JP5415776B2 - 情報処理装置、情報処理システム、それらの制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置における記録材の搬送を評価する情報処理装置、情報処理システム、それらの制御方法及びプログラムに関するものである。

近年の画像形成装置の高機能化、ＰＯＤ（プリントオンデマンド）分野への対応に伴い、評価する紙の枚数や評価項目が増え、評価を効率的にもれなく行うことが必要になってきている。また開発期間の短縮化の流れをうけ、出荷前の評価段階で問題が発生したときに、迅速に原因と不具合箇所を特定し、対策することが必要とされてきている。

現在、効率的に問題箇所の特定を行うためにセンサなどの部品の動作実績を利用する手法が提案されている。特許文献１及び特許文献２では、センサや制御パラメータなどの画像形成の状態と関連がある複数の実績値の時間変化を正常動作時の値と比較する装置が提案されている。これらの比較結果に基づき、異常状態の発生時期を予測し、故障危険部位の早期発見に役立てられている。また、特許文献３では、基板で不良が発生した時間、不良の程度を統計的に処理し、表示装置にその基板のどの部品で問題が起きているか基板上の位置と処理した結果をヒストグラムや確率という形で表示し、不良判定を行う装置が提案されている。

特開２００５−０１７８７４号公報 特開２００７−３２３４５５号公報 特開２００５−０４２９６８号公報

しかしながら、従来技術においては以下に記載する問題がある。例えば、特許文献１及び特許文献２では、異常診断の方法としてセンサや制御パラメータ等の実績値に基づいて故障箇所の特定や、危険度の算出を行っている。しかし、これらの手法は正常動作しているものに対して、期待値からのズレが生じた故障箇所を特定することが目的である。つまり、評価対象の機器において問題が起きにくい動作や構成を検証することはできない。

また、特許文献３に記載の装置は、基板全体の不良部位を、統計的データを用いて把握し、基板の構成図上の位置と合わせて確認することができる。同様に画像形成装置の紙搬送を対象とした場合、各センサのばらつき量を統計処理し、紙詰まりの発生確率が設計指針からみて問題ない確率かというような検証を行うことができる。しかし、紙搬送の場合、どの条件で搬送したときに危ないのか、どのルートが危ないのか、といった検証を行う必要があるが、推定した紙詰まりの確率が問題ないかという検討はできても、現在の問題が発生している原因箇所を見つけることはできない。特に、画像形成装置の紙詰まりの問題では、上流で紙がばらついて搬送されてしまうと、下流のセンサ通過時にも上流で発生したばらつきが伝わっていくことがあるため、１つ１つのセンサ結果だけを見ていては不具合個所を特定することは難しい。

本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであり、画像形成装置の記録材搬送において発生するエラーの危険箇所や原因箇所を容易に特定する情報処理装置、情報処理システム及びそれらの制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、例えば、画像形成装置における記録材の搬送を検証する情報処理装置として実現できる。情報処理装置は、前記画像形成装置における記録材の搬送条件を設定する設定手段と、設定された搬送条件に従って前記画像形成装置で記録材の搬送を実行させた際の、複数の所定位置までの記録材の到達時間を示す実績値を該画像形成装置から収集する収集手段と、収集した複数の前記実績値を用いて、各所定位置ごとに前記到達時間のばらつき幅を算出するばらつき幅算出手段と、算出された前記ばらつき幅と、記録材の搬送エラーが発生しない前記到達時間の許容量とを用いて、該搬送エラーの発生確率を算出する発生確率算出手段と、算出された前記発生確率が臨界値を超える前記所定位置を、搬送エラーの発生箇所として特定するとともに、算出された前記ばらつき幅を用いて記録材の搬送路における前記搬送エラーの原因箇所を特定する特定手段とを備え、前記所定位置とは、記録材を検知するためのセンサが設けられた位置であり、前記特定手段は、前記発生箇所のセンサに記録材が到達するまでに通過した全てのセンサのうち、隣接するセンサ間ごとの前記ばらつき幅の差を算出する差分算出手段と、前記発生箇所のセンサにおける前記ばらつき幅と、前記隣接するセンサ間ごとの前記ばらつき幅の差とを用いて、前記搬送エラーの発生に影響を与えた影響度をセンサ間ごとに算出する影響度算出手段とを備え、算出された影響度のうち最も高い影響度を有するセンサ間を、前記搬送エラーの原因箇所として特定することを特徴とする。

本発明は、例えば、画像形成装置の記録材搬送において発生するエラーの危険箇所や原因箇所を容易に特定する情報処理装置、情報処理システム及びそれらの制御方法を提供できる。

第１の実施形態に係るシステム構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係るＰＣ１２００の構成例を示す図である。 第１の実施形態に係るプリンタ１２０２の構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る観測ログデータのフォーマットの一例を示す図である。 第１の実施形態に係る搬送条件の設定画面を示す図である。 第１の実施形態に係る搬送条件のリスト画面を示す図である。 プリンタ１２０２における紙搬送機構の一部を示す図である。 プリンタ１２０２におけるセンサ３０１〜３０３の各タイミングチャートを示す図である。 第１の実施形態に係る紙搬送評価の処理手順を示すフローチャートである。 測定開始時間からセンサが反応するまでの確率分布を示す図である。 第１の実施形態に係る紙詰まりの原因区間を特定する処理手順を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る紙詰まりの影響度リストの一例を示す図である。 第１の実施形態に係る品質評価リストの表示例を示す図である。 第１の実施形態に係る臨界値設定ＵＩの表示例を示す図である。 第１の実施形態に係るセンサ反応時間のヒストグラムの表示例を示す図である。 第１の実施形態に係る品質評価リスト上での原因区間の表示例を示す図である。 第１の実施形態に係る原因区間の機構表示例を示す図である。 レジストレーションを説明するための図である。 表面（片面）へ画像形成を連続して行う場合のレジストローラ６０２の挙動を示すタイミングチャートである。 レジストレーションにおける紙詰まりの発生例を示す図である。 第１の実施形態に係るレジストレーション部の品質評価リストの表示例を示す図である。 図２１の品質評価リストに対応する機構表示例を示す図である。 第２の実施形態に係るる紙搬送評価の処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る経年予測年数を表示した品質評価リストの表示例を示す図である。 第２の実施形態に係る実測値の分布とソフトマージンを示す図である。

