JP2007334269A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サービスマンによる保守が必要な不具合に対しても、使用不能な期間を短縮することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】正常状態に対する画像データのずれ量を算出し、ずれ量に基づき装置が異常かどうか状態を判断する状態判定手段１５と、装置の状態から異常箇所を特定する異常箇所特定手段２３と、状態判定手段１５により異常であると判断した場合に、異常箇所特定手段２３の出力に応じた異常用の画像処理を行う画像処理手段１７と、状態判定手段１５により異常であると判断した場合に、サービスマンコール信号を出力するサービスマンコール出力手段２２とを備える画像形成装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式のプリンタ、複写機、ＦＡＸ、あるいはそれらの機能を併せ持つ複合機などの画像形成装置に関する。

画像形成装置において、電子写真エンジンにおける解像度のアップの要求や高速化に伴い、露光デバイスを複数搭載したり、複数発光ポイントを持つ露光デバイスを採用することが行われ、露光に必要な電子デバイスの数が従来より増えている。
露光デバイスとしては、半導体レーザが一般的であるが、このデバイスは、静電気に非常に弱く、取り扱いが難しい。
なお、先行文献としては、特許文献１、２等がある。
特開２０００−２７８４７１公報 特開平８−３３６０５５号公報

そのため、発光点を多く持つような露光系では信頼性が低下し、不具合の発生する可能性が高まっている。また、高密度な露光を要求されるため、少し調整がずれたりすると、出力の品質が落ちてしまうという課題がある。
従来の画像形成装置では、このような露光系に起因する異常が発生した場合には、異常発生からサービスマンによる保守完了まで使用することができず、ユーザーにとって時間的なロスが大きい。
本発明の目的は、サービスマンによる保守が必要な不具合に対しても、使用不能な期間を短縮することができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、正常状態に対する画像データのずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて異常状態か否か判定する状態判定手段と、当該画像形成装置の状態から異常箇所を特定する異常箇所特定手段と、前記状態判定手段により異常であると判定した場合に、前記異常箇所特定手段の出力に応じた異常用の画像処理を行う画像処理手段と、前記状態判定手段により異常であると判定した場合に、サービスマンコール信号を出力するサービスマンコール出力手段と、を備えることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記状態判定手段は画像色再現に基づき正常状態に対するずれ量を判定し、前記画像処理手段は前記状態判定手段により異常と判定した場合に露光系の異常の有無を判断し、その結果に応じた異常用のキャリブレーションを行うことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記状態判定手段は画像粒状性に基づき正常状態に対するずれ量を判定し、前記画像処理手段は前記状態判定手段により異常であると判断した場合に露光系の異常の有無を判定し、その結果に応じた異常用の中間調処理を行うことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記異常用のキャリブレーションは、グレーバランスを保つ出力濃度補正処理または露光位置の補正処理であることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記異常用の中間調処理は、形成される画像の画像周波数が低くなるように切り替える処理またはスクリーン角を切り替える処理の少なくとも１つを含むことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記状態判定手段が算出したずれ量の履歴を保持する履歴保持手段を備え、前記サービスマンコール出力手段は、前記履歴情報保持手段の履歴情報に応じてサービスマンコール情報を出力することを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６に記載の画像形成装置において、前記履歴情報は、前記状態判定手段が算出したずれ量、前記画像処理手段がキャリブレーションを行った日時から計算されるキャリブレーション間隔、キャリブレーションを行った時点での記録媒体の総出力数の少なくとも１つ以上の情報と、これらの情報の大小に応じてグループ分けしたグループごとの情報数を含むことを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記状態判定手段が算出するずれ量は、ＭＴＳ法により構築され、正常状態時に検出される複数の情報に基づいて定められた基準空間に対するマハラノビス距離であることを特徴とする。

