JP2011039418A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人為的な作業を介さずに、副走査方向の周期的な濃度変動の原因の特定を可能とし、メンテナンスの容易性の向上を図ること。
【解決手段】帯状トナー像が形成される感光体ドラム４１と、感光体ドラムに形成された帯状トナー像を用紙に転写する中間転写ベルト６０及び二次転写ローラ８３と、記用紙に転写された帯状トナー像を定着させる定着部９０と、用紙に定着された帯状トナー像の副走査方向の濃度を検出する濃度検出センサ３０と、複数の回転部材の直径を示す回転部材径情報を記憶する記憶部２３と、帯状トナー像の副走査方向の濃度をＦＦＴ解析し、ＦＦＴ解析結果と回転部材径情報とに基づいて、副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる回転部材を特定する処理を実行する制御部１１０と、制御部による処理結果の情報を報知する操作表示部４と、を備える画像形成装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

近年、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム等の一定周期で露光面が回動する像担持体を備え、当該像担持体上にトナー像を形成し、当該トナー像を転写装置によって用紙に転写して、用紙上に画像を形成している。
このような画像形成装置には、用紙に形成された画像に濃度変動が生じるという問題があるため、濃度調整機能が備えられている。

例えば、感光体ドラムに形成された基準パッチの濃度を測定する濃度センサと、用紙上に形成された基準パッチの濃度を測定する濃度取得手段と、を備え、感光体ドラムに形成された基準パッチの濃度及び用紙上に形成された基準パッチの濃度に基づいて、トナーの供給量を調整する画像形成装置が開示されている（特許文献１参照）。

複数のブロックに分割された主走査方向の光量を設定可能な操作手段と、用紙上に形成された基準パッチにおいて少なくとも主走査方向の２点の濃度測定値を読み取る濃度センサと、を備え、濃度測定値に基づいて各ブロックの光量を設定する調整する画像形成装置が開示されている（特許文献２参照）。

用紙に形成された画像の画像データを読み取り、読み取った画像データのうち設定基準バンディングレベル（画像評価用の知覚特性を示す値）を超える周波数を検出し、検出した周波数をオペレータに伝達する。そして、オペレータによって入力されたずれ量補正値及び感光体位置情報と、バンディングの知覚特性（人間の視覚系の画像ピッチに対する感度の閾値及び視覚特性の重みづけを施した画像評価用の知覚特性）とを用いて、機械固有の定常的な副走査方向の濃度ムラを解析し、レーザ光副走査書込み情報を補正することが開示されている（特許文献３参照）。

特開平９−６０６９号公報 特開２００６−３０１４０５号公報 特開２００５−１０６８０号公報

一般に、副走査方向に現れる濃度変動は、周期性の有無がわかりにくく、対応策が取りづらいという問題がある。特許文献１及び２の技術では、副走査方向の濃度変動を特定したり補正したりすることができない。また、特許文献３の技術は、副走査方向の濃度変動を補正する技術ではあるが、濃度測定時にユーザの介入を必要とするという問題がある。
また、特許文献３では、オペレータ等が専用機器を用いて濃度測定を行ない、測定した濃度データが解析されることで、副走査方向の周期的な濃度変動（周期ムラ）が特定されるが、オペレータの知見を要し、作業工数や時間が多大にかかるという問題がある。

