(57)【要約】  システム動作モードによって消耗速度が違う複数個の可換部品を備えた多モード動作システム用の可換部品生涯監視方法及びシステムを提供する。本方法においては、共通且つ所定のパラメタを用いてシステム使用量及び可換部品寿命消費量を継続監視する。但し、必要な場合、可換部品毎且つ動作モード毎に定めてある可換部品消耗速度を用いる。即ち、可換部品毎且つ動作モード毎に定めてある消耗速度を各可換部品の各動作モードにおける累積使用量に乗じ更にその合計を求めて、可換部品毎に消費済寿命を算出する。
2008508555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全力動作モード又はアイドルモードで動作可能な複数個の可換部品を備えるシステムにて実行され、各可換部品をその生涯に亘り監視する方法であって、
所定パラメタを用いシステム使用量を継続監視するステップと、
上記パラメタを用い各可換部品の期待寿命長を予め定めておくステップと、
アイドルモード時消耗量に見合った消耗係数を可換部品毎に予め定めておくステップと、
上記パラメタを用い可換部品毎に全力動作モード使用量及びアイドルモード使用量を継続監視するステップと、
上記パラメタを用い且つ消費済寿命＝（全力動作モード使用量）＋（アイドルモード使用量）×（消耗係数）の式に従い可換部品毎に消費済寿命を算出するステップと、
消費済寿命と期待寿命長とを可換部品毎に比較するステップと、
システム使用量が所定量増すたびに全可換部品について上記比較の結果をシステムオペレータに報告するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、更に、何れかの可換部品について消費済寿命が期待寿命長以上になったら即座にシステムオペレータに通知する通知ステップを有する方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって、上記通知ステップが、更に、その消費済寿命が期待寿命長以上になった可換部品が交換されたかどうかを判別するステップと、交換された場合にその可換部品についての消費済寿命をゼロにリセットするステップと、を含む方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法であって、上記システムが印刷装置であり、上記パラメタの一つが印刷ページ数である方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法であって、上記パラメタの一つが印刷ページ種別である方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、上記パラメタの一つが印刷ページサイズである方法。
【請求項７】
請求項５記載の方法であって、上記パラメタの一つが色関連パラメタである方法。
【請求項８】
複数通りあるマシン動作モードで動作させることができ、マシン動作モードに応じ全力動作モード又はアイドルモードで使用されその期待寿命長がそれぞれ定められている複数個の可換部品を有し、各可換部品のアイドルモード時消耗速度が低く全力動作モード時消耗速度に比して消耗係数倍であるマシンにて、各可換部品をその生涯に亘り監視するのに使用されるマシン制御システムであって、
ユーザインタフェースを介したマシンオペレータ入力に基づきマシン動作モードを判別するマシンモードコントローラと、
各マシン動作モードにおけるマシン使用量を所定パラメタを用いて継続監視する統計コントローラと、
マシンモードコントローラ及び統計コントローラに接続されメモリ内に格納されている各可換部品の消耗係数を利用する可換部品マネージャと、
を備え、可換部品マネージャが、マシンモードコントローラ及び統計コントローラからの信号に応じ且つ上記パラメタを用い可換部品毎に全力動作モード使用量及びアイドルモード使用量を継続監視し、各可換部品の消費済寿命を（消費済寿命）＝（全力動作モード使用量）＋（アイドルモード使用量）×（消耗係数）の式に従い算出し、各可換部品の消費済寿命をその期待寿命長と比較し、各可換部品の消費済寿命を周期的に且つ上記ユーザインタフェースを介しマシンオペレータに報告するマシン制御システム。
【請求項９】
請求項８記載のマシン制御システムであって、上記ユーザインタフェースがグラフィカルユーザインタフェースであるマシン制御システム。
【請求項１０】
請求項９記載のマシン制御システムであって、マシン使用量が所定量増すたびに上記報告を行うマシン制御システム。
【請求項１１】
請求項１０記載のマシン制御システムであって、可換部品マネージャが更に、何れかの可換部品について消費済寿命が期待寿命長以上になったら即座にシステムオペレータに通知するマシン制御システム。
【請求項１２】
請求項１１記載のマシン制御システムであって、可換部品マネージャが更に、その消費済寿命が期待寿命長以上になった可換部品が交換されたかどうかを判別し、交換された場合にその可換部品についての消費済寿命をゼロにリセットするマシン制御システム。
【請求項１３】
請求項１２記載のマシン制御システムであって、上記マシンが印刷装置であり、上記パラメタの一つが印刷ページ数であるマシン制御システム。
【請求項１４】
請求項１３記載のマシン制御システムであって、上記パラメタの一つが印刷ページ種別であるマシン制御システム。
【請求項１５】
請求項１４記載のマシン制御システムであって、上記パラメタの一つが印刷ページサイズであるマシン制御システム。
【請求項１６】
請求項１４記載のマシン制御システムであって、上記パラメタの一つが色関連パラメタであるマシン制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可換部品(replaceable component)を備えるシステム、特に互いに消耗速度(wear rate)が異なる複数の動作モードを有するシステムの保守に関する。
【背景技術】
【０００２】
