JP2019078916A - 画像形成装置及び故障箇所推定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態について説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
画像形成装置100は、原稿から画像を読み取って得られた画像データや、外部装置から受信した画像データに基づいて、電子写真方式によりカラー画像を形成する画像形成装置である。
画像形成装置100は、操作部10、表示部20、原稿読取ユニット30、画像形成部40、給紙部50、画像読取部60、第1用紙検知センサー71、第2用紙検知センサー72等を備える。
画像形成部40は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色ごとに、感光体ドラム41Y,41M,41C,41K、帯電部42Y,42M,42C,42K、露光部43Y,43M,43C,43K、現像部44Y,44M,44C,44K、1次転写ローラー45Y,45M,45C,45Kを備える。また、画像形成部40は、中間転写ベルト46、2次転写ローラー47、定着部48等を備える。
マゼンタ、シアン、ブラックに対応する各部についても、扱う色(トナー)が異なるだけで、イエローと同様である。
図2に示すように、画像形成装置100は、操作部10、表示部20、原稿読取ユニット30、画像形成部40、給紙部50、画像読取部60、第1用紙検知センサー71、第2用紙検知センサー72、制御部81、記憶部82、通信部83、搬送部84等を備える。なお、既に説明した機能部については、説明を省略する。
「候補番号」フィールドには、故障箇所の候補となる各部品に対応する番号(候補番号)が格納されている。
「部品」フィールドには、故障箇所の候補となる各部品の名称が格納されている。
「周期」フィールドには、故障箇所の候補となる各部品により発生する画像異常の周期(間隔)が格納されている。
「使用センサー」フィールドには、故障箇所の候補について、画像異常の周期性を判断する際に用いる用紙検知センサー(第1用紙検知センサー71又は第2用紙検知センサー72)を示す情報が格納されている。例えば、感光体ドラム41Y,41M,41C,41K、帯電部42Y,42M,42C,42K、露光部43Y,43M,43C,43K、現像部44Y,44M,44C,44K、1次転写ローラー45Y,45M,45C,45K、中間転写ベルト46、2次転写ローラー47に含まれる部品が原因で発生する画像異常の周期性を判断する際には、第1用紙検知センサー71が用いられる。一方、定着部48に含まれる部品が原因で発生する画像異常の周期性を判断する際には、第2用紙検知センサー72が用いられる。
「色スジ/白スジ」フィールドには、検出されたスジ状の画像異常が、周囲より濃度が高い色スジであるか、周囲より濃度が低い白スジであるかを示す情報が格納される。
「用紙番号」フィールドには、スジ状の画像異常が検出された用紙を特定するための識別番号(用紙番号)が格納される。用紙番号は、連続して出力される複数の用紙のうち、何枚目の用紙かを示す数字である。
「用紙搬送方向位置」フィールドには、スジ状の画像異常が検出された用紙の読取画像データ内の画像異常の用紙搬送方向(副走査方向)における位置を示す情報が格納される。
「色点/白点」フィールドには、検出された点状の画像異常(点状汚れ)が、周囲より濃度が高い色点であるか、周囲より濃度が低い白点であるかを示す情報が格納される。
「用紙番号」フィールドには、点状の画像異常が検出された用紙を特定するための識別番号(用紙番号)が格納される。
「用紙搬送方向位置」フィールドには、点状の画像異常が検出された用紙の読取画像データ内の画像異常の用紙搬送方向(副走査方向)における位置を示す情報が格納される。
「用紙幅方向位置」フィールドには、点状の画像異常が検出された用紙の読取画像データ内の画像異常の用紙幅方向(主走査方向)における位置を示す情報が格納される。
例えば、制御部81は、第1用紙検知センサー71の検知結果から推定された用紙搬送間隔に基づいて判断された画像異常の周期性から、帯電、露光、現像又は転写のプロセスに関わる部品を故障箇所として推定する。
制御部81は、第2用紙検知センサー72の検知結果から推定された用紙搬送間隔に基づいて判断された画像異常の周期性から、定着部48に含まれる部品を故障箇所として推定する。
制御部81(通信制御部)は、通信部83を制御して、推定された故障箇所を、画像形成装置100の識別情報と対応付けて、通信ネットワークを介して接続されたサーバーにアップロードする。
図6は、画像形成装置100において実行される故障箇所推定処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部81のCPUとROMに記憶されているプログラムとの協働によるソフトウェア処理によって実現される。
制御部81は、処理対象とする用紙の用紙番号を1に設定する(ステップS11)。
制御部81は、周期性判断対象の部品に対応する候補番号を1に設定する(ステップS21)。以下、候補番号に対応する部品を候補部品という。
