JP2020015580A - 部品管理サーバ、部品管理システム、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】画像形成装置を構成する様々な交換対象部品の寿命が異なっており、寿命に達する度に交換対象部品を交換する手間が生じ、画像形成装置の停止時間が長くなっていた。【解決手段】部品管理サーバ400は、画像形成装置を構成するユニットの予測寿命をロット毎に予測する寿命予測部411と、前記画像形成装置を構成する他のユニットの標準寿命から求めた交換タイミングに、ユニットの予測寿命から求めたロット毎の交換タイミングが合うユニットを在庫から選択する部品選択部413と、を備える。【選択図】図5
Description
本発明は、部品管理サーバ、部品管理システム、及びプログラムに関する。
従来、市場に広く普及している画像形成装置(以下、「MFP:Multi Functional Peripherals」とも呼ぶ。)は、通常、印刷(プリント)、複写(コピー)、読取(スキャン)及びネットワーク通信等の機能を有している。この画像形成装置の本体部分には、1次転写ベルト(中間ベルト)、定着ユニット、搬送ローラ等の定期交換部品や、トナーカートリッジ等の消耗品が組み込まれている。
定期交換部品及び消耗品等(以下、「交換対象部品」と呼ぶ。)は、画像形成装置本体に着脱可能に装着され、必要に応じて交換される。例えば、定着ユニット及び搬送ローラは、画像形成の処理枚数が予め設定された枚数に達すると交換される。また、トナーカートリッジは、カートリッジ内に充填されたトナーの残量が予め設定された量よりも少なくなると交換される。
交換対象部品には、設計時点で標準寿命が規定されており、標準寿命は交換対象部品毎に様々な値を取り得る。そのため、交換対象部品が使用されることで標準寿命に達する度に、保守員が画像形成装置の設置場所に出向いて、交換対象部品の交換作業を行っていた。この交換作業の間は、画像形成装置を停止させなければならないので、交換作業が終了するまでの間、ユーザは画像形成装置を使用できない。
そこで、交換対象部品の交換作業回数を減らすことで、市場で稼働している画像形成装置に組み込まれた交換対象部品の交換作業にかかるコストを低減するための技術が提案されていた。例えば、特許文献1には、市場に設置され稼働している機器において、この機器を構成する複数の部品の特性データをネットワーク経由で一括管理することにより、部品の余寿命を予測し、部品の交換時期を決める技術が開示されている。
特許文献1に開示された技術を用いると、定期点検前に部品を自動手配して、複数の交換対象部品を同時に交換することが可能となる。しかし、交換対象部品の品質が異なるため、交換対象部品が標準寿命まで持たないことがある。この場合、標準寿命よりも早く、この交換対象部品だけを交換することになり、他の交換対象部品の交換が行われない。その後、標準寿命に達した他の交換対象部品の交換を行うことになる。このように、交換対象部品、他の交換対象部品毎に交換作業が行われており、交換作業回数を減らすことができなかった。そして、交換作業回数が多くなると、それだけ画像形成装置の停止時間も長くなっていた。
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、画像形成装置の停止時間を削減することを目的とする。
本発明に係る部品管理サーバは、画像形成装置を構成する交換対象部品の寿命を生産単位毎に予測する寿命予測部と、画像形成装置を構成する他の交換対象部品の寿命から求めた交換タイミングに、交換対象部品の寿命から求めた生産単位毎の交換タイミングが合う交換対象部品を在庫から選択する部品選択部と、を備える。
本発明によれば、画像形成装置を構成する交換対象部品の交換タイミングと、他の交換対象部品の交換タイミングとが合うため、交換作業回数を減らし、画像形成装置の停止時間を削減することができる。
なお、上記の部品管理サーバは本発明の一態様であり、本発明の一側面を反映した部品管理システム、プログラムについても、本発明の一側面を反映した部品管理サーバと同様の構成を有する。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
なお、上記の部品管理サーバは本発明の一態様であり、本発明の一側面を反映した部品管理システム、プログラムについても、本発明の一側面を反映した部品管理サーバと同様の構成を有する。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
以下、本発明を実施するための形態例について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
<画像形成装置の構成例>
まず、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置100の構成例について説明する。
図1は、画像形成装置100の構成例を示す概略構成図である。図1では、本発明の説明に必要と考える要素又はその関連要素が記載されるが、画像形成装置100はこの例に限られない。
まず、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置100の構成例について説明する。
図1は、画像形成装置100の構成例を示す概略構成図である。図1では、本発明の説明に必要と考える要素又はその関連要素が記載されるが、画像形成装置100はこの例に限られない。
画像形成装置100は、例えば、複写機等の電子写真方式の画像形成装置が一例として挙げられる。図1に示す画像形成装置100は、いわゆるタンデム型カラー画像形成装置とも言われ、複数の感光体を一本の1次転写ベルトに対面させて横方向に配列することによりフルカラーの画像を形成することが可能である。
画像形成装置100は、画像形成装置100の本体と、画像形成装置100の本体に付加された周辺装置であるADFユニット200(Auto Document Feeder:自動原稿搬送装置)、フィニッシャユニット(後処理装置)300、及び操作パネル120を備えており、これらは一体化されて画像形成システムを構成している。ADFユニット200及びフィニッシャユニット300は、画像形成装置100の使用形態や必要性等に応じて、オプション的に装着される。
画像形成装置100は、画像読取部20と、画像形成部40と、定着部60と、用紙搬送部80とを含んでいる。
画像読取部20は、原稿からの画像を読み取るスキャナユニット101と、スキャナユニット101の上部に設けられると共にスキャナユニット101に原稿を1枚ずつ搬送させるADFユニット200とを備える。
画像読取部20は、原稿からの画像を読み取るスキャナユニット101と、スキャナユニット101の上部に設けられると共にスキャナユニット101に原稿を1枚ずつ搬送させるADFユニット200とを備える。
スキャナユニット101は、不図示の原稿ガラス板の上に載置された原稿を、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサにより読み取って画像信号を得る。
ADFユニット200は、通常、スキャナユニット101と一体となっている。ADFユニット200の一端が、スキャナユニット101に固定されており、この一端を支点としてADFユニット200は開閉可能に構成されている。ADFユニット200は、原稿トレイ上の原稿束から原稿を1枚ずつ原稿ガラス板の上に送り出し、画像読取部20により画像が読み取られた後に原稿を1枚ずつ、ADFユニット200に設けた排紙トレイ上に積載する。
ADFユニット200は、オプション的にFAX済みスタンプソレノイドユニット201、及び重送検知センサユニット202を装着してもよい。
FAX済みスタンプソレノイドユニット201は、FAX送信の完了時に、送信完了した原稿に対して、スタンプソレノイドによって送り済マークを原稿に捺印する。
重送検知センサユニット202は、原稿束から1枚の原稿を分離し損なうことにより2枚以上の原稿を互いに重なりあった状態のまま、あたかも1枚の原稿として搬送される重送が発生したか否かを検知する。重送検知センサユニット202が重送の発生を検知すると、ADFユニット200は原稿の送り出しを中止する。
FAX済みスタンプソレノイドユニット201は、FAX送信の完了時に、送信完了した原稿に対して、スタンプソレノイドによって送り済マークを原稿に捺印する。
重送検知センサユニット202は、原稿束から1枚の原稿を分離し損なうことにより2枚以上の原稿を互いに重なりあった状態のまま、あたかも1枚の原稿として搬送される重送が発生したか否かを検知する。重送検知センサユニット202が重送の発生を検知すると、ADFユニット200は原稿の送り出しを中止する。
画像形成部40は、イエロー(Y)の画像を形成する画像形成部40Y、マゼンタ(M)の画像を形成する画像形成部40M、シアン(C)の画像を形成する画像形成部40C及びブラック(K)の画像を形成する画像形成部40Kを備える。
