(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール部材の回転によって記録材を移動させることで、記録材を収容部から後段側の装置へ記録材を供給する供給手段と、
予め定められた観測点における前記ロール部材による記録材の移動速度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された移動速度のデータを記録材の供給量に関連付けて蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段により記録材の供給量に関連付けて蓄積された移動速度データに基づいて、前記ロール部材の劣化状態を判定する判定手段と、
を備え、
前記ロール部材は、前記検出手段で記録材の移動速度を検出している間に当該記録材を移動させるものであって、当該ロール部材として、記録材を収容部から取り出すための第１ロール部材と、当該第１ロール部材により取り出された記録材を後段側の装置へ送出するための第２ロール部材を有し、
前記検出手段は、前記第１ロール部材と前記第２ロール部材の少なくとも一方が記録材の移動に寄与する期間について記録材の移動速度を検出し、
前記判定手段は、記録材の移動に対する寄与率が前記第１ロール部材の方が高い期間における記録材の移動速度に基づいて前記第１ロール部材の劣化状態を判定し、記録材の移動に対する寄与率が前記第２ロール部材の方が高い期間における記録材の移動速度に基づいて前記第２ロール部材の劣化状態を判定する、
ことを特徴とする劣化状態判定装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記蓄積手段により記録材の供給量に関連付けて蓄積された移動量データに基づいて、記録材の供給量と記録材の移動速度との関係式を導き出し、当該関係式を用いて前記ロール部材の劣化状態を判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の劣化状態判定装置。
【請求項３】
前記検出手段による移動速度の検出対象となる時間範囲は、前記ロール部材による記録材の移動動作を開始して予め定められた時間を経過した後の時間範囲である、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の劣化状態判定装置。
【請求項４】
前記検出手段として、記録材の移動量を予め定められた時間間隔毎に測定する測定手段と、前記測定手段による測定結果に基づいて記録材の移動速度を算出する算出手段とを有し、
前記判定手段による前記ロール部材の劣化状態の判定を、前記測定手段により測定された移動量のデータ数が予め定められた基準データ数に満たない記録材を除外して行うようにする、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の劣化状態判定装置。
【請求項５】
前記検出手段として、記録材の移動量を予め定められた時間間隔毎に測定する測定手段と、前記測定手段による測定結果に基づいて記録材の移動速度を算出する算出手段とを有し、
前記判定手段による前記ロール部材の劣化状態の判定を、予め定められた基準移動量に満たない移動量が前記測定手段により測定された記録材を除外して行うようにする、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の劣化状態判定装置。
【請求項６】
自装置又は後段側の装置に発生したエラーを検出する検出手段を備え、
前記判定手段による前記ロール部材の劣化状態の判定を、前記ロール部材による移動動作中に前記検出手段によりエラーが検出された記録材を除外して行うようにする、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の劣化状態判定装置。
【請求項７】
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
ロール部材の回転によって記録材を移動させることで、記録材の収容部から前記画像形成手段側へ記録材を供給する供給手段と、
予め定められた観測点における前記ロール部材による記録材の移動速度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された移動速度のデータを記録材の供給量に関連付けて蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段により記録材の供給量に関連付けて蓄積された移動速度データに基づいて、前記ロール部材の劣化状態を判定する判定手段と、
を備え、
前記ロール部材は、前記検出手段で記録材の移動速度を検出している間に当該記録材を移動させるものであって、当該ロール部材として、記録材を収容部から取り出すための第１ロール部材と、当該第１ロール部材により取り出された記録材を後段側の装置へ送出するための第２ロール部材を有し、
前記検出手段は、前記第１ロール部材と前記第２ロール部材の少なくとも一方が記録材の移動に寄与する期間について記録材の移動速度を検出し、
前記判定手段は、記録材の移動に対する寄与率が前記第１ロール部材の方が高い期間における記録材の移動速度に基づいて前記第１ロール部材の劣化状態を判定し、記録材の移動に対する寄与率が前記第２ロール部材の方が高い期間における記録材の移動速度に基づいて前記第２ロール部材の劣化状態を判定する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
ロール部材の回転によって記録材を移動させることで、記録材の収容部から後段側の装置へ記録材を供給する装置に係るコンピュータに、
予め定められた観測点における前記ロール部材による記録材の移動速度を検出する検出機能と、
前記検出機能により検出された移動速度のデータを記録材の供給量に関連付けて蓄積手段に蓄積させる蓄積機能と、
前記蓄積機能により記録材の供給量に関連付けて蓄積された移動速度データに基づいて、前記ロール部材の劣化状態を判定する判定機能と、
を実現させるための劣化状態判定プログラムであって、
前記ロール部材は、前記検出機能で記録材の移動速度を検出している間に当該記録材を移動させるものであって、当該ロール部材として、記録材を収容部から取り出すための第１ロール部材と、当該第１ロール部材により取り出された記録材を後段側の装置へ送出するための第２ロール部材を有し、
前記検出機能は、前記第１ロール部材と前記第２ロール部材の少なくとも一方が記録材の移動に寄与する期間について記録材の移動速度を検出し、
