JP6660596B2 - 画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

画像形成装置には、各種の設定項目がある。設定項目には、画像形成装置の内部に設定されている各種センサー（たとえば温度センサーや湿度センサ−）の計測値に基づいて自動的に調整されるものもある（特許文献１）。一方、画像形成装置には、画像形成装置の内部情報に基づく機械学習を使用する故障予防診断支援システムも提案されている（特許文献２）。

特開２００４−１１２４７０号公報 特開２００７−３２３４５５号公報

しかしながら、画像形成装置に装備されているセンサーを使用して各種の調整を行う場合、設定項目の数の増加や調整精度の向上に応じて、各種センサーの数の増加や精度の向上が要請されるというトレードオフの問題が生じることになる。この点は、故障予防診断支援システムにおいても同様であり、診断精度の向上は、各種センサーの数の増加等のトレードオフの対象となる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画像形成装置に新規にセンサーを装備することなく、画像形成装置の調整能力と信頼性の少なくとも一方を向上させる技術を提供することを目的とする。

本発明は、少なくとも１つの外部機器から取得した情報を使用する画像形成装置を提供する。前記画像形成装置は、前記少なくとも１つの外部機器から情報を取得する情報取得部と、前記取得した情報に基づいて前記画像形成装置が設置されている環境を推定し、前記推定に基づいて所定の対応処理を実行する制御部とを備える。

本発明は、少なくとも１つの外部機器から取得した情報を使用する画像形成方法を提供する。前記画像形成方法は、前記少なくとも１つの外部機器から情報を取得する情報取得工程と、前記取得した情報に基づいて前記画像形成が行われる環境を推定し、前記推定に基づいて所定の対応処理を実行する制御工程とを備える。

本発明によれば、画像形成装置に新規にセンサーを装備することなく、画像形成装置の調整能力と信頼性の少なくとも一方を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成システム１０の機能構成を示すブロックダイアグラムである。 一実施形態に係る画像形成装置起動処理の手順を示すフローチャートである。 一実施形態に係る画像形成装置起動処理における操作表示画面の一例を示す説明図である。 一実施形態に係る画像形成装置起動処理における操作表示画面の他の例を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成システム１０の機能構成を示すブロックダイアグラムである。画像形成システム１０は、複数の画像形成装置１００と、複数のコンピュータ１１と、ルーター１２と、ネットワークアダプタ１３とを備えている。画像形成装置１００は、制御部１１０と、画像読取部１２０と、印刷媒体に画像を形成して印刷物として排出する画像形成部１３０と、記憶部１４０と、印刷用紙搬送部１５０と、通信インターフェイス部１６０と、操作表示部１７０と、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１８０とを備えている。

通信インターフェイス部１６０は、ルーター１２を介して複数のコンピュータ１１と、ネットワークアダプタ１３と、インターネット４０とに接続されている。ネットワークアダプタ１３は、エアーコンディショナ２０（単にエアコンとも呼ばれる。）と空気清浄機３０とに近距離無線通信で接続可能である。エアコン２０は、画像形成装置１００が設定されているオフィスの温度と湿度とを計測することができる。空気清浄機３０は、オフィスの空気中の埃の量を計測することができる。

エアコン２０及び空気清浄機３０は、外部機器とも呼ばれる。エアコン２０や空気清浄機３０といった外部機器には、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ（ＩｏＴ）の普及に伴って、近接無線通信や有線通信によって情報を提供するためのインターフェイスが装備されていくものと考えられる。

近距離無線通信は、本実施形態では、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）のＣＬＡＳＳ１を使用している。ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）のＣＬＡＳＳ１は、最大出力１００ｍＷの通信であり、ネットワークアダプタ１３とエアコン２０との距離が１００ｍ以内程度での通信が可能な近距離無線通信である。なお、通信インターフェイス部１６０は、近距離無線通信を有し、ネットワークアダプタ１３を介すことなく、直接的に外部機器に接続可能に構成してもよい。通信インターフェイス部１６０は、情報取得部とも呼ばれる。

制御部１１０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の主記憶手段、及びＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の制御手段を備えている。また、制御部１１０は、各種Ｉ／Ｏ、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、バス、その他ハードウェア等のインターフェイスに関連するコントローラ機能を備え、画像形成装置１００全体を制御する。

