JP7193944B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置の異常箇所を判定するための異常判定処理に関する。

プリンタなどの画像形成装置が長時間にわたりストレスのかかる使われ方をすると、部品の劣化等により通常と異なる画像である「異常画像」が発生する可能性がある。劣化等により発生する「異常画像」をセンサ等により自動検知することは難しいため、ユーザからの指摘を受けてからその原因の解消を図るケースが多い。さらに、「異常画像」を言葉で説明することも難しい。例えばスジの色や方向、大きさ等の詳細な情報がわからないと、スジの原因を特定することができない。そのため、ユーザから「異常画像」の指摘を受けたサービスマンが「異常画像」を含む出力画像を直接確認する必要がある。サービスマンは、画像形成装置内の異常箇所を予測して、一度サービスの拠点に戻り、交換すべきユニットを持参しなければならない。このようなやり取りを行うとサービスマンの移動にコストがかかる。さらに、ユーザは原因が解消するまで画像形成装置を使うことができない。よって、ユーザの生産性が大きく低下してしまう。

画像形成装置を制御して所定濃度のパターン画像をシートに形成し、読取装置にパターン画像を読み取らせ、パターン画像の読取データに基づいて交換の必要なユニットを特定する技術が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載の方法は、読取データを解析してパターン画像におけるスジの位置やスジの濃度を求め、異常の発生したユニットを解析結果に基づいて決定する。

特開２０１７－８３５４４号公報

しかしながら、一般的な画像形成装置は、ユニットに異常が生じていない場合であっても出力画像の濃度に僅かなムラが生じてしまう。そのため、ユニットの交換が不要であるにもかかわらず、所定濃度のパターン画像に画像不良が生じてしまう可能性があった。そこで、本発明は、異常箇所を特定するのに適したパターン画像を形成することを目的とする。

本願発明は、たとえば、
負極性に帯電する現像剤を用いてシートに画像を形成する画像形成装置であって、
感光体と、
前記感光体を帯電する帯電手段と、
静電潜像を形成するため、前記感光体を露光する露光手段と、
前記現像剤を担持する現像剤担持体を有し、前記感光体上の前記静電潜像を、前記現像剤を用いて現像する現像手段と、
前記帯電手段により帯電される前記感光体の表面電位を０ボルト未満の第１帯電電位に制御し、前記露光手段の露光を制御し、前記現像剤担持体の電位を前記第１帯電電位より高い第１現像電位に制御して画像を形成する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記画像形成装置の異常箇所を判定するため、模様を有するパターン画像をシートに形成するパターン画像形成制御を実行し、
前記制御手段は、前記パターン画像形成制御において前記模様を有する前記パターン画像が形成される場合、前記帯電手段により帯電される前記感光体の表面電位を０ボルト未満の第２帯電電位に制御し、前記パターン画像の前記模様の部分の電位が前記パターン画像の前記模様以外の部分の電位より高くなるように前記露光手段の露光を制御し、前記現像剤担持体の電位を前記第２帯電電位より低い第２現像電位に制御し、
前記パターン画像の前記模様の部分と前記パターン画像の前記模様以外の部分は同じ色の前記現像剤を用いて現像される
ことを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明によれば、異常箇所を特定するのに適したパターン画像を形成できる。

画像形成装置を説明する図。 制御システムを説明する図。 チャートを説明する図。 カモフラージュ模様を説明する図。 カモフラージュ模様を説明する図。 潜像電位、帯電電位および現像電位の関係を説明する図。 スジの種類と交換部品との関係を説明する図。 現像コートの不良を説明する図。 スジ、潜像電位、帯電電位および現像電位の関係を説明する図。 露光不良と塑性変形を説明する図。 スジ、潜像電位、帯電電位および現像電位の関係を説明する図。 感光ドラムの清掃不良とスジとの関係を説明する図。 スジ、潜像電位、帯電電位および現像電位の関係を説明する図。 チャートの作成処理と交換部品の特定処理を示すフローチャート。 交換部品を示すメッセージの一例を説明する図。 交換部品の特定処理を示すフローチャート。 自色のカモフラージュ模様を形成する方法を説明する図。

＜実施例１＞
［画像形成装置］
図１は画像形成装置１の概略断面図である。画像形成装置１はイメージリーダー２とプリンタ３を有している。イメージリーダー２は原稿やテストチャートを読み取る読取装置である。光源２３は原稿台ガラス２２上に置かれた原稿２１に光を照射する。光学系２４は原稿２１から反射光をＣＣＤセンサ２５に導き、結像させる。ＣＣＤはチャージカップルドデバイスの略称である。ＣＣＤセンサ２５は、レッド、グリーン、ブルーの色成分信号を生成する。画像処理部２８はＣＣＤセンサ２５により得られた画像信号に画像処理（例：シェーディング補正など）を実行し、プリンタ３のプリンタ制御部２９に出力する。

プリンタ３は画像データに基づいてトナー画像をシートＳに形成する。プリンタ３は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色のトナー画像を形成する画像形成部１０を有している。なお、画像形成部１０は、イエローの画像を形成する画像形成ステーション、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション、シアンの画像を形成する画像形成ステーション、及びブラックの画像を形成する画像形成ステーションを備える。また、本発明のプリンタ３はフルカラーの画像を形成するカラープリンタに限定されず、例えば、単色画像を形成するモノクロプリンタであってもよい。図１が示すように、画像形成部１０には左側から順にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色に対応した４つの画像形成ステーションが配置されている。４つの画像形成ステーションの構成はいずれも同様なので、ここではブラックの画像を形成する画像形成ステーションが説明される。画像形成ステーションは感光ドラム１１を備えている。感光ドラム１１は感光体として機能する。感光ドラム１１の周囲には帯電器１２、露光器１３、現像器１４、一次転写器１７、ドラムクリーナ１５が配置されている。帯電器１２は感光ドラム１１の表面電位を所定の帯電電位に帯電させる帯電ローラを備える。なお、帯電器１２は、帯電ローラに限定されず、コロナ帯電器でもよい。露光器１３は光源とミラーとレンズとを備える露光ユニットである。現像器１４は現像剤（トナー）を収容する筐体と筐体内の現像剤を担持する現像ローラとを備える。現像ローラには現像電圧が印加される。一次転写器１７は転写バイアス（一次）が供給される転写ブレードを備える。なお、一次転写器１７は転写ブレードの代わりに転写ローラを備える構成であってもよい。ドラムクリーナ１５は感光ドラム１１の表面のトナーを除去するクリーニングブレードを備える。

次に、ブラックの画像形成ステーションがトナー画像を形成するプロセスが説明される。なお、ブラック以外の他の色の画像形成ステーションがトナー画像を形成するプロセスも同様のプロセスであるので、ここでの説明は省略される。画像形成が開始されると、感光ドラム１１は矢印方向に回転する。帯電器１２は感光ドラム１１の表面を均一に帯電させる。露光器１３は、プリンタ制御部２９から出力される画像データに基づいて感光ドラム１１の表面を露光する。これによって、感光ドラム１１には静電潜像が形成される。現像器１４は静電潜像にトナーを付着させて現像し、トナー画像を形成する。一次転写器１７は感光ドラム１１に担持されているトナー画像を中間転写ベルト３１に転写する。中間転写ベルト３１はトナー画像が転写される中間転写体として機能する。中間転写ベルト３１は三つのローラ３４、３６、３７にかけ回されている。ドラムクリーナ１５は一次転写器１７によって中間転写ベルト３１へ転写されずに感光ドラム１１に残ったトナーを除去する。

給送カセット２０又はマルチ給送トレイ３０にはシートＳが積載される。給送ローラが給送カセット２０又はマルチ給送トレイ３０からシートＳを給送する。給送ローラにより給送されたシートＳは搬送ローラによってレジストレーションローラ２６へ向けて搬送される。レジストレーションローラ２６は、中間転写ベルト３１上のトナー画像がシートＳの目標位置に転写されるように、シートＳを、中間転写ベルト３１と二次転写器２７との間の転写ニップ部に搬送する。二次転写器２７は（二次）転写バイアスが供給される二次転写ローラを備える。二次転写器２７は転写ニップ部において中間転写ベルト３１上のトナー画像をシートＳに転写する。転写クリーナ３５は中間転写ベルト３１の表面のトナーを除去するクリーニングブレードを備える。転写クリーナ３５は転写ニップ部においてシートＳに転写されずに中間転写ベルト３１上に残ったトナーを除去する。定着器４０はヒータを有する加熱ローラと加熱ローラにシートＳを押し付ける加圧ローラとを備える。加熱ローラと加圧ローラとの間にはシートＳにトナー画像を定着するための定着ニップ部が形成される。トナー画像が転写されたシートＳは定着ニップ部を通過する。定着器４０は、加熱ローラの熱と、定着ニップ部の圧力とを用いて、シートＳにトナー画像を定着させる。

