JP5813605B2 - Image forming apparatus and image forming system - Google Patents
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Description
本発明は、像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する画像形成装置および画像形成システムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming system for transferring a toner image formed on an image carrier to a transfer target.
プリンタ、複写機等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムを一様に帯電させる帯電工程、帯電させた感光体ドラムを露光して潜像を形成する露光工程、潜像にトナーを付着させて可視像を形成する現像工程、可視像を用紙に転写する転写工程、用紙に転写された可視像を溶融定着する定着工程の一連のプロセスを経ることで画像を形成する。 In an electrophotographic image forming apparatus such as a printer or a copying machine, a charging process for uniformly charging a photosensitive drum, an exposure process for exposing the charged photosensitive drum to form a latent image, and toner on the latent image An image is formed through a series of processes including a development process for forming a visible image by attaching, a transfer process for transferring the visible image to a sheet, and a fixing process for fusing and fixing the visible image transferred to the sheet.
この種の画像形成装置では、特定の不具合が発生した場合に、用紙の全面にトナーが付着するベタ画像が形成される。例えば、上述の帯電を実施する帯電器等の不具合により感光体ドラムの帯電が不十分であった場合や、上述の露光を実施する露光器が点灯し続けて感光体ドラムの全面が露光された場合のほか、画像メモリ等の異常により画像データが破損した場合にもベタ画像が形成されてしまう。 In this type of image forming apparatus, when a specific problem occurs, a solid image in which toner adheres to the entire surface of the paper is formed. For example, when the charging of the photosensitive drum is insufficient due to a malfunction of the charging device that performs the above-described charging, or the entire surface of the photosensitive drum is exposed while the exposure device that performs the above-described exposure is continuously turned on. In addition to this, a solid image is also formed when image data is damaged due to an abnormality in the image memory or the like.
このような不具合が発生した場合、画像形成装置はベタ画像を出力し続けるため、用紙が無駄に消費される。また、大量のトナーが転写された用紙を搬送する搬送路では、搬送経路にトナーが付着する汚染が発生してしまう。さらに、上述の溶融定着を実施する定着器では、大量のトナーが転写された用紙がローラに付着して用紙巻き込みが発生し、定着器を破損する可能性もある。このような問題の対策として、ベタ画像発生時に画像形成処理を停止できるように、ベタ画像の発生を検知する技術が種々提案されている(例えば、特許文献1、2等参照)。 When such a problem occurs, the image forming apparatus continues to output a solid image, so that paper is wasted. Further, in the conveyance path for conveying a sheet on which a large amount of toner has been transferred, contamination that causes toner to adhere to the conveyance path occurs. Furthermore, in the fixing device that performs the above-described melting and fixing, a sheet onto which a large amount of toner has been transferred may adhere to the roller, causing the sheet to be caught and the fixing device to be damaged. As a countermeasure against such a problem, various techniques for detecting the occurrence of a solid image have been proposed so that the image forming process can be stopped when the solid image is generated (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
後掲の特許文献1は、感光体ドラム上のトナー像の濃度を検知する濃度センサの検知電圧と、露光を実施するLEDヘッドに入力される画像データが黒ベタであるか否かの判定結果とに基づいて、感光体ドラム上のトナー像が黒ベタの異常画像か否かを判定する画像形成装置を開示している。この画像形成装置は、感光体上に書き込まれる画像データが全ベタ画像であるか否かを判断し、画像データが全ベタ画像でないにもかかわらず、感光体上に書き込まれた画像が全ベタ画像である場合は、異常が発生していると判断する。 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 describes a detection voltage of a density sensor that detects the density of a toner image on a photosensitive drum, and a determination result of whether or not image data input to an LED head that performs exposure is black solid. Based on the above, an image forming apparatus for determining whether or not the toner image on the photosensitive drum is a black solid abnormal image is disclosed. This image forming apparatus determines whether or not the image data written on the photoconductor is a full solid image, and the image written on the photoconductor is all solid even though the image data is not a full solid image. If it is an image, it is determined that an abnormality has occurred.
また、特許文献2は、中間転写ベルト(転写体)の転写面において、画像データに基づいて形成された現像剤像が転写されない領域を非画像領域として判断する非画像領域判断手段と、非画像領域において中間転写ベルト表面を検知する表面検知手段とを備える画像形成装置を開示している。この画像形成装置は、表面検知手段の検知結果に基づいて非画像領域における現像剤の有無を判断する。この画像形成装置は、非画像領域に現像剤が付着している場合、異常が発生していると判断する。 Further, Patent Document 2 discloses a non-image area determination unit that determines, as a non-image area, an area to which a developer image formed based on image data is not transferred on a transfer surface of an intermediate transfer belt (transfer body). An image forming apparatus including a surface detection unit that detects an intermediate transfer belt surface in a region is disclosed. The image forming apparatus determines the presence or absence of the developer in the non-image area based on the detection result of the surface detection unit. The image forming apparatus determines that an abnormality has occurred when the developer adheres to the non-image area.
上述の画像形成装置では、異常が発生していると判断した場合に画像形成動作を直ちに停止することが可能であり、用紙の無駄な消費や、搬送路のトナー汚染等の発生を防止することができる。 In the above-described image forming apparatus, it is possible to immediately stop the image forming operation when it is determined that an abnormality has occurred, thereby preventing wasteful consumption of paper, toner contamination of the conveyance path, and the like. Can do.
