JPH04130469A - Self-diagnostic and self-repairing system for image forming device - Google Patents

Self-diagnostic and self-repairing system for image forming device

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Publication number
JPH04130469A
JPH04130469A JP2252201A JP25220190A JPH04130469A JP H04130469 A JPH04130469 A JP H04130469A JP 2252201 A JP2252201 A JP 2252201A JP 25220190 A JP25220190 A JP 25220190A JP H04130469 A JPH04130469 A JP H04130469A
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JP
Japan
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case
failure
repair
work
self
Prior art date
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Pending
Application number
JP2252201A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Tomiyama
冨山 哲男
Hiroyuki Yoshikawa
吉川 弘之
Yasushi Umeda
靖 梅田
Yoshiki Shimomura
芳樹 下村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mita Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mita Industrial Co Ltd filed Critical Mita Industrial Co Ltd
Priority to JP2252201A priority Critical patent/JPH04130469A/en
Publication of JPH04130469A publication Critical patent/JPH04130469A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To attain rapid self-repair by executing work included in a case detected by a case detecting means taking the priority order of application through a priority order determining means as failure repairing work, and after completing the repairing work, additionally storing the current case of a device in a case storing means as a new case. CONSTITUTION:The case detecting means retrieves plural cases stored in the case storing means 12 and detects the case of a failure state and a failure cause diagnosed by a failure diagnostic means 12. Then work included in the case detected by the case detecting means and taking the priority order through the priority order determining means is executed. After completing the repairing work, whether the failure has been removed or not is decided, and when the failure has been removed, the success of repair is decided, the case including the current failure state and failure cause of the device, the state of the device and the executed work is additionally stored as a new case and the number of cases in increased. Thus, the rapid self-repair can be executed.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〈産業上の利用分野〉 この発明は、画像形成装置のための自己診断および自己
修復システムに関するものである。より詳しくは、近年
盛んに研究が行われている人工知能、知識工学を利用し
て、画像形成装置の動作状態等を自己診断し、自己修復
し得るような装置やシステムに関するものである。 〈従来の技術〉 精密機械や産業機械等の開発分野においては、保全作業
の省力化や自動運転の長期化を実現するために、最近、
人工知能(ArtificialIntelligen
ce:いわゆるAI)技術を利用したエキスパートシス
テムの研究が盛んに行われている。エキスパートシステ
ムの中には、装置に故障が生じたか否かを自己診断し、
また生じた故障を自己修復するものが見受けられる。 〈発明か解決しようとする課題〉 ところが、従来のエキスパートシステムによる故障診断
システムでは、(a)知識に汎用性かなく、様々な対象
に対しての故障診断ができないこと、(b)未知の故障
に対する診断ができないこと、(c)対象が複雑になる
と、故障診断に必要な知識量が爆発的に増大するので、
実現性か困難になること、(d)知識獲得が難しいこと
、等の限界が指摘されていた。 より具体的に説明すると、従来の自動調節システムや故
障診断システムは、基本的には、成るセンサの出力に基
づいて対応するアクチュエータを作動させるようになっ
ていた。つまり、予め定めるセンサおよびアクチュエー
タの組合わせにより、一種の自動調節や故障診断がなさ
れていた。よって、基本的には、成るセンサは特定のア
クチニタと対応しており、両者の関係は固定的であった
。 それゆえ、 (1)センサのパラメータとアクチュエータのパラメー
タとの関係は数値的に明示されていなければならないこ
と。 (2)上記(1)の理由から、センサのパラメータとア
クチュエータのパラメータとの関係は対象に強く依存し
ており、汎用性に乏しいこと。つまり様々な対象に対し
て利用ができないこと。 (3)各センサ同士のパラメータ間または各アクチュエ
ータ同士のパラメータ間の関係は制御と無関係である。 したがって、対応するセンサのパラメータとアクチュエ
ータのパラメータとの関係のみに基づく単純な制御しか
行えず、対処できる故障が予め限定されていること。 つまり、設計段階で、起こり得る故障を予測し、その故
障対策の機構を盛込まなければならず、未知の故障は扱
えないこと。 (4)上記(3)の理由から、任意のアクチュエータの
パラメータを操作
<Industrial Application Field> The present invention relates to a self-diagnosis and self-repair system for an image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to a device or system that can self-diagnose the operational status of an image forming device and self-repair by utilizing artificial intelligence and knowledge engineering, which have been actively researched in recent years. <Conventional technology> In the development field of precision machinery and industrial machinery, recent efforts have been made to save labor in maintenance work and extend automatic operation.
Artificial Intelligence
CE: Research on expert systems using so-called AI technology is actively being conducted. Some expert systems can self-diagnose whether a device has malfunctioned,
There are also some devices that self-repair any malfunctions that occur. <Problem to be solved by the invention> However, in conventional fault diagnosis systems using expert systems, (a) the knowledge is not versatile and fault diagnosis cannot be performed for various targets, and (b) unknown faults occur. (c) As the target becomes more complex, the amount of knowledge required for fault diagnosis increases explosively.
Limitations were pointed out, including (d) difficulty in realizing it, and (d) difficulty in acquiring knowledge. More specifically, conventional automatic adjustment systems and fault diagnosis systems basically operate corresponding actuators based on the outputs of the sensors. In other words, a type of automatic adjustment and failure diagnosis has been performed using a predetermined combination of sensors and actuators. Therefore, basically, each sensor corresponds to a specific actinitor, and the relationship between the two is fixed. Therefore, (1) The relationship between sensor parameters and actuator parameters must be clearly expressed numerically. (2) For the reason mentioned in (1) above, the relationship between sensor parameters and actuator parameters is strongly dependent on the object and lacks versatility. In other words, it cannot be used for various objects. (3) The relationship between parameters between each sensor or between parameters between each actuator is irrelevant to control. Therefore, only simple control can be performed based only on the relationship between the corresponding sensor parameters and actuator parameters, and the types of failures that can be handled are limited in advance. In other words, it is necessary to predict possible failures at the design stage and include a mechanism for dealing with such failures; unknown failures cannot be handled. (4) For the reason of (3) above, manipulate the parameters of any actuator.

【たことにより生じ得る他のアクチュ
エータのパラメータへの副次的影響を予測できないこと
。 等の問題点があった。 このように、従来の自動調節システムや故障診断システ
ムでは、予測故障AはセンサAおよびアクチュエータA
の組Aに基づいて行われ、予測故障BはセンサBおよび
アクチュエータBの組Bに基づいて行われ、予測故障C
はセンサCおよびアクチュエータCの組Cに基づいて行
われるという具合に、それぞれ独立したセンサおよびア
クチュエータの組に基づく故障診断か行われ、またそれ
に基づく故障修復が行われていたにすぎなかった。 この発明は、このような従来技術を背景になされたもの
で、従来技術の欠点を解消した、画像形成装置のための
新規な自己診断および自己修復システムを提供すること
を目的とする。 く課題を解決するための手段〉 この発明は、画像データを具現化して視認可能な画像を
生成する画像形成装置のための自己診断および自己修復
システムであって、対象とする装置が故障を生じている
か否かの判別ならびに故障が生じているときは、その故
障症状、故障原因および装置の状態を推論するだめの故
障診断手段、対象とする装置に生じ得る故障症状、故障
原因、そのときの装置の状態、修復に必要な作業、適用
成功数および適用失敗数を含む事例か、少なくとも故障
原因別に記憶された事例記憶手段、故障診断手段で診断
された故障症状および故障原因に基づいて、事例記憶手
段に記憶された事例の中から適用i”l能な事例を検出
するための事例検出手段、事例検出手段で検出された適
用可能な事例が複数ある場合に、故障診断手段で診断さ
れた現在の装置の状態と各事例における装置の状態との
比較または該比較に加えて適用成功数および適用失敗数
を比較することにより、検出された複数の事例のうちい
ずれの事例を優先的に適用するかを決定するための優先
順位決定手段、事例検出手段によって検出され、かつ優
先順位決定手段によって優先順位が与えられた事例に含
まれる作業を故障修復作業として実行する修復作業実行
手段、修復作業終了後、対象とする装置の状態を検出し
、故障が除去されたか否かを判定する修復結果判定手段
、ならびに修復結果判定手段が修復成功と判定したこと
に応答して、今回の装置の故障症状、故障原因、装置の
状態および実行した作業を含む事例を新たな事例として
事例記憶手段に追加記憶する事例追加手段、を含むこと
を特徴とするものである。 く作用〉 事例記憶手段には、少なくとも故障原因別に事例が整理
されて記憶されている。たとえば「ハロゲンランプ設定
不良」という故障原因の事例、「主帯電電圧の不良」と
いう故障原因の事例、「現像バイアスの不良」という故
障原因の事例、・・・というように、整理されて記憶さ
れている。 事例検出手段は、事例記憶手段に記憶された事例を検索
し、故障診断手段で診断された故障症状および故障原因
の事例を検出する。 もし事例検出手段で検出された事例が複数ある場合には
、優先順位決定手段によって、いずれの事例を優先的に
修復作業に適用するかが決定される。優先順位の決定に
あたっては、まず、故障診断手段で推論された現在の装
置の状態と事例における装置の状態とが比較され、現在
の装置の状態に最も近い装置の状態を有する事例が優先
される。 より具体的には、装置の状態の表示にはたとえば複数の
パラメータによる表示か含まれているので、状態か一致
しているパラメータの数が多い事例か優先される。 また、推論された現在の装置の状態と事例における装置
の状態とか等しい場合には、適用成功数の多い事例が優
先され、さらに適用成功数が等しい場合には、適用失敗
数の少ない事例が優先されるように、適用順位が決定さ
れる。 そして、事例検出手段によって検出され、かつ優先順位
決定手段によって優先順位が与えられた事例に含まれる
作業が故障修復作業として実行される。 そして、修復作業終了後、故障が除去されたか否かが判
別され、故障が除去された場合には修復成功と判定され
て、今回の装置の故障症状、故障原因、装置の状態およ
び実行した作業を含む事例が新たな事例として追加記憶
され、事例数が増加される。 〈実施例〉 システム構成のv!1要 第1図は、この発明の一実施例のシステム構成を示すブ
ロック図である。このシステムには、対象機械上に設置
された複数のセンサla、lb。 1cおよび対象機械の機能状態等を変化させるための複
数のアクチュエータ6a、6b、6cが含まれている。 複数のセンサla、lb、lcは、それぞれ、この対象
機械の作動によって生じる対象機械の要素または該機械
要素間の関連状態の変化を検出するためのものである。 複数のセンサla、lb。 ICからそれぞれ取込まれる情報は、増幅回路2で増幅
され、A/D変換回路3でアナログ信号からディジタル
信号に変換され、システム制御回路10へ与えられる。 システム制御回路10には、ディジタル信号/シンボル
変換部11、故障診断部12、故障シミュレーション部
13、対象モデル記憶部14、修復計画部15およびシ
ンボル/ディジタル信号変換部16が含まれている。ま
た、修復計画部15には事例ベース記憶部17および作
業スクリプト記憶部18が接続されている。 ディジタル信号/シンボル変換部11は、A/D変換回
路3から与えられるディジタル信号を、定性的な情報に
変換するためのものである。すなわち、ディジタル信号
を、たとえば、ノーマル。 ハイおよびローの3つのシンボルのいずれかに変換する
ための変換機能が備えられている。センサla、lb、
lcから与えられる信号を、シンボル化されたこのよう
な定性的な情報に変換することにより、故障診断に対す
るアプローチが容易になる。なお、シンボルは、この例
のようにノーマル、ハイおよびローの3つに限らず、オ
ンおよびオフまたはA、B、CおよびD等の他の表現で
あってもよい。変換部11においてディジタル信号がシ
ンボルに変換される際には、対象モデル記憶部14に記
憶されている対象機械に特有の特徴データが参照される
。この特徴データおよび信号変換の詳細については、後
述する。 故障診断部12および故障シミュレーション部13は、
ディジタル信号/シンボル変換部11で変換されたシン
ボルを対象モデル記憶部14に記憶されている故障診断
知識と比較することにより、故障の有無を判別し、かつ
故障診断を行い、その結果として、対象機械の故障状態
を、定性的な情報、すなわちシンボルによって表現し出
力する構成部である。 修復計画部15、事例ベース記憶部17および作業スク
リプト記憶部18は、故障がある場合に、故障診断の推
論結果に基づいて、修復計画を推論し、修復作業を導出
するための構成部である。修復計画を推論し、修復作業
を導出するにあたっては、事例ベース記憶部17に記憶
された過去の修復成功に関する事例が検索され、検索さ
れた成功事例を実行するための作業スクリプト(修復操
作を行なうための作業単位の連なり)が作業スクリプト
記憶部18から選択される。また、対象モデル記憶部1
4に記憶されている定性データ(後に詳述する)が活用
される。 なお、故障診断部12、故障シミュレーション部13、
修復計画部15、事例ベース記憶部17および作業スク
