JPH0772767A - 対話型ユーザ支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 センサ及びマシン知識を用いた対話型ユーザ
支援システムを提供すること。 【構成】 知識ベースは、システムがユーザが達成しよ
うとすることと、このタスクを実行するのに要求される
必要な工程を決定することができるようにユーザと対話
型ダイアログを行なうことを可能とする情報も含む。こ
の知識ベースの一部として全体的なマシン知識によって
補強された知識ベースのコントローラシステムは、マシ
ン行動を連続的にモニタし、所望されないあらゆる行動
を検出し、その動作を知識ベースと比較することによっ
て適切な補正動作を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に、人工知能（Ａ
Ｉ）を用いたマシン（装置）及びマシン制御に係り、特
に、例えば、画像の複写又は電子データストリームに基
づいた画像を生成するための複写機、ファクシミリ、及
びプリンタのような原稿処理及び画像生成マシンに関
し、且つこれらのマシンは、ユーザのニーズ及び能力に
密接に対応するように当該原稿処理及び画像生成マシン
の動作を調整するためのオンボード（搭載）エキスパー
トシステムを有している。

【０００２】

【従来の技術】人工知能（ＡＩ）は、認知科学とコンピ
ュータ科学が結合して生じた科学の分岐である。元来、
数（データ）の操作のために使用されてきたコンピュー
タは、現在アイデア（知識）の操作のために使用されて
いる。傾向や解決法は、数が総和を出すために加算され
たり減算されたりするように、観察され且つ検知された
事実を同化することによって推論されることができる。
嘗ては人間だけに帰属していた思考プロセスの内のいく
つかと非常に類似する機能を表すコンピュータシステム
が開発されてきた。

【０００３】ＡＩの研究は、仕事場、学校、及び家庭に
おける種々の問題を解決するため、実践的なシステムの
開発の以外に人間の思考プロセスに関する洞察にも及
ぶ。「エキスパートシステム」は、実践的な結果を得る
ためのＡＩ技術の一つの利用法である。エキスパートシ
ステムは知識の操作を介して問題を解決する。このエキ
スパートシステムは、推論エンジンであり、それは動作
する基となる知識ベースを有する。知識ベースは、ター
ゲットシステムについての情報と、アイデア及び原理の
記述や操作に適したコンピュータ言語においてコード化
されたフィールド内のヒューマンエキスパート（人間の
専門家）の経験の両方からコンパイルされる。

【０００４】近年、推論エンジンは、マサチューセッツ
州、ケンブリッジ市のゴールドヒルコンピュータ社（Go
ld Hill Computers, Inc. ）、カリフォルニア州、マウ
ンテンビュー市、インテリコープ（Intellicorp ）、フ
ロリダ州、ジャクソンビル、テクノロジーアプリケーシ
ョン社（Technology Applications, Inc. ）、カリフォ
ルニア州、パロアルト、テクノレッジ社（Teknowledge,
Inc. ）、カリフォルニア州、パロアルト、ニューロン
・データ社（Neuron Data,Inc.）、及びテキサス州、オ
ースチン市、テキサス・インスツルメント社（Texas In
struments ）を含む多数の会社で広く手に入る製品とな
ってきた。二つの推論エンジンは、Erman 他に与えられ
た米国特許番号第4,658,370 号及びHardy 他に与えられ
た米国特許番号第4,648,044 号に開示され、共にテクノ
レッジ社（Teknowledge, Inc. ）に譲渡されている。

【０００５】エキスパートシステムは，最近、農業、化
学、コンピュータデザイン、建築、エンジニアリング、
金融、経営、健康管理、製造、その他のような様々なア
プリケーションで使用が発見されている。例えば、Benn
ett 他に与えられた米国特許番号第4,591,983 号では、
棚卸し（在庫整理）制御に使用するためのエキスパート
システムが開示され、全てKemper他に与えられた米国特
許番号第4,517,468 号、同第4,642,782 号、及び同第4,
644,479 号は、各々、タービン発電機発電所のような産
業システムをモニタするための診断システムを開示して
いる。

【０００６】市場における現在の焦点は、「知的マシン
（Intelligent machines）」に合わせられている。これ
らのマシンは、それらが操作する、即ちマシンがマシン
自体のパフォーマンス（性能）をモニタし且つ変化する
条件に適応する方法において「知的」であるか又は「知
的」であると思われる。これらのマシンはまた、ユーザ
の目的を「理解」し且つ満足させる為、マシンの能力に
よって、そのマシンのユーザによって「知的」であると
認識される。さらに、これらのマシンは、それらが計画
されてないメンテナンス（維持）やマシンの活動停止を
最小とする傾向があるため、信頼性が高いと思われる。
これは知性の他の認識を伝達する。

【０００７】大部分のエキスパートシステムはコンピュ
ータテキストを介してユーザと交信し、且つユーザの問
い合わせに応答してデータや命令を提供する。これらの
システムは、ユーザが元々の問題だけでなくエキスパー
トシステムとのコンピュータインターフェースを処理し
なくてはならないため、ユーザには厄介である。このシ
ステムは初心者又は精通したユーザに際立った重荷にな
る可能性がある。この問題にはいくつかの局面がある。
一般に、エキスパートシステムは、当該システムが対応
する装置及びマシンから分離されている。これは、ユー
ザが「実」タスクで働くのを停止して、情報を得るため
にエキスパートシステムの操作を開始しなければならな
いことを意味する。このことは、エキスパートシステム
とのインターフェースが、オペレータが装置／マシンそ
れ自体を操作するために使用しなければならない制御及
びディスプレイ（Ｃ／Ｄ）の同じセットである時、一層
複雑になる。従って、ユーザは、二つのタスク（マシン
操作とエキスパートシステムの操作）と共用されたイン
ターフェースのさらなる複雑性に直面する。しばしば、
マシン状態及び／又は動作についての情報を集め、この
情報をユーザインターフェース（ＵＩ）又はＣ／Ｄシス
テムによってエキスパートシステムへ供給する第３のタ
スクが要求される。