前記判定機能は、記録材の移動に対する寄与率が前記第１ロール部材の方が高い期間における記録材の移動速度に基づいて前記第１ロール部材の劣化状態を判定し、記録材の移動に対する寄与率が前記第２ロール部材の方が高い期間における記録材の移動速度に基づいて前記第２ロール部材の劣化状態を判定する、
ことを特徴とする劣化状態判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、劣化状態判定装置、画像形成装置及び劣化状態判定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置（プリンタ）や複写機（コピー機）等の画像形成装置では、例えば、記録材としての用紙を用紙収納部から取り出して後段の装置部（例えば画像形成部）へ供給する給紙機構部における給紙動作において、ミスフィード（０枚を給紙）、重送（複数枚を重畳して給紙）、スキュー（搬送方向に対して傾いた状態で給紙）等の給紙不良が発生することがある。給紙不良状態では、用紙を取り除く等の煩わしい復旧作業が発生するとともに、一時的な装置の停止に伴い生産性の低下をもたらす。
【０００３】
給紙不良の原因が、用紙を移動させるためのロール部材等の構成部品の劣化によるものである場合には、一時的な復旧作業を行っても、断続的或いは継続的に給紙不良が発生する可能性が高い。
ここで、ロール部材の劣化を原因とした給紙不良を予防するために、例えば、用紙走行枚数からロール部材の劣化状態を判断して、予防的に構成部品を交換する等のメンテナンスを行う手法が知られている。
【０００４】
また、例えば、用紙が通過したタイミングを検出するタイミングセンサを用紙搬送途中の複数地点に配し、各タイミングセンサの計測結果によって、或る区間の通過に要した時間を求めて当該区間における移動速度を算出し、ロール部材の劣化状態を判断する手法が知られている。この手法に関し、図１４には、カット紙（１枚ずつ裁断された用紙）に対応した給紙機構部の構成を例示してあり、図１３には、連続紙（各ページがミシン目を介して連結された用紙）に対応した給紙機構部の構成を例示してある。
【０００５】
まず、カット紙の場合について説明する。図１４の給紙機構部では、用紙ＰＢ（カット紙）が収納される用紙収納部９１と、用紙収納部９１から用紙ＰＢを１枚ずつ取り出すピックアップロール９２と、ピックアップロール９２により取り出された用紙ＰＢを下流側へ移動させるフィードロール対９３（フィードロール９３ａ、９３ｂ）と、当該用紙ＰＢを更に下流側へ移動させる搬送ロール対９４（搬送ロール９４ａ、９４ｂ）とを備え、後段の装置部（例えば画像形成部）へ用紙ＰＢを供給（給紙）する機能を有する。また、ピックアップロール９２の上流部分、フィードロール対９３と搬送ロール対９４の間、及び搬送ロール対９４の下流部分の各位置に、第１〜第３のタイミングセンサ９５〜９７を設けてある。そして、例えば、第１のタイミングセンサ９５と第２のタイミングセンサ９６との区間（測定区間）の距離Ｌと、これらのタイミングセンサ９５、９６の設置位置を用紙ＰＢの先端又は後端が通過したタイミングとに基づいて、測定区間における用紙ＰＢの移動速度を算出する。
【０００６】
次に、連続紙の場合について説明する。図１３の給紙機構部では、用紙ＰＡ（連続紙）が収納される用紙収納部８１と、用紙収納部８１から用紙ＰＡを取り出すピックアップロール８２と、ピックアップロール８２により取り出された用紙ＰＡを下流側へ移動させるフィードロール対８３（フィードロール８３ａ、８３ｂ）と、当該用紙ＰＡを更に下流側へ移動させる搬送ロール対８４（搬送ロール８４ａ、８４ｂ）とを備え、後段の装置部（例えば画像形成部）へ用紙ＰＡを供給（給紙）する機能を有する。また、フィードロール対８３と搬送ロール対８４の間、及び搬送ロール対８４の下流部分の各位置に、第１及び第２のタイミングセンサ８５、８６を設けてある。そして、例えば、第１のタイミングセンサ８５と第２のタイミングセンサ８６との区間（測定区間）の距離Ｌと、これらのタイミングセンサ８５、８６の設置位置を連続紙における先頭ページの用紙ＰＡの先端が通過したタイミングとに基づいて、連続紙における先頭の用紙ＰＡについて測定区間における移動速度を算出する。なお、連続紙における他のページ（先頭ページ以外）については、その先端部分の通過をタイミングセンサ８５、８６で検知することが困難なため、その移動速度は算出されない。
【０００７】
また、給紙に用いるロール部材の劣化の判断に関し、以下のような技術が開示されている。
例えば、給紙トレイ内の印刷用紙と対向する位置に変位情報取得部を設け、印刷用紙の搬送方向の後端通過や移動速度を検出し、変位情報取得部が、照明光を印刷用紙に照射し、その散乱反射成分を移動量検出センサで受光し、移動量検出センサが、搬送過程にある印刷用紙表面に現れる構造的特徴を観察することで後端通過を検知し、コントロール回路が、第１センサを用いて求められる、ソレノイドのＯＮ時間を基点とする第１センサ通過時間を、変位情報取得部を用いて求められる用紙後端通過時間で補正して、第１センサ通過時間を求め、第１センサ通過時間の正常範囲に対するずれの度合いに基づき、故障の有無や故障の状態、故障内容の診断を行なう技術が開示されている（特許文献１参照）。
例えば、シート搬送装置は、シートを搬送する搬送ローラと、当該搬送ローラによるシートの搬送速度を示す搬送速度データを測定し、測定された複数個の搬送速度データを使用して、搬送ローラの搬送性能の劣化度合いを判定する制御部とを備え、制御部は、測定される搬送速度データが判定に不適切なデータとなる可能性が高い所定の事象を検知すると、そのとき測定された搬送速度データを無視する技術が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２０６３０７号公報
【特許文献２】特開２００７−０５０９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、記録材を収容部から後段側の装置へ記録材を供給する部位におけるロール部材の劣化状態を精度良く判定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の本発明は、ロール部材の回転によって記録材を移動させることで、記録材を収容部から後段側の装置へ記録材を供給する供給手段と、予め定められた観測点における前記ロール部材による記録材の移動速度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された移動速度のデータを記録材の供給量に関連付けて蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段により記録材の供給量に関連付けて蓄積された移動速度データに基づいて、前記ロール部材の劣化状態を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする劣化状態判定装置である。