本発明の画像形成装置によれば、状態判定手段により異常であると判定した場合には、サービスマンコール出力手段にサービスマンコール信号を出力するようにしているので、サービスマンによる保守が必要な不具合に対しても、使用不能な期間を短縮することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置のブロック図である。図１に示すように、この画像形成装置は、診断実行指示手段１０、テストパターン像発生手段１１、露光手段（書き込み手段）１２、像担持体１３、現像手段１４、状態判定手段である画像特性検出部１５を備える。
また、本実施の形態の画像形成装置は、画像処理法決定手段１６、画像処理手段１７、画像入力手段１８、画像出力手段１９、履歴情報保持手段２０、サービスマンコール出力判定手段２１、サービスマンコール出力手段２２、異常箇所特定手段２３を備える。
上記診断実行指示手段（操作部）１０は、画質に不満を持ったユーザーによって診断の実行が指示された場合に、テストパターン像発生手段１１に実行の信号を出力する。テストパターン像発生手段１１は、テストパターン信号を生成して、露光手段１２へ送る。一例としては例えば図２に示すように、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色毎に、濃度の高いパッチから低いパッチに、段階的に変化していくパターンを出力するためのテストパターン信号を生成する。

露光手段１２は、入力されたテストパターン信号に従って変調されたレーザ光によって感光体等の像担持体１３に潜像を形成する。現像手段１４は、像担持体１３に形成された潜像を現像してトナー像を形成する。
上記画像特性検出部（状態判定手段）１５は、濃度分布計測手段１５１、画像特性算出手段１５２を備えている。濃度分布計測手段１５１は、上記テストパターン像の分布を計測する。画像特性算出手段１５２は、内部のＲＡＭ（図示せず）に格納されている正常状態の情報を参照して正常状態からのずれ量を算出し、このずれ量から装置の状態を判定して判定結果を画像処理法決定手段１６と、異常箇所判定手段２３に送る。
異常箇所判定手段２３では、露光手段１２から得られる半導体レーザの駆動電流や、光量モニタ情報、及び画像特性算出手段１５２から得られる算出結果から、異常箇所の判定を行う。

画像処理法決定手段１６は、画像特性算出手段１５２で算出されたずれ量と異常箇所判定手段２３の出力を基に、適切なキャリブレーション量や中間調処理法を決定し、その情報を画像処理法決定手段１６内のＲＡＭ（図示せず）に格納する。
画像処理手段１７は、画像処理法決定手段１６のＲＡＭを参照し、画像入力手段１８から入力された画像データに、濃度補正及び中間調処理を施す。そして、再び、露光手段１２、像担持体１３、現像手段１４を介し、画像出力手段１９で転写、定着などの一連の処理を行い、画像を出力する。
また、画像特性算出手段１５２は、上記ずれ量を画像処理法決定手段１６に送ると同時に、履歴情報保持手段２０にも送る。履歴情報保持手段２０は、入力されたその情報を履歴情報保持手段２０内のＲＡＭ（図示せず）に格納する。
サービスマンコール出力判定手段２１は、履歴情報保持手段２０のＲＡＭを参照し、蓄積された履歴情報を基に、サービスマンコールが必要か否かを判定する。サービスマンコール出力判定手段２１は、サービスマンコールが必要である場合には、サービスマンコール出力手段２２にサービスマンコール出力を指示する。サービスマンコール出力手段２２は、例えば電話回線を通して、措定の通信先にサービスマンコールを送信する。

濃度分布計測手段１５１としては、例えば、特開２００３−２１９１５８公報にて提案されている光学センサを用いることができる。図３（ａ）に示すように、この光学センサ３１は、像担持体１３上に形成された各テストパッチのトナー像（テストパターン像）３０の一次元の濃度データを像担持体１３の回転に従って時系列に取り出すことにより、２次元の濃度分布を計測する。この光学センサ３１は、図３（ｂ）に示すように、ＣＣＤラインセンサ３２、照明手段３３及び光学部材３４から構成されている。
照明手段３３により照射された照射光は、像担持体１３上に形成された各テストパッチのトナー像３０に射出され、反射した光は光学部材３４によってＣＣＤラインセンサ３２に結像されて受光される。これにより各テストパッチのトナー像３０の２次元濃度分布が計測される。

