JP2021196579A - 画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】特殊なインクを用いることなく画像不良が生じた際の画像形成装置の状態を判定する技術を提供する。【解決手段】画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、記録媒体の識別情報を取得する第１取得手段と、記録媒体に画像を形成すると、第１取得手段が取得した記録媒体の第１識別情報を、記録媒体への画像の形成に関する印刷情報に関連付けて格納手段に格納する制御を行う制御手段と、を備え、制御手段は、画像が形成された記録媒体に対する診断処理の実行が指示されると、第１取得手段が新たに取得した記録媒体の第２識別情報と、格納手段に格納されている第１識別情報と、を比較することで、記録媒体に画像が形成された際の印刷情報を判定し、印刷情報に基づき、記録媒体に形成された画像の画像不良を生じさせている部品候補を提示する。【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成装置を備える画像形成システムに関し、より詳しくは、画像形成装置が画像を形成した際の状態の記録技術に関する。

画像形成装置は、構成部品の消耗や故障等によって、その出力画像に不良（画像不良）が生じ得る。画像不良が生じると、ユーザは、サービスエンジニアに連絡し、連絡を受けたサービスエンジニアは、画像形成装置の診断を行って、部品の調整や交換等を行う。しかしながら、画像不良の原因箇所を特定困難な場合、サービスエンジニアは、最も原因である可能性が高いとサービスエンジニアが判定した部品を交換して、画像不良が継続するか否かを判定し、画像不良が継続する場合には、次に原因である可能性が高いと判定した部品を交換するといった作業を繰り返すことになる。原因箇所の特定が困難な理由の１つは、画像不良が生じた際の画像形成装置の状態と、サービスエンジニアが診断する際の画像形成装置の状態が必ずしも同じではないことである。つまり、画像不良が生じた際の画像形成装置の状態が不明なことである。

このため、特許文献１は、記録紙の特徴を示す情報や、現像処理に関する情報を記録紙表面に不可視像として形成する構成を開示している。この不可視像は、特定波長の光を照射することで可視像になる。特許文献１においては、画像不良の原因を特定するために、記録紙に形成した不可視像が示す情報を使用している。

特開２００３−１４０５０６号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、特定波長の光により可視像となる特殊なインクや、当該特殊なインクで形成された不可視像を検知する機構が必要となりコストアップに繋がる。

本発明は、特殊なインクを用いることなく画像不良が生じた際の画像形成装置の状態を判定する技術を提供するものである。

本発明の一態様によると、画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記記録媒体の識別情報を取得する第１取得手段と、所定の記録媒体に画像を形成すると、前記第１取得手段が取得した前記所定の記録媒体の第１識別情報を、前記所定の記録媒体への前記画像の形成に関する印刷情報に関連付けて格納手段に格納する制御を行う制御手段と、を備え、前記制御手段は、画像が形成された前記所定の記録媒体に対する診断処理の実行が指示されると、前記第１取得手段が新たに取得した前記所定の記録媒体の第２識別情報と、前記格納手段に格納されている前記第１識別情報と、を比較することで、前記所定の記録媒体に前記画像が形成された際の前記印刷情報を判定し、前記所定の記録媒体に前記画像が形成された際の前記印刷情報に基づき、前記所定の記録媒体に形成された前記画像の画像不良を生じさせている部品候補を提示することを特徴とする。

本発明によると、特殊なインクを用いることなく画像不良が生じた際の画像形成装置の状態を判定することができる。

一実施形態による画像形成装置の構成図。 一実施形態による画像形成装置の制御構成図。 一実施形態によるエンジン制御部の構成図。 一実施形態による、紙紋情報に関連付けられた印刷情報の説明図。 一実施形態による診断処理のフローチャート。 一実施形態による判定処理のフローチャート。 読取画像と処理画像との関係を示す図。 一実施形態による確率判定情報を示す図。 一実施形態による画像形成システムの構成図。 一実施形態による、紙紋情報に関連付けられた印刷情報の説明図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による画像形成装置の構成図である。なお、図１の参照符号の末尾の文字Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫは、それぞれ、参照符号により示される部材が形成に関わるトナー像の色が、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックであることを示している。しかしながら、色を区別する必要が無い場合、末尾の文字を省略した参照符号を使用する。回転体である感光体２２は、画像形成時、図の反時計回り方向に回転駆動される。帯電ローラ２３は、対応する感光体２２の表面を一様な電位に帯電させる。露光部２４は、対応する感光体２２の表面を露光することで、感光体２２に静電潜像を形成する。現像ローラ２６は、現像バイアス電圧を出力することで、対応する感光体２２の静電潜像をトナーで現像し、対応する感光体２２にトナー像を形成する。

