CN107037702A - 图像形成装置和用于图像形成装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及图像形成装置和用于图像形成装置的控制方法。提供被配置为适当地确定在部件中出现了异常的图像形成装置。图像形成装置包括：被配置为使感光鼓带电的带电设备；被配置为在通过带电设备带电的感光鼓上形成静电潜像的曝光设备；包含被配置为承载调色剂的承载部件并且被配置为通过使用调色剂显影静电潜像以形成调色剂图像的显影设备；和被配置为将调色剂图像转印到片材上的转印部分。图像形成装置被配置为在片材上形成测量图像并且基于测量在片材上形成的测量图像的结果来确定需要更换的构件。测量图像包含第一测量图像和第二测量图像。

Description

图像形成装置和用于图像形成装置的控制方法

技术领域

本发明涉及图像形成装置，例如，复印机或打印机。

背景技术

电子照相图像形成装置包括感光部件、被配置为使感光部件带电的带电设备、被配置为将带电的感光部件曝光以形成静电潜像的曝光设备和被配置为用显影剂将静电潜像显影的显影设备。该图像形成装置被配置为将图像转印到片材上并然后导致定影设备通过热和压力将图像定影到片材。

在这种情况下，例如，由于曝光设备的污染、由显影设备导致的显影剂的涂敷不均匀性或感光部件的表面上的刮擦等，会在片材上形成的图像中出现条纹状图像(以下，称为“垂直条纹图像”)。例如，在美国专利No.7583408中描述的图像形成装置被配置为在图像承载部件上形成测量图像，并且基于传感器检测测量图像的结果来确定在由图像形成装置形成的图像中是否已出现异常。

但是，在美国专利No.7583408中描述的图像形成装置不能在例如在被配置为将图像转印到片材上的转印部分中出现了异常时确定已出现异常。因此，本发明的目的是，适当地确定在图像形成装置的部件中已出现异常。

发明内容

根据本公开的图像形成装置包括：一种图像形成装置，其特征在于，包括：第一图像形成构件，被配置为形成第一彩色颜色的图像；第二图像形成构件，被配置为形成与第一彩色颜色不同的第二彩色颜色的图像；和控制构件，被配置为：控制第一图像形成构件和第二图像形成构件以在片材上形成重叠测量图像，在该重叠测量图像中，在第二彩色颜色的第二测量图像上重叠第一彩色颜色的第一测量图像；获取与在片材上形成的重叠测量图像有关的读取数据；分析读取数据；和基于分析的结果检测第一测量图像内的条纹图像和第二测量图像内的条纹图像，其中：读取数据从读取设备被输出；第一图像形成构件包含：第一感光部件；第一带电构件，被配置为使第一感光部件带电；第一曝光构件，被配置为使第一感光部件曝光以在第一感光部件上形成静电潜像；和第一显影构件，被配置为通过使用第一套筒上的第一彩色颜色的显影剂将第一感光部件上的静电潜像显影；第二图像形成构件包含：第二感光部件；第二带电构件，被配置为使第二感光部件带电；第二曝光构件，被配置为使第二感光部件曝光以在第二感光部件上形成静电潜像；和第二显影构件，被配置为通过使用第二套筒上的第二彩色颜色的显影剂将第二感光部件上的静电潜像显影；所述控制构件被配置为控制第一图像形成构件使得施加到第一套筒的第一显影偏压的绝对值变得大于通过第一带电构件带电的第一感光部件的表面电势的绝对值从而形成第一测量图像；以及所述控制构件被配置为控制第二图像形成构件使得施加到第二套筒的第二显影偏压的绝对值变得大于通过第二带电构件带电的第二感光部件的表面电势的绝对值从而形成第二测量图像。

根据以下(参照附图)对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是图像形成装置的配置图。

图2是控制器的配置图。

图3是垂直条纹的类型与要被替换的部件之间的关系的说明图。

图4A和图4B是其中用显影剂涂敷显影套筒的状态的说明图。

图5是用于例示显影剂如何附着到显影套筒和感光鼓的示图。

图6是用于例示其中中间转印带已塑性变形为凸形的状态的示图。

图7是其中激光曝光被阻挡的状态的说明图。

图8是用于例示测量图的示图。

图9A和图9B是用于表示感光鼓的电势与显影偏压之间的关系的示图。

图10是用于示出图像诊断处理的流程图。

图11是在存在图像质量问题时显示的通知图像的说明图。

图12是用于确定已导致出现垂直条纹的单元的处理的说明图。

图13A和图13B是用于例示测量图的示图。

具体实施方式

以下，参照附图，描述本发明的实施例。

图像形成装置

图1是根据本实施例的图像形成装置1的配置图。图像形成装置1包括图像读取部分200和打印机部分4。

图像读取部分200包含原稿台202、光源203、光学系统204、光接收器205、基准白板206、挡板部件207和读取图像处理部分208。原稿台202由玻璃制成，并且，要被读取的原稿201被放在原稿台202上。光源203被配置为用光照射放在原稿台202上的原稿201。光学系统204被配置为对从光源203发射并且被原稿201反射到光接收器205上的光进行成像。光接收器205为例如被排列为三行的用于红、绿和蓝的一组电荷耦合器件(CCD)线传感器，并且光接收器205被配置为接收由原稿201反射的光。光接收器205被配置为基于接收的光将作为相应颜色的电信号的颜色成分信号传送到各线的读取图像处理部分208。读取图像处理部分208被配置为对从光接收器205获取的颜色成分信号进行图像处理，以由此将产生的图像信号传送到打印机部分4。