しかしながら、特許文献1、2が開示する画像形成装置では、異常画像が発生していることは検知できるが、その異常の原因が何であるかを特定することはできない。上述のように、ベタ画像の発生原因としては、帯電器の不具合に起因する帯電異常、露光器の不具合に起因する露光異常、画像処理部の不具合に起因するデータ異常が考えられる。しかしながら、特許文献1、2が開示する画像形成装置では、そのいずれが異常の原因であるかは、異常が発生した画像形成装置に対してサービスマン等が原因究明のための作業を実施することにより特定する必要がある。 However, in the image forming apparatuses disclosed in Patent Documents 1 and 2, it can be detected that an abnormal image has occurred, but the cause of the abnormality cannot be specified. As described above, the occurrence of a solid image may be a charging abnormality due to a charging device failure, an exposure abnormality due to an exposure device failure, or a data abnormality due to an image processing unit failure. However, in the image forming apparatuses disclosed in Patent Documents 1 and 2, which one is the cause of the abnormality is determined by a service person or the like performing work for investigating the cause of the image forming apparatus in which the abnormality has occurred. It is necessary to specify by.
このような原因究明作業において、原因特定に要する時間は、サービスマン個人の技量に依存する。また、このような原因究明作業では、画像形成処理が繰り返し実施されるため、場合によっては、当該作業において、トナーや用紙の無駄な消費や搬送路のトナー汚染等が発生してしまう。 In such cause investigation work, the time required to identify the cause depends on the skill of the individual serviceman. Further, in such a cause investigation operation, image forming processing is repeatedly performed. Therefore, in some cases, wasteful consumption of toner or paper, toner contamination of the conveyance path, or the like occurs.
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされたものであって、サービスマン個人の技量にかかわらず、短時間でベタ画像発生原因を特定することができる画像形成装置および画像形成システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and is capable of specifying a solid image generation cause in a short time regardless of the serviceman's individual skill. The purpose is to provide.
上述の目的を達成するために、本発明は以下の技術的手段を採用している。すなわち、本発明に係る画像形成装置は、像担持体、帯電器、露光器、現像器、転写部、濃度センサ、データ異常識別部、露光器異常識別部および判定部を備える。像担持体は、被転写体に転写されるトナー像を担持する。帯電器は、像担持体の像担持面を帯電させる。露光器は、帯電器により帯電された像担持面を露光することにより像担持面に静電潜像を形成する。現像器は、像担持面に形成された静電潜像にトナーを付着させ、静電画像に応じたトナー像を像担持面に形成する。転写部は、像担持体に担持されたトナー像を被転写体に転写する。濃度センサは、被転写体に転写されたトナー像の濃度を検知する。データ異常識別部は、露光器に入力される画像データがベタ画像であるか否かを識別する。露光器異常識別部は、露光器の露光光の光路を一時的に遮断し、当該遮断に応じたトナー像が濃度センサに検知されるか否かを識別する。そして、判定部は、データ異常識別部、露光器異常識別部の識別結果に基づいて、濃度センサが検知したベタ画像が、画像データに起因するベタ画像であるか、露光に起因するベタ画像であるか、像担持面の帯電状態に起因するベタ画像であるかを判別する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, the image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier, a charger, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a density sensor, a data abnormality identification unit, an exposure unit abnormality identification unit, and a determination unit. The image carrier carries a toner image to be transferred to the transfer body. The charger charges the image carrying surface of the image carrier. The exposure device exposes the image carrying surface charged by the charger to form an electrostatic latent image on the image carrying surface. The developing device attaches toner to the electrostatic latent image formed on the image carrying surface, and forms a toner image corresponding to the electrostatic image on the image carrying surface. The transfer unit transfers the toner image carried on the image carrier to the transfer target. The density sensor detects the density of the toner image transferred to the transfer target. The data abnormality identification unit identifies whether the image data input to the exposure device is a solid image. The exposure unit abnormality identification unit temporarily blocks the optical path of the exposure light of the exposure unit, and identifies whether or not a toner image corresponding to the block is detected by the density sensor. Then, the determination unit is a solid image detected by the density sensor based on the identification results of the data abnormality identification unit and the exposure unit abnormality identification unit, or a solid image resulting from the image data or a solid image resulting from the exposure. It is determined whether there is a solid image due to the charged state of the image bearing surface.
この画像形成装置では、一回の画像形成動作によりベタ画像の発生原因を自動的に特定できるため、従来に比べて極めて短時間でベタ画像発生原因を特定することができる。その結果、トナーや用紙の無駄な消費や搬送路のトナー汚染等の発生を抑制することができる。 In this image forming apparatus, the cause of solid image generation can be automatically specified by a single image forming operation, so that the cause of solid image generation can be specified in an extremely short time compared to the prior art. As a result, it is possible to suppress wasteful consumption of toner and paper, toner contamination on the conveyance path, and the like.
この画像形成装置において、露光器は、露光光を像担持体に向けて照射する露光光出射窓と、当該露光光出射窓の汚れを除去する清掃部材とを備える構成を採用することができる。清掃部材は、露光光出射窓に当接し、当該露光光出射窓に沿って往復動することにより、当該露光光出射窓の汚れを除去する。この構成では、露光器異常識別部は、清掃部材を往復動させることで、露光光の光路を一時的に遮断することができる。 In this image forming apparatus, the exposure device can employ a configuration including an exposure light exit window that irradiates exposure light toward the image carrier and a cleaning member that removes dirt on the exposure light exit window. The cleaning member abuts on the exposure light exit window and reciprocates along the exposure light exit window, thereby removing dirt on the exposure light exit window. In this configuration, the exposure device abnormality identification unit can temporarily block the optical path of the exposure light by reciprocating the cleaning member.
この構成では、露光品質維持のために露光器が露光光出射窓に備える清掃部材を使用して、露光器異常識別部が露光光の光路を一時的に遮断する構成であるため、ベタ画像の発生原因特定のための部材を新たに追加することなく原因特定を実施することができる。 In this configuration, since the exposure unit uses a cleaning member provided in the exposure light exit window to maintain the exposure quality, the exposure unit abnormality identification unit temporarily blocks the optical path of the exposure light. The cause can be identified without newly adding a member for identifying the cause of occurrence.
