(57)【要約】【課題】  季節や製造ロットにかかわらず、異常の有無を正確に判定することができる複写機を提供する。【解決手段】  判定手段６０３に情報を入力するための情報入力手段６０４を異常判定装置６００設けた。そして、情報記憶手段６０２に複数の逆行列Ａを記憶させておき、情報入力手段６０４に入力した情報に基づいて、それら逆行列Ａのうち、異常の判定に利用するものを選択する処理を実行させるように、判定手段６０３を構成した。これにより、情報入力手段６０４に入力した情報に基づいて、複数の逆行列Ａのうち、季節や製造ロットに応じたものを選択させて、異常の判定に使用させる。【選択図】  図４
2006259090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検対象そのもの、あるいはこれと同じ仕様のものから取得された互いに異なる複数種類の情報からなる組情報を複数含む組情報群を記憶する情報記憶手段と、該被検対象から組情報を取得する情報取得手段と、該情報記憶手段に記憶されている該組情報群、及び該情報取得手段によって取得された組情報に基づいて、該被検対象の異常の有無を判定する判定手段とを備える異常判定装置において、
上記判定手段に情報を入力するための情報入力手段を設け、上記組情報群として複数のものが上記情報記憶手段に記憶されている場合に、該情報入力手段に入力された情報に基づいて、それら組情報群のうち、異常の判定に利用するものを選択する処理を実行させるように、上記判定手段を構成したことを特徴とする異常判定装置。
【請求項２】
被検対象そのもの、あるいはこれと同じ仕様のものから取得された互いに異なる複数種類の情報からなる組情報を複数含む組情報群を記憶する情報記憶手段と、該被検対象から組情報を取得する情報取得手段と、該情報記憶手段に記憶されている該組情報群、及び該情報取得手段によって取得された組情報に基づいて、該被検対象の異常の有無を判定する判定手段とを備える異常判定装置において、
月日を計時する計時手段を設け、上記組情報群として複数のものが上記情報記憶手段に記憶されている場合に、該計時手段による計時結果に応じて、それら組情報群のうち、異常の判定に利用するものを選択する処理を実行させるように、上記判定手段を構成したことを特徴とする異常判定装置。
【請求項３】
被検対象そのもの、あるいはこれと同じ仕様のものから取得された互いに異なる複数種類の情報からなる組情報を複数含む組情報群を記憶する情報記憶手段と、該被検対象から組情報を取得する情報取得手段と、該情報記憶手段に記憶されている該組情報群、及び該情報取得手段によって取得された組情報に基づいて、該被検対象の異常の有無を判定する判定手段とを備える異常判定装置において、
通信回線を介して送られてくる上記組情報群を受信する受信手段と、上記情報記憶手段に記憶されている組情報群を、該受信手段によって受信された組情報群との入れ替えによって更新する情報更新手段とを設けたことを特徴とする異常判定装置。
【請求項４】
被検対象そのもの、あるいはこれと同じ仕様のものから取得された互いに異なる複数種類の情報からなる組情報を複数含む組情報群を記憶する情報記憶手段と、該被検対象から組情報を取得する情報取得手段と、該情報記憶手段に記憶されている該組情報群、及び該情報取得手段によって取得された組情報に基づいて、該被検対象の異常の有無を判定する判定手段と、該情報記憶手段及び判定手段を収容する筺体とを備える異常判定装置において、
上記情報記憶手段として、該筺体に設けられた開口を通して該筺体に着脱可能に構成したものを用いたことを特徴とする異常判定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかの異常判定装置において、
上記情報記憶手段に記憶されている上記組情報群と、上記情報取得手段によって取得された上記複数種類の情報とに基づいてマハラノビスの距離を算出させ、算出結果に基づいて上記被検対象の異常の有無を判定させるようにしたことを特徴とする異常判定装置。
【請求項６】
記録体に画像を形成する画像形成手段と、異常の有無を判定する異常判定手段とを備える画像形成装置において、
上記異常判定手段として、請求項１乃至５の何れかの異常判定装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検対象そのもの、又はこれと同じ仕様のものから取得された互いに異なる複数種類の情報からなる組情報を複数含む組情報群と、被検対象そのものから取得された複数種類の情報とに基づいて被検対象の異常の有無を判定する異常判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、市場に出回っている様々な機械や装置においては、故障が発生すると、故障の内容によっては修理完了まで使用することができず、ユーザーに不便を強いてしまうことがあった。このため、故障の発生を事前に予測して発生前に対処することが望まれる。
【０００３】
一方、従来より、被検対象が正常なときに、その被検対象から複数種類の情報を取得して正常データ群を構築しておき、その後、被検対象からの取得情報と正常データ群とに基づいて、被検対象の正常さ加減を量る種々の方法が知られている。例えば、非特許文献１に記載されたＭＴＳ（Maharanobis Taguchi System）法も、その１つである。ＭＴＳ法では、まず、正常な状態の被検対象から、複数種類の情報からなる組情報を取得する。そして、この組情報を数多く収集して組情報群たる正常データ群を構築する。その後、被検対象の正常さ加減を調べたいときに、被検対象から種々の情報を取得する。そして、それらの情報について、予め構築しておいた正常データ群による多次元空間内でどのような相対位置関係にあるのかを示すマハラノビスの距離を求め、その結果に基づいて被検対象の正常さ加減を量る。かかるＭＴＳ法を用いれば、被検対象としての機械や装置の軽微な異常を検知して、故障の発生を事前に予測することが可能になる。そして、前もって部品を用意したり、その部品を交換したりすることで、被検対象のダウンタイムを低減することができる。
【０００４】
【非特許文献１】「ＭＴシステムにおける技術開発」  刊行委員会委員長  田口玄一著  日本規格協会刊
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、かかるＭＴＳ法を用いて画像形成装置の異常の有無を判定する異常判定装置を開発している過程で、時と場合によっては、正常データ群が正確な判定を行うのにふさわしくなくなる可能性があることを見出した。
【０００６】
例えば、画像形成装置から取得される情報には、湿気の多い夏期と、湿気の少ない冬期とで正常値を異ならせるものがある。このような情報を正常データ群の一部として組み入れた場合、その情報の取得時期に応じて、正常データ群が夏期あるいは冬期における異常の判定に適さないものになってしまう。また、原因は定かではないが、互いに製造ロットが異なる複数の被検対象の間で正常値が異なってくる情報もある。このような情報を正常データ群の一部として組み入れた場合、その情報を取得した画像形成装置とは異なる製造ロットの画像形成装置を被検対象にした異常の判定において、正常データ群がその被検対象の画像形成装置に適さないものになってしまう。