打印机部分4包含图像形成部分10、中间转印带31、定影设备40、被配置为传输片材P的传输系统和打印机控制部分209。打印机部分4被配置为导致打印机控制部分209获取从图像读取部分200的读取图像处理部分208传送的图像信号。打印机控制部分209被配置为控制由打印机部分4进行的图像形成处理。图像形成部分10被配置为产生黄色、品红色、青色和黑色各颜色的调色剂图像。图像形成部分10被配置为将各颜色的调色剂图像转印到作为中间转印部件的中间转印带31上。中间转印带31被配置为将转印的调色剂图像转印到由传输系统传输的片材P上。定影设备40被配置为将调色剂图像定影到其上已转印调色剂图像的片材P。已定影调色剂图像的片材P被传输到向图像形成装置1提供的传输托盘64。

四个图像形成部分10被设置为与黄色、品红色、青色和黑色各颜色对应，并且分别包含感光鼓11、带电设备12、曝光设备13、显影设备14和鼓清洁器15。在图1中，被配置为产生黄色的调色剂图像的图像形成部分10、被配置为产生品红色的调色剂图像的图像形成部分10、被配置为产生青色的调色剂图像的图像形成部分10和被配置为产生黑色的调色剂图像的图像形成部分10从图左侧起按所述顺序排列成行。

在本实施例中，感光鼓11是具有30mm的外径和约94.2mm的周长的鼓状感光部件。感光鼓11被配置为通过驱动源(未示出)如图示地逆时针旋转。带电设备12、曝光设备13、显影设备14和鼓清洁器15被布置在感光鼓11的周围。一次转印刮刀17被布置在跨中间转印带31与感光鼓11相对的位置中。在感光鼓11上形成调色剂图像。

在本实施例中，在显影设备14中，由非磁性调色剂和低磁化高电阻载体形成的两成分显影剂被用作显影剂。非磁性调色剂通过适量的以下成分形成：粘合剂树脂，例如，苯乙烯基树脂或聚酯树脂；着色剂，例如，炭黑、染料或颜料；脱模剂，例如，蜡；电荷控制剂；等等。这种非磁性调色剂通过例如粉碎法或聚合法的方法制成。要使用的磁性载体的例子包括通过将磁铁矿作为磁性材料分散在树脂中并为了实现导电性以及调整电阻分散炭黑而形成的树脂载体。要使用的磁性载体的另一个例子是通过氧化或还原例如铁氧体的单一磁铁矿材料的表面以进行电阻调节而形成的载体。并且，要使用的磁性载体的另一个例子是通过用树脂涂覆例如铁氧体的单一磁铁矿材料的表面以进行电阻调节而形成的载体。

中间转印带31环绕在二次转印内辊34和辊36和37周围，并且被配置为如图示地顺时针旋转。二次转印内辊34和二次转印外辊35夹着中间转印带31并且形成二次转印部分。二次转印部分导致调色剂图像从中间转印带31被转印到片材P上。定影设备40将调色剂图像定影到其上已转印调色剂图像的片材P。

片材P在片材馈送盒20中被接收或者被放在片材馈送托盘25上。在打印机控制部分209的控制下，在从片材馈送盒20或片材馈送托盘25馈送片材P之后，传输系统控制各传输辊的驱动，直到片材P被传输到传输托盘64上为止。传输系统包含二次转印部分的上游的对齐辊对23。对齐辊对23对片材P进行斜馈送校正。对齐辊对23在适于中间转印带31将调色剂图像携带到二次转印部分的定时的定时处将片材P传输到中间转印带31。

具有上述配置的打印机部分4按照以下的方式在片材P上形成图像。首先，图像形成部分10的感光鼓11具有通过带电设备12均匀带电的表面。曝光设备13通过在打印机控制部分209的控制下用通过相应颜色的图像信号调制的激光照射带电的感光鼓11，形成与感光鼓11对应的颜色的静电潜像。显影设备14用包含相应颜色的调色剂的显影剂显影静电潜像，以由此在感光鼓11上形成调色剂图像。

通过各感光鼓11形成的调色剂图像通过一次转印刮刀17被一次转印到中间转印带31上。在转印之后残留在感光鼓11上的调色剂通过鼓清洁器15被去除。通过鼓清洁器15从其去除了调色剂的感光鼓11变得为形成随后的调色剂图像做好准备。中间转印带31使得从各感光鼓11转印的调色剂图像相互重叠。通过该配置，在中间转印带31上形成全色调色剂图像。

通过传输系统，片材P从片材馈送盒20或片材馈送托盘25被传输到对齐辊对23。对齐辊对23对传输的片材P进行斜馈送校正，并且待机，直到将片材P传输到二次转印部分的定时为止。对齐辊对23在适于在中间转印带31上形成的调色剂图像被携带到二次转印部分的定时的定时处将片材P传输到二次转印部分。二次转印部分将在中间转印带31上形成的调色剂图像二次转印到片材P上。在进行二次转印时，通过二次转印内辊34和二次转印外辊35的旋转，二次转印部分将片材P传输到定影设备40。在二次转印之后残留在中间转印带31上的调色剂通过转印清洁器38被去除，并且中间转印带31变得为随后的图像形成做好准备。定影设备40加热以及加压片材P，以由此导致调色剂图像附着到片材P。定影设备40将已定影图像的片材P传输到传输托盘64。

