画像形成装置、並びに、画像形成装置の状態管理システム及び状態判別方法
【課題】互いに異なる複数種類の状態情報それぞれを、その種類に適した頻度で、画像形成装置から状態判別装置等の管理装置へ送信することを可能にする。
【解決手段】複写機１０１は、当該複写機の状態を示す状態情報を管理する管理装置１０４に対し、通信ネットワークを介して通信可能に接続されるものであり、各現像装置の状態情報を状態情報取得部１１１が取得すると、各現像装置の回転数がそれぞれの閾値を越えるという条件を満たすか否かを送信タイミング決定部１１４が判断し、閾値を越えたタイミングで、状態情報送信部１１３がその現像装置の状態情報を通信ネットワークを介して管理装置へ送信する。
【解決手段】複写機１０１は、当該複写機の状態を示す状態情報を管理する管理装置１０４に対し、通信ネットワークを介して通信可能に接続されるものであり、各現像装置の状態情報を状態情報取得部１１１が取得すると、各現像装置の回転数がそれぞれの閾値を越えるという条件を満たすか否かを送信タイミング決定部１１４が判断し、閾値を越えたタイミングで、状態情報送信部１１３がその現像装置の状態情報を通信ネットワークを介して管理装置へ送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の状態を示す状態情報を管理し、必要に応じて当該状態情報に基づいて当該画像形成装置の状態が異常であるか否かを判別する管理装置に対して通信ネットワークを介して通信可能に接続される画像形成装置、並びに、その状態管理システム及び状態判別方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の状態管理システムとしては、例えば、画像形成装置から出力される各種状態情報を通信ネットワークを介して管理装置（状態判別装置）で受信するものが知られている。
例えば、特許文献１には、各画像形成装置の故障発生情報とその際の状態情報を、通信ネットワーク上のサーバ（管理装置）に集約し、サーバで統計処理にて特定の故障に共通する原因を発見するための状態管理システムが開示されている。
また、例えば、特許文献２には、画像形成装置上のセンサ情報（状態情報）をサーバ（管理装置）に一旦集約し、サーバの豊富な計算機資源を使うことで、故障原因の特定を行う状態管理システムが開示されている。
また、例えば、特許文献３には、複数の画像形成装置とホストマシン（管理装置）とをインターネットを介して相互に接続し、ホストマシンが画像形成装置から異常状態の通知を受けると、異常状態にある画像形成装置に対し、所定の日時に達するまで初期通信間隔βより短い通信間隔αで定期的な稼働情報（状態情報）の通知を行うよう指示し、異常状態にない複写機に対しては、所定の日時に達するまで初期通信間隔βより長い通信間隔γで定期的な稼働情報の通知を行うよう指示する状態管理システムが開示されている。
また、例えば、特許文献４には、複数の画像形成装置と管理装置（管理装置）とをネットワークを介して相互に接続し、画像形成装置ではセンサ手段の出力に基づいて自己の動作状態が適正状態であるか不適正状態であるかを判断し、適正状態では第１の期間毎に不適正状態では第１の期間より短い第２の期間毎に予め定められた送信時期に、各状態の内容をそれぞれ示す管理情報（状態情報）を管理装置へ送信する状態管理システムが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１６４８００号公報
【特許文献２】特開平１１−６５８７４号公報
【特許文献３】特開２００５−２４２５６４号公報
【特許文献４】特開平３−２７０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置の状態情報の中には、その内容が頻繁に変化する種類の状態情報と、あまり変化しない種類の状態情報とが混在する。例えば、電子写真方式のカラー画像形成装置における現像装置において、一般に、黒用の現像装置は出力画像がモノクロの場合でもカラーの場合でも駆動するが、他色の現像装置は出力画像がカラーの場合には駆動するがモノクロの場合には駆動しない。よって、モノクロ画像の出力頻度が高い使用状況下においては、黒用の現像装置の駆動に関する状態情報は頻繁に変化するが、他色の現像装置の駆動に関する状態情報はあまり変化しない。内容が頻繁に変化する種類の状態情報については、収集頻度を高めることにより、その状態情報を用いた各種処理の処理精度を高めたり、その処理が異常判別処理である場合には異常状態を見逃がすケースを少なくしたりすることが望まれる。これに対し、内容があまり変化しない種類の状態情報については、その収集頻度を高くしても、その状態情報を用いた各種処理の処理精度が高まったり異常状態を見逃がすケースを少なくなったりする効果があまり期待できない。よって、内容があまり変化しない種類の状態情報については、通信ネットワークや画像形成装置及び管理装置の負荷を考慮して、その収集頻度を低くする方が好ましい。
【０００５】
また、管理装置で異常判別処理を行う場合、判別対象となり得る異常状態の種類は多種多様であり、各種異常状態の発生確率は、高いものから低いものまで様々である。発生確率が高い異常状態を判別する上では、異常状態を見逃がすケースを少なくするために、その異常状態を判別する種類の状態情報を高い頻度で収集するのが好ましい。一方、発生確率が低い異常状態の判別に関しては、異常状態を見逃がすケースがもともと少ないため、通信ネットワークや画像形成装置及び管理装置（状態判別装置）の負荷を考慮して、その異常状態を判別する種類の状態情報の収集頻度を低くする方が好ましい。
【０００６】
ところが、従来の状態管理システムは、互いに種類の異なる複数の状態情報であっても、同じ頻度で画像形成装置から管理装置へ送信するものであった。そのため、従来の状態管理システムでは、変化度合いが互いに異なる状態情報の種類や故障発生確率が互いに異なる異常状態の種類に応じて、状態情報の収集頻度を変えるというようなことができない。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、互いに異なる複数種類の状態情報それぞれを、その種類に適した頻度で、画像形成装置から状態判別装置等の管理装置へ送信することを可能にする画像形成装置並びにその状態管理システム及び状態判別方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成装置の状態を示す状態情報を管理する管理装置に対し、通信ネットワークを介して通信可能に接続される画像形成装置において、複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段と、所定の決定条件に従って、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報が互いに異なるタイミングで上記管理装置へ送信されるように、該複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定手段が決定した各送信タイミングで、上記通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する状態情報送信手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、当該画像形成装置における複数の内部装置の駆動時間を把握するための駆動時間関連情報を取得する駆動時間関連情報取得手段を有し、上記状態情報取得手段は、該複数の内部装置についての状態情報を取得するものであり、上記送信タイミング決定手段は、該駆動時間関連情報取得手段が取得した駆動時間関連情報の各値が所定の閾値を越えて変化したタイミングに基づき、該閾値を越えて変化した駆動時間関連情報に対応する内部装置の状態情報の送信タイミングを決定することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記複数の内部装置は、それぞれ、互いに独立して回転可能な複数の回転体を有するものであり、上記駆動時間関連情報取得手段は、該複数の回転体の回転駆動情報を、対応する内部装置における駆動時間関連情報として取得するものであることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記状態情報送信手段は、上記複数種類の状態情報の少なくとも１種類については、その状態情報を送信するときに、該複数種類の状態情報に含まれない上記管理装置へ送信すべき他の情報も一緒に送信することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、操作を受け付ける操作受付手段と、該操作受付手段が受け付けた条件変更操作の内容に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、通信ネットワークを介して条件変更情報を受信する条件変更情報受信手段と、該条件変更情報受信手段が受信した条件変更情報に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、当該画像形成装置の使用状況情報を取得するための使用状況情報取得手段と、当該画像形成装置の環境情報を取得するための環境情報取得手段と、該使用状況情報及び該環境情報を所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する情報送信手段とを有し、上記条件変更情報受信手段は、該情報送信手段が送信した使用状況情報及び環境情報から算出される複数種類の故障の発生確率に基づいて決定された上記複数種類の状態情報ごとの条件変更情報を、通信ネットワークを介して受信するものであることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、画像形成装置と管理装置とを通信ネットワークを介して互いに通信可能に接続した状態管理システムであって、上記画像形成装置は、当該画像形成装置の複数種類の状態をそれぞれ示す複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段と、所定の決定条件に従って、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定手段が決定した各送信タイミングで、上記通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する状態情報送信手段とを有し、上記管理装置は、上記画像形成装置の状態情報送信手段が送信する複数種類の状態情報を通信ネットワークを介して受信する状態情報受信手段と、該状態情報受信手段が受信した複数種類の状態情報を記憶する状態情報記憶手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の状態管理システムにおいて、上記画像形成装置は、当該画像形成装置の使用状況情報を取得するための使用状況情報取得手段と、当該画像形成装置の環境情報を取得するための環境情報取得手段と、該使用状況情報及び該環境情報を所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する情報送信手段と、通信ネットワークを介して条件変更情報を受信する条件変更情報受信手段と、該条件変更情報受信手段が受信した条件変更情報に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有し、上記管理装置は、上記画像形成装置の情報送信手段が送信した使用状況情報及び環境情報を通信ネットワークを介して受信する情報受信手段と、上記状態情報記憶手段に記憶された状態情報に基づいて、該画像形成装置の状態が異常であるか否かを判別する判別手段と、該判別手段が異常であると判別したときに、その異常状態に対応する種類の故障の発生確率を、該情報受信手段が受信した使用状況情報及び環境情報に基づいて算出する故障発生確率算出手段と、該故障発生確率算出手段が算出した種類の故障の発生確率に基づいて、該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信タイミングを決定する決定手段と、該種類の状態情報の送信タイミングを該決定手段が決定した送信タイミングにするための条件変更情報を、通信ネットワークを介して上記画像形成装置へ送信する条件変更情報送信手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の状態管理システムにおいて、上記決定手段は、該故障発生確率算出手段が算出した種類の故障の発生確率が高いほど該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信頻度が高まるように、該種類の状態情報の送信タイミングを決定することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、画像形成装置の状態を判別するために用いる状態情報に基づいて該画像形成装置の状態が異常であるか否かを判別する状態判別装置に対し、通信ネットワークを介して通信可能に接続される画像形成装置の状態判別方法であって、上記画像形成装置における複数種類の状態情報を、通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信する状態情報送信工程と、上記画像形成装置における使用状況情報及び環境情報を、所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信する情報送信工程と、該状態情報送信工程で送信された複数種類の状態情報に基づいて、該画像形成装置の状態が異常であるか否かを上記状態判別装置で判別する判別工程と、該判別工程で異常であると判別された場合に、その異常状態に対応する種類の故障の発生確率を、上記情報送信工程で送信された使用状況情報及び環境情報に基づいて算出する故障発生確率算出工程と、該故障発生確率算出工程で算出された種類の故障の発生確率に基づいて、該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信タイミングを決定する送信タイミング決定工程とを有し、上記状態情報送信工程では、上記複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定工程で決定された各送信タイミングで、通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明においては、状態情報取得手段で取得する複数種類の状態情報の送信タイミングを、所定の決定条件に従い、その状態情報の種類間で互いに異なるタイミングにすることができる。よって、所定の決定条件を適切に設定することで、各種類の状態情報を、その種類に適した頻度で、画像形成装置から状態判別装置等の管理装置へ送信することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、互いに異なる複数種類の状態情報それぞれを、その種類に適した頻度で、画像形成装置から状態判別装置等の管理装置へ送信することが可能となるので、上述した問題を解決することが可能となるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
〔実施形態１〕
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式の複写機と、その複写機の提供者（メーカー）により管理運営される管理装置及び端末装置とから構成される状態判別システムとしての故障予測システムに適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
本実施形態の故障予測システムは、複数の複写機から定期的に送信される状態情報を管理装置の判別手段としての状態情報解析部で解析し、故障が予測された場合にサービスセンターの端末装置にメンテナンス情報を送信するシステムである。端末装置は、サービスマンが携帯する装置であっても、サービス拠点に設置される据え置き型の装置でもよい。
なお、本実施形態では、複写機の故障を予測する故障予測システムを例に挙げて説明するが、状態情報を解析するシステムであれば、故障診断システムなど、他のシステムであっても同様である。
【００１２】
まず、本実施形態に係る故障予測システム全体の構成について説明する。
図１は、本実施形態に係る故障予測システム全体の概略構成図である。
複数の複写機１０１は、それぞれ、使用者の事務所等の使用場所に設置されたものであり、それぞれ、データ通信装置１０２及び通信回線１０３等で構成される通信ネットワークを介して管理センターに設置された管理装置１０４に接続されている。また、管理装置１０４は、通信回線１０５を介して、各サービスセンター（サービス拠点）に設けられている端末装置１０６にも接続されている。通信回線１０３，１０５としては、ＬＡＮ、ＷＡＮ、電話回線等の回線網で構成することができ、インターネットを利用することもできる。
【００１３】
図２は、本実施形態における管理装置の概略構成を示す説明図である。
図２において、管理装置１０４は、コンピュータであるので、ディスプレイ１０４ａ、キーボード１０４ｂ、プログラム読取装置（具体的にはＦＤＤなど）１０４ｃ、および演算処理装置１０４ｄなどで構成されている。演算処理装置１０４ｄは、種々のコマンドを実行可能なＣＰＵ１０４ｅと、情報記憶部（ＲＡＭ１０４ｆ、ＲＯＭ１０４ｇ）と、大容量記憶装置であるＤＩＳＫ（ここでは固定ディスクのことを意味する。）１０４ｈと、ネットワーク上の機器と通信を行うＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ ＩｎｔｅｒｆａｃｅＣａｒｄ）１０４ｉと、周辺機器と情報をやりとりするためのＩ／Ｏコントローラ（ＵＳＢ、ＳＣＳＩポートなどを装備）１０４ｊと、を装備している。図中のＤＩＳＫ１０４ｈには、故障予測を行うための各プログラムが納められている。情報記憶部は、ＲＡＭ１０４ｆ、ＲＯＭ１０４ｇ以外に、ハードディスク、フラッシュメモリなどで構成されてもよい。ネットワーク経由で収集した各種状態情報に関しては、多数の複写機１０１について過去の履歴も含めて記録するのでデータ量が膨大になる。各プログラムから各複写機１０１の状態情報のデータへ共通してアクセスできるように構成する必要があるため、データに関しては、プログラムから独立したデータベースとして管理・構成するのがよい。なお、本実施形態では、データベースとプログラムを実行する部分とを単一の管理装置１０４で構成しているが、データベースを分離してデータベースサーバとして管理装置１０４とは別構成としてもよい。
【００１４】
次に、複写機の構成例及びその動作について説明する。
図３は、本複写機の主要部を示すブロック図である。
本複写機は、複写機全体の制御を司る制御手段としての制御部１を備えており、制御部１は、演算手段たるＣＰＵ１ａと、情報記憶部とを備えている。情報記憶部は、データを記憶するＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ ）等で構成され、本実施形態では、例えば、システムＯＳ、コピー、ファクシミリ、プリンタプロセスに必要な各種制御プログラム、プリンタのＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ ）処理系、システムの初期設定値等を納めたＲＯＭ１ｂや、ワークメモリ用のＲＡＭ１ｃ等で構成されている。操作表示部３は、文字情報等を表示する液晶ディスプレイ等から構成される表示部や、テンキー等などによって操作者から入力情報を受け付けて制御部１に送る操作受付手段としての操作部などから構成されている。操作部は、使用者等によって操作されるタッチパネル、ボタン、スイッチ類等で構成される。なお、図示していないが、本複写機がファクシミリ機能を持つ場合には、回線制御部（モジュラージャック、ＮＣＵすなわちＮｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を併せ持つ。
【００１５】
図４は、本実施形態に係る電子写真方式を用いた画像形成装置である複写機の構成図である。
この複写機の画像形成手段としての画像形成システム６は、複写機本体であるプリンタ部１００と、給紙部２００と、スキャナ部３００と、原稿搬送部４００とを備えている。スキャナ部３００はプリンタ部１００上に取り付けられ、そのスキャナ部３００の上に原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）からなる原稿搬送部４００が取り付けられている。また、複写機内の各装置の動作を制御する上述した制御部１も備えている。
【００１６】
スキャナ部３００は、コンタクトガラス３２上に載置された原稿の画像情報を読取センサ３６で読み取り、読み取った画像情報を制御部に送る。制御部は、スキャナ部３００から受け取った画像情報に基づき、プリンタ部１００の露光装置２１内に配設された図示しないレーザやＬＥＤ等を制御して感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに向けてレーザ書き込み光Ｌを照射させる。この照射により、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【００１７】
プリンタ部１００は、露光装置２１の他、一次転写装置６２、二次転写装置２２、定着装置２５、排紙装置、図示しないトナー供給装置、トナー供給装置等も備えている。なお、上記現像プロセスについては後に詳述する。
【００１８】
給紙部２００は、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４、給紙カセットから記録媒体としての転写紙を繰り出す給紙ローラ４２、繰り出した転写紙Ｐを分離して給紙路４６に送り出す分離ローラ４５、プリンタ部１００の給紙路４８に転写紙Ｐを搬送する搬送ローラ４７等を備えている。本実施形態の装置においては、この給紙部以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ５１、手差しトレイ上の転写紙Ｐを手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２も装置側面に備えている。レジストローラ４９は、それぞれ給紙カセット４４又は手差しトレイ５１に載置されている転写紙Ｐを１枚だけ排出させ、中間転写体としての中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に位置する二次転写ニップ部に送る。
【００１９】
上記構成において、カラー画像のコピーをとるとき、原稿搬送部４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、又は原稿搬送部４００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿搬送部４００を閉じて原稿を押さえる。そして、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿搬送部４００に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス３２上へと搬送して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは直ちに、スキャナ部３００を駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入れ、画像情報を読み取る。そして、スキャナ部から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込みや、後述する現像プロセスを実施させて感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上にトナー像を形成させるとともに、画像情報に応じたサイズの転写紙Ｐを給紙させるべく、４つのレジストローラのうちの１つを作動させる。
また、これに伴なって、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成ユニット１８でその感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを回転して各感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００２０】
一方、給紙部２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙Ｐを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７でプリンタ部１００内の給紙路４８に導き、この転写紙Ｐをレジストローラ４９に突き当てて止める。又は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写紙Ｐを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルトと二次転写ローラ２３との当接部である二次転写ニップ部に転写紙Ｐを送り込み、ニップに形成されている転写用電界や当接圧力などの影響によってカラー画像を二次転写して転写紙Ｐ上にカラー画像を記録する。
【００２１】
画像転写後の転写紙Ｐは、２次転写装置の搬送ベルト２４で定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で加圧ローラ２７による加圧力と熱の付与によりトナー像を定着させた後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００２２】
次に、本実施形態の複写機におけるプリンタ部１００の詳細について説明する。
図５は、プリンタ部１００の主要部拡大図である。このプリンタ部１００は、中間転写ベルトとしての３つの支持ローラ１４，１５，１６に指示された中間転写ベルト１０と、中間転写ベルトに対向するよう併設され、表面にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのうちの１色のトナー像をそれぞれ担持する潜像担持体としての４つの感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと、感光体ドラム表面にトナー像を形成するための現像手段としての現像ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃとを備えている。更に、感光体ドラム表面から一次転写後に残留しているトナーを除去する感光体クリーニング装置６３Ｂｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃも備えている。上記複数の感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、現像ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、そして、感光体クリーニング装置６３Ｂｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃからなる４つの画像形成ユニット１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃによってタンデム画像形成装置２０が構成されている。また、支持ローラ１５の向かって左に、トナー像を転写紙上に転写した後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置１７を備えている。
【００２３】
クリーニング装置１７には、クリーニング部材として２つのファーブラシ９０、９１を設けている。ファーブラシ９０、９１は、φ２０ｍｍ、アクリルカーボン、６．２５Ｄ／Ｆ、１０万本／inch2、１×１０7Ωのものを使用し、中間転写ベルト１０に対して接触してカウンタ方向に回転するように設ける。そして、それぞれのファーブラシ９０、９１には、図示しない電源から各々異なる極性のバイアスを印加する。そして、これらのファーブラシ９０、９１には、それぞれ金属ローラ９２、９３を接触させ、ファーブラシに対して順または逆方向に回転可能に設けている。
【００２４】
本実施形態において、中間転写ベルト１０の回転方向上流側の金属ローラ９２に電源９４から（−）電圧を印加し、下流側の金属ローラ９３に電源９５から（＋）電圧を印加する。それらの金属ローラ９２、９３には、それぞれブレード９６、９７の先端を押し当てている。そして、中間転写ベルト１０の矢印方向への回転とともに、はじめ上流側のファーブラシ９０を用いて例えば（−）のバイアスを印加して中間転写ベルト１０表面のクリーニングを行う。仮に、金属ローラ９２に−７００Ｖ印加すると、ファーブラシ９０は−４００Ｖとなり、中間転写ベルト１０上の（＋）トナーをファーブラシ９０側に転移させることができる。ファーブラシ側に転移させたトナーをさらに電位差によりファーブラシ９０から金属ローラ９２に転移させ、ブレード９６により掻き落とす。
このように、ファーブラシ９０で中間転写ベルト１０上のトナーを除去するが、中間転写ベルト１０上にはまだ多くのトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ９０に印加される（−）のバイアスにより、（−）に帯電される。これは、電荷注入または放電により帯電されるものと考えられる。次いで下流側のファーブラシ９１を用いて今度は（＋）のバイアスを印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナーを除去することができる。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ９１から金属ローラ９３に転移させ、ブレード９７により掻き落とす。ブレード９６、９７で掻き落としたトナーは、不図示のタンクに回収される。これらのトナーは、後述のトナーリサイクル装置を用いて現像装置６１に戻すようにしてもよい。
【００２５】
ファーブラシ９１でクリーニングされた後の中間転写ベルト１０表面は、ほとんどのトナーが除去されているがまだ少しのトナーが残っている。これらの中間転写ベルト１０上に残ったトナーは、上述したようにファーブラシ９１に印加される（＋）のバイアスにより、（＋）に帯電される。（＋）に帯電されたトナーは、１次転写位置で印加される転写電界により感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ側に転写され、感光体クリーニング装置６３で回収することができる。
【００２６】
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。この２次転写装置２２は、本実施形態においては、２つのローラ２３間に、２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、二次転写ニップ部を形成して中間転写ベルト１０上のカラートナー画像を転写紙上に二次転写する。二次転写後の中間転写ベルト１０は、ベルトクリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。上述した２次転写装置２２には、画像転写後の転写紙Ｐを定着装置２５へと搬送する転写紙Ｐ搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、この転写紙Ｐ搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【００２７】
レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙Ｐの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。例えば、導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ１８ｍｍで、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０×１０9Ω・ｃｍ程度であり、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８００Ｖ程度の電圧が印加されている。又、紙裏面側は＋２００Ｖ程度の電圧が印加されている。
【００２８】
一般的に中間転写方式は紙粉が感光体ドラムにまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なくアースになっていても良い。また、印加電圧として、ＤＣバイアスが印加されているが、これは転写紙Ｐをより均一帯電させるためＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧でも良い。このようにバイアスを印加したレジストローラ４９を通過した後の紙表面は、若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写ベルト１０から転写紙Ｐへの転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。
【００２９】
なお、本実施例においては、２次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、転写紙Ｐの両面に画像を記録すべく転写紙Ｐを反転する転写紙反転装置２８（図４参照）を備えている。これによって、転写紙の片面に画像定着後に、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換え、そこで反転させて再び維持転写ニップでトナー像を転写させた後、排紙トレイ上に排紙させるようにしても良い。