【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、季節や被検対象の製造ロットにかかわらず、被検対象における異常の有無を正確に判定することができる異常判定装置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、被検対象そのもの、あるいはこれと同じ仕様のものから取得された互いに異なる複数種類の情報からなる組情報を複数含む組情報群を記憶する情報記憶手段と、該被検対象から組情報を取得する情報取得手段と、該情報記憶手段に記憶されている該組情報群、及び該情報取得手段によって取得された組情報に基づいて、該被検対象の異常の有無を判定する判定手段とを備える異常判定装置において、上記判定手段に情報を入力するための情報入力手段を設け、上記組情報群として複数のものが上記情報記憶手段に記憶されている場合に、該情報入力手段に入力された情報に基づいて、それら組情報群のうち、異常の判定に利用するものを選択する処理を実行させるように、上記判定手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、被検対象そのもの、あるいはこれと同じ仕様のものから取得された互いに異なる複数種類の情報からなる組情報を複数含む組情報群を記憶する情報記憶手段と、該被検対象から組情報を取得する情報取得手段と、該情報記憶手段に記憶されている該組情報群、及び該情報取得手段によって取得された組情報に基づいて、該被検対象の異常の有無を判定する判定手段とを備える異常判定装置において、月日を計時する計時手段を設け、上記組情報群として複数のものが上記情報記憶手段に記憶されている場合に、該計時手段による計時結果に応じて、それら組情報群のうち、異常の判定に利用するものを選択する処理を実行させるように、上記判定手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、被検対象そのもの、あるいはこれと同じ仕様のものから取得された互いに異なる複数種類の情報からなる組情報を複数含む組情報群を記憶する情報記憶手段と、該被検対象から組情報を取得する情報取得手段と、該情報記憶手段に記憶されている該組情報群、及び該情報取得手段によって取得された組情報に基づいて、該被検対象の異常の有無を判定する判定手段とを備える異常判定装置において、通信回線を介して送られてくる上記組情報群を受信する受信手段と、上記情報記憶手段に記憶されている組情報群を、該受信手段によって受信された組情報群との入れ替えによって更新する情報更新手段とを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、被検対象そのもの、あるいはこれと同じ仕様のものから取得された互いに異なる複数種類の情報からなる組情報を複数含む組情報群を記憶する情報記憶手段と、該被検対象から組情報を取得する情報取得手段と、該情報記憶手段に記憶されている該組情報群、及び該情報取得手段によって取得された組情報に基づいて、該被検対象の異常の有無を判定する判定手段と、該情報記憶手段及び判定手段を収容する筺体とを備える異常判定装置において、上記情報記憶手段として、該筺体に設けられた開口を通して該筺体に着脱可能に構成したものを用いた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の何れかの異常判定装置において、上記情報記憶手段に記憶されている上記組情報群と、上記情報取得手段によって取得された上記複数種類の情報とに基づいてマハラノビスの距離を算出させ、算出結果に基づいて上記被検対象の異常の有無を判定させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、記録体に画像を形成する画像形成手段と、異常の有無を判定する異常判定手段とを備える画像形成装置において、上記異常判定手段として、請求項１乃至５の何れかの異常判定装置を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
これらの発明のうち、請求項１の発明特定事項の全てを備えるものでは、情報記憶手段に複数の組情報群が記憶されている場合に、判定手段が、情報入力手段に入力された情報に基づいて、それら組情報群のうち、季節や被検対象の製造ロットに応じたものを選択して異常の判定に用いることが可能である。よって、季節や被検対象の製造ロットにかかわらず、被検対象における異常の有無を正確に判定することができる。
また、請求項２の発明特定事項の全てを備える発明においては、情報記憶手段に複数の組情報群が記憶されている場合に、判定手段が、計時手段による月日の計時結果に基づいて、それら組情報群のうち、その月日に応じたものを選択して異常の判定に用いる。これにより、季節にかかわらず、被検対象における異常の有無を正確に判定することができる。
また、請求項３の発明特定事項の全てを備える発明においては、情報記憶手段に記憶されている組情報群を季節や被検対象の製造ロットに応じて更新することが可能であるので、季節や被検対象の製造ロットにかかわらず、被検対象における異常の有無を正確に判定することができる。
また、請求項４の発明特定事項の全てを備える発明においては、着脱可能な情報記憶手段を交換することで、判定手段に使用させる組情報群を季節や被検対象の製造ロットに応じて切り替えることが可能であるので、季節や被検対象の製造ロットにかかわらず、被検対象における異常の有無を正確に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真プロセスによって画像を形成する複写機の第１実施形態について説明する。
図１は、本第１実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。この複写機は、プリンタ部１００と給紙部２００とからなる画像形成手段と、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。
【００１１】
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図示しない制御部に送る。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等を制御してドラム状の４つの感光体４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ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４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ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。なお、符号の後に付されたＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字は、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアン用の仕様であることを示している。
【００１２】
プリンタ部１００は、露光装置２１の他、１次転写ローラ６２Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、２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。
【００１３】
給紙部２００は、プリンタ部１００の下方に配設された自動給紙部と、プリンタ部１００の側面に配設された手差し部とを有している。そして、自動給紙部は、ペーパーバンク４３内に多段に配設された２つの給紙カセット４４、給紙カセットから記録体たる転写紙を繰り出す給紙ローラ４２、繰り出した転写紙を分離して給紙路４６に送り出す分離ローラ４５等を有している。また、プリンタ部１００の給紙路４８に転写紙を搬送する搬送ローラ４７等も有している。一方、手差し部は、手差しトレイ５１、手差しトレイ５１上の転写紙を手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２等を有している。