【０００８】エキスパートシステム又はＵＩのデザイン
及び／又は複雑性と現在ユーザの経験又は能力の間のミ
スマッチの可能性も存在している。初心者は詳細なステ
ップバイステップ（逐一）命令を必要とするが、精通し
たユーザは不必要な詳細が与えられることには我慢でき
なくなる。逆に言うと、初心者は、精通したユーザへ指
示される複雑で高水準の情報を理解しようとしない。

【０００９】ゼロックスコーポレーションに譲渡された
Batchelor へ与えられた米国特許番号第4,186,299 号
と、マツヤマに与えられた米国特許番号第4,464,044 号
は、主に通常の複写動作を指定するためのキーパッドを
有する複写機を開示している。キーパッド及び対応する
ロジックは、診断ルーチンを開始する追加機能も提供す
る。

【００１０】Lippolis他に与えられた米国特許番号第4,
536,079 号は、診断及び修理目的のためのタイミングパ
ラメータを変更するためにサービスエージェントが使用
できる複写機キーボードを開示している。

【００１１】ゼロックスコーポレーションに譲渡された
Daughton他に与えられた米国特許番号第4,478,509 号
は、コピー又は他の実行を指示するために使用されるこ
とができる制御コンソールを開示している（第１８段
落、第６０行）。

【００１２】Linkowski に付与された米国特許番号第4,
639,918 号は、メイリングマシンの診断機能を制御する
ために使用されるカリキュレータ（計算機）キーボード
を開示している。通常の動作の間、同一キーバッドがマ
シンの通常の機能付けを制御するために使用される。

【００１３】Kemper他に与えられた米国特許番号第4,64
2,782 号、Kemper他に与えられた米国特許番号第4,644,
479 号、Thompson他に与えられた第4,649,515 号、及び
Moore 他に与えられた第4,697,243 号（以上全て Westi
nghouse Electric Corp.へ譲渡されている）は、診断機
能を実行するためにエキスパートシステムを用いる装置
を開示している。中でも、米国特許番号第4,642,782 号
は、産業用又は他のタイプのオペレーティングシステム
のためのコンピュータ制御診断装置を開示している。診
断されようとしている特定のオペレーティングシステム
に関連するルール（規則）ベースはメモリに記憶され
る。ルールベースは、診断が関連する分野内のエキスパ
ート（又は複数人のエキスパート）によって確立され
る。センサはシステムのオペレーティングパラメータを
モニタし且つ診断装置へ送られる出力信号を提供する。
オペレーティングシステムの一般的及び特にその構成要
素における全体的な「健康」の表示がディスプレイを介
してユーザへ提供される。Thompson他に与えられた米国
特許番号第4,649,515 号は、知識ベースシステムの構築
のために包括的ファシリティ（機能）を開発するための
システムを開示している。このシステムは、診断システ
ムの誤動作における人的サービスを援助するための対話
型モードにおいて使用可能である。Kemper他に与えられ
た米国特許番号第4,644,479 号は、タービン発電機発電
所をモニタするために診断型エキスパートシステムを使
用する診断装置を開示している。Moore 他に与えられた
第4,697,243 号は、エレベータのトラブルシュート（故
障対策）情報の知識ベースを有するエキスパートシステ
ムが、誤動作を診断するために遠隔地にいるエレベータ
のサービス要員によって対話型に使用されるエキスパー
トシステムの使用方法を開示している。上記の複数の特
許に開示されているエキスパートシステムは、診断型機
能を実行するが、自己補正機能又は補正アドバイスを提
供しない。

【００１４】Braswell他（ゼロックスコーポレーショ
ン）に与えられた米国特許番号第4,739,366 号は、誤動
作が起きた時に引き続いて行なわれる検索及び分析のた
めにマシンのその前の動作に関する情報をメモリに記憶
する複写機（複製装置）を開示している。

【００１５】Dormond 他に与えられた米国特許番号第4,
839,822 号は、外傷の治療を提案するためのエキスパー
トシステムを開示している。Gangarosa 他に与えられた
米国特許番号第4,835,690 号は、医療用画像走査、セッ
トアップ（設置）、及びスケデューリング（計画）のた
めの統合エキスパートシステムを開示している。第１の
エキスパートシステムは、インデックス（索引付け）制
約と優先度の値を得るが、第２のエキスパートシステム
はこれらの値を最適化する。

【００１６】タニフジ他に与えられた米国特許番号第4,
740,886 号は、プラントを制御するためのコンピュータ
制御システムを開示しており、このシステムは、プラン
トを制御するため、数学的公式モデルを選択するための
知識エンジニアリングを使用している。

【００１７】McNulty 他に与えられた米国特許番号第4,
868,755 号は、パイロットのオペレーティング制御装置
に接続された第１のコントローラを有する航空機のため
の自動制御システムを開示している。第１のコントロー
ラは、選択された航空機パラメータに関して表現された
種々の目標が達成されるように、オペレーティング制御
装置を操作する。第２のコントローラは、航空機が所望
される操縦を実行するように、第１のコントローラへ一
連のゴールを供給する。第３のコントローラは、ミッシ
ョンプランナ（任務計画装置）として動作し、全体的な
ミッション計画に従い、第２のコントローラへ所望され
る操縦を供給する。第３のコントローラは、飛行計画及
び制御に関して専門的意見を述べるフィールドを有する
エキスパートシステムである。