以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

＜第１の実施形態＞
＜システムの構成＞
以下では、図１乃至図２２を参照して、第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係るシステム構成の一例を示す図である。以下では、画像形成装置における紙等の記録材の搬送を検証する情報処理システムについて説明する。

本実施形態のシステムは、パーソナルコンピュータ１２００（以下、ＰＣと称する。）と、評価対象であるプリンタ１２０２とを含んで構成される。情報処理装置の一例であるＰＣ１２００は、画像形成装置の一例であるプリンタ１２０２よりネットワーク１２０１を通じて観測ログデータ（実績値）を収集し、当該観測ログデータを評価し、評価結果を表示部に表示する。具体的には、ＰＣ１２００は、所定の搬送条件で実行された際の観測ログデータを収集し、収集した複数の観測ログデータを用いて紙詰まり等の搬送エラーの発生を検証し、検証結果を表示部に表示する。

＜情報処理装置の構成＞
次に、図２を参照して、情報処理装置の一例であるＰＣ１２００について説明する。図２は、第１の実施形態に係るＰＣ１２００の構成例を示す図である。

ＰＣ１２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、入力装置としてのキーボード（ＫＢ）２０９、キーボードコントローラ（ＫＢＣ）２０５、表示部としてのＣＲＴディスプレイ（ＣＲＴ）２１０、ＣＲＴコントローラ（ＣＲＴＣ）２０６、ハードディスク（ＨＤ）２１１、フレキシブルディスク（ＦＤ）２１２、ディスクコントローラ（ＤＫＣ）２０７、及びネットワークインタフェースコントローラ（ＮＩＣ）２０８を備える。各コンポーネントは、システムバス２０４を介して、相互に通信可能に接続されている。また、ネットワーク１２０１を介して観測対象機器であるプリンタ１２０２が接続されている。

ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２若しくはＨＤ２１１に記憶されたソフトウェア、又はＦＤ２１２より供給されるソフトウェアをＲＡＭ２０３にロードして実行することで、システムバス２０４に接続された各コンポーネントを統括的に制御する。つまり、ＣＰＵ２０１は、所定の処理シーケンスに従った処理プログラムを、ＲＯＭ２０２、ＨＤ２１１、又はＦＤ２１２から読み出して実行することで、本実施形態での動作を実現するための制御を行なう。なお、ハードディスク、フレキシブルディスク以外にも光学的記録装置などの他のデバイスが接続されてもよい。

ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１の主メモリ又はワークエリア等として機能する。ＫＢＣ２０５は、ＫＢ２０９やポインティングデバイス等からの指示入力を制御する。ＣＲＴＣ２０６は、ＣＲＴ２１０の表示を制御する。ＤＫＣ２０７は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、編集ファイル、ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び本実施形態における所定の処理プログラム等を記憶するＨＤ２１１及びＦＤ２１２とのアクセスを制御する。

本実施形態では表示装置としてＣＲＴ２１０を適用しているが、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、ＦＥＤディスプレイ、ＥＬディスプレイ、などの多くの表示装置が使用できる。もちろん、表示装置の表示形式や駆動条件に合わせて最適な表示が行えるように表示情報はコントローラを介して表示装置に入力される。また、入力装置としてはキーボード２０９を一例としているが、一般的な入力デバイス、例えば、マウス、デジタイザ、入力ペンなどを用いることができ、それらを必要に応じて組み合わせて使用することもできる。もちろん、入力デバイスが変更された場合はそれに対応するコントローラが用いられてよい。

ＮＩＣ２０８は、ネットワーク１２０１上の装置やシステムと双方向にデータをやりとりする。プリンタ１２０２より測定された観測ログデータはネットワーク１２０１及びＮＩＣ２０８を介してＰＣ１２００に取り込まれ、ＲＡＭ２０３又はＨＤ２１１に保存される。保存された観測ログデータは、プリンタ１２０２の記録材の搬送を評価するために用いられる。

＜画像形成装置の構成＞
次に、図３を参照して、画像形成装置の一例であるプリンタ１２０２について説明する。図３は、第１の実施形態に係るプリンタ１２０２の構成例を示す図である。なお、以下では、本発明を実現する上で主要な構成要素について説明する。したがって、本発明のプリンタ１２０２は、他の構成要素を含んで構成されてもよい。

観測対象装置であるプリンタ１２０２は、制御モジュール１１００、制御対象のモータ１１０７、及びセンサ１１０６を備える。また、制御モジュール１１００は、ＣＰＵ１１０３、内部メモリ１１０１、ＬＡＮＩ／Ｆ１１０２、及びＩ／Ｏ１１０４、１１０５を備える。

ＣＰＵ１１０３は、本実施形態に係る紙搬送制御を行うプログラムを実行するための処理モジュールである。制御プログラムは、内部メモリ１１０１に記憶されている。制御プログラムは、システム的な動作を制御する基本プログラムと、制御モジュール１１００に接続されたモータ等の制御対象の動作を制御する動作プログラムとに分けられる。基本プログラムでは、内部メモリ１１０１に記憶された情報の読み書き処理、ＬＡＮＩ／Ｆ１１０２を介した外部装置との通信処理、制御対象との通信処理等が行われる。動作プログラムでは、制御対象を動かすシーケンス制御が行われる。内部メモリ１１０１には、ＣＰＵ１１０３によって実行される制御プログラムや関連する制御情報が記憶されている。ＬＡＮＩ／Ｆ１１０２は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を介して外部装置と通信を行うための通信ユニットである。したがって、後述する観測ログデータは、ＬＡＮＩ／Ｆ１１０２を介してＰＣ１２００に通知される。ＣＰＵ１１０３は、基本プログラムに従い、制御対象のモータ１１０７、センサ１１０６をＩ／Ｏ１１０４、１１０５を介して操作したり、観測したりすることができる。また、モータ１１０７は、記録材である紙等を搬送するためのローラに接続されたモータを示す。センサ１１０６は、搬送路上を搬送されてくる紙の先端を検知するセンサを示す。ここでは、それぞれ１つずつのモータ１１０７及びセンサ１１０６を示しているが、実際には紙が搬送される搬送路上に複数設けられている。