【００１４】
プリンタ部１００の給紙路４８の末端付近には、レジストローラ対４９が配設されている。このレジストローラ対４９は、給紙カセット４４や手差しトレイ５１から送られてくる転写紙を受け入れた後、所定のタイミングで中間転写体たる中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に形成される２次転写ニップに送る。
【００１５】
同複写機において、操作者は、カラー画像のコピーをとるときに、原稿搬送部４００の原稿台３０上に原稿をセットする。あるいは、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た後、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。すると、原稿搬送部４００に原稿がセットされている場合には原稿がコンタクトガラス３２上に搬送された後に、コンタクトガラス３２上に原稿がセットされている場合には直ちに、スキャナ部３００が駆動を開始する。そして、第１走行体３３及び第２走行体３４が走行し、第１走行体３３の光源から発せられる光が原稿面で反射した後、第２走行体３４に向かう。更に、第２走行体３４のミラーで反射してから結像レンズ３５を経由して読取りセンサ３６に至り、画像情報として読み取られる。
【００１６】
このようにして画像情報が読み取られると、プリンタ部１００は、図示しない駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動させながら他の２つの支持ローラを従動回転させる。そして、これらローラに張架される中間転写ベルト１０を無端移動させる。更に、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する。そして、感光体４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを回転させながら、それらに、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。これらは、感光体４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃと、中間転写ベルト１０とが当接するＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップで順次重ね合わせて静電転写されて４色重ね合わせトナー像になる。感光体４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上にトナー像を形成する。
【００１７】
一方、給紙部２００は、画像情報に応じたサイズの転写紙を給紙すべく、３つの給紙ローラのうちの何れか１つを作動させて、転写紙をプリンタ部１００の給紙路４８に導く。給紙路４８内に進入した転写紙は、レジストローラ対４９に挟み込まれて一旦停止した後、タイミングを合わせて、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２の２次転写ローラ２３との当接部である２次転写ニップに送り込まれる。すると、２次転写ニップにおいて、中間転写ベルト１０上の４色重ね合わせトナー像と、転写紙とが同期して密着する。そして、ニップに形成されている転写用電界やニップ圧などの影響によって４色重ね合わせトナー像が転写紙上に２次転写され、紙の白色と相まってフルカラー画像となる。
【００１８】
２次転写ニップを通過した転写紙は、２次転写装置２２の搬送ベルト２４の無端移動によって定着装置２５に送り込まれる。そして、定着装置２５の加圧ローラ２７による加圧力と、加熱ベルトによる加熱との作用によってフルカラー画像が定着せしめられた後、排出ローラ５６を経てプリンタ部１００の側面に設けられた排紙トレイ５７上に排出される。
【００１９】
図２は、プリンタ部１００を示す拡大構成図である。プリンタ部１００は、ベルトユニット、各色のトナー像を形成する４つのプロセスユニット１８Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、２次転写装置２２、ベルトクリーニング装置１７、定着装置２５等を備えている。
【００２０】
ベルトユニットは、複数のローラに張架した中間転写ベルト１０を、感光体４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに当接させながら無端移動させる。感光体４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃと中間転写ベルト１０とを当接させるＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップでは、１次転写ローラ６２Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃによって中間転写ベルト１０を裏面側から感光体４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに向けて押圧している。これら１次転写ローラ６２Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップには、感光体４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ上のトナー像を中間転写ベルト１０に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。各１次転写ローラ６２Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの間には、中間転写ベルト１０の裏面に接触する導電性ローラ７４がそれぞれ配設されている。これら導電性ローラ７４は、１次転写ローラ６２Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに印加される１次転写バイアスが、中間転写ベルト１０の裏面側にある中抵抗の基層１１を介して隣接するプロセスユニットに流れ込むことを阻止するものである。
【００２１】
プロセスユニット（１８Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）は、感光体（４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）と、その他の幾つかの装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ部１００に対して着脱可能になっている。ブラック用のプロセスユニット１８Ｋを例にすると、これは、感光体４０Ｋの他、感光体４０Ｋ表面に形成された静電潜像をブラックトナー像に現像するための現像手段たる現像ユニット６１Ｋを有している。また、１次転写ニップを通過した後の感光体４０Ｋ表面に付着している転写残トナーをクリーニングする感光体クリーニング装置６３Ｋも有している。また、クリーニング後の感光体４０Ｋ表面を除電する図示しない除電装置や、除電後の感光体４０Ｋ表面を一様帯電せしめる図示しない帯電装置なども有している。他色用のプロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃも、取り扱うトナーの色が異なる他は、ほぼ同様の構成になっている。同複写機では、これら４つのプロセスユニット１８Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを、中間転写ベルト１０に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設したいわゆるタンデム型の構成になっている。