システムは大抵は複数個の部品から構成されるものであり、またその構成部品同士で消耗速度が異なるものである。そうしたシステムでは、全システム的動作の確保のため消耗した部品を交換する必要があるが、部品の種類によっては熟練サービス技術者（例えばフィールドサービスエンジニア）でなければ交換できない場合がある。システムオペレータが交換することができる可換部品によってシステムを構成すれば、サービスエンジニアを呼び出さねばならなくなる事態を無くし、或いは少なくともそうした事態の発生頻度を低くすることが可能であり、ひいては総保守費用抑制を実現できるのみならず、対処所要時間を短縮してシステム停止期間短縮を実現することもできる。これら、交換をサービスエンジニアが行うシステムについてもオペレータが行うシステムについても望まれているのは、可換部品使用量の継続監視によってその部品の故障時期を正確に予測できるようにすることである。この点に関しては、Ｓｃｈｗａｒｔｚ  ｅｔ  ａｌ．に付与された米国特許に係る特許文献１に、可換部品生涯監視(life tracking)システムが記載されている（この参照を以て本願中にその内容を繰り入れることとする）。
【０００３】
特許文献１に記載されている可換部品生涯監視システムは、動作中はどの可換部品も全力動作するシステムの動作を所定のパラメタを用いて継続監視するシステムである。この可換部品生涯監視システムを適用できるシステムは数多いが、全てのシステムに適用できるわけではない。即ち、特許文献１においては、当該所定パラメタにより表した期待寿命長自体は可換部品同士で異なるものの、システム動作時における消耗速度はどの可換部品でも同じであり、その速度で自分の期待寿命長の終期まで消耗するものと仮定されている。しかしながら、システム動作モードが複数通りあり、異なる動作モードで使用される可換部品を複数個備えており、しかも動作モードが違うと可換部品の消耗速度が違うシステムもある。その種のシステムでは、例えば、ある同じ可換部品があるシステム動作モード（全力動作モード）では全力動作し、別のシステム動作モード（アイドルモード）ではアイドリングする、といったことがある。アイドルモードでは、その可換部品は部分的にしか動作していないので、消耗はするものの全力動作モードでの消耗に比べれば低速度での消耗である。更に、何個かの可換部品が動作せず従ってその部品に消耗が生じないシステム動作モードもあり得る。こうした多モードシステムにおける可換部品生涯監視は、各可換部品が単一モードで動作する単一モードシステムにおける可換部品生涯監視に比べて、厄介な問題である。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６７１８２８５号明細書
【特許文献２】米国特許第６６０６４６２号明細書
【特許文献３】米国特許第６７０４５２４号明細書
【特許文献４】特開２０００−１３１９７８号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る可換部品生涯監視方法及びシステムは、システム動作モードによってその消耗速度が違う複数個の可換部品を備えた多モード動作システムに適するものである。本発明に係る方法においては、共通且つ所定のパラメタを用いてシステム使用量及び可換部品寿命消費状況を継続監視する。但し、必要な場合、可換部品毎且つ動作モード毎に定めた可換部品消耗速度を用いる。即ち、可換部品毎且つ動作モード毎に定めてある消耗速度を各可換部品の各動作モードにおける累積使用量に乗じ更にその合計を求めて、各可換部品の消費済寿命(accumulated life)を算出する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の目的、構成及び効果をより明らかにするため、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【０００７】
図１に、本発明の好適な実施形態に係るディジタル印刷システム１００を示す。このディジタル印刷システム１００はディジタルプリンタ１０３及びディジタルフロントエンド（ＤＦＥ）コントローラ１０４を備えており、ディジタルプリンタ１０３は何個かのオペレータ可換部品（ＯＲＣ）を含む装置群によって構成されている。ＯＲＣは通常のオペレータが交換できる部品であり、従って、本システムに対する保守は、好ましくは大部分、フィールドエンジニアによるサービスを求めることなしに実施することができる。また、以下の説明におけるＯＲＣとは、ディジタル印刷システム１００の構成部品のうち期間経過で使用できなくなる部品、特に使用に伴い消耗する部品であって、ディジタルプリンタ１０３の使用量に関連するある種のパラメタ（群）によってその寿命の終焉を予測できる部品のことである。従って、交換所要時期を予め知ることができるためＯＲＣを早期に交換でき、ＯＲＣ消耗によるディジタル印刷システム１００の性能低下、特に所望水準割れを防ぐことができる。なお、本実施形態ではディジタルプリンタ１０３としてＮｅｘＰｒｅｓｓ（登録商標）２１００ディジタルカラーオンデマンド印刷機を想定しているが、本発明は、これ以外のディジタル印刷システムにも、更にはディジタル印刷以外のシステムにも、適用することができる。
【０００８】
また、ディジタルプリンタ１０３の隣に配置されたＤＦＥコントローラ１０４はデータベース管理システムを内蔵しており、更に当該データベース管理システムと連携する計算部１０５、並びに計算部１０５と情報をやりとりするグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）１０６を備えている。本実施形態においては、ＤＦＥコントローラ１０４上に実装されているＧＵＩ１０６を利用することによって、オペレータがディジタルプリンタ１０３内ＯＲＣの現在状態を知ることができ、ＧＵＩ１０６上におけるグラフィック表示から読み取った保守情報に基づき保守を実施することができ、またＤＦＥコントローラ１０４から発せられる各種警報・警告を読み取ることができる。なお、ここでは、ディジタル印刷システム１００を構成するディジタルプリンタ１０３が計算部を少なくとも１個、同じくＤＦＥコントローラ１０４が別の計算部を少なくとも１個有する構成について、本発明の好適な実施形態として詳細に説明しているが、ご理解頂きたいことに、計算部個数に違いのある類似システムでも本発明を実施することもできる。こうした変形が可能であることは、本件技術分野における習熟者（いわゆる当業者）にとっては明白なことであろう。また、一般に、ＤＦＥコントローラ１０４はインタラクティブな装置であればよいので、原理的には様々な装置によって実現できる。更に、ＤＦＥコントローラ１０４と連携動作するＧＵＩ１０６も、ここで示す構成を含め、様々な構成とすることができる。