【００１１】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の劣化状態判定装置において、前記判定手段は、前記蓄積手段により記録材の供給量に関連付けて蓄積された移動量データに基づいて、記録材の供給量と記録材の移動速度との関係式を導き出し、当該関係式を用いて前記ロール部材の劣化状態を判定する、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の劣化状態判定装置において、前記検出手段による移動速度の検出対象となる時間範囲は、前記ロール部材による記録材の移動動作を開始して予め定められた時間を経過した後の時間範囲である、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の本発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の劣化状態判定装置において、前記検出手段として、記録材の移動量を予め定められた時間間隔毎に測定する測定手段と、前記測定手段による測定結果に基づいて記録材の移動速度を算出する算出手段とを有し、前記判定手段による前記ロール部材の劣化状態の判定を、前記測定手段により測定された移動量のデータ数が予め定められた基準データ数に満たない記録材を除外して行うようにする、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の本発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の劣化状態判定装置において、前記検出手段として、記録材の移動量を予め定められた時間間隔毎に測定する測定手段と、前記測定手段による測定結果に基づいて記録材の移動速度を算出する算出手段とを有し、前記判定手段による前記ロール部材の劣化状態の判定を、予め定められた基準移動量に満たない移動量が前記測定手段により測定された記録材を除外して行うようにする、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の本発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の劣化状態判定装置において、自装置又は後段側の装置に発生したエラーを検出する検出手段を備え、前記判定手段による前記ロール部材の劣化状態の判定を、前記ロール部材による移動動作中に前記検出手段によりエラーが検出された記録材を除外して行うようにする、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の本発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の劣化状態判定装置において、前記ロール部材として、記録材を収容部から取り出すための第１ロール部材と、当該第１ロール部材により取り出された記録材を後段側の装置へ送出するための第２ロール部材を有し、前記判定手段は、記録材の移動に対する寄与率が前記第１ロール部材の方が高い期間における記録材の移動速度に基づいて前記第１ロール部材の劣化状態を判定し、記録材の移動に対する寄与率が前記第２ロール部材の方が高い期間における記録材の移動速度に基づいて前記第２ロール部材の劣化状態を判定する、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の本発明は、記録材に画像を形成する画像形成手段と、ロール部材の回転によって記録材を移動させることで、記録材の収容部から前記画像形成手段側へ記録材を供給する供給手段と、予め定められた観測点における前記ロール部材による記録材の移動速度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された移動速度のデータを記録材の供給量に関連付けて蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段により記録材の供給量に関連付けて蓄積された移動速度データに基づいて、前記ロール部材の劣化状態を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１８】
請求項９に記載の本発明は、ロール部材の回転によって記録材を移動させることで、記録材の収容部から後段側の装置へ記録材を供給する装置に係るコンピュータに、予め定められた観測点における前記ロール部材による記録材の移動速度を検出する検出機能と、前記検出機能により検出された移動速度のデータを記録材の供給量に関連付けて蓄積手段に蓄積させる蓄積機能と、前記蓄積機能により記録材の供給量に関連付けて蓄積された移動速度データに基づいて、前記ロール部材の劣化状態を判定する判定機能と、を実現させるための劣化状態判定プログラムである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の本発明によると、記録材を収容部から後段側の装置へ記録材を供給する部位におけるロール部材の劣化状態を、本発明を適用しない場合に比べて精度良く判定することが可能になる。例えば、連続紙に対応した給紙機構部におけるロール部材の劣化状態を、先頭ページの移動速度だけでなく各ページの移動速度に基づいて判定することができ、また、カット紙において連れ送りが発生した場合でも支障なく判定することができる。
【００２０】
請求項２に記載の本発明によると、装置の運用状況や動作環境等の要因に応じたロール部材の劣化の進行具合を考慮して判定することができる。更に、例えば、現在の移動速度を関係式と比較することで、現時点におけるロール部材の劣化状態を判定することができ、例えば、ロール部材の交換の目安となる移動速度に関する閾値を関係式と比較することで、ロール部材の交換が必要となる時点における供給量を判定することができる。
【００２１】
請求項３に記載の本発明によると、移動動作を開始した直後の移動速度が不安定な状態ではなく、移動速度が安定した状態における検出結果に基づいてロール部材の劣化状態を判定することができ、判定精度が高められる。
【００２２】