【００１８】Smith 他に与えられた米国特許番号第5,13
8,377 号は、自動補正のため、又はユーザとの交信のた
め、マシンの所定の状態条件をモニタするサービス（処
理）を援助するための内部エキスパートシステムを開示
している。

【００１９】1988年４月１８日、ニューヨーク州、ロチ
ェスタのDemocrat及びChronicle による"Artificial In
telligence Reaching PCs"と題された論文は、パーソナ
ルコンピュータによるＡＩ技術の使用について開示して
いる。

【００２０】1988年３月２８日発行のTime誌は、ゼロッ
クスのＲＩＣ（Remote InteractiveCommunication−遠
隔対話型通信）のようなエキスパートシステムの複写機
における使用について、同誌の６１ページに開示してい
る。この記事によれば、特別なゼロックスチームの診断
学者の推論を用いることによって、ＲＩＣは、複写機の
内部インストルメンツからデータを読み取り、何かが故
障しそうな時を検知し、且つ適切なステップを踏んで今
にも起こりそうな故障が回避され得ることをカストマ
（顧客）へ警告することができる修理人へ報告する。し
かしながら、上記のＲＩＣシステムはマシンの外に位置
しており、且つ単に診断型であり、自己補正型ではな
い。

【００２１】ゼロックステクニカルリプレゼンタティブ
（Xerox Technical Representative（ゼロックス者の技
術代理人））がマシンを修理するのを助けるためにその
場で利用できるＲＩＣと密接に対応したシステムも存在
している。テクニカルリプレゼンタティブ（Technical
Representative）は、電話（又は無線）によって中央オ
フィスのより大型のコンピュータと接続され得る小型コ
ンピュータを持ち運ぶ。その大型の中央コンピュータは
故障したマシンに対するエキスパートシステムと知識ベ
ースをそのメモリ内に有している。テクニカルリプレゼ
ンタティブはテストを実行し、次いでエキスパートシス
テムからの指示によって中央コンピュータからの質問に
応答する。各指示におけるいくつかの通信の後で、エキ
スパートシステムは誤動作の原因を決定し、且つテクニ
カルリプレゼンタティブに補正（修理）の適切な方法を
説明する。

【００２２】１９８７年の６月、デトロイトのエンジニ
アリングソサイアティの７７乃至８３ページにおいてP.
Liu、C. N. Lee 、及びMing-Leeによる"A Layered Int
elligence Architechture for Programmable Controlle
r Configurations" と題された論文が特定のアプリケー
ションのために制御システムを組み立てる為の知識ベー
スのシステムの構造を開示している。

【００２３】エキスパートシステム及び制御が、１９８
７年６月に発行された"Proceedingsof the 1987 Americ
an Control Conference" に説明されている。

【００２４】本明細書中に引用されている全ての特許及
び刊行物は本明細書中に参照されることによって組み込
まれている。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、セン
サとマシン知識を用いて、ユーザ入力をモニタし且つ当
該システムがユーザが援助を要求するのを検出した時又
はユーザが援助を要求する時にユーザと対話する、対話
型ユーザ支援システム及び方法を提供することにある。

【００２６】本発明の他の目的は、マシンが、ユーザの
目的又は要求条件をより良く理解する為、マシンのユー
ザと対話することが可能であり、次いで、追加のタスク
又は対話によってユーザに負担を掛けることなく、これ
らの目的又は要求条件を最適に満たすようにマシンの動
作を適合することができる点において知的であるマシン
を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記及び他の目的を達成
し、且つ上記に説明されている欠点を克服するため、種
々の機能を実行する複数のサブシステム及び構成要素を
有する文書プロセッサ又は画像生成マシンのためにエキ
スパートシステムが提供される。エキスパートシステム
は、文書プロセッサ又は画像生成マシンそれ自体に埋め
込まれている。このシステムは、マシン操作、ユーザ動
作、又はユーザ動作の結果に応答するマシンセンサを
「ウォッチする」ことによって情報を収集する。

【００２８】このシステムは、複写機、ファクシミリ、
若しくはプリンタのような画像生成マシン、又は、原稿
ハンドラー若しくは仕上げ装置のようなこれらの製品の
ためのあらゆる周辺機器を制御するために使用される。
このエキスパートシステムは、マシンが正確に作動して
るか、及びユーザがマシンを適切に操作しているかを決
定するため、マシン動作とユーザアクションの結果を
「ウォッチ（見守る）」する。例えば、仕上げ装置の近
くに位置するマシンセンサは不必要な白紙の出力に注意
する。データベースや他のセンサからの情報を介して、
前もってプログラムされた制御センタは、問題を認識し
且つそれを解決する方法を知っているかもしれないが、
エキスパートシステムは必ずしもユーザに割り込むわけ
ではない。その代わり、システムは、ユーザが適切な補
正動作を行なっているか否かをユーザが決定するのをウ
ォッチする。システムがユーザのエラー又は混同を認識
した場合、当該システムは割り込み、且つ問題を解決す
るのに可能なステップを説明する。或いは、エキスパー
トシステムはユーザが援助を必要とするかを尋ねるか、
又は起こりそうなエラーが存在していることをすぐにユ
ーザへ伝えることができ、且つその情報は問題を解決す
る為に利用可能である。

