特許 7588462 故障箇所特定システム、故障箇所特定方法、故障箇所特定プログラム、故障箇所特定装置、および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-14

(45)【発行日】2024-11-22

(54)【発明の名称】故障箇所特定システム、故障箇所特定方法、故障箇所特定プログラム、故障箇所特定装置、および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20241115BHJP

   B41J 29/38 20060101ALI20241115BHJP

   B41J 29/393 20060101ALI20241115BHJP

   B41J 29/42 20060101ALI20241115BHJP

   G01N 21/892 20060101ALI20241115BHJP

   H04N 1/00 20060101ALI20241115BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 510

G03G21/00 396

B41J29/38 301

B41J29/393 105

B41J29/42 F

G01N21/892 A

H04N1/00 002Z

H04N1/00 127Z

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019172703

(22)【出願日】2019-09-24

(65)【公開番号】P2021051133

(43)【公開日】2021-04-01

【審査請求日】2022-08-19

【審判番号】

【審判請求日】2023-11-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000925

【氏名又は名称】弁理士法人信友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】源田 大輔

【合議体】

【審判長】川俣 洋史

【審判官】道祖土 新吾

【審判官】殿川 雅也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２５７４５９号公報

【文献】特開２０１４－２１９６２４号公報

【文献】特開２０１７－１９８９４４号公報

【文献】特開２０１４－１７８３０６号公報

【文献】特開２００７－２８０１３５号公報

【文献】特開２０１６－４６５９５号公報

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

G03G 21/00

B41J 29/393

B41J 29/38

B41J 29/42

G01N 21/892

H04N 1/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録媒体に画像を形成する画像形成装置の故障箇所を特定するためのシステムであって、
前記画像形成装置を構成する部品の交換前に形成した検査画像を画像読取部により読み取った部品交換前の検査画像データと、部品交換後に形成した検査画像を前記画像読取部により読み取った部品交換後の検査画像データとを比較して、前記部品交換前の検査画像データには存在し前記部品交換後の検査画像データには存在しない少なくとも１つの欠陥を抽出する消失欠陥抽出部と、
前記部品交換前の検査画像データに存在する各欠陥の特徴量のうち、前記部品交換後の検査画像データには存在しない各欠陥の特徴量を特定する特徴量特定部と、
前記特定した各欠陥の特徴量と、前記交換した部品の識別情報とを関連付けした特定情報を保持する特定情報保持部と、
基準画像を用いて前記画像形成装置で形成した画像に生じた各欠陥の特徴量を抽出した場合に、前記抽出された各欠陥の特徴量と前記特定情報保持部に保持された各欠陥の特徴量とに基づいて、前記各欠陥の発生要因となった部品を故障個所として特定する部品特定部とを備えた
故障箇所特定システム。

【請求項2】

前記画像形成装置で形成した画像を読み取る画像読取部と、
前記画像読取部で読み取った検査画像データと前記検査画像の基準となる基準画像データとを比較して前記画像形成装置で形成した画像の欠陥を検出し、検出した各欠陥の特徴量を抽出する欠陥検出部とを備え、
前記消失欠陥抽出部は、前記欠陥検出部にて抽出した特徴量の比較によって前記少なくとも１つの欠陥の抽出をおこなう
請求項１に記載の故障箇所特定システム。

【請求項3】

前記特徴量は、前記欠陥の種類によって設定されている
請求項１または２に記載の故障箇所特定システム。

【請求項4】

前記欠陥が方向成分を有する欠陥である場合、
前記特徴量は、前記欠陥の位置、前記欠陥の延設方向、前記欠陥の延設方向の長さ、前記欠陥の延設方向と垂直な方向の幅、および前記欠陥の強度を含む
請求項３に記載の故障箇所特定システム。

【請求項5】

前記欠陥が点状の欠陥である場合、
前記特徴量は、前記欠陥の位置、前記欠陥のサイズ、前記欠陥の強度を含む
請求項３に記載の故障箇所特定システム。

【請求項6】

前記部品特定部で特定された部品に関する情報を表示する表示部を備えた
請求項１に記載の故障箇所特定システム。

【請求項7】

前記表示部は、前記部品に関する情報と共に、前記部品を特定した際の前記各欠陥の特徴量として、欠陥の位置、延設方向、延設方向の長さ、延設方向と垂直な方向の幅、サイズ、および強度のうちから、前記各欠陥の種類毎に設定された特徴量を表示する
請求項６に記載の故障箇所特定システム。

【請求項8】

前記消失欠陥抽出部は、前記画像形成装置を構成する部品のうちの一つが交換された場合にのみ、前記少なくとも１つの欠陥の抽出を行う
請求項１～７のうちの何れか１項に記載の故障箇所特定システム。

【請求項9】

記録媒体に画像を形成する複数の画像形成装置と、
前記複数の画像形成装置との間で情報の送受信が可能な故障箇所特定装置とを有し、
前記各画像形成装置は、
前記消失欠陥抽出部を備え、前記消失欠陥抽出部で抽出した前記各欠陥の特徴量と前記各部品の識別情報とを関連付けした複数の特定情報を、前記故障箇所特定装置に送信し、
前記故障箇所特定装置は、
前記特定情報保持部と前記部品特定部とを備え、前記各画像形成装置から送信された前記特定情報を前記特定情報保持部に保存する
請求項１または６に記載の故障箇所特定システム。