リプト記憶部18における故障診断および故障シミュレ
ーションならびに修復計画の推論および修復作業の導出
の仕方については、後に詳述する。 修復計画部15から出力される修復作業は、シンボル/
ディジタル信号変換部16において、対象モデル記憶部
14の記憶情報が参照されて、ディジタル信号に変換さ
れる。 そして、ディジタル信号は、D/A変換回路4でディジ
タル信号からアナログ信号に変換され、アクチュエータ
制御回路5に与えられる。アクチュエータ制御回路5は
、与えられるアナログ信号、すなわちアクチュエータ制
御命令に基づいて、複数のアクチュエータ6a、6b、
6cを選択的に動作させ、修復作業を実行させる。 第2図は、第1図におけるシステム制御回路10の処理
を表わすフローチャートである。次に、第2図を参照し
て、第1図のシステム制御回路1゜0の処理の概要につ
いて説明をする。 センサla、lbまたはICの検出信号は、増幅され、
かつディジタル信号に変換されて、たとえば所定の読込
みサイクルごとにシステム制御回路10に読込まれる(
ステップS 1. )。 読込まれたディジタル信号は、ディジタル信号/シンボ
ル変換部11においてシンボル化される(ステップS2
)。このシンボル化は、対象モデル記憶部14に予め設
定されている特徴データ、すなわち対象機械に特有の基
準値データに基づいてなされる。たとえば、対象モデル
記憶部14には、対象機械に特有の基準値データとして
、各センサla、lb、lcの出力範囲が、次のように
設定されている。 すなわち、 センサ1a:出力ka1 未満−ロー 〜ka2−ノーマル を超過−ハイ 未満−ロー 〜kb2−ノーマル を超過−ハイ センサ1b: 出力ka 出力ka2 出力kb 出力kbl 出力kb2 センサ1C・出力kc1未満−ロー 出力kc1〜kc2−ノーマル 出力kc2を超過−ハイ と設定されている。ディジタル/シンボル変換部11で
は、対象モデル記憶部14に設定されている上記対象機
械に特有の基準値データに基づいて、センサ1a〜1c
からのディジタル信号を、「ロー」「ノーマル」または
「ハイ」というシンボルに変換する。 次いで、故障診断部12において、変換されたシンボル
か評価され、故障の有無判別および故障症状の特定かさ
れる(ステップS3)。シンボルの評価による故障の有
無判別および故障症状の特定には、対象モデル記憶部1
4に記憶されている故障診断知慮が活用される。故障診
断知識とは、たとえば、特定のパラメータは、たとえば
ノーマルでなければならないという設定条件である。当
該特定のパラメータがノーマルでない場合、故障あり、
と判別され、該特定のパラメータが何かによって、故障
症状が特定される。故障がない場合には、ステップSl
、S2およびS3のルーチンが繰返される。 ステップS3において故障ありと判別された場合には、
対象機械の状態の推論、すなわち故障診断および故障状
態のシミュレーションかされる(ステップS4)。 具体的には、対象モデル記憶部14に記憶されている、
装置を構成する各要素の挙動または属性および各要素間
の結合関係を定性的に表わした定性データに基づいて、
故障診断部12において、故障を引起こしているパラメ
ータが検索され、故障シミュレーション部13において
、検索されたパラメータが故障原因であると仮定して、
故障状態のシミュレーションがされる。さらに、故障診
断部12において、シミュレーション結果と現在のパラ
メータ値とが比較され、検索されたパラメータが故障原
因であるという仮定の正当性が判断される。以上の処理
が、検索される複数のパラメータに対して行われる。 故障有無判別、故障診断および故障状態のシミュレーシ
ョンの結果、対象機械の故障症状および故障原因が決定
される。ここに、故障症状とは、対象機械の出力状況等
(たとえば、複写機を例にとると、「コピー画像が薄い
」等)の変化であり、故障原因とは、シンボルの変化原
因となる対象機械の機構や構造の変化(たとえば、複写
機を例にとると、「ハロゲンランプの光量低下」等)で
ある。 次いで、修復計画部15によって、故障診断および故障
状態のシミュレーション結果に基づいて、事例ベース記
憶部17に記憶された多数の事例の検索が行われる(ス
テップS5)。そして、現在の対象機械の状態に近い事
例の検出がされる(ステップS6)。この事例の検出は
、故障症状および故障原因が一致しているか否かに基づ
いて行われる。 そして、検出された事例に基づ(修復作業が実行される
(ステップS7)。修復作業においては、必要に応じて
事例の修正や修復作業の修正がなされ、修正された事例
は、新たな事例として登録される。 そして事例に基づく修復作業が成功した場合には処理は
終了する(ステップS8でYES)が、事例に基づく修
復作業か成功しなかった場合(ステップS8でNO)に
は、修復方法の推論がなされ(ステップS9)、さらに
、副次的影響のシミュレーションがなされ(ステップ5
IO)、修復計画が決定されて、その決定に基づく修復
作業が実行される(ステップ511)。 ステップ89〜Sllにおける推論および作業の実行は
、事例に基づくものではないが、この推論に基づく修復
作業が成功した場合には、その修復結果は新たな事例と
して事例ベース記憶部17に登録される。 次に、故障診断および故障修復の仕方について、具体例
を参照しながら詳細に説明をする。以下の説明では、−
例として、小型普通複写機における感光体ドラム周辺部
を対象機械とした場合の仕方を説明する。 対象F11搭の構成および状態 第3図は、具体的な対象機械を表わす図解図である。第
3図において、21は感光体ドラム、22は主帯電チャ
ージャ、23は原稿照明用のハロゲンランプ、24は現
像装置、25は転写チャージャである。 この実施例では、たとえば3つのセンサla。 lb、lcが設けられている。すなわち、センサ1aは
感光体ドラムに入射する光量を測定するためのAEセン
サ、センサ1bは感光体ドラムの表面電位を測定する表
面電位センサ、センサ1cは用紙上にコピーされた画像
の濃度を測定するための濃度計である。 また、第3図に示されていないが3種類のアクチュエー
タが設けられている。すなわち、感光体ドラムの主帯電
電圧を変化させるための主帯電ボリュームVR1、ハロ
ゲンランプの光量を制御するためのランプボリュームA
VRおよび感光体ドラムとコピー用紙間の転写電圧を制
御するための転写ボリュームVR2、という3つのボリ
ュームがアクチュエータとして設けられている。 ところで、第3図に示す対象機械を物理的な視点から捕
え、実体レベルでその対象機械を複数個の要素の結合と
して表現し、各要素の挙動および属性ならびに各要素間
の結合関係をパラメータを用いて定性的に表わすと、第
1表に示す通りとなる。この第1表のような表現彰式を
「実体モデル」と呼ぶことにする。 また、実体モデルを抽象化して、各パラメータの結合ツ
リーとして表わした第4図の表現を「数学モデル」と呼
ぶことにする。 そして、「実体モデル」と「数学モデル」とを併せて「
対象モデル」と呼ぶことにする。「対象モデル」は、後
述する故障修復のためにも活用される、画像形成装置に
共通の定性データである。 (以下余白) 第1表「実体モデル」 定性データとしての実体モデルおよび数学モデルの各内
容は、対象モデル記憶部14に記憶されている。 また、対象モデル記憶部14には、実体モデルに含まれ
ているパラメータのうちの所定のパラメータに関して、
たとえば工場出荷の際に測定された基準値データが記憶
されている。この基準値データは、この画像形成装置に
特有の特徴データである。 たとえば、この機械では、第5図のように、パラメータ
x、v、 、o、 、v、について、それぞれ、ロー、
ノーマル、ハイの範囲を特定する基準値データが記憶さ
れている。 なお、この実施例では、上記の基準値データは、後の故
障診断や故障修復過程におけるセンシングデータや機械
の動作状態の変化等に応答して、更新され得るようにさ
れている。 また、対象モデル記憶部14には、変換されたシンボル
に基づいて、対象機械が正常に動作しているか否かを判
定するための基準となる故障診断知ぷの一例としての評
価機能知識か記憶されている。 なお、評価機能加工、換言すれば故障診断知識は、対象
装置に特有のものであってもよいし、特有のものでなく
、広く画像形成装置に共通のものであってもよい。 評価機能知識には、以下の知識が含まれている。 画像濃度O,−ノーマル、 かぶり度0.・くノーマル、 分離性能Sllくノーマル ここに、0..0.・、S、か上記条件でない場合には
、対象機械は正常に動作していないことになる。 さて、通常動作における対象機械のディジタル化された
センサ情報が次の値である場合を考える。 AEセンサの値X−30 表面電位センサの値V、−300 濃度計の値O,−7 また、 光学濃度D−0の白紙原稿を使用したときの濃度計の値
O,−かぶり度O1、 ハロゲンランプを消した状態での表面電位センサの値V
、−暗電位V、、、 と定め、それらの値は、それぞれ、 かぶり度O,・−50 暗電位■。−700 であったとする。 なお、これらかぶり度O1・および暗電位V、の測定は
、マニュアル操作によって行われてもよいし、一定条件
時、たとえば対象機械の電源かオンされる都度、または
コピー開始前毎に、センサによって自動的に測定される
ように、プログラミングされていてもよい。この実施例
では、後者が採用されている。 AEセンサ1 a s表面電位センサ1bおよび濃度計
1cによって得られた各位X、V、 、O,、O5・、
Voは、それぞれ、ディジタル信号/シンボル変換部1
1においてシンボルに変換される。 変換は、前述したように、各センサla、lbまたはI
Cから与えられるディジタル値が、対象モデル記憶部1
4に記憶されている特徴データとしての基準値データと
比較されることにより行われ、ノーマル、ハイまたはロ
ーの3種類のいずれかのシンボルに変換される。 この実施例では、各パラメータは次のようにシンボル化
される。 X−ハイ V、Mロー Q、m−ロー Vo−ノーマル 故障診断部12において、これらのシンボル化された各
パラメータが、対象モデル記憶部14に記憶されている
故障診断知識の一例としての機能評価知識と比較される
。その結果、画像濃度O7がノーマルでないから、故障
ありと判定され、故障症状は「画像濃度が低すぎる(0
.−ロー)」であると判断される。そして、次には、「
0.−ロー」を故障症状として、故障診断、つまり故障
原因が推論される。 故障診断は、まず故障シミュレーション部13において
、第4図の数学モデルを用いて行われ、0、−ローを引
起こす可能性のあるパラメータが探索される。 第4図における数学モデルで、0.を低下させる=J能
性があるパラメータを指摘すると、第6図に示すように
なる。第6図において、上向き矢印または下向き矢印が
付されたパラメータが、パラメータO,−ローを引起こ
す可能性のあるパラメータであり、上向き矢印のものは
そのパラメータが上昇した場合に、下向き矢印のものは
そのパラメータが低下した場合に、0.−ローを引起こ
す。 次に、数学モデルにおいて探索された0、−ローを引起
こす可能性のある各パラメータζ、D、。 ■、97o 、Vb 、V、、V、、X、β、HL。 Dについて、故障診断部12でパラメータの変化を引起
こす原因の検出がされる。 この検出は、第1表の実体モデルに基づいて行われ、こ
の実施例では、次のような故障原因候補が推論される。 すなわち、 ■、−ロー、−→転写トランスの不良 ζ −ローニー用紙の劣化 ■、−ハイニー現像バイアスの不良 γ0−ローニートナ・−の劣化 Vo−ローニー主帯電電圧の不良 HLIl−ハイ:→ハロゲンランプの設定不良D−−ロ
ー:→原稿が薄い vl−ローのときは転写トランスの不良であり、ζ−ロ
ーは用紙の劣化を表わし、■、−ハイは現像バイアスの
不良を意味し、・・・という知識は、故障原因知識であ
り、この知識は、画像形成装置に共通の定性データに含
まれている。 なお、パラメータのうち、βは感光体の感度であり、こ
れが上昇することはないから除外される。 D、、V、およびXは、他のパラメータによって表わさ
れるから、これも除外される。 そして、故障診断部12においてされた上記の推論に対
して、故障シミュレーション部13において、故障状態
のシミュレーションが行われる。 故障状態のシミュレーションとは、上記推論された故障
が生じたときの対象機械の状態を、それぞれ、推論する
ことである。より具体的には、〇−ローを引起こす原因
、つまり故障原因が、たとえば転写トランスの不良であ
ると仮定し、正常状態のモデルに対してvl−ローを設
定する。そして、その状態における各パラメータに与え
られる影響を数学モデル上で検討するのである。■−ロ
ーを設定した場合、0.−ローおよびS2−ローとなり
、他のパラメータはすべてノーマルであるから、これは
、センサから得られるX−ハイおよびV、−ローと矛盾
する。それゆえ、その故障原因の推論が誤っているとい
う結果を得る。 同様にして、ζ−口−を正常状態の数学モデル上に設定
し、その結果をセンサから得られるシンボルと比較する
。この場合も、数学モデル上ではX−ノーマルに対し、
センサからのシンボルはX−ハイであるから、矛盾があ
り、その故障原因の推論は誤りであると判定される。 このようにして、全ての故障原因候補について、故障状
態のシミュレーションか行われ、故障原因の推論が正し
いか否かが確認される。 その結果、本例の場合には、故障原因を「ハロゲンラン
プの設定不良(HL−ハイ)」とした場合に、現実の対
象機械の状態と一致した結果か得られ、かつそれ以外の
故障原因候補はすべて現実の装置の状態と矛盾するとの
結論を得る。 よって、この場合の故障原因は、ハロゲンランプの設定
不良であると断定できる。そのときの対象機械の各パラ
メータの状態を示すと、第2表のとおりとなる。 第2表:ハロゲン設定不良 第2表に表わすパラメータの状態を数学モデル上にトレ
ースすると、第7図が得られる。第7図において、各パ
ラメータの右側に付された下向き矢印はロー、上向き矢
印はハイ、Nはノーマルを表わしている。 修復作業の実行 次に、故障診断部12および故障シミュレーション部1
3で行われた故障診断の結果に基づいて、第8A図、第
8B図および第8C図に示すフローチャートに従い、修
復作業が実行される。 以下、第8A図、第8B図および第8C図に示すフロー
チャートの流れに従って、修復作業について、順を追っ
て説明をする。 なお、第8A図、第8B図および第8C図のフローチャ
ートは、第2図のフローチャートにおけるステップS5
.S6.S7およびS8に対応するもので、修復処理の
内容を具体的にかつ詳細に表わしたものである。 事例の検索 前述した故障参断の手法に従って、発生している故障症
状を引起こす故障原因が推論される(ステップ521)
。その結束に基づいて、事例ベース記憶部17(第1図
2照)に記憶されている多数の事例が検索され、その中
から、修復に利用できる事例か検出される(ステップ5
22)。 より具体的には、事例ベース記憶部]7に記憶されてい
る全ての事例には、第3表に示すように、事例番号、修
復前のパラメータの状況、修復後のパラメータの状況、
故障症状、故障原因、修復作業、適用成功数および適用
失敗数が記録されている。 第3表 また、各事例は、故障症状および故障原因によって、階
層的に分類されている。 そこで、修復計画部15は、故障診断部12および故障
シミュレーション部13によって診断された故障症状「
画@!濃度が低すぎる(05−ロー)」および故障原因
「ハロゲンランプの設定不良(HL−ハイ)」をインデ
ックスとして、該故障症状および該故障原因の両方を満
足する事例の検出を行う。それゆえ、たとえ故障症状が
「画像濃度が低い」であっても、故障原因が、たとえば
「主帯電電圧の不良」である事例については検出されな
い。 なおここで、「故障症状」とは、先にも述べたか、たと
えば「画像濃度が低い」とか「画像かぶり」等の対象機
械の不具合として認識される現象のことであり、「故障
原因」とは、「ハロゲンランプの設定不良」、「主帯電
電圧の不良」等の対象機械の機能や構造の変化を示す。 今、故障症状「画像濃度が低すぎる」および故障原因「
ハロゲンランプ設定不良」によって事例の検索を行った
結果、 f記の第4表〜第6表に示 す事例(1) が検出されたとする。 (以下余白) 第4表 第5表 第6表 ところで、検出された事例が複数、この場合は3つある
ので、いずれの事例を先に修復作業に適用するかを決め
る必要かある。 そこで、検出された3つの事例(1)〜(3)に対して
、優先順位が付される(ステップS23〜525)。適
用順位に関する優先順位は、各事例における修復前のパ
ラメータの状況と故障診断においてシミュレートされた
対象機械の現在のパラメータの状況(第2表参照)とが
比較され(ステップ523)、状況の一致しているパラ
メータ数が多い事例の順に優先順位が付される。 具体的に、事例(1)〜(3)の各修復前のパラメータ
の状況を現在のパラメータの状況(第2表)と比較する
と、事例(1)ではv6の状態のみが異なっている。事
例(2)ではvaおよびV、の状態が異なっている。事
例(3)ではVfi、■、およびvlの状態が異なって
いる。 したがって、事例(1)、事例(2)、事例(3)の順
に、適用順位に関する優先順位が付される。 なお、修復前のパラメータの状況と現在のパラメータの
状況との一致数が等しい場合には、適用成功数が参酌さ
れ(ステップ524)、適用成功数の多いものほど高い
優先順位が与えられる。 さらに、修復前のパラメータ状況と現在のパラメータ状
況との一致数が等しく、かつ、適用成功数も同じ場合に
は、適用失敗数が参酌され(ステップ524)、適用失
敗数の少ないものほど高い優先順位が与えられる。 なお、ステップS22で検出された事例が1つだけの場
合には、上記適用順位に関する優先順位付けが省略され
ることは、もちろんである。 事例の適用 次に、第1優先順位の事例(検出された事例が1つだけ
のときは、該検出された事例)に基づく修復計画が実行
される。 修復計画の実行にあたっては、まず、第1優先順位が付
された事例(1)が、たとえばワークレジスタに設定さ
れ、かつ事例(1)に基づいて、作業スクリプト記憶部
18に記憶されている作業スクリプトの中から故障原因
「・\ロゲンランブ設定不良」の作業スクリプトが選択
される、ワークレジスタに設定される(ステップ526
)。 ハロゲンランプ設定不良の作業スクリプトの一例を第7
表に示す。 第7表 第7表に示すように、作業スクリプトには、インデック
スとなる故障原因「ハロゲンランプ設定不良」が表記さ
れ、複数の作業1. 2. 3.・・・かノストアップ
されている。各作業はルール形式て記述されており、前
件部状況、前件部操作および後件部状況からなっている
。各作業は、前件部状況のときに、前件部操作を行うと
、後件部状況が得られるという意味である。 より具体的に述べると、たとえば作業1の場合、前件部
状況としては、パラメータHL −t\イという状態で
あり、この状態において、ランプボリュームAVRを低
下させるという前件部操作を行うことにより、パラメー
タHL−ノーマルというパラメータ変化、つまり後件部
状況が得られるという内容になっている。 なお、作業スクリプトは、故障原因ごとに設定され、最
小単位の作業が列挙されたものである。 作業スクリプトは故障原因ごとに設定されているため、
故障原因の数だけ作業スクリプトは存在する。 事例(1)および第7表の作業スクリプトがワークレジ
スタに設定されると(ステップ526)、次に、修復計
画部15によって、レジスタに設定された事例(1)の
修復前のパラメータの状況は現在のパラメータの状況と
完全に一致しているか否がか確認される(ステップ52
7)。 もし、事例(1)の修復前のパラメータの状況が現在の
パラメータの状況と完全に一致している場合には、事例
(1)の修復作業の欄に記載された番号の作業が、「ハ
ロゲンランプ設定不良」作業スクリプトから選ばれて実
行される(ステップ528)(なお、実際には、事例(
1)のパラメータの状況は第2表に示す現在のパラメー
タの状況と完全に一致していないから、実際の処理は、
後述するように、ステップ527−S34へと進むこと
になる)。 作業が実行された結果、後件部状況が得られた場合には
、作業成功と判断され(ステップS29でYES) 、
さらに、次の作業があるか否かの判別がされる(ステッ
プ530)。修復作業の欄に次の作業番号があれば、そ
の作業が作業スクリプトから選ばれて実行され(ステッ
プ528)、作業が成功か否かの判別がされる(ステッ
プ529)という処理が繰返される。 そして、次の作業がなくなった場合には(ステップS3
0てNo) 、事例における適用成功数の欄の数値が1
増加され、成功数の登録がされる(ステップ531)。 作業が実行されても、その作業の後件部状況が得られな
かった場合は、作業失敗と判別され(ステップS29で
NO) 、適用失敗数の欄の数値が1増加されて失敗数
の登録がされる(ステップ532)。 そして、次の優先順位の事例があるか否かが判別され(
