JP2019109433A - 異常判断装置、画像形成装置、異常判断システム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】異常音により画像形成装置等の被判断装置の異常の有無を検出する場合、被判断装置の動作を異常音の発生のみを基準にして制限することによるランニングコストの増大や、被判断装置のダウンタイムが長くなるといった課題を解決できる異常判断装置等を提供する。【解決手段】被判断装置１の音声データを取得する音声データ取得手段６６と、取得した音声データに基づいて異常音を検出する異常音検出手段２３と、異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、被判断装置の動作を制限すべき異常音かどうかを判定する判定手段２３と、被判断装置の動作を制限すべき異常音と判定された場合、被判断装置の動作を制限する制御手段２０と、を備えている。【選択図】図５

Description

この発明は、画像形成装置等の被判断装置の異常の有無を音により判断するのに用いられる異常判断装置、この異常判断装置を備えた画像形成装置、異常判断システム及びプログラムに関する。

多機能デジタル画像形成装置であるＭＦＰ（Multi Function Peripheral）等の画像形成装置やその他の装置では、構成部品の寿命が近付いていると動作時に異常音が発生し易い。

そこで、画像形成装置等の被判断装置の異常を音で判定し、判定結果に基づいて装置の動作を制御する技術が知られている。例えば特許文献１には、音の大きさに応じて異常音発生部品の寿命を予測し、所定閾値の音圧レベルを超えた場合に異常音と判断するとともに、異常音と判断された場合は異常発生部品の動作を制限することが提案されている。

また、特許文献２には、異常動作音の大きさと部品交換時期換算メモリを有し、経時動作音と過去データを比較し、異常の兆しのある動作音であると判定されると、既知異音メモリに記憶された異常動作音と照合し、一致した部品と交換時期換算メモリの結果による部品交換時期を通知する技術が提案されている。

特開２０１６−０２２６１９号公報 特開２０１２−１７７７４８号公報

しかしながら、一度異常音が発生したとしても、その異常音は他のノイズによる異常音であるかもしれない。また、異常音の大きさや発生頻度によっては、まだその部品を使用できる場合がある。このため、特許文献１７特許文献２に記載された技術のように、異常音の発生のみを基準に被判断装置の動作制限や部品交換を行うと、ランニングコストの増大を招くと共に、装置のダウンタイムが長くなってしまうという課題がある。

この発明はこのような技術的背景に鑑みてなされたものであって、異常音により画像形成装置等の被判断装置の異常の有無を検出する場合、被判断装置の動作を異常音の発生のみを基準にして制限することによるランニングコストの増大や、被判断装置のダウンタイムが長くなるといった課題を解決できる異常判断装置、画像形成装置、異常判断システム及びプログラムの提供を目的とする。