为了有利于维护，这种图像形成装置1对部件的一部分使用可更换的更换单元。作为典型的更换单元，存在通过使感光鼓11与被配置为容纳调色剂的调色剂盒、带电设备12、显影设备14和鼓清洁器15中的至少一个一体化获得的处理单元。

在本实施例中，感光鼓11、带电设备12和鼓清洁器15一体化形成为一个处理盒50。处理盒50是可去除地附接到图像形成装置1的主体的部件(单元)。处理盒50允许感光鼓11、带电设备12和鼓清洁器15被一次更换。曝光设备13是可去除地附接到图像形成装置1的主体的部件(单元)。显影设备14是可去除地附接到图像形成装置1的主体的部件(单元)。用于各颜色的图像形成部分10中的每一个可被设置为可去除地附接到图像形成装置1的主体的一个部件(单元)。一次转印刮刀17和中间转印带31一体化形成为转印单元。转印单元是可去除地附接到图像形成装置1的主体的部件(单元)。转印单元允许一次转印刮刀17和中间转印带31被一次更换。转印清洁器38是可去除地附接到图像形成装置1的主体的部件(单元)。可去除地附接到图像形成装置1的主体的这些部件(单元)可被容易地更换。因此，图像形成装置1的维护的复杂性被解决，并且，维护时间段缩短，这提高便利性。

控制器

图2是被配置为控制图像形成装置1的操作的控制器的配置图。控制器102被内置到图像形成装置1中。图像形成装置1能够通过网络123和130向/从信息处理装置124和服务器128通信，信息处理装置124和服务器128是外部装置。信息处理装置124包含打印机驱动器125，并且被配置为通过网络123向图像形成装置1传送包含与图像形成有关的信息的打印数据。服务器128被配置为通过网络123和130向图像形成装置1传送包含与图像形成有关的信息的打印数据。网络130和网络123是相互连接并且例如在外部建筑处相互分开地定位的单独的网络环境。可设置多个信息处理装置124和多个服务器128。

为了控制上述的打印机部分4和图像读取部分200的操作，图像形成装置1包括控制器102、网络I/F 122、显示部分118、输入部分120和存储部分121。

网络I/F 122是信息处理装置124与服务器128之间的接口。网络I/F 122被配置为接收从信息处理装置124和服务器128传送的打印数据。网络I/F 122被配置为向控制器102传送所接收的打印数据。

控制器102包含解释器104、中央处理单元(CPU)103、呈现器112、光栅图像存储部分113、图像处理部分114和图像诊断部分126。为了分析打印数据，控制器102包含源简档存储部分107、目的地简档存储部分108和设备链接简档存储部分110。控制器102不仅由离散的产品形成，而且通过例如单片半导体产品实现。单片半导体产品的例子包含微处理单元(MPU)、专用集成电路(ASIC)和片上系统(SOC)。

解释器104被配置为从网络I/F 122获取打印数据。解释器104被配置为将所获取的打印数据输入到CPU 103。CPU 103被配置为分析从解释器104获取的打印数据的页描述语言(PDL)部分，并且产生中间语言数据。所产生的中间语言数据被存储在第一中间语言数据存储部分105中。CPU 103包含两个CMS 106和109，并且中间语言数据的颜色转换是通过使用CMS 106和109进行的，以产生中间语言数据(CMS之后)。中间语言数据(CMS之后)被存储在第二中间语言数据存储部分111中。通过例如打印机驱动器125设定使用CMS 106和109中的哪一个以进行颜色转换。

CMS 106被配置为通过使用存储在源简档存储部分107中的源简档和存储在目的地简档存储部分108中的目的地简档，进行中间语言数据的颜色转换。“源简档”是如下的简档，其用于将例如RGB或CMYK的依赖于设备的颜色空间转换成例如由国际照明委员会(CIE)定义的L*a*b或XYZ的独立于设备的颜色空间。在XYZ中，颜色由三色刺激值表达。“目的地简档”是用于将独立于设备的颜色空间转换成依赖于图像形成装置1的CMYK颜色空间的简档。

CMS 109被配置为通过使用存储在设备链接简档存储部分110中的设备链接简档进行中间语言数据的颜色转换。“设备链接简档”是用于将例如RGB或CMYK的依赖于设备的颜色空间直接转换成依赖于图像形成装置1的CMYK颜色空间的简档。

呈现器112被配置为从第二中间语言数据存储部分111获取中间语言数据(CMS之后)以产生光栅图像。呈现器112被配置为在光栅图像存储部分113中存储所产生的光栅图像。图像处理部分114被配置为从光栅图像存储部分113获取光栅图像，以及使光栅图像经受用于将由打印机部分4进行的图像形成处理中的图像处理。图像处理部分114还被配置为使从图像读取部分200获取的图像信号经受用于将由打印机部分4进行的图像形成处理中的图像处理。图像诊断部分126被配置为在所形成的图像的图像质量出现问题的情况下在片材P上形成待用于问题分析的测量图(测量图像)。在片材P上形成的测量图用于后面描述的图像诊断处理。

显示部分118是被配置为显示指示用户的指令和图像形成装置1的状态的图像的输出界面。输入部分120是被配置为通过用户的操作接收输入的输入界面。输入部分120是与显示部分118一体化的触摸面板和各种操作按钮。存储部分121被配置为存储由控制器102处理的数据和由控制器102获取的各种类型的数据。