【０００９】
ＤＦＥコントローラ１０４に内蔵されているデータベース管理システムは、各ＯＲＣの使用量を詳示するデータ、例えば印刷枚数、用紙種別、印刷ページ色組成等を示すデータや、各種センサ入力を受け取り、それらを勘案して生涯監視システムを生成する。この生涯監視システムは各ＯＲＣの余命を継続監視しその結果をＧＵＩ１０６によりオペレータに知らせるシステムである。監視結果の知らせ方は多々あるが、例えば、ＧＵＩ１０６上に何個かのテーブル（ＯＲＣ追跡テーブル）を表示させ、それらＯＲＣ追跡テーブル中に各ＯＲＣの現在状態を表示させてオペレータに知らせることができる。注意すべきことに、こうした望ましい知らせ方の他に、例えばＯＲＣ１個毎に直接メッセージを発する、様々な形態の警報・警告を発する、更にはＧＵＩ１０６上にグラフィカルメッセージを表示させる等の知らせ方を使用できるよう、本実施形態における生涯監視システムを変形することもできる。また、データベース管理システムは、ＯＲＣのうち何れかでも交換が必要になったら、そのＯＲＣを交換するようオペレータを促す。このように、本実施形態に係るディジタル印刷システム１００においては、ページ数計数値や通例使用量関連パラメタに基づきＯＲＣ追跡テーブルを生成し、ＯＲＣ監視結果がセットされたＯＲＣ追跡テーブルをＧＵＩ１０６に送り込んで自動表示させている。オペレータがＯＲＣを交換したら、そのＯＲＣについての消費済寿命カウンタはリセットされる。
【００１０】
図２に、ディジタルプリンタ１０３の内部を部分的に示す。図中の符号２００は図示部分全体、即ち本発明の好適な実施形態に係る画像再生複製装置を指している。この画像再生複製装置２００は、電子写真方式、より詳細にはカラー電子写真方式の複製装置であって、それぞれ対応する成分色の画像を形成し他色画像に位置を揃えて転写する４個のカラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙ（同順）を備えている。転写先の受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄは、用紙移送ウェブ（ＰＴＷ）２１６上に載せられて本画像再生複製装置２００内を移動している。なお、本発明は、ディジタルプリンタ１０３の画像形成部である画像再生複製装置２００に４個のカラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙを設ける図示構成以外の構成でも、実施することができる。例えば、印刷色数が図示例とは違うタイプのプリンタにも、本発明を適用することができる。
【００１１】
図２に示す各カラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙは、互いに同様の構成を有している。そこで、各カラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙ及びその構成部材のうち、相類似するものには同一の参照符号を付すこととする。また、各構成部材の所属先がカラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙのうちどれであるかについては、その部材に付す参照符号の添え字で表すこととする。添え字にはＢ、Ｃ、Ｍ及びＹの四種類があり、これらは順にブラック、シアン、マゼンタ及びイエローを表している。また、ＰＴＷ２１６はこの例ではエンドレスベルト状であり、各カラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙに離合しつつ且つそれらの間で、シート状の受容媒体を移送する。図示されている４枚の受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄは、それぞれ別々のカラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙ（同順）から、相並行して画像の転写を受ける。従って、各受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄは各モジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙ（同順）から一色分ずつ画像の転写を受ける（転写されないこともある）ので、この例では最多で四色分の画像が各受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄに転写されうることが解る。それら四色分の画像は受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄ上で重なり合い、四色画像を形成する。形成される四色画像の各成分色間に位置ずれが生じないようにするには、後段のカラーモジュール２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙの転写用間隙即ちニップ２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙ（同順）にて受容媒体２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄに転写される各成分色画像が、その受容媒体２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄ（同順）上で、それより前段のカラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ及び２９１Ｍによって転写された別の成分色画像が既に占めている位置に揃う位置を占めることとなるように、ＰＴＷ２１６による受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄの移送を行う必要がある。