本発明の課題は、上記問題に鑑みて、人為的な作業を介さずに、副走査方向の周期的な濃度変動の原因の特定を可能とし、メンテナンスの容易性の向上を図ることである。

請求項１に記載の発明は、帯状画像データに基づいて副走査方向に延在するトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された前記トナー像を用紙に転写する転写部と、前記用紙に転写された前記トナー像を定着させる定着部９０と、前記定着部により用紙に定着された前記トナー像の副走査方向の濃度を検出する検出部と、前記トナー像が形成されてから前記用紙に定着するまでに前記トナー像を搬送するために用いられる複数の回転部材の径を示す回転部材径情報を記憶する記憶部２３と、前記検出部により検出された前記トナー像の副走査方向の濃度を周波数解析し、当該周波数解析の結果と前記記憶部に記憶されている前記回転部材径情報とに基づいて、副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる前記回転部材を特定する処理を実行する制御部１１０と、前記制御部による処理結果の情報を報知する報知部と、を備える画像形成装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記周波数解析の結果に基づいて前記副走査方向の周期的な濃度変動の周期を検出し、前記記憶部に記憶されている前記回転部材径情報に基づいて前記回転部材それぞれの円周を算出し、前記副走査方向の周期的な濃度変動の周期と前記回転部材それぞれの円周とに基づき、前記副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる前記回転部材を特定する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記円周の倍数が前記副走査方向の周期的な濃度変動の周期と一致する回転部材、又は、前記円周の倍数と前記副走査方向の周期的な濃度変動の周期との差分値が所定の範囲内となる回転部材を、前記副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる前記回転部材として特定する。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記周波数解析の結果に基づき判定基準値を算出し、当該判定基準値以上の周期を前記副走査方向の周期的な濃度変動の周期として検出する。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記報知部は、前記処理結果の情報として、前記副走査方向の周期的な濃度変動の有無、前記副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる前記回転部材、のいずれかを示す情報を含む。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記処理結果の情報に基づいて前記回転部材のメンテナンスの要否を判別し、前記報知部は、前記制御部によるメンテナンスの要否の判別結果情報を報知する。

請求項１に記載の発明によれば、副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる回転部材を特定することができるため、人為的な作業を介さずに副走査方向の周期的な濃度変動の原因の特定が可能となり、そして、当該処理結果を報知することができることから、ユーザがメンテナンスの要否を把握し易くなり、メンテナンスの容易性の向上を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られるのは勿論のこと、副走査方向の周期的な濃度変動の周期と回転部材それぞれの円周とに基づき、副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる回転部材を特定することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２と同様の効果を得られるのは勿論のこと、円周の倍数が副走査方向の周期的な濃度変動の周期と一致する回転部材、又は、円周の倍数と副走査方向の周期的な濃度変動の周期との差分値が所定の範囲内となる回転部材を、副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる回転部材として特定することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３と同様の効果を得られるのは勿論のこと、周波数解析の結果に基づいて算出した判定基準値以上の周期を副走査方向の周期的な濃度変動の周期として検出することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、副走査方向の周期的な濃度変動の有無、副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる回転部材、のいずれかを示す情報を報知することができ、ユーザに対してメンテナンスすべき回転部材の把握をしやすくできる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１から５のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、メンテナンスの要否の判別結果情報を報知できるため、ユーザに対してメンテナンスの要否の判別をしやすくできる。

画像形成装置の概略断面構成図である。 画像形成装置の機能的構成図である。 用紙に定着した帯状トナー像の例を示す図である。 周期ムラ判定処理のフローチャートである。 帯状トナー像の副走査方向の濃度分布のグラフの例である。 図５の副走査方向の濃度をＦＦＴ解析した結果の例を示す図である。 周期ムラ情報画面の例を示す図である。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態における画像形成装置１の概略断面構成図を示す。
画像形成装置１は、原稿ＷＰから画像を読み取り、読み取った画像を用紙Ｐに画像形成するコピー機能や、パーソナルコンピュータ等から画像データを受信し、受信した画像データに基づいて用紙Ｐ上に画像を形成して出力するプリンタ機能等を備えたデジタル複合機である。図１に示すように、画像形成装置１は、画像読取部２、プリント部３等から構成される。

画像読取部２は、自動原稿送り部２１と読取部２２とを備えて構成されている。
自動原稿送り部２１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称されるものであり、原稿トレイＴ１に積載される原稿ＷＰを読取部２２の読取箇所に一枚ずつ搬送する。

読取部２２は、光源、レンズ、コンタクトガラス、イメージセンサ等が設けられたスキャナを備えて構成され、原稿に照射した光の反射光を結像して光電変換することにより原稿ＷＰの画像を読み取り、プリント部３に出力する。ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。

プリント部３は、濃度検出センサ３０と、画像形成部４０と、クリーニング部５０と、中間転写ベルト６０と、給紙部７０と、搬送部８０と、定着部９０とを備えて構成される。

本実施の形態の画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色毎の画像形成部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを備えて構成されている。例えば、画像形成部４０Ｙは、後述する帯状トナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム４１Ｙの周囲に配置された帯電装置４２Ｙ、露光装置４３Ｙ、現像スリーブ４４Ｙ１を備える現像装置４４Ｙ、一次転写ローラ４５Ｙ、クリーニング装置４６Ｙを備え、イエロー（Ｙ）の画像を形成する。