図４は図１に示す画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。
まず、出力物のベタ濃度の低下が発生したとする（Ｓ１１）。すると、ユーザーは診断実行指示手段１０により、キャリブレーションの実行を指示する（Ｓ１２）。診断実行の指示が出されると、テストパターン像発生手段１１は、段階的に異なる出力濃度（カラー出力装置の場合は各色ごと）のテストパッチから成るテストパターン像の信号を露光手段１２に送る。
次いで、露光手段１２により像担持体１３上にテストパッチの潜像が形成され、現像手段１４によってトナー像が形成される。濃度分布計測手段１５１は、像担持体１３上の各テストパッチのトナー像の濃度等の物理特性量を計測する。次いで、画像特性算出手段で行う処理であるが、実施例１では、画像処理法として、濃度に関するキャリブレーションを想定している。そのため、画像特性算出手段１５２は、濃度分布計測手段１５１によって計測された濃度をそのまま用いて、内部のＲＡＭに格納されている正常状態の濃度と比較を行う。

そして、正常状態からのずれ量を算出し通常のキャリブレーションで修正できる範囲内か否かを判定する（Ｓ１４）。通常のキャリブレーションで修正できる範囲内であった場合、画像処理法決定手段１６は、画像特性算出手段１５２で算出された正常状態からのずれ量からキャリブレーション量を算出し、内部のＲＡＭへ格納する。
次いで、画像処理手段１７では、内部のＲＡＭを参照し、通常のキャリブレーション（例えば、濃度をグレーバランスの保たれる正常状態に近づけるように、各色のトナーの供給量を増減させてトーンカーブを調整する等の補正）を行う（Ｓ１５）。
これにより、画像入力手段１８から入力された画像データに対し、適切な濃度補正及び中間調処理が施される。そして、再び、露光手段１２、像担持体１３、現像手段１４を介し、画像出力手段１５で転写、定着などの一連の処理が行われ、画像が出力される。
また、画像特性算出手段１５２は、ずれ量の情報を画像処理法決定手段１６に送ると同時に、同じ情報を履歴情報保持手段２０にも送る。履歴情報保持手段２０は、画像特性算出手段１５２から送られてきたずれ量の情報以外に、日時の情報等も内部のＲＡＭに格納する（Ｓ１６）。
次いで、サービスマンコール出力判定手段２１では、内部のＲＡＭを参照して（Ｓ１７）、サービスマンコールを送信する条件に合致するか判定する（Ｓ１８）。サービスマンコール出力手段２２は、サービスマンコール出力判定手段２１の判定結果に応じて、例えば電話回線を通して所定の通信先にサービスコール信号を送信する（Ｓ１９）。
上記サービスマンコール出力判定手段２１の判定方法としては、例えば図５（ａ）（ｂ）に示すように、ずれ量をある幅で切ってグループに分け、ずれ量の大小に応じたグループ毎の度数を計数してもよい。

図５（ａ）のように、度数の合計が１０以上の時に、分布のピーク（図中斜線で示す）が所定の基準値を下回った場合には、サービスマンコールは不要と判断する。図５（ｂ）のように、分布のピーク（図中斜線で示す）が所定の基準値を上回った場合には、サービスマンコールが必要と判断し、サービスマンコール出力手段２２にサービスマンコールを発するよう命令を与える。
また、例えば図６（ａ）（ｂ）に示すように、キャリブレーションを実行した時の出力枚数から、その前回のキャリブレーションを実行した時の出力枚数を差し引いた枚数をある幅で切ってグループに分け、出力枚数の大小に応じたグループ毎の度数を計数してもよい。
図６（ａ）に示すように、度数の合計が１０以上の時に、分布のピーク（図中斜線で示す）が所定の基準値を上回った場合には、サービスマンコールは不要と判断する。図６（ｂ）に示すように、分布のピーク（図中斜線で示す）が所定の基準値を下回った場合には、サースマンコールが必要と判断し、サービスマンコール出力手段２２にサービスマンコールを発するよう命令を与える。

また、例えば図７（ａ）（ｂ）に示すように、キャリブレーションを実行した時の日時から、その前回のキャリブレーションを実行した時の日時を差し引いた時間、つまりキャリブレーションを実行した間隔をある幅で切ってグループに分け、キャリブレーション実行間隔の大小に応じたグループ毎の度数を計数してもよい。例えば０から１時間、１時間超から２４時間、２４時間超から１週間等の単位時間の範囲毎である。
図７（ａ）のように、度数の合計が１０以上の時に、分布のピーク（図中斜線で示す）が所定の基準値を上回った場合には、サービスマンコールは不要と判断する。図７（ｂ）のように、分布のピーク（図中斜線で示す）が所定の基準値を下回った場合には、サービスマンコールが必要と判断し、サービスマンコール出力手段２２にサービスマンコールを発するよう指示を与える。