＜観測ログデータ＞
次に、図４を参照して、観測対象のプリンタ１２０２からＰＣ１２００に送信される観測ログデータ（実績値）について説明する。図４は、第１の実施形態に係る観測ログデータのフォーマットの一例を示す図である。

本実施形態の観測ログデータは、１つの状態変化ごとにプリンタ１２０２から出力される。また、当該観測ログデータは、観測対象にある全てのセンサ、モータ等の装置に対して状態が変動した際に出力される。図４に示す１００１は種別を示し、ＳＮＳはセンサを示しＭＴＲはモータを示す。１００２は時間を示す。１００３はモジュール名を示す。１００４は変化した状態を示す。１００５は出力番号を示す。例えば、出力番号１７１では、センサ１１０６のある時間での状態変動を示しており、モジュール名ＰＳ１が１００２に示す時間にＯＮ状態に変わったことを示している。また、状態１００４には、種別１００１が「ＳＮＳ」の場合は「ＯＮ」又は「ＯＦＦ」が設定され、種別１００１が「ＭＴＲ」の場合は「ＳＴＡＲＴ」又は「ＥＮＤ」が設定される。

＜搬送条件の設定方法＞
次に、図５及び図６を参照して、紙等の記録材を搬送する際の搬送条件の設定方法について説明する。図５は、第１の実施形態に係る搬送条件の設定画面を示す図である。設定画面は、ＰＣ１２００のＣＲＴ２１０に表示される。操作者は、ＰＣ１２００のＫＢ２０９等の入力デバイスを用いて設定画面を介して搬送条件を入力することができる。

テキストボックス４５０には、機構ファイルのファイルパスが設定される。チェックボックス４５１には、品質評価を行う各種条件が設定される。搬送条件には、例えば、図５に示すように、給紙、排紙、紙サイズ、紙種、色、経路等が含まれる。給紙条件には、紙を供給するカセット等の給紙位置が選択されて設定される。排紙条件には、排紙位置が選択されて設定される。紙サイズ条件には、紙のサイズが選択されて設定される。紙種条件には、紙の種別が選択されて設定される。色条件には、白黒、カラーの搬送する紙に印刷される色種別が選択されて設定される。経路条件には、紙が搬送される搬送路を決定するために、片面、反転及び両面印刷時の何れかの搬送経路が選択される。

操作者によってＰＣ１２００の入力デバイスを通じて搬送条件が選択され、「ＯＫ」ボタンが押されると、項目の組み合わせがすべて含まれた条件がリスト化されてＣＲＴ２１０に表示される。図６は、第１の実施形態に係る搬送条件のリスト画面を示す図である。リスト画面は、ＰＣ１２００のＣＲＴ２１０に表示される。

図６に示すように、リスト画面には、１行に対して１パターンの条件が割り当てられている。また、各パターンには、設定画面で設定された観測ログのための搬送条件５０４、紙詰まりの許容量の設定及び結果表示を行うためのアイコン５０１、５０２、５０３が表示される。５０１のファイル読み込みアイコンを押下すると、ＬＡＮでつながった観測対象から観測ログデータを読み込む。５０３のファイル読み込みアイコンを押下すると、紙詰まりの許容量が設定されたファイルを読み込む。紙詰まりの許容量については図７を用いて後述する。５０２のアイコンを押下すると、各パターンに対する紙搬送の評価が行われ、評価結果が表示される。なお、５０１に×が表示されている場合は、観測ログデータが実機から読み込まれておらず評価を実行できないため、５０２の結果表示アイコンが表示されない。

＜基準値と許容量＞
次に、図７及び図８を参照して、紙詰まりの基準値と許容量について説明する。図７は、プリンタ１２０２における紙搬送機構の一部を示す図である。３００は、紙３０５が搬送される紙パスを示す。３０１〜３０３は、紙パス上を搬送される紙３０５を検知するセンサを示す３０４は、紙３０５を搬送するためのローラを示す。

紙搬送が開始されると、紙パス３００上をローラ３０４によって紙３０５が矢印方向に搬送される。例えば、紙３０５がセンサ３０２からセンサ３０１の方向にローラ３０４によって搬送される場合、紙３０５の先端がセンサに到達したときセンサがＯＮ状態になる。

図８は、プリンタ１２０２におけるセンサ３０１〜３０３の各タイミングチャートを示す図である。図８では、各立ち上がりが各センサにおいて紙の先端を検知したタイミングを示す。また、各立ち下がりが各センサにおいて紙の後端が通過したタイミングを示す。このような各センサのタイミングチャートから紙搬送を評価することができる。

例えば、測定開始時間３５０をセンサ３０３がＯＮ状態に変化した時間とすると、その後センサ３０１がＯＮ状態に変化するまでの時間３５１を測定することで、紙が問題なく送られているか判定を行うことができる。本実施形態では測定開始のポイントをセンサの立ち上がりのタイミングとしているが、給紙のタイミング、モータの駆動開始のタイミングを用いてもよい。各搬送条件において測定開始時間３５０からセンサ３０１の反応に要する時間（到達時間）３５１は、設計仕様又はシミュレーションにより予め決められている。このように、本実施形態に係るＰＣ１２００は、複数の所定位置（例えば、各センサ）までの紙の到達時間を用いて、紙詰まり等の搬送エラーの発生を検証する。