【００３０】
次に、上記タンデム画像形成装置２０について説明する。
図６は、タンデム画像形成装置２０の部分拡大図である。４つ画像形成ユニット１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃにおいては、同一の構成からなっているので、４つのカラー記号Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃを省略し１つのユニットの構成の詳細を説明する。図１３に示すように、この画像形成ユニットは、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃのまわりに、帯電手段としての帯電装置６０、現像装置６１、一次転写手段としての一次転写装置６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４等を備えている。上記感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃは、図示例では、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したドラム状であるが、無端ベルト状であってもよい。
【００３１】
また、図示を省略するが、少なくとも感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを設け、画像形成ユニット１８を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、プリンタ部１００に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。また、画像形成ユニット１８を構成する部分のうち、帯電装置６０は、図示例ではローラ状につくり、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに接触して電圧を印加することによりその感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの帯電を行う。勿論、非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うことも出来る。
【００３２】
現像装置６１は、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用している。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ６５に二成分現像剤を供給付着させる攪拌部６６と、その現像スリーブ６５に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに転移する現像部６７とを設け、その現像部６７より攪拌部６６を低い位置としている。
攪拌部６６には、平行な２本のスクリュ６８を設けており、２本のスクリュ６８の間は、両端部を除いて仕切り板６９で仕切っている。また、現像ケース７０にトナー濃度センサ７１を設けている。
現像部６７には、現像ケース７０の開口を通して感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと対向して現像スリーブ６５を設けるとともに、その現像スリーブ６５内にマグネット７２を固定して設ける。また、その現像スリーブ６５に先端を接近してドクタブレード７３を設けている。図示例では、ドクタブレード７３と現像スリーブ６５間の最接近部における間隔は５００μｍに設定している。
【００３３】
現像スリーブ６５は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット７２を配設している。マグネット７２は、固定されているために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用させられるようになっている。図示例では、現像スリーブ６５の直径をφ１８ｍｍとし、表面はサンドブラストまたは１〜数ｍｍの深さを有する複数の溝を形成する処理を行い、表面粗さ（Ｒｚ）が１０〜３０μｍの範囲に入るように形成されている。
【００３４】
マグネット７２は、例えば、ドクタブレード７３の箇所から現像スリーブ６５の回転方向にＮ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｓ３の５磁極を有する。現像剤は、マグネット７２により磁気ブラシを形成され、現像スリーブ６５上に担持される。現像スリーブ６５は、現像剤の磁気ブラシを形成したマグネット７２のＳ１側の領域に、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに対向して配設されている。
【００３５】
以上の構成によって、２成分現像剤を２本のスクリュ６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネット７２により汲み上げて保持され、現像スリーブ６５上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ６５の回転とともに、ドクタブレード７３によって適正な量に穂切りされる。切り落とされた現像剤は、攪拌部６６に戻される。
現像スリーブ６５上に担持された現像剤のうちトナーは、現像スリーブ６５に印加する現像バイアス電圧により感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに転移して、その感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ６５上に残った現像剤は、マグネット７２の磁力がないところで現像スリーブ６５から離れて攪拌部６６に戻る。この繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１で検知して攪拌部６６にトナーが補給される。
【００３６】
なお、本実施形態の装置において、各部の設定は感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの線速を２００ｍｍ／ｓ、現像スリーブ６５の線速を２４０ｍｍ／ｓとし、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの直径を５０ｍｍ、現像スリーブ６５の直径を１８ｍｍとして現像工程を行っている。現像スリーブ６５上のトナーの帯電量は、−１０〜−３０μＣ／ｇの範囲が好適である。感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと現像スリーブ６５の間隙である現像ギャップＧＰは、従来と同様に０．８ｍｍから０．４ｍｍの範囲で設定でき、値を小さくすることで現像効率の向上を図ることが可能である。更に、感光体４０の厚みを３０μｍとし、光学系のビームスポット径を５０×６０μｍ、光量を０．４７ｍＷとしている。また、感光体ドラム４０の帯電（露光前）電位ＶOを−７００Ｖ、露光後電位ＶLを−１２０Ｖとして現像バイアス電圧を−４７０Ｖすなわち現像ポテンシャル３５０Ｖとして現像工程が行われるようにしている。
【００３７】
一次転写装置６２は、ローラ状の一次転写ローラ６２によって構成し、中間転写ベルト１０を挟んで感光体ドラム４０に押し当てて設けている。なお、各一次転写ローラ６２間には、中間転写ベルト１０の基層１１側に接触して導電性ローラ７４を設けている。この導電性ローラ７４は、転写時に各一次転写ローラ６２により印加するバイアスが、中抵抗の基層１１を介して隣接する各画像形成ユニット１８に流れ込むことを阻止するものである。
【００３８】
感光体クリーニング装置６３は、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を用い、その先端を感光体ドラム４０に押し当てている。更に、クリーニング性を高めるため、本実施形態においては、外周が感光体ドラム４０に接触する接触導電性のファーブラシ７６を矢印方向に回転自在に備えている。また、ファーブラシ７６にバイアスを印加する金属製電界ローラ７７を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ７７にスクレーパ７８の先端を押し当てている。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ７９も設けている。
上記構成の感光体クリーニング装置６３によって、感光体ドラム４０に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ７６で、感光体ドラム４０上の残留トナーを除去する。ファーブラシ７６に付着したトナーは、ファーブラシ７６に対してカウンタ方向に接触して回転するバイアスを印加された電界ローラ７７に取り除かれる。電界ローラ７７に付着したトナーは、スクレーパ７８でクリーニングされる。感光体クリーニング装置６３で回収したトナーは、回収スクリュ７９で感光体クリーニング装置６３の片側に寄せ、トナーリサイクル装置８０で現像装置６１へと戻して再利用する。
除電装置６４は、除電ランプを用いており、光を照射して感光体ドラム４０の表面電位を初期化する。
【００３９】
上記構成のタンデム画像形成装置２０における画像形成プロセスは次のように行われる。感光体ドラム４０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体ドラム４０の表面を一様に帯電し、書込み光Ｌを照射して感光体ドラム４０上に静電潜像を形成する。その後、現像装置６１により静電潜像にトナーを付着させる現像を行いトナー像化し、そのトナー像を一次転写ローラ６２で中間転写ベルト１０上に一次転写する。画像転写後の感光体ドラム４０の表面は、感光体クリーニング装置６３で残留トナーを除去し、除電装置６４で除電して再度の画像形成に備える。一方、感光体ドラム表面から除去した残留トナーは、後述するトナーリサイクル装置によって、再び現像に使用される。ここで、画像を形成する色の順番は、上記のものに限定されるものではなく、画像形成装置の持つ狙いや特性に応じて異なるものである。
【００４０】
次に、上記構成のカラー複写機において異常発生を予測するために取得すべき情報の種類と取得方法を具体的に説明する。
本複写機の情報取得手段によって取得される各種の状態情報は、例えば、以下のようなものに大別することができる。
（a）センシング情報
（b）制御パラメータ情報
（c）入力情報
（d）画像読取データ
【００４１】
（a）センシング情報について
このセンシング情報としては、駆動関係、記録媒体の各種特性、現像剤特性、感光体特性、電子写真の各種プロセス状態、環境条件、記録物の各種特性などが取得する対象として考えられる。これらのセンシング情報の概要を説明すると、以下のようになる。
【００４２】
（a-1）駆動の情報
・感光体ドラムの回転速度をエンコーダで検出したり、駆動モータの電流値を読み取ったり、駆動モータの温度を読み取る。
・同様にして、定着ローラ、紙搬送ローラ、駆動ローラなどの円筒状またはベルト状の回転する部品の駆動状態を検出する。
・駆動により発生する音を装置内部または外部に設置されたマイクロフォンで検出する。
【００４３】
（a-2）紙搬送の状態
・透過型または反射型の光センサ、あるいは接触タイプのセンサにより、搬送された紙の先端・後端の位置を読み取り、紙詰まりが発生したことを検出したり、紙の先端・後端の通過タイミングのずれや、送り方向と垂直な方向の変動を読み取る。
・同様に、複数のセンサ間の検出タイミングにより、紙の移動速度を求める。
・給紙時の給紙ローラと紙とのスリップを、ローラの回転数計測値と紙の移動量との比較で求める。
【００４４】
（a-3）紙などの記録媒体の各種特性
この情報は、画質やシート搬送の安定性に大きく影響する。この紙種の情報取得には以下のような方法がある。
・紙の厚みは、紙を二つのローラで挟み、ローラの相対的な位置変位を光学センサ等で検知したり、紙が進入してくることによって押し上げられる部材の移動量と同等の変位量を検知することによって求める。
・紙の表面粗さは、転写前の紙の表面にガイド等を接触させ、その接触によって生じる振動や摺動音等を検知する。
・紙の光沢は、規定された入射角で規定の開き角の光束を入射し、鏡面反射方向に反射する規定の開き角の光束をセンサで測定する。
・紙の剛性は、押圧された紙の変形量（湾曲量）を検知することにより求める。
・再生紙か否かの判断は、紙に紫外線を照射してその透過率を検出して行なう。
・裏紙か否かの判断は、ＬＥＤアレイ等の線状光源から光を照射し、転写面から反射した光をＣＣＤ等の固体撮像素子で検出して行なう。
・ＯＨＰ用のシートか否かは、用紙に光を照射し、透過光と角度の異なる正反射光を検出して判断する。
・紙に含まれている水分量は、赤外線またはμ波の光の九州を測定することにより求める。
・カール量は光センサ、接触センサなどで検出する。
・紙の電気抵抗は、一対の電極（給紙ローラなど）を記録紙と接触させて直接測定したり、紙転写後の感光体や中間転写体の表面電位を測定して、その値から記録紙の抵抗値を推定する。
【００４５】
（a-4）現像剤特性
現像剤（トナー・キャリア）の装置内での特性は、電子写真プロセスの機能の根幹に影響するものである。そのため、システムの動作や出力にとって重要な因子となる。現像剤の情報を得ることは極めて重要である。この現像剤特性としては、例えば次のような項目が挙げられる。
・トナーについては、帯電量およびその分布、流動性・凝集度・嵩密度、電気抵抗、外添剤量、消費量または残量、流動性、トナー濃度（トナーとキャリアの混合比）を挙げることができる。
・キャリアについては、磁気特性、コート膜厚、スペント量などを挙げることができる。
【００４６】
以上のような項目を画像形成装置の中で単独で検出することは通常困難である。そこで、現像剤の総合的な特性として検出する。この現像剤の総合的な特性は、例えば次のように測定することができる。
・感光体上にテスト用潜像を形成し、予め決められた現像条件で現像して、形成されたトナー像の反射濃度（光反射率）を測定する。
・現像装置中に一対の電極を設け、印加電圧と電流の関係を測定する（抵抗、誘電率など）。
・現像装置中にコイルを設け、電圧電流特性を測定する（インダクタンス）。
・現像装置中にレベルセンサを設けて、現像剤容量を検出する。レベルセンサは光学式、静電容量式などがある。
【００４７】
（a-5）感光体特性
感光体特性も現像剤特性と同じく、電子写真プロセスの機能と密接に関わる。この感光体特性の情報としては、感光体の膜厚、表面特性（摩擦係数、凹凸）、表面電位（各プロセス前後）、表面エネルギー、散乱光、温度、色、表面位置（フレ）、線速度、電位減衰速度、抵抗・静電容量、表面水分量などが挙げられる。このうち、画像形成装置の中では、次のような情報を検出できる。
・膜厚変化に伴う静電容量の変化を、帯電部材から感光体に流れる電流を検知し、同時に帯電部材への印加電圧と予め設定された感光体の誘電厚みに対する電圧電流特性と照合することにより、膜厚を求める。
・表面電位、温度は従来周知のセンサーで求めることができる。
・線速度は感光体回転軸に取りつけられたエンコーダーなどで検出される。
・感光体表面からの散乱光は光センサーで検出される。
【００４８】
（a-6）電子写真プロセス状態
電子写真方式によるトナー像形成は、周知のように、感光体の均一帯電、レーザー光などによる潜像形成（像露光）、電荷を持ったトナー（着色粒子）による現像、転写材へのトナー像の転写（カラーの場合は中間転写体または最終転写材である記録媒体での重ね合わせ、または現像時に感光体への重ね現像を行なう）、記録媒体へのトナー像の定着という順序で行なわれる。これらの各段階での様々な情報は、画像その他のシステムの出力に大きく影響を与える。これらを取得することがシステムの安定を評価する上で重要となる。この電子写真プロセス状態の情報取得の具体例としては、次のようなものが挙げられる。
・帯電電位、露光部電位は従来公知の表面電位センサにより検出される。
・非接触帯電における帯電部材と感光体とのギャップは、ギャップを通過させた光の量を測定することにより検知する。
・帯電による電磁波は広帯域アンテナにより捉える。
・帯電による発生音
・露光強度
・露光光波長
【００４９】
また、トナー像の様々な状態を取得すること方法として、以下のようなものがあげられる。
・パイルハイト（トナー像の高さ）を、変位センサで縦方向から奥行きを、平行光のリニアセンサで横方向から遮光長を計測して求める。
・トナー帯電量を、ベタ部の静電潜像の電位、その潜像が現像された状態での電位を測定する電位センサにより測定し、同じ箇所の反射濃度センサから換算した付着量との比により求める。
・ドット揺らぎまたはチリを、ドットパターン画像を感光体上においては赤外光のエリアセンサ、中間転写体上においては各色に応じた波長のエリアセンサで検知し、適当な処理をすることにより求める。
・オフセット量（定着後）を、記録紙上と定着ローラ上の対応する場所をそれぞれ光学センサで読み取って、両者比較することにより求める。
・転写工程後（ＰＤ上，ベルト上）に光学センサを設置し，特定パターンの転写後の転写残パターンからの反射光量で転写残量を判断する。
・重ね合わせ時の色ムラを定着後の記録紙上を検知するフルカラーセンサで検知する。
【００５０】
（a-7）形成されたトナー像の特性
・画像濃度、色は光学的に検知する（反射光、透過光のいずれでもよい。色によって投光波長を選択する）。濃度及び単色情報を得るには感光体上または中間転写体上でよいが、色ムラなど，色のコンビネーションを測るには紙上の必要がある。
・階調性は、階調レベルごとに感光体上に形成されたトナー像または転写体に転写されたトナー像の反射濃度を光学センサにより検出する。
・鮮鋭性は、スポット径の小さい単眼センサ、若しくは高解像度のラインセンサを用いて、ライン繰り返しパターンを現像または転写した画像を読み取ることにより求める。
・粒状性（ざらつき感）は、鮮鋭性の検出と同じ方法により、ハーフトーン画像を読み取り、ノイズ成分を算出することにより求める。
・レジストスキューは、レジスト後の主走査方向両端に光学センサを設け、レジストローラＯＮタイミングと両センサの検知タイミングとの差異から求める。
・色ずれは、中間転写体または記録紙上の重ね合わせ画像のエッジ部を、単眼の小径スポットセンサ若しくは高解像度ラインセンサで検知する。
・バンディング（送り方向の濃度むら）は、記録紙上で小径スポットセンサ若しくは高解像度ラインセンサにより副走査方向の濃度ムラを測定し、特定周波数の信号量を計測する。
・光沢度（むら）は、均一画像が形成された記録紙を正反射式光学センサで検知するように設ける。
・かぶりは、感光体上、中間転写体上、または記録紙上において、比較的広範囲の領域を検知する光学センサで画像背景部を読み取る方法、または高解像度のエリアセンサで背景部のエリアごと画像情報を取得し、その画像に含まれるトナー粒子数を数えるという方法がある。
【００５１】
（a-8）画像形成装置のプリント物の物理的な特性
・像流れ・かすれなどは、感光体上、中間転写体、あるいは記録紙上でトナー像をエリアセンサにより検知し、取得した画像情報を画像処理して判定する。
・チリは記録紙上の画像を高解像度ラインセンサまたはエリアセンサで取り込み、パターン部の周辺に散っているトナー量を算定することにより求める。
・後端白抜け、ベタクロス白抜けは、感光体上、中間転写体、あるいは記録紙上で高解像度ラインセンサにより検知する。
・カール・波打ち・折れは、変位センサで検出する。折れの検出のためには記録紙の両端部分に近い所にセンサを設置することが有効である。
・コバ面の汚れやキズは、排紙トレイに縦に設けたエリアセンサにより，ある程度排紙が溜まった時のコバ面をエリアセンサで撮影，解析する。
【００５２】
（a-9）環境状態
・温度検出には、異種金属どうし或いは金属と半導体どうしを接合した接点に発生する熱起電力を信号として取り出す熱電対方式、金属或いは半導体の抵抗率が温度によって変化することを利用した抵抗率変化素子、また、或る種の結晶では温度が上昇したことにより結晶内の電荷の配置に偏りが生じ表面に電位発生する焦電型素子、更には、温度による磁気特性の変化を検出する熱磁気効果素子などが採用できる。
・湿度検出には、Ｈ2Ｏ或いはＯＨ基の光吸収を測定する光学的測定法、水蒸気の吸着による材料の電気抵抗値変化を測定する湿度センサ等がある
・各種ガスは、基本的にはガスの吸着に伴う、酸化物半導体の電気抵抗の変化を測定することにより検出する。
・気流（方向、流速、ガス種）の検出には、光学的測定法等があるが、システムへの搭載を考慮するとより小型にできるエアブリッジ型フローセンサが特に有用である。
・気圧・圧力の検出には、感圧材料を使用する、メンブレンの機械的変位を測定する等の方法がある。振動の検出にも同様に方法が用いられる。
【００５３】
（b）制御パラメータ情報について
画像形成装置の動作は制御部によって決定されるため、制御部の入出力パラメータを直接利用することが有効である。
【００５４】
（b-1）画像形成パラメータ
画像形成のために制御部が演算処理により出力する直接的なパラメータで、以下のような例がある。
・制御部によるプロセス条件の設定値で、例えば帯電電位、現像バイアス値、定着温度設定値など
・同じく、中間調処理やカラー補正などの各種画像処理パラメータの設定値
・制御部が装置の動作のために設定する各種のパラメータで、例えば紙搬送のタイミング、画像形成前の準備モードの実行時間など
【００５５】
（b-2）使用者操作履歴
・色数、枚数、画質指示など、使用者により選択された各種操作の頻度
・使用者が選択した用紙サイズの頻度
【００５６】
（b-3）消費電力
・全期間または特定期間単位（１日、１週間、１ヶ月など）の総合消費電力あるいはその分布、変化量（微分）、累積値（積分）
【００５７】
（b-4）消耗品消費情報
・全期間または特定期間単位（１日、１週間、１ヶ月など）のトナー、感光体、紙の使用量あるいはその分布、変化量（微分）、累積値（積分）
【００５８】
（b-5）故障発生情報
・全期間または特定期間単位（１日、１週間、１ヶ月など）の故障発生（種類別）の頻度あるいはその分布、変化量（微分）、累積値（積分）
【００５９】
（c）入力画像情報
ホストコンピュータから直接データとして送られる画像情報、あるいは原稿画像からスキャナーで読み取って画像処理をした後に得られる画像情報から、以下のような情報を取得することができる。
・着色画素累積数はＧＲＢ信号別の画像データを画素ごとにカウントすることにより求められる。
・例えば特許第２６２１８７９号の公報に記載されているような方法でオリジナル画像を文字・網点・写真・背景に分離し、文字部、ハーフトーン部などの比率を求めることができる。同様にして色文字の比率も求めることができる。
・着色画素の累積値を主走査方向で区切った領域別にカウントすることにより、主走査方向のトナー消費分布が求められる。
・画像サイズは制御部が発生する画像サイズ信号または画像データでの着色画素の分布により求められる。
・文字の種類（大きさ、フォント）は文字の属性データから求められる。
【００６０】
次に、本複写機における各状態情報の具体的な取得方法について説明する。
（１）温度データ
本複写機は、温度の情報を取得する温度センサとして、原理及び構造が簡単でしかも超小型にできる抵抗変化素子を用いるものを備えている。
（２）湿度データ
小型にできる湿度センサが有用である。基本原理は感湿性セラミックスに水蒸気が吸着すると、吸着水によりイオン伝導が増加しセラミックスの電気抵抗が低下することによる。感湿性セラミックスの材料は多孔質材料であり、一般的にはアルミナ系、アパタイト系、ＺｒＯ２−ＭｇＯ系などが使用される。
（３）振動データ
振動センサは、基本的には気圧及び圧力を測定するセンサと同じであり、システムへの搭載を考慮すると超小型にできるシリコン利用のセンサが特に有用である。薄いシリコンのダイアフラム上に作製した振動子の運動を、振動子と対向して設けられた対向電極間との容量変化を計測する、或いはＳｉダイアフラム自体のピエゾ抵抗効果を利用して計測することができる。
（４）トナー濃度（４色分）データ
各色ごとにトナー濃度を検出してデータ化する。トナー濃度センサとしては従来より公知の方式のものを用いることができる。例えば、特開平６−２８９７１７号公報に記載されているような現像装置中の現像剤の透磁率の変化を測定するセンシングシステムにより、トナー濃度を検出することができる。
（５）感光体一様帯電電位（４色分）データ
各色用の感光体４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃについて、それぞれ一様帯電電位を検出する。物体の表面電位を検知する公知の表面電位センサを用いることができる。
（６）感光体露光後電位（４色分）データ
光書込後の感光体４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの表面電位を、上記（５）と同様にして検出する。
（７）着色面積率（４色分）データ
入力画像情報から、着色しようとする画素の累計値と全画素の累計値の比から着色面積率を色ごとに求め、これを利用する。
（８）現像トナー量（４色分）データ
感光体４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ上で現像された各色トナー像における単位面積あたりのトナー付着量を、反射型フォトセンサによる光反射率に基づいて求める。反射型フォトセンサは対象物にＬＥＤ光を照射し、反射光を受光素子で検出するものである。トナー付着量と光反射率とには相関関係が成立するため、光反射率に基づいてトナー付着量を求めることができる。
（９）紙先端位置の傾き
給紙部２００の給紙ローラから２次転写ニップに至る給紙経路のどこかに、転写紙をその搬送方向に直交する方向の両端で検知する光センサ対を設置し、搬送されてくる転写紙の先端付近の両端を検出する。両光センサについて、給紙ローラの駆動信号の発信時を基準として、通過までの時間を計測し、時間のズレに基づいて送り方向に対する転写紙の傾きを求める。
（１０）排紙タイミングデータ
排出ローラ対５６を通過後の転写紙を光センサで検出する。この場合も給紙ローラの駆動信号の発信時を基準として計測する。
（１１）感光体総電流（４色分）データ
感光体４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃからアースに流れ出る電流を検出する。感光体の基板と接地端子との間に、電流測定手段を設けることで、かかる電流を検出することができる。
（１２）感光体駆動電力（４色分）
感光体の駆動源（モータ）が駆動中に費やす駆動電力（電流×電圧）を電流計や電圧計などによって検出する。
【００６１】
次に、管理装置１０４の状態情報解析部について説明する。
状態情報解析部は二つのプロセスに分かれている。一つは特徴量抽出プロセス、もう一つは判別プロセスである。
特徴量抽出プロセスの目的は、状態情報から得られる情報を最大限活用するために、状態情報から時間的な特徴量を抽出することである。状態情報の特徴量としては、例えば、画像データの全体的な濃度のむらや濃度シフト、欠陥の形状、大きさ、濃度、輪郭の状態、向き、位置、周期性、発生領域などが挙げられる。故障の直前には状態情報が急激に増減したり、非連続的な動きをすることが多い。それらの情報を得るためにはある一時点の状態情報だけではなく、過去数回分の状態情報から、時間的な変化を抽出する必要がある。例えば時間的な特徴量としては、概略微分値や回帰曲線からの乖離量などがあげられる。概略微分値とは最新の値とひとつ前の時点の値の差分を動作時間やプリント動作回数で割ることによって求めるものである。回帰曲線からの乖離量とは回帰曲線から予想される値と実際の値との差、あるいはその二乗平方根を用いればよい。このように、時間的な特徴量を状態情報に付加して、次の判別プロセスに入力することで、判別制度が向上する。
【００６２】
判別プロセスとは、特徴量抽出プロセスで得られた特徴量が正常状態のものか異常状態のものかを判別するプロセスである。判別プロセスには、機械学習により作成された判別器を用いることができる。ここで、機械学習とは、あらかじめ正常と異常に分別された状態情報および特徴量（これを「学習データ」と呼ぶ。）をもとに、正常と異常の違いを機械的にルール化するアルゴリズムのことであり、具体的には、Ｂｏｏｓｔｉｎｇ、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシンなどがある。これらのアルゴリズムから生成された「ルール」のことを「判別器」と呼ぶ。任意の状態情報を、この判別器に入力すると、そのルールに基づき、入力された状態情報が正常状態か異常状態かの判別結果が出力される。機械学習の多くは二値の判別器を作成するので、そのような判別器を故障予測に利用する場合は、状態情報を「異常状態」と「正常状態」の二値に判別する判別器を作成すればよい。そのためには、故障状態および故障直前で信号に異常がでている状態の状態情報を「異常状態」とし、正常に稼働している状態での状態情報を「正常状態」とした学習データを用意し、上記のアルゴリズムに入力すればよい。
【００６３】
図７は、本故障予測システムの機能ブロック図である。
各複写機１０１は、複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段としての状態情報取得部１１１と、各種状態情報を蓄積する状態情報記憶手段としての状態情報記憶部１１２と、状態情報記憶部１１２内の状態情報及び通信情報（自己の複写機ＩＤ、メンテナンス情報の送信先ＩＰアドレス等）を、データ通信装置１０２及び通信回線１０３を通じて管理装置１０４へ送信するための状態情報送信手段としての状態情報送信部１１３と、所定の決定条件に従って、状態情報送信部１１３から送信する複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段としての送信タイミング決定部１１４と、送信タイミングを決定するための上記決定条件を変更するための条件変更操作を受け付ける操作受付手段ととしての操作受付部１１５とを備えている。
【００６４】
管理装置１０４は、各複写機１０１から送信される状態情報及び通信情報を受信する受信手段としての状態情報受信部１４１と、対応する複写機ＩＤごとに受信した状態情報を逐次記憶する受信情報記憶手段としての受信情報記憶部１４２と、判別手段としての状態情報解析部１４３と、報知処理手段としての判別結果送信部１４４とを備えている。状態情報受信部１４１は、前処理として、受信した各種状態情報（状態情報セット）のなかに欠損値がないかをチェックし、欠損値が見つかった場合にはその状態情報セットを削除する。あるいは欠損値があった項目の過去データから計算した回帰曲線から欠損時の値を求め、かわりに使ってもよい。状態情報解析部１４３は、状態情報受信部１４１で状態情報を受信するたびに、受信情報記憶部１４２に記憶されている当該複写機の記憶情報を含めて、上述したように状態情報の解析を行う。解析の結果、故障の発生が近いと判断された場合には、複写機ＩＤ、予測される故障の内容など、メンテナンスに必要なメンテナンス情報（判別結果情報を含む。）を、判別結果送信部１４４から送信する。このとき、判別結果送信部１４４は、複写機ＩＤとともに通信情報に含まれていたＩＰアドレスに向けてメンテナンス情報を送信する。通常、この送信先は、当該複写機を管理するサービスセンターの端末装置１０６である。
【００６５】
端末装置１０６は、ミニコンピュータあるいはパーソナルコンピュータで構成されている。端末装置１０６は、管理装置１０４から送信される判別結果情報を含んだメンテナンス情報を受信する判別結果受信手段としての判別結果受信部１６１と、受信したメンテナンス情報を記憶する判別結果情報記憶手段としての受信情報記憶部１６２と、サービスマンに訪問先を通報したり対象の複写機１０１の状態等を報知したりするための報知手段としての表示手段である表示部１６３とを備えている。
【００６６】
なお、本実施形態では、判別結果の報知をサービスセンターの端末装置１０６で行う場合について説明するが、他の装置、例えば対象の複写機１０１で報知するようにしてもよい。この場合、通信情報のＩＰアドレスは対象の複写機のものにあらかじめ設定しておけばよい。また、判別結果を管理装置１０４の表示装置等で報知し、オペレータが電話等の他の連絡手段によりサービスマン等に連絡するようにしてもよい。
【００６７】
次に、管理装置１０４の状態情報解析部１４３における処理内容について、具体的に説明する。
本実施形態においては、正常状態におけるデータ群（正常組データ群）と、各複写機１０１から送信されてくる各種状態情報とに基づいて、多変量解析の手法を採用したＭＴＳ法によるマハラノビスの距離を求め、その複写機１０１内に異常が発生しているか否かを判定するようになっている。マハラノビスの距離を求めるためには、正常な状態の複写機１０１から取得した複数種類の組データの集まりである正常組データ群を構築する必要がある。この構築については、本複写機と同一仕様の標準機（正常な状態）から取得した各種状態情報によって構築してもよいし、完成直後あるいは初期運転時における複写機１０１から取得した各種状態情報によって構築してもよい。
【００６８】