【００２２】
図３は、４つのプロセスユニット１８Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃからなるタンデム部２０の一部を示す部分拡大図である。なお、４つのプロセスユニット１８Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、同図においては各符号に付すＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字を省略している。同図に示すように、プロセスユニット１８は、感光体４０の周りに、帯電手段としての帯電装置６０、現像装置６１、１次転写手段としての１次転写ローラ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。
【００２３】
感光体４０としては、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のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。また、帯電装置６０としては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体４０に当接させながら回転させるものを用いている。感光体４０に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。
【００２４】
現像装置６１は、磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて潜像を現像するようになっている。内部に収容している二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ６５に供給する攪拌部６６と、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４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに転移させる現像部６７とを有している。
【００２５】
攪拌部６６は、現像部６７よりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された２本のスクリュウ６８、これらスクリュウ間に設けられた仕切り板、現像ケース７０の底面に設けられたトナー濃度センサ７１などを有している。
【００２６】
現像部６７は、現像ケース７０の開口を通して感光体４０に対向する現像スリーブ６５、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ７２、現像スリーブ６５に先端を接近させるドクタブレード７３などを有している。ドクタブレード７３と現像スリーブ６５との間の最接近部における間隔は５００［μｍ］程度に設定されている。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になっている。また、現像スリーブ６５に連れ回らないようにないようされるマグネットローラ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磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部６６から送られてくる二成分現像剤を現像スリーブ６５表面に引き寄せて担持させるとともに、スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
【００２７】
磁気ブラシは、現像スリーブ６５の回転に伴ってドクタブレード７３との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体４０に対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ６５に印加される現像バイアスと、感光体４０の静電潜像との電位差によって静電潜像上に転移して現像に寄与する。更に、現像スリーブ６５の回転に伴って再び現像部６７内に戻り、マグネットローラ７２の磁極間の反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部６６に戻される。攪拌部６６内では、トナー濃度センサ７１による検知結果に基づいて、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。なお、現像装置６１として、二成分現像剤を用いるものの代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いるものを採用してもよい。
【００２８】
感光体クリーニング装置６３としては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を感光体４０に押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本例では、外周面を感光体４０に接触させる接触導電性のファーブラシ７６を、図中矢印方向に回転自在に有するクリーニング装置６３を採用している。そして、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を図中矢示方向に回転自在に設け、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。スクレーパ７８によって電界ローラ７７から除去されたトナーは、回収スクリュ７９上に落下して回収される。
【００２９】
かかる構成の感光体クリーニング装置６３は、感光体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の片側に寄せられ、トナーリサイクル装置８０で現像装置６１へと戻されて再利用される。
【００３０】
除電装置６４は、除電ランプ等からなり、光を照射して感光体４０の表面電位を除去する。このようにして除電された感光体４０の表面は、帯電装置６０によって一様帯電せしめられた後、光書込処理がなされる。
【００３１】
ベルトユニットの図中下方には、２次転写装置２２が設けられている。この２次転写装置２２は、２つのローラ２３間に、２次転写ベルト２４を掛け渡して無端移動させている。２つのローラ２３のうち、一方は図示しない電源によって２次転写バイアスが印加される２次転写ローラとなっており、ベルトユニットのローラ１６との間に中間転写ベルト１０と２次転写ベルト２４とを挟み込んでいる。これにより、両ベルトが当接しながら当接部で互いに同方向に移動する２次転写ニップが形成されている。レジストローラ対４９からこの２次転写ニップに送り込まれた転写紙には、中間転写ベルト１０上の４色重ね合わせトナー像が２次転写電界やニップ圧の影響で一括２次転写されて、フルカラー画像が形成される。２次転写ニップを通過した転写紙は、中間転写ベルト１０から離間して、２次転写ベルト２４の表面に保持されながら、ベルトの無端移動に伴って定着装置２５へと搬送される。なお、２次転写ローラに代えて、転写チャージャ等によって２次転写を行わせるようにしてもよい。
【００３２】