【００２９】多数のセンサが画像生成装置を介してユー
ザ操作をモニタするために提供される。例えば、可視光
線又は赤外線センサが、ユーザの位置を決定するために
提供されることができ、必要であれば、命令がユーザへ
送られ、ユーザを印刷装置の正しい部分へ向けることが
できる。例えば、動作が続行される前に仕上げ装置がク
リアされなければならない場合、及びユーザが仕上げ装
置の近傍へ進むことができなかったり又はマシンの誤っ
た領域へ進んだりした場合、システムはユーザへ仕上げ
装置へ向かって移動するように命令し且つ／又は仕上げ
装置の位置をユーザに伝える。さらに、種々のタスクを
実行する際に、ユーザの進行状況をモニタするためにセ
ンサが提供されることができる（又は既存のセンサが使
用されることができる）。例えば、ジャムクリアランス
（詰まった紙の除去）故障消去）手順の間、利用可能な
ジャムセンサを使用することによって、原稿が原稿フィ
ーダからクリアされなければならない場合、システムは
オペレータがこの問題を解決するために行なうことをモ
ニタする。オペレータが正しい及び／又は必要なステッ
プを実行するのに失敗したり又は必要としない領域へア
ドレスしてしまった場合、エキスパートシステムはユー
ザがタスクを正確に完了するのを助けるために命令をオ
ッファしたり又は提供したりする。

【００３０】エキスパートシステムは、トナーローディ
ング（装填）タスクの間、現在実行されているよりもっ
と直接的で特定のフィードバックを提供する。現在、ト
ナーの濃度をモニタし、且つマシンを停止してトナーを
ロードするようにオペレータへ伝えるメッセージを送る
ことは、共通の実践である。ラベルは正確なステップを
列挙し、且つタスクの終了はアクセスドアの開閉によっ
て間接的に検知される。対話型ユーザ支援システムは、
大部分又は全ての可能性のあるオペレータ動作をモニタ
し且つ正確なトナーローディングを達成するのを助ける
タスク以外のあらゆるタスクが実行された場合、オペレ
ータへ再び向ける。各ステップが達成されると、モニタ
は続けられ、且つオペレータは全てのステップが正確に
達成されるまで追加のステップを実行するように指示さ
れる。最後に、システムはタスクが正確に達成されたこ
とのアクノレッジメント（肯定応答）を提供する。

【００３１】エキスパートシステムはユーザが精通して
いるだけでなく能力があると仮定し、且つ動作が通常で
あり且つ成功している間は援助や命令（説明）を全く提
供しない。ユーザはタスクが実行される前、その間、又
はその後のいづれかにおいて助けを要求することができ
る。このシステムは、ユーザの動作がシステムがユーザ
が誤りを犯しているとを疑っているような場合、又はユ
ーザが所定のステップを終了せずにジョブを継続しよう
と試みる場合、援助をオッファする。システムはユーザ
動作を記憶することができ、且つ達成されるべきステッ
プを決定するため、順序とは無関係に、それらの動作を
要求された動作の現存リストと比較することができる。
システムは要求されていないユーザ動作に注目し、且つ
適切な動作のセットに戻るようにユーザを再び向ける。
これによって、システムはユーザが初心者であろうが専
門家であろうが、ユーザのニーズに密接に対応するよう
に動作を調整する。この効果は、そのパラメータが様々
の状況下及びいろいろなユーザごとに異なるシステムが
提供されることである。

【００３２】本発明の態様は、画像生成装置のための対
話型ユーザ支援システムであって、前記画像生成装置の
動作に関連する情報及びルールを記憶するための記憶手
段と、ユーザ動作の結果として前記画像生成装置の動作
を検知するための検知手段と、前記システムと前記ユー
ザの間で対話型ダイアログを可能とするためのユーザイ
ンターフェース手段と、前記検知手段からの信号に基づ
いて前記画像生成装置上でユーザによって実行される動
作を前記記憶手段に記憶された前記情報及びルールと比
較するための比較手段と、前記ユーザによって要求され
た場合又は前記比較手段が前記ユーザが誤った動作を実
行する決定した場合、前記ユーザインターフェース手段
の出力を制御するための制御手段と、を備える前記対話
型ユーザ支援システムである。

【００３３】

【実施例】本発明は一つのタイプの複写機（複製装置）
用いられるように示されているが、本発明が、他のタイ
プの文書プロセッサ及び印刷マシンへだけでなく、他の
タイプの複写機（例えば、イオノグラフィック又は画像
スキャナを用いる複写機）に適用できることが理解され
よう。特に本発明に適したシステムは、米国特許番号第
5,095,342号及び米国特許番号第 5,095,369号に開示さ
れているゼロックスコーポレーションのドクテクシステ
ム（Docutech system ）であり、その開示内容が本明細
書中に参照されることによって組み込まれている。さら
に、本発明は、画像をプリントするため、例えば、コン
ピュータから電子データストリームを受け取るプリンタ
と共に使用できる。プリンタが複写機と幾分異なるの
は、複写機は、通常、（サイズ及び／又はカラーが異な
る可能性はあるが）オリジナル（原稿）の正確なコピー
である画像を生成するのに対して、プリンタは、例え
ば、中に文字がプリントされるフォントを変えたり、又
は画像を「創生（create）」する為、種々のソースから
のデータを一纏めにすることにより、初めて画像を生成
することができる点にある。プリンタは、電子データと
して存在する「オリジナル」から物理的コピー（ここで
ユーザが画像を直接見て読み取ることができる）を生成
する。複写、走査、及びプリント機能を組み込むマシン
は、特に、本発明のエキスパートシステムに適してい
る。従って、本明細書中に使用されている用語「画像生
成装置（image producing device）」は、例えば、磁気
テープ、光学的メモリ、又は用紙のような記録媒体上に
画像を形成するあらゆる他のタイプのマシンだけでな
く、複写機（コピア）及びプリンタの両方を包含するこ
とに意味がある。さらに、本発明は、例えば、原稿ハン
ドラー及び仕上げ装置（製本装置等）のような画像生成
マシンと共に又はその一部として使用される個々のモジ
ュールに対して適用することができる。

