JP2009020351A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消耗品を、ユーザの要望に応じて、適切な劣化のタイミングまできっちり使い切ることのできる、画像形成装置を提供する。
【解決手段】プリンタ部に設けた各種センサから得られるデータを基に、予測される故障を種別まで予想する故障予測部を設ける。故障予測部が予測した故障が、修復可能な故障であると判断したら、プリンタ制御部に与える調整値にオフセット値を与えて、画像修復処理を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に適用して好適な技術に関する。
より詳細には、複合機の消耗品を寿命一杯まで使い切るための技術に関する。

複合機は、ＭＦＰ（Multi Function Printer）とも呼ばれ、コピー、ファクシミリ、プリンタ、スキャナ等の機能を備える。
この複合機は、主にオフィスで使用され、非常に稼働率が高い。
このため、ユーザは、複合機の故障による停止状態を非常に嫌う。
ユーザは、複合機に対し、常時故障することなく稼動することを望んでいる。
しかし、実際の複合機は、特にプリンタの機構部分に、ドラムカートリッジ等の消耗品があるため、故障をなくすことは不可能である。
そこで次善の策として、出願人は、故障が発生する時期を予測し、故障が発生する時期が近づいたら保守サービスの準備を行う、またはすぐに保守サービスを実施する、という取り組みを行っている。
特許文献１乃至３は、全て出願人のこれまでの故障予測技術に対する取り組みの一例である。
特開２００５−１７８７４号公報 特開２００５−２５８３８４号公報 特開２００６−２０１３１７号公報

一般に、複合機に採用されている、電子写真方式等を用いる画像形成装置の故障としては、主に紙詰まりや異常画像など、動作停止には至らないものの、生産性を著しく損なったり、情報の質（画像品質）を低下させたりする不具合の発生による故障が大半を占める。すなわち、磨耗故障域における駆動系部材や回路素子の破損等の、動作停止を伴う故障は少ない。
このうち、異常画像については、
・同一（或は類似）の現象（故障モード）を生じる多くの要因が存在し、原因究明に時間を要する
・ユーザ毎に許容レベルに違いがあるため、画一的な対処ができない
という技術課題が存在する。このため、故障状態を判定した後、画一的な対処を適用できない。例えば、故障検出条件として一律の閾値を適用することは、故障状態に対して寛容なユーザにとっては、まだ使用可能な部材を廃棄してしまうことにもなるので、資源の有効利用の観点からも好ましくはない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ユーザごとに異常画像の許容レベルを詳細に設定することによって、部材がもつ機能を十分に使い切ることと、それに伴い、保守要員の訪問時期を最適に設定することを実現する、画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、プリンタ部に備え付けられるセンサからセンサデータ取得部によってデータを取得し、不揮発性ストレージに格納されているセンサデータテーブルに記憶する。そして、プリンタ部に将来起こる故障の時期と種別を、センサデータテーブルに記録されているデータから算出し、修復可能な故障であると判断した場合には、サンプル画像を印刷してスキャナ部にて読み込んで故障発生箇所を特定し、この情報に基づいてプリンタ制御部を制御して修復処理を行うことを特徴としている。

発明者は、画像形成装置の使用に伴う部材の劣化には、大別して二つの種類があることに気付いた。
一つは、修復が不可能な劣化である。
このような劣化の場合は、ユーザの指示に従って、迅速に然るべき部品を交換しなければならない。
もう一つは、修復が可能な劣化である。
つまり、画像形成装置の故障には、
・新品の状態から修復が不可能な劣化を引き起こすパターンと、
・新品の状態から修復が可能な劣化を引き起こし、その後修復が不可能な劣化に至るパターン
の、二種類が存在する。
従来技術では、「修復が可能な劣化」の状態を予測し、予測された劣化が発現したら、適切に修復（補正）を行う技術がなかった。
本発明は、画像形成装置の消耗品を、適切な劣化のタイミングまできっちり使い切る技術内容である。

本発明により、消耗品を、ユーザの要望に応じて、適切な劣化のタイミングの限界まで使い切ることのできる、画像形成装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を、図１〜図２５を参照して説明する。

図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本実施の形態の例である複合機の稼動状態を概略的に説明する図である。
複合機１０１はＭＦＰ（Multi Function Printer）とも呼ばれ、コピー、ファクシミリ、プリンタ、スキャナ等の機能を備える。
複合機１０１は、コピー機能、ファクシミリ機能及びスキャナ機能を提供するスキャナ部と、コピー機能、ファクシミリ機能及びプリンタ機能を提供するプリンタ部に大別される。
プリンタ部は、周知のページプリンタであり、静電写真技術を用いる画像形成装置である。
プリンタ部には、印刷に必要な構成部品の一つである、ドラムカートリッジ１０２が内蔵されている。

周知のように、ドラムカートリッジ１０２には、感光ドラム１０３が内蔵されている。印刷の際には、静電気によってインクトナーが感光ドラム１０３の表面に吸着させられ、紙に転写される。
この感光ドラム１０３が、使用に伴って劣化することは周知である。
感光ドラム１０３の表面が荒れたり、ごみ等が付着する等の原因で、印刷品質が低下すると、感光ドラム１０３自体を使用することができなくなる。
すなわち、ドラムカートリッジ１０２は消耗品であり、適切なタイミングで交換をしなければならない。

発明者は、使用に伴う感光ドラム１０３の劣化には、大別して二つの種類があることに気付いた。
一つは、ドラム表面にキズが生じる等の、修復が不可能な劣化である。
このような劣化の場合は、ユーザの指示に迅速に従って、然るべき部品を交換しなければならない。
もう一つは、ドラム表面にトナー成分が付着する等の、修復が可能な劣化である。
具体的には、トナー成分が付着した箇所については静電気による感度が低下していることから、当該箇所与えるレーザビームの電流を増加させることにより、感度の低下を補うようにする。
但し、このような修復（補正）にも、限度はある。
レーザビームの電流を増加させることによる補正は、レーザダイオードの許容電流値を超えることはできない。そのような場合は、もはや修復が不可能といえる。

従来技術では、「修復が可能な劣化」の状態を予測し、予測された劣化が発現したら、適切に修復（補正）を行う技術がなかった。
本実施形態では、修復が可能な劣化に対する修復技術を提供するものである。
すなわち、本実施形態は、プリンタの消耗品を、適切な劣化のタイミングまできっちり使い切るための技術内容である。

図１（ａ）は、感光ドラム１０３が新品の状態である。印刷結果１０４ａは、良好である。
図１（ｂ）は、感光ドラム１０３がやや劣化した状態である。印刷結果１０４ｂは、少しかすれている箇所が見受けられる。
図１（ｃ）は、感光ドラム１０３が図１（ｂ）と比べて、より劣化した状態である。印刷結果１０４ｃは、かすれている箇所が目立つ。
本実施形態の修復技術は、図１（ｂ）の感光ドラム１０３の状態において、印刷結果１０４ｂを印刷結果１０４ａの状態にするための技術である。つまり、感光ドラム１０３が図１（ｂ）のような状態であるうちは、印刷のための各種パラメータを調整して、印刷結果を良好に保たせるのである。

