller 62K, Y, M, and C, a conductive roller 74 that is in contact with the back surface of the intermediate transfer belt 10 is disposed. In these conductive rollers 74, the primary transfer bias applied to the primary transfer rollers 62K, Y, M, and C is applied to adjacent process units via the intermediate resistance base layer 11 on the back side of the intermediate transfer belt 10. It prevents the flow.

プロセスユニット(18K,Y,M,C)は、感光体(40K,Y,M,C)と、その他の幾つかの装置とを1つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ部100に対して着脱可能になっている。ブラック用のプロセスユニット18Kを例にすると、これは、感光体40Kの他、感光体40K表面に形成された静電潜像をブラックトナー像に現像するための現像手段たる現像ユニット61Kを有している。また、1次転写ニップを通過した後の感光体40K表面に付着している転写残トナーをクリーニングする感光体クリーニング装置63Kも有している。また、クリーニング後の感光体40K表面を除電する図示しない除電装置や、除電後の感光体40K表面を一様帯電せしめる図示しない帯電装置なども有している。他色用のプロセスユニット18Y,M,Cも、取り扱うトナーの色が異なる他は、ほぼ同様の構成になっている。本複写機では、これら4つのプロセスユニット18K,Y,M,Cを、中間転写ベルト10に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設したいわゆるタンデム型の構成になっている。   The process unit (18K, Y, M, C) supports the photosensitive member (40K, Y, M, C) and several other devices as a single unit on a common support. The unit 100 is detachable. Taking the black process unit 18K as an example, this has a developing unit 61K as developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive member 40K into a black toner image in addition to the photosensitive member 40K. ing. Further, it also has a photoreceptor cleaning device 63K that cleans transfer residual toner adhering to the surface of the photoreceptor 40K after passing through the primary transfer nip. Further, there are a static elimination device (not shown) that neutralizes the surface of the photoreceptor 40K after cleaning, a charging device (not shown) that uniformly charges the surface of the photoreceptor 40K after static elimination, and the like. The process units 18Y, M, and C for other colors have almost the same configuration except that the color of the toner to be handled is different. The copying machine has a so-called tandem configuration in which these four process units 18K, Y, M, and C are arranged so as to face the intermediate transfer belt 10 along the endless movement direction.

図3は、4つのプロセスユニット18K,Y,M,Cからなるタンデム部20の一部を示す部分拡大図である。なお、4つのプロセスユニット18K,Y,M,Cは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、同図においては各符号に付すK,Y,M,Cという添字を省略している。同図に示すように、プロセスユニット18は、感光体40の周りに、帯電手段としての帯電装置60、現像装置61、1次転写手段としての1次転写ローラ62、感光体クリーニング装置63、除電装置64等を備えている。   FIG. 3 is a partially enlarged view showing a part of the tandem unit 20 including the four process units 18K, Y, M, and C. Since the four process units 18K, Y, M, and C have substantially the same configuration except that the colors of the toners to be used are different, K, Y, M, and C attached to the respective reference numerals in FIG. The subscript is omitted. As shown in the figure, the process unit 18 includes a charging device 60 as a charging unit, a developing device 61, a primary transfer roller 62 as a primary transfer unit, a photoconductor cleaning device 63, a charge eliminating device around the photoconductor 40. A device 64 or the like is provided.

感光体40としては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。また、帯電装置60としては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体40に当接させながら回転させるものを用いている。感光体40に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。   As the photosensitive member 40, a drum-shaped member is used in which a photosensitive organic layer is applied to a base tube made of aluminum or the like to form a photosensitive layer. However, an endless belt may be used. In addition, as the charging device 60, a charging device to which a charging roller to which a charging bias is applied is rotated while being in contact with the photoreceptor 40 is used. A scorotron charger or the like that performs a non-contact charging process on the photoreceptor 40 may be used.

現像装置61は、磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて潜像を現像するようになっている。内部に収容している二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ65に供給する攪拌部66と、現像スリーブ65に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体4K,Y,M,Cに転移させる現像部67とを有している。   The developing device 61 develops a latent image using a two-component developer containing a magnetic carrier and a nonmagnetic toner. An agitating unit 66 that conveys the two-component developer accommodated in the inside while stirring and supplies the developer sleeve 65 to the developing sleeve 65; , C, a developing unit 67 for transferring to C.

攪拌部66は、現像部67よりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された2本のスクリュウ68、これらスクリュウ間に設けられた仕切り板、現像ケース70の底面に設けられたトナー濃度センサ71などを有している。   The stirring unit 66 is provided at a position lower than the developing unit 67, and includes two screws 68 arranged in parallel to each other, a partition plate provided between the screws, and a toner provided on the bottom surface of the developing case 70. It has a density sensor 71 and the like.

現像部67は、現像ケース70の開口を通して感光体40に対向する現像スリーブ65、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ72、現像スリーブ65に先端を接近させるドクタブレード73などを有している。ドクタブレード73と現像スリーブ65との間の最接近部における間隔は500[μm]程度に設定されている。現像スリーブ65は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状になっている。また、現像スリーブ65に連れ回らないようにないようされるマグネットローラ72は、例えば、ドクタブレード73の箇所から現像スリーブ65の回転方向にN1、S1、N2、S2、S3の5磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部66から送られてくる二成分現像剤を現像スリーブ65表面に引き寄せて担持させるとともに、スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。   The developing unit 67 includes a developing sleeve 65 that faces the photosensitive member 40 through the opening of the developing case 70, a magnet roller 72 that is non-rotatably provided inside the developing sleeve 65, a doctor blade 73 that approaches the developing sleeve 65, and the like. ing. The distance at the closest portion between the doctor blade 73 and the developing sleeve 65 is set to about 500 [μm]. The developing sleeve 65 has a non-magnetic rotatable sleeve shape. In addition, the magnet roller 72 that is prevented from being rotated around the developing sleeve 65 has, for example, five magnetic poles N1, S1, N2, S2, and S3 in the rotation direction of the developing sleeve 65 from the position of the doctor blade 73. ing. Each of these magnetic poles applies a magnetic force to the two-component developer on the sleeve at a predetermined position in the rotation direction. As a result, the two-component developer sent from the stirring unit 66 is attracted and carried on the surface of the developing sleeve 65, and a magnetic brush is formed along the magnetic field lines on the sleeve surface.

磁気ブラシは、現像スリーブ65の回転に伴ってドクタブレード73との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体40に対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ65に印加される現像バイアスと、感光体40の静電潜像との電位差によって静電潜像上に転移して現像に寄与する。更に、現像スリーブ65の回転に伴って再び現像部67内に戻り、マグネットローラ72の磁極間の反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部66に戻される。攪拌部66内では、トナー濃度センサ71による検知結果に基づいて、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。なお、現像装置61として、二成分現像剤を用いるものの代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いるものを採用してもよい。   The magnetic brush is regulated to an appropriate layer thickness when passing through the position facing the doctor blade 73 as the developing sleeve 65 rotates, and then conveyed to the developing area facing the photoreceptor 40. Then, due to the potential difference between the developing bias applied to the developing sleeve 65 and the electrostatic latent image on the photoreceptor 40, it is transferred onto the electrostatic latent image and contributes to development. Further, as the developing sleeve 65 rotates, the developing sleeve 65 returns to the developing portion 67 again, and after being separated from the sleeve surface by the influence of the repulsive magnetic field between the magnetic poles of the magnet roller 72, the developing sleeve 65 is returned to the stirring portion 66. In the stirring unit 66, an appropriate amount of toner is supplied to the two-component developer based on the detection result by the toner density sensor 71. The developing device 61 may employ a one-component developer that does not include a magnetic carrier, instead of the one that uses a two-component developer.

感光体クリーニング装置63としては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレード75を感光体40に押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本例では、外周面を感光体40に接触させる接触導電性のファーブラシ76を、図中矢印方向に回転自在に有するクリーニング装置63を採用している。そして、ファーブラシ76にバイアスを印加する金属製電界ローラ77を図中矢示方向に回転自在に設け、その電界ローラ77にスクレーパ78の先端を押し当てている。スクレーパ78によって電界ローラ77から除去されたトナーは、回収スクリュ79上に落下して回収される。   As the photoconductor cleaning device 63, a system in which a cleaning blade 75 made of polyurethane rubber is pressed against the photoconductor 40 is used, but another system may be used. In order to improve the cleaning property, in this example, a cleaning device 63 having a contact conductive fur brush 76 whose outer peripheral surface is in contact with the photoreceptor 40 is rotatable in the direction of the arrow in the figure. A metal electric field roller 77 for applying a bias to the fur brush 76 is provided so as to be rotatable in the direction of the arrow in the figure, and the tip of the scraper 78 is pressed against the electric field roller 77. The toner removed from the electric field roller 77 by the scraper 78 falls on the collection screw 79 and is collected.

かかる構成の感光体クリーニング装置63は、感光体40に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ76で、感光体40上の残留トナーを除去する。ファーブラシ76に付着したトナーは、ファーブラシ76に対してカウンタ方向に接触して回転するバイアスを印加された電界ローラ77に取り除かれる。電界ローラ77に付着したトナーは、スクレーパ78でクリーニングされる。感光体クリーニング装置63で回収したトナーは、回収スクリュ79で感光体クリーニング装置63の片側に寄せられ、トナーリサイクル装置80で現像装置61へと戻されて再利用される。   The photoconductor cleaning device 63 having such a configuration removes residual toner on the photoconductor 40 with a fur brush 76 that rotates in the counter direction with respect to the photoconductor 40. The toner adhering to the fur brush 76 is removed by the electric field roller 77 to which a bias that rotates in contact with the fur brush 76 in the counter direction is applied. The toner adhering to the electric field roller 77 is cleaned by the scraper 78. The toner recovered by the photoconductor cleaning device 63 is brought to one side of the photoconductor cleaning device 63 by the recovery screw 79 and returned to the developing device 61 by the toner recycling device 80 for reuse.

除電装置64は、除電ランプ等からなり、光を照射して感光体40の表面電位を除去する。このようにして除電された感光体40の表面は、帯電装置60によって一様帯電せしめられた後、光書込処理がなされる。   The static eliminator 64 includes a static elimination lamp or the like, and removes the surface potential of the photoreceptor 40 by irradiating light. The surface of the photoreceptor 40 thus neutralized is uniformly charged by the charging device 60 and then subjected to optical writing processing.

ベルトユニットの図中下方には、2次転写装置22が設けられている。この2次転写装置22は、2つのローラ23間に、2次転写ベルト24を掛け渡して無端移動させている。2つのローラ23のうち、一方は図示しない電源によって2次転写バイアスが印加される2次転写ローラとなっており、ベルトユニットのローラ16との間に中間転写ベルト10と2次転写ベルト24とを挟み込んでいる。これにより、両ベルトが当接しながら当接部で互いに同方向に移動する2次転写ニップが形成されている。レジストローラ対49からこの2次転写ニップに送り込まれた転写紙には、中間転写ベルト10上の4色重ね合わせトナー像が2次転写電界やニップ圧の影響で一括2次転写されて、フルカラー画像が形成される。2次転写ニップを通過した転写紙は、中間転写ベルト10から離間して、2次転写ベルト24の表面に保持されながら、ベルトの無端移動に伴って定着装置25へと搬送される。なお、2次転写ローラに代えて、転写チャージャ等によって2次転写を行わせるようにしてもよい。   A secondary transfer device 22 is provided below the belt unit in the figure. In the secondary transfer device 22, a secondary transfer belt 24 is stretched between two rollers 23 and moved endlessly. One of the two rollers 23 is a secondary transfer roller to which a secondary transfer bias is applied by a power source (not shown), and the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer belt 24 are between the roller 16 of the belt unit. Is sandwiched. Thus, a secondary transfer nip is formed in which both belts move in the same direction at the contact portion while contacting. On the transfer paper fed from the registration roller pair 49 to the secondary transfer nip, the four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 10 is secondarily transferred collectively under the influence of the secondary transfer electric field and the nip pressure, so that full color is obtained. An image is formed. The transfer sheet that has passed through the secondary transfer nip is separated from the intermediate transfer belt 10 and is conveyed to the fixing device 25 along with the endless movement of the belt while being held on the surface of the secondary transfer belt 24. Instead of the secondary transfer roller, secondary transfer may be performed by a transfer charger or the like.

2次転写ニップを通過した中間転写ベルト10の表面は、支持ローラ15による支持位置にさしかかる。ここでは、中間転写ベルト10が、おもて面(ループ外面)に当接するベルトクリーニング装置17と、裏面に当接する支持ローラ15との間に挟み込まれる。そして、ベルトクリーニング装置17により、おもて面に付着している転写残トナーが除去された後、K,Y,M,C用の1次転写ニップに順次進入して、次の4色トナー像が重ね合わされる。   The surface of the intermediate transfer belt 10 that has passed through the secondary transfer nip approaches a support position by the support roller 15. Here, the intermediate transfer belt 10 is sandwiched between a belt cleaning device 17 that contacts the front surface (loop outer surface) and a support roller 15 that contacts the back surface. Then, after the transfer residual toner adhering to the front surface is removed by the belt cleaning device 17, it sequentially enters the primary transfer nip for K, Y, M, and C, and the next four-color toner The images are superimposed.