【００３４】図面を参照するにあたって、本発明の好ま
しい実施例は例示目的のためであり、本発明はその実施
例と同じ実施例に限定されるものではない。図１は、本
発明によって考案された複写機を示す斜視図である。複
写機１０は、複写されるべき原稿を画像処理が実行され
る処理モジュールにおいて透明プラテン４２上の適切な
位置へ前進する為に、原稿（文書）ハンドラー１２を含
んでいてもよい。コピー用紙ストックは、コピーシート
保持トレイ１６及び１８からコピーシートモジュール２
０を介して処理モジュール１４へ送られて、その上で動
作する。次いで、得られたコピーが、例えば、丁合い、
編集、ステープリング、又は製本のような工程が行なわ
れる仕上げモジュール２２へ送られてもよい。ディスプ
レイスクリーン２６を有する制御パネル２４は、マシン
ユーザが、装置において利用可能な種々のオプションを
選択したり、複写動作を始動及び停止したり、そうでな
ければ、例えば、データやオブジェクティブの入力によ
りマシン動作をプログラムするのを可能とする。制御パ
ネル２４と連結しているディスプレイスクリーン２６
は、ユーザが、システムと対話し且つ装置のいくつかの
制御の様相やマシンの状態及び動作についての情報だけ
でなく選択されたマシンの条件を観察するのを可能とす
る。さらに、音声端末装置２６’（図２参照）がシステ
ムとの音声通信のために付与されることができる。音声
端末装置２６’は公知の音声認識装置を介して接続され
る。

【００３５】図２は、考案されたタイプの複写機の一般
的な動作装置を概略的に示している。モジュール１４
は、導電性基体上に蒸着された光導電性表面を有するベ
ルト３０を具備している。ベルト３０は、駆動ローラ３
２、張力ローラ３４、及び剥離ローラ３６によって前進
し且つこれらのローラの回りに搭載される。従って、光
導電性ベルト３０の連続的な部分は、ベルト３０の通路
（パス）の回りに順次配列された処理ステーションを介
して前進する。

【００３６】複写処理を開始するにあたって、ベルト３
０の一部が帯電ステーションＡを通過し、この帯電ステ
ーションＡにおいて、コロナ発生装置（又はコロノー
ド）４０がベルト３０の表面を比較的高い均一電位まで
帯電する。

【００３７】ベルト３０の表面が帯電された後で、当該
ベルトの表面上の帯電部分は露光ステーションＢへ移動
される。ベルト３０の帯電部分がステーションＢに位置
する時、複写されるべき原稿は、（例えば、再循環原稿
ハンドラーを含みことが可能な）原稿ハンドリングシス
テム１２によって透明プラテン４２へ前進する。ランプ
４４は原稿を照射する。照射された原稿から反射される
光線がレンズ４６を介して送られ、その照射された原稿
の光画像を形成する。レンズ４６は、ベルト３０の光導
電性表面へ光画像をフォーカス（焦点合わせ）して、光
導電性表面上の電荷を選択的に消散する。静電潜像が元
の原稿に含まれる情報の領域に対応している光導電性表
面上に記録される。

【００３８】静電潜像がベルト３０の光導電性表面に記
録された後で、この画像を保持しているベルトのその部
分が現像ステーションＣを介して前進する。現像ステー
ションＣにおいて、磁気ブラシ現像システム４８は、現
像剤物質を、ベルト３０上の潜像と接触するように前進
する。例えば、磁気ブラシ現像システム４８は、磁気ブ
ラシ現像ローラ５０及び５２を含んでいてもよい。各ロ
ーラは、現像剤材料を潜像と接触するように前進する。
ローラ５０と５２は、当該ローラから外側へ延びている
キャリア粒剤とトナー粒子からなるブラシを形成する。
潜像はトナーを引き付けて当該潜像上にトナーパウダ画
像を形成する。

【００３９】現像後、ベルト３０の画像搬送部分が転写
ステーションＤへ前進する。用紙、透明紙、その他のよ
うなコピーシートが、コピーシートモジュール２０から
送られる。転送ステーションＤはコピーシートの裏面へ
イオンを噴霧するコロナ発生装置（又はコロノード）５
４を含み、これにより当該コピーシートがベルト３０の
光導電性表面からトナー粒子を引き付ける。トナー剤を
コピーシートへ転写した後、当該コピーシートはフュー
ザ（溶融、融着）ステーションＥへ移動される。

【００４０】フューザステーションＥは、転写されたト
ナーパウダをコピーシートへ永久に定着させるためにフ
ューザアセンブリ６０を含む。フューザアセンブリ６０
は、加熱されたフュージングローラ６２とバックアップ
（支持）ローラ６４を有する。コピーシートは、当該コ
ピーシート上のトナーパウダー画像がフューザローラと
接触しながら、フューザローラ６２と支持ローラ６４の
間を通過する。このようにしてトナーパウダ画像はコピ
ーシートに永久に定着される。フュージング後、コピー
シートは、仕上げモジュール２２におけるトレイ６６及
び追加の動作が実行され得るデュプレックス（両面複
写）トレイ６８のいずれかへ送られる。上記に説明され
た方法の再生複写は周知であり且つそれ自体が本発明の
一部を成さない。

