JP2023091303A - 画像形成装置、情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異常発生時の交換部品の特定を行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、シートへ画像を形成するためのトナーボトルＴと、トナーボトルＴの回転異常を検知するトナーボトル回転検知部３０８と、トナーボトル回転検知部３０８により検知された異常に関する情報が蓄積されるステータス蓄積部３１２と、トナーボトル回転検知部３０８により異常が検知されると、ステータス蓄積部３１２を参照し、該異常に関する情報と該異常が発生した時点から遡った所定の期間内で発生した他の異常に関する情報とにより、該異常を解消するための交換部品を特定するＣＰＵ３００と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の故障原因を推定する技術に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、潜像形成及び転写により画像をシートに形成する。このような画像形成装置は、異常が発生した際にどの工程で発生した異常であるかの判別が困難である。さらに、一つの異常に複数の部品が関係する可能性がある。異常の発生により部品の交換が必要な場合、交換対象の部品の特定が困難であり、当該部品を、異常が解消するまで順番に交換して試験しなければならない。そのために、異常発生から復帰までの作業量が多くなることがある。特許文献１は、ジャムのカウント値を通知して部品交換に関する情報を操作パネルに表示することで、異常発生時のサービスマンの作業量を低減する画像形成装置を開示する。

特開２０１０－３４６３６号公報

従来は、部品の使用状況をカウントするカウンタを設け、そのカウント値に応じて交換が必要な部品を特定している。あるいは、部品と直接対応付けた故障通知装置を用意して、交換部品を特定している。

カウント値に基づいて交換部品を特定する場合、定期的な交換が必要な定期消耗部品のようにカウント値が直接交換部品に紐付けられれば、該部品の交換が必要であるか否かが判断可能である。しかし、カウント値に紐付けられていない部品の交換の要否の判断は困難である。また、カウント値に依存しない突発的な異常が発生した場合、交換部品の候補を絞り込むことは困難である。

故障通知装置に複数の部品が紐付く場合には、どの部品が交換部品の候補であるかを判断することが困難である。例えば、１つの駆動源に複数の負荷が接続される構成では、駆動源に故障通知装置が紐付けられていても、駆動源と複数の負荷とのいずれを交換する必要があるかが不明である。

本発明は、上述の問題に鑑み、異常発生時の交換部品の特定を行うことができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。

本発明の画像形成装置は、シートへ画像を形成するための複数の部品と、異常を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された異常に関する情報が蓄積される蓄積手段と、前記検知手段により異常が検知されると、前記蓄積手段を参照し、該異常に関する情報と該異常が発生した時点から遡った所定の期間内で発生した他の異常に関する情報とにより、該異常を解消するための交換部品を特定する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、異常発生時の交換部品の特定を行うことができる。

画像形成装置の構成図。 コントローラの構成図。 （ａ）～（ｃ）は、トナーボトルの説明図。 トナー残量検出部の説明図。 （ａ）、（ｂ）は、トナーボトル回転検知部の説明図。 （ａ）、（ｂ）は、トナー補給及びトナーボトルの交換処理の説明図。 （ａ）～（ｄ）は、エラー発生時の情報と交換部品との関係の説明図。 交換部品の特定処理を表すフローチャート。 交換部品特定システムの構成図。 管理装置の構成図。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。

（画像形成装置の構成）
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。本実施形態の画像形成装置２００は、電子写真方式を用いた４色フルカラープリンタである。図１の画像形成装置２００は、適宜、他の装置と組み合わされて、複写機、複合機、或いはファクシミリとして構成されてもよい。

画像形成装置２００は、外部装置から取得するプリント信号に基づいてシートＳに画像を形成する。シートＳは、画像が印刷可能な記録媒体であり、例えば、普通紙、コート紙、ＯＨＴ、ラベル等である。画像形成装置２００は、取得したプリント信号を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に色分解された画像信号に変換する。画像形成装置２００は、各色に対応した複数の感光体を所定の電位に帯電し、帯電した感光体を各色の画像信号に基づいて露光することで、各感光体に対応する色の静電潜像を形成する。画像形成装置２００は、対応する色のトナーにより静電潜像を現像して各感光体にトナー像を形成し、各感光体から中間転写体にトナー像を重畳して転写する。画像形成装置２００は、中間転写体からシートＳへトナー像を一括転写する。画像形成装置２００は、トナー像が転写されたシートＳに対して熱圧着による定着処理を行い、成果物として機外に排出する。

以上のような画像形成処理を行うために、画像形成装置２００は、画像形成部Ｐａ～Ｐｄ、中間転写体である中間転写ベルト７、及び定着器１３等の部品を備える。画像形成装置２００は、画像形成部Ｐａ～Ｐｄが、中間転写ベルト７に沿って配置されるタンデム中間転写方式である。中間転写ベルト７は、不図示の中間転写ベルトフレームに設けられ、駆動ローラ１８、テンションローラ１７、及び二次転写内ローラ８を含む複数のローラによって張架される無端ベルトである。中間転写ベルト７は、駆動ローラ１８によりＲ７方向に搬送（回転）される。画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、それぞれ異なる色のトナー像を形成する。本実施形態では、画像形成部Ｐａがイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成部Ｐｂがマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成部Ｐｃがシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成部Ｐｄがブラック（Ｋ）のトナー像を形成する。

画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、使用するトナーの色が異なるのみであり、同様の構成で同様の動作を行う。以下では、イエローのトナー像を形成する画像形成部Ｐａについて説明し、画像形成部Ｐｂ～Ｐｄの説明は省略する。また、以下の説明において、色を区別して説明する必要がない場合には、符号末尾のａ～ｄを省略する。

