JP2017138445A5

JP2017138445A5 - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法

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Publication number: JP2017138445A5
Application number: JP2016018647A
Authority: JP
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2036-02-03

Description

本発明は、複数の有彩色の画像を形成する複数の画像形成ユニットを有する画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。

しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置は、例えば、シートに画像を転写する転写部に異常が生じている場合には異常が生じていることを判定することができなかった。そこで、本発明は、異常が発生している構成部品の特定をし易くできるようにすることを目的とする。

本発明の画像形成装置は、第１有彩色の画像を形成する第１画像形成ユニットと、前記第１有彩色と異なる第２有彩色の画像を形成する第２画像形成ユニットと、前記第１画像形成ユニットと前記第２画像形成ユニットとを制御して前記第１有彩色の第１測定用画像と前記第２有彩色の第２測定用画像とが重ねられた重畳測定用画像をシートに形成させ、前記シートに形成された前記重畳測定用画像に関する読取データを所定の読取デバイスから取得し、前記読取データを解析し、前記第１測定用画像におけるスジ画像及び前記第２測定用画像におけるスジ画像を解析結果に基づいて検知するコントローラと、を備え、前記第１画像形成ユニットは、第１感光体と、前記第１感光体を帯電する第１帯電ユニットと、前記第１感光体を露光して前記第１感光体に静電潜像を形成する第１露光ユニットと、第１スリーブ上の前記第１有彩色の現像剤を用いて前記第１感光体上の前記静電潜像を現像する第１現像ユニットと、を備え、前記第２画像形成ユニットは、第２感光体と、前記第２感光体を帯電する第２帯電ユニットと、前記第２感光体を露光して前記第２感光体に静電潜像を形成する第２露光ユニットと、第２スリーブ上の前記第２有彩色の現像剤を用いて前記第２感光体上の前記静電潜像を現像する第２現像ユニットと、を備え、前記コントローラは、前記第１測定用画像を形成するために、前記第１スリーブに印加される第１現像バイアスの絶対値が前記第１帯電ユニットにより帯電された前記第１感光体の表面電位の絶対値より大きくなるように、前記第１画像形成ユニットを制御し、前記第２測定用画像を形成するために、前記第２スリーブに印加される第２現像バイアスの絶対値が前記第２帯電ユニットにより帯電された前記第２感光体の表面電位の絶対値より大きくなるように、前記第２画像形成ユニットを制御することを特徴とする。

本発明によれば、異常が発生している構成部品の特定が容易に可能になる。

現像器１４は、本実施形態では現像剤として非磁性トナーと低磁化高抵抗キャリアとで構成される二成分現像剤を使用する。非磁性トナーは、スチレン系樹脂やポリエステル樹脂等の結着樹脂、カーボンブラックや染料、顔料等の着色剤、ワックス等の離型剤、荷電制御剤等を適当量用いることにより構成される。このような非磁性トナーは、例えば粉砕法や重合法等の方法により製造される。磁性キャリアは、例えば、樹脂中に磁性材料としてマグネタイトを分散し、導電化及び抵抗調整のためにカーボンブラックを分散して形成した樹脂キャリアが用いられる。また、磁性キャリアは、フェライト等のマグネタイト単体表面を酸化、還元処理して抵抗調整を行ったものを用いることができる。また、磁性キャリアは、フェライト等のマグネタイト単体表面を樹脂でコーティングし抵抗調整を行ったものなどを用いることができる。

（縦スジ画像）
シートＰに形成された画像に生じる異常の一つに、シートＰの搬送方向に発生する縦スジ画像がある。縦スジ画像の発生原因には、露光器１３の汚れ、現像器１４の現像剤のコートムラ、感光ドラム１１表面の傷、ドラムクリーナ１５による感光ドラム１１の損傷、中間転写ベルト３１の変形等がある。また、二次転写部に異常が発生してシートＰに形成される画像に異常が発生する場合もある。