図２は複合機１０１の内部ブロック図である。
複合機１０１は、外部から目視可能なスキャナ部２０２、プリンタ部２０３、タッチパネル２０４、操作ボタン２０５と、外部から目視困難な、全体制御部２０６、プリンタ制御部２０７、カレンダクロック２０８、不揮発性ストレージ２０９、センサデータ取得部２１０、そして各種センサ２１１にて構成される。
スキャナ部２０２は、光学機構を備える、周知の画像データ生成装置である。図示しない光学機構にて紙面を読み取り、画像データに変換し、所定の出力先へ出力する。
プリンタ部２０３は、前述の通り、周知のページプリンタである。
タッチパネル２０４は、ＬＣＤと透明電極の組み合わせよりなる、周知の表示機能と操作機能を備える入出力装置である。
操作ボタン２０５は、タッチパネル２０４の横に設けられている。タッチパネル２０４とは別に、多く利用されるスイッチを別途設けている。

全体制御部２０６は、カレンダクロック２０８、不揮発性ストレージ２０９、Ａ／Ｄコンバータよりなるセンサデータ取得部２１０と共に、電子計算機を構成する。この電子計算機上では、ＰＯＳＩＸ（Portable Operating System Interface for UNIX（登録商標））準拠のＯＳが稼動し、各種アプリケーションソフトウェアがＯＳ上で動作する。
カレンダクロック２０８は周知の日時データ生成機能を提供する小型のＩＣであり、パソコン等の電子計算機には標準的に組み込まれている。

プリンタ制御部２０７は、全体制御部２０６と比べると小規模のマイクロコンピュータである。プリンタ部２０３が印刷動作を実行する際の、レーザパワー等の各種調整部分を制御する。
プリンタ制御部２０７は、印刷データ２１３を受信すると、プリンタ部２０３を制御して、印刷を実行する。
各種センサ２１１は、プリンタ部２０３の様々な部位に設けられ、所定のデータを得る。
センサデータ取得部２１０は、全体制御部２０６が作成するサンプルトリガパルスによって起動され、各種センサ２１１の電圧値等をデジタルデータに変換する、Ａ／Ｄコンバータである。

不揮発性ストレージ２０９は、周知の固定磁気ディスク装置等の補助記憶装置である。今日では大容量のフラッシュメモリでも代用できる。
センサデータテーブル２１２は、不揮発性ストレージ２０９内に設けられたファイルである。センサデータ取得部２１０から得られる各種センサ２１１のデータと、全体制御部２０６から得られる各種データと、全体制御部２０６を通じてカレンダクロック２０８から得られる記録時点の日時が記録される。いわば、ログファイルともいえる。なお、センサデータテーブル２１２の形式は特に問わない。単なるテキストファイルであってもよい。

これより、全体制御部２０６の内部の機能と動作を説明する。
全体制御部２０６の実体はプログラムであるので、プログラムが実現する機能を仮想的なブロック図で示すと共に、その動作をフローチャートで説明する。
図３は全体制御部２０６の全体的な機能ブロック図である。
図４は故障予測処理部の機能ブロック図である。図３の故障予測処理部の中身に該当する。
図５は修復処理部の機能ブロック図である。図３の修復処理部の中身に該当する。
図６はサンプル画像読取処理部の機能ブロック図である。図５のサンプル画像読取処理部の中身に該当する。
図７は擬似異常画像生成部の機能ブロック図である。図３の擬似異常画像生成部の中身に該当する。
図８はセンサデータテーブル２１２のフィールドを示す図である。

図９は、全体制御部２０６がセンサデータを収集する動作を説明するフローチャートである。
図１０は、故障予測処理部における故障予測処理の流れを説明するフローチャートである。
図１１は、修復処理部における修復処理の流れを説明するフローチャートである。
図１２は、サンプル画像読取処理部におけるサンプル画像読取処理の流れを説明するフローチャートである。
図１３は、全体制御部２０６が印刷する際の動作を説明するフローチャートである。
図１４は、擬似異常画像生成部における擬似異常画像生成処理の流れを説明するフローチャートである。
なお、図３に対応する動作を説明するフローチャートが、図９と図１３である。
図４に対応する動作を説明するフローチャートが、図１０である。
図５に対応する動作を説明するフローチャートが、図１１である。
図６に対応する動作を説明するフローチャートが、図１２である。
図７に対応する動作を説明するフローチャートが、図１４である。

図１を参照して説明した際に、プリンタの故障には二種類のパターンが存在することを説明した。
これに、プリンタが故障していない状態を加えると、プリンタの状態には三つの状態が存在することとなる。
図３に示す全体制御部２０６では、この状態をステータス値３０２という変数にて区別する。
ステータス値３０２が０の時は、プリンタが新品或はこれに近い状態であり、特別な処置を施さなくとも、高品位の印刷出力が得られる状態である。
ステータス値３０２が１の時は、プリンタが新品の状態から修復が可能な劣化を引き起こした状態である。この場合、何ら処置を施さないと劣化した印刷出力が得られてしまうが、特別な処置を施すことによって、通常の印刷出力が得られる。
ステータス値３０２が２の時は、プリンタが修復が不可能な劣化を引き起こした状態である。この場合、所定の特別な処置を施しても、常に劣化した印刷出力が得られてしまう。但し、そのような劣悪な印刷出力がユーザにとって耐えられる品質であるか否かは別問題である。

このように、全体制御部２０６はプリンタ部２０３の三つの状態をステータス値３０２で区別して、動作制御を行う。
ステータス値３０２が０の時は、ステータス値３０２の０のラインのみが真（Ｔｒｕｅ）になり、ステータス値３０２の１及び２のラインは偽（Ｆａｌｓｅ）になる。
ステータス値３０２が１の時は、ステータス値３０２の１のラインのみが真（Ｔｒｕｅ）になり、ステータス値３０２の０及び２のラインは偽（Ｆａｌｓｅ）になる。
ステータス値３０２が２の時は、ステータス値３０２の２のラインのみが真（Ｔｒｕｅ）になり、ステータス値３０２の０及び１のラインは偽（Ｆａｌｓｅ）になる。

図３を参照して、全体処理部の各構成要素を説明する。
定時トリガ生成部３０３は、カレンダクロック２０８から日時データを受信し、設定された時間間隔でトリガパルスを生成する。ＰＯＳＩＸ系ＯＳにおけるＣＲＯＮ（登録したコマンドを指定した日時にて定期的に実行するデーモンプログラム）である。
印刷トリガ生成部３０４は、印刷データ２１３を受信する度に一つ、トリガパルスを発生する。
定時トリガ生成部３０３と印刷トリガ生成部３０４が生成するパルスは、ＡＮＤゲート３０５、３０６及び３０７の、三つのＡＮＤゲートに供給される。
これらＡＮＤゲートは、他の条件の結果のラインが全て真になった時に、真を出力する。
三つのＡＮＤゲートのうち、ＡＮＤゲート３０５及び３０６の二つの出力はＯＲゲート３０８に供給される。
残りの一つのＡＮＤゲート３０７の出力は修復処理部３０９に供給され、修復処理部３０９が出力する論理値がＯＲゲート３０８に供給される。
ＯＲゲート３０８の出力は、センサデータ取得部２１０及び指標値演算部３１０のトリガとなる。