上記目的は、以下の手段によって達成される。
（１）異常の有無を判断される被判断装置の音声データを取得する音声データ取得手段と、前記音声データ取得手段により取得した音声データに基づいて異常音を検出する異常音検出手段と、前記異常音検出手段により異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、前記被判断装置の動作を制限すべき異常音かどうかを判定する判定手段と、前記判定手段により前記被判断装置の動作を制限すべき異常音と判定された場合、前記被判断装置の動作を制限する制御手段と、を備えたことを特徴とする異常判断装置。
（２）前記制御手段による前記被判断装置の動作の制限は、前記異常音検出手段により検出され、その後の経時変化に基づいて動作を制限すべきと判定された異常音を第１の音としたとき、第１の音により動作に制限を加え、前記第１の音のその後のレベル変化に応じて動作モードの制限レベルを変化させると共に、前記第１の音とは異なる音質の第２の音が検出されるたときに、動作の禁止を行うことである前項１に記載の異常判断装置。
（３）異常音の経時変化とは、予め定められた所定値を超えて徐々に音の大きさが増加していく変化であり、前記制御手段は、異常音のその後の経時変化に基づいて、動作の制限のタイミングを切り替える前項１または２に記載の異常判断装置。
（４）異常音の経時変化とは、予め定められた所定値を超えて徐々に音の発生頻度が増加していく変化であり、前記制御手段は、異常音のその後の経時変化に基づいて、動作の制限のタイミングを切り替える前項１または２に記載の異常判断装置。
（５）異常音の経時変化とは、予め定められた所定値を超えて徐々に音の周波数が変化していく変化であり、前記制御手段は、異常音のその後の経時変化に基づいて、動作の制限のタイミングを切り替える前項１または２に記載の異常判断装置。
（６）前記音声データ取得手段はマイクである前項１〜５の何れかに記載の異常判断装置。
（７）感光体または中間転写体と、前記感光体または中間転写体の残留物をクリーニングするクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードの音声データを取得する音声データ取得手段と、前記音声データ取得手段により取得した音声データに基づいてクリーニングブレードの異常音を検出する異常音検出手段と、前記異常音検出手段によりクリーニングブレードの異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、クリーニングブレードの劣化を推定する推定手段と、前記推定手段によりクリーニングブレードが劣化していると推定された場合、前記画像形成装置の動作を制限する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
（８）前記制御手段により制限される動作はプリント動作である前項７に記載の画像形成装置。
（９）前記制御手段は、スキャナー動作については動作制限を行わない前項７または８に記載の画像形成装置。
（１０）前記制御手段は、クリーニングブレードの劣化状況に応じて、プリント動作レベルを変更する前項８または９に記載の画像形成装置。
（１１）前記検出手段により、画像形成動作中に異常音が検出された場合、前記制御手段は、画像形成がなされていない残り枚数に応じて、動作をそのまま許可するかどうかを決定する前項７〜１０の何れかに記載の画像形成装置。
（１２）前記異常音検出手段は、異常音検出後、少なくともクリーニングブレードのブレード捲れに相当する音を検知するまで、音声データを取得する前項７〜１１の何れかに記載の画像形成装置。
（１３）画像形成装置と管理装置とを備え、前記画像形成装置は、感光体または中間転写体と、前記感光体または中間転写体の残留物をクリーニングするクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードの音声データを取得する音声データ取得手段と、前記音声データ取得手段により取得した音声データを前記管理装置に送信する送信手段と、前記管理装置から音声データを受信する受信手段と、前記受信手段により受信した音声データに基づいてクリーニングブレードの異常音を検出する異常音検出手段と、前記異常音検出手段によりクリーニングブレードの異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、クリーニングブレードの劣化を推定する推定手段と、前記推定手段によりクリーニングブレードが劣化していると推定された場合、前記画像形成装置の動作を制限する制御手段と、を備え、前記管理装置は、前記画像形成装置から送信される前記音声データを受信する受信手段と、受信した前記音声データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された音声データを画像形成装置に送信する送信手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置の異常判断システム。
（１４）画像形成装置と管理装置とを備え、前記画像形成装置は、感光体または中間転写体と、前記感光体または中間転写体の残留物をクリーニングするクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードの音声データを取得する音声データ取得手段と、前記音声データ取得手段により取得した音声データを前記管理装置に送信する送信手段と、を備え、前記管理装置は、前記画像形成装置から送信される前記音声データを受信する受信手段と、受信した前記音声データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された音声データに基づいてクリーニングブレードの異常音を検出する異常音検出手段と、前記異常音検出手段によりクリーニングブレードの異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、クリーニングブレードの劣化を推定する推定手段と、前記推定手段によりクリーニングブレードが劣化していると推定された場合、前記画像形成装置の動作制限を決定する決定手段と、決定された画像形成装置の動作制限を画像形成装置に通知する通知手段と、を備え、前記画像形成装置はさらに、前記通知手段による画像形成装置の動作制限の通知に基づいて、自装置の動作を制限する制御手段を備えていることを特徴とする画像形成装置の異常判断システム。
（１５）異常の有無を判断される被判断装置の音声データを取得する音声データ取得手段を備えた異常判断装置のコンピュータに、前記音声データ取得手段により取得した音声データに基づいて異常音を検出する異常音検出ステップと、前記異常音検出ステップにより異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、前記被判断装置の動作を制限すべき異常音かどうかを判定する判定ステップと、前記判定ステップにより前記被判断装置の動作を制限すべき異常音と判定された場合、前記被判断装置の動作を制限する制御ステップと、を実行させるためのプログラム。

前項（１）に記載の発明によれば、画像形成装置等の被判断装置に異常音が検出された場合、異常音の検出のみを基準に動作制限を行うのではなく、異常音のその後の経時変化に基づいて、被判断装置の動作を制限すべき異常音かどうかが判定され、制限すべき異常音と判定された場合に、被判断装置の動作が制限される。従って、外部ノイズによる異常音を部品の劣化と誤って判断する恐れがなく、異常音を発生した部品の劣化の程度を精度良く判断することができ、異常音の発生（検出）のみを基準にして動作制限を行うことによるランニングコストの増大や、装置のダウンタイムが長くなるといった問題を解消できる。

前項（２）に記載の発明によれば、検出後の経時変化に基づいて動作を制限すべきと判定された異常音を第１の音としたとき、第１の音により動作に制限を加え、異常音検出後の音のレベル変化に応じて動作の制限レベルを変化させると共に、第１の音とは異なる音質の第２の音が検出されるたときに、動作の禁止を行うから、異常音を発生した部品の劣化をさらに精度良く判断することができ、部品の劣化度合いに応じた動作を行わせることができる。

前項（３）に記載の発明によれば、異常音の検出後、予め定められた所定値を超えて徐々に音の大きさが増加していくときに、被判断装置の動作の制限のタイミングを適正に切り替えることができる。

前項（４）に記載の発明によれば、予め定められた所定値を超えて徐々に音の発生頻度が増加していくときに、被判断装置の動作制限のタイミングを適正に替えることができる。

前項（５）に記載の発明によれば、予め定められた所定値を超えて徐々に音の周波数が変化していくときに、被判断装置の動作制限のタイミングを適正に切り替えることができる。

前項（６）に記載の発明によれば、マイクにより被判断装置の音声データが取得される。

前項（７）に記載の発明によれば、画像形成装置のクリーニングブレードの異常音が検出され、異常音のその後の経時変化に基づいて、クリーニングブレードが劣化していると推定された場合に、画像形成装置の動作が制限される。従って、クリーニングブレードの異常音の発生（検出）のみを基準に動作制限が行われる場合のように、外部ノイズによる異常音をクリーニングブレードの劣化と誤って判断する恐れがなく、異常音を発生したクリーニングブレードの劣化の程度を精度良く推定することができ、異常音の検出のみを基準に動作制限を行うことによるランニングコストの増大や、画像形成装置のダウンタイムが長くなるといった問題を解消できる。