ステップ333)、ある場合には(ステップ333でY
ES)、次の優先順位の事例に対して、ステップS26
からの処理が行われる。 次の優先順位の事例がない場合には(ステップ533で
No)、後に詳述する副次的影響も考慮した修復計画の
推論、すなわち0MS処理が行われる(ステップ534
)。 そして、0MS処理が成功したか否かが判別され(ステ
ップ535) 、0MS処理が成功したと判別されると
(ステップS35で¥ES) 、QMS処理によって得
られたデータに基づいて新たな事例か作成され、その1
1例は事例ベース記憶部17゛に登録される(ステップ
536)。そして、処理は終了する。 0MS処理か不成功に終−)たどきには(ステップS3
5でNO) 、新規事例の登録はなく、処理は終rする
。 さて、前述し、たよっに、事例(1)における修復前の
パラメータ状況は現在のパラメータ状況と完全に一致し
ておらず、パラメータv、、の状態が不一致であるから
、実際の処理は、ステップ82′7でNoと判断され、
第8B図に示すステップS37へと進む。 ステップS37では、事例(1)の修復作業の欄に記載
された番号の作業が、「ハロゲンランプ設定不良」作業
スクリプトから指定される。すなわち、作業1が指定さ
れる。そして、作業1の前件部状況と現在のパラメータ
状況とか比較され、両者の一致または不一致が判別がさ
れる(ステップ538)。 作業の実行に際しては、現在のパラメータ状況か作業の
前件部状況と一致していなければならない。この具体例
では、作業1の前件部状況においても現在のパラメータ
状況においても、共に、パラメータH5−ハイであるか
ら、前件部状況は現在のパラメータ状況と一致しでいる
。一致している場合には(ステップ538でYES) 
、その作業1が実行される(ステップ539)。そして
、作業の成否か判別され(ステップ540)、作業実行
の結果、後件部状況が得られた場合には作業成功と判別
される(ステップS40でYES)。 そしてさらに、次の作業番号が事例(1)の修復作業の
欄に記載されているか否かによって次の作業の有無が判
別され(ステップ541)、次の作業がある場合には(
ステップ541でYES)、次の作業が指定され、その
作業の前件部状況と現在のパラメータ状況とが比較され
て(ステップ537)、上述と同様に、ステップS38
以降の処理が繰返される。 次の作業かなくなった場合には(ステップS41でNo
) 、フラグAtたはB(これらフラグAおよびBか何
のためのフッラグであるかについては、後述する)の状
態が判別され(ステップ542)、いずれのフラグAも
Bもセットされていなければ(ステップS42でNO)
 、事例(1)の適用成功数の欄の数値が1増加されて
、成功数の登録かされ(ステップ543)、処理は終了
する。 ところが、ステップS39において、前件部操作である
ランプボリュームAVRがダウンされても、その結果と
してパラメータHLがノーマルに変化せず、ランプボリ
ュームAVRがその下限値までダウンされてもなお後件
部状況としてのパラメータHL−ノーマルが得られなか
った場合には、作業は失敗したと判断される(ステップ
S40でNO)。 換言すれば、ある作業を行った結果のパラメータ状態(
作業後の現在のパラメータ状態)が修復作業において設
定されているパラメータ状態(後件部状況)にならなか
った場合、その作業は失敗と判断される。 そしてこのときは、以下に第8c図の流れに沿って説明
するような作業失敗の原因を回避するための第2の追加
処理が実行される。 すなわち、まず、故障症状「画像濃度が低すぎる(0.
−ロー)」でかつ故障原因「ハロゲンランプの設定不良
(Hし一11イ)」の全事例が検索され、それら事例の
うち、修復作業の欄に、失敗と判断された作業番号、た
とえば作業lの番号が記載されているすべての事例が検
出される(ステップ549)。そして検出されたすべて
の事例の修復前のパラメータ状況と、現在のパラメータ
状況とが比較され(ステップ550)、修1前のパラメ
ータ状況と現在のパラメータ状況との相違点であって、
すべての事例において共通しているパラメータが検出さ
れる。つまり、すべての事例の修復前のパラメータ状況
の共通点と、現在のパラメータ状況との差異が検出され
る(ステップ551)。 具体例では、修復作業の欄に作業1が記載されている事
例は、事例(1)および(2)であるがら、それら事例
(1)および(2)の修復前の・ぐラメータ状況と現在
のパラメータ状況とがそれぞれ比較されて、共通の差異
として、パラメータV7が取上げられる。ずなイ)ち、
修復前のパラメータ状況においては、共通的にパラメー
タV、、−ローであるが、現在のパラメータ状況では、
パラメータV6−ノーマルである。 そして、異なるパラメータがあると判別されると(ステ
ップS51でYES)、そのパラメータ、つまり具体例
ではパラメータV、−ノーマルが、今回の作業の失敗原
因であると仮説され、このパラメータV、をノーマルか
らローにすることのできる作業が作業スクリプトの中か
ら探され(ステップ552)、その釘無か判別される(
ステップ853)。 第7表の作業スクリプトをみると、作業5によって、パ
ラメータ■。をノーマルからローに変更できることがわ
かるから、作業ありと判別される(ステップ553でY
ES)。 そして、この場合には、事例(1)の作業欄が仮訂正さ
れ、作業5か挿入される。また、この仮訂W、をしたこ
とを表わすため、フラグBがセットされる(ステップS
 54 )。次いて作業5か実行される(ステップ55
5)。 そして、作業5が実行された結果、V、−口−になった
場合、作業成功と判別される(ステップS56でYES
)。 この場合において、、■、、−ローは、作業1の前件部
状況として必須の条件である。よって、第7表に示す作
業スクリプトの作業1の前件部状況にvn−ローが追加
されるよう訂正され、第7表の作業スクリプトは第8表
に示すものに書換えられる(ステップ557)。 第8表に示す作業スクリプトでは、作業1の前件部状況
が[HL−ハイで、かつ、Vゆ一ロー・」になっている
。 (以下余白) 第8表 そして、再び、第8B図に示すステップS37からの処
理が行われる。この具体例では、作業1が行われ、それ
が成功した場合(ステップS40においてYES)、さ
らに行うべき作業はなく(ステップ541においてNo
)、フラグBがセットされていることが判断される(ス
テップS42でYES)。それゆえ、このときのパラメ
ータ状況および処理に基づき、新たに、事例(1−1)
が作成されて登録される。また、フラグAおよびBはリ
セットされる(ステップ544)。この新たな事例(1
−1) を第9表に示す。 (以下余白) 第9表 この第9表に示す事例(1−1)が、第4表に示す事例
(1)と異なる点は、修復前のパラメータ状況において
、パラメータ■。−ノーマルである点と、修復作業の欄
に、r5.IJという2つの作業か記載されている点で
ある。なお、事例(1−1)の適用成功数は今回の1回
だけであり、適用失敗数は0である。 さて、第8C図のステップS56において、作業が成功
しなかったと判別された場合には、他にパラメータV。 をノーマルからローにすることのできる作業が作業スク
リプトの中にあるか否かが判別され(ステップ358)
、作業があれば、ステップS54からの処理が行われる
。 さらにまた、ステップS51で、異なるパラメータはな
いと判別され、またはステップS53において、作業が
ないと判別された場合には、フラグAおよびBがリセッ
トされた後(ステップ559)、他の事例、すなわち次
の適用優先順位の事例があるか否かか判別される(ステ
ップ560)。 そして、次の事例がある場合には(ステップS60でY
ES)、その事例および対応する作業スクリプトがワー
クレジスタに設定され(ステップ561)、第8B図に
示すステップS37からの処理が行われる。 一方、ステップ560において、次の適用優先順位の事
例がないと判別された場合には(ステップS60におい
てNo)、処理は第8A図に示すステップS34へと進
み、QMS処理が行われる。 次に、上記具体例において、事例(1)に基づく修復計
画が失敗し1、次の適用優先順位の事例である事例(2
)に基づく修復計画が行われる場合を考えてみる。 この場合、ステップS61で、事例(2)および事例(
2)に対応して選択された故障原因「/10ゲンランブ
設定不良」作業スクリプトがワークレジスタに設定され
る。 次いで、事例(2)修復作業の欄に表示された「】」に
より、作業スクリプトの作業1が指定され、その前件部
状況と現在のパラメータ状況とが比較され(ステップ5
37)、両者の一致または不一致が判別される(ステッ
プ538)。第7表および第2表の比較から明らかなと
おり、作業1の前件部状況と現在のパラメータ状況とは
、HL−ハイで一致しているので、作業1が実行される
(ステップ539)。 そして、Hし一ノーマルになると、作業成功と判別され
(ステップS40でYES)、次の作業の有無が判別さ
れる(ステップ541)。 事例(2)では、次の作業として作業2か存在するから
、処理はステップS37へ進み、次の作業2が指定され
、その前件部状況と現在のパラメータ状況とが比較され
る。その結果、作業2の前件部状況v1−口−は、現在
のパラメータ状態V−ノーマルと一致していないと判別
される(ステップS38でNO)。 前述したように、作業の実行に際しては、現在のパラメ
ータ状況が作業の前件部状況と一致していなければなら
ない。そこで、第1の追加処理が行われる。すなわち、
現在のパラメータ状況を前件部状況に一致させられるよ
うな別の作業が、第7表に示す当該作業スクリプトの中
に存在するか否かが検索される(ステップ545)。 第7表を見ると、作業4によって、Hし一ノーマルのと
きにパラメータV、をローにできることがわかる。よっ
て、ステップS46ではYESと判断されて、処理はス
テップS47へと進む。そして、事例(2)の修復作業
の欄がrl、4,2Jに仮訂正されるとともに、該仮訂
正があったことを表わすため、フラグAがセットされる
(ステップ547)。 次いで、仮訂正により加えられた作業4が実行され(ス
テップ548)、該作業4が成功したか否かが判別され
る(ステップ540)。 この作業4の実行に成功した場合には(ステップS40
でYES)、次の作業の有無が判別される(ステップ5
41)。事例(2)では、次の作業として作業2が存在
するから、処理は再びステップS37へ進み、次の作業
2が指定され、その前件部状況と現在のパラメータ状況
とが比較される。その結果、現在のパラメータ状況は、
上記ステップS48における作業4の実行によって、■
−ローとなっているから、作業2の前件部状況と一致し
ている。 よって、ステップ538で、YESと判別され、作業2
か実行される(ステップ539)。 そして、作業2の実行に成功したか否かが判別され(ス
テップ540)、成功した場合にはステップS41で、
次の作業の有無が判別される。 事例(2)では、次の作業はないから、処理はステップ
S42へ進む。そして、フラグAがセットされているこ
とが判別され(ステップS42でYES)、ステップS
47で修復作業の欄が仮修正された事例は、新たな事例
(2−1)として登録される(ステップ544)。また
、フラグAおよびBはリセットされる(ステップ544
)。 この追加登録される事例(2−1)を第10表として示
す。 第10表に示す事例(2−1)が、第5表の事例(2)
と異なっている点は、修復前の状況においてパラメータ
■。−ノーマルである点、修復作業がN、4,2Jとな
っている点である。また、適用成功数は、今回の1であ
り、適用失敗数はOである。 (以下余白) 第10表 なお、ステップS46において、現在のパラメータ状況
を前件部状況に一致させられるような別の作業がないと
判別された場合には(ステップS46てNo) 、処理
は第8C図に示すステップS59へと進む。 修復作業の実行にあたって、以上説明した事例の検索お
よび事例の適用という手法を採用することは、上記具体
例で説明したような小形普通複写機等の装置に対して特
に有効である。 なぜならば、小形普通複写機に代表されるような装置は
、その構成系中に、制御対象として不安定な要素(たと
えば化学的変化を積極的に利用すること等)を有してい
る。それゆえ、構成系が置かれる状態の変化、たとえば
環境変化や構造上の劣化等によって、センサのパラメー
タおよびアクチュエータのパラメータ間の関係が変化す
る可能性がある。上記具体例の説明における事例の検索
は、かかるパラメータ間の変化を装置がランニング中に
収集し、それを使った一種の学習を行わせ、知1のチュ
ーニングをしているということかできるから、上記のパ
ラメータ間の変化が生じても、それに有効に対処した修
復作業を行うことかできる。 つまり、対象機械のパラメータ間の関係か変化した場合
、その変化に基づいて事例か修正されて新しい事例が作
成され、また、作業スクリプトの内容が修正されている
のである。 以上の説明では、事例と作業スクリプトとはそれぞれ別
個に記憶されており、別個に選択設定されるものとして
説明した。 しかし、このような実施例に代え、たとえば、各事例に
おける修復作業の欄に、作業スクリプトにおける作業番
号ではなく、作業そのものを記憶させておくようにすれ
ば、実行すべき具体的な作業が記憶された事例とするこ
とができる。 換言すれば、事例および作業スクリプトを一体的にした
事例とすることができる。 修復計画の推論 次に、修復計画の推論、すなわち第8図のステップ55
1に示す0MS処理について説明をする。 故障判別の結果、「画rg!濃度が低すぎる(0゜−ロ
ー)」が故障症状として取」二げられたから、修復の目
標は、0.を1昇させることである。 そこで、第4図に示す数学モデル上の関係から、D、を
上昇させるか、Vlを上昇させるか、または、ζを上昇
させるかによって、修復目標であるOoを上昇させるこ
とができると推論される。 次に、D6を上昇させることを目標に推論を行うと、■
、を上昇させるか、■、を下降させるか、または、γ。 を上昇させるかのいずれかの結論を得る。このように、
数学モデルに基づいて、推論が繰返されることにより、
修復操作の候補を数学モデル上で得ることができる。得
られた結果は、第11表に示すとおりである。 (以下余白) 第11表 ところで、数学モデルに基づいて得られた修復候補には
、実現できるものと実現できないものとがある。たとえ
ば、 D:原稿の光学濃度 は変更できないし、 β:感光体の感度 も変更し難い。 γo :トナーの感度 も変更できないし、 ζ:用紙の感度 も変化不可能である。 また、この具体例では、 ■b :バイアス電圧 も、アクチュエータかないから変化不6■能である。 もちろん、アクチュエータを追加することにより、■、
は変化可能にすることかできる。 さらに、 X:原稿反射光量の対数 ■、:露光後のドラムの表面電位 り、ニドラム上でのトナー濃度 については、それ自体の変更は不可能で、間接的に他の
パラメータを変化させることで変化させられるだけであ
り、ここでは修復候補から除外する。 なお、この具体例では直接関係ないが、A1.:分離用
AC電圧の振幅 も、アクチュエータ追加により、変化させることかでき
る。 以上の次第で、この具体例では、修復候補として、 vl :転写電圧 Vo :主帯電後の表面電位 H5:ハロゲンランプ出力光量の対数 がとりあげられる。 一方、対象モデル記憶部14には、修復計画知識として
、次の知識が予め記憶されている。すなわち、 (a)V、を上昇させる→転写トランスのコン(b) (C) (d) (e) トロール電圧を上げ る ■、を下降させる一転写トランスのコントロール電圧を
下げる v7を上昇させる一主帯電トランスのコントロール電圧
を上げる V7を下降させる→主帯電トランスのコントロール電圧
を下げる HLを上昇させる呻ハロゲンランプコントロール信号を
高電圧側にシフトする (f)HLを下降させるーハロゲンランプコントロール
信号を低電圧側にシフトする。 である。この対象モデル記憶部14に記憶された修復計
画知識は、この装置に特有の特徴データである。該修復
計画知識を数学モデルに基づいて得られた修mN補に適
用することにより、0.を上昇させるための修muff
として、 (a)V、を上昇させる一転写トランスのコントロール
電圧を上げ る (c)V、を上昇させる一帯電トランスのコントロール
電圧を上げ る (f)HLを下降させる→ハロゲンランプコントロール
信号を低電 圧倒にシフトする の3方法が得られる。 画像濃度O0を単に上昇させるだけであれば、これら3
方法のうちのいずれの方法を実行しても、修復が可能で
ある。 しかしながら、対象機械は、画像濃度O,を上昇させる
ことにより、種々の副次的な影響を受けることが考えら
れる。そこで、この実施例では、以下に説明するように
、副次的な影響の推論を、数学モデルに基づいて行って
いる。 副次的影響の推論 修復計画の推論において導かれた3つの修復計画を数学
モデル上に展開すると、第9図ないし第14図が得られ
る。つまり、(a)V、を上昇させた場合が第9図およ
び第10図(第10図はD−〇とした場合の05が数学
モデル上で表わされている)、(c)V、を上昇させた
場合は、第11図および第12図(第12図はD−0と
した場合の05が数学モデル上で表わされている)、(
f)HLを下降させた場合は第13図および第14図(
第14図はD−0とした場合のO5,が数学モデル上で
表わされている)となる。 そして、数学モデルに基づいて機能評価を行うと、次の
状態が推論される。 すなわち、 (1)V、を上昇させた場合(第9図、第10図)(a
)出力画像濃度が上昇する。 (b)D−0のとき、Ol・〉ノーマルの場合がある。 つまり、かぶりが発生する可能性がある。 (c)S、>ノーマルとなり、分離不良が発生する可能
性かある。 (2)V、を上昇させた場合 (第11図、第12図) (a)出力画像濃度が上昇する。 (b)D−0のとき、Ol・〉ノーマルとなり、かぶり
が発生する可能性がある。 (3)HLを下降させた場合 (第13図、第14図) (a)出力画像濃度が上昇するだけで、他の副次的な影
響はない。 よって、修復計画部15では、副次的な影響の最も少な
い修復計画、すなわちHLを下降させるという修復計画
が選択される。この修復計画は、故障診断で得られた故
障原因を解消するための操作と一致している。 つまり、見方を変えると、故障診断における故障原因の
推論は、装置が故障したときの現実の状態を数学モデル
上でトレースし、装置が故障したときの各構成要素の状
態を把握することによって、故障原因を推定していたの
に対し、修復計画の推定では、装置が故障状態ではなく
、装置か正常であるという前提に立って、数学モデル上
で装置の状態をトレースし、それに基づいて修復計画を
推論している。 そして、上述の具体例では、故障診断における推論でも
、修復計画における推論でも、結果として同じ故障原因
および修復計画が得られたわけである。 しかし、場合によっては、故障診断の推論が故障状態の
装置を前提にしているのに対し、修復計画の推論は正常
状態の装置を前提にしているため、両者によって得られ
る結果が異なることがある。 かかる場合は、故障診断の推論過程で得られる結論と矛
盾しないものだけを修復計画の推論の際に選択するよう
にすれば、修復計画の推論処理をより短時間で行える。 上述の場合において、もしHLを下降させるという修復
計画が選択できない場合、たとえばハロゲンランプコン
トロール信号を低電圧側にシフトするためのAVHのボ
リュームが既に下限であった場合には、次に副次的影響
の少ない(2)のV7を上昇させるという修復計画が選
択される。 しかしながら、■、、を上昇させるという修復計画が選
択された場合には、かぶり発生の可能性という副次的影
響が予測されているので、第12図の数学モデルにおい
て、0.・を下降させるためにはいずれのパラメータを
操作すればよいかが第12図の数学モデルに基づいて検
討され、かつ、修復計画知識に基づいて操作が選択され
る。その結果、 HLを上昇させるか、 ■、、を下降させるか、 ■、を下降させるか が選ばれ、かぶり発生を防止することを含めた修復計画
が行われる。 つまり、第15図に示すように、副次的影響を仮定して
、修復操作の推論を展開する。第15図に示されるよう
な修復操作の推論展開においては、(a)数学モデル上
で以前の修復計画と矛盾する技は選択しない (b)最も副次的影響の少ないものを選択する(C)ル
ープを形成したものはその時点で展開を止める という知識に基づいた展開が行われる。 第15図では、結局、 (1)V、↑→HL ↑→Vo↑のループ、および (2)V、、↑→Vl ↓→Vll↑のループ、の2つ
の修復計画が残る。 今、(1)のループが修復計画として行われた場合にお
いて、画像濃度が適正な濃度、すなわち0、がノーマル
になったとする。かかる場合、■、およびHLは上昇さ
れているから、画像濃度O2がノーマルに戻った修復前