四色画像の形成が済んだ受容媒体（図示せず）は順次ＰＴＷ２１６から剥がされ、トナー像を受容媒体に融着乃至固着させる融着ステーション（図示せず）に送られる。他方、ＰＴＷ２１６は、例えば相対向するコロナチャージャ２２２及び２２３を用いてその両面を帯電させて電荷的に中性化することによって、再使用できるように再コンディショニングされる。これらのコロナチャージャ２２２及び２２３も、本実施形態におけるＯＲＣの一種、即ちその期待寿命長が経過したら交換が必要なものである。
【００１２】
この例におけるカラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙは、それぞれ一次画像形成部材（ＰＩＦＭ）たる回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙ（同順）を備えている。回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙは、それぞれその軸を中心に図中の矢印方向に沿い回転する。各回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙは感光導電面、即ちその上に色素性マーキング粒子像が形成される面を有しており、その寿命の終焉を予測可能なＯＲＣの一種である。より具体的には、本実施形態における回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙにはそれぞれ外側スリーブ２６５Ｂ、２６５Ｃ、２６５Ｍ及び２６５Ｙ（同順）が付設されており、それら外側スリーブ２６５Ｂ、２６５Ｃ、２６５Ｍ及び２６５Ｙの表面が、感光導電面即ちその上に色素性マーキング粒子像が形成される面となっている。従って、これら外側スリーブ２６５Ｂ、２６５Ｃ、２６５Ｍ及び２６５Ｙは、その寿命の終焉を予測可能なＯＲＣである。更に、各回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙの外面上に画像を形成するには、予め、その面を均一に帯電させる必要がある。そのための一次チャージャとしては、コロナ帯電装置２０５Ｂ、２０５Ｃ、２０５Ｍ及び２０５Ｙが設けられている。但し、適当なものであれば、ローラチャージャ、ブラシチャージャ等の他種チャージャを用いてもよい。これらコロナ帯電装置２０５Ｂ、２０５Ｃ、２０５Ｍ及び２０５Ｙも、それぞれ、その寿命の終焉を予測可能なＯＲＣである。得られた均一帯電面は、適当な露光機構２０６Ｂ、２０６Ｃ、２０６Ｍ及び２０６Ｙによって露光させる。露光機構２０６Ｂ、２０６Ｃ、２０６Ｍ及び２０６Ｙとして使用できるものには、例えばレーザがある。ＬＥＤその他による光電露光装置を用いるのが更に望ましく、また光学露光装置を用いることもできる。回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙの外側スリーブ２６５Ｂ、２６５Ｃ、２６５Ｍ及び２６５Ｙ（同順）の表面帯電状態は、この露光によって部位選択的に変化させることができ、それにより複製対象画像に相応する静電潜像を生成することができる。回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙ上に形成されたこれらの静電潜像の現像は、帯電している色素性マーキング粒子を現像ステーション２８１Ｂ、２８１Ｃ、２８１Ｍ及び２８１Ｙ（同順）にてその潜像に被着させることによって行う。そのため、各現像ステーション２８１Ｂ、２８１Ｃ、２８１Ｍ及び２８１Ｙ内には、対応する色の色素性マーキング粒子が収蔵されている。各カラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙでは、このようにして、互いに異なる色に係るマーキング粒子像を、その回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙ（同順）の感光導電面上に生成する。これら、現像ステーション２８１Ｂ、２８１Ｃ、２８１Ｍ及び２８１Ｙも、その寿命の終焉即ち交換が必要な時期を予測可能なＯＲＣである。また、上掲の通り感光導電ドラムを使用するのが望ましいが、それに代えて感光導電ベルトを用いることもできる。
【００１３】
各回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙ上に形成されたマーキング粒子像は、それぞれ、中間転写モジュール（ＩＴＭ）２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙ（同順）に静電転写される。これらＩＴＭ２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙも、その寿命の終焉を予測可能であり、従ってＯＲＣであると見なせる。本実施形態におけるＩＴＭ２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙは、それぞれ外側スリーブ２４３Ｂ、２４３Ｃ、２４３Ｍ及び２４３Ｙ（同順）を有しており、それらの表面２４２Ｂ、２４２Ｃ、２４２Ｍ及び２４２Ｙ（同順）には、回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙ（同順）からマーキング粒子像が転写されてくる。これら外側スリーブ２４３Ｂ、２４３Ｃ、２４３Ｍ及び２４３ＹもＯＲＣと見なすことができ、その寿命の終焉を予測することができる。