記憶部１４０は、非一時的な記録媒体であるハードディスクドライブやフラッシュメモリー等からなる記憶装置で、制御部１１０が実行する処理の制御プログラムやデータ（設定データを含む）を記憶する。記憶部１４０は、さらに、知識データベース１４１を格納している。知識データベース１４１は、画像形成装置１００の外的環境の変化に応じた調整内容や対応動作等をデータベース化したものである。

印刷用紙搬送部１５０は、印刷用紙を格納し、供給する給紙トレイ１５１と、給紙トレイ１５１を格納する格納空間１５３と、格納空間１５３を確定する格納壁１５２とを備えている。格納壁１５２は、画像形成装置１００の内部機構に対する外的環境の変化の影響を抑制するために設けられている半気密壁である。印刷用紙搬送部１５０は、給紙トレイ１５１から供給された印刷用紙を搬送し、印刷用紙上への画像形成を実現する。

一方、格納空間１５３は、画像形成装置１００の外部に連通し、外的環境の変化の影響を受けやすい状態となっている。したがって、給紙トレイ１５１は、格納壁１５２によって半気密化されている画像形成装置１００の内部機構よりも外的環境の温度や湿度影響を受けやすいことになる。

画像形成装置１００は、温度範囲（１０℃乃至３２℃、ただし、３２℃のときは、湿度７０％以下）で、湿度１５〜８０％（ただし、８０％のときは、温度３０℃以下）の設置環境が想定されている。さらに、画像形成装置１００は、気圧に応じて現像装置（図示せず）の電圧を調整することが画像品質の観点から好ましいものとする。

図２は、一実施形態に係る画像形成装置起動処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０では、制御部１１０は、起動に応じて初期設定値処理を実行する。初期設定値処理は、記憶部１４０に格納されている設定データを使用して、画像形成装置１００の初期設定を実行する。初期設定には、画像校正処理等が含まれる。

ステップＳ２０では、制御部１１０は、外部情報取得処理を実行する。外部情報取得処理は、画像形成装置１００が置かれているオフィス環境に関する情報を外部機器から取得する処理である。具体的には、制御部１１０は、上述の近距離無線通信を介してエアコン２０及び空気清浄機３０に対してオフィス環境に関する情報を要求する。

具体的には、制御部１１０は、エアコン２０に対してオフィスの温度及び湿度の計測値と、エアコン２０の作動内容（設定温度、除湿又は冷房あるいはスリープ状態）を表す作動内容情報を要求する。エアコン２０は、たとえばスリープ状態においては、オフィスの温度及び湿度の計測値と、スリープ状態であることを表す作動内容情報を画像形成装置１００に送信する。制御部１１０は、さらに、空気清浄機３０に対して、空気中の埃の量の計測値等を要求する。空気清浄機３０は、埃の量の計測値等を画像形成装置１００に送信する。

ステップＳ３０では、制御部１１０は、ネット情報収集処理を実行する。ネット情報収集処理は、たとえば気象庁のウェブサイトから自動的に気圧データを取得する。制御部１１０は、気圧データとして、オフィスの位置に地理的に最も近い場所の気圧を表すデータ取得する。

ステップＳ４０では、制御部１１０は、設定値調整が望ましいか否かを判断する。設定値調整の要否は、たとえば温度、湿度及び気圧が予め設定されている範囲内であるか否かに基づいて判断される。制御部１１０は、温度、湿度及び気圧の全てが範囲内である場合には処理をステップＳ８０に進め、温度、湿度及び気圧のいずれか少なくとも１つが範囲外である場合には処理をステップＳ５０に進める。

ステップＳ５０では、制御部１１０は、設定値調整確認処理を実行する。設定値調整確認処理とは、設定値の調整を行うか否かの確認をユーザーに求める処理である。図３は、一実施形態に係る画像形成装置起動処理における操作表示画面７１の一例を示す説明図である。制御部１１０は、操作表示部１７０に操作表示画面７１を表示させる。

制御部１１０は、操作表示画面７１においてユーザーが「いいえ」のアイコン７３をタッチすると処理をステップＳ８０に進め、「はい」のアイコン７２をタッチすると処理をステップＳ７０に進める（ステップＳ６０）。