請求項４に記載の本発明によると、連れ送り等によって十分な測定ができなかった記録材を除外してロール部材の劣化状態を判定することができ、判定精度が高められる。
【００２３】
請求項５に記載の本発明によると、測定結果に異常値が含まれる記録材を除外してロール部材の劣化状態を判定することができ、判定精度が高められる。
【００２４】
請求項６に記載の本発明によると、移動動作中に装置エラーが発生した記録材を除外してロール部材の劣化状態を判定することができ、判定精度が高められる。
【００２５】
請求項７に記載の本発明によると、記録材を収容部から取り出すための第１ロール部材と、当該第１ロール部材により取り出された記録材を後段側の装置へ送出するための第２ロール部材のそれぞれについて、劣化状態を判定することができる。
【００２６】
請求項８に記載の本発明によると、記録材を収容部から後段側の装置へ記録材を供給する部位におけるロール部材の劣化状態を、本発明を適用しない場合に比べて精度良く判定することが可能になる。
【００２７】
請求項９に記載の本発明によると、記録材を収容部から後段側の装置へ記録材を供給する部位におけるロール部材の劣化状態を、本発明を適用しない場合に比べて精度良く判定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における劣化状態判定部の機能ブロックを例示する図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における劣化状態判定に関する処理フローを例示する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における連続紙に対応した給紙機構部の構成を例示する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における連続紙を基準とした視点での移動量測定の軌跡を例示する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における連続紙についてのデータ採取に関する処理フローを例示する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置におけるカット紙に対応した給紙機構部の構成を例示する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る画像形成装置におけるカット紙を基準とした視点での移動量測定の軌跡を例示する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る画像形成装置におけるカット紙についてのデータ採取に関する処理フローを例示する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における用紙移動量の検出結果を例示する図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る画像形成装置で導き出される劣化予測曲線を例示する図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における給紙動作での各ロール部材の寄与率を例示する図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置におけるハードウェア構成を例示する図である。
【図１３】従来方式の画像形成装置における連続紙に対応した給紙機構部の構成を例示する図である。
【図１４】従来方式の画像形成装置におけるカット紙に対応した給紙機構部の構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る画像形成装置における劣化状態判定部の機能ブロックを例示してある。なお、画像形成装置としては、例えば、印刷装置（プリンタ）、複写機（コピー機）、ファクシミリ装置、或いは、印刷・複写・ファクシミリ等の機能を複合的に備えた複合機などが用いられる。
【００３０】
本例の劣化状態判定部は、記録材としての用紙を用紙収納部から取り出して後段の装置部（画像形成部側）へ供給する給紙機構部において給紙動作に用いられるロール部材の劣化状態を判定する機能を有しており、用紙移動量検出部１１、ＲＴＣ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）１２、用紙搬送駆動制御部１３、エラー情報検出部１４、劣化判定部１５、通知部２０を備えている。
【００３１】
用紙移動量検出部１１は、ＲＴＣ１２により計時される現在時刻のデータに基づいて、サンプリング周期として予め定められた測定間隔（例えば１０ｍｓ）毎に給紙機構部のロール部材により移動される用紙の移動量を検出し、その検出値（移動量）を表す移動量データを劣化判定部１５へ出力する。本例では、発光部及び撮像部を備えた移動量測定センサーを給紙機構部内の搬送経路の途中（例えば、用紙収納部から用紙を取り出すためのピックアップロールの上流部分）に設け、発光部から用紙へ光を照射した部分を撮像部で撮像して撮影画像を得るようにし、時間的に異なるタイミングで得られた撮影画像同士（例えば、最新の撮影画像とその直前の撮影画像）を比較して、互いの撮影画像における共通部分について画像間の変位量から用紙移動量を検出し、測定間隔毎の移動量データを間欠的に出力する。なお、このような手法に限定するものではなく、他の手法により用紙の移動量を検出するようにしてもよい。
【００３２】
用紙搬送駆動制御部１３は、給紙機構部の構成部品（例えば、ピックアップロールやフィードロールなどのロール部材を回転駆動させる各フィードモータ）の駆動制御を行う。本例では、構成部品の起動信号や停止信号を制御信号として用紙搬送駆動制御部１３から用紙移動量検出部１１へ出力するようにしており、この制御信号は用紙移動量検出部１１における移動量検出の開始タイミングの決定に用いられる。すなわち、例えば、用紙移動量検出部１１では、用紙収納部から用紙を取り出すためのピックアップロールを回転駆動させるフィードモータの起動信号を用紙搬送駆動制御部１３から受けた時点（給紙の開始タイミング）から移動量検出を開始し、或いは、この起動信号を受けた後で予め定められた時間（例えば５０ｍｓ）を経過した時点から移動量検出を開始する。また、用紙として連続紙を用いる場合などには、各ページの区切り毎にページ開始情報を用紙移動量検出部１１に出力するようにして、給紙の開始タイミングをページ毎に特定できるようにしている。
【００３３】