垂直条纹图像

作为在片材P上形成的图像中出现的异常中的一种，存在沿片材P的传输方向出现的垂直条纹图像。垂直条纹图像的出现原因的例子包括曝光设备13的污染、由显影设备14导致的显影剂的涂敷不均匀、感光鼓11的表面上的刮擦、鼓清洁器15对感光鼓11造成的损伤和中间转印带31的变形。还存在在二次转印部分中出现异常从而导致在片材P上形成的图像中导致异常的情况。

在本实施例中，在片材上形成图像，并且基于读取图像的结果来确定哪个部件导致了异常。迄今为止，为了独立地在片材上形成各种颜色的图像并且确定哪个部件导致了异常，需要输出大量的片材，并且片材的读取工作变得复杂。从环境负担的观点看，待使用的片材的数量的增大不是优选的。

描述图像形成装置1的各可更换部件与在所形成的图像中出现的垂直条纹图像之间的关系。图3是垂直条纹图像的类型与要更换的部件(更换单元)之间的关系的说明图。垂直条纹图像的类型包含“显影白条纹”、“感光鼓清洁缺陷条纹”、“中间转印带清洁缺陷条纹”、“感光鼓刮擦条纹”、中间转印带变形白条纹”和“曝光缺陷白条纹”。图像形成装置1事先将用于表示垂直条纹图像与更换单元之间的这种关系的表格存储在预定的存储器区域中。

“显影白条纹”是根据用显影剂涂敷显影设备14的显影套筒的状态出现的条纹图像。图4A和图4B是用显影剂涂敷显影套筒的状态的说明图。如图4A所示，显影设备14包含显影套筒142，该显影套筒142包含作为显影剂的承载体的磁体141并且通过显影容器143被支撑以自由旋转。如图中所看到的那样，显影套筒142被配置为逆时针旋转。显影套筒142具有被显影剂涂敷的表面，并且在对感光鼓11的最近部分145处将显影剂供给到感光鼓11。被导致附着到显影套筒142的显影剂的量(厚度)由调节刮刀146调节。这保证在最近部分145处待供给到感光鼓11的显影剂的量。

如图4B所示，在例如毛发的外物148被卡在显影套筒142与调节刮刀146之间的部分处的情况下，显影套筒142无法在上述的部分中被显影剂涂敷。图5是用于例示显影剂如何在上述的状态中附着到显影套筒142和感光鼓11的示图。显影套筒142呈现其中由于外物148的影响而不承载显影剂的区域51。这导致感光鼓11呈现不被显影的区域52。在由此形成的图像中，由于区域52，出现直线状的连续的白条纹。以这种方式导致“显影白条纹”。原因在于显影设备14的外物148，由此，为了解决显影白条纹而要被更换的单元是显影设备14。

“感光鼓清洁缺陷条纹”是由于由鼓清洁器15导致的感光鼓11的清洁缺陷而出现的条纹图像。由于鼓清洁器15的邻接感光鼓11的部分缺损(chip)以禁止残留在感光鼓11上的调色剂在转印之后被清洁，因此出现感光鼓清洁缺陷条纹。已出现的条纹图像的颜色是在感光鼓11上形成的图像的颜色。在其上形成黄色图像的感光鼓11的清洁缺陷的情况下，出现黄色条纹图像。在其上形成品红色图像的感光鼓11的清洁缺陷的情况下，出现品红色条纹图像。在其上形成青色图像的感光鼓11的清洁缺陷的情况下，出现青色条纹图像。在其上形成黑色图像的感光鼓11的清洁缺陷的情况下，出现黑色条纹图像(黑色条纹)。特别是在片材P的白底部分上，由于感光鼓11的清洁缺陷导致的条纹图像基本上直线状地连续地在图像上出现。原因在于感光鼓11的清洁缺陷，由此，在这种情况下要被更换的单元是与已出现的条纹图像的颜色对应的处理盒50。

“中间转印带清洁缺陷条纹”是由于由转印清洁器38导致的中间转印带31的清洁缺陷而出现的条纹图像。由于转印清洁器38的邻接中间转印带31的部分缺损以禁止在缺损部分中残留在中间转印带31上的调色剂在二次转印之后被清洁，因此出现中间转印带清洁缺陷条纹。已出现的条纹图像呈现黄色、品红色、青色和黑色的各颜色的混合颜色。原因在于中间转印带31的清洁缺陷，由此，在这种情况下要被更换的单元是转印清洁器38。

“感光鼓刮擦条纹”是由于感光鼓11上的刮擦而出现的条纹图像。由于例如当感光鼓11在高硬度外物夹在鼓清洁器15与感光鼓11之间的情况下旋转时在感光鼓11的表面出现凹形刮擦，因此出现感光鼓刮擦条纹。在凹形刮擦的部分中，感光鼓11没有通过带电设备12充分带电，并且与其它部分相比呈现静电潜像的较低电势。由此，在显影时，静电潜像以比其它部分多的调色剂被显影，这增大了片材P上的图像的浓度。当在感光鼓11上出现刮擦时，片材P上的条纹图像以感光鼓11的外周长度(在这种情况下，为约94.2mm)为周期出现。因此，为了肯定地检测条纹图像，需要在片材P的传输方向上形成具有与感光鼓11的外周长度相等或比其长的长度的图像。原因在于感光鼓11上的刮擦，由此，在这种情况下要被更换的单元是已出现的条纹图像的颜色的处理盒。