【００４１】例示されている実施例においては、光を原
稿（文書）から直接反射し、光導電性ベルト３０へ投影
されるが、本発明が、原稿を画像形成するために（例え
ば、元の原稿の潜像を受光体上に形成するような）他の
装置を用いる複写機に使用され得ることも理解された
い。例えば、ラスタ入力走査装置は、原稿の画像を含有
する表面を走査するために使用されることができ、当該
原稿に含まれた画像を表す電子的データ信号を発生す
る。このデータ信号は、次いで、光導電性ベルトへ光ビ
ームを当てて、当該光導電性ベルト上に潜像を形成する
レーザ光線を制御する（又は画像に合わせて（像様変調
する）ために使用され得る。上記のタイプのスキャナ及
び／又はレーザプリンタを用いた複写機の内のいくつか
の例については、Tuhro に与えられた米国特許番号第
4,724,330号、Beikirch他に与えられた同第 4,149,091
号と同第 4,864,415号、MacAndrew に与えられた同第
4,903,079号、及びFloelichに与えられた同第 4,647,98
1号に開示されており、その内容が本明細書中に参照さ
れることによって組み込まれている。

【００４２】或いは、データ信号は、上に潜像を形成す
るために電子受容面（例えば、ベルト又はドラム）へ向
けられたイオンの流れを変調するために使用されること
ができる。電子受容ベルトに潜像を形成するためにイオ
ンストリームを用いた複写機の例に関しては、Tuan他に
与えられた米国特許番号第4,584,592 号、Tuan他に与え
られた同第4,646,163 号、Sheridon他に与えられた同第
4,524,371 号、Gundlach他に与えられた同第4,463,363
号、Sheridonに与えられた同第4,538,163 号、Sheridon
他に与えられた同第4,644,373 号、及びWeisfield 他に
与えられた同第4,737,805 号を参照されたく、その開示
内容は本明細書中に参照されることによって組み込まれ
ている。本発明の開示において使用される用語「ページ
画像」は、あるページ上に実際にプリントされた画像又
は実際にプリントされた画像を示す電子信号（この電子
信号は、原稿から走査され、すぐにベルト上に潜像を形
成するために直接使用されるか、又は、例えば、フロッ
ピディスクのようなメモリに記憶されて、後でベルト上
に潜像を形成するために使用される）のいずれかをこう
呼ぶ。さらに、画像は、例えば、全ページ画像を有する
コンピュータから送られるか又はページ合成に対する命
令と結び付いて送られることができる。

【００４３】本発明によれば、光電性の、機械的、又は
感圧性のセンサは、例えば、仕上げ装置又はコピーシー
ト搬送装置を含む原稿ハンドラ用紙パスに沿った又は光
導電性ベルトのパスに沿った位置のような複写機内の所
定の位置に配列されてもよい。例えば、光電センサ（感
知器）Ｓ₁ 、Ｓ₂ 、Ｓ₃ 、Ｓ₄ 、．．．．Ｓ_N は、コピ
ーシートレイ１６及び１８から外側へコピーシートを搬
送するコピーシートトレイコンベアに近接した位置、コ
ピーシートをフューザ６０へ搬送するコンベアにおける
位置、用紙をインバータ８６及び出力トレイ６６のいず
れかへ送るセレクタゲート８２における位置、出力トレ
イニップ８８における位置、又はデュプレックストレイ
出力９０における位置のような種々の位置において複数
のコピーシート搬送装置の用紙パスに沿って配置されて
もよい。種々のタイプのもっと多くのセンサが、複写及
び画像印刷モジュール１４並びにあらゆる他のモジュー
ルのいづれかにおいて、広く様々な位置に使用されても
よいことは評価されよう。

【００４４】上記の実施例は、用紙パスにおけるシート
の所在（又は不在）について主として述べているが、セ
ンサ又は複数のセンサが役立つ情報を与えることが可能
な他の状況又は状態もある。いくつかの例を挙げると、 ・オペレータがマシンに対して立っている場所を決定す
るのに役立つ音響又は赤外線センサ（５００）。 ・ドア又はカバーが開いているかを決定するためのオプ
ト（光）メカニカルセンサ（６００）。 ・故障してない状態又はいくつかの故障状態のうちの一
つにおいてマシンが動作する時の当該マシンのサウンド
（音）をマシンの知られている音響特徴と比較するのに
役立つ音響センサ（７００）。 ・温度又は湿度センサ（８００）。 さらに、全ての通常のマシンコントロール装置は、マシ
ンコントロール装置がオペレータの動作及び意志を検知
するという能力においてセンサとして動作することがで
きる。

【００４５】使用されるセンサの個数やタイプは、マシ
ンにおいて所望されるコストや複雑度に依存する。例え
ば、以下の汎用パラメータは以下のように検知され得
る。 （１）仕上げ装置における用紙。 （２）原稿フィーダ内の用紙。 （３）マシンのドアの開閉。 （４）トナーレベル／濃度。 （５）マシン動作の音。 （６）オペレータの位置。 （７）用紙トレイ状態。 （８）内部カバーの開閉。 （９）その他。 上記及び追加のセンサの位置はマシンとそのサブシステ
ムや構成要素に依存し、且つモニタされ且つ制御される
が、このことは付与される説明により技術上の当業者に
明白であろう。

【００４６】図３は、構成要素と、本発明によるシステ
ムの構成要素の一般的な相互関係を示すブロック図であ
る。知識ベースは、例えば、デザインエンジニア、フィ
ールド技術者、ユーザインターフェースデザイナ、その
他から得られたヒューリスティック知識に基づくルール
（記録）からなり、この知識ベースは、マシンが、多数
のタイプの検知された動作に対処するのを可能とする。
知識ベースにおける情報は、ユーザ動作と望まれる結果
及び望まれない結果の間の相関関係を含む。知識ベース
は、故障モード、操作モード、及び特定のハードウェア
動作についての情報を含む。いくつかの故障モードは、
用紙ジャム、低濃度トナー、不適当な時間におけるドア
の開口、用紙切れ、及び用紙ミスフィード（誤送）を含
む。