【請求項10】

前記各画像形成装置は、形成した画像に生じた各欠陥の特徴量を前記故障箇所特定装置に送信し、
前記部品特定部は、前記画像形成装置から送信された各欠陥の特徴量と、前記特定情報保持部に保持された前記特定情報とに基づいて、前記各欠陥の発生要因となった部品を特定し、特定した部品に関する情報を、前記各欠陥の特徴量の送信元の画像形成装置に送信する
請求項９に記載の故障箇所特定システム。

【請求項11】

記録媒体に画像を形成する画像形成装置の故障箇所を特定するための方法であって、
消失欠陥抽出部によって、前記画像形成装置を構成する部品の交換前に形成した検査画像を画像読取部により読み取った部品交換前の検査画像データと、部品交換後に形成した検査画像を前記画像読取部により読み取った部品交換後の検査画像データとを比較して、前記部品交換前の検査画像データには存在し前記部品交換後の検査画像データには存在しない少なくとも１つの欠陥を抽出し、
特徴量特定部によって、前記部品交換前の検査画像データに存在する各欠陥の特徴量のうち、前記部品交換後の検査画像データには存在しない各欠陥の特徴量を特定し、
特定情報保持部によって、前記特定した各欠陥の特徴量と、前記交換した部品の識別情報とを関連付けした特定情報を保持し、
部品特定部により、基準画像を用いて前記画像形成装置で形成した画像に生じた各欠陥の特徴量を抽出した場合に、前記抽出された各欠陥の特徴量と前記特定情報保持部に保持された各欠陥の特徴量とに基づいて、前記各欠陥の発生要因となった部品を故障個所とし特定する
故障箇所特定方法。

【請求項12】

記録媒体に画像を形成する画像形成装置の欠陥箇所を特定するための欠陥箇所特定プログラムであって、
コンピュータを、
前記画像形成装置を構成する部品の交換前に形成した検査画像を画像読取部により読み取った部品交換前の検査画像データと、部品交換後に形成した検査画像を前記画像読取部により読み取った部品交換後の検査画像データとを比較して、前記部品交換前の検査画像データには存在し前記部品交換後の検査画像データには存在しない少なくとも１つの欠陥を抽出する消失欠陥抽出手段と、
前記部品交換前の検査画像データに存在する各欠陥の特徴量のうち、前記部品交換後の検査画像データには存在しない各欠陥の特徴量を特定する特徴量特定手段と、
前記特定した各欠陥の特徴量と、前記交換した部品の識別情報とを関連付けした特定情報を保持する特定情報保持手段と、
基準画像を用いて前記画像形成装置で形成した画像に生じた各欠陥の特徴量を抽出した場合に、前記抽出された各欠陥の特徴量と前記特定情報保持手段に保持された各欠陥の特徴量とに基づいて、前記各欠陥の発生要因となった部品を故障個所として特定する部品特定手段として機能させるための故障箇所特定プログラム。

【請求項13】

請求項１～８のうちの何れか１項の記載の故障箇所特定システムを備えた
故障箇所特定装置。

【請求項14】

請求項１～８のうちの何れか１項の記載の故障箇所特定システムを備えた
画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、故障箇所特定システム、故障箇所特定方法、故障箇所特定プログラム、故障箇所特定装置、および画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シート状の記録媒体に画像を形成する画像形成装置の中には、画像に生じた欠陥の発生要因となっている故障個所を特定するシステムを備えたものがある。このような技術として、下記特許文献１に開示の技術がある。この特許文献１には、テストパターンの出力画像を読み取り、読み取った読取画像に基づく判定を実施し、故障箇所特定の指示があった場合、証拠情報に基づいて故障箇所の判定を行うシステムが記載されている。証拠情報は、画像欠陥の特徴量、画像欠陥の時系列特性、および画像形成装置の交換部品の使用状況（交換されてからの日数）などの装置状態情報であるとしている。また故障箇所の判定は、故障診断エンジンを用い、画像形成にかかわる部位ごとの故障確率を推論する、としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１６３４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、画像形成装置に対しては、さらに高精度に故障箇所を特定することが求められている。そこで本発明は、高精度に故障箇所を特定することが可能な故障箇所特定システム、故障箇所特定方法、故障箇所特定プログラム、故障箇所特定装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

このような目的を達成するための本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置の故障箇所を特定するためのシステムであって、前記画像形成装置を構成する部品の交換前に形成した画像と交換後に形成した画像の画像データを比較して、前記部品交換前の画像には存在し前記部品交換後の画像には存在しない欠陥を抽出する消失欠陥抽出部と、前記抽出した欠陥の特徴量と、前記交換した部品の識別情報とを関連付けした特定情報を保持する特定情報保持部と、前記画像形成装置で形成した画像に生じた欠陥の特徴量と、前記特定情報保持部に保持された前記特定情報とに基づいて、前記欠陥の発生要因となった部品を特定する部品特定部とを備えた。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、高精度に故障箇所を特定することが可能な故障箇所特定システム、故障箇所特定方法、故障箇所特定プログラム、故障箇所特定装置、および画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態に係る故障箇所特定システムの全体構成を示す概略図である。