画像形成部Ｐａは、感光体である感光ドラム１ａを中心に、帯電器２ａ、露光器３ａ、現像器１０ａ、一次転写部Ｔ１ａ、及びドラムクリーナ６ａが配置された構成である。

感光ドラム１ａは、接地された円筒状の導体素管の上に感光層が形成されており、ドラム軸を中心に図中時計回り方向に回転駆動される。帯電器２ａは、導電性の中心軸の周りに弾性層が形成されたローラ状である。帯電器２ａは、感光ドラム１ａ側に付勢されることで、感光ドラム１ａとの間にニップを形成しながら従動回転する。このとき帯電器２ａは、帯電高圧電源から中心軸に帯電バイアスが印加されることにより、感光ドラム１ａの表面（感光層）を所定の電位に一様に帯電させる。

露光器３ａは、レーザ発光素子から照射されるレーザ光をポリゴンミラーやｆθ光学系を介して感光ドラム１ａのドラム軸方向に走査露光するレーザスキャナである。画像信号に基づいて生成される駆動信号によって変調されたレーザ光が、感光ドラム１ａに照射される。これにより、感光ドラム１ａの表面でレーザ光が露光された部分に電位降下が生じ、感光ドラム１ａの表面に、画像信号に対応した静電潜像が形成される。

現像器１０ａは、磁性キャリアと非磁性トナーとからなる二成分の現像剤が充填された撹拌搬送部、現像スリーブ、及び現像スリーブから所定の間隙で配置される規制部材を備える。現像スリーブは、固定配置されたマグネットローラの周りに導電性部材が設けられて構成される。現像剤は、撹拌搬送部内で撹拌搬送されることにより、トナーが所定の電荷に帯電される。帯電された現像剤は、マグネットローラの磁力と現像スリーブの回転により現像スリーブ上を担持搬送され、規制部材によって所定の厚みに調整される。現像スリーブ上で所定の厚みに調整された現像剤が感光ドラム１ａに供給される。

感光ドラム１ａへの現像剤の供給は、現像高圧電源から現像スリーブに現像バイアスが印加されることで行われる。現像スリーブに現像バイアスが印加されることで、感光ドラム１ａに形成された静電潜像と現像バイアスとの電位差によって生じる電磁気力により、現像スリーブから感光ドラム１ａへトナーが移動する。感光ドラム１ａに移動したトナーは、静電潜像に付着して、静電潜像をトナー像として現像する。なお、本実施形態では負極性のトナーが使用される。

なお、現像器１０ａは、現像剤の補給容器であるトナーボトルＴａから、イエローのトナーが撹拌搬送部に繰り返し補給される。これにより現像器１０ａ内のトナー量（トナー濃度）が所定の基準量で安定する。そのために、現像器１０ａは、感光ドラム１ａに付着させるトナー量を安定化させることができる。同様に現像器１０ｂにはトナーボトルＴｂからマゼンタのトナーが補給される。現像器１０ｃにはトナーボトルＴｃからシアンのトナーが補給される。現像器１０ｄにはトナーボトルＴｄからブラックのトナーが補給される。本実施形態では二成分現像剤を例に説明するが、現像剤は、磁性トナー又は非磁性トナーのみの一成分現像剤であってもよい。一成分現像剤の場合にも、現像器１０は、トナーボトルＴからトナーが補給され、収容するトナー量（トナー濃度）が所定の基準量で安定する。

一次転写部Ｔ１ａは、中間転写ベルト７を挟んで感光ドラム１ａに対向する位置に一次転写ローラを備える。一次転写ローラが感光ドラム１ａ側に付勢されることで、感光ドラム１ａと中間転写ベルト７との間に一次転写ニップが形成される。一次転写ローラにトナーと逆極性の一次転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム１ａ上のトナー像は、中間転写ベルト７に転写される。このときに転写されずに感光ドラム１ａに残留したトナーは、ドラムクリーナ６ａにより回収される。ドラムクリーナ６ａにより残留したトナーが回収された感光ドラム１ａは、再び画像形成に用いられる。

画像形成部Ｐｂ～Ｐｄは、画像形成部Ｐａと同様の処理により、感光ドラム１ｂ～１ｄに、対応する色のトナー像を形成する。感光ドラム１ｂにはマゼンタのトナー像が形成される。感光ドラム１ｃにはシアンのトナー像が形成される。感光ドラム１ｄにはブラックのトナー像が形成される。中間転写ベルト７は、感光ドラム１ａ～１ｄと略同等の表面速度で回転駆動される。画像形成部Ｐａ～Ｐｄで形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト７の回転速度に応じて、中間転写ベルト７上で位置を合わせて重畳転写される。

画像形成装置２００は、画像が形成されるシートＳの給送を行うために、給紙カセット６０、給紙ローラ対６１、レジストローラ対６２、及び二次転写外ローラ９を、シートＳが搬送される搬送パスに沿って備える。二次転写外ローラ９は、二次転写内ローラ８との間で二次転写部Ｔ２を構成する。給紙カセット６０は、内部にシートＳを積載収納する。シートＳは、画像形成部Ｐａ～Ｐｄによる画像形成のタイミングに合わせて、給紙ローラ対６１により摩擦分離され、１枚ずつ搬送パスへ給紙搬送される。シートＳは、搬送パスを介してレジストローラ対６２へ搬送される。レジストローラ対６２は、シートＳの斜行補正後に、タイミングを調整して二次転写部Ｔ２へシートＳを搬送する。

二次転写部Ｔ２では、二次転写外ローラ９が、中間転写ベルト７を挟んで二次転写内ローラ８側に付勢されることで、中間転写ベルト７との間に二次転写ニップを形成して従動回転する。二次転写部Ｔ２に供給されたシートＳは、二次転写ニップで挟持搬送される。このとき、二次転写外ローラ９にトナーと逆極性の二次転写バイアスが印加されることにより、中間転写ベルト７上のトナー像がシートＳ上に転写される。転写されずに中間転写ベルト７上に残留したトナーは、テンションローラ１７に対して中間転写ベルト７を介して対向して配置されるベルトクリーナ１１により回収される。ベルトクリーナ１１により残留したトナーが回収された中間転写ベルト７は、再び画像形成に用いられる。