【００４７】操作モード情報は画像生成装置の出力に関
する情報を含む。このような情報の例は、白紙（ブラン
クページ）の出力そしてその潜在的な原因と解決法、暗
み及び／又はぶれの出力の原因となる問題とその潜在的
な解決法、及び仕上げ動作その他に伴う問題とその潜在
的な解決法を検知することを含む。ハードウェア操作情
報は、画像生成装置の実際のハードウェアに伴う問題、
及び取り換え部品の情報及び説明を含む。

【００４８】知識ベースは、システムが、ユーザが達成
しようとしていることとこのタスクを実行するのに要求
される必要な工程を決定することができるように、ユー
ザと対話型ダイアログ（診断）を行なうことを可能とす
る情報も含んでいる。その知識ベースの一部として全体
的なマシンの知識によって補強された知識ベースのコン
トローラシステムは、連続的にマシンの行動をモニタ
し、あらゆる所望されない行動を検出し、且つその動作
を知識ベースと比較することによって適切な補正動作を
決定する。

【００４９】知識ベースの情報やルールは、システムに
おけるＣＤ−ＲＯＭ又は他の大容量記憶装置に記憶され
る。システムはセンサを介してユーザの動作をウォッチ
し、且つユーザが合理的な操作を実行しているか又はユ
ーザが適切な補正動作を行なっているかを決定する。シ
ステムがユーザへ割り込むのは、当該システムが画像生
成装置の動作と当該システムに記憶された情報及びルー
ルの違いを検出した場合だけである。ディスプレイスク
リーン２６（及び／又は拡声器のような他の通信装置）
はＣＤ−ＲＯＭと通信し且つユーザと通信するために制
御システムによって動作される。ディスプレイスクリー
ンはネットワークシステム又は他の内部ＣＰＵ（中央処
理装置）と組み合わされてＣＤ−ＲＯＭに記憶された情
報をディスプレイすることが可能である。

【００５０】システムが、オペレータと連絡するのが適
切であるかもしれないと決定した時、今（現在その瞬
間）が割り込むのに適切な時間であるか否かがさらにチ
ェックされる。例えば、オペレータがジャムリカバリ
（紙詰まり修復）手順の第１のステップを完了したかも
しれない。彼は第２のステップではなく第３のステップ
を開始するかもしれない。プロセスに割り込み、彼に第
２のステップを実行するように指示する代わりに、シス
テムは第３のステップについて有効な援助を提供する。
次いで第３のステップが完了した後でオペレータへ第２
のステップへ戻るように指示する。オペレータは、彼が
マシンを再スタートしようとする最後のステップまで他
のステップを継続することができる。第２のステップが
まだ完了しない場合、その時だけ、システムはそのプロ
セスに割り込み、第２のステップが要求されているタス
クであり且つ省略（オミット）されてしまったことをオ
ペレータへ伝え、且つそのタスクを成し遂げる方法を伝
授する。別のシナリオは、オペレータが、彼がマシンを
再スタートする前にあるステップがオミットされてしま
ったことに気付くことであり、この場合、システムは彼
にタスクとそのタスクを完了するために必要なステップ
の状態を伝えるであろう。

【００５１】知識ベース制御システムのアーキテクチュ
アは、その知識ベースの簡単な変更も可能とし、これに
よってマシンパフォーマンス（性能）が改良されるのを
可能とする。この知識ベースのアプローチは、特定のカ
スタマの要求条件によって各マシンのカスタマイゼーシ
ョン（個別化）を許容することができる。例えば、シス
テムは、そのユーザのニーズによって異なる言語で通信
するように用いられることが可能である。例えば、（ス
イス又はカナダのような）一つより多くの言語で話され
る地域においては、オペレータが好むどの言語ででも通
信が提供され得る。これらの言語は、ＣＤ−ＲＯＭのよ
うな記録媒体において共存してもよいし、又は特定のイ
ンスタレーション（設置）の要求条件によって他の複数
のＣＤ−ＲＯＭが提供されてもよい。システムがカスタ
マイズされ得る他の方法は、言語よりもむしろアプリケ
ーションによってである。マシンとオペレータ間のダイ
アログ（問答）は異なるレベルの複雑度において行なわ
れるかもしれない。保護される作業場（ワークショッ
プ）は、簡単化されたダイアログと機能セットを必要と
するかもしれないが、その一方で、複数の精通したオペ
レータが再生（複写）サービスをすれば、高水準の短縮
（又は省略）されたバージョンのダイアログと拡大され
た機能セットが提供されて、もっと効率的になるかもし
れない。同様に、ダイアログと機能セットは、印刷工
場、法律事務所、ウォークアップ複写機、航空宇宙会
社、又は不動産会社、その他のそれぞれに応じて設置さ
れてもよい。

【００５２】動作上、ユーザには、例えば、Sales 、Sy
stem、Job Aids、User Help 、及びTech Repのような汎
用見出し（ヘディング）を含むメニューが提供される。
各見出しは知識ベースにおける種々の情報へのアクセス
を提供する。

【００５３】Sales （セールス）ヘディング下では、ユ
ーザは知識ベースに記憶されたマシンに対するセールス
表示を見ることができる。エキスパートシステムはＣＤ
−ＲＯＭ及び内部ＣＰＵから信号を受け取る。これによ
って、システムはマシンを操作するとともに、情報をデ
ィスプレイスクリーン２６上に表示する。知識ベースは
他の複写機又は製品についての情報も含むことができ
る。