このように、実施例１に係る画像形成装置は、通常のキャリブレーションを行うと同時に、この処理の履歴情報を利用する。そして、キャリブレーションの頻度が増大してきた時や、比較的大きなずれ量の補正を行った度数が蓄積された時にサービスマンコールを発する。
これにより、サービスマンによる保守を必要としない場合にサービスマンコールを発する誤報を減らし、画質面での大きな異常が発生する前にサービスマンによる保守作業を行うことが可能となる。

実施例１との違いは、装置の正常状態からのずれ量が通常の調整範囲内に収まるか否かを画像特性算出手段１５２が判定するに際して（Ｓ１４）、通常の調整範囲内に収まらないと判断された場合を想定していることである。
まず、出力物のベタ濃度の低下が発生したとする（Ｓ１１）。すると、ユーザーは診断実行指示手段１０により、キャリブレーションの実行を指示する（Ｓ１２）。診断実行の指示が出されると、テストパターン像発生手段１１は、段階的に異なる出力濃度（カラー出力装置の場合は各色ごと）のテストパッチから成るテストパターン像の信号を露光手段１２に送る。
次いで、露光手段１２により像担持体１３上にテストパッチの潜像が形成され、現像手段１４によってトナー像が形成される。濃度分布計測手段１５１は、像担持体１３上の各テストパッチのトナー像の濃度や粒状度等の物理特性量を計測する。

画像特性算出手段１５２は、濃度分布計測手段１５１によって計測された物理特性量から、内部のＲＡＭに格納されている正常状態の濃度と比較を行い、正常状態からのずれ量を算出する。そして、画像特性算出手段１５２は、物理特性量が内部のＲＡＭ内の正常値に対して例えば３０％以上悪くなっていた場合、通常調整範囲外と判断する（Ｓ１４）。
その場合、まず露光系の異常を判断する（Ｓ３０）。図８は半導体レーザの１素子の駆動電流と光量の関係を示す図である。定電流駆動の場合、入力Ｉ０に対して、通常はＰａという光量であるが、故障時には光量が低下してしまうのがわかる。あるいは、一定光量になるように制御している場合にはＰａという光量を得るために必要な電流がＩ０より大きくなってしまうことで、露光系の異常が判断できる。

別の判断方法としては、後で説明する異常用キャリブレーションＳ２１をある程度実施しても効果が得られなかったり、あるいは、異常用画像処理Ｓ２３を実施しても効果が得られなかった場合に露光系の異常とみなすようにしても良い。
実際の電子写真エンジンの使用時にはいろいろな状況が起こるので、露光系の異常判断が完全に実施されることは難しいため、このようなリカバリー策を入れておくことにより、異常の判断ミスの漏れを少なくすることが期待できる。

図４に戻る。Ｓ３０の結果、露光系に異常は無いと判断された場合を説明する。その場合、トナー像の濃度が正常値から所定値以上ずれていると、色再現の不具合と判断する（Ｓ２０）。次いで画像処理法決定手段１６は、画像特性算出手段１５２の算出結果から異常用のキャリブレーションを行うように画像処理手段１７に指示を出す（Ｓ２１）。同時に、画像特性算出手段１５２は、カラー画像形成装置であればＣＭＹＫ各色の最高濃度の値を画像処理法決定手段１６に送る。
画像処理手段１７が行う異常用のキャリブレーションとしては、例えば次のような、グレーバランスをなるべく保つようなキャリブレーションが考えられる。図９（ｂ）に示すように、Ｍ（マゼンタ）の濃度が大幅に低下した場合を考える。この場合、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）で通常と同じトナー量でグレーを作ろうとしても、Ｍの濃度が低下しているために、緑がかった、バランスの崩れたグレーになってしまう。