“中间转印带变形白条纹”是由于中间转印带31的塑性变形而出现的条纹图像。由于长期使用，中间转印带31会在内部刮擦粉末附着到辊36和37的部分中变形成凸形状。图6是例示中间转印带31已塑性变形成凸形状的状态的示图。当在中间转印带31上出现具有凸形状的变形部分61时，变形部分61的两侧的部分变得难以在转印时与感光鼓11和片材P接触。出于这种原因，在片材P上形成的图像的上述部分变为白色垂直条纹图像。白垂直条纹图像在黄色、品红色、青色和黑色的所有颜色中出现。原因在于中间转印带31的塑性变形，由此，在这种情况要被更换的单元是转印单元。

“曝光缺陷白条纹”是由于阻挡用曝光设备13发射的激光对感光鼓11进行的曝光而出现的条纹图像。图7是其中阻挡激光的曝光的状态的说明图。图7是其中外物135(灰尘、毛发或调色剂等)附着到曝光设备13的防尘窗口132的状态的示图。从曝光设备13发射的激光的一部分被外物135阻挡，这禁止在感光鼓11上形成静电潜像。这导致白色垂直条纹图像。原因在于由曝光设备13导致的曝光缺陷，由此，在这种情况下要被更换的单元是曝光设备13。白色条纹图像由于激光的阻挡而出现，并且因此不在后面描述的在不使用激光的情况下形成的图像中出现。

测量图

为了从垂直条纹图像指定作为条纹的原因的单元(部件)，图像形成装置1在片材P上形成测量图(测量图像)。以下描述在具有A3肖像尺寸(宽度方向长度为297mm，传输方向长度为420mm)的片材P上形成测量图的例子。

图8是用于例示测量图的示图。测量图包含白底部分W1和W2、通过使用彩色颜色(黄色、品红色和青色)的调色剂形成的模拟图像A1和数字图像D1以及通过使用黑色的调色剂形成的模拟图像A2和数字图像D2。模拟图像A1和数字图像D1是通过将相互重叠的黄色的图像、品红色的图像和青色的图像转印到片材P上形成的。数字图像均是通过使用从曝光设备13发射的激光的照射形成的图像。模拟图像均是在不使用从曝光设备13发射的激光的照射的情况下形成的图像。

描述数字图像D1和D2以及模拟图像A1和A2的形成方法。图9A和图9B是用于表示当分别形成数字图像D1和D2以及模拟图像A1和A2时呈现的、感光鼓11的电势与施加到显影套筒142的显影偏压之间的关系的示图。在图9A和图9B中，Y轴指示感光鼓11的表面电势。在图像形成装置1中，显影设备14搅拌调色剂，以由此使调色剂带电到负极性。

当形成数字图像D1和D2时，如图9A所示，感光鼓11的表面电势被控制。带电设备12使感光鼓11带电，使得感光鼓11的表面电势变为暗部电势Vd。曝光设备13发射激光以将感光鼓11曝光。被激光照射的区域中的感光鼓11中的电势与明部电势Vl对应，不被激光照射的区域中的感光鼓11中的电势与暗部电势Vd对应。直流显影偏压Vdc被施加到显影套筒142。显影套筒142的表面电势与显影偏压Vdc对应。当形成数字图像D1和D2时，显影偏压Vdc被控制为比暗部电势Vd高且比明部电势Vl低的值。暗部电势Vd为例如-400V，显影偏压Vdc为例如-300V，明部电势Vl为例如-100V。通过该配置，承载在显影套筒142上的调色剂(负极性)在被激光照射的区域(明部电势Vl)中附着到感光鼓11，但在不被激光照射的区域(暗部电势Vd)中不附着到感光鼓11。

如图9B所示，当形成模拟图像A1和A2时，控制感光鼓11的表面电势。带电设备12使感光鼓11带电，使得感光鼓11的表面电势变为暗部电势Vd。曝光设备13不曝光感光鼓11。然后，直流显影偏压Vdc2被施加到显影套筒142。显影套筒142的表面电势与显影偏压Vdc2对应。当形成模拟图像A1和A2时，显影偏压Vdc2被控制为比暗部电势Vd低的值。暗部电势Vd为例如-400V，显影偏压Vdc2为例如-550V。通过该配置，承载在显影套筒142上的调色剂(负极性)在与显影套筒142相对的区域中附着到感光鼓11。

明部电势Vl与显影偏压Vdc之间的差被称为“显影电势差Vc”。暗部电势Vd与显影偏压Vdc之间的差被称为“显影电势差Vb”。暗部电势Vd与显影偏压Vdc2之间的差被称为“显影电势差Vc2”。当形成数字图像D1和D2时呈现的显影电势差Vc与当形成模拟图像A1和A2时呈现的显影电势差Vc2不同。图像形成装置1在使用显影偏压时切换显影偏压，以由此形成模拟图像A1和A2以及数字图像D1和D2。

测量图的模拟图像A1和A2形成为具有例如约30mm的传输方向长度，这允许检测是否已出现曝光白条纹。数字图像D1和D2具有例如100mm的传输方向长度，这允许检测起因于已在感光鼓11上出现的刮擦的白色条纹图像。上述的长度是允许在具有约94.2mm的圆周长度的感光鼓11上肯定地检测起因于已在感光鼓11上出现的刮擦的白色条纹图像的长度。