ベルトクリーニング装置17は、2つのファーブラシ90,91を有している。これらは、複数の起毛をその植毛方向に対してカウンタ方向で中間転写ベルト10に当接させながら回転することで、ベルト上の転写残トナーを機械的に掻き取る。加えて、図示しない電源によってクリーニングバイアスが印加されることで、掻き取った転写残トナーを静電的に引き寄せて回収する。   The belt cleaning device 17 has two fur brushes 90 and 91. By rotating a plurality of raised brushes in contact with the intermediate transfer belt 10 in a counter direction with respect to the flocking direction, the transfer residual toner on the belt is mechanically scraped off. In addition, a cleaning bias is applied by a power source (not shown) to electrostatically attract and recover the scraped transfer residual toner.

ファーブラシ90,91に対しては、それぞれ金属ローラ92,93が接触しながら、順または逆方向に回転している。これら金属ローラ92,93のうち、中間転写ベルト10の回転方向上流側に位置する金属ローラ92には、電源94によってマイナス極性の電圧が印加されている。また、下流側に位置する金属ローラ93には、電源95によってプラス極性の電圧が印加される。そして、それらの金属ローラ92,93には、それぞれブレード96,97の先端が当接している。かかる構成では、中間転写ベルト10の図中矢印方向への無端移動に伴って、まず、上流側のファーブラシ90が中間転写ベルト10表面をクリーニングする。このとき、例えば金属ローラ92に−700[V]が印加されながら、ファーブラシ90に−400[V]が印加されると、まず、中間転写ベルト10上のプラス極性のトナーがファーブラシ90側に静電転移する。そして、ファーブラシ側に転移したトナーが更に電位差によってファーブラシ90から金属ローラ92に転移して、ブレード96によって掻き落とされる。   With respect to the fur brushes 90 and 91, the metal rollers 92 and 93 are rotating in the forward or reverse direction while being in contact with each other. Among these metal rollers 92 and 93, a negative polarity voltage is applied to the metal roller 92 located on the upstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 10 by the power source 94. Further, a positive polarity voltage is applied to the metal roller 93 located on the downstream side by the power source 95. The tips of the blades 96 and 97 are in contact with the metal rollers 92 and 93, respectively. In such a configuration, the upstream fur brush 90 first cleans the surface of the intermediate transfer belt 10 with the endless movement of the intermediate transfer belt 10 in the direction of the arrow in the drawing. At this time, for example, when −400 [V] is applied to the fur brush 90 while −700 [V] is applied to the metal roller 92, first, the positive polarity toner on the intermediate transfer belt 10 is moved to the fur brush 90 side. Electrostatic transfer to The toner transferred to the fur brush side is further transferred from the fur brush 90 to the metal roller 92 due to a potential difference, and is scraped off by the blade 96.

このように、ファーブラシ90で中間転写ベルト10上のトナーが除去されるが、中間転写ベルト10上にはまだ多くのトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ90に印加されるマイナス極性のバイアスにより、マイナスに帯電される。これは、電荷注入または放電により帯電されるものと考えられる。次いで下流側のファーブラシ91を用いて今度はプラス極性のバイアスを印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナーを除去することができる。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ91から金属ローラ93に転移させ、ブレード97により掻き落とす。ブレード96、97で掻き落としたトナーは、不図示のタンクに回収される。   As described above, the toner on the intermediate transfer belt 10 is removed by the fur brush 90, but a lot of toner still remains on the intermediate transfer belt 10. These toners are negatively charged by a negative polarity bias applied to the fur brush 90. This is considered to be charged by charge injection or discharge. Next, by using the fur brush 91 on the downstream side to apply a positive polarity bias and perform cleaning, the toner can be removed. The removed toner is transferred from the fur brush 91 to the metal roller 93 due to a potential difference and scraped off by the blade 97. The toner scraped off by the blades 96 and 97 is collected in a tank (not shown).

ファーブラシ91でクリーニングされた後の中間転写ベルト10表面は、ほとんどのトナーが除去されているがまだ少しのトナーが残っている。これらの中間転写ベルト10上に残ったトナーは、上述したようにファーブラシ91に印加されるプラス極性のバイアスにより、プラス極性に帯電される。そして、1次転写位置で印加される転写電界によって感光体40K,Y,M,C側に転写され、感光体クリーニング装置63で回収される。   Most of the toner is removed from the surface of the intermediate transfer belt 10 after being cleaned by the fur brush 91, but a little toner is still left. The toner remaining on the intermediate transfer belt 10 is charged with a positive polarity by a positive polarity bias applied to the fur brush 91 as described above. Then, it is transferred to the photoconductors 40K, Y, M, and C by the transfer electric field applied at the primary transfer position, and is collected by the photoconductor cleaning device 63.

レジストローラ対49は一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙Pの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。   In general, the registration roller pair 49 is often used while being grounded. However, a bias can be applied to remove the paper dust of the transfer paper P.

2次転写装置22および定着装置25の下には、上述したタンデム部20と平行に延びるような、転写紙反転装置28(図1参照)が設けられている。これにより、片面に対する画像定着処理を終えた転写紙が、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換えられ、そこで反転されて再び2次転写転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の2次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ上に排紙される。   Under the secondary transfer device 22 and the fixing device 25, a transfer paper reversing device 28 (see FIG. 1) is provided so as to extend in parallel with the tandem portion 20 described above. As a result, the transfer paper that has undergone the image fixing process on one side is switched by the switching claw to the transfer paper path to the transfer paper reversing device side, where it is reversed and enters the secondary transfer transfer nip again. Then, after the secondary transfer process and the fixing process of the image are performed on the other side, the sheet is discharged onto a discharge tray.

本複写機は、その構成要素の状態や内部で生ずる現象に関連する様々な情報を取得するデータ取得手段を備えている。このデータ取得手段は、図4に示される制御部1、各種センサ2、操作表示部3などから構成されている。制御部1は、複写機全体の制御を司る制御手段であり、制御プログラムを記憶しているデータ記憶手段たるROM1c、演算データや制御パラメータ等を記憶するデータ記憶手段たるRAM1b、CPU1a等を有している。また、データ記憶手段たる図示しないハードディスクも有している。操作表示部3は、文字情報等を表示する液晶ディスプレイ等から構成される表示部3aや、テンキー等などによって操作者から入力データを受け付けて制御部1cに送る操作部3bなどを有している。本複写機では、これら制御部1、各種センサ2、操作表示部3等からなるデータ取得手段が、ROM(1c)等のデータ記憶手段に記憶された正常組データ群と、複写機から定期的に取得した取得組データとに基づいて後述する異常判定指標値を演算する指標値演算手段としても機能している。また、データ取得手段によって取得された取得組データを所定のタイミングが到来する毎にデータ記憶手段たるハードディスクに順次記憶させていく記憶制御手段としても機能している。   The copying machine includes data acquisition means for acquiring various information related to the state of the components and phenomena occurring inside. This data acquisition means includes the control unit 1, various sensors 2, and the operation display unit 3 shown in FIG. The control unit 1 is a control unit that controls the entire copying machine, and includes a ROM 1c that is a data storage unit that stores a control program, a RAM 1b that is a data storage unit that stores operation data, control parameters, and the like, a CPU 1a, and the like. ing. It also has a hard disk (not shown) as data storage means. The operation display unit 3 includes a display unit 3a composed of a liquid crystal display for displaying character information and the like, an operation unit 3b for receiving input data from an operator using a numeric keypad and the like and sending it to the control unit 1c. . In this copying machine, the data acquisition means composed of the control unit 1, various sensors 2, the operation display unit 3 and the like is transmitted from the copying machine and the normal set data group stored in the data storage means such as the ROM (1c). It also functions as index value calculation means for calculating an abnormality determination index value described later based on the acquired set data. It also functions as a storage control means for sequentially storing the acquired set data acquired by the data acquisition means in the hard disk as the data storage means every time a predetermined timing arrives.

本複写機のデータ取得手段によって取得される各種のデータとしては、センシングデータ、制御パラメータデータ、入力データ、画像読取データなどが挙げられる。以下、これらのデータについて詳述する。   Examples of various data acquired by the data acquisition unit of the copying machine include sensing data, control parameter data, input data, and image reading data. Hereinafter, these data will be described in detail.

(a)センシングデータ
センシングデータとしては、駆動関係、記録媒体の各種特性、現像剤特性、感光体特性、電子写真の各種プロセス状態、環境条件、記録物の各種特性などが取得する対象として考えられる。これらのセンシングデータの概要を説明すると、以下のようになる。
(A) Sensing data Sensing data is considered to be a target for acquiring drive relationships, various characteristics of recording media, developer characteristics, photoreceptor characteristics, various process conditions of electrophotography, environmental conditions, various characteristics of recorded materials, etc. . The outline of these sensing data is as follows.

(a-1)駆動系統のデータ
・感光体ドラムの回転速度をエンコーダーで検出したり、駆動モータの電流値を読み取ったり、駆動モータの温度を読み取る。
・同様にして、定着ローラ、紙搬送ローラ、駆動ローラなどの円筒状またはベルト状の回転する部品の駆動状態を検出する。
・駆動により発生する音を装置内部または外部に設置されたマイクロフォンで検出する。
(A-1) Drive system data / The rotational speed of the photosensitive drum is detected by an encoder, the current value of the drive motor is read, and the temperature of the drive motor is read.
Similarly, the drive state of a cylindrical or belt-like rotating part such as a fixing roller, a paper transport roller, or a drive roller is detected.
-Detect sound generated by driving with a microphone installed inside or outside the device.

(a-2)紙搬送の状態
・透過型または反射型の光センサ、あるいは接触タイプのセンサにより、搬送された紙の先端や後端の位置を読み取り、紙詰まりが発生したことを検出したり、紙の先端や後端の通過タイミングのずれ、送り方向と垂直な方向の変動などを読み取る。
・同様に、複数のセンサ間の検出タイミングにより、紙の移動速度を求める。
・給紙時の給紙ローラと紙とのスリップを、ローラの回転数計測値と紙の移動量との比較で求める。
(A-2) Paper transport status • The position of the leading or trailing edge of the transported paper is read using a transmissive or reflective optical sensor or contact type sensor to detect that a paper jam has occurred. Reads deviations in the passage timing of the leading and trailing edges of the paper and fluctuations in the direction perpendicular to the feeding direction.
Similarly, the paper moving speed is obtained based on the detection timing between a plurality of sensors.
The slip between the paper supply roller and the paper during paper supply is obtained by comparing the measured value of the rotation speed of the roller with the amount of movement of the paper.

(a-3)紙などの記録媒体の各種特性
このデータは、画質やシート搬送の安定性に大きく影響する。この紙種のデータ取得には以下のような方法がある。
・紙の厚みは、紙を二つのローラで挟み、ローラの相対的な位置変位を光学センサ等で検知したり、紙が進入してくることによって押し上げられる部材の移動量と同等の変位量を検知することによって求める。
・紙の表面粗さは、転写前の紙の表面にガイド等を接触させ、その接触によって生じる振動や摺動音等を検知する。
・紙の光沢は、規定された入射角で規定の開き角の光束を入射し、鏡面反射方向に反射する規定の開き角の光束をセンサで測定する。
・紙の剛性は、押圧された紙の変形量(湾曲量)を検知することにより求める。
・再生紙か否かの判断は、紙に紫外線を照射してその透過率を検出して行なう。
・裏紙か否かの判断は、LEDアレイ等の線状光源から光を照射し、転写面から反射した光をCCD等の固体撮像素子で検出して行なう。
・OHP用のシートか否かは、用紙に光を照射し、透過光と角度の異なる正反射光を検出して判断する。
・紙に含まれている水分量は、赤外線またはμ波の光の九州を測定することにより求める。
・カール量は光センサ、接触センサなどで検出する。
・紙の電気抵抗は、一対の電極(給紙ローラなど)を記録紙と接触させて直接測定したり、紙転写後の感光体や中間転写体の表面電位を測定して、その値から記録紙の抵抗値を推定する。
(A-3) Various characteristics of recording media such as paper This data greatly affects the image quality and stability of sheet conveyance. There are the following methods for acquiring the paper type data.
-The thickness of the paper should be equal to the amount of movement of the member pushed up when the paper is sandwiched between two rollers and the relative positional displacement of the rollers is detected by an optical sensor or the paper enters. Find by detecting.
-The surface roughness of the paper is such that a guide or the like is brought into contact with the surface of the paper before transfer, and vibrations or sliding noises caused by the contact are detected.
-For the gloss of paper, a light beam with a specified opening angle is incident at a specified incident angle, and a light beam with a specified opening angle reflected in the specular reflection direction is measured by a sensor.
The paper rigidity is obtained by detecting the amount of deformation (curvature) of the pressed paper.
The judgment as to whether or not the paper is recycled is made by irradiating the paper with ultraviolet rays and detecting its transmittance.
The determination as to whether the paper is a backing paper is performed by irradiating light from a linear light source such as an LED array and detecting the light reflected from the transfer surface with a solid-state image sensor such as a CCD.
Whether or not the sheet is for OHP is determined by irradiating the paper with light and detecting regular reflection light having a different angle from the transmitted light.
-The amount of water contained in the paper is determined by measuring the Kyushu of infrared or microwave light.
-The amount of curl is detected by an optical sensor, contact sensor, etc.
-The electrical resistance of the paper is measured directly by contacting a pair of electrodes (such as paper feed rollers) with the recording paper, or by measuring the surface potential of the photoconductor or intermediate transfer body after paper transfer, and recording from that value. Estimate the resistance of the paper.