そこで、図９（ｂ）に示す異常時におけるＭの最高濃度と同じ濃度を、図９（ａ）に示す正常時における入力と出力濃度の関係（画像特性算出手段１５２のＲＡＭ内に格納されている）から抽出する。そして、図９（ｃ）に示すように、そのときの入力に対するＣ、Ｙ、Ｋの濃度を各色の最高濃度として採用する。これにより、異常時おいてもグレーバランスを保ったキャリブレーションが可能となる。
そして、これらのキャリブレーション量を画像処理法決定手段１６のＲＡＭに格納する。画像処理手段１７は、画像処理法決定手段１６のＲＡＭを参照し、異常用のキャリブレーションを行う。
これにより、画像入力手段１８から入力された画像データに対し、適切な濃度補正及び中間調処理が施される。そして、再び、露光手段１２、像担持体１３、現像手段１４を介し、画像出力手段１９で転写、定着などの一連の処理が行われ、画像が出力される。

実施例２において、履歴情報保持手段２０は、正常状態からのずれ量が所定の基準値を上回っている場合には履歴情報として蓄積しない。画像処理法決定手段１６は、画像特性算出手段１５２で算出された正常状態からのずれ量をサービスマンコール出力判定手段２１に直接出力する。サービスマンコール出力判定手段２１では、受け取った正常状態からのずれ量が基準を上回っているため、サービスマンコール出力手段２２にサービスマンコールを発するよう指示する。
このように、実施例２に係る画像形成装置は、画像色再現に関する不具合が発生した場合に、グレーバランスをなるべく保つような異常用のキャリブレーションを行うとともに、サービスマンコールを出力する。
これにより、サービスマンによる保守が行われるまでの間も、出力を続けることが可能で、ユーザーが画像形成装置を全く使えなくなってしまう期間を短くすることが可能となる。

実施例２との違いは、画像特性算出手段１５２が色再現に関する不具合か否かを判定するに際して（Ｓ２０）、色再現に関する不具合ではないと判定した場合を想定している点である。以下、Ｓ２０までの処理工程は実施例２と同様であるので、Ｓ２２以降の処理工程について説明する。
画像特性算出手段１５２は、濃度分布計測手段１５１から送られてきた粒状度を内部のＲＡＭ内に格納されている正常値と比較してずれ量を算出し、そのずれ量を画像処理法決定手段１６に送る。画像処理法決定手段１６は、正常な粒状性からのずれ量が、ある基準値以上であった場合、粒状性に関する不具合であると判断し（Ｓ２２）、異常用の画像処理法に強制的に切り替える（Ｓ２３）。
例えば、ディザ法で行う処理に関して、異常用中間処理方法として低線数ディザ処理法に切り替える。そして、画像特性算出手段１５２は、正常な粒状性からのずれ量をサービスマンコール出力判定手段２１に送る。サービスマンコール出力判定手段２１は、サービスマンコール出力手段２２にサービスマンコールを発するよう指示を送る。

ところで、画像特性算出手段１５２で算出されるずれ量には、ＭＴＳ法により構築された基準空間に対するマハラノビス距離を用いてもよい。以下、ＭＴＳ法について説明する。ＭＴＳ法は、均質なデータ群を基準としてそこからの距離を求めるものである。基準空間に帰属するデータのマハラノビス距離の平均は１であり、基準データと異なる度合いが大きいとその距離が大きくなる。
よって、画像形成装置が正常に動作している状態において出力されるデータ群を基準空間とすると、マハラノビス距離が１前後であれば、その対象は正常状態に近い性質にあり、マハラノビス距離が大きい程異常の程度の大きいことになる。

図１０は、ＭＴＳ法に基づいて算出される算出値（マハラノビス距離）の算出方法及び算出式を決める手順を示すフローチャートである。
まず、画像形成装置の状態と関連があると考えられるｋ個の情報を、画像形成装置を動作させながらｎ組取得する（Ｓ３７）。表１は、取得した情報のデータの構成を示している。

最初の条件（例えば１日目あるいは１台目など）でｋ個のデータが得られる。それらをｙ１１，ｙ１２，・・・ｙ１ｋとする。同様に次の条件（２日目あるいは２台目など）で得られるデータをｙ２１，ｙ２２，・・・，ｙ２ｋ、などとし、ｎ組のデータが得られる。

次に、情報の種類（ｊ）ごとに、数１に示す式を用いて生データ（例えばｙｉｊ）を平均値（ｙｊ）と標準偏差（σｊ）で規格化する（Ｓ３８）。表２は、表１に示すデータを用いて規格化した結果を示している。