画像形成部40内の中央部に位置する画像形成部40Y、40M、40C、40Kは、像坦持体の一例である感光体上に形成されたトナー像を用紙Pに転写する役割を担うものである。用紙Pは、記録材の一例である。画像形成部40Y、40M、40C、40Kは、記録材の一例である樹脂製のシートにもトナー像を転写することが可能である。
画像形成部40内の中央部に位置する画像形成部40Y、40M、40C、40Kは、像坦持体の一例である感光体上に形成されたトナー像を用紙Pに転写する役割を担うものである。用紙Pは、記録材の一例である。画像形成部40Y、40M、40C、40Kは、記録材の一例である樹脂製のシートにもトナー像を転写することが可能である。
1次転写ユニット103に含まれる1次転写ベルト42は、駆動ローラ43と従動ローラ44の間に張設され、従動ローラ44が不図示のスプリングで図1の左方向へ付勢されることにより、1次転写ベルト42に張力が与えられている。そして、1次転写駆動モータM8(図3参照)からの動力伝達にて、駆動ローラ43が反時計回りに回転する。1次転写ベルト42のうち従動ローラ44に巻き掛けられた部分の外周側には、1次転写ベルトクリーナ70が配置されている。1次転写ベルトクリーナ70は、1次転写ベルト42上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、1次転写ベルト42に当接している。1次転写ベルトクリーナ70は、1次転写ベルトクリーナユニット108に含まれる。
1次転写ベルト42の下方には、画像形成部40Y、40M、40C、40Kが所定間隔で配置されている。そして、画像形成部40Y、40M、40C、40Kのそれぞれの感光体ドラムY、M、C、Kと、1次転写ベルト42を挟んで対向する位置に、1次転写ローラ46Y、46M、46C、46Kが配置されている。感光体ドラムY、M、C、Kの外周には、順に、帯電装置47Y、47M、47C、47K、現像装置48Y、48M、48C、48K、1次転写ローラ46Y、46M、46C、46K及び感光体クリーナ49Y、49M、49C、49Kが配置されている。
ここで、感光体ドラムY、M、C、K、帯電装置47Y、47M、47C、47K、感光体クリーナ49Y、49M、49C、49Kは、感光体ユニット104に含まれる。
現像装置48Y、48M、48C、48Kは、現像ユニット105に含まれる。
ここで、感光体ドラムY、M、C、K、帯電装置47Y、47M、47C、47K、感光体クリーナ49Y、49M、49C、49Kは、感光体ユニット104に含まれる。
現像装置48Y、48M、48C、48Kは、現像ユニット105に含まれる。
感光体ドラムY、M、C、Kは負帯電性であり、感光体駆動モータM9(図3参照)からの動力伝達にて、図1の時計方向に回転駆動するように構成されている。帯電装置47Y、47M、47C、47Kはローラ帯電式であり、帯電装置47Y、47M、47C、47Kには、帯電用電源(図示省略)から所定のタイミングにて感光体帯電のための電圧が印加される。現像装置48Y、48M、48C、48Kは、負の極性を呈するトナーを利用して、感光体ドラムY、M、C、K上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。
1次転写ローラ46Y、46M、46C、46Kは、1次転写ベルト42の内周側に位置しており、1次転写ベルト42の回転に伴って図1の反時計方向に回転する。1次転写ベルト42と1次転写ローラ46Y、46M、46C、46Kとの間(当接部分)に、1次転写領域である1次転写ニップ部が形成される。
感光体クリーナ49Y、49M、49C、49Kは、感光体ドラムY、M、C、K上に残留する未転写トナーを除去するものであり、感光体ドラムY、M、C、Kに当接している。画像形成部40Y、40M、40C、40Kの下方には露光部75が配置されている。
プリントヘッドユニット109に含まれる露光部75は、画像信号に基づき、レーザービームにて各感光体ドラムY、M、C、Kに静電潜像を形成する。画像信号は、位置ズレ補正のための補正を受けた後、用紙Pの供給と同期して1走査ラインごとに読み出され、露光部75に設けられた発光ダイオードの駆動信号となっている。
プリントヘッドユニット109に含まれる露光部75は、画像信号に基づき、レーザービームにて各感光体ドラムY、M、C、Kに静電潜像を形成する。画像信号は、位置ズレ補正のための補正を受けた後、用紙Pの供給と同期して1走査ラインごとに読み出され、露光部75に設けられた発光ダイオードの駆動信号となっている。
1次転写ベルト42のうち駆動ローラ43に巻き掛けられた部分の外周側には、2次転写ローラ51が配置されている。2次転写ローラ51は、1次転写ベルト42に当接していて、1次転写ベルト42と2次転写ローラ51との間(当接部分)が2次転写領域である2次転写ニップ部を形成している。2次転写ローラ51は、1次転写ベルト42の回転に伴って、又は2次転写ニップ部に挟持搬送される用紙Pの移動に伴って図1の時計方向に回転する。2次転写ローラ51は、2次転写ユニット106に含まれる。
画像形成部40Y、40M、40C、40Kは、帯電装置47Y、47M、47C、47Kで感光体ドラムY、M、C、K表面を帯電させた後、露光部75で画像信号に応じた静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置48Y、48M、48C、48Kからのトナーを付着させて感光体ドラムY、M、C、K表面にトナー像を形成する。
感光体ドラムY、M、C、K表面に形成されたトナー像は、1次転写ベルト42が感光体ドラムY、M、C、Kと1次転写ローラ46Y、46M、46C、46Kとの間(1次転写ニップ部)を通過する時に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、1次転写ベルト42上に1次転写される。感光体ドラムY、M、C、Kに残った未転写トナーは感光体クリーナ49Y、49M、49C、49Kにて掻き取られ、感光体ドラムY、M、C、K上から取り除かれる。そして、用紙Pが2次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わされた4色のトナー像が用紙Pに一括して2次転写される。1次転写ベルト42に残った未転写トナーは1次転写ベルトクリーナ70にて掻き取られ、1次転写ベルト42上から取り除かれて、廃トナーボックス71に蓄えられる。廃トナーボックス71は、廃トナーボックスユニット111に含まれる。
定着部60は、例えば、パッド式であり、画像形成部40により形成された画像を用紙Pに定着するため、パッド部材61及び加圧ローラ62を備える。この定着部60は、1次転写ベルト42の下流に配置される。そして、定着部60は、圧接した一対のパッド部材61と加圧ローラ62により、用紙Pを搬送すると共に、トナー像が2次転写された用紙Pに対して、トナー像を定着させる定着処理を行う。加熱ローラ64の内部には、ヒータHが設けられている。ヒータHは、加熱ローラ64を加熱することで、定着ベルト68と、加圧ローラ62との定着ニップを通過する用紙Pに熱が伝わるように定着ベルト68を加熱する。加熱された定着ベルト68は、回転することによりパッド部材61に熱を伝えると共に、定着ニップを通過中の用紙Pに熱を伝える。用紙Pが加熱されることで、用紙P上のトナー画像が融解し、用紙Pにトナー像が定着する。定着部60は、定着ユニット107に含まれる。
用紙搬送部80は、用紙Pを収容する複数段(本実施の形態では4段)の給紙カセット81、給紙カセット81内の用紙Pを1枚ずつ繰り出す繰り出しローラ82、及び繰り出された用紙Pを所定のタイミングにて2次転写ニップ部(2次転写領域)に搬送する一対のレジストローラ83等を備えている。繰り出しローラ82は、給紙ユニット102に含まれる。レジストローラ83は、タイミングユニット112に含まれる。
また、用紙搬送部80は、定着ユニット107でトナー像が定着された用紙Pを画像形成装置100外部に排紙させる排出ローラ84を備える。排出ローラ84は、排紙ユニット113に含まれる。
また、排紙ユニット113は、画像形成装置100に設けられた不図示の気流発生装置が、用紙冷却や臭気吸引のための排紙口への送風、又は排紙口からの気体吸引を行う機能を有する。
また、排紙ユニット113は、画像形成装置100に設けられた不図示の気流発生装置が、用紙冷却や臭気吸引のための排紙口への送風、又は排紙口からの気体吸引を行う機能を有する。
各給紙カセット81は、画像形成部40の下部に着脱可能に配置されている。各給紙カセット81内の用紙Pは、対応する繰り出しローラ82の回転にて、最上部の用紙Pから1枚ずつ搬送経路Rに送り出される。搬送経路Rは、各給紙カセット81から、レジストローラ83間のニップ部、及び画像形成部40における2次転写ニップ部(2次転写領域)を経て、定着ユニット107の定着ニップに至る。そして、搬送経路Rは、定着ユニット107の定着ニップから一対の排出ローラ84を介して、フィニッシャユニット300の排紙トレイ85にまで延びている。