トナー像が転写されたシートＳは、二次転写外ローラ９により定着器１３へ搬送される。定着器１３は、ヒータを内蔵するローラ対を備え、熱圧着によりシートＳ上のトナー像を溶融固着させる。多色のトナー像は、溶融固着の際に発色してフルカラーの画像となる。定着器１３は、熱源となるヒータを備え、常に最適な温度（定着温度）が維持されるように制御される。フルカラーの画像が定着したシートＳは、成果物として排紙トレイ６３上に排出される。

両面画像形成の場合、一方の面に画像が印刷されたシートＳは、反転搬送機構７０により反転してレジストローラ対６２に搬送される。反転することで、レジストローラ対６２から二次転写部Ｔ２へ搬送されたシートＳは、他方の面に画像が形成される。このように画像形成装置２００は、プリント信号に基づく画像をシートに形成することができる。

（コントローラ）
図２は、画像形成装置２００の動作を制御するコントローラの構成図である。コントローラは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３００、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０１、及びメモリ３０２を備える情報処理装置である。また、コントローラは、ＣＰＵ３００に接続されるモータ駆動部３０３、トナーボトル回転検知部３０８、カバー開閉検知部３０９、トナー残量検出部３１０、及び操作部３１１を備える。モータ駆動部３０３には、トナーボトル駆動モータ３０４が接続される。トナーボトル駆動モータ３０４は、トナーボトルＴ及びボトルカバー３０７が接続される。ボトルカバー３０７は、トナーボトルＴが交換時以外のタイミングで外部から触られないようにするための、開閉式のカバーである。

ＣＰＵ３００は、ＲＯＭ３０１に格納されるコンピュータプログラムを実行することで、画像形成装置２００の各部品の動作を制御する。また、ＣＰＵ３００は、エラー発生時に交換部品を特定する機能を有する。そのためにＣＰＵ３００は、交換部品特定部３１３を備える。メモリ３０２は、ＣＰＵ３００が処理を実行する際に使用されるワークメモリである。また、メモリ３０２は、画像形成装置２００が電源オフの状態であっても不図示のバッテリによりデータを保持することができる。メモリ３０２には、エラー発生時の情報が蓄積される記憶領域であるステータス蓄積部３１２が設けられる。

モータ駆動部３０３は、ＣＰＵ３００の制御に応じてトナーボトル駆動モータ３０４を駆動する。トナーボトル駆動モータ３０４は、トナーボトルＴとボトルカバー３０７とを排他的に駆動するための駆動源である。トナーボトル駆動モータ３０４は、フラッパのような不図示の切り替え部材を介して、トナーボトルＴとボトルカバー３０７とに接続される。切り替え部材がトナーボトルＴとボトルカバー３０７とのどちらか一方に接続されることで、トナーボトル駆動モータ３０４からの駆動力が、接続された一方へ伝達される。トナーボトル駆動モータ３０４がトナーボトルＴとボトルカバー３０７とのいずれを駆動するかは、ＣＰＵ３００が切り替え部材を制御することで決定される。

トナーボトル駆動モータ３０４は、切り替え部材がトナーボトルＴに接続された状態でモータ駆動部３０３により駆動されることで、トナーボトルＴを回転駆動する。トナーボトルＴが回転することで、トナーボトルＴから現像器１０へトナーが補給される。
トナーボトル駆動モータ３０４は、切り替え部材がボトルカバー３０７に接続された状態でモータ駆動部３０３により駆動されることで、ボトルカバー３０７を駆動する。トナーボトルＴを交換する場合、モータ駆動部３０３は、ＣＰＵ３００の制御により、トナーボトルＴを回転させることなく、ボトルカバー３０７を開閉することになる。

トナーボトル回転検知部３０８は、トナーボトルＴが回転しているか否かを検知して、検知結果をＣＰＵ３００へ通知する。カバー開閉検知部３０９は、ボトルカバー３０７の開閉を検知して、検知結果をＣＰＵ３００へ通知する。トナー残量検出部３１０は、トナーボトルＴ内のトナー残量を検出して、検出結果をＣＰＵ３００へ通知する。

操作部３１１は、入力インタフェース及び出力インタフェースを有するユーザインタフェースである。入力インタフェースは、キーボタン、タッチパネル等である。出力インタフェースは、ディスプレイ、スピーカ等である。操作部３１１は、ＣＰＵ３００の制御により画像をディスプレイに表示する。例えば操作部３１１は、ＣＰＵ３００の制御によりディスプレイにエラー表示を行う。ユーザは、操作部３１１の入力インタフェースによって、画像形成装置２００の保守作業の開始を指示することができる。操作部３１１は、入力インタフェースにより保守作業の開始が指示されると、ＣＰＵ３００へ保守作業の開始を通知する。

（トナーボトル）
図３は、トナーボトルＴの説明図である。図３（ａ）は、トナーボトルＴの外観図である。図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、トナーボトルＴの内部構造の説明図である。トナーボトルＴは、トナーを収容する収容部２０７、トナーボトル駆動モータ３０４から駆動ギア２２３を介して回転駆動力が伝達される駆動伝達部２０６、及びトナーを排出する構成を内包するキャップ部２２２を備える。収容部２０７とキャップ部２２２とは、駆動伝達部２０６を介して連通する。

収容部２０７は、内部に向かって突出する窪部２０５が形成される。窪部２０５は、収容部２０７の外周を螺旋状に形成される。窪部２０５は、収容部２０７の回転に応じて収容部２０７内部のトナーを排出部２１２側へ搬送する。収容部２０７と駆動伝達部２０６とは連結されており、駆動伝達部２０６が回転することで、収容部２０７も一体となって回転する。キャップ部２２２は、内部に、トナーを排出する排出口２１１を有する排出部２１２、排出部２１２内のトナーを排出口２１１から排出するためのポンプ部２１０、及びポンプ部２１０を伸縮させる往復動部材２１３を備える。