(a-4)現像剤特性
現像剤(トナーやキャリア)の装置内での特性は、電子写真プロセスの機能の根幹に影響するものである。そのため、システムの動作や出力にとって重要な因子となる。現像剤の情報を得ることは極めて重要である。この現像剤特性としては、例えば次のような項目が挙げられる。
・トナーについては、帯電量およびその分布、流動性、凝集度、嵩密度、電気抵抗、外添剤量、消費量または残量、流動性、トナー濃度(トナーとキャリアの混合比)を挙げることができる。
・キャリアについては、磁気特性、コート膜厚、スペント量などを挙げることができる。
これらのデータを複写機の中において単独で検出することは通常困難である。そこで、現像剤の総合的な特性として検出すると良い。この現像剤の総合的な特性は、例えば次のように測定することができる。
・感光体上にテスト用潜像を形成し、予め決められた現像条件で現像して、形成されたトナー像の反射濃度(光反射率)を測定する。
・現像装置中に一対の電極を設け、印加電圧と電流の関係を測定する(抵抗、誘電率など)。
・現像装置中にコイルを設け、電圧電流特性を測定する(インダクタンス)。
・現像装置中にレベルセンサを設けて、現像剤容量を検出する。レベルセンサは光学式、静電容量式などがある。
(A-4) Developer characteristics The characteristics of the developer (toner and carrier) in the apparatus affect the basic function of the electrophotographic process. Therefore, it becomes an important factor for the operation and output of the system. Obtaining developer information is extremely important. Examples of the developer characteristics include the following items.
-For toner, list charge amount and distribution, fluidity, cohesion, bulk density, electrical resistance, amount of external additive, consumption or remaining amount, fluidity, toner concentration (mixing ratio of toner and carrier) Can do.
-As for carriers, magnetic properties, coat film thickness, spent amount, etc. can be mentioned.
It is usually difficult to detect these data alone in a copying machine. Therefore, it may be detected as a comprehensive characteristic of the developer. The overall characteristics of this developer can be measured, for example, as follows.
A test latent image is formed on the photoconductor, developed under predetermined development conditions, and the reflection density (light reflectance) of the formed toner image is measured.
A pair of electrodes is provided in the developing device, and the relationship between applied voltage and current is measured (resistance, dielectric constant, etc.).
-Install a coil in the developing device and measure the voltage-current characteristics (inductance).
-A level sensor is provided in the developing device to detect the developer capacity. The level sensor includes an optical type and a capacitance type.

(a-5)感光体特性
感光体特性も現像剤特性と同じく、電子写真プロセスの機能と密接に関わる。この感光体特性のデータとしては、感光体の膜厚、表面特性(摩擦係数、凹凸)、表面電位(各プロセス前後)、表面エネルギー、散乱光、温度、色、表面位置(フレ)、線速度、電位減衰速度、電気抵抗、静電容量、表面水分量などが挙げられる。このうち、複写機の中では、次のようなデータを検出できる。
・膜厚変化に伴う静電容量の変化を、帯電部材から感光体に流れる電流を検知し、同時に帯電部材への印加電圧と予め設定された感光体の誘電厚みに対する電圧電流特性と照合することにより、膜厚を求める。
・表面電位、温度は従来周知のセンサで求めることができる。
・線速度は感光体回転軸に取り付けられたエンコーダーなどで検出される。
・感光体表面からの散乱光は光センサで検出される。
(A-5) Photoreceptor characteristics Like the developer characteristics, the photoreceptor characteristics are closely related to the function of the electrophotographic process. The photoconductor characteristics data include photoconductor film thickness, surface characteristics (friction coefficient, unevenness), surface potential (before and after each process), surface energy, scattered light, temperature, color, surface position (flare), linear velocity. , Potential decay rate, electrical resistance, capacitance, surface moisture content and the like. Among these, the following data can be detected in the copying machine.
・ Detect the current flowing from the charging member to the photoconductor, and simultaneously compare the change in capacitance with the change in film thickness with the voltage-current characteristics with respect to the voltage applied to the charging member and the preset dielectric thickness of the photoconductor. Thus, the film thickness is obtained.
-The surface potential and temperature can be determined by a conventionally known sensor.
-The linear velocity is detected by an encoder attached to the photoconductor rotating shaft.
-Scattered light from the surface of the photoreceptor is detected by an optical sensor.

(a-6)電子写真プロセス状態
電子写真方式によるトナー像形成は、周知のように、感光体の均一帯電、レーザー光などによる潜像形成(像露光)、電荷を持ったトナー(着色粒子)による現像、転写材へのトナー像の転写(カラーの場合は中間転写体または最終転写材である記録媒体での重ね合わせ、または現像時に感光体への重ね現像を行なう)、記録媒体へのトナー像の定着という順序で行なわれる。これらの各段階での様々な情報は、画像その他のシステムの出力に大きく影響を与える。これらを取得することがシステムの安定を評価する上で重要となる。この電子写真プロセス状態のデータ取得の具体例としては、次のようなものが挙げられる。
・帯電電位、露光部電位は従来公知の表面電位センサにより検出される。
・非接触帯電における帯電部材と感光体とのギャップは、ギャップを通過させた光の量を測定することにより検知する。
・帯電による電磁波は広帯域アンテナにより捉える。
・帯電による発生音。
・露光強度。
・露光光波長。
(A-6) Electrophotographic process state As is well known, electrophotographic toner image formation is performed by uniformly charging the photoreceptor, forming a latent image (image exposure) using laser light, etc., and charged toner (colored particles). Development by transfer, transfer of toner image onto transfer material (in the case of color, overlay on the recording medium that is the intermediate transfer body or final transfer material, or over development on the photoreceptor during development), toner on the recording medium This is done in the order of image fixing. Various information at each of these stages greatly affects the output of images and other systems. Obtaining these is important in evaluating the stability of the system. Specific examples of the electrophotographic process state data acquisition include the following.
The charging potential and the exposure portion potential are detected by a conventionally known surface potential sensor.
The gap between the charging member and the photosensitive member in non-contact charging is detected by measuring the amount of light that has passed through the gap.
・ Electromagnetic waves from electrification are captured by a broadband antenna.
・ Sound generated by charging.
-Exposure intensity.
-Exposure light wavelength.

また、トナー像の様々な状態を取得すること方法としては、次のようなものが挙げられる。
・パイルハイト(トナー像の高さ)を、変位センサで縦方向から奥行きを、平行光のリニアセンサで横方向から遮光長を計測して求める。
・トナー帯電量を、ベタ部の静電潜像の電位、その潜像が現像された状態での電位を測定する電位センサにより測定し、同じ箇所の反射濃度センサから換算した付着量との比により求める。
・ドット揺らぎまたはチリを、ドットパターン画像を感光体上においては赤外光のエリアセンサ、中間転写体上においては各色に応じた波長のエリアセンサで検知し、適当な処理をすることにより求める。
・オフセット量(定着後)を、記録紙上と定着ローラ上の対応する場所をそれぞれ光学センサで読み取って、両者比較することにより求める。
・転写工程後(PD上,ベルト上)に光学センサを設置し,特定パターンの転写後の転写残パターンからの反射光量で転写残量を判断する。
・重ね合わせ時の色ムラを定着後の記録紙上を検知するフルカラーセンサで検知する。
Examples of the method for acquiring various states of the toner image include the following.
The pile height (the height of the toner image) is obtained by measuring the depth from the vertical direction with a displacement sensor and the light shielding length from the horizontal direction with a linear sensor of parallel light.
The toner charge amount is measured by a potential sensor that measures the potential of the electrostatic latent image on the solid part and the potential when the latent image is developed, and the ratio to the adhesion amount converted from the reflection density sensor at the same location. Ask for.
The dot fluctuation or dust is detected by detecting the dot pattern image with an infrared light area sensor on the photosensitive member and with an area sensor having a wavelength corresponding to each color on the intermediate transfer member, and performing appropriate processing.
The offset amount (after fixing) is obtained by reading the corresponding locations on the recording paper and the fixing roller with optical sensors and comparing them.
An optical sensor is installed after the transfer process (on the PD and on the belt), and the transfer remaining amount is determined based on the amount of reflected light from the transfer residual pattern after the transfer of the specific pattern.
-Detect color unevenness during overlay with a full-color sensor that detects the recording paper after fixing.

(a-7)形成されたトナー像の特性
・画像濃度、色は光学的に検知する。反射光、透過光のいずれでもよい。色に応じて投光波長を選択すればよい。濃度及び単色情報を得るには感光体上または中間転写体上でよいが、色ムラなど,色のコンビネーションを測るには紙上の必要がある。
・階調性は、階調レベルごとに感光体上に形成されたトナー像または転写体に転写されたトナー像の反射濃度を光学センサにより検出する。
・鮮鋭性は、スポット径の小さい単眼センサ、若しくは高解像度のラインセンサを用いて、ライン繰り返しパターンを現像または転写した画像を読み取ることにより求める。
・粒状性(ざらつき感)は、鮮鋭性の検出と同じ方法により、ハーフトーン画像を読み取り、ノイズ成分を算出することにより求める。
・レジストスキューは、レジスト後の主走査方向両端に光学センサを設け、レジストローラONタイミングと両センサの検知タイミングとの差異から求める。
・色ずれは、中間転写体または記録紙上の重ね合わせ画像のエッジ部を、単眼の小径スポットセンサ若しくは高解像度ラインセンサで検知する。
・バンディング(送り方向の濃度むら)は、記録紙上で小径スポットセンサ若しくは高解像度ラインセンサにより副走査方向の濃度ムラを測定し、特定周波数の信号量を計測する。
・光沢度(むら)は、均一画像が形成された記録紙を正反射式光学センサで検知するように設ける。
・かぶりは、感光体上、中間転写体上、または記録紙上において、比較的広範囲の領域を検知する光学センサで画像背景部を読み取る方法、または高解像度のエリアセンサで背景部のエリアごと画像情報を取得し、その画像に含まれるトナー粒子数を数えるという方法がある。
(A-7) The characteristic, image density and color of the formed toner image are optically detected. Either reflected light or transmitted light may be used. What is necessary is just to select a light projection wavelength according to a color. In order to obtain density and single color information, it may be on a photoconductor or an intermediate transfer body, but it is necessary on paper to measure a color combination such as color unevenness.
For gradation, the reflection density of the toner image formed on the photosensitive member or the toner image transferred to the transfer member is detected by an optical sensor for each gradation level.
Sharpness is obtained by reading an image in which a line repetition pattern is developed or transferred using a monocular sensor having a small spot diameter or a high-resolution line sensor.
The graininess (roughness) is obtained by reading a halftone image and calculating a noise component by the same method as the sharpness detection.
The registration skew is obtained from the difference between the registration roller ON timing and the detection timing of both sensors by providing optical sensors at both ends in the main scanning direction after registration.
Color misregistration is detected by a monocular small-diameter spot sensor or high-resolution line sensor at the edge portion of the superimposed image on the intermediate transfer member or recording paper.
Banding (density unevenness in the feed direction) measures density unevenness in the sub-scanning direction with a small-diameter spot sensor or high-resolution line sensor on the recording paper, and measures the signal amount of a specific frequency.
Glossiness (unevenness) is provided so that a recording paper on which a uniform image is formed is detected by a regular reflection optical sensor.
・ Fog is a method of reading the image background with an optical sensor that detects a relatively wide area on the photoconductor, intermediate transfer member, or recording paper, or image information for each area of the background with a high-resolution area sensor. And the number of toner particles contained in the image is counted.