エラー情報検出部１４は、給紙機構部又は後段の装置部（例えば画像形成部）から機械状態情報を取得して、これら装置部に発生したエラーを検出する。検出されたエラーの情報は、用紙搬送駆動制御部１３へ出力されて給紙機構部の構成部品の駆動制御に用いられるほか、劣化判定部１５へ出力されて後述する劣化状態判定において参酌される。
【００３４】
劣化判定部１５は、移動量算出部１６と、移動量格納部１７と、劣化状態値算出部１８と、劣化状態判定部１９を備え、用紙移動量検出部１１による検出結果に基づいて給紙機構部のロール部材の劣化状態を判定する。
【００３５】
移動量算出部１６は、給紙機構部による給紙動作中に用紙移動量検出部１１から出力される測定間隔毎の移動量データの値を移動速度（単位時間あたりの用紙移動量）に換算する。
移動量格納部１７は、移動量算出部１６により算出された移動速度を表す移動速度データを、給紙枚数（供給量）を表す供給量データに関連付けて記憶部（メモリ）に蓄積する。以下の説明では、連続紙の供給量を表す単位としても「枚」を用いるが、この場合の１枚は１ページ（ミシン目で区切られた単位）に対応する。
【００３６】
本例では、移動速度を算出する対象の時間範囲として、給紙動作を開始してから予め定められた時間を経過した後の時間範囲（例えば給紙動作開始後の５０ｍｓ〜１００ｍｓの期間）を用いるようにして、給紙動作を開始した直後の移動速度が不安定な状態における検出値を除外するようにしている。なお、給紙動作の開始タイミングは、用紙搬送駆動制御部１３から出力される制御信号やページ開始情報などに基づいて特定できる。
また、本例では、用紙１枚単位で移動速度を算出してその移動速度データを蓄積するようにしているが、測定間隔毎の移動量データをそれぞれ個別に移動速度データに変換して蓄積するようにしてもよく、或いは、メモリ容量や後続処理の処理負担を考慮して、複数枚（例えば１０枚）の単位で移動速度を平均し、平均移動速度のデータを蓄積するようにしてもよい。
【００３７】
劣化状態値算出部１８は、移動量格納部１７に供給量データに関連付けて蓄積されている移動速度データに基づいて、給紙機構部のロール部材により移動される用紙の移動速度（単位時間あたりの用紙移動量）とその移動速度が検出された時点までの給紙枚数（供給量）との関係からロール部材の劣化状態値を算出する。本例では、後述するような劣化予測曲線（給紙枚数と移動速度との関係式）を導き出した上で、現時点までの給紙枚数を劣化予測曲線に照らして移動速度を算出し直し、当該算出し直した移動速度を劣化状態値として劣化状態判定部１９へ出力する。
【００３８】
劣化状態判定部１９は、劣化状態値算出部１８から出力される劣化状態値（移動速度の逆算値）をロール部材の交換の目安となる移動速度に関する閾値（劣化閾値）と比較して、ロール部材の劣化状態を判定する。本例では、劣化状態値（移動速度の逆算値）が劣化閾値より小さい（又は劣化閾値未満）の場合に、交換が必要な程度の劣化状態であると判定し、他の場合に、交換が必要な程度の劣化状態でないと判定する。なお、現時点において検出された移動速度そのものではなく、現時点までの給紙枚数及び劣化予測曲線から逆算した移動速度と劣化閾値とを比較するのは、移動速度の検出毎にばらつきが生じることを考慮したものである。
【００３９】
通知部２０は、劣化判定部１５により交換が必要な程度の劣化状態であると判定された場合に、その旨を表す情報を、利用者（ユーザ）や、画像形成装置の管理を請け負う管理センタ（或いは管理者）や、印刷指示等を送った指示元のサービス（或いは端末装置）などに通知する。通知は種々の手法により行うことができ、例えば、ディスプレイ等の表示装置により表示出力してもよく、用紙等の記録材に印刷出力してもよく、送信先として設定された人物・装置・サービス等に宛てて送信出力してもよい。
【００４０】
以上のように、本例の画像形成装置における劣化状態判定部では、位置的に離れた２つ（又はそれ以上）の各観測点を用紙の先端又は後端が通過したタイミングとその観測点間の距離とに基づく用紙の移動速度ではなく、或る（１つの）観測点における用紙の移動速度そのものを検出してロール部材の劣化状態を判定するため、用紙の先端又は後端が通過したタイミングをページ単位で検出することが困難（すなわち、各ページについて移動速度を検出することが困難）な連続紙についてもページ単位で移動速度を取得することができ、給紙機構部におけるロール部材の劣化状態の判定を精度良く行うことが可能になる。
【００４１】
ここで、本例の劣化判定部１５では、エラー情報検出部１４によりエラー情報が出力された場合には、その際に給紙中の用紙を除外して劣化状態判定を行うようにしている。除外のやり方としては、例えば、該当する用紙について得られた移動速度データを移動量格納部１７に蓄積されないよう廃棄してもよく、エラーが発生したことを表す情報を移動速度データに付して移動量格納部１７に蓄積しておき、当該情報が付された移動速度データを劣化状態値算出部１８の処理対象から除外するようにしてもよく、種々の手法を採用することができる。
【００４２】
また、本例の劣化判定部１５では、移動速度を算出する対象の時間範囲内（例えば給紙動作開始後の５０ｍｓ〜１００ｍｓの期間）における移動量データのデータ数が予め定められた基準データ数に満たない用紙を除外して劣化状態判定を行うようにしている。除外のやり方としては、上述したような種々の手法を採用することができる。また、移動速度を算出する対象の時間範囲及び当該時間範囲における基準データ数としては、用紙の大きさに応じた設定としてもよい。なお、本例では、移動量が０又は移動していないと推定される程度に小さい値の移動量データを外してデータ数をカウントしている。
【００４３】
また、本例の劣化判定部１５では、用紙移動量検出部１１から出力される測定間隔毎の移動量データについて、移動速度を算出する対象の時間範囲内（例えば給紙動作開始後の５０ｍｓ〜１００ｍｓの期間）における移動量データ中に予め定められた基準移動量に満たないもの（異常値）が含まれる用紙を除外して劣化状態判定を行うようにしている。すなわち、その用紙について得られた全ての移動量データが基準移動量以上（正常値）である場合に劣化状態判定に用いるようにする。除外のやり方としては、上述したような種々の手法を採用することができる。
【００４４】
なお、本例では、劣化予測曲線から逆算した移動速度をロール部材の交換の目安となる移動速度に関する閾値（劣化閾値）と比較することで、現時点における劣化状態を判定しているが、このような判定に限定するものではない。すなわち、例えば、劣化予測曲線と劣化閾値を表す直線との交点から、ロール部材の交換が必要となることが予測される時点における給紙枚数（予測枚数）を判定するようにしてもよい。