［交換部品］
本実施例のプリンタ３に設けられる感光ドラム１１、帯電器１２およびドラムクリーナ１５は一つのプロセスカートリッジ５０として一体化されている。プロセスカートリッジ５０はプリンタ３に対して脱着可能である。これによって、ユーザ又はサービスマンは感光ドラム１１、帯電器１２およびドラムクリーナ１５を容易に交換できる。また、現像器１４もプリンタ３に対して脱着可能である。さらに、一次転写器１７と中間転写ベルト３１が転写カートリッジとして一体化されている。転写カートリッジもプリンタ３に対して脱着可能である。ユーザ又はサービスマンは一次転写器１７と中間転写ベルト３１を容易に交換できる。なお、転写クリーナ３５もプリンタ３に脱着可能であってもよい。本実施例の交換部品はプロセスカートリッジ５０、現像器１４、および転写カートリッジである。

［制御システム］
図２は画像形成装置１の制御システムを示している。画像形成装置１はネットワーク１２３を介して、ＰＣ１２４やサーバ１２８などの外部機器とネットワークを介して接続可能である。ＰＣはパーソナルコンピュータの略称である。プリンタ制御部２９はイメージリーダー２やプリンタ３を制御する。プリンタ制御部２９は、画像処理を実行する画像処理部と、イメージリーダー２やプリンタ３を制御するデバイス制御部とに分かれていてもよい。通信ＩＦ５５はネットワークを介して接続された外部機器（ＰＣ１２４、サーバ１２８）から転送された画像データを受信したり、画像形成装置１から各種のデータを外部機器（ＰＣ１２４、サーバ１２８）に送信したりするための通信回路である。ＣＰＵ６０は画像形成装置１の各部を統括的に制御する制御回路である。ＣＰＵ６０は記憶装置６３に記憶されている制御プログラムを実行することで各種の機能を実現するコントローラである。なお、ＣＰＵ６０の機能の一部またはすべてがＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードウエアによって実現されてもよい。ＡＳＩＣは特定用途集積回路の略称である。ＦＰＧＡはフィールドプログラマブルゲートアレイの略称である。表示装置６１はメッセージ、画像、動画などの様々な情報を表示するディスプレイを備える。入力装置６２はテンキー、スタートキー、ストップキー、読取開始ボタンを備える。記憶装置６３はＲＯＭやＲＡＭなどのメモリや、ハードディクスドライブなどの大容量記憶装置を含む。ＣＰＵ６０は外部機器又はイメージリーダー２から転送された画像データに画像処理（データ変換処理、階調補正処理）を施す。ＣＰＵ６０は画像処理を施した画像データを露光器１３に出力する。

ＣＰＵ６０は様々な機能を実現するが、ここでは本実施例に関係する代表的な機能が説明される。チャート生成部６４は、交換部品を特定するためのテスト画像をシートＳ上に形成するよう、プリンタ３を制御する。以下の説明において、テスト画像が形成されたシートＳはテストチャートまたは単にチャートと呼称される。なお、テスト画像を形成するための画像データ（パターン画像データ）は記憶装置６３に記憶されている。帯電制御部６５は帯電電源６８を制御して帯電器１２に帯電電圧を印加する。現像制御部６６は現像電源６９を制御して現像器１４に現像電圧を印加する。診断部６７は、イメージリーダー２により読み取られたチャートの読取結果（読取データ）を取得し、読取データに基づいて異常箇所を判定する。さらに、診断部６７は、異常箇所の判定結果に基づいて交換部品を特定する。

［チャート］
プロセスカートリッジ５０や現像器１４などが交換時期を迎えると、出力画像に縦スジが発生する。縦スジとは、シートＳの搬送方向と平行に延在する直線状の画像である。診断部６７は、イメージリーダー２から出力されたテスト画像の読取データを解析し、テスト画像に発生したスジの位置及びスジの濃度に基づいて、交換部品を特定する。診断部６７は、画像が形成されたときに生じるスジの原因箇所をチャートの読取結果に基づいて検知する。以下、本実施例のテストチャートが説明される。

テストチャートのサイズは、例えば、Ａ４サイズ（幅方向長さ２９７ｍｍ、搬送方向長さ２１０ｍｍ）とする。なお、テストチャートのサイズはＡ４サイズに限らず、他のサイズであってもよい。また、本実施例の画像形成装置１は、異常箇所（スジが生じる原因箇所）を判定するために、例えば、３枚のテストチャートを出力する。しかしながら、テストチャートの枚数は１枚であってもよいし、２枚以上の複数枚であってもよい。

図３はプリンタ３により印刷された３枚のチャート３０１、３０２、３０３の模式図である。チャート３０１、３０２、３０３には、白地領域Ｗ－Ｐと、デジタルパターンＤ－Ｐと、アナログパターンＡ１－Ｐ、Ａ２－Ｐが含まれている。以下の説明において、デジタルパターンＤ－Ｐと、アナログパターンＡ１－Ｐ、Ａ２－Ｐとは、画像パターンと呼称される。また、以下の説明において、白地領域Ｗ－Ｐは、白地パターンと呼称される。各画像パターンを形成する際に使用されるトナーの色は単色（所定色）であり、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのいずれか一色である。これによって、スジ画像が発生した画像パターンの読取結果から、異常箇所（スジが生じる原因箇所）がどの画像形成ステーションに存在するかが判定可能となる。

テストチャートの搬送方向における各画像パターンの長さは、例えば、３０ｍｍである。なお、感光ドラム１１の外径は３０ｍｍである。感光ドラム１１の外周は約９４．２ｍｍである。画像パターンの長手方向はテストチャートの搬送方向に直交する方向に対応する。

プリンタ３がデジタルパターンＤ－Ｐを形成する場合、露光器１３は感光ドラム１１を露光する。つまり、デジタルパターンＤ－Ｐは露光像（トナー画像）である。現像器１４の現像電位の絶対値は感光ドラム１１における露光領域（明部）の電位の絶対値よりも大きい。なお、現像器１４の現像電位の絶対値は感光ドラム１１における非露光領域（暗部）の電位の絶対値よりも小さい。前述の電位の関係は、例えば、プリンタ３が原稿をコピーする場合の電位の関係と同じである。一方、プリンタ３がアナログパターンＡ１－Ｐ、及びＡ２－Ｐを形成する場合、露光器１３は感光ドラム１１を露光しない。つまり、アナログパターンＡ１－Ｐは、非露光像（トナー画像）である。感光ドラム１１にトナーを付着させるため、現像器１４の現像電位の絶対値は感光ドラム１１の表面電位の絶対値よりも大きい。例えば、負極性に帯電したトナーを用いて静電潜像を現像する画像形成装置がアナログパターンＡ１－Ｐを形成する場合、現像器１４の現像電位は負の値に制御される。このとき、現像電位は感光ドラム１１の表面電位より小さい。例えば、感光ドラム１１の表面電位が－１００Ｖ以上０Ｖ未満ならば現像電位が－３００Ｖである。

●カモフラージュ模様
画像パターンと白地パターンには、カモフラージュ模様（カモフラージュパターン）が形成される。カモフラージュ模様とは、テストチャートに生じる画像不良を目立たなくするための模様である。カモフラージュ模様は、露光器１３による露光によって表れた、画像パターンが形成されるときに生じた画像不良を目立たなくするためのパターンに相当する。本実施例では画像パターンと白地パターンとの両方にカモフラージュ模様が形成されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、画像パターンにはカモフラージュ模様が形成され、白地パターンにはカモフラージュ模様が形成されない構成が採用されてもよい。また、本発明は、全ての画像パターンにカモフラージュ模様が形成される構成に限定されない。例えば、目視による識別が困難なイエローの画像パターンにはカモフラージュ模様が形成されず、他の色（マゼンタ、シアン、ブラック）の画像パターンにはカモフラージュ模様が形成される構成が採用されてもよい。カモフラージュ模様が形成された画像パターンは、異常箇所（スジが生じる原因箇所）を検知するためのパターン画像に相当する。

白地領域Ｗ－Ｐにはカモフラージュ模様Ｗ－Ｃａが形成される。アナログパターンＡ１－Ｐにはカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａが形成される。アナログパターンＡ２－Ｐにはカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａが形成される。なお、カモフラージュ模様を示す参照符号の末尾に付与されているＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの文字は、画像パターンの色を示している。アナログパターンＡ１－Ｐ―Ｙはイエロートナーにより形成される。カモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ―Ｙはイエロートナーにより形成されたアナログパターンＡ１－Ｐ―Ｙに形成されたカモフラージュ模様を示す。ここで、カモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ―Ｙは、イエローのカモフラージュパターンである。カモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ－Ｙの濃度はアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｙの濃度と異なる。例えば、カモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ－Ｙの濃度は、アナログパターンＡ１－Ｐ－Ｙの濃度よりも高い。カモフラージュ模様は、交換部品を特定するための画像不良とは異なる他の画像不良が目立たなくなるような模様であればよい。

ここでカモフラージュの定義が説明される。従来、原稿の偽造防止のために、原稿の複製物に隠された文字や画像が表れる技術が知られている。この技術では、人間の目に判別しにくい文字や画像が原稿に形成されている。原稿の複製物に表れる文字又は画像がカモフラージュ模様に対応する。マクロ的には、カモフラージュ模様以外の画像部とトナーが付着していない背景部との違いよりも、カモフラージュ模様と画像部との違いまたはカモフラージュ模様と背景部との違いが強調される。そのため、カモフラージュ模様が相対的に目立つので、画像部や画像部の輪郭は相対的に目立たなくなる。