测量图的模拟图像A1和数字图像D1均由相互重叠的黄色、品红色和青色的彩色颜色的图像形成。根据本实施例的图像读取部分200被配置为导致光接收器205接收在从原稿201反射的光穿过红色、蓝色和绿色的滤色器之后的该反射光。光接收器205通过使反射光穿过红色的滤色器来接收青色成分、通过使反射光穿过蓝色的滤色器来接收黄色成分以及通过使反射光穿过绿色的滤色器来接收品红色成分。当黑色的图像重叠在其它颜色的图像上时，光接收器205难以以高的精度接收其它的颜色。因此，在根据本实施例的测量图中，相互分离地形成黑色的图像和其它彩色颜色的图像。通过该配置，根据本实施例，能够精确地检测垂直条纹图像。

更换单元的确定

图10是用于示出通过如上配置的图像形成装置1进行的图像诊断处理的流程图。图像形成装置1的控制器102响应于由用户或服务人员通过输入部分120发出的诊断图像的指令来执行图像诊断处理。

当获取诊断图像的指令时，图像形成装置1的控制器102导致打印机部分4在片材P上形成图8中例示的测量图并且输出片材P(步骤S301)。由用户或服务人员将所输出的片材P放在图像读取部分200的原稿台202上。控制器102导致图像读取部分200执行用于读取测量图的操作。图像读取部分200读取测量图，并且将与读取测量图的结果对应的读取数据(图像信号)输出到控制器102。控制器102获取关于从图像读取部分200输出的测量图的读取数据(图像信号)(步骤S303)。

控制器102对所获取的关于测量图的读取数据(图像信号)执行分析处理，以获取图像特征量(步骤S305)。在本实施例中，控制器102基于测量图分析垂直条纹图像。控制器102分析测量图的图像信号，并且将测量图的光栅图像存储在光栅图像存储部分113中。控制器102的图像诊断部分126使用测量图的光栅图像以从测量图的表面内的均匀图像部分检测满足条件的线。例如，图像诊断部分126提取在片材P的传输方向以及与传输方向垂直的方向上延伸的直线。控制器102测量所提取的线的宽度和长度，并且获取测量的结果作为图像特征量。

控制器102的图像诊断部分126比较图像特征量与预定阈值，以确定是否已出现图像质量的问题(步骤S307)。在这种情况下，在作为图像特征量的线的宽度比阈值Wth宽的情况下，或者在线的长度比阈值Lth长的情况下，图像诊断部分126确定在测量图中已出现垂直条纹图像。简言之，控制器102确定图像质量已出现问题。

当图像质量已出现问题(在步骤S307中为Y)时，控制器102导致显示部分118通知存在图像质量的问题(步骤S309)。图11是用于例示在存在图像质量的问题时在显示部分118上显示的通知图像的示图。在本例子中，显示容易被用户或服务人员理解的这种特定消息和转换成代码的信息。图11的通知图像包含图像质量的问题的细节和已导致问题的单元的名称。当未出现图像质量的问题(在步骤S307中为N)时，控制器102导致显示部分118通知不存在图像质量的问题(步骤S310)。控制器102在图像质量的诊断结果的通知之后将图像特征量存储在存储部分121中(步骤S311)。以这种方式，通过显示具体的消息通知图像质量的问题的出现和更换单元，这允许用户或服务人员很容易地确定需要更换的单元。

图12是用于确定已导致垂直条纹的出现的单元的处理的说明图。该处理与图10的步骤S305和步骤S307的处理对应。

控制器102的图像诊断部分126使用测量图的光栅图像以确定白底部分W1和W2是否没有具有垂直条纹形状和彩色颜色的条纹图像的出现(步骤S401)。当已出现条纹图像(在步骤S401中为N)时，图像诊断部分126确定条纹图像是否呈现颜色混合(步骤S402)。当识别的颜色是黄色、品红色、青色或黑色的单一颜色(在步骤S402中为N)时，图像诊断部分126确定条纹图像起因于感光鼓的清洁缺陷。在这种情况下，控制器102确定用于相应的颜色的处理盒50是更换单元，并且在显示部分118上显示该结果。当识别的颜色是颜色混合(在步骤S402为Y)时，图像诊断部分126确定条纹图像的出现起因于中间转印带31的清洁缺陷。在这种情况下，控制器102确定转印清洁器38是更换单元，并且在显示部分118上显示该结果。

在未在白底部分W1或W2中出现条纹图像(在步骤S401中为Y)的情况下，图像诊断部分126使用测量图的光栅图像以确定是否在数字图像D1和D2中已出现条纹图像(步骤S403)。在没有出现条纹图像(在步骤S403中为N)的情况下，控制器102确定没有出现垂直条纹并且在显示部分118上显示该结果。

在数字图像D1和D2中已出现条纹图像(在步骤S403中为Y)的情况下，图像诊断部分126确定是否在模拟图像A1和A2中已出现具有垂直条纹形状的白色条纹图像(步骤S404)。在没有出现条纹图像(在步骤S404中为N)的情况下，图像诊断部分126确定数字图像D1和D2内的条纹图像的出现起因于曝光缺陷。在这种情况下，控制器102在显示部分118上显示用于指示清洁或更换曝光设备13的图像。

在模拟图像A1和A2中已出现白色条纹图像(在步骤S404中为Y)的情况下，图像诊断部分126确定已在数字图像D1和D2中出现的条纹图像的颜色是否仅仅是特定颜色(步骤S405)。在条纹图像的颜色包含黄色、品红色、青色和黑色所有颜色(在步骤S405中为N)的情况下，图像诊断部分126确定条纹图像的出现起因于中间转印带31的塑性变形。在这种情况下，控制器102确定转印单元是更换单元，并且在显示部分118上显示该结果。