【図2】実施形態に係る画像形成装置が備える画像読取部の構成図である。

【図3】実施形態に係る画像形成装置における制御部の機能構成図である。

【図4】実施形態に係る故障箇所特定装置の機能構成図である。

【図5】本発明の故障箇所特定プログラムに基づいて実施される欠陥情報の保存方法を示すフローチャートである。

【図6】検査画像に発生する欠陥を説明するための図（その１）である。

【図7】検査画像に発生する欠陥を説明するための図（その２）である。

【図8】本発明の故障箇所特定プログラムに基づいて実施される故障箇所の特定情報の作成方法を示すフローチャートである。

【図9】本発明の故障箇所特定プログラムに基づいて実施される故障箇所の特定情報の保存方法を示すフローチャートである。

【図10】本発明の故障箇所特定プログラムに基づいて実施される故障箇所特定方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明を適用した故障箇所特定システム、故障箇所特定方法、故障箇所特定プログラム、故障箇所特定装置、および画像形成装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

【0009】

≪故障箇所判定システム≫
図１は、実施形態に係る故障箇所特定システム１の全体構成を示す概略図である。この図に示す故障箇所特定システム１は、例えば複数の画像形成装置１００、および各画像形成装置１００と通信可能な故障箇所特定装置３００とによって構成されている。以下、これらの構成要素の詳細を説明する。

【0010】

＜画像形成装置１００＞
画像形成装置１００は、シート状の記録媒体Ｐにトナー画像を形成する電子写真方式のものであって、筐体１０の上面部分に操作部１１および表示部１２を備えている。筐体１０の内部には、画像形成部２０、転写部３０が設けられ、定着部４０、媒体供給部５０、画像読取部６０が設けられ、それぞれが画像形成のための各部品によって構成されている。また画像形成装置１００の筐体１０内には、さらに制御部７０およびネットワークインターフェース８０が設けられている。以下、これらの各構成要素の詳細を説明する。

【0011】

［操作部１１］
操作部１１は、この画像形成装置１００を用いて実施されるジョブの設定を入力する部分である。この操作部１１は、次に説明する表示部１２と一体に設けたタッチパネルであってもよく、表示部１２と共に操作パネルを構成する。なお、このような操作部１１は、画像形成装置１００との間でデータの受け渡しのための通信が可能なパーソナルコンピューターや他の外部装置であってもよい。

【0012】

［表示部１２］
表示部１２は、操作部１１での操作の内容を表示する。またこの表示部１２は、以降に説明する故障箇所特定装置３００において特定した故障箇所であって、故障箇所を構成する部品を表示し、さらに必要情報を表示する。

【0013】

［画像形成部２０］
画像形成部２０は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋを有する。各画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋは、それぞれが感光体２１、感光体２１の周囲に配置されたクリーニングユニット２２、帯電部２３、露光部２４、および現像部２５などの各部品を備えている。

【0014】

－感光体２１－
このうち感光体２１は、トナー像が形成される像担持体の１つであって、駆動モーターによって回転するドラム状であり、ドラム状の側周表面を像担持面２１ａとしている。このような感光体２１を有する画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋは、感光体２１の軸方向を平行にして配置される。配置された状態においては、各感光体２１の周囲に配置されたクリーニングユニット２２と現像部２５との間で、感光体２１の像担持面２１ａが、同一方向に向けられた状態となっている。

【0015】

－クリーニングユニット２２－
クリーニングユニット２２は、感光体２１の像担持面２１ａの残留トナーを除去する。このようなクリーニングユニット２２は、感光体２１の像担持面２１ａからトナーをかき落として収集するためのものである。このようなクリーニング装置２２ｂは、感光体２１の像担持面２１ａに潤滑剤を供給する滑剤塗布ブラシ、感光体２１の像担持面２１ａからトナーをかき落とすためのクリーニングブレードと、掻き落としたトナーを収集するためのスクリューを備える。

【0016】

－帯電部２３－
帯電部２３は、クリーニングユニット２２によって残留トナーの除去された感光体２１の像担持面２１ａを、一様に帯電する。

【0017】

－露光部２４－
露光部２４は、帯電部２３によって帯電させた像担持面２１ａに、露光走査によって静電潜像を形成する。なお、露光部２４による露光走査は、例えば画像読取部６０で読み取られた画像データ、または外部装置から受信した画像データに基づいて行われる。

【0018】

－現像部２５－
現像部２５は、露光部２４によって静電潜像が形成された感光体２１の像担持面２１ａに帯電させたトナーを供給することにより、感光体２１の像担持面２１ａに形成された静電潜像に各色のトナーを付着させる。これにより、画像形成ユニット２０ｙにおける感光体２１の像担持面２１ａにはイエローのトナー像、画像形成ユニット２０ｍにおける感光体２１の表面にはマゼンタのトナー像、画像形成ユニット２０ｃの感光体２１にはシアンのトナー像、画像形成ユニット２０ｋの感光体２１にはブラックのトナー像が形成される。