前項（８）に記載の発明によれば、クリーニングブレードの異常音のその後の経時変化に基づいて、クリーニングブレードが劣化していると推定された場合、プリント動作が制限される。

前項（９）に記載の発明によれば、クリーニングブレードの異常音が検出され、クリーニングブレードが劣化していると推定された場合でも、クリーニングブレードとは関係のないスキャナー動作については制限はなく、実行可能である。

前項（１０）に記載の発明によれば、クリーニングブレードの劣化状況に応じて、プリント動作レベルが変更される。

前項（１１）に記載の発明によれば、画像形成動作中に異常音が検出された場合、画像形成がなされていない残り枚数に応じて、動作をそのまま許可するかどうかが決定される。

前項（１２）に記載の発明によれば、異常音検出後、少なくともクリーニングブレードのブレードめくれに相当する音を検知するまで、音声データの取得が行われるから、クリーニングブレードをその寿命に達するまで使用することができる。

前項（１３）に記載の発明によれば、画像形成装置のクリーニングブレードの異常音が検出され、異常音のその後の経時変化に基づいて、クリーニングブレードが劣化していると推定された場合に、画像形成装置の動作が制限される。従って、クリーニングブレードの異常音の発生（検出）のみを基準に動作制限が行われる場合のように、外部ノイズによる異常音をクリーニングブレードの劣化と誤って判断する恐れがなく、異常音を発生したクリーニングブレードの劣化の程度を精度良く推定することができ、異常音の検出のみを基準に動作制限を行うことによるランニングコストの増大や、画像形成装置のダウンタイムが長くなるといった問題を解消できる。しかも、画像形成装置側で取得された音声データは管理装置の記憶手段に記憶されるから、画像形成装置側で音声データを保存しておく必要はなくなり、画像形成装置の記憶手段の容量が少なくなるのを防止できる。

前項（１４）に記載の発明によれば、管理装置で、画像形成装置のクリーニングブレードの異常音の検出が行われ、異常音が検出されると、異常音のその後の経時変化に基づいて、クリーニングブレードが劣化していると推定された場合に、画像形成装置の動作制限が決定され画像形成装置に通知される。画像形成装置は、その通知に基づいて自装置の動作を制限するから、異常音の検出のみを基準にして動作制限を行うことによるランニングコストの増大や、画像形成装置のダウンタイムが長くなるといった問題を解消できる。しかも、異常音の検出、異常音のその後の経時変化に基づくクリーニングブレードの劣化の推定、画像形成装置の動作制限の決定は管理装置によって行われるから、その分画像形成装置の構成を簡素化できる。

前項（１５）に記載の発明によれば、異常の有無を判断される被判断装置の音声データを取得する音声データ取得手段を備えた異常判断装置のコンピュータに、音声データ取得手段により取得した音声データに基づいて異常音を検出する処理と、異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、被判断装置の動作を制限すべき異常音かどうかを判定する処理と、動作を制限すべき異常音と判定された場合、被判断装置の動作を制限する処理を実行させることができる。

この発明の一実施形態に係る異常判断装置が用いられた画像形成装置の構成図である。 感光体ドラムユニットの構成例を示す図である。 画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。 ある周波数（検出したい部材の劣化により発生する周波数）における画像形成装置の動作時間と音圧レベルとの関係を示すグラフである。 音声データの異常音がクリーニングブレードの劣化によるものと判定されたため動作制限を行った場合の画像形成装置の動作時間と音圧レベルとの関係を示したグラフである。 異常音の発生頻度を基にクリーニングブレードの劣化を判断する例を説明するためのグラフである。 同じく、異常音の発生頻度を基にクリーニングブレードの劣化を判断する例を説明するためのグラフである。 （Ａ）は、クリーニングブレードの初期動作時の、（Ｂ）は劣化が小さい時の、（Ｃ）は劣化が大きい時の、それぞれ周波数と音圧レベルを示すグラフである。 異常音を検出したときの画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。 異常音を検出したときの画像形成装置の他の動作例を示すフローチャートである。 画像形成装置と管理装置を備えた異常判断システムの構成図である。 管理装置の電気的な構成を示すブロック図である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る異常判断装置の一例としての画像形成装置２０の概略構成図である。この例では、画像形成装置２０としてタンデム型のカラープリンタが用いられている。

図１において、この画像形成装置１は、装置本体１Ａの下部に給紙部２００が、中央部にカラー画像形成部１００が、上部に排紙部６００がそれぞれ配されて構成されている。給紙部２００から排紙部６００に渡っては給紙部２００から繰り出されたシート（用紙）Ｓを上方へ搬送するシート搬送路２０６が設けられている。

カラー画像形成部１００は、装置本体１Ａの上下方向の略中央に配置された駆動ローラ５１及び従動ローラ５０と、これら駆動および従動ローラ５１，５０間に水平に掛設されて矢印方向へ走行する中間転写ベルト６０と、この走行方向に沿って配置されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の作像ユニットである感光体ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋとを備えている。

各感光体ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋで作成されたトナー画像を重ね合わせて転写ベルト６０に転写し、シート搬送路２０６を搬送されてくるシートＳに対して転写ベルト６０の搬送端（図中右端）で２次転写を行い、シートＳを定着部３００に送給してトナー画像の定着を行うようになっている。

