JP2011053385A - 故障診断装置、故障診断方法、画像形成装置及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置100の定着部の駆動負荷量を取得する駆動負荷量取得手段によって取得されたかかる駆動負荷量を記録する駆動負荷量記録手段によって記録された複数のかかる駆動負荷量の平均を示す第1の特徴量を算出する第1の特徴量算出手段113と、かかる複数の用紙搬送時間のばらつきを示す第2の特徴量を算出する第2の特徴量算出手段113と、第1の特徴量と第2の特徴量とを用いて、定着部の障害の原因の推定を含んだ故障を診断する診断手段113とを用いる。
【選択図】図1
Description
故障診断システム1は、本発明を適用した故障診断装置110と、故障診断装置110による故障診断対象である複数の画像形成装置100と、複数の画像形成装置100のうち所定のエリア内にある画像形成装置100同士を接続した第1のネットワークである複数のLAN120と、複数のLAN120と故障診断装置110とを接続した第2のネットワークであるインターネット130とを有している。
LAN120は、画像形成装置100が接続されているとともにインターネット130が接続されたHUB部121を備えている。ただし、LAN120、HUB部121、インターネット130は必須でなく、適宜組み合わせて用いられるものであって、画像形成装置100がインターネット130あるいは故障診断装置110に直接接続されていても良いし、LAN120が故障診断装置110に直接接続されていても良い。LAN120とLAN150とは同一のものであっても良い。
定着装置6のその余の点については後述する。
制御部36のその余の動作、機能等については後述する。
帯電装置30BKは、詳細な図示を省略するブラシローラと、ブラシローラにバイアスを印加する図示しない高圧電源とを有している。ブラシローラは、感光体ドラム20BK表面に圧接され、感光体ドラム20BKに従動回転する。高圧電源は、ブラシローラにDCにACを重畳したバイアスを印加するが、DCバイアスを印加しても良い。帯電装置30BKにより、感光体ドラム20BKの表面は一様に−500Vに帯電されるようになっている。
故障診断装置110によって診断する定着装置6の故障は、定着ベルト64へのオイルの供給不良、すなわち離型剤供給手段90の故障ないし機能低下に関するものである。
すでに述べたように、離型剤供給手段90は、経済性及び環境性に配慮し、オイルを繰り返し循環して使用するものとなっている。
概略的に、上述した構成の離型剤供給手段90は、画像形成装置100において上述のように画像形成動作を行い、定着装置6に通紙を行うと、
1.オイルフィルタ88が不純物のろ過によって汚れてきて、ろ過機能が低下する
2.オイルフィルタ88のろ過機能低下に伴い、汚れたオイルが塗布フェルト93に供給される
3.塗布フェルト93が目詰まりを起こし、定着ベルト64へのオイル供給量が低下する
4.定着ベルト64へのオイル供給量低下に伴い、定着ベルト64または加圧ローラ63からの転写紙Sの分離不良に起因する分離ジャム、出力ギア86aと駆動ギア75との噛合におけるロック、モータ86のロックが生じる
といった順で、故障ないし機能低下が生じる。
画像形成装置100における上述の画像形成動作において、初期の段階では、クリーンなオイルが塗布フェルト93に供給され、またオイルの循環においてもオイルフィルタ88の汚れの程度も軽く、ろ過機能言い換えるとろ過能力が良好に発揮される。しかし、画像形成枚数、言い換えると印刷枚数が増えると、オイルフィルタ88が不純物のろ過によって汚れろ過機能が低下してくる。そのため、塗布フェルト93に供給言い換えると入力されるオイルも次第に不純物で汚れてきて、塗布フェルト93が目詰まり等に起因して機能低下し、定着ベルト64へのオイル供給量が低下して、定着ニップ80を通過する転写紙Sに十分なオイルが供給されず、オイル供給機能が低下し、最悪の場合、定着ベルト64または加圧ローラ63からの転写紙Sの分離不良である分離ジャムいわゆる定着ジャムが生じることとなる。また、かかるオイル供給機能低下が生じると、オイル塗布ローラ91と定着ベルト64との間の摩擦抵抗力が増加し、かかる摩擦抵抗力が定着ベルト64の回転に対してブレーキ力として作用するため、モータ86の負荷が上がり、最悪の場合、出力ギア86aと駆動ギア75との噛合におけるロック、モータ86のロックが生じる。
同図から、用紙α、用紙βの何れにおいても、転写紙Sが定着ニップ80を通過しているときに、モータ86の駆動電流の電流値が増加していることが分かる。これは、転写紙Sが定着ニップ80を通過しているときに、転写紙Sを搬送するためのモータ86の負荷すなわち定着装置6の駆動負荷量が上昇するためである。
すなわち、制御部36は、定着入口センサ83からの信号受信開始時刻から、定着出口センサ84からの信号受信開始時刻までの間の、モータ86の駆動電流の電流値を、定着装置6の駆動負荷量として測定し取得するとともに、RAMに記憶する。この点、制御部36は、駆動負荷量測定手段、駆動負荷量取得手段、第1の駆動負荷量記録手段としての駆動負荷量記録手段として機能する。なお、駆動負荷量測定手段、駆動負荷量取得手段は、制御部36に加えて定着入口センサ83、定着出口センサ84を含むものであっても良い。
故障状態は正常なときには安定していたデータの経時変化が様々な形で特異な不安定な動きを示したことによって捉えられると考える。
故障診断装置110は、故障状態判定の対象データとして、推論エンジン113において次のようにして算出された第1ないし第3の特徴量を用いる。