(a-8)画像形成装置のプリント物の物理的な特性
・像流れや画像かすれなどは、感光体上、中間転写体、あるいは記録紙上でトナー像をエリアセンサにより検知し、取得した画像情報を画像処理して判定する。
・トナーチリ汚れは記録紙上の画像を高解像度ラインセンサまたはエリアセンサで取り込み、パターン部の周辺に散っているトナー量を算定することにより求める。
・後端白抜け、ベタクロス白抜けは、感光体上、中間転写体、あるいは記録紙上で高解像度ラインセンサにより検知する。
・記録紙のカール、波打ち、折れは、変位センサで検出する。折れの検出のためには記録紙の両端部分に近い所にセンサを設置することが有効である。
・コバ面の汚れやキズは、排紙トレイに縦に設けたエリアセンサにより,ある程度排紙が溜まった時のコバ面をエリアセンサで撮影,解析する。
(A-8) Image characteristics obtained by detecting the toner image on the photosensitive member, intermediate transfer member, or recording paper with an area sensor, such as physical characteristics, image flow and image fading of the printed material of the image forming apparatus Is determined by image processing.
The toner dust stain is obtained by taking an image on a recording sheet with a high resolution line sensor or an area sensor and calculating the amount of toner scattered around the pattern portion.
The trailing edge blank and the solid cross blank are detected by a high resolution line sensor on the photosensitive member, the intermediate transfer member, or the recording paper.
• Curling, undulation and crease of the recording paper are detected by a displacement sensor. In order to detect a fold, it is effective to install a sensor near the both ends of the recording paper.
-For the dirt and scratches on the edge surface, the area sensor is used to capture and analyze the edge surface when paper discharge has accumulated to some extent by the area sensor installed vertically on the paper discharge tray.

(a-9)環境状態
・温度検出には、異種金属どうし或いは金属と半導体どうしを接合した接点に発生する熱起電力を信号として取り出す熱電対方式、金属或いは半導体の抵抗率が温度によって変化することを利用した抵抗率変化素子、また、或る種の結晶では温度が上昇したことにより結晶内の電荷の配置に偏りが生じ表面に電位発生する焦電型素子、更には、温度による磁気特性の変化を検出する熱磁気効果素子などを採用することができる。
・湿度検出には、HO或いはOH基の光吸収を測定する光学的測定法、水蒸気の吸着による材料の電気抵抗値変化を測定する湿度センサ等がある。
・各種ガスは、基本的にはガスの吸着に伴う、酸化物半導体の電気抵抗の変化を測定することにより検出する。
・気流(方向、流速、ガス種)の検出には、光学的測定法等があるが、システムへの搭載を考慮するとより小型にできるエアブリッジ型フローセンサが特に有用である。
・気圧、圧力の検出には、感圧材料を使用する、メンブレンの機械的変位を測定する等の方法がある。振動の検出にも同様に方法が用いられる。
(A-9) For detecting environmental conditions and temperature, a thermocouple system that extracts the thermoelectromotive force generated at the contact point between dissimilar metals or between metal and semiconductor as a signal, the resistivity of metal or semiconductor changes with temperature Resistivity change element using this, pyroelectric element that generates a potential on the surface due to bias in the arrangement of charges in the crystal due to the rise in temperature in certain crystals, and magnetic characteristics depending on temperature It is possible to employ a thermomagnetic effect element or the like that detects the change of.
-For humidity detection, there are an optical measurement method for measuring light absorption of H 2 O or OH group, a humidity sensor for measuring a change in electric resistance value of a material due to adsorption of water vapor, and the like.
・ Various gases are basically detected by measuring changes in the electrical resistance of the oxide semiconductor accompanying gas adsorption.
Although there are optical measurement methods and the like for detection of airflow (direction, flow velocity, gas type), an air bridge type flow sensor that can be made smaller in consideration of mounting on a system is particularly useful.
-There are methods for detecting pressure and pressure, such as using a pressure sensitive material and measuring the mechanical displacement of the membrane. A similar method is used for vibration detection.

(b)制御パラメータデータ
複写機の動作は制御部によって決定されるため、制御部の入出力パラメータを直接利用することが有効である。
(B) Control parameter data Since the operation of the copying machine is determined by the control unit, it is effective to directly use the input / output parameters of the control unit.

(b-1)画像形成パラメータ
画像形成のために制御部が演算処理により出力する直接的なパラメータで、以下のような例がある。
・制御部によるプロセス条件の設定値で、例えば帯電電位、現像バイアス値、定着温度設定値など。
・同じく、中間調処理やカラー補正などの各種画像処理パラメータの設定値。
・制御部が装置の動作のために設定する各種のパラメータで、例えば紙搬送のタイミング、画像形成前の準備モードの実行時間など。
(B-1) Image Forming Parameters Direct parameters output by the control unit through image processing for image formation include the following examples.
A process condition setting value by the control unit, such as a charging potential, a developing bias value, a fixing temperature setting value, and the like.
-Similarly, setting values for various image processing parameters such as halftone processing and color correction.
Various parameters set by the control unit for the operation of the apparatus, for example, paper conveyance timing, execution time of the preparation mode before image formation, and the like.

(b-2)ユーザー操作履歴
・色数、枚数、画質指示など、ユーザーにより選択された各種操作の頻度
・ユーザーが選択した用紙サイズの頻度。
(B-2) User operation history / frequency of various operations selected by the user, such as the number of colors, number of sheets, image quality instruction, etc./frequency of the paper size selected by the user.

(b-3)消費電力
・全期間または特定期間単位(1日、1週間、1ヶ月など)の総合消費電力あるいはその分布、変化量(微分)、累積値(積分)など。
(B-3) Power consumption / Total power consumption or its distribution, change amount (differentiation), cumulative value (integration), etc. for the whole period or for a specific period (1 day, 1 week, 1 month, etc.).

(b-4)消耗品消費情報
・全期間または特定期間単位(1日、1週間、1ヶ月など)のトナー、感光体、紙の使用量あるいはその分布、変化量(微分)、累積値(積分)など。
(B-4) Consumables consumption information-Total amount or specific period unit (1 day, 1 week, 1 month, etc.) toner, photoconductor, paper usage or distribution, change (differentiation), cumulative value ( Integration) etc.

(b-5)故障発生情報
・全期間または特定期間単位(1日、1週間、1ヶ月など)の故障発生(種類別)の頻度あるいはその分布、変化量(微分)、累積値(積分)など。
(b-6)動作時間情報(作動時間情報)
・複写機の動作時間を計時手段によって計時して記憶する。
(b-7)プリント動作回数(作動回数情報)
・プリントアウト1枚ごとにカウントアップしていき、そのカウント値を記憶する。
(B-5) Failure occurrence information ・ Frequency or distribution of failure occurrence (by type), change amount (differentiation), cumulative value (integration) of whole period or specific period unit (1 day, 1 week, 1 month, etc.) Such.
(b-6) Operation time information (operation time information)
-The operation time of the copying machine is measured by a time measuring means and stored.
(b-7) Number of printing operations (operation frequency information)
-Count up for each printout and store the count value.

(c)入力画像情報
ホストコンピュータから直接データとして送られる画像情報、あるいは原稿画像からスキャナーで読み取って画像処理をした後に得られる画像情報から、以下のような情報を取得することができる。
・着色画素累積数はGRB信号別の画像データを画素ごとにカウントすることにより求められる。
・例えば特許第2621879号の公報に記載されているような方法でオリジナル画像を文字、網点、写真、背景に分離し、文字部、ハーフトーン部などの比率を求めることができる。同様にして色文字の比率も求めることができる。
・着色画素の累積値を主走査方向で区切った領域別にカウントすることにより、主走査方向のトナー消費分布が求められる。
・画像サイズは制御部が発生する画像サイズ信号または画像データでの着色画素の分布により求められる。
・文字の種類(大きさ、フォント)は文字の属性データから求められる。
(C) Input image information The following information can be acquired from image information sent directly as data from the host computer or image information obtained after image processing is performed by reading a document image from a scanner.
The cumulative number of colored pixels is obtained by counting image data for each GRB signal for each pixel.
The original image can be separated into characters, halftone dots, photographs, and backgrounds by the method described in Japanese Patent No. 2621879, for example, and the ratio of the character part, halftone part, etc. can be obtained. Similarly, the ratio of color characters can be obtained.
The toner consumption distribution in the main scanning direction can be obtained by counting the cumulative value of the colored pixels for each area divided in the main scanning direction.
The image size is obtained from the distribution of colored pixels in the image size signal or image data generated by the control unit.
-Character type (size, font) is obtained from character attribute data.

次に、本複写機における各種データの具体的取得法について説明する。
(1)温度データ
本複写機は、温度の情報を取得する温度センサとして、原理及び構造が簡単でしかも超小型にできる抵抗変化素子を用いるものを備えている。
Next, a specific method for acquiring various data in the copying machine will be described.
(1) Temperature data The copying machine includes a temperature sensor that acquires temperature information using a variable resistance element that is simple in principle and structure and that can be miniaturized.

(2)湿度データ
小型にできる湿度センサが有用である。基本原理は感湿性セラミックスに水蒸気が吸着すると、吸着水によりイオン伝導が増加しセラミックスの電気抵抗が低下することによる。感湿性セラミックスの材料は多孔質材料であり、一般的にはアルミナ系、アパタイト系、ZrO−MgO系などが使用される。
(2) Humidity data Humidity sensors that can be made compact are useful. The basic principle is that when water vapor is adsorbed on moisture-sensitive ceramics, the ionic conduction is increased by the adsorbed water and the electrical resistance of the ceramics is reduced. The material of the moisture-sensitive ceramics is a porous material, and generally alumina-based, apatite-based, ZrO 2 -MgO-based, etc. are used.

(3)振動データ
振動センサは、基本的には気圧及び圧力を測定するセンサと同じであり、システムへの搭載を考慮すると超小型にできるシリコン利用のセンサが特に有用である。薄いシリコンのダイアフラム上に作製した振動子の運動を、振動子と対向して設けられた対向電極間との容量変化を計測する、或いはSiダイアフラム自体のピエゾ抵抗効果を利用して計測することができる。
(3) Vibration data The vibration sensor is basically the same as a sensor that measures atmospheric pressure and pressure, and a silicon-based sensor that can be miniaturized is particularly useful in consideration of mounting in a system. It is possible to measure the movement of a vibrator fabricated on a thin silicon diaphragm by measuring the change in capacitance between the opposing electrodes provided facing the vibrator, or by using the piezoresistance effect of the Si diaphragm itself. it can.

(4)トナー濃度(4色分)データ
各色ごとにトナー濃度を検出してデータ化する。トナー濃度センサとしては従来より公知の方式のものを用いることができる。例えば、特開平6−289717号公報に記載されているような現像装置中の現像剤の透磁率の変化を測定するセンシングシステムにより、トナー濃度を検出することができる。
(4) Toner density (for 4 colors) data The toner density is detected for each color and converted into data. A conventionally known toner density sensor can be used. For example, the toner concentration can be detected by a sensing system that measures changes in the magnetic permeability of the developer in the developing device as described in JP-A-6-289717.

(5)感光体一様帯電電位(4色分)データ
各色用の感光体(40K,Y,M,C)について、それぞれ一様帯電電位を検出する。物体の表面電位を検知する公知の表面電位センサを用いることができる。
(5) Photoconductor uniform charging potential (for four colors) data The uniform charging potential is detected for each color photoconductor (40K, Y, M, C). A known surface potential sensor that detects the surface potential of an object can be used.

(6)感光体露光後電位(4色分)データ
光書込後の感光体(40K,Y,M,C)の表面電位を、(5)と同様にして検出する。
(6) Data after exposure of photoreceptor (4 colors) data The surface potential of the photoreceptor (40K, Y, M, C) after optical writing is detected in the same manner as in (5).

(7)着色面積率(4色分)データ
入力画像情報から、着色しようとする画素の累計値と全画素の累計値の比から着色面積率を色ごとに求め、これを利用する。
(7) Colored area ratio (for four colors) data From the input image information, a colored area ratio is obtained for each color from the ratio of the cumulative value of pixels to be colored and the cumulative value of all pixels, and this is used.

(8)現像トナー量(4色分)データ
感光体(40K,Y,M,C)上で現像された各色トナー像における単位面積あたりのトナー付着量を、反射型フォトセンサによる光反射率に基づいて求める。反射型フォトセンサは対象物にLED光を照射し、反射光を受光素子で検出するものである。トナー付着量と光反射率とには相関関係が成立するため、光反射率に基づいてトナー付着量を求めることができる。
(8) Development toner amount (for four colors) data The toner adhesion amount per unit area in each color toner image developed on the photosensitive member (40K, Y, M, C) is converted into the light reflectance by the reflection type photosensor. Ask based. The reflection type photosensor irradiates an object with LED light and detects the reflected light with a light receiving element. Since a correlation is established between the toner adhesion amount and the light reflectance, the toner adhesion amount can be obtained based on the light reflectance.

(9)紙先端位置の傾き
給紙部(200)の給紙ローラから2次転写ニップに至る給紙経路のどこかに、転写紙をその搬送方向に直交する方向の両端で検知する光センサ対を設置し、搬送されてくる転写紙の先端付近の両端を検出する。両光センサについて、給紙ローラの駆動信号の発信時を基準として、通過までの時間を計測し、時間のズレに基づいて送り方向に対する転写紙の傾きを求める。
(9) Inclination of paper leading edge position An optical sensor that detects transfer paper at both ends in a direction orthogonal to the conveyance direction anywhere in the paper feed path from the paper feed roller of the paper feed unit (200) to the secondary transfer nip. A pair is installed to detect both ends near the leading edge of the transferred transfer paper. For both light sensors, the time to pass is measured with reference to the time when the drive signal of the paper feed roller is transmitted, and the inclination of the transfer paper with respect to the feed direction is obtained based on the time deviation.