初期運転時に取得する各種状態情報に基づいて正常組データ群を構築させる場合には、複写機１０１が工場から出荷された後、使用者の使用場所で初めに当該複写機１０１の主電源を投入したときに、次の処理を行う。すなわち、まず、複写機１０１の制御部１におけるＣＰＵ１ａは、所定の正常組データ群構築処理プログラムを実行することにより、その時点を期間計測開始タイミングとしてＲＡＭ１ｂに記憶する。このＲＡＭ１ｂには、かかる期間計測開始タイミングから、ある一定の期間が経過したことを判断するために必要となる期間経過判断パラメータが、工場出荷に先立って格納されている。かかる期間経過判断パラメータとしては、経過時間閾値、経過日数閾値、経過月数閾値、プリント枚数閾値、運転時間閾値などが挙げられる。上述の期間計測開始タイミングから、これらの期間経過判断パラメータに基づいて決定されるある一定の期間（規定期間）が経過するまでの間は、正常組データ群構築処理が実行される。この規定期間内に、正常状態における各種状態情報が蓄積される。かかる規定期間に実施される正常組データ群構築処理では、状態情報取得部１１１によって取得可能な各種状態情報の組み合わせである組データがプリントジョブ中に取得され、正常組データ群の一部としてＲＡＭ１ｂに記憶される。上述の期間計測開始タイミングから規定期間が経過すると、正常組データ群構築処理を終了する。その後、蓄積した正常組データ群は、自己の複写機ＩＤとともに通信回線を介して管理装置１０４へ送信する。
【００６９】
なお、本実施形態では、管理装置１０４側で各複写機１０１の異常判別処理を行うが、個々の複写機１０１において個別に異常判別処理を行う場合には、蓄積した正常組データ群を管理装置１０４へ送信する必要はない。
【００７０】
図８は、管理装置１０４の状態情報解析部１４３で用いる指標値の算出方法（算出式）を決める手順を示すフローチャートである。
まず、複写機１０１の状態と関連があると考えられるｋ個の情報（状態情報）を、複写機１０１を動作させながらｎ組取得する（Ｓ１）。情報の取得については前述のとおりである。
下記の表１は、取得した情報のデータ構成を示している。最初の条件（例えば１日目あるいは１台目など）でｋ個のデータが得られる。それらをｙ11,ｙ12,・・・,ｙ1kとする。同様に次の条件（２日目あるいは２台目など）で得られるデータをｙ21,ｙ22,・・・,ｙ2k、などとし、ｎ組のデータが得られる。
【表１】
【００７１】
正常組データ群構築処理では、まず、１組目の組データを構成するｋ種類の情報（ｙ11,ｙ12,・・・,ｙ1k）がそれぞれ状態情報取得部１１１によって取得される。そして、データテーブル内の１行目のデータとして、管理装置１０４のＲＡＭ等に記憶される。次いで、２組目の組を構成するｋ種類の情報（ｙ21,ｙ22,・・・,ｙ2k）がそれぞれ状態情報取得部１１１によって取得され、データテーブル内の２行目のデータとして、管理装置１０４のＲＡＭ等内に記憶される。以降、３組目以降の組データがプリントジョブに伴って順次取得されていき、データテーブル内のデータとして記憶されていく。そして、上述の規定期間が経過する直前にｎ組目の組データが取得されて、データテーブル内のｎ行目のデータまで管理装置１０４のＲＡＭ等内に記憶される。
【００７２】
規定期間が経過すると、各組データを構成するｋ種類の状態情報（例えばｙij）について、それぞれ平均値（ｙj）と標準偏差（σj）とが求められて（Ｓ２）、それぞれｎ＋１、ｎ＋２行目のデータとして、管理装置１０４のＲＡＭ等内に記憶される。
上述の規定期間が経過してこのような取得データテーブル構築工程が終わると、その直後に、逆行列構築処理が行われる。この逆行列構築処理では、以下に説明する情報正規化工程（Ｓ２）と、相関係数算出工程（Ｓ３）と、逆行列変換工程（Ｓ４）とが実施される。
【００７３】
逆行列構築処理における情報正規化工程（Ｓ２）では、上記表１に示した取得データテーブルに基づいて、下記の表２に示すような正規化データテーブルが構築される。
【表２】
【００７４】
データの正規化とは、各種状態情報について、その絶対値情報を変量情報に変換するための処理であり、下記の数１に示す関係式に基づいて、各種情報の正規化データが算出される。なお、下記の数１に示す関係式におけるｉは、ｎ組の組データのうちのいずれか１つであることを示す符号である。また、ｊは、ｋ種類の情報のうちのいずれか１つであることを示す符号である。
【数１】
【００７５】
上記情報正規化工程が終わると、次に、相関係数算出工程が行われる（Ｓ３）。この相関係数算出工程では、ｎ組の正規化データ群において、それぞれｋ種類の正規化データのうち、互いに異なる２種類が成立し得るすべての組合せについて、下記数２に示す式に基づいて相関係数ｒpq（＝ｒqp）が算出される。
【数２】
【００７６】
すべての組合せについての相関係数ｒpq（＝ｒqp）が算出されると、次に、対角要素を１、その他のｐ行ｑ列の要素を相関係数ｒpqとした、ｋ×ｋ個の相関係数行列Ｒが構築される。なお、この相関係数行列Ｒの内容は、下記の数３に示すとおりである。
【数３】
【００７７】
このような相関係数算出工程が終わると、次に、行列変換工程が実施される。この行列変換工程により、上記数３で示した相関係数行列Ｒが、下記の数４で示される逆行列Ａ（Ｒ-1）に変換される（Ｓ４）。
【数４】
【００７８】
本複写機は、上記表１に示した正常組データ群たる取得データテーブルを構築する正常組データ群構築処理を行った後、異常判定処理を実施するのに先立って、以上のような情報正規化工程、相関係数算出工程、行列変換工程という一連のプロセスによって正常組データ群としての逆行列Ａを構築する。そして、この逆行列Ａを管理装置１０４のＲＡＭ等内に記憶する。
【００７９】
図９は、管理装置１０４の状態情報解析部１４３で行う異常判別処理の流れを示すフローチャートである。
上記のようにして逆行列Ａを構築したら、その後、管理装置１０４の状態情報解析部１４３は、当該複写機１０１から送信されてくる各種状態情報に基づき、所定のタイミングで、異常判別処理を行う。この異常判定処理では、プリントジョブ毎に複写機１０１の状態情報取得部１１１によって取得されるｋ種類（例えば約４０種類）の状態情報の全部又は一部の組合せからなる組データについて、逆行列Ａによる多次元空間内におけるマハラノビスの距離（以下「マハラノビス距離」という。）Ｄを算出する。具体的には、まず、ｋ種類のデータｘ1,ｘ2,・・・,ｘkを取得する（Ｓ１１）。データの種類はｙ11,ｙ12,・・・,ｙ1kなどに対応する。次に、下記の数５に示す式を用いて、取得した情報のデータを規格化する（Ｓ１２）。ここで、規格化したデータをＸ1,Ｘ2,・・・,Ｘkとする。次に、すでに求めている逆行列Ａの要素ａkkを用いて決めた下記数６に示す算出式により、指標値Ｄ2を算出する。なお、下記数６で示す式中の「Σ」は、添字ｐおよびｑに関する総和を表している。
【数５】
【数６】
【００８０】
管理装置１０４の状態情報解析部１４３は、このようにして求めたマハラノビス距離Ｄを、予め設定した異常閾値と比較する。そして、マハラノビス距離Ｄが異常閾値よりも大きい場合には、取得された組データについて正常分布から大きくずれている異常データであると判定し、メンテナンスに必要なメンテナンス情報を判別結果送信部１４４から送信する。
【００８１】
なお、本実施形態では、管理装置１０４のＲＡＭ等に正常組データ群として機能する逆行列Ａを記憶させておく例について説明したが、逆行列Ａの代わりに、次のような正常組データ群を記憶させておいてもよい。すなわち、正常組データ群構築処理で構築した上記取得データテーブルや、逆行列構築工程の途中で得られる上記正規化データテーブル、上記相関係数行列Ｒなどである。逆行列Ａの代わりにこれら正常組データ群のいずれかを記憶させた場合には、異常の判定に先立って、そのデータに基づいて逆行列Ａを構築させればよい。
また、初期運転時に正常組データ群を構築する例について説明したが、本複写機と同一仕様の標準機から取得したデータに基づいて構築した正常組データ群を、管理装置１０４のＲＡＭ等に予め記憶させておいてもよい。
【００８２】
ところで、ＭＴＳ法によれば、各種状態情報の全部又は一部の組合せからなる組データの取得結果についての異常をＭＴＳ法によって判定することで、様々な種類の異常を広範囲に渡って発見することができる。しかも、個々の異常について、その原因の有無をそれぞれ監視する必要がないため、かかる監視による制御の煩雑化を回避することができる。ところが、このような異常の判定を行う場合には、異常を検出した際に、その異常についてどのような種類のものであるかを特定することが困難である。
そこで、本実施形態では、異常の種類をいくつかのカテゴリに分類し、そのカテゴリ毎に、カテゴリ内の個々の異常の判定に必要な組データを取得する。そして、その取得結果と、これに対応する正常組データ群である逆行列Ａとに基づいて、それぞれマハラノビス距離Ｄを求めるようになっている。
【００８３】
次に示す表３は、複写機１０１における異常の種類のカテゴリと、そのカテゴリ内における異常の判定に必要な組情報との関係の一例を示すテーブルを示したものである。
【表３】
【００８４】
上記表３においては、上述した（１）温度から（１２）感光体駆動電力までの１２項目３３種類（５項目＋７項目×４色分）の取得データに基づいて、３つのカテゴリの異常をそれぞれ判定する例を示している。
上記表３に示すように、紙詰まり系の異常については、次の７項目１３種類の情報からなる組データに基づいて判定することができる。すなわち、（１）温度、（２）湿度、（３）振動、（７）着色面積率×４色分、（８）現像トナー量×４色分、（９）紙先端位置の傾き、及び（１０）排紙タイミングである。以下、この組データを紙詰まり系組データという。
また、感光体劣化系の異常については、次の７項目２２種類の情報からなる組データに基づいて判定することができる。すなわち、（１）温度、（２）湿度、（５）感光体一様帯電電位×４色分、（６）感光体露光後電位×４色分、（７）着色面積率×４色分、（１１）感光体総電流×４色分、及び（１２）感光体駆動電力×４色分である。以下、この組データを感光体系組データという。
また、画像濃度変動系の異常は、次の７項目２２種類の組データに基づいて判定することができる。すなわち、（１）温度、（２）湿度、（４）トナー濃度×４色分、（５）感光体一様帯電電位×４色分、（６）感光体露光後電位×４色分、（７）着色面積率×４色分、及び（８）現像トナー量×４色分である。以下、この組データを濃度系組データという。
【００８５】
上記表３から明らかなように、紙詰まり系、感光体系、濃度系組データは、状態情報の種類の組合せが互いに異なっている。これは、カテゴリが異なれば、そのカテゴリ内における個々の異常の判定に有用な状態情報の組合せも異なってくるからである。よって、互いに種類の組合せの異なる少なくとも２以上の組データを構築し、それぞれについてマハラノビス距離Ｄを求めれば、発生した異常の種類をカテゴリの単位まで絞り込んで特定することができる。上記表３の例では、紙詰まり系、感光体系、濃度系組データのそれぞれについてマハラノビス距離Ｄを求めることで、異常の種類を３つのカテゴリのいずれに該当するのかまで絞り込むことができる。
【００８６】
マハラノビス距離Ｄを求めるためには、被検対象の複写機から定期的に取得した組データの他に、これと同じ組合せの逆行列Ａが必要になる。例えば上記表３の例であれば、紙詰まり系、感光体系、濃度系組データのそれぞれについて、１２項目３３種類（５項目＋７項目×４色分）の情報からなる逆行列Ａを共通に用いてしまうと、異常を正確に判定することができなくなる。紙詰まり系組データであれば、それと同じ７項目１３種類の情報からなる逆行列Ａを用いて、マハラノビス距離Ｄを求める必要がある。よって、判定に先立って、カテゴリ毎に、マハラノビス距離Ｄを求めるための逆行列Ａを準備する必要がある。
【００８７】
それぞれの系統（紙詰まり系、感光体系、濃度系）のための逆行列Ａを準備する方法は、大別して２通りある。第１の方法は、各系統についてそれぞれ専用の逆行列Ａ（又はこれに代わる正常組データ群）を管理装置１０４のＲＡＭ等に記憶させておく方法である。第２の方法は、少なくとも各系統の組データに含まれる全種類の情報からなる全種組データについての逆行列Ａだけを記憶させておく方法である。この方法の場合には、それぞれの系統のための個別の逆行列Ａを、全種組データの集合からなる逆行列Ａの中から選択した任意の正常値の組合せに基づいてそれぞれ構築する。例えば、上記表３の例であれば、全種組データ（１２項目３３種類）の集合からなる逆行列Ａだけを記憶させておく。そして、紙詰まり系組データの集合からなる逆行列Ａについては、全種組データの中から７項目１３種類の情報を選択して構築するのである。かかる方法では、第１の方法に比べて、データ記憶手段に記憶させて置く情報量を少なくすることができる。そこで、本実施形態においては、第２の方法で各系統についてそれぞれ専用の逆行列Ａを構築するようになっている。
【００８８】
このようにして各系統用の逆行列Ａをそれぞれ構築する場合には、各系統についてのマハラノビス距離Ｄの他に、全系統を包括したマハラノビス距離Ｄも求めることができる。そして、後者のマハラノビス距離Ｄを求めることで、各系統の異常の他に、その他の系統の異常も判定することができる。例えば、上記表３の例では、全種組データについてのマハラノビス距離Ｄを求めることで、紙詰まり系、感光体劣化系、画像濃度変動系に加えて、その他のカテゴリの異常も判定することができる。
【００８９】
次に示す表４は、各カテゴリと、マハラノビス距離Ｄとの関係の一例を示している。なお、この表において、Ｄ0は、上記表３における全種組データ（１２項目３３種類）についてのマハラノビス距離を示している。また、Ｄ1は、紙詰まり系組データ（７項目１３種類）についてのマハラノビス距離を示している。また、Ｄ2は、は、感光体系組データ（７項目２２種類）についてのマハラノビス距離Ｄを示している。また、Ｄ3は、濃度系組データ（７項目２２種類）についてのマハラノビス距離を示している。
【表４】
【００９０】
上記表４に示すように、各カテゴリに対応するマハラノビス距離Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3がいずれも異常閾値（１０）未満であったからといって、その複写機１０１に異常が全くないとは限らない。それらが異常閾値未満であっても、全組情報についてのマハラノビス距離Ｄ0が異常閾値以上になることもある。このような場合には、紙詰まり系、感光体劣化系、画像濃度変動系のいずれにも該当しない他のカテゴリの異常が発生していると考えられる。また、逆に、マハラノビス距離Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3のいずれかが異常閾値（１０）未満になったからといって、全種組データについてのマハラノビス距離Ｄ0も異常閾値以上になるとは限らない。複写機全体としては異常と言えないまでも、各カテゴリだけにそれぞれ着目すれば、軽微な異常と言えるものが発生している場合がある。このような場合には、各カテゴリについてのいずれかのマハラノビス距離Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3が異常閾値以上になる一方で、全種組データについてのマハラノビス距離Ｄ0は異常閾値未満になると考えられる。このように、各カテゴリについてのマハラノビス距離Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3に加えて、全種組データのマハラノビス距離Ｄ0も求めることで、各カテゴリの異常の度合（軽微であるか否か）も判定することが可能になる。そこで、各組データにそれぞれ個別に対応する複数のマハラノビス距離Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3と、全種組データについてのマハラノビス距離Ｄ0とに基づいて異常を判定してもよい。
【００９１】
なお、それぞれのマハラノビス距離の二乗の異常閾値をいずれも１０に設定した例について説明したが、実際の異常に合わせて、異常閾値をそれぞれ異ならせる方が望ましい。また、全体異常のマハラノビス距離Ｄ0を求める際には、上記数５に示した関係式のｋに３３（３３種類）が代入される。また、紙詰まり系の異常のマハラノビス距離を求める際には、ｋに１３（１３種類）が代入される。また、感光体劣化系や画像濃度変動系の異常のマハラノビス距離を求める際には、ｋに２２（２２種類）が代入される。
【００９２】
被検対象の機器である複写機１０１では、以上のようにして各系統の異常を判定するのに先立ち、上述した各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５について、保守が必要であるか否かを判定する。具体的には、上述した制御部１は、各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃについて、それぞれ転写紙１枚分に相当する動作量を１回とする動作回数をカウントする。また、定着装置２５についても、転写紙１枚分に相当する動作量を１回とする動作回数をカウントする。すなわち、制御部１は、複写機に搭載された装置である各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５からそれぞれ動作回数情報（状態情報）を取得する状態情報取得手段として機能している。そして、各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃと定着装置２５とのそれぞれについて、例えば２万回などといった予め定められた保守閾値たる保守サイクル閾値と、動作回数情報たる動作回数カウント値とを比較する。このとき、動作回数カウント値が保守サイクル閾値を上回っている場合には、その画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５について保守点検が必要になったと判定する（保守要求判定工程）。そして、保守要求判定手段たる制御部１は、保守必要有りと判定した装置についてその旨を示す保守要求メッセージを、図示しない液晶ディスプレイやランプなどの報知手段によって使用者に報知させる。
【００９３】
本複写機では、動作回数が保守サイクル閾値を超えた装置については、寿命が到達したものとみなして新たなものと交換する仕様になっている。保守サイクル閾値とは、標準的な動作回数を示すデータである。これは例えば次のようにして定められる。すなわち、ある装置について、図１０に示すような故障発生率の特性曲線が得られるとする。具体的には、部品にはその製品毎に品質差が生ずるが、使用開始時点（０時点）から累積動作回数がＣ２に達して時点で、すべての製品に故障が発生する。図中のＣ１は、このＣ２よりも早いタイミングで到来する時点であり、この時点で、すべての製品のうち、１０％の製品に故障が発生する。例えば、このように故障発生率が１０％になる動作回数Ｃ１を保守サイクル閾値として定めるのである。
【００９４】
保守必要有りと判定された装置については、交換が必要になる。この交換は、基本的にサービスマンによって行われるため、上述の保守要求メッセージを確認した使用者は、保守点検サービス機関に連絡して装置の交換依頼を行う。但し、制御部１は、上述した保守要求判定工程で各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５について保守要求有りと判定した場合には、直ちに、管理装置１０４へその旨を通知する。これにより、管理装置１０４の状態情報解析部１４３は、ＭＴＳ法によって複数種類の異常のそれぞれについて有無を判定する。そして、この異常判定工程において、いずれかの異常が発生した場合には、その発生と異常の種類とを示すメンテナンス情報が端末装置１０６に送られ、異常発生メッセージ等がサービスマン等に報知させる。
【００９５】
本実施形態においては、寿命が到達した装置の交換が必要になったことだけでなく、そのときにどこかの箇所で異常が発生していれば、その異常が発生していることもサービスマン等に報知することになる。このような報知が行われたサービスマン等は、ある装置の寿命が到達したことに加えて、ある種の異常が発生していることも把握できる。これにより、サービスマンは、保守必要有りと判定した装置（寿命が到達した装置）の交換に加えて、その装置とは別の異常箇所の保守点検を同時に行い、メンテナンス作業の効率化を図ることができる。
【００９６】
なお、保守必要有りという判定結果や、異常有りという判定結果を使用者に報知するようにしてもよい。
また、本実施形態では、異常判定処理を管理装置１０４で行う場合について説明したが、画像形成装置内部やこれに直結した装置で行っても良い。この場合には、データ更新のための通信費用を不要にしてランニングコストを抑えることができる。特に、ＭＴＳ法に用いる各種のデータは、データ容量が大きくなって通信時間を長くしてしまう傾向にあるので、管理装置１０４で異常判定処理を行うとランニングコストの低減に有効である。
また、画像形成装置内部やこれに直結した装置と、管理装置１０４との両方で異常判定処理を行うようにしてもよい。また、保守の必要性の判定をいずれか一方で行わせ、異常の有無の判定をもう一方で行わせるようにしてもよい。この場合、後者の判定を保守点検サービス機関の異常判定装置で行わせれば、異常の有無の判定精度を高めることができるし、使用者の異常判定装置で行わせれば、通信コストを抑えることができる。
【００９７】
本実施形態において、各複写機１０１は、転写紙１枚に対する画像形成動作を行う毎に、センシングデータなどといったＭＳＴ法に必要な各種状態情報をサンプリングして状態情報記憶部１１２に記憶する。そして、後述するように、送信タイミング決定部１１４で決定される各種類に適した送信タイミングで、それぞれの種類の状態情報が管理装置１０４へ送信される。また、複写機１０１は、定着ヒータ故障、電源回路故障などといった特定の箇所の故障を常に監視しており、その故障を検知すると、複写機全体の動作を緊急停止するとともに、ＥＭ（エマージェンシーメンテナンス）信号を、通信回線を通じて管理装置１０４に送信するようになっている。故障の監視の方法としては、故障発生に関連する情報を取得し得るセンサの出力値を監視し、その出力に基づいて検出させるようにすればよい。例えば、定着装置２５の場合には、ヒーターに電源を供給するヒーター電源から、ヒーターへの電流値をセンサたる電流計によって検知させる。そして、ヒーター電源がヒーターへの電流供給接点をオンしているにもかかわらず、電流計が電流を検知しない場合にヒーターやヒーター電源の故障と判定させればよい。また、加熱ベルトの表面温度を周知の表面温度センサによって検知させ、ヒーターへの電源をオンにしてから所定時間経過しても表面温度が所定の温度まで上昇しない場合に、ヒーターの故障と判定させればよい。また、感光体を一様帯電せしめる帯電装置の場合には、帯電装置に電源を供給する帯電電源による電源供給をオンしているにもかかわらず、感光体の一様帯電電位が所定の値に達しない場合に帯電装置の故障と判定させればよい。また、各種駆動伝達系の場合には、ギヤ等の回転体の回転をエンコーダーによって検知させ、モーター等の駆動源への電源供給がオンになっているにもかかわらず、エンコーダーによって回転体の回転が検出されない場合に故障と判定させればよい。また、駆動源に対して過電流が流れた場合に駆動伝達系の故障と判定させてもよい。また、各種の電気回路基板の場合には、外部からテスト用の信号を入力し、その信号の入力に基づく応答信号について、電気回路基板から正常に返ってくるか否かをみればよい。
【００９８】
管理装置１０４では、各複写機１０１から通信回線を通じて送られてくる各種状態情報を、状態情報受信部１４１で受信し、ハードディスクなどで構成される受信情報記憶部１４２に記憶する。そして、管理装置１０４の状態情報解析部１４３は、２時間毎などといった定期的なタイミングで、複数種類の異常（複数系統の異常）についてそれぞれ有無を判定する。このとき、受信情報記憶部１４２に記憶している多量の組データ（各種の取得データからなる１組のデータ）のうち、まだＭＴＳ法による処理を行っていないものだけを選び出し、それぞれについてマハラノビス距離を求める。複写機からＥＭ要求信号が送られてこない限りは、このように異常の有無を定期的に判定するだけである。
【００９９】
但し、複写機から送られてきたＥＭ要求信号を受信すると、通常とは異なる処理によって異常の有無を判定する。具体的には、管理装置１０４は、各種の異常にそれぞれ個別に対応する複数の逆行列Ａを記憶しているのは既に述べた通りであるが、それぞれの逆行列Ａとして、異常判定用と、異常直前判定用との２種類を記憶している。そして、複写機からＥＭ要求信号が送られてこない限りは、各種の異常について、それぞれ異常判定用の逆行列を用いて有無を判定する。これに対し、複写機から送られてきたＥＭ要求信号を受信すると、各種の異常について、それぞれ異常直前判定用の逆行列を用いて有無を判定する。
【０１００】
異常判定用の逆行列は、次のようにして構築されたものである。
すなわち、被検対象の複写機１０１と同一仕様であり、且つ正常な状態であることが判明している標準機から取得した各種状態情報に基づいて構築されている。より詳しくは、標準機の試運転開始から、初めの故障が発生するまで、逆行列の構築に用いる各種データをサンプリングし続ける。そして、故障が発生した時点で、その時点から所定の第１期間よりも大きく遡った時期にサンプリングしたデータだけを抽出し、それらに基づいて異常判定用の逆行列を構築する。例えば、故障が発生した時点から３０日（第１期間）よりも大きく遡った時期（３１日以上遡った時期）にサンプリングした状態情報だけに基づいて異常判定用の逆行列を構築する。故障が発生した時点の標準機は正常ではないが、それよりも所定の第１期間よりも大きく遡った時期の標準機は、それほど異常が進行していないため、正常とみなして差し支えないからである。かかる時期にサンプリングした状態情報に基づいて構築した異常判定用の逆行列を後述する一般判定処理で用いるのである。なお、当然ながら、異常判定用の逆行列は、各系統毎にそれぞれ専用のものが構築される。また、故障とは、目に見えるあるいは比較的容易に認識することができ、且つ復旧させるまで装置の停止を余儀なくされる程度まで進行した異常のことを示す。
【０１０１】
異常直前判定用の逆行列は、次のようにして構築されたものである。
すなわち、故障が発生した時点で、その時点から所定の第２期間（第１期間＜第２期間）よりも大きく遡った時期に標準機からサンプリングされたデータだけを抽出し、それらに基づいて異常直前判定用の逆行列を構築する。例えば、故障が発生した時点から４０日（第２期間）よりも大きく遡った時期（４１日以上遡った時期）にサンプリングしたデータだけに基づいて異常直前判定用の逆行列を構築する。第２期間は第１期間よりも長いので、このようにして構築した異常直前判定用の逆行列は、異常判定用の逆行列よりも異常が進行していない状態の標準機からサンプリングされたものである。よって、正常さ加減が異常判定用の逆行列よりも大きくなる。かかる異常直前判定用の逆行列を用いて行う後述の基準引き上げ判定処理は、異常判定用の逆行列を用いて行う一般判定処理よりも判定基準を厳しくしていることになる。なお、当然ながら、異常直前判定用の逆行列も、各系統毎にそれぞれ専用のものが構築される。
【０１０２】
図１１は、本実施形態における異常判定工程の制御フローを示すフローチャートである。
この異常判定工程では、まず、異常判定用の逆行列を用いた一般判定処理が行われる（Ｓ２１）。そして、この一般判定処理で何らかの異常が検出された場合には（Ｓ２２のＹｅｓ）、その異常の系統についての異常解消対策情報が受信情報記憶部１４２の各種状態情報から特定されて、管理装置１０４の表示部に表示される（Ｓ２３）。これにより、管理装置１０４の運営者は、どの部品を交換して異常を解消したらよいのかや、どの部品を清掃して異常を解消したらよいのかを教えて、異常発生時に適切に対処してもらうことができる。また、異常解消対策情報は、メンテナンス情報として、判別結果送信部１４４から端末装置１０６へ送信される。この異常解消対策情報とは、例えば、「この複写機は部品Ａの交換が必要です。」といった情報や、「感光体劣化系の異常が発生しました。」といった情報などである。本実施形態では、各系統に対応した異常解消対策情報を予め管理装置１０４のＲＡＭ等に記憶しており、異常を検出した場合に、それらの中からその異常の系統に対応するものを特定して表示部に表示するとともに、メンテナンス情報として判別結果送信部１４４から端末装置１０６へ送信する。
【０１０３】
その後、すべての異常について一般判定処理を終了したか否かが判断され（Ｓ２４）、終了していない場合には（Ｓ２４のＮｏ）、上述のＳ２１に制御がループせしめられる。このようなＳ２１〜Ｓ２４のフローにより、すべての系統の異常についてその有無が判定され、異常が検出された場合には、その都度、それに対応する異常解消対策情報が表示部に表示される。なお、異常解消対策情報を表示するのではなく、プリントアウトするようにしてもよい。
【０１０４】
上述のＳ２４ですべての系統について異常の有無を判定したと判断されると（Ｓ２４のＹｅｓ）、次に、ＥＭ要求信号を受信したか否かが判断される（Ｓ２５）。受信したと判断されるのは、被検対象の複写機１０１に故障が発生した場合である。この場合（Ｓ２５のＹｅｓ）、すべての種類の異常のうち、一般判定処理で検出されなかった異常について、基準引き上げ判定処理が行われる（Ｓ２６）。この基準引き上げ判定処理においては、上述のように、判定基準をより厳しくしているため、通常の判定基準において現時点では有りと判定されないものの、近い将来には有りと判定される異常について、現時点で有りと判定することになる。かかる基準引き上げ判定処理においていずれかの異常が有りと判定されると（Ｓ２７のＹｅｓ）、その異常についての異常解消対策情報が特定されて操作表示部に表示された後（Ｓ２８）、すべての未検出異常について基準引き上げ判定処理が行われたか否かが判断される（Ｓ２９）。そして、すべて終了したと判断された場合には（Ｓ２９のＹｅｓ）、一連の制御フローが終了する。
【０１０５】
本実施形態においては、被検対象となる複写機１０１に故障が発生した場合に、その故障箇所とは異なる箇所について、現時点では異常無しと判定されるものの、近い将来には異常有りと判定される場合には、現時点で異常有りと判定できるようにする。これにより、サービスマンに対し、故障箇所の修理を行う際に、同時に、近い将来に異常が発生する箇所の保守点検を行わせて、メンテナンス作業の効率化を図ることが可能になる。なお、異常の判定基準をより厳しくする方法として、マハラノビス距離Ｄの算出に用いる逆行列を切り替える方法について説明したが、次のようにしてもよい。すなわち、マハラノビス距離Ｄの二乗と比較する閾値を、第１閾値からそれよりも小さな第２閾値に切り替えるのである。
【０１０６】
次に、本発明の特徴部分である、各複写機１０１から管理装置１０４へ状態情報を送信するタイミングを、その状態情報の種類ごとに決定する処理について説明する。
本実施形態において、黒用の現像装置６１Ｂｋは出力画像がモノクロの場合でもカラーの場合でも駆動するが、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃは出力画像がカラーの場合には駆動するがモノクロの場合には駆動しない。したがって、例えば、使用者がカラー画像に対してモノクロ画像の方を極端に多くプリントするような使い方をしている場合、黒用の現像装置６１Ｂｋの駆動に関する状態情報（現像スリーブ６５の駆動時間情報など）は頻繁に変化するが、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの駆動に関する状態情報はあまり変化しない。
【０１０７】
そこで、本実施形態では、各現像装置６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの状態情報については、それぞれの現像装置における回転体としての現像スリーブの回転数のカウント値が予め決められた閾値を越えるたびに、そのタイミングで、管理装置１０４へ送信するように設定されている。これにより、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃに比べて駆動時間又は駆動回数が多い黒用の現像装置６１Ｂｋの状態情報は、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの状態情報に比べて高い頻度で送信され、管理装置１０４にて収集・解析されることになる。
【０１０８】
本実施形態によれば、内容が頻繁に変化する黒用の現像装置６１Ｂｋの状態情報については収集頻度が高まるので、その黒用の現像装置６１Ｂｋの故障予測精度を高めたり、異常状態を見逃がすケースを少なくしたりすることができる。一方、内容があまり変化しない他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの状態情報については、その収集頻度を高くしても、故障予測精度が高まったり異常状態を見逃がすケースを少なくしたりするなどの効果があまり期待できない。状態情報の送信頻度が高いと、通信ネットワークの通信負荷（トラフィック等）や複写機１０１及び管理装置１０４の処理負荷を増大させる結果を招くので、このような状態情報を必要以上の頻度で収集することは避ける方がよい。
また、駆動時間又は駆動回数が多い黒用の現像装置６１Ｂｋは、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃに比べて故障の発生確率が高い。本実施形態では、このように故障の発生確率が高い黒用の現像装置６１Ｂｋの状態情報についてだけ、その収集頻度を高めることができるので、通信ネットワークの通信負荷等の増大を抑えつつも、効果的に故障予測精度が高まる等の有益な効果を得ることができる。