駆動伝達部２０６は、突起部２２０及びカム溝２１４を有する。カム溝２１４は、駆動伝達部２０６の回転方向に、駆動伝達部２０６の一周に亘って形成されている。カム溝２１４及び突起部２２０は一体に構成されており、駆動伝達部２０６として一体に回転する。トナーボトル駆動モータ３０４から駆動ギア２２３を介してトナーボトルＴの駆動伝達部２０６に伝達される回転駆動力により、駆動伝達部２０６及び駆動伝達部２０６に連結された収容部２０７が回転する。

キャップ部２２２は、回転が規制されており、装着時に駆動伝達部２０６が回転しても、それに従動して回転することはない。排出口２１１、ポンプ部２１０、及び往復動部材２１３も、キャップ部２２２と同様に、回転しないように規制されている。そのために駆動伝達部２０６が回転しても、排出口２１１、ポンプ部２１０、及び往復動部材２１３が回転することはない。

キャップ部２２２の内側には、回転規制溝が形成されている。回転規制溝は、駆動伝達部２０６が回転する際に往復動部材２１３が回転することを規制する。そのために往復動部材２１３は、駆動伝達部２０６が回転することで回転規制溝に係合される。往復動部材２１３は、ポンプ部２１０に接続され、不図示の爪部が駆動伝達部２０６のカム溝２１４に係合する。駆動伝達部２０６が回転することで、往復動部材２１３は、回転することを規制された状態でカム溝２１４に沿って移動する。これにより往復動部材２１３は、矢印Ｘ方向（トナーボトルＴの長手方向）に往復動する。

往復動部材２１３は、ポンプ部２１０に連結される。往復動部材２１３が往復動することで、ポンプ部２１０は伸長と圧縮とを繰り返す。すなわち、往復動部材２１３が矢印Ｘ方向に移動することで、ポンプ部２１０が伸長する。ポンプ部２１０が伸長することでトナーボトルＴ内の内圧が低下し、排出口２１１から空気が吸い込まれて、排出部２１２内のトナーがほぐされる。往復動部材２１３が矢印Ｘ方向と逆方向に移動することで、ポンプ部２１０が圧縮する。ポンプ部２１０が圧縮することでトナーボトルＴ内の内圧が上昇し、排出口２１１に堆積したトナーが排出口２１１から現像器１０に供給される。つまり、トナーボトル駆動モータ３０４は、装着されたトナーボトルＴを回転させることでポンプ部２１０を伸縮させる駆動源として機能する。

キャップ部２２２は、排出口２１１を封止するシール部材２２２ｂを備える。シール部材２２２ｂにより排出口２１１が封止されることで、トナーボトルＴ内のトナーが排出口２１１から漏れ出すことを防止できる。シール部材２２２ｂは、トナーボトルＴが画像形成装置２００に装着される際に除去される。シール部材２２２ｂが除去されることで、トナーボトルＴの排出口２１１が開放される。

図３（ｂ）は、トナーボトルＴのポンプ部２１０が最大限伸長された状態を表す。図３（ｃ）は、トナーボトルＴのポンプ部２１０が最大限圧縮された状態を表す。ポンプ部２１０は、伸縮動作に伴って容積が可変する樹脂製の蛇腹状のポンプである。即ち、ポンプ部２１０は、「山折り」部と「谷折り」部とがトナーボトルＴの長手方向に沿って交互に繰り返し並んで構成される。

カム溝２１４は、２つのピーク部と２つの谷領域とが、谷→ピーク→谷→ピークの順に形成されている。往復動部材２１３が係合するカム溝２１４の位置が谷からピークへ変化する間に、ポンプ部２１０が最大限伸長する。往復動部材２１３が係合するカム溝２１４の位置がピークから谷へ変化する間に、ポンプ部２１０が最大限圧縮する。往復動部材２１３が係合しているカム溝２１４の位置が谷である場合、ポンプ部２１０は最大限圧縮した状態を維持する。このような構成であるために、本実施形態では、トナーボトルＴが１回転する間にトナーの補給動作が２回行われる。１回の補給動作は、ポンプ部２１０が、最大圧縮された状態から始まり、伸張、圧縮を行い再度最大圧縮された状態で終了する。

（トナー残量検出部）
図４は、トナー残量検出部３１０の説明図である。ここでは静電容量方式のトナー残量検出部３１０について説明するが、トナーボトルＴ内のトナー残量が検出可能であればどのような方式であってもよい。なお、トナーボトルＴの挿入方向に対して後方にはボトルカバー３０７が配置される。トナーボトルＴの交換の際には、ボトルカバー３０７が開閉される。

トナー残量検出部３１０は、トナーボトルＴの近傍に設けられる２つの検出電極３０６ａ、３０６ｂを備える。２つの検出電極３０６ａ、３０６ｂは、トナーボトルＴの収容部２０７全体を挟むように配置される。検出電極３０６ａ、３０６ｂは、コンデンサとして機能して、トナーボトルＴ内のトナー残量に応じた静電容量を有する。検出電極３０６ａ、３０６ｂは、電圧が印加されることで、静電容量に応じた電荷を蓄積する。ＣＰＵ３００は、検出電極３０６ａ、３０６ｂに蓄積された電荷に応じた電圧を検出信号として取得する。ＣＰＵ３００は、取得した検出信号によりトナーボトルＴ内のトナー残量を検出することができる。

（トナーボトル回転検知部）
図５は、トナーボトル回転検知部３０８の説明図である。本実施形態のトナーボトル回転検知部３０８は、発光部と、発光部から照射された光を受光する受光部と、を有する光学センサである。トナーボトル回転検知部３０８は、トナーボトルＴの近傍に設けられたフラグ２０４により受光部の受光状態が変化することで、トナーボトルＴの回転を検知する。