各感光体ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋは、静電複写方式により作像するもので、それらの周囲に配設された帯電器と、現像器６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋと、感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋと、転写器等とを備えている。また、４個のレーザーダイオード、ポリゴンミラー、および走査レンズ等を有するプリントヘッド４１ならびに４つの反射ミラー４２等を備えた露光部４０の各レーザーダイオードにより、帯電器により帯電された各感光体ドラム６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋの表面が露光され、該表面に静電潜像が形成されるようになっている。

また、各感光体ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋの現像器６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋにトナーを補給する補給機構として、トナーカートリッジ７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋおよびサブホッパ８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋが前記感光体ユニット６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋの上方位置に配置されている。

なお、図１中、符号４００は外部装置との通信手段であり、また符号５００はキー部や表示部を備えた操作パネル部である。

図２は各感光体ユニット６２（６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋ）の構成図である。感光体ユニット６２は、それぞれ、感光体ドラム６３（６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ）を中心として、帯電チャージャ６４（６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｋ）、現像器６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）、感光体ドラム６３上に残留したトナーを除去するためのクリーニング装置としてのクリークリーニングブレード６５（６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ）を備え、各クリニングブレード６５の近辺にはマイクからなる音検出部（音声データ取得部）６６（６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃ，６６Ｋ）が配置されている。また、帯電チャージャ６４による感光体ドラム６３への帯電後、レーザー走査光学ユニットである露光部４０から照射されるレーザ光によって感光体ドラム６３上に描画される静電潜像を、マイナスに帯電したトナーを現像器６１から感光体ドラム６３に移動させることにより、現像して各色のトナー画像を形成する。

各感光体ドラム６３の表面に形成されたトナー像は、各感光体ドラム６３と対向する１次転写ローラ９０から付与される電界により、中間転写ベルト６０上に１次転写して合成する。

なお、このような電子写真法による画像形成プロセスは周知であり、詳細な説明は省略する。

図３は、画像形成装置１の電気的構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、制御部２０と、前述した操作パネル部５００と、前述した音検出部６６と、各負荷・駆動部６７と、ネットワークインターフェース部（ネットワークＩ／Ｆ部）６９等を備えている。

制御部２０は、画像形成装置１内の各負荷の制御を総合的に司るものであり、演算手段たるＣＰＵ２１と、記憶部（ＲＯＭ／ＲＡＭ／不揮発性のフラッシュメモリ等）２２と、音声データを監視するとともに異常音の発生の有無や発生後の経時変化を監視し、異常音発生後の経時変化に基づいて画像形成装置１の動作を制限すべき異常音かどうか、換言すれば音声データの取得対象の部品の劣化を推定できる異常音かどうかを判定する監視部２３と、監視部２３による判定結果に基づいて、画像形成装置１の動作制限を行うか否かを決定する動作制限決定部２４と、データ処理部２５等を有している。なお、監視部２３、動作制限決定部２４及びデータ処理部２５はＣＰＵ２１の機能として構成される。

前記記憶部２２の不揮発性のフラッシュメモリ等には、音声データ、異常音のレベル、異常音が対象部品の劣化によるものであることを判定するための照合用音声データ、プログラムなどが記憶されており、監視部２３は音声データをこれらの異常音のレベルや照合用音声データと比較照合して、異常音かどうか、動作を制限すべき異常音かどうかを判定する。

また、音検出部６６によって取得された機械（部品）の発生音の音声データは、制御部２０に送られ、データ処理部２５によって記憶用データに変換された後、記憶部２２に記憶される。従って、記憶部２２には、機械（部品）の初期動作時から発生した音声データが経時的に記憶されている。

各負荷・駆動部６７としては、前述した感光体ユニット（カラー及びモノクロ）６２、クラッチやモータ等の駆動部品６８がある。

ネットワークＩ／Ｆ部６９は外部装置、例えば後述する管理装置等とデータの送受信を行うための前述した通信手段４００（図１に示す）を構成する。

次に、音検出部６６により取得され記憶部２２に記憶された音声データから、異常音が検出されたときの画像形成装置１の動作を説明する。なお、この実施形態では、音声データの取得対象がクリーニングブレード６５である場合について説明するが、クリーニングブレード６５には限定されない。

図４は、ある周波数（この例ではクリーニングブレード６５の劣化により発生する周波数）における画像形成装置１の動作時間（図４では走行距離（時間）と記している）と音圧レベルとの関係を示すグラフである。

機械の動作音は、検出対象（この例ではクリーニングブレード６５）が動作している間、音検出部６６により常時連続して取得されており、取得された音声データはデータ処理部２５により音圧レベルのデータとなされて記憶部２２にて記憶される。また、あらかじめ摩耗、劣化が原因で発生する異常音の音圧レベルは所定値として記憶部２２に記憶されている。

図４のグラフにおける期間１では、矢印Ｙ１で示すように音圧レベルが急激に上昇し、音圧レベルとして高い値を検出しているが、連続的な測定により前兆無く急激に異常音が発生しており、発生後には発生前と同程度までレベルが落ちていることから、監視部２３は、この異常音は劣化でない異常（外ノイズ）であるという判断を行い、動作制限決定部２４はこの判断結果に従い、画像形成動作の制限は行わないことを決定する。