時間３５１を基準値としたとき、基準値に対して早着の許容量３５２を早着ソフトマージン、基準値に対して遅延の許容量３５３を遅延ソフトマージンとして品質評価に用いる。基準値及びソフトマージンは排紙・給紙位置、紙サイズ、紙種、色、経路などの条件によって異なるため条件に合ったソフトマージンを設計仕様又はシミュレーションから算出し、予め設定を行う。上述したように、これらのソフトマージンは、図５のアイコン５０３を押下することにより読み込むことができる。

＜全体フロー＞
次に、図９を参照して、紙搬送を評価するための全体フローについて説明する。図９は、第１の実施形態に係る紙搬送評価の処理手順を示すフローチャートである。以下で説明する処理は、ＰＣ１２００のＣＰＵ２０１によって統括的に制御される。また、以下で説明する処理は、図６のリスト画面の結果表示アイコン５０２を押下することにより実行される。

まず、ステップＳ１１０において、ＣＰＵ２０１は、ＨＤ２１１に保存された搬送条件をＲＡＭ２０３にロードする。続いて、ステップＳ１１１において、ＣＰＵ２０１は、観測ログデータをＲＡＭ２０３にロードする。

次に、ステップＳ１１２において、ＣＰＵ２０１は、ばらつき幅算出手段として機能し、１つのセンサに対して統計的判断によって想定されるセンサ反応のばらつき幅である標準偏差を求める。ここでは統計的判断の一例として標準偏差を用いる例について説明するが四分位点、最大・最小値を用いてもよい。さらに、ステップＳ１１３において、ＣＰＵ２０１は、ＨＤ２１１に保存された搬送条件に対応した紙詰まり許容量をＲＡＭ２０３にロードする。

次に、ステップＳ１１４において、ＣＰＵ２０１は、発生確率算出手段として機能し、ばらつき幅である標準偏差と紙詰まり許容量を用いて、紙詰まりの発生確率を求める。当該発生確率を算出すると、ステップＳ１１５において、ＣＰＵ２０１は、各センサに対して紙詰まりの発生確率が予め定められた発生確率の臨界値を超えているか否かを判定する。ここで、臨界値を超えていない場合、ＣＰＵ２０１は処理を終了する。

一方、臨界値を超えている場合、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ１１６に進み、紙詰まりの危険がある発生箇所として特定できるため、当該紙詰まりの原因区間を特定する。さらに、ステップＳ１１７において、ＣＰＵ２０１は、表示制御手段として機能し、ステップＳ１１６の特定結果に基づき原因区間をＣＲＴ２１０に表示する。

＜標準偏差・累積確率の計算＞
次に、図１０を参照して、図９のステップＳ１１２の標準偏差及びＳ１１４の確率を算出する詳細について説明する。図１０は、測定開始時間からセンサが反応するまでの確率分布を示す図である。図１０では、横軸に時間を示し、縦軸に頻度を示す。４０２はセンサ反応時間の確率密度分布を示す。また、４０３は、図８を用いて説明した基準値を示し、４００は早着ソフトマージンを示し、４０１は遅延ソフトマージンを示す。

確率密度分布４０２は実測値の平均値Ｘ_Ａｖｅと標準偏差σとから求まる。
平均値Ｘ_Ａｖｅ＝Σ（実測値）／（測定回数）
標準偏差σ^２＝Σ{（実測値）−Ｘ_Ａｖｅ}^２／（測定回数）
上記式により、平均値Ｘ_Ａｖｅ及び標準偏差σが求まる。

また、確率密度分布４０２と早着ソフトマージン４００とから早着で紙詰まりが発生する確率（以下では、早着ＪＡＭ率と称する。）４０４を求めることができる。同様に、確率密度分布４０２と遅延ソフトマージン４０１とから遅延で紙詰まりが発生する確率（以下、遅延ＪＡＭ率と称する。）４０５を求めることができる。遅延余裕度と遅延ＪＡＭ率は以下の式より算出される。
（遅延余裕度）＝｛（遅延ソフトマージン）−Ｘ_Ａｖｅ｝／σ
（遅延ＪＡＭ率）＝１−（遅延余裕度の累積確率）
早着余裕度、早着ＪＡＭ率については以下の式より算出される。
（早着余裕度）＝｛（早着ソフトマージン）−Ｘ_Ａｖｅ｝／σ
（早着ＪＡＭ率）＝１−（早着余裕度の累積確率）
以上２つのＪＡＭ率を足し合わせることで１つのセンサに対する推定ＪＡＭ率を算出できる。このように、推定ＪＡＭ率を算出することで現在のソフトマージンにどの程度余裕があるかを数値的に確認できる。

＜紙詰まり原因区間の特定＞
次に、図１１を参照して、Ｓ１１６の紙詰まりが発生した原因区間を特定する方法について説明する。図１１は、第１の実施形態に係る紙詰まりの原因区間を特定する処理手順を示すフローチャートである。以下で説明する処理は、ＰＣ１２００のＣＰＵ２０１によって統括的に制御される。以下の処理では、給紙時間を図８の測定開始時間３５０としたときの経路内の各センサのばらつき幅（標準偏差）を用い、対象センサに対して隣接する２つのセンサ間でばらつきの差（標準偏差）を計算している。ここで、対象センサとは、図９のステップＳ１１５において、紙詰まりの可能性有りと判定されたセンサ、つまり、紙詰まりの発生箇所であるセンサを示す。