【0019】

［転写部３０］
転写部３０は、画像形成部２０と並列して配置されている。この転写部３０は、回転する無端ベルトとして構成された中間転写ベルト３１と、中間転写ベルト３１に内接された複数のローラー３２および一次転写部３３とを備えている。また転写部３０は、二次転写ローラー３４、除電ローラー３５、およびクリーニングユニット３６などの各部品を備えている。

【0020】

このうち中間転写ベルト３１は、複数のローラー３２に掛け渡された状態で配置され、その外周面が像担持面３１ａとなっている。このような中間転写ベルト３１は、画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの各感光体２１の回転方向とは逆方向に回転し、像担持面３１ａが感光体２１の全てに順次接触する状態で配置されている。

【0021】

また複数のローラー３２は、中間転写ベルト３１の像担持面３１ａを感光体２１の全てに接触させるように中間転写ベルト３１の内周側に配設されている。これらのローラー３２のうちの１つは、中間転写ベルト３１を回転させるための駆動ローラーとして構成されている。

【0022】

一次転写部３３は、中間転写ベルト３１の内周側で、各画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの感光体２１と対向するそれぞれの位置に、各感光体２１との間に中間転写ベルト３１を挟持する状態で配置されている。これらの一次転写部３３は、トナーと反対の極性の電圧が印加され、これにより感光体２１の像担持面２１ａ上に付着したトナーを中間転写ベルト３１の像担持面３１ａに転写させる。

【0023】

また二次転写ローラー３４は、中間転写ベルト３１の像担持面３１ａ側において、複数のローラー３２のうちの１つに対向する位置に、ローラー３２との間に中間転写ベルト３１を挟持する状態で配置されている。そして、二次転写ローラー３４とローラー３２とが接触するニップ部は、中間転写ベルト３１の像担持面３１ａ上に形成されたトナー画像を、以降に説明する媒体供給部５０から搬送された記録媒体Ｐに転写する転写位置となる。

【0024】

さらに除電ローラー３５は、中間転写ベルト３１の回転方向おける二次転写ローラー３４の下流側で、かつ一次転写部３３の上流側において、中間転写ベルト３１を挟持する状態で設けられ、中間転写ベルト３１の電荷を除去する。

【0025】

またクリーニングユニット３６は、除電ローラー３５と一次転写部３３との間における中間転写ベルト３１の外周側において、中間転写ベルト３１の像担持面３１ａに対向して配置されている。このクリーニングユニット３６は、中間転写ベルト３１の像担持面３１ａに残留したトナーを除去するためのものである。

【0026】

［定着部４０］
定着部４０は、次に説明する媒体供給部５０から搬送された記録媒体Ｐの搬送方向に対して、転写部３０における二次転写ローラー３４の下流側に配置されている。この定着部４０は、二次転写ローラー３４から供給された記録媒体Ｐを加熱した状態でニップして搬送し、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を記録媒体Ｐに定着させる。また、トナー像を定着させた記録媒体Ｐを筐体１０の外部に排出する。このような定着部４０は、記録媒体Ｐをニップするための加熱ローラーおよび加圧ローラーなどの各部品を備えている。

【0027】

［媒体供給部５０］
媒体供給部５０は、転写部３０における二次転写ローラー３４に近接して配置されている。この媒体供給部５０は、記録媒体Ｐを収納するカセット５１と、カセット５１に収納された記録媒体Ｐを送り出す送り出しローラー５３、送り出しローラー５３で送り出された記録媒体Ｐを搬送する搬送ローラー５５などの各部品を備えている。そして搬送ローラー５５により、二次転写ローラー３４とローラー３２との間における中間転写ベルト３１の外周側に、中間転写ベルト３１と共に記録媒体Ｐを挟持させる。

【0028】

［画像読取部６０］
画像読取部６０は、定着部４０から排出された記録媒体Ｐの主面を撮像するための機械要素部分である。図２は、実施形態に係る画像形成装置が備える画像読取部６０の構成図である。この図に示すように、画像読取部６０は、媒体搬送部６１と、撮像装置６２を備えている。媒体搬送部６１は、定着部４０から排出された記録媒体Ｐを、所定の搬送方向［ＦＤ］に向かって搬送する機械要素部分であって、例えば複数の搬送ローラーによって構成されている。また撮像装置６２は、搬送方向［ＦＤ］と垂直方向に撮像素子を配列したラインセンサーであってよく、撮像素子は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）であっても他の素子であってもよい。

【0029】

このような撮像装置６２は、媒体搬送部６１で搬送される記録媒体Ｐの両面に配置され、記録媒体Ｐの両側の主面の画像を読み取る。また各撮像装置６２に対向する位置には、記録媒体Ｐに形成された画像に対して基準となる白色または黒色を検出するためのシェーディング６２ａが設けられていることとする。なお、画像読取部６０を構成する媒体搬送部６１および撮像装置６２は、記録媒体Ｐに画像を形成するための部品ではない。しかしながら、媒体搬送部６１および撮像装置６２の故障や不具合は、記録媒体Ｐに形成した画像を検査するための検査画像に欠陥を発生させる要因となる。このため、記録媒体Ｐに形成された画像の欠陥と区別する必要があり、媒体搬送部６１および撮像装置６２も、本実施形態の部品に含むこととする。