の状態において、センサ1bによって測定される表面電
位の値は、最初に測定される値に比べてかなり高いもの
に変化しているはずである。しかしながら、修復作業が
成功したわけであるから、修復後のパラメータV、の状
態はノーマルにシンボル化されなければならない。よっ
て、かかる場合、修復が終了した時点で、センサ1bに
よって測定される測定値に基づき、第5図に示すパラメ
ータV、のシンボル化のための基準データが変更され、
たとえば第16図に示すデータに書換えられる。 このように、基準データの更新が、修復作業終了後に必
要に応じてなされる。 この実施例において、第14図における前述した(1)
のループか行われる場合、具体的には、主帯電ボリュー
ムVRIが操作されて感光体ドラム21の表面電位が上
昇され、それによって得られるコピーにかぶれが発生す
ると、ランプボリュームAVRが操作されてハロゲンラ
ンプの光量が増加され、コピーの画像濃度が薄められる
。 そして、主帯電ボリュームVRIおよびランプボリュー
ムAVRを交互に適宜上昇させながら、画像濃度が正常
になったとき、すなわちパラメータ01がノーマルにな
ったことがセンサICである濃度計の検出出力から得ら
れたとき、修復処理は終了される。 さらに、上記2つの修復計画が実行不可能な場合は、さ
らに、上述した(3)のvlを上昇させるという修復計
画が選択され、その副次的影響であるかぶり発生と、分
離不良の2つを仮定した故障診断が行われ、修復計画が
選択される。 そして、選択された修復計画が行われ、ループ処理の場
合には、ループ上にあるパラメータの操作が限度に達し
た時点で失敗と判断される。 また、この実施例の場合は、具体例でも説明したように
、01がノーマルになった時点で修復終了が判別され、
その状態で修復は停止される。 上述した副次的影響の推論においては、修復計画の推論
において導かれた3つの修復計画を順次数学モデル上に
展開し、3つの修復計画のそれぞれについて、まとめて
、副次的影響が推論されている。 このような副次的影響の推論の仕方に代え、次のような
処理を行ってもよい。 すなわち、修復計画の推論において、たとえば3つの修
復計画が導き出されたとする。その場合、3つの中から
1つの修復計画だけをとりあげ、該修復計画に基づいて
アクチュエータ手段を作動された場合に生じるかもしれ
ない副次的な影響をシミュレートし、シミュレートされ
た副次的な影響は、修復計画によって選択されたアクチ
ュエータ手段以外のアクチュエータ手段を作動させるこ
とによって除去できるか否かを判別する。 そして、副次的な影響は除去できると判別されたときに
は、修復計画によって選択されたアクチュエータを実際
に作動させ、修復を実行するとともに、副次的な影響を
他のアクチュエータ手段を作動させることによって除去
するのである。 この結果、修復計画で導き出された他の2つの計画に基
づく副次的影響のシミュレートはする必要がなく、全体
として、修復操作時間を短縮できる。 上述の場合において、もし、第1番目に選択した修復計
画について、副次的な影響をシミュレートし、シミュレ
ートされた副次的な影響が他のアクチュエータ手段を作
動させることによって除去できないと判別された場合、
その第1番目の修復計画は断念して、次に第2番目の修
復計画をとりあげ、該2番目の修復計画に基づいて選択
されたアクチュエータ手段を作動させた場合に生じるか
もしれない副次的な影響をシミュレートし、シミュレー
トされた副次的な影響は、そのアクチュエータ手段以外
のアクチュエータ手段を作動させることによって除去で
きるか否かを判別し、副次的な影響が除去できるときに
は、該第2番目の修復計画に基づく修復作業を行う。 このように、修復計画の推論において導かれた複数の修
復計画のうち、成る1つ目の修復計画を取出し、その場
合の副次的な影響を推論し、副次的な影響が除去できる
場合には、直ちにその1つ目の修復計画に基づく修復を
実行するようにするのである。 そして、もしその修復計画では、副次的な影響が大きす
ぎる場合には、それを断念し、次の修復計画を選び、そ
の場合の副次的な影響をシミュレ−卜するのである。 かかる場合、修復計画の推論において導かれた複数の修
復計画のうち、いずれの修復計画をまず選択するかにつ
いては、たとえば、故障診断において得られた故障原因
を参酌して選択するのが好ましい。 以上の実施例では、アクチュエータのパラメータ数が少
ないため、修復自体かかなりの制限を受けているが、ア
クチュエータのパラメータ数を増やすことによってさら
に修復の柔軟性および可能性を向上させることができる
。 以上説明した具体例において、いずれかの修復作業が成
功した場合には、成功した後の装置の状態が正常な状態
であると判定されるわけであるから、各センサから与え
られるディジタルデータ値によって各パラメータの基準
値データ(第5図に示す基準値)か更新され、新たな基
準値データに基づいてパラメータがシンボル化されるよ
うにするのが好ましい。 また、上述の具体例では、各アクチュエー・夕の作動範
囲については特に触れなかったが、対象モデル記憶部1
4に記憶されている装置に特有の特徴データの中に、ア
クチュエータの作動範囲を設定する作動範囲データを含
ませておけば、アクチュエータの出力状態が記憶されて
いる作動範囲内のときはアクチュエータ操作可能と判別
でき、アクチュエータの出力状態が記憶されている作動
範囲の上限または下限に達した場合に、アクチュエータ
操作不能と判定して、修復作業の正否判定に利用するこ
とができる。 さらに、上述の具体例では、センサ出力が変化したこと
に基づいて、自動的に自己診断を行い、自己修復を行う
システムをとりあげたが、画像形成装置に自己診断モー
ドの設定キー等を設け、該自己診断モード設定キーが操
作された場合にのみ、自己診断および/または自己修復
が行われるようにしてもよい。 上述の具体例の説明では、完全に自律した、すなわちサ
ービスマンやユーザが何ら操作をすることなく、故障の
有無を装置自体が自動的に自己診断を行いかつ故障があ
れば自己修復を行うシステムをとりあげて説明した。し
かしながら、この発明においては、センサを構成要件か
ら削除し、画像形成装置の予め定める箇所における機能
状態のデータをサービスマン等が測定し、該測定したデ
ータを装置に入力することができる構成にすることによ
り、自律しない自己診断を行いかつその自己診断に基づ
いて自律した修復を行うことのできる画像形成装置を構
成することができる。 また、装置が行った自己診断の結果に基づき、故障を修
復するためのアクチュエータを選択するのみで、実際に
アクチュエータを動作させず、動作させるべきアクチュ
エータを表示するようなシステムを構成すれば、サービ
スマンがその表示されたアクチュエータを操作するだけ
でよい、自律しない修復システムを備えた画像形成装置
とすることができる。 もちろん、自己修復システムの構成要件を除外し、自己
診断システムのみを有する画像形成装置を構成すること
もできる。 つまり、この発明によれば、 0)完全に自律した自己診断および自己修復システムを
合する画像形成装置、 (2)自律した自己診断システムおよび自律しない自己
修復システムを有する画像形成装置、(3)自律しない
自己診断システムおよび自律しない自己修復システムを
有する画像形成装置、(4)自律しない自己診断システ
ムおよび自律した自己修復システムを有する画像形成装
置、または (5)自律した自己診断システムのみを有する画像形成
装置、 を必要に応じて構成することができる。 またこの発明においては、修復計画の推論をする際に、
アクチュエータの調整範囲を考慮して、実際に調整可能
なアクチュエータだけを選択するようにしてもよい。 より具体的に説明すると、アクチュエータがたとえばA
VHの場合、AVRの下限値を「0」、上限値をrlo
oJとし、AVRの設定状態がO〜100のいずれかの
整数値で検出できるような構成にする。また、対象モデ
ル記憶部14にAVRの上限値「0」および上限値r1
00Jを設定しておく。したかって、AVRが調整され
て成る状態になったとき、AVRの調整状態は、その調
整状態に対応した0〜100のいずれかの整数値データ
として把握される。 修復計画部15では、AVHの調整状態に応じて得られ
るO〜100のいずれかの整数値データにより、AVH
の調整状態を把握し、AVRを故障修復用のアクチュエ
ータとして選択できるか否かを判別する。つまり、対象
モデル記憶部14に記憶されたAVHの下限値および上
限値と現在の調整状態値とが比較され、AVRはさらに
下限方向に、または上限方向に作動させることができる
か否かが判別されるのである。 よって、複数個の各アクチュエータに対し、またはその
中の任意のアクチュエータに対し、このような構成を採
用することにより、修復計画の推論結果が、実際に作動
させることのできるアクチュエータ手段の組合わせとし
て出力され、実用的な修復計画の推論ができるという利
点がある。 なお、作動範囲の設定の仕方は、上述の説明は一例であ
り、他の方法で作動範囲を設定し、実際のアクチュエー
タの状態と比較してもよい。 また、修復計画部15において、設定されたアクチュエ
ータの調整可能範囲と実際の調整値とを比較するのみで
なく、故障診断部12において、故障診断を行う際に、
設定されたアクチュエータの調整可能範囲と実際の調整
値とを比較し、それを参照するようにしてもよい。 さらにまた、この発明の実施例にかかる画像形成装置に
おいては、自己診断モード設定手段として、たとえばマ
ニュアル操作される自己診断モード設定キーまたはスイ
ッチを設けておき、該自己診断モード設定キーまたはス
イッチが操作されたときにのみ、上述した自己診断また
は自己診断および自己修復を行うようにすることができ
る。 自己診断モード設定キーまたはスイッチの配置位置は、
任意の場所でよいが、好ましくは、通常の画像形成のた
めの操作キー等とは異なる位置、たとえば画像形成装置
に備えられている前面パネルを開いた状態で操作できる
装置内部等に設けるのがよいであろう。 この発明によれば、画像形成装置に故障が生じたか否か
が判別され、故障が生じているときは、その故障症状、
故障原因および装置の状態が推論される。そして、推論
結果に基づいて、予め記憶されている複数の事例が検索
され、故障修復に最も適した事例が検出され、事例に基
づいた故障修復処理が行われる。事例に基づく故障修復
処理では、修復計画が予め事例に登録されているため、
修復計画の推論を行わなくてよく、修復処理着手までの
時間を短縮でき、全体として短時間で故障診断および故
障修復を行える画像形成装置とすることができる。 また、この発明によれば、故障原因は、画像形成装置に
共通の定性データに基づいてなされるので、明示的に記
述されていない未知の故障をも扱うことのできる自己診
断および自己修復システムを白′する画像形成装置とす
ることができる。 さらに、この発明にかかる自己診断および自己修復シス
テムは、成る特定の画像形成装置に対(7てではなく、
多くの機種の画像形成装置に対して共通的に適用するこ
とができ、結果的に安価な自己診断および自己修復シス
テムを有する画像形成装置を提供することができる。 〈発明の効果〉
[Unable to predict possible side effects on other actuator parameters. There were problems such as. In this way, in conventional automatic adjustment systems and fault diagnosis systems, predicted failure A is caused by sensor A and actuator A.
The predicted failure B is performed based on the set A of the sensor B and the actuator B, and the predicted failure C is performed based on the set B of the sensor B and the actuator B.
Fault diagnosis was performed based on the set C of sensor C and actuator C, and thus fault diagnosis was performed based on each independent sensor and actuator set, and fault repair was performed based on the diagnosis. The present invention was made against the background of such prior art, and an object of the present invention is to provide a new self-diagnosis and self-repair system for an image forming apparatus that eliminates the drawbacks of the prior art. Means for Solving the Problems> The present invention is a self-diagnosis and self-repair system for an image forming apparatus that embodies image data to generate a visible image, and the present invention is a self-diagnosis and self-repair system for an image forming apparatus that embodies image data and generates a visible image. If a failure has occurred, a failure diagnosis method for inferring the failure symptoms, cause of failure, and equipment status, failure symptoms that may occur in the target equipment, cause of failure, and the current state of the failure. Cases that include the status of the device, the work required for repair, the number of successful applications, and the number of failed applications, or at least based on case storage means stored by cause of failure, failure symptoms and causes of failure diagnosed by failure diagnosis means. A case detection means for detecting an applicable case from among the cases stored in the storage means, a case detection means for detecting an applicable case from among the cases stored in the storage means; By comparing the current device status and the device status in each case, or by comparing the number of successful applications and the number of failed applications in addition to the comparison, which one of the detected multiple cases is applied preferentially. a priority determination means for determining whether or not to perform a repair work; a repair work execution means for performing a work included in a case detected by the case detection means and given a priority by the priority determination means as a failure repair work; and a repair work. After completion, a repair result determination means detects the state of the target device and determines whether the failure has been removed, and in response to the repair result determination means determining that the repair has been successful, detects the current failure of the device. The present invention is characterized in that it includes a case addition means for additionally storing a case including a symptom, a cause of failure, a state of the device, and an executed work as a new case in the case storage means. , cases are organized and stored at least by cause of failure.For example, cases where the cause of failure is ``incorrect halogen lamp settings,'' cases where the cause of failure is ``incorrect main charging voltage,'' and cases where the cause of failure is ``incorrect developing bias.'' The cases are organized and memorized, such as... The case detection means searches the cases stored in the case storage means and detects cases of failure symptoms and causes of failure diagnosed by the failure diagnosis means. If there are multiple cases detected by the case detection means, the priority determining means determines which case is to be applied preferentially to the repair work. In determining the priority, first, the current device state inferred by the fault diagnosis means and the device state in the case are compared, and the case having the device state closest to the current device state is given priority. . More specifically, since the display of the state of the device includes, for example, a display using a plurality of parameters, priority is given to cases in which the number of parameters that match the state is large. In addition, if the inferred current device state and the device state in the case are equal, the case with the highest number of successful applications is given priority, and if the number of successful applications is equal, the case with the lowest number of failed applications is given priority. The application order is determined according to the following. Then, the work included in the case detected by the case detection means and prioritized by the priority order determination means is executed as the failure repair work. After the repair work is completed, it is determined whether the fault has been removed or not. If the fault has been removed, the repair is determined to have been successful. The cases including the above are additionally stored as new cases, and the number of cases is increased. <Example> System configuration v! 1. FIG. 1 is a block diagram showing the system configuration of an embodiment of the present invention. This system includes multiple sensors la, lb installed on the target machine. 