なお、上述の画像形成装置は、判定部の判定結果を報知する報知部を備えることが好ましい。報知部の報知方法は、表示、音声等、任意の方法を採用することができる。また、画像形成装置がネットワーク等の通信回線に接続されている場合には、報知部は、予め登録されているメールアドレス宛の警告メールや、予め登録されているファクシミリ番号宛の警告ファクシミリ等を送信する構成であってもよい。 Note that the above-described image forming apparatus preferably includes a notification unit that notifies the determination result of the determination unit. As a notification method of the notification unit, an arbitrary method such as display or voice can be adopted. In addition, when the image forming apparatus is connected to a communication line such as a network, the notification unit sends a warning mail addressed to a pre-registered mail address or a warning facsimile addressed to a pre-registered facsimile number. The structure which transmits may be sufficient.
一方、他の観点では、本発明は画像形成システムを提供することができる。すなわち、本発明に係る画像形成システムは、画像形成装置と判定装置とを備える。画像形成装置は、上述の像担持体、帯電器、露光器、現像器、転写部および濃度センサを備える。また、判定装置は、上述のデータ異常識別部、上述の露光器異常識別部、および上述の判定部を備える。 On the other hand, in another aspect, the present invention can provide an image forming system. That is, an image forming system according to the present invention includes an image forming apparatus and a determination apparatus. The image forming apparatus includes the above-described image carrier, charger, exposure unit, developing unit, transfer unit, and density sensor. The determination apparatus includes the above-described data abnormality identification unit, the above-described exposure device abnormality identification unit, and the above-described determination unit.
本発明によれば、従来に比べて極めて短時間でベタ画像発生原因を特定することができ、トナーや用紙の無駄な消費や搬送路のトナー汚染等の発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to identify the cause of solid image generation in an extremely short time compared to the conventional case, and it is possible to suppress the wasteful consumption of toner and paper and the occurrence of toner contamination in the conveyance path.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。以下では、デジタル複合機として本発明を具体化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In the following, the present invention is embodied as a digital multifunction machine.
図1は本実施形態におけるデジタル複合機の全体構成の一例を示す概略構成図である。図1に示すように、複合機100は、画像読取部120および画像形成部140を含む本体101と、本体101の上方に取り付けられたプラテンカバー102とを備える。本体101の上面にはコンタクトガラス等の透明板からなる原稿台103が設けられており、原稿台103はプラテンカバー102によって開閉されるようになっている。また、プラテンカバー102は、原稿搬送装置110を備えている。なお、複合機100の前面には、ユーザが複合機100に複写開始やその他の指示を与えたり、複合機100の状態や設定を確認したりすることができる操作パネル161が設けられている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the overall configuration of a digital multifunction peripheral according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the multifunction peripheral 100 includes a
原稿台103の下方には、画像読取部120が設けられている。画像読取部120は、走査光学系121により原稿の画像を読み取りその画像のデジタルデータ(画像データ)を生成する。原稿は、原稿台103や原稿搬送装置110に載置することができる。走査光学系121は、第1キャリッジ122や第2キャリッジ123、集光レンズ124を備える。第1キャリッジ122には線状の光源131およびミラー132が設けられ、第2キャリッジ123にはミラー133および134が設けられている。光源131は原稿を照明する。ミラー132、133、134は、原稿からの反射光を集光レンズ124に導き、集光レンズ124はその光像をラインイメージセンサ125の受光面に結像する。この走査光学系121において、第1キャリッジ122および第2キャリッジ123は、副走査方向135に往復動可能に設けられている。第1キャリッジ122および第2キャリッジ123を副走査方向135に移動することによって、原稿台103に載置された原稿の画像をイメージセンサ125で読み取ることができる。原稿搬送装置110にセットされた原稿の画像を読み取る場合、画像読取部120は、第1キャリッジ122および第2キャリッジ123を画像読取位置に合わせて一時的に固定し、画像読取位置を通過する原稿の画像をイメージセンサ125で読み取る。イメージセンサ125は、受光面に入射した光像から、例えば、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の各色に対応する画像データを生成する。生成された画像データは、画像形成部140において用紙に印刷することができる。また、図示しないネットワークインタフェイスによりネットワークを通じて他の機器(図示せず)へ送信することもできる。
An
画像形成部140は、画像読取部120で得た画像データや、ネットワーク等に接続された他の機器(図示せず)からネットワークインタフェイスを介して受信した画像データを用紙に印刷する。
The
図2は画像形成部140の構成の一例を示す概略構成図である。画像形成部140は、いわゆるタンデム方式である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the configuration of the
図2に示すように、画像形成部140は、無端状の転写ベルト210(被転写体)と転写ベルト210に沿って並列に配置されたCMYK各色のトナー像を別個に形成する画像形成ユニット201C、201M、201Y、201Kを備える。転写ベルト210は駆動ローラ211と従動ローラ212、213に巻回されている。従動ローラ213は、転写ベルト210の内側から外側へ付勢されており、転写ベルト210に張力を付与している。転写ベルト210は、駆動ローラ211の駆動により矢印214方向に回転する。
As shown in FIG. 2, the