在数字图像D1和D2中已出现的条纹图像的颜色是黄色、品红色、青色和黑色中的特定颜色(在步骤S405中为Y)的情况下，图像诊断部分126检查沿传输方向的条纹图像的出现周期。图像诊断部分126基于条纹图像的出现周期是否与感光鼓11的旋转周期对应来确定条纹图像是否起因于感光鼓11上的刮擦(步骤S406)。

在条纹图像的出现周期与感光鼓11的94.2mm的周长相同(在步骤S406中为Y)的情况下，图像诊断部分126确定条纹图像的出现起因于感光鼓11上的刮擦。在这种情况下，控制器102确定在步骤S405的处理中识别的颜色的处理盒50是更换单元，并且在显示部分118上显示该结果。在条纹图像的出现周期与感光鼓11的周长不同(在步骤S406为N)的情况下，图像诊断部分126确定条纹图像的出现起因于显影设备14的涂敷缺陷。在这种情况下，控制器102确定在步骤S405的处理中识别的颜色的显影设备14是更换单元，并且在显示部分118上显示该结果。

上述的使用测量图的处理允许图像形成装置1确定已导致条纹图像并且需要更换的单元。图像形成装置1在显示部分118上显示需要被更换的单元，以由此大大减少用户或服务人员识别条纹图像的原因所需要的时间段。这大大减少由于维护而出现的图像形成装置1的停机时间。还能够肯定地识别导致了条纹图像的出现的单元，这防止与条纹图像的出现无关的单元被更换，并且抑制维护成本浪费。

在本实施例中，测量图包含通过相互重叠黄色、品红色和青色获得的模拟图像A1和数字图像D1，并由此可用具有在其上形成的测量图的一个片材P进行图像诊断处理。迄今为止，当分别以黄色、品红色和青色形成模拟图像和数字图像时，需要至少两个A3尺寸片材P。由此，在本实施例中，用户或服务人员感受的导致图像形成装置1通过图像读取部分200读取具有在其上打印的测量图的片材P的不便可被抑制到最小水平。还能够使识别已导致条纹图像的单元所需要的片材P的数量最少化。

图8的测量图仅是例子，并且白底部分W1和W2、模拟图像A1和A2以及数字图像D1和D2的布局不限于此。通过按另一次序布置这些图像获得的测量图可通过上述的处理产生相同的效果。在本实施例中，作为用于形成模拟图像A1和A2和数字图像D1和D2的条件，感光鼓11的暗部电势被固定，而显影偏压改变。控制器102控制施加到带电设备12的带电电压，使得通过带电设备12带电的感光鼓11的表面电势变为暗部电势Vd。然后，控制器102将施加到显影套筒142的直流显影偏压控制为第一值Vdc和第二值Vdc2。但是，可在固定显影偏压的同时改变感光鼓11的暗部电势。控制器102将施加到显影套筒142的直流显影偏压控制到预定值Vdc。然后，控制器102将感光鼓11的暗部电势控制为第一值Vd1和第二值Vd2。例如，第一值Vd1被设定为-400V，第二值Vd2被设定为-200V。简言之，控制器102可改变暗部电势和显影偏压中的至少一个，以形成模拟图像A1和A2以及数字图像D1和D2。

测量图包含通过相互重叠黄色、品红色和青色获得的模拟图像A1和数字图像D1，但本发明不限于此。例如，测量图可独立地包含通过相互重叠黄色、品红色和青色中的任两种颜色获得的模拟图像和数字图像，以及以剩余的一种颜色形成的模拟图像和数字图像。甚至这种测量图也允许识别已导致条纹图像的单元。测量图可独立地包含以黄色、品红色、青色和黑色的各颜色形成的模拟图像和数字图像。这种测量图允许识别已导致条纹图像的单元，但待使用的片材P的数量变大。

根据本实施例的图像形成装置1通过在显示部分118上显示该结果的通知来通知更换单元，但可通过另一方法进行通知。例如，图像形成装置1可通过网络123将更换单元通知到服务人员所拥有的信息处理装置。在这种情况下，服务人员可事先准备更换单元，并且可有效地进行维护。

图8所示的测量图的图像在A3尺寸的片材P上形成，但可单独地在具有A4尺寸(宽度方向长度为297mm，传输方向长度为210mm)的两个片材P上形成。一般地，与A3尺寸相比，图像形成装置更可能使用A4尺寸作为片材P的尺寸。出于这种原因，设置能够产生与A3尺寸的测量图相同的效果的A4尺寸的测量图是有用的。图13A和图13B是用于例示在这种情况下设置的测量图的示图。

图13A是第一测量图，包含白底部分W1和W2、通过相互重叠黄色、品红色和青色的彩色颜色获得的模拟图像A1和通过相互重叠黄色、品红色和青色的彩色颜色获得的数字图像D1。图13B是第二测量图，包含白底部分W3和W4、黑色的模拟图像A2和黑色的数字图像D2。图像形成装置1可导致图像读取部分200读取具有在其上形成的这种测量图的两个片材P，并且可通过如参照图10和图12描述的这种处理来识别已导致条纹图像的出现的单元。