1c and a plurality of actuators 6a, 6b, and 6c for changing the functional state of the target machine. The plurality of sensors la, lb, and lc are each for detecting a change in an element of the target machine or a state related to the machine elements caused by the operation of the target machine. Multiple sensors la, lb. Information taken in from each IC is amplified by an amplifier circuit 2, converted from an analog signal to a digital signal by an A/D conversion circuit 3, and provided to a system control circuit 10. The system control circuit 10 includes a digital signal/symbol conversion section 11, a fault diagnosis section 12, a fault simulation section 13, a target model storage section 14, a repair planning section 15, and a symbol/digital signal conversion section 16. Furthermore, the repair planning section 15 is connected to a case base storage section 17 and a work script storage section 18 . The digital signal/symbol conversion section 11 is for converting the digital signal provided from the A/D conversion circuit 3 into qualitative information. That is, a digital signal, for example, normal. A conversion function is provided to convert to any of the three symbols, high and low. Sensor la, lb,
Converting the signal provided from the lc into such qualitative information symbolized facilitates the approach to fault diagnosis. Note that the symbols are not limited to normal, high, and low as in this example, but may be other expressions such as on and off or A, B, C, and D. When the digital signal is converted into a symbol in the conversion unit 11, characteristic data specific to the target machine stored in the target model storage unit 14 is referred to. Details of this feature data and signal conversion will be described later. The failure diagnosis section 12 and the failure simulation section 13 are
By comparing the symbols converted by the digital signal/symbol conversion unit 11 with the fault diagnosis knowledge stored in the target model storage unit 14, the presence or absence of a fault is determined and fault diagnosis is performed. This is a component that expresses and outputs the failure state of the machine using qualitative information, that is, symbols. The repair planning unit 15, the case base storage unit 17, and the work script storage unit 18 are components for inferring a repair plan and deriving repair work based on the inference result of failure diagnosis when a failure occurs. . In inferring a repair plan and deriving a repair operation, cases related to past repair successes stored in the case base storage unit 17 are searched, and a work script (for performing a repair operation) for executing the searched successful case is searched. (a series of work units for the process) is selected from the work script storage section 18. In addition, the target model storage unit 1
Qualitative data (described in detail later) stored in 4 is utilized. Note that the failure diagnosis section 12, the failure simulation section 13,
How the repair planning section 15, case base storage section 17, and work script storage section 18 perform fault diagnosis, fault simulation, inference of a repair plan, and derivation of a repair work will be described in detail later. The repair work output from the repair planning unit 15 is represented by the symbol /
In the digital signal conversion section 16, the stored information in the target model storage section 14 is referred to and converted into a digital signal. The digital signal is then converted from a digital signal to an analog signal by a D/A conversion circuit 4 and is provided to an actuator control circuit 5. The actuator control circuit 5 controls a plurality of actuators 6a, 6b, based on an applied analog signal, that is, an actuator control command.
6c is selectively activated to perform repair work. FIG. 2 is a flowchart showing the processing of the system control circuit 10 in FIG. Next, with reference to FIG. 2, an overview of the processing of the system control circuit 10 in FIG. 1 will be explained. The detection signal of the sensor la, lb or IC is amplified,
and is converted into a digital signal and read into the system control circuit 10, for example, every predetermined read cycle (
Step S1. ). The read digital signal is converted into symbols in the digital signal/symbol converter 11 (step S2
). This symbolization is performed based on characteristic data preset in the target model storage unit 14, that is, reference value data specific to the target machine. For example, the output ranges of the sensors la, lb, and lc are set in the target model storage unit 14 as reference value data specific to the target machine as follows. That is, sensor 1a: output less than ka1 - low to ka2 - exceeds normal - less than high - low - kb2 - exceeds normal - high Sensor 1b: output ka output ka2 output kb output kbl output kb2 sensor 1C/output less than kc1 - low output kc1 to kc2 - exceeding normal output kc2 - set to high. The digital/symbol conversion unit 11 converts the sensors 1a to 1c based on reference value data specific to the target machine set in the target model storage unit 14.
Converts the digital signal from the device into a symbol of ``low,''``normal,'' or ``high.'' Next, in the fault diagnosis section 12, the converted symbol is evaluated, and the presence or absence of a fault is determined and the fault symptoms are specified (step S3). The target model storage unit 1 is used to determine the presence or absence of a failure by evaluating symbols and to identify failure symptoms.
The fault diagnosis knowledge stored in 4 is utilized. Fault diagnosis knowledge is, for example, a setting condition that a specific parameter must be normal, for example. If the specific parameter is not normal, there is a failure,
The failure symptom is determined based on the specific parameter. If there is no failure, step Sl
, S2 and S3 are repeated. If it is determined in step S3 that there is a failure,
The state of the target machine is inferred, that is, fault diagnosis and fault state simulation are performed (step S4). Specifically, stored in the target model storage unit 14,
Based on qualitative data that qualitatively represents the behavior or attributes of each element that makes up the device and the connection relationships between each element,
In the fault diagnosis section 12, a parameter causing the fault is searched, and in the fault simulation section 13, assuming that the searched parameter is the cause of the fault,
Fault conditions are simulated. Furthermore, the failure diagnosis section 12 compares the simulation results with the current parameter values to determine the validity of the assumption that the retrieved parameter is the cause of the failure. The above processing is performed on a plurality of parameters to be searched. As a result of determining the presence or absence of a failure, diagnosing the failure, and simulating the failure state, the failure symptoms and causes of the target machine are determined. Here, the failure symptom is a change in the output status of the target machine (for example, in the case of a copying machine, "copied images are pale", etc.), and the failure cause is the object that causes the symbol to change. This is a change in the mechanism or structure of a machine (for example, in the case of a copying machine, a decrease in the amount of light from a halogen lamp). Next, the repair planning unit 15 searches a large number of cases stored in the case base storage unit 17 based on the failure diagnosis and failure state simulation results (step S5). Then, a case similar to the current state of the target machine is detected (step S6). Detection of this case is performed based on whether the failure symptom and the failure cause match. Then, based on the detected case (repair work is executed (step S7). In the repair work, the case is corrected and the repair work is modified as necessary, and the corrected case is used as a new case. If the repair work based on the case is successful, the process ends (YES in step S8), but if the repair work based on the case is not successful (NO in step S8), the process ends. A method inference is made (step S9), and side effects are further simulated (step 5).