フラグ２０４は、回転軸２０４ａを中心に揺動するＬ字形の屈曲部材である。フラグ２０４は、屈曲部分が自重によってトナーボトルＴの駆動伝達部２０６に接触する。フラグ２０４は、駆動伝達部２０６の突起部２２０に接触することで、回転軸２０４ａを中心に揺動する。これによりフラグ２０４の先端部である自由端は、トナーボトル回転検知部３０８に接触する。この状態では、トナーボトル回転検知部３０８の発光部からの光が遮蔽されて受光部に受光されない。フラグ２０４が駆動伝達部２０６の突起部２２０に接触しない場合、トナーボトル回転検知部３０８の発光部からの光は、遮蔽されず受光部に受光される。

このようにトナーボトル回転検知部３０８は、フラグ２０４が突起部２２０に接触しているか否かを検知することができる。トナーボトル回転検知部３０８は、フラグ２０４と突起部２２０との接触を検知することで、トナーボトルＴの回転位相（回転角度）を検知することができる。つまりトナーボトル回転検知部３０８は、トナーボトルＴの突起部２２０がフラグ２０４に接触する位置を検知して、トナーボトルＴの回転位相を検知することができる。

図５（ａ）は、フラグ２０４が駆動伝達部２０６に当接している状態を表す。この場合、フラグ２０４がトナーボトル回転検知部３０８の発光部の光を遮蔽しない。そのために受光部は発光部から発せられた光を受光する。受光部の受光光量は閾値以上となる。トナーボトル回転検知部３０８は、受光部の受光光量が閾値以上であるためにハイレベル（Ｈ）の信号を出力する。つまり、トナーボトル回転検知部３０８は、フラグ２０４が駆動伝達部２０６に接触している間、ハイレベルの信号をＣＰＵ３００へ送信する。

図５（ｂ）は、フラグ２０４が突起部２２０に当接している状態を表す。この場合、フラグ２０４がトナーボトル回転検知部３０８の発光部の光を遮蔽する。そのために受光部は発光部から発せられた光を受光しない。受光部の受光光量は閾値未満となる。トナーボトル回転検知部３０８は、受光部の受光光量が閾値未満であるためにローレベル（Ｌ）の信号を出力する。つまり、トナーボトル回転検知部３０８は、フラグ２０４が突起部２２０に接触している間、ローレベルの信号をＣＰＵ３００へ送信する。

ＣＰＵ３００は、トナーボトル回転検知部３０８から取得する信号のレベルにより、突起部２２０の位置を検知する。これによりＣＰＵ３００は、トナーボトルＴの回転位相を検知することができる。トナーボトル回転検知部３０８から出力される信号がローレベルからハイレベルへ変化した後に、トナーボトルＴのポンプ部２１０は伸長を開始する。トナーボトル回転検知部３０８から出力される信号がハイレベルを維持している間、ポンプ部２１０は最大限伸長された状態を経て圧縮し始める。トナーボトル回転検知部３０８から出力される信号がハイレベルからローレベルへ変化する前に、ポンプ部２１０は最大限圧縮された状態へ移行する。つまり、フラグ２０４が駆動伝達部２０６に当接している間にポンプ部２１０は圧縮してトナーを現像器１０へ供給する。

（トナー補給処理、トナーボトル交換処理）
図６は、トナー補給及びトナーボトルＴの交換処理の説明図である。図６（ａ）は、トナー補給処理を表すフローチャートである。図６（ｂ）は、トナーボトルＴの交換処理を表すフローチャートである。

まず、トナー補給処理について説明する。ＣＰＵ３００は、現像器１０内のトナー量により、トナー補給が必要か否かを判断する（Ｓ１０１）。現像器１０内のトナー量は、現像器１０に設けられる不図示のセンサにより検出される。必要がない場合（Ｓ１０１：N）、ＣＰＵ３００は、引き続き、トナー補給が必要か否かの判断処理を行う。必要がある場合（Ｓ１０１：Y）、ＣＰＵ３００は、トナー補給制御を開始する（Ｓ１０２）。

ＣＰＵ３００は、トナー補給制御を開始すると、モータ駆動部３０３によりトナーボトル駆動モータ３０４を駆動制御して、図３で説明したようなトナー補給処理を行う。同時に、ＣＰＵ３００は、トナーボトル回転検知部３０８の検知結果により、トナーボトルＴが所定の動きで回転しているかを監視する。このようにしてＣＰＵ３００は、トナーボトルＴの回転エラーが発生しているか否かを判断する（Ｓ１０３）。

トナーボトルＴの回転エラーが発生していないと判断する場合（Ｓ１０３：N）、ＣＰＵ３００は、トナー補給が完了するまで、トナーボトルＴの回転を監視する（Ｓ１０５：N）。トナー補給の完了は、例えば現像器１０内のトナー量が、所定量以上になることで判断される。トナー補給が完了すると（Ｓ１０５：Y）、ＣＰＵ３００は、トナー補給処理を終了する。

トナーボトルＴの回転エラー（異常）が発生していると判断する場合（Ｓ１０３：Y）、ＣＰＵ３００は、回転エラー（トナーボトル回転エラー）が発生したことを操作部３１１に表示して、ユーザに回転エラーの発生を通知する（Ｓ１０４）。また、ＣＰＵ３００は、発生した回転エラーに関する情報をメモリ３０２内のステータス蓄積部３１２に保存する。以上により、ＣＰＵ３００は、トナー補給処理を終了する。

次に、トナーボトル交換処理について説明する。ＣＰＵ３００は、現像器１０内のトナー量がトナー補給処理（図６（ａ））により増加するか否かにより、トナーボトルＴの交換が必要か否かを判断する（Ｓ２０１）。現像器１０内のトナー量が増加する場合（Ｓ２０１：N）、ＣＰＵ３００は、トナー補給処理が完了するまで、現像器１０内のトナー量の増加を監視する。