各感光体２２に形成されたトナー像は、回転体である中間転写ベルト２７に転写される。なお、各感光体２２のトナー像を重ねて中間転写ベルト２７に転写することで、中間転写ベルト２７にフルカラーのトナー像を形成することができる。各感光体２２は、中間転写ベルト２７に当接する当接状態と、中間転写ベルト２７から離間する離間状態に設定可能な様に構成される。画像形成時、各感光体２２は当接状態に設定される。中間転写ベルト２７は、画像形成時、図の時計回り方向に回転駆動される。したがって、中間転写ベルト２７に転写されたトナー像は、転写ローラ２８の対向位置に搬送される。

一方、カセット１１内に格納された記録紙又はトレイ２１に載置された記録紙は、搬送路３８に給送される。なお、給送ローラ３７ａは、カセット１１内に格納された記録紙を搬送路３８に給送し、給送ローラ３７ｂは、トレイ２１に載置された記録紙を搬送路３８に給送する。レジストレーションセンサ４０が記録紙の先端を検知すると、記録紙の搬送は、一旦、停止される。そして、中間転写ベルト２７のトナー像が転写ローラ２８の対向位置に到達するタイミングに合わせて、記録紙が転写ローラ２８の対向位置に到達する様、レジストレーションローラ３９は、記録紙の搬送を再開する。転写ローラ２８は、転写バイアス電圧を出力することで、中間転写ベルト２７のトナー像を記録紙に転写する。

なお、記録紙に転写されず、中間転写ベルト２７に残留したトナーは、ブレード４３により中間転写ベルト２７から除去される。ブレード４３は、中間転写ベルト２７に当接する当接状態と、中間転写ベルト２７から離間する離間状態に設定可能な様に構成される。中間転写ベルト２７をクリーニングする際、ブレード４３は当接状態に設定される。トナー像が転写された記録紙は、定着部３０に搬送される。定着部３０は、ローラにより記録紙を挟持搬送しながら記録紙を加熱・加圧することで、トナー像を記録紙に定着させる。トナー像の定着後、記録紙は、画像センサ３５による読取位置に搬送される。画像センサ３５は、記録紙の表面の画像を読み取って、読み取った画像を示す画像データをプリンタエンジン１０４（図２）のエンジン制御部３０１（図３）に出力する。画像センサ３５は、不図示の発光素子と密着画像センサ（ＣＩＳ）を備えており、発光素子から記録紙に対して光を照射し、密着画像センサによって記録紙の表面からの反射光を表面画像として読み取る構成となっている。画像センサ３５によって表面が読み取られた記録紙は、画像形成装置の外部に排出される。

なお、記録紙の搬送方向において、転写ローラ２８の下流側近傍には、転写位置センサ４１が設けられる。また、定着部３０の下流側近傍には、定着排紙センサ４２が設けられる。さらに、画像センサ３５の対向位置には、画像センサ３５が補正に使用する白基準部材３６が配置される。

図２は、本実施形態よる画像形成装置のブロック図である。画像形成装置は、ホストコンピュータ１０１からの印刷指示に基づき画像形成を行う。なお、印刷指示には、形成する画像の画像データや、印刷する記録紙のサイズ等の情報が含まれる。画像形成装置のビデオコントローラ１０３は、ホストコンピュータ１０１から印刷指示を受信すると、画像データに対して各種処理を行い、処理後の画像データをプリンタエンジン１０４に出力する。プリンタエンジン１０４は、ビデオコントローラ１０３から入力される画像データに基づき、図１の各部を制御して記録紙に画像を形成する。

図３は、プリンタエンジン１０４に設けられるエンジン制御部３０１の構成図である。ＣＰＵ３０３は、ＲＡＭ３０５を主メモリ、ワークエリアとして利用し、不揮発性メモリ３０６に格納された各種制御プログラムを実行する。そして、ＣＰＵ３０３は、ＡＳＩＣ３０４と共に、画像形成装置１０２の全体を制御する。エンジンＩ／Ｆ３０７は、ビデオコントローラ１０３との通信処理を行う。なお、不揮発性メモリ３０６には、ＣＰＵ３０３が制御に使用する各種情報が格納される。

ＣＰＵ３０３は、記録紙に画像を形成すると、当該画像の形成に関する印刷情報を、当該記録紙の識別情報である紙紋情報に関連付けて不揮発性メモリ３０６に格納する。印刷情報は、記録紙への画像形成時における画像形成装置の状態に関する情報を含んでいる。なお、本実施形態において、ＣＰＵ３０３は、画像を形成した最新のＰｔ枚の記録紙それぞれの印刷情報を不揮発性メモリ３０６に記録するものとする。図４は、本実施形態において、紙紋情報に関連付けて記録される印刷情報に含まれる各情報を示している。日時情報は、画像形成が完了した日付及び時刻を示す情報である。第１期間情報及び第２期間情報は、搬送路の所定区間を記録紙が搬送される時間（期間）の情報である。具体的には、第１期間情報は、レジストレーションローラ３９が記録紙の搬送を再開してから、転写位置センサ４１が記録紙の先端を検出するまでの期間を示す情報である。第２期間情報は、転写位置センサ４１が記録紙の先端を検出してから、定着排紙センサ４２が記録紙の先端を検出するまでの期間を示す情報である。感光体の累積回転数情報は、画像形成を開始する時点又は画像形成が完了した時点における、各感光体２２の累積回転数を示す情報である。中間転写ベルトの累積移動距離情報は、画像形成を開始する時点又は画像形成が完了した時点における、中間転写ベルト２７の表面の累積移動距離を示す情報である。なお、中間転写ベルト２７についても累積回転数の情報とすることもできる。