また、各ＩＴＭ２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙは、回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙ（同順）と摩擦係合し、それを軸心回転させる。図中、ＩＴＭ２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙ内の矢印はその回転方向を表している。転写を終えた後は、各回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙの感光導電面に残存しているトナー像を、適当な清掃装置２０４Ｂ、２０４Ｃ、２０５Ｍ及び２０４Ｙ（同順）によって清掃する。これによってその面の状態が整えられ、次回トナー像形成に再使用できる状態になる。これらの清掃装置２０４Ｂ、２０４Ｃ、２０５Ｍ及び２０４Ｙも、本発明の適用対象となるＯＲＣであるといえる。
【００１４】
各中間画像転写用ドラム部材即ちＩＴＭ２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙと、転写用バッキングローラ（ＴＢＲ）２２１Ｂ、２２１Ｃ、２２１Ｍ及び２２１Ｙ（同順）との間には、ニップ２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙ（同順）が形成されている。各ニップ２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙ内には受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄ（同順）が送り込まれる。各ＩＴＭ２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙ用の外側スリーブ２４３Ｂ、２４３Ｃ、２４３Ｍ及び２４３Ｙ（同順）の表面２４２Ｂ、２４２Ｃ、２４２Ｍ及び２４２Ｙ（同順）に形成されているマーキング粒子像は、それぞれ、ニップ２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙ（同順）内に送り込まれてきた受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄ（同順）の被転写面上に、転写される。これら、ＴＢＲ２２１Ｂ、２２１Ｃ、２２１Ｍ及び２２１Ｙも、その寿命の終焉を予測可能であり、本実施形態ではＯＲＣとして扱われる。また、各ＴＢＲ２２１Ｂ、２２１Ｃ、２２１Ｍ及び２２１Ｙに対しては、帯電トナー粒子がシート状の受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄ（同順）に静電転写されるよう、定電流電源２５２から適当な電気的バイアスを供給する。ＴＢＲ２２１Ｂ、２２１Ｃ、２２１Ｍ及び２２１Ｙとしては抵抗性ブランケットを用いるのが望ましいが、金属製例えばアルミニウム製の導電性ローラによってそれらを形成してもよい。また、受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄは、図示しない適当な受容媒体補給口から送り込まれるときに、ＰＴＷ２１６にうまく“貼り付け”られており、その状態で、各マーキング粒子像の転写を受けつつニップ２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙを順繰りに通り抜けていく。このマーキング粒子像転写の際には、多色複合画像が形成されるよう各マーキング粒子像の相対的位置関係を適正に揃える。周知の通り、有色色素が互いに重なり合った領域では、それらの色素自体の色とは異なる色が発現する。
【００１５】
最後段のニップ２１０Ｙを出た受容媒体（図示せず）は、適当な移送機構（図示せず）によって融着ステーション内のフューザに送られる。フューザは、熱、圧力又はその双方の印加によってマーキング粒子像をその受容媒体に固着させる。受容媒体を送り込むに当たっては、その受容媒体をＰＴＷ２１６からうまく剥がすこと、例えば受容媒体上に電荷を堆積させるデタックチャージャ２２４を設けその電荷により受容媒体を電気的に中性化することが望ましい。このデタックチャージャ２２４もまた、本発明でいうところのＯＲＣの一種であるといえる。マーキング粒子像固着済の受容媒体は、更に、オペレータがその受容媒体を至便に受け取れるよう、別の場所に移送される。他方、各ＩＴＭ２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙは清掃装置２１１Ｂ、２１１Ｃ、２１１Ｍ及び２１１Ｙ（同順）によって清掃され、再使用できる状態となる。清掃装置２１１Ｂ、２１１Ｃ、２１１Ｍ及び２１１Ｙも、本実施形態にてその寿命の終焉を予測可能なＯＲＣの一種であるといえる。
【００１６】
更に、機械式、電気式、光学式等、周知のタイプのセンサ（図示せず）を適宜使用することで、画像再生複製装置２００内で画像再生複製装置２００用の制御信号を発生させることができる。そのためのセンサは、受容媒体補給口から各所のニップ２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙを通ってフューザに至る受容媒体移送経路沿いに配置する。ＰＩＦＭであり感光導電面を有する回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙ、画像転写用のドラム状のＩＴＭ２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙ、転写用バッキング部材たるＴＢＲ２２１Ｂ、２２１Ｃ、２２１Ｍ及び２２１Ｙ、それらを取り巻く各種画像形成処理ステーション等にも、別途センサを設けるとよい。こうしたセンサ群を設けることによって、受容媒体の移送経路沿い位置や、各種画像形成処理ステーションに対する回転ドラム２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｍ及び２０３Ｙの位置等を検知して、その結果を示す信号を適宜発生させることができる。