まず、ステップＳ２００において、ＣＰＵ２０１は、対象センサに紙が到達するまでに通過してきたセンサの標準偏差のリストを作成する。続いて、ステップＳ２０１において、ＣＰＵ２０１は、対象センサまでのセンサ数から１を減算した値をｎに設定する。ここで、ｎは対象センサの１つ前のセンサを示し、ｎ−１は対象センサの２つ前のセンサを示す。続いて、ステップＳ２０２において、ＣＰＵ２０１は、差分算出手段として機能し、対象センサの１つ前のセンサ（センサｎ）とさらに１つ前のセンサ（センサｎ−１）の標準偏差の差（センサＧａｐ）を算出する。

次に、ステップＳ２０３において、ＣＰＵ２０１は、センサＧａｐが０以上であるか否かを判定する。ここでセンサＧａｐが０以上である場合はステップＳ２０４に進み、０より小さい場合はステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０４において、ＣＰＵ２０１は、ｎの値が１以下か否かを判定する。この判定は、対象センサから給紙位置までのセンサのうち、全てのセンサ間における標準偏差のリストを作成しているか否かを判定している。給紙位置まで到達していない場合（ｎ＞１）は、ステップＳ２０５に進み、ＣＰＵ２０１は、センサｎとそのときのセンサＧａｐを候補リストに加える。さらに、ＣＰＵ２０１は、センサの位置を１つ前にすすめるため、ｎを１減算（ｎ−−）し、ステップＳ２０２に処理を戻す。その後、給紙位置に到達するまで、又は、センサＧａｐがマイナスになるまでステップＳ２０２乃至Ｓ２０５の処理を繰り返す。給紙位置まで到達した場合（ｎ＜＝１）は、ステップＳ２０６に進む。

センサが給紙位置に到達するか、センサＧａｐがマイナスになると、ステップＳ２０６において、ＣＰＵ２０１は、ばらつきに影響ある部分が抽出されたと判断し、候補リストに登録したセンサをセンサＧａｐが大きい順に並べ替える。続いて、ステップＳ２０７において、ＣＰＵ２０１は、影響度算出手段として機能し、
影響度＝（各区間のセンサＧａｐ／対象センサの標準偏差）×１００
により、センサＧａｐから影響度を各センサ間ごとに算出する。当該影響度は、対象センサにおける紙詰まりの発生に影響を与えた度合いを示す。

その後、ステップＳ２０８において、ＣＰＵ２０１は、算出した影響度をＣＲＴ２１０にリスト表示する。さらに、ステップＳ２０９において、ＣＰＵ２０１は、影響度リストの中から影響度の最も高いものを紙詰まりの主原因区間として特定する。

＜影響度リスト＞
次に、図１２を参照して、ステップＳ２０８の影響度リストの表示について説明する。図１２は、第１の実施形態に係る紙詰まりの影響度リストの一例を示す図である。ここでは、例えば、給紙位置から順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅセンサと配置されている場合に、Ｅセンサにおいて図９のステップＳ１１５でＥセンサにおいて紙詰まりが発生したと判定されたことを想定している。

影響度リストには、紙搬送経路でＥセンサより以前にあるＡ〜Ｄセンサのばらつきについて評価を行い、影響度が高い順にＥセンサへの影響度５８０と対象の区間５８１とが含まれる。また、図１２の５８２は、影響度の高い順を番号で示している。例えば、図１２において、リストの最上位にあるＢセンサ−Ｃセンサの区間が紙詰まりに関して影響度が高いことから紙詰まり原因区間であると、ステップＳ２０９において特定される。

＜原因箇所の表示例＞
次に、ステップＳ１１８において行われる原因箇所の表示について詳細に説明する。原因箇所の表示では、グラフ・表の表示を行う品質評価リストとパス図の表示を行う機構表示ＵＩとにおいて、それぞれ紙詰まりが発生する危険箇所及び紙詰まり主原因区間が表示される。

（品質評価リスト）
まず、図１３を参照して、品質評価リストの表示例について説明する。図１３は、第１の実施形態に係る品質評価リストの表示例を示す図である。なお、図１３では、図１２で説明したＥセンサにおける影響度リストの結果に対応する品質評価リストを示す。

図１３の１３０１は、時間対センサの確率分布のグラフを示す。また、１３０２は、センサ名５５４、推定ＪＡＭ率５５５のリスト表示を示す。但し、当該リストを作成する際の確率分布は隣接するセンサ−センサ間での分布を用いており、ばらつき幅を算出する際の図８における測定開始時間３５０は直前のセンサの反応を用いている。

ここで、グラフ１３０１は基準値５５２を０としたとき、確率分布５５１を長方形のブロックとして表している。確率分布５５１は網掛けで示した部分ほど密度が高くなる。また、５５０は、ソフトマージンを示す。確率分布５５１における最大時間５５８、最小時間５５９は、推定ＪＡＭ率の臨界値より求まる。また、グラフ１３０１のソフトマージン５５０を確率分布５５１のブロックが超えているため、つまり、ＪＡＭ率が臨界値を超えているためリスト部分を５５３のようにハイライト表示してもよい。これにより、操作者は、目標とするＪＡＭ率が早着ソフトマージン量を超えていることを容易に確認することができる。

また、図１３に示す臨界値ボタン５５７を押下することで、図１４に示す臨界値定義ＵＩが表示され、臨界値を設定することができる。図１４は、第１の実施形態に係る臨界値設定ＵＩの表示例を示す図である。臨界値定義ＵＩでは、遅延ＪＡＭ率の臨界値をテキストボックス５７０に設定し、早着ＪＡＭ率の臨界値をテキストボックス５７１に設定し、「ＯＫ」ボタンを押すことで品質評価リストに反映される。なお、初期状態では臨界値が設定されていないため、任意の初期値が設定されていてもよい。

また、図１３の確率分布５５１のブロックを押下することで、図１５に示すセンサ反応時間のヒストグラムが表示される。図１５は、第１の実施形態に係るセンサ反応時間のヒストグラムの表示例を示す図である。図１５に示すヒストグラムには、１つのセンサに対する早着ソフトマージン５３０、遅延ソフトマージン５３１、基準値５３２、及び、実際の通過時間の分布５３３が表示される。なお、横軸は時間差を示し、縦軸は頻度（回）を示す。このように、操作者は、グラフ１３０１のブロックを選択することで、詳細な分布を確認することができる。