如上所述，根据本实施例的图像形成装置1基于尽可能少的片材P检测起因于可更换部件的条纹图像，并且肯定地识别该部件，以由此抑制停机时间。还能够减少浪费的工作，例如，不需要更换的部件的更换，并且能够降低时间和价格的成本。因此，图像形成装置1可适当地确定在部件中已出现异常。

虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以包含所有的变更方式以及等同的结构和功能。

本申请要求在2016年2月3日提交的日本专利申请No.2016-018647的权益，其通过引用全文并入本文。

Claims (7)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

第一图像形成构件，被配置为形成第一彩色颜色的图像；

第二图像形成构件，被配置为形成与第一彩色颜色不同的第二彩色颜色的图像；和

控制构件，被配置为：

控制第一图像形成构件和第二图像形成构件以在片材上形成重叠测量图像，在该重叠测量图像中，在第二彩色颜色的第二测量图像上重叠第一彩色颜色的第一测量图像；

获取与在片材上形成的重叠测量图像有关的读取数据；

分析读取数据；和

基于分析的结果检测第一测量图像内的条纹图像和第二测量图像内的条纹图像，其中：

读取数据从读取设备被输出；

第一图像形成构件包含：

第一感光部件；

第一带电构件，被配置为使第一感光部件带电；

第一曝光构件，被配置为使第一感光部件曝光以在第一感光部件上形成静电潜像；和

第一显影构件，被配置为通过使用第一套筒上的第一彩色颜色的显影剂将第一感光部件上的静电潜像显影；

第二图像形成构件包含：

第二感光部件；

第二带电构件，被配置为使第二感光部件带电；

第二曝光构件，被配置为使第二感光部件曝光以在第二感光部件上形成静电潜像；和

第二显影构件，被配置为通过使用第二套筒上的第二彩色颜色的显影剂将第二感光部件上的静电潜像显影；

所述控制构件被配置为控制第一图像形成构件，使得施加到第一套筒的第一显影偏压的绝对值变得大于通过第一带电构件带电的第一感光部件的表面电势的绝对值从而形成第一测量图像；以及

所述控制构件被配置为控制第二图像形成构件，使得施加到第二套筒的第二显影偏压的绝对值变得大于通过第二带电构件带电的第二感光部件的表面电势的绝对值从而形成第二测量图像。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括被配置为形成黑色的图像的第三图像形成构件，其中：

第三图像形成构件包含：

第三感光部件；

第三带电构件，被配置为使第三感光部件带电；

第三曝光构件，被配置为将第三感光部件曝光以在第三感光部件上形成静电潜像；和

第三显影构件，包含将被施加第三显影偏压的第三套筒，并且该第三显影设备被配置为通过使用第三套筒上的黑色的显影剂将第三感光部件上的静电潜像显影；

所述控制构件进一步被配置为：

控制第三图像形成构件以在另一片材上形成黑色的测量图像；

获取与在该另一片材上形成的黑色的测量图像有关的读取数据；和

基于与黑色的测量图像有关的读取数据检测黑色的测量图像内的条纹图像；以及

所述控制构件被配置为控制第三图像形成构件，使得第三显影偏压的绝对值变得大于通过第三带电构件带电的第三感光部件的表面电势的绝对值从而形成黑色的测量图像。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中：

所述控制构件被配置为在不导致第一曝光构件曝光第一感光部件的情况下形成第一测量图像；以及

所述控制构件被配置为在不导致第二曝光构件曝光第二感光部件的情况下形成第二测量图像。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述控制构件进一步被配置为基于检测条纹图像的结果来确定不满足预定条件的构件。

5.根据权利要求4所述的图像形成装置，还包括被配置为通知所确定的构件的通知构件。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中：

第一感光部件和第二感光部件均具有圆筒形状；

第一测量图像具有比第一感光部件的外周长度长的长度；以及

第二测量图像具有比第二感光部件的外周长度长的长度。

7.一种用于图像形成装置的控制方法，其特征在于，

该图像形成装置包括：

第一图像形成构件，被配置为形成第一彩色颜色的图像；

第二图像形成构件，被配置为形成与第一彩色颜色不同的第二彩色颜色的图像，

第一图像形成构件包含：

第一感光部件；

第一带电构件，被配置为使第一感光部件带电；

第一曝光构件，被配置为使第一感光部件曝光以在第一感光部件上形成静电潜像；和

第一显影构件，被配置为通过使用第一套筒上的第一彩色颜色的显影剂将第一感光部件上的静电潜像显影，

第二图像形成构件包含：

第二感光部件；

第二带电构件，被配置为使第二感光部件带电；

第二曝光构件，被配置为使第二感光部件曝光以在第二感光部件上形成静电潜像；和

第二显影构件，被配置为通过使用第二套筒上的第二彩色颜色的显影剂将第二感光部件上的静电潜像显影，

所述控制方法包括：

通过控制第一图像形成构件形成第一测量图像；

通过控制第二图像形成构件形成第二测量图像；

在片材上形成通过相互重叠第一测量图像和第二测量图像获得的重叠测量图像；

通过使用读取设备读取重叠测量图像；

分析关于重叠测量图像的读取数据；

检测第一测量图像内的条纹图像；和

检测第二测量图像内的条纹图像；其中：

在形成第一测量图像的情况下，施加到第一套筒的第一显影偏压的绝对值大于通过第一带电构件带电的第一感光部件的表面电势的绝对值；以及

在形成第二测量图像的情况下，施加到第二套筒的第二显影偏压的绝对值大于通过第二带电构件带电的第二感光部件的表面电势的绝对值。