具体的には、帯電装置４２Ｙにより帯電された感光体ドラム４１Ｙに、露光装置４３Ｙからイエロー（Ｙ）の画像データに応じた光を照射して静電潜像を形成する。そして、現像装置４４Ｙは、静電潜像が形成された感光体ドラム４１Ｙの表面に、帯電したイエロー（Ｙ）のトナーを現像スリーブ４４Ｙ１により付着させてトナー像を形成する。現像装置４４Ｙによりトナー像が形成された感光体ドラム４１Ｙは、一次転写ローラ４５Ｙが配置された転写位置へ一定速度で回転しながら後述する中間転写ベルト６０にトナー像を転写する。中間転写ベルト６０にトナーが転写された後、クリーニング装置４６Ｙが、感光体ドラム４１Ｙの表面の残留電荷や残留トナー等を除去する。

同様に、画像形成部４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、感光体ドラム４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの周囲に配置された帯電装置４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ、露光装置４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ、現像スリーブ４４Ｍ１、４４Ｃ１、４４Ｋ１を備える現像装置４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋ、一次転写ローラ４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋ、クリーニング装置４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋを備え、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像をそれぞれ形成する。

中間転写ベルト６０は、複数のローラに懸架され回転可能に支持された半導電性エンドレスベルトであり、ローラの回転に伴って回転駆動される。
この中間転写ベルト６０は、一次転写ローラ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋによりそれぞれ感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに圧着される。これにより感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの表面に形成された各トナー像は、一次転写ローラ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋによる転写位置で中間転写ベルト６０に転写される。そして、二次転写ローラ８３による転写位置で、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像が順次重ねて用紙Ｐに転写される。
従って、中間転写ベルト６０及び二次転写ローラ８３は、感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに形成されたトナー像を用紙に転写する転写部として機能する。

給紙部７０は、複数の用紙トレイ７１、７２、７３と手差しトレイＴ２とを備える。用紙トレイ７１、７２、７３内には、用紙トレイ毎にサイズや紙種毎に予め識別された規格の用紙Ｐが収容されており、給紙ローラ７４、７５、７６によって収容された用紙Ｐが最上部から一枚ずつ搬送部８０に向けて搬送される。手差しトレイＴ２は、ユーザのニーズに合わせて様々な規格外の用紙Ｐがその都度積載可能となっている。積載された用紙Ｐは、用紙サイズや通紙幅が検知され、給紙ローラ７７によって積載された用紙Ｐが最上部から一枚ずつ搬送部８０に向けて搬送される。

搬送部８０では、用紙トレイ７１、７２、７３及び手差しトレイＴ２から搬送された用紙Ｐが、複数の中間ローラ８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ、レジストローラ８２を経て二次転写ローラ８３へと搬送される。
二次転写ローラ８３と中間転写ベルト６０とにより用紙Ｐ上にトナー像が一括転写されるが、その転写位置への用紙Ｐの進入タイミングは、レジストローラ８２によって中間転写ベルト６０の回転によるトナー像の移動と同期するよう計られる。

そして、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着部９０において定着処理が実行される。
定着部９０では、熱源を有する定着ローラ９１と加圧ローラ９２とにより、用紙Ｐに対して加熱及び加圧が行われ、トナー像が用紙に定着する。
定着処理された用紙Ｐは、排紙ローラ８４に挟持されて排紙トレイ８５上に出力される。

トナー像が定着された用紙Ｐが定着部９０から排出されると、当該用紙Ｐに定着したトナー像の濃度が濃度検出センサ３０により検出される。
濃度検出センサ３０は、定着部９０と排紙ローラ８４との間の用紙搬出方向下流側に設けられており、用紙に定着したトナー像の副走査方向の濃度を検出し、当該検出値を後述する制御部に出力する検出部として機能する。濃度検出センサとしては、例えば、発光部と受光部とを有し、発光部から照射された光のトナー像による反射光を受光部が検知することによりトナー像の濃度を測定するフォトセンサを用いることができる。

一方、二次転写ローラ８３により用紙Ｐにトナー像を転写した後、用紙Ｐを曲率及び静電的に分離した中間転写ベルト６０は、クリーニング部５０により残留トナーが除去される。

図２、本実施の形態における画像形成装置１の機能的構成図を示す。
図２に示すように、画像形成装置１は、本体制御部１０と、画像読取部２と、プリント部３と、操作表示部４と、プリンタコントローラ５等を備えて構成される。