画像異常の発生に候補部品に対応する周期性がある場合には(ステップS27;YES)、制御部81は、候補部品を故障箇所として推定する(ステップS28)。
処理が終了していない故障箇所候補がある場合には(ステップS29;NO)、制御部81は、候補番号に1を加え(ステップS30)、ステップS22に戻る。そして、次の部品を周期性判断対象として、処理を繰り返す。
第1の周期性判断処理では、故障箇所の候補となる部品の全てについて、画像異常の周期性の有無を判断することになる。例えば、図3に示すように、故障箇所候補として「感光体ドラム」、「現像スリーブ」、「定着ベルト」の3種類の部品が設定されており、部品の周期がそれぞれ「251mm」、「44mm」、「377mm」である場合、この3種類の部品に対応する周期の全てについて周期性判断を行う。場合によっては、「感光体ドラム」と「定着ベルト」のそれぞれの周期で画像異常が発生していることを検出し、「感光体ドラム」と「定着ベルト」を故障箇所として推定することもある。その場合、「感光体ドラム」と「定着ベルト」がメンテナンスの対象となる。
F1=E1+D2−D1 ・・・(1)
F2=E1+E2+D3−D1 ・・・(2)
用紙搬送経路上の用紙検知センサー71,72の検知結果を用いることで、複数の用紙P1〜P3に跨って発生したスジ同士の間隔を正確に算出することができる。
また、定着部48に含まれる部品に対応する周期性の判断では、定着部48の直後に設けられた第2用紙検知センサー72の検知結果を利用して、用紙搬送間隔を推定することができる。
また、サービスマンがメンテナンスを行う際には故障部品を交換することがあり、そのためには、交換対象の部品を準備する必要がある。推定された故障箇所の情報がサーバーにアップロードされることにより、メンテナンス用の交換ユニットを迅速に手配することができる。
次に、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態における画像形成装置は、第1の実施の形態に示した画像形成装置100と同様の構成であるため、図1及び図2を援用し、その構成については図示及び説明を省略する。以下、第2の実施の形態に特徴的な構成及び処理について説明する。
制御部81は、定められた順番に従って、複数の部品のそれぞれに対応する周期性の有無を判断していき、いずれかの部品に対応する周期性があると判断された時点で処理を終了する。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態で説明した第1の周期性判断処理(図8参照)に代えて、図10に示す第2の周期性判断処理が実行される。故障箇所推定処理(図6参照)のステップS5を除く処理、画像異常解析処理(図7参照)については、第1の実施の形態と同様である。
画像異常の発生に候補部品に対応する周期性がある場合には(ステップS37;YES)、制御部81は、候補部品を故障箇所として推定する(ステップS38)。
処理が終了していない故障箇所候補がある場合には(ステップS39;NO)、制御部81は、候補番号に1を加え(ステップS40)、ステップS32に戻る。そして、次の部品を周期性判断対象として、処理を繰り返す。
第2の周期性判断処理では、故障箇所の候補となる部品について、予め定められた順番に従って画像異常の周期性の有無を判断し、故障箇所が推定された時点で処理を終了することになる。例えば、図3に示すように、故障箇所候補として「感光体ドラム」、「現像スリーブ」、「定着ベルト」の順番で周期性を判断する際に、「感光体ドラム」の周期で画像異常が発生していることを検出した場合は、それより後の順番の候補に対する周期性の判断は行わず、「感光体ドラム」を故障箇所として推定する。
40 画像形成部
41Y,41M,41C,41K 感光体ドラム
42Y,42M,42C,42K 帯電部
43Y,43M,43C,43K 露光部
44Y,44M,44C,44K 現像部
45Y,45M,45C,45K 1次転写ローラー
46 中間転写ベルト
47 2次転写ローラー
48 定着部
50 給紙部
60 画像読取部
71 第1用紙検知センサー
72 第2用紙検知センサー
81 制御部
82 記憶部
83 通信部
84 搬送部
100 画像形成装置
T1 故障箇所候補テーブル
T2 スジ情報テーブル
T3 点状汚れ情報テーブル
Claims (13)
- 連続して搬送される複数の用紙に所定の画像を形成する画像形成部と、
用紙搬送経路上に設けられ、前記複数の用紙のそれぞれの通過タイミングを検知する用紙検知センサーと、
前記所定の画像が形成された複数の用紙の用紙面を読み取り、各用紙のそれぞれに対応する読取画像データを生成する画像読取部と、
前記各用紙に対応する読取画像データごとに、当該読取画像データを解析して画像異常を検出し、当該読取画像データ内の前記検出された画像異常の用紙搬送方向における位置を求める画像異常解析部と、
前記用紙検知センサーによる検知結果に基づいて、前記複数の用紙の搬送間隔を推定し、当該推定された搬送間隔及び前記各用紙に対応する読取画像データから検出された画像異常の位置に基づいて、特定の周期性の有無を判断する周期性判断部と、