「現像白スジ」は、現像器１４の現像スリーブ上の現像剤のコート状態に起因して発生するスジ画像である。図４は、現像スリーブ上の現像剤のコート状態の説明図である。図４（ａ）に示すように、現像器１４は、現像剤の担持体として、マグネット１４１を内包し、回転自在に現像容器１４３に支持される現像スリーブ１４２を備える。現像スリーブ１４２は、図中反時計回りに回転する。現像スリーブ１４２は、表面に現像剤がコートされており、感光ドラム１１との最接近部１４５において現像剤を感光ドラム１１に供給する。現像スリーブ１４２に付着する現像剤量（厚さ）は、規制ブレード１４６により制限される。これにより、最接近部１４５で感光ドラム１１に供給される現像剤の量が保証される。

「感光ドラム傷スジ」は、感光ドラム１１の傷により発生するスジ画像である。これは、例えばドラムクリーナ１５と感光ドラム１１との間に高硬度の異物を挟んだ状態で感光ドラム１１が回転することで、感光ドラム１１表面に凹み傷が生じることで発生する。感光ドラム１１は、凹み傷の部分で帯電器１２による十分な帯電が行われず、静電潜像の電位が他の部分よりも低くなる。そのために現像時に他の部分よりも多くのトナーで現像され、シートＰ上の画像濃度が濃くなってしまう。感光ドラム１１に傷が発生する場合、シートＰのスジ画像は、感光ドラム１１の外周長（ここでは約９４．２［ｍｍ］）周期で発生する。従って、このスジ画像を確実に検出するためには、シートＰの搬送方向に、感光ドラム１１の外周長以上の長さの画像を形成する必要がある。感光ドラム１１の傷が原因となるために、この場合の交換すべきユニットは、発生したスジ画像の色のプロセスカートリッジである。

図８は、測定用チャートの例示図である。測定用チャートは、白地部Ｗ１、Ｗ２、有彩色（イエロー、マゼンタ、シアン）のトナーを用いて形成されたアナログ画像Ａ１及びデジタル画像Ｄ１、ブラックのトナーを用いて形成されたアナログ画像Ａ２及びデジタル画像Ｄ２を含む。アナログ画像Ａ１とデジタル画像Ｄ１とは、イエローの画像、マゼンタの画像、及びシアンの画像を重ねて転写することによって形成される。なお、デジタル画像は、露光器１３からのレーザ光の照射により形成される画像である。アナログ画像は、露光器１３からのレーザ光の照射を用いずに形成される画像である。

アナログ画像Ａ１、Ａ２を形成する場合、感光ドラム１１の表面電位は図９（ｂ）のように制御される。帯電器１２は感光ドラム１１の表面電位が暗部電位Ｖｄとなるように感光ドラム１１を帯電する。露光器１３は感光ドラム１１を露光しない。そして、現像スリーブ１４２には直流の現像バイアスＶｄｃ２が印加され、現像スリーブ１４２の表面電位が現像バイアスＶｄｃ２となる。アナログ画像Ａ１、Ａ２を形成する場合、現像バイアスＶｄｃ２は、暗部電位Ｖｄより低い値に制御される。暗部電位Ｖｄは例えば−４００[Ｖ]であり、現像バイアスＶｄｃ２は例えば−５５０[Ｖ]である。これにより、現像スリーブ１４２に担持されたトナー（負極性）は感光ドラム１１において現像スリーブ１４２と対向する領域に付着する。

明部電位Ｖｌと現像バイアスＶｄｃとの差は現像電位差Ｖｃと称す。暗部電位Ｖｄと現像バイアスＶｄｃとの差は現像電位差Ｖｂと称す。暗部電位Ｖｄと現像バイアスＶｄｃ２との差は現像電位差Ｖｃ２と称す。デジタル画像Ｄ１、Ｄ２を形成する場合の現像電位差Ｖｃと、アナログ画像Ａ１、Ａ２を形成する場合の現像電位差Ｖｃ２とは異なる。画像形成装置１は、現像バイアスを切り替えて用いることで、アナログ画像Ａ１、Ａ２及びデジタル画像Ｄ１、Ｄ２を形成する。