次に、数２で示す式を用いてｋ種類のうち２組のデータ間の相関係数ｒｐｑ（＝ｒｑｐ）をすべて求め、それらを数３で示すように行列Ｒで表す（Ｓ３９）。さらに、相関係数の行列Ｒの逆行列を求め、その結果を、数４のように行列Ａで表す（Ｓ４０）。なお、数２で示す式中の「Σ」は、添字ｉに関する総和を表している。

以上により、上記単一の算出値を算出するときに用いる算出パラメータの値が定まる。ここで扱うデータ群はいずれも正常な状態を表すものであるので、取りこんだ様々な情報間に一定の相関があると考える。正常な状態から離れて故障などの異常が起こりそうになると、これらの相関に乱れが生じて、「距離」が大きくなる。

図１１は、任意のタイミングで算出値を算出する手順を示すフローチャートである。任意のタイミングにおける算出値は次のようにして求める。まず、任意の状態でのｋ種類のデータｘ１，ｘ２，・・・，ｘｋを取得する（Ｓ４１）。データの種類はｙ１１，ｙ１２，・・・，ｙ１ｋなどに対応する。
次に、数５に示す式を用いて、取得した情報のデータを規格化する（Ｓ４２）。ここで、規格化したデータをＸ１，Ｘ２，・・・，Ｘｋとする。次に、すでに求めている逆行列Ａの要素ａｋｋを用いて決めた数６に示す算出式により、算出値Ｄ２を算出する（Ｓ４３）。なお、この指標値の平方根であるＤは「マハラノビスの距離」と呼ばれ、算出値とする。また、数６で示す式中の「Σ」は、添字ｐおよびｑに関する総和を表している。

本実施例では、表１に示すように、画像形成装置に具備されている各種センサから、装置が正常に動作している状態において出力される出力値を複数求め、この出力値から基準空間を構築している。なお、ＭＴＳ法を用いた系の構築に際しては、表３の入力情報に限定されるものではなく、他の入力情報の組み合わせや、数種の入力情報に絞ってもよい。

このように、実施例３に係る画像形成装置は、画像粒状性に関する不具合が発生した場合に、異常用の中間調処理方法に切り替えるとともに、サービスマンコールを出力する。
これにより、サービスマンが到着するまでの間も出力を続けることが可能で、ユーザーが画像形成装置を全く使えなくなってしまう期間を短くすることが可能となる。

実施例４では図４におけるＳ２２の処理において、画像色再現及び粒状性の不具合が認められない場合を想定している。この場合は、画像形成装置に具備されたセンサ等の手段では検知できないような不具合に対してユーザーが不満を持っている可能性が高い。よって、画像処理法決定手段１６は、基準値以下の濃度のずれと粒状度の情報を直接サービスマンコール出力判定手段２１に送る。
サービスマンコール出力判定手段２１は、画像処理法決定手段１６から情報を受け取った場合には無条件でサービスマンコール出力手段２２にサービスマンコールを発するよう指示する。サービスマンコール出力手段２２は、この指示によりサービスマンコールを発する（Ｓ１９）。
このように、実施例４に係る画像形成装置は、画像色再現、画像粒状性以外の不具合が発生した際にもサービスマンによる保守作業を早期に実施することが可能となる。

実施例５では、図４におけるＳ３０の処理において、露光系に異常があると判断された場合を想定している。
露光系に異常があるとＳ３０で判断されると、次にＳ３１で色再現に不具合があるかどうかを判断する。これは、濃度分布計測手段１５１が、各テストパッチのトナー像の濃度や粒状度等の物理特性を計測する。トナー像の濃度が正常値から所定以上ずれていると、色再現の不具合が発生していると判断する（Ｓ３１）。この場合は、異常用のキャリブレーションを行うように露光手段１２に指示を出す（Ｓ３２）。
異常用のキャリブレーションとしては、例えばマルチビームにおける、光量のキャリブレーションがあげられる。図８で説明すると、定電流駆動するために、各レーザ素子に与える駆動電流をそれぞれ個別にキャリブレーションし直し、ターゲットの光量をたとえばＰｂに下げることにより、各素子の光量をもう一度ほぼ同一に（ただし、減少しているが）することができ、色再現の不具合を少なくすることが可能となる。
また、光量を下げると、最高濃度が下がるので、実施例２で説明した異常用キャリブレーションＳ２１と同じキャリブレーションを同時に実施するようにするとなおよい。