【０１０９】
本実施形態においては、各現像装置６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの現像スリーブ回転数のカウント値が予め決められた閾値を越えるという条件を満たすたびに、その現像装置の状態情報が送信される。本実施形態では、この閾値を使用者の意志で適宜変更できる構成になっている。具体的には、使用者が操作パネルに対して閾値変更指示操作を行うと、これが操作受付部１１５に受け付けられ、これにより送信タイミング決定部１１４で用いる各閾値がその閾値変更指示操作の内容に従って変更される。よって、例えば、黒用の現像装置６１Ｂｋに対応する閾値を他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの状態情報よりも小さい値に設定すれば、黒用の現像装置６１Ｂｋについての状態情報を、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃよりも細かく収集・解析することができる。よって、例えば過去の経験等から黒色の現像装置６１Ｂｋが故障しやすいことを使用者が把握している場合、使用者は黒色の現像装置６１Ｂｋに対応する閾値を小さくすることで、黒色の現像装置６１Ｂｋについての故障予測精度を高めることができる。
【０１１０】
なお、本実施形態では、閾値の変更を使用者の操作内容に基づいて変更する場合について説明したが、管理装置１０４側から通信ネットワークを介して条件変更情報を複写機１０１へ送信し、これを受信した複写機１０１でその条件変更情報に基づき閾値を変更するようにしてもよい。
【０１１１】
〔変形例１〕
次に、上記実施形態１の一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
本変形例１は、複数の使用者がそれぞれ所有する様々な地域におかれた複数の複写機を被検対象の機器とするものであるが、それら複写機の基本的な構成は上記実施形態１に係る複写機と同様であるので説明を省略する。また、上記実施形態１と重複した説明についても同様に省略する。
【０１１２】
図１２は、本変形例１に係る故障予測システム全体の概略構成図である。
本変形例１において、管理装置１０４は通信回線を介して被検対象となる複写機Ａ〜複写機Ｐという１６台の複写機と接続されている。これにより、保守点検サービス機関に設置された管理装置１０４は、遠隔地にある１６台の複写機Ａ〜Ｐと、それぞれ通信回線を介して接続されている。
また、図中に示した地域１〜地域５は、それぞれ例えば３ｋｍ圏内などといった地理的に狭いエリアを示している。１６台の複写機Ａ〜Ｐのうち、複写機Ａ、複写機Ｂ及び複写機Ｃの３台は、地域１というエリア内に設置されており、地理的な観点から互いに近距離の位置関係にある。また、複写機Ｄ及び複写機Ｅの２台は、地域２というエリア内に設置されており、互いに近距離の位置関係にある。また、複写機Ｆ、複写機Ｇ及び複写機Ｈの３台は、地域３というエリア内に設置されており、互いに近距離の位置関係にある。また、複写機Ｉ及び複写機Ｊの２台は、地域４というエリア内に設置されており、互いに近距離の位置関係にある。また、複写機Ｋ、複写機Ｌ、複写機Ｍ、複写機Ｎ、複写機Ｏ及び複写機Ｐは、地域５というエリア内に設置されており、互いに近距離の位置関係にある。
【０１１３】
１６台の複写機Ａ〜Ｐは、それぞれプリント動作を１回行う毎に各種のセンシングデータなどを監視して、それを電子データとしてハードディスク等のデータ記憶手段に記憶する。そして、後述するように、送信タイミング決定部１１４で決定される各種類に適した送信タイミングで、それぞれの種類の状態情報が管理装置１０４へ送信される。このとき、それぞれ、複写機を１台毎に区別するためにそれぞれの複写機に付された複写機ＩＤのデータも、各種状態情報とともに送信される。
また、１６台の複写機Ａ〜Ｐは、それぞれ、定着ヒータ故障、電源回路故障などといった特定の箇所の故障を常に監視しており、その故障を検知すると、複写機全体の動作を緊急停止するとともに、ＥＭ要求信号を通信回線を通じて管理装置１０４に送信するようになっている。
【０１１４】
管理装置１０４は、１６台の複写機Ａ〜Ｐのいずれかによって送られた各種状態情報を受信したら、上述の複写機ＩＤに基づいて、どの複写機から送られてきたものなのかを特定するだけでなく、どの地域から送られてきたものなのかを特定する。具体的には、管理装置１０４のＲＡＭ等には、各複写機それぞれの複写機ＩＤと地域情報とを互いに関連付けるためのデータテーブルが記憶されており、このデータテーブルに基づいてどの地域から送られてきたものなのかを特定する。受信した情報は、受信情報記憶部１４２内の各複写機ＩＤに関連づけて記憶される。
管理装置１０４では、このようにして各複写機からそれぞれ送信されてくる各種状態情報である組データを記憶していき、例えば２時間経過毎などといった所定のタイミングが到来する毎に、状態情報解析部１４３において異常判定処理を行う。
【０１１５】
図１３は、本変形例１における異常判定工程の制御フローを示すフローチャートである。
本変形例１の異常判定工程でも、まず、１６台の複写機Ａ〜Ｐのそれぞれについて、上述した異常判定用の逆行列を用いた一般判定処理が行われる（Ｓ３１）。そして、いずれかの複写機Ａ〜Ｐで異常が検出された場合には（Ｓ３２のＹｅｓ）、その複写機に異常が検出されたことを示す異常検出メッセージが管理装置１０４の表示部に表示された後（Ｓ３３）、その複写機と同じ地域に設置されている他の複写機が特定される（Ｓ３４）。これにより、例えば、複写機Ｋで異常が検出された場合には、それと同じ地域５に設置されている複写機Ｌ、複写機Ｍ、複写機Ｎ、複写機Ｏ、複写機Ｐの５台が特定される。そして、特定された複写機のぞれぞれについて、上述した異常直前判定用の逆行列を用いた、すなわち、判定基準をより厳しくした基準引き上げ判定処理が行われる（Ｓ３５）。これにより、通常の判定基準で異常が検出されなかった複写機のうち、一般判定処理で異常が検出された複写機と同じ地域に設置されているものについて、次のような確認が行われる。すなわち、現時点では異常無しと判定されるものの、近い将来に異常有りと判定されるか否かの確認である。そして、この基準引き上げ判定処理において、先にＳ３４で特定した複写機のうちのいずれかで異常が検出された場合には（Ｓ３６のＹｅｓ）、異常直前検出メッセージが管理装置１０４の表示部に表示される（Ｓ３７）。また、異常直前検出メッセージは、メンテナンス情報として、判別結果送信部１４４から端末装置１０６へ送信される。
【０１１６】
このような異常判定工程により、すべての複写機Ａ〜Ｐについて通常異常の有無が前判定され、通常異常が検出された場合にはその都度、通常異常が検出された複写機と同じ地域に設置された他の複写機について異常直前の有無が後判定される。なお、検出メッセージについては、表示するのではなく、プリントアウトするようにしてもよい。
【０１１７】
本変形例１においては、サービスマンに対し、故障が検出された複写機の保守点検を行わせるついでに、その複写機と同じ地域に設置された他の複写機であって且つ近い将来に異常が検出される複写機の保守点検を行わせることが可能となり、メンテナンス作業の効率化を図ることが可能になる。
【０１１８】
〔変形例２〕
次に、上記実施形態１の他の変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
なお、上記実施形態１や上記変形例１と重複した説明についても同様に省略する。
【０１１９】
本変形例２では、上述した実施形態１や上記変形例１と同様にＭＴＳ法によって複数種類の異常についてそれぞれ有無を判定する。それぞれの異常については、異常判定用の逆行列を用いた一般判定処理を行う場合と、異常直前判定用の逆行列を用いた基準引き上げ判定処理を行う場合とがある。また、本変形例２では、上述した実施形態１や上記変形例１と同様に、各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５について、それぞれ動作回数に基づいた保守要求判定を行うようになっている。また、本変形例２では、いずれかの種類の異常を一般判定処理で検出するか、あるいはいずれかの装置についての保守要求を検出するまでは、異常の判定については一般判定処理だけで行う。そして、異常あるいは保守要求を検出すると、異常の判定のやり方を一般判定処理から基準引き上げ判定処理に切り替える。
【０１２０】
このような構成を採用することで、一般判定処理でいずれかの異常を検出した時点、あるいは保守要求判定でいずれかの装置の保守要求を検出した時点で、無しと判定されているものの、近い将来に有りと判定される異常を、その時点で有りと判定できるようにする。これにより、サービスマンに対し、一般判定処理で有りと判定された異常に対応する箇所の保守点検を行わせるか、あるいは、保守必要有りと判定された装置の保守点検を行わせるかする際に、同時に、近い将来に有りと判定される異常に対応する箇所の保守点検を行わせることが可能となる。よって、サービスマンのメンテナンス作業の効率化を図ることが可能になる。
【０１２１】
なお、異常あるいは保守要求が検出された時点で、異常の有無の判定を一般判定処理から基準引き上げ判定処理に切り替えるようにした例について説明したが、保守要求判定を一般判定処理から基準引き上げ判定処理に切り替えるようにしてもよい。この場合には、一般判定処理において保守サイクル閾値として上記実施形態１の場合と同程度の値のものを使用させる一方で、基準引き上げ判定処理において、保守サイクル閾値として、より値の小さくものを使用させる。また、一般判定処理で異常が検出されたときにだけ、異常の有無の判定を基準引き上げ判定処理に切り替えさせてもよいし、保守要求が検出されたときにだけ異常の有無の判定を基準引き上げ判定処理に切り替えさせてもよい。
また、保守サイクル閾値として通常のものを使用した保守要求の有無の判定において保守要求が検出されたときにだけ、保守サイクル閾値をより厳しくしてもよい。更には、一般判定処理で異常が検出されたときにだけ、保守サイクル閾値をより厳しくしてもよい。
また、異常の判定基準をより厳しくする方法として、マハラノビス距離Ｄの二乗と比較する閾値を、第１閾値からそれよりも小さな第２閾値に切り替える方法を採用してもよい。
【０１２２】
〔変形例３〕
次に、上記実施形態１の更に他の変形例（以下、本変形例を「変形例３」という。）について説明する。
なお、上記実施形態１や上記変形例１及び２と重複した説明についても同様に省略する。
【０１２３】
本変形例３においては、各複写機から所定のタイミングで各種状態情報である組データのほか、動作回数カウント値なども管理装置１０４へ送られる。管理装置１０４は、基本的には、各複写機から通信回線を通じてそれぞれ送られている動作回数カウント値に基づいて、各複写機についてそれぞれ、各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５の保守要求判定処理だけを行う。但し、いずれかの複写機におけるいずれかの装置（画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５）で保守要求が検出された場合には、その複写機と同じ地域に設置されている他の複写機のすべてを上記変形例１の場合と同様に特定する。そして、特定した複写機のすべてについて、異常判定処理を行う。
【０１２４】
このような構成を採用することにより、いずれかの複写機のいずれかの装置（画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５）で保守要求を検出した場合に、保守要求を検出したかった複写機であって且つ保守要求を検出した複写機と同じ地域に設置されているものについて、異常が検出されるか否かを判定する。これにより、サービスマンに対し、保守要求が検出された装置を搭載する複写機の保守点検を行わせるついでに、その複写機の近所におかれた複写機であって且つ異常が検出されたものの保守点検も行わせることで、メンテナンス作業の効率化を図ることが可能になる。
【０１２５】
〔実施形態２〕
次に、本発明を、上記実施形態１の場合と同様に故障予測システムに適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
本実施形態は、複写機１０１から管理装置１０４へ状態情報を送信するタイミングを管理装置側から設定する場合の一例を示すものである。本実施形態においては、本故障予測システムを構成する各複写機及び管理装置について、上記実施形態１と重複した説明の部分は省略する。なお、上記実施形態１についての各変形例１〜３の内容は、本実施形態にも適用可能であるが、その説明も省略する。
【０１２６】
図１４は、本実施形態における故障予測システムの機能ブロック図である。
図１５は、本実施形態における、使用者の使用状況（以下「ユーザ使用状況」という。）と複写機１０１の環境情報とから、各複写機１０１からの状態情報送信間隔を設定するまでのデータフロー図である。
図１５に示すように、使用者が複写機１０１に対して何らかのインプットを行う毎に、ユーザ使用状況に関する情報がその複写機の制御部１における情報記憶部（ＲＯＭ１ｂ、ＲＡＭ１ｃ）に蓄積されていく。また、複写機の環境情報は、定期的に情報記憶部に蓄積されていく。環境情報は一日の中でも変化するので、２〜４時間間隔で、蓄積するのが好ましい。こうして、収集されたユーザ使用状況情報と環境情報は、予め設定された時刻に管理装置１０４に送信され、管理装置１０４のデータベースに蓄積される。管理装置１０４では、十分な量の情報が蓄積されたら、それらの情報から、複写機に備わった各種装置、部品、ユニット等（以下、単に「ユニット」という。）のうち、故障しやすいユニットを予測する処理を行う。この予測処理は、統計的パターン認識により作成された判別関数を用いればよい。すなわち、故障を発生させた使用者の使用状況情報と環境情報を事前に教師データとして判別ルールを作成し、それに対して、収集されたユーザ使用状況情報及び環境情報が似ているかどうかを判別するのである。このようなアルゴリズムは多数提案されているが、本実施形態では、例えば、決定木のアルゴリズムを用いればよい。決定木のアルゴリズムによって作成された判別関数は、例えば、「カラー画像に比べてモノクロ画像の出力が５倍以上あり、一日の出力数が５００枚以上あり、湿度が３０％以下のときは、ブラックのクリーニング不良が発生する」というように、各情報の場合分けから発生しやすい故障を判別することができる。
【０１２７】
このような判別結果から、各複写機１０１における各ユニットの状態信号送信間隔を決定する。具体的には、使用状況情報および環境情報が特定の故障を引き起すパターンになっていると判別された場合、その故障に対応するユニットと状態情報送信間隔の設定値（現在の設定値よりも短い送信間隔）を、対象の複写機１０１に対して管理装置１０４から送信する。ここで設定される設定値は、本実施形態では初期値の１／２としている。このように設定することで、故障しやすいと判別されたユニットの状態情報は、そうでないユニットの状態情報に比べて２倍の頻度で収集・解析されることになる。これにより、故障しやすいと判別されたユニットについては、状態情報の変化を見逃がす可能性が減る上に、より早く状態情報の変化を捉えることができる。
【０１２８】
故障に対応するユニットと状態情報送信間隔の設定値の情報（以下「送信タイミング決定情報」という。）を管理装置１０４から受け取った複写機１０１は、送信タイミング決定部１１４により、その送信タイミング決定情報に基づき、対応するユニットの状態情報送信間隔の設定値を決定し、決定した設定値に変更する。なお、送信間隔の指標としては、例えばユニットの稼働時間あるいはそれに相当するものを採用する。回転数をカウントするためのカウンタを備えたユニットについては、その回転数を指標として用いてもよい。
【０１２９】
本実施形態によれば、故障が発生しやすいユニットの状態情報の収集頻度が、そうでないユニットの状態情報に比べて２倍になるので、故障しやすいと判別されたユニットについてだけ故障予測精度が高まる等の有益な効果を得つつ、故障が発生しやすいと判定されなかったユニットの状態情報の収集頻度は小さくして、通信ネットワークの通信負荷等の増大を抑えることができる。
【０１３０】
なお、複写機１０１が使用者へ納入され稼動が始まってから間もない初期期間は、使用者の使用状況情報や環境情報が十分に収集されていないので、各ユニットの状態情報の送信間隔は、それぞれについて予め決められている初期値の送信間隔で送信される。もし、管理装置１０４のデータベースにその使用者についての以前の使用状況情報と環境情報が蓄積されている場合、初期期間はその情報に基づいて決定される状態情報送信間隔に設定するようにしてもよい。
【０１３１】
以上、上述した本実施形態１及び２に係る画像形成装置としての複写機１０１は、当該複写機の状態を示す状態情報を管理する管理装置１０４に対し、通信ネットワーク１０２，１０３を介して通信可能に接続されるものであり、複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段としての状態情報取得部１１１と、所定の決定条件に従って状態情報取得部１１１が取得した複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段としての送信タイミング決定部１１４と、状態情報取得部１１１が取得した複数種類の状態情報を、それぞれ送信タイミング決定部１１４が決定した各送信タイミングで通信ネットワーク１０２，１０３を介して管理装置１０４へ送信する状態情報送信手段としての状態情報送信部１１３とを有している。これにより、状態情報取得部１１１で取得する複数種類の状態情報の送信タイミングを、所定の決定条件に従い、その状態情報の種類間で互いに異なるタイミングにすることができる。よって、所定の決定条件を適切に設定することで、各種類の状態情報を、その種類に適した頻度で、複写機１０１から管理装置１０４へ送信することができる。
特に、上述した本実施形態１においては、複写機１０１における内部装置である各色の現像装置６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの駆動時間を把握するための駆動時間関連情報である現像スリーブ回転数情報を取得する駆動時間関連情報取得手段を有し、上記状態情報取得部１１１は、各色の現像装置６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃについての状態情報を取得するものであり、送信タイミング決定部１１４は、これらの現像スリーブ回転数情報の各値が所定の閾値を越えて変化したタイミングに基づき、閾値を越えて変化した現像スリーブ回転数情報に対応する現像装置の状態情報の送信タイミングを決定する。これにより、各現像装置６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃについて、偏りのない（駆動時間に関して等間隔である）データを収集することができる。また、管理装置１０４には所定の駆動時間が経過した状態情報が蓄積される結果、同じ駆動時間がほとんど替わらない同じようなデータが溜まってしまうような事態も生じない。
特に、上記実施形態１では、黒色の現像装置６１Ｂｋと他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃとは、それぞれ、互いに独立して回転可能な複数の回転体としての現像スリーブ６５を有し、上記駆動時間関連情報取得手段は、これらの現像スリーブ６５の回転数情報（回転駆動情報）を、対応する現像装置における駆動時間関連情報として取得する。これにより、黒色の現像装置６１Ｂｋと他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃとの各駆動時間を簡単かつ容易に把握することができる。
なお、上述した実施形態１及び２において、状態情報送信部１１３は、状態情報を送信するときに、管理装置１０４へ送信すべき他の情報も一緒に送信するようにしてもよい。この場合、これらの情報をバラバラに送信する場合に比べて、管理装置１０４側の処理負荷を軽減できる。
また、上記実施形態１においては、操作を受け付ける操作受付手段としての操作受付部１１５と、操作受付部１１５が受け付けた条件変更操作の内容に従って上記閾値を変更する条件変更手段とを有している。これにより、使用状況を最もよく把握している使用者の手によって送信タイミングを決定するための各閾値を変更できるので、使用状況に応じた最適な閾値を得るのが容易となる。
また、上記実施形態２において、複写機１０１は、通信ネットワークを介して条件変更情報としての送信タイミング決定情報を受信する条件変更情報受信手段と、受信した送信タイミング決定情報に従って状態情報送信間隔の設定値を変更する条件変更手段とを有している。これにより、管理装置１０４を管理運営する側から最適な送信間隔を設定できる。
特に、上記実施形態２においては、複写機１０１は、自己の使用状況情報を取得するための使用状況情報取得手段と、自己の環境情報（温度や湿度などの情報）を取得するための環境情報取得手段と、使用状況情報及び環境情報を所定のタイミングで通信ネットワークを介して管理装置１０４へ送信する情報送信手段とを有しており、管理装置１０４は、複写機１０１から送信された使用状況情報及び環境情報を通信ネットワークを介して受信する情報受信手段と、状態情報記憶手段としての受信情報記憶部１４２に記憶された状態情報に基づいて複写機１０１の状態が異常であるか否かを判別する判別手段としての状態情報解析部１４３と、状態情報解析部１４３が異常であると判別したときに、その異常状態に対応するユニットの故障発生確率を、受信した使用状況情報及び環境情報に基づいて算出する故障発生確率算出手段と、算出したユニットの故障発生確率に基づいてそのユニットの状態情報の送信タイミングを決定する決定手段と、そのユニットの状態情報の送信タイミングを当該決定した送信タイミングにするための送信タイミング決定情報を、通信ネットワークを介して複写機１０１へ送信する条件変更情報送信手段とを有する。よって、使用状況や環境情報から故障発生確率が高いことが把握される現像装置等のユニットに関しては高い頻度で状態情報を送信し、そうではないユニットに関しては低い頻度で状態情報を送信することができる。
【０１３２】
なお、上述した実施形態１及び２においては、対象機器が電子写真方式の画像形成装置である場合について説明したが、これに限るものではなく、インクジェット方式、熱転写方式、ドットインパクト方式などあらゆる画像形成装置に適用可能である。
また、本実施形態１及び２では 複写機１０１の異常判別処理を行うのは、複写機１０１に対して通信ネットワークを介して接続された管理装置１０４である場合について説明したが、個々の複写機１０１において行うようにしてもよい。この場合、複写機１０１において異常と判定された場合、通信ネットワークを介して管理装置１０４にその旨を知らせたり、メンテナンス業者へその旨が通信されたりする。なお、異常判定処理の処理中は複写機１０１の制御部１のリソースがうばわれるので、異常判定処理を行うのは複写機１０１の利用が少ない深夜や早朝に設定するのが好ましい。ただし、状態情報の収集と蓄積は画像出力動作のあいまに定期的に行う。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】実施形態１に係る故障予測システム全体の概略構成図である。
【図２】同システムを構成する管理装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】同故障予測システムを構成する複写機の主要部を示すブロック図である。
【図４】同複写機全体の概略構成図である。
【図５】同複写機のプリンタ部の主要部拡大図である。
【図６】同プリンタ部のタンデム画像形成装置の部分拡大図である。
【図７】同故障予測システムの機能ブロック図である。
【図８】同管理装置の状態情報解析部で用いる指標値の算出方法（算出式）を決める手順を示すフローチャートである。
【図９】同管理装置の状態情報解析部で行う異常判別処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】故障発生率の特性曲線を示すグラフである。
【図１１】実施形態１における異常判定工程の制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】変形例１に係る故障予測システム全体の概略構成図である。
【図１３】変形例１における異常判定工程の制御フローを示すフローチャートである。
【図１４】実施形態２における故障予測システムの機能ブロック図である。
【図１５】実施形態２における、使用者の使用状況（以下「ユーザ使用状況」という。）と複写機の環境情報とから、各複写機からの状態情報送信間隔を設定するまでのデータフロー図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１ 制御部
６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ 現像装置
１００ プリンタ部
１０１ 複写機
１０２ データ通信装置
１０３，１０５ 通信回線
１０４ 管理装置
１０６ 端末装置
１１１ 状態情報取得部
１１２ 状態情報記憶部
１１３ 状態情報送信部
１１４ 送信タイミング決定部
１１５ 操作受付部
１４１ 状態情報受信部
１４２ 受信情報記憶部
１４３ 状態情報解析部
１４４ 判別結果送信部
２００ 給紙部
３００ スキャナ部
４００ 原稿搬送部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の状態を示す状態情報を管理し、必要に応じて当該状態情報に基づいて当該画像形成装置の状態が異常であるか否かを判別する管理装置に対して通信ネットワークを介して通信可能に接続される画像形成装置、並びに、その状態管理システム及び状態判別方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の状態管理システムとしては、例えば、画像形成装置から出力される各種状態情報を通信ネットワークを介して管理装置（状態判別装置）で受信するものが知られている。
例えば、特許文献１には、各画像形成装置の故障発生情報とその際の状態情報を、通信ネットワーク上のサーバ（管理装置）に集約し、サーバで統計処理にて特定の故障に共通する原因を発見するための状態管理システムが開示されている。
また、例えば、特許文献２には、画像形成装置上のセンサ情報（状態情報）をサーバ（管理装置）に一旦集約し、サーバの豊富な計算機資源を使うことで、故障原因の特定を行う状態管理システムが開示されている。
また、例えば、特許文献３には、複数の画像形成装置とホストマシン（管理装置）とをインターネットを介して相互に接続し、ホストマシンが画像形成装置から異常状態の通知を受けると、異常状態にある画像形成装置に対し、所定の日時に達するまで初期通信間隔βより短い通信間隔αで定期的な稼働情報（状態情報）の通知を行うよう指示し、異常状態にない複写機に対しては、所定の日時に達するまで初期通信間隔βより長い通信間隔γで定期的な稼働情報の通知を行うよう指示する状態管理システムが開示されている。
また、例えば、特許文献４には、複数の画像形成装置と管理装置（管理装置）とをネットワークを介して相互に接続し、画像形成装置ではセンサ手段の出力に基づいて自己の動作状態が適正状態であるか不適正状態であるかを判断し、適正状態では第１の期間毎に不適正状態では第１の期間より短い第２の期間毎に予め定められた送信時期に、各状態の内容をそれぞれ示す管理情報（状態情報）を管理装置へ送信する状態管理システムが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１６４８００号公報
【特許文献２】特開平１１−６５８７４号公報
【特許文献３】特開２００５−２４２５６４号公報
【特許文献４】特開平３−２７０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置の状態情報の中には、その内容が頻繁に変化する種類の状態情報と、あまり変化しない種類の状態情報とが混在する。例えば、電子写真方式のカラー画像形成装置における現像装置において、一般に、黒用の現像装置は出力画像がモノクロの場合でもカラーの場合でも駆動するが、他色の現像装置は出力画像がカラーの場合には駆動するがモノクロの場合には駆動しない。よって、モノクロ画像の出力頻度が高い使用状況下においては、黒用の現像装置の駆動に関する状態情報は頻繁に変化するが、他色の現像装置の駆動に関する状態情報はあまり変化しない。内容が頻繁に変化する種類の状態情報については、収集頻度を高めることにより、その状態情報を用いた各種処理の処理精度を高めたり、その処理が異常判別処理である場合には異常状態を見逃がすケースを少なくしたりすることが望まれる。これに対し、内容があまり変化しない種類の状態情報については、その収集頻度を高くしても、その状態情報を用いた各種処理の処理精度が高まったり異常状態を見逃がすケースを少なくなったりする効果があまり期待できない。よって、内容があまり変化しない種類の状態情報については、通信ネットワークや画像形成装置及び管理装置の負荷を考慮して、その収集頻度を低くする方が好ましい。
【０００５】
また、管理装置で異常判別処理を行う場合、判別対象となり得る異常状態の種類は多種多様であり、各種異常状態の発生確率は、高いものから低いものまで様々である。発生確率が高い異常状態を判別する上では、異常状態を見逃がすケースを少なくするために、その異常状態を判別する種類の状態情報を高い頻度で収集するのが好ましい。一方、発生確率が低い異常状態の判別に関しては、異常状態を見逃がすケースがもともと少ないため、通信ネットワークや画像形成装置及び管理装置（状態判別装置）の負荷を考慮して、その異常状態を判別する種類の状態情報の収集頻度を低くする方が好ましい。
【０００６】