（品質評価リスト上での原因区間の表示）
次に、図１６を参照して、図１３に示す品質評価リスト上での紙詰まりの原因区間の表示例について説明する。図１６は、第１の実施形態に係る品質評価リスト上での原因区間の表示例を示す図である。図１６に示すように、図１３の品質評価リスト上で主原因となる区間を、紙詰まりが発生する危険箇所５６１に対して対象の原因区間５６０にハイライト枠を表示する。これにより、主原因区間のソフトウェアマージンが実際のばらつきに対して適切なのか、どの程度のばらつきが発生箇所（Ｅセンサ）に影響してくるのかを視覚的に確認できる。

（原因区間の機構表示）
次に、図１７を参照して、紙詰まりの原因区間の機構表示について説明する。図１７は、第１の実施形態に係る原因区間の機構表示例を示す図である。図１７に示すように、Ｅセンサ５９０の紙詰まり危険箇所に対して紙詰まり原因区間として特定された区間として位置５９１がハイライト表示される。これにより、操作者は、紙パスの形状、ローラ、クラッチ等原因の区間がどのような機構で構成されているかを確認できる。

＜紙詰まり発生の具体例＞
上述したような主原因区間の特定は、紙詰まりが所定のセンサで発生したとしても、原因は違う上流個所に存在し、不具合が発生したセンサ結果のみからでは原因解明できないといったケースに有効である。以下では、上流で発生した問題が下流に影響を及ぼす具体的なケースについて説明する。

プリンタ１２０２の紙搬送では、転写装置へ紙を供給する際に、紙に対する画像形成方向がずれた斜行が発生している場合にパス搬送方向の補正が行われる。図１８は、レジストレーションを説明するための図である。図１８に示すように、レジストセンサ６０１により紙６０３の通過を検知すると、プリンタ１２０２は、紙６０３の搬送を中断する。したがって、紙６０３は停止しているレジストローラ６０２に突き当たって搬送が停止されている状態となる。ここで、プリンタ１２０２は、紙６０３の進行方向端部が搬送経路に対して垂直になるように位置を固定することにより、斜行を補正する。以下では、この処理をレジストレーションと称する。

連続して給紙を行う場合は、先行する紙のレジストレーションが終了すると、一時停止したレジストローラ６０２を再起動させる。その後、先行する紙長を考慮して完全に転写装置に紙が到達してから、後続の紙がレジストローラ６０２に到達する前までにクラッチからの駆動伝達を停止してレジストローラ６０２を一時停止する必要がある。したがって、レジストローラ６０２の挙動に着目すると、紙に連続して画像形成を行うためには、以下の１〜３の処理を連続して繰り返す必要がある。
１．紙の先端が停止しているレジストローラ６０２に到達すると、レジストレーションを行う。
２．レジストレーション後、レジストローラ６０２を起動、回転させ、紙を転写装置に供給する。
３．供給が完了したところでレジストローラ６０２を停止する。

図１９は、表面（片面）へ画像形成を連続して行う場合のレジストローラ６０２の挙動を示すタイミングチャートである。図１９に示すように、レジストローラ６０２の挙動は、紙を搬送するための駆動時間ＴＬ及びレジストレーションを行うために必要な間隔時間ＴＩとの繰り返しとなる。

図２０は、レジストレーションにおける紙詰まりの発生例を示す図である。先行する紙と次の紙との間隔が短い場合、レジストレーションのための一時停止が行われる前に次の紙が到達してしまい、図２０に示すように、紙６０５がレジストローラ６０２にかかった状態でローラが停止するためレジストレーションが十分に行えない。

このような場合に、本実施形態では、レジスト後センサ６０４で早着による紙詰まりと判定される。これはレジストローラ６０２に到達するまでの経路における、ばらつきによって紙間が短くなった場合に発生する。図２１は、第１の実施形態に係るレジストレーション部の品質評価リストの表示例を示す図である。図２１に示す品質評価リストでは、レジストセンサ６０１のばらつきはソフトマージンを満たしておりＪＡＭ率も問題はないが、レジスト後センサ６０４のばらつきは早着ソフトマージンを越えており紙詰まりの危険性がある。通過してきた経路のばらつきの比較からＢセンサ−Ｃセンサの区間７０３が原因区間として特定される。

図２２は、図２１の品質評価リストに対応する機構表示例を示す図である。図２２に示すように、紙詰まりの発生危険箇所のレジスト後センサ７５１に対してレジストローラ７５２で起こる紙詰まりの問題がＣセンサ−Ｂセンサ間のパス位置７５４で起きていることが確認できる。

以上説明したように、本実施形態に係る情報処理装置は、画像形成装置の記録材の搬送を検証するために、所定の搬送条件での実績値を画像形成装置から収集し、収集した実績値から各所定位置までの記録材の到達時間のばらつき幅を求める。さらに、本情報処理装置は、ばらつき幅に基づき、搬送エラーの発生確率を算出し発生箇所を特定するとともに、統計データ等を利用して搬送エラーの原因区間を特定する。具体的には、情報処理装置は、画像形成装置における各センサにおける記録材の到達時間のばらつきと、当該到達時間の基準値（理想時間）とを用いて、上記発生箇所及び原因箇所を特定する。このように、本情報処理装置は、搬送エラーの発生箇所を特定するだけでなく、発生箇所から給紙位置までの搬送経路を遡って各センサにおける到達時間を検証することにより、搬送エラーの原因箇所を特定することができる。