２次転写ニップを通過した中間転写ベルト１０の表面は、支持ローラ１５による支持位置にさしかかる。ここでは、中間転写ベルト１０が、おもて面（ループ外面）に当接するベルトクリーニング装置１７と、裏面に当接する支持ローラ１５との間に挟み込まれる。そして、ベルトクリーニング装置１７により、おもて面に付着している転写残トナーが除去された後、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップに順次進入して、次の４色トナー像が重ね合わされる。
【００３３】
ベルトクリーニング装置１７は、２つのファーブラシ９０，９１を有している。これらは、複数の起毛をその植毛方向に対してカウンタ方向で中間転写ベルト１０に当接させながら回転することで、ベルト上の転写残トナーを機械的に掻き取る。加えて、図示しない電源によってクリーニングバイアスが印加されることで、掻き取った転写残トナーを静電的に引き寄せて回収する。
【００３４】
ファーブラシ９０，９１に対しては、それぞれ金属ローラ９２，９３が接触しながら、順または逆方向に回転している。これら金属ローラ９２，９３のうち、中間転写ベルト１０の回転方向上流側に位置する金属ローラ９２には、電源９４によってマイナス極性の電圧が印加されている。また、下流側に位置する金属ローラ９３には、電源９５によってプラス極性の電圧が印加される。そして、それらの金属ローラ９２，９３には、それぞれブレード９６，９７の先端が当接している。かかる構成では、中間転写ベルト１０の図中矢印方向への無端移動に伴って、まず、上流側のファーブラシ９０が中間転写ベルト１０表面をクリーニングする。このとき、例えば金属ローラ９２に−７００［Ｖ］が印加されながら、ファーブラシ９０に−４００［Ｖ］が印加されると、まず、中間転写ベルト１０上のプラス極性のトナーがファーブラシ９０側に静電転移する。そして、ファーブラシ側に転移したトナーが更に電位差によってファーブラシ９０から金属ローラ９２に転移して、ブレード９６によって掻き落とされる。
【００３５】
このように、ファーブラシ９０で中間転写ベルト１０上のトナーが除去されるが、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に印加されるマイナス極性のバイアスにより、マイナスに帯電される。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を用いて今度はプラス極性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。
【００３６】
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に印加されるプラス極性のバイアスにより、プラス極性に帯電される。そして、１次転写位置で印加される転写電界によって感光体４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ側に転写され、感光体クリーニング装置６３で回収される。
【００３７】
レジストローラ対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。
【００３８】
２次転写装置２２および定着装置２５の下には、上述したタンデム部２０と平行に延びるような、転写紙反転装置２８（図１参照）が設けられている。これにより、片面に対する画像定着処理を終えた転写紙が、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換えられ、そこで反転されて再び２次転写転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の２次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ上に排紙される。
【００３９】
以上の構成の複写機においては、各プロセスユニット１８Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、２次転写装置２２、露光装置２１等により、記録体たる転写紙に画像を形成する画像形成手段が構成されている。
【００４０】
本第１実施形態に係る複写機においては、センシング情報、制御パラメータ情報、入力情報、画像読取情報などの様々な情報をセンサ等の情報取得手段によって取得することができる。以下、取得可能な情報の一例について説明する。
【００４１】
（a）センシング情報
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ーで検出したり、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や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、紙の先端や後端の通過タイミングのずれ、送り方向と垂直な方向の変動などを読み取る。
・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（トナーやキャリア）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。
これらの情報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と良い。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。
【００４６】
（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、電気抵抗、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で求めることができる。
・線速度は感光体回転軸に取り付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で検出される。
【００４７】
（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。
【００４８】
また、トナー像の様々な状態を取得すること方法としては、次のようなものが挙げられる。
・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。
【００４９】
（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。色に応じて投光波長を選択すればよい。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。
【００５０】
（a-8）画像形成装置のプリント物の物理的な特性
・像流れや画像かすれなどは、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。
・トナーチリ汚れ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。
・記録紙のカール、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。
【００５１】
（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を採用することができる。
・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。
【００５２】
（b）制御パラメータ情報
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。
【００５３】
（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。
【００５４】