また、速度情報は、画像形成した記録紙の搬送速度を示す情報である。本実施形態では、記録紙の搬送速度として、通常速度と、通常速度より遅い低速度の２つを使用するものとする。具体的には、画像を形成する記録紙の坪量が所定値より大きい場合には、低速度で記録紙を搬送し、それ以外の場合には通常速度で記録紙を搬送する。なお、坪量が所定値より大きい場合に低速度で記録紙を搬送するのは、定着部３０によるトナー像の定着を確実にするためである。

紙紋情報は、画像を形成した記録紙の紙紋（紙指紋）を示す情報である。記録紙は、木材パルプを原料とした細かい繊維が絡み合って作られている。繊維の絡み具合はランダムであり記録紙毎に異なる。この繊維のパターンは、紙紋の一例であり、個々の記録紙を識別する記録紙に固有の識別情報として使用できる。また、記録紙の表面の微小凹凸等の厚さのムラ状態も紙紋の一例である。なお、紙紋は、パルプ紙のみならず、合成繊維紙や不織布など、繊維に対し製紙工程と類似の加工を行って生成するもの一般に見られるものである。したがって、本発明は、パルプ紙である記録紙に限定されず、紙紋が生じうる任意の記録媒体への画像形成に適用することができる。本実施形態において、ＣＰＵ３０３は、画像センサ３５が読み取った画像データの内の、記録紙の先端にある余白領域（画像が形成されない非形成領域）のデータに基づき、余白領域の繊維のパターンといった、記録紙の表面状態により変化する明度の変化を求め、これを紙紋情報とする。言い換えると、ＣＰＵ３０３は、余白領域の明度情報を紙紋情報とする。

以下の説明において、紙紋情報に使用する余白領域のサイズを、主走査方向にＮ画素、かつ、副走査方向にＭ画素のサイズとする。なお、主走査方向とは記録紙の搬送方向とは直交する方向であり、副走査方向とは記録紙の搬送方向である。また、紙紋情報が示す画像を紙紋画像と表記する。さらに、以下では各種の画像のサイズを、Ｘ×Ｙと表記する。ここで、Ｘは主走査方向の画素数であり、Ｙは副走査方向の画素数である。したがって、紙紋画像のサイズは、Ｎ×Ｍである。

ユーザは、画像形成装置から出力された記録紙に形成された画像に何らかの画像不良を発見した場合、トレイ２１に当該記録紙（以下、ターゲット記録紙と表記する。）をセットして、画像形成装置に診断処理を指示する。なお、この際、画像形成装置は、主な画像不良の種別を、その内容と共にユーザにリスト表示して、ユーザに画像不良の種別をリストから選択させることができる。画像不良の種別は、例えば、副走査方向の線が生じる縦スジや、主走査方向の線が生じる横スジや、記録紙の全体に本来には無いトナーが付着するカブリ等がある。画像形成装置は、画像不良の種別をプリンタエンジン１０４に通知すると共に、診断処理の実行をプリンタエンジン１０４に指示する。

図５は、診断処理のフローチャートである。ＣＰＵ３０３は、診断処理が指示されると、Ｓ１０で、トレイ２１のターゲット記録紙（診断対象の記録紙）を搬送路に給送し、ターゲット記録紙の先端の読取領域を画像センサ３５に読み取らせる。なお、読取領域のサイズは、紙紋情報を取得するために使用する空白領域を包含する様に設定する。例えば、読取領域のサイズは、主走査方向に２Ｎ画素、かつ、副走査方向に２Ｍ画素とすることができる。以下では、画像センサ３５が読み取った、この読取領域の画像を読取画像と表記する。読取画像のサイズは、２Ｎ×２Ｍである。読取画像を画像センサ３５に読み取らせる際、ＣＰＵ３０３は、ターゲット記録紙にトナーが新たに付着しない様に図１の各部材を制御する。この制御は、例えば、各バイアス電圧をオフとすることや、感光体２２を中間転写ベルト２７から離間させる制御等を含み得る。