露光手段１２における、別の異常用キャリブレーションの説明をする前に、露光手段の説明を図１２を用いて行う。
図１２は、２ビームの露光手段とその周辺を示す構成図である。６１は光源部分でコリメータユニットである。コリメータユニット６１は、コリメートレンズ６１３、６１４、半導体レーザ６１５、６１６およびレーザービームの光路をほぼ近接させるためのプリズム６１７から成る。
コリメータユニット６１から発せられたレーザービームは、シリンドリカルレンズ６２を通ってほぼ平行光となり、この光はポリゴン６３により、水平方向に走査される。走査された光は、ｆθレンズ６４およびトロイダルレンズ６５を通って像担持体１３上に集光し、また主走査方向に走査される。走査開始側には、水平同期センサ６９があって、この信号から位相同期信号発生回路７０において走査開始の同期信号を発するようになっている。この信号はビデオ制御部７１に伝えられる。
ビデオ制御部７１には、テストパターンを発生するためのＲＯＭ７２が搭載されており、また、操作パネル７３や、画像データのインターフェース回路７４が接続されている。ビデオ制御部７１からの画像信号は、ＬＤ駆動回路７５に伝えられ、半導体レーザ６１５、６１６を駆動するようになっている。

図１３は、図１２に示すコリメータユニットの調整機構を示す図である。調整機構６８により、コリメータユニット６１を移動させてビームピッチの調整をする。走査ピッチのずれにより、走査（露光）できない領域が発生しているような場合には、ピッチを再調整することにより、均一な露光走査ができるように戻すことができる。なお、露光ピッチの調整には、特許３２５４３９２号で開示されているような評価チャートと図３にて説明した光学センサ３１を用いればよい。
異常用のキャリブレーションＳ３２が終わると、キャリブレーション後のテストパターンを再度作成して、次に粒状性の不具合についての判断を実施する（Ｓ３３）。方法としては、Ｓ２２と同じでよい。この結果、粒状性に不具合があると認められれば、異常用の画像処理Ｓ３４に切り替える。
Ｓ３３の判断の結果、粒状性に不具合があると認められなければ、Ｓ３４は実施されない。そして、画像特性算出手段１５２は、正常な粒状性からのずれ量をサービスマンコール出力判定手段２１に送る。サービスマンコール出力判定手段２１は、サービスマンコール出力手段２２にサービスマンコールを発するよう指示を送る。

図１４は、異常用の画像処理Ｓ３４の一例を示す図であり、ディザ法における処理線数を低下させるものである。（ａ）のように高線数ディザに対して、例えばレーザに不具合があると、ポリゴン６３に走査されて、走査ラインの不具合となって現われるので、網点を構成するドットが少ない高線数では、その影響が大きいが、低線数ディザ（ｂ）にすれば（特にマルチビームで素子数が多ければ多いほど）、網点を構成するドットが多くなるので、ビームの発光不良によるドット形成の不具合の程度を少なくすることができる。

図１５は、異常用の画像処理Ｓ３４の他の例を示す図であり、ディザ法における、処理のスクリーン角を切り替えるものである。カラーの電子写真エンジンの場合には、ディザ法でスクリーン角をつけることがあるが、図１５の（ａ）のように、スクリーン角と走査ラインの角度差が少ない時には、露光手段１２の異常の影響を受けやすくなってしまう。そのため、スクリーン角を（ｂ）のように変更することにより、異常の影響を目立たなくすることができる。

実施例５との違いは、Ｓ３１の判定結果、結果色再現に関する不具合と判断された場合である。
画像特性算出手段１５２は、濃度分布計測手段１５１から送られてきた粒状度を内部のＲＡＭ内に格納されている正常値と比較してずれ量を算出し、そのずれ量を画像処理法決定手段１６に送る。画像処理法決定手段１６は、正常な粒状性からのずれ量が、ある基準値以上であった場合、粒状性に関する不具合であると判断し（Ｓ３５）、異常用の画像処理法に強制的に切り替える（Ｓ３６）。
例えば、Ｓ３４と同様な処理でよい。そして、画像特性算出手段１５２は、正常な粒状性からのずれ量をサービスマンコール出力判定手段２１に送る。サービスマンコール出力判定手段２１は、サービスマンコール出力手段２２にサービスマンコールを発するよう指示を送る。