【0030】

［制御部７０］
制御部７０は、計算機によって構成されている。計算機は、いわゆるコンピューターとして用いられるハードウェアであって、ここでの図示を省略したＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（hard disk drive）のような不揮発性の記憶部を備える。また制御部７０は、ＲＴＣ（real-time clock）を備える。

【0031】

このような制御部７０は、各種の画像および各種のプログラムを不揮発性の記憶部に保存し、保存されたプログラムに基づく処理を実行する。不揮発性の記憶部が保持する各種のプログラムは、画像形成のためのプログラムおよび故障箇所特定のための故障箇所特定プログラムを含む。本実施形態においては、この故障箇所特定プログラムが特徴的であり、この故障箇所特定プログラムの詳細は、以降の故障箇所特定方法において詳細に説明する。

【0032】

図３は、実施形態に係る画像形成装置１００における制御部７０の機能構成図であって、制御部７０によって実行される機能を示す図である。以下、図３に基づき、先の図１を参照しつつ、制御部７０の各機能部の構成を説明する。制御部７０は、駆動制御部７０ａ、画像情報処理部７０ｂ、欠陥検出部７０ｃ、欠陥情報保持部７０ｄ、部品交換検知部７０ｅ、消失欠陥抽出部７０ｆ、および特定情報作成部７０ｇを備えている。これらの各機能部は、以下の通りである。

【0033】

－駆動制御部７０ａ－
駆動制御部７０ａは、画像形成装置１００を構成する各動作部の動作を制御し、記録媒体Ｐに対する画像の形成を実施する。また駆動制御部７０ａは、画像読取部６０を構成する各動作部の動作を制御し、記録媒体Ｐに形成された画像の読み取りを実施する。さらに駆動制御部７０ａは、ネットワークインターフェース８０を介しての情報の入出力制御や、表示部１２での表示の制御を行う。

【0034】

－画像情報処理部７０ｂ－
画像情報処理部７０ｂは、ジョブの実施によって記録媒体Ｐ上に形成する画像の原稿データをラスタライズ処理することにより、印刷用の画像データを作成する。画像情報処理部７０ｂが処理する画像の原稿データは、例えばネットワークインターフェース８０を介して外部装置２から入力された画像である。また画像情報処理部７０ｂは、ネットワークインターフェース８０で受信した画像の原稿データが圧縮されたデータである場合には、原稿データを伸張する。なお、この画像形成装置１００が、原稿台と原稿台に載置された原稿の画像を読み取る読み取り装置を有する場合、画像情報処理部７０ｂが処理する画像の原稿データは、この読み取り装置から読み取った原稿データであってもよい。

【0035】

－欠陥検出部７０ｃ－
欠陥検出部７０ｃは、画像読取部６０で取得した検査画像に生じた欠陥を検出する部分である。また欠陥検出部７０ａは、検出した欠陥の特徴量を抽出する。欠陥の特徴量、およびこの欠陥検出部７０ｃにおいて実施する処理の詳細は、以降の故障箇所特定方法において説明する。

【0036】

－欠陥情報保持部７０ｄ－
欠陥情報保持部７０ｄは、欠陥検出部７０ｃにおいて検出した欠陥についての欠陥情報を保持する。欠陥情報保持部７０ｄが保持する欠陥情報は、欠陥検出部７０ｃにおいて抽出した欠陥の特徴量と、欠陥の検出タイミングとを関連付けた情報である。この欠陥情報保持部７０ｄにおいて実施する処理の詳細は、以降の故障箇所特定方法において説明する。

【0037】

－部品交換検知部７０ｅ－
部品交換検知部７０ｅは、画像形成装置１００を構成する各種の部品を交換した場合に、交換した部品の種類を特定して検知する。部品の種類は、図１を用いて説明した画像形成部２０、転写部３０、定着部４０、媒体供給部５０、および画像読取部６０を構成する各部品である。この部品交換検知部７０ｅにおいて実施する処理の詳細は、以降の故障箇所特定方法において説明する。

【0038】

－消失欠陥抽出部７０ｆ－
消失欠陥抽出部７０ｆは、部品交換検知部７０ｅが部品交換を検知した場合に、部品交換の後に、検査画像から消失した欠陥を消失欠陥として抽出する。この消失欠陥抽出部７０ｆにおいて実施する処理の詳細は、以降の故障箇所特定方法において説明する。

【0039】

－特定情報作成部７０ｇ－
特定情報作成部７０ｇは、消失欠陥抽出部７０ｆが抽出した消失欠陥の特徴量を、部品交換検知部７０ｅで検知した部品の情報と関連付けした故障箇所の特定情報を作成する。また特定情報作成部７０ｇが作成する故障箇所の特定情報は、欠陥の特徴量に対して、その欠陥が発生した画像形成装置１００の機種の識別情報、およびその他の情報が関連付けされていてもよい。