各画像形成ユニット201C、201M、201Y、201Kは、像担持体である感光体ドラム202を備える。感光体ドラム202は一定速度で一方向に回転する。感光体ドラム202の周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器203、露光器204、現像器205、転写ローラ206、クリーニング器207等が配置されている。帯電器203は、感光体ドラム202表面(像担持面)を一様に帯電させる。露光器204は、一様に帯電した感光体ドラム202の表面に画像データに応じて光を照射し、感光体ドラム202上に静電潜像を形成する。現像器205は、その静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム202上にトナー像を形成する。当該トナー像は、転写ローラ206と感光体ドラム202との間の一次転写部208おいて搬送ベルト210に転写される。クリーニング器207は転写ローラ206による転写後に感光体ドラム202の表面に残っているトナーを剥ぎとる。
Each of the
本実施形態では、露光光が照射された感光体ドラム202の表面の帯電が消失する構成になっている。トナーには、感光体ドラム202の帯電極性と同極性の電荷が付与されており、感光体ドラム202において露光光が照射されない非露光領域にはトナーが付着せず、露光光が照射された露光領域にトナーが付着する。転写ローラ206には、感光体ドラム202と逆極性(トナーと逆極性)の電圧が印加されており、露光領域に付着したトナーが転写ベルト210に転写される。
In this embodiment, the charging of the surface of the
特に限定されないが、本実施形態では、各色の画像形成ユニットは、転写ベルト210の回転方向の上流側から、画像形成ユニット201K、201Y、201C、201Mの順で配置されている。各画像形成ユニットは、この順で転写ベルト210上に各色のトナー像を転写する。各色のトナー像を転写するタイミングを制御することにより、各色のトナー像が転写ベルト210上で順次重ね合わされる。その結果、転写ベルト210上にはカラーのトナー像が形成される。なお、RGB形式のカラー画像は、CMYK形式の画像データに変換され、各色の画像データが各画像形成ユニット201C、201M、201Y、201Kの露光器204にそれぞれ入力される。
Although not particularly limited, in the present embodiment, the image forming units of the respective colors are arranged in the order of the
また、画像形成ユニット201Mの下流側かつ二次転写部の上流側には転写ベルト210上に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度センサ209が配置されている。濃度センサ209は、例えば、発光部および受光部を一方面に備える反射型フォトセンサからなり、発光部から出射して受光部へ到達する光の強度に対応してトナー像の濃度を検知する構成を採用することができる。
A
本実施形態では、当該濃度センサ209は、転写ベルト210の幅方向の両端部に設置されており、各画像形成ユニット201C、201M、201Y、201Kの濃度キャリブレーションにも使用される。当該濃度キャリブレーションでは、転写ベルト210上の濃度センサ209と対向する位置に、各画像形成ユニット201C、201M、201Y、201Kによって、例えば矩形状のパッチがそれぞれ形成される。そして、濃度センサ209に検知される濃度が予め指定された濃度となる、画像形成条件(感光体ドラム202の帯電量(帯電器の印加電圧)、露光光の強度、転写ローラ206の印加電圧等)が決定される。当該濃度キャリブレーションは、例えば、所定時間が経過する、あるいは画像形成が所定回数実施されるごとに実行される。なお、このようなキャリブレーションは公知であるためここでの詳細な説明は省略する。
In the present embodiment, the
画像形成部140は、手差しトレイ151、給紙カセット152、153、154等(図1参照)から、搬送路220を通じて、転写ベルト210と二次転写ローラ222との間の二次転写部に用紙を給送する。手差しトレイ151や各給紙カセット152、153、154には、様々なサイズの用紙を載置または収容することができる。画像形成部140は、ユーザの指定した用紙や、自動検知した原稿のサイズに応じた用紙を選択し、選択した用紙を給送ローラにより手差しトレイ151やカセット152、153、154から給紙する。給紙された用紙は搬送ローラやレジストローラ221で二次転写部に搬送される。トナー像が転写された用紙は、定着器225に搬送される。定着器225は、ヒータを内蔵した定着ローラ223および加圧ローラ224を有しており、熱と押圧力によってトナー像を用紙に定着する。画像形成部140は、定着器225を通過した用紙を排紙トレイ141(図1参照)へ排紙する。二次転写後、転写ベルト210に残留したトナーは、二次転写部の下流側かつ画像形成ユニット201Kの上流側に配置されたクリーニング器215によって除去される。
The
図3は、複合機における制御系のハードウェア構成図である。本実施形態の複合機100は、CPU(Central Processing Unit)301、RAM(Random Access Memory)302、ROM(Read Only Memory)303、HDD(Hard Disk Drive)304および原稿搬送装置110、画像読取部120、画像形成部140における各駆動部に対応するドライバ305が内部バス306を介して接続されている。ROM303やHDD304等はプログラムを格納しており、CPU301はその制御プログラムの指令にしたがって複合機100を制御する。例えば、CPU301はRAM302を作業領域として利用し、ドライバ305とデータや命令を授受することにより上記各駆動部の動作を制御する。また、HDD304は、画像読取部120により得られた画像データや、他の機器からネットワーク等を通じて受信した画像データの蓄積にも用いられる。
FIG. 3 is a hardware configuration diagram of a control system in the multifunction machine. The multifunction peripheral 100 according to the present embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 301, a RAM (Random Access Memory) 302, a ROM (Read Only Memory) 303, an HDD (Hard Disk Drive) 304, an
内部バス306には、操作パネル161や各種のセンサ307も接続されている。操作パネル161は、ユーザの操作を受け付け、その操作に基づく信号をCPU301に供給する。また、操作パネル161は、CPU301からの制御信号にしたがって自身が備えるディスプレイにユーザが指示を入力するための操作画面を表示する。また、センサ307は、プラテンカバー102の開閉検知センサや原稿台103上の原稿検知センサ、定着器225の温度センサ、搬送される用紙または原稿の検知センサなど各種のセンサを含む。CPU301は、例えばROM303に格納されたプログラムを実行することで、以下の各手段(機能ブロック)を実現するとともに、これらセンサからの信号に応じて各手段の動作を制御する。
An
図4は、本実施形態の複合機の機能ブロック図である。図4に示すように、本実施形態の複合機100は、データ異常識別部401、露光器異常識別部402および判定部403を備える。
FIG. 4 is a functional block diagram of the MFP according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the multifunction peripheral 100 of this embodiment includes a data
データ異常識別部401は、各露光器204に入力される画像データがベタ画像であるか否かを識別する。特に限定されないが、複合機100では、各露光器204に入力される画像データは、露光用画像データ入力部411により生成される構成になっている。露光用画像データ入力部411は、例えば、RGB形式の画像データをCMYK形式のデータに変換し、各色の画像データを保持する。本実施形態では、RAM302が露光用画像データ入力部411の画像データ保持領域として機能する。そして、露光用画像データ入力部411は、各色の画像データを各画像形成ユニット201C、201M、201Y、201Kの露光器204それぞれに入力する。
The data