（b-2）ユーザー操作履歴
・色数、枚数、画質指示など、ユーザーにより選択された各種操作の頻度
・ユーザーが選択した用紙サイズの頻度。
【００５５】
（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）など。
【００５６】
（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）など。
【００５７】
（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）など。
【００５８】
（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。
【００５９】
次に、同複写機における各種情報の具体的取得法について説明する。
（１）温度
同複写機は、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。
【００６０】
（２）湿度
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。
【００６１】
（３）振動
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。
【００６２】
（４）トナー濃度（４色分）
各色ごとにトナー濃度を検出する。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。
【００６３】
（５）感光体一様帯電電位（４色分）
各色用の感光体（４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）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。
【００６４】
（６）感光体露光後電位（４色分）
光書込後の感光体（４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）の表面電位を、（５）と同様にして検出する。
【００６５】
（７）着色面積率（４色分）
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。
【００６６】
（８）現像トナー量（４色分）
感光体（４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）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。
【００６７】
（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。
【００６８】
（１０）排紙タイミング
排出ローラ対（図１の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。
【００６９】
（１１）感光体総電流（４色分）
感光体（４０Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）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。
【００７０】
（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。
【００７１】
次に、本第１実施形態に係る複写機に搭載した異常判定装置について説明する。なお、本第１実施形態では異常判定装置を被検対象たる複写機に搭載した例について説明するが、異常判定装置を複写機等の被検対象とは別に単独で設けてもよい。この場合、異常判定装置において、複写機から送られてくる各種情報を受信する受信手段が、情報を取得する情報取得手段として機能することになる。また、異常判定装置を複写機から遠く離れた遠隔地に配設する場合は、通信回線によって被検対象と異常判定装置の受信手段との間でデータ交信を行わせることで、異常判定装置に情報を取得させることができる。
【００７２】
図４は、本複写機における異常判定装置６００の電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、異常判定装置６００は、複写機の状態を示す複数種類の情報を取得する情報取得手段６０１、複数種類の情報の組合せからなる組情報、これの集まりである組情報群を記憶する情報記憶手段６０２などを有している。また、情報取得手段６０１によって取得された組情報と、情報記憶手段６０２に記憶されている組情報群とに基づいて被検対象たる複写機の異常の有無を判定する判定手段６０３も有している。また、ユーザー等の入力操作による情報を入力するためのキーボード等からなる情報入力手段６０４も有している。
【００７３】
図示のように、ＣＰＵやＲＡＭ等からなる制御部を異常判定装置６００に設けた場合には、その制御部のＲＡＭ等を情報記憶手段６０２として機能させることができる。また、制御部を、異常の有無を判定する判定手段６０３として機能させることもできる。
【００７４】
図５は、異常判定装置６００を複写機５００内に搭載した例を示すブロック図である。この例の場合、複写機５００に搭載した各種センサや操作部などを、異常判定装置６００の情報取得手段６０１として機能させることが可能である。また、複写機５００全体の制御を司るメイン制御部を、異常判定装置６００の判定手段６０３として機能させることも可能である。
【００７５】
図６は、図５の構成の複写機５００にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）が接続されている例を示すブロック図である。この例の場合、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）との通信を可能にするために複写機５００に搭載した通信ポート等の通信手段を、異常判定装置６００の情報取得手段６０１や情報入力手段６０４として機能させることが可能になる。また、複写機５００に搭載した操作表示部を、異常判定装置６００の情報入力手段として機能させることもできる。
【００７６】
図７は、異常判定装置６００を、複写機５００の設置現場から遠く離れた遠隔地に配設した例を示すブロック図である。この例の場合、複写機５００と異常判定装置６００とは、有線又は無線を利用した通信回線によるデータ交換が可能になっている。複写機５００との通信を可能にすべく、異常判定装置６００に搭載した通信ポート等の通信手段を、情報取得手段６０１や情報入力手段６０４として機能させることができる。
【００７７】
図８は、ネットワークを介して複数のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に接続された複数の複写機５００に対して、通信回線を介して異常判定装置６００を接続した例を示している。この例の場合、１つの異常判定装置６００により、複数の複写機５００に対して、それぞれ個別に異常の有無を判定させることができる。
【００７８】
図５〜図８に示したように、異常判定装置６００については、被検対象に搭載してもよいし、被検対象とは別体で構成してもよい。また、異常判定装置６００の一部だけを被検対象内に搭載し、残りを別体としてもよい。この場合、異常の有無の判定を、被検対象内で行わせることもできるし、別体の方で行わせることもできる。先に説明したように、本第１実施形態においては、異常判定装置６００を複写機５００の内部に搭載した例について説明する。
【００７９】
