(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の搬送経路に設置された所定のタイミングセンサで検知される用紙の到達時間と、予め設定された時間とを比較して、前記用紙の搬送不良を判定して表示部へ表示を行う画像形成装置において、
用紙が給紙を開始される信号と、該用紙が所定のタイミングセンサに到達して発せられる信号と、を基にして用紙の到達時間ｔを検知する検知手段と、
該用紙の到達時間ｔと、搬送機能の劣化により不給紙と判断される基準となる設定時間Ｔに対して可変な所定時間ΔTを減じた劣化判定用設定時間Ｔ′と、を比較する比較手段と、
用紙搬送累積枚数と用紙の到達時間との関係を表すグラフに、所定の用紙搬送枚数ごとの前記検知手段が検知した時間ｔとそのときの用紙搬送累積枚数とからなる実測の線に基づいて求められる予測される線を描いた際に、該予測される線と前記設定時間Ｔを示す線との交点から搬送経路の部品が寿命となる用紙搬送累積枚数を予測し、該寿命となる用紙搬送累積枚数から前記検知手段が検知したときの用紙搬送累積枚数を引くことで余命枚数を算出する算出手段とを備え、
前記算出手段による余命枚数の算出は、前記比較手段にて比較を所定回数行った後に、ｔ≧Ｔ′となる回数をカウントし、該回数が予め設定した判定回数を超えた時に少なくとも行われ、算出の結果得られた余命枚数は、予め設定した判定回数を超えたことを示す警告情報と共に表示部に表示し、あるいは遠隔診断システムに伝える制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
当該画像形成装置の製造時以降の所定の用紙搬送枚数ごとに、前記検知手段により検知される用紙の到達時間ｔを記憶する記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記記憶手段から記憶した用紙の到達時間ｔを自己診断情報として読み出すことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記タイミングセンサは、前記搬送経路を構成する各々のユニットに設置され、
制御手段は、前記比較手段にて、前記ユニットごとに該ユニットに対応するタイミングセンサに到達して発せられる信号を基に検知される前記用紙の到達時間ｔと前記ユニットごとに設けられた劣化判定用設定時間Ｔ′との比較を所定回数行った後に、ｔ≧Ｔ′となる回数をカウントし、該回数が予め設定した判定回数を超えた時に、該ユニットに関する前記算出の結果得られた余命枚数と前記警告情報とを表示部に表示し、あるいは遠隔診断システムに伝えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機、スキャナ及びそれらの複合機からなり、さらには大容量給紙装置や用紙後処理装置などの周辺機器も含む画像形成装置に関し、特に、搬送経路における印刷用紙の搬送（給紙部の給紙も含む）品質判断制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に画像形成装置においては、印刷用紙の搬送経路に設置されているタイミングセンサで検知される実印刷用紙到達時間ｔと、機械制御のために予め設定された設定時間Ｔとを比較して搬送品質を判断し、搬送不良の場合、機械停止制御を行い、かつ表示部への印刷用紙停止位置などの表示を行うようになっている。
【０００３】
図７は従来例の用紙搬送制御のタイミングチャート、図８は従来例の用紙搬送制御のフローチャートである。
ここでＴは事前設定時間であり、ＴＫはスタートから給紙センサ到達までの設定時間、ＴＭはスタートから中間フィードセンサ到達までの設定時間、ＴＲはスタートからレジストセンサ到達までの設定時間、Ｔｒはスタートからレジストローラ回転開始までの設定時間、ＴＨはスタートから排紙センサ到達までの設定時間、をそれぞれ示す。また、ｔはＴに対応する実際の所要時間（測定値）を示す。
【０００４】