期間２において、矢印Ｙ２で示すように音圧レベルの高い異常音を計測すると、監視部２３は音声データのその後の経時変化を監視する。この例では、走行距離が増えていくに連れて音圧レベルも増加していることから、監視部２３はこの異常音はクリーニングブレード６５が劣化した音だと判断する。なお、前述したように、判断の基準となる照合用音声データは記憶部２２に記憶されており、監視部２３は異常音発生後の音声データの経時変化と照合用データを比較照合し、照合結果に基づいて部品の劣化による異常音かどうかを判定する。

例えばクリーニングブレード６５の場合においては、クリーニングブレード６５は使用するにつれエッジ部が摩耗していき、クリーニングブレード６５と感光体ドラム６３との当接する面積が増大する事に起因して、クリーニングブレード６５と感光体ドラム６３との摩擦力が大きくなることにより、その摺擦音が異常音として発生する。クリーニングブレード６５の劣化による異常音と判定された場合、動作制限決定部２４は後述するような動作制限を決定し、この決定に基づいてＣＰＵ２１は動作制限を行う。なお、動作制限は、音のレベル変化に応じて動作制限のタイミングを切り替えながら制限レベルを変化させていくのが望ましい。

図４の期間３は、既に異常音によるクリーニングブレード６５の劣化を検知している状態での期間であり、急激な音の増大があったのち、矢印Ｙ３で示すように、音の急激な増大前に較べて音圧レベルが急激に低下している。これは、クリーニングブレード６５が捲れてしまったためと考えられる。そこで、監視部２３は期間３において、期間２における異常音（第１の音）とは異なる音質の音（第２の音）を検出すると、クリーニングブレード６５の劣化が進んだ異常音と判断し、動作制限決定部２４は動作禁止を決定し、この決定に従いＣＰＵ２１は動作を禁止する。

音声データは、少なくともクリーニングブレード６５のブレード捲れに相当する音を検知するまで取得されることが望ましい。これにより、クリーニングブレード６５をその寿命に達するまで使用することができることになる。また、画像形成動作中は音声データが常時取得されていても良いが、常時取得していなくても、異常音発生からブレード捲れまでの経時変化が予測できる程度の音声データが取得されるのであれば、音声データの未取得期間が存在していても良い。

このように、検出後の経時変化に基づいて動作を制限すべきと判定された異常音を第１の音としたとき、第１の音により動作に制限を加え、異常音検出後の音のレベル変化に応じて動作の制限レベルを変化させると共に、第１の音とは異なる音質の第２の音が検出されるたときに、動作の禁止を行うから、異常音を発生したクリーニングブレード６５の劣化をさらに精度良く判断することができ、部品の劣化度合いに応じた動作を行わせることができる。

また、クリーニングブレード６５だけでなく、電磁クラッチにおいても、連結／開放／回転を行うにつれて、軸受部と摩擦面の摩耗が進行し、回転の片寄り（偏芯）が発生し、それにより、クラッチ内部にて本来接触しない箇所の異常接触や、クラッチとギアとの噛み合い異常により、異常音が発生する。この場合においても、図４の期間２のように、音圧レベルは経時的に増加していくため、この連続的な測定結果にもとづき、劣化を判断する事が可能である。

図５は、音声データの異常音がクリーニングブレード６５の劣化によるものと判定されたため動作制限を行った場合の画像形成装置１の動作時間と音圧レベルとの関係を示したグラフである。

図４で説明した期間２における異常音の検出とその後の経時変化に基づいて、クリーニングブレード６５が劣化したと判断されると、動作制限決定部２４は、例えば感光体ドラム６３の回転速度（生産性）を低下させるという判定を行い、それにより音圧レベルが図５の破線で示すように低下した事が確認されると、その制限の基に画像形成装置１を動作させることを許可する。

また、音の急激な上昇により再度劣化を確認した場合、動作制限決定部２４は更なる生産性の低下などの制限を決定する。選択できる制限が無くなった場合や、図４の期間３のような音の急激な低下を検出した場合は、動作制限決定部２４は感光体ドラム６３のクリーニングに影響するプリント動作を禁止し、感光体ドラム６３のクリーニングに影響しない原稿読み取りのスキャナー動作等のみの動作を許可する。

生産性の低下以外の制限としては、印字色の制限（モノクロ、２色刷りのみ可能）、写真プリントの制限（文字プリントは許可）、解像度の制限などが考えられる。

図５の破線で示されるように、クリーニングブレード６５の劣化による異常音を検出した場合に動作制限を行うことにより、クリーニングブレード６５が捲れてしまうまでの走行距離（走行時間）、換言すれば寿命を長くすることができる。

図６及び図７は、異常音の発生頻度を基にクリーニングブレード６５の劣化を判断するものである。

図６に示すように、測定する期間を１つのジョブ（ＪＯＢ）とする。各ジョブの期間を図６に破線四角で示す。そして、各ＪＯＢの時間内で、記憶部２２に記憶している音圧レベルの所定値Ｋ１を超えた時間の計測を行う。例えば、
ＪＯＢ１の期間内で１０秒中１秒間、所定値を超えた場合は１０％
ＪＯＢ２の期間内で１０秒中２秒間、所定値を超えた場合は２０％
ＪＯＢ３の期間内で１０秒中１０秒間、所定値を超えた場合は１００％
とし、これを経時的に測定した結果が図７のグラフとなる。