データ異常識別部401は、露光用画像データ入力部411から各画像形成ユニット201C、201M、201Y、201Kの露光器204に入力される画像データ(あるいは、露光用画像データ入力部411に保持されている画像データ)に基づいてベタ画像であるか否かを識別する。このような識別は、公知のように、画像データ中で所定階調(例えば、0〜255の256階調であれば250〜255)となるドット数を計数することで容易に実現できる。例えば、600dpi(dot per inch)の解像度、A4サイズの画像データであれば、例えば、所定階調であるドットの計数値が3480万カウント以上の場合、ベタ画像と識別することができる。
The data
なお、本実施形態では、データ異常識別部401は、画像データ中に上述の所定階調以外のドット数も計数する。そして、当該所定階調以外のドット数が、所定階調となるドット数に対して予め指定された割合(例えば、同数)以上である場合、画像データはベタ画像でないと判定する。このような構成を採用することで、露光用画像データ入力部411から露光器204に画像データの一部が入力された段階で、画像データがベタ画像でないと判定することができる。
In the present embodiment, the data
露光器異常識別部402は、各露光器204の露光光の光路を一時的に遮断し、当該遮断に応じたトナー像が濃度センサ209に検知されるか否かを識別する。特に限定されないが、本実施形態では、露光器異常識別部402は、各露光器204が備える清掃部材を使用して露光光の光路を一時的に遮断する。
The exposure unit
図5は、複合機100が備える露光器204の構造を模式的に示す図である。各画像形成ユニット201C、201M、201Y、201Kの露光器204は同様の構成であるため、以下では、画像形成ユニットを特定することなく単に露光器204と記述する。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the structure of the
露光器204は、いわゆる、LSU(Laser Scanning Unit)であり、公知のように、光源であるLD(Laser Diode)、コリメータレンズ、シリンドリカルレンズ、ポリゴンミラー、fθレンズ等を備え、光源から出射された光を主走査方向(感光体ドラム202の回転軸と平行な方向)に走査させる。露光器204では、その露光光の出射部分に露光光出射窓501が設けられており、当該露光光出射窓501を通じて主走査方向に走査する露光光が出射される。
The
この露光光出射窓501には、露光光出射窓501に当接し、露光光出射窓501に沿って(露光光の主走査方向に沿って)往復動することにより、露光光出射窓501の汚れを除去する清掃機構が設けられている。上述のように、複合機100では、露光器204は下方から上方に向けて配置されている(図2参照)。この構成では、露光器204の上面に位置する露光光出射窓501には、埃やゴミ等の異物が堆積しやすい。清掃機構は、このような異物を除去する機能を有している。
The exposure
図5に示すように、清掃機構は、露光光出射窓501に当接する清掃部材502(清掃パッド)と、当該清掃部材502を往復動させる駆動軸503を備える。駆動軸503にねじ溝が形成されており、一端に駆動軸503のねじ溝に螺合する貫通孔を備え、他端に清掃部材502が固定された移動部材504が当該駆動軸503に移動可能に設けられている。駆動軸503の一端は軸受け506に支持されており、他端には駆動用モータ505が設けられている。この構成では、例えば、駆動用モータ505を正転駆動して清掃部材502を露光光出射窓501の一端から他端まで移動させ、その後、駆動用モータ505を逆転駆動して清掃部材502を露光光出射窓501の他端から一端まで移動させることで、清掃部材502を露光光出射窓501に沿って往復動させることができる。
As shown in FIG. 5, the cleaning mechanism includes a cleaning member 502 (cleaning pad) that contacts the exposure
露光器異常識別部402は、画像形成処理時(露光動作時)に清掃部材502を往復動させて露光器204の露光光の光路を一時的に遮断し、当該遮断に応じたトナー像が濃度センサ209に検知されるか否かを識別する。
The exposure unit
図6は、露光光の光路の一時的な遮断に応じたトナー像を説明するための図である。図6(a)は転写ベルト210上にベタ画像のトナー像が転写された状態を示し、図6(b)は転写ベルト210上に光路遮断に応じたトナー像が転写された状態を示している。なお、図6(a)、図6(b)において図中に示す矢印は、転写ベルト210の進行方向を示している。
FIG. 6 is a diagram for explaining a toner image corresponding to a temporary interruption of the optical path of exposure light. 6A shows a state in which a solid image toner image is transferred onto the
上述のように、複合機100では、露光器204の不具合により、入力された画像データと関係なく露光光が照射され続けるとベタ画像のトナー像601が転写ベルト210に転写される。当該状態では、濃度センサ209はベタ画像を検知することになる。
As described above, in the
一方、露光動作時に、例えば、露光光の走査速度よりも遅い速度で清掃部材502を往復動させると、感光体ドラム202の表面には清掃部材502の移動により遮断された露光光に応じた潜像が形成される。すなわち、感光体ドラム202の表面において、露光光が遮断された軌跡に対応する部分の帯電量は低下せず、当該部分にトナーは付着しない。その結果、転写ベルト210には、図6(b)に示すように、転写ベルト210の一端から他端にわたって転写ベルト210の進行方向後方に向かう斜線状にトナーが存在しない軌跡部602と、転写ベルト210の他端から一端にわたって転写ベルト210の進行方向後方に向かう斜線状にトナーが存在しない軌跡部603とを有するトナー像610が転写される。当該状態では、濃度センサ209はトナーが存在しない軌跡部602、603を検知することになる。
On the other hand, during the exposure operation, for example, when the cleaning
判定部403は、データ異常識別部401、露光器異常識別部402の識別結果に基づいて、濃度センサ209が検知したベタ画像が、画像データに起因するベタ画像であるか、露光に起因するベタ画像であるか、像担持面の帯電状態に起因するベタ画像であるかを判別する。ここでは、データ異常識別部401が露光器204に入力される画像データがベタ画像であるかと識別した場合、判定部403は画像データに起因するベタ画像であると判別する。露光器異常識別部402が露光器204の露光光の光路遮断に応じたトナー像を濃度センサ209が検知したと識別した場合、判定部403は露光器204に起因するベタ画像であると判別する。また、データ異常識別部401が露光器204に入力される画像データはベタ画像でないと識別し、露光器異常識別部402が露光器204の露光光の光路遮断に応じたトナー像を濃度センサ209が検知しないと識別した場合、判定部403は感光体ドラム202の帯電状態に起因するベタ画像であると判別する。
The
また、複合機100は報知部404をさらに備える。報知部404は判定部403の判定結果をサービスマン等に通知する。報知方法は、表示、印刷物、電子メール、ファクシミリ等、サービスマン等のユーザが認識可能な任意の方法を採用することができる。ここでは、報知部404は、操作パネル161のディスプレイに判定結果を表示する。
The
図7は、上述した複合機100が実施する異常原因特定手順の一例を示す図である。当該手順は、例えば、サービスマンによる複合機100のメンテナンス時に、メンテナンス画面に表示される原因判定実行ボタンを押下することをトリガとして開始する。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an abnormality cause identification procedure performed by the multifunction peripheral 100 described above. The procedure starts, for example, when the cause determination execution button displayed on the maintenance screen is pressed when a serviceman performs maintenance on the multifunction peripheral 100 as a trigger.