【００５４】System（システム）ヘディング下では、ユ
ーザは、工場側で実行された製品説明だけでなく、シス
テムの種々のウォークアップ機能も見ることができる。
多くの他の機能が本発明の範囲を逸脱せずに技術上の当
業者によって発案される。

【００５５】Job Aids（ジョブエイド）ヘディング下で
は、ユーザは特定のジョブを実行するために所与のステ
ップバイステップ（逐一）命令が与えられ得る。例え
ば、システムは、ユーザへカバー（表紙）のような種々
の仕上げ機能を準備する方法を説明することができる。
さらに、知識ベースは、色付き用紙又は方眼紙を複写す
るための命令を有することができる。或いは、出力トレ
イの近傍のセンサＳ_N は、暗みのあるぶれたコピーの出
力を検出することができる。知識ベースは、例えば、こ
れが（色付きの電話帳のページのような）薄い色の付い
た用紙を複写した結果である可能性があることを知って
いる。この時点で、システムは、ユーザへ１枚の暗みの
ある用紙を複写されるシートの後ろへ置き、且つコピー
の暗みの値を低下させるように提案する。システムは、
１枚の暗みのある用紙を出力するためにマシンを操作す
ることさえできる。

【００５６】User Help （ユーザヘルプ）ヘディング下
では、トナー装填、用紙装填、繰り返されたジャム、コ
ロトロン問題、その他を含む。知識ベースは上記の動作
のそれぞれを実行するために特定の命令を有する。エキ
スパートシステムは命令されたステップが実行されたか
否かを決定する為にマシン内でセンサを使用する。各ユ
ーザ動作の後で、そのシステムは次の命令を提供する。
例えば、トナー濃度が低い時、ユーザはアクセスドアを
開くように命令される。ユーザがアクセスドアを開いた
後で、ユーザは使用済のトナー容器を取り出す方法を説
明される。使用済トナー容器を取り去った後で、ユーザ
インターフェースは新しいトナー容器の挿入方法をディ
スプレイする。各ステップが実行された後、システムは
追加の命令を送るか又はユーザによる誤った動作を補正
するかのいずれかを行なう。さらにまた、問題がわかっ
てない場合、システムは可能性のある解決法を決定する
ために一連の質問にユーザをガイドすることができる。
知識ベースはシステムが問題を決定し且つ可能性のある
解決法を説明するのを可能とする情報を含む。

【００５７】Tech Repヘディングは例えば、受光体の置
換、原稿処理パーツ、壊れたシールによって生じたトナ
ーの問題、トナーパッチ読み取り、フィニッシャ（仕上
げ装置）インスタレーション、フィニッシャステープル
動作、その他に関する情報へのアクセスを提供する。こ
の情報は、一般的なユーザが受光体の置換のようなより
複雑な操作を実行するのを可能とすることができる。例
えば、知識ベースは、逐一の命令に加えて、置換を実行
するためにどのツール及びパーツが必要かについての情
報も含む。

【００５８】ユーザは、特定な情報へアクセスするため
にシステムとの対話型ダイアログを開始することができ
る。例えば、ユーザが、フィードローラに関する情報を
望んでいると仮定しよう。ディスプレイスクリーンは画
像生成装置の絵をディスプレイする。ユーザは、次い
で、例えば、ディスプレイスクリーン上に示された画像
生成装置のフィードローラが配置されている部分にタッ
チすることによって、ディスプレイスクリーンを通して
システムと対話することができる。システムはフィード
ローラが現れるまで、ディスプレイスクリーン上で画像
生成装置のビューを拡大し続ける。ユーザは命令を開始
するためにフィードローラにタッチすることができる。
知識ベースは、そのインスタレーション又は置換につい
て部品ナンバや逐一命令を含むその部分に関する詳細な
情報を有する。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、センサとマシン知識を用い
て、システムがユーザが援助を必要としていると検出し
た時又はユーザが援助を要求した時にユーザ入力をモニ
タし且つユーザと対話する対話型ユーザ支援システム及
び方法を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明と共に使用されるために考案されたタイ
プの複写機の斜視図である。

【図２】本発明と共に使用できる複写機による用紙パス
を概略的に示す図である。

【図３】本発明の実施例のオペレーショナルエレメント
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ 複写機 １２ 原稿ハンドラ １４ 処理モジュール １６、１８ コピーシート保持トレイ ２０ コピーシートモジュール ２２ 仕上げモジュール ２４ 制御パネル ２６ ディスプレイスクリーン ４２ 透明プラテン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/00 Ｚ (72)発明者 ロバート エル．カーツ アメリカ合衆国 サウスカロライナ州 29676セイレム ウォッチタワー コート ３ (72)発明者 マーク エイ．バイヤース アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート ブロックスボーン ドラ イヴ 76 (72)発明者 トマス ビー．ウォール アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート ブラック ウォッチ ト レイル 60

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像生成装置のための対話型ユーザ支援
   システムであって、 前記画像生成装置の動作に関連する情報及びルールを記
   憶するための記憶手段と、 ユーザ動作の結果として前記画像生成装置の動作を検知
   するための検知手段と、 前記システムと前記ユーザの間で対話型ダイアログを可
   能とするためのユーザインターフェース手段と、 前記検知手段からの信号に基づいて前記画像生成装置上
   でユーザによって実行される動作を前記記憶手段に記憶
   された前記情報及びルールと比較するための比較手段
   と、 前記ユーザによって要求された場合、又は前記比較手段
   が前記ユーザが誤った動作を実行する決定した場合、前
   記ユーザインターフェース手段の出力を制御するための
   制御手段と、 を備える前記対話型ユーザ支援システム。