指標値演算部３１０は、センサデータテーブル２１２から得られるセンサデータ群に基づき、統計理論に基づく多変量解析演算を行う。演算の具体的内容は、マハラノビス距離等の演算である。勿論、演算のアルゴリズムは、これに限定されるものではない。
指標値演算部３１０は、その演算結果として指標値Ｄを出力する。
指標値Ｄはセンサデータテーブル２１２の最新レコードに記入されると共に、スイッチ３１１を通じて第１の閾値（Ａ）３１２或は第２の閾値（Ｂ）３１３のいずれかと、コンパレータ３１４によって大小比較が行われる。
コンパレータ３１４の比較結果は、センサデータテーブル２１２の最新レコードに記入されると共に、ＡＮＤゲート３１５を通じて、故障予測処理部３１６の起動信号となる。
故障予測処理部３１６は、ステータス値３０２が０で、且つ指標値Ｄが第１の閾値（Ａ）３１２より大きい時のみ、稼動する。

なお、第１の閾値（Ａ）３１２及び第２の閾値（Ｂ）３１３は、不揮発性ストレージ２０９内に設けられる所定のファイルに記録される。これらは閾値設定部ともいえる。
特に、第２の閾値（Ｂ）３１３は、その存在の有無が、後述する擬似異常画像生成部３１８の処理（条件分岐）に関係する。

全体制御部２０６に供給される印刷データ２１３は、スイッチ３１７を通じて直接プリンタ制御部２０７か、或は擬似異常画像生成部３１８を通じてプリンタ制御部２０７に供給される。スイッチ３１７はステータス値３０２が２の時に、印刷データ２１３を擬似異常画像生成部３１８に供給するように構成されている。

図９及び図３を参照して、全体制御部２０６がセンサデータを収集する動作を説明する。
定時トリガ生成部３０３或は印刷トリガ生成部３０４にて生成されたトリガパルスによって処理を開始すると（Ｓ９０１）、ステータス値３０２が０であるか（Ｓ９０２のＹ）、ステータス値３０２が１であるか（Ｓ９０３のＹ）、ステータス値３０２が２であるか（Ｓ９０３のＮ）によって処理が分岐される。

ステータス値３０２が０である場合（Ｓ９０２のＹ）、パルスはＯＲゲートを通じてセンサデータ取得部２１０に供給され、各種センサ２１１のデータがセンサデータテーブル２１２に新規レコードとして追記される。そして、この最新センサデータと共に、指標値演算部３１０が指標値Ｄを算出し、センサデータテーブル２１２の最新レコードに記録する（Ｓ９０４）。
指標値演算部３１０によって算出された指標値Ｄは、スイッチ３１１を通じてコンパレータ３１４によって、第１の閾値（Ａ）３１２と比較される（Ｓ９０５）。
比較の結果、ＤがＡより大きい場合は、故障予測処理部３１６にて故障予測処理が実行される（Ｓ９０６）。
比較の結果、ＤがＡ以下の場合は、特に何もせずに終了する（Ｓ９０７）。但し、コンパレータ３１４による比較結果はセンサデータテーブル２１２の最新レコードに記録される。

ステップＳ９０３でステータス値３０２が１である場合（Ｓ９０３のＹ）、修復処理部３０９にて修復処理が実行される（Ｓ９０８）。

ステップＳ９０３でステータス値３０２が２である場合（Ｓ９０３のＮ）、第２の閾値Ｂの存在の有無をチェックする（Ｓ９０９）。第２の閾値Ｂがあれば、センサデータテーブル２１２の最新レコードの「閾値との比較結果」フィールドから、直前比較結果を読み取る。この直前比較結果が真であれば（Ｓ９１０のＹ）、ステップＳ９０４と同様に、指標値演算部３１０が指標値Ｄを算出し、センサデータテーブル２１２の最新レコードに記録する（Ｓ９１１）。
ステップＳ９０９及びＳ９１０にて偽であった場合は、何も行われずに処理が終了する（Ｓ９０７）。

図１３及び図３を参照して、全体制御部２０６が印刷を実行する際の動作を説明する。
印刷データ２１３が全体制御部２０６に入力されると（Ｓ１３０１）、全体制御部２０６はステータス値３０２が０又は１であるか、逆に言えば２でないかを確認する（Ｓ１３０２）。
ステータス値３０２が０又は１である（Ｓ１３０２のＹ）場合は、スイッチ３１７をプリンタ制御部２０７側へ倒し、全体制御部２０６が受信した印刷データ２１３をそのままプリンタ制御部２０７に送り出す。こうして、通常の印刷が行われ（Ｓ１３０３）、処理は終了する（Ｓ１３０４）。
ステータス値３０２が２である（Ｓ１３０２のＮ）場合は、スイッチ３１７を擬似異常画像生成部３１８側へ倒し、全体制御部２０６が受信した印刷データ２１３を（Ｓ１３０５）擬似異常画像生成部３１８に送り出す。こうして、擬似異常画像生成部３１８が印刷データ２１３を基に擬似異常画像生成処理を行い（Ｓ１３０６）、処理は終了する（Ｓ１３０４）。

図８を参照して、センサデータテーブル２１２のフィールドを説明する。
各種センサ２１１から取得したデータは、各々「センサデータ」のカテゴリに属するフィールドに記録される。図８中では、「帯電電位」、「露光後電位」及び「残留電位」のみ記しているが、これら以外にも多種存在する。
これらのデータをセンサデータ取得部２１０で取得した時点の日時が、カレンダクロック２０８から全体制御部２０６を通じて、「センサデータ取得日時」フィールドに記録される。
また、その、データを取得したきっかけを「状態」フィールドに記録する。このフィールドには、定時トリガ生成部３０３による定時計測を示す「真」か、印刷トリガ生成部３０４による印刷時計測かを示す「偽」の、論理値が記録される。
センサデータ取得部２１０で各種センサ２１１のデータを取得する時は、必ず指標値演算部３１０にて指標値Ｄを算出する。その値が「指標値」フィールドに記録される。
そして、その指標値Ｄと、第１の閾値（Ａ）３１２或は第２の閾値（Ｂ）３１３と比較した結果が、「閾値との比較結果」フィールドに記録される。
また、その比較した時点のステータス値が「ステータス」フィールドに記録される。
そして、計測時点のプリンタ部２０３の累積印刷枚数が「累積印刷枚数」フィールドに記録される。

図４を参照して、故障予測処理部３１６の各構成要素を説明する。
センサデータテーブル２１２から得られるセンサデータ群は、ＲＡＭ４０２に保持される。
ＲＡＭ４０２内のセンサデータ群は、故障種類予測部４０３にて設定されるフィルタ４０４にて幾つかのフィールドの値を間引かれた状態で、指標値演算部３１０にて指標値が計算される。
故障種類予測部４０３は、フィルタ４０４にて間引くフィールドを変えつつ、指標値演算部３１０にて指標値を計算し、どのフィールドの値、すなわちどのセンサの値が指標値の変化に寄与しているかを探し出す。
こうして、故障種類予測部４０３は、将来起こるであろう故障の種類を予測する。
予測した故障の種類のデータは、故障判定部４０５に供給される。
故障判定部４０５は、予測した故障の種類が修復可能な故障であるものか否かを判定する。
判定の結果、予測した故障の種類が修復可能な故障である場合は、故障判定部４０５は、操作・表示制御部４０６に実行トリガを与え、起動させる。
操作・表示制御部４０６は、タッチパネル２０４を制御し、後述するメニュー画面を表示させると共に、ユーザの操作を待つ。
操作・表示制御部４０６は、ユーザの操作を受けると、ユーザがタッチパネル２０４に表示された問い合わせに対して「許容する」旨の入力をした場合には「偽」を、逆の場合は「真」を出力する。
「偽」の場合は、ＮＯＴゲート４０７で反転され、ステータス値３０２を１に書き換える。
「真」の場合は、ＯＲゲート４０８を通じて、ステータス値３０２を２に書き換える。