前記特定の周期性があると判断された場合に、当該特定の周期性に対応する部品を故障箇所として推定する故障箇所推定部と、
を備える画像形成装置。 - 前記画像異常解析部は、前記各用紙に対応する読取画像データから、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に沿ったスジ状の画像異常を検出する請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記画像異常解析部は、前記スジ状の画像異常として、周囲より濃度が高い色スジか、周囲より濃度が低い白スジかを区別して検出し、
前記周期性判断部は、色スジ同士又は白スジ同士の位置に基づいて、前記特定の周期性の有無を判断する請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記画像異常解析部は、前記各用紙に対応する読取画像データから、点状の画像異常を検出し、当該読取画像データ内の前記検出された点状の画像異常の用紙搬送方向における位置とともに、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向における位置を求める請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記画像異常解析部は、前記点状の画像異常として、周囲より濃度が高い色点か、周囲より濃度が低い白点かを区別して検出し、
前記周期性判断部は、用紙幅方向における位置が同一の色点同士又は白点同士の用紙搬送方向における位置に基づいて、前記特定の周期性の有無を判断する請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部は、帯電、露光、現像及び転写のプロセスに関わる部品を有し、
前記用紙検知センサーは、帯電、露光、現像及び転写のプロセスで作像するタイミングを決定するためのセンサーであり、
前記故障箇所推定部は、帯電、露光、現像又は転写のプロセスに関わる部品を故障箇所として推定する請求項1から5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部は、用紙上のトナー像を定着させる定着部を有し、
前記用紙検知センサーは、前記定着部の近傍かつ下流の用紙搬送経路上に設けられ、
前記故障箇所推定部は、前記定着部に含まれる部品を故障箇所として推定する請求項1から5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記推定された故障箇所を表示部に表示させる表示制御部を備える請求項1から7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記推定された故障箇所を、前記画像形成装置の識別情報と対応付けて、通信ネットワークを介して接続されたサーバーにアップロードする通信制御部を備える請求項1から8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記周期性判断部は、故障箇所の候補となる複数の部品のそれぞれについて、当該部品に対応する周期性の有無を判断する請求項1から9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 故障箇所の候補となる複数の部品に対して予め処理する順番が定められており、
前記周期性判断部は、前記定められた順番に従って、前記複数の部品のそれぞれに対応する周期性の有無を判断していき、いずれかの部品に対応する周期性があると判断された時点で処理を終了する請求項1から9のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記所定の画像は、所定の中間調の濃度を有する検査用画像である請求項1から11のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 画像形成部により、連続して搬送される複数の用紙に所定の画像を形成するステップと、
用紙搬送経路上に設けられた用紙検知センサーにより、前記複数の用紙のそれぞれの通過タイミングを検知するステップと、
画像読取部により、前記所定の画像が形成された複数の用紙の用紙面を読み取り、各用紙のそれぞれに対応する読取画像データを生成するステップと、
前記各用紙に対応する読取画像データごとに、当該読取画像データを解析して画像異常を検出し、当該読取画像データ内の前記検出された画像異常の用紙搬送方向における位置を求めるステップと、
前記用紙検知センサーによる検知結果に基づいて、前記複数の用紙の搬送間隔を推定し、当該推定された搬送間隔及び前記各用紙に対応する読取画像データから検出された画像異常の位置に基づいて、特定の周期性の有無を判断するステップと、
前記特定の周期性があると判断された場合に、当該特定の周期性に対応する部品を故障箇所として推定するステップと、
を含む故障箇所推定方法。
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