図７のグラフにおいて、横軸は画像形成装置１の動作時間（走行距離（時間））であり、縦軸は発生頻度である。図７のグラフで示されるような、所定値を超える音圧レベルの発生頻度の変化を閾値Ｋ２と比較し、図４及び図５で説明したのと同様に、発生頻度がＫ２に達したことを異常音として検出し、その後の発生頻度の経時変化を確認し、発生頻度が徐々に増加しているかどうか等によりクリーニングブレード６５の劣化による異常音かどうかを調べ、劣化による異常音であれば、動作制限を決定し、決定結果に従じた制御を行う。

図８（Ａ）は、クリーニングブレード６５の初期動作時の、同図（Ｂ）は劣化が小さい時の、同図（Ｃ）は劣化が大きい時の、それぞれ周波数と音圧レベルを示すグラフである。 動作初期時においては、図８（Ａ）のように、通常の機械の動作音として発生する周波数のみが測定されているが、劣化が始まることにより同図（Ｂ）のように、通常音とは別の周波数域にて高い音圧レベルの異常音（劣化音）が検出されることになる。この劣化によって発生した音の周波数が、劣化が進むにつれて同図（Ｃ）に示すように低い方に移動していく事を経時的に測定し、前述したように動作制限の決定と制御を行う。この場合も、劣化具合に応じタイミングを切り替えて段階的な動作制限を行ってもよい。

図９は、異常音を検出したときの画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。この動作は、画像形成装置１の制御部２０におけるＣＰＵ２１が、記憶部２２等に保存されている動作プログラムに従って動作することにより実行される。

ステップＳ０１で、異常音の経時変化と自装置の動作モードを検出したのち、ステップＳ０２で、異常音が音声データの取得対象部品の劣化によるものかどうか、換言すれば自装置の動作を制限するかどうかを判定する。異常音が劣化によるものではなく自装置の動作を制限する必要のない場合は（ステップＳ０１でＮＯ）、ステップＳ０３で、動作を実行した後ステップＳ０１に戻り、異常音の検出を行う。

ステップＳ０２で、異常音が音声データの取得対象部品の劣化によるものであり、自装置の動作を制限する必要のある場合は（ステップＳ０２でＹＥＳ）、ステップＳ０４で、自装置の動作制限を決定し、ステップＳ０５に進む。

ステップＳ０５では、動作を禁止するかどうかを判断し、禁止しないのであれば（ステップＳ０５でＮＯ）、ステップＳ０６で制限された動作を実行し、ステップＳ０１に戻る。禁止する場合は（ステップＳ０５でＹＥＳ）、ステップＳ０７で動作を停止する。

異常音を検出しその後の経時変化に基づいて、画像形成動作（印字動作）の途中で動作を禁止するような場合は、印字されていない残り枚数も、動作禁止を行うかどうかの判断材料として考慮される。具体的には、残り枚数が少ない場合には禁止することなく印字を続行し、その終了後に印字を禁止することで、ユーザーに対して使い勝手を悪化させないようにする。残り枚数が多い場合は直ちに禁止する。

図１０は、印字されていない残り枚数も、動作禁止を行うかどうかの判断材料として考慮する場合の動作を示すフローチャートである。

図１０に示すフローチャートは、図９のフローチャートにおけるステップＳ０５以降の処理を示すものであり、ステップＳ０１〜０４は図９のフローチャートと同じであるので、図１０では省略している。

ステップＳ０５で、動作を禁止するかどうかを判断し、禁止しないのであれば（ステップＳ０５でＮＯ）、ステップＳ０６で制限された動作を実行し、ステップＳ０１に戻る。禁止する場合は（ステップＳ０５でＹＥＳ）、ステップＳ１１で、印字されていない残り枚数は所定値以下かどうかを判断する。所定値以下であれば（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ０６で制限された動作を実行する。残り枚数が所定値以下でなければ（ステップＳ１１でＮＯ）、ステップＳ０７で動作を停止する。

このようにこの実施形態では、画像形成装置に異常音が検出された場合、異常音の発生（検出）のみを基準にして動作制限を行うのではなく、異常音のその後の経時変化に基づいて、画像形成装置の動作を制限すべき異常音かどうかが判定され、制限すべき異常音と判定された場合に、動作が制限されるから、外部ノイズによる異常音を部品の劣化と誤って判断する恐れがなく、異常音を発生した部品の劣化の程度を精度良く判断することができ、異常音の発生（検出）のみを基準に動作制限を行うことによるランニングコストの増大や、装置のダウンタイムが長くなるといった問題を解消できる。

以上の実施形態では、画像形成装置１が音声データを記憶し、異常音を検出し、検出された異常音のその後の経時変化に基づいてクリーニングブレード６５が劣化しているかどうかを判定し、画像形成装置１の動作制限を行うかどうかを決定し、決定に応じて制御する構成とした。

しかし、音声データの記憶、異常音の検出、検出された異常音のその後の経時変化に基づくクリーニングブレード６５の劣化の判定、動作制限の決定の少なくともいずれかを、画像形成装置１とは異なる管理装置（サーバー）で行っても良い。

図１１は、このような画像形成装置１と管理装置７を備えた異常判断システムの構成図である。画像形成装置１と管理装置７はネットワーク８を介して相互に接続可能となっている。画像形成装置１は１台であっても良い。あるいは複数台の画像形成装置１が接続され、管理装置７は複数台の画像形成装置１を管理する構成であっても良い。