ところが、従来の状態管理システムは、互いに種類の異なる複数の状態情報であっても、同じ頻度で画像形成装置から管理装置へ送信するものであった。そのため、従来の状態管理システムでは、変化度合いが互いに異なる状態情報の種類や故障発生確率が互いに異なる異常状態の種類に応じて、状態情報の収集頻度を変えるというようなことができない。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、互いに異なる複数種類の状態情報それぞれを、その種類に適した頻度で、画像形成装置から状態判別装置等の管理装置へ送信することを可能にする画像形成装置並びにその状態管理システム及び状態判別方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成装置の状態を示す状態情報を管理する管理装置に対し、通信ネットワークを介して通信可能に接続される画像形成装置において、複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段と、所定の決定条件に従って、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報が互いに異なるタイミングで上記管理装置へ送信されるように、該複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定手段が決定した各送信タイミングで、上記通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する状態情報送信手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、当該画像形成装置における複数の内部装置の駆動時間を把握するための駆動時間関連情報を取得する駆動時間関連情報取得手段を有し、上記状態情報取得手段は、該複数の内部装置についての状態情報を取得するものであり、上記送信タイミング決定手段は、該駆動時間関連情報取得手段が取得した駆動時間関連情報の各値が所定の閾値を越えて変化したタイミングに基づき、該閾値を越えて変化した駆動時間関連情報に対応する内部装置の状態情報の送信タイミングを決定することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記複数の内部装置は、それぞれ、互いに独立して回転可能な複数の回転体を有するものであり、上記駆動時間関連情報取得手段は、該複数の回転体の回転駆動情報を、対応する内部装置における駆動時間関連情報として取得するものであることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記状態情報送信手段は、上記複数種類の状態情報の少なくとも１種類については、その状態情報を送信するときに、該複数種類の状態情報に含まれない上記管理装置へ送信すべき他の情報も一緒に送信することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、操作を受け付ける操作受付手段と、該操作受付手段が受け付けた条件変更操作の内容に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、通信ネットワークを介して条件変更情報を受信する条件変更情報受信手段と、該条件変更情報受信手段が受信した条件変更情報に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、当該画像形成装置の使用状況情報を取得するための使用状況情報取得手段と、当該画像形成装置の環境情報を取得するための環境情報取得手段と、該使用状況情報及び該環境情報を所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する情報送信手段とを有し、上記条件変更情報受信手段は、該情報送信手段が送信した使用状況情報及び環境情報から算出される複数種類の故障の発生確率に基づいて決定された上記複数種類の状態情報ごとの条件変更情報を、通信ネットワークを介して受信するものであることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、画像形成装置と管理装置とを通信ネットワークを介して互いに通信可能に接続した状態管理システムであって、上記画像形成装置は、当該画像形成装置の複数種類の状態をそれぞれ示す複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段と、所定の決定条件に従って、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定手段が決定した各送信タイミングで、上記通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する状態情報送信手段とを有し、上記管理装置は、上記画像形成装置の状態情報送信手段が送信する複数種類の状態情報を通信ネットワークを介して受信する状態情報受信手段と、該状態情報受信手段が受信した複数種類の状態情報を記憶する状態情報記憶手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の状態管理システムにおいて、上記画像形成装置は、当該画像形成装置の使用状況情報を取得するための使用状況情報取得手段と、当該画像形成装置の環境情報を取得するための環境情報取得手段と、該使用状況情報及び該環境情報を所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する情報送信手段と、通信ネットワークを介して条件変更情報を受信する条件変更情報受信手段と、該条件変更情報受信手段が受信した条件変更情報に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有し、上記管理装置は、上記画像形成装置の情報送信手段が送信した使用状況情報及び環境情報を通信ネットワークを介して受信する情報受信手段と、上記状態情報記憶手段に記憶された状態情報に基づいて、該画像形成装置の状態が異常であるか否かを判別する判別手段と、該判別手段が異常であると判別したときに、その異常状態に対応する種類の故障の発生確率を、該情報受信手段が受信した使用状況情報及び環境情報に基づいて算出する故障発生確率算出手段と、該故障発生確率算出手段が算出した種類の故障の発生確率に基づいて、該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信タイミングを決定する決定手段と、該種類の状態情報の送信タイミングを該決定手段が決定した送信タイミングにするための条件変更情報を、通信ネットワークを介して上記画像形成装置へ送信する条件変更情報送信手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の状態管理システムにおいて、上記決定手段は、該故障発生確率算出手段が算出した種類の故障の発生確率が高いほど該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信頻度が高まるように、該種類の状態情報の送信タイミングを決定することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、画像形成装置の状態を判別するために用いる状態情報に基づいて該画像形成装置の状態が異常であるか否かを判別する状態判別装置に対し、通信ネットワークを介して通信可能に接続される画像形成装置の状態判別方法であって、上記画像形成装置における複数種類の状態情報を、通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信する状態情報送信工程と、上記画像形成装置における使用状況情報及び環境情報を、所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信する情報送信工程と、該状態情報送信工程で送信された複数種類の状態情報に基づいて、該画像形成装置の状態が異常であるか否かを上記状態判別装置で判別する判別工程と、該判別工程で異常であると判別された場合に、その異常状態に対応する種類の故障の発生確率を、上記情報送信工程で送信された使用状況情報及び環境情報に基づいて算出する故障発生確率算出工程と、該故障発生確率算出工程で算出された種類の故障の発生確率に基づいて、該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信タイミングを決定する送信タイミング決定工程とを有し、上記状態情報送信工程では、上記複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定工程で決定された各送信タイミングで、通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明においては、状態情報取得手段で取得する複数種類の状態情報の送信タイミングを、所定の決定条件に従い、その状態情報の種類間で互いに異なるタイミングにすることができる。よって、所定の決定条件を適切に設定することで、各種類の状態情報を、その種類に適した頻度で、画像形成装置から状態判別装置等の管理装置へ送信することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、互いに異なる複数種類の状態情報それぞれを、その種類に適した頻度で、画像形成装置から状態判別装置等の管理装置へ送信することが可能となるので、上述した問題を解決することが可能となるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
〔実施形態１〕
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式の複写機と、その複写機の提供者（メーカー）により管理運営される管理装置及び端末装置とから構成される状態判別システムとしての故障予測システムに適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
本実施形態の故障予測システムは、複数の複写機から定期的に送信される状態情報を管理装置の判別手段としての状態情報解析部で解析し、故障が予測された場合にサービスセンターの端末装置にメンテナンス情報を送信するシステムである。端末装置は、サービスマンが携帯する装置であっても、サービス拠点に設置される据え置き型の装置でもよい。
なお、本実施形態では、複写機の故障を予測する故障予測システムを例に挙げて説明するが、状態情報を解析するシステムであれば、故障診断システムなど、他のシステムであっても同様である。
【００１２】
まず、本実施形態に係る故障予測システム全体の構成について説明する。
図１は、本実施形態に係る故障予測システム全体の概略構成図である。
複数の複写機１０１は、それぞれ、使用者の事務所等の使用場所に設置されたものであり、それぞれ、データ通信装置１０２及び通信回線１０３等で構成される通信ネットワークを介して管理センターに設置された管理装置１０４に接続されている。また、管理装置１０４は、通信回線１０５を介して、各サービスセンター（サービス拠点）に設けられている端末装置１０６にも接続されている。通信回線１０３，１０５としては、ＬＡＮ、ＷＡＮ、電話回線等の回線網で構成することができ、インターネットを利用することもできる。
【００１３】
図２は、本実施形態における管理装置の概略構成を示す説明図である。
図２において、管理装置１０４は、コンピュータであるので、ディスプレイ１０４ａ、キーボード１０４ｂ、プログラム読取装置（具体的にはＦＤＤなど）１０４ｃ、および演算処理装置１０４ｄなどで構成されている。演算処理装置１０４ｄは、種々のコマンドを実行可能なＣＰＵ１０４ｅと、情報記憶部（ＲＡＭ１０４ｆ、ＲＯＭ１０４ｇ）と、大容量記憶装置であるＤＩＳＫ（ここでは固定ディスクのことを意味する。）１０４ｈと、ネットワーク上の機器と通信を行うＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ ＩｎｔｅｒｆａｃｅＣａｒｄ）１０４ｉと、周辺機器と情報をやりとりするためのＩ／Ｏコントローラ（ＵＳＢ、ＳＣＳＩポートなどを装備）１０４ｊと、を装備している。図中のＤＩＳＫ１０４ｈには、故障予測を行うための各プログラムが納められている。情報記憶部は、ＲＡＭ１０４ｆ、ＲＯＭ１０４ｇ以外に、ハードディスク、フラッシュメモリなどで構成されてもよい。ネットワーク経由で収集した各種状態情報に関しては、多数の複写機１０１について過去の履歴も含めて記録するのでデータ量が膨大になる。各プログラムから各複写機１０１の状態情報のデータへ共通してアクセスできるように構成する必要があるため、データに関しては、プログラムから独立したデータベースとして管理・構成するのがよい。なお、本実施形態では、データベースとプログラムを実行する部分とを単一の管理装置１０４で構成しているが、データベースを分離してデータベースサーバとして管理装置１０４とは別構成としてもよい。
【００１４】
次に、複写機の構成例及びその動作について説明する。
図３は、本複写機の主要部を示すブロック図である。
本複写機は、複写機全体の制御を司る制御手段としての制御部１を備えており、制御部１は、演算手段たるＣＰＵ１ａと、情報記憶部とを備えている。情報記憶部は、データを記憶するＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ ）等で構成され、本実施形態では、例えば、システムＯＳ、コピー、ファクシミリ、プリンタプロセスに必要な各種制御プログラム、プリンタのＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ ）処理系、システムの初期設定値等を納めたＲＯＭ１ｂや、ワークメモリ用のＲＡＭ１ｃ等で構成されている。操作表示部３は、文字情報等を表示する液晶ディスプレイ等から構成される表示部や、テンキー等などによって操作者から入力情報を受け付けて制御部１に送る操作受付手段としての操作部などから構成されている。操作部は、使用者等によって操作されるタッチパネル、ボタン、スイッチ類等で構成される。なお、図示していないが、本複写機がファクシミリ機能を持つ場合には、回線制御部（モジュラージャック、ＮＣＵすなわちＮｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を併せ持つ。
【００１５】
図４は、本実施形態に係る電子写真方式を用いた画像形成装置である複写機の構成図である。
この複写機の画像形成手段としての画像形成システム６は、複写機本体であるプリンタ部１００と、給紙部２００と、スキャナ部３００と、原稿搬送部４００とを備えている。スキャナ部３００はプリンタ部１００上に取り付けられ、そのスキャナ部３００の上に原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）からなる原稿搬送部４００が取り付けられている。また、複写機内の各装置の動作を制御する上述した制御部１も備えている。
【００１６】
スキャナ部３００は、コンタクトガラス３２上に載置された原稿の画像情報を読取センサ３６で読み取り、読み取った画像情報を制御部に送る。制御部は、スキャナ部３００から受け取った画像情報に基づき、プリンタ部１００の露光装置２１内に配設された図示しないレーザやＬＥＤ等を制御して感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに向けてレーザ書き込み光Ｌを照射させる。この照射により、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【００１７】
プリンタ部１００は、露光装置２１の他、一次転写装置６２、二次転写装置２２、定着装置２５、排紙装置、図示しないトナー供給装置、トナー供給装置等も備えている。なお、上記現像プロセスについては後に詳述する。
【００１８】
給紙部２００は、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４、給紙カセットから記録媒体としての転写紙を繰り出す給紙ローラ４２、繰り出した転写紙Ｐを分離して給紙路４６に送り出す分離ローラ４５、プリンタ部１００の給紙路４８に転写紙Ｐを搬送する搬送ローラ４７等を備えている。本実施形態の装置においては、この給紙部以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ５１、手差しトレイ上の転写紙Ｐを手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２も装置側面に備えている。レジストローラ４９は、それぞれ給紙カセット４４又は手差しトレイ５１に載置されている転写紙Ｐを１枚だけ排出させ、中間転写体としての中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に位置する二次転写ニップ部に送る。
【００１９】
上記構成において、カラー画像のコピーをとるとき、原稿搬送部４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、又は原稿搬送部４００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿搬送部４００を閉じて原稿を押さえる。そして、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿搬送部４００に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス３２上へと搬送して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは直ちに、スキャナ部３００を駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入れ、画像情報を読み取る。そして、スキャナ部から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込みや、後述する現像プロセスを実施させて感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上にトナー像を形成させるとともに、画像情報に応じたサイズの転写紙Ｐを給紙させるべく、４つのレジストローラのうちの１つを作動させる。
また、これに伴なって、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成ユニット１８でその感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを回転して各感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００２０】
一方、給紙部２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙Ｐを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７でプリンタ部１００内の給紙路４８に導き、この転写紙Ｐをレジストローラ４９に突き当てて止める。又は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写紙Ｐを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルトと二次転写ローラ２３との当接部である二次転写ニップ部に転写紙Ｐを送り込み、ニップに形成されている転写用電界や当接圧力などの影響によってカラー画像を二次転写して転写紙Ｐ上にカラー画像を記録する。
【００２１】
画像転写後の転写紙Ｐは、２次転写装置の搬送ベルト２４で定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で加圧ローラ２７による加圧力と熱の付与によりトナー像を定着させた後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００２２】
次に、本実施形態の複写機におけるプリンタ部１００の詳細について説明する。
図５は、プリンタ部１００の主要部拡大図である。このプリンタ部１００は、中間転写ベルトとしての３つの支持ローラ１４，１５，１６に指示された中間転写ベルト１０と、中間転写ベルトに対向するよう併設され、表面にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのうちの１色のトナー像をそれぞれ担持する潜像担持体としての４つの感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと、感光体ドラム表面にトナー像を形成するための現像手段としての現像ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃとを備えている。更に、感光体ドラム表面から一次転写後に残留しているトナーを除去する感光体クリーニング装置６３Ｂｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃも備えている。上記複数の感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、現像ユニット６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、そして、感光体クリーニング装置６３Ｂｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃからなる４つの画像形成ユニット１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃによってタンデム画像形成装置２０が構成されている。また、支持ローラ１５の向かって左に、トナー像を転写紙上に転写した後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置１７を備えている。
【００２３】
クリーニング装置１７には、クリーニング部材として２つのファーブラシ９０、９１を設けている。ファーブラシ９０、９１は、φ２０ｍｍ、アクリルカーボン、６．２５Ｄ／Ｆ、１０万本／inch2、１×１０7Ωのものを使用し、中間転写ベルト１０に対して接触してカウンタ方向に回転するように設ける。そして、それぞれのファーブラシ９０、９１には、図示しない電源から各々異なる極性のバイアスを印加する。そして、これらのファーブラシ９０、９１には、それぞれ金属ローラ９２、９３を接触させ、ファーブラシに対して順または逆方向に回転可能に設けている。
【００２４】
本実施形態において、中間転写ベルト１０の回転方向上流側の金属ローラ９２に電源９４から（−）電圧を印加し、下流側の金属ローラ９３に電源９５から（＋）電圧を印加する。それらの金属ローラ９２、９３には、それぞれブレード９６、９７の先端を押し当てている。そして、中間転写ベルト１０の矢印方向への回転とともに、はじめ上流側のファーブラシ９０を用いて例えば（−）のバイアスを印加して中間転写ベルト１０表面のクリーニングを行う。仮に、金属ローラ９２に−７００Ｖ印加すると、ファーブラシ９０は−４００Ｖとなり、中間転写ベルト１０上の（＋）トナーをファーブラシ９０側に転移させることができる。ファーブラシ側に転移させたトナーをさらに電位差によりファーブラシ９０から金属ローラ９２に転移させ、ブレード９６により掻き落とす。
このように、ファーブラシ９０で中間転写ベルト１０上のトナーを除去するが、中間転写ベルト１０上にはまだ多くのトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ９０に印加される（−）のバイアスにより、（−）に帯電される。これは、電荷注入または放電により帯電されるものと考えられる。次いで下流側のファーブラシ９１を用いて今度は（＋）のバイアスを印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナーを除去することができる。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ９１から金属ローラ９３に転移させ、ブレード９７により掻き落とす。ブレード９６、９７で掻き落としたトナーは、不図示のタンクに回収される。これらのトナーは、後述のトナーリサイクル装置を用いて現像装置６１に戻すようにしてもよい。
【００２５】
ファーブラシ９１でクリーニングされた後の中間転写ベルト１０表面は、ほとんどのトナーが除去されているがまだ少しのトナーが残っている。これらの中間転写ベルト１０上に残ったトナーは、上述したようにファーブラシ９１に印加される（＋）のバイアスにより、（＋）に帯電される。（＋）に帯電されたトナーは、１次転写位置で印加される転写電界により感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ側に転写され、感光体クリーニング装置６３で回収することができる。
【００２６】
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。この２次転写装置２２は、本実施形態においては、２つのローラ２３間に、２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、二次転写ニップ部を形成して中間転写ベルト１０上のカラートナー画像を転写紙上に二次転写する。二次転写後の中間転写ベルト１０は、ベルトクリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。上述した２次転写装置２２には、画像転写後の転写紙Ｐを定着装置２５へと搬送する転写紙Ｐ搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、この転写紙Ｐ搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【００２７】
レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙Ｐの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。例えば、導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ１８ｍｍで、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０×１０9Ω・ｃｍ程度であり、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８００Ｖ程度の電圧が印加されている。又、紙裏面側は＋２００Ｖ程度の電圧が印加されている。
【００２８】
一般的に中間転写方式は紙粉が感光体ドラムにまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なくアースになっていても良い。また、印加電圧として、ＤＣバイアスが印加されているが、これは転写紙Ｐをより均一帯電させるためＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧でも良い。このようにバイアスを印加したレジストローラ４９を通過した後の紙表面は、若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写ベルト１０から転写紙Ｐへの転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。
【００２９】
なお、本実施例においては、２次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、転写紙Ｐの両面に画像を記録すべく転写紙Ｐを反転する転写紙反転装置２８（図４参照）を備えている。これによって、転写紙の片面に画像定着後に、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換え、そこで反転させて再び維持転写ニップでトナー像を転写させた後、排紙トレイ上に排紙させるようにしても良い。
【００３０】
次に、上記タンデム画像形成装置２０について説明する。
図６は、タンデム画像形成装置２０の部分拡大図である。４つ画像形成ユニット１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃにおいては、同一の構成からなっているので、４つのカラー記号Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃを省略し１つのユニットの構成の詳細を説明する。図１３に示すように、この画像形成ユニットは、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃのまわりに、帯電手段としての帯電装置６０、現像装置６１、一次転写手段としての一次転写装置６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４等を備えている。上記感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃは、図示例では、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したドラム状であるが、無端ベルト状であってもよい。
【００３１】
また、図示を省略するが、少なくとも感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを設け、画像形成ユニット１８を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、プリンタ部１００に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。また、画像形成ユニット１８を構成する部分のうち、帯電装置６０は、図示例ではローラ状につくり、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに接触して電圧を印加することによりその感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの帯電を行う。勿論、非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うことも出来る。
【００３２】
現像装置６１は、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用している。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ６５に二成分現像剤を供給付着させる攪拌部６６と、その現像スリーブ６５に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに転移する現像部６７とを設け、その現像部６７より攪拌部６６を低い位置としている。
攪拌部６６には、平行な２本のスクリュ６８を設けており、２本のスクリュ６８の間は、両端部を除いて仕切り板６９で仕切っている。また、現像ケース７０にトナー濃度センサ７１を設けている。
現像部６７には、現像ケース７０の開口を通して感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと対向して現像スリーブ６５を設けるとともに、その現像スリーブ６５内にマグネット７２を固定して設ける。また、その現像スリーブ６５に先端を接近してドクタブレード７３を設けている。図示例では、ドクタブレード７３と現像スリーブ６５間の最接近部における間隔は５００μｍに設定している。
【００３３】
現像スリーブ６５は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット７２を配設している。マグネット７２は、固定されているために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用させられるようになっている。図示例では、現像スリーブ６５の直径をφ１８ｍｍとし、表面はサンドブラストまたは１〜数ｍｍの深さを有する複数の溝を形成する処理を行い、表面粗さ（Ｒｚ）が１０〜３０μｍの範囲に入るように形成されている。
【００３４】
マグネット７２は、例えば、ドクタブレード７３の箇所から現像スリーブ６５の回転方向にＮ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｓ３の５磁極を有する。現像剤は、マグネット７２により磁気ブラシを形成され、現像スリーブ６５上に担持される。現像スリーブ６５は、現像剤の磁気ブラシを形成したマグネット７２のＳ１側の領域に、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに対向して配設されている。
【００３５】
以上の構成によって、２成分現像剤を２本のスクリュ６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネット７２により汲み上げて保持され、現像スリーブ６５上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ６５の回転とともに、ドクタブレード７３によって適正な量に穂切りされる。切り落とされた現像剤は、攪拌部６６に戻される。
現像スリーブ６５上に担持された現像剤のうちトナーは、現像スリーブ６５に印加する現像バイアス電圧により感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに転移して、その感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ６５上に残った現像剤は、マグネット７２の磁力がないところで現像スリーブ６５から離れて攪拌部６６に戻る。この繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１で検知して攪拌部６６にトナーが補給される。
【００３６】
なお、本実施形態の装置において、各部の設定は感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの線速を２００ｍｍ／ｓ、現像スリーブ６５の線速を２４０ｍｍ／ｓとし、感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの直径を５０ｍｍ、現像スリーブ６５の直径を１８ｍｍとして現像工程を行っている。現像スリーブ６５上のトナーの帯電量は、−１０〜−３０μＣ／ｇの範囲が好適である。感光体ドラム４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃと現像スリーブ６５の間隙である現像ギャップＧＰは、従来と同様に０．８ｍｍから０．４ｍｍの範囲で設定でき、値を小さくすることで現像効率の向上を図ることが可能である。更に、感光体４０の厚みを３０μｍとし、光学系のビームスポット径を５０×６０μｍ、光量を０．４７ｍＷとしている。また、感光体ドラム４０の帯電（露光前）電位ＶOを−７００Ｖ、露光後電位ＶLを−１２０Ｖとして現像バイアス電圧を−４７０Ｖすなわち現像ポテンシャル３５０Ｖとして現像工程が行われるようにしている。
【００３７】
一次転写装置６２は、ローラ状の一次転写ローラ６２によって構成し、中間転写ベルト１０を挟んで感光体ドラム４０に押し当てて設けている。なお、各一次転写ローラ６２間には、中間転写ベルト１０の基層１１側に接触して導電性ローラ７４を設けている。この導電性ローラ７４は、転写時に各一次転写ローラ６２により印加するバイアスが、中抵抗の基層１１を介して隣接する各画像形成ユニット１８に流れ込むことを阻止するものである。
【００３８】
感光体クリーニング装置６３は、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を用い、その先端を感光体ドラム４０に押し当てている。更に、クリーニング性を高めるため、本実施形態においては、外周が感光体ドラム４０に接触する接触導電性のファーブラシ７６を矢印方向に回転自在に備えている。また、ファーブラシ７６にバイアスを印加する金属製電界ローラ７７を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ７７にスクレーパ７８の先端を押し当てている。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ７９も設けている。
上記構成の感光体クリーニング装置６３によって、感光体ドラム４０に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ７６で、感光体ドラム４０上の残留トナーを除去する。ファーブラシ７６に付着したトナーは、ファーブラシ７６に対してカウンタ方向に接触して回転するバイアスを印加された電界ローラ７７に取り除かれる。電界ローラ７７に付着したトナーは、スクレーパ７８でクリーニングされる。感光体クリーニング装置６３で回収したトナーは、回収スクリュ７９で感光体クリーニング装置６３の片側に寄せ、トナーリサイクル装置８０で現像装置６１へと戻して再利用する。