本体制御部１０は、制御部１１０、不揮発メモリ１２１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２２、記憶部１２３、画像メモリ１３０、画像処理部１４０等を備え、各部は制御部１１０によって制御されている。

制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、不揮発メモリ１２１に格納されているシステムプログラム及び各種アプリケーションプログラム、各種データの中から指定されたプログラムやデータを読み出してＲＡＭ１２２に展開し、ＲＡＭ１２２に展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行し、画像形成装置１の各部を集中制御する。例えば、制御部１１０は、操作表示部４やプリンタコントローラ５を介して接続された外部装置６から入力される指示信号に従って、コピーモード、プリンタモード、スキャナモードを切り替え、複写、プリント、画像データの読取等の制御を行う。

また、制御部１１０は、不揮発メモリ１２１から本実施の形態に係る周期ムラ判定処理プログラムや必要な各種データを読み出し、当該プログラム及び各種データとの協働により、周期ムラ判定処理を制御する。

本実施の形態における周期ムラ判定処理では、周期ムラ判定用の帯状画像データに基づいて帯状のトナー像（帯状トナー像）が形成され、用紙に定着した帯状トナー像の副走査方向の濃度が濃度検出センサ３０により検出される。検出された帯状トナー像の副走査方向の濃度がＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析され、当該ＦＦＴ解析の結果と回転部材径情報ＤＢ１２３に記憶されている回転部材径情報とに基づいて、副走査方向の周期的な濃度変動（周期ムラ）の発生要因となる回転部材の特定処理が行われる。そして、当該処理結果の情報に基づいて回転部材のメンテナンスの要否が判別される。処理結果の情報とメンテナンスの要否の判別結果の情報とが、操作表示部４により報知される。

図３に、用紙に定着した帯状トナー像の例を示す。
図３に示すように、帯状トナー像Ｔは、副走査方向Ｙ（用紙搬送方向）に延在する帯状のトナー像である。帯状トナー像Ｔの副走査方向Ｙの長さＬ１は、回転部材径情報に含まれている複数の回転部材の円周のうち最大円周以上である。そのため、用紙Ｐの副走査方向Ｙの長さＬ２は、帯状トナー像Ｔの副走査方向Ｙの長さＬ１以上である。この帯状トナー像Ｔは、用紙Ｐ上において、濃度検出センサ３０と対向する位置を含む領域に定着される。図３の破線Ｃは、濃度検出センサ３０と対向する位置、即ち、濃度検出センサ３０により濃度が検出される位置を示している。

図３に示す帯状トナー像Ｔは、ブラックの画素のみで構成される黒ベタのトナー像であるが、色（シアン、マゼンタ、イエロー）毎に各色の画素でそれぞれ形成されたもの、又は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が順次重ねて形成されたものであってもよい。

不揮発メモリ１２１は、画像形成に係る各種処理プログラム及びデータの他、本実施の形態に係る周期ムラ判定処理プログラム、各種プログラムで処理されたデータ等を記憶する。

ＲＡＭ１２２は、制御部１１０により実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係る各種データ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。

記憶部１２３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性メモリにより構成され、回転部材径情報を記憶している。
回転部材径情報には、トナー像が感光体ドラム上に形成されてから用紙に定着するまでにトナー像を搬送するために用いられる複数の回転部材の情報と各回転部材の直径の情報とが含まれている。回転部材の情報としては、例えば、回転部材の名称や画像形成装置内での設置位置等である。回転部材としては、現像スリーブ４４Ｙ１、４４Ｍ１、４４Ｃ１、４４Ｋ１、感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、二次転写ローラ８３、定着ローラ９１、加圧ローラ９２等である。各回転部材の直径の情報としては、例えば、現像スリーブは３［ｍｍ］、感光体ドラムは２５［ｍｍ］、二次転写ローラは５［ｍｍ］、定着ローラは３０［ｍｍ］、加圧ローラは２５［ｍｍ］である。

画像メモリ１３０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等により構成され、画像データを読み書き可能に記憶する。画像メモリ１３０は、制御部１１０からの指示により、画像読取部２又はプリンタコントローラ５から入力された画像データを記憶して保存したり、画像メモリ１３０に記憶されている画像データを読み出して画像処理部１４０に出力したりする。