【0040】

［ネットワークインターフェース８０］
ネットワークインターフェース８０は、例えば画像形成装置１００と、故障箇所特定装置３００を含む外部装置との間でのデータの受け渡しをするためのものである。

【0041】

＜故障箇所特定装置３００＞
図１に戻り、故障箇所特定装置３００は、複数の画像形成装置１００と接続可能なコンピューターであって、クラウドサーバーであってよい。このような故障箇所特定装置３００は、各画像形成装置１００において記録媒体Ｐに形成した画像に欠陥が生じていた場合に、画像に生じた欠陥の特徴量に基づいて、画像形成装置１００の故障箇所を特定する装置である。なお、このような故障箇所特定装置３００は、各画像形成装置１００の制御部７０に設けられたものであってもよい。

【0042】

図４は、施形態に係る故障箇所特定装置３００の機能構成図である。この図に示すように、故障箇所特定装置３００は、特定情報保持部３００ａと、部品特定部３００ｂとを備えている。これらの各要素は、次の通りである。

【0043】

［特定情報保持部３００ａ］
特定情報保持部３００ａは、各画像形成装置１００から送信された故障箇所の特定情報を保持する部分である。故障箇所の特定情報は、各画像形成装置１００の制御部７０における特定情報作成部７０ｇ（図３参照）で作成された情報であって、各画像形成装置１００から送信された情報である。

【0044】

［部品特定部３００ｂ］
部品特定部３００ｂは、各画像形成装置１００から送信された欠陥の特徴量に基づいて、欠陥が生じた要因となっている部品を故障箇所として特定する部分である。この部品特定部３００ｂは、特定情報保持部３００ａに保存された特定情報を参照し、各画像形成装置１００から送信された欠陥の特徴量と同じ特徴量に対して関連付けして、特定情報保持部３００ａに保存された部品を特定する。

【0045】

部品特定部３００ｂは、特定情報保持部３００ａに保存された特定情報が、画像形成装置１００の機種の識別情報を含む場合、欠陥の特徴量を送信した画像形成装置１００と同一の機種に関連付けされた部品を優先して特定する。また部品特定部３００ｂは、特定結果を画像形成装置１００に送信する。特定結果には、欠陥が生じた要因となっている部品が特定できない場合の結果も含む。

【0046】

≪故障箇所特定方法≫
次に、上述した故障箇所特定システム１によって実施される故障箇所特定方法を説明する。ここで説明する故障箇所特定方法は、本発明の故障箇所特定プログラムに基づいて実施される手順である。以下においては、各フローチャートおよび先の図１～図４を参照して故障箇所特定方法の手順を説明する。

【0047】

＜欠陥情報の保存＞
図５は、本発明の故障箇所特定プログラムに基づいて実施される欠陥情報の保存方法を示すフローチャートであって、画像形成装置１００の制御部７０において実施される手順を示す。なお、このフローは各画像形成装置１００の画像読取部６０が、記録媒体Ｐに形成された画像を読み取ったことによって、以下のように開始される。

【0048】

［ステップＳ１０１］
ステップＳ１０１において、欠陥検出部７０ｃは、画像読取部６０において読み取った記録媒体Ｐの画像についての画像検査を実施し、欠陥が検出されたか否かの判断を実施する。画像検査において、欠陥検出部７０ｃは、画像読取部６０で読み取った画像を検査画像として取得し、この検査画像と、記憶部に保存した基準画像とを比較することで、検査画像に生じている欠陥を検出する。基準画像は、例えばネットワークインターフェース８０を介して外部装置から入力された画像であるか、画像読取部６０で読み取られ、欠陥がないと判断された画像であることとする。

【0049】

欠陥検出部７０ｃは、画像検査において欠陥が検出された(ＹＥＳ)と判断した場合には、次のステップＳ１０２に進む。一方、欠陥が検出されない(ＮＯ)と判断した場合には、処理を終了させる。

【0050】

［ステップＳ１０２］
ステップＳ１０２において、欠陥検出部７０ｃは、検出された欠陥についての欠陥の特徴量を抽出する。ここで抽出する欠陥の特徴量は、欠陥の種類によって設定されていることとする。

【0051】

図６および図７は、検査画像に発生する欠陥を説明するための図（その１）および（その２）である。これらの図に示すように、検査画像１００１,１００２には、画像形成装置１００を構成する各部品の劣化に起因して、様々な欠陥［Ｌ１］～［Ｌ４］，「Ｌ」が生じる場合がある。ここでは一例として、スジ、帯、あるいはムラとも言われる方向成分を有する欠陥［Ｌ１］～［Ｌ４］と、ホタルと称されるトナー濃度が薄い点状の欠陥や、斑点と称される不要部にトナーが印刷される欠陥のような点状の欠陥［Ｌ］を示した。これらの欠陥は、画像形成装置１００を構成する部品ごとに、特徴的な欠陥の特徴量を有する。