一方、故障判定部４０５の実行トリガは、サンプル画像印刷制御部４０９にも供給される。
サンプル画像印刷制御部４０９は、サンプル画像ファイル４１０をプリンタ制御部２０７に送り出す。
印刷されたサンプル画像は、ユーザがタッチパネル２０４にて選択入力を行う際の判断材料となる。

図１０及び図４を参照して、故障予測処理部３１６の動作を説明する。
図９のステップＳ９０６の処理内容である。
図３のＡＮＤゲート、すなわちステータス値３０２が０（Ｓ９０２）且つ指標値ＤがＡよりも大きい（Ｓ９０５）場合に、故障予測処理部３１６は起動される（Ｓ１００１）。
故障予測処理部３１６が起動されると、先ず、既に調整値ファイルが存在する場合は、これを削除する（Ｓ１００２）。調整値ファイルは、プリンタ制御部２０７に与える、印刷の際に必要な各種設定値の集合体であり、印刷データ２１３の画素のアドレスと、所定のパラメータに対するオフセット値の組み合わせよりなる。調整値ファイルの詳細については後述する。

次に、故障種類予測部４０３は、故障種類予測演算処理を行う（Ｓ１００３）。
次に、故障判定部４０５は、故障種類予測演算処理の結果を受け、予測した故障の種類が修復可能な類の故障であるか否かを判定する（Ｓ１００４）。
判定の結果、予測した故障が修復可能な故障であれば、故障判定部４０５は操作・表示制御部４０６を起動させる。
操作・表示制御部４０６は、サンプル画像印刷制御部４０９を起動して、サンプル画像ファイル４１０をプリンタ制御部２０７に送り出し、サンプル画像を印刷させる（Ｓ１００５）。
次に、操作・表示制御部４０６はタッチパネル２０４を制御して、ユーザに選択入力を促すメッセージを含むメニュー画面を表示し（Ｓ１００６）、ユーザの選択入力を待つ（Ｓ１００７）。

ユーザによるタッチパネル２０４の操作の結果、ユーザが問い合わせに対し許容した場合は（Ｓ１００８のＹ）、操作・表示制御部４０６から制御信号を出力し、ＮＯＴゲートを介して、ステータス値３０２を１に書き換え（Ｓ１００９）、処理を終了する（Ｓ１０１０）。
ステップＳ１００４の時点で、修復ができない故障であると判断された場合（Ｓ１００４のＮ）、及び、ステップＳ１００７の時点で、ユーザによるタッチパネル２０４の操作の結果、ユーザが問い合わせに対し拒否した場合は（Ｓ１００８のＮ）、操作・表示制御部４０６から制御信号を出力し、ステータス値３０２を２に書き換え（Ｓ１０１１）、処理を終了する（Ｓ１０１０）。

図５を参照して、修復処理部３０９の各構成要素を説明する。
センサデータテーブル２１２の「累積印刷枚数」フィールドの値と「指標値」フィールドの値が、故障発生日数予測部５０２に入力される。故障発生日数予測部５０２は、これらの値から、予測された故障が発現するまでの日数を計算する。
故障発生日数予測部５０２の計算の結果、故障発現までの日数ｎが０である場合は、サンプル画像読取処理部５０３を起動する。

サンプル画像読取処理部５０３は、サンプル画像ファイル５０４を読み込んでプリンタ制御部２０７に送り出し、サンプル画像ファイル５０４を印刷すると共に、スキャナ部２０２からサンプル画像ファイル５０４を印刷した紙を読み込んだデータを受信する。そして、スキャナ部２０２から得たデータに基づいて所定の演算処理を行い、プリンタ制御部２０７を制御するためのパラメータ（調整値）を出力する。

調整値はコンパレータ５０５にて調整限界値５０６と比較される。比較の結果、調整限界値５０６以下であれば、コンパレータ５０５は真を出力する。すると、スイッチ５０７がオン制御され、調整値が調整値ファイル５０８に記録されると共に、プリンタ制御部２０７に出力される。
また、コンパレータ５０５の真出力によって、課金条件設定部５０９がオン制御され、課金条件が変更される。
また、コンパレータ５０５の真出力が、指標値演算部３１０に出力される。

コンパレータ５０５による調整限界値５０６との比較の結果、調整値が調整限界値５０６を越えていれば、ＮＯＴゲート５１０で反転され、ステータス値３０２を２に変更する。

図１１及び図５を参照して、修復処理部３０９の動作を説明する。
図９のステップＳ９０８の処理内容である。
図３のＡＮＤゲート、すなわちステータス値３０２が１（Ｓ９０３のＹ）の場合に、修復処理部３０９は起動される（Ｓ１１０１）。
修復処理部３０９が起動されると、先ず、故障発生日数予測部５０２が、センサデータテーブル２１２の「累積印刷枚数」フィールドの値と「指標値」フィールドの値を読み込み、予測された故障が発現するまでの日数を計算する（Ｓ１１０２）。

故障発生日数予測部５０２の計算の結果、故障発現までの日数ｎが０である場合（Ｓ１１０３のＹ）は、サンプル画像読取処理部５０３を起動する（Ｓ１１０４）。
サンプル画像読取処理部５０３は、サンプル画像ファイル５０４を読み込んでプリンタ制御部２０７に送り出し、サンプル画像ファイル５０４を印刷すると共に、スキャナ部２０２からサンプル画像ファイル５０４を印刷した紙を読み込んだデータを受信する。そして、スキャナから得たデータに基づいて所定の演算処理を行い、プリンタ制御部２０７を制御するためのパラメータ（調整値）を出力する。

調整値はコンパレータ５０５にて調整限界値５０６と比較される（Ｓ１１０５）。比較の結果、調整限界値５０６以下であれば（Ｓ１１０５のＹ）、コンパレータ５０５は真を出力する。
コンパレータ５０５が真を出力した結果、
・課金条件設定部５０９がオン制御されて課金条件が変更され（Ｓ１１０６）、
・スイッチ５０７がオン制御されて調整値がプリンタ制御部２０７に出力され（Ｓ１１０７）、
・調整値が調整値ファイル５０８に記録され（Ｓ１１０８）、
・指標値演算部３１０をオン制御して指標値Ｄが算出されてセンサデータテーブル２１２に記録され（Ｓ１１０９）、
終了する（Ｓ１１１０）。

一方、コンパレータ５０５による調整値と調整限界値５０６との比較の結果、調整限界値５０６を越えていれば（Ｓ１１０５のＮ）、コンパレータ５０５は偽を出力する。
コンパレータ５０５が真を出力した結果、ステータス値３０２は２に書き換えられて（Ｓ１１１１）、終了する（Ｓ１１１０）。

図６を参照して、サンプル画像読取処理部５０３の各構成要素を説明する。
操作・表示制御部４０６は、タッチパネル２０４に種々のメニュー画面を表示すると共に、ユーザの操作を受け付ける。
サンプル画像ファイル５０４は、操作・表示制御部４０６の制御の下、印刷制御部６０２を通じてプリンタ制御部２０７に送り出される。