図４は画像パターンに付加される様々なカモフラージュ模様を例示している。これらはカモフラージュ模様の一例にすぎず、画像パターン（テスト画像）の画像不良を目立たなくする模様であれば他の模様であってもよい。一般に画像パターンは、画像パターンの濃度が所定濃度となるように、画像パターンのすべての領域を所定の画像信号値に基づいて形成される。これは、画像不良を顕在化させるためである。カモフラージュ模様は、規則的に並んだ特定のパターンである。特定のパターンを形成するための画像信号値は、例えば、所定の画像信号値とは異なる他の画像信号値に設定される。これによって、特定のパターンの濃度が画像パターンの濃度（所定濃度）と異なる。また、カモフラージュ模様は規則的な特定のパターンに限らず、ランダムなパターンであってもよい。

カモフラージュ模様は、点線１や点線２、点線３、水玉、斜め線１、斜め線２、交差線のいずれであってもよい。また、カモフラージュ模様は、例えば、点線１と斜め線１とを組み合わせた斜めの点線パターンであってもよい。カモフラージュ模様を規定するパラメータとしては、線の間隔や点の間隔、線の太さ、線の濃度、線と画像パターンとのコントラストなどがある。また、ランダムなパターンについても、画像パターンとカモフラージュ模様との濃淡、パターンの形状は自由に設定可能である。また、ランダムなパターンの画像周波数も自由に設定可能である。

カモフラージュ模様は幾何的な模様に限らない。カモフラージュ模様は、たとえば、テキスチャパターンと呼ばれる大理石や青空などのイメージを想像させる模様であってもよい。テキスチャパターンは、高濃度領域と低濃度領域との濃度差、明度差、又は色差の変化を利用してチャートの画像不良を目立たなくしている。

図５はカモフラージュ模様が形成された画像パターンの拡大図である。図５に示す画像パターンには、画像パターンＰに対して点線１に相当するカモフラージュ模様Ｃａが形成されている。カモフラージュ模様Ｃａは露光領域に相当する。カモフラージュ模様Ｃａは、図５において左側から、第１露光領域、第２露光領域、第３露光領域、...に対応する。画像パターンの幅（Ｐ－Ｗｉｄｔｈ）は、３０［ｍｍ］である。カモフラージュ模様Ｃａは複数の矩形パターンから構成されている。Ｘ方向（副走査方向）において隣り合った二つの矩形パターン間の距離（第１間隔Ｓｐａｃｅ－Ｘ）は、１．８［ｍｍ］である。Ｙ方向（主走査方向）において隣り合った二つの矩形パターン間の距離（第２間隔Ｓｐａｃｅ－Ｙ）は、０．７［ｍｍ］である。なお、Ｘ方向（副走査方向）はシートＳの搬送方向と平行であり、Ｙ方向（主走査方向）に対して直交している。Ｘ方向は長手方向と呼ばれ、Ｙ方向は短手方向と呼ばれてもよい。矩形パターンの幅（Ｃａ－Ｗｉｄｔｈ）は、０．２５［ｍｍ］である。矩形パターンの長さ（Ｃａ－Ｌｅｎｇｔｈ）は、０．７［ｍｍ］である。幅Ｃａ－Ｗｉｄｔｈと長さＣａ－Ｌｅｎｇｔｈはカモフラージュ模様を目視で目立たせるために０．１［ｍｍ］以上であればよい。幅Ｃａ－Ｗｉｄｔｈと長さＣａ－Ｌｅｎｇｔｈが増加するほど、カモフラージュ効果も増加する。ただし、カモフラージュ効果が増加すると、縦スジの検知領域の面積が減少してしまう。そのため、矩形パターンが形成されたテスト画像の読取データから縦スジを検知できるように、矩形パターンの幅Ｃａ－Ｗｉｄｔｈと長さＣａ－Ｌｅｎｇｔｈとは決定される。実験によれば、幅Ｃａ－Ｗｉｄｔｈと長さＣａ－Ｌｅｎｇｔｈとが５．０［ｍｍ］以下であれば読取データから縦スジが検知可能であった。

縦スジとは、交換部品を特定するための画像不良である。図５が示すように、Ｘ方向において隣り合う二つの矩形パターンは、Ｙ方向において所定量ΔＹだけずれている。ΔＹは、たとえば０．３［ｍｍ］とする。矩形パターンの長手方向はＸ方向（副走査方向）と直交している。つまり、矩形パターンの長手方向と縦スジの長手方向とが異なっている。これはカモフラージュ効果を高め、かつ、縦スジの検知領域の面積の減少を抑制するためである。Ｘ方向における矩形パターン間の距離Ｓｐａｃｅ－ＸとＹ方向における矩形パターン間の距離Ｓｐａｃｅ－Ｙとは、人間の視覚特性における感度の高い距離となるように決定される。しかし、距離Ｓｐａｃｅ－Ｘと距離Ｓｐａｃｅ－Ｙは短くなればなるほど、縦スジの検知領域の面積が減少する。そのため、矩形パターンが形成されたチャートの読取データから縦スジを検知できるように、距離Ｓｐａｃｅ－Ｘ、及びＳｐａｃｅ－Ｙは決定される。

カモフラージュ模様Ｃａの色は、デジタルパターンＤ－ＰやアナログパターンＡ１－Ｐ、及びＡ２－Ｐに対して、目視での色差ΔＥ００が３．０以上となるように設定される。色差ΔＥ００が大きいほど、カモフラージュ効果も大きくなる。

●デジタルパターン
図６Ａは、プリンタ３がデジタルパターンＤ－Ｐを形成する場合の、感光ドラム１１上のＹ方向における各位置の電位を示している。図６Ａにおいては感光ドラム１１のカモフラージュ模様Ｄ－Ｃａが形成された位置の電位が省略されている。図６ＢはシートＳに形成されるデジタルパターンＤ－Ｐの濃度ｄＤと白地領域Ｗ－Ｐの濃度ｄ０を示している。濃度ｄ０はシートＳの光学濃度である。

帯電制御部６５は、帯電器１２によって帯電された感光ドラム１１の表面電位が電位Ｖｄ＿Ｄ（第４の電位）になるように帯電電源６８を制御する。露光器１３は、パターン画像データに基づいて感光ドラム１１を露光する。その結果、感光ドラム１１の露光領域の電位（明部電位）はＶｌ＿Ｄ（第５の電位）に変化する。なお、感光ドラム１１の非露光領域の電位（暗部電位）はＶｄ＿Ｄに維持される。現像制御部６６は現像器１４の現像スリーブの電位が現像バイアスである現像電位Ｖｄｃ＿Ｄ（第６の電位）となるように現像電源６９を制御する。現像電位Ｖｄｃ＿Ｄは、暗部電位Ｖｄ＿Ｄと明部電位Ｖｌ＿Ｄとの間に設定される。つまり、帯電電位Ｖｄ＿Ｄの絶対値は現像電位Ｖｄｃ＿Ｄの絶対値より大きい。さらに、明部電位Ｖｌ＿Ｄの絶対値は現像電位Ｖｄｃ＿Ｄの絶対値より小さい。電位差Ｖｂは、現像電位Ｖｄｃ＿Ｄと暗部電位Ｖｄ＿Ｄとの電位差に相当する。これによって、余白領域にはトナーが付着しない。デジタルパターンＤの光学濃度ｄＤは、例えば、０．６となるようにパターン画像データの画像信号値が予め決まっている。デジタルパターンＤ－Ｐの光学濃度ｄＤは縦スジが検知しやすい濃度であれば、どのような濃度であってもよい。デジタルパターンＤ－Ｐの画像信号値は、例えば、５０％である。

●アナログパターン
図６Ｃは、プリンタ３が第一のアナログパターンＡ１－Ｐを形成する場合の、感光ドラム１１上のＹ方向における各位置の電位を示している。図６Ｃにおいては感光ドラム１１のカモフラージュ模様Ｃａが形成された位置の電位が省略されている。図６ＤはシートＳに形成されるアナログパターンＡ１－Ｐの濃度ｄＡ１を示している。

帯電制御部６５は、帯電器１２によって帯電された感光ドラム１１の表面電位が電位Ｖｄ＿Ａ１（第１の電位）になるように帯電電源６８を制御する。現像制御部６６は現像器１４の現像スリーブの電位が現像電位Ｖｄｃ＿Ａ１（第３の電位）となるように現像電源６９を制御する。現像電位Ｖｄｃ＿Ａ１の絶対値は帯電電位Ｖｄ＿Ａ１の絶対値より大きい。なお、アナログパターンＡ１－Ｐが形成される場合、露光器１３は感光ドラム１１にレーザ光を照射しない。図６Ｃが示すように、感光ドラム１１と現像スリーブとの間には電位差Ｖｃ＿Ａ１（現像コントラストＶｃ＿Ａ１）が生じる。これにより、感光ドラム１１にはアナログパターンＡ１－Ｐが形成される。なお、アナログパターンＡ１－Ｐの両端には余白が形成されない。また、感光ドラム１１が露光されないので、アナログパターンＡ１－Ｐの濃度は現像コントラストＶｃ＿Ａ１に基づいて決まる。アナログパターンＡ１の光学濃度ｄＡ１は、例えば、０．６である。ＣＰＵ６０は、現像制御部６６と現像電源６９とを制御して現像コントラストＶｃ＿Ａ１を調整する。図６Ｄが示すように、シートＳには光学濃度ｄＡ１（＝０．６）のアナログパターンＡ１が形成される。