当該手順が開始すると、まず、判定部403は、画像形成部140に画像形成の開始を指示する(ステップS701)。このとき、画像形成部140が印刷する画像データは、予め複合機100に格納されている特定のカラー画像データ(以下、原因特定用画像データという。)である。
When the procedure starts, first, the
また、このとき、判定部403は、データ異常識別部401に露光器204に入力される画像データがベタ画像であるか否かの識別を指示する。当該指示を受けたデータ異常識別部401は、上述の手法により露光用画像データ入力部411が露光器204に入力する画像データがベタ画像であるか否かを識別する(ステップS702)。
At this time, the
当該識別においてデータ異常識別部401が露光器204に入力される画像データがベタ画像であると識別した場合、データ異常識別部401はその旨を判定部403に入力する(ステップS702Yes)。なお、本実施形態では、原因特定用画像データがカラー画像であるため、データ異常識別部401は、いずれか1色の画像データがベタ画像である場合に判定部403にベタ画像である旨を入力する。この場合、判定部403は画像データを生成する画像処理系がベタ画像の原因であると判定する(ステップS707)。
In the identification, when the data
一方、上記識別においてデータ異常識別部401が露光器204に入力される画像データがベタ画像でないと識別した場合、データ異常識別部401はその旨を判定部403に入力する(ステップS702No)。本実施形態では、データ異常識別部401は、全色の画像データがベタ画像でない場合に判定部403にベタ画像でない旨を入力する。
On the other hand, when the data
なお、上述のように、画像データがベタ画像でない場合は、原因特定用画像データの一部が露光器204に入力された段階で識別される。このとき、判定部403は、露光器異常識別部402に、露光光の光路の遮断に応じたトナー像が濃度センサ209に検知されるか否かの識別を指示する。当該指示を受けた露光器異常識別部402は、上記原因特定用画像データに基づく露光動作中に清掃部材502を往復動させる(ステップS703)。そして、露光器異常識別部402は、転写ベルト210に転写されたトナー像の軌跡部602、603が濃度センサ209により検知されるか否かを識別する(ステップS704)。なお、この場合、各画像形成ユニット201C、201M、201Y、201Kの露光器204では、それぞれの清掃部材502の移動開始タイミングや移動速度を異ならせることが好ましい。これにより、転写ベルト210上の軌跡部602、603の位置に応じて、異常が発生している露光器204を特定することも可能になる。
As described above, when the image data is not a solid image, it is identified when a part of the cause specifying image data is input to the
当該識別において、軌跡部602、603が濃度センサ209により検知された場合、露光器異常識別部402はその旨を判定部403に入力する(ステップ704Yes)。この場合、判定部403は潜像を形成する露光系がベタ画像の原因であると判定する(ステップS705)。
In the identification, when the
一方、上記識別において軌跡部602、603が濃度センサ209により検知されない場合、露光器異常識別部402はその旨を判定部403に入力する(ステップ704No)。この場合、判定部403は感光体ドラム202を帯電させる帯電系がベタ画像の原因であると判定する(ステップS708)。
On the other hand, when the
以上のようにして判定を完了した判定部403は、報知部404に判定結果を通知する。報知部404は、当該判定結果を操作パネル161のディスプレイに表示する(ステップS706)。当該判定結果には、判定部403の判定結果に応じて、「画像処理系異常」、「露光系異常」、「帯電系異常」等の異常部位を特定する情報が含まれる。また、露光系異常の場合は、上述の手法により特定した色(CMYK)を示す情報が含まれる。
The
なお、当該判定結果を確認したサービスマンは、例えば、以下の対処を実施することができる。すなわち、判定結果が「画像処理系異常」であった場合、サービスマンは、画像処理用メモリや画像処理回路の異常の有無を確認し、必要に応じてこれらの部品を交換すればよい。また、判定結果が「露光系異常」であった場合、露光器204が常時点灯している状態であるため、サービスマンは表示された色の露光器204の光源を発光させる回路等の異常の有無を確認し、必要に応じてこれらの部品を交換すればよい。さらに、判定結果が「帯電系異常」であった場合、感光体ドラム202が帯電されていない状態であるため、サービスマンは帯電器203や帯電器203に電力を供給する接点等の異常の有無を確認し、必要に応じてこれらの部品を交換すればよい。
In addition, the service person who confirmed the determination result can implement the following countermeasures, for example. That is, if the determination result is “image processing system abnormality”, the service person may check whether there is an abnormality in the image processing memory or the image processing circuit, and replace these components as necessary. When the determination result is “exposure system abnormality”, since the
なお、以上では、サービスマンが原因判定実行ボタンを押下することをトリガとして異常原因特定を開始する構成について説明したが、異常原因特定は、濃度センサ209がベタ画像を検知したときに自動的に開始される構成であってもよい。この場合、判定部403による異常原因の特定が完了したときに、判定部403が、画像処理部140による画像形成動作の実行を禁止することが好ましい。
In the above description, the configuration has been described in which the cause of abnormality is started when the service person presses the cause determination execution button as a trigger. However, the cause of abnormality is automatically detected when the
この構成では異常が発生したときにベタ画像発生原因が特定されるため、サービスマンはメンテナンス時に判定部403の判定結果を参照するだけで確認すべき箇所を特定することができる。なお、この構成では、判定部403が判定結果を保持し、サービスマンがメンテナンス時に参照する構成であるため、報知部404を省略することも可能である。
In this configuration, the cause of the solid image is identified when an abnormality occurs, so that the service person can identify the location to be confirmed simply by referring to the determination result of the
以上説明したように、この複合機100では、ベタ画像が発生する異常が確認された後、一回の画像形成動作によりベタ画像の発生原因を自動的に特定できるため、従来に比べて極めて短時間でベタ画像発生原因を特定することができる。その結果、トナーや用紙の無駄な消費や搬送路のトナー汚染等の発生を抑制することができる。
As described above, in the
また、複合機100では、露光器204が露光品質維持のため露光光出射窓に備える清掃部材502を使用して、露光器異常識別部402が露光光の光路を一時的に遮断する構成であるため、ベタ画像の発生原因特定のための部材を新たに追加することなく原因特定を実施できる。
Further, in the