異常判定装置６００は、情報取得手段６０１として機能する複写機５００の各種センサ、メイン制御部、操作表示部などによって取得された複数種類の情報からなる組情報に基づいて、被検対象たる複写機の異常の有無を判定する。より詳しくは、その組情報に基づいて、ＭＴＳ法によるマハラノビスの距離を求めて、装置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から取得した複数の組情報の集まりである組情報群としての正常データ群を構築する必要があるが、この構築については、個々の複写機製品毎に行うのではなく、工場などにある複写機の標準機から取得した組情報に基づいて行う。なお、出荷時において、個々の製品毎の組情報を取得させて、予め記憶させておいた正常データ群に追加させるようにしてもよい。
【００８０】
次に示す表１は、個々の複写機製品そのものと同じ仕様の標準機から取得された組情報を格納するための取得データテーブルの一例である。この取得データテーブルでは、ｋ種類の情報からなる組情報をｎ組取得して逆行列を構成する例を示している。
【表１】
2006259090.tif 000003
【００８１】
正常データ群を構築する際には、まず、１組目の組情報を構成するｋ種類の情報（ｙ１１、ｙ１２・・・・・・ｙ１ｋ）がそれぞれ上述の標準機の情報取得手段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、情報記録手段に記憶される。次いで、２組目の組情報を構成するｋ種類の情報（ｙ２１、ｙ２２・・・・・・ｙ２ｋ）がそれぞれ標準機から取得され、データテーブル内の２行目のデータとして格納される。以降、３組目以降の組情報が順次取得されていき、データテーブル内のデータとして格納されていく。そして、ｎ組目の組情報が取得されて、データテーブル内のｎ行目のデータとして格納される。このようにして必要量（ｎ組）の組情報を取得すると、次に、各組情報を構成するｋ種類の情報について、それぞれｎ個における平均と標準偏差（σ）とを求めて、それぞれｎ＋１、ｎ＋２行目のデータとして、取得データテーブルに格納する。
【００８２】
このようにして取得データテーブルを構築したら、次に、逆行列を構築するための逆行列構築処理を行う。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と、相関係数算出工程と、逆行列変換工程とが実施される。
【００８３】
逆行列構築処理における情報正規化工程では、表１に示した取得データテーブルに基づいて、次の表２に示すような正規化データテーブルを構築する。
【表２】
2006259090.tif 000004
【００８４】
データの正規化とは、各種情報について、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、次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、次式におけるｉは、ｎ組の組情報のうちの何れか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何れか１つであることを示す符号である。
【数１】
2006259090.tif 000005
【００８５】
上記情報正規化工程を終えたら、次に、相関係数算出工程を実施する。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種類が成立し得る全ての組合せ（ｋＣ２通り）について、次式に基づいて相関係数ｒｐｑ（ｒｑｐ）を算出する。
【数２】
2006259090.tif 000006
【００８６】
全ての組合せについての相関係数ｒｐｑ（ｒｑｐ）を算出したら、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を構築する。この相関係数行列Ｒの内容を、次式に示す。
【数３】
2006259090.tif 000007
【００８７】
このようにして相関係数算出工程を終えたら、次に、行列変換工程を実施する。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を、次式で示される逆行列Ａ（Ｒ−１）に変換する。
【数４】
2006259090.tif 000008
【００８８】
図９は、組情報群構築処理から行列変換工程までの一連のプロセスを示すフローチャートである。同図において、まず、複写機の状態と関連があるｋ個の情報が、複写機からｎ組取得される（ステップ１−１：以下、ステップをＳと記す）。次に、情報の種類（ｊ）毎に、上記数１の関係式に基づいた平均値と標準偏差σとが算出され、算出結果に基づいて正規化データテーブルが構築される（Ｓ１−２）。そして、正規化データテーブルに基づいて相関係数行列Ｒが構築された後（Ｓ１−３）、逆行列Ａに変換される（Ｓ１−４）。
【００８９】
以上のようにして逆行列Ａを構築したら、それを複写機の異常判定装置６００の情報記憶手段６０２に記憶させる。異常判定装置６００は、情報記憶手段に記憶した組情報群たる逆行列Ａに基づいて、複写機における異常の有無を判定する異常判定処理を実行する。この異常判定処理では、プリントジョブ毎に情報取得手段によって取得した各種の情報の全て又は一部の組合せからなる組情報について、逆行列Ａの多次元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、次式に基づいて算出する。
【数５】
2006259090.tif 000009
【００９０】
図１０は、逆行列Ａと各種取得データとに基づいてマハラノビス距離Ｄを算出する手順を示すフローチャートである。この手順では、まず、任意の状態でｋ種類のデータｘ1,ｘ2,・・・,ｘkが取得される（Ｓ２−１）。データの種類はｙ11,ｙ12,・・・,ｙ1kなどに対応する。次に、上記数１の関係式に基づいて、それぞれの取得データがＸ1,Ｘ2,・・・,Ｘkといった具合に規格化される。そして、すでに構築されている逆行列Ａの要素ａkkを用いて決められた上記数５の関係式により、マハラノビス距離Ｄの二乗が算出される。図中の「Σ」は、添字ｐおよびｑに関する総和を表している。
【００９１】
異常判定装置６００は、このようにして求めたマハラノビス距離Ｄを、予め設定した閾値と比較する。そして、マハラノビス距離Ｄが閾値よりも大きい場合には、取得された組情報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て、操作表示部に故障発生注意情報を表示する。
【００９２】
次に、本第１実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
本複写機は、異常判定装置６００の情報記憶手段６０２に１０個の逆行列Ａを記憶した状態で出荷される。これら逆行列Ａは、互いに異なる１０台の標準機から取得された組情報に基づいてそれぞれ個別に構築されたものであり、互いに組情報内の情報の相関係数が微妙に異なっている。何れの標準機も正常な状態であることが確認されているが、同じ正常な状態であるにもかかわらず、どうして相関係数が微妙に異なるのかは判明していない。
【００９３】
情報記憶手段６０２には、次の表３に示す行列選択テーブルも記憶されている。
【表３】
2006259090.tif 000010
この行列選択テーブルは、情報記憶手段６０２に記憶されている１０個の逆行列Ａのファイル名と、それぞれの逆行列Ａに付されている選択番号とを関連付けるものである。
【００９４】