画像形成装置１のコントローラ１０２は、画像診断指示を取得するとプリンタ部４に、図８に例示する測定用チャートをシートＰに形成して出力させる（Ｓ３０１）。出力されたシートＰは、ユーザやサービスマンにより画像読取部２００の原稿台２０２に載置される。コントローラ１０２は、画像読取部２００により測定用チャートの読み取り動作を実行する。画像読取部２００は、測定用チャートを読み取り、測定用チャートの読取結果に対応する読取データ（画像信号）をコントローラ１０２へ出力する。コントローラ１０２は、画像読取部２００から出力された測定用チャートの読取データ（画像信号）を取得する（Ｓ３０３）。

画質に問題が発生している場合（Ｓ３０７：Y）、コントローラ１０２は、表示部１１８により画質に問題があることを通知させる（Ｓ３０９）。図１１は、画質に問題がある場合に表示部１１８に表示される通知画像の例示図である。この例では、ユーザやサービスマンが理解しやすいような具体的なメッセージと、コード化した情報とが表示される。図１１の通知画像は、画質の問題の内容及び問題が発生しているユニットの名前を含む。画質に問題が発生していない場合（Ｓ３０７：N）、コントローラ１０２は、表示部１１８により画質に問題がないことを通知させる（Ｓ３１０）。コントローラ１０２は、画質の診断結果の通知後に画像特徴量を格納部１２１に格納する（Ｓ３１１）。このように具体的なメッセージを表示することで画質の問題の発生と交換ユニットを通知するために、ユーザやサービスマンが交換の必要なユニットを容易に判断することができる。

コントローラ１０２の画像診断部１２６は、測定用チャートのラスタ画像から白地部Ｗ１、Ｗ２に縦スジ状の有彩色のスジ画像が発生していないか否かを判断する（Ｓ４０１）。スジ画像が発生している場合（Ｓ４０１：N）、画像診断部１２６は、スジ画像が混色であるか否かを判断する（Ｓ４０２）。特定した色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単一色の場合（Ｓ４０２：N）、画像診断部１２６は、スジ画像が感光ドラムクリーニング不良に起因して発生したと判断する。この場合、コントローラ１０２は、対応する色のプロセスカートリッジ５０が交換ユニットであると決定して表示部１１８に表示する。特定した色が混色の場合（Ｓ４０２：Y）、画像診断部１２６は、スジ画像が中間転写ベルト３１のクリーニング不良に起因して発生したと判断する。この場合、コントローラ１０２は、転写クリーナ３８が交換ユニットであると決定して表示部１１８に表示する。