図１２は管理装置７の電気的な構成を示すブロック図である。

管理装置７はパーソナルコンピュータからなり、図１２に示すように、ＣＰＵ７１０、ＲＯＭ７２０、ＲＡＭ７３０、記憶部７４０、表示装置７５０、入力装置７６０、ネットワークインターフェース部（ネットワークＩ/F部）７７０等を備え、システムバス７８０を介して互いに接続されている。

ＣＰＵ７１０は、ＲＯＭ７２０や記憶部７４０等に保存されているプログラムをＲＡＭ７３０にロードして実行することにより、管理装置７の全体を統括的に制御する。

ＲＯＭ７２０は、ＣＰＵ７１０が実行するためのプログラムやその他のデータを保存する記憶媒体である。

ＲＡＭ７３０は、ＣＰＵ７１０が動作用プログラムに従って動作する際の作業領域を提供する記憶媒体である。

記憶部７４０は、ハードディスク等の記憶媒体からなり、各種の管理データ、アプリケーション等が記憶されている。

表示装置７５０は液晶表示装置等からなり、各種のメッセージ及びユーザに対する入力受付画面、選択画面等を表示する。

入力装置７６０は、ユーザによる入力操作に用いられるもので、キーボードやマウス等からなる。

ネットワークインターフェース部７７０は、画像形成装置１等との間で、ネットワーク８を介してデータの送受信を行う通信手段として機能する。

図１１に示した異常判断システムにおいて、管理装置７は画像形成装置１からクリーニングブレード６５の音声データをネットワークインターフェース部７７０を介して受信し、記憶部７４０に保存しておく。この際に、画像形成装置１の型番、使用歴、使用状況に合わせたデータ等、経時変化に関する情報も併せて保存しておいても良い。このような情報は、例えば、当該画像形成装置１から集めたものでも良いし、他の同じ型番の画像形成装置から収集したデータでも良いし、そのデータをさらに他の画像形成装置群のデータを補正したデータでも良い。

画像形成装置１は定期的にあるいは所定のタイミングで、管理装置７から音声データや経時変化に関する情報を取得するとともに、異常音の有無を調べ、異常音が検出された場合にその経時変化に基づいてクリーニングブレード６５の劣化状態を推定し、劣化していない場合、つまり異常音がノイズ等による一過性のものである場合は画像形成動作を許可し、劣化している場合は画像形成動作の禁止を含む動作制限を行っても良い。この場合、画像形成装置１が音声データを記憶する必要が無いから、記憶部２２の記憶容量が少なくなるのを防止できる。

また、管理装置７が、画像形成装置１から取得した音声データに基づいて、異常音の有無、異常音の経時変化に基づくクリーニングブレード６５の劣化状態の推定、推定結果に基づく画像形成動作を許可するか制限するかの決定などを行うとともに、決定された動作制限を画像形成装置１に通知し、画像形成装置１は通知された動作制限を実行する構成としても良い。この場合は、画像形成装置１は音声データを管理装置７に送信し、管理装置７から動作制限の通知を受信して動作制限を行えば良いから、画像形成装置１の構成が簡素化される。また、複数の画像形成装置１の異常音の管理を１台の管理装置７で行うことができる。

このように、音声データの記憶、異常音の検出、検出された異常音のその後の経時変化に基づくクリーニングブレード６５の劣化の判定、動作制限の決定の少なくともいずれかを、画像形成装置１とは異なる管理装置７で行う場合においても、異常音の発生（検出）のみを基準にして動作制限を行うのではなく、異常音のその後の経時変化に基づいて、画像形成装置の動作を制限すべき異常音かどうかが判定され、制限すべき異常音と判定された場合に、動作が制限される。従って、外部ノイズによる異常音を部品の劣化と誤って判断する恐れがなく、異常音を発生した部品の劣化の程度を精度良く判断することができ、異常音の発生（検出）のみを基準に動作制限を行うことによるランニングコストの増大や、装置のダウンタイムが長くなるといった問題を解消できる。

なお、以上の実施形態では、クリーニングブレード６５が感光体ドラム６３をクリーニングするものである場合を例示したが、クリーニングブレード６５は中間転写体６０をクリーニングするものであっても良い。

１ 被判断装置（画像形成装置）
７ 管理装置
８ ネットワーク
２０ 制御部
２１ ＣＰＵ（制御部）
２２ 記憶部
２３ 監視部
２４ 動作許可／禁止判定部
２５ データ処理部
６０ 中間転写ベルト
６２（６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋ） 感光体ユニット
６３（６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ） 感光体ドラム
６５ クリーニングブレード
６６ 音検出部（マイク）
６９ ネットワークインターフェース部（送受信部）
７１０ ＣＰＵ
７４０ 記憶部
７７０ ネットワークインターフェース部（送受信部）

Claims (15)