【００４５】
また、本例では、用紙の供給量として給紙枚数を用いているが、これに限定するものではなく、例えば、手差し等により異なる大きさの用紙を給紙する場合等を考慮して、給紙した用紙の搬送方向の長さを供給量として取り扱うようにしてもよい。
【００４６】
図２には、本例の画像形成装置における劣化状態判定部による劣化状態判定に関する処理フローを例示してある。
本例の劣化状態判定部では、測定間隔毎の移動量データを少なくとも用紙１枚分について蓄積可能な測定値格納領域を有しており、測定値格納領域に用紙移動量検出部１１で得られた測定間隔毎の移動量データを一時的に蓄積していく構成にしてある。
用紙１枚の給紙が終了して測定値格納領域に対するデータ更新（移動量データの蓄積）が完了すると（ステップＳ１１）、移動量算出部１６が、更新データ（測定間隔毎の移動量データ）に基づいて移動速度（単位時間あたりの用紙移動量）を算出し（ステップＳ１２）、移動量格納部１７が、その移動速度データを供給量データ（給紙枚数）に関連付けて蓄積していく。
そして、劣化状態値算出部１８が、蓄積された供給量データ及び移動速度データに基づいて、予め定められた給紙枚数単位（例えば１０枚単位）毎に移動速度を平均して平均移動速度（平均移動量値）を算出し（ステップＳ１３）、この平均移動速度（平均移動量値）に基づいて、劣化予測曲線を表す多項式の各係数を曲線フィッティングにより算出する（ステップＳ１４）。その後、劣化状態判定部１９が、劣化予測曲線（多項式）から得られる現在値（移動速度の逆算値）が劣化閾値を超過しているか否かを判定し（ステップＳ１５）、超過している場合には、通知部２０が、給紙機構部のロール部材（例えばピックアップロール）の交換が必要である旨の報知を行う（ステップＳ１６）。
【００４７】
本例の劣化状態判定部が設けられる給紙機構部について、記録材として連続紙が用いられる場合について、図３〜図５を参照して説明する。
図３には、連続紙に対応した給紙機構部の構成を例示してある。
本例の給紙機構部は、連続紙である用紙ＰＡが収納される用紙収納部３１と、用紙収納部３１から用紙ＰＡを取り出すピックアップロール３２と、ピックアップロール３２により取り出された用紙ＰＡを下流側へ移動させるフィードロール対３３（フィードロール３３ａ、３３ｂ）と、当該用紙ＰＡを更に下流側へ移動させる搬送ロール対３４（搬送ロール３４ａ、３４ｂ）とを備え、後段の装置部（例えば画像形成部）へ用紙ＰＡを供給（給紙）する機能を有する。また、用紙収納部３１とピックアップロール３２の間の位置に移動量測定センサー３５（用紙移動量検出部１１）を設けてあり、更に、フィードロール対３３と搬送ロール対３４の間、及び搬送ロール対３４の下流部分の各位置に、第１及び第２のタイミングセンサ３５、３６を設けてある。
【００４８】
本例では、用紙移動量検出部１１としての移動量測定センサー３５が、予め定められた測定間隔（例えば１０ｍｓ）毎の用紙移動量を検出して移動量データとして出力し、これを受けた用紙移動量算出部１６が、予め定められた時間範囲内（例えば給紙開始後の５０ｍｓ〜１００ｍｓの期間）について移動速度（単位時間あたりの用紙移動量）を算出する。ここで、移動速度を算出する対象の時間範囲は、第１又は第２のタイミングセンサ３５、３６による用紙先端の検知時点に基づいて定めるのではなく、連続紙のページ区切り毎に用紙搬送駆動制御部１３から出力されるページ開始情報を受けた時点に基づいて定めることで、連続紙の各ページについて個別に移動速度を検出できるようにしている。これにより、連続紙に対応した給紙機構部におけるロール部材の劣化状態判定を実現している。
【００４９】
図４には、用紙（連続紙）を基準とした視点での移動量測定の軌跡を例示してある。
図中の右矢印は用紙搬送方向を示しており、連続紙である用紙ＰＡが図中の左側から右側へ搬送されることを表している。図４では、移動量測定センサー３５による移動量検出の開始時点における観測点をｐ（１）で示しており、その後、測定間隔（サンプリング周期）が経過した時点の観測点であるｐ（２）は、ｐ（１）から距離ｍだけ左側へ移動した位置であり、測定間隔が経過する毎にｐ（３）、ｐ（４）へと更に左側の位置に観測点が移動している。すなわち、用紙ＰＡが左側から右側へ搬送されることに伴って、移動量測定センサー３５による観測点は用紙ＰＡ上において右側から左側へ推移する。
【００５０】
図５には、連続紙についてのデータ採取に関する処理フローを例示してある。
本例では、ジョブ（例えば印刷ジョブ）が開始されると、ページの切り替わり制御などに用いられるページ開始情報に基づいて、ページ相当の用紙搬送の開始タイミングを特定し（ステップＳ２１）、これに伴って、用紙移動量検出部１１により得られる測定間隔毎の移動量データの採取（測定値格納領域への蓄積）を開始する（ステップＳ２２）。
その後、ページ相当の用紙搬送が終了すると、ページ相当の用紙搬送を行っている間に給紙機構部又は後段の装置部（例えば画像形成部）にエラーが発生したか否かを判定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３の判定において、エラーが発生したと判定された場合には、測定値格納領域に蓄積された移動量データを廃棄し（ステップＳ２７）、一方、エラーが発生していないと判定された場合には、更に、測定値格納領域に蓄積された移動量データのデータ数が予め定められた基準データ数以上であるか否か（及び全ての移動量データが基準移動量を超える正常値であるか否か）を判定する（ステップＳ２４）。そして、ステップＳ２４の判定において、データ数が予め定められた基準データ数以上でない（又は基準移動量を超えない異常値の移動量データが含まれる）と判定された場合には、測定値格納領域の蓄積データを廃棄する（ステップＳ２７）。
【００５１】
一方、ステップＳ２４の判定において、データ数が予め定められた基準データ数以上である（及び全ての移動量データが基準移動量を超える正常値である）と判定された場合には、測定値格納領域に蓄積された移動量データに基づいて移動速度を算出し、その移動速度データで移動量格納部１７を更新（移動速度データを追加）する（ステップＳ２５）。そして、ステップＳ２５のデータ更新を終えると、ジョブが完了したか否かを判定し（ステップＳ２６）、完了していないと判定された場合には、未完了のジョブについて同様の処理（ステップＳ２１〜Ｓ２５）の処理を繰り返し、完了したと判定された場合には処理を終了する。
【００５２】
なお、本例の劣化状態判定部が設けられる給紙機構部としては、記録材としてカット紙が用いられるものであってもよく、その場合について図６〜図８を参照して説明する。