IO), a repair plan is determined, and repair work based on the decision is executed (step 511). Although the inference and work execution in steps 89 to Sll are not based on cases, if the repair work based on this inference is successful, the repair results are registered in the case base storage unit 17 as a new case. . Next, methods of fault diagnosis and fault repair will be explained in detail with reference to specific examples. In the following explanation, −
As an example, a method will be described in which the peripheral area of the photoreceptor drum in a small-sized ordinary copying machine is targeted. Configuration and state of target F11 tower FIG. 3 is an illustrative diagram showing a specific target machine. In FIG. 3, 21 is a photosensitive drum, 22 is a main charger, 23 is a halogen lamp for illuminating the original, 24 is a developing device, and 25 is a transfer charger. In this embodiment, for example, there are three sensors la. lb and lc are provided. That is, sensor 1a is an AE sensor for measuring the amount of light incident on the photoreceptor drum, sensor 1b is a surface potential sensor for measuring the surface potential of the photoreceptor drum, and sensor 1c is for measuring the density of the image copied on paper. This is a concentration meter for Although not shown in FIG. 3, three types of actuators are provided. That is, the main charging volume VR1 is used to change the main charging voltage of the photoreceptor drum, and the lamp volume A is used to control the light amount of the halogen lamp.
Three volumes are provided as actuators: VR and a transfer volume VR2 for controlling the transfer voltage between the photosensitive drum and copy paper. By the way, the target machine shown in Fig. 3 can be viewed from a physical perspective, and the target machine can be expressed at the physical level as a combination of multiple elements, and the behavior and attributes of each element and the connection relationship between each element can be expressed using parameters. When expressed qualitatively using this method, it is as shown in Table 1. The expression ceremony shown in Table 1 will be referred to as the "substantive model." Furthermore, the representation shown in FIG. 4 in which the entity model is abstracted and expressed as a connection tree of each parameter will be referred to as a "mathematical model." Then, by combining the "substantive model" and the "mathematical model",
We will call it the "target model". The "target model" is qualitative data common to image forming apparatuses that is also utilized for failure repair, which will be described later. (The following is a blank space) Table 1 "Substantive Model" The contents of the substantive model and the mathematical model as qualitative data are stored in the target model storage unit 14. The target model storage unit 14 also stores information regarding predetermined parameters among the parameters included in the real model.
For example, reference value data measured at the time of factory shipment is stored. This reference value data is characteristic data specific to this image forming apparatus. For example, in this machine, as shown in FIG. 5, for the parameters x, v, , o, , v,
Reference value data specifying the normal and high ranges is stored. In this embodiment, the above-mentioned reference value data can be updated in response to sensing data during subsequent failure diagnosis and failure repair processes, changes in the operating state of the machine, and the like. The target model storage unit 14 also stores evaluation function knowledge as an example of fault diagnosis knowledge, which is a standard for determining whether or not the target machine is operating normally, based on the converted symbol. has been done. Note that the evaluation function processing, in other words, the failure diagnosis knowledge may be unique to the target device, or may be not unique but common to a wide range of image forming apparatuses. Evaluation function knowledge includes the following knowledge. Image density O, -normal, degree of fogging 0.・Normal, separation performance Sll normal here, 0. .. 0.・, S, or if the above conditions are not met, it means that the target machine is not operating normally. Now, consider a case where the digitized sensor information of the target machine during normal operation has the following values. AE sensor value X-30 Surface potential sensor value V, -300 Densitometer value O, -7 Also, densitometer value O, - fog degree O1 when using a blank document with optical density D-0, Surface potential sensor value V when the halogen lamp is turned off
, -dark potential V, ,, and their values are respectively fogging degree O, -50 dark potential ■. Suppose it was -700. The fogging degree O1 and the dark potential V may be measured manually, or may be measured by a sensor under certain conditions, for example, each time the target machine is turned on or before copying starts. It may be programmed to be measured automatically. In this embodiment, the latter is adopted. AE sensor 1 a s Each point X, V, , O,, O5, obtained by surface potential sensor 1 b and densitometer 1 c
Vo is the digital signal/symbol converter 1, respectively.
1, it is converted into a symbol. The conversion is performed for each sensor la, lb or I as described above.
The digital value given from C is stored in the target model storage unit 1.
This is done by comparing it with reference value data as feature data stored in 4, and converting it into one of three types of symbols: normal, high, or low. In this example, each parameter is symbolized as follows. X-High V, M-Low Q, m-Low Vo-Normal In the fault diagnosis unit 12, each of these symbolized parameters is used for functional evaluation as an example of fault diagnosis knowledge stored in the target model storage unit 14. compared to knowledge. As a result, since the image density O7 is not normal, it is determined that there is a failure, and the failure symptom is ``Image density is too low (0
.. − low)”. And next,
0. - Low" as a failure symptom, a failure diagnosis, that is, the cause of the failure is inferred. Fault diagnosis is first performed in the fault simulation section 13 using the mathematical model shown in FIG. 4, and parameters that may cause 0, -low are searched for. In the mathematical model in Figure 4, 0. Fig. 6 shows the parameters that have the potential to lower J. In Fig. 6, the parameters marked with upward or downward arrows are the parameters that may cause the parameter O,-low, and those with upward arrows are those with downward arrows when the parameter increases. becomes 0. if that parameter decreases. -Causes low. Next, each parameter,ζ,D,that can cause a 0,-rho was explored in the mathematical model. ■,97o,Vb,V,,V,,X,β,HL. Regarding D, the failure diagnosis unit 12 detects the cause of the parameter change. This detection is performed based on the entity model shown in Table 1, and in this embodiment, the following failure cause candidates are inferred. That is, ■, -Low, -→Defective transfer transformer ζ -Deterioration of low knee paper ■, -Defective high knee developing bias γ0 -Deterioration of low knee toner -Vo -Defective low knee main charging voltage HLIl-High: → of halogen lamp Defective setting D--Low: → When the original is thin VL-Low, the transfer transformer is defective, ζ-Low indicates deterioration of the paper, ■, -High means the developing bias is defective, etc. This knowledge is failure cause knowledge, and this knowledge is included in qualitative data common to image forming apparatuses. Note that among the parameters, β is the sensitivity of the photoreceptor and is excluded because it does not increase. D, , V, and X are also excluded since they are represented by other parameters. Then, in response to the above inference made in the fault diagnosis section 12, a fault state simulation is performed in the fault simulation section 13. Simulating a fault state means inferring the state of the target machine when the inferred fault occurs. More specifically, it is assumed that the cause of 0-low, that is, the cause of failure is, for example, a defective transfer transformer, and vl-low is set for a model in a normal state. Then, the influence on each parameter in that state is examined using a mathematical model. - If set to low, 0. -low and S2-low, and all other parameters are normal, so this contradicts the X-high and V,-low obtained from the sensor. Therefore, the result is that the inference regarding the cause of the failure is incorrect. Similarly, ζ-口- is set on the mathematical model of the normal state and the result is compared with the symbol obtained from the sensor. In this case as well, on the mathematical model, for X-normal,
Since the symbol from the sensor is X-high, there is a contradiction and the inference of the cause of the failure is determined to be incorrect. In this way, a simulation of the failure state is performed for all failure cause candidates, and it is confirmed whether or not the inference of the failure cause is correct. As a result, in this example, when the cause of the failure is determined to be "incorrect halogen lamp settings (HL-high)," a result that matches the actual condition of the target machine can be obtained, and other causes of the failure can be determined. It is concluded that all candidates are inconsistent with the actual state of the device. Therefore, it can be concluded that the cause of the failure in this case is improper setting of the halogen lamp. Table 2 shows the status of each parameter of the target machine at that time. Table 2: Halogen setting failure If the states of the parameters shown in Table 2 are traced onto a mathematical model, FIG. 7 is obtained. In FIG. 7, the downward arrow attached to the right side of each parameter indicates low, the upward arrow indicates high, and N indicates normal. Execution of repair work Next, the failure diagnosis section 12 and the failure simulation section 1
Based on the results of the failure diagnosis performed in step 3, repair work is performed according to the flowcharts shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C. Hereinafter, the repair work will be explained step by step according to the flowcharts shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C. Note that the flowcharts in FIGS. 8A, 8B, and 8C are based on step S5 in the flowchart in FIG.
.. S6. This corresponds to S7 and S8, and specifically represents the contents of the repair process in detail. Search for Cases According to the above-mentioned fault diagnosis method, the cause of the fault that causes the occurring fault symptom is inferred (step 521).
. Based on the unity, a large number of cases stored in the case base storage unit 17 (see Fig. 1, 2) are searched, and cases that can be used for repair are detected from among them (step 5).
22). More specifically, as shown in Table 3, all cases stored in the case base storage unit 7 include the case number, the parameter status before restoration, the parameter status after restoration,
Failure symptoms, causes of failure, repair work, number of successful applications, and number of failed applications are recorded. Table 3 Also, each case is hierarchically classified according to failure symptoms and failure causes. Therefore, the repair planning unit 15 uses the failure symptoms diagnosed by the failure diagnosis unit 12 and the failure simulation unit 13 to
Picture @! By using "concentration too low (05-low)" and failure cause "improper halogen lamp setting (HL-high)" as indexes, a case that satisfies both the failure symptom and the failure cause is detected. Therefore, even if the failure symptom is "low image density," cases where the cause of the failure is, for example, "defective main charging voltage" will not be detected. As mentioned above, "failure symptoms" here refer to phenomena that are recognized as malfunctions of the target machine, such as "low image density" or "image fog," and are not considered "failure causes." indicates a change in the function or structure of the target machine, such as "incorrect halogen lamp settings" or "incorrect main charging voltage." Now, the failure symptom "Image density is too low" and the failure cause "
Suppose that as a result of searching for a case based on ``Poor halogen lamp setting'', case (1) shown in Tables 4 to 6 of section f is detected. (Left below) Table 4 Table 5 Table 6 By the way, there are multiple detected cases, three in this case, so it is necessary to decide which case to apply to the repair work first. Therefore, priorities are assigned to the three detected cases (1) to (3) (steps S23 to S525). The priority regarding the application order is determined by comparing the parameter status before repair in each case with the current parameter status of the target machine simulated in the failure diagnosis (see Table 2) (step 523), and Priority is given to cases with the largest number of matching parameters. Specifically, when comparing the parameter status before each restoration in cases (1) to (3) with the current parameter status (Table 2), only the v6 status is different in case (1). In case (2), the states of va and V are different. In case (3), the states of Vfi, ■, and vl are different. Therefore, priority regarding application order is given in the order of case (1), case (2), and case (3). Note that if the number of matches between the parameter status before restoration and the current parameter status is equal, the number of successful applications is taken into account (step 524), and the higher the number of successful applications, the higher the priority is given. Furthermore, if the number of matches between the parameter status before repair and the current parameter status is the same, and the number of successful applications is also the same, the number of failed applications is taken into consideration (step 524), and the smaller the number of failed applications, the higher the priority. A ranking will be given. Note that, of course, if only one case is detected in step S22, the prioritization regarding the application order is omitted. Application of Cases Next, a repair plan based on the first priority case (or the detected case if only one case is detected) is executed. In executing the repair plan, first, case (1) given the first priority is set in the work register, and based on case (1), the work stored in the work script storage unit 18 is executed. The work script with the cause of the failure "-\Incorrect Rogen lamp setting" is selected from the scripts and set in the work register (step 526).
). An example of a work script for incorrect halogen lamp settings is shown in Part 7.
Shown in the table. Table 7 As shown in Table 7, the work script includes the failure cause "incorrect halogen lamp setting" as an index, and multiple tasks 1. 2. 3. ...or the nost has been increased. Each task is described in a rule format and consists of an antecedent situation, an antecedent operation, and a consequent situation. Each task means that when an antecedent part is operated in an antecedent part situation, a consequent part situation is obtained. To be more specific, for example, in the case of work 1, the antecedent situation is the parameter HL -t\i, and in this state, by performing the antecedent operation of decreasing the lamp volume AVR. , parameter HL-normal, that is, the consequent situation is obtained. Note that the work script is set for each cause of failure and lists the minimum unit of work. Work scripts are set for each cause of failure, so
There are as many work scripts as there are causes of failure. When case (1) and the work script in Table 7 are set in the work register (step 526), next, the restoration planning unit 15 determines the status of the parameters before restoration of case (1) set in the register. It is checked whether it completely matches the current parameter situation (step 52).
7). If the parameter situation before repair in case (1) completely matches the current parameter situation, then the work with the number written in the repair work column of case (1) is "Improper Lamp Setting" work script is selected and executed (step 528) (actually, the case (
Since the parameter status in 1) does not completely match the current parameter status shown in Table 2, the actual processing is as follows.
As will be described later, the process will proceed to steps 527-S34). If the consequent status is obtained as a result of the work being executed, the work is determined to be successful (YES in step S29);
Furthermore, it is determined whether there is a next task (step 530). If there is a next work number in the repair work column, that work is selected from the work script and executed (step 528), and it is determined whether the work is successful or not (step 529), and the process is repeated. Then, if there is no more work to do (step S3
0 and No), the value in the column of number of successful applications in the case is 1
The number of successes is increased and the number of successes is registered (step 531). Even if the task is executed, if the consequent status of the task is not obtained, it is determined that the task has failed (NO in step S29), and the value in the application failure number column is incremented by 1 and the number of failures is registered. is performed (step 532). Then, it is determined whether there is a case with the next priority (
step 333), if any (Y in step 333);
ES), step S26 for the next priority case.
Processing is performed from If there is no case with the next priority (No in step 533), a repair plan is inferred taking into account the side effects that will be detailed later, that is, OMS processing is performed (step 534).
). Then, it is determined whether or not the 0MS processing was successful (step 535), and if it is determined that the 0MS processing was successful (¥ES in step S35), a new case is determined based on the data obtained by the QMS processing. Created, Part 1
One example is registered in the case base storage unit 17' (step 536). Then, the process ends. 0MS processing ends in failure), (step S3
5), no new case is registered and the process ends. Now, as mentioned above, the parameter situation before repair in case (1) does not completely match the current parameter situation, and the states of parameters v, , are inconsistent, so the actual processing is performed in step It was judged as 82'7 No.