発生した信号は、マイクロプロセッサをベースとして構成され計算部に接続されている論理制御ユニット（ＬＣＵ）に、入力情報として供給される。ＬＣＵを構成するマイクロプロセッサには適当なプログラミングが施されており、ＬＣＵはそのプログラムに従い且つ各センサからの信号に基づき、制御信号を生成する。即ち、電子写真複製プロセスを実行する各種処理ステーションを制御し所定タイミングで動作させるための信号や、モータＭ等による各種ドラム及びベルトの駆動動作を制御するための信号を、生成する。なお、本発明は多々ある市販型マイクロプロセッサを利用して実施することができ、またそうした市販型マイクロプロセッサ向けにプログラムを作成することは、本件技術分野では一般的な水準の技能によって行えるものである。作成されたプログラムの細部は、当然に、想定しているマイクロプロセッサのアーキテクチャに依存するものとなろう。
【００１７】
また、画像再生複製装置２００にて使用できる受容媒体の素材種類はかなり多い。即ち、薄い素材から厚い素材まで、被覆付素材から被覆無し素材まで、更には紙から光透過材料まで、多岐に亘る。受容媒体素材の厚みや抵抗値が違えばインピーダンス値も違い、インピーダンス値が違えばニップ２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙ内転写電界即ちその受容媒体にマーキング粒子を強制転写させる電界の強度が変わる。更に、紙製受容媒体であれば湿度変化によってその導電率ひいてはインピーダンス値が変わり、それによって転写電界強度も変わる。従って、湿度変化はＯＲＣの期待寿命長に影響を及ぼす。
【００１８】
更に、受容媒体をＰＴＷ２１６に載せる際には、チャージャ２２６によってその受容媒体上に電荷を供給するとよい。電荷供給を受けた受容媒体とＰＴＷ２１６の間には静電吸引力が作用するので、この吸引力によって前者を後者に“貼り付ける”ことができる。また、チャージャ２２６には、例えば、受容媒体をＰＴＷ２１６のベルト上に押しつけるブレード２２７を設けておくとよい。この押しつけによって、受容媒体とＰＴＷ２１６の間から空気を抜くことができる。これら、ＰＴＷ２１６、チャージャ２２６及びブレード２２７も、ＯＲＣであるといえる。
【００１９】
また、ＰＴＷ２１６はエンドレスであり複数の支持部材に架かっている。本実施形態では、図２に示すように、この支持部材としてローラ２１３及び２１４が設けられている。図示の如く、モータＭによりローラ２１３を駆動しローラ２１３によりＰＴＷ２１６を駆動するのが望ましい。また、転写用のニップ２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙの入口前方及び出口後方に設けられている支持構造物２７５ａ、２７５ｂ、２７５ｃ、２７５ｄ及び２７５ｅは、ＰＴＷ２１６の裏側に当接している。これによって、ＰＴＷ２１６により形成される直線状経路が曲がり、各ＩＴＭ２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙの外周に沿面接触（ラッピング）する。このラッピングによってニップ進入前イオン化及びニップ退出後イオン化を抑えることができる。これはニップ後方でのラッピング量によって制御できる。加圧式のローラを用いていない場合は十分な電界が印加される場所がニップになり、加圧式のＴＢＲ２２１Ｂ、２２１Ｃ、２２１Ｍ及び２２１Ｙを用いる本例においてはそれらがＰＴＷ２１６の裏側に接触する場所がニップ２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙ（同順）となるのであるが、何れにせよ、各ニップの画像転写領域はラッピング領域全体より小さくなる。また、画像転写中に各ＴＢＲ２２１Ｂ、２２１Ｃ、２２１Ｍ及び２２１ＹからＰＴＷ２１６の裏側に加える圧力によって、ＩＴＭ２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙ（同順）の表面が撓り、その形状と向かい側の受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄ（同順）の輪郭形状とが一致する。なお、ＴＢＲ２２１Ｂ、２２１Ｃ、２２１Ｍ及び２２１Ｙに代えコロナチャージャ、バイアスされたブレード乃至ブラシ等を用いることもできる。それらは何れも本実施形態でいうところのＯＲＣであるといえる。また、転写用のニップ２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｍ及び２１０Ｙ内で発生させる圧力は、ＩＴＭ２０８Ｂ、２０８Ｃ、２０８Ｍ及び２０８Ｙの撓みの効果、即ち微視的スケールでも巨視的スケールでもトナー像及びその画像コンテンツを受容媒体２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ及び２１２ｄ（同順）に沿わせる効果を、十分発生させうる圧力とする。この圧力印加をＴＢＲ２２１Ｂ、２２１Ｃ、２２１Ｍ及び２２１Ｙ等の転写バイアス機構だけで行ってもよいが、それ以外の加圧部材、例えばローラ、シュー、ブレード、ブラシ等を用いてもよい。これら、ＴＢＲ２２１Ｂ、２２１Ｃ、２２１Ｍ及び２２１Ｙ並びにその代替部材は、何れも本実施形態でいうところのＯＲＣである。
【００２０】
図２に実施形態として示した装置のように四色印刷を行う装置は非常に数多くある。そうした四色印刷装置は、通常は単一モードで動作する。即ち、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色画像を、位置合わせしつつシート状受容媒体上に印刷し、それによってテキスト、図、写真等が混在する画像を形成するモードでしか、動作しない。このモードでの印刷中は、全カラーモジュールの全可換部品が全力で動作する。上述の特許文献１に記載の可換部品生涯監視システムも、その動作中は全可換部品が全力動作する印刷システム向けのシステムであり、四色印刷ページ数によって対象システムの動作を追跡する仕組みとなっている。この四色印刷モードでは、印刷ページ数により表される期待寿命長自体は可換部品毎に異なるものの、消耗速度はどの可換部品でも同一である。即ち、システム動作時における各可換部品の消耗は、その部品の期待寿命長の終期に至るまで、同一の速度で進行していく。