また、スキャナ部２０２にて読み取られた画像データは、入力画像データ点検部６０３によって内容が点検され、サンプル画像データを印刷した紙が正しく読み込まれたか否かが検証される。検証の結果は操作・表示制御部４０６に渡されると共に、検証の結果が正常であった場合には、修復条件算出部６０４が起動され、スキャナデータを基に画像修復条件（調整値）が算出される。

図１２及び図６を参照して、サンプル画像読取処理部５０３の動作を説明する。
図１１のステップＳ１１０４の処理内容である。
図５の故障発生日数予測部５０２の結果の日数ｎが０であった（Ｓ１１０３のＹ）場合に、サンプル画像読取処理部５０３は起動される（Ｓ１２０１）。

最初に、操作・表示制御部４０６はタッチパネル２０４を制御して、サンプル画像を印刷するメッセージを含むメニュー表示を、タッチパネル２０４の表示画面に表示する（Ｓ１２０２）。そして、ユーザによるタッチパネル２０４の操作を待つ（Ｓ１２０３）。
ユーザがタッチパネル２０４の操作を行ったら、操作・表示制御部４０６はこれを受けて、印刷制御部６０２を制御し、サンプル画像ファイル５０４の中身をプリンタ制御部２０７に送り出し、サンプル画像の印刷を行う（Ｓ１２０４）。

次に、操作・表示制御部４０６は、ユーザに対し、印刷したサンプル画像をスキャナ部２０２に読み込ませる指示をするメッセージを含むメニュー表示を、タッチパネル２０４の表示画面に表示する（Ｓ１２０５）。そして、ユーザによるタッチパネル２０４の操作を待つ（Ｓ１２０６）。
ユーザがタッチパネル２０４の操作を行ったら、操作・表示制御部４０６はこれを受けて、スキャナ部２０２を制御し、サンプル画像ファイル５０４が印刷された紙を読み込む（Ｓ１２０７）。
入力された画像データは入力画像データ点検部６０３にて、正常なデータであるか否かが点検される（Ｓ１２０８）。
点検の結果、正常なデータでない場合（Ｓ１２０８のＮ）は、再度読み込み直すべく、メニュー表示から繰り返される（Ｓ１２０５）。
点検の結果、正常なデータである場合（Ｓ１２０８のＹ）は、修復条件算出部６０４にて画像修復条件（調整値）を算出し（Ｓ１２０９）、終了する（Ｓ１２１０）。

図７を参照して、擬似異常画像生成部３１８の各構成要素を説明する。
ＡＮＤゲート７０２には、第２の閾値Ｂの有無と、センサデータテーブル２１２の最新レコードの「閾値との比較結果」フィールドから読み取った直前比較結果をＮＯＴゲート７０３で反転した値が与えられる。第２の閾値Ｂが存在しており、且つ直前比較結果が閾値よりも指標値が小さい場合は、ＡＮＤゲート７０２は真を出力する。
ＡＮＤゲート７０２が真を出力すると、ＯＲゲート７０４を介してスイッチ７０５がプリンタ制御部２０７側に倒れる。すると、全体制御部２０６に入力される印刷データ２１３はプリンタ制御部２０７へそのまま送出される。

第２の閾値Ｂが存在しておらず、且つ調整値ファイル５０８が存在していれば、ＮＯＴゲート７０６を介して、ＡＮＤゲート７０７が真を出力する。
ＡＮＤゲート７０７が真を出力すると、画素分布算出部７０８が起動される。画素分布算出部７０８は印刷データ２１３を読み込み、紙に印刷出力される画素の分布を算出する。また、これと共に、調整値ファイル５０８を読み込み、異常領域を割り出す。そして、画素の分布は異常領域を含んでいるか否かを検証し、その結果を出力する。

画素の分布が異常領域を含んでいない（偽）場合は、ＮＯＴゲート７０９で反転され、ＯＲゲート７０４を介してスイッチ７０５がプリンタ制御部２０７側に倒れる。すると、全体制御部２０６に入力される印刷データ２１３はプリンタ制御部２０７へそのまま送出される。
画素の分布が異常領域を含んでいる（真）場合は、第２の閾値Ｂが存在しないので、ＡＮＤゲート７０４は偽を出力している。そして、画素分布算出部７０８の出力はＮＯＴゲート７０９で反転され、ＯＲゲート７０４に入力される。ＯＲゲート７０４の二つの入力は両方共「偽」であるので、スイッチ７０５が画像データ加工部７１０側に倒れる。すると、全体制御部２０６に入力される印刷データ２１３は画像データ加工部７１０によって加工された後、プリンタ制御部２０７へ送出される。

画像データ加工部７１０では、印刷データ２１３をサイズ縮小し、コメントを付す作業を行う。画像データ加工部７１０の具体的な動作については後述する。
ＯＲゲート７０４の出力はＮＯＴゲート７１１を介して操作・表示制御部４０６に入力される。操作・表示制御部４０６はタッチパネル２０４を制御すると共に、タッチパネル２０４を通じてユーザの操作を受け付ける。
そして、ユーザの操作の結果が「真」であった場合には、第２閾値設定部７１２と課金条件設定部５０９が起動される。
ユーザの操作の結果が「偽」であった場合には、ＮＯＴゲート７１３で論理値が反転されて、印刷条件設定部７１４と通信機能部７１５が起動される。

第２閾値設定部７１２は、第２の閾値Ｂを算出して、ファイルとして記録する。これが第２の閾値（Ｂ）３１３である。
課金条件設定部５０９は、印刷の際の課金条件を変更する。
印刷条件設定部７１４は、画像形成条件（調整値）を元の値に戻し、再度印刷を実行させる。
通信機能部７１５は、ネットワークや電話回線等を介して、保守要員への保守要求通知を行う。

一方、調整値ファイル５０８が存在しておらず、且つＡＮＤゲート７０７が偽を出力している、つまり画素分布算出部７０８が起動されない状態の時は、ＮＯＴゲート７１６とＡＮＤゲート７１７を通じて擬似異常画像設定部７１８が起動される。
擬似異常画像設定部７１８は、入力される印刷データを、故障が起きたような画像形成条件（調整値）にてプリンタ制御部２０７を制御して、擬似的に異常状態の画像を印刷出力するべく設定する機能を有する。擬似異常画像形成条件を設定する一例としては、感光ドラムに感度ムラが発生したような状態を擬似的に作成するために、感光ドラムに照射するレーザパワーを局所的に低下させる方法である。

また、画素分布算出部７０８が画素の分布を算出した結果、異常領域を含んでいることが判明した場合、印刷条件復元部７１９が起動され、それまでプリンタ制御部２０７に設定されていた調整値ファイル５０８の値が除去され、初期状態の値に戻される。

図１４及び図７を参照して、擬似異常画像生成部３１８の動作を説明する。
図１３のステップＳ１３０６の処理内容である。
図３のスイッチ７０５が擬似異常画像生成部３１８側に倒れている時、すなわちステータス値３０２が２（Ｓ１３０２のＮ）の場合に、擬似異常画像生成部３１８は起動される（Ｓ１４０１）。
最初に、擬似異常画像生成部３１８は、第２の閾値Ｂの有無（Ｓ１４０２）と、センサデータテーブル２１２の最新レコードの「閾値との比較結果」フィールドから読み取った直前比較結果（Ｓ１４０３）を、ＡＮＤゲート７０７とＮＯＴゲート７１３にて検証する。