図８において、給紙センサが所要時間ｔＫ（給紙センサまでの所要時間；以下同様）を検知し（Ｓ１）、ｔＫ≦ＴＫならば（Ｓ２でＧＯ）、設定時間ＴＫ内に用紙が通過したとして次のステップＳ３に進む。また、ｔＫ≦ＴＫでなければ（Ｓ２でＮＧ）、不給紙（搬送不良；ジャム）と判断して（Ｓ４）、機械を停止させる。
【０００５】
同様に中間フィードセンサが所要時間ｔＭを検知し（Ｓ３）、ｔＭ≦ＴＭを判断する（Ｓ５）。そして上記と同様にして実搬送時間が所定時間内であればステップＳ６に進み、そうでなければ不給紙となる（Ｓ７）。ステップＳ６では、レジストセンサでｔＲを検知し、ｔＲ≦ＴＲを判断する（Ｓ８）。そうであればステップＳ９に進み、そうでなければ不給紙となる（Ｓ１０）。ステップＳ９では、同様にして前排紙センサでｔＨを検知し、ｔＨ≦ＴＨを判断する（Ｓ１１）。そうであれば次のステップに進み、そうでなければ不給紙となる（Ｓ１２）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
搬送ユニット（給紙コロユニット、中間フィードコロユニット、レジストローラユニット等）が経時劣化することにより、搬送性能も劣化する。例えば給紙コロユニットを例にとってその経時劣化について説明する。
【０００７】
給紙コロユニットは、給紙コロと給紙開始及び停止信号を受けて駆動機構からの回転をオン、オフする電磁クラッチより構成されているが、給紙コロは摩耗によってその外径が減少して、用紙の搬送速度が遅れ気味になり、電磁クラッチはクラッチ伝達摺動面の摩擦抵抗値の低下による切り替え時間が延長気味（遅れ気味）になる。この２つの現象が相まって給紙コロユニットの経時劣化が生じるのである。なお、電磁クラッチの代わりに、ステッピングモータなど搬送コロを直接駆動する方式のものでは、搬送遅れ（ユニットの劣化）は、ほぼ給紙コロの摩耗によるものに原因が絞られる。
【０００８】
この経時劣化により、給紙コロユニットにおける用紙の搬送時間（所要時間）ｔＫが経時的に大きくなり（遅くなり）、搬送性能の劣化を引き起こす。そして事前設定時間ＴＫを超えるようになると、不給紙（ジャム）と判断し機械を停止させる。
【０００９】
上述したように従来は、用紙が搬送不良（図８の不給紙）になって始めて搬送性能の劣化が検知されるので、突然に機械が停止してしまうため、ユーザの業務に支障を来すという問題がある。また、サービス区への搬送ユニット交換のコールも突然のものとなり、直ちに対処できない場合がある。
【００１０】
また従来は、規定の耐用年数及び枚数に達した機械は一律に交換ユニット、部品を交換しなければならないので、交換する必要のないものまで交換せざるを得ず、顧客の不利益になり、資源の有効活用（環境問題）の面からも好ましくなかった。このように突然の機械停止及びサービス区のコールが発生したり、まだ寿命に達していないユニットや部品まで交換させられることから、顧客の信頼性を保持することが困難であった。
【００１１】
同様に、サービス区の事前準備及び計画の立案、交換ユニット、部品の在庫ミニマム化も困難であった。さらに当該機械の品質情報を知るためには、その都度別途計測器を用意して種々の特性を計測せざるを得ず、市場に出た多くの機械の品質情報を得ることは困難であった。
【００１２】
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、機械停止の前に予め機械の劣化状態を把握することで、業務効率を維持し、かつ資源の有効活用を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、用紙の搬送経路に設置された所定のタイミングセンサで検知される用紙の到達時間と、予め設定された時間とを比較して、前記用紙の搬送不良を判定して表示部へ表示を行う画像形成装置において、用紙が給紙を開始される信号と、該用紙が所定のタイミングセンサに到達して発せられる信号と、を基にして用紙の到達時間ｔを検知する検知手段と、該用紙の到達時間ｔと、搬送機能の劣化により不給紙と判断