除電装置６４は、除電ランプを用いており、光を照射して感光体ドラム４０の表面電位を初期化する。
【００３９】
上記構成のタンデム画像形成装置２０における画像形成プロセスは次のように行われる。感光体ドラム４０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体ドラム４０の表面を一様に帯電し、書込み光Ｌを照射して感光体ドラム４０上に静電潜像を形成する。その後、現像装置６１により静電潜像にトナーを付着させる現像を行いトナー像化し、そのトナー像を一次転写ローラ６２で中間転写ベルト１０上に一次転写する。画像転写後の感光体ドラム４０の表面は、感光体クリーニング装置６３で残留トナーを除去し、除電装置６４で除電して再度の画像形成に備える。一方、感光体ドラム表面から除去した残留トナーは、後述するトナーリサイクル装置によって、再び現像に使用される。ここで、画像を形成する色の順番は、上記のものに限定されるものではなく、画像形成装置の持つ狙いや特性に応じて異なるものである。
【００４０】
次に、上記構成のカラー複写機において異常発生を予測するために取得すべき情報の種類と取得方法を具体的に説明する。
本複写機の情報取得手段によって取得される各種の状態情報は、例えば、以下のようなものに大別することができる。
（a）センシング情報
（b）制御パラメータ情報
（c）入力情報
（d）画像読取データ
【００４１】
（a）センシング情報について
このセンシング情報としては、駆動関係、記録媒体の各種特性、現像剤特性、感光体特性、電子写真の各種プロセス状態、環境条件、記録物の各種特性などが取得する対象として考えられる。これらのセンシング情報の概要を説明すると、以下のようになる。
【００４２】
（a-1）駆動の情報
・感光体ドラムの回転速度をエンコーダで検出したり、駆動モータの電流値を読み取ったり、駆動モータの温度を読み取る。
・同様にして、定着ローラ、紙搬送ローラ、駆動ローラなどの円筒状またはベルト状の回転する部品の駆動状態を検出する。
・駆動により発生する音を装置内部または外部に設置されたマイクロフォンで検出する。
【００４３】
（a-2）紙搬送の状態
・透過型または反射型の光センサ、あるいは接触タイプのセンサにより、搬送された紙の先端・後端の位置を読み取り、紙詰まりが発生したことを検出したり、紙の先端・後端の通過タイミングのずれや、送り方向と垂直な方向の変動を読み取る。
・同様に、複数のセンサ間の検出タイミングにより、紙の移動速度を求める。
・給紙時の給紙ローラと紙とのスリップを、ローラの回転数計測値と紙の移動量との比較で求める。
【００４４】
（a-3）紙などの記録媒体の各種特性
この情報は、画質やシート搬送の安定性に大きく影響する。この紙種の情報取得には以下のような方法がある。
・紙の厚みは、紙を二つのローラで挟み、ローラの相対的な位置変位を光学センサ等で検知したり、紙が進入してくることによって押し上げられる部材の移動量と同等の変位量を検知することによって求める。
・紙の表面粗さは、転写前の紙の表面にガイド等を接触させ、その接触によって生じる振動や摺動音等を検知する。
・紙の光沢は、規定された入射角で規定の開き角の光束を入射し、鏡面反射方向に反射する規定の開き角の光束をセンサで測定する。
・紙の剛性は、押圧された紙の変形量（湾曲量）を検知することにより求める。
・再生紙か否かの判断は、紙に紫外線を照射してその透過率を検出して行なう。
・裏紙か否かの判断は、ＬＥＤアレイ等の線状光源から光を照射し、転写面から反射した光をＣＣＤ等の固体撮像素子で検出して行なう。
・ＯＨＰ用のシートか否かは、用紙に光を照射し、透過光と角度の異なる正反射光を検出して判断する。
・紙に含まれている水分量は、赤外線またはμ波の光の九州を測定することにより求める。
・カール量は光センサ、接触センサなどで検出する。
・紙の電気抵抗は、一対の電極（給紙ローラなど）を記録紙と接触させて直接測定したり、紙転写後の感光体や中間転写体の表面電位を測定して、その値から記録紙の抵抗値を推定する。
【００４５】
（a-4）現像剤特性
現像剤（トナー・キャリア）の装置内での特性は、電子写真プロセスの機能の根幹に影響するものである。そのため、システムの動作や出力にとって重要な因子となる。現像剤の情報を得ることは極めて重要である。この現像剤特性としては、例えば次のような項目が挙げられる。
・トナーについては、帯電量およびその分布、流動性・凝集度・嵩密度、電気抵抗、外添剤量、消費量または残量、流動性、トナー濃度（トナーとキャリアの混合比）を挙げることができる。
・キャリアについては、磁気特性、コート膜厚、スペント量などを挙げることができる。
【００４６】
以上のような項目を画像形成装置の中で単独で検出することは通常困難である。そこで、現像剤の総合的な特性として検出する。この現像剤の総合的な特性は、例えば次のように測定することができる。
・感光体上にテスト用潜像を形成し、予め決められた現像条件で現像して、形成されたトナー像の反射濃度（光反射率）を測定する。
・現像装置中に一対の電極を設け、印加電圧と電流の関係を測定する（抵抗、誘電率など）。
・現像装置中にコイルを設け、電圧電流特性を測定する（インダクタンス）。
・現像装置中にレベルセンサを設けて、現像剤容量を検出する。レベルセンサは光学式、静電容量式などがある。
【００４７】
（a-5）感光体特性
感光体特性も現像剤特性と同じく、電子写真プロセスの機能と密接に関わる。この感光体特性の情報としては、感光体の膜厚、表面特性（摩擦係数、凹凸）、表面電位（各プロセス前後）、表面エネルギー、散乱光、温度、色、表面位置（フレ）、線速度、電位減衰速度、抵抗・静電容量、表面水分量などが挙げられる。このうち、画像形成装置の中では、次のような情報を検出できる。
・膜厚変化に伴う静電容量の変化を、帯電部材から感光体に流れる電流を検知し、同時に帯電部材への印加電圧と予め設定された感光体の誘電厚みに対する電圧電流特性と照合することにより、膜厚を求める。
・表面電位、温度は従来周知のセンサーで求めることができる。
・線速度は感光体回転軸に取りつけられたエンコーダーなどで検出される。
・感光体表面からの散乱光は光センサーで検出される。
【００４８】
（a-6）電子写真プロセス状態
電子写真方式によるトナー像形成は、周知のように、感光体の均一帯電、レーザー光などによる潜像形成（像露光）、電荷を持ったトナー（着色粒子）による現像、転写材へのトナー像の転写（カラーの場合は中間転写体または最終転写材である記録媒体での重ね合わせ、または現像時に感光体への重ね現像を行なう）、記録媒体へのトナー像の定着という順序で行なわれる。これらの各段階での様々な情報は、画像その他のシステムの出力に大きく影響を与える。これらを取得することがシステムの安定を評価する上で重要となる。この電子写真プロセス状態の情報取得の具体例としては、次のようなものが挙げられる。
・帯電電位、露光部電位は従来公知の表面電位センサにより検出される。
・非接触帯電における帯電部材と感光体とのギャップは、ギャップを通過させた光の量を測定することにより検知する。
・帯電による電磁波は広帯域アンテナにより捉える。
・帯電による発生音
・露光強度
・露光光波長
【００４９】
また、トナー像の様々な状態を取得すること方法として、以下のようなものがあげられる。
・パイルハイト（トナー像の高さ）を、変位センサで縦方向から奥行きを、平行光のリニアセンサで横方向から遮光長を計測して求める。
・トナー帯電量を、ベタ部の静電潜像の電位、その潜像が現像された状態での電位を測定する電位センサにより測定し、同じ箇所の反射濃度センサから換算した付着量との比により求める。
・ドット揺らぎまたはチリを、ドットパターン画像を感光体上においては赤外光のエリアセンサ、中間転写体上においては各色に応じた波長のエリアセンサで検知し、適当な処理をすることにより求める。
・オフセット量（定着後）を、記録紙上と定着ローラ上の対応する場所をそれぞれ光学センサで読み取って、両者比較することにより求める。
・転写工程後（ＰＤ上，ベルト上）に光学センサを設置し，特定パターンの転写後の転写残パターンからの反射光量で転写残量を判断する。
・重ね合わせ時の色ムラを定着後の記録紙上を検知するフルカラーセンサで検知する。
【００５０】
（a-7）形成されたトナー像の特性
・画像濃度、色は光学的に検知する（反射光、透過光のいずれでもよい。色によって投光波長を選択する）。濃度及び単色情報を得るには感光体上または中間転写体上でよいが、色ムラなど，色のコンビネーションを測るには紙上の必要がある。
・階調性は、階調レベルごとに感光体上に形成されたトナー像または転写体に転写されたトナー像の反射濃度を光学センサにより検出する。
・鮮鋭性は、スポット径の小さい単眼センサ、若しくは高解像度のラインセンサを用いて、ライン繰り返しパターンを現像または転写した画像を読み取ることにより求める。
・粒状性（ざらつき感）は、鮮鋭性の検出と同じ方法により、ハーフトーン画像を読み取り、ノイズ成分を算出することにより求める。
・レジストスキューは、レジスト後の主走査方向両端に光学センサを設け、レジストローラＯＮタイミングと両センサの検知タイミングとの差異から求める。
・色ずれは、中間転写体または記録紙上の重ね合わせ画像のエッジ部を、単眼の小径スポットセンサ若しくは高解像度ラインセンサで検知する。
・バンディング（送り方向の濃度むら）は、記録紙上で小径スポットセンサ若しくは高解像度ラインセンサにより副走査方向の濃度ムラを測定し、特定周波数の信号量を計測する。
・光沢度（むら）は、均一画像が形成された記録紙を正反射式光学センサで検知するように設ける。
・かぶりは、感光体上、中間転写体上、または記録紙上において、比較的広範囲の領域を検知する光学センサで画像背景部を読み取る方法、または高解像度のエリアセンサで背景部のエリアごと画像情報を取得し、その画像に含まれるトナー粒子数を数えるという方法がある。
【００５１】
（a-8）画像形成装置のプリント物の物理的な特性
・像流れ・かすれなどは、感光体上、中間転写体、あるいは記録紙上でトナー像をエリアセンサにより検知し、取得した画像情報を画像処理して判定する。
・チリは記録紙上の画像を高解像度ラインセンサまたはエリアセンサで取り込み、パターン部の周辺に散っているトナー量を算定することにより求める。
・後端白抜け、ベタクロス白抜けは、感光体上、中間転写体、あるいは記録紙上で高解像度ラインセンサにより検知する。
・カール・波打ち・折れは、変位センサで検出する。折れの検出のためには記録紙の両端部分に近い所にセンサを設置することが有効である。
・コバ面の汚れやキズは、排紙トレイに縦に設けたエリアセンサにより，ある程度排紙が溜まった時のコバ面をエリアセンサで撮影，解析する。
【００５２】
（a-9）環境状態
・温度検出には、異種金属どうし或いは金属と半導体どうしを接合した接点に発生する熱起電力を信号として取り出す熱電対方式、金属或いは半導体の抵抗率が温度によって変化することを利用した抵抗率変化素子、また、或る種の結晶では温度が上昇したことにより結晶内の電荷の配置に偏りが生じ表面に電位発生する焦電型素子、更には、温度による磁気特性の変化を検出する熱磁気効果素子などが採用できる。
・湿度検出には、Ｈ2Ｏ或いはＯＨ基の光吸収を測定する光学的測定法、水蒸気の吸着による材料の電気抵抗値変化を測定する湿度センサ等がある
・各種ガスは、基本的にはガスの吸着に伴う、酸化物半導体の電気抵抗の変化を測定することにより検出する。
・気流（方向、流速、ガス種）の検出には、光学的測定法等があるが、システムへの搭載を考慮するとより小型にできるエアブリッジ型フローセンサが特に有用である。
・気圧・圧力の検出には、感圧材料を使用する、メンブレンの機械的変位を測定する等の方法がある。振動の検出にも同様に方法が用いられる。
【００５３】
（b）制御パラメータ情報について
画像形成装置の動作は制御部によって決定されるため、制御部の入出力パラメータを直接利用することが有効である。
【００５４】
（b-1）画像形成パラメータ
画像形成のために制御部が演算処理により出力する直接的なパラメータで、以下のような例がある。
・制御部によるプロセス条件の設定値で、例えば帯電電位、現像バイアス値、定着温度設定値など
・同じく、中間調処理やカラー補正などの各種画像処理パラメータの設定値
・制御部が装置の動作のために設定する各種のパラメータで、例えば紙搬送のタイミング、画像形成前の準備モードの実行時間など
【００５５】
（b-2）使用者操作履歴
・色数、枚数、画質指示など、使用者により選択された各種操作の頻度
・使用者が選択した用紙サイズの頻度
【００５６】
（b-3）消費電力
・全期間または特定期間単位（１日、１週間、１ヶ月など）の総合消費電力あるいはその分布、変化量（微分）、累積値（積分）
【００５７】
（b-4）消耗品消費情報
・全期間または特定期間単位（１日、１週間、１ヶ月など）のトナー、感光体、紙の使用量あるいはその分布、変化量（微分）、累積値（積分）
【００５８】
（b-5）故障発生情報
・全期間または特定期間単位（１日、１週間、１ヶ月など）の故障発生（種類別）の頻度あるいはその分布、変化量（微分）、累積値（積分）
【００５９】
（c）入力画像情報
ホストコンピュータから直接データとして送られる画像情報、あるいは原稿画像からスキャナーで読み取って画像処理をした後に得られる画像情報から、以下のような情報を取得することができる。
・着色画素累積数はＧＲＢ信号別の画像データを画素ごとにカウントすることにより求められる。
・例えば特許第２６２１８７９号の公報に記載されているような方法でオリジナル画像を文字・網点・写真・背景に分離し、文字部、ハーフトーン部などの比率を求めることができる。同様にして色文字の比率も求めることができる。
・着色画素の累積値を主走査方向で区切った領域別にカウントすることにより、主走査方向のトナー消費分布が求められる。
・画像サイズは制御部が発生する画像サイズ信号または画像データでの着色画素の分布により求められる。
・文字の種類（大きさ、フォント）は文字の属性データから求められる。
【００６０】
次に、本複写機における各状態情報の具体的な取得方法について説明する。
（１）温度データ
本複写機は、温度の情報を取得する温度センサとして、原理及び構造が簡単でしかも超小型にできる抵抗変化素子を用いるものを備えている。
（２）湿度データ
小型にできる湿度センサが有用である。基本原理は感湿性セラミックスに水蒸気が吸着すると、吸着水によりイオン伝導が増加しセラミックスの電気抵抗が低下することによる。感湿性セラミックスの材料は多孔質材料であり、一般的にはアルミナ系、アパタイト系、ＺｒＯ２−ＭｇＯ系などが使用される。
（３）振動データ
振動センサは、基本的には気圧及び圧力を測定するセンサと同じであり、システムへの搭載を考慮すると超小型にできるシリコン利用のセンサが特に有用である。薄いシリコンのダイアフラム上に作製した振動子の運動を、振動子と対向して設けられた対向電極間との容量変化を計測する、或いはＳｉダイアフラム自体のピエゾ抵抗効果を利用して計測することができる。
（４）トナー濃度（４色分）データ
各色ごとにトナー濃度を検出してデータ化する。トナー濃度センサとしては従来より公知の方式のものを用いることができる。例えば、特開平６−２８９７１７号公報に記載されているような現像装置中の現像剤の透磁率の変化を測定するセンシングシステムにより、トナー濃度を検出することができる。
（５）感光体一様帯電電位（４色分）データ
各色用の感光体４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃについて、それぞれ一様帯電電位を検出する。物体の表面電位を検知する公知の表面電位センサを用いることができる。
（６）感光体露光後電位（４色分）データ
光書込後の感光体４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの表面電位を、上記（５）と同様にして検出する。
（７）着色面積率（４色分）データ
入力画像情報から、着色しようとする画素の累計値と全画素の累計値の比から着色面積率を色ごとに求め、これを利用する。
（８）現像トナー量（４色分）データ
感光体４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ上で現像された各色トナー像における単位面積あたりのトナー付着量を、反射型フォトセンサによる光反射率に基づいて求める。反射型フォトセンサは対象物にＬＥＤ光を照射し、反射光を受光素子で検出するものである。トナー付着量と光反射率とには相関関係が成立するため、光反射率に基づいてトナー付着量を求めることができる。
（９）紙先端位置の傾き
給紙部２００の給紙ローラから２次転写ニップに至る給紙経路のどこかに、転写紙をその搬送方向に直交する方向の両端で検知する光センサ対を設置し、搬送されてくる転写紙の先端付近の両端を検出する。両光センサについて、給紙ローラの駆動信号の発信時を基準として、通過までの時間を計測し、時間のズレに基づいて送り方向に対する転写紙の傾きを求める。
（１０）排紙タイミングデータ
排出ローラ対５６を通過後の転写紙を光センサで検出する。この場合も給紙ローラの駆動信号の発信時を基準として計測する。
（１１）感光体総電流（４色分）データ
感光体４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃからアースに流れ出る電流を検出する。感光体の基板と接地端子との間に、電流測定手段を設けることで、かかる電流を検出することができる。
（１２）感光体駆動電力（４色分）
感光体の駆動源（モータ）が駆動中に費やす駆動電力（電流×電圧）を電流計や電圧計などによって検出する。
【００６１】
次に、管理装置１０４の状態情報解析部について説明する。
状態情報解析部は二つのプロセスに分かれている。一つは特徴量抽出プロセス、もう一つは判別プロセスである。
特徴量抽出プロセスの目的は、状態情報から得られる情報を最大限活用するために、状態情報から時間的な特徴量を抽出することである。状態情報の特徴量としては、例えば、画像データの全体的な濃度のむらや濃度シフト、欠陥の形状、大きさ、濃度、輪郭の状態、向き、位置、周期性、発生領域などが挙げられる。故障の直前には状態情報が急激に増減したり、非連続的な動きをすることが多い。それらの情報を得るためにはある一時点の状態情報だけではなく、過去数回分の状態情報から、時間的な変化を抽出する必要がある。例えば時間的な特徴量としては、概略微分値や回帰曲線からの乖離量などがあげられる。概略微分値とは最新の値とひとつ前の時点の値の差分を動作時間やプリント動作回数で割ることによって求めるものである。回帰曲線からの乖離量とは回帰曲線から予想される値と実際の値との差、あるいはその二乗平方根を用いればよい。このように、時間的な特徴量を状態情報に付加して、次の判別プロセスに入力することで、判別制度が向上する。
【００６２】
判別プロセスとは、特徴量抽出プロセスで得られた特徴量が正常状態のものか異常状態のものかを判別するプロセスである。判別プロセスには、機械学習により作成された判別器を用いることができる。ここで、機械学習とは、あらかじめ正常と異常に分別された状態情報および特徴量（これを「学習データ」と呼ぶ。）をもとに、正常と異常の違いを機械的にルール化するアルゴリズムのことであり、具体的には、Ｂｏｏｓｔｉｎｇ、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシンなどがある。これらのアルゴリズムから生成された「ルール」のことを「判別器」と呼ぶ。任意の状態情報を、この判別器に入力すると、そのルールに基づき、入力された状態情報が正常状態か異常状態かの判別結果が出力される。機械学習の多くは二値の判別器を作成するので、そのような判別器を故障予測に利用する場合は、状態情報を「異常状態」と「正常状態」の二値に判別する判別器を作成すればよい。そのためには、故障状態および故障直前で信号に異常がでている状態の状態情報を「異常状態」とし、正常に稼働している状態での状態情報を「正常状態」とした学習データを用意し、上記のアルゴリズムに入力すればよい。
【００６３】
図７は、本故障予測システムの機能ブロック図である。
各複写機１０１は、複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段としての状態情報取得部１１１と、各種状態情報を蓄積する状態情報記憶手段としての状態情報記憶部１１２と、状態情報記憶部１１２内の状態情報及び通信情報（自己の複写機ＩＤ、メンテナンス情報の送信先ＩＰアドレス等）を、データ通信装置１０２及び通信回線１０３を通じて管理装置１０４へ送信するための状態情報送信手段としての状態情報送信部１１３と、所定の決定条件に従って、状態情報送信部１１３から送信する複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段としての送信タイミング決定部１１４と、送信タイミングを決定するための上記決定条件を変更するための条件変更操作を受け付ける操作受付手段ととしての操作受付部１１５とを備えている。
【００６４】
管理装置１０４は、各複写機１０１から送信される状態情報及び通信情報を受信する受信手段としての状態情報受信部１４１と、対応する複写機ＩＤごとに受信した状態情報を逐次記憶する受信情報記憶手段としての受信情報記憶部１４２と、判別手段としての状態情報解析部１４３と、報知処理手段としての判別結果送信部１４４とを備えている。状態情報受信部１４１は、前処理として、受信した各種状態情報（状態情報セット）のなかに欠損値がないかをチェックし、欠損値が見つかった場合にはその状態情報セットを削除する。あるいは欠損値があった項目の過去データから計算した回帰曲線から欠損時の値を求め、かわりに使ってもよい。状態情報解析部１４３は、状態情報受信部１４１で状態情報を受信するたびに、受信情報記憶部１４２に記憶されている当該複写機の記憶情報を含めて、上述したように状態情報の解析を行う。解析の結果、故障の発生が近いと判断された場合には、複写機ＩＤ、予測される故障の内容など、メンテナンスに必要なメンテナンス情報（判別結果情報を含む。）を、判別結果送信部１４４から送信する。このとき、判別結果送信部１４４は、複写機ＩＤとともに通信情報に含まれていたＩＰアドレスに向けてメンテナンス情報を送信する。通常、この送信先は、当該複写機を管理するサービスセンターの端末装置１０６である。
【００６５】
端末装置１０６は、ミニコンピュータあるいはパーソナルコンピュータで構成されている。端末装置１０６は、管理装置１０４から送信される判別結果情報を含んだメンテナンス情報を受信する判別結果受信手段としての判別結果受信部１６１と、受信したメンテナンス情報を記憶する判別結果情報記憶手段としての受信情報記憶部１６２と、サービスマンに訪問先を通報したり対象の複写機１０１の状態等を報知したりするための報知手段としての表示手段である表示部１６３とを備えている。
【００６６】
なお、本実施形態では、判別結果の報知をサービスセンターの端末装置１０６で行う場合について説明するが、他の装置、例えば対象の複写機１０１で報知するようにしてもよい。この場合、通信情報のＩＰアドレスは対象の複写機のものにあらかじめ設定しておけばよい。また、判別結果を管理装置１０４の表示装置等で報知し、オペレータが電話等の他の連絡手段によりサービスマン等に連絡するようにしてもよい。
【００６７】
次に、管理装置１０４の状態情報解析部１４３における処理内容について、具体的に説明する。
本実施形態においては、正常状態におけるデータ群（正常組データ群）と、各複写機１０１から送信されてくる各種状態情報とに基づいて、多変量解析の手法を採用したＭＴＳ法によるマハラノビスの距離を求め、その複写機１０１内に異常が発生しているか否かを判定するようになっている。マハラノビスの距離を求めるためには、正常な状態の複写機１０１から取得した複数種類の組データの集まりである正常組データ群を構築する必要がある。この構築については、本複写機と同一仕様の標準機（正常な状態）から取得した各種状態情報によって構築してもよいし、完成直後あるいは初期運転時における複写機１０１から取得した各種状態情報によって構築してもよい。
【００６８】
初期運転時に取得する各種状態情報に基づいて正常組データ群を構築させる場合には、複写機１０１が工場から出荷された後、使用者の使用場所で初めに当該複写機１０１の主電源を投入したときに、次の処理を行う。すなわち、まず、複写機１０１の制御部１におけるＣＰＵ１ａは、所定の正常組データ群構築処理プログラムを実行することにより、その時点を期間計測開始タイミングとしてＲＡＭ１ｂに記憶する。このＲＡＭ１ｂには、かかる期間計測開始タイミングから、ある一定の期間が経過したことを判断するために必要となる期間経過判断パラメータが、工場出荷に先立って格納されている。かかる期間経過判断パラメータとしては、経過時間閾値、経過日数閾値、経過月数閾値、プリント枚数閾値、運転時間閾値などが挙げられる。上述の期間計測開始タイミングから、これらの期間経過判断パラメータに基づいて決定されるある一定の期間（規定期間）が経過するまでの間は、正常組データ群構築処理が実行される。この規定期間内に、正常状態における各種状態情報が蓄積される。かかる規定期間に実施される正常組データ群構築処理では、状態情報取得部１１１によって取得可能な各種状態情報の組み合わせである組データがプリントジョブ中に取得され、正常組データ群の一部としてＲＡＭ１ｂに記憶される。上述の期間計測開始タイミングから規定期間が経過すると、正常組データ群構築処理を終了する。その後、蓄積した正常組データ群は、自己の複写機ＩＤとともに通信回線を介して管理装置１０４へ送信する。
【００６９】
なお、本実施形態では、管理装置１０４側で各複写機１０１の異常判別処理を行うが、個々の複写機１０１において個別に異常判別処理を行う場合には、蓄積した正常組データ群を管理装置１０４へ送信する必要はない。
【００７０】
図８は、管理装置１０４の状態情報解析部１４３で用いる指標値の算出方法（算出式）を決める手順を示すフローチャートである。
まず、複写機１０１の状態と関連があると考えられるｋ個の情報（状態情報）を、複写機１０１を動作させながらｎ組取得する（Ｓ１）。情報の取得については前述のとおりである。
下記の表１は、取得した情報のデータ構成を示している。最初の条件（例えば１日目あるいは１台目など）でｋ個のデータが得られる。それらをｙ11,ｙ12,・・・,ｙ1kとする。同様に次の条件（２日目あるいは２台目など）で得られるデータをｙ21,ｙ22,・・・,ｙ2k、などとし、ｎ組のデータが得られる。
【表１】
【００７１】
正常組データ群構築処理では、まず、１組目の組データを構成するｋ種類の情報（ｙ11,ｙ12,・・・,ｙ1k）がそれぞれ状態情報取得部１１１によって取得される。そして、データテーブル内の１行目のデータとして、管理装置１０４のＲＡＭ等に記憶される。次いで、２組目の組を構成するｋ種類の情報（ｙ21,ｙ22,・・・,ｙ2k）がそれぞれ状態情報取得部１１１によって取得され、データテーブル内の２行目のデータとして、管理装置１０４のＲＡＭ等内に記憶される。以降、３組目以降の組データがプリントジョブに伴って順次取得されていき、データテーブル内のデータとして記憶されていく。そして、上述の規定期間が経過する直前にｎ組目の組データが取得されて、データテーブル内のｎ行目のデータまで管理装置１０４のＲＡＭ等内に記憶される。
【００７２】
規定期間が経過すると、各組データを構成するｋ種類の状態情報（例えばｙij）について、それぞれ平均値（ｙj）と標準偏差（σj）とが求められて（Ｓ２）、それぞれｎ＋１、ｎ＋２行目のデータとして、管理装置１０４のＲＡＭ等内に記憶される。
上述の規定期間が経過してこのような取得データテーブル構築工程が終わると、その直後に、逆行列構築処理が行われる。この逆行列構築処理では、以下に説明する情報正規化工程（Ｓ２）と、相関係数算出工程（Ｓ３）と、逆行列変換工程（Ｓ４）とが実施される。
【００７３】
逆行列構築処理における情報正規化工程（Ｓ２）では、上記表１に示した取得データテーブルに基づいて、下記の表２に示すような正規化データテーブルが構築される。
【表２】
【００７４】
データの正規化とは、各種状態情報について、その絶対値情報を変量情報に変換するための処理であり、下記の数１に示す関係式に基づいて、各種情報の正規化データが算出される。なお、下記の数１に示す関係式におけるｉは、ｎ組の組データのうちのいずれか１つであることを示す符号である。また、ｊは、ｋ種類の情報のうちのいずれか１つであることを示す符号である。
【数１】
【００７５】
上記情報正規化工程が終わると、次に、相関係数算出工程が行われる（Ｓ３）。この相関係数算出工程では、ｎ組の正規化データ群において、それぞれｋ種類の正規化データのうち、互いに異なる２種類が成立し得るすべての組合せについて、下記数２に示す式に基づいて相関係数ｒpq（＝ｒqp）が算出される。
【数２】
【００７６】
すべての組合せについての相関係数ｒpq（＝ｒqp）が算出されると、次に、対角要素を１、その他のｐ行ｑ列の要素を相関係数ｒpqとした、ｋ×ｋ個の相関係数行列Ｒが構築される。なお、この相関係数行列Ｒの内容は、下記の数３に示すとおりである。
【数３】
【００７７】
このような相関係数算出工程が終わると、次に、行列変換工程が実施される。この行列変換工程により、上記数３で示した相関係数行列Ｒが、下記の数４で示される逆行列Ａ（Ｒ-1）に変換される（Ｓ４）。
【数４】
【００７８】
本複写機は、上記表１に示した正常組データ群たる取得データテーブルを構築する正常組データ群構築処理を行った後、異常判定処理を実施するのに先立って、以上のような情報正規化工程、相関係数算出工程、行列変換工程という一連のプロセスによって正常組データ群としての逆行列Ａを構築する。そして、この逆行列Ａを管理装置１０４のＲＡＭ等内に記憶する。
【００７９】
図９は、管理装置１０４の状態情報解析部１４３で行う異常判別処理の流れを示すフローチャートである。
上記のようにして逆行列Ａを構築したら、その後、管理装置１０４の状態情報解析部１４３は、当該複写機１０１から送信されてくる各種状態情報に基づき、所定のタイミングで、異常判別処理を行う。この異常判定処理では、プリントジョブ毎に複写機１０１の状態情報取得部１１１によって取得されるｋ種類（例えば約４０種類）の状態情報の全部又は一部の組合せからなる組データについて、逆行列Ａによる多次元空間内におけるマハラノビスの距離（以下「マハラノビス距離」という。）Ｄを算出する。具体的には、まず、ｋ種類のデータｘ1,ｘ2,・・・,ｘkを取得する（Ｓ１１）。データの種類はｙ11,ｙ12,・・・,ｙ1kなどに対応する。次に、下記の数５に示す式を用いて、取得した情報のデータを規格化する（Ｓ１２）。ここで、規格化したデータをＸ1,Ｘ2,・・・,Ｘkとする。次に、すでに求めている逆行列Ａの要素ａkkを用いて決めた下記数６に示す算出式により、指標値Ｄ2を算出する。なお、下記数６で示す式中の「Σ」は、添字ｐおよびｑに関する総和を表している。
【数５】
【数６】
【００８０】
管理装置１０４の状態情報解析部１４３は、このようにして求めたマハラノビス距離Ｄを、予め設定した異常閾値と比較する。そして、マハラノビス距離Ｄが異常閾値よりも大きい場合には、取得された組データについて正常分布から大きくずれている異常データであると判定し、メンテナンスに必要なメンテナンス情報を判別結果送信部１４４から送信する。
【００８１】
なお、本実施形態では、管理装置１０４のＲＡＭ等に正常組データ群として機能する逆行列Ａを記憶させておく例について説明したが、逆行列Ａの代わりに、次のような正常組データ群を記憶させておいてもよい。すなわち、正常組データ群構築処理で構築した上記取得データテーブルや、逆行列構築工程の途中で得られる上記正規化データテーブル、上記相関係数行列Ｒなどである。逆行列Ａの代わりにこれら正常組データ群のいずれかを記憶させた場合には、異常の判定に先立って、そのデータに基づいて逆行列Ａを構築させればよい。
また、初期運転時に正常組データ群を構築する例について説明したが、本複写機と同一仕様の標準機から取得したデータに基づいて構築した正常組データ群を、管理装置１０４のＲＡＭ等に予め記憶させておいてもよい。
【００８２】
ところで、ＭＴＳ法によれば、各種状態情報の全部又は一部の組合せからなる組データの取得結果についての異常をＭＴＳ法によって判定することで、様々な種類の異常を広範囲に渡って発見することができる。しかも、個々の異常について、その原因の有無をそれぞれ監視する必要がないため、かかる監視による制御の煩雑化を回避することができる。ところが、このような異常の判定を行う場合には、異常を検出した際に、その異常についてどのような種類のものであるかを特定することが困難である。
そこで、本実施形態では、異常の種類をいくつかのカテゴリに分類し、そのカテゴリ毎に、カテゴリ内の個々の異常の判定に必要な組データを取得する。そして、その取得結果と、これに対応する正常組データ群である逆行列Ａとに基づいて、それぞれマハラノビス距離Ｄを求めるようになっている。
【００８３】
次に示す表３は、複写機１０１における異常の種類のカテゴリと、そのカテゴリ内における異常の判定に必要な組情報との関係の一例を示すテーブルを示したものである。
【表３】
【００８４】
上記表３においては、上述した（１）温度から（１２）感光体駆動電力までの１２項目３３種類（５項目＋７項目×４色分）の取得データに基づいて、３つのカテゴリの異常をそれぞれ判定する例を示している。