画像処理部１４０は、画像読取部２、プリンタコントローラ５又は画像メモリ１３０から入力された画像データにスクリーン処理等の各種画像処理を施して制御部１１０又は画像メモリ１３０に出力する。画像処理部１４０は、例えば、画像読取部２から入力されたアナログの画像信号をデジタルの画像データに変換したり、デジタルの画像データを圧縮して画像メモリ１３０に出力したり、圧縮画像データを伸長して出力したりする。

画像読取部２は、図１に示した自動原稿送り部２１、読取部２２、画像読取制御部等から構成される。画像読取制御部は、自動原稿送り部２１、読取部２２等を制御して、原稿面の露光走査を実行させ、光の反射光をイメージセンサにより光電変換を行わせて画像を読み取る。読み取られた画像のデータは、画像処理部１４０に出力される。

プリント部３は、図１に示した濃度検出センサ３０、画像形成部４０、クリーニング部５０、中間転写ベルト６０、給紙部７０、搬送部８０、定着部９０等のプリント出力に係る各部やプリント制御部を備えて構成される。プリント制御部は、制御部１１０からの指示に従ってプリント部３の各部の動作を制御し、画像処理部１４０から入力された画像データに基づいて画像形成を行わせる。

操作表示部４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro-Luminescence）等のディスプレイ、タッチパネル、各種操作キー群、操作表示制御部から構成される。操作表示制御部は、制御部１１０から入力される表示信号に従って、各種設定条件を入力するための各種画面や各種処理結果等をＬＣＤ等のディスプレイに表示させる。また、操作表示制御部は、各種操作キー群又はタッチパネルから入力される操作信号を制御部１１０に出力する。
また、操作表示部４は、周期ムラ判定処理の結果の情報を示す周期ムラ情報画面をディスプレイ上に表示し、報知部として機能する。

プリンタコントローラ５は、画像形成装置１をネットワークプリンタとして使用する場合に、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークＮに接続されるＰＣ（Personal Computer）等の外部装置６から画像形成装置１に送信されるジョブの管理及び制御を行う。プリンタコントローラ５は、外部装置６からプリント対象のデータを受信し、当該データをジョブ情報として制御部１１０へ出力する。

次に、本実施の形態の動作を説明する。
図４に、本実施の形態における周期ムラ判定処理のフローチャートを示す。図４に示すフローチャートは、制御部１１０と各部との協働によって実行される処理である。

制御部１１０は、画像形成装置１が起動した場合、予め設定された期間又は処理が経過した場合、操作表示部４からの周期ムラ判定処理の実行指示の入力ある場合、のいずれかの場合が生じた際に、帯状トナー像を形成させ、用紙上に定着させる（ステップＳ１）。
なお、予め設定された処理とは、予め設定された枚数の用紙の出力処理などである。

そして、制御部１１０には、用紙上に定着した帯状トナー像の副走査方向の濃度が濃度検出センサ３０から入力される（ステップＳ２）。制御部１１０は、入力された帯状トナー像の副走査方向の濃度に対してＦＦＴ解析を行う（ステップＳ３）。
なお、本実施の形態では、ステップＳ３にてＦＦＴ解析を行う例を挙げて説明するが、ＦＦＴ解析に替えて、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）解析や統計的周波数解析などの周波数解析を用いてもよい。

図５に、濃度検出センサ３０から検出された帯状トナー像の副走査方向の濃度分布のグラフの例を示し、図６に、図５の副走査方向の濃度をＦＦＴ解析した結果の例を示す。図６の縦軸は、ＦＦＴ解析で算出される成分値であり、横軸は周期を示している。

図５、６に示すように、副走査方向の濃度に対してＦＦＴ解析が行われると、副走査方向の周期ムラがある場合には、当該濃度変動の周期にピーク値が現れる。図６では、周期が８０［ｍｍ］にピーク値が現れている。

制御部１１０は、ＦＦＴ解析の結果に基づき、各周期の成分値から平均値（成分平均値）を算出する。そして、制御部１１０は、算出した成分平均値を判定基準値として、当該判定基準値以上の成分値である周期を検出する。制御部１１０は、成分平均値以上の成分値の周期を検出すると、副走査方向の周期ムラがあると判別し、また、検出した周期を副走査方向の周期ムラの周期として検出する（ステップＳ４）。
図５、６では、帯状トナー像の副走査方向の濃度には、８０［ｍｍ］周期での副走査方向の周期ムラがあることが判明する。