また、本情報処理装置は、特定された紙詰まりの発生箇所及び原因箇所を、画像形成装置における紙の搬送経路やローラ、クラッチ、センサ等の機構を示す図を用いて表示する。これにより、操作者に対して、画像形成装置の構成要素の中でどのような要素が搬送エラーに関連しているのかを視覚的に確認させることができる。

＜第２の実施形態＞
次に、図２３乃至図２５を参照して、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成及び制御は、説明を容易にするため省略する。図２３は、第２の実施形態に係るる紙搬送評価の処理手順を示すフローチャートである。以下で説明する処理は、ＰＣ１２００のＣＰＵ２０１によって統括的に制御される。また、以下では、図９のフローチャートと同様の処理については、同一の番号を付し説明を省略する。したがって、ステップＳ１１４とステップＳ１１５との間に追加されたステップＳ３０１について説明する。

ステップＳ３０１において、ＣＰＵ２０１は、区間の経年変化を算出する。算出された経年変化は、ステップＳ１１７で原因箇所を表示する際に品質評価リストに表示される。これにより、現在のＪＡＭ率と同時に経年変化による予測を評価することができる。

図２４は、第２の実施形態に係る経年予測年数を表示した品質評価リストの表示例を示す図である。図２４に示すように、各センサ名５５４ごとに推定ＪＡＭ率５５５と経年予測値５５６とが表示される。

＜経年変化予測部＞
次に、図２５を参照して、ステップＳ３０１の経年予測値の算出方法について説明する。図２５は、第２の実施形態に係る実測値の分布とソフトマージンを示す図である。図２５では、横軸に紙の枚数を示し、縦軸にセンサ到達時間（ｍｓ）を示す。搬送性能は紙の枚数にしたがって劣化していくため、この劣化の変化を回帰曲線を用いて算出する。本実施形態ではセンサの反応時間とセンサを通過した枚数（累積枚数）の分布に対して
（予測されるセンサＯＮ時間）＝ａ×（枚数）＋ｂ
という１次関数に対して変数ａ、ｂの値を最小二乗法を用いることで同定していく。また、算出された関数に対しソフトマージン４１０と交差するときの枚数が限界枚数になる。したがって、本実施形態によれば、実際に限界になるまで測定を行うことなく、当該機構の経年変化による紙詰まりを起こす時期を予測することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る情報処理装置は、各センサを通過した紙の累積枚数が異なるときの複数の実績値から、隣接するセンサ間の経年変化による搬送エラーの発生を予測する。これにより、本情報処理装置は、少ない紙枚数で経年変化による紙詰まりの予測を行うことができ、例えば、メカ的要因による対策を行うべきか、許容量の変更等のシーケンス制御的要因による対策をとるべきかを決める指標として利用することができる。

また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード（コンピュータプログラム）を記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

１２００：コンピュータ（ＰＣ）
１２０１：ネットワーク
１２０２：プリンタ
２０１：ＣＰＵ
２０２：ＲＯＭ
２０３：ＲＡＭ
２０４：システムバス
２０５：キーボードコントローラ（ＫＢＣ）
２０６：ＣＲＴコントローラ（ＣＲＴＣ）
２０７：ディスクコントローラ（ＤＫＣ）
２０８：ネットワークインタフェース（ＮＩＣ）
２０９：キーボード（ＫＢ）
２１０：ＣＲＴディスプレイ（ＣＲＴ）
２１１：ハードディスク（ＨＤ）
２１２：フレキシブルディスク（ＦＣ）

Claims (10)