図６Ｅは、プリンタ３が第二のアナログパターンＡ２－Ｐを形成する場合の、感光ドラム１１上のＹ方向における各位置の電位を示している。図６Ｅにおいては感光ドラム１１のカモフラージュ模様Ｃａが形成された位置の電位が省略されている。

図６ＦはシートＳに形成されるアナログパターンＡ２の濃度ｄ１を示している。帯電制御部６５は、感光ドラム１１の表面の電位が帯電電位Ｖｄ＿Ａ２となるように、帯電電源６８を制御する。現像制御部６６は、現像器１４の現像スリーブの電位が現像電位Ｖｄｃ＿Ａ２となるように、現像電源６９を制御する。現像電位Ｖｄｃ＿Ａ２の絶対値は帯電電位Ｖｄ＿Ａ２の絶対値よりも大きい。なお、アナログパターンＡ２－Ｐが形成される場合、露光器１３はレーザ光を照射しない。図６Ｆが示すように、感光ドラム１１と現像スリーブとの間には現像コントラストＶｃ＿Ａ２が生じる。これにより、感光ドラム１１にはアナログパターンＡ２－Ｐが形成される。アナログパターンＡ２－Ｐの両端には余白が形成されない。また、感光ドラム１１には露光が適用されないため、アナログパターンＡ２－Ｐの濃度は現像コントラストＶｃ＿Ａ２に基づいて決まる。アナログパターンＡ１の光学濃度ｄＡ２は、例えば、０．６である。ＣＰＵ６０は現像制御部６６と現像電源６９を制御して現像コントラストＶｃ＿Ａ２を調整する。図６Ｆが示すように、シートＳには光学濃度ｄＡ２（＝０．６）のアナログパターンＡ２が形成される。

ここで、アナログパターンＡ２－Ｐを形成するための第二の帯電電位Ｖｄ＿Ａ２は、アナログパターンＡ１－Ｐを形成するための帯電電位Ｖｄ＿Ａ１よりも低く設定される（｜Ｖｄ＿Ａ１｜＞｜Ｖｄ＿Ａ２｜）。この結果、アナログパターンＡ２－Ｐは、アナログパターンＡ１－Ｐと比較して、画像不良に対する帯電器１２の寄与率が低減する。これは、診断部６７がアナログパターンＡ１－ＰとアナログパターンＡ２－Ｐとに発生したスジを比較して、スジの原因が帯電器１２にあるのか現像器１４にあるのかを判定するためである。また、アナログパターンＡ１の現像コントラストＶｃ＿Ａ１とアナログパターンＡ２の現像コントラストＶｃ＿Ａ２は等しい。そのため、アナログパターンＡ１－Ｐの光学濃度とアナログパターンＡ２－Ｐの光学濃度が等しくなる。しかし、アナログパターンＡ１の現像コントラストＶｃ＿Ａ１とアナログパターンＡ２の現像コントラストＶｃ＿Ａ２は異なってもよい。

上記説明において、デジタルパターンＤ－Ｐの光学濃度ｄＤと、アナログパターンＡ１－Ｐの光学濃度ｄＡ１と、アナログパターンＡ２－Ｐの光学濃度ｄＡ２とが所定濃度となるように画像形成条件が制御されている。しかしながら、デジタルパターンＤの光学濃度ｄＤと、アナログパターンＡ１－Ｐの光学濃度ｄＡ１と、アナログパターンＡ２－Ｐの光学濃度ｄＡ２との各々は異なる濃度であってもよい。ただし、この場合、各画像パターンに発生したスジの濃度が異なってしまう。この構成とする場合、診断部６７は、各画像パターンに発生したスジの濃度を補正して、異常箇所（スジが生じる原因箇所）を判定する。

［縦スジ］
図７を用いて、本実施例のチャートに発生する縦スジが説明される。図５は縦スジの種類、交換部品または対処方法、白地部の状態、スジが発生するパターンの色、デジタルパターン及びアナログパターンの各々においてスジ発生の有無、アナログパターンにおいて帯電電位を下げた影響を示している。なお、光学濃度が所定濃度（０．６）より薄いスジは白スジと称し、光学濃度が所定濃度（０．６）より濃いスジは黒スジと呼称される。

●現像コート不良に起因したスジ
図７が示す現像コート不良スジとは、現像コートが不十分で発生する縦スジである。図８Ａおよび図８Ｂは現像コート不良に起因したスジが発生する要因を説明する図である。現像コートとは現像スリーブ１４２の表面に現像剤を均一の厚さで付着させることをいう。現像スリーブ１４２の内部には現像剤担持体として機能するマグネット１４１が設けられている。現像スリーブ１４２は回転自在に現像容器１４３に支持されている。最近接部１４５は現像スリーブ１４２と感光ドラム１１との距離が最も近い部分である。現像スリーブ１４２の回転方向において最近接部１４５よりも上流側に規制ブレード１４６が設けられている。規制ブレード１４６は、現像スリーブ１４２に対する距離が一定となるように配置されており、最近接部１４５に供給される二成分現像剤の量を規制する。

図８Ｂが示すように、ホコリや髪の毛などの異物１４８が現像スリーブ１４２と規制ブレード１４６との間に詰まることがある。この場合、異物１４８が現像剤の流れを妨げてします。図８Ｃが示すように、現像スリーブ１４２上に現像剤が担持されない縦スジ１５１が発生する。縦スジ１５１には現像剤が存在しないため、感光ドラム１１の表面のうち縦スジ１５１に対向する部分には現像剤が供給されない。よって感光ドラム１１の表面には一直線の連続する縦スジ１５２が発生する。図７が示すように、このような現像コート不良スジを解消するために交換すべきユニットは現像器１４である。

さらに、図７を用いて、現像コートの不良で発生する白スジの特徴が説明される。まず、画像パターンが形成されない白地領域Ｗ－Ｐにはスジが発生しない。そして、スジが発生する色は、現像コート不良が起こった現像器の色のみである。

図９ＡはデジタルパターンＤ－Ｐが形成されたときの感光ドラム１１の各主走査位置における電位を示している。図９ＢはデジタルパターンＤが形成されたときのシートＳの各主走査位置における光学濃度を示している。図９ＣはアナログパターンＡ１－Ｐが形成されたときの感光ドラム１１の各主走査位置における電位を示している。図９ＤはアナログパターンＡ１－Ｐが形成されたときのシートＳの各主走査位置における光学濃度を示している。図９ＥはアナログパターンＡ２－Ｐが形成されたときの感光ドラム１１の各主走査位置における電位を示している。図９ＦはアナログパターンＡ２－Ｐが形成されたときのシートＳの各主走査位置における光学濃度を示している。これらが示すように、現像コート不良スジは現像スリーブ１４２上に現像剤が供給されないことに起因する。したがって、デジタルパターンＤ－Ｐ、アナログパターンＡ１－ＰおよびＡ２－Ｐのすべてで縦スジが発生する。さらに、アナログパターンＡ１－Ｐに発生するスジの濃度とアナログパターンＡ２－Ｐに発生するスジの濃度に差はない。

●露光不良に起因したスジ
次に、図７に示した露光不良に起因した白スジが説明される。図１０Ａは露光不良に起因した白スジの発生メカニズムを説明する図である。露光器１３から出力されるレーザ光が通過する光路には防塵ガラス１３２が設けられている。防塵ガラス１３２の一部に髪の毛やトナーなどの異物１３５が付着すると、感光ドラム１１の表面に照射されるレーザ光が遮られてしまう。つまり、感光ドラム１１の表面のうち異物１３５によってレーザ光が照射されなかった部分の静電潜像の電位が低下し、縦スジが発生する。この縦スジは、トナーの付着量が減少することで発生するため、白スジとなる。露光不良に起因した白スジを低減するための対処方法は、防塵ガラス１３２の清掃作業を行うか、露光器１３を交換することである。

図７を用いて露光不良に起因した白スジの特徴が説明される。まず、画像パターンが形成されない白地領域Ｗ－Ｐにはスジが発生しない。そして、デジタルパターンＤ－Ｐにおいてスジが発生する色は、露光不良の起こった露光器１３が担当している色である。