制御部１１０は、回転部材径情報ＤＢ１２３から回転部材径情報を読み出し（ステップＳ５）、副走査方向の周期ムラの発生要因となる回転部材の特定処理を実行する（ステップＳ６）。

ステップＳ６では、制御部１１０は、読み出した回転部材径情報に基づいて、回転部材それぞれの円周を算出する。そして、制御部１１０は、算出した円周又は当該円周のｎ倍（ｎは２以上の整数）の値がステップＳ４で検出した副走査方向の周期ムラの周期と一致する回転部材、又は、算出した円周又は当該円周のｎ倍の値とステップＳ４で判明した副走査方向の周期ムラの周期との差分値が所定の範囲内となる回転部材を、副走査方向の周期ムラの発生要因となる回転部材として特定する。
所定の範囲は、回転部材の取り付け誤差や周辺環境（温度、湿度等）に応じた回転部材の膨張率等に基づいて設定される。

例えば、現像スリーブの直径が３［ｍｍ］、感光体ドラムの直径が２５［ｍｍ］、二次転写ローラの直径が５［ｍｍ］、定着ローラの直径が３０［ｍｍ］、加圧ローラの直径が２５［ｍｍ］である場合、現像スリーブの円周が９．４２［ｍｍ］、感光体ドラムの円周が７８．５［ｍｍ］、二次転写ローラの円周が１５．７［ｍｍ］、定着ローラの円周が９４．２［ｍｍ］、加圧ローラの直径が７８．５［ｍｍ］と算出される。
所定の範囲が±２．００［ｍｍ］、ステップＳ４で判明した副走査方向の周期ムラの周期が８０［ｍｍ］である場合には、副走査方向の周期ムラの周期と感光体ドラム及び加圧ローラの周期との差分値（１．５［ｍｍ］）、及び、副走査方向の周期ムラの周期と二次転写ローラの円周の５倍の値（７８．５［ｍｍ］）との差分値（１．５［ｍｍ］）が所定の範囲内であることから、感光体ドラムと二次転写ローラと加圧ローラとが、副走査方向の周期ムラの発生要因となる回転部材として特定される。

制御部１１０は、ステップＳ６後、ステップＳ４、ステップＳ６での処理結果に基づいて回転部材のメンテナンスの要否を判別する。

まず、制御部１１０は、ステップＳ４において副走査方向の周期ムラがあると判別したか否かを判別する（ステップＳ７）。副走査方向の周期ムラがある場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）、制御部１１０は、副走査方向の周期ムラの周期の成分値が成分平均値に対して１０％以上か否かを判別する（ステップＳ８）。

副走査方向の周期ムラの周期の成分値が成分平均値に対して１０％以上である場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）、メンテナンスの実行が必要であると判別する。そして、制御部１１０は、メンテナンスの実行を促す周期ムラ情報画面を操作表示部のディスプレイ上に表示させ（ステップＳ９）、本処理を終了する。

副走査方向の周期ムラの周期の成分値が成分平均値に対して１０％以上でない場合（ステップＳ８；ＮＯ）、制御部１１０は、副走査方向の周期ムラの周期の成分値が成分平均値に対して５％以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０）。

副走査方向の周期ムラの周期の成分値が成分平均値に対して５％以上である場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、メンテナンスの実行を推奨する必要があると判別する。そして、制御部１１０は、メンテナンスを推奨する周期ムラ情報画面を操作表示部のディスプレイ上に表示させ（ステップＳ１１）、本処理を終了する。

副走査方向の周期ムラがない場合（ステップＳ７；ＮＯ）、又は、副走査方向の周期ムラの周期の成分値が成分平均値に対して５％以上でない場合（ステップＳ１０；ＮＯ）、制御部１１０は、メンテナンスは不要と判別し、メンテナンスは不要であることを示す周期ムラ情報画面を操作表示部のディスプレイ上に表示させ（ステップＳ１２）、本処理を終了する。

図７に、周期ムラ情報画面の例を示す。
図７に示すように、周期ムラ情報画面Ｇ１には、周期ムラ有無表示領域Ｅ１、発生推定箇所表示領域Ｅ２、メンテナンス領域Ｅ３が設けられている。