(10)排紙タイミングデータ
排出ローラ対(図1の56)を通過後の転写紙を光センサで検出する。この場合も給紙ローラの駆動信号の発信時を基準として計測する。
(10) Paper discharge timing data The transfer paper after passing through the pair of discharge rollers (56 in FIG. 1) is detected by an optical sensor. In this case as well, the measurement is performed with reference to the time when the paper feed roller drive signal is transmitted.

(11)感光体総電流(4色分)データ
感光体(40K,Y,M,C)からアースに流れ出る電流を検出する。感光体の基板と接地端子との間に、電流測定手段を設けることで、かかる電流を検出することができる。
(11) Photoconductor total current (for four colors) data The current flowing from the photoconductor (40K, Y, M, C) to the ground is detected. Such a current can be detected by providing a current measuring means between the substrate of the photoreceptor and the ground terminal.

(12)感光体駆動電力(4色分)
感光体の駆動源(モータ)が駆動中に費やす駆動電力(電流×電圧)を電流計や電圧計などによって検出する。
(12) Photoconductor driving power (for four colors)
Driving power (current × voltage) consumed by the driving source (motor) of the photosensitive member during driving is detected by an ammeter, a voltmeter, or the like.

次に、本複写機の特徴的な構成について説明する。
図5は、本複写機の制御部1によって、比較的長期間に渡って実施される長期制御における処理フローを示すフローチャートである。本複写機の制御部1は、工場から出荷された後、ユーザーのもとで使用され初めてから、所定の第1期間が経過するまでの間に、定期的に取得した上述の取得組データに基づいて正常組データ群を構築する。具体的には、本複写機は、制御パラメータである第1フラグがセットされた状態で工場から出荷される。制御部1は、この第1フラグについてセット中であるか否かを判断し、セット中である場合には(ステップ1:以下、ステップをSと記す)、次に、定期的に到来する取得タイミングの到来の有無を監視する(S2)。そして、取得タイミングが到来した場合には(S2でY)、各種センサからの出力信号などに基づいて取得組データを取得して、取得タイミングと関連付けてハードディスク内に記憶させる(S3)。次いで、必要に応じて取得組データに基づいて正常組データを構築してハードディスク内に記憶させる(S4)。これらの処理を、第1期間が経過するまで繰り返し行うことで、複数の正常組データからなる正常組データ群を構築する。第1期間が経過すると(S5でY)、第1フラグが解除されるとともに、第2フラグがセットされる(S6)。
Next, a characteristic configuration of the copying machine will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing a processing flow in long-term control that is performed over a relatively long period of time by the control unit 1 of the copying machine. The control unit 1 of the copying machine uses the above-mentioned acquired set data periodically acquired from when it is first used by the user after it is shipped from the factory until the predetermined first period has elapsed. Based on this, a normal data set is constructed. Specifically, the copying machine is shipped from the factory with the first flag being a control parameter set. The control unit 1 determines whether or not the first flag is being set. If the first flag is being set (step 1: hereinafter, the step is denoted as S), then, the acquisition that periodically arrives. The presence or absence of timing is monitored (S2). When the acquisition timing has arrived (Y in S2), the acquired set data is acquired based on output signals from various sensors and stored in the hard disk in association with the acquisition timing (S3). Next, normal group data is constructed based on the acquired group data as necessary and stored in the hard disk (S4). By repeating these processes until the first period elapses, a normal group data group composed of a plurality of normal group data is constructed. When the first period has elapsed (Y in S5), the first flag is canceled and the second flag is set (S6).

このようにして正常組データ群の構築が終了すると、以降は、制御フローのS1からS6までが省略されて、後述するS7以降の制御フローが実行される。そして、所定の第2期間が経過するまでの間に、故障の発生件数を予測する予測式を構築するための予測式構築用データ取得が行われる。具体的には、制御部1は、まず、第2フラグについてセット中であるか否かを判断し、セット中である場合には(S7でY)、取得タイミングの到来の有無を監視する(S8)。そして、取得タイミングが到来すると(S8でY)、取得組データを取得してハードディスク内に記憶させた後(S9)、故障の発生の有無を判断する(S10)。故障の発生があった場合には(S10でY)、発生件数を取得タイミングと関連づけてハードディスク内に記憶させる(S11)。同時に2以上の故障が発生することは少ないので、通常は発生件数「1」が取得タイミングに関連付けられて記憶されるが、「2」以上になる場合もある。また、故障の発生の有無については、センサ等によって検出可能な故障であれば制御部1が自動で検出して発生件数をハードディスク内に記憶させる。また、検出不能な故障については、ユーザーやサービスマンによる操作表示部3への入力操作に基づいて制御部1が検出して発生件数をハードディスク内に記憶させる。これらの処理を、第2期間が経過するまで繰り返し行うことで、予測式構築用のデータを取得していく。第2期間が経過すると(S12でY)、ハードディスク内に記憶されている正常組データ群と予測式構築用のデータとに基づいて予測式が構築された後(S13)、第2フラグが解除されるる(S14)。   When the construction of the normal group data group is completed in this way, thereafter, the control flow from S1 to S6 is omitted, and the control flow after S7 described later is executed. Then, until the predetermined second period elapses, prediction formula construction data acquisition for constructing a prediction formula for predicting the number of occurrences of failure is performed. Specifically, the control unit 1 first determines whether or not the second flag is being set. If the second flag is being set (Y in S7), the controller 1 monitors whether or not the acquisition timing has arrived ( S8). When the acquisition timing arrives (Y in S8), the acquired set data is acquired and stored in the hard disk (S9), and then it is determined whether or not a failure has occurred (S10). If a failure has occurred (Y in S10), the number of occurrences is stored in the hard disk in association with the acquisition timing (S11). Since it is unlikely that two or more failures occur at the same time, the number of occurrences “1” is usually stored in association with the acquisition timing, but may be “2” or more. As for the presence or absence of a failure, the control unit 1 automatically detects the failure that can be detected by a sensor or the like, and stores the number of occurrences in the hard disk. Further, the undetectable failure is detected by the control unit 1 based on an input operation to the operation display unit 3 by a user or a serviceman, and the number of occurrences is stored in the hard disk. By repeating these processes until the second period elapses, data for constructing the prediction formula is acquired. When the second period elapses (Y in S12), after the prediction formula is constructed based on the normal group data group stored in the hard disk and the data for constructing the prediction formula (S13), the second flag is cleared. (S14).

このようにして予測式の構築が終了すると、以降は、制御フローのS1からS14までが省略されて、後述するS15以降の制御フローが実行される。そして、以降の期間において、故障発生件数の予測が行われる。具体的には、制御部1は、取得タイミングの到来の有無を監視し(S15)、到来した場合には(S15でY)、取得組データを取得した後(S16)、現時点から所定期間が経過するまでの故障発生件数を予測式等に基づいて求める(S17)。そして、故障発生件数の予測値が「1」異常であった場合には(S18でY)、故障予測値(故障発生件数の予測値)を報知する(S19)。この報知は、操作表示部3への表示によって行われる。なお、故障発生件数の予測値にかかわらず、予測値を報知させるようにしてもよい。   When the construction of the prediction formula is completed in this way, thereafter, the control flow from S1 to S14 is omitted, and the control flow from S15 described later is executed. In the subsequent period, the number of failure occurrences is predicted. Specifically, the control unit 1 monitors whether or not the acquisition timing has arrived (S15). When the acquisition timing has arrived (Y in S15), after acquiring the acquired set data (S16), a predetermined period from the present time The number of failure occurrences until the elapsed time is obtained based on a prediction formula or the like (S17). If the predicted value of the number of failure occurrences is “1” abnormality (Y in S18), the failure prediction value (predicted value of the number of failure occurrences) is notified (S19). This notification is performed by display on the operation display unit 3. In addition, you may make it alert | report a predicted value irrespective of the predicted value of a failure occurrence number.

次に、上述の第1期間中における正常組データ群の構築処理について詳述する。本複写機では、例えば次の表1に示す33種類のデータからなる取得組データを、例えばp枚プリントアウト毎に(取得タイミング到来)取得する。

Figure 2007256356
Next, the normal group data group construction process during the first period will be described in detail. In this copying machine, for example, acquired set data composed of 33 types of data shown in Table 1 below is acquired, for example, every p printouts (acquisition timing is reached).
Figure 2007256356

以下、この表1における種類番号を変数「j」として表して説明する。また、データをxで表し、これにjを添字として付すことで、どの種類のデータなのかを表す。たとえば、xj=1であれば、これは温度データを表すことになる。なお、pの値が小さすぎると多くのデータ記憶容量や処理時間が必要になる。また、大きすぎると取得データ数の不足による予測精度の低下が起こる。このため、pの値については、それらを勘案して適宜設定することが望ましい。 Hereinafter, the type number in Table 1 will be described as a variable “j”. In addition, data is represented by x, and j is added as a subscript to represent the type of data. For example, if x j = 1 , this represents temperature data. If the value of p is too small, a large amount of data storage capacity and processing time are required. On the other hand, if it is too large, the prediction accuracy is lowered due to the lack of the number of acquired data. For this reason, it is desirable that the value of p is appropriately set in consideration of them.

また、本複写機の制御部1は、詳細は後述するが、必要に応じて、取得組データを取得した時点よりも所定の取得回数分だけ過去に遡ったり、所定の取得回数分だけ時間経過した未来を仮定したりして、各種の演算処理を行うようになっている。以下、取得組データの取得時点をα(α回目の取得組データの取得)で表し、且つ、前述の所定の取得回数をステップqとして説明する。   As will be described in detail later, the control unit 1 of this copying machine goes back by the predetermined number of acquisitions from the time of acquiring the acquired set data or passes the time by the predetermined number of acquisitions as necessary. Assuming this future, various types of arithmetic processing are performed. Hereinafter, the acquisition time point of the acquired set data is represented by α (acquired acquisition of the acquired set data), and the above-described predetermined acquisition count is described as step q.

制御部1は、本複写機がユーザーに使用され始めた時点から、初めにp枚目のプリントアウトがなされた時点で、第1番目の取得組データ(xj=1〜33)を取得する。以降、第1番目から(q−1)番目の取得組データを取得するまでは、図5におけるS4の工程を省略する。そして、第q番目の取得組データを取得した以降は、図5におけるS4の工程を実施する。この工程では、以下のようにして正常組データを構築する。 The control unit 1 acquires the first acquired set data ( xj = 1 to 33 ) from the time when the copier starts to be used by the user to when the p-th printout is first made. . Thereafter, the process of S4 in FIG. 5 is omitted until the first to (q−1) th acquired set data is acquired. Then, after acquiring the qth acquired set data, the process of S4 in FIG. 5 is performed. In this step, normal set data is constructed as follows.

即ち、まず、最新の第α番目の取得組データにおける33種類のデータをそれぞれ、データの1つとして正常組データ内に組み入れる。以下、これらの最新のデータをxjaと表す。このxjaを数式化すると次のようになる。

Figure 2007256356
That is, first, each of the 33 types of data in the latest α-th acquired set data is incorporated into the normal set data as one of the data. Hereinafter, these latest data are represented as xja . This xja is mathematically expressed as follows.
Figure 2007256356

次いで、それら33種類の最新データについてそれぞれ、第α番目よりもq番だけ遡った時点から(α−q番目)、第α番目までにおける値の変動の傾きxjbを次式のようにして求めて、正常組データ内に組み入れる。なお、次式におけるTは、最新の取得番号αからの累積取得番号の差(以下、取得番号差という)を表している。また、Σは、取得番号差Tに関する番号の和(1〜q)を表している。

Figure 2007256356
Next, for each of the 33 types of latest data, the slope x jb of the fluctuation of the value up to the α-th from the time point that is earlier than the α-th by the q-th (α-q-th) is obtained as follows. In the normal group data. Note that T in the following expression represents a difference in cumulative acquisition numbers from the latest acquisition number α (hereinafter referred to as an acquisition number difference). Further, Σ represents the sum (1 to q) of numbers related to the acquisition number difference T.
Figure 2007256356

更に、制御部1は、33種類の最新データについてそれぞれ、第α番目よりもq番だけ遡った時点から(α−q番目)、第α番目までにおける値の変動係数(標準偏差を平均値で除算したもの)xjcを次式のようにして求めて、正常組データ内に組み入れる。なお、次式におけるσ(α)は、ステップq内におけるxの標準偏差を表している。また、xjav(α)は、ステップq内におけるxの平均値を表している。

Figure 2007256356
Further, the control unit 1 determines the coefficient of variation (standard deviation as an average value) of the values up to the α-th from the time point that is the q-th backward from the α-th for the 33 types of latest data. (Division) x jc is obtained as shown in the following equation and incorporated in the normal set data. In the following equation, σ j (α) represents the standard deviation of x j in step q. X jav (α) represents the average value of x j in step q.
Figure 2007256356

このようにして正常組データを構築することで、そのデータ種類数は、取得組データ内のデータ種類数の3倍(33×3=99種類)になる。   By constructing normal group data in this way, the number of data types becomes three times the number of data types in the acquired group data (33 × 3 = 99 types).