ＣＰＵ３０３は、Ｓ１１において、読取画像に基づき、不揮発性メモリ３０６に格納された印刷情報から、ターゲット記録紙に画像を形成した際の印刷情報を判定する判定処理を実行する。詳細は後述するが、判定処理は、読取画像と不揮発性メモリ３０６に格納された各紙紋情報が示す紙紋画像とを比較することで、ターゲット記録紙の印刷情報を判定する処理である。但し、上述した様に、不揮発性メモリ３０６に格納される印刷情報は、過去Ｐｔ枚の記録紙についてのものであるため、ターゲット記録紙がそれ以前に画像形成されたものである場合、ＣＰＵ３０３は、ターゲット記録紙に対応する印刷情報を判定できない。ＣＰＵ３０３は、ターゲット記録紙に対応する印刷情報を判定できなかった場合（Ｓ１２でＮо）、ＣＰＵ３０３は、Ｓ１４でその旨をユーザに通知して図５の処理を終了する。一方、ターゲット記録紙に対応する印刷情報を判定できた場合（Ｓ１２でＹｅｓ）、ＣＰＵ３０３は、Ｓ１３で、画像不良の原因を解析する解析処理を行い、Ｓ１４で解析結果をユーザに通知する。

続いて、Ｓ１１における判定処理について説明する。図６は、判定処理のフローチャートである。Ｓ２０で、ＣＰＵ３０３は、不揮発性メモリ３０６のＰｔ個の印刷情報それぞれに関連付けられた紙紋情報が示す紙紋画像から、未処理の紙紋画像を選択する。続いて、ＣＰＵ３０３は、Ｓ２１で、変数ｎ及びｍをそれぞれ１に初期化する。続いて、ＣＰＵ３０３は、Ｓ２２で、読取画像から、ｎ及びｍの値に応じた領域を処理画像として抽出する。図７は、Ｓ２２での処理の説明図である。図７に示す様に、読取画像のサイズは２Ｎ×２Ｍである。ＣＰＵ３０３は、主走査方向の２Ｎ個の画素に、主走査方向に沿った１番目〜２Ｎ番目の番号を連続して割り振る。同様に、ＣＰＵ３０３は、副走査方向の２Ｍ個の画素に、副走査方向に沿った１番目〜２Ｍ番目の番号を連続して割り振る。そして、ＣＰＵ３０３は、主走査方向においては、読取画像のｎ番目の画素からｎ＋Ｎ−１番目の画素の領域であり、かつ、副走査方向においては、読取画像のｍ番目の画素からｍ＋Ｍ−１番目の画素の領域を処理画像として抽出する。処理画像のサイズは、紙紋画像と同じＮ×Ｍである。

ＣＰＵ３０３は、Ｓ２３で、処理画像と紙紋画像の類似度Ｒを求める。具体的には、ＣＰＵ３０３は、以下の式（１）により類似度Ｒを求める。

式（１）において、Ｉｍは、紙紋画像の画素値の平均値であり、Ｔｍは、処理画像の画素値の平均値である。また、(ｉ、ｊ)は、紙紋画像及び処理画像それぞれの主走査方向においてｉ番目、かつ、副走査方向においてｊ番目の画素を示している。なお、図７と同様に、ｉの値は、左側から右側に向かうにつれて増加し、かつ、ｊの値は、上側から下側に向かうにつれて増加するものとする。なお、紙紋画像及び処理画像のサイズは共にＮ×Ｍであるため、ｉは、１〜Ｎまでの値であり、ｊは１〜Ｍまでの値である。そして、Ｉ（ｉ，ｊ）及びＴ（ｉ，ｊ）は、それぞれ、紙紋画像の画素（ｉ，ｊ）の画素値及び処理画像の画素（ｉ，ｊ）の画素値である。類似度Ｒは、紙紋画像と処理画像の明度分布の相関が高いほど１に近くなり、相関が低いほど値が小さくなる。

ＣＰＵ３０３は、Ｓ２４で、類似度Ｒと閾値を比較する。記録紙の紙紋情報、つまり明度分布は、記録紙毎に異なるため、類似度Ｒが閾値より大きい場合、選択している紙紋画像が、ターゲット記録紙からのものであると判定することができる。したがって、類似度Ｒが閾値より大きい場合、ＣＰＵ３０３は、Ｓ２９で、選択している紙紋画像に関連付けられた印刷情報が、ターゲット記録紙に対するものであると判定して図６の処理を終了する。