実施例７では図４におけるＳ３５の処理において、画像色再現及び粒状性の不具合が認められない場合を想定している。
この場合は、露光手段１２には何らかの不具合があると認められるが、画像形成装置に具備されたセンサ等の手段では検知できない種類の不具合が発生していて、それに対してユーザーが不満を持っている可能性が高い。よって、画像処理法決定手段１６は、基準値以下の濃度のずれと粒状度など、情報を直接サービスマンコール出力判定手段２１に送る。
サービスマンコール出力判定手段２１は、画像処理法決定手段１６から情報を受け取った場合には無条件でサービスマンコール出力手段２２にサービスマンコールを発するよう指示する。サービスマンコール出力手２２段は、この指示によりサービスマンコールを発する（Ｓ１９）。

このように、実施例７に係る画像形成装置は、画像色再現、画像粒状性以外の不具合が発生した際にもサービスマンによる保守作業を早期に実施することが可能となる。
本発明によれば、サービスマンによる保守が必要な場合でも適切な処理が行われるので、装置の使用不能な期間を短縮することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置のブロック図である。 テストパターン像を示す図である。 光学センサによってテストパターン像を読み取る様子を示す図である。 図１に示す画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。 ずれ量と度数との関係を示すグラフである。 出力枚数とずれの度数との関係をグラフで示す図である。 間隔とずれの度数との関係をグラフで示す図である。 半導体レーザの１素子の駆動電流と光量の関係をグラフで示す図である。。 画像の入力と出力との関係を示す図である。 ＭＴＳ法に基づいて算出される算出値（マハラノビス距離）の算出方法及び算出式を決める手順を示すフローチャートである。 任意のタイミングで算出値を算出する手順を示すフローチャートである。 ２ビームの露光手段とその周辺を示す構成図である。 図１２に示すコリメータユニットの調整機構を示す図である。 異常用の画像処理の一例を示す図である。 異常用の画像処理の他の例を示す図である。

符号の説明

１５ 画像特性検出部（状態判定手段）、１７ 画像処理手段、２２ サービスマンコール出力手段、２３ 異常個所特定手段

Claims (8)

1. 正常状態に対する画像データのずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて異常状態か否か判定する状態判定手段と、
   当該画像形成装置の状態から異常箇所を特定する異常箇所特定手段と、
   前記状態判定手段により異常であると判定した場合に、前記異常箇所特定手段の出力に応じた異常用の画像処理を行う画像処理手段と、
   前記状態判定手段により異常であると判定した場合に、サービスマンコール信号を出力するサービスマンコール出力手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記状態判定手段は画像色再現に基づき正常状態に対するずれ量を判定し、前記画像処理手段は前記状態判定手段により異常と判定した場合に露光系の異常の有無を判断し、その結果に応じた異常用のキャリブレーションを行うことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記状態判定手段は画像粒状性に基づき正常状態に対するずれ量を判定し、前記画像処理手段は前記状態判定手段により異常であると判断した場合に露光系の異常の有無を判定し、その結果に応じた異常用の中間調処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２に記載の画像形成装置において、前記異常用のキャリブレーションは、グレーバランスを保つ出力濃度補正処理または露光位置の補正処理であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項３に記載の画像形成装置において、前記異常用の中間調処理は、形成される画像の画像周波数が低くなるように切り替える処理またはスクリーン角を切り替える処理の少なくとも１つを含むことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記状態判定手段が算出したずれ量の履歴を保持する履歴保持手段を備え、前記サービスマンコール出力手段は、前記履歴情報保持手段の履歴情報に応じてサービスマンコール情報を出力することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置において、前記履歴情報は、前記状態判定手段が算出したずれ量、前記画像処理手段がキャリブレーションを行った日時から計算されるキャリブレーション間隔、キャリブレーションを行った時点での記録媒体の総出力数の少なくとも１つ以上の情報と、これらの情報の大小に応じてグループ分けしたグループごとの情報数を含むことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記状態判定手段が算出するずれ量は、ＭＴＳ法により構築され、正常状態時に検出される複数の情報に基づいて定められた基準空間に対するマハラノビス距離であることを特徴とする画像形成装置。

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