図１１は、異常判定装置６００の異常判定手段６０３によって実施される行列選択変数設定処理の制御フローを示すフローチャートである。操作者により、情報入力手段６０４に選択変数設定処理開始のための情報が入力されると、この選択変数設定処理が開始されるようになっている。処理が開始されると、まず、操作者に対して選択変数の数値の入力を促すメッセージが図示しないディスプレイ等からなる表示部に表示される（Ｓ１）。このメッセージに従って情報入力手段６０４に選択変数の数値が入力されると（Ｓ２でＹ）、情報記憶手段６０４にそれまで記憶されていた選択変数の数値が、入力されたものに更新された後（Ｓ３）、一連の制御フローが終了する。
【００９５】
図１２は、異常判定装置６００の判定手段６０３によって実施される異常判定処理の制御フローを示すフローチャートである。この異常判定処理が開始されると、まず、情報取得手段６０１によって複写機から組情報が取得された後（Ｓ１）、組情報内の各情報の規格化が行われる（Ｓ２）。次に、情報記憶手段６０２に記憶されている選択変数の値が読み込まれた後（Ｓ３）、情報記憶手段６０２に記憶されている１０個の逆行列Ａのうち、Ｓ３で読み込まれた選択変数と同じ値の選択番号に関連付けられたもの（表３）が特定される（Ｓ４）。そして、特定された逆行列Ａと、Ｓ２で規格化された各情報とに基づいて、マハラノビス距離Ｄが算出された後（Ｓ５）、それと閾値との比較によって異常の有無が判定される（Ｓ６）。
【００９６】
このような異常判定処理において、判定手段６０３は情報記憶手段６０２に記憶されている１０個の逆行列Ａのうち、情報入力手段６０２に入力された情報である選択変数と同じものを選択して異常の判定に用いることになる。かかる構成では操作者が、所有している複写機には１０個の逆行列Ａのどれが適しているのかを経験的に見出したり、製造メーカーから情報提供されたりして、その逆行列Ａに対応する選択変数を設定することで、その複写機の製造ロットにかかわらず、異常の有無を正確に判定させることが可能になる。
【００９７】
次に、本発明を適用した第２実施形態の複写機について説明する。なお、以下に特筆しない限り、本第２実施形態に係る複写機の基本的な構成は、第１実施形態の複写機の基本的な構成と同じである。
【００９８】
本複写機は、異常判定装置６００の情報記憶手段６０２に、逆行列Ａとして、春夏用のもの、秋冬用のものとを記憶した状態で出荷される。春夏用の逆行列Ａは、春夏期に試運転される標準機から取得された組情報に基づいて構築されたものである。また、秋冬用の逆行列Ａは、秋冬期に試運転される標準機から取得された組情報に基づいて構築されたものである。
【００９９】
図１３は、本複写機の異常判定装置６００の判定手段６０３によって実施される異常判定処理の制御フローを示すフローチャートである。この異常判定処理が開始されると、まず、情報取得手段６０１によって複写機から組情報が取得された後（Ｓ１）、組情報内の各情報の規格化が行われる（Ｓ２）。次に、上述の時計回路による月日の計時結果に基づいて、現時点について春夏期であるのか否かが判断される（Ｓ３）。そして、春夏期である場合（Ｓ３でＹ）には、春夏期用の逆行列Ａが選択される（Ｓ４）一方で、春夏期でない場合（Ｓ３でＮ）には、秋冬期用の逆行列Ａが選択される（Ｓ５）。次いで、選択された逆行列Ａと、Ｓ２で規格化された各情報とに基づいて、マハラノビス距離Ｄが算出された後（Ｓ６）、それと閾値との比較によって異常の有無が判定される（Ｓ７）。
【０１００】
このような異常判定処理においては、１年を通じて、異常判定時にそのときの季節に適した逆行列Ａを選択して異常の判定に用いることで、季節にかかわらず、複写機における異常の有無を正確に判定することができる。
【０１０１】
次に、本発明を適用した第３実施形態の複写機について説明する。なお、以下に特筆しない限り、本第３実施形態に係る複写機の基本的な構成は、第１実施形態の複写機の基本的な構成と同じである。
【０１０２】
本複写機の異常判定装置６００には、保守点検サービス会社から、通信回線たる電話回線を介して送られてくる逆行列Ａを受信する受信手段たる図示しないモデムを備えている。また、モデムによって逆行列Ａが受信されると、情報記憶手段６０２に記憶されている逆行列Ａを、モデムによって受信された逆行列Ａと入れ替えて情報記憶手段６０２に記憶させる処理を行う図示しない情報更新手段も備えている。
【０１０３】
かかる構成では、情報記憶手段６０２に記憶されている逆行列Ａを季節や複写機の製造ロットに応じて更新することが可能であるので、季節や製造ロットにかかわらず、複写機における異常の有無を正確に判定することができる。
【０１０４】
次に、本発明を適用した第４実施形態に係る複写機について説明する。以下に特筆しない限り、本第４実施形態に係る複写機の基本的な構成は、第１実施形態の複写機の基本的な構成と同じである。
【０１０５】
図１４は、本複写機のプリンタ部（１００）を示す斜視図である。プリンタ部の筐体たる外装カバー１５０には、前面扉１５１が開閉自在に取り付けられている。前面扉１５１を開くと、図１５に示すように、外装カバー１５０の前面側の開口部が大きく口を開けて、内部に装着されているハードディスク等の情報記憶手段６０２が露出する。この情報記憶手段６０２は、前面扉１５１の開放によって口を開けた開口部を通して、プリンタ部内に着脱可能になっている。
【０１０６】
かかる構成においては、着脱可能な情報記憶手段６０２を交換することで、判定手段６０３に使用させる逆行列Ａを季節や複写機の製造ロットに応じて切り替えることが可能であるので、季節や製造ロットにかかわらず、複写機における異常の有無を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】第１実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図２】同複写機のプリンタ部を示す概略構成図。
【図３】同複写機のタンデム部を示す部分拡大図。
【図４】同複写機における異常判定装置の電気回路の一部を示すブロック図。
【図５】同異常判定装置を同複写機に搭載した例を示すブロック図。
【図６】同複写機にパーソナルコンピュータが接続されている例を示すブロック図。
【図７】同異常判定装置を、同複写機の設置現場から遠く離れた遠隔地に配設した例を示すブロック図。
【図８】ネットワークを介して複数のパーソナルコンピュータに接続された複数の複写機に対して、通信回線を介して同異常判定装置を接続した例を示すブロック図。
【図９】組情報群構築処理から行列変換工程までの一連のプロセスを示すフローチャート。
【図１０】逆行列Ａと各種取得データとに基づいてマハラノビス距離Ｄを算出する手順を示すフローチャート。
【図１１】行列選択変数設定処理の制御フローを示すフローチャート。
【図１２】同異常判定装置の判定手段によって実施される異常判定処理の制御フローを示すフローチャート。
【図１３】第２実施形態に係る複写機の異常判定装置の判定手段によって実施される異常判定処理の制御フローを示すフローチャート。
【図１４】第４実施形態に係る複写機のプリンタ部を示す斜視図。
【図１５】前面カバーを開いた状態の同プリンタ部を示す斜視図。
【符号の説明】
【０１０８】
１００        プリンタ部（画像形成手段の一部）
２００        給紙部（画像形成手段の一部）
６００        異常判定装置
６０１        情報取得手段
６０２        情報記憶手段
６０３        判定手段
６０４        情報入力手段
【図１】
2006259090.tif 000011
【図２】
2006259090.tif 000012
【図３】
2006259090.tif 000013
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2006259090.tif 000024
【図１５】
2006259090.tif 000025