初期運転開始後、初めに構築される第1番目の正常組データは、次に掲げるデータの組合せになる。
・最新の取得組データxj(=1〜33)a(α=q)
・それぞれの取得データ(取得組データ内の1データ)についての第1番目から第q番目までの傾きデータxj(=1〜33)b(α=q)
・それぞれの取得データについての第1番目から第q番目までの変動係数データxj(=1〜33)c(α=q)
After the start of the initial operation, the first normal set data constructed first is a combination of the following data.
The latest acquired set data x j (= 1 to 33) a (α = q)
The first to qth gradient data x j (= 1 to 33) b (α = q) for each acquired data (one data in the acquired set data)
The first to qth variation coefficient data x j (= 1 to 33) c (α = q) for each acquired data

また、第2番目の正常組データは、次に掲げるデータの組合せになる。
・最新の第α(=q+1)番目の取得組データxj(=1〜33)a(α=q+1)
・それぞれの取得データ(取得組データ内の1データ)についての第2番目から第α(=q+1)番目までの傾きデータxj(=1〜33)b(α=q+1)
・それぞれの取得データについての第2番目から第α(q+1)番目までの変動係数データxj(=1〜33)c(α=q+1)
The second normal set data is a combination of the following data.
The latest α (= q + 1) -th acquired set data x j (= 1 to 33) a (α = q + 1)
The gradient data x j (= 1 to 33) b (α = q + 1) from the second to the α (= q + 1) th for each acquired data (one data in the acquired set data)
The second to α (q + 1) th variation coefficient data x j (= 1 to 33) c (α = q + 1) for each acquired data

また、第3番目の正常組データは、次に掲げるデータの組合せになる。
・最新の第α(=q+2)番目の取得組データxj(=1〜33)a(α=q+2)
・それぞれの取得データ(取得組データ内の1データ)についての第3番目から第α(=q+2)番目までの傾きデータxj(=1〜33)b(α=q+2)
・それぞれの取得データについての第3番目から第α(q+2)番目までの変動係数データxj(=1〜33)c(α=q+2)
The third normal set data is a combination of the following data.
The latest α (= q + 2) -th acquired set data x j (= 1 to 33) a (α = q + 2)
The gradient data x j (= 1 to 33) b (α = q + 2) from the third to the α (= q + 2) th for each acquired data (one data in the acquired set data)
The third to α (q + 2) th variation coefficient data x j (= 1 to 33) c (α = q + 2) for each acquired data

このようにして正常組データをp枚プリントアウト毎に順次構築していく。これを、例えば20000枚のプリントアウトを終えるまでなど、第1期間が終了するまで繰り返すのである。   In this way, normal group data is sequentially constructed for every p printouts. This is repeated until the first period ends, for example, until 20000 printouts are completed.

なお、以下、取得組データと区別する目的で、正常組データをyj(=1〜99)と表すことにする。 Hereinafter, the normal set data is represented as y j (= 1 to 99) for the purpose of distinguishing it from the acquired set data.

次に、上述の第2期間中における予測式構築用のデータの取得処理、及びその後の予測式の構築処理について詳述する。
第2期間中には、正常組データ群と同様にして、各取得時点(α)における最新の取得データと、傾きデータと、変動係数データとを構築していき、これらを正常組データ群とは別のデータテーブルに記憶する。また、図5のS10で示したように、各取得時点(α)における故障の発生の有無を判断し、故障があった場合には、取得時点(α)と関連付けてその発生件数をデータテーブルに記憶する。このデータテーブルを例示すると次の表2に示すようになる。なお、表2において、Mは、故障の発生件数を表している。また、kはデータの種類番号(k=1〜99)を表している。

Figure 2007256356
Next, a process for acquiring data for constructing a prediction formula during the second period described above and a process for constructing a prediction formula thereafter will be described in detail.
During the second period, the latest acquisition data, slope data, and coefficient of variation data at each acquisition time point (α) are constructed in the same manner as the normal set data group, and these are set as the normal set data group. Is stored in a separate data table. Further, as shown in S10 of FIG. 5, it is determined whether or not a failure has occurred at each acquisition time point (α). If there is a failure, the number of occurrences associated with the acquisition time point (α) is stored in the data table. To remember. An example of this data table is shown in Table 2 below. In Table 2, M represents the number of failures. K represents a data type number (k = 1 to 99).
Figure 2007256356

このようなデータテーブル(以下、予測式構築用データテーブルという)を構築して第2期間が経過すると、制御部1は次に予測式を構築する。予測式の構築法の概略は次の通りである。即ち、予測式構築用データテーブル内におけるそれぞれの組データ(Mを除くyk=1〜99のデータ)について、先に構築しておいた正常組データ群を用いて多変量解析を行って、正常さ加減を示す異常判定指標値Dを求める。多変量解析としては、どのような解析法を用いてもよいが、以下、2つの方法を例にして説明する。 When such a data table (hereinafter referred to as a prediction formula construction data table) is constructed and the second period has elapsed, the control unit 1 constructs a prediction formula. The outline of the construction method of the prediction formula is as follows. That is, for each set data (data of y k = 1 to 99 excluding M) in the prediction formula construction data table, multivariate analysis is performed using the normal set data group that has been constructed previously, An abnormality determination index value D indicating normality is obtained. As the multivariate analysis, any analysis method may be used, but the following description will be made by taking two methods as examples.

まず、多変量解析の第1の例として、MTS法について説明する。
次に示す表3は、正常組データ群のデータテーブルを示している。なお、表3における組番号(i)は、第何番目に構築された正常組データであるのかを示すものである。

Figure 2007256356
First, the MTS method will be described as a first example of multivariate analysis.
Table 3 below shows a data table of a normal group data group. Note that the set number (i) in Table 3 indicates what number of normal set data is constructed.
Figure 2007256356

MTS法を用いる場合には、この正常組データ群に基づいて、次の表4に示すような正規化データテーブルを構築する。

Figure 2007256356
When the MTS method is used, a normalized data table as shown in the following Table 4 is constructed based on this normal set data group.
Figure 2007256356

データの正規化とは、各種データについて、その絶対値情報を変量情報に変換するための処理であり、次に示す関係式に基づいて、各種情報の正規化データが算出される。なお、次式におけるiは、n組の組データのうちの何れか1つであることを示す符号である。また、jは、k種類の情報のうちの何れか1つであることを示す符号である。

Figure 2007256356
Data normalization is a process for converting absolute value information into variable information for various types of data. Normalized data for various types of information is calculated based on the following relational expressions. Note that i in the following expression is a code indicating any one of the n sets of group data. Further, j is a code indicating that it is any one of k types of information.
Figure 2007256356

正規化データテーブルを構築すると、次に、各データ間における相関係数を算出する。この工程では、n組の正規化データにおいて、それぞれk種類の正規化データのうち、互いに異なる2種類が成立し得る全ての組合せ(通り)について、次式に基づいて相関係数rpq(rqp)が算出される。

Figure 2007256356
Once the normalized data table is constructed, the correlation coefficient between each data is calculated next. In this process, among the n sets of normalized data, the correlation coefficient r is calculated based on the following equation for all combinations ( k C 2 types) in which two different types of k types of normalized data can be established. pq (r qp ) is calculated.
Figure 2007256356

全ての組合せについての相関係数rpq(rqp)を算出したら、次に、対角要素を1、その他のp行q列の要素を相関係数rpqとした、k×k個の相関係数行列Rを構築する。この相関係数行列Rの内容を、次式に示す。

Figure 2007256356
Once the correlation coefficients r pq (r qp ) have been calculated for all combinations, then k × k phases, with the diagonal element being 1 and the other elements in p rows and q columns being correlation coefficients r pq A relational number matrix R is constructed. The contents of this correlation coefficient matrix R are shown in the following equation.
Figure 2007256356

このような相関係数行列Rを構築したら、次に、次式で示される逆行列A=(R−1)を構築する。

Figure 2007256356
Once such a correlation coefficient matrix R is constructed, an inverse matrix A = (R −1 ) represented by the following equation is constructed.
Figure 2007256356

この逆行列Aを正常組データ群として扱って、先に表2に示した予測式構築用データテーブル内におけるそれぞれの組データについて、異常判定指標値たるマハラノビス距離(md)を次式に基づいて求める。なお、次式において、Xは上述の数1、数2、数3の何れかの処理が施された後、数4と同様の処理が行われたデータを示している。

Figure 2007256356
Treating this inverse matrix A as a normal group data group, the Mahalanobis distance (md) as an abnormality determination index value for each group data in the prediction formula construction data table previously shown in Table 2 is based on the following formula: Ask. Incidentally, in the formula, X p after the above numbers 1, number 2, one of the processing number 3 is applied, it shows a similar process as the number 4 has been performed the data.
Figure 2007256356

図6は、正常組データ群を逆行列Aに変換するまでの一連のプロセスを示すフローチャートである。同図において、正常組データ群が構築されると(S1−1)、情報の種類(j)毎に、上述の数4の関係式に基づいた平均値と標準偏差σとが算出され、算出結果に基づいて正規化データテーブルが構築される(S1−2)。そして、正規化データテーブルに基づいて相関係数行列Rが構築された後(S1−3)、逆行列Aに変換される(S1−4)。   FIG. 6 is a flowchart showing a series of processes until the normal set data group is converted into the inverse matrix A. In the figure, when a normal group data group is constructed (S1-1), an average value and a standard deviation σ based on the above-described relational expression 4 are calculated for each information type (j). A normalized data table is constructed based on the result (S1-2). Then, after the correlation coefficient matrix R is constructed based on the normalized data table (S1-3), it is converted into an inverse matrix A (S1-4).

図7は、逆行列Aと各種取得データとに基づいてマハラノビス距離(md)を算出する手順を示すフローチャートである。この手順では、まず、任意の状態でのk種類のデータx1、・・・、xkが取得される(S2−1)。データの種類はy11、y12,・・・、y1kなどに対応する。次に、上記数1の関係式に基づいて、それぞれの取得データがX1,X2,・・・,Xkといった具合に規格化される。そして、すでに構築されている逆行列Aの要素akkを用いて決められた上記数8の関係式により、マハラノビス距離(md)の二乗が算出される。図中の「Σ」は、添字pおよびqに関する総和を表している。 FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for calculating the Mahalanobis distance (md) based on the inverse matrix A and various types of acquired data. In this procedure, firstly, k type of data x 1 in any state, x 2 · · ·, x k is obtained (S2-1). The data types correspond to y 11 , y 12 ,..., Y 1k and the like. Next, each acquired data is normalized to X 1 , X 2 ,..., X k based on the relational expression ( 1 ). Then, the square of the Mahalanobis distance (md) is calculated by the relational expression of Equation 8 determined using the element a kk of the inverse matrix A that has already been constructed. “Σ” in the figure represents the sum of the subscripts p and q.

このようにして求めたマハラノビス距離(md)を、異常判定指標値Dとして用いる。   The Mahalanobis distance (md) thus determined is used as the abnormality determination index value D.