図１１ＡはデジタルパターンＤ－Ｐが形成されたときの感光ドラム１１の各主走査位置における電位を示している。図１１ＢはデジタルパターンＤ－Ｐが形成されたときのシートＳの各主走査位置における光学濃度を示している。図１１ＣはアナログパターンＡ１－Ｐが形成されたときの感光ドラム１１の各主走査位置における電位を示している。図１１ＤはアナログパターンＡ１－Ｐが形成されたときのシートＳの各主走査位置における光学濃度を示している。図１１ＥはアナログパターンＡ２－Ｐが形成されたときの感光ドラム１１の各主走査位置における電位を示している。図１１ＦはアナログパターンＡ２－Ｐが形成されたときのシートＳの各主走査位置における光学濃度を示している。

図１１Ａや図１１Ｂが示すように、白スジは露光不良（露光光量が少なくなること）が原因で発生する。このため、デジタルパターンＤ－Ｐでは、感光ドラム１１の主走査位置の一部において表面電位がＶｌ＿Ｄよりも高くなることで白スジが発生する。一方、図１１Ｃないし図１１Ｆが示すように、アナログパターンＡ１－Ｐ、Ａ２－Ｐは露光が適用されずに形成されるため、スジが発生しない。

●帯電不良に起因したスジ
本実施例の帯電器１２は帯電部材を感光ドラム１１に接触させて帯電を行う接触帯電方式を採用している。接触帯電方式では、感光ドラム１１の表面のうち主走査方向のある位置でクリーニングが不十分となることで、シリコーンなどの外添剤が帯電部材に付着しうる。図１２Ａは感光ドラム１１の表面電位（帯電電位）を示す図である。図１２Ｂは画像信号と光学濃度との関係を示す図である。図１２Ａが示すように、感光ドラム１１の表面のうち一部の主走査位置において帯電部材の抵抗が大きくなり、その位置の帯電電位が高くなる。抵抗が大きくなった主走査領域は高抵抗化部と呼ばれる。帯電電位が高くなると、図１２Ｂが示すように、感光ドラム１１の各主走査位置を同じ画像信号を用いて露光しても、高抵抗化部の濃度は所定濃度（０．６）よりも低くなり、白スジが発生する。

一方、感光ドラム１１の表面のうち一部の主走査位置においてクリーニング不良が発生すると、トナーが帯電部材に付着することがある。帯電部材の表面のうちトナーが付着した部分の抵抗は小さくなる。帯電部材は耐久により徐々に高抵抗化するが、帯電部材の表層が剥れることでも帯電部材の抵抗が部分的に小さくなる。その結果、図１２Ａが示すように、一部の主走査領域で部分的に帯電部材の抵抗が小さくなり、帯電電位が低くなる。この部分は低抵抗化部と呼ばれる。帯電電位が低くなると、図１２Ｂが示すように、感光ドラム１１の各主走査位置を同じ画像信号を用いて露光しても、低抵抗化部の濃度は所定濃度（０．６）よりも高くなり、黒スジが発生する。

図７を用いて帯電不良スジの特徴が説明される。まず、画像パターンが形成されない白地領域Ｗ－Ｐにはスジが発生しない。そして、ＹＭＣＢｋのうちスジの発生する色は、帯電不良の起こった帯電器１２が担当している色である。

図１３ＡはデジタルパターンＤ－Ｐが形成されたときの感光ドラム１１の各主走査位置における電位を示している。図１３ＢはデジタルパターンＤが形成されたときのシートＳの各主走査位置における光学濃度を示している。図１３ＣはアナログパターンＡ１－Ｐが形成されたときの感光ドラム１１の各主走査位置における電位を示している。図１３ＤはアナログパターンＡ１－Ｐが形成されたときのシートＳの各主走査位置における光学濃度を示している。図１３ＥはアナログパターンＡ２－Ｐが形成されたときの感光ドラム１１の各主走査位置における電位を示している。図１３ＦはアナログパターンＡ２－Ｐが形成されたときのシートＳの各主走査位置における光学濃度を示している。

図１３Ａや図１３Ｂが示すように、デジタルパターンＤ－Ｐでは露光された感光ドラム１１の一部の主走査位置における帯電電位がＶｌ＿Ｄとは異なる。帯電電位がＶｌ＿Ｄよりも低い位置では黒スジが発生し、帯電電位がＶｌ＿Ｄよりも高い位置では白スジが発生する。図１３Ｃや図１３Ｄが示すように、アナログパターンＡ１－Ｐでも、主走査方向の一部で帯電電位がＶｄ＿Ａ１とは異なるため、黒スジや白スジが発生する。帯電不良は帯電部材の抵抗差に起因して発生するため、帯電器１２の帯電電位を低下させすることで帯電不良が低減する。図１３Ｅや図１３Ｆが示すように、アナログパターンＡ２－Ｐでは、アナログパターンＡ１－Ｐと比較して、帯電不良の影響が小さくなる。つまり、スジが良化する。スジが良化するとは、スジの光学濃度とその周囲の光学濃度（０．６）との差が減少することをいう。つまり、スジが良化すると、視覚的にスジが目立ちにくくなる。

●中間転写ベルトの塑性変形に起因したスジ
次に、図７に示した中間転写ベルト３１の塑性変形に起因したスジが説明され。長期の使用による中間転写ベルト３１の内面が削れて粉が発生しうる。転写カートリッジを構成する部品の一部などがローラ３６、３７の表面に付着することがある。図１０Ｂが示すように、中間転写ベルト３１の一部が凸形状に塑性変形する。この部分は凸形状部３１１と呼ばれる。このように中間転写ベルト３１に凸形状部３１１が発生すると、凸形状部３１１の両側は感光ドラム１１やシートＳと接触しにくくなる。よって、両側部分はシートＳに対してトナー画像を二次転写しにくくなり、白スジが発生する。凸形状部３１１はシートＳに対して多くのトナーを二次転写するため、黒スジが発生する。よって、中間転写ベルト３１の塑性変形によるスジを解消するために交換すべき部品は転写カートリッジである。なお、白スジとは白色のスジではなく濃度が薄くなる（トナーが少なくなる）淡スジのことである。また、黒スジとは濃度が濃くなる（トナーが多くなる）濃スジのことである。

図７を用いて塑性変形に起因したスジの特徴が説明される。画像パターンが形成されない白地領域Ｗ－Ｐにはスジが発生しない。ＹＭＣＢｋのうちスジの発生する色は全ての色である。なぜなら、このタイプのスジは二次転写部分で発生するためである。また、露光の有無や帯電電位とは無関係であるため、デジタルパターンＤ－Ｐだけでなく、アナログパターンＡ１－Ｐ、Ａ２－Ｐでもスジが発生する。

●感光ドラムのクリーニング不良に起因したスジ
感光ドラム１１のクリーニング不良に起因したスジは黒スジとなる。ドラムクリーナ１５のクリーニングブレードの一部が欠損することがある。この欠損部分は、一次転写後に感光ドラム１１上に残ったトナーを掻き取ることができない。これが黒スジの原因となる。この黒スジは、クリーニング不良が発生したドラムクリーナ１５が担当している色で発生する。なお、クリーニング不良が原因の黒スジは白地領域Ｗ－Ｐにほぼ一直線状のスジとして発生する。よって、感光ドラム１１のクリーニング不良が原因のスジを低減するために交換すべき部品はプロセスカートリッジ５０である。

図７を用いてクリーニング不良に起因したスジの特徴が説明される。クリーニング不良に起因してスジが発生するため、画像パターンが形成されない白地領域Ｗ－Ｐにもスジが発生する。白地領域Ｗ－Ｐに発生するスジの色は、ドラムクリーナ１５に蓄積されたトナーの色と同じ色である。よってこのタイプのスジは単色のスジとなる。スジは画像を形成していない色でも発生するため、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全ての色のパターンで発生する。たとえば、イエローを担当するドラムクリーナ１５が欠損すると、シートＳの副走査方向の全域にわたってイエローのスジが発生するため、すべての色のパターンにスジが発生する。また、露光の有無や帯電電位とは無関係であるため、デジタルパターンＤ－Ｐ、アナログパターンＡ１－Ｐ、Ａ２－Ｐのいずれでもスジが発生する。

●中間転写ベルトのクリーニング不良に起因したスジ
図７を用いて中間転写ベルト３１のクリーニング不良に起因して発生する黒スジが説明される。転写クリーナ３５のうち中間転写ベルト３１との当接部材（ブレードなど）の一部が欠損すると、黒スジが発生する。これは二次転写後に中間転写ベルト３１上に残存しているトナーを掻き取ることができないために発生する。このタイプのスジの色は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーが混ざった色（混色）となる。よって、中間転写ベルト３１のクリーニング不良に起因して発生する黒スジを低減するために交換すべきユニットは転写クリーナ３５である。

図７を用いて中間転写ベルト３１のクリーニング不良に起因したスジの特徴が説明される。クリーニング不良が原因であるため、画像パターンが形成されない白地領域Ｗ－Ｐにもスジが発生する。そして、白地領域Ｗ－Ｐに発生するスジは転写クリーナ３５に蓄積されたトナーによるものなので、スジの色はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの混色となる。また、露光の有無や帯電電位とは無関係であるため、デジタルパターンＤ－Ｐ、アナログパターンＡ１－Ｐ、Ａ２－Ｐのいずれでもスジが発生する。