される基準となる設定時間Ｔに対して可変な所定時間ΔTを減じた劣化判定用設定時間Ｔ′と、を比較する比較手段と、用紙搬送累積枚数と用紙の到達時間との関係を表すグラフに、所定の用紙搬送枚数ごとの前記検知手段が検知した時間ｔとそのときの用紙搬送累積枚数とからなる実測の線に基づいて求められる予測される線を描いた際に、該予測される線と前記設定時間Ｔを示す線との交点から搬送経路の部品が寿命となる用紙搬送累積枚数を予測し、該寿命となる用紙搬送累積枚数から前記検知手段が検知したときの用紙搬送累積枚数を引くことで余命枚数を算出する算出手段とを備え、前記算出手段による余命枚数の算出は、前記比較手段にて比較を所定回数行った後に、ｔ≧Ｔ′となる回数をカウントし、該回数が予め設定した判定回数を超えた時に少なくとも行われ、算出の結果得られた余命枚数は、予め設定した判定回数を超えたことを示す警告情報と共に表示部に表示し、あるいは遠隔診断システムに伝える制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
また上記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、請求項１記載において当該画像形成装置の製造時以降の所定の用紙搬送枚数ごとに、前記検知手段により検知される用紙の到達時間ｔを記憶する記憶手段をさらに有し、前記制御手段は、前記記憶手段から記憶した用紙の到達時間ｔを自己診断情報として読み出すことを特徴とするものである。
【００１５】
また上記目的を達成するために、請求項３記載の発明は、請求項１記載において、前記タイミングセンサは、前記搬送経路を構成する各々のユニットに設置され、制御手段は、前記比較手段にて、前記ユニットごとに該ユニットに対応するタイミングセンサに到達して発せられる信号を基に検知される前記用紙の到達時間ｔと前記ユニットごとに設けられた劣化判定用設定時間Ｔ′との比較を所定回数行った後に、ｔ≧Ｔ′となる回数をカウントし、該回数が予め設定した判定回数を超えた時に、該ユニットに関する前記算出の結果得られた余命枚数と前記警告情報とを表示部に表示し、あるいは遠隔診断システムに伝えることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
図１は画像形成装置の用紙搬送系を示す構成図である。
給紙トレイ１から排紙部までの用紙搬送経路には、用紙２の搬送方向上流側から順に、給紙コロ３、中間フィードコロ５、レジストローラ８、転写・分離ユニット１０、定着ユニット１１、前排紙ローラ１３、後排紙ローラ１５が設けられている。また用紙の到達時間ｔを検知するための給紙センサ４、中間フィードセンサ６、レジストセンサ７、前排紙センサ１２、後排紙センサ１４が各コロ、ローラ近傍に配置されている。また転写・分離ユニット１０と対向して、感光体や帯電、現像装置からなる作像部９がある。
【００１９】
次に用紙搬送動作を説明する。給紙開始信号を受けて、給紙コロ３が回転すると、用紙には１枚だけ中間フィードコロ５に向かって分離、搬送される。給紙センサ４は用紙２の先端が通過するとこれを検知し、信号（０→１）を発する。
【００２０】
中間フィードコロ５を通過した用紙２は中間フィードセンサ６とレジストセンサ７により到達時間ｔが検知される。また、レジストセンサ７の用紙先端検知により中間フィードコロ５を停止させる。該タイミングは、通常、停止しているレジストローラ８へ用紙２の先端が少し突き当たって止まるタイミングに設定するのが普通である。
【００２１】
レジストされた用紙２は、レジストローラ回転開始信号を受けて回転し始めたレジストローラ８により再び搬送され、転写・分離ユニット１０、定着ユニット１１のプロセスを経て、前排紙ローラ１３に導かれる。このとき、前排紙センサ１２により到達時間ｔが検知され、次いで後排紙ローラ１５に到達し、後排紙センサ１４で到達時間ｔが検知される。
【００２２】