【００２１】
しかしながら、例えば図２に実施形態として示した印刷システムは、その構成上、上述の四色印刷モード以外のモードでも動作させることができる。例えば、白黒印刷モードやスポット色印刷モード等、カラーモジュールのうち１、２個程度しか使用しないモードでも動作させることができる。それらのシステム動作モードでは、図２に示した４個のカラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙのうち何個かがアイドルモードで動作する。アイドルモードで動作するカラーモジュールでは、それを構成している可換部品の消耗速度が全力動作時より低くなり、場合によっては全く消耗しないこともある。また、図２に示した印刷システムは、上述した四色印刷モード以外の動作モードで動作させるだけでなく、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエロー以外の専用色で印刷する画像形成モジュールを備える構成とすることもできる。例えば、１）図、写真等の画像を印刷する際、シアン、マゼンタ及びイエローの三原色マーキング粒子による減法混色だけでは得られない広い色域が得られるよう、第４の色のマーキング粒子でも印刷すること、２）社用ロゴ等にて使用したいスポット色に特にマッチするよう調合形成されたマーキング粒子で印刷すること、３）有色画像の保護用被覆又は光沢増強用被覆を形成するため、或いは一部マーキング粒子像の外観上の凹凸を減らすため、無色透明のマーキング粒子で印刷すること等、各種目的で使用される印刷モジュールを追加することができる。自明な通り、四色分以上の印刷モジュールを備える印刷システム乃至複製装置にあっては、四色印刷モードを含め複数通りの印刷モードが生じる。そのうち幾つかの印刷モードにおいては、何個かの印刷モジュールがアイドルモードで動作し、それを構成している可換部品における消耗速度が全力動作モード動作時よりも低くなる。場合によっては全く消耗しないこともある。
【００２２】
本発明は、例えば、図２に示した構成に更に第５の印刷モジュールを付加した構成の印刷システムでも、実施することができる。即ち、カラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙに加え５個目の印刷モジュールを備え、その印刷モジュールを例えば上掲の用途の何れかに用いる印刷システムでも、実施することができる。この第５の印刷モジュール（図示せず）は、カラーモジュール２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ及び２９１Ｙを構成する部品と同様の部品によって構成することができる。即ち、感光導電体によって被覆された外側スリーブ２６５を有するＰＩＦＭ２０３、一次チャージャ２０５、露光機構２０６、現像ステーション２８１、外側スリーブ２４３付のＩＴＭ２０８、清掃装置２０４及び２１１、ＴＢＲ２２１等を備える構成とすることができる。更に、第５の印刷モジュールに複数個の現像ステーション２８１を設けることによって、現像剤たるマーキング粒子を交換装填することなく印刷実行毎に異なる色のマーキング粒子を用いることができる。
【００２３】
図２に示した印刷システム、即ち第５の印刷モジュールを備えておらずその動作モードが四色印刷モードだけの印刷システムを対象として、可換部品生涯監視を実行する場合、文書印刷中はどの可換部品も稼働しておりその余命が損なわれていくものとして、扱うことができる。図３は、その場合における可換部品生涯監視方法の流れを示す上位レベル基本フローチャートである。この方法においては、その印刷モジュールでの印刷が済んだシート状受容媒体が出口側に送られると、そのことを示すシートコンプリート情報２０が生成され、その印刷モジュールに対応するマシン通過シート数カウンタ（ＭＳＣ）２２の計数値が増加する。ＭＳＣ２２による計数値は、従ってシート状受容媒体への印刷毎に増加していくので、それに基づき可換部品乃至ＯＲＣの消耗度を継続監視することができ、ひいてはその余命を調べることができる。即ち、各ＯＲＣに対応する一組の交換時シート数保持器（ＩＳＣ）２４にはそのＯＲＣの交換時にＭＳＣ２２の値がロードされており、そのＯＲＣが実装されている間、各ＩＳＣ２４はその値を保持している。更に、各ＯＲＣにに特有の期待寿命長乃至通例寿命（ＣＬ）２６は、その種のＯＲＣの交換履歴から求めることができる。従って、印刷物作成に伴い増加していくＭＳＣ計数値及びそのＯＲＣのＣＬ値に基づき、またＩＳＣ２４により保持されている交換時ＭＳＣ計数値を基準として、各ＯＲＣの余命（ＲＬ）２８を導出することができる。この例では、まずその部品に対応するＭＳＣ計数値及びＩＳＣ計数値をそれぞれ正規化して基本サイズシート換算の計数値(equivalent base sheet size count)ＥＭＳＣ及びＥＩＳＣ（同順）に換算し、両者の差ＥＭＳＣ−ＥＩＳＣをその可換部品のＣＬ値から減ずることによって、最終的なＲＬ計算値を決定している。
【００２４】