現像器１０内のトナー量が増加しない場合（Ｓ２０１：Y）、ＣＰＵ３００は、トナーボトルＴ自体にトナーが残っていないと判断する。この場合、ＣＰＵ３００は、トナーボトルＴの交換が必要であると判断し、操作部３１１にトナーボトルＴの交換指示画面を表示して、ユーザにトナーボトルＴの交換を促す。交換指示画面には、後述のボトル交換ボタン及び「ボトルカバーを閉じる」ボタンが表示されており、操作部３１１により選択（押下）可能となっている。

ユーザは、操作部３１１の表示に応じてトナーボトルＴの交換を行う。そのためにユーザは、操作部３１１に表示されるボトルカバー交換ボタンを押下する。ＣＰＵ３００は、ボトルカバー交換ボタンが押下されたことを示す情報を操作部３１１から取得すると、モータ駆動部３０３によりトナーボトル駆動モータ３０４を駆動制御して、ボトルカバー３０７をオープン状態にする（Ｓ２０２）。カバー開閉検知部３０９は、ボトルカバー交換ボタンの押下により、正常にボトルカバー３０７がオープンしているか否かの検知を開始する。ＣＰＵ３００は、カバー開閉検知部３０９の検知結果に基づいて、ボトルカバー３０７が正常にオープン状態となっているかを確認することができる。

ユーザは、トナーボトルＴの交換が終了することで、操作部３１１によりボトルカバー３０７のクローズ要求を入力する。そのためにＣＰＵ３００は、ボトルカバー３０７をオープン状態にした後に、操作部３１１からのクローズ要求の入力を待機する（Ｓ２０３：N）。ボトルカバー３０７のクローズ要求は、例えば操作部３１１に表示された「ボトルカバーを閉じる」ボタンが押下されることで入力される。

ボトルカバー３０７のクローズ要求を取得すると（Ｓ２０３：Y）、ＣＰＵ３００は、モータ駆動部３０３によりボトルカバー３０７をクローズ状態にする（Ｓ２０４）。ＣＰＵ３００は、カバー開閉検知部３０９の検知結果に基づいて、ボトルカバー３０７が正常にクローズされているかを確認する（Ｓ２０５）。ボトルカバー３０７が正常にクローズされている場合（Ｓ２０５：Y）、ＣＰＵ３００は、トナーボトル交換処理を終了する。

ボトルカバー３０７が正常にクローズされていない場合（Ｓ２０５：N）、ＣＰＵ３００は、ボトルカバー３０７の開閉エラー（異常）が発生していると判断する（Ｓ２０６）。なお、ＣＰＵ３００は、ボトルカバー３０７をオープン状態にした際にも、同様にボトルカバー３０７が正常にオープンしているかを判断して、ボトルカバー３０７の開閉エラーの発生を判断している。そのためにＳ２０６の処理では、オープン時の開閉エラーの判断も行われる。ＣＰＵ３００は、ボトルカバー３０７の開閉エラー（ボトルカバー開閉エラー）が発生したことを操作部３１１に表示して、ユーザに開閉エラーの発生を通知する（Ｓ２０７）。また、ＣＰＵ３００は、発生したボトルカバー開閉エラーに関する情報をメモリ３０２内のステータス蓄積部３１２に保存する。以上により、ＣＰＵ３００は、トナーボトル交換処理を終了する。

（部品交換）
図７は、エラー発生時の情報と交換部品との関係の説明図である。図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図６の処理でメモリ３０２内のステータス蓄積部３１２に保存されたエラー発生時の情報のログを例示する。エラー発生時の情報のログは、ＩＤ６０１、発生日時６０２、エラー発生時点の累積ページ数６０３、及び発生したエラーの内容を示す発生エラー６０４を含む。ＩＤ６０１により発生したエラー（異常）が識別される。発生日時６０２は、当該エラーの発生が検知された日時を表す。累積ページ数６０３は、当該エラーの発生か検知された時点で画像形成装置２００が画像形成した回数（ジョブカウント値）である。発生エラー６０４は、本実施形態では、トナーボトルＴの回転エラー及びボトルカバー３０７の開閉エラーのいずれかである。

図７（ｄ）は、発生したエラーに紐付けられた交換部品を管理するテーブルである。このテーブルは、交換部品が複数の部品を組み合わせて構成される場合には、交換部品内の交換すべき部品のパターン（交換パターン）についても管理する。ここでは、交換部品パターン６１０に対応して交換部品６１１が管理される。１つのエラーに対して、複数の交換パターンが設定されている。このテーブルは、例えばメモリ３０２に保存されている。

ＣＰＵ３００は、これらのログやテーブルを参照して、エラーが発生した際にエラーの原因となる部品を特定する。ＣＰＵ３００は、特定した部品を交換が必要な交換部品として操作部３１１によりユーザに通知する。具体的な処理を図７及び図８により説明する。図８は、交換部品の特定処理を表すフローチャートである。ＣＰＵ３００は、交換部品特定部３１３により交換部品の特定処理を行う。

図７（ａ）の発生日時６０２が「2021/6/15 13:02」でボトルカバー開閉エラーが発生した場合について説明する。ＣＰＵ３００の交換部品特定部３１３は、画像形成装置２００がどの部品を交換されるべきかを、図７（ａ）の過去ログを参照しながら解析する。ボトルカバー開閉エラーが発生する要因としては、ボトルカバー３０７を開閉するために使用されるトナーボトル駆動モータ３０４、ボトルカバー３０７、及びカバー開閉検知部３０９のいずれかである。解析により、どの部品が交換対象となるかが特定される。

交換部品特定部３１３は、当該ボトルカバー開閉エラーが発生したタイミング「2021/6/15 13:02」以前の所定の期間で、トナーボトル回転エラーが発生したか否かを確認する（Ｓ３０１）。交換部品特定部３１３は、ステータス蓄積部３１２に保存されたログを参照して、この処理を行う。所定の期間は、時間情報や累積ページ数６０３（ジョブカウント）により判断される。例えば、所定の期間は、時間情報を用いる場合に、発生日時６０２が今回のエラーの発生時点から遡って１時間以内である。累積ページ数６０３の場合、今回のエラーの発生時の累積ページ数６０３との差分が１０００以内である。