図６には、カット紙に対応した給紙機構部の構成を例示してある。
本例の給紙機構部は、カット紙である用紙ＰＢが収納される用紙収納部５１と、用紙収納部５１から用紙ＰＢを取り出すピックアップロール５２と、ピックアップロール５２により取り出された用紙ＰＢを下流側へ移動させるフィードロール対５３（フィードロール５３ａ、５３ｂ）と、当該用紙ＰＢを更に下流側へ移動させる搬送ロール対５４（搬送ロール５４ａ、５４ｂ）とを備え、後段の装置部（例えば画像形成部）へ用紙ＰＢを供給（給紙）する機能を有する。また、用紙収納部５１の用紙取り出し面（本例では上面）における用紙搬送方向の下流側部分にピックアップロール５３が設けられ、ピックアップロール５３より上流側部分の位置に移動量測定センサー５５（用紙移動量検出部１１）が設けてある。
【００５３】
本例では、用紙移動量検出部１１としての移動量測定センサー５５が、予め定められた測定間隔（例えば１０ｍｓ）毎の用紙移動量を検出して移動量データとして出力し、これを受けた用紙移動量算出部１６が、予め定められた時間範囲内（例えば給紙開始後の５０ｍｓ〜１００ｍｓの期間）について移動速度（単位時間あたりの用紙移動量）を算出する。ここで、移動速度を算出する対象の時間範囲は、例えば、１枚の給紙毎に用紙搬送駆動制御部１３から出力されるページ開始情報を受けた時点に基づいて定められる。なお、用紙の先端又は後端の通過を検知する通過検知センサーを用紙搬送経路の途中に設け、当該通過検知センサーにより用紙の先端又は後端の通過したことに基づいて、移動速度を算出する対象の時間範囲を定めるようにしてもよい。
【００５４】
図７には、用紙（カット紙）を基準とした視点での移動量測定の軌跡を例示してある。
図７（ａ）では、移動量測定センサー５５による移動量検出の開始時点における用紙位置をＳ（１）で示し、その後、測定間隔（サンプリング周期）が経過した時点毎の用紙位置をＳ（２）、Ｓ（３）、Ｓ（４）で示してあり、時間の経過に伴って用紙搬送方向（本例では右方向）に用紙ＰＢが進行していく様子を表している。また、図７（ｂ）では、移動量測定センサー５５による移動量検出の開始時点における観測点をｐ（１）で示しており、その後、測定間隔（サンプリング周期）が経過した時点の観測点であるｐ（２）は、ｐ（１）から距離ｍだけ左側へ移動した位置であり、測定間隔が経過する毎にｐ（３）、ｐ（４）へと更に左側の位置に観測点が移動している。すなわち、用紙ＰＢが左側から右側へ搬送されることに伴って、移動量測定センサー５５による観測点は用紙ＰＢ上において右側から左側へ推移する。
【００５５】
図８には、カット紙についてのデータ採取に関する処理フローを例示してある。
本例では、ジョブ（例えば印刷ジョブ）が開始されると、ページの切り替わり制御などに用いられるページ開始情報又は用紙搬送経路の途中に設けられた通過検知センサーによる用紙の先端又は後端の通過の検知に基づいて、給紙の開始タイミングを特定し（ステップＳ３１）、これに伴って、用紙移動量検出部１１により得られる測定間隔毎の移動量データの採取（測定値格納領域への蓄積）を開始する（ステップＳ３２）。
その後、１枚の給紙が終了すると、給紙を行っている間に給紙機構部又は後段の装置部（例えば画像形成部）にエラーが発生したか否かを判定する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３の判定において、エラーが発生したと判定された場合には、測定値格納領域に蓄積された移動量データを廃棄し（ステップＳ３７）、一方、エラーが発生していないと判定された場合には、更に、測定値格納領域に蓄積された移動量データのデータ数が予め定められた基準データ数以上であるか否か（及び全ての移動量データが基準移動量を超える正常値であるか否か）を判定する（ステップＳ３４）。そして、ステップＳ３４の判定において、データ数が予め定められた基準データ数以上でない（又は基準移動量を超えない異常値の移動量データが含まれる）と判定された場合には、測定値格納領域の蓄積データを廃棄する（ステップＳ３７）。
【００５６】
一方、ステップＳ３４の判定において、データ数が予め定められた基準データ数以上である（及び全ての移動量データが基準移動量を超える正常値である）と判定された場合には、測定値格納領域に蓄積された移動量データに基づいて移動速度を算出し、その移動速度データで移動量格納部１７を更新（移動速度データを追加）する（ステップＳ３５）。そして、ステップＳ３５のデータ更新を終えると、ジョブが完了したか否かを判定し（ステップＳ３６）、完了していないと判定された場合には、未完了のジョブについて同様の処理（ステップＳ３１〜Ｓ３５）の処理を繰り返し、完了したと判定された場合には処理を終了する。
【００５７】
図９には、本例の用紙移動量検出部１１（移動量測定センサー３５、５５）による用紙移動量の計測結果を例示してある。横軸は給紙開始からの経過タイミング（ｍｓ）を表し、縦軸は測定された移動量（ポイント）を表している。図９（ａ）では、用紙１枚を給紙する過程で計測された移動量の変化状況（累積値）をグラフ６１で示しており、また、データ採取区間として設定された期間（給紙動作開始後の５０ｍｓ〜１００ｍｓの期間）の部分を図９（ｂ）に拡大して示しており、同図では１０ｍｓあたりの移動量を移動速度として算出している。また、図９（ａ）には、カット紙の給紙における連れ送り（用紙収納部１１における最上位の用紙の給紙に連れて次位（上から２番目）の用紙が若干進行すること）による位置ずれや、給紙開始時のスリップ等に起因して、通常より遅れたタイミングから移動量が計測され始めた場合の移動量の変化状況（累積値）をグラフ６２で示してある。このように、給紙開始を開始して暫くは移動速度が不安定な状態であるため、本例では、給紙動作を開始してから予め定められた時間を経過した後の時間範囲についてデータ採取するようにしている。なお、スリップの判別は、給紙開始からの速度立ち上がりの遅れ、或いは用紙搬送中の移動速度の低下（移動量の減少）から判別できる。
【００５８】
次に、本例の劣化状態値算出部１８により導き出される劣化予測曲線（給紙枚数と移動速度との関係式）について説明する。