なお、上述した実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、上記実施形態では、露光光の光路を遮断するために清掃部材を往復動させる構成としたが、露光光の光路を遮断できる構成であれば、例えば、遮蔽部材を光路に挿抜する構成等、任意の構成を採用することができる。 The above-described embodiments do not limit the technical scope of the present invention, and various modifications and applications other than those already described are possible within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the cleaning member is reciprocated in order to block the optical path of the exposure light. However, if the configuration can block the optical path of the exposure light, for example, a configuration in which the shielding member is inserted into and removed from the optical path, etc. Any configuration can be employed.
また、上記実施形態では、転写ベルトが被転写体である事例について説明したが、被転写体は、上記転写ベルトの位置に配置された搬送ベルトに付着され、当該搬送ベルトの移動に伴って各画像形成ユニットに搬送される印刷用紙であってもよい。また、フルカラーの複合機に限らず、単色印刷の複合機であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the transfer belt is a transfer object has been described. However, the transfer object is attached to the conveyance belt disposed at the position of the transfer belt, and each transfer belt moves with each transfer belt. It may be printing paper conveyed to the image forming unit. Further, the invention is not limited to a full-color multifunction device, and may be a single-color multifunction device.
さらに、上記実施形態では、感光体ドラムの表面において露光された箇所の帯電が消失することで、当該部分にトナーが付着する構成について説明したが、露光された部分にトナーが付着し、露光部が点灯し続けた場合にベタ画像が形成される画像形成装置であれば、任意の構成に対して本発明を適用することができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the configuration has been described in which the toner is attached to the exposed portion of the surface of the photosensitive drum by the disappearance of the charged portion of the exposed portion. The present invention can be applied to any configuration as long as the image forming apparatus forms a solid image when is continuously lit.
また、図7に示したフローチャートは、等価な作用を奏する範囲において各ステップの順序を適宜変更可能である。例えば、図7では、画像データ異常でない場合に露光光の光路遮断を実行する構成としたが、画像データ異常の有無にかかわらず、画像データ異常の識別と並行して露光光の光路遮断を実行する構成であっても同様の効果を得ることができる。 Further, in the flowchart shown in FIG. 7, the order of the steps can be changed as appropriate within a range where an equivalent operation is achieved. For example, in FIG. 7, the optical path of the exposure light is blocked when there is no abnormality in the image data. However, the optical path of the exposure light is blocked in parallel with the identification of the abnormality of the image data regardless of whether there is an abnormality in the image data. Even if it is the structure to perform, the same effect can be acquired.
加えて、上述の実施形態では、デジタル複合機として本発明を具体化したが、デジタル複合機に限らず、プリンタ、複写機等の任意の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。 In addition, in the above-described embodiment, the present invention is embodied as a digital multifunction peripheral. However, the present invention can be applied not only to a digital multifunction peripheral but also to an arbitrary image forming apparatus such as a printer or a copying machine. .
また、上記では、画像形成装置である複合機が、画像形成部を構成する各部(像担持体、帯電器、露光器、現像器、転写部および濃度センサ)、データ異常識別部、露光器異常識別部、判定部を全て備える構成を説明したが、データ異常識別部、露光器異常識別部および判定部が、適宜、別体で構成され、ネットワーク等を通じて接続された画像形成システムとして構成されていてもよい。例えば、データ異常識別部、露光器異常識別部および判定部を備える判定装置がパーソナルコンピュータ等の情報処理端末上で実現され、画像形成部を構成する各部を備える画像形成装置と通信可能に接続される構成であっても上記実施形態の複合機と同様の効果を奏することができる。 Also, in the above, the multifunctional machine, which is an image forming apparatus, is configured so that each part constituting the image forming unit (image carrier, charger, exposure unit, developing unit, transfer unit, density sensor), data abnormality identification unit, exposure unit abnormality Although the configuration including all of the identification unit and the determination unit has been described, the data abnormality identification unit, the exposure device abnormality identification unit, and the determination unit are appropriately configured separately and configured as an image forming system connected through a network or the like. May be. For example, a determination device including a data abnormality identification unit, an exposure device abnormality identification unit, and a determination unit is realized on an information processing terminal such as a personal computer, and is communicably connected to an image forming apparatus including each unit constituting the image forming unit. Even if it is the structure which has this, there can exist an effect similar to the multifunctional device of the said embodiment.