次に、多変量解析の第2例について説明する。
この第2例では、先に表3に示した正常組データ群と、そのときの状態評価値とについて、次に示す2つの関係式に基づいて平均値からの差を求めて基準化する。なお、次式におけるオーバーバー「 ̄」は、正常組データ群内におけるデータの平均値を示している。

Figure 2007256356
Figure 2007256356
Next, a second example of multivariate analysis will be described.
In this second example, the normal set data group shown in Table 3 and the state evaluation value at that time are standardized by obtaining the difference from the average value based on the following two relational expressions. Note that the overbar “に お け る” in the following equation indicates the average value of data in the normal group data group.
Figure 2007256356
Figure 2007256356

このようにして基準化を行った後のデータテーブルを次の表5に示す。

Figure 2007256356
The data table after standardization is shown in Table 5 below.
Figure 2007256356

次いで、先に表2に示した予測式構築用データテーブルにおけるα番目の取得データx(α)と、これに対応する状態評価値M’(α)とを、次に示す2つの関係式に基づいて同様に基準化して、先の数9の解や数10の解と関連付ける。

Figure 2007256356

Figure 2007256356
Next, the α-th acquired data x j (α) in the prediction formula construction data table previously shown in Table 2 and the state evaluation value M ′ (α) corresponding thereto are represented by the following two relational expressions. Similarly, based on the above, it is related to the previous solution of Equation 9 and the solution of Equation 10.
Figure 2007256356

Figure 2007256356

そして、次に示す5つの関係式により、βやηを求める(Σは予測式構築用データテーブルにおけるαに関する和を表している)。

Figure 2007256356

Figure 2007256356

Figure 2007256356

Figure 2007256356

Figure 2007256356
Then, β j and η j are obtained from the following five relational expressions (Σ represents a sum related to α in the prediction formula construction data table).
Figure 2007256356

Figure 2007256356

Figure 2007256356

Figure 2007256356

Figure 2007256356

次いで、次式に基づいて、異常判定指標値Dを求める。

Figure 2007256356
Next, an abnormality determination index value D is obtained based on the following equation.
Figure 2007256356

第1例や第2例のような多変量解析により、予測式構築用データテーブル内の各組データについての異常判定指標値Dを求めたら、次に、それぞれの異常判定指標値Di(=1〜n)と、それぞれに個別に対応する故障の発生件数Mi(=1〜n)(表2におけるM、M・・・・M)が比例関係にある仮定して、傾き係数βを次式に基づいて算出する。

Figure 2007256356
After obtaining the abnormality determination index value D for each set of data in the prediction formula construction data table by multivariate analysis as in the first example and the second example, next, each abnormality determination index value D i (= 1 to n) and the number of failures M i (= 1 to n) (M 1 , M 2 ... M n in Table 2) are proportional to each other. The coefficient β 0 is calculated based on the following equation.
Figure 2007256356

次いで、この傾き係数βを用いて、データ取得時点αからステップqが経過した未来の時点における故障発生件数の予測値<M>を求めるための次のような予測式を構築する。

Figure 2007256356
Next, using the slope coefficient β 0 , the following prediction formula for determining the predicted value <M> of the number of failure occurrences at a future time point when step q has elapsed from the data acquisition time point α is constructed.
Figure 2007256356

上述した第2期間が経過してかかる予測式を構築した制御部1は、以降、図5のS15〜S20に示したように、p枚プリントアウト毎に取得組データを取得する。そして、その取得組データと、ハードディスク内に記憶している正常組データ群とに基づいて異常判定指標値Dを求める。次いで、異常判定指標値Dと、数20に示した予測式とに基づいて、現時点から(p×ステップq)枚のプリントアウトが行われるまでの故障発生件数の予測値<M>を求める。そして、その予測値<M>を操作表示部3に表示する。   The control unit 1 that has constructed the prediction formula after the above-described second period elapses acquires acquired set data for every p printouts as shown in S15 to S20 of FIG. Then, the abnormality determination index value D is obtained based on the acquired set data and the normal set data group stored in the hard disk. Next, based on the abnormality determination index value D and the prediction formula shown in Expression 20, a predicted value <M> of the number of failure occurrences from the current time until (p × step q) printouts are obtained. Then, the predicted value <M> is displayed on the operation display unit 3.

なお、取得組データの取得タイミングとして、p枚プリントアウト毎を採用した例について説明したが、所定時間経過毎のタイミングを採用してもよい。また、異常の有無の判定結果や予測値<M>を、電話回線などの通信回線を介して保守サービス機関に送信させるようにしてもよい。   In addition, although the example which employ | adopted every p sheet printout was demonstrated as an acquisition timing of acquisition set data, you may employ | adopt the timing for every predetermined time progress. Further, the determination result of the presence / absence of abnormality and the predicted value <M> may be transmitted to the maintenance service organization via a communication line such as a telephone line.

次に、実施形態に係る複写機に、より特徴的な構成を付加した各実施例の複写機について説明する。
[第1実施例]
実施形態に係る複写機では、最新の取得組データを取得した現時点(α)から、その後p枚のプリントアウトを行う未来の時点までにおける故障発生件数の予測値<M>を求める。かかる構成では、例えば予測値<M>が「0」であった場合、即ち、異常を検出しなかった場合であっても、「あとp枚は正常にプリントアウトすることができます。」などと操作表示部3に表示して、ユーザーに安心感を与えることができる。また例えば、予測値<M>が「1.2」であった場合、即ち、異常を検出した場合には、「あとp枚のプリントアウトを行うまでに1〜2枚の異常画像が出力されてしまうことが予想されます。」、「あとp枚のプリントアウトを行うまでに1〜2枚の致命的な紙詰まりが発生するおそれがあります。」、「あとp枚のプリントアウトを行うまでに原因不明の故障が1〜2件発生することが予想されます。サービスマンに連絡して下さい。」などといった情報を操作表示部3に表示して、ユーザーに故障発生までの余裕度を知らせることができる。
Next, a description will be given of the copying machine of each example in which a more characteristic configuration is added to the copying machine according to the embodiment.
[First embodiment]
In the copying machine according to the embodiment, the predicted value <M> of the number of failure occurrences from the current time point (α) at which the latest acquired set data is acquired to a future time point at which p printouts are performed thereafter is obtained. In such a configuration, for example, even when the predicted value <M> is “0”, that is, when no abnormality is detected, “the remaining p sheets can be printed out normally”. Can be displayed on the operation display unit 3 to give the user a sense of security. For example, when the predicted value <M> is “1.2”, that is, when an abnormality is detected, “one or two abnormal images are output before another p printouts are output. "There is a risk that one or two fatal paper jams will occur before printing another p.", "Until p. It is expected that there will be one or two troubles of unknown cause. Please contact a service person. ”On the operation display unit 3 to inform the user of the margin until the trouble occurs. be able to.

しかしながら、「あとp枚のプリントアウトを行うまで」の期間について、ユーザーによってはどの程度の時間なのかを把握することが困難な場合がある。そこで、本第1実施例に係る複写機においては、次のような制御を実施させるように、制御部1を構成している。即ち、p枚毎というタイミングの代わりに、p時間経過毎というタイミングを、上述の取得タイミングとして採用している。このような取得タイミングでは、予測値<M>が「あとp×q時間経過するまで」における故障発生件数として求められる。そこで、画像形成手段の累積稼働時間を計時しつつ、1日あたりにおける平均稼働時間を演算し、p×q時間を演算結果で除算する制御を実施するように制御部1を構成している。かかる構成では、「あと何日経過するまでに」といった具合に、故障が発生するまでの期間を日数で知らせることで、故障発生までの余裕度をユーザーにより正確に把握させることができる。   However, it may be difficult for a user to grasp how long it is during the period until “printing out another p sheets”. Therefore, in the copier according to the first embodiment, the control unit 1 is configured to perform the following control. That is, instead of the timing of every p sheets, the timing of every elapse of p time is adopted as the above acquisition timing. At such an acquisition timing, the predicted value <M> is obtained as the number of failure occurrences in “until the remaining p × q time”. Therefore, the control unit 1 is configured to calculate the average operating time per day while measuring the cumulative operating time of the image forming unit, and to perform control for dividing p × q time by the calculation result. In such a configuration, by letting the number of days until the failure occurs, such as “before how many days have passed”, the user can accurately grasp the margin until the failure occurs.

[第2実施例]
本第2実施例に係る複写機においては、次のような制御を実施させるように、制御部1を構成している。画像形成手段の累積プリントアウト枚数を計数しつつ、1日あたりにおける平均プリント枚数を演算し、p×q枚を演算結果で除算する制御を実施するように制御部1を構成している。かかる構成においても、「あと何日経過するまでに」といった具合に、故障が発生するまでの期間を日数で知らせることで、故障発生までの余裕度をユーザーにより正確に把握させることができる。
[Second Embodiment]
In the copying machine according to the second embodiment, the control unit 1 is configured to perform the following control. The control unit 1 is configured to calculate the average number of prints per day while counting the cumulative number of printouts of the image forming means, and to perform control for dividing p × q sheets by the calculation result. Even in such a configuration, it is possible to allow the user to accurately grasp the degree of margin until the failure occurs by notifying the number of days until the failure occurs, such as “by how many days later”.

次に、実施形態に係る複写機の変形例装置について説明する。この変形例装置においては、正常組データ群の構築と、予測式の構築とを同じ期間中に実施する点が、実施形態に係る複写機と異なっている。具体的には、初期運転開始から所定時間が経過するまでの第1期間中において、所定の取得タイミング毎に取得組データを取得して、仮データテーブルに順次格納していく。この際、故障の発生を検知したり、故障が発生した旨の情報が操作表示部3に入力されたりした場合には、その時点からステップqだけ遡った時点から、その時点までに取得された取得組データを仮データテーブルから、上述の予測式構築用データテーブルに移す。同時に、その予測式構築用データテーブルに故障の発生件数のデータを入力する。そして、第1期間が経過すると、上記仮データテーブルに基づいて正常組データ群を構築する。また、予測式構築用データテーブルに基づいて、故障発生件数の予測式を構築する。   Next, a modified apparatus of the copying machine according to the embodiment will be described. This modified apparatus is different from the copying machine according to the embodiment in that the construction of the normal group data group and the construction of the prediction formula are performed during the same period. Specifically, during the first period from the start of the initial operation until a predetermined time elapses, the acquired set data is acquired at each predetermined acquisition timing and sequentially stored in the temporary data table. At this time, if the occurrence of a failure is detected or information indicating that a failure has occurred is input to the operation display unit 3, the information acquired from the time point up to step q from that point in time is acquired. The acquired set data is moved from the temporary data table to the above-described prediction formula construction data table. At the same time, data on the number of occurrences of failures is input to the prediction formula construction data table. When the first period elapses, a normal group data group is constructed based on the temporary data table. Further, a prediction formula for the number of failure occurrences is constructed based on the prediction formula construction data table.

このようにして正常組データ群と予測式とを構築したら、それ以降の第2期間中において、取得組データや予測式などに基づいて、故障発生件数の予測を行う。   When the normal group data group and the prediction formula are constructed in this way, the number of failure occurrences is predicted based on the acquired group data and the prediction formula during the second period thereafter.

以上、実施形態に係る複写機においては、正常組データとして、複数種類の取得データ及びこれらにそれぞれ個別に対応する複数の傾きデータ(Xjb(α))の他に、それら取得データについてそれぞれ、取得時点よりも過去に所定の取得回数分だけ遡った時点から取得時点αまでの間における変動係数データ(Xjc(α))を含んでいるものをデータ記憶手段たるハードディスクに記憶させている。そして、データ取得手段たる制御部1によって取得された最新の取得組データ(Xjb(α))と、ハードディスクに記憶されている過去の取得組データとに基づいて、取得組データ内の各取得データのそれぞれについて傾きデータ及び変動係数データを演算する。更に、演算結果と、最新の取得組データと、正常組データ群とに基づいて異常判定指標値Dを演算する。かかる構成では、正常組データ群に含める取得組データ以外のデータとして、傾きデータだけを含める場合に比べて、異常発生件数の予測値<M>をより正確に予測することができる。 As described above, in the copying machine according to the embodiment, as normal set data, in addition to a plurality of types of acquired data and a plurality of pieces of inclination data (X jb (α)) individually corresponding thereto, Data including the coefficient of variation data (X jc (α)) from the time point that is a predetermined number of times before the acquisition time point to the acquisition time point α is stored in the hard disk as data storage means. Each acquisition set data is acquired based on the latest acquired set data (X jb (α)) acquired by the control unit 1 as data acquisition means and the past acquired set data stored in the hard disk. Inclination data and variation coefficient data are calculated for each piece of data. Further, the abnormality determination index value D is calculated based on the calculation result, the latest acquired set data, and the normal set data group. In such a configuration, the predicted value <M> of the number of occurrences of abnormality can be predicted more accurately as compared to the case where only the slope data is included as data other than the acquired set data included in the normal set data group.

また、実施形態に係る複写機においては、故障発生件数を計数する計数手段として制御部1を機能させている。そして、所定の第1期間中に取得された取得組データに基づいて正常組データ群を構築させ、その後の第2期間中に取得された上記取得組データと、制御部1よって計数された故障発生件数とに基づいて傾き係数βを演算させ、且つ、その後の第3期間である第2期間経過後に取得された取得組データと、これに基づく傾きデータと、正常組データ群とに基づいて演算した異常判定指標値Dに、所定の係数たる(1/傾き係数β)を乗ずることで予測値<M>を求めさせるようにしている。かかる構成では、正常組データ群の構築と、その後の予測式の構築と、更にその後の異常判定や予測値の予測とを自動で行わせることができる。 In the copying machine according to the embodiment, the control unit 1 is functioned as a counting unit that counts the number of failures. Then, the normal set data group is constructed based on the acquired set data acquired during the predetermined first period, and the acquired set data acquired during the subsequent second period and the failure counted by the control unit 1 The slope coefficient β 0 is calculated based on the number of occurrences, and the acquired set data acquired after the second period, which is the third period thereafter, the slope data based on this, and the normal set data group The predicted value <M> is obtained by multiplying the abnormality determination index value D calculated in this way by a predetermined coefficient (1 / slope coefficient β 0 ). In such a configuration, it is possible to automatically perform the construction of the normal group data group, the construction of the subsequent prediction formula, and the subsequent abnormality determination and prediction of the predicted value.