［交換部品の特定処理］
図１４を用いて交換部品を特定するためのチャートの作成処理と交換部品の特定処理が説明される。ＣＰＵ６０は、入力装置６２から交換部品の特定指示またはチャート３０１、３０２、３０３の作成指示が入力されると、以下の処理を実行する。

Ｓ１０１でＣＰＵ６０（チャート生成部６４）はプリンタ３を制御してチャート３０１～３０３を作成する。ＣＰＵ６０はプリンタ３を制御して、デジタルパターンＤ－Ｐ、アナログパターンＡ１－Ｐ、アナログパターンＡ２－Ｐ、及びカモフラージュ模様Ｗ－Ｃａ、Ｄ－Ｃａ、Ａ１－Ｃａ、Ａ２－ＣａをシートＳに形成させる。

帯電制御部６５は、白地領域Ｗ－Ｐを形成する場合、感光ドラム１１の表面電位が帯電電位Ｖｄ＿Ｄになるように帯電電源６８を制御する。現像制御部６６は、白地領域Ｗ－Ｐを形成する場合、現像器１４の現像スリーブの電位が現像電位Ｖｄｃ＿Ｄとなるように現像電源６９を制御する。そして、白地領域Ｗ－Ｐにカモフラージュ模様Ｗ－Ｃａを形成するため、露光器１３は、感光ドラム１１をカモフラージュ模様Ｗ－Ｃａに基づいて露光する。露光器１３は、白地領域Ｗ－Ｐにおいてカモフラージュ模様が形成されない位置を露光しない。これにより、シートＳ（チャート３０１）にカモフラージュ模様Ｗ－Ｃａが付加された白地領域Ｗ－Ｐが形成される。

次いで、帯電制御部６５は、イエローのデジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙを形成する場合、感光ドラム１１ｙの表面電位が帯電電位Ｖｄ＿Ｄになるように帯電電源６８を制御する。露光器１３ｙは、デジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙを形成するためのパターン画像データに基づいて、感光ドラム１１ｙを露光する。現像制御部６６は、デジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙを形成する場合、現像器１４ｙの現像スリーブの電位が現像電位Ｖｄｃ＿Ｄとなるように現像電源６９を制御する。デジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙにブルーのカモフラージュ模様Ｄ－Ｃａ―Ｙを重畳するため、帯電制御部６５は、感光ドラム１１ｍ、及び１１ｃの表面電位が帯電電位Ｖｄ＿Ｃａになるように帯電電源６８を制御する。帯電電位Ｖｄ＿Ｃａは、例えば、帯電電位Ｖｄ＿Ｄと同じ値とする。露光器１３ｍ、及び１３ｃは、カモフラージュ模様Ｄ－Ｃａ―Ｙを形成するためのパターン画像データに基づいて、感光ドラム１１ｍ、及び１１ｃを露光する。現像制御部６６は、カモフラージュ模様Ｄ－Ｃａ―Ｙを形成するため、現像器１４ｍ、及び１４ｃの現像スリーブの電位が現像電位Ｖｄｃ＿Ｃａとなるように現像電源６９を制御する。現像電位Ｖｄｃ＿Ｃａは、例えば、現像電位Ｖｄｃ＿Ｄと同じ値とする。カモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ―Ｙが形成される場合、現像電位Ｖｄｃ＿Ｃａの絶対値は帯電電位Ｖｄ＿Ｃａの絶対値より小さい。これにより、イエローの補色であるブルーのカモフラージュ模様Ｄ－Ｃａ―Ｙが、デジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙに付加される。

マゼンタのデジタルパターンＤ－Ｐ－Ｍ、シアンのデジタルパターンＤ－Ｐ－Ｃ、ブラックのデジタルパターンＤ－Ｐ－Ｂｋも同様に形成される。このとき、マゼンタのデジタルパターンＤ－Ｐ－Ｍにはグリーンのカモフラージュ模様Ｄ－Ｃａ―Ｍが形成され、シアンのデジタルパターンＤ－Ｐ－Ｃにはレッドのカモフラージュ模様Ｄ－Ｃａ―Ｃが形成される。ただし、ブラックには補色が存在しないので、ブラックのデジタルパターンＤ―Ｐ－Ｂｋにはグリーンのカモフラージュ模様Ｄ－Ｃａ－Ｂｋが形成される。これは、グリーンがブラックに対してΔＥ００≧３．０以上となる色だからである。

帯電制御部６５は、イエローのアナログパターンＡ１－Ｐ―Ｙを形成する場合、感光ドラム１１ｙの表面電位が帯電電位Ｖｄ＿Ａ１となるように帯電電源６８を制御する。現像制御部６６は、イエローのアナログパターンＡ１－Ｐ―Ｙを形成する場合、イエローの現像器１４ｙの現像スリーブの電位が現像電位Ｖｄｃ＿Ａ１となるように現像電源６９を制御する。イエローのアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｙにブルーのカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ―Ｙを重畳するため、帯電制御部６５は、感光ドラム１１ｍ、及び１１ｃの表面電位が帯電電位Ｖｄ＿Ｃａになるように帯電電源６８を制御する。露光器１３ｍ、及び１３ｃは、カモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ―Ｙを形成するためのパターン画像データに基づいて、感光ドラム１１ｍ、及び１１ｃを露光する。現像制御部６６は、カモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ―Ｙを形成するため、現像器１４ｍ、及び１４ｃの現像スリーブの電位が現像電位Ｖｄｃ＿Ｃａとなるように現像電源６９を制御する。これにより、イエローの補色であるブルーのカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ―Ｙが、アナログパターンＡ１－Ｐ－Ｙに付加される。

マゼンタのアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｍ、シアンのアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｃ、ブラックのアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｂｋも同様に形成される。このとき、マゼンタのアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｍにはグリーンのカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ―Ｍが形成され、シアンのアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｃにはレッドのカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ―Ｃが形成される。ただし、ブラックには補色が存在しないので、ブラックのアナログパターンＡ１―Ｐ－Ｂｋにはグリーンのカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ－Ｂｋが形成される。これは、グリーンがブラックに対してΔＥ００≧３．０以上となる色だからである。

帯電制御部６５は、イエローのアナログパターンＡ２－Ｐ―Ｙを形成する場合、感光ドラム１１ｙの表面電位が帯電電位Ｖｄ＿Ａ２となるように帯電電源６８を制御する。現像制御部６６は、イエローのアナログパターンＡ２－Ｐ―Ｙを形成する場合、イエローの現像器１４ｙの現像スリーブの電位が現像電位Ｖｄｃ＿Ａ２となるように現像電源６９を制御する。イエローのアナログパターンＡ２－Ｐ－Ｙにブルーのカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａ―Ｙを重畳するため、帯電制御部６５は、感光ドラム１１ｍ、及び１１ｃの表面電位が帯電電位Ｖｄ＿Ｃａになるように帯電電源６８を制御する。露光器１３ｍ、及び１３ｃは、カモフラージュ模様Ａ２－Ｃａ―Ｙを形成するためのパターン画像データに基づいて、感光ドラム１１ｍ、及び１１ｃを露光する。現像制御部６６は、カモフラージュ模様Ａ２－Ｃａ―Ｙを形成するため、現像器１４ｍ、及び１４ｃの現像スリーブの電位が現像電位Ｖｄｃ＿Ｃａとなるように現像電源６９を制御する。これにより、イエローの補色であるブルーのカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａ―Ｙが、アナログパターンＡ２－Ｐ－Ｙに付加される。

マゼンタのアナログパターンＡ２－Ｐ－Ｍ、シアンのアナログパターンＡ２－Ｐ－Ｃ、ブラックのアナログパターンＡ２－Ｐ－Ｂｋも同様に形成される。このとき、マゼンタのアナログパターンＡ２－Ｐ－Ｍにはグリーンのカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａ―Ｍが形成され、シアンのアナログパターンＡ２－Ｐ－Ｃにはレッドのカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａ―Ｃが形成される。ただし、ブラックには補色が存在しないので、ブラックのアナログパターンＡ２―Ｐ－Ｂｋにはグリーンのカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａ－Ｂｋが形成される。これは、グリーンがブラックに対してΔＥ００≧３．０以上となる色だからである。

Ｓ１０２でＣＰＵ６０（診断部６７）はイメージリーダー２を制御し、チャート３０１、３０２、及び３０３を読み取る。ユーザ、又はサービスマンはチャート３０１を原稿台ガラス２２に載置して、入力装置６２の読取開始ボタンを押す。これによって、イメージリーダー２はチャート３０１の読取データを診断部６７へ出力する。診断部６７はイメージリーダー２から出力されたチャート３０１の読取データを取得する。同様に、ユーザ、又はサービスマンがチャート３０２とチャート３０３も原稿台ガラス２２に載置して、読取開始ボタンを押す。診断部６７はイメージリーダー２から出力されたチャート３０２及び３０３の読取データを取得する。チャート３０１、３０２、及び３０３の読取データは記憶装置６３に格納される。