フィニッシャユニット300は、搬送される用紙に対してステープル処理を行うステープルユニット301と、搬送される用紙に対してパンチ処理を行うパンチユニット302と、後処理後の用紙を排出する排紙トレイ85とを含んでいる。
操作パネル120は、例えば、液晶ディスプレイ等からなり、タッチパネルやハードキーを備えている。操作パネル120は、画像形成装置100に関する情報表示を行ったり、ユーザからの指示入力を受け付けたりする。上述したように、画像形成装置100は、複数のユニットやオプションで構成されている。一般に、画像形成装置100の本体寿命が、例えば、画像形成の処理枚数に換算して750万枚であるのに対し、定着ユニット107が160万枚、感光体ユニット104が40万枚、現像ユニット105が120万枚のように、各ユニット毎に標準寿命が設計時に規定される。そして、各ユニットの交換時期が近くなると、操作パネル120にメッセージ等(図10参照)が表示される。
画像形成装置100は、現像装置48Y、48M、48C、48Kにトナーを補給させるために、トナーカートリッジ72Y、72M、72C、72Kを着脱可能としている。トナーカートリッジ72Y、72M、72C、72Kは、Y、M、C、K各色のトナーを保管する。トナーカートリッジ72Y、72M、72C、72Kは、駆動モータ(不図示)により回転駆動され、内部に保管されているトナーを4組の現像装置48Y、48M、48C、48Kの各々に補給する。トナーの補給動作は、各々の現像装置48Y、48M、48C、48K内のトナーが少なくなると行われる。
<部品管理システムの全体構成例>
次に、部品管理システム1の全体構成例について説明する。
図2は、部品管理システム1の全体構成例を示すブロック図である。
次に、部品管理システム1の全体構成例について説明する。
図2は、部品管理システム1の全体構成例を示すブロック図である。
部品管理システム1は、複数台の画像形成装置100と、部品管理サーバ400とを備える。画像形成装置100は、いずれも同じ構成であってもよいし、異なる構成であってもよい。
画像形成装置100と、部品管理サーバ400とは、LAN(Local Area Network)、インターネット等のネットワークNを介して接続される。これにより、部品管理サーバ400は、画像形成装置100の個別設定情報、稼働状況、及び各ユニットの寿命情報等を画像形成装置100から取得し、管理することができる。寿命情報には、設計時に規定される標準寿命の他にも、ロット毎の稼働状況から予測された予測寿命、ユニットの稼働時間から算出された残寿命等も含まれる。寿命情報は、部品管理システム1を構成する複数台の画像形成装置100毎に部品管理サーバ400によって管理される。後述するように部品管理サーバ400は、複数台の画像形成装置100毎に管理する各画像形成装置100を構成するユニットの寿命情報に基づいて、各ユニットの寿命予測を行うことが可能である。
<画像形成装置の構成部品の例>
次に、画像形成装置100の構成部品の例について説明する。
図3は、画像形成装置100の構成部品の例を示すハードウェア構成図である。
次に、画像形成装置100の構成部品の例について説明する。
図3は、画像形成装置100の構成部品の例を示すハードウェア構成図である。
図3には、画像形成装置100内において、MFP制御部110が、操作パネル120、スキャナユニット101、給紙ユニット102、1次転写ユニット103、感光体ユニット104、現像ユニット105、2次転写ユニット106、定着ユニット107に接続している様子が示されている。以下の説明で、スキャナユニット101、給紙ユニット102、1次転写ユニット103、感光体ユニット104、現像ユニット105、2次転写ユニット106及び定着ユニット107を総称する場合は、「ユニット」と呼ぶ。
スキャナユニット101は、モータ駆動IC2(Integrated Circuit)、及びスキャナ駆動モータM2を含む。給紙ユニット102は、モータ駆動IC6、及び給紙駆動モータM6を含む。1次転写ユニット103は、モータ駆動IC8、及び1次転写駆動モータM8を含む。感光体ユニット104は、モータ駆動IC9、及び感光体駆動モータM9を含む。現像ユニット105は、モータ駆動IC10、及び現像駆動モータM10を含む。2次転写ユニット106は、モータ駆動IC11、及び2次転写駆動モータM11を含む。定着ユニット107は、モータ駆動IC12、及び定着駆動モータM12を含む。
MFP制御部110は、モータ駆動IC2、IC6、IC8〜IC12を制御する。
そして、モータ駆動IC2は、スキャナ駆動モータM2を駆動させる。モータ駆動IC6は、給紙駆動モータM6を駆動させる。モータ駆動IC8は、1次転写駆動モータM8を駆動させる。モータ駆動IC9は、感光体駆動モータM9を駆動させる。モータ駆動IC10は、現像駆動モータM10を駆動させる。モータ駆動IC11は、2次転写駆動モータM11を駆動させる。モータ駆動IC12は、定着駆動モータM12を駆動させる。
そして、モータ駆動IC2は、スキャナ駆動モータM2を駆動させる。モータ駆動IC6は、給紙駆動モータM6を駆動させる。モータ駆動IC8は、1次転写駆動モータM8を駆動させる。モータ駆動IC9は、感光体駆動モータM9を駆動させる。モータ駆動IC10は、現像駆動モータM10を駆動させる。モータ駆動IC11は、2次転写駆動モータM11を駆動させる。モータ駆動IC12は、定着駆動モータM12を駆動させる。
また、MFP制御部110は、操作パネル120に、画像形成装置100の各ユニットの状態、画像形成時の設定条件等を表示する指示を行う。操作パネル120の画面には、スキャナユニット101、給紙ユニット102、1次転写ユニット103、感光体ユニット104、現像ユニット105、2次転写ユニット106、定着ユニット107のいずれかの交換が必要になると、ユーザ又は保守員に交換を要求するメッセージ等が表示される。
さらに、MFP制御部110は、ADFユニット200に設けられたADF制御部210と接続しており、ADF制御部210を通じてモータ駆動IC1を制御する。モータ駆動IC1は、ADF駆動モータM1を駆動させる。また、ADF制御部210は、FAX済みスタンプソレノイドSL1、及び重送検知センサSE1を制御し、駆動させる。
また、MFP制御部110は、フィニッシャユニット300に設けられたフィニッシャ制御部310と接続しており、フィニッシャ制御部310を通じてモータ駆動IC3〜IC5を制御する。モータ駆動IC3は、フィニッシャ駆動モータM3を駆動させる。モータ駆動IC4は、ステープル駆動モータM4を駆動させる。モータ駆動IC5は、パンチ駆動モータM5を駆動させる。
また、画像形成装置100は、MFP制御部110を介し、ネットワークNを介して、部品管理サーバ400に接続される。そして、MFP制御部110は、画像形成装置100を構成する部品の寿命情報等を部品管理サーバ400に送信する。また、MFP制御部110は、部品管理サーバ400から、交換可能なユニットの情報等を受信して、後述する図10に示すような画面を操作パネル120に表示させることができる。
<部品管理サーバの主要部の構成例>
次に、部品管理サーバ400の主要部の構成例について説明する。
図4は、部品管理サーバ400の主要部の構成例を示すハードウェア構成図である。
部品管理サーバ400は、制御部410、記憶部420、通信I/F430、操作部440及び表示部450を備える。部品管理サーバ400内の各部は、バスを介して接続されている。
次に、部品管理サーバ400の主要部の構成例について説明する。
図4は、部品管理サーバ400の主要部の構成例を示すハードウェア構成図である。
部品管理サーバ400は、制御部410、記憶部420、通信I/F430、操作部440及び表示部450を備える。部品管理サーバ400内の各部は、バスを介して接続されている。
制御部410は、CPU410a(Central Processing Unit)、ROM410b(Read Only Memory)、RAM410c(Random Access Memory)によって構成される。
制御部410は、部品管理サーバ400内の各部の動作を制御するコンピュータである。CPU410aは、本実施の形態に係る各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをROM410bから読み出して実行する。また、制御部410は、通信I/F430を介して画像形成装置100から受信した個別設定情報や稼働状況、各ユニットの寿命情報等を管理する。また、制御部410は、通信I/F430を介して接続される複数台の画像形成装置100のデータを管理する。