1. 画像形成装置における記録材の搬送を検証する情報処理装置であって、
   前記画像形成装置における記録材の搬送条件を設定する設定手段と、
   設定された搬送条件に従って前記画像形成装置で記録材の搬送を実行させた際の、複数の所定位置までの記録材の到達時間を示す実績値を該画像形成装置から収集する収集手段と、
   収集した複数の前記実績値を用いて、各所定位置ごとに前記到達時間のばらつき幅を算出するばらつき幅算出手段と、
   算出された前記ばらつき幅と、記録材の搬送エラーが発生しない前記到達時間の許容量とを用いて、該搬送エラーの発生確率を算出する発生確率算出手段と、
   算出された前記発生確率が臨界値を超える前記所定位置を、搬送エラーの発生箇所として特定するとともに、算出された前記ばらつき幅を用いて記録材の搬送路における前記搬送エラーの原因箇所を特定する特定手段と
   を備え、
   前記所定位置とは、記録材を検知するためのセンサが設けられた位置であり、
   前記特定手段は、
   前記発生箇所のセンサに記録材が到達するまでに通過した全てのセンサのうち、隣接するセンサ間ごとの前記ばらつき幅の差を算出する差分算出手段と、
   前記発生箇所のセンサにおける前記ばらつき幅と、前記隣接するセンサ間ごとの前記ばらつき幅の差とを用いて、前記搬送エラーの発生に影響を与えた影響度をセンサ間ごとに算出する影響度算出手段とを備え、
   算出された影響度のうち最も高い影響度を有するセンサ間を、前記搬送エラーの原因箇所として特定することを特徴とする情報処理装置。
2. センサを通過した記録材の累積枚数が異なるときの複数の前記実績値から、前記隣接するセンサ間の経年変化による前記搬送エラーの発生を予測する予測手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記ばらつき幅、前記発生確率、前記発生箇所、前記原因箇所、前記影響度、及び前記経年変化による予測のうち少なくとも１つを表示部に表示する表示制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記実績値は、所定のタイミングから各センサで記録材を検知したタイミングまでの時間を示す情報であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の情報処理装置。
5. 前記搬送条件には、給紙位置、排紙位置、記録材のサイズ、記録材の種別、画像形成の色種別、及び記録材の搬送経路のうち少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の情報処理装置。
6. 画像形成装置と、該画像形成装置における記録材の搬送を検証する情報処理装置とを含む情報処理システムであって、
   前記情報処理装置は、
   前記画像形成装置における記録材の搬送条件を設定する設定手段と、
   設定された搬送条件に従って前記画像形成装置で記録材の搬送を実行させた際の、複数の所定位置までの記録材の到達時間を示す実績値を該画像形成装置から収集する収集手段と、
   収集した複数の前記実績値を用いて、各所定位置ごとに前記到達時間のばらつき幅を算出するばらつき幅算出手段と、
   算出された前記ばらつき幅と、記録材の搬送エラーが発生しない前記到達時間の許容量とを用いて、該搬送エラーの発生確率を算出する発生確率算出手段と、
   算出された前記発生確率が臨界値を超える前記所定位置を、搬送エラーの発生箇所として特定するとともに、算出された前記ばらつき幅を用いて記録材の搬送路における前記搬送エラーの原因箇所を特定する特定手段と
   を備え、
   前記画像形成装置は、
   前記情報処理装置から通知される搬送条件に従って記録材の搬送を実行する実行手段と、
   前記実績値を前記情報処理装置に出力する出力手段と
   を備え、
   前記所定位置とは、記録材を検知するためのセンサが設けられた位置であり、
   前記特定手段は、
   前記発生箇所のセンサに記録材が到達するまでに通過した全てのセンサのうち、隣接するセンサ間ごとの前記ばらつき幅の差を算出する差分算出手段と、
   前記発生箇所のセンサにおける前記ばらつき幅と、前記隣接するセンサ間ごとの前記ばらつき幅の差とを用いて、前記搬送エラーの発生に影響を与えた影響度をセンサ間ごとに算出する影響度算出手段とを備え、
   算出された影響度のうち最も高い影響度を有するセンサ間を、前記搬送エラーの原因箇所として特定することを特徴とする情報処理システム。
7. 画像形成装置における記録材の搬送を検証する情報処理装置の制御方法であって、
   設定手段が、前記画像形成装置における記録材の搬送条件を設定する設定ステップと、 収集手段が、設定された搬送条件に従って前記画像形成装置で記録材の搬送を実行させた際の、複数の所定位置までの記録材の到達時間を示す実績値を該画像形成装置から収集する収集ステップと、
   ばらつき幅算出手段が、収集した複数の前記実績値を用いて、各所定位置ごとに前記到達時間のばらつき幅を算出するばらつき幅算出ステップと、
   発生確率算出手段が、算出された前記ばらつき幅と、記録材の搬送エラーが発生しない前記到達時間の許容量とを用いて、該搬送エラーの発生確率を算出する発生確率算出ステップと、
   特定手段が、算出された前記発生確率が臨界値を超える前記所定位置を、搬送エラーの発生箇所として特定するとともに、算出された前記ばらつき幅を用いて記録材の搬送路における前記搬送エラーの原因箇所を特定する特定ステップと
   を実行し、
   前記所定位置とは、記録材を検知するためのセンサが設けられた位置であり、
   前記特定ステップは、
   差分算出手段が、前記発生箇所のセンサに記録材が到達するまでに通過した全てのセンサのうち、隣接するセンサ間ごとの前記ばらつき幅の差を算出する差分算出ステップと、 影響度算出手段が、前記発生箇所のセンサにおける前記ばらつき幅と、前記隣接するセンサ間ごとの前記ばらつき幅の差とを用いて、前記搬送エラーの発生に影響を与えた影響度をセンサ間ごとに算出する影響度算出ステップとを実行し、
   算出された影響度のうち最も高い影響度を有するセンサ間を、前記搬送エラーの原因箇所として特定することを特徴とする情報処理装置の制御方法。
8. 画像形成装置と、該画像形成装置における記録材の搬送を検証する情報処理装置とを含む情報処理システムの制御方法であって、
   前記情報処理装置は、
   設定手段が、前記画像形成装置における記録材の搬送条件を設定する設定ステップと、 収集手段が、設定された搬送条件に従って前記画像形成装置で記録材の搬送を実行させた際の、複数の所定位置までの記録材の到達時間を示す実績値を該画像形成装置から収集する収集ステップと、
   ばらつき幅算出手段が、収集した複数の前記実績値を用いて、各所定位置ごとに前記到達時間のばらつき幅を算出するばらつき幅算出ステップと、
   発生確率算出手段が、算出された前記ばらつき幅と、記録材の搬送エラーが発生しない前記到達時間の許容量とを用いて、該搬送エラーの発生確率を算出する発生確率算出ステップと、
   特定手段が、算出された前記発生確率が臨界値を超える前記所定位置を、搬送エラーの発生箇所として特定するとともに、算出された前記ばらつき幅を用いて記録材の搬送路における前記搬送エラーの原因箇所を特定する特定ステップと
   を実行し、
   前記画像形成装置は、
   実行手段が、前記情報処理装置から通知される搬送条件に従って記録材の搬送を実行する実行ステップと、
   出力手段が、前記実績値を前記情報処理装置に出力する出力ステップと
   を実行し、
   前記所定位置とは、記録材を検知するためのセンサが設けられた位置であり、
   前記特定ステップは、
   差分算出手段が、前記発生箇所のセンサに記録材が到達するまでに通過した全てのセンサのうち、隣接するセンサ間ごとの前記ばらつき幅の差を算出する差分算出ステップと、 影響度算出手段が、前記発生箇所のセンサにおける前記ばらつき幅と、前記隣接するセンサ間ごとの前記ばらつき幅の差とを用いて、前記搬送エラーの発生に影響を与えた影響度をセンサ間ごとに算出する影響度算出ステップとを実行し、
   算出された影響度のうち最も高い影響度を有するセンサ間を、前記搬送エラーの原因箇所として特定することを特徴とする情報処理システムの制御方法。
9. 請求項７に記載の情報処理装置の制御方法における各ステップを、コンピュータにより実行させるためのプログラム。
10. 請求項８に記載の情報処理システムの制御方法における各ステップを、コンピュータにより実行させるためのプログラム。

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