Ｓ１０３でＣＰＵ６０（診断部６７）は読取データから輝度値を取得する。チャート３０１における白地領域Ｗ－Ｐの位置、デジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙ、Ｄ－Ｐ－Ｍ、Ｄ－Ｐ－Ｃ、及びＤ－Ｐ－Ｂｋの位置は予め決まっている。診断部６７は、記憶装置６３に記憶されたチャート３０１の読取データから、白地領域Ｗ－Ｐに対応する検知範囲の読取データ、デジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙ、Ｄ－Ｐ－Ｍ、Ｄ－Ｐ－Ｃ、及びＤ－Ｐ－Ｂｋの各々に対応する検知範囲の読取データを抽出する。また、チャート３０２におけるアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｙ、Ａ１－Ｐ－Ｍ、Ａ１－Ｐ－Ｃ、及びＡ１－Ｐ－Ｂｋの位置は予め決まっている。診断部６７は、記憶装置６３に記憶されたチャート３０２の読取データから、アナログパターンＡ１－Ｐ－Ｙ、Ａ１－Ｐ－Ｍ、Ａ１－Ｐ－Ｃ、及びＡ１－Ｐ－Ｂｋの各々に対応する検知範囲の読取データを抽出する。同様に、チャート３０３におけるアナログパターンＡ２－Ｐ－Ｙ、Ａ２－Ｐ－Ｍ、Ａ２－Ｐ－Ｃ、及びＡ２－Ｐ－Ｂｋの位置は予め決まっている。診断部６７は、記憶装置６３に記憶されたチャート３０３の読取データから、アナログパターンＡ２－Ｐ－Ｙ、Ａ２－Ｐ－Ｍ、Ａ２－Ｐ－Ｃ、及びＡ２－Ｐ－Ｂｋの各々に対応する検知範囲の読取データを抽出する。

次いで、診断部６７は、画像パターンの色について補色の関係にある画素の読取結果を抽出する。シアンの画像パターンについてはＲ画素の読取結果が抽出される。マゼンタの画像パターンについてはＧ画素の読取結果が抽出される。イエローの画像パターンについてはＢ画素の読取結果が抽出される。ブラックについては補色が存在しないので、Ｇ画素の読取結果が抽出される。これらの読取結果は輝度値である。なお、イメージリーダー２の画像センサはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどであり、Ｒ画素、Ｇ画素およびＢ画素を有している。Ｒ画素にはレッドのフィルタが設けられているため、レッドで形成されたカモフラージュ模様を読み取ることができない。つまり、シアンの画像パターンに付加されたレッドのカモフラージュ模様はＲ画素には含まれない。これにより、カモフラージュ模様が画像パターンの読取結果から除去または低減される。マゼンタ、イエロー、ブラックについても同様の原理により、カモフラージュ模様が画像パターンの読取結果から除去または低減される。

診断部６７は検知範囲を構成するｎ行のそれぞれについて輝度値の平均値を求める。たとえば、検知範囲がｎ行×ｍ列の画素群により構成されているとする。この画素群は、Ｘ方向（副走査方向）にｎ個の画素が並んでおり、Ｙ方向（主走査方向）にｍ個の画素が並んでいる。まず、診断部６７は１列目に含まれているｎ個の画素の各輝度値の和を求め、その和をｎで除算する。これによって、検知範囲における１列目の平均輝度値が求まる。診断部６７は、１列目と同様に、２列目～ｍ列目のそれぞれについても平均輝度値を求める。

Ｓ１０４でＣＰＵ６０（診断部６７）は記憶装置６３に記憶されている濃度変換テーブルを用いてｍ個の輝度値（平均）を濃度へ変換する。濃度変換テーブルは、画像形成装置１の工場出荷時に記憶装置６３のＲＯＭに格納される。

Ｓ１０５でＣＰＵ６０（診断部６７）は各列の濃度変化率を決定する。濃度変化率は、たとえば、次式に基づいて決定される。
濃度変化率 ＝ （注目列の濃度 － 注目列と異なる他の列の濃度） ／ 注目列の濃度・・・（１）
ここで、注目列と異なる他の列の濃度とは、たとえば、注目列に隣接する列の濃度である。たとえば、ｉ列目に隣接する列はｉ－１列目である（ｉ＞１）。

Ｓ１０６でＣＰＵ６０（診断部６７）はチャート３０１～３０３の読取結果からスジを検知する。たとえば、診断部６７は、注目列の濃度変化率が閾値より大きければ、注目列にスジがあると判定する。閾値は、たとえば、７％である。

縦スジはＹ方向（主走査方向）に並んだ複数の列に跨って発生する可能性がある。ｉ番目の注目列とｉ＋１番目の注目列とがともに縦スジである場合に、（１）式をそのまま適用すると、縦スジを判定できない。そこで、次のような工夫が必要となる。診断部６７はｉ－１番目の列では縦スジを検知せず、次のｉ番目の注目列において縦スジを検知したと仮定する。この場合、診断部６７は、（１）式におけるｉ＋１番目の注目列に対する他の列をｉ－１番目の列に維持し、ｉ＋１番目の注目列の濃度変化率を求める。これにより、ｉ＋１番目の列に発生した縦スジも検知できる。なお、Ｓ１０５とＳ１０６とは一列ごとに１列目からｍ列目まで繰り返し実行される。

診断部６７は、所定濃度（０．６）よりも濃度が高いスジを黒スジと判別し、所定濃度（０．６）よりも濃度が低いスジを白スジと判別する。診断部６７は、Ｙ方向（主走査方向）においてスジが検知された位置、スジの色、所定濃度に対応する輝度とスジの輝度との輝度差をスジの特徴量として記憶装置６３に格納する。なお、スジが検知された位置とは、白地領域Ｗ－Ｐ、デジタルパターンＤ－Ｐ、アナログパターンＡ１－Ｐ、Ａ２－Ｐのどこでスジが発生しているかを示している。アナログパターンＡ１－Ｐを形成するための帯電電位は、アナログパターンＡ２－Ｐを形成するための帯電電位より高い。そのため、アナログパターンＡ２－Ｐに発生したスジの輝度差が、アナログパターンＡ１－Ｐに発生したスジの輝度差より小さければ、帯電器１２の帯電不良が原因のスジであると判定される。一方、アナログパターンＡ２－Ｐに発生したスジの輝度差が、アナログパターンＡ１－Ｐに発生したスジの輝度差より大きければ、現像器１４の現像不良が原因のスジであると判定される。

白地領域Ｗ－Ｐの検知範囲については次のような処理が実行される。ＣＰＵ６０は、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素のそれぞれについて、各行の輝度値の平均値を算出する。Ｒ画素の平均輝度値は濃度Ｄｒに変換される。Ｇ画素の平均輝度値は濃度Ｄｇに変換される。Ｂ画素の平均輝度値は濃度Ｄｂに変換される。ＣＰＵ６０は、濃度Ｄｒ、ＤｇおよびＤｂの少なくとも１つが所定濃度より高ければスジが発生していると判定する。さらに、ＣＰＵ６０は、濃度Ｄｒ、ＤｇおよびＤｂの組み合わせに基づいてスジの色が単色か混色かを判定する。

Ｓ１０７でＣＰＵ６０（診断部６７）はチャート３０１～３０３の読取結果（スジの検知結果）に基づきスジの原因と交換部品（または対処方法）を特定する。つまり、診断部６７は、読取データに基づいて異常箇所（スジが生じる原因箇所）を判定する。たとえば、診断部６７は記憶装置６３に記憶したスジの特徴量に基づき白地領域Ｗ－Ｐや画像パターンごとにスジの有無やスジの色（単色（ＹＭＣＢｋ）／混色など）を判別する。診断部６７は、この判別結果と、原因および交換部品を特定するための特定条件とを比較することで、原因および交換部品を特定する。

Ｓ１０８でＣＰＵ６０（診断部６７）は交換部品や対処方法を示すメッセージを表示装置６１に表示したり、通信ＩＦ５５を介してＰＣ１２４やサーバ１２８に送信したりする。例えば、表示装置６１のディスプレイにはスジが生じる原因箇所が表示される。

図１５は交換部品や対処方法を示すメッセージの一例を示している。このメッセージには、チャート３０１～３０３に縦スジ（副走査方向に延在するスジ）が発生していることや、原因を示すコード、交換部品の名称などの情報が含まれている。ユーザやサービスマンはメッセージを参照することで、スジの原因や交換部品を容易に理解することができる。なお、縦スジが検知されなければ、診断部６７は画像形成装置１が正常であることを示すメッセージを表示装置６１に表示する。このように、具体的な情報で縦スジの発生および交換部品がわかるので、ユーザおよびサービスマン等が交換部品を容易に理解できるようになる。

［交換部品の特定処理の詳細］
図１６は交換部品や対処方法を特定する処理の詳細を示すフローチャートである。ＣＰＵ６０（診断部６７）は、主走査位置ごと（例：１ｍｍごと）に縦スジを検出する。このため、複数の主走査位置で縦スジが検出されることもあろう。また、複数の縦ジスの原因がそれぞれ異なることもある。したがって、ＣＰＵ６０（診断部６７）はスジごとに原因と交換部品を特定する。なお、スジの発生原因を特定することで、交換部品が特定されてもよい。図１６に示した各判定処理は、交換部品や原因を特定するための特定条件の集合体でもある。