ＡＮＤゲート７０７が真を出力した、つまり
・第２の閾値Ｂが存在し（Ｓ１４０２のＹ）、且つ
・直前比較結果は指標値Ｄが第２の閾値Ｂより小さい（Ｓ１４０３のＹ）
場合に、スイッチ７０５をプリンタ制御部２０７側に倒し、通常の印刷を実行して（Ｓ１４０４）、終了する（Ｓ１４０５）。
一方、
・第２の閾値Ｂが存在しない（Ｓ１４０２のＮ）場合、或は
・直前比較結果は指標値Ｄが第２の閾値Ｂ以上である（Ｓ１４０３のＮ）
のいずれかの場合には、擬似異常画像生成部３１８は、調整値ファイル５０８の有無を確認する（Ｓ１４０６）。
調整値ファイル５０８が存在する場合（Ｓ１４０６のＹ）は、画素分布算出部７０８にて、印刷データ２１３の画素分布を算出する（Ｓ１４０７）。

次に、画素分布算出部７０８による画素分布算出処理の結果、印刷データ２１３中の画素の分布は、異常領域を含んでいるか否かを検証する（Ｓ１４０８）。この異常領域の確認のために、調整値ファイル５０８が用いられる。もし、異常領域が含まれていなければ（Ｓ１４０８のＮ）、通常の印刷を実行して（Ｓ１４０４）、終了する（Ｓ１４０５）。
ステップＳ１４０８において、異常領域を含んでいると判明した場合（Ｓ１４０８のＹ）は、印刷条件復元部７１９によって、調整値ファイル５０８によってオフセット値を与えていた画像形成条件（調整値）を元の値に戻す（Ｓ１４０９）。そして、この条件によって印刷を実行する（Ｓ１４１０）。なお、この時、印刷データ２１３は画像データ加工部７１０によって縮小処理及びコメント追加処理が行われる。

一方、ステップＳ１４０６において、調整値ファイル５０８がない場合（Ｓ１４０６のＮ）は、擬似異常画像設定部７１８が起動され、擬似異常画像を生成するための調整値を作成し、プリンタ制御部２０７に設定し（Ｓ１４１１）、その後印刷を実行する（Ｓ１４１０）。
ステップＳ１４１０にて印刷を実行した後は、ユーザに問い合わせを行う。
先ず、操作・表示制御部４０６を起動して、タッチパネル２０４に所定のメッセージを表示する（Ｓ１４１２）。そして、タッチパネル２０４を通じてユーザからの入力を待つ（Ｓ１４１３）。
ユーザが許容した場合（Ｓ１４１４のＹ）は、第２閾値設定部７１２にて第２の閾値Ｂを設定し（Ｓ１４１５）、課金条件設定部５０９にて課金条件を変更して（Ｓ１４１６）、終了する（Ｓ１４０５）。
ユーザが拒否した場合（Ｓ１４１４のＮ）は、印刷条件設定部７１４にて画像形成条件を戻した上でサイド印刷処理を行い（Ｓ１４１７）、通信機能部７１５にて保守要員に保守要求の連絡を行い（Ｓ１４１８）、終了する（Ｓ１４０５）。

ここで、指標値演算部３１０における演算の一例として、マハラノビス距離の演算を説明する。
まず、プリンタ部２０３の状態と関連があると考えられるｋ個の情報を、プリンタ部２０３を動作させながらｎ組取得する。
表１は、取得した情報のデータの構成を示している。最初の条件（例えば１日目あるいは１台目など）でｋ個のデータが得られる。それらをｙ１１，ｙ１２，・・・，ｙ１ｋとする。同様に次の条件（２日目あるいは２台目など）で得られるデータをｙ２１，ｙ２２，・・・，ｙ２ｋ、などとし、ｎ組のデータが得られる。

次に、情報の種類（ｊ）ごとに、式（１）を用いて生データ（例えばｙｉｊ）を平均値（ｙｊ）と標準偏差（σｊ）で規格化する。表２は、表１に示すデータを数１に示す式を用いて規格化した結果を示している。

次に、数２で示す式を用いて、ｋ種類のうち２組のデータ間の相関係数ｒｐｑ（＝ｒｑｐ）をすべて求め、それらを数３で示すように行列Ｒで表す。さらに、相関係数の行列Ｒの逆行列を求め、その結果を、数４のように行列Ａで表す。なお、数２で示す式中の「Σ」は、添字ｉに関する総和を表している。

以上により、上記単一の指標値の算出するときに用いる算出式における算出パラメータの値が定まる。ここで扱うデータ群はいずれも正常な状態を表すものであるので、取りこんだ様々な情報間に一定の相関があると考える。正常な状態から離れて故障などの異常が起こりそうになると、これらの相関に乱れが生じて、上記定義した多次元空間における原点（安定状態の平均）からの「距離」が大きくなる。この「距離」が指標値である。

次に、指標値の算出の手順を説明する。任意のタイミングにおける指標値は次のようにして求める。
まず、任意の状態でのｋ種類のデータｘ１，ｘ２，・・・，ｘｋを取得する。データの種類はｙ１１，ｙ１２，・・・，ｙ１ｋなどに対応する。次に、数５に示す式を用いて、取得した情報のデータを規格化する。ここで、規格化したデータをＸ１，Ｘ２，・・・，Ｘｋとする。次に、すでに求めている逆行列Ａの要素ａｋｋを用いて決めた数６に示す算出式により、指標値Ｄ２を算出する。なお、この指標値の平方根であるＤは「マハラノビスの距離」と呼ばれている。また、数６で示す式中の「Σ」は、添字ｐおよびｑに関する総和を表している。

図１５は複合機１０１の一部外観斜視図である。タッチパネル２０４と操作ボタン２０５が、ユーザから見易い位置に設けられている。この、横長の長方形形状のタッチパネル２０４に、所定のメッセージとボタンを表示する。

図１６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、故障予測処理部３１６にてユーザの判断を求める際の印刷サンプルとタッチパネル２０４の表示画面を示す。
図１６（ａ）は、サンプル画像ファイル４１０の中身である。
図１６（ｂ）は、サンプル画像印刷制御部６０２４０９が出力する印刷サンプルである。
図１６（ｃ）は、タッチパネル２０４の表示画面である。
故障予測処理部３１６では、プリンタ部２０３がステータス値０、つまり劣化が殆どない状態ではなくなったものの、ステータス値１、つまり修復可能な劣化状態にあるのか、或はステータス値２、つまり修復不可能な劣化状態にあるのかが不明である。そこで、故障予測処理部３１６は起こると思われる故障が修復可能なのか否かを確認する必要がある。
そして、この故障予測処理部３１６は、計測の時点で判明する。つまり、ユーザが印刷を実行する時点で判明する訳ではない。
したがって、予めサンプル画像ファイル４１０を用意して、これが劣化する有り様をユーザに提示する必要がある。
サンプル画像印刷制御部４０９は、サンプル画像ファイル４１０を読み込んで、予測される印刷状態をシミュレーションした印刷結果１６０２を作成する。図１６（ｂ）の印刷結果１６０２では、白欠け１６０３をシミュレーションしている。
この印刷結果１６０２を出力すると同時に、タッチパネル２０４では図１６（ｃ）に示すようなメッセージ１６０４を表示すると共に、ボタン１６０５及び１６０６を表示し、ユーザの入力を待つ。