一方、類似度Ｒが閾値以下の場合、ＣＰＵ３０３は、Ｓ２５で、ｎがＮ＋１であるかを判定する。ｎがＮ＋１ではないと、ＣＰＵ３０３は、Ｓ３０でｎを１だけ増加させ、Ｓ２２から処理を繰り返す。ｎを１だけ増加させることにより、続くＳ２２で処理画像として抽出される領域は、図７の右側に１画素分だけ移動する。一方、Ｓ２５においてｎがＮ＋１であると、抽出する領域をこれ以上、図７の右側に移動させることはできない。この場合、ＣＰＵ３０３は、Ｓ２６で、ｍがＭ＋１であるかを判定する。ｍがＭ＋１ではないと、ＣＰＵ３０３は、Ｓ３１で、ｎ＝１にし、かつ、ｍを１だけ増加させ、Ｓ２２から処理を繰り返す。これにより、続くＳ２２で処理画像として抽出される領域は、図７の下側に１画素分だけ移動し、かつ、図７の最も左側に移動することになる。さらに、Ｓ２６においてｍがＭ＋１であると、読取画像の総ての領域に対する処理は終了しているため、ＣＰＵ３０３は、Ｓ２７で、未処理の紙紋画像が残っているかを判定する。未処理の紙紋画像が残っていると、ＣＰＵ３０３は、Ｓ２０から処理を繰り返す。一方、総ての紙紋画像の処理が完了していると、ＣＰＵ３０３は、Ｓ２８において、ターゲット記録紙に対応する印刷情報が無いと判定して図６の処理を終了する。

なお、紙紋画像を選択する順序は任意であるが、例えば、最新の紙紋画像から順に選択することができる。また、図６の処理では、Ｓ２４で類似度Ｒが閾値を超えると、その際に選択していた紙紋画像の印刷情報が、ターゲット記録紙に対応すると判定していたが、本発明はその様な構成に限定されない。例えば、ｎとｍを変化させながら、それぞれ類似Ｒを求め、その最大値を、選択した紙紋画像の最大類似度とする。この処理を総ての紙紋画像に対して行い、閾値より高く、かつ、最大類似度の最も高い紙紋画像を判定し、判定した紙紋画像の印刷情報がターゲット記録紙に対応すると判定する構成であっても良い。なお、この場合、閾値より高い最大類似度がないと、ターゲット記録紙に対応する印刷情報が無いと判定する。

続いて、図５のＳ１３の解析処理について説明する。本実施形態において、解析処理は、ユーザが選択した画像不良の種別に基づき行われる。以下では、画像不良の種別が横スジであるものとする。横スジは、例えば、中間転写ベルト２７に大きな負荷が加わることで、中間転写ベルト２７の速度が変動した際に生じ得る。

例えば、感光体２２は、累積回転数の増加に伴い、その表面状態が変化（劣化）すると、中間転写ベルト２７へ当接させる際や、中間転写ベルト２７から離間させる際の摩擦力の変動が大きくなる。摩擦力の変動が大きくなると、中間転写ベルト２７の速度が変動して横スジが生じ易くなる。したがって、感光体２２の累積回転数と、横スジを生じさせる確率（以下、発生確率）との関係は、例えば、図８（Ａ）の様になる。

また、中間転写ベルト２７の累積移動距離の増加に伴い、ブレード４３の表面が削れる等の状態変化（劣化）が生じ得る。これにより、ブレード４３を中間転写ベルト２７に当接させる際や、中間転写ベルト２７から離間させる際の摩擦力の変動が大きくなる。摩擦力の変動が大きくなると、中間転写ベルト２７の速度が変動して横スジが生じ易くなる。したがって、中間転写ベルト２７の累積移動距離と横スジの発生確率の関係は、例えば、図８（Ｂ）の様になる。

また、摩耗等によりレジストレーションローラ３９の状態が変化すると、記録紙がレジストレーションローラ３９から転写ローラ２８に移動する速度にばらつきが生じる。ここで、記録紙の先端が転写ローラ２８と中間転写ベルト２７とのニップに突入する速度が速くなると、中間転写ベルト２７に大きな負荷が加わり、中間転写ベルト２７の速度変動の発生確率が高くなる。ここで、記録紙の速度が速くなると、第１期間は短くなる。なお、第１期間とは、上述した様に、レジストレーションローラ３９が記録紙の搬送を再開してから、転写位置センサ４１が記録紙の先端を検出するまでの期間である。したがって、第１期間が短くなると、横スジの発生確率が増加する。なお、第１期間は、速度モードによっても異なる。図８（Ｃ）は、通常速度の際の、第１期間と横スジの発生確率の関係例を示し、図８（Ｅ）は、低速度の際の、第１期間と横スジの発生確率の関係例を示している。

さらに、摩耗等により定着部３０内のローラの状態が変化すると、記録紙が転写ローラ２８から定着部３０に移動する速度にばらつきが生じる。ここで、記録紙の後端が転写ローラ２８と中間転写ベルト２７のニップから抜ける際の速度が速くなると、中間転写ベルト２７に大きな負荷が加わり、中間転写ベルト２７の速度変動の発生確率が高くなる。ここで、記録紙の速度が速くなると、第２期間は短くなる。なお、第２期間とは、上述した様に、転写位置センサ４１が記録紙の先端を検出してから、定着排紙センサ４２が記録紙の先端を検出するまでの期間である。したがって、第２期間が短くなると、横スジの発生確率が増加する。なお、第２期間は、速度モードによっても異なる。図８（Ｄ）は、通常速度の際の、第２期間と横スジの発生確率の関係例を示し、図８（Ｆ）は、低速度の際の、第２期間と横スジの発生確率の関係例を示している。