The process advances to step S37 shown in FIG. 8B. In step S37, the work numbered in the repair work column of case (1) is designated from the "incorrect halogen lamp setting" work script. That is, work 1 is designated. Then, the antecedent status of work 1 and the current parameter status are compared, and it is determined whether they match or do not match (step 538). When performing a task, the current parameter situation or the antecedent situation of the task must match. In this specific example, both the antecedent status of work 1 and the current parameter status are parameter H5-high, so the antecedent status matches the current parameter status. If they match (YES in step 538)
, its work 1 is executed (step 539). Then, it is determined whether the task is successful or not (step 540), and if the consequent status is obtained as a result of the task execution, it is determined that the task is successful (YES in step S40). Further, the presence or absence of the next work is determined depending on whether or not the next work number is entered in the repair work column of case (1) (step 541), and if there is a next work (
YES in step 541), the next work is specified, the antecedent status of the work and the current parameter status are compared (step 537), and as described above, step S38
The subsequent processing is repeated. If there is no more work to do (No in step S41)
), the state of flag At or B (the purpose of these flags A and B will be described later) is determined (step 542), and if neither flag A nor B is set, (NO in step S42)
, the numerical value in the column of the number of successful applications of case (1) is incremented by 1, the number of successful applications is registered (step 543), and the process ends. However, in step S39, even if the ramp volume AVR, which is the antecedent part operation, is decreased, the parameter HL does not change to normal as a result, and even if the ramp volume AVR is decreased to its lower limit value, the consequent part status still remains. If the parameter HL-normal cannot be obtained, it is determined that the task has failed (NO in step S40). In other words, the parameter state (
If the current parameter state after the work does not become the parameter state (consequent state) set in the repair work, the work is determined to have failed. At this time, a second additional process is executed to avoid the cause of the work failure, which will be explained below along the flow of FIG. 8c. That is, first, the failure symptom "Image density is too low (0.
- Low)" and the cause of the failure is "Incorrect halogen lamp settings (H11-1)". Among these cases, the repair work column shows the work number that was determined to be a failure, such as the work All instances in which the number l is listed are detected (step 549). Then, the parameter status before repair and the current parameter status of all detected cases are compared (step 550), and the difference between the parameter status before repair 1 and the current parameter status is determined.
Parameters that are common in all cases are detected. In other words, a common feature of the parameter situations before restoration of all cases and a difference between the current parameter situations are detected (step 551). In the specific example, the cases in which work 1 is listed in the repair work column are cases (1) and (2), but the condition of the parameters before the repair and the current state of cases (1) and (2) are The parameter situations are compared with each other, and parameter V7 is taken up as a common difference. Zunai) Chi,
In the parameter situation before repair, the parameter V,, -low is common, but in the current parameter situation,
Parameter V6 - Normal. If it is determined that there is a different parameter (YES in step S51), that parameter, that is, the parameter V, - normal in the specific example, is hypothesized to be the cause of the failure of the current operation, and this parameter V, is set to normal. A job that can be set to low from
step 853). Looking at the work script in Table 7, work 5 results in parameter ■. Since it can be seen that it is possible to change from normal to low, it is determined that there is work to be done (Y in step 553).
ES). In this case, the work column of case (1) is temporarily corrected and work 5 is inserted. Further, in order to indicate that this tentative revision W has been made, a flag B is set (step S
54). Operation 5 is then executed (step 55
5). If the result of execution of work 5 is V, -guchi, then it is determined that the work is successful (YES in step S56).
). In this case, ■, , -low are essential conditions as the antecedent status of work 1. Therefore, the work script shown in Table 7 is corrected so that vn-row is added to the antecedent status of work 1, and the work script in Table 7 is rewritten as shown in Table 8 (step 557). In the work script shown in Table 8, the antecedent status of work 1 is [HL-high and VY1 low.]. (The following is a blank space) Table 8 Then, the processing from step S37 shown in FIG. 8B is performed again. In this specific example, if work 1 is performed and is successful (YES in step S40), there is no further work to be done (NO in step S40).
), it is determined that flag B is set (YES in step S42). Therefore, based on the parameter situation and processing at this time, a new case (1-1) is created.
is created and registered. Additionally, flags A and B are reset (step 544). This new case (1
-1) are shown in Table 9. (Leaving space below) Table 9 Case (1-1) shown in Table 9 differs from case (1) shown in Table 4 in the parameter ■ in the parameter situation before repair. - It is normal, and in the repair work column, r5. The point is that two tasks called IJ are described. Note that the number of successful applications of case (1-1) is only one time, and the number of failed applications is 0. Now, in step S56 of FIG. 8C, if it is determined that the work was not successful, the parameter V is also set. It is determined whether there is a task in the work script that can change the value from normal to low (step 358).
, if there is work, the processing from step S54 is performed. Furthermore, if it is determined in step S51 that there are no different parameters, or if it is determined in step S53 that there is no work, flags A and B are reset (step 559), and then other cases, i.e. It is determined whether there is a next application priority case (step 560). If there is the next case (Y in step S60)
ES), the case and the corresponding work script are set in the work register (step 561), and the processing from step S37 shown in FIG. 8B is performed. On the other hand, if it is determined in step 560 that there is no case with the next application priority (No in step S60), the process proceeds to step S34 shown in FIG. 8A, and QMS processing is performed. Next, in the above specific example, if the repair plan based on case (1) fails, case 1 is applied, and case (2), which is a case with the next application priority.
) Consider the case where a restoration plan is carried out based on In this case, in step S61, case (2) and case (
Corresponding to 2), the selected failure cause "/10 gen lamp setting failure" work script is set in the work register. Next, work 1 of the work script is specified by the "]" displayed in the repair work column of case (2), and its antecedent status and current parameter status are compared (step 5).
37), a match or mismatch between the two is determined (step 538). As is clear from the comparison between Table 7 and Table 2, the antecedent status of Work 1 and the current parameter status match at HL-High, so Work 1 is executed (Step 539). When H becomes normal, it is determined that the work has been successful (YES in step S40), and it is determined whether there is a next work (step 541). In case (2), since there is work 2 as the next work, the process proceeds to step S37, where the next work 2 is specified, and its antecedent status and current parameter status are compared. As a result, it is determined that the antecedent status v1-guchi of work 2 does not match the current parameter status V-normal (NO at step S38). As described above, when executing a task, the current parameter situation must match the antecedent situation of the task. Therefore, a first additional process is performed. That is,
A search is made to see if there is another task in the task script shown in Table 7 that allows the current parameter situation to match the antecedent situation (step 545). Looking at Table 7, it can be seen that by operation 4, the parameter V can be made low when H is normal. Therefore, YES is determined in step S46, and the process proceeds to step S47. Then, the repair work column of case (2) is provisionally corrected to rl, 4, 2J, and flag A is set to indicate that the provisional correction has been made (step 547). Next, work 4 added by the temporary correction is executed (step 548), and it is determined whether or not work 4 was successful (step 540). If the execution of this work 4 is successful (step S40
YES), the presence or absence of the next task is determined (step 5).
41). In case (2), since work 2 exists as the next work, the process proceeds to step S37 again, the next work 2 is designated, and its antecedent status and current parameter status are compared. As a result, the current parameter situation is
By executing work 4 in step S48 above, ■
- Since it is low, it matches the antecedent situation of work 2. Therefore, in step 538, the determination is YES, and work 2 is performed.
is executed (step 539). Then, it is determined whether or not the execution of work 2 was successful (step 540), and if it was successful, in step S41,
It is determined whether there is a next task. In case (2), there is no next task, so the process advances to step S42. Then, it is determined that flag A is set (YES in step S42), and step S
The case in which the repair work column was temporarily corrected in step 47 is registered as a new case (2-1) (step 544). Also, flags A and B are reset (step 544
). This additionally registered case (2-1) is shown in Table 10. The case (2-1) shown in Table 10 is the case (2) shown in Table 5.
The difference is that in the situation before repair, the parameters ■. - It is normal, and the repair work is N, 4, 2J. Further, the number of successful applications is 1 this time, and the number of failed applications is O. (Margins below) Table 10 Note that if it is determined in step S46 that there is no other work that can match the current parameter status with the antecedent status (No in step S46), the process continues in step S46. The process advances to step S59 shown in FIG. 8C. When carrying out repair work, employing the method of searching for cases and applying them as described above is particularly effective for devices such as small ordinary copying machines as explained in the above specific example. This is because devices such as small-sized ordinary copying machines have unstable elements (for example, active use of chemical changes, etc.) as control objects in their constituent systems. Therefore, due to changes in the conditions in which the component system is placed, such as environmental changes or structural deterioration, the relationship between the sensor parameters and the actuator parameters may change. Searching for cases in the explanation of the above specific example can be said to be because the device collects changes between such parameters while running, performs a type of learning using this, and tunes the knowledge 1. Even if a change occurs between the above parameters, repair work can be performed to effectively deal with the change. In other words, if the relationship between the parameters of the target machine changes, the example is modified based on the change, a new example is created, and the contents of the work script are modified. In the above explanation, the example and the work script are stored separately, and are selected and set separately. However, instead of this example, for example, if the repair work column for each case is stored with the work itself rather than the work number in the work script, the specific work to be performed can be stored. This can be an example of In other words, the case and the work script can be integrated into a case. Inference of the repair plan Next, inference of the repair plan, step 55 in FIG.
The OMS processing shown in 1 will be explained. As a result of fault determination, "image rg! density is too low (0°-low)" was identified as the fault symptom, so the goal of repair was 0. is to increase by 1. Therefore, from the relationship in the mathematical model shown in Figure 4, it is inferred that Oo, which is the repair target, can be increased by increasing D, Vl, or ζ. Ru. Next, when inference is made with the goal of increasing D6, ■
Raise , or lower ■, or γ. Either rise or get a conclusion. in this way,
By repeating the inference based on the mathematical model,
Candidates for repair operations can be obtained on the mathematical model. The results obtained are shown in Table 11. (Margins below) Table 11 By the way, among the repair candidates obtained based on the mathematical model, there are some that can be realized and some that cannot be realized. For example, D: The optical density of the original cannot be changed, and β: The sensitivity of the photoreceptor is also difficult to change. γo: The sensitivity of toner cannot be changed, and ζ: The sensitivity of paper cannot be changed either. Furthermore, in this specific example, (b): The bias voltage cannot be changed because there is no actuator. Of course, by adding an actuator, ■,
can be made changeable. Furthermore, X: Logarithm of the amount of light reflected from the original, ■: The surface potential of the drum after exposure and the toner density on the double drum cannot be changed per se, but can be changed indirectly by changing other parameters. It can only be changed, and is excluded from repair candidates here. Although not directly related to this specific example, A1. :The amplitude of the separation AC voltage can also be changed by adding an actuator. As described above, in this specific example, vl : transfer voltage Vo : surface potential after main charging H5 : logarithm of halogen lamp output light amount is taken up as a repair candidate. On the other hand, the target model storage unit 14 stores the following knowledge in advance as repair plan knowledge. In other words, (a) Increasing V → Transfer transformer controller (b) (C) (d) (e) Increasing the troll voltage ■ Decrease the control voltage of the transfer transformer Decrease the control voltage of the transfer transformer Increasing V7 Increase the control voltage of the charging transformer Decrease V7 → Decrease the control voltage of the main charging transformer Increase HL Shift the halogen lamp control signal to the high voltage side (f) Decrease HL - lower the halogen lamp control signal Shift to voltage side. It is. The repair plan knowledge stored in the target model storage unit 14 is characteristic data specific to this device. By applying the repair planning knowledge to the correction mN complement obtained based on the mathematical model, 0. Modification muff to increase
(a) Increase the control voltage of the transfer transformer to increase V. (c) Increase the control voltage of the charging transformer to increase V. (f) Decrease HL → Overwhelm the halogen lamp control signal with low voltage. There are three ways to shift to. If you simply want to increase the image density O0, these three
Repair is possible by performing any of the methods. However, it is conceivable that the target machine will be affected by various side effects by increasing the image density O. Therefore, in this embodiment, as explained below, the inference of secondary effects is performed based on a mathematical model. When the three repair plans derived in the inference of the side effect repair plan are developed on a mathematical model, FIGS. 9 to 14 are obtained. In other words, (a) Figures 9 and 10 show the case where V is increased (Figure 10 shows 05 on the mathematical model when D-〇 is used), (c) V, 11 and 12 (Figure 12 shows 05 on the mathematical model when D-0), (
f) When HL is lowered, see Figures 13 and 14 (
In FIG. 14, O5 when D-0 is expressed on a mathematical model). Then, when a functional evaluation is performed based on the mathematical model, the following state is inferred. That is, (1) When V is increased (Figures 9 and 10) (a
) Output image density increases. (b) When D-0, there is a case where Ol.>Normal. In other words, fogging may occur. (c) S becomes > normal, and there is a possibility that a separation failure will occur. (2) When V is increased (FIGS. 11 and 12) (a) Output image density increases. (b) When D-0, Ol.>Normal, and fogging may occur. (3) When HL is lowered (FIGS. 13 and 14) (a) Only the output image density increases, and there are no other side effects. Therefore, the repair planning unit 15 selects a repair plan that has the least side effects, that is, a repair plan that lowers the HL. This repair plan is consistent with the operation to eliminate the cause of the failure found in the failure diagnosis. In other words, looking at it from a different perspective, inferring the cause of a failure in fault diagnosis involves tracing the actual state of the device when it fails on a mathematical model and understanding the state of each component when the device fails. In contrast to estimating the cause of a failure, estimating a repair plan is based on the premise that the device is not in a faulty state but is normal, traces the state of the device on a mathematical model, and performs repairs based on that. Reasoning plans. In the above-mentioned specific example, the same failure cause and repair plan were obtained both in the inference in the failure diagnosis and in the inference in the repair plan. However, in some cases, the results obtained by the two methods may differ because inferences for fault diagnosis are based on devices in a faulty state, while inferences for repair plans are based on devices in a normal state. . In such a case, if only those conclusions that do not contradict the conclusions obtained in the inference process of failure diagnosis are selected when inferring a repair plan, the inference process of the repair plan can be performed in a shorter time. In the above case, if the repair plan of lowering HL cannot be selected, for example, if the AVH volume for shifting the halogen lamp control signal to the lower voltage side is already at the lower limit, then The repair plan (2) of increasing V7, which has the least impact, is selected. However, if the repair plan of increasing . Which parameter should be manipulated in order to lower . . As a result, it is selected whether to raise HL, lower (1), or lower (2), and a repair plan including prevention of fogging is carried out. That is, as shown in FIG. 15, the reasoning for the repair operation is developed assuming side effects. In the inference development of repair operations as shown in Figure 15, (a) techniques that contradict the previous repair plan on the mathematical model are not selected (b) techniques with the least side effects are selected (C ) Unrolling is based on the knowledge that anything that forms a loop will stop unrolling at that point. In FIG. 15, in the end, two repair plans remain: (1) a loop of V, ↑→HL ↑→Vo↑, and (2) a loop of V, , ↑→Vl ↓→Vll↑. Now, suppose that when the loop (1) is performed as a restoration plan, the image density becomes a proper density, that is, 0, which becomes normal. In such a case, since ■ and HL have been increased, the value of the surface potential measured by the sensor 1b in the pre-repair state where the image density O2 has returned to normal is considerably greater than the value initially measured. It should have changed to something higher. However, since the repair operation was successful, the state of the parameter V after repair must be symbolized normally. Therefore, in such a case, when the repair is completed, the reference data for symbolizing the parameter V shown in FIG. 5 is changed based on the measured value measured by the sensor 1b,
For example, the data is rewritten to the data shown in FIG. In this way, the reference data is updated as necessary after the repair work is completed. In this embodiment, the above-mentioned (1) in FIG.