図７（ａ）では、ＩＤ「１００」、ＩＤ「１０１」に示すように、所定の期間でトナーボトル回転エラーが発生している（Ｓ３０１：Y）。ボトルカバー開閉エラーが発生する前にトナーボトル回転エラーが発生しているということは、交換部品がトナーボトル駆動モータ３０４と推定できる。そのために、交換部品６１１が交換部品パターン「１」となる。交換部品特定部３１３は、交換部品６１１を交換部品パターン「１」と判断する（Ｓ３０２）。

ＣＰＵ３００は、図７（ｄ）で交換部品パターン「１」に紐付けられた交換部品を操作部３１１に表示する（Ｓ３０６）。以上により、交換部品の特定処理が終了する。

図７（ｂ）の発生日時６０２が「2021/7/15 13:02」でボトルカバー開閉エラーが発生した場合について説明する。ＣＰＵ３００の交換部品特定部３１３は、画像形成装置２００がどの部品を交換されるべきかを、図７（ｂ）の過去ログを参照しながら解析する。

交換部品特定部３１３は、当該ボトルカバー開閉エラーが発生したタイミング「2021/7/15 13:02」以前の所定の期間で、トナーボトル回転エラーが発生したか否かを確認する（Ｓ３０１）。交換部品特定部３１３は、ステータス蓄積部３１２に保存されたログを参照して、この処理を行う。所定の期間は、上述の通りである。

図７（ｂ）では、所定の期間でトナーボトル回転エラーが発生していない（Ｓ３０１：N）。そのために交換部品特定部３１３は、当該ボトルカバー開閉エラーが発生したタイミング「2021/7/15 13:02」以前の所定の期間で、他のボトルカバー開閉エラーが発生したか否かを確認する（Ｓ３０３）。交換部品特定部３１３は、ステータス蓄積部３１２に保存されたログを参照して、この処理を行う。所定の期間は、上述の通りである。

図７（ｂ）では、ＩＤ「２００」、ＩＤ「２０１」に示すように、所定の期間でボトルカバー開閉エラーが発生している（Ｓ３０３：Y）。トナーボトル回転エラーが発生せずにボトルカバー開閉エラーが発生しているということは、交換部品がボトルカバー３０７或いはカバー開閉検知部３０９と推定できる。そのために、交換部品６１１が交換部品パターン「２」となる。交換部品特定部３１３は、交換部品６１１を交換部品パターン「２」と判断する（Ｓ３０４）。

ＣＰＵ３００は、図７（ｄ）で交換部品パターン「２」に紐付けられた交換部品を操作部３１１に表示する（Ｓ３０６）。以上により、交換部品の特定処理が終了する。

図７（ｃ）の発生日時６０２が「2021/7/25 13:02」でボトルカバー開閉エラーが発生した場合について説明する。Ｓ３０３の処理までは、図７（ｂ）の発生日時６０２が「2021/7/15 13:02」でボトルカバー開閉エラーが発生した場合の処理と同様である。図７（ｃ）では、ＩＤ「３００」、ＩＤ「３０１」に示すように、所定の期間でボトルカバー開閉エラーが発生してない（Ｓ３０３：N）。そのために交換部品特定部３１３は、交換部品６１１を交換部品パターン「３」と判断する（Ｓ３０５）。これは、ボトルカバー開閉エラーが発生する前に所定のタイミングでエラーが発生していないために、交換部品６１１が特定できないためである。ＣＰＵ３００は、図７（ｄ）で交換部品パターン「３」に紐付けられた交換部品を操作部３１１に表示する（Ｓ３０６）。以上により、交換部品の特定処理が終了する。

以上の処理では、ボトルカバー開閉エラーに対して、過去の所定の期間で発生したエラーを含めて、該エラーの原因となった部品を特定している。ボトルカバー開閉エラーでは、トナーボトル駆動モータ３０４、ボトルカバー３０７、及びカバー開閉検知部３０９がエラーの原因となる。本実施形態では、過去に発生したエラーを原因の特定に含めることで、これらの部品から該エラーの原因となった部品を特定する。このような処理により、異常発生時に原因となった部品を正確に特定して、迅速な異常対応が可能となる。

（変形例）
上記の例では、メモリ３０２内のステータス蓄積部３１２に保存されたエラー情報のログを用いて交換部品を特定している。この処理は、画像形成装置２００内で行われている。本例では、この処理を画像形成装置２００の外部に設けられる情報処理装置で行う場合について説明する。ここでは、ネットワークを介して画像形成装置２００に接続される情報処理装置が処理を行う場合について説明する。

図９は、外部の情報処理装置により画像形成装置２００の交換部品を特定する交換部品特定システムの構成図である。交換部品特定システム８００は、１台以上の画像形成装置８０１、８０２と、サーバ８０３と、管理装置８０４とを備える。ここでは、２台の画像形成装置８０１、８０２が交換部品特定システム８００に設けられる。画像形成装置８０１、８０２は、画像形成装置２００にネットワークインタフェースが追加された構成であり、シートＳに画像を形成して成果物を作成する。

画像形成装置８０１、８０２、サーバ８０３、及び管理装置８０４は、ネットワークを介して通信可能である。ここでは、ネットワークは、インターネット８０５である。ネットワークは、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の電気通信回線であってもよい。サーバ８０３及び管理装置８０４は、画像形成装置８０１、８０２からデータを収集し、収集したデータに基づいて画像形成装置８０１、８０２の交換部品を特定する情報処理装置として機能する。

画像形成装置８０１、８０２は、それぞれ、図６の処理によりメモリ３０２のステータス蓄積部３１２にエラー情報のログを保存する。画像形成装置８０１、８０２は、それぞれ、ステータス蓄積部３１２に蓄積されたログを、定期的にサーバ８０３へ送信する。