各センサで検知される到達時間ｔと設定時間Ｔの関係から、用紙搬送の良／不良を判断する制御は、従来は前述した図８に示すフローの通りである。本発明では従来の制御を基に、後述する図４のフローチャートに示すように新たな処理ステップＡ，Ｂ，Ｃを付加している。
【００２３】
図２は本発明の画像形成装置の制御ブロック図である。
制御部２１を中心に、タイミングセンサ２２、比較判定手段２３、メモリ２４、表示手段２５を備えている。また制御部２１には、電話回線２６を通じて遠隔診断システム２７が接続されている。
【００２４】
ここで、制御部２１は全体の制御を司るものである。タイミングセンサ２２は、図１に示す各センサ４，６，７，１２，１４を総称する。比較判定手段２３は、後述する劣化判定用設定時間Ｔ′とｔとを比較判定する。メモリ２４は、タイミングセンサ２２で検知されるタイミングｔをデータログとして記憶する。
【００２５】
この記憶は、設定枚数ごとに自動的にあるいは随時（製造時、設置時、所定枚数使用時、メンテナンス時など）手動にて行われる。そして、自己診断情報として適宜（メンテナンス時あるいは電話回線を利用した遠隔診断で）検索できるようになっている。表示手段２５は、搬送不良に至る前の状態を警告情報として表示する。またこの警告情報は遠隔診断システム２７にも伝えられる。
【００２６】
図３は本発明の用紙搬送制御のタイミングチャート、図４は本発明の用紙搬送制御のフローチャートである。
両図において、Ｔとｔは従来例と同じ意味を持つ。本発明では事前の設定時間Ｔに対して微小時間ΔＴだけ減じた劣化判定時間Ｔ′を新たに設定している。例えばＴＫに対して、Ｔ′Ｋは、Ｔ′Ｋ＝ＴＫ−ΔＴＫとなる。他も同様である。微小時間ΔＴは、判定したユニットや部品の劣化傾向に応じて設定することができる。やや大きめに設定すれば、早くからの劣化が検知され、やや小さめに設定すれば、当該ユニット、部品のダウン直前の品質情報が得られることになる。
【００２７】
以下、図４のフローチャートの内容を説明する。
ステップＳ１からステップＳ１２の内容は図８に示す従来例と同じである。本発明では、ユニットの劣化情報を得るために、劣化判定／警告フローを、給紙コロユニット、中間フィードコロユニット、レジストローラユニットの３個所（Ａ，Ｂ，Ｃ）に設けている。構成、動作は同じであるので、給紙コロユニットを例にとって説明する。
【００２８】
給紙センサ４によって検知、測定された用紙２の先端到達時間ｔＫ情報は、従来のフローであるジャム判定フローと共に、新たに設定された劣化判定／警告フローＡにも同時にインプットされる。
【００２９】
次に劣化判定／警告フローＡの内容を説明する。ｔＫとＴ′Ｋを所定回数Ｎ（回）比較判定する。つまり、ｔＫとＴ′ＫをＮ（回）測定し、それぞれ比較判定する。そして、ｔＫ≧Ｔ′Ｋが成立した回数ｎ（回）をカウントする（Ａ−１）。ここで、回数（ｎ）が予め設定した判定回数（ｍ）を超えた場合に、アウトプットとして警告を表示する。図４ではｍ＝０の場合を示している。すなわち、もしｎ＝０であれば（Ａ−２でＧＯ）、カウンタはリセットされ（Ａ−３）、これを繰り返す。もしｎ≧１になれば（Ａ−２でＮＧ）、アウトプットとして警告を表示する（Ａ−４）。
【００３０】
この警告の表示方法は、
（１）機械の操作パネル（図２の表示手段２５）に表示する（ユーザにも判るようにする）。
（２）サービス区のサービスマンが訪問時に自己診断機能を用いて操作パネルに表示する（ユーザには判らないようにする）。
（３）電話回線２６などを利用して遠隔診断システム２７によりシステムのＣＲＴに表示する。
など、適宜選択することができる。この警告情報により、サービス区は該機械の品質状態を容易、かつ正確に把握することができる。
【００３１】
図５は操作パネルの第１の表示例を示す図、図６は操作パネルの第２の表示例を示す図である。
図５の例では、操作パネル（図２の表示手段２５に相当）３１の画面には、マシンＮｏ．、累積枚数、日付の各情報と共に、交換ユニット名の後にマーキング部３２が設けられている。この場合、レジストローラユニットのところに黒丸のマーキングが施されており、一目でレジストローラ８が寿命要注意ユニットであることが判る。