周期ムラ有無表示領域Ｅ１には、ステップＳ４において判別された副走査方向の周期ムラの有無の判別結果が表示される。
例えば、ステップＳ９及びステップ１１で表示される周期ムラ情報画面では、「周期ムラが検知されました」等の副走査方向の周期ムラがあることを報知するメッセージが表示される。ステップＳ１２で表示される周期ムラ情報画面では、「周期ムラが検知されませんでした」等の副走査方向の周期ムラがないことを報知するメッセージが表示される。

発生推定箇所表示領域Ｅ２には、ステップＳ６で副走査方向の周期ムラの発生要因として特性された回転部材（発生推定箇所）が表示される。図７では、各回転部材に対して発生要因として特定された回転部材であるか否かを示すマークＭ１〜Ｍ５が表示されている。図７では、マークが白丸の場合には副走査方向の周期ムラの発生要因となる回転部材ではないことを示し、マークが黒丸の場合には副走査方向の周期ムラの発生要因となる回転部材であると特定されたことを示している。

例えば、ステップＳ９及びステップ１１で表示される周期ムラ情報画面では、「感光体ドラム」、「二次転写ローラ」、「加圧ローラ」に対するマークＭ２、Ｍ３、Ｍ５が黒丸、「現像スリーブ」、「定着ローラ」に対するマークＭ１、Ｍ４が白丸として表示される。ステップＳ１２で表示される周期ムラ情報画面では、全てのマークＭ１〜Ｍ５が白丸で表示される。
なお、発生推定箇所表示領域Ｅ２に、「感光体ドラム、二次転写ローラ、加圧ローラを確認してください」等の副走査方向の周期ムラの発生要因となる回転部材の名称を示すメッセージを表示してもよい。

メンテナンス領域Ｅ３には、ステップＳ７、Ｓ８、Ｓ１０に応じたメンテナンスの実行の要否の判別結果の情報が表示される。
図７では、メンテナンスの実行の必要、推奨、不要の各項目に対してメンテナンスの実行の要否の判別結果に該当するか否かを示すマークＭ６〜Ｍ８が表示されている。図７では、マークが白丸の場合には対応する項目が該当しないことを示し、マークが黒丸の場合には対応する項目が該当することを示している。

例えば、ステップＳ９で表示される周期ムラ情報画面では、「必要」に対するマークＭ６が黒丸として表示され、他の項目に対するマークＭ７、Ｍ８は白丸として表示される。ステップＳ１１で表示される周期ムラ情報画面では、「推奨」に対するマークＭ７が黒丸として表示され、他の項目に対するマークＭ６、Ｍ８は白丸として表示される。ステップＳ１２で表示される周期ムラ情報画面では、「不要」に対するマークＭ８が黒丸として表示され、他の項目に対するマークＭ６、Ｍ７は白丸として表示される。

なお、本実施の形態では、周知ムラ情報画面を用いて、副走査方向の周期ムラ処理の結果を報知しているが、これに限らず、副走査方向の周期ムラの要否やメンテナンスの要否を、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の色や点灯パターンを異ならせて報知したり、回転部材毎に発光する色や点灯パターンを予め設定し、副走査方向の周期ムラの発生要因となる回転部材に対応する色や点灯パターンでＬＥＤを点灯させて報知したりしてもよい。

また、副走査方向の周期ムラの要否やメンテナンスの要否を、ブザー等の音声を異ならせて報知したり、回転部材毎に音声のパターンを予め設定し、副走査方向の周期ムラの発生要因となる回転部材に対応するパターンで音声を発して報知したりしてもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、トナー像の副走査方向の濃度の周波数解析の結果と回転部材の径を示す回転部材径情報とに基づいて、副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる回転部材を特定することができるため、人為的な作業を介さずに副走査方向の周期的な濃度変動の原因の特定が可能となり、そして、当該処理結果を報知することができることから、ユーザがメンテナンスの要否を把握し易くなり、メンテナンスの容易性の向上を図ることができる。

また、ＦＦＴ解析の結果に基づいて算出した判定基準値（成分平均値）以上の周期を、副走査方向の周期ムラの周期として検出することができる。

そして、副走査方向の周期ムラの周期と回転部材それぞれの円周とに基づいて、円周の倍数が副走査方向の周期ムラの周期と一致する回転部材、又は、円周の倍数と副走査方向の周期ムラの周期との差分値が所定の範囲内となる回転部材を、副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる回転部材として特定することができる。