この様に、本実施形態では、画像形成装置の１つ以上の部品それぞれについて、判定対象の画像不良である横スジを生じさせる状態の変化を評価する評価値と、横スジの発生確率との関係を示す確率判定情報を予め求めて不揮発性メモリ３０６内に格納しておく。例えば、図８（Ａ）において、横スジを生じさせる変化は、感光体２２の表面の状態変化であり、この状態変化を評価する評価値は、感光体２２の累積回転数である。また、図８（Ｂ）において、横スジを生じさせる変化は、ブレード４３の状態変化であり、この状態変化を評価する評価値は、中間転写ベルト２７の累積移動距離である。さらに、図８（Ｃ）及び図８（Ｅ）において、横スジを生じさせる変化は、レジストレーションローラ３９の状態変化であり、この状態変化を評価する評価値は、第１期間である。さらに、図８（Ｄ）及び図８（Ｆ）において、横スジを生じさせる変化は、定着部３０内のローラの状態変化であり、この状態変化を評価する評価値は、第２期間である。

そして、ＣＰＵ３０３は、ターゲット記録紙の印刷情報と、各部品の確率判定情報とに基づき、各部品について、横スジを生じさせている確率を求める。具体的には、印刷情報の、感光体の累積回転数情報と、図８（Ａ）に示す確率判定情報とに基づき、感光体２２を要因とする横スジの発生確率Ｄｐを判定する。また、印刷情報の、中間転写ベルトの累積移動距離情報と、図８（Ｂ）に示す確率判定情報とに基づき、ブレード４３を要因とする横スジの発生確率Ｃｐを判定する。さらに、印刷情報が示す第１期間と、図８（Ｃ）又は図８（Ｅ）に示す確率判定情報とに基づき、レジストレーションローラ３９を要因とする横スジの発生確率Ｒｐを判定する。なお、図８（Ｃ）及び図８（Ｅ）のどちらの確率判定情報を使用するかは、印刷情報の速度情報に基づき判定する。さらに、印刷情報が示す第２期間と、図８（Ｄ）又は図８（Ｆ）に示す確率判定情報と、に基づき、定着部３０を要因とする横スジの発生確率Ｆｐを判定する。なお、図８（Ｄ）及び図８（Ｆ）のどちらの確率判定情報を使用するかは、速度情報に基づき判定する。

例えば、ＣＰＵ３０３は、（Ｄｐ，Ｃｐ，Ｒｐ，Ｆｐ）＝（２０％，１０％，８０％，１０％）の様に部品別の横スジの発生確率を求める。そして、ＣＰＵ３０３は、部品別の横スジの発生確率を、横スジの原因である部品候補として、図５のＳ１４でユーザ（又はサービスエンジニア）に通知する。（Ｄｐ，Ｃｐ，Ｒｐ，Ｆｐ）は、それぞれ、感光体２２、ブレード４３、レジストレーションローラ３９、定着部３０を要因とする横スジの発生確率であるため、ユーザは、例えば、確率の高い順に部品の調整又は交換を行うことができる。なお、部品別の発生確率のユーザ又はサービスエンジニアへの通知は、様々な方法で行うことができる。例えば、画像形成装置に設けられた不図示のオペレーションパネルに部品別の発生確率を表示することができる。また、画像形成装置とネットワークを介して接続されたコンピュータ（ＰＣ）に部品別の発生確率を示す情報を送信することにより、ユーザに通知することができる。ＰＣは、ディスプレイに部品別の発生確率を表示する。さらには、インターネット等を介して、サービスエンジニアのＰＣや、画像形成装置を管理しているサーバに部品別の発生確率を示す情報を送信することにより、ユーザに通知することができる。

以上、記録媒体に画像を形成する際に、当該記録媒体の識別情報を取得し、当該記録媒体への画像形成に関する印刷情報に関連付けて不揮発性メモリ３０６に格納する。なお、印刷情報は、画像形成装置の１つ以上の部品それぞれについて、診断対象の画像不良を生じさせる変化を評価する評価値を含んでいる。また、不揮発性メモリ３０６には、評価値と、診断対象の画像不良を生じさせる確率との関係を示す確率判定情報を予め格納しておく。なお、確率判定情報は、診断対象の画像不良毎に設けられる。画像形成装置は、画像不良が生じた場合、画像不良が生じた（診断対象の）記録媒体の非形成領域を読み取り、不揮発性メモリ３０６に格納された識別情報と比較することで、画像不良が生じた記録媒体に画像を形成した際の印刷情報を判定する。この構成により、画像不良が生じた記録媒体に画像を形成した際の画像形成装置の状態、より詳しくは、画像不良を生じさせる可能性のある各部品の状態を判定することができる。したがって、画像不良の原因となっている可能性の高い部品を、原因の部品候補としてユーザに提示することができる。