図４は、一実施形態に係る画像形成装置起動処理における操作表示画面７１ａの他の例を示す説明図である。操作表示画面７１ａは、外部機器として利用可能なエアコン２０及び空気清浄機３０と、外部情報源としてのインターネット４０とから計測値や情報取得が可能であることを示している。ユーザーは、たとえば「はい」のアイコン７４をタッチすることによって、エアコン２０からの情報を取得するか否かを選択することができる。

ステップＳ７０では、制御部１１０は、設定値調整処理を実行する。この例では、設定値調整処理は、たとえばエアコン２０から受信した湿度が過度に高く、さらに、長期連休等でオフィスが長期間使用されなかった場合を想定する。不使用期間は、画像形成装置１００の使用ログ（図示せず）を記憶部１４０から読み出すことによって前回の画像形成装置１００の使用時からの期間として算出することができる。

このような場合には、外的環境変化の影響を受けやすい格納空間１５３内の給紙トレイ１５１の内部の印刷用紙が吸湿していることが推定され、印刷用紙搬送部１５０における搬送時にジャムし易いことが想定されている。制御部１１０は、搬送時のジャムを予防するために印刷用紙搬送部１５０による搬送速度を調整して通常速度よりも低下させることを決定し、印刷用紙を低速で搬送する。これにより、画像形成装置１００は、画像形成装置１００の不使用期間中の多湿環境に起因する搬送時のジャム発生可能性を予見し、ジャムの発生を予防することができる。このような処理は、所定の対応処理とも呼ばれる。

ステップＳ８０では、制御部１１０は、学習部として機能し、学習処理を実行する。学習処理は、たとえばユーザーの選択（ステップＳ６０）によって、印刷用紙搬送部１５０による搬送速度の調整（低速化）が行われた場合と、搬送速度の調整が行われなかった場合との双方におけるジャムの発生頻度を算出し、湿度及び不使用期間並びに搬送速度とを紐付けて、これらの組合せとして知識データベース１４１に格納する。これにより、湿度及び不使用期間とジャム発生頻度の関係、並びに搬送速度の調整の効果に関するデータが蓄積されていくことになる。

このような知識データベース１４１の内容（学習データとも呼ばれる。）は、ユーザーの許可を得て、サポートサーバー（図示せず）に蓄積されるようにしてもよい。これにより、多数の画像形成装置１００からのデータ収集が可能となり、外部環境の変化に適した調整の推定精度を高めることができる。

さらに、上述の実施形態では、予め既知の因果関係に基づいてルールが設定され、このルールに基づいて調整が行われているが、たとえばディープラーニングによって、制御部１１０が学習データから自動的に特徴を抽出して対応処理を提案するように構成してもよい。

対応処理には、様々な処理が利用可能である。具体的には、制御部１１０は、たとえば気象庁のウェブサイトから取得した気圧情報に基づいて現像部の電圧を微調整することができる。制御部１１０は、たとえばオフィス内のレイアウト移動等で空気清浄機３０から取得した空気中の埃の量の計測値が過度に高くなったときには、画像形成装置１００の冷却ファン（図示せず）の作動を一時的に抑制し、画像形成装置１００の内部への埃の進入を抑制することができる。

このように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、画像形成装置に新規にセンサーを装備することなく、画像形成装置１００の調整能力と信頼性の少なくとも一方を向上させる技術ことができる。この結果、新たなハードウェア（特にセンサ−）を追加することなく、印刷品質を向上させるとともに画像形成装置１００の信頼性を高めることができる。さらに、本画像形成装置１００は、画像形成装置１００の内部では取得できない情報を外部で取得できるので、画像形成装置１００の内部に装備されたセンサーでの計測値のみによる調整では、得ることができない格別の効果を奏することができる。

本発明は、上記各実施形態だけでなく、以下のような変形例でも実施することができる。

変形例１：上記実施形態では、画像形成装置１００の調整は、全て自動的に実行されているが、たとえばエアコン２０から画像形成装置１００の想定温度範囲（１０℃乃至３２℃、ただし、３２℃のときは、湿度７０％以下）外である温度や湿度が取得された場合には、たとえばユーザーを介した階調調整を行うようにしてもよい。