本発明によれば、サービスマンの技量に関わらず、短時間でベタ画像発生原因を特定することができ、画像形成装置および画像形成システムとして有用である。 According to the present invention, it is possible to specify the cause of solid image generation in a short time regardless of the skill of the service person, which is useful as an image forming apparatus and an image forming system.
100 複合機
201C、201M、201Y、201K 画像形成ユニット
202 感光体ドラム(像担持体)
203 帯電器
204 露光器
205 現像器
206 転写ローラ
208 一次転写部(転写部)
209 濃度センサ
210 転写ベルト(被転写体)
401 データ異常識別部
402 露光器異常識別部
403 判定部
404 報知部
501 露光光出射窓
502 清掃バッド(清掃部材)
601、610 トナー像
602、603 軌跡部
100
203
209
401 Data
601 and 610
Claims (3)
前記像担持体の像担持面を帯電させる帯電器と、
露光光を前記像担持体に向けて照射する露光光出射窓、及び前記露光光出射窓に当接し、当該露光光出射窓に沿って往復動することにより、当該露光光出射窓の汚れを除去する清掃部材を有するとともに、前記帯電器により帯電された像担持面を露光することにより像担持面に静電潜像を形成する露光器と、
前記像担持面に形成された静電潜像にトナーを付着させ、静電画像に応じたトナー像を前記像担持面に形成する現像器と、
前記像担持体に担持されたトナー像を被転写体に転写する転写部と、
前記被転写体に転写されたトナー像の濃度を検知する濃度センサと、
前記露光器に入力される画像データがベタ画像であるか否かを識別するデータ異常識別部と、
前記清掃部材を往復動させることで、前記露光器の露光光の光路を一時的に遮断し、当該遮断に応じたトナー像が前記濃度センサに検知されるか否かを識別する露光器異常識別部と、
前記データ異常識別部、前記露光器異常識別部の識別結果に基づいて、前記濃度センサが検知したベタ画像が、画像データに起因するベタ画像であるか、露光に起因するベタ画像であるか、像担持面の帯電状態に起因するベタ画像であるかを判別する判定部と、
を備える、画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image to be transferred to the transfer medium;
A charger for charging the image bearing surface of the image bearing member;
The exposure light exit window that irradiates the image bearing member with exposure light, and the exposure light exit window abuts on the exposure light exit window and reciprocates along the exposure light exit window, thereby removing dirt on the exposure light exit window. And an exposure device that forms an electrostatic latent image on the image bearing surface by exposing the image bearing surface charged by the charger.
A developer that attaches toner to the electrostatic latent image formed on the image bearing surface and forms a toner image corresponding to the electrostatic image on the image bearing surface;
A transfer unit that transfers the toner image carried on the image carrier to a transfer target;
A density sensor for detecting the density of the toner image transferred to the transfer target;
A data abnormality identification unit for identifying whether the image data input to the exposure device is a solid image;
By reciprocating the cleaning member, the optical path of the exposure light of the exposure device is temporarily interrupted, and the exposure device abnormality identification for identifying whether the toner image corresponding to the interruption is detected by the density sensor And
Whether the solid image detected by the density sensor based on the identification result of the data abnormality identification unit or the exposure device abnormality identification unit is a solid image resulting from image data or a solid image resulting from exposure, A determination unit for determining whether the image is a solid image due to a charged state of the image bearing surface;
An image forming apparatus.
前記像担持体の像担持面を帯電させる帯電器、
露光光を前記像担持体に向けて照射する露光光出射窓、及び前記露光光出射窓に当接し、当該露光光出射窓に沿って往復動することにより、当該露光光出射窓の汚れを除去する清掃部材を有するとともに、前記帯電器により帯電された像担持面を露光することにより像担持面に静電潜像を形成する露光器、
前記像担持面に形成された静電潜像にトナーを付着させ、静電画像に応じたトナー像を前記像担持面に形成する現像器、
前記像担持体に担持されたトナー像を被転写体に転写する転写部、
前記被転写体に転写されたトナー像の濃度を検知する濃度センサ、
を備える画像形成装置と、
前記露光器に入力される画像データがベタ画像であるか否かを識別するデータ異常識別部、
前記清掃部材を往復動させることで、前記露光器の露光光の光路を一時的に遮断し、当該遮断に応じたトナー像が前記濃度センサに検知されるか否かを識別する露光器異常識別部、
前記データ異常識別部、前記露光器異常識別部の識別結果に基づいて、前記濃度センサが検知したベタ画像が、画像データに起因するベタ画像であるか、露光に起因するベタ画像であるか、像担持面の帯電状態に起因するベタ画像であるかを判別する判定部、
を備える判定装置と、
を備える、画像形成システム。 An image carrier for carrying a toner image to be transferred to the transfer body;
A charger for charging the image bearing surface of the image bearing member;
The exposure light exit window that irradiates the image bearing member with exposure light, and the exposure light exit window abuts on the exposure light exit window and reciprocates along the exposure light exit window, thereby removing dirt on the exposure light exit window. And an exposure device that forms an electrostatic latent image on the image bearing surface by exposing the image bearing surface charged by the charger.
A developing unit that attaches toner to the electrostatic latent image formed on the image bearing surface and forms a toner image corresponding to the electrostatic image on the image bearing surface;
A transfer unit that transfers the toner image carried on the image carrier to a transfer target;
A density sensor that detects the density of the toner image transferred to the transfer target;
An image forming apparatus comprising:
A data abnormality identification unit for identifying whether the image data input to the exposure unit is a solid image;
By reciprocating the cleaning member, the optical path of the exposure light of the exposure device is temporarily interrupted, and the exposure device abnormality identification for identifying whether the toner image corresponding to the interruption is detected by the density sensor Part,
Whether the solid image detected by the density sensor based on the identification result of the data abnormality identification unit or the exposure device abnormality identification unit is a solid image resulting from image data or a solid image resulting from exposure, A determination unit for determining whether the image is a solid image due to a charged state of the image bearing surface;
A determination device comprising:
An image forming system.
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