制御部410は、部品管理サーバ400内の各部の動作を制御するコンピュータである。CPU410aは、本実施の形態に係る各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをROM410bから読み出して実行する。また、制御部410は、通信I/F430を介して画像形成装置100から受信した個別設定情報や稼働状況、各ユニットの寿命情報等を管理する。また、制御部410は、通信I/F430を介して接続される複数台の画像形成装置100のデータを管理する。
CPU410aは、後述する図11に示す各種の処理の実行を制御する。
ROM410bは、不揮発性メモリの一例として用いられ、CPU410aが動作するために必要なプログラムやデータ等を記憶している。
RAM410cは、揮発性メモリの一例として用いられ、CPU410aが行う各処理に必要な情報(データ)を一時的に記憶する。
ROM410bは、不揮発性メモリの一例として用いられ、CPU410aが動作するために必要なプログラムやデータ等を記憶している。
RAM410cは、揮発性メモリの一例として用いられ、CPU410aが行う各処理に必要な情報(データ)を一時的に記憶する。
記憶部420は、例えばHDD(Hard Disk Drive)で構成される。記憶部420には、CPU410aが各部を制御するためのプログラム、OSやコントローラ等のプログラム、データを記憶する。記憶部420に記憶されるプログラム、データの一部は、ROM410bにも記憶される。記憶部420は、CPU410aによって実行されるプログラムを格納したコンピュータ読取可能な非一過性の記憶装置の一例として用いられる。画像形成装置100から受信した個別設定情報や稼働状況、各ユニットの寿命情報等のデータは、例えば、記憶部420に記憶され、CPU410aにより適宜読み出される。なお、部品管理サーバ400によって実行されるプログラムを格納したコンピュータ読取可能な非一過性の記憶装置としては、HDDに限定されず、例えば、SSD(Solid State Drive)、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD−ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory)等の記憶装置であってもよい。
通信I/F430は、NIC(Network Interface Card)やモデム等で構成され、外部のLAN(Local Area Network)等のネットワークNと接続されるインターフェースである。例えば、通信I/F430は、画像形成装置100との接続を確立し、各種データの送受信を実行する。ここで、各種データには、各画像形成装置100の個別設定情報、稼働状況、各ユニットの寿命情報等が含まれている。
操作部440には、例えば、キーボード、マウス等が用いられ、部品管理サーバ400を使用する保守員が所定の操作入力、指示を行うことが可能である。
表示部450は、例えば、液晶ディスプレイモニタであり、部品管理サーバ400で行われる処理の結果等を表示する。なお、操作部440と表示部450は、一体化したタッチパネルで構成されてもよい。
表示部450は、例えば、液晶ディスプレイモニタであり、部品管理サーバ400で行われる処理の結果等を表示する。なお、操作部440と表示部450は、一体化したタッチパネルで構成されてもよい。
<部品管理サーバの制御部の内部構成例>
次に、部品管理サーバ400の制御部410の内部構成例について説明する。
図5は、部品管理サーバ400の制御部410の内部構成例を示す機能ブロック図である。
次に、部品管理サーバ400の制御部410の内部構成例について説明する。
図5は、部品管理サーバ400の制御部410の内部構成例を示す機能ブロック図である。
制御部410は、寿命予測部411、寿命記憶部412及び部品選択部413を備える。寿命予測部411及び部品選択部413は、制御部410のCPU410aが実行するプログラムにより機能が実現される。寿命記憶部412は、例えば、RAM410cに設けられる。ただし、寿命記憶部412が記憶部420に設けられてもよい。
寿命予測部411は、通信I/F430を介して接続された画像形成装置100のユニットの予測寿命を予測する。ここで、寿命予測部411は、画像形成装置100を構成するユニット(交換対象部品の一例)の予測寿命(寿命の一例)を、在庫として保管されているロット毎(生産単位毎の一例)に予測する。
また、寿命予測部411は、定着ユニット107が構成される複数の画像形成装置100のうち、規定値よりも稼働率が高い画像形成装置100を構成する定着ユニット107の実際の寿命に基づいて、定着ユニット107の予測寿命を予測する。なお、「稼働率が高い」とは、例えば、所定期間において画像形成装置100が、用紙Pに画像形成する枚数が多いことを意味する。例えば、規定値が8万枚/月であれば、10万枚/月の画像形成を行う画像形成装置100に構成される定着ユニット107について、寿命予測部411が実際の寿命を収集する。そして、複数の画像形成装置100から収集した定着ユニット107の実際の寿命に基づいて、寿命予測部411が、定着ユニット107のロット毎の予測寿命を予測することが可能となる。
ただし、寿命予測部411は、稼働率の高い画像形成装置100であっても、この画像形成装置100を構成するユニットの交換が、標準寿命によるものでない理由の場合、ユニットの寿命を予測するために用いられる対象から外す。標準寿命によるものでない理由とは、例えば、不具合の原因が特定されず、故障と思われる複数のユニットがまとめて交換された場合等である。このように標準寿命よりも非常に早くユニットが交換されると、寿命予測部411が、交換されたユニットと同じロットのユニットの予測寿命を予測する際に、このロットのユニットは交換時期が早いという誤った寿命情報に基づいて予測寿命を予測してしまう。このため、標準寿命によるものでない理由から標準寿命よりも早く交換されたユニットは寿命情報の対象から外すことで、寿命予測部411による予測寿命の精度を上げることができる。
寿命記憶部412は、寿命予測部411がロット毎に予測したユニットの予測寿命をロット毎に記憶する。また、寿命記憶部412は、画像形成装置100の個別設定情報、稼働状況、及び各ユニットの寿命情報等を記憶する。以下の説明において、交換対象部品であるユニットは、例えば、定着ユニット107であるとする。他のユニットは、スキャナユニット101、給紙ユニット102、1次転写ユニット103、感光体ユニット104、現像ユニット105、2次転写ユニット106のいずれかとする。
部品選択部413は、画像形成装置100を構成する他のユニットの標準寿命から求めた交換タイミングに、ユニットの予測寿命から求めたロット毎の交換タイミングが合うユニットと、他のユニットの組み合わせを在庫から選択する。このため、部品選択部413は、他のユニットの標準寿命に対して、ユニットの予測寿命が整数倍となるユニットを在庫から選択する。ここで、部品選択部413は、他のユニットの予測寿命に対して、ユニットの予測寿命が整数倍となるユニットを在庫から選択してもよい。以下の部品選択部413が行う処理においても同じように、他のユニットの標準寿命だけでなく、他のユニットの予測寿命を、ユニットを選択する際に考慮してよい。
また、部品選択部413は、ユニットの予測寿命に対して、他のユニットの標準寿命が1/整数となる他のユニットを在庫から選択することも可能である。
また、部品選択部413は、「ユニットの予測寿命」を基準としているが、「ユニットの標準寿命」を基準に部品選択を行ってもよい。
また、部品選択部413は、「ユニットの予測寿命」を基準としているが、「ユニットの標準寿命」を基準に部品選択を行ってもよい。
また、部品選択部413は、他のユニットの標準寿命に対して、ユニットの予測寿命が最も小さい整数倍となるユニットを在庫から選択する。
さらに、部品選択部413は、寿命予測部411により求められた他のユニットの残寿命に基づいて、ユニットの交換タイミングに合う他のユニットを選択する。
さらに、部品選択部413は、寿命予測部411により求められた他のユニットの残寿命に基づいて、ユニットの交換タイミングに合う他のユニットを選択する。
そして、部品管理サーバ400の表示部450、又は画像形成装置100の操作パネル120には、部品選択部413がユニットに紐付けて優先して選択する他のユニットに関する情報が表示される。この情報は、例えば、後述する図10の操作画面における、優先選択部品の項目の符号(星印)で表される。
以下の説明では、交換対象部品であるユニットの一例が、負荷状態に応じて電流値を変化させて駆動する定着駆動モータM12を有する定着ユニット107であるとする。
寿命予測部411は、電流値に基づいて、定着ユニット107の予測寿命をロット毎に予測する。そして、部品選択部413は、画像形成装置100を構成する他のユニットの標準寿命から求めた交換タイミングに、定着ユニット107の予測寿命から求めたロット毎の交換タイミングが合う定着ユニット107を在庫から選択する。