画像形成装置１００における階調調整は、たとえば予め準備されている印刷出力を実行し、出力された印刷用紙を画像読取部１２０で読み取るといった調整操作を繰り返すことによって行われる。この調整結果は、学習結果として温度及び湿度と紐付けて、これらの組合せとして生成され、知識データベース１４１に格納される。制御部１１０は、知識データベース１４１に格納に学習結果が格納されている場合には、次回以降は、階調調整を行うことなく、学習結果を利用して印刷することをユーザーに選択肢として提案することもできる。

変形例２：上記実施形態や変形例では、画像形成装置１００の調整が行われているが、これに限られず、たとえばユーザーによるエアコン２０の起動や設定温度等の変更を操作表示部１７０や複数のコンピュータ１１でユーザーに要請するようにしてもよい。

同様に、埃の量が予め設定されている範囲から外れている場合には、制御部１１０は、空気清浄機の操作（起動や設定変更）を要請する処理を実行するようにしてもよい。さらに、制御部１１０は、複数の空気清浄機からの埃の量の計測値に基づいて埃の量が少ない環境にある画像形成装置１００の利用をユーザーに提案することもできる。

このように、本発明は、画像形成装置１００の外部に配置されている外部機器等から取得した情報に基づいて画像形成装置１００が設置されている環境を推定し、この推定に基づいて所定の対応処理を実行することができる。

１０ 画像形成システム
４０ インターネット
１１ コンピュータ
１２ ルーター
２０ エアーコンディショナ
１００ 画像形成装置
１１０ 制御部
１２０ 画像読取部
１３０ 画像形成部
１４０ 記憶部
１５０ 印刷用紙搬送部
１５１ 給紙トレイ
１６０ 通信インターフェイス部
１７０ 操作表示部
１８０ 自動原稿送り装置（ＡＤＦ）

Claims (5)

1. 複数の画像形成装置を有し、複数の外部機器から取得した情報を使用する画像形成システムであって、
   前記複数の画像形成装置のそれぞれは、
   前記複数の外部機器から情報を取得する情報取得部と、
   前記取得した情報に基づいて前記複数の画像形成装置が設置されている環境を推定し、前記推定に基づいて所定の対応処理を実行する制御部と、
   操作表示部と、
   冷却ファンと、
   を備え、
   前記複数の外部機器は、空気中の埃の量を計測する複数の空気清浄機を含み、
   前記情報取得部は、前記複数の空気清浄機で計測された埃の量の計測値を取得し、
   前記制御部は、前記所定の対応処理として、前記埃の量が高くなって予め設定されている範囲から外れていると判断した場合には、前記冷却ファンの作動を一時的に抑制し、前記空気清浄機の操作を要請するとともに前記複数の空気清浄機からの埃の量の計測値に基づいて埃の量が少ない環境にある画像形成装置を推定し、前記操作表示部を介して前記推定された画像形成装置の利用を提案する画像形成システム。
2. 請求項１記載の画像形成システムであって、
   前記複数の画像形成装置は、さらに、前記取得した情報と前記所定の対応処理の組合せを格納する知識データベースを生成する学習部を備え、
   前記制御部は、前記知識データベースを使用して前記所定の対応処理を決定する画像形成システム。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成システムであって、
   前記所定の対応処理は、前記画像形成装置の出荷時の設定項目とユーザーが設定可能な設定項目のうちの少なくとも１つを調整する処理を含む画像形成システム。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成システムであって、さらに、
   印刷用紙を搬送する印刷用紙搬送部を備え、
   前記外部機器は、湿度を計測するエアーコンディショナを含み、
   前記情報取得部は、前記計測された湿度を取得し、
   前記所定の対応処理は、前記印刷用紙を搬送する速度を低下させる処理を含む画像形成システム。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成システムであって、
   前記外部機器は、温度と湿度とを計測するエアーコンディショナを含み、
   前記情報取得部は、前記計測された温度と湿度とを取得し、
   前記所定の対応処理は、前記温度と前記湿度の少なくとも一方が予め設定されている範囲から外れている場合には、前記エアーコンディショナの操作を要請する処理を含む画像形成システム。