上記表３に示すように、紙詰まり系の異常については、次の７項目１３種類の情報からなる組データに基づいて判定することができる。すなわち、（１）温度、（２）湿度、（３）振動、（７）着色面積率×４色分、（８）現像トナー量×４色分、（９）紙先端位置の傾き、及び（１０）排紙タイミングである。以下、この組データを紙詰まり系組データという。
また、感光体劣化系の異常については、次の７項目２２種類の情報からなる組データに基づいて判定することができる。すなわち、（１）温度、（２）湿度、（５）感光体一様帯電電位×４色分、（６）感光体露光後電位×４色分、（７）着色面積率×４色分、（１１）感光体総電流×４色分、及び（１２）感光体駆動電力×４色分である。以下、この組データを感光体系組データという。
また、画像濃度変動系の異常は、次の７項目２２種類の組データに基づいて判定することができる。すなわち、（１）温度、（２）湿度、（４）トナー濃度×４色分、（５）感光体一様帯電電位×４色分、（６）感光体露光後電位×４色分、（７）着色面積率×４色分、及び（８）現像トナー量×４色分である。以下、この組データを濃度系組データという。
【００８５】
上記表３から明らかなように、紙詰まり系、感光体系、濃度系組データは、状態情報の種類の組合せが互いに異なっている。これは、カテゴリが異なれば、そのカテゴリ内における個々の異常の判定に有用な状態情報の組合せも異なってくるからである。よって、互いに種類の組合せの異なる少なくとも２以上の組データを構築し、それぞれについてマハラノビス距離Ｄを求めれば、発生した異常の種類をカテゴリの単位まで絞り込んで特定することができる。上記表３の例では、紙詰まり系、感光体系、濃度系組データのそれぞれについてマハラノビス距離Ｄを求めることで、異常の種類を３つのカテゴリのいずれに該当するのかまで絞り込むことができる。
【００８６】
マハラノビス距離Ｄを求めるためには、被検対象の複写機から定期的に取得した組データの他に、これと同じ組合せの逆行列Ａが必要になる。例えば上記表３の例であれば、紙詰まり系、感光体系、濃度系組データのそれぞれについて、１２項目３３種類（５項目＋７項目×４色分）の情報からなる逆行列Ａを共通に用いてしまうと、異常を正確に判定することができなくなる。紙詰まり系組データであれば、それと同じ７項目１３種類の情報からなる逆行列Ａを用いて、マハラノビス距離Ｄを求める必要がある。よって、判定に先立って、カテゴリ毎に、マハラノビス距離Ｄを求めるための逆行列Ａを準備する必要がある。
【００８７】
それぞれの系統（紙詰まり系、感光体系、濃度系）のための逆行列Ａを準備する方法は、大別して２通りある。第１の方法は、各系統についてそれぞれ専用の逆行列Ａ（又はこれに代わる正常組データ群）を管理装置１０４のＲＡＭ等に記憶させておく方法である。第２の方法は、少なくとも各系統の組データに含まれる全種類の情報からなる全種組データについての逆行列Ａだけを記憶させておく方法である。この方法の場合には、それぞれの系統のための個別の逆行列Ａを、全種組データの集合からなる逆行列Ａの中から選択した任意の正常値の組合せに基づいてそれぞれ構築する。例えば、上記表３の例であれば、全種組データ（１２項目３３種類）の集合からなる逆行列Ａだけを記憶させておく。そして、紙詰まり系組データの集合からなる逆行列Ａについては、全種組データの中から７項目１３種類の情報を選択して構築するのである。かかる方法では、第１の方法に比べて、データ記憶手段に記憶させて置く情報量を少なくすることができる。そこで、本実施形態においては、第２の方法で各系統についてそれぞれ専用の逆行列Ａを構築するようになっている。
【００８８】
このようにして各系統用の逆行列Ａをそれぞれ構築する場合には、各系統についてのマハラノビス距離Ｄの他に、全系統を包括したマハラノビス距離Ｄも求めることができる。そして、後者のマハラノビス距離Ｄを求めることで、各系統の異常の他に、その他の系統の異常も判定することができる。例えば、上記表３の例では、全種組データについてのマハラノビス距離Ｄを求めることで、紙詰まり系、感光体劣化系、画像濃度変動系に加えて、その他のカテゴリの異常も判定することができる。
【００８９】
次に示す表４は、各カテゴリと、マハラノビス距離Ｄとの関係の一例を示している。なお、この表において、Ｄ0は、上記表３における全種組データ（１２項目３３種類）についてのマハラノビス距離を示している。また、Ｄ1は、紙詰まり系組データ（７項目１３種類）についてのマハラノビス距離を示している。また、Ｄ2は、は、感光体系組データ（７項目２２種類）についてのマハラノビス距離Ｄを示している。また、Ｄ3は、濃度系組データ（７項目２２種類）についてのマハラノビス距離を示している。
【表４】
【００９０】
上記表４に示すように、各カテゴリに対応するマハラノビス距離Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3がいずれも異常閾値（１０）未満であったからといって、その複写機１０１に異常が全くないとは限らない。それらが異常閾値未満であっても、全組情報についてのマハラノビス距離Ｄ0が異常閾値以上になることもある。このような場合には、紙詰まり系、感光体劣化系、画像濃度変動系のいずれにも該当しない他のカテゴリの異常が発生していると考えられる。また、逆に、マハラノビス距離Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3のいずれかが異常閾値（１０）未満になったからといって、全種組データについてのマハラノビス距離Ｄ0も異常閾値以上になるとは限らない。複写機全体としては異常と言えないまでも、各カテゴリだけにそれぞれ着目すれば、軽微な異常と言えるものが発生している場合がある。このような場合には、各カテゴリについてのいずれかのマハラノビス距離Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3が異常閾値以上になる一方で、全種組データについてのマハラノビス距離Ｄ0は異常閾値未満になると考えられる。このように、各カテゴリについてのマハラノビス距離Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3に加えて、全種組データのマハラノビス距離Ｄ0も求めることで、各カテゴリの異常の度合（軽微であるか否か）も判定することが可能になる。そこで、各組データにそれぞれ個別に対応する複数のマハラノビス距離Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3と、全種組データについてのマハラノビス距離Ｄ0とに基づいて異常を判定してもよい。
【００９１】
なお、それぞれのマハラノビス距離の二乗の異常閾値をいずれも１０に設定した例について説明したが、実際の異常に合わせて、異常閾値をそれぞれ異ならせる方が望ましい。また、全体異常のマハラノビス距離Ｄ0を求める際には、上記数５に示した関係式のｋに３３（３３種類）が代入される。また、紙詰まり系の異常のマハラノビス距離を求める際には、ｋに１３（１３種類）が代入される。また、感光体劣化系や画像濃度変動系の異常のマハラノビス距離を求める際には、ｋに２２（２２種類）が代入される。
【００９２】
被検対象の機器である複写機１０１では、以上のようにして各系統の異常を判定するのに先立ち、上述した各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５について、保守が必要であるか否かを判定する。具体的には、上述した制御部１は、各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃについて、それぞれ転写紙１枚分に相当する動作量を１回とする動作回数をカウントする。また、定着装置２５についても、転写紙１枚分に相当する動作量を１回とする動作回数をカウントする。すなわち、制御部１は、複写機に搭載された装置である各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５からそれぞれ動作回数情報（状態情報）を取得する状態情報取得手段として機能している。そして、各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃと定着装置２５とのそれぞれについて、例えば２万回などといった予め定められた保守閾値たる保守サイクル閾値と、動作回数情報たる動作回数カウント値とを比較する。このとき、動作回数カウント値が保守サイクル閾値を上回っている場合には、その画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５について保守点検が必要になったと判定する（保守要求判定工程）。そして、保守要求判定手段たる制御部１は、保守必要有りと判定した装置についてその旨を示す保守要求メッセージを、図示しない液晶ディスプレイやランプなどの報知手段によって使用者に報知させる。
【００９３】
本複写機では、動作回数が保守サイクル閾値を超えた装置については、寿命が到達したものとみなして新たなものと交換する仕様になっている。保守サイクル閾値とは、標準的な動作回数を示すデータである。これは例えば次のようにして定められる。すなわち、ある装置について、図１０に示すような故障発生率の特性曲線が得られるとする。具体的には、部品にはその製品毎に品質差が生ずるが、使用開始時点（０時点）から累積動作回数がＣ２に達して時点で、すべての製品に故障が発生する。図中のＣ１は、このＣ２よりも早いタイミングで到来する時点であり、この時点で、すべての製品のうち、１０％の製品に故障が発生する。例えば、このように故障発生率が１０％になる動作回数Ｃ１を保守サイクル閾値として定めるのである。
【００９４】
保守必要有りと判定された装置については、交換が必要になる。この交換は、基本的にサービスマンによって行われるため、上述の保守要求メッセージを確認した使用者は、保守点検サービス機関に連絡して装置の交換依頼を行う。但し、制御部１は、上述した保守要求判定工程で各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５について保守要求有りと判定した場合には、直ちに、管理装置１０４へその旨を通知する。これにより、管理装置１０４の状態情報解析部１４３は、ＭＴＳ法によって複数種類の異常のそれぞれについて有無を判定する。そして、この異常判定工程において、いずれかの異常が発生した場合には、その発生と異常の種類とを示すメンテナンス情報が端末装置１０６に送られ、異常発生メッセージ等がサービスマン等に報知させる。
【００９５】
本実施形態においては、寿命が到達した装置の交換が必要になったことだけでなく、そのときにどこかの箇所で異常が発生していれば、その異常が発生していることもサービスマン等に報知することになる。このような報知が行われたサービスマン等は、ある装置の寿命が到達したことに加えて、ある種の異常が発生していることも把握できる。これにより、サービスマンは、保守必要有りと判定した装置（寿命が到達した装置）の交換に加えて、その装置とは別の異常箇所の保守点検を同時に行い、メンテナンス作業の効率化を図ることができる。
【００９６】
なお、保守必要有りという判定結果や、異常有りという判定結果を使用者に報知するようにしてもよい。
また、本実施形態では、異常判定処理を管理装置１０４で行う場合について説明したが、画像形成装置内部やこれに直結した装置で行っても良い。この場合には、データ更新のための通信費用を不要にしてランニングコストを抑えることができる。特に、ＭＴＳ法に用いる各種のデータは、データ容量が大きくなって通信時間を長くしてしまう傾向にあるので、管理装置１０４で異常判定処理を行うとランニングコストの低減に有効である。
また、画像形成装置内部やこれに直結した装置と、管理装置１０４との両方で異常判定処理を行うようにしてもよい。また、保守の必要性の判定をいずれか一方で行わせ、異常の有無の判定をもう一方で行わせるようにしてもよい。この場合、後者の判定を保守点検サービス機関の異常判定装置で行わせれば、異常の有無の判定精度を高めることができるし、使用者の異常判定装置で行わせれば、通信コストを抑えることができる。
【００９７】
本実施形態において、各複写機１０１は、転写紙１枚に対する画像形成動作を行う毎に、センシングデータなどといったＭＳＴ法に必要な各種状態情報をサンプリングして状態情報記憶部１１２に記憶する。そして、後述するように、送信タイミング決定部１１４で決定される各種類に適した送信タイミングで、それぞれの種類の状態情報が管理装置１０４へ送信される。また、複写機１０１は、定着ヒータ故障、電源回路故障などといった特定の箇所の故障を常に監視しており、その故障を検知すると、複写機全体の動作を緊急停止するとともに、ＥＭ（エマージェンシーメンテナンス）信号を、通信回線を通じて管理装置１０４に送信するようになっている。故障の監視の方法としては、故障発生に関連する情報を取得し得るセンサの出力値を監視し、その出力に基づいて検出させるようにすればよい。例えば、定着装置２５の場合には、ヒーターに電源を供給するヒーター電源から、ヒーターへの電流値をセンサたる電流計によって検知させる。そして、ヒーター電源がヒーターへの電流供給接点をオンしているにもかかわらず、電流計が電流を検知しない場合にヒーターやヒーター電源の故障と判定させればよい。また、加熱ベルトの表面温度を周知の表面温度センサによって検知させ、ヒーターへの電源をオンにしてから所定時間経過しても表面温度が所定の温度まで上昇しない場合に、ヒーターの故障と判定させればよい。また、感光体を一様帯電せしめる帯電装置の場合には、帯電装置に電源を供給する帯電電源による電源供給をオンしているにもかかわらず、感光体の一様帯電電位が所定の値に達しない場合に帯電装置の故障と判定させればよい。また、各種駆動伝達系の場合には、ギヤ等の回転体の回転をエンコーダーによって検知させ、モーター等の駆動源への電源供給がオンになっているにもかかわらず、エンコーダーによって回転体の回転が検出されない場合に故障と判定させればよい。また、駆動源に対して過電流が流れた場合に駆動伝達系の故障と判定させてもよい。また、各種の電気回路基板の場合には、外部からテスト用の信号を入力し、その信号の入力に基づく応答信号について、電気回路基板から正常に返ってくるか否かをみればよい。
【００９８】
管理装置１０４では、各複写機１０１から通信回線を通じて送られてくる各種状態情報を、状態情報受信部１４１で受信し、ハードディスクなどで構成される受信情報記憶部１４２に記憶する。そして、管理装置１０４の状態情報解析部１４３は、２時間毎などといった定期的なタイミングで、複数種類の異常（複数系統の異常）についてそれぞれ有無を判定する。このとき、受信情報記憶部１４２に記憶している多量の組データ（各種の取得データからなる１組のデータ）のうち、まだＭＴＳ法による処理を行っていないものだけを選び出し、それぞれについてマハラノビス距離を求める。複写機からＥＭ要求信号が送られてこない限りは、このように異常の有無を定期的に判定するだけである。
【００９９】
但し、複写機から送られてきたＥＭ要求信号を受信すると、通常とは異なる処理によって異常の有無を判定する。具体的には、管理装置１０４は、各種の異常にそれぞれ個別に対応する複数の逆行列Ａを記憶しているのは既に述べた通りであるが、それぞれの逆行列Ａとして、異常判定用と、異常直前判定用との２種類を記憶している。そして、複写機からＥＭ要求信号が送られてこない限りは、各種の異常について、それぞれ異常判定用の逆行列を用いて有無を判定する。これに対し、複写機から送られてきたＥＭ要求信号を受信すると、各種の異常について、それぞれ異常直前判定用の逆行列を用いて有無を判定する。
【０１００】
異常判定用の逆行列は、次のようにして構築されたものである。
すなわち、被検対象の複写機１０１と同一仕様であり、且つ正常な状態であることが判明している標準機から取得した各種状態情報に基づいて構築されている。より詳しくは、標準機の試運転開始から、初めの故障が発生するまで、逆行列の構築に用いる各種データをサンプリングし続ける。そして、故障が発生した時点で、その時点から所定の第１期間よりも大きく遡った時期にサンプリングしたデータだけを抽出し、それらに基づいて異常判定用の逆行列を構築する。例えば、故障が発生した時点から３０日（第１期間）よりも大きく遡った時期（３１日以上遡った時期）にサンプリングした状態情報だけに基づいて異常判定用の逆行列を構築する。故障が発生した時点の標準機は正常ではないが、それよりも所定の第１期間よりも大きく遡った時期の標準機は、それほど異常が進行していないため、正常とみなして差し支えないからである。かかる時期にサンプリングした状態情報に基づいて構築した異常判定用の逆行列を後述する一般判定処理で用いるのである。なお、当然ながら、異常判定用の逆行列は、各系統毎にそれぞれ専用のものが構築される。また、故障とは、目に見えるあるいは比較的容易に認識することができ、且つ復旧させるまで装置の停止を余儀なくされる程度まで進行した異常のことを示す。
【０１０１】
異常直前判定用の逆行列は、次のようにして構築されたものである。
すなわち、故障が発生した時点で、その時点から所定の第２期間（第１期間＜第２期間）よりも大きく遡った時期に標準機からサンプリングされたデータだけを抽出し、それらに基づいて異常直前判定用の逆行列を構築する。例えば、故障が発生した時点から４０日（第２期間）よりも大きく遡った時期（４１日以上遡った時期）にサンプリングしたデータだけに基づいて異常直前判定用の逆行列を構築する。第２期間は第１期間よりも長いので、このようにして構築した異常直前判定用の逆行列は、異常判定用の逆行列よりも異常が進行していない状態の標準機からサンプリングされたものである。よって、正常さ加減が異常判定用の逆行列よりも大きくなる。かかる異常直前判定用の逆行列を用いて行う後述の基準引き上げ判定処理は、異常判定用の逆行列を用いて行う一般判定処理よりも判定基準を厳しくしていることになる。なお、当然ながら、異常直前判定用の逆行列も、各系統毎にそれぞれ専用のものが構築される。
【０１０２】
図１１は、本実施形態における異常判定工程の制御フローを示すフローチャートである。
この異常判定工程では、まず、異常判定用の逆行列を用いた一般判定処理が行われる（Ｓ２１）。そして、この一般判定処理で何らかの異常が検出された場合には（Ｓ２２のＹｅｓ）、その異常の系統についての異常解消対策情報が受信情報記憶部１４２の各種状態情報から特定されて、管理装置１０４の表示部に表示される（Ｓ２３）。これにより、管理装置１０４の運営者は、どの部品を交換して異常を解消したらよいのかや、どの部品を清掃して異常を解消したらよいのかを教えて、異常発生時に適切に対処してもらうことができる。また、異常解消対策情報は、メンテナンス情報として、判別結果送信部１４４から端末装置１０６へ送信される。この異常解消対策情報とは、例えば、「この複写機は部品Ａの交換が必要です。」といった情報や、「感光体劣化系の異常が発生しました。」といった情報などである。本実施形態では、各系統に対応した異常解消対策情報を予め管理装置１０４のＲＡＭ等に記憶しており、異常を検出した場合に、それらの中からその異常の系統に対応するものを特定して表示部に表示するとともに、メンテナンス情報として判別結果送信部１４４から端末装置１０６へ送信する。
【０１０３】
その後、すべての異常について一般判定処理を終了したか否かが判断され（Ｓ２４）、終了していない場合には（Ｓ２４のＮｏ）、上述のＳ２１に制御がループせしめられる。このようなＳ２１〜Ｓ２４のフローにより、すべての系統の異常についてその有無が判定され、異常が検出された場合には、その都度、それに対応する異常解消対策情報が表示部に表示される。なお、異常解消対策情報を表示するのではなく、プリントアウトするようにしてもよい。
【０１０４】
上述のＳ２４ですべての系統について異常の有無を判定したと判断されると（Ｓ２４のＹｅｓ）、次に、ＥＭ要求信号を受信したか否かが判断される（Ｓ２５）。受信したと判断されるのは、被検対象の複写機１０１に故障が発生した場合である。この場合（Ｓ２５のＹｅｓ）、すべての種類の異常のうち、一般判定処理で検出されなかった異常について、基準引き上げ判定処理が行われる（Ｓ２６）。この基準引き上げ判定処理においては、上述のように、判定基準をより厳しくしているため、通常の判定基準において現時点では有りと判定されないものの、近い将来には有りと判定される異常について、現時点で有りと判定することになる。かかる基準引き上げ判定処理においていずれかの異常が有りと判定されると（Ｓ２７のＹｅｓ）、その異常についての異常解消対策情報が特定されて操作表示部に表示された後（Ｓ２８）、すべての未検出異常について基準引き上げ判定処理が行われたか否かが判断される（Ｓ２９）。そして、すべて終了したと判断された場合には（Ｓ２９のＹｅｓ）、一連の制御フローが終了する。
【０１０５】
本実施形態においては、被検対象となる複写機１０１に故障が発生した場合に、その故障箇所とは異なる箇所について、現時点では異常無しと判定されるものの、近い将来には異常有りと判定される場合には、現時点で異常有りと判定できるようにする。これにより、サービスマンに対し、故障箇所の修理を行う際に、同時に、近い将来に異常が発生する箇所の保守点検を行わせて、メンテナンス作業の効率化を図ることが可能になる。なお、異常の判定基準をより厳しくする方法として、マハラノビス距離Ｄの算出に用いる逆行列を切り替える方法について説明したが、次のようにしてもよい。すなわち、マハラノビス距離Ｄの二乗と比較する閾値を、第１閾値からそれよりも小さな第２閾値に切り替えるのである。
【０１０６】
次に、本発明の特徴部分である、各複写機１０１から管理装置１０４へ状態情報を送信するタイミングを、その状態情報の種類ごとに決定する処理について説明する。
本実施形態において、黒用の現像装置６１Ｂｋは出力画像がモノクロの場合でもカラーの場合でも駆動するが、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃは出力画像がカラーの場合には駆動するがモノクロの場合には駆動しない。したがって、例えば、使用者がカラー画像に対してモノクロ画像の方を極端に多くプリントするような使い方をしている場合、黒用の現像装置６１Ｂｋの駆動に関する状態情報（現像スリーブ６５の駆動時間情報など）は頻繁に変化するが、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの駆動に関する状態情報はあまり変化しない。
【０１０７】
そこで、本実施形態では、各現像装置６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの状態情報については、それぞれの現像装置における回転体としての現像スリーブの回転数のカウント値が予め決められた閾値を越えるたびに、そのタイミングで、管理装置１０４へ送信するように設定されている。これにより、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃに比べて駆動時間又は駆動回数が多い黒用の現像装置６１Ｂｋの状態情報は、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの状態情報に比べて高い頻度で送信され、管理装置１０４にて収集・解析されることになる。
【０１０８】
本実施形態によれば、内容が頻繁に変化する黒用の現像装置６１Ｂｋの状態情報については収集頻度が高まるので、その黒用の現像装置６１Ｂｋの故障予測精度を高めたり、異常状態を見逃がすケースを少なくしたりすることができる。一方、内容があまり変化しない他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの状態情報については、その収集頻度を高くしても、故障予測精度が高まったり異常状態を見逃がすケースを少なくしたりするなどの効果があまり期待できない。状態情報の送信頻度が高いと、通信ネットワークの通信負荷（トラフィック等）や複写機１０１及び管理装置１０４の処理負荷を増大させる結果を招くので、このような状態情報を必要以上の頻度で収集することは避ける方がよい。
また、駆動時間又は駆動回数が多い黒用の現像装置６１Ｂｋは、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃに比べて故障の発生確率が高い。本実施形態では、このように故障の発生確率が高い黒用の現像装置６１Ｂｋの状態情報についてだけ、その収集頻度を高めることができるので、通信ネットワークの通信負荷等の増大を抑えつつも、効果的に故障予測精度が高まる等の有益な効果を得ることができる。
【０１０９】
本実施形態においては、各現像装置６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの現像スリーブ回転数のカウント値が予め決められた閾値を越えるという条件を満たすたびに、その現像装置の状態情報が送信される。本実施形態では、この閾値を使用者の意志で適宜変更できる構成になっている。具体的には、使用者が操作パネルに対して閾値変更指示操作を行うと、これが操作受付部１１５に受け付けられ、これにより送信タイミング決定部１１４で用いる各閾値がその閾値変更指示操作の内容に従って変更される。よって、例えば、黒用の現像装置６１Ｂｋに対応する閾値を他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの状態情報よりも小さい値に設定すれば、黒用の現像装置６１Ｂｋについての状態情報を、他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃよりも細かく収集・解析することができる。よって、例えば過去の経験等から黒色の現像装置６１Ｂｋが故障しやすいことを使用者が把握している場合、使用者は黒色の現像装置６１Ｂｋに対応する閾値を小さくすることで、黒色の現像装置６１Ｂｋについての故障予測精度を高めることができる。
【０１１０】
なお、本実施形態では、閾値の変更を使用者の操作内容に基づいて変更する場合について説明したが、管理装置１０４側から通信ネットワークを介して条件変更情報を複写機１０１へ送信し、これを受信した複写機１０１でその条件変更情報に基づき閾値を変更するようにしてもよい。
【０１１１】
〔変形例１〕
次に、上記実施形態１の一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
本変形例１は、複数の使用者がそれぞれ所有する様々な地域におかれた複数の複写機を被検対象の機器とするものであるが、それら複写機の基本的な構成は上記実施形態１に係る複写機と同様であるので説明を省略する。また、上記実施形態１と重複した説明についても同様に省略する。
【０１１２】
図１２は、本変形例１に係る故障予測システム全体の概略構成図である。
本変形例１において、管理装置１０４は通信回線を介して被検対象となる複写機Ａ〜複写機Ｐという１６台の複写機と接続されている。これにより、保守点検サービス機関に設置された管理装置１０４は、遠隔地にある１６台の複写機Ａ〜Ｐと、それぞれ通信回線を介して接続されている。
また、図中に示した地域１〜地域５は、それぞれ例えば３ｋｍ圏内などといった地理的に狭いエリアを示している。１６台の複写機Ａ〜Ｐのうち、複写機Ａ、複写機Ｂ及び複写機Ｃの３台は、地域１というエリア内に設置されており、地理的な観点から互いに近距離の位置関係にある。また、複写機Ｄ及び複写機Ｅの２台は、地域２というエリア内に設置されており、互いに近距離の位置関係にある。また、複写機Ｆ、複写機Ｇ及び複写機Ｈの３台は、地域３というエリア内に設置されており、互いに近距離の位置関係にある。また、複写機Ｉ及び複写機Ｊの２台は、地域４というエリア内に設置されており、互いに近距離の位置関係にある。また、複写機Ｋ、複写機Ｌ、複写機Ｍ、複写機Ｎ、複写機Ｏ及び複写機Ｐは、地域５というエリア内に設置されており、互いに近距離の位置関係にある。
【０１１３】
１６台の複写機Ａ〜Ｐは、それぞれプリント動作を１回行う毎に各種のセンシングデータなどを監視して、それを電子データとしてハードディスク等のデータ記憶手段に記憶する。そして、後述するように、送信タイミング決定部１１４で決定される各種類に適した送信タイミングで、それぞれの種類の状態情報が管理装置１０４へ送信される。このとき、それぞれ、複写機を１台毎に区別するためにそれぞれの複写機に付された複写機ＩＤのデータも、各種状態情報とともに送信される。
また、１６台の複写機Ａ〜Ｐは、それぞれ、定着ヒータ故障、電源回路故障などといった特定の箇所の故障を常に監視しており、その故障を検知すると、複写機全体の動作を緊急停止するとともに、ＥＭ要求信号を通信回線を通じて管理装置１０４に送信するようになっている。
【０１１４】
管理装置１０４は、１６台の複写機Ａ〜Ｐのいずれかによって送られた各種状態情報を受信したら、上述の複写機ＩＤに基づいて、どの複写機から送られてきたものなのかを特定するだけでなく、どの地域から送られてきたものなのかを特定する。具体的には、管理装置１０４のＲＡＭ等には、各複写機それぞれの複写機ＩＤと地域情報とを互いに関連付けるためのデータテーブルが記憶されており、このデータテーブルに基づいてどの地域から送られてきたものなのかを特定する。受信した情報は、受信情報記憶部１４２内の各複写機ＩＤに関連づけて記憶される。
管理装置１０４では、このようにして各複写機からそれぞれ送信されてくる各種状態情報である組データを記憶していき、例えば２時間経過毎などといった所定のタイミングが到来する毎に、状態情報解析部１４３において異常判定処理を行う。
【０１１５】
図１３は、本変形例１における異常判定工程の制御フローを示すフローチャートである。
本変形例１の異常判定工程でも、まず、１６台の複写機Ａ〜Ｐのそれぞれについて、上述した異常判定用の逆行列を用いた一般判定処理が行われる（Ｓ３１）。そして、いずれかの複写機Ａ〜Ｐで異常が検出された場合には（Ｓ３２のＹｅｓ）、その複写機に異常が検出されたことを示す異常検出メッセージが管理装置１０４の表示部に表示された後（Ｓ３３）、その複写機と同じ地域に設置されている他の複写機が特定される（Ｓ３４）。これにより、例えば、複写機Ｋで異常が検出された場合には、それと同じ地域５に設置されている複写機Ｌ、複写機Ｍ、複写機Ｎ、複写機Ｏ、複写機Ｐの５台が特定される。そして、特定された複写機のぞれぞれについて、上述した異常直前判定用の逆行列を用いた、すなわち、判定基準をより厳しくした基準引き上げ判定処理が行われる（Ｓ３５）。これにより、通常の判定基準で異常が検出されなかった複写機のうち、一般判定処理で異常が検出された複写機と同じ地域に設置されているものについて、次のような確認が行われる。すなわち、現時点では異常無しと判定されるものの、近い将来に異常有りと判定されるか否かの確認である。そして、この基準引き上げ判定処理において、先にＳ３４で特定した複写機のうちのいずれかで異常が検出された場合には（Ｓ３６のＹｅｓ）、異常直前検出メッセージが管理装置１０４の表示部に表示される（Ｓ３７）。また、異常直前検出メッセージは、メンテナンス情報として、判別結果送信部１４４から端末装置１０６へ送信される。
【０１１６】
このような異常判定工程により、すべての複写機Ａ〜Ｐについて通常異常の有無が前判定され、通常異常が検出された場合にはその都度、通常異常が検出された複写機と同じ地域に設置された他の複写機について異常直前の有無が後判定される。なお、検出メッセージについては、表示するのではなく、プリントアウトするようにしてもよい。
【０１１７】
本変形例１においては、サービスマンに対し、故障が検出された複写機の保守点検を行わせるついでに、その複写機と同じ地域に設置された他の複写機であって且つ近い将来に異常が検出される複写機の保守点検を行わせることが可能となり、メンテナンス作業の効率化を図ることが可能になる。
【０１１８】
〔変形例２〕
次に、上記実施形態１の他の変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
なお、上記実施形態１や上記変形例１と重複した説明についても同様に省略する。
【０１１９】
本変形例２では、上述した実施形態１や上記変形例１と同様にＭＴＳ法によって複数種類の異常についてそれぞれ有無を判定する。それぞれの異常については、異常判定用の逆行列を用いた一般判定処理を行う場合と、異常直前判定用の逆行列を用いた基準引き上げ判定処理を行う場合とがある。また、本変形例２では、上述した実施形態１や上記変形例１と同様に、各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５について、それぞれ動作回数に基づいた保守要求判定を行うようになっている。また、本変形例２では、いずれかの種類の異常を一般判定処理で検出するか、あるいはいずれかの装置についての保守要求を検出するまでは、異常の判定については一般判定処理だけで行う。そして、異常あるいは保守要求を検出すると、異常の判定のやり方を一般判定処理から基準引き上げ判定処理に切り替える。
【０１２０】
このような構成を採用することで、一般判定処理でいずれかの異常を検出した時点、あるいは保守要求判定でいずれかの装置の保守要求を検出した時点で、無しと判定されているものの、近い将来に有りと判定される異常を、その時点で有りと判定できるようにする。これにより、サービスマンに対し、一般判定処理で有りと判定された異常に対応する箇所の保守点検を行わせるか、あるいは、保守必要有りと判定された装置の保守点検を行わせるかする際に、同時に、近い将来に有りと判定される異常に対応する箇所の保守点検を行わせることが可能となる。よって、サービスマンのメンテナンス作業の効率化を図ることが可能になる。
【０１２１】