更に、周知ムラ情報画面の周期ムラ有無表示領域Ｅ１に副走査方向の周期ムラの有無を示す情報を報知、発生推定箇所表示領域Ｅ２に副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる回転部材を示す情報を報知することができ、ユーザに対してメンテナンスすべき回転部材の把握をしやすくできる。

また、周知ムラ情報画面のメンテナンス領域Ｅ３に、メンテナンスの要否の判別結果情報を報知できるため、ユーザに対してメンテナンスの要否の判別をしやすくできる。

以上の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体として不揮発メモリ１２１を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。

また、本発明は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ 画像形成装置
２ 画像読取部
３ プリント部
４ 操作表示部
５ プリンタコントローラ
６ 外部装置
１０ 本体制御部
２１ 自動原稿送り部
２２ 読取部
３０ 濃度検出センサ
４０ 画像形成部
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ 画像形成部
４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ 感光体ドラム
４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ 帯電装置
４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ 露光装置
４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋ 現像装置
４４Ｙ１、４４Ｍ１、４４Ｃ１、４４Ｋ１ 現像スリーブ
４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋ 一次転写ローラ
４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋ クリーニング装置
５０ クリーニング部
６０ 中間転写ベルト
７０ 給紙部
７１、７２、７３ 用紙トレイ
７４、７５、７６ 給紙ローラ
７７ 給紙ローラ
８０ 搬送部
８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ 中間ローラ
８２ レジストローラ
８３ 二次転写ローラ
８４ 排紙ローラ
８５ 排紙トレイ
９０ 定着部
９１ 定着ローラ
９２ 加圧ローラ
１１０ 制御部
１２１ 不揮発メモリ
１２２ ＲＡＭ
１２３ 記憶部
１３０ 画像メモリ
１４０ 画像処理部
Ｅ１ 周期ムラ有無表示領域
Ｅ２ 発生推定箇所表示領域
Ｅ３ メンテナンス領域
Ｇ１ 周期ムラ情報画面
Ｎ ネットワーク
Ｍ１〜Ｍ８ マーク
Ｐ 用紙
Ｔ 帯状トナー像
Ｔ１ 原稿トレイ
Ｔ２ 手差しトレイ
Ｘ 主走査方向
Ｙ 副走査方向

Claims (6)

1. 帯状画像データに基づいて副走査方向に延在するトナー像が形成される像担持体と、
   前記像担持体に形成された前記トナー像を用紙に転写する転写部と、
   前記用紙に転写された前記トナー像を定着させる定着部と、
   前記定着部により用紙に定着した前記トナー像の副走査方向の濃度を検出する検出部と、
   前記トナー像が形成されてから前記用紙に定着するまでに前記トナー像を搬送するために用いられる複数の回転部材の径を示す回転部材径情報を記憶する記憶部と、
   前記検出部により検出された前記トナー像の副走査方向の濃度を周波数解析し、
   当該周波数解析の結果と前記記憶部に記憶されている前記回転部材径情報とに基づいて、副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる前記回転部材を特定する処理を実行する制御部と、
   前記制御部による処理結果の情報を報知する報知部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記制御部は、
   前記周波数解析の結果に基づいて前記副走査方向の周期的な濃度変動の周期を検出し、
   前記記憶部に記憶されている前記回転部材径情報に基づいて前記回転部材それぞれの円周を算出し、
   前記副走査方向の周期的な濃度変動の周期と前記回転部材それぞれの円周とに基づき、前記副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる前記回転部材を特定する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   前記円周の倍数が前記副走査方向の周期的な濃度変動の周期と一致する回転部材、又は、前記円周の倍数と前記副走査方向の周期的な濃度変動の周期との差分値が所定の範囲内となる回転部材を、前記副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる前記回転部材として特定する、
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、
   前記周波数解析の結果に基づき判定基準値を算出し、当該判定基準値以上の周期を前記副走査方向の周期的な濃度変動の周期として検出する、
   請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記報知部は、
   前記処理結果の情報として、
   前記副走査方向の周期的な濃度変動の有無、
   前記副走査方向の周期的な濃度変動の発生要因となる前記回転部材、
   のいずれかを示す情報を含む、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、
   前記処理結果の情報に基づいて前記回転部材のメンテナンスの要否を判別し、
   前記報知部は、
   前記制御部によるメンテナンスの要否の判別結果情報を報知する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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