なお、本実施形態では、画像不良の種別に対応する確率判定情報を使用するため、診断処理の実行時、画像不良の種別をユーザ入力により取得していたが、本発明はその様な構成に限定されない。例えば、診断処理において、画像センサ３５に記録媒体全体の画像を読み取らせ、この画像を解析することにより画像形成装置が画像不良の種別を判定する構成とすることができる。

また、本実施形態では、識別情報を余白領域の紙紋情報、つまり、記録紙の下地表面の明度情報としていたが、トナーが付着する領域を部分的に含む領域の明度情報とすることもできる。識別情報を取得する領域内にトナーが付着する領域が部分的に含まれていたとしても、トナーが付着しない領域の繊維パターンによる明度分布と、トナーが付着することによる明度分布とを合わせた全体の明度分布が、異なる記録紙間で一致する確率は低く、記録紙の識別に使用することができる。

また、本実施形態では、エンジン制御部３０１が図５の処理を実行したが、ビデオコントローラ１０３や、ホストコンピュータ１０１で実行する構成とすることができる。さらに、本実施形態では、図８に示す確率判定情報を使用して、各部品を原因とする画像不良の発生確率を求めたが、本発明は、確率判定情報を使用する構成に限定されない。例えば、予め機械学習により、評価値を入力として発生確率を出力するモデル（関数）を生成して不揮発性メモリ３０６に格納しておく構成とすることもできる。さらに、発生確率を求めるために使用する評価値は、本実施形態で説明したものに限定されず、診断対象の画像不良の原因となり得る部品の状態変化により変化する任意の値を使用することができる。さらに、日時情報を使用することもできる。

＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。図９は、本実施形態による画像形成システムを示している。複数の画像形成装置１０２、ホストコンピュータ１０１、外部記憶装置１１０２及びスキャナ等の画像読取装置１１０３は、ネットワークを介して相互に通信可能に構成される。

本実施形態において、画像形成装置１０２は、内部に有する不揮発性メモリ３０６ではなく、外部記憶装置１１０２に、紙紋情報に関連付けられた印刷情報を格納する。図１０は、外部記憶装置１１０２に格納される、紙紋情報に関連付けられた印刷情報を示している。印刷情報は、第一実施形態で説明した各情報に加えて、画像形成装置識別子（ＩＤ）情報と、種別情報と、を有する。画像形成装置ＩＤ情報は、各画像形成装置１０２を特定するための、各画像形成装置１０２に固有の特定情報である。また、種別情報は、各画像形成装置１０２の種別を示す情報である。

ホストコンピュータ１０１又は外部記憶装置１１０２は、画像形成装置の種別及び画像不良の種別の組み合わせ毎の確率判定情報を保持している。そして、本実施形態において、ユーザは、画像形成装置１０２から出力された記録紙に形成された画像に何らかの画像不良を発見した場合、ホストコンピュータ１０１を制御して、画像読取装置１１０３にターゲット記録紙を読み取らせる。画像読取装置１１０３は、読取画像の画像データをホストコンピュータ１０１に送信する。そして、ホストコンピュータ１０１は、外部記憶装置１１０２に格納された印刷情報に対して判定処理を行う。判定処理の内容は、第一実施形態と同様である。これにより、ホストコンピュータ１０１は、ターゲット記録紙の印刷情報を判定する。

印刷情報には種別情報が含まれているため、ホストコンピュータ１０１は、ターゲット記録紙の印刷情報の種別情報が示す画像形成装置の種別に対応する確率判定情報を使用して各部品が画像不良を生じさせている確率を判定する。そして、この確率を、ターゲット記録紙の印刷情報の画像形成装置ＩＤ情報が示す識別子（特定情報）と共にユーザに通知する。したがって、ユーザは、ターゲット記録紙を印刷した画像形成装置と、当該画像形成装置において画像不良の原因となっている部品及びその確率を認識することができる。

以上、印刷情報に画像形成装置の特定情報を含めることで、印刷情報を外部記憶装置１１０２に格納させることができる。外部記憶装置１１０２を使用することで、印刷情報として記憶できる記録媒体の枚数を増大させることができる。なお、印刷情報に画像形成装置の種別情報を含めるのは、確率判定情報の異なる複数の種別の画像形成装置が使用されることを想定したものである。したがって、例えば、同一種別の画像形成装置のみを使用する場合や、種別が異なっても同じ確率判定情報を使用できる場合には、種別情報を省略することができる。さらに、画像形成装置ＩＤ情報から画像形成装置の種別を判定できる場合にも、種別情報を省略することができる。