【0052】

例えば、方向成分を有する欠陥［Ｌ１］～［Ｌ４］の場合、欠陥の特徴量は、欠陥の位置、欠陥の延設方向、欠陥の延設方向の長さ、欠陥の延設方向と垂直な方向の幅、および欠陥の強度を含む。また点状の欠陥［Ｌ］の場合、欠陥の特徴量は、欠陥の位置、欠陥のサイズ、欠陥の強度を含む。なお、欠陥の強度とは、基準画像に対する検査画像の差分の大きさであることとする。

【0053】

［ステップＳ１０３］
ステップＳ１０３において、欠陥情報保存部７０ｄは、欠陥検出部７０ｃが抽出した欠陥の特徴量を、欠陥を検出した日時情報と関連付けした欠陥情報を保存する。これにより、欠陥情報保存部７０ｄには、画像読取部６０において読み取った検査画像に欠陥が発生する毎に、発生した欠陥の特徴量と、その欠陥の発生タイミングを示す日時情報とが、欠陥情報として保存されることになる。

【0054】

また、欠陥情報保持部７０ｄは、複数の欠陥が重なる位置に検出された場合、その情報も各欠陥の特徴量に関連付けて保存するか、または欠陥情報として保存しなくてもよい。

【0055】

［ステップＳ１０４］
さらにステップＳ１０４において、駆動制御部７０ａは、欠陥検出部７０ｃが抽出した欠陥の特徴量を、ネットワークインターフェース８０から故障箇所特定装置３００に送信させ、欠陥情報の保存処理を終了する。

【0056】

＜故障箇所の特定情報の作成＞
図８は、本発明の故障箇所特定プログラムに基づいて実施される故障箇所の特定情報の作成方法を示すフローチャートであって、画像形成装置１００の制御部７０において実施される手順を示す。以下、図８のフローチャートに示す順に、故障箇所の特定情報の作成の手順を説明する。

【0057】

［ステップＳ１０５］
ステップＳ１０５において、部品交換検知部７０ｅは、画像形成装置１００を構成する部品の交換が検知されたか否かを判断する。この部品交換検知部７０ｅは、各部品に取り付けられたセンサーまたは部品に近接して設けられたセンサーからの信号により、交換された部品を特定するか、または操作部１１からの操作によって、交換した部品を特定する構成であってもよい。

【0058】

部品交換検知部７０ｅは、検知された(ＹＥＳ)と判断された場合には次のステップＳ１０６に進み、検知された(ＹＥＳ)と判断されるまで、処理を繰り返す。ただし部品交換検知部７０ｅは、一つの部品が交換された場合にのみ、検知された（ＹＥＳ）と判断することとする。

【0059】

なお本ステップ１０５は、部品交換検知部７０ｅが、画像形成装置１００の制御部７０が有するメンテナンス記録情報から、各部品のうちの一つのみを交換したタイミングを抽出する構成としてもよい。

【0060】

［ステップＳ１０６］
ステップＳ１０６において、消失欠陥抽出部７０ｆは、欠陥情報保存部７０ｄに保存された欠陥情報を参照し、部品交換を実施した前後の画像に発生した全ての欠陥の特徴量を取得する。ここで部品交換を実施した前後の画像とは、部品交換の直前と直後に画像形成装置１００で形成した画像であることとする。なお、欠陥情報保存部７０ｄに部品交換を実施した直後の欠陥情報が保存されていない場合には、消失欠陥抽出部７０ｆは、欠陥情報保存部７０ｄに部品交換を実施した直後の欠陥情報が保存されるまで待機する。

【0061】

［ステップＳ１０７］
ステップＳ１０６において、消失欠陥抽出部７０ｆは、部品交換が発生した直前と直後の全ての欠陥の特徴量に基づき、部品交換の後に検査画像から消失した欠陥を抽出する。この際、消失欠陥抽出部７０ｆは、部品交換を実施する直前の日時情報を有する欠陥情報と、直前の日時情報を有する欠陥情報とを取得し、これらの欠陥情報が有する全ての欠陥の特徴量を比較する。これにより、部品交換の直前の検査画像に存在していたが、部品交換の直後の検査画像には存在していない欠陥を消失欠陥として抽出する。

【0062】

ここで、先の図６および図７に図示した例は、４つの画像形成ユニット２０ｙ～２０ｋのうちの特定のユニットの感光体２１を交換した場合においての、交換直前の検査画像１００１と交換直後の検査画像１００２の一例であるとする。この場合、消失欠陥抽出部７０ｆは、各検査画像１００１，１００２で検出した各欠陥［Ｌ１］～［Ｌ４］，［Ｌ］の欠陥の特徴量を比較し、交換直後の検査画像１００２には生じていない欠陥［Ｌ１］を、消失欠陥として抽出する。

【0063】

［ステップＳ１０８］
ステップＳ１０８において、特定情報作成部７０ｇは、消失欠陥抽出部７０ｆが抽出した消失欠陥の特徴量を、部品交換検知部７０ｅで検知した部品の情報と関連付けした故障箇所の特定情報を作成する。ここで、消失欠陥の特徴量は、部品交換を実施した直前の日時情報に関連付けされた欠陥の特徴量である。また部品交換検知部７０ｅで検知した部品の情報とは、検知した部品に対して付与された識別情報であることとし、例えば特定のユニットの感光体２１に付与された識別情報である。なお、故障箇所の特定情報は、欠陥の特徴量に対して、その欠陥が発生した画像形成装置１００の機種の識別情報、およびその他の情報が関連付けされていてもよい。その他の情報とは、例えば画像形成装置１００の使用履歴に関する情報や、設置環境に関する情報であることとする。