なお、異常あるいは保守要求が検出された時点で、異常の有無の判定を一般判定処理から基準引き上げ判定処理に切り替えるようにした例について説明したが、保守要求判定を一般判定処理から基準引き上げ判定処理に切り替えるようにしてもよい。この場合には、一般判定処理において保守サイクル閾値として上記実施形態１の場合と同程度の値のものを使用させる一方で、基準引き上げ判定処理において、保守サイクル閾値として、より値の小さくものを使用させる。また、一般判定処理で異常が検出されたときにだけ、異常の有無の判定を基準引き上げ判定処理に切り替えさせてもよいし、保守要求が検出されたときにだけ異常の有無の判定を基準引き上げ判定処理に切り替えさせてもよい。
また、保守サイクル閾値として通常のものを使用した保守要求の有無の判定において保守要求が検出されたときにだけ、保守サイクル閾値をより厳しくしてもよい。更には、一般判定処理で異常が検出されたときにだけ、保守サイクル閾値をより厳しくしてもよい。
また、異常の判定基準をより厳しくする方法として、マハラノビス距離Ｄの二乗と比較する閾値を、第１閾値からそれよりも小さな第２閾値に切り替える方法を採用してもよい。
【０１２２】
〔変形例３〕
次に、上記実施形態１の更に他の変形例（以下、本変形例を「変形例３」という。）について説明する。
なお、上記実施形態１や上記変形例１及び２と重複した説明についても同様に省略する。
【０１２３】
本変形例３においては、各複写機から所定のタイミングで各種状態情報である組データのほか、動作回数カウント値なども管理装置１０４へ送られる。管理装置１０４は、基本的には、各複写機から通信回線を通じてそれぞれ送られている動作回数カウント値に基づいて、各複写機についてそれぞれ、各色の画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５の保守要求判定処理だけを行う。但し、いずれかの複写機におけるいずれかの装置（画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５）で保守要求が検出された場合には、その複写機と同じ地域に設置されている他の複写機のすべてを上記変形例１の場合と同様に特定する。そして、特定した複写機のすべてについて、異常判定処理を行う。
【０１２４】
このような構成を採用することにより、いずれかの複写機のいずれかの装置（画像形成ユニット１８Ｂｋ，１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃや定着装置２５）で保守要求を検出した場合に、保守要求を検出したかった複写機であって且つ保守要求を検出した複写機と同じ地域に設置されているものについて、異常が検出されるか否かを判定する。これにより、サービスマンに対し、保守要求が検出された装置を搭載する複写機の保守点検を行わせるついでに、その複写機の近所におかれた複写機であって且つ異常が検出されたものの保守点検も行わせることで、メンテナンス作業の効率化を図ることが可能になる。
【０１２５】
〔実施形態２〕
次に、本発明を、上記実施形態１の場合と同様に故障予測システムに適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
本実施形態は、複写機１０１から管理装置１０４へ状態情報を送信するタイミングを管理装置側から設定する場合の一例を示すものである。本実施形態においては、本故障予測システムを構成する各複写機及び管理装置について、上記実施形態１と重複した説明の部分は省略する。なお、上記実施形態１についての各変形例１〜３の内容は、本実施形態にも適用可能であるが、その説明も省略する。
【０１２６】
図１４は、本実施形態における故障予測システムの機能ブロック図である。
図１５は、本実施形態における、使用者の使用状況（以下「ユーザ使用状況」という。）と複写機１０１の環境情報とから、各複写機１０１からの状態情報送信間隔を設定するまでのデータフロー図である。
図１５に示すように、使用者が複写機１０１に対して何らかのインプットを行う毎に、ユーザ使用状況に関する情報がその複写機の制御部１における情報記憶部（ＲＯＭ１ｂ、ＲＡＭ１ｃ）に蓄積されていく。また、複写機の環境情報は、定期的に情報記憶部に蓄積されていく。環境情報は一日の中でも変化するので、２〜４時間間隔で、蓄積するのが好ましい。こうして、収集されたユーザ使用状況情報と環境情報は、予め設定された時刻に管理装置１０４に送信され、管理装置１０４のデータベースに蓄積される。管理装置１０４では、十分な量の情報が蓄積されたら、それらの情報から、複写機に備わった各種装置、部品、ユニット等（以下、単に「ユニット」という。）のうち、故障しやすいユニットを予測する処理を行う。この予測処理は、統計的パターン認識により作成された判別関数を用いればよい。すなわち、故障を発生させた使用者の使用状況情報と環境情報を事前に教師データとして判別ルールを作成し、それに対して、収集されたユーザ使用状況情報及び環境情報が似ているかどうかを判別するのである。このようなアルゴリズムは多数提案されているが、本実施形態では、例えば、決定木のアルゴリズムを用いればよい。決定木のアルゴリズムによって作成された判別関数は、例えば、「カラー画像に比べてモノクロ画像の出力が５倍以上あり、一日の出力数が５００枚以上あり、湿度が３０％以下のときは、ブラックのクリーニング不良が発生する」というように、各情報の場合分けから発生しやすい故障を判別することができる。
【０１２７】
このような判別結果から、各複写機１０１における各ユニットの状態信号送信間隔を決定する。具体的には、使用状況情報および環境情報が特定の故障を引き起すパターンになっていると判別された場合、その故障に対応するユニットと状態情報送信間隔の設定値（現在の設定値よりも短い送信間隔）を、対象の複写機１０１に対して管理装置１０４から送信する。ここで設定される設定値は、本実施形態では初期値の１／２としている。このように設定することで、故障しやすいと判別されたユニットの状態情報は、そうでないユニットの状態情報に比べて２倍の頻度で収集・解析されることになる。これにより、故障しやすいと判別されたユニットについては、状態情報の変化を見逃がす可能性が減る上に、より早く状態情報の変化を捉えることができる。
【０１２８】
故障に対応するユニットと状態情報送信間隔の設定値の情報（以下「送信タイミング決定情報」という。）を管理装置１０４から受け取った複写機１０１は、送信タイミング決定部１１４により、その送信タイミング決定情報に基づき、対応するユニットの状態情報送信間隔の設定値を決定し、決定した設定値に変更する。なお、送信間隔の指標としては、例えばユニットの稼働時間あるいはそれに相当するものを採用する。回転数をカウントするためのカウンタを備えたユニットについては、その回転数を指標として用いてもよい。
【０１２９】
本実施形態によれば、故障が発生しやすいユニットの状態情報の収集頻度が、そうでないユニットの状態情報に比べて２倍になるので、故障しやすいと判別されたユニットについてだけ故障予測精度が高まる等の有益な効果を得つつ、故障が発生しやすいと判定されなかったユニットの状態情報の収集頻度は小さくして、通信ネットワークの通信負荷等の増大を抑えることができる。
【０１３０】
なお、複写機１０１が使用者へ納入され稼動が始まってから間もない初期期間は、使用者の使用状況情報や環境情報が十分に収集されていないので、各ユニットの状態情報の送信間隔は、それぞれについて予め決められている初期値の送信間隔で送信される。もし、管理装置１０４のデータベースにその使用者についての以前の使用状況情報と環境情報が蓄積されている場合、初期期間はその情報に基づいて決定される状態情報送信間隔に設定するようにしてもよい。
【０１３１】
以上、上述した本実施形態１及び２に係る画像形成装置としての複写機１０１は、当該複写機の状態を示す状態情報を管理する管理装置１０４に対し、通信ネットワーク１０２，１０３を介して通信可能に接続されるものであり、複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段としての状態情報取得部１１１と、所定の決定条件に従って状態情報取得部１１１が取得した複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段としての送信タイミング決定部１１４と、状態情報取得部１１１が取得した複数種類の状態情報を、それぞれ送信タイミング決定部１１４が決定した各送信タイミングで通信ネットワーク１０２，１０３を介して管理装置１０４へ送信する状態情報送信手段としての状態情報送信部１１３とを有している。これにより、状態情報取得部１１１で取得する複数種類の状態情報の送信タイミングを、所定の決定条件に従い、その状態情報の種類間で互いに異なるタイミングにすることができる。よって、所定の決定条件を適切に設定することで、各種類の状態情報を、その種類に適した頻度で、複写機１０１から管理装置１０４へ送信することができる。
特に、上述した本実施形態１においては、複写機１０１における内部装置である各色の現像装置６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃの駆動時間を把握するための駆動時間関連情報である現像スリーブ回転数情報を取得する駆動時間関連情報取得手段を有し、上記状態情報取得部１１１は、各色の現像装置６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃについての状態情報を取得するものであり、送信タイミング決定部１１４は、これらの現像スリーブ回転数情報の各値が所定の閾値を越えて変化したタイミングに基づき、閾値を越えて変化した現像スリーブ回転数情報に対応する現像装置の状態情報の送信タイミングを決定する。これにより、各現像装置６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃについて、偏りのない（駆動時間に関して等間隔である）データを収集することができる。また、管理装置１０４には所定の駆動時間が経過した状態情報が蓄積される結果、同じ駆動時間がほとんど替わらない同じようなデータが溜まってしまうような事態も生じない。
特に、上記実施形態１では、黒色の現像装置６１Ｂｋと他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃとは、それぞれ、互いに独立して回転可能な複数の回転体としての現像スリーブ６５を有し、上記駆動時間関連情報取得手段は、これらの現像スリーブ６５の回転数情報（回転駆動情報）を、対応する現像装置における駆動時間関連情報として取得する。これにより、黒色の現像装置６１Ｂｋと他色の現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃとの各駆動時間を簡単かつ容易に把握することができる。
なお、上述した実施形態１及び２において、状態情報送信部１１３は、状態情報を送信するときに、管理装置１０４へ送信すべき他の情報も一緒に送信するようにしてもよい。この場合、これらの情報をバラバラに送信する場合に比べて、管理装置１０４側の処理負荷を軽減できる。
また、上記実施形態１においては、操作を受け付ける操作受付手段としての操作受付部１１５と、操作受付部１１５が受け付けた条件変更操作の内容に従って上記閾値を変更する条件変更手段とを有している。これにより、使用状況を最もよく把握している使用者の手によって送信タイミングを決定するための各閾値を変更できるので、使用状況に応じた最適な閾値を得るのが容易となる。
また、上記実施形態２において、複写機１０１は、通信ネットワークを介して条件変更情報としての送信タイミング決定情報を受信する条件変更情報受信手段と、受信した送信タイミング決定情報に従って状態情報送信間隔の設定値を変更する条件変更手段とを有している。これにより、管理装置１０４を管理運営する側から最適な送信間隔を設定できる。
特に、上記実施形態２においては、複写機１０１は、自己の使用状況情報を取得するための使用状況情報取得手段と、自己の環境情報（温度や湿度などの情報）を取得するための環境情報取得手段と、使用状況情報及び環境情報を所定のタイミングで通信ネットワークを介して管理装置１０４へ送信する情報送信手段とを有しており、管理装置１０４は、複写機１０１から送信された使用状況情報及び環境情報を通信ネットワークを介して受信する情報受信手段と、状態情報記憶手段としての受信情報記憶部１４２に記憶された状態情報に基づいて複写機１０１の状態が異常であるか否かを判別する判別手段としての状態情報解析部１４３と、状態情報解析部１４３が異常であると判別したときに、その異常状態に対応するユニットの故障発生確率を、受信した使用状況情報及び環境情報に基づいて算出する故障発生確率算出手段と、算出したユニットの故障発生確率に基づいてそのユニットの状態情報の送信タイミングを決定する決定手段と、そのユニットの状態情報の送信タイミングを当該決定した送信タイミングにするための送信タイミング決定情報を、通信ネットワークを介して複写機１０１へ送信する条件変更情報送信手段とを有する。よって、使用状況や環境情報から故障発生確率が高いことが把握される現像装置等のユニットに関しては高い頻度で状態情報を送信し、そうではないユニットに関しては低い頻度で状態情報を送信することができる。
【０１３２】
なお、上述した実施形態１及び２においては、対象機器が電子写真方式の画像形成装置である場合について説明したが、これに限るものではなく、インクジェット方式、熱転写方式、ドットインパクト方式などあらゆる画像形成装置に適用可能である。
また、本実施形態１及び２では 複写機１０１の異常判別処理を行うのは、複写機１０１に対して通信ネットワークを介して接続された管理装置１０４である場合について説明したが、個々の複写機１０１において行うようにしてもよい。この場合、複写機１０１において異常と判定された場合、通信ネットワークを介して管理装置１０４にその旨を知らせたり、メンテナンス業者へその旨が通信されたりする。なお、異常判定処理の処理中は複写機１０１の制御部１のリソースがうばわれるので、異常判定処理を行うのは複写機１０１の利用が少ない深夜や早朝に設定するのが好ましい。ただし、状態情報の収集と蓄積は画像出力動作のあいまに定期的に行う。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】実施形態１に係る故障予測システム全体の概略構成図である。
【図２】同システムを構成する管理装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】同故障予測システムを構成する複写機の主要部を示すブロック図である。
【図４】同複写機全体の概略構成図である。
【図５】同複写機のプリンタ部の主要部拡大図である。
【図６】同プリンタ部のタンデム画像形成装置の部分拡大図である。
【図７】同故障予測システムの機能ブロック図である。
【図８】同管理装置の状態情報解析部で用いる指標値の算出方法（算出式）を決める手順を示すフローチャートである。
【図９】同管理装置の状態情報解析部で行う異常判別処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】故障発生率の特性曲線を示すグラフである。
【図１１】実施形態１における異常判定工程の制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】変形例１に係る故障予測システム全体の概略構成図である。
【図１３】変形例１における異常判定工程の制御フローを示すフローチャートである。
【図１４】実施形態２における故障予測システムの機能ブロック図である。
【図１５】実施形態２における、使用者の使用状況（以下「ユーザ使用状況」という。）と複写機の環境情報とから、各複写機からの状態情報送信間隔を設定するまでのデータフロー図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１ 制御部
６１Ｂｋ，６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ 現像装置
１００ プリンタ部
１０１ 複写機
１０２ データ通信装置
１０３，１０５ 通信回線
１０４ 管理装置
１０６ 端末装置
１１１ 状態情報取得部
１１２ 状態情報記憶部
１１３ 状態情報送信部
１１４ 送信タイミング決定部
１１５ 操作受付部
１４１ 状態情報受信部
１４２ 受信情報記憶部
１４３ 状態情報解析部
１４４ 判別結果送信部
２００ 給紙部
３００ スキャナ部
４００ 原稿搬送部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の状態を示す状態情報を管理する管理装置に対し、通信ネットワークを介して通信可能に接続される画像形成装置において、
複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段と、
所定の決定条件に従って、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報が互いに異なるタイミングで上記管理装置へ送信されるように、該複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定手段が決定した各送信タイミングで、上記通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する状態情報送信手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
当該画像形成装置における複数の内部装置の駆動時間を把握するための駆動時間関連情報を取得する駆動時間関連情報取得手段を有し、
上記状態情報取得手段は、該複数の内部装置についての状態情報を取得するものであり、
上記送信タイミング決定手段は、該駆動時間関連情報取得手段が取得した駆動時間関連情報の各値が所定の閾値を越えて変化したタイミングに基づき、該閾値を越えて変化した駆動時間関連情報に対応する内部装置の状態情報の送信タイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記複数の内部装置は、それぞれ、互いに独立して回転可能な複数の回転体を有するものであり、
上記駆動時間関連情報取得手段は、該複数の回転体の回転駆動情報を、対応する内部装置における駆動時間関連情報として取得するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記状態情報送信手段は、上記複数種類の状態情報の少なくとも１種類については、その状態情報を送信するときに、該複数種類の状態情報に含まれない上記管理装置へ送信すべき他の情報も一緒に送信することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
操作を受け付ける操作受付手段と、
該操作受付手段が受け付けた条件変更操作の内容に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
通信ネットワークを介して条件変更情報を受信する条件変更情報受信手段と、
該条件変更情報受信手段が受信した条件変更情報に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
当該画像形成装置の使用状況情報を取得するための使用状況情報取得手段と、
当該画像形成装置の環境情報を取得するための環境情報取得手段と、
該使用状況情報及び該環境情報を所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する情報送信手段とを有し、
上記条件変更情報受信手段は、該情報送信手段が送信した使用状況情報及び環境情報から算出される複数種類の故障の発生確率に基づいて決定された上記複数種類の状態情報ごとの条件変更情報を、通信ネットワークを介して受信するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置と管理装置とを通信ネットワークを介して互いに通信可能に接続した状態管理システムであって、
上記画像形成装置は、
当該画像形成装置の複数種類の状態をそれぞれ示す複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段と、
所定の決定条件に従って、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報が互いに異なるタイミングで上記管理装置へ送信されるように、該複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定手段が決定した各送信タイミングで、上記通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する状態情報送信手段とを有し、
上記管理装置は、
上記画像形成装置の状態情報送信手段が送信する複数種類の状態情報を通信ネットワークを介して受信する状態情報受信手段と、
該状態情報受信手段が受信した複数種類の状態情報を記憶する状態情報記憶手段とを有することを特徴とする状態管理システム。
【請求項９】
請求項８の状態管理システムにおいて、
上記画像形成装置は、
当該画像形成装置の使用状況情報を取得するための使用状況情報取得手段と、
当該画像形成装置の環境情報を取得するための環境情報取得手段と、
該使用状況情報及び該環境情報を所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する情報送信手段と、
通信ネットワークを介して条件変更情報を受信する条件変更情報受信手段と、
該条件変更情報受信手段が受信した条件変更情報に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有し、
上記管理装置は、
上記画像形成装置の情報送信手段が送信した使用状況情報及び環境情報を通信ネットワークを介して受信する情報受信手段と、
上記状態情報記憶手段に記憶された状態情報に基づいて、該画像形成装置の状態が異常であるか否かを判別する判別手段と、
該判別手段が異常であると判別したときに、その異常状態に対応する種類の故障の発生確率を、該情報受信手段が受信した使用状況情報及び環境情報に基づいて算出する故障発生確率算出手段と、
該故障発生確率算出手段が算出した種類の故障の発生確率に基づいて、該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信タイミングを決定する決定手段と、
該種類の状態情報の送信タイミングを該決定手段が決定した送信タイミングにするための条件変更情報を、通信ネットワークを介して上記画像形成装置へ送信する条件変更情報送信手段とを有することを特徴とする状態管理システム。
【請求項１０】
請求項９の状態管理システムにおいて、
上記決定手段は、該故障発生確率算出手段が算出した種類の故障の発生確率が高いほど該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信頻度が高まるように、該種類の状態情報の送信タイミングを決定することを特徴とする状態管理システム。
【請求項１１】
画像形成装置の状態を判別するために用いる状態情報に基づいて該画像形成装置の状態が異常であるか否かを判別する状態判別装置に対し、通信ネットワークを介して通信可能に接続される画像形成装置の状態判別方法であって、
上記画像形成装置における複数種類の状態情報を、通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信する状態情報送信工程と、
上記画像形成装置における使用状況情報及び環境情報を、所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信する情報送信工程と、
該状態情報送信工程で送信された複数種類の状態情報に基づいて、該画像形成装置の状態が異常であるか否かを上記状態判別装置で判別する判別工程と、
該判別工程で異常であると判別された場合に、その異常状態に対応する種類の故障の発生確率を、上記情報送信工程で送信された使用状況情報及び環境情報に基づいて算出する故障発生確率算出工程と、
該故障発生確率算出工程で算出された種類の故障の発生確率に基づいて、該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信タイミングを決定する送信タイミング決定工程とを有し、
上記状態情報送信工程では、上記複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定工程で決定された各送信タイミングで、通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信することを特徴とする状態判別方法。
【請求項１】
画像形成装置の状態を示す状態情報を管理する管理装置に対し、通信ネットワークを介して通信可能に接続される画像形成装置において、
複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段と、
所定の決定条件に従って、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報が互いに異なるタイミングで上記管理装置へ送信されるように、該複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定手段が決定した各送信タイミングで、上記通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する状態情報送信手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
当該画像形成装置における複数の内部装置の駆動時間を把握するための駆動時間関連情報を取得する駆動時間関連情報取得手段を有し、
上記状態情報取得手段は、該複数の内部装置についての状態情報を取得するものであり、
上記送信タイミング決定手段は、該駆動時間関連情報取得手段が取得した駆動時間関連情報の各値が所定の閾値を越えて変化したタイミングに基づき、該閾値を越えて変化した駆動時間関連情報に対応する内部装置の状態情報の送信タイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記複数の内部装置は、それぞれ、互いに独立して回転可能な複数の回転体を有するものであり、
上記駆動時間関連情報取得手段は、該複数の回転体の回転駆動情報を、対応する内部装置における駆動時間関連情報として取得するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記状態情報送信手段は、上記複数種類の状態情報の少なくとも１種類については、その状態情報を送信するときに、該複数種類の状態情報に含まれない上記管理装置へ送信すべき他の情報も一緒に送信することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
操作を受け付ける操作受付手段と、
該操作受付手段が受け付けた条件変更操作の内容に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
通信ネットワークを介して条件変更情報を受信する条件変更情報受信手段と、
該条件変更情報受信手段が受信した条件変更情報に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
当該画像形成装置の使用状況情報を取得するための使用状況情報取得手段と、
当該画像形成装置の環境情報を取得するための環境情報取得手段と、
該使用状況情報及び該環境情報を所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する情報送信手段とを有し、
上記条件変更情報受信手段は、該情報送信手段が送信した使用状況情報及び環境情報から算出される複数種類の故障の発生確率に基づいて決定された上記複数種類の状態情報ごとの条件変更情報を、通信ネットワークを介して受信するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置と管理装置とを通信ネットワークを介して互いに通信可能に接続した状態管理システムであって、
上記画像形成装置は、
当該画像形成装置の複数種類の状態をそれぞれ示す複数種類の状態情報を取得する状態情報取得手段と、
所定の決定条件に従って、該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報が互いに異なるタイミングで上記管理装置へ送信されるように、該複数種類の状態情報それぞれの送信タイミングを決定する送信タイミング決定手段と、
該状態情報取得手段が取得した複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定手段が決定した各送信タイミングで、上記通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する状態情報送信手段とを有し、
上記管理装置は、
上記画像形成装置の状態情報送信手段が送信する複数種類の状態情報を通信ネットワークを介して受信する状態情報受信手段と、
該状態情報受信手段が受信した複数種類の状態情報を記憶する状態情報記憶手段とを有することを特徴とする状態管理システム。
【請求項９】
請求項８の状態管理システムにおいて、
上記画像形成装置は、
当該画像形成装置の使用状況情報を取得するための使用状況情報取得手段と、
当該画像形成装置の環境情報を取得するための環境情報取得手段と、
該使用状況情報及び該環境情報を所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記管理装置へ送信する情報送信手段と、
通信ネットワークを介して条件変更情報を受信する条件変更情報受信手段と、
該条件変更情報受信手段が受信した条件変更情報に従って、上記所定の決定条件を変更する条件変更手段とを有し、
上記管理装置は、
上記画像形成装置の情報送信手段が送信した使用状況情報及び環境情報を通信ネットワークを介して受信する情報受信手段と、
上記状態情報記憶手段に記憶された状態情報に基づいて、該画像形成装置の状態が異常であるか否かを判別する判別手段と、
該判別手段が異常であると判別したときに、その異常状態に対応する種類の故障の発生確率を、該情報受信手段が受信した使用状況情報及び環境情報に基づいて算出する故障発生確率算出手段と、
該故障発生確率算出手段が算出した種類の故障の発生確率に基づいて、該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信タイミングを決定する決定手段と、
該種類の状態情報の送信タイミングを該決定手段が決定した送信タイミングにするための条件変更情報を、通信ネットワークを介して上記画像形成装置へ送信する条件変更情報送信手段とを有することを特徴とする状態管理システム。
【請求項１０】
請求項９の状態管理システムにおいて、
上記決定手段は、該故障発生確率算出手段が算出した種類の故障の発生確率が高いほど該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信頻度が高まるように、該種類の状態情報の送信タイミングを決定することを特徴とする状態管理システム。
【請求項１１】
画像形成装置の状態を判別するために用いる状態情報に基づいて該画像形成装置の状態が異常であるか否かを判別する状態判別装置に対し、通信ネットワークを介して通信可能に接続される画像形成装置の状態判別方法であって、
上記画像形成装置における複数種類の状態情報を、通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信する状態情報送信工程と、
上記画像形成装置における使用状況情報及び環境情報を、所定のタイミングで通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信する情報送信工程と、
該状態情報送信工程で送信された複数種類の状態情報に基づいて、該画像形成装置の状態が異常であるか否かを上記状態判別装置で判別する判別工程と、
該判別工程で異常であると判別された場合に、その異常状態に対応する種類の故障の発生確率を、上記情報送信工程で送信された使用状況情報及び環境情報に基づいて算出する故障発生確率算出工程と、
該故障発生確率算出工程で算出された種類の故障の発生確率に基づいて、該種類の故障に対応する種類の状態情報の送信タイミングを決定する送信タイミング決定工程とを有し、
上記状態情報送信工程では、上記複数種類の状態情報を、それぞれ該送信タイミング決定工程で決定された各送信タイミングで、通信ネットワークを介して上記状態判別装置へ送信することを特徴とする状態判別方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−１０８２５（Ｐ２０１０−１０８２５Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６４９５７（Ｐ２００８−１６４９５７）
【出願日】平成２０年６月２４日（２００８．６．２４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２４日（２００８．６．２４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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