【００３２】
図６の例では、マーキングの代わりに経時劣化グラフと、ユニット名及び余命枚数が表示されている。ＴＫは給紙開始から用紙２の先端が給紙センサ４に到達するまでの事前設定時間であり、ｔＫはその実測時間である。ｔＫの測定データは予め設定された枚数に達すると自動的に記録される。例えば、５０Ｋ枚毎とか１００Ｋ枚毎などである。
【００３３】
ここで品質情報を検索するためにグラフを表示させると、図６に示すように、Ｎ−ｔＫ（枚数−搬送時間）グラフ３３に、１００Ｋ枚毎の実測点×とそれを結んだ実測カーブ（実線）と共に、それを延長した予測カーブ（破線）が表示される。該予測カーブ（破線）と事前設定時間ＴＫとの交点Ｍｘ（Ｋ枚）がこの交換ユニットの予測寿命枚数であり、検索時の累積枚数をＮｏとすると、余命枚数Ｎｘは、Ｎｘ＝Ｍｘ−Ｎｏで求められる。
【００３４】
この算出は予め組み込んだプログラムによって自動的に行われ、操作パネル３１には余命枚数が何枚と表示されるので、一目で認識することができる。
なお、図５、図６における操作パネル３１の代わりに遠隔診断システム２７のＣＲＴ画面を利用してもよい。
【００３５】
上述した各発明の内容は、画像形成装置本体のみならず、大容量給紙トレイ、ＡＤＦ、用紙後処理装置、増設トレイ等、画像形成装置の周辺機器にも適用できることは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、搬送不良による機械停止の前に、予め搬送ユニットの劣化状態を把握することができるので、突然の機械停止に伴う印刷作業中断という不具合を回避することができる。また、搬送品質の判定結果がよければ、ユニット、部品を交換する必要がないことも判るので、そのユニット、部品を寿命一杯に使用することができ、顧客の利益になるばかりでなく、資源の省力化を図ることができる。従って、機械の信頼性の確保と、印刷業者及び機械のメーカにおける信用の向上を図ることができる。また、機械劣化度を客観的に把握、表示することができるので、ユーザとメンテナンス部門とのコミュニケーションをスムーズに行うことができる。さらにはメンテナンス部門にあっては、突然の機械停止に伴うコールを減らすことができると共に、メンテナンスの計画を立てることができる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、さらに機械の将来のダウン時期が予測可能となる。また、劣化の経時的な情報は実際の生きた市場情報として容易に得られるので、それを開発、設計部門にフィードバックすることにより、次機種の開発、設計への有力な品質情報として提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の用紙搬送系を示す構成図である。
【図２】本発明の画像形成装置の制御ブロック図である。
【図３】本発明の用紙搬送制御のタイミングチャートである。
【図４】本発明の用紙搬送制御のフローチャートである。
【図５】操作パネルの第１の表示例を示す図である。
【図６】操作パネルの第２の表示例を示す図である。
【図７】従来例の用紙搬送制御のタイミングチャートである。
【図８】従来例の用紙搬送制御のフローチャートである。
【符号の説明】
２１  制御部
２２  タイミングセンサ
２３  比較判定手段
２４  メモリ
２５  表示手段
２６  電話回線
２７  遠隔診断システム
【図１】
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【図２】
0003948590.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003948590.tif 000007
【図７】
0003948590.tif 000008
【図８】
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