【0064】

［ステップＳ１０９］
ステップＳ１０９において、駆動制御部７０ａは、特定情報作成部７０ｇが作成した故障箇所の特定情報を、ネットワークインターフェース８０から故障箇所特定装置３００に送信させ、故障箇所特定情報の作成処理を終了する。

【0065】

＜故障箇所の特定情報の作成＞
図９は、本発明の故障箇所特定プログラムに基づいて実施される故障箇所の特定情報の保存方法を示すフローチャートであって、故障箇所特定装置３００において実施される手順を示す。以下、図９のフローチャートに示す順に、故障箇所の特定情報の保存方法の手順を説明する。

【0066】

［ステップＳ３０１］
ステップＳ３０１において、故障箇所特定装置３００の特定情報保持部３００ａは、故障箇所の特定情報を受信したか否かの判断を実施する。特定情報保持部３００ａは、受信した（ＹＥＳ)と判断された場合には次のステップＳ３０２に進み、受信した（ＹＥＳ)と判断されるまで、処理を繰り返す。

【0067】

［ステップＳ３０２］
ステップＳ３０２において、特定情報保持部３００ａは、受信した故障箇所の特定情報を保存し、処理を終了させる。

【0068】

＜故障箇所の特定情報の作成＞
図１０は、本発明の故障箇所特定プログラムに基づいて実施される故障箇所特定方法を示すフローチャートであって、故障箇所特定装置３００において実施される手順を示す。以下、図１０のフローチャートに示す順に、故障箇所特定方法の手順を説明する。

【0069】

［ステップＳ３０３］
ステップＳ３０３において、故障箇所特定装置３００の部品特定部３００ｂは、画像形成装置１００から欠陥の特徴量を受信したか否かの判断を実施する。部品特定部３００ｂは、受信した（ＹＥＳ)と判断された場合には次のステップＳ３０４に進み、受信した（ＹＥＳ)と判断されるまで、処理を繰り返す。

【0070】

［ステップＳ３０４］
ステップＳ３０４において、部品特定部３００ｂは、特定情報保持部３００ａに保存された故障箇所の特定情報を参照し、保存されている特定情報の中から受信した欠陥の特徴量と一致する欠陥の特徴量を有する特定情報を検索する。この場合に、欠陥の特徴量の一致は、欠陥の特徴量が完全に一致している必要はなく、予め設定した範囲内で一致していればよい。また部品特定部３００ｂは、特定情報の中から、ステップＳ３０３で受信した欠陥の特徴量を送信した画像形成装置と同一の機種の識別情報を有する特定情報に絞って、上記検索を実施してもよい。

【0071】

部品特定部３００ｂは、受信した欠陥の特徴量と一致していると判断された欠陥の特徴量に対して関連付けされた部品の識別情報を、特定情報保持部３００ａに保存され特定情報の中から抽出し、欠陥の発生要因となった部品を特定する。

【0072】

［ステップＳ３０５］
ステップＳ３０５において、部品特定部３００ｂは、特定した部品の識別情報を、画像形成装置１００に送信する。ここでは、複数の画像形成装置１００のうち、ステップＳ３０３で受信した欠陥の特徴量の送信元である画像形成装置１００に対して、特定した部品の識別情報を送信する。

【0073】

なお、ここでの図示を省略したが、識別情報を受信した画像形成装置１００は、受信した部品の識別情報を表示部１２に対して表示させる。この際、表示部１２には、ステップＳ３０３で故障箇所特定装置３００に送信した欠陥の特徴量も、同時に表示させる。

【0074】

＜実施形態の効果＞
以上説明した実施形態によれば、実際の部品交換によって画像から消失した欠陥の特徴量と、交換した部品の情報とを関連付けした特定情報に基づいて、画像に生じた欠陥の発生要因となる部品が故障箇所として特定される。このため、高精度に故障箇所を特定することが可能である。また、画像形成装置のメンテナンス情報と、画像検査による欠陥検出の情報の蓄積がある場合、これらの情報から交換した部品と消失欠陥とを関連付けした特定情報を抽出することができるため、既に存在する情報によって、高精度な故障箇所の検出が可能である。また、部品交換の直前と直後の画像について欠陥の特徴量を取得するため、部品交換によって欠陥が消失したことを示す検査レポートを作成することも可能である。

【符号の説明】

【0075】

１…故障箇所特定システム
１…故障箇所特定システム
１２…表示部
６０…画像読取部
７０ｃ…欠陥検出部
７０ｆ…消失欠陥抽出部
１００…画像形成装置
３００…故障箇所特定装置
３００ａ…特定情報保持部
３００ｂ…部品特定部
Ｐ…記録媒体
［Ｌ１］～［Ｌ４］…欠陥（方向性を有する欠陥）
［Ｌ］…欠陥（点状の欠陥）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】