寿命予測部411は、電流値に基づいて、定着ユニット107の予測寿命をロット毎に予測する。そして、部品選択部413は、画像形成装置100を構成する他のユニットの標準寿命から求めた交換タイミングに、定着ユニット107の予測寿命から求めたロット毎の交換タイミングが合う定着ユニット107を在庫から選択する。
<定着ユニットの内部構成例>
次に、定着ユニット107の内部構成例について説明する。
図6は、定着ユニット107の内部構成例を示す概略図である。
パッド方式の定着ユニット107は、定着ベルト68と、加熱ローラ64と、加圧ローラ62と、パッド部材61と、支持部材69と、フェルト63と、を備える。
次に、定着ユニット107の内部構成例について説明する。
図6は、定着ユニット107の内部構成例を示す概略図である。
パッド方式の定着ユニット107は、定着ベルト68と、加熱ローラ64と、加圧ローラ62と、パッド部材61と、支持部材69と、フェルト63と、を備える。
無端状の定着ベルト68は、回転可能に構成されている。図6中に矢印で示す回転方向R1は、定着ベルト68の回転方向を表し、回転方向R2は、加圧ローラ62の回転方向を表す。また、搬送方向R3は、定着ユニット107を通過する用紙Pの搬送方向を表す。定着ベルト68は、内周部に設けられた加熱ローラ64とパッド部材61とによって張架されている。
定着ベルト68は、パッド部材61との間に潤滑剤66を保持しながら摺動する。定着ベルト68とパッド部材61との間で、油膜を形成する程度の少量の潤滑剤66が保持されている。潤滑剤66は、定着ベルト68とパッド部材61とが接触する部分以外の定着ベルト68の内周側にも保持されるフェルト63より供給される。潤滑剤66が、定着ベルト68とパッド部材61との間に少量ずつ浸入することで、定着ベルト68とパッド部材61との間に油膜が保持される。
加熱ローラ64は、定着ベルト68を加熱するために、ヒータHを内蔵している。
加圧ローラ62は、定着駆動モータM12によって電気エネルギーから変換された回転等の機械エネルギーが伝達ギア65を介して伝達されることで回転する。加圧ローラ62の回転に伴って、定着ベルト68が回転方向R1に従動回転する。一方、回転方向R2に回転する加圧ローラ62は、定着ベルト68との間に用紙Pを挟み、用紙Pを搬送方向R3に搬送する。用紙Pを搬送する際、加圧ローラ62は、ヒータHにより加熱された定着ベルト68との間に挟まれた用紙Pを押圧して、用紙P上のトナー像を用紙Pに定着させる。
加圧ローラ62は、定着駆動モータM12によって電気エネルギーから変換された回転等の機械エネルギーが伝達ギア65を介して伝達されることで回転する。加圧ローラ62の回転に伴って、定着ベルト68が回転方向R1に従動回転する。一方、回転方向R2に回転する加圧ローラ62は、定着ベルト68との間に用紙Pを挟み、用紙Pを搬送方向R3に搬送する。用紙Pを搬送する際、加圧ローラ62は、ヒータHにより加熱された定着ベルト68との間に挟まれた用紙Pを押圧して、用紙P上のトナー像を用紙Pに定着させる。
パッド部材61は、定着ベルト68の内周面に接触している。パッド部材61は、支持部材69により保持されている。加圧ローラ62は、定着ベルト68を介してパッド部材61に押圧される。パッド部材61と、加圧ローラ62との間には、定着ニップが形成される。
部品管理サーバ400の部品選択部413(図5を参照)は、用紙Pの走行距離又は処理枚数によるカウント情報に基づき、定着ユニット107の交換時期を算出する。交換時期の算出は、定着ユニット107に規定される標準寿命、又は寿命予測部411により予測された予測寿命に基づいて行われる。ここで、例えば、加圧ローラ62の累積走行距離と、用紙Pの定着ニップの通過枚数(処理枚数)に応じた搬送方向長さとを比較すると、前回のジョブの終了から今回のジョブの開始までに発生するウォーミングアップ等で用紙P間に隙間が生じる分、累積走行距離の方が若干長くなる。しかし、通常、走行距離と処理枚数は同義的に扱われる。そのため、以降の説明では、処理枚数をカウント情報として扱う。
そして、交換時期を迎えたユニットの情報が、後述する図10に示すように、操作パネル120に表示されるメッセージ等でユーザ又は保守員に知らされる。その後、保守員により交換時期を迎えたユニットが交換される。
<定着ユニットのロット毎の寿命予測の例>
次に、定着ユニット107のロット毎の寿命予測の例について説明する。
図7は、定着ユニット107のロット毎の寿命予測の例を示す説明図である。図7に示すグラフは、縦軸に定着駆動モータM12の負荷トルク(電流値)、横軸に用紙Pの処理枚数を表す。縦軸と横軸が交差する点を原点とし、この点は定着ニップを通過した用紙Pが0枚の時点であることを表す。
次に、定着ユニット107のロット毎の寿命予測の例について説明する。
図7は、定着ユニット107のロット毎の寿命予測の例を示す説明図である。図7に示すグラフは、縦軸に定着駆動モータM12の負荷トルク(電流値)、横軸に用紙Pの処理枚数を表す。縦軸と横軸が交差する点を原点とし、この点は定着ニップを通過した用紙Pが0枚の時点であることを表す。
長期間にわたって定着ユニット107が使用されると、例えば、定着ベルト68内面に塗られている潤滑剤66が減ることでパッド部材61の摩耗が進む。そして、パッド部材61の基材(例えば、ガラスクロス等)と定着ベルト68内面が接触することで負荷トルクが上昇する。定着駆動モータM12の負荷トルクの変化は、モータ駆動IC12が定着駆動モータM12の電流を監視することで把握できる。そして、モータ駆動IC12は、監視結果である電流の変化をMFP制御部110に通知する。
上述したように、定着ユニット107の交換時期は、パッド部材61の摩耗による経時変化を考慮し、カウント情報を用いて算出されると説明した。そして、定着ユニット107は、用紙Pの処理枚数が増加するにつれ、潤滑剤66の量が減ると、定着駆動モータM12の負荷トルクが増加する。つまり、負荷トルクが増加する程、定着駆動モータM12を駆動させるための大きな電流が必要となる。定着駆動モータM12の負荷トルクは、電流に依存する。このため、寿命予測部411は、定着駆動モータM12にかかる電流の変化に基づいて、定着ユニット107の寿命を予測し、予測寿命を求めることが可能となる。
図7には、寿命予測部411により、定着ユニット107が寿命を迎えたと判断され、交換が行われる指標となる「標準寿命トルク」が示されている。
標準寿命トルクは、定着ユニット107の設計時に予め求められた値である。また、定着駆動モータM12の駆動能力限界トルクとは、定着ユニット107を正常に動作させることができなくなるときのトルクである。このため、駆動能力限界トルクからいくらかのマージンを減じた値が、定着駆動モータM12の標準寿命トルクとして求められる。従来は、定着駆動モータM12の負荷トルクが標準寿命トルクに達すると、定着ユニット107の交換時期を迎えたと判断されていた。
標準寿命トルクは、定着ユニット107の設計時に予め求められた値である。また、定着駆動モータM12の駆動能力限界トルクとは、定着ユニット107を正常に動作させることができなくなるときのトルクである。このため、駆動能力限界トルクからいくらかのマージンを減じた値が、定着駆動モータM12の標準寿命トルクとして求められる。従来は、定着駆動モータM12の負荷トルクが標準寿命トルクに達すると、定着ユニット107の交換時期を迎えたと判断されていた。
図7には、定着ユニット107の設計時点で規定された用紙Pの処理枚数に対する負荷トルクの変化が軌跡L1として示されている(図7中では、「標準」と記載する。)。この軌跡L1と標準寿命トルクが交差する点が、定着ユニット107の設計時点で規定される、定着ユニット107の寿命を表す(図7中では、「標準寿命」と記載する。)。
一般的に、ユニットは、製造場所や製造時期等が異なれば、部品精度や組み立てにばらつきが生じる。これにより、ユニットの性能に関して、ロット毎に傾向性が異なることが知られている。本実施の形態では、傾向性を、ロット毎の寿命として用いる。
図7には、生産単位がロットAである定着ユニット107の傾向が軌跡L2として示されている。軌跡L2は、軌跡L1より少ない処理枚数で負荷トルクが上昇する傾向を表す。また、軌跡L2は、稼働率の高い3台の画像形成装置100に設置された定着ユニット107に設けられる定着駆動モータM12の負荷トルクの変化を表す。寿命予測部411は、軌跡L2と標準寿命トルクが交差する点に基づいて、ロットAに分類される定着ユニット107の予測寿命を予測する。なお、ロットAに分類される定着ユニット107の予測寿命を、図7中及び以下の説明において、「予測寿命(ロットA)」と記載する。
また、図7には、生産単位がロットBである定着ユニット107の傾向が軌跡L3が示されている。軌跡L3は、軌跡L1より多い処理枚数で負荷トルクが上昇する傾向を表す。また、軌跡L3は、稼働率の低い2台の画像形成装置100に設置された定着ユニット107に設けられる定着駆動モータM12の負荷トルクの変化を表す。そして、寿命予測部411は、軌跡L3と標準寿命トルクが交差する点に基づいて、ロットBに分類される定着ユニット107の予測寿命を予測する。なお、ロットBに分類される定着ユニット107の予測寿命を、図7中及び以下の説明において、「予測寿命(ロットB)」と記載する。
同様の方法により、感光体ユニット104や現像ユニット105等についても、対応する駆動モータの電流に基づいて負荷トルクの変化を把握し、寿命予測部411が各ユニットの予測寿命を予測することが可能である。
同様の方法により、感光体ユニット104や現像ユニット105等についても、対応する駆動モータの電流に基づいて負荷トルクの変化を把握し、寿命予測部411が各ユニットの予測寿命を予測することが可能である。
従来、定着ユニット107が寿命を迎えたか否かは、処理枚数が、定着ユニット107に規定される標準寿命に到達したか否かで判定されていた。このため、定着ユニット107の実際の製造過程により変わるロット毎の傾向性が考慮されていなかった。標準寿命よりも早く使用できなくなるロットAの定着ユニット107は、想定外の交換作業が発生してしまう。一方、標準寿命よりも長く使用できるロットBの定着ユニット107は、標準寿命の処理枚数に達した時点で使用可能であるにも関わらず、定着ユニット107が交換されていた。そして、交換される定着ユニット107は、在庫から無作為に選択されたものであった。
上述したように、現在、市場で稼働している定着ユニット107と同じロットに分類され在庫として保管されている定着ユニット107の寿命情報は、標準寿命が設定されている。しかし、標準寿命より寿命が短い定着ユニット107を含むロットや、標準寿命より寿命が長い定着ユニット107を含むロットが存在する。そこで、部品選択部413が、適切な定着ユニット107を選択できるようにするための手順について、図8〜図10を参照して説明する。
<ユニット3のロット毎の予測寿命例>
次に、ユニット3(標準)の標準寿命、及びロット毎の予測寿命例について説明する。
図8は、ユニット3(標準)の標準寿命、及びロット毎の予測寿命例を示す説明図である。以下の説明で、例えば、ユニット3を定着ユニット107とする。
次に、ユニット3(標準)の標準寿命、及びロット毎の予測寿命例について説明する。
図8は、ユニット3(標準)の標準寿命、及びロット毎の予測寿命例を示す説明図である。以下の説明で、例えば、ユニット3を定着ユニット107とする。
そして、図8の上段には、ユニット3(標準)の標準寿命が格納され、図8の下段には、ユニット3の予測寿命が格納される。そして、ユニット3は、標準時点で規定される値を表す「標準」の項目と、「ロットA」、「ロットB」の項目が設けられる。「ロットA」の項目には、標準寿命と、標準の予測寿命より短いユニット3の予測寿命が格納される。また、「ロットB」の項目には、標準寿命と、標準の予測寿命より長いユニット3の予測寿命が格納される。これらの各項目に格納される標準寿命及び予測寿命を含むユニット3の寿命情報は、寿命記憶部412に保管されていてもよいし、部品管理サーバ400の記憶部420に保管されていてもよい。以下の説明では、ロットAに分類されるユニット3を「ユニット3(ロットA)」と呼び、ロットBに分類されるユニット3を「ユニット3(ロットB)」と呼ぶ。また、設計時に規定されるユニット3を「ユニット3(標準)」と呼ぶ。
例えば、ユニット3(ロットA)の項目には、標準寿命が100k枚、予測寿命が80k枚と格納される。以下の説明で、1k枚は、1000枚を表す。
ユニット3(標準)の項目には、標準寿命が100k枚、予測寿命が100k枚と格納される。
ユニット3(ロットB)の項目には、標準寿命が100k枚、予測寿命が150k枚と格納される。
ユニット3(標準)の項目には、標準寿命が100k枚、予測寿命が100k枚と格納される。
ユニット3(ロットB)の項目には、標準寿命が100k枚、予測寿命が150k枚と格納される。
寿命予測部411がロット毎に予測寿命を予測する処理は、例えば、部品管理サーバ400内のCPU410aにて行われる。ユニット3が交換されると、新たに画像形成装置100に取付けられるユニット3のロットに基づいて、部品管理サーバ400の寿命予測部411が改めてユニット3の予測寿命を求め、寿命記憶部412がユニット3の予測寿命を記憶する。一方、画像形成装置100は、MFP制御部110内の不図示のRAM、又はHDDに寿命予測部411が予測したユニット3の予測寿命を保存する。画像形成装置100が保存するユニット3の予測寿命は、後述する図10に示す操作パネル120の操作画面に表示される。
<ユニット1,2の標準寿命に基づいて部品選択部413がユニット3を選択する例>
次に、ユニット1,2の標準寿命に基づいて部品選択部413がユニット3を選択する例について説明する。
図9は、ユニット1,2の標準寿命に基づいて部品選択部413がユニット3を選択する例を示す説明図である。図9には、ユニット1,2の標準寿命と、図8に示したユニット3の標準寿命及び予測寿命が示されている。
次に、ユニット1,2の標準寿命に基づいて部品選択部413がユニット3を選択する例について説明する。
図9は、ユニット1,2の標準寿命に基づいて部品選択部413がユニット3を選択する例を示す説明図である。図9には、ユニット1,2の標準寿命と、図8に示したユニット3の標準寿命及び予測寿命が示されている。
ユニット1及び2は、例えば、スキャナユニット101、給紙ユニット102、1次転写ユニット103、感光体ユニット104、現像ユニット105又は2次転写ユニット106のいずれかとする。ただし、ユニット1,2は、例えば、色違いの2つの現像ユニット105であってもよい。
ユニット1の項目には、標準寿命が40k枚と格納される。
ユニット2の項目には、標準寿命が50k枚と格納される。
ユニット3の項目には、図8に示した、標準及びロット毎に求められた標準寿命と予測寿命が格納される。
ユニット2の項目には、標準寿命が50k枚と格納される。
ユニット3の項目には、図8に示した、標準及びロット毎に求められた標準寿命と予測寿命が格納される。
部品選択部413は、ユニット3の交換タイミングが近づくと、ユニット1,2の標準寿命から求めた交換タイミングに、ユニット3の予測寿命から求めたロット毎の交換タイミングが合うユニット3を在庫から選択する。そこで、部品選択部413は、ユニット1,2の標準寿命に対して、予測寿命が整数倍となるロットのユニット3を選択する。
ここで、ユニット1の標準寿命の40k枚に対し、ユニット3(ロットA)の予測寿命の80k枚が、ユニット1の標準寿命の2倍(整数倍)になる。同様に、ユニット3(標準)の標準寿命の100k枚が、ユニット1の標準寿命の2.5倍であり、ユニット3(ロットB)の予測寿命の150k枚が、ユニット1の標準寿命の3.75倍になる。
また、ユニット2の標準寿命の50k枚に対し、ユニット3(ロットA)の予測寿命の80k枚が、ユニット1の標準寿命の1.6倍、ユニット3(標準)の標準寿命の100k枚が、ユニット1の標準寿命の2倍(整数倍)、ユニット3(ロットB)の予測寿命の150k枚が、ユニット1の標準寿命の3倍(整数倍)になる。
逆に、部品選択部413は、ユニット3の予測寿命に対して、ユニット1,2の標準寿命が1/整数となるロットに分類されたユニット1,2を在庫から選択することもできる。
ユニット1の標準寿命の40k枚は、ユニット3(ロットA)の予測寿命の80k枚に対し、1/2倍(1/整数)である。同様に、ユニット1の標準寿命の40k枚は、ユニット3(標準)の標準寿命の100k枚に対し、2/5倍であり、ユニット3(ロットA)の予測寿命の150k枚に対し、4/15倍である。
また、ユニット2の標準寿命の50k枚は、ユニット3(ロットA)の予測寿命の80k枚に対し、5/8倍である。同様に、ユニット2の標準寿命の50k枚は、ユニット3(標準)の標準寿命の100k枚に対し、1/2倍(1/整数)であり、ユニット3(ロットB)の予測寿命の150k枚に対し、1/3倍(1/整数)である。
ユニット1の標準寿命の40k枚は、ユニット3(ロットA)の予測寿命の80k枚に対し、1/2倍(1/整数)である。同様に、ユニット1の標準寿命の40k枚は、ユニット3(標準)の標準寿命の100k枚に対し、2/5倍であり、ユニット3(ロットA)の予測寿命の150k枚に対し、4/15倍である。
また、ユニット2の標準寿命の50k枚は、ユニット3(ロットA)の予測寿命の80k枚に対し、5/8倍である。同様に、ユニット2の標準寿命の50k枚は、ユニット3(標準)の標準寿命の100k枚に対し、1/2倍(1/整数)であり、ユニット3(ロットB)の予測寿命の150k枚に対し、1/3倍(1/整数)である。
以上から、部品選択部413がユニット1との組み合わせでユニット3(ロットA)を選択すると、次回に交換されるユニット3(ロットA)の交換タイミングと、ユニット1の2回目の交換タイミングが一致する。
また、部品選択部413がユニット2との組み合わせでユニット3(標準)を選択すると、次回に交換されるユニット3(標準)の交換タイミングと、ユニット2の2回目の交換タイミングが一致する。
また、部品選択部413がユニット2との組み合わせでユニット3(ロットB)を選択すると、次回に交換されるユニット3(ロットB)の交換タイミングと、ユニット2の3回目の交換タイミングが一致する。
また、部品選択部413がユニット2との組み合わせでユニット3(標準)を選択すると、次回に交換されるユニット3(標準)の交換タイミングと、ユニット2の2回目の交換タイミングが一致する。
また、部品選択部413がユニット2との組み合わせでユニット3(ロットB)を選択すると、次回に交換されるユニット3(ロットB)の交換タイミングと、ユニット2の3回目の交換タイミングが一致する。
このように、部品選択部413が、交換対象であるユニット3に組み合わせてユニット2を選択する場合は、ユニット3(標準)と、ユニット3(ロットB)が共に整数倍又は1/整数となる。ただし、ユニット3(ロットB)の交換作業の手間をできるだけ減らすことが求められる。このため、部品選択部413は、より予測寿命が長く、ユニット3の交換タイミングが後となるユニット3(ロットB)を選択することが一般的である。
なお、ユニット1,2の標準寿命に対して、予測寿命が整数倍となるユニット3のロットがなければ、部品選択部413は、予測寿命が2倍よりも大きいロットに分類されるユニット3を在庫から選択してもよい。これにより、ユニット3の交換回数の削減が期待できる。
また、部品選択部413は、寿命予測部411により求められたユニット1,2の残寿命に基づいて、ユニット3の交換タイミングに合うユニット1,2を選択してもよい。部品選択部413が適切なユニット1,2を選択することで、ユニット1,2とユニット3の交換タイミングを合わせることができる。
また、部品選択部413は、予測寿命が整数倍となるロットに分類されるユニット3を在庫から選択するとしているが、例えば、整数倍とした予測寿命の0.8倍から1.2倍程度の範囲内でユニット3を選択してもよい。
<操作パネルに表示される操作画面の例>
次に、操作パネル120に表示される操作画面の例について説明する。
図10は、操作パネル120に表示される操作画面の例を示す説明図である。
次に、操作パネル120に表示される操作画面の例について説明する。
図10は、操作パネル120に表示される操作画面の例を示す説明図である。
操作パネル120の操作画面には、例えば、定着ユニット107の交換時期が近づいたこと、交換対象部品である各ユニットの寿命情報を一覧とした「交換対象ユニット(寿命情報)」が示される。交換対象ユニット(寿命情報)には、例えば、画像形成装置100の種類を表すマシン名、画像形成装置100に一意に割り振られるシリアルNoの他、各ユニットのユニット名、標準寿命、予測寿命、ロット情報、優先選択部品の項目が表示される。
ユニット名の項目には、各ユニットの名称が表示される。
標準寿命の項目には、設計時に規定された各ユニットの標準寿命が表示される。
予測寿命の項目には、寿命予測部411により、各ユニットのロット毎に予測された予測寿命が表示される。
ロット情報の項目には、ユニットのロットを識別するためのロット番号が表示される。
標準寿命の項目には、設計時に規定された各ユニットの標準寿命が表示される。
予測寿命の項目には、寿命予測部411により、各ユニットのロット毎に予測された予測寿命が表示される。
ロット情報の項目には、ユニットのロットを識別するためのロット番号が表示される。
優先選択部品の項目には、例えば、部品選択部413により選択された、定着ユニット107以外の他の交換対象部品であるユニットを強調する符号(図中の星印)が表示される。このユニットは、今回の交換される定着ユニット107が次回に交換される時の交換タイミングが同じになると、部品選択部413により判断されたものであり、例えば、現像ユニット(Y)、(M)、(C)である。このため、符号が付された現像ユニット(Y)、(M)、(C)の予測寿命で求まる交換タイミングは、定着ユニット107の予測寿命で求まる交換タイミングと合う。このように現像ユニット(Y)、(M)、(C)が選択される理由として、例えば、画質の品質要求が高いユーザであれば、現像ユニット(Y)、(M)、(C)の頻繁な交換を要求することが挙げられる。なお、優先選択部品の項目は、寿命予測部411が自動で選択してもよいし、保守員が手動で変更してもよい。
交換対象ユニット(寿命情報)の一覧の下段には、保守員に交換部品の準備を促すメッセージと共に、推奨交換ユニット情報が示される。
推奨交換ユニット情報には、例えば、優先選択部品として選択された現像ユニット(Y)、(M)、(C)の予測寿命に対し、推奨交換ユニットである定着ユニット107の予測寿命が整数倍となる2種類のロットの情報が表示される。
推奨交換ユニット情報には、例えば、優先選択部品として選択された現像ユニット(Y)、(M)、(C)の予測寿命に対し、推奨交換ユニットである定着ユニット107の予測寿命が整数倍となる2種類のロットの情報が表示される。
ここで、ロット情報が“1701”に分類される定着ユニット107の予測寿命の80k枚に比べ、ロット情報が“1703”に分類される定着ユニット107の予測寿命の120k枚の方が長い。このため、交換後の定着ユニットを長期間使用できるロット情報が“1703”である定着ユニット107を推奨定着ユニットとして勧めるメッセージが表示がされる。ただし、保守員は、ロット情報が“1701”である定着ユニット107を選択することも可能である。
このように定着ユニット107は、標準寿命が長く交換頻度が低いため、予測寿命が短い現像ユニット(Y)、(M)、(C)に定着ユニット107を紐づけておくことで、定着ユニット107の交換忘れを防ぐことができる。
なお、推奨交換ユニット情報に複数のユニットが推奨されていた場合、部品選択部413は、予測寿命が長いユニットを優先的に選択する例について説明した。しかし、画像形成装置100の設置場所に訪問する保守員の訪問回数等に応じて、部品選択部413は、予測寿命が短いユニットを優先的に選択してもよい。
この場合、部品選択部413は、他のユニットの標準寿命に対して、ユニットの予測寿命が整数倍となるロット毎のユニットのうち、所定期間における交換頻度に応じたユニットを在庫から選択する。「所定期間における交換頻度に応じた」とは、例えば、複数台の画像形成装置100が設置される場所において場所単位でのユニットの交換回数が多い、又は画像品質等の要求が高いためユニットの交換回数が多い等の理由により、必ずしも予測寿命が長いユニットを選択しなくてもよい場合のことである。この場合、短い寿命のロットに分類されるユニットを設置しても、こまめにユニットの交換が行われるので、交換作業による画像形成装置100の停止時間は長くなりにくい。
例えば、ある企業にて多くの画像形成装置100が稼働していれば、保守員がこの企業に定期訪問する回数が多いと考えられる。このため、部品選択部413は、予測寿命が短いユニットを優先的に選択しても、保守員の定期訪問時に合わせて、ユニットの交換作業を行うことができる。このように部品選択部413は、予測寿命が短いユニットを優先的に選択してよいのは、例えば、ユーザが高い画像品質を要求するような企業においても同様である。このような企業においても、保守員の訪問回数、画像形成装置100のメンテナンス回数が多い傾向となるため、部品選択部413は、予測寿命が短いユニットを優先的に選択してもよい。
また、図10では、操作パネル120に交換対象ユニット(寿命情報)等を表示した例について説明したが、部品管理サーバ400の表示部450、又は保守員が個別に携帯している管理端末(不図示)等でも操作パネル120と同様の操作画面が表示できてもよい。
<部品管理サーバの処理例>
次に、部品管理サーバ400の処理例について説明する。
図11は、部品管理サーバ400の処理例を示すフローチャートである。
次に、部品管理サーバ400の処理例について説明する。
図11は、部品管理サーバ400の処理例を示すフローチャートである。
まず、部品管理サーバ400の制御部410は、市場で稼働している複数の画像形成装置100に設置されている各ユニットのロット情報を、ユニット毎に寿命記憶部412で管理する(S1)。
次に、寿命予測部411は、用紙Pの処理枚数が多く稼働率の高い複数の画像形成装置100に設置されている各ユニットのロット毎の寿命を算出する(S2)。次に、寿命予測部411は、ステップS2で算出した各ユニットのロット毎の寿命に基づいて、ユニットの予測寿命をロット毎に予測する(S3)。次に、寿命予測部411は、寿命記憶部412に記憶されるユニットのロットに対応する寿命情報に、ロット毎に予測された予測寿命を追加する(S4)。
次に、寿命予測部411は、用紙Pの処理枚数が多く稼働率の高い複数の画像形成装置100に設置されている各ユニットのロット毎の寿命を算出する(S2)。次に、寿命予測部411は、ステップS2で算出した各ユニットのロット毎の寿命に基づいて、ユニットの予測寿命をロット毎に予測する(S3)。次に、寿命予測部411は、寿命記憶部412に記憶されるユニットのロットに対応する寿命情報に、ロット毎に予測された予測寿命を追加する(S4)。
そして、部品選択部413は、画像形成装置100を構成する他のユニットの標準寿命から求めた交換タイミングに、ユニットの予測寿命から求めたロット毎の交換タイミングが合うユニットと他のユニットの組み合わせを在庫から選択する(S5)。部品選択部413が選択した交換タイミングが合うユニットと他のユニットの組み合わせに関する情報は、画像形成装置100に送信され、画像形成装置100の操作パネル120に表示される。これにより、ユーザ又は保守員は、操作パネル120に表示された情報に基づいて、ユニットを交換することができる。
以上説明した一実施の形態に係る部品管理サーバ400では、寿命予測部411により、画像形成装置100を構成するユニットの予測寿命がロット毎に予測される。そして、部品選択部413により、他のユニットの標準寿命から求めた交換タイミングに、ユニットの予測寿命から求めたロット毎の交換タイミングが合うユニットが在庫から選択される。このため、一度の交換作業において、交換タイミングが同じ複数のユニットを交換できるため、各ユニットを交換するための交換作業回数を減らすことができる。そして、交換作業回数を減らすことにより、画像形成装置100の停止時間を削減することもできる。
従来であれば、複数の交換対象部品を同時に交換することで、交換対象部品の寿命が標準寿命より長くても、使用可能な交換対象部品を交換又は廃棄することがあった。このように標準寿命より短い期間で頻繁に交換対象部品が交換されると、環境負荷への影響が懸念されていた。しかし、本実施の形態に係る部品管理サーバ400は、ユニットのロット毎に求めた予測寿命に基づいて、ユニットの交換が行われるように、保守員に情報を提供する。このため、予測寿命より前にユニットが交換されることを防ぎ、環境負荷への影響を軽減することができる。
[変形例]
なお、部品選択部413は、ユニットの設計時に規定される標準寿命に対して、ユニットの予測寿命の割合が所定割合以上であるユニットを在庫から選択してもよい。ユニットの予測寿命が標準寿命よりも短い場合、部品選択部413が、そのユニットを選択すると、そのユニットが交換された後、次に交換されるまでの期間が短くなり、交換作業が頻繁に行われる可能性が高くなる。そのため、例えば、標準寿命に対する予測寿命の割合が8割未満のユニットに関しては、部品選択部413は、交換対象として選択しなくてもよい。
なお、部品選択部413は、ユニットの設計時に規定される標準寿命に対して、ユニットの予測寿命の割合が所定割合以上であるユニットを在庫から選択してもよい。ユニットの予測寿命が標準寿命よりも短い場合、部品選択部413が、そのユニットを選択すると、そのユニットが交換された後、次に交換されるまでの期間が短くなり、交換作業が頻繁に行われる可能性が高くなる。そのため、例えば、標準寿命に対する予測寿命の割合が8割未満のユニットに関しては、部品選択部413は、交換対象として選択しなくてもよい。
本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、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その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために装置、プログラム及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
例えば、上述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために装置、プログラム及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
100…画像形成装置、101…スキャナユニット、102…給紙ユニット、103…1次転写ユニット、104…感光体ユニット、105…現像ユニット、106…2次転写ユニット、107…定着ユニット、400…部品管理サーバ、411…寿命予測部、413…部品選択部
Claims (13)
- 画像形成装置を構成する交換対象部品の予測寿命を生産単位毎に予測する寿命予測部と、
前記画像形成装置を構成する他の交換対象部品の寿命から求めた交換タイミングに、前記交換対象部品の予測寿命から求めた生産単位毎の交換タイミングが合う前記交換対象部品を在庫から選択する部品選択部と、を備える
部品管理サーバ。 - 前記部品選択部は、前記他の交換対象部品の寿命に対して、前記交換対象部品の予測寿命が整数倍となる前記交換対象部品を前記在庫から選択する
請求項1に記載の部品管理サーバ。 - 前記部品選択部は、前記交換対象部品の予測寿命が最も小さい整数倍となる前記交換対象部品を前記在庫から選択する
請求項2に記載の部品管理サーバ。 - 前記部品選択部は、所定期間における交換頻度に応じた前記交換対象部品を前記在庫から選択する
請求項2又は3に記載の部品管理サーバ。 - 前記部品選択部は、前記交換対象部品の予測寿命に対して、前記他の交換対象部品の寿命が1/整数となる前記他の交換対象部品を前記在庫から選択する
請求項1に記載の部品管理サーバ。 - 前記部品選択部は、前記寿命予測部により求められた前記他の交換対象部品の残寿命に基づいて、前記交換対象部品の交換タイミングに合う前記他の交換対象部品を選択する
請求項1に記載の部品管理サーバ。 - 前記部品選択部は、前記交換対象部品の標準寿命に対して、前記交換対象部品の予測寿命の割合が所定割合以上である前記交換対象部品を前記在庫から選択する
請求項2〜6のいずれか一項に記載の部品管理サーバ。 - 前記寿命予測部は、前記交換対象部品が構成される複数の前記画像形成装置のうち、規定値よりも稼働率が高い前記画像形成装置を構成する前記交換対象部品の実際の寿命に基づいて、前記交換対象部品の予測寿命を予測する
請求項2〜6のいずれか一項に記載の部品管理サーバ。 - 前記部品選択部により選択された前記交換対象部品及び前記他の交換対象部品に関する情報を表示する表示部を有する
請求項1〜8のいずれか一項に記載の部品管理サーバ。 - 前記表示部には、前記部品選択部が前記交換対象部品に紐付けて優先して選択する前記他の交換対象部品に関する情報が表示される
請求項9に記載の部品管理サーバ。 - 前記交換対象部品は、負荷状態に応じて電流値を変化させて駆動する駆動モータを有し、記録材に形成された画像を前記記録材に定着する定着ユニットであり、
前記寿命予測部は、前記電流値に基づいて、前記定着ユニットの予測寿命を生産単位毎に予測し、
前記部品選択部は、前記他の交換対象部品の寿命から求めた前記交換タイミングに、前記定着ユニットの予測寿命から求めた生産単位毎の前記交換タイミングが合う前記定着ユニットを在庫から選択する
請求項1に記載の部品管理サーバ。 - 部品管理サーバと、前記部品管理サーバに接続される画像形成装置と、を備え、
前記部品管理サーバは、
前記画像形成装置を構成する交換対象部品の予測寿命を生産単位毎に予測する寿命予測部と、
前記画像形成装置を構成する他の交換対象部品の寿命から求めた交換タイミングに、前記交換対象部品の予測寿命から求めた生産単位毎の交換タイミングが合う前記交換対象部品を在庫から選択する部品選択部と、を有し、
前記画像形成装置は、
前記部品選択部により選択された前記交換対象部品及び前記他の交換対象部品に関する情報を表示する表示部を有する
部品管理システム。 - 画像形成装置を構成する交換対象部品の予測寿命を生産単位毎に予測する手順と、
前記画像形成装置を構成する他の交換対象部品の寿命から求めた交換タイミングに、前記交換対象部品の予測寿命から求めた生産単位毎の交換タイミングが合う前記交換対象部品を在庫から選択する手順と、を
コンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
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JP2018139017A JP2020015580A (ja) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 部品管理サーバ、部品管理システム、及びプログラム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7447629B2 (ja) | 2020-03-31 | 2024-03-12 | ブラザー工業株式会社 | 管理プログラム、情報処理装置及び情報処理方法 |
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- 2018-07-25 JP JP2018139017A patent/JP2020015580A/ja active Pending
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