Claims

第１有彩色の画像を形成する第１画像形成ユニットと、
前記第１有彩色と異なる第２有彩色の画像を形成する第２画像形成ユニットと、
前記第１画像形成ユニットと前記第２画像形成ユニットとを制御して前記第１有彩色の第１測定用画像と前記第２有彩色の第２測定用画像とが重ねられた重畳測定用画像をシートに形成させ、前記シートに形成された前記重畳測定用画像に関する読取データを所定の読取デバイスから取得し、前記読取データを解析し、前記第１測定用画像におけるスジ画像及び前記第２測定用画像におけるスジ画像を解析結果に基づいて検知するコントローラと、を備え、
前記第１画像形成ユニットは、
第１感光体と、
前記第１感光体を帯電する第１帯電ユニットと、
前記第１感光体を露光して前記第１感光体に静電潜像を形成する第１露光ユニットと、
第１スリーブ上の前記第１有彩色の現像剤を用いて前記第１感光体上の前記静電潜像を現像する第１現像ユニットと、を備え、
前記第２画像形成ユニットは、
第２感光体と、
前記第２感光体を帯電する第２帯電ユニットと、
前記第２感光体を露光して前記第２感光体に静電潜像を形成する第２露光ユニットと、
第２スリーブ上の前記第２有彩色の現像剤を用いて前記第２感光体上の前記静電潜像を現像する第２現像ユニットと、を備え、
前記コントローラは、前記第１測定用画像を形成するために、前記第１スリーブに印加される第１現像バイアスの絶対値が前記第１帯電ユニットにより帯電された前記第１感光体の表面電位の絶対値より大きくなるように、前記第１画像形成ユニットを制御し、前記第２測定用画像を形成するために、前記第２スリーブに印加される第２現像バイアスの絶対値が前記第２帯電ユニットにより帯電された前記第２感光体の表面電位の絶対値より大きくなるように、前記第２画像形成ユニットを制御することを特徴とする、
画像形成装置。
ブラックの画像を形成する第３画像形成ユニットをさらに備えており、
前記３画像形成ユニットは、
第３感光体と、
前記第３感光体を帯電する第３帯電ユニットと、
前記第３感光体を露光して前記第３感光体に静電潜像を形成する第３露光ユニットと、
第３現像バイアスが印加される第３スリーブを有し、前記第３スリーブ上の前記ブラックの現像剤を用いて前記第３感光体上の前記静電潜像を現像する第３現像ユニットと、を備え、
前記コントローラは、
前記第３画像形成ユニットを制御して前記ブラックの測定用画像を他のシートに形成させ、前記他のシートに形成された前記ブラックの測定用画像に関する読取データを取得し、前記ブラックの測定用画像におけるスジ画像を、前記ブラックの測定用画像に関する前記読取データに基づいて検知し、前記ブラックの測定用画像を形成するために、前記第３現像バイアスの絶対値が前記第３帯電ユニットにより帯電された前記第３感光体の表面電位の絶対値より大きくなるように、前記第３画像形成ユニットを制御することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
前記コントローラは、前記第１画像形成ユニットに前記第１露光ユニットで前記第１感光体を露光することなく、前記第１測定用画像を形成させ、前記第２画像形成ユニットに前記第２露光ユニットで前記第２感光体を露光することなく、前記第２測定用画像を形成させることを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
前記コントローラは、所定条件を満たさないユニットを、前記スジ画像の検知結果に基づいて決定することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
前記決定されたユニットを報知する報知ユニットをさらに備えることを特徴とする、
請求項４記載の画像形成装置。
前記第１感光体及び前記第２感光体は円筒形状であり、
前記第１測定用画像の長さは前記第１感光体の外周長さより長く
前記第２測定用画像の長さは前記第２感光体の外周長さより長いことを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
第１感光体と、前記第１感光体を帯電する第１帯電ユニットと、前記第１感光体を露光して前記第１感光体に静電潜像を形成する第１露光ユニットと、第１スリーブ上の第１有彩色の現像剤を用いて前記第１感光体上の前記静電潜像を現像する第１現像ユニットとを有し、第１有彩色の画像を形成する第１画像形成ユニットと、
第２感光体と、前記第２感光体を帯電する第２帯電ユニットと、前記第２感光体を露光して前記第２感光体に静電潜像を形成する第２露光ユニットと、第２スリーブ上の前記第１有彩色と異なる第２有彩色の現像剤を用いて前記第２感光体上の前記静電潜像を現像する第２現像ユニットとを有し、前記第２有彩色の画像を形成する第２画像形成ユニットと、
を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記第１画像形成ユニットを制御して第１測定用画像を形成し、
前記第２画像形成ユニットを制御して第２測定用画像を形成し、
前記第１測定用画像と前記第２測定用画像とを重ねて重畳測定用画像をシートに形成し、
所定の読取デバイスを用いて前記重畳測定用画像を読み取り、
前記重畳測定用画像の読取データを解析し、
前記第１測定用画像におけるスジ画像を検知し、
前記第２測定用画像におけるスジ画像を検知し、
前記第１測定用画像が形成される場合、前記第１スリーブに印加される第１現像バイアスの絶対値が、前記第１帯電ユニットにより帯電された前記第１感光体の表面電位の絶対値より大きく、
前記第２測定用画像が形成される場合、前記第２スリーブに印加される第２現像バイアスの絶対値が、前記第２帯電ユニットにより帯電された前記第２感光体の表面電位の絶対値より大きいことを特徴とする、
画像形成装置の制御方法。