1. 異常の有無を判断される被判断装置の音声データを取得する音声データ取得手段と、
   前記音声データ取得手段により取得した音声データに基づいて異常音を検出する異常音検出手段と、
   前記異常音検出手段により異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、前記被判断装置の動作を制限すべき異常音かどうかを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記被判断装置の動作を制限すべき異常音と判定された場合、前記被判断装置の動作を制限する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする異常判断装置。
2. 前記制御手段による前記被判断装置の動作の制限は、前記異常音検出手段により検出され、その後の経時変化に基づいて動作を制限すべきと判定された異常音を第１の音としたとき、第１の音により動作に制限を加え、前記第１の音のその後のレベル変化に応じて動作モードの制限レベルを変化させると共に、前記第１の音とは異なる音質の第２の音が検出されるたときに、動作の禁止を行うことである請求項１に記載の異常判断装置。
3. 異常音の経時変化とは、予め定められた所定値を超えて徐々に音の大きさが増加していく変化であり、
   前記制御手段は、異常音のその後の経時変化に基づいて、動作の制限のタイミングを切り替える請求項１または２に記載の異常判断装置。
4. 異常音の経時変化とは、予め定められた所定値を超えて徐々に音の発生頻度が増加していく変化であり、
   前記制御手段は、異常音のその後の経時変化に基づいて、動作の制限のタイミングを切り替える請求項１または２に記載の異常判断装置。
5. 異常音の経時変化とは、予め定められた所定値を超えて徐々に音の周波数が変化していく変化であり、
   前記制御手段は、異常音のその後の経時変化に基づいて、動作の制限のタイミングを切り替える請求項１または２に記載の異常判断装置。
6. 前記音声データ取得手段はマイクである請求項１〜５の何れかに記載の異常判断装置。
7. 感光体または中間転写体と、
   前記感光体または中間転写体の残留物をクリーニングするクリーニングブレードと、
   前記クリーニングブレードの音声データを取得する音声データ取得手段と、
   前記音声データ取得手段により取得した音声データに基づいてクリーニングブレードの異常音を検出する異常音検出手段と、
   前記異常音検出手段によりクリーニングブレードの異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、クリーニングブレードの劣化を推定する推定手段と、
   前記推定手段によりクリーニングブレードが劣化していると推定された場合、前記画像形成装置の動作を制限する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. 前記制御手段により制限される動作はプリント動作である請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、スキャナー動作については動作制限を行わない請求項７または８に記載の画像形成装置。
10. 前記制御手段は、クリーニングブレードの劣化状況に応じて、プリント動作レベルを変更する請求項８または９に記載の画像形成装置。
11. 前記検出手段により、画像形成動作中に異常音が検出された場合、前記制御手段は、画像形成がなされていない残り枚数に応じて、動作をそのまま許可するかどうかを決定する請求項７〜１０の何れかに記載の画像形成装置。
12. 前記異常音検出手段は、異常音検出後、少なくともクリーニングブレードのブレード捲れに相当する音を検知するまで、音声データを取得する請求項７〜１１の何れかに記載の画像形成装置。
13. 画像形成装置と管理装置とを備え、
    前記画像形成装置は、
    感光体または中間転写体と、
    前記感光体または中間転写体の残留物をクリーニングするクリーニングブレードと、
    前記クリーニングブレードの音声データを取得する音声データ取得手段と、
    前記音声データ取得手段により取得した音声データを前記管理装置に送信する送信手段と、
    前記管理装置から音声データを受信する受信手段と、
    前記受信手段により受信した音声データに基づいてクリーニングブレードの異常音を検出する異常音検出手段と、
    前記異常音検出手段によりクリーニングブレードの異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、クリーニングブレードの劣化を推定する推定手段と、
    前記推定手段によりクリーニングブレードが劣化していると推定された場合、前記画像形成装置の動作を制限する制御手段と、
    を備え、
    前記管理装置は、
    前記画像形成装置から送信される前記音声データを受信する受信手段と、
    受信した前記音声データを記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された音声データを画像形成装置に送信する送信手段と、
    を備えていることを特徴とする画像形成装置の異常判断システム。
14. 画像形成装置と管理装置とを備え、
    前記画像形成装置は、
    感光体または中間転写体と、
    前記感光体または中間転写体の残留物をクリーニングするクリーニングブレードと、
    前記クリーニングブレードの音声データを取得する音声データ取得手段と、
    前記音声データ取得手段により取得した音声データを前記管理装置に送信する送信手段と、
    を備え、
    前記管理装置は、
    前記画像形成装置から送信される前記音声データを受信する受信手段と、
    受信した前記音声データを記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された音声データに基づいてクリーニングブレードの異常音を検出する異常音検出手段と、
    前記異常音検出手段によりクリーニングブレードの異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、クリーニングブレードの劣化を推定する推定手段と、
    前記推定手段によりクリーニングブレードが劣化していると推定された場合、前記画像形成装置の動作制限を決定する決定手段と、
    決定された画像形成装置の動作制限を画像形成装置に通知する通知手段と、
    を備え、
    前記画像形成装置はさらに、
    前記通知手段による画像形成装置の動作制限の通知に基づいて、自装置の動作を制限する制御手段を備えていることを特徴とする画像形成装置の異常判断システム。
15. 異常の有無を判断される被判断装置の音声データを取得する音声データ取得手段を備えた異常判断装置のコンピュータに、
    前記音声データ取得手段により取得した音声データに基づいて異常音を検出する異常音検出ステップと、
    前記異常音検出ステップにより異常音が検出された場合、異常音のその後の経時変化に基づいて、前記被判断装置の動作を制限すべき異常音かどうかを判定する判定ステップと、
    前記判定ステップにより前記被判断装置の動作を制限すべき異常音と判定された場合、前記被判断装置の動作を制限する制御ステップと、
    を実行させるためのプログラム。

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