なお、本実施形態では、外部記憶装置１１０２を、ホストコンピュータ１０１とは独立した装置としたが、外部記憶装置１１０２をホストコンピュータ１０１の内部の装置とすることもできる。さらに、本実施形態では、ホストコンピュータ１０１が図５の処理を行ったが、画像読取装置１１０３が行う構成とすることもできる。また、その場合、外部記憶装置１１０２を、画像読取装置１１０３の内部の装置とすることもできる。さらに、画像形成装置１０２が、第一実施形態と同様に判定処理及び解析処理を行うが、図１０に示す情報を外部記憶装置１１０２に格納する構成であっても良い。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

３５：画像センサ、３０６：不揮発性メモリ３０６、３０３：ＣＰＵ

Claims (15)

1. 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記記録媒体の識別情報を取得する第１取得手段と、
   所定の記録媒体に画像を形成すると、前記第１取得手段が取得した前記所定の記録媒体の第１識別情報を、前記所定の記録媒体への前記画像の形成に関する印刷情報に関連付けて格納手段に格納する制御を行う制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、画像が形成された前記所定の記録媒体に対する診断処理の実行が指示されると、前記第１取得手段が新たに取得した前記所定の記録媒体の第２識別情報と、前記格納手段に格納されている前記第１識別情報と、を比較することで、前記所定の記録媒体に前記画像が形成された際の前記印刷情報を判定し、前記所定の記録媒体に前記画像が形成された際の前記印刷情報に基づき、前記所定の記録媒体に形成された前記画像の画像不良を生じさせている部品候補を提示することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記印刷情報は、前記画像形成装置の１つ以上の部品それぞれについて、前記画像不良を生じさせる変化を評価する評価値を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成手段は、搬送路を搬送される前記記録媒体に前記画像を形成し、
   前記評価値は、前記画像形成手段に含まれる回転体の累積回転数、又は、前記搬送路の所定区間を前記記録媒体が搬送される時間についての情報を含むことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記所定の記録媒体に前記画像が形成された際の前記印刷情報に含まれる前記１つ以上の部品それぞれの前記評価値に基づき、前記１つ以上の部品それぞれについて、前記画像不良を生じさせている確率を提示することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記１つ以上の部品それぞれの前記評価値について、前記評価値と前記画像不良を生じさせている確率との関係を示す確率判定情報を保持し、前記確率判定情報を用いて、前記１つ以上の部品それぞれについて、前記画像不良を生じさせている確率を提示することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記所定の記録媒体に形成された前記画像に生じている前記画像不良の種別を取得する第２取得手段をさらに備えていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第２取得手段は、前記所定の記録媒体に形成された前記画像に生じている前記画像不良の種別をユーザ入力により取得することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記第２取得手段は、前記所定の記録媒体に形成された前記画像を解析することで、前記所定の記録媒体に形成された前記画像に生じている前記画像不良の種別を取得することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記画像不良の種別それぞれに対応する前記確率判定情報を有し、前記第２取得手段が取得した前記画像不良の種別に対応する前記確率判定情報を用いて、前記１つ以上の部品それぞれについて、前記画像不良を生じさせている確率を提示することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記格納手段を備えていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記格納手段を有する装置と通信する通信手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記印刷情報は、前記画像形成装置を特定する特定情報を含むことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記記録媒体の識別情報は、前記記録媒体の紙紋情報であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 複数の画像形成装置を含む画像形成システムであって、
    前記複数の画像形成装置により画像が形成された記録媒体の第１識別情報と、前記記録媒体への前記画像の形成に関する印刷情報であって、前記記録媒体に画像を形成した画像形成装置を特定する特定情報を含む前記印刷情報と、を関連付けて格納する格納手段と、
    前記画像が形成された記録媒体に対する診断処理の実行が指示されると、診断対象の記録媒体の第２識別情報を取得する取得手段と、
    前記診断対象の記録媒体の第２識別情報と、前記格納手段に格納された前記第１識別情報とを比較することで、前記診断対象の記録媒体に前記画像が形成された際の前記印刷情報を判定し、判定した前記印刷情報に含まれる前記特定情報に基づき、前記診断対象の記録媒体に前記画像を形成した画像形成装置を判定し、判定した前記印刷情報に基づき、前記診断対象の記録媒体に形成された前記画像の画像不良を生じさせている部品候補を提示する制御を行う制御手段と、
    を備えていることを特徴とする画像形成システム。
15. 前記格納手段は第１装置に設けられ、前記取得手段は第２装置に設けられ、前記制御手段は第３装置に設けられ、
    前記複数の画像形成装置と、前記第１装置と、前記第２装置と、前記第３装置は、互いに通信可能な様に構成されることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成システム。

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