図１７は、修復モードを実行する際の、タッチパネル２０４の表示画面を示す。図６の、サンプル画像読取処理部５０３の動作である。
最初に、操作・表示制御部４０６は、ユーザに対して確認を求めるメニュー画面を、タッチパネル２０４に表示する。これが図１７である。
図１８は、修復モードを実行する際の、サンプル画像を示す。
ユーザが図１７のボタン１７０３を押すと、サンプル画像ファイル５０４が印刷される。
サンプル画像ファイル５０４は、Ａ４サイズの紙面の全面に、均等な大きさの点を均等間隔にて並べたものである。これをスキャナ部２０２で読み込む。読み込む際には、ユーザがサンプル画像ファイル５０４を印刷した紙をスキャナ部２０２に載置して、ボタン１７０４を押す。

図１９（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、擬似異常画像生成部３１８にてユーザの判断を求める際の印刷データ２１３とタッチパネル２０４の表示画面を示す。
図１９（ａ）は、印刷データの中身の一例である。
図１９（ｂ）は、画像データ加工部７１０が出力する印刷結果である。
図１９（ｃ）は、タッチパネル２０４の表示画面である。
擬似異常画像生成部３１８は、印刷データの入来によって実行される。したがって、ユーザが印刷を実行する際に発生した印刷データをそのまま擬似異常画像状態の通知に利用できる。
図１９（ａ）において、印刷データ１９０２は、ユーザがコピーやパソコンからの印刷等、何らかの操作にて発生したものである。これを画像データ加工部７１０によって縮小し、文章を追加し、擬似異常画像設定部７１８或は印刷条件復元部７１９にて印刷条件を変更したものが、図１９（ｂ）の印刷結果１９０３である。そして、図１９（ｃ）に示すように、操作・表示制御部４０６は、タッチパネル２０４に、メッセージ１９０４とボタン１９０５及び１９０６を表示する。

図２０は、指標値と印刷品質の関係を示すグラフである。
実験にて得られる指標値と印刷品質の関係を示す。
プリンタ部２０３に発現する故障の種類は多種多様である。しかし、このグラフでは、故障の種類で区別することはせずに、あくまでも単一の「印刷品質」という視点で、指標値との関係を一律に決める。
このようにして作成したグラフの基礎となるデータを、不揮発性ストレージ２０９内に保持し、指標値演算部３１０等にて利用する。

図２１は、各種パラメータ（画像形成条件）と指標値との関係を示すグラフである。
所定のセンサから得られる値と、指標値演算部３１０にて得られる指標値は、概ね比例する関係にある。

図２２は、各種パラメータ（画像形成条件）と異常画像の種類との関係を示す表である。
この表が、故障予測処理部３１６内の故障種類予測部４０３によって、フィルタ４０４に設定されるフィルタの元となる。
例えば、「濃度低下」を検出するには、ＲＡＭ４０２から得られる各種センサ２１１のデータから、「Ｃ：残留電位」、「Ｅ：トナー付着量」、「Ｆ：現像γ値」、「Ｉ：ＴＭセンサ最小出力値」及び「Ｊ：転写ベルト抵抗値」をマスキングし、指標値演算部３１０にて指標値Ｄを演算する。このように演算処理対象の入力項目の一部をマスキングして得られた値が過去の指標値とあまり変わらない場合は、「濃度低下」の故障の可能性があると判断できる。

図２３は、各種パラメータ（画像形成条件）と印刷品質との関係を示すグラフの一例である。このグラフでは、印刷される画像の濃度にのみ注目している。横軸にレーザパワー或は転写電流、縦軸に濃度低下度を示す。このグラフの曲線が、画像修復処理の際に用いる、調整値ファイルに記録するオフセット値の根拠になる。

図２４は、本実施形態による修復処理を行った場合における、各種パラメータ（画像形成条件）と印刷品質との関係を示すグラフの一例である。横軸は各種パラメータであり、縦軸は印刷品質の現状値である。
図中の記号の意味を以下に列挙する。
ｔ１：指標値Ｄが第１の閾値Ａに到達した時点
ｔ２、ｔ４、ｔ５、ｔ６：実際の印刷品質がｔ１時点で予測された値に到達した時点（画像形成条件の変更を行う）
ｔ３：画像形成条件の変更を行わずに第１の閾値Ａから第２の閾値Ｂに変更し、実際の印刷品質がユーザの許容限界に達した時点（これ以前に保守が実施される）
ｔ７：パラメータが調整限界に達し、且つ、印刷品質がユーザの許容限界に達することが予測された時点
ｔ８：実際の印刷品質がユーザの許容限界に達した時点（それ以前に保守が実施される）
＜１＞：第１の閾値Ａに対応する印刷品質
＜２＞：第２の閾値Ｂに対応する印刷品質
＜３＞：ユーザの許容限界
δ：予測による猶予期間（印刷品質が予測した値になるまでの期間）

プリンタ部２０３は使用に伴って劣化する。
本実施形態では、修復可能な故障である場合に、プリンタ制御部２０７に与えるパラメータ値を操作して、印刷品質を回復させる。
図２４中、ｔ１時点で指標値Ｄ（予測される印刷品質に対応する）が、＜１＞に示す第１の閾値Ａに至る。そして、ｔ１から期間δを経過すると、実測した印刷品質は指標値Ｄに対応する印刷品質になる。この時点で、修復処理を行うことにより、ｔ２時点で印刷品質が回復する。
パラメータの調整範囲は有限であるので、ｔ２、ｔ４、ｔ５、ｔ６までは修復処理ができるが、ｔ６時点が最後で、ｔ７時点ではもはや修復処理ができなくなっている。

図２５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）は、予測指標値と印刷品質の予測値、印刷品質の実測値と各種パラメータ（画像形成条件）との関係を示すグラフである。
図２５（ａ）、（ｃ）及び（ｅ）は、図２０に対応する。
図２５（ｂ）、（ｄ）及び（ｆ）は、図２３に対応する。
複合機１０１が工場出荷時、つまり新品の状態では、図２５（ｂ）の調整パラメータ値がＨの状態である。しかし、使用に伴って劣化が進み、図２４のｔ１時点で指標値Ｄは図２５（ａ）のＦになる。その後、図２４のｔ２時点で、指標値Ｄは図２５（ａ）のＧになる。
図２５（ｃ）のＧの時点（図２４のｔ２時点）で得られる印刷品質実測値は、図２５（ｄ）のＪ、つまり図２５（ｃ）のＦの時点（図２４のｔ２時点）における印刷品質の予測値に該当する。ここに、予測した指標値Ｄと、印刷品質の予測値と、印刷品質の実測値との関係が明らかになる。

図２５（ｄ）にてわかるように、調整パラメータの値は印刷品質の実情に即していない。
そこで、印刷品質を回復させるべく、図２５（ｄ）の曲線を、ＨとＪの交点と一致するように、実線から点線の方へ移動する。こうして、プリンタ部２０３の、現状の調整パラメータと印刷品質との関係を正しく示すグラフが、図２５（ｄ）の点線にてできたことになる。
修復処理は、予測指標値に対応する印刷品質予測値の幅の分だけ、印刷品質実測値を低下させる（改善させる）ように、調整パラメータの値を増加させる。結果として、図２５（ｆ）のＪからＫへ印刷品質実測値を低下させるように、調整パラメータの値をＨからＩへ増加させることとなる。

なお、印刷品質の実測値は、具体的には図１８のサンプル画像ファイル５０４を印刷して、スキャナ部２０２にて読み取り、感度の低下等の部分的劣化が認められる箇所を特定し、その特定した箇所の画像データだけで演算することにより求められる。

本実施形態には、以下のような応用例が考えられる。
（１）複合機１０１においては、その用途に応じて印字品質を分けたい場合が考えられる。パソコンからの印刷は画像修復処理を行わず、コピー及びファクシミリの印刷の場合は画像修復処理を行う、等の措置も可能である。

本実施形態においては、消耗品を、ユーザの要望に応じて、適切な劣化のタイミングまできっちり使い切ることのできる、画像形成装置を実現できる。

以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含むことは言うまでもない。

本発明の一実施の形態による複合機の稼動状態を概略的に説明する図である。 複合機の内部ブロック図である。 全体制御部の全体的な機能ブロック図である。 故障予測処理部の機能ブロック図である。 修復処理部の機能ブロック図である。 サンプル画像読取処理部の機能ブロック図である。 擬似異常画像生成部の機能ブロック図である。 センサデータテーブルのフィールドを示す図である。 全体制御部がセンサデータを収集する動作を説明するフローチャートである。 故障予測処理部における故障予測処理の流れを説明するフローチャートである。 修復処理部における修復処理の流れを説明するフローチャートである。 サンプル画像読取処理部におけるサンプル画像読取処理の流れを説明するフローチャートである。 全体制御部が印刷する際の動作を説明するフローチャートである。 擬似異常画像生成部における擬似異常画像生成処理の流れを説明するフローチャートである。 複合機の一部外観斜視図である。 故障予測処理部にてユーザの判断を求める際の印刷サンプルとタッチパネルの表示画面を示す図である。 修復モードを実行する際の、タッチパネルの表示画面を示す図である。 修復モードを実行する際の、サンプル画像を示す図である。 擬似異常画像生成部にてユーザの判断を求める際の印刷データとタッチパネルの表示画面を示す図である。 指標値と印刷品質の関係を示すグラフである。 各種パラメータ（画像形成条件）と指標値との関係を示すグラフである。 各種パラメータ（画像形成条件）と異常画像の種類との関係を示す表である。 各種パラメータ（画像形成条件）と印刷品質との関係を示すグラフの一例である。 本実施形態による修復処理を行った場合における、各種パラメータ（画像形成条件）と印刷品質との関係を示すグラフの一例である。 予測指標値と印刷品質の予測値、印刷品質の実測値と各種パラメータ（画像形成条件）との関係を示すグラフである。

符号の説明

１０１…複合機、１０２…ドラムカートリッジ、１０３…感光ドラム、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１９０３…印刷結果、２０２…スキャナ部、２０３…プリンタ部、２０４…タッチパネル、２０５…操作ボタン、２０６…全体制御部、２０７…プリンタ制御部、２０８…カレンダクロック、２０９…不揮発性ストレージ、２１０…センサデータ取得部、２１１…各種センサ、２１２…センサデータテーブル、２１３…印刷データ、３０２…ステータス値、３０３…定時トリガ生成部、３０４…印刷トリガ生成部、３０５、３０６、３０７、３１５、７０２、７０７、７１７…ＡＮＤゲート、３０８、４０８、７０４…ＯＲゲート、３０９…修復処理部、３１０、３１１、５０７、７０５…指標値演算部、３１２…第１の閾値（Ａ）、３１３…第２の閾値（Ｂ）、３１４…コンパレータ、３１６…故障予測処理部、３１８…擬似異常画像生成部、４０２…ＲＡＭ、４０３…故障種類予測部、４０４…フィルタ、４０５…故障判定部、４０６…操作・表示制御部、４０７、５１０、７０３、７０６、７０９、７１１、７１３、７１６…ＮＯＴゲート、４０９…サンプル画像印刷制御部、５０４…サンプル画像ファイル４１０、５０２…故障発生日数予測部、５０３…サンプル画像読取処理部、５０５…コンパレータ、５０６…調整限界値、５０８…調整値ファイル、５０９…課金条件設定部、６０２…印刷制御部、６０３…入力画像データ点検部、６０４…修復条件算出部、７０８…画素分布算出部、７１０…画像データ加工部、７１２…第２閾値設定部、７１４…印刷条件設定部、７１５…通信機能部、７１８…擬似異常画像設定部、７１９…印刷条件復元部、１６０２…印刷結果、１６０３…白欠け、１６０４、１９０４…メッセージ、１６０５、１６０６、１７０３、１７０４、１９０５、１９０６…ボタン、１９０２…印刷データ

Claims (6)

1. 光学的に画像を読み取るスキャナ部と、
   所定の印刷データを印刷するプリンタ部と、
   前記印刷データに基づいて前記プリンタ部の印刷制御を行うプリンタ制御部と、
   前記プリンタ部に備え付けられるセンサと、
   前記センサからデータを取得するセンサデータ取得部と、
   前記センサデータ取得部から得られた前記データを格納するセンサデータテーブルと、
   前記センサデータテーブルを格納する不揮発性ストレージと、
   前記スキャナ部と前記プリンタ制御部と前記不揮発性ストレージとに接続され、前記プリンタ部に将来起こる故障の時期と種別を前記センサデータテーブルに記録されている前記データから算出し、修復可能な故障であると判断した場合には、サンプル画像を印刷して前記スキャナ部にて読み込んで故障発生箇所を特定し、前記特定した前記故障発生箇所の情報に基づいて前記プリンタ制御部を制御して修復処理を行う全体制御部と
   を具備することを特徴とする、画像形成装置。
2. 前記全体制御部は、
   前記センサデータテーブルから前記データを読み込んで指標値を算出する指標値演算部と、
   前記プリンタ部が故障を起こす可能性を判別するための閾値を決める閾値設定部と、
   前記指標値演算部から得た前記指標値と前記閾値とを比較するコンパレータと、
   前記コンパレータが、前記指標値が前記閾値を越えていると判別した場合に起動される、故障予測処理部と、
   前記故障予測処理部が予測した故障の種別に応じて、前記指標値が前記閾値まで戻るように前記プリンタ制御部に所定のパラメータを設定して修復処理を行う修復処理部と
   を備えることを特徴とする、請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記全体制御部は更に、
   前記プリンタ部が所定の劣化状態に至ったと判断した場合に保守要求を通知するための通信機能部を備えることを特徴とする、請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記全体制御部は更に、
   前記プリンタ部が所定の劣化状態に至ったと判断した場合に、前記修復処理部が前記プリンタ制御部に設定した前記所定のパラメータを解除して印刷処理を行う、擬似異常画像生成部と
   を備えることを特徴とする、請求項２記載の画像形成装置。
5. 前記修復処理部は、
   前記スキャナ部に読み込ませるためのサンプル画像ファイルと、
   前記スキャナ部から取得したデータに基づいて、前記プリンタ部の劣化箇所を特定するためのサンプル画像読取処理部と
   を備えることを特徴とする、請求項２記載の画像形成装置。
6. 前記全体制御部は更に、
   前記プリンタ部が所定の劣化状態に至ったと判断した場合に課金条件を変更する課金条件設定部を備えることを特徴とする、請求項１記載の画像形成装置。

Images