Specifically, when the main charging volume VRI is operated to increase the surface potential of the photoreceptor drum 21, and as a result, a rash occurs on the resulting copy, the lamp volume AVR is operated to increase the halogen The light intensity of the lamp is increased and the image density of the copy is diluted. Then, while increasing the main charging volume VRI and lamp volume AVR alternately and appropriately, when the image density became normal, that is, when parameter 01 became normal, it was obtained from the detection output of the densitometer, which is the sensor IC. When the repair process is finished. Furthermore, if the above two repair plans are infeasible, the repair plan (3) of increasing vl is selected, and the two side effects of this are fogging and poor separation. A fault diagnosis is performed based on the assumption that a repair plan is selected. Then, the selected repair plan is executed, and in the case of loop processing, it is determined that the plan has failed when the operation of the parameters on the loop reaches its limit. In addition, in the case of this embodiment, as explained in the specific example, the end of repair is determined when 01 becomes normal,
In this state, the repair is stopped. In the inference of the side effects described above, the three repair plans derived in the inference of the repair plan are sequentially developed on a mathematical model, and the side effects are collectively inferred for each of the three repair plans. ing. Instead of this method of inferring side effects, the following processing may be performed. That is, suppose that, for example, three repair plans are derived in the repair plan inference. In that case, take only one repair plan out of the three, simulate the side effects that may occur if the actuator means is actuated based on that repair plan, and It is determined whether the negative influence can be removed by actuating an actuator means other than the actuator means selected by the repair plan. When it is determined that the side effects can be eliminated, the actuators selected by the repair plan are actually operated to carry out the repair, and the side effects are eliminated by activating other actuator means. It removes it. As a result, there is no need to simulate the side effects based on the other two plans derived from the repair plan, and overall the repair operation time can be shortened. In the above case, if for the first selected repair plan, a side effect is simulated and it is determined that the simulated side effect cannot be removed by actuating another actuator means. If it is done,
If the first repair plan is abandoned and a second repair plan is taken up, the selected actuator means may be activated based on the second repair plan. determine whether the simulated side effect can be removed by activating an actuator means other than the actuator means, and if the side effect can be removed, the Perform restoration work based on the second restoration plan. In this way, if the first repair plan is extracted from among the multiple repair plans derived in the inference of the repair plan, the side effects in that case are inferred, and the side effects can be removed. Then, immediately execute the repair based on the first repair plan. If that repair plan has too large a side effect, it is abandoned, the next repair plan is selected, and the side effects in that case are simulated. In such a case, it is preferable to select which repair plan first among the plurality of repair plans derived in the inference of the repair plan, taking into account the cause of the failure obtained in the failure diagnosis, for example. In the above embodiments, the repair itself is considerably limited due to the small number of actuator parameters, but by increasing the number of actuator parameters, the flexibility and possibilities of repair can be further improved. In the specific example explained above, if any repair work is successful, the state of the equipment after the success is determined to be normal, so it is determined based on the digital data values provided from each sensor. It is preferable that the reference value data (reference values shown in FIG. 5) of each parameter be updated and the parameters be symbolized based on the new reference value data. In addition, in the above-mentioned specific example, although the operating range of each actuator was not specifically mentioned, the target model storage unit 1
If the operating range data that sets the operating range of the actuator is included in the device-specific characteristic data stored in step 4, the actuator will be operated when the output state of the actuator is within the stored operating range. If it can be determined that it is possible and the output state of the actuator reaches the upper or lower limit of the stored operating range, it can be determined that the actuator cannot be operated, and this can be used to determine whether the repair work is correct or not. Furthermore, in the above-mentioned specific example, a system that automatically performs self-diagnosis and self-repair based on changes in sensor output was introduced, but if the image forming apparatus is provided with a self-diagnosis mode setting key, etc. Self-diagnosis and/or self-repair may be performed only when the self-diagnosis mode setting key is operated. In the above specific example, the system is completely autonomous, that is, the system automatically performs self-diagnosis to determine whether there is a failure or not, and self-repairs if a failure occurs, without any operation by service personnel or users. I picked it up and explained it. However, in the present invention, the sensor is removed from the configuration requirements, and a configuration is adopted in which a service person or the like can measure functional status data at predetermined locations of the image forming apparatus and input the measured data into the apparatus. By doing so, it is possible to configure an image forming apparatus that can perform non-autonomous self-diagnosis and perform autonomous repair based on the self-diagnosis. In addition, if you configure a system that only selects the actuator to repair a failure based on the results of the self-diagnosis performed by the device, but displays the actuator that should be operated without actually operating the actuator, service The image forming apparatus may include a non-autonomous repair system, in which a person only needs to operate the displayed actuator. Of course, it is also possible to exclude the configuration requirements of the self-repair system and configure an image forming apparatus having only the self-diagnosis system. That is, according to the present invention, 0) an image forming apparatus that includes a fully autonomous self-diagnosis and self-healing system; (2) an image forming apparatus that has an autonomous self-diagnosis system and a non-autonomous self-healing system; (3) (4) an image forming device having a non-autonomous self-diagnosis system and a non-autonomous self-healing system; (4) an image forming device having a non-autonomous self-diagnosis system and an autonomous self-healing system; or (5) an image forming device having only an autonomous self-diagnosis system. The forming device can be configured as desired. In addition, in this invention, when inferring a repair plan,
Only actuators that are actually adjustable may be selected by considering the adjustment range of the actuator. To explain more specifically, the actuator is, for example, A
For VH, the lower limit value of AVR is "0" and the upper limit value is rlo
oJ, and the configuration is such that the AVR setting state can be detected as an integer value between O and 100. In addition, the upper limit value “0” of AVR and the upper limit value r1 are stored in the target model storage unit 14.
Set 00J. Therefore, when the AVR is in an adjusted state, the adjusted state of the AVR is understood as integer value data from 0 to 100 corresponding to the adjusted state. The repair planning unit 15 uses integer value data from O to 100 obtained depending on the adjustment state of the AVH
It is determined whether the AVR can be selected as an actuator for troubleshooting. In other words, the lower limit and upper limit of AVH stored in the target model storage unit 14 are compared with the current adjustment state value, and it is determined whether the AVR can be further operated toward the lower limit or toward the upper limit. It will be done. Therefore, by adopting such a configuration for each of a plurality of actuators or any actuator among them, the inference result of the repair plan can be used as a combination of actuator means that can actually be operated. It has the advantage that it can be output and a practical repair plan can be inferred. Note that the above explanation is just an example of how to set the operating range, and the operating range may be set using another method and compared with the actual state of the actuator. In addition, the repair planning section 15 not only compares the set adjustable range of the actuator with the actual adjustment value, but also the failure diagnosis section 12 when performing failure diagnosis.
The set adjustable range of the actuator and the actual adjustment value may be compared and referred to. Furthermore, in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention, for example, a manually operated self-diagnosis mode setting key or switch is provided as the self-diagnosis mode setting means, and the self-diagnosis mode setting key or switch is operated. The above-mentioned self-diagnosis or self-diagnosis and self-repair can be performed only when the The location of the self-diagnosis mode setting key or switch is as follows:
Although it may be placed in any desired location, it is preferable to provide it in a location different from the operation keys for normal image formation, such as inside the image forming device so that it can be operated with the front panel open. It would be good. According to this invention, it is determined whether or not a failure has occurred in the image forming apparatus, and when a failure has occurred, the failure symptoms,
The cause of the failure and the condition of the equipment are inferred. Then, based on the inference result, a plurality of pre-stored cases are searched, the most suitable case for fault repair is detected, and fault repair processing is performed based on the case. In case-based failure repair processing, the repair plan is registered in the case in advance, so
It is not necessary to infer a repair plan, the time required to start repair processing can be shortened, and the image forming apparatus can perform fault diagnosis and fault repair in a short period of time as a whole. Further, according to the present invention, since the cause of failure is determined based on qualitative data common to image forming apparatuses, a self-diagnosis and self-repair system that can handle unknown failures that are not explicitly described is provided. The image forming apparatus can produce a white image. Further, the self-diagnosis and self-repair system according to the present invention is applicable to a specific image forming apparatus (rather than 7).
The present invention can be commonly applied to many types of image forming apparatuses, and as a result, an image forming apparatus having an inexpensive self-diagnosis and self-repair system can be provided. <Effect of the invention>

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、この発明の一実施例のシステム構成を示すブ
ロック図である。 第2図は、第1図における制御回路の動作を表わすフロ
ーチャートである。 第3図は、普通紙複写機に利用した場合のこの発明の概
略構成を示す図である。 第4図は、この実施例の数学モデルを表わす図である。 第5図は、各パラメータをシンボル化する場合に必要な
各パラメータの基準値データを表わす図である。 第6図および第7図は、数学モデル上における故障診断
のための展開を表わす図である。 第8A図、第8B図および第8C図は、この発明の一実
施例における事例を適用した修復作業の処理を表わすフ
ローチャートである。 第9図ないし第14図は、数学モデル上における副次的
影響推論のための展開を表わす図である。 第15図は、修復計画を選択する場合の操作を表わす図
である。 第16図は、更新後の基準値データを表わす図である。 図において、la、lb、  1cm・・センサ、6a
。 6b、6c・・・アクチュエータ、10・・・システム
制御回路、11・・・ディジタル信号/シンボル変換部
、12・・・故障診断部、13・・・故障シミュレーシ
ョン部、14−・・対象モデル記憶部、15・・・修復
計画部、16・・・シンボル/ディジタル信号変換部、
17・・・事例ベース記憶部、18・・・作業スクリプ
ト記憶部、を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing the system configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the control circuit in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the present invention when used in a plain paper copying machine. FIG. 4 is a diagram representing a mathematical model of this embodiment. FIG. 5 is a diagram showing reference value data of each parameter necessary when each parameter is symbolized. FIGS. 6 and 7 are diagrams showing development for fault diagnosis on a mathematical model. FIGS. 8A, 8B, and 8C are flowcharts showing repair work processing to which an example of an embodiment of the present invention is applied. FIGS. 9 to 14 are diagrams showing development for inferring side effects on a mathematical model. FIG. 15 is a diagram showing operations when selecting a repair plan. FIG. 16 is a diagram showing updated reference value data. In the figure, la, lb, 1cm...sensor, 6a
. 6b, 6c...Actuator, 10...System control circuit, 11...Digital signal/symbol conversion section, 12...Fault diagnosis section, 13...Failure simulation section, 14-...Target model storage Part, 15...Repair planning part, 16... Symbol/digital signal conversion part,
17 shows a case base storage unit, 18 shows a work script storage unit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、画像データを具現化して視認可能な画像を生成する
画像形成装置のための自己診断および自己修復システム
であって、 対象とする装置が故障を生じているか否かの判別ならび
に故障が生じているときは、その故障症状、故障原因お
よび装置の状態を推論するための故障診断手段、 対象とする装置に生じ得る故障症状、故障原因、そのと
きの装置の状態、修復に必要な作業、適用成功数および
適用失敗数を含む事例が、少なくとも故障原因別に記憶
された事例記憶手段、 故障診断手段で診断された故障症状および 故障原因に基づいて、事例記憶手段に記憶された事例の
中から適用可能な事例を検出するための事例検出手段、 事例検出手段で検出された適用可能な事例が複数ある場
合に、故障診断手段で診断された現在の装置の状態と各
事例における装置の状態との比較または該比較に加えて
適用成功数および適用失敗数を比較することにより、検
出された複数の事例のうちいずれの事例を優先的に適用
するかを決定するための優先順位決定手段、 事例検出手段によって検出され、かつ優先順位決定手段
によって優先順位が与えられた事例に含まれる作業を故
障修復作業として実行する修復作業実行手段、 修復作業終了後、対象とする装置の状態を検出し、故障
が除去されたか否かを判定する修復結果判定手段、なら
びに 修復結果判定手段が修復成功と判定したことに応答して
、今回の装置の故障症状、故障原因、装置の状態および
実行した作業を含む事例を新たな事例として事例記憶手
段に追加記憶する事例追加手段、 を含むことを特徴とする画像形成装置のための自己診断
および自己修復システム。
[Scope of Claims] 1. A self-diagnosis and self-repair system for an image forming device that embodies image data to generate a visible image, which system is capable of determining whether or not the target device is malfunctioning. Fault diagnosis means for determining and inferring the failure symptoms, cause of failure, and equipment status when a failure occurs, failure symptoms that may occur in the target equipment, cause of failure, status of the equipment at that time, and repair. Cases including the work required for the process, the number of successful applications, and the number of failed applications are stored in the case storage means based on the case storage means stored at least by cause of failure, and the failure symptoms and causes of failure diagnosed by the failure diagnosis means. A case detection means for detecting applicable cases from among the cases detected by the case detection means, and when there are multiple applicable cases detected by the case detection means, the current state of the device diagnosed by the failure diagnosis means and each case A priority method for determining which case to apply preferentially among a plurality of detected cases by comparing the state of the device at , or by comparing the number of successful applications and the number of failed applications in addition to the comparison. a priority determination means; a repair work execution means for executing a work included in a case detected by the case detection means and given a priority by the priority order determination means as a failure repair work; A repair result determining means detects the condition and determines whether the fault has been removed, and in response to the repair result determining means determining that the repair is successful, the present device failure symptom, failure cause, and device status are detected. A self-diagnosis and self-repair system for an image forming apparatus, comprising: and case addition means for additionally storing a case including the executed work in a case storage means as a new case.
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