具体的には、判別器としての推論エンジン113は、各コンディションデータCを構成する各特徴量についてそれぞれ、次の(1)式に基づいて、正常であるか、異常であるかを判別し、正常である場合と異常である場合とで互いに異なるOuti値、ここでは1又は−1を付与する。(1)式において、i=1〜nである。また(1)式において、bi、sgniはそれぞれ後述するブースティング法を用いて定められる判定条件であって、biは各コンディションデータCiを構成する各特徴量についての閾値であり、sgniは各コンディションデータCiを構成する各特徴量についての判別極性である。つまり判別器は、特徴量計算結果であるコンディションデータセットC1〜Cnの各々について作成される。
具体的には、この判別器は、(2)式に示した重み付き多数決によって、重み付き多数決判別結果の投票結果値としての判別指標値Fを計算し、0以下ならば故障状態と判別するものである。(2)式において、i=1〜nである。また(2)式において、αiは後述するブースティング法を用いて定められる重み付き多数決の計算方法であって、各コンディションデータCiを構成する各特徴量に積算される値を持ち、各積算値の和によって判別指標値Fiが算出される。この点、診断手段としての推論エンジン113は、重み付き多数決計算手段、重み付き多数決判別器、判別指標値算出手段として機能する。
定着部は、上述の定着装置6のようなベルト定着方式による定着装置でなく、ローラ定着方式等の他の方式を採用した他の定着装置であっても良い。
36 故障診断装置、駆動負荷量取得手段、駆動負荷量記録手段、第1の特徴量算出手段、第2の特徴量算出手段、第3の特徴量算出手段、診断手段、スタンプ弱判別器、重み付き多数決計算手段、記録媒体
64 定着部材
88 ろ過部材
93 供給部材
100 画像形成装置
110 故障診断装置
113 駆動負荷量取得手段、駆動負荷量記録手段、第1の特徴量算出手段、第2の特徴量算出手段、第3の特徴量算出手段、診断手段、スタンプ弱判別器、重み付き多数決計算手段
114 記録媒体
Claims (12)
- 画像形成装置の定着部の障害に関する故障診断装置であって、
前記定着部の駆動負荷量を取得する駆動負荷量取得手段によって取得された前記駆動負荷量を記録する駆動負荷量記録手段によって記録された複数の前記駆動負荷量の平均を示す第1の特徴量を算出する第1の特徴量算出手段と、
前記駆動負荷量記録手段によって記録された複数の前記駆動負荷のばらつきを示す第2の特徴量を算出する第2の特徴量算出手段と、
少なくとも第1の特徴量算出手段によって算出された第1の特徴量と第2の特徴量算出手段によって算出された第2の特徴量とを用いて、前記定着部の障害の原因の推定を含んだ故障を診断する診断手段とを有する故障診断装置。 - 請求項1記載の故障診断装置において、
前記駆動負荷量記録手段によって記録された複数の前記駆動負荷量の中の最大値を示す第3の特徴量を算出する第3の特徴量算出手段を有し、
前記診断手段は、少なくとも第1の特徴量算出手段によって算出された第1の特徴量と第2の特徴量算出手段によって算出された第2の特徴量と第3の特徴量算出手段によって算出された第3の特徴量とを用いて、前記故障を診断することを特徴とする故障診断装置。 - 請求項1または2記載の故障診断装置において、
前記診断手段は、前記故障の予備的な診断結果を算出するための、ブースティング法を用いて作成されたスタンプ弱判別器を備えていることを特徴とする故障診断装置。 - 請求項3記載の故障診断装置において、
前記診断手段は、前記スタンプ弱判別器によって算出した前記診断結果を用いて重み付き多数決を行なって前記故障を診断するための重み付き多数決計算手段を有することを特徴とする故障診断装置。 - 請求項1ないし4の何れか1つに記載の故障診断装置において、
前記診断手段は、前記定着部の障害の、複数の原因を推定するものであり、各原因について、前記故障を診断したときに、当該原因及びこれを含む前記故障を報知するための出力を行うことを特徴とする故障診断装置。 - 請求項1ないし5の何れか1つに記載の故障診断装置において、
前記診断手段は、診断する故障が、前記定着部に備えられ記録媒体に当接する定着部材への離型剤の供給不良に関することを特徴とする故障診断装置。 - 請求項6記載の故障診断装置において、
前記診断手段は、推定する前記定着部の障害の原因が、前記定着部材に離型剤を供給するための供給部材の劣化に関することを特徴とする故障診断装置。 - 請求項6または7記載の故障診断装置において、
前記診断手段は、推定する前記定着部の障害の原因が、前記定着部材に供給される離型剤をろ過するろ過部材の劣化に関することを特徴とする故障診断装置。 - 請求項1ないし8の何れか1つに記載の故障診断装置において、
前記駆動負荷量取得手段は前記定着部の駆動電流に基づいて前記駆動負荷量を取得することを特徴とする故障診断装置。 - 画像形成装置の定着部の障害に関する故障診断方法であって、
前記定着部の駆動負荷量を取得する駆動負荷量取得手段によって取得された前記駆動負荷量を記録する駆動負荷量記録手段によって記録された複数の前記駆動負荷量の平均を示す第1の特徴量を算出する第1の特徴量算出手段と、
前記駆動負荷量記録手段によって記録された複数の前記駆動負荷量のばらつきを示す第2の特徴量を算出する第2の特徴量算出手段と、
少なくとも第1の特徴量算出手段によって算出された第1の特徴量と第2の特徴量算出手段によって算出された第2の特徴量とを用いて、前記定着部の障害の原因の推定を含んだ故障を診断する診断手段とを用いる故障診断方法。 - 前記駆動負荷量取得手段を有し、請求項1ないし9の何れか1つに記載の故障診断装置、または、請求項10記載の故障診断方法により、前記故障を診断される画像形成装置。
- 請求項10記載の故障診断方法を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読取可能な記録媒体。
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