Ｓ２００でＣＰＵ６０は記憶装置６３から特徴量を読み出し、白地領域Ｗ－Ｐにスジが無いかどうかを判定する。チャート３０１における白地領域Ｗ－Ｐの座標は既知である。ＣＰＵ６０はスジの位置と白地領域Ｗ－Ｐの座標とを比較することで、白地領域Ｗ－Ｐにおけるスジの有無を判別する。白地領域Ｗ－Ｐにスジが有れば、ＣＰＵ６０はＳ２０１に進む。

Ｓ２０１でＣＰＵ６０はスジの色が混色かどうかを判定する。スジの色が混色であればＣＰＵ６０はＳ２０２に進む。Ｓ２０２でＣＰＵ６０は、スジの原因を中間転写ベルト３１のクリーニング不良と判別し、転写クリーナ３５を交換部品に特定する。一方で、スジの色がＹＭＣＢｋいずれかの単色であればＣＰＵ６０はＳ２０３に進む。

Ｓ２０３でＣＰＵ６０はスジの原因を感光ドラム１１のクリーニング不良と判別し、スジの色に対応したプロセスカートリッジ５０を交換部品に特定する。Ｓ２００で白地領域Ｗ－Ｐにおいてスジが検出されなければ、ＣＰＵ６０はＳ２０４に進む。

Ｓ２０４でＣＰＵ６０は記憶装置６３から特徴量を読み出し、デジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙ～Ｄ－Ｐ－Ｂｋにスジが存在するかどうかを判定する。チャート３０１～３０３におけるデジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙ～Ｄ－Ｐ－Ｂｋの座標は既知である。ＣＰＵ６０はスジの位置とデジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙ～Ｄ－Ｐ－Ｂｋの座標とを比較することで、デジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙ～Ｄ－Ｐ－Ｂｋにおけるスジの有無を判別する。デジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙ～Ｄ－Ｐ－Ｂｋのいずれにもスジがなければ、ＣＰＵ６０はＳ２０５に進む。

Ｓ２０５でＣＰＵ６０は交換部品がない（正常）と特定する。一方で、ＣＰＵ６０はデジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙ～Ｄ－Ｐ－Ｂｋのいずれかにスジを検出すると、Ｓ２０６に進む。

Ｓ２０６でＣＰＵ６０は記憶装置６３から特徴量を読み出し、スジが特定色で発生しているかどうかを判定する。これはスジが全色（デジタルパターンＤ－Ｐ－Ｙ～Ｄ－Ｐ－Ｂｋのすべて）で発生しているかどうかを判定することと同じである。スジが全色で発生していれば、ＣＰＵ６０はＳ２０７に進む。

Ｓ２０７でＣＰＵ６０はスジの原因を中間転写ベルト３１の塑性変形と判別し、中間転写ベルト３１を含む転写カートリッジを交換部品に特定する。一方で、スジが特定色でのみ発生していれば、ＣＰＵ６０はＳ２０８に進む。

Ｓ２０８でＣＰＵ６０はスジが発生しているデジタルパターンＤ－Ｐの色と同じ色のアナログパターンＡ１－Ｐにスジが発生しているかどうかを判定する。アナログパターンＡ１－Ｐにスジがなければ、ＣＰＵ６０はＳ２０９に進む。

Ｓ２０９でＣＰＵ６０は、スジの原因を露光不良と判別し、スジの色に対応した露光器１３を交換部品に特定する。なお、ＣＰＵ６０は、スジの色に対応した露光器１３の清掃を対処方法として特定してもよい。スジが発生しているデジタルパターンＤ－Ｐの色と同じ色のアナログパターンＡ１－Ｐにスジが発生していれば、ＣＰＵ６０はＳ２１０に進む。

Ｓ２１０でＣＰＵ６０はアナログパターンＡ１－Ｐのスジに対してアナログパターンＡ２－Ｐのスジが良化しているかどうかを判定する。なお、アナログパターンＡ１とアナログパターンＡ２は同じ色のものである。たとえば、ＣＰＵ６０は記憶装置６３から特徴量を読み出し、アナログパターンＡ１－Ｐのスジの輝度差（濃度差）とアナログパターンＡ２のスジの輝度差（濃度差）を比較してもよい。アナログパターンＡ２－ＰのスジがアナログパターンＡ１－Ｐのスジと比較して良化していなければ、ＣＰＵ６０はＳ２１１に進む。

Ｓ２１１でＣＰＵ６０はスジの原因を現像コート不良と判別し、スジの色に対応した現像器１４を交換部品に特定する。一方で、アナログパターンＡ２－Ｐのスジの濃度差がアナログパターンＡ１－Ｐのスジの濃度差がよりも小さければ、スジが良化しているため、ＣＰＵ６０はＳ２１２に進む。Ｓ２１２でＣＰＵ６０はスジの原因を帯電不良と判別し、スジの色に対応したプロセスカートリッジ５０を交換部品に特定する。

このようにＣＰＵ６０はチャート３０１～３０３を作成し、チャート３０１～３０３に発生したスジを分析することでスジの原因と交換部品を特定する。また、ＣＰＵ６０はスジの原因や交換部品を示すメッセージを表示装置６１などに出力してもよい。これのより、ユーザやサービスマンがスジの原因や交換部品を容易に認識できるようになる。そのため、メンテナンスに必要な作業時間（ダウンタイム）が大幅に短縮されよう。また、スジに関与した部品が特定されるため、スジに関与していない部品まで交換されることはなくなるであろう。よって、メンテナンス時間に加えてメンテナンスコストも削減されよう。スジの原因や交換部品を示すメッセージはネットワークを介してサービスマンのサーバ１２８に送信されてもよい。サービスマンは事前に交換部品を把握できるため、交換部品を確実に携帯してメンテナンスを行うことができる。図１６に示したスジの原因や交換部品等を特定する処理はユーザやサービスマンがチャート３０１～３０３を目視して実行してもよい。ここでは、カラープリンタが一例として採用されているが、モノクロプリンタに本実施例が適用されてもよい。

このようにＣＰＵ６０はチャート３０１～３０３を作成し、チャート３０１～３０３に発生したスジを分析することでスジの原因と交換部品を特定する。また、ＣＰＵ６０はスジの原因や交換部品を示すメッセージを表示装置６１などに出力してもよい。これのより、ユーザやサービスマンがスジの原因や交換部品を容易に認識できるようになる。そのため、メンテナンスに必要な作業時間（ダウンタイム）が大幅に短縮されよう。また、スジに関与した部品が特定されるため、スジに関与していない部品まで交換されることはなくなるであろう。よって、メンテナンス時間に加えてメンテナンスコストも削減されよう。スジの原因や交換部品を示すメッセージはネットワークを介してサービスマンのサーバ１２８に送信されてもよい。サービスマンは事前に交換部品を把握できるため、交換部品を確実に携帯してメンテナンスを行うことができる。スジの原因や交換部品等を特定する処理はユーザやサービスマンがチャート３０１～３０３を目視して実行してもよい。ここでは、カラープリンタが一例として採用されているが、モノクロプリンタに本実施例が適用されてもよい。

図３に示されたチャート３０１～３０３は一例に過ぎない。チャート３０１～３０３における白地領域Ｗ－Ｐ、デジタルパターンＤ－Ｐ、アナログパターンＡ１－Ｐ、Ａ２－Ｐの順序は他の順序であってもよい。チャートに白地領域Ｗ－Ｐ、デジタルパターンＤ、アナログパターンＡ１－Ｐ、Ａ２－Ｐが含まれていれば十分である。とりわけ、スジの原因が帯電器１２にあるのか、それとも現像器１４にあるのかを特定するには、アナログパターンＡ１－Ｐ、Ａ２－Ｐがチャートに含まれていれば十分である。

実施例１によればシートＳに形成されたパターン画像はテスト画像の一例である。アナログパターンＡ１は、第一帯電電位（例：Ｖｄ_Ａ１）が適用されかつ露光が適用されずに形成されたトナー画像である第一非露光像の一例である。アナログパターンＡ２は第一帯電電位と異なる第二帯電電位（例：Ｖｄ_Ａ２）が適用されかつ露光が適用されずに形成されたトナー画像である第二非露光像の一例である。このように帯電電位の異なる二つのアナログパターンを用いることで帯電器１２と現像器１４とのどちらを交換すべきかが容易に判別可能となる。つまり、本実施例により、帯電ユニットと現像ユニットとのどちらを交換すべきかを特定可能なテスト画像を形成する画像形成装置１が提供される。なお、チャート３０１～３０３を用いてユーザやサービスマンが目視で交換部品を特定してもよいし、画像形成装置１がチャート３０１～３０３を読み取って交換部品を特定してもよい。とりわけ、テスト画像には、ユーザやサービスマンが注目していない画像不良を目立たなくするためのカモフラージュ模様が付加されている。これにより、交換部品を特定するためには必要とされない画像不良が目立たