JP2021088447A - 劣化判定装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送部の劣化判定の精度を上げることが可能な劣化判定装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】劣化判定装置は、搬送部によって記録媒体が搬送される搬送時間を取得する取得部と、取得された搬送時間のうち、第１の搬送期間において記録媒体が搬送される第１の搬送時間と、第１の搬送期間よりも前の第２の搬送期間において記録媒体が搬送される第２の搬送時間とに基づいて、搬送部が劣化しているか否かについて判定する判定部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、劣化判定装置および画像形成装置に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）においては、画像データに基づくレーザー光が一様に帯電した感光体（例えば感光ドラム）に対して照射（露光）されることにより、感光体表面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光体にトナーが供給されることにより、静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。このトナー像が、直接又は中間転写体を介して用紙（記録媒体）に転写された後、定着装置で加熱、加圧されることにより、用紙に画像が形成される。

このような画像形成装置は、給紙部（トレイ部等）から給紙された用紙を画像形成部に搬送する用紙搬送部を備える。用紙搬送部は、複数の搬送ローラー部（例えば、ループローラー部やレジストローラー部等）を有する。

例えば、特許文献１には、用紙を収容部から搬送方向に引き出して搬送させる用紙搬送部と、収容部の近傍の第１の検出位置において、用紙の搬送方向における移動状態を検出する第１の検出部と、第１の検出位置よりも搬送方向における後流側の第２の検出位置において、用紙の搬送方向における移動状態を検出する第２の検出部と、第１の検出部および第２の検出部の各検出結果に基づいて、用紙の搬送方向における変位情報を取得する変位情報取得部と、変位情報取得部が取得した変位情報に基づいて、用紙搬送部の故障診断を行なう故障診断部と、を備えた故障診断装置が開示されている。

特開２００５−２０６３０７号公報

ところで、上記特許文献１に記載の故障診断装置においては、用紙搬送部の故障診断は、用紙の搬送が開始されてから用紙が所定の位置に搬送されるまでの搬送時間と予め出荷前に決めておいた搬送時間である基準値との間の差を測定し、差が所定以上である場合、故障状態であると判定している。より具体的には基準値と実際の搬送時間とを比較し、基準値と実際の搬送時間との間の差が所定以上である場合、故障であると判定している。

しかし市場には多様な用紙（記録媒体）があり、その中には搬送性の低い(滑りやすい)用紙がある。またプリンターが利用される環境（温度・湿度・埃の量・利用される紙種）はまちまちであり、上記のように搬送ローラー部で搬送する対象や環境によって搬送ローラー部の劣化度合いは変ってくる。また、搬送ローラー部の劣化度合いが同じ劣化度合いだったとしても実際の搬送時間は異なる。したがって、出荷前に決めておいた基準値と実際の搬送時間とを単純に比較する従来の方法では、搬送部の劣化判定の精度を上げることは困難であるという問題点があった。

本発明の目的は、搬送部の劣化判定の精度を上げることが可能な劣化判定装置および画像形成装置を提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明における劣化判定装置は、
搬送部によって記録媒体が搬送される搬送時間を取得する取得部と、
取得された前記搬送時間のうち、第１の搬送期間において前記記録媒体が搬送される第１の搬送時間と、前記第１の搬送期間よりも前の第２の搬送期間において前記記録媒体が搬送される第２の搬送時間とに基づいて、搬送部が劣化しているか否かについて判定する判定部と、
を備える。

本発明における画像形成装置は、上記劣化判定装置を備え、上記記録媒体に画像を形成する。

本発明によれば、搬送部の劣化判定の精度を上げることができる。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 図２は、本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 図３は、搬送時間の分布を示す図である。 図４は、第１の分布および第２の分布の一例を示す図である。 図５は、用紙搬送部が劣化したか否かについて判定する劣化判定処理を示すフローチャートである。 図６は、搬送時間の分布の一例を示す図である。 図７は、フィルタ処理を示すフローチャートである。 図８は、搬送時間の表示態様の一例を示す図である。 図９は、搬送時間が急激に悪化した場合の一例を示す図である。 図１０は、図９に表す劣化トレンドの検証結果を示す図である。 図１１は、図９に表す劣化判定結果を示す図である。

図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃから送出された用紙Ｓ（記録媒体）に二次転写することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０および制御部１０１を備える。

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４等を備える。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０４に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロック等の動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１０１は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０１は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）カード、パラレルカード、および、シリアルカード等の通信制御カードで構成される。

また、制御部１０１は、通信部７１を介してインターネットに接続されている。インターネットには、データサーバー２１０が接続されている。データサーバー２１０には通信回線を介して保守管理装置２２０が接続されている。データサーバー２１０は、市場に設置されている複数の画像形成装置１から送信される搬送時間（後述する）を収集し、蓄積する。データサーバー２１０は、収集し、蓄積した搬送時間に基づいて、劣化判定アルゴリズム（後述する）に従い、用紙搬送部５０を構成する搬送ローラー部が劣化したか否かについて判定する。判定結果は、データサーバー２１０から保守管理装置２２０に通知される。保守管理業者は、通知された判定結果に応じて、搬送ローラー部の保守管理を行うことが可能となる。

図１に示すように、画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

図２に示すように、操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１０１から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０１に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１０１の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

図１に示すように、画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム状の金属基体の外周面に、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層が形成された有機感光体よりなる。

制御部１０１は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。

帯電装置４１４は、例えば帯電チャージャーであり、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。その結果、感光体ドラム４１３の表面のうちレーザー光が照射された画像領域には、背景領域との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置４１２は、二成分逆転方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分の現像剤を付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

現像装置４１２には、例えば帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流現像バイアス、または交流電圧に帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流電圧が重畳された現像バイアスが印加される。その結果、露光装置４１１によって形成された静電潜像にトナーを付着させる反転現像が行われる。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に当接され、弾性体よりなる平板状のドラムクリーニングブレード等を有し、中間転写ベルト４２１に転写されずに感光体ドラム４１３の表面に残留するトナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１０１からの制御信号によって回転駆動される。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側、つまり一次転写ローラー４２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側、つまり二次転写ローラー４２４と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面、つまりトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面つまり定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、および加熱源等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。

上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２および定着ローラー６３を有する。定着ローラー６３は図示しない両側板にベアリングを介して固定され、加熱ローラー６２は定着ローラー６３から離れる方向にテンションがかけられている。

定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と定着ローラー６３とによって張架されている。なお、定着ベルト６１の厚さは、例えば０．２ｍｍである。

下側定着部６０Ｂは、裏面側支持部材である加圧ローラー６４を有する。加圧ローラー６４は、定着ベルト６１との間で用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップを形成している。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａを含む複数の搬送ローラー対を有する。レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部は、用紙Ｓの傾きおよび片寄りを補正する。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。画像形成部４０においては、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

用紙搬送部５０には、測定部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３２０が配置されている。測定部３１０ａは、用紙搬送方向において給紙トレイユニット５１ａよりも下流側である位置Ｐ１ａに配置され、用紙Ｓを検知した検知時間ｔ１ａを測定する。測定部３１０ｂは、用紙搬送方向において給紙トレイユニット５１ｂよりも下流側である位置Ｐ１ｂに配置され、用紙Ｓを検知した検知時間ｔ１ｂを測定する。

測定部３１０ｃは、用紙搬送方向において給紙トレイユニット５１ｃよりも下流側である位置Ｐ１ｃに配置され、用紙Ｓを検知した検知時間ｔ１ｃを測定する。測定部３２０は、用紙搬送方向において位置Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃのそれぞれの位置よりも下流側であって、搬送経路部５３よりも上流側である位置Ｐ２に配置され、用紙Ｓを検知した検知時間ｔ２を測定する。

入出力部８１は、測定部３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３２０の測定値を入力する。制御部１０１は、検知時間ｔ２から検知時間ｔ１ａを減算することにより、用紙Ｓが位置Ｐ１ａから位置Ｐ２に搬送されるまでの搬送時間Ｔａ（＝ｔ２−ｔ１ａ）を算出する。また、制御部１０１は、検知時間ｔ２から検知時間ｔ１ｂを減算することにより、用紙Ｓが位置Ｐ１ｂから位置Ｐ２に搬送されるまでの搬送時間Ｔｂ（＝ｔ２−ｔ１ｂ）を算出する。また、制御部１０１は、検知時間ｔ２から検知時間ｔ１ｃを減算することにより、用紙Ｓが位置Ｐ１ｃから位置Ｐ２に搬送されるまでの搬送時間Ｔｃ（＝ｔ２−ｔ１ｃ）を算出する。

以下の説明で、位置Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃのそれぞれの位置から位置Ｐ２までの用紙Ｓの搬送に関与する搬送ローラー部を、単に「搬送ローラー部」又は「搬送部」という。また、搬送ローラー部が劣化したか否かについて判定することを、単に「劣化判定」という。

搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃは、入出力部８１から通信部７１を介し、インターネットを通じてデータサーバー２１０に送られる。

データサーバー２１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。ＣＰＵは、搬送時間Ｔａ等を取得する取得部としての機能を有する。また、ＣＰＵは、ＲＯＭから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムと協働して搬送時間Ｔａ等の処理を制御する。ＣＰＵは、分布作成部および判定部としての機能を有する。

分布作成部は、取得された搬送時間Ｔａ等に基づいて、第１の搬送期間における搬送時間Ｔａの第１の分布、および、第１の搬送期間よりも前の搬送期間を含む第２の搬送期間における搬送時間Ｔａの第２の分布を作成する。判定部は、作成された第１および第２の分布に基づいて、劣化判定を行う。

次に、分布作成部および判定部について説明する。以下の説明において、分布作成部および判定部が搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを処理する方法は同じである。以下、分布作成部および判定部が処理するデータとして搬送時間Ｔａを代表して説明し、搬送時間Ｔｂ，Ｔｃについての説明を省略する。

分布作成部は、搬送時間Ｔａに基づいて、第１の分布および第２の分布を作成する。図３は、用紙Ｓが位置Ｐ１ａから位置Ｐ２に搬送されるまでの搬送時間Ｔａを、給紙毎にプロットした図である。図３において横軸は給紙枚数（カウンタ値：ｎ）を示し、縦軸は搬送時間（ｍｓ）を示す。図３にあるように給紙が進むことで搬送時間Ｔａは徐々に長くなり、ある給紙枚数に達すると、単位時間に対して搬送時間Ｔａが長くなる度合いが所定値を超える（急激に悪化する）場合がある。搬送時間Ｔａが急激に悪化してから劣化判定を行うのでは、ユーザーの画像形成装置１の使用頻度に対して、搬送ローラー部の交換が追いつかないことが考えられるため、搬送時間Ｔａが急激に悪化する直前で搬送ローラー部を交換することが必要となる。

図４は第１の分布および第２の分布の一例を示す図である。図４において横軸は給紙枚数（ｎ）を示し、縦軸は搬送時間（ｍｓ）を示す。ここで、第１の分布は、第１の搬送期間における搬送時間Ｔａの集まりである。第１の搬送期間は、劣化判定を行う劣化判定日（判定のタイミング）から所定期間（例えば２週間）遡ったタイミングまでの期間である。第２の分布は、第２の搬送期間における搬送時間Ｔａの集まりである。第２の搬送期間は、搬送ローラー部の使用が開始された日（使用開始タイミング）から第１の搬送期間の開始タイミングより前までの期間に含まれる。

判定部は、図４に示すように、第１の搬送期間における搬送時間Ｔａの分布（第１の分布）と、第２の搬送期間における搬送時間Ｔａの分布（第２の分布）とを比較する。

本来、搬送ローラー部は同じものであるため、第１の分布と第２の分布との間に差はない。しかし、搬送ローラー部の摩耗により搬送時間Ｔａが徐々に悪化し、２つの分布間に差が生じる。２つの分布間に差がある場合、２つの分布は同一のものから得られたデータ群でないものとする。同一であった分布が異なる分布になる理由は、分布の特性が変化したためと考えられる。本実施の形態では、この分布の特性の変化を、搬送ローラー部が劣化していると定義する。

判定部は、第１の分布と第２の分布との間の差を評価し、所定以上の差がある場合、第１の分布および第２の分布が互いに異なる母集団から得られた分布であると判定する。

ここで、第１および第２の分布が互いに異なる母集団から得られた分布であるとは、本来、第２の集団であったものが第１の集団に変化したことを意味する。判定部は、第２の集団から第１の集団への変化を、搬送ローラー部が劣化していると判定する。

なお、劣化判定は、常時実施されるのではなく、劣化トレンド（劣化の傾向）が確認できた場合、実施される。判定部は、搬送時間のデータセットを回帰分析することにより劣化トレンドを検証する。

図５は、劣化判定処理の一例を示すフローチャートである。劣化判定処理は、搬送時間が画像形成装置１からデータサーバー２１０に送られる場合に開始される。なお、以下の説明では、劣化判定処理は、データサーバー２１０のＣＰＵが行うものとして説明する。

ステップＳ１１０において、ＣＰＵは、劣化判定アルゴリズムに従って、画像形成装置１ごとに搬送時間を取得し、一塊のデータセットＤＳ１を作成する。

ステップＳ１２０において、ＣＰＵは、作成したデータセットＤＳ１をフィルタ処理して、搬送時間から測定誤差を除いたデータセットＤＳ２を作成する。

ステップＳ１３０において、ＣＰＵは、作成したデータセットＤＳ１を回帰分析し、各パラメータ（係数および切片）で、劣化トレンドを示すデータセットＤＳ３を作成する。

ステップＳ１４０において、ＣＰＵは、データセットＤＳ２から、データセットＤＳ３を使って、パラメータ（例えば、係数）を抽出し、データセットＤＳ４を作成する。

ステップＳ１５０において、ＣＰＵは、データセットＤＳ４を、劣化判定日に応じて、第１の分布と第２の分布とに分割する。

ステップＳ１６０において、ＣＰＵは、第１の分布と第２の分布とが同じ母集団から得られた分布であるか否かについて判断する。第１の分布と第２の分布とが同じ母集団から得られた分布である場合（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１７０に遷移する。第１の分布と第２の分布とが同じ母集団から得られた分布でない場合（ステップＳ１６０：ＮＯ）、処理はステップＳ１８０に遷移する。

ステップＳ１７０において、ＣＰＵは、搬送ローラー部が劣化していないと判定する。その後、図５に示す処理は終了する。

ステップＳ１８０において、ＣＰＵは、搬送ローラー部が劣化していると判定する。その後、図５に示す処理は終了する。

上記実施の形態における劣化判定装置は、搬送ローラー部によって用紙Ｓが搬送される搬送時間を取得する取得部と、取得された搬送時間のうち、第１の搬送期間において用紙Ｓが搬送される第１の搬送時間の第１の分布と、第１の搬送期間よりも前の第２の搬送期間において用紙Ｓが搬送される第２の搬送時間の第２の分布とに基づいて、搬送ローラー部が劣化しているか否かについて判定する判定部と、備える。

上記構成により、分布の特定が変化しているか否かについて、具体的には、第１の分布と第２の分布とが同じ母集団から得られた分布であるか否かについて判定する。第１の分布と第２の分布とが同じ母集団から得られた分布である場合、劣化していないと判定し、第１の分布と第２の分布とが同じ母集団から得られた分布でない場合、劣化していると判定する。これにより、劣化判定の精度を上げることができる。

劣化判定日が、搬送ローラー部の取り付けが画像形成装置１（マシンという）となじむ期間であったり、劣化判定日が搬送性の悪化傾向に入っているものの第２の分布が搬送ローラー部とマシンとのなじむ期間であったりすると、劣化判定の精度を上げることができない。

図６は搬送時間の分布の一例を示す図である。図６において横軸は給紙枚数（ｎ）を示し、縦軸は搬送時間（ｍｓ）を示す。図６からわかるように、新品の搬送ローラー部を用いて用紙Ｓを搬送することにより、ある給紙枚数まで搬送性は良くなっていく。搬送性が良くなる理由は、新品の搬送ローラー部の取り付けがマシンとなじんでいくためである。その後、搬送力が低下していく。搬送性が低下していく理由は、なじんだ後は、用紙Ｓを給紙するごとに搬送ローラー部が用紙Ｓによって摩耗し、搬送ローラー部のローラー径が小さくなるためである。

本実施の形態では、劣化トレンドがあることが確認できた場合、劣化判定を行う。具体的には、図５に示すステップＳ１４０のように回帰分析から劣化トレンドの有無を検証し、劣化トレンドがある場合、劣化判定を行う。これにより、劣化判定の精度をより上げることができる。

上記実施の形態においては、劣化判定装置は、画像形成装置１の外部（データサーバー２１０）に設けられるが、画像形成装置１の内部に配置されてもよい。この場合、劣化判定結果は、画像形成装置１の表示部２１に表示されてもよい。

（変形例１）
次に、本実施の形態の変形例１について、図７を参照して説明する。図７は、フィルタ処理を示すフローチャートである。

変形例１において、ＣＰＵは、搬送時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに対してフィルタ処理を行う。フィルタ処理は、カルマンフィルタの考え方に基づいて行われる。カルマンフィルタの考え方に基づいたフィルタ処理を、以下の手順で行う。以下の説明で、搬送時間を測定値という。

ステップＳ２１０において、前回の値を使って、今回の値を予測する。

ステップＳ２２０において、今回の予測値と今回の測定値との差分(予測残差)を抽出する。

ステップＳ２３０において、前回までの予測値と測定値との差分(測定誤差)のばらつき、および、予測残差に基づいて、今回の予測値を補正する。

ステップＳ２４０において、測定誤差のばらつきに、今回の予測値と今回の測定値とを加える。その後、図７に示す処理は終了する。

上記の変形例１によれば、測定誤差を除いた搬送時間に基づいて、劣化判定を行うことにより、劣化判定の精度をさらに上げることができる。

（変形例２）
次に、本実施の形態の変形例２について、図８を参照して説明する。図８は搬送ローラー部とマシンとのなじみが完了した直後に搬送時間が急激に悪化するときの推移の一例を示した図である。図８において、「１段目給紙」、「２段目給紙」、および、「手差し給紙」の各欄に「搬送時間」および「最大搬送時間」が表示される。ここで、「最大搬送時間」とは、搬送時間の中の最大値をいう。

変形例２においては、搬送時間は、画像形成装置１の表示部２１に表示される。ユーザーは、搬送時間が急激に悪化することを視認することにより、搬送ローラー部が劣化したか否かについて確認することが可能となる。

（変形例３）
次に、変形例３について、図９、図１０および図１１を参照して説明する。図９は、搬送ローラー部とマシンとのなじみが完了した直後に急激に搬送時間の悪化した図である。図９において横軸は給紙枚数（ｎ）を示し、縦軸は搬送時間（ｍｓ）を示す。図１０は、図９に表す劣化トレンドの検証結果を示す図である。図１０において横軸は給紙枚数ｎを示し、縦軸は係数を示す。図１１は、図９に表す劣化判定結果を示す図である。図１１において給紙枚数（ｎ）を示し、縦軸は常用対数を示す。

上記実施の形態においては、回帰分析から劣化トレンドがある場合、劣化判定を行う。しかしながら、搬送時間が急激に悪化した場合でも、図１０に示すように回帰分析結果からは劣化トレンドがあるとはみなせないため、劣化判定が行われないこととなる。そこで、変形例３では、判定部は、２つの分布の違いを評価する方法として、例えば、２つの分布の母集団の平均値に差があるか否かを評価するスチューデントt検定結果（図１１を参照）を用いて、劣化判定を行う。また、例えば、スチューデントt検定による劣化判定の閾値を、劣化トレンドがない場合においては劣化トレンドがある場合の２倍に設定する。これにより、劣化トレンドがあるとみなせない場合であっても、劣化判定を行うことが可能となる。

（変形例４）
変形例３では、２つの分布の違いを評価する方法として、スチューデントt検定が用いられるが、第１の分布の中央値と第２の分布の中央値との間に違いが生じていることを評価する方法、例えば、ウィルコクソンの順位和検定を用いる方法でもよい。

また、例えば、２つの分布の違いを評価する方法として、第１の分布の分散と第２の分布の分散との間に違いが生じていることを評価する方法、例えば、等分散検定を用いる方法でもよい。

その他、２つの分布の違いを評価する方法であれば、いずれの方法を採用してもよい。ただし、採用した方法に沿ったデータを収集する必要がある。

また、上記実施の形態では、搬送時間は、画像形成装置１の表示部２１に表示されるが、本発明はこれに限らず、例えば、保守管理装置２２０の表示部に表示されてもよい。これにより、保守管理者は、搬送時間が急激に悪化することを視認することにより、搬送ローラー部が劣化したか否かについて確認することが可能となる。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
７１ 通信部
８１ 入出力部
１０１ 制御部
２１０ データサーバー
２２０ 保守管理装置
３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３２０ 測定部

Claims (13)

1. 搬送部によって記録媒体が搬送される搬送時間を取得する取得部と、
   取得された前記搬送時間のうち、第１の搬送期間において前記記録媒体が搬送される第１の搬送時間と、前記第１の搬送期間よりも前の第２の搬送期間において前記記録媒体が搬送される第２の搬送時間とに基づいて、搬送部が劣化しているか否かについて判定する判定部と、
   を備える劣化判定装置。
2. 前記第１の搬送時間の第１の分布、および、前記第２の搬送時間の第２の分布を作成する分布作成部をさらに備え、
   前記判定部は、作成された前記第１および第２の分布に基づいて、前記搬送部が劣化しているか否かについて判定する判定部と、
   を備える、
   請求項１に記載の劣化判定装置。
3. 前記第１の搬送期間は、前記判定のタイミングから所定期間遡ったタイミングまでの期間である、
   請求項１または２に記載の劣化判定装置。
4. 前記第２の搬送期間は、前記搬送部の使用が開始されたタイミングから前記第１の搬送期間の開始タイミングより前までの期間に含まれる、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の劣化判定装置。
5. 前記判定部は、前記第１の分布および前記第２の分布が互いに異なる場合、前記搬送部が劣化していると判定する、
   請求項２に記載の劣化判定装置。
6. 前記第１および第２の搬送時間に対してフィルタ処理を行うフィルタ処理部をさらに備える、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の劣化判定装置。
7. 前記判定部は、前記第１および第２の搬送時間に基づいて前記搬送部に劣化の傾向があるか否かを判定し、劣化の傾向がある場合、前記搬送部が劣化しているか否かについて判定する、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の劣化判定装置。
8. 前記第１および第２の搬送時間を表示部に表示させるための表示用データを出力する表示用データ出力部をさらに備える、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の劣化判定装置。
9. 前記判定部は、前記搬送部が劣化する傾向がない場合であっても、単位時間に対して前記搬送時間が長くなる度合いが所定値を超える場合は、前記搬送部が劣化しているか否かについて判定する、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の劣化判定装置。
10. 前記判定部は、前記第１の分布および前記第２の分布のそれぞれの平均に基づいて、前記第１の分布と前記第２の分布が互いに異なるか否かを判定する、
    請求項５に記載の劣化判定装置。
11. 前記判定部は、前記第１の分布および前記第２の分布のそれぞれの中央値に基づいて、前記第１の分布と前記第２の分布が互いに異なるか否かを判定する、
    請求項５に記載の劣化判定装置。
12. 前記判定部は、前記第１の分布および前記第２の分布のそれぞれの分散に基づいて、前記第１の分布と前記第２の分布が互いに異なるか否かを判定する、
    請求項５に記載の劣化判定装置。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の劣化判定装置を備え、前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置。

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