本発明に係る可換部品生涯監視方法では、例えば図２に示した印刷システムを上述の四色印刷モード以外のモードで動作させた場合、システム内の幾つかの可換部品がアイドルモードで動作することがあることを考慮している。図４は、アイドリング中の可換部品の消費済寿命を継続監視できる方法、即ち本発明の実施形態に係る方法の上位レベル基本フローチャートである。本方法においては、各ＯＲＣの消費済寿命を継続監視するための材料として、上述のもの以外に、１）その可換部品をアイドリング可能部品としてコンフィギュレーションするのに使用されるアイドル制御（ＩＣＲ）パラメタ３２の値、２）その可換部品がアイドリングしている間の基本サイズシート換算計数値を継続監視するのに使用されるアイドル時カウンタ（ＩＣＴ）３０の計数値、３）シート印刷中に逐次ＩＣＴ３０の値を算出するのに使用されるアイドル時消耗係数（ＩＷＦ）３４の値、という三種類を新たに採用している。シート印刷時には、シートコンプリート情報２０が可換部品生涯監視システムに送られ、そのシートコンプリート情報２０に基づきアイドル制御ロジック（ＩＣＬ）３６の機能が発動する。ＩＣＬ３６は、どの可換部品がアイドリング中かを判別し、アイドリング中の部品に対応するＩＣＴ３０の計数値を、シートコンプリート情報２０及びその部品に対応するＩＷＦ３４に基づき、適宜増加させる。
【００２５】
上述した部品のなかには、例えば現像ステーション等、マシンから取り外されている間は消耗係数が０であるのでアイドリング中として扱われる部品の他に、マシン内に置かれたままでアイドリング状態になるものがある。なかでも、第５の印刷モジュール内の画像形成用のＰＩＦＭ２０３は、使用されていないとき即ちアイドリングしているときにも回転し続け、或いは各種気体及び気体状化学物質にさらされるので、アイドリング中における消耗係数は０ではなく、従って幾分かであれ消耗する。そのため、本発明に係る方法においては、まず、四色印刷モードのみの場合の方法と同様にＭＳＣ計数値及びＩＳＣ計数値を正規化して基本サイズシート換算の計数値ＥＭＳＣ及びＥＩＳＣ（同順）に換算し、それらの差ＥＭＳＣ−ＥＩＳＣをその可換部品のＣＬ２６から減算するだけでなく、更に、その可換部品に係るＩＣＴ計数値を加算することによってＲＬ３８の計算値を決定する。これによって、その可換部品の消耗の一部がアイドルモード下で生じたものであるという事情が反映されるため、過度に早期の交換を防ぐことができる。
【００２６】
図５は、本発明の実施形態に係る方法を実行する主マシンコントローラ（ＭＭＣ）３００、特にその内部におけるソフトウェアコンポーネントの連関を示すブロック図である。ＭＭＣ３００は図１に示したディジタルプリンタ１０３の制御、特に図２に示した構成部分による印刷プロセスの制御を実行し、また図１に示したＤＦＥコントローラ１０４との間で情報をやりとりする。
【００２７】
図中の可換部品（ＲＣ）マネージャ３０２の主たる役割は、各ＲＣについてのデータ即ちＲＣデータを保持し、そのＲＣの余命を継続監視し、そのＲＣの交換又はそのＲＣへの留意が必要になった場合に取外要求メッセージ(exception event)を送信してＤＦＥコントローラ１０４及びオペレータに通知することである。ＲＣデータとされるのは、例えば、作動状態、動作終了状態、動作終了形態、最終交換日、最終交換時シートカウンタ計数値、アイドル時カウンタ計数値、アイドル制御パラメタ、過去交換履歴データといったデータである。ＲＣマネージャ３０２は、交換、コンフィギュレーション変更、更新等の際に、こうしたデータをＭＭＣ３００内のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３１０に格納する。
【００２８】
統計コントローラ３０４の主たる役割は、このマシンが印刷したシートについての各種シートカウンタ乃至メータによる計数値乃至計測値を、そのマシンの全寿命に亘り保持することである。シートが印刷され出口側に送られると、シートコンプリートイベントメッセージによって統計コントローラ３０４はそのことを知り、これをトリガとして対応するシートカウンタ計数値を更新する。統計コントローラ３０４は、更にその計数値をデータとしてＲＣマネージャ３０２に送る。ＲＣマネージャ３０２は、そのアイドリング中のＲＣに係るアイドル時カウンタ計数値を更新する。統計コントローラ３０４は、更にシートカウンタ計数値をＮＶＲＡＭ内に格納する。ＮＶＲＡＭ内に格納された計数値は、そこで保持され続け、適宜ＲＣマネージャ３０２によって利用される。
【００２９】
ＭＭＣモードコントローラ３０６の主たる役割は、四色印刷モードや五色印刷モード等、所望のモードにおけるディジタルプリンタ１０３の適正サイクルアップである。ＭＭＣモードコントローラ３０６は、ディジタルプリンタ１０３のサイクルアップについての情報をＲＣマネージャ３０２に送る。ＲＣマネージャ３０２は、この情報から、印刷モジュール（図２中の２９１Ｂ、２９１Ｃ、２９１Ｍ、２９１Ｙ更には第５の印刷モジュールのうち何れか）がフルサイクルアップしたかどうか或いはアイドルモードにサイクルアップしたかどうかを、知ることができる。また、ＭＭＣモードコントローラ３０６は、第５の印刷モジュール（他の印刷モジュールについても同様）のサイクルアップの仕方を、ＤＦＥコントローラ１０４の印刷ポリシーに従い且つ印刷用カラーモジュールからＭＭＣ３００に送られてくる現像ステーション状態情報に基づき判断する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ディジタルプリンタ及びユーザインタフェースを備え本発明の好適な実施形態に係るシステムを示す図である。
【図２】図１に示したディジタルプリンタのキャビネットを取り外し、多数のオペレータ可換部品を表した図である。
【図３】動作モードとして四色動作モードだけを備える印刷システムにおける可換部品生涯監視方法の上位レベル基本フローチャートである。
【図４】本発明に係るアイドリング可能可換部品生涯監視方法の上位レベル基本フローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係り図１に示したディジタルプリンタを制御する主マシンコントローラ（ＭＭＣ）のソフトウェアコンポーネントを示すブロック図である。
【図１】
2008508555.tif 000003
【図２】
2008508555.tif 000004
【図３】
2008508555.tif 000005
【図４】
2008508555.tif 000006
【図５】
2008508555.tif 000007
【国際調査報告】
2008508555.tif 000008
2008508555.tif 000009