また、変形例装置においては、故障発生件数を計数する計数手段として制御部1を機能させている。そして、所定の第1期間中にデータ取得手段によって取得された取得組データに基づいて正常組データ群を構築させるとともに、取得組データと制御部1によって計数した故障発生件数とに基づいて傾き係数βを演算させ、且つ、その後の第2期間中にデータ取得手段によって取得された上記取得組データと、これに基づく傾きデータと、正常組データ群とに基づいて演算した異常判定指標値Dに、所定の係数たる(1/傾き係数β)を乗ずることで予測値<M>を求めさせるようにしている。かかる構成においても、正常組データ群の構築と、その後の予測式の構築と、更にその後の異常判定や予測値の予測とを自動で行わせることができる。 Further, in the modified apparatus, the control unit 1 is made to function as counting means for counting the number of failure occurrences. Then, the normal set data group is constructed based on the acquired set data acquired by the data acquisition means during the predetermined first period, and the slope coefficient is calculated based on the acquired set data and the number of failure occurrences counted by the control unit 1. is computed the beta 0, and the subsequent and the acquired group data acquired by the data acquisition means during the second period, and the slope data based on this, the abnormality determination index value D calculated based on the normal group data set Is multiplied by a predetermined coefficient (1 / slope coefficient β 0 ) to obtain the predicted value <M>. Even in such a configuration, it is possible to automatically perform the construction of the normal group data group, the construction of the subsequent prediction formula, and the subsequent abnormality determination and prediction of the predicted value.

また、第1実施例に係る複写機においては、画像形成手段の1日あたりにおける平均稼働時間に基づいて、最新の取得組データを取得した時点(α)から所定回数分(ステップq)のデータ取得を行う未来の時点までの期間を補正する補正手段として制御部1を機能させている。そして、予測値<M>を補正後の期間における故障の発生件数の予測値として報知するように報知手段として、制御部1及び操作表示部3の組合せを機能させている。かかる構成では、予測値<M>を、単に、取得時点(α)からステップqが経過するまでの期間における故障発生件数の予測値としてユーザーに報知する場合に比べて、ユーザーに対して、取得時点(α)から故障が発生するまでの余裕度合いをより正確に把握させることができる。   Further, in the copying machine according to the first embodiment, data for a predetermined number of times (step q) from the time (α) when the latest acquired set data is acquired based on the average operating time per day of the image forming means. The control unit 1 is made to function as a correction unit that corrects a period until a future time point at which acquisition is performed. Then, the combination of the control unit 1 and the operation display unit 3 is made to function as a notification unit so as to notify the predicted value <M> as a predicted value of the number of failures occurring in the corrected period. In such a configuration, the predicted value <M> is acquired for the user as compared with a case where the predicted value <M> is simply notified to the user as a predicted value of the number of failure occurrences in the period from the acquisition time point (α) until step q elapses. It is possible to grasp the degree of margin from the time (α) to the occurrence of a failure more accurately.

また、第2実施例に係る複写機においては、画像形成手段の1日あたりにおける記録部材の平均出力数である1日平均プリント枚数に基づいて、最新の取得組データを取得した時点(α)から所定回数分(ステップq)のデータ取得を行う未来の時点までの期間を補正する補正手段として、制御部1を機能させている。そして、予測値<M>を、補正後の期間における故障の発生件数の予測値として報知する報知手段として、制御部1及び操作表示部3の組合せを機能させている。かかる構成においても、予測値<M>を、単に、取得時点(α)からステップqが経過するまでの期間における故障発生件数の予測値としてユーザーに報知する場合に比べて、ユーザーに対して、取得時点(α)から故障が発生するまでの余裕度合いをより正確に把握させることができる。   In the copying machine according to the second embodiment, the latest acquisition group data is acquired based on the daily average number of printed sheets, which is the average number of recording members output per day of the image forming means (α). The control unit 1 is made to function as a correction unit that corrects a period from when the data is acquired a predetermined number of times (step q) to a future time point. And the combination of the control part 1 and the operation display part 3 is made to function as an alerting | reporting means which alert | reports predicted value <M> as a predicted value of the occurrence number of failures in the period after correction | amendment. Even in such a configuration, compared to a case where the predicted value <M> is simply notified to the user as a predicted value of the number of occurrences of failures in the period from the acquisition time point (α) to the step q, It is possible to grasp the degree of margin from the acquisition time (α) to the occurrence of a failure more accurately.

実施形態に係る複写機を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram showing a copier according to an embodiment. 同複写機のプリンタ部を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a printer unit of the copier. 同複写機のタンデム部を示す部分拡大図。The elements on larger scale which show the tandem part of the copier. 同複写機の電気回路の一部を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a part of an electric circuit of the copier. 同本複写機の制御部によって、比較的長期間に渡って実施される長期制御における処理フローを示すフローチャート。6 is a flowchart showing a processing flow in long-term control performed over a relatively long period by the control unit of the copier. 正常組データ群を逆行列に変換するまでの一連のプロセスを示すフローチャート。The flowchart which shows a series of processes until it converts a normal group data group into an inverse matrix. 逆行列と各種取得データとに基づいてマハラノビス距離を算出する手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure which calculates Mahalanobis distance based on an inverse matrix and various acquisition data.

符号の説明Explanation of symbols

1:制御部(データ取得手段の一部、報知手段の一部、指標値演算手段、データ記憶手段、記憶制御手段、計数手段、補正手段)
2:各種センサ(データ取得手段の一部)
3:操作表示部(データ取得手段の一部、報知手段の一部)
100:プリンタ部(画像形成手段の一部)
200:給紙部(画像形成手段の一部)
1: Control unit (part of data acquisition means, part of notification means, index value calculation means, data storage means, storage control means, counting means, correction means)
2: Various sensors (part of data acquisition means)
3: Operation display section (part of data acquisition means, part of notification means)
100: Printer section (part of image forming means)
200: paper feed unit (part of image forming means)

Claims (6)

記録部材に画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段から複数種類のデータを取得するデータ取得手段と、互いに正常な値の該複数種類のデータを含む正常組データの集まりである正常組データ群を記憶するデータ記憶手段と、該データ取得手段によって取得された複数種類のデータからなる取得組データ、及び該データ記憶手段に記憶されている正常組データ群に基づいて異常判定指標値を演算する指標値演算手段とを備える画像形成装置において、
上記データ取得手段によって取得された上記取得組データを所定のタイミングが到来する毎に上記データ記憶手段に順次記憶させていく記憶制御手段を設け、
上記正常組データとして、上記複数種類のデータの他に、それらデータについてそれぞれ、取得時点よりも過去に所定の取得回数分だけ遡った時点から該取得時点までの間における値の変動の傾きデータを含んでいるものを上記データ記憶手段に記憶させ、
且つ、上記データ取得手段によって取得された最新の上記取得組データと、上記データ記憶手段に記憶されている過去の上記取得組データとに基づいて、取得組データ内の上記複数種類のデータのそれぞれについて上記傾きデータを演算した後、この演算結果と、該最新の取得組データと、上記正常組データ群とに基づいて上記異常判定指標値を演算するように上記指標値演算手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
Image forming means for forming an image on a recording member, data acquisition means for acquiring a plurality of types of data from the image forming means, and normal set data that is a collection of normal set data including the plurality of types of data having normal values. An abnormality determination index value is calculated based on data storage means for storing a group, acquired set data composed of a plurality of types of data acquired by the data acquisition means, and normal set data groups stored in the data storage means In an image forming apparatus comprising an index value calculation means for
A storage control means for sequentially storing the acquired set data acquired by the data acquisition means in the data storage means every time a predetermined timing arrives;
As the normal set data, in addition to the plurality of types of data, each of the data includes slope data of a change in value from the time point acquired by a predetermined number of times before the acquisition time point to the acquisition time point. What is included is stored in the data storage means,
Each of the plurality of types of data in the acquired set data is based on the latest acquired set data acquired by the data acquiring unit and the past acquired set data stored in the data storage unit. The index value calculation means is configured to calculate the abnormality determination index value based on the calculation result, the latest acquired set data, and the normal set data group after calculating the tilt data for An image forming apparatus.
請求項1の画像形成装置において、
上記正常組データとして、上記複数種類のデータ及びこれらにそれぞれ個別に対応する複数の上記傾きデータの他に、該複数種類のデータについてそれぞれ、取得時点よりも過去に所定の取得回数分だけ遡った時点から該取得時点までの間における変動係数データを含んでいるものを上記データ記憶手段に記憶させ、
且つ、上記データ取得手段によって取得された最新の上記取得組データと、上記データ記憶手段に記憶されている過去の上記取得組データとに基づいて、取得組データ内の上記複数種類のデータのそれぞれについて上記傾きデータ及び変動係数データを演算した後、演算結果と、該最新の取得組データと、上記正常組データ群とに基づいて上記異常判定指標値を演算するように上記指標値演算を構成したことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
As the normal group data, in addition to the plurality of types of data and the plurality of inclination data individually corresponding thereto, each of the plurality of types of data is traced back by a predetermined number of acquisition times before the acquisition time point. Storing the coefficient of variation data from the time point to the acquisition time point in the data storage means,
Each of the plurality of types of data in the acquired set data is based on the latest acquired set data acquired by the data acquiring unit and the past acquired set data stored in the data storage unit. The index value calculation is configured to calculate the abnormality determination index value based on the calculation result, the latest acquired set data, and the normal set data group after calculating the slope data and variation coefficient data for An image forming apparatus.
請求項1又は2の画像形成装置において、
故障発生件数を計数する計数手段を設け、
所定の第1期間中に上記データ取得手段によって取得された上記取得組データに基づいて上記正常組データ群を構築させ、その後の第2期間中に該データ取得手段によって取得された上記取得組データと、該計数手段によって計数された故障発生件数とに基づいて所定の係数を演算させ、且つ、その後の第3期間中に該データ取得手段によって取得された上記取得組データと、これに基づく上記傾きデータと、該正常組データ群とに基づいて演算した上記異常判定指標値に該所定の係数を乗ずることで、上記最新の取得組データを取得した時点から上記所定回数分のデータ取得を行う未来の時点までにおける故障の発生件数の予測値を求めさせるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
Provide a counting means to count the number of failure occurrences,
The acquired set data acquired by the data acquisition unit during the second period after the normal set data group is constructed based on the acquired set data acquired by the data acquisition unit during a predetermined first period. And a predetermined coefficient based on the number of failure occurrences counted by the counting means, and the acquired set data acquired by the data acquiring means during the subsequent third period, and the above based on this By multiplying the abnormality determination index value calculated based on the inclination data and the normal group data group by the predetermined coefficient, the predetermined number of times of data acquisition is performed from the time when the latest acquired group data is acquired. An image forming apparatus characterized in that a predicted value of the number of occurrences of failures up to a future time point is obtained.
請求項1又は2の画像形成装置において、
故障発生件数を計数する計数手段を設け、
所定の第1期間中に上記データ取得手段によって取得された上記取得組データに基づいて上記正常組データ群を構築させるとともに、該取得組データと該計数手段によって計数された故障発生件数とに基づいて所定の係数を演算させ、且つ、その後の第2期間中に該データ取得手段によって取得された上記取得組データと、これに基づく上記傾きデータと、該正常組データ群とに基づいて演算した上記異常判定指標値に該所定の係数を乗ずることで、上記最新の取得組データを取得した時点から上記所定回数分のデータ取得を行う未来の時点までにおける故障の発生件数の予測値を求めさせるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
Provide a counting means to count the number of failure occurrences,
The normal set data group is constructed based on the acquired set data acquired by the data acquisition means during a predetermined first period, and based on the acquired set data and the number of failure occurrences counted by the counting means. And calculating based on the acquired set data acquired by the data acquisition means during the subsequent second period, the inclination data based on the acquired set data, and the normal set data group By multiplying the abnormality determination index value by the predetermined coefficient, a predicted value of the number of failure occurrences from the time when the latest acquired set data is acquired to the future time when the data acquisition for the predetermined number of times is obtained. An image forming apparatus characterized by being configured as described above.
請求項3又は4の画像形成装置において、
上記画像形成手段の1日あたりにおける平均稼働時間に基づいて、上記最新の取得組データを取得した時点から上記所定回数分のデータ取得を行う未来の時点までの期間を補正する補正手段を設けるとともに、上記発生件数を補正後の期間における故障の発生件数の予測値として報知するように報知手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
Based on the average operating time per day of the image forming means, there is provided a correcting means for correcting a period from the time when the latest acquired set data is acquired to a future time point when the predetermined number of data acquisition is performed. An image forming apparatus comprising an informing means for informing the number of occurrences as a predicted value of the number of occurrences of failures in the corrected period.
請求項3又は4の画像形成装置において、
上記画像形成手段の1日あたりにおける記録部材の平均出力数に基づいて、上記最新の取得組データを取得した時点から上記所定回数分のデータ取得を行う未来の時点までの期間を補正する補正手段を設けるとともに、上記発生件数を補正後の期間における故障の発生件数の予測値として報知する報知手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
Correction means for correcting a period from the time when the latest acquired set data is acquired to the future time point when the predetermined number of times of data acquisition is performed, based on the average number of recording member outputs per day of the image forming means And an informing means for informing the number of occurrences as a predicted value of the number of occurrences of failures in the corrected period.
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