図１０には、本例の劣化状態値算出部１８により導き出される劣化予測曲線を例示してある。横軸は給紙枚数（ｋ枚）を表し、縦軸は移動速度（ｍｍ／ｓ）を表している。図１０では、給紙枚数と移動速度（実測値）との関係をそのままプロット（符号４１）して示すと共に、これに基づいて導き出される劣化予測曲線４２を示してある。また、ロール部材の交換の目安となる移動速度に関する閾値（劣化閾値）４３、当該ロール部材が性能的な限界に達したと想定される場合の移動速度（性能限界値）４４、当該ロール部材による現時点までの給紙枚数４５を併せて示してある。なお、劣化閾値としては、性能限界値より手前の値（高い移動速度値）が設定される。図１０によると、現時点では３００ｋ枚（３０万枚）程度の給紙が行われたがロール部材をまだ交換する必要がなく、これまでと同様に画像形成装置が利用される場合には、４００ｋ枚（４０万枚）程度の給紙時点で交換が必要となると予測されることがわかる。
【００５９】
本例では、劣化状態値算出部１８が、逐次蓄積される単位当たりの移動速度データに基づいて、給紙枚数をｘ、移動速度をｙとした場合にｙ（ｘ，ｗ）＝ｗ2ｘ2＋ｗ1ｘ＋ｗ0で表現される劣化予測曲線について誤差関数が最小となる各係数ｗ2、ｗ1、ｗ0を求める（曲線フィッティング）ことを行う。そして、劣化状態判定部１９が、劣化状態値算出部１８により得られた多項式（線形回帰モデル）を劣化閾値と比較して、現在の状態が劣化閾値を超えた劣化状態にあるか否かを判定し、通知部２０が、劣化状態判定部１９により劣化状態にあると判定された場合にその旨の警告（通知）を行う。
なお、本例において曲線フィッティングにより得られた図１０の劣化予測曲線４２は、多項式ｙ＝−１Ｅ−０４ｘ2−０．００１５ｘ＋１９９．４１で表され、Ｒ2＝０．９９７４となる。このＲ2は決定係数と呼ばれるもので、近似曲線の予想値が実際のデータにどの程度近いかを示しており、１に近づくほど予測値が曲線フィッティングで表されている確率が高いことを示す。
【００６０】
次に、カット紙に対応した給紙機構部において、複数のロール部材を用いて給紙する場合の各ロール部材による寄与率に基づく劣化状態判定について説明する。
図１１には、２つのロール部材を用いて給紙する場合の各ロール部材（本例では、図６におけるピックアップロール５２とフィードロール対５３）の寄与率を例示してある。横軸は用紙収納部５１を基点とした場合の用紙の先端部の搬送距離（ｍｍ）を表し、縦軸は給紙動作に対する各ロール部材による寄与率（％）を表している。また、グラフ６５はピックアップロール５２の寄与率であり、グラフ６６はフィードロール対５３の寄与率である。同図によると、或る程度の用紙搬送距離まではピックアップロール５２の寄与率が１００％でフィードロール対５３の寄与率が０％であり、その後、次第にフィードロール対５３の寄与率が上昇すると共にピックアップロール５２の寄与率が低下していって寄与率の関係が逆転し、最終的に、ピックアップロール５２の寄与率が０％でフィードロール対５３の寄与率が１００％になっている。
【００６１】
そこで、上記のように複数のロール部材を用いて給紙する場合の各ロール部材の寄与率の関係に基づいて、給紙動作に対する寄与率がピックアップロール５２の方が高い期間における用紙移動速度に基づいてピックアップロール５２の劣化状態を判定することができ、また、給紙動作に対する寄与率がフィードロール対５３の方が高い期間における用紙移動速度に基づいてフィードロール対５３の劣化状態を判定することができる。なお、３以上のロール部材を用いて給紙を行う場合において、各ロール部材による寄与率の関係に基づいて各ロール部材のそれぞれについて劣化状態を判定するようにしてもよい。
【００６２】
図１２には、本例に係る画像形成装置のコンピュータにおける主要なハードウェアを例示してある。
本例では、各種演算処理を行うＣＰＵ７１、ＣＰＵ７１の作業領域となるＲＡＭ７２や基本的な制御プログラムを記録したＲＯＭ７３等の主記憶装置、本発明の一実施形態に係るプログラムや各種データを記憶する補助記憶装置（例えば、ＨＤＤ等の磁気ディスクや、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリなど）７４、各種情報を表示出力するための表示装置や操作者により入力操作に用いられる操作ボタンやタッチパネル等の入力機器とのインタフェースである入出力Ｉ／Ｆ７５、他の装置との間で有線又は無線により通信を行うインタフェースである通信Ｉ／Ｆ７６、等のハードウェア資源を有するコンピュータにより構成されている。
そして、本発明の一実施形態に係るプログラムを補助記憶装置７４等から読み出してＲＡＭ７２に展開し、これをＣＰＵ７１により実行させることで、本発明の一実施形態に係る劣化状態判定装置の各機能を画像形成装置のコンピュータ上に実現している。
【００６３】
なお、１台のコンピュータにより劣化状態判定装置（或いは画像形成装置）を実現してもよく、各機能部を複数台のコンピュータに分散して設けて劣化状態判定装置（或いは画像形成装置）を実現してもよい。
また、本発明の一実施形態に係るプログラムは、例えば、当該プログラムを記憶したＣＤ−ＲＯＭ等の外部記憶媒体から読み込む形式や、通信回線等を介して受信する形式などにより、本例に係るコンピュータに設定される。
また、本例のようなソフトウェア構成により各機能部を実現する態様に限られず、それぞれの機能部を専用のハードウェアモジュールで実現するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１１：用紙移動量検出部、  １２：ＲＴＣ、  １３：用紙搬送駆動制御部、  １４：エラー情報検出部、  １５：劣化判定部、  １６：移動量算出部、  １７：移動量格納部、  １８：劣化状態値算出部、  １９：劣化状態判定部、  ２０：通知部、
３１、５１：用紙収納部、  ３２、５２：ピックアップロール、  ３３（３３ａ、３３ｂ）、５３（５３ａ、５３ｂ）：フィードロール対、  ３４（３４ａ、３４ｂ）、５４（５４ａ、５４ｂ）搬送ロール対、  ３５、５５：移動量測定センサー、  ３６、３７：タイミングセンサー
【図１】
0005585089.tif 000002
【図２】
0005585089.tif 000003
【図３】
0005585089.tif 000004
【図４】
0005585089.tif 000005
【図５】
0005585089.tif 000006
【図６】
0005585089.tif 000007
【図７】
0005585089.tif 000008
【図８】
0005585089.tif 000009
【図９】
0005585089.tif 000010
【図１０】
0005585089.tif 000011
【図１１】
0005585089.tif 000012
【図１２】
0005585089.tif 000013
【図１３】
0005585089.tif 000014
【図１４】
0005585089.tif 000015