サーバ８０３は、画像形成装置８０１、８０２のそれぞれから取得したログを、取得した画像形成装置８０１、８０２毎に蓄積する。例えば、サーバ８０３は、取得したログに、取得元を識別するための識別情報を付与して蓄積する。あるいはサーバ８０３は、予め画像形成装置８０１、８０２毎に記憶領域を分けて用意しておき、取得したログを、対応する記憶領域に蓄積する。サーバ８０３は、管理装置８０４からの要求に応じて、蓄積したログを管理装置８０４へ送信する。

図１０は、管理装置８０４の構成図である。管理装置８０４は、ＣＰＵ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）９０４、及び操作部９０６を備える。ＣＰＵ９０１、メモリ９０２、ストレージ９０３、及びネットワークＩ／Ｆ９０４は、システムバス９０５を介して通信可能に接続されている。

ＣＰＵ９０１は、管理装置８０４全体の動作を制御する。メモリ９０２は、ＣＰＵ９０１の起動用プログラム及び該起動用プログラムの実行に必要となるデータを格納する。ストレージ９０３は、メモリ９０２より大容量の記憶装置であり、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等である。ストレージ９０３は、ＣＰＵ９０１が実行する制御用プログラム等を格納する。

ＣＰＵ９０１は、管理装置８０４の起動時にメモリ９０２に格納されている起動用プログラムを実行する。起動用プログラムは、ストレージ９０３に格納された制御用プログラムをメモリ９０２に展開するためのプログラムである。ＣＰＵ９０１は、メモリ９０２に展開された制御用プログラムを実行し、各種制御を行う。また、ＣＰＵ９０１は、ネットワークＩ／Ｆ９０４により、インターネット８０５を介してサーバ８０３等の他の機器と通信を行う。操作部９０６は、操作部３１１と同様の機能を有する。操作部９０６は、交換部品の特定開始の指示をＣＰＵ９０１へ通知する。また操作部９０６は、ＣＰＵ９０１の制御により、交換部品の特定結果を表示する。

ＣＰＵ９０１は、図８の処理を実行して交換部品を特定する。ＣＰＵ９０１は、操作部９０６から交換部品の特定開始の指示を取得すると、サーバ８０３から画像形成装置８０１、８０２のエラーのログを取得する。交換部品の特定開始の指示には、どの画像形成装置に対する処理であるかを示す情報が含まれる。この情報は、例えば、画像形成装置の識別情報である。ＣＰＵ９０１は、該情報に応じたログをサーバ８０３から取得する。

ＣＰＵ９０１は、取得したログを分析して、画像形成装置８０１、８０２の交換部品を特定する。特定した結果、処置が必要である場合にＣＰＵ９０１は、操作部９０６へ処置内容を表示する。あるいはＣＰＵ９０１は、処置内容を部品交換が必要な画像形成装置の操作部３１１に表示させる。このように交換部品特定システム８００は、管理対象となる画像形成装置８０１、８０２にエラーが発生した際に、エラーに応じた交換部品を特定し、保守作業を指示することができる。

以上のように本実施形態の画像形成装置２００は、エラーが発生した時点から遡った所定の期間内の他のエラーの情報を用いて、該エラーを解消するための交換部品の特定を行う。そのために、該エラーについての情報のみでは困難であって交換部品の正確な特定を行うことができる。このような処理により、定期消耗部品以外の部品や突発的に発生したエラーに対しても交換部品の正確な特定が可能となる。

Claims (8)

1. シートへ画像を形成するための複数の部品と、
   異常を検知する検知手段と、
   前記検知手段により検知された異常に関する情報が蓄積される蓄積手段と、
   前記検知手段により異常が検知されると、前記蓄積手段を参照し、該異常に関する情報と該異常が発生した時点から遡った所定の期間内で発生した他の異常に関する情報とにより、該異常を解消するための交換部品を特定する制御手段と、を備えることを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記蓄積手段は、前記検知手段が検知した異常に関する情報とその発生日時とを含むログを蓄積しており、
   前記制御手段は、前記発生日時に基づいて前記所定の期間を判断することを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記蓄積手段は、前記検知手段が検知した異常に関する情報と該異常の発生が検知された時点で画像形成を行った回数とを含むログを蓄積しており、
   前記制御手段は、前記回数に基づいて前記所定の期間を判断することを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
4. 異常に紐付けられた交換部品を管理する情報を保存する保存手段をさらに備えており、
   前記制御手段は、前記検知手段により異常が検知されると、前記保存手段を参照し、該異常が発生した時点から遡った所定の期間内で発生した異常に紐付けられた交換部品により、該異常を解消するための交換部品を特定することを特徴とする、
   請求項１～３のいずれか１項記載の画像形成装置。
5. 前記保存手段は、１つの異常に対して複数の交換パターンが設定されたテーブルを保存しており、
   前記制御手段は、前記検知手段により異常が検知されると、該異常が発生した時点から遡った所定の期間内で発生した異常に対して紐付けられた交換パターンにより、該異常を解消するための交換部品を特定することを特徴とする、
   請求項４記載の画像形成装置。
6. 特定した交換部品を通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする、
   請求項１～５のいずれか１項記載の画像形成装置。
7. シートへ画像を形成するための複数の部品と、異常を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された異常に関する情報が蓄積される蓄積手段と、を備える画像形成装置にネットワークを介して接続される情報処理装置であって、
   前記ネットワークを介して前記画像形成装置から前記蓄積手段に蓄積された情報を取得する通信手段と、
   前記検知手段により異常が検知されると、前記通信手段により取得した、該異常に関する情報と該異常が発生した時点から遡った所定の期間内で発生した他の異常に関する情報とにより、該異常を解消するための交換部品を特定する制御手段と、を備えることを特徴とする、
   情報処理装置。
8. 特定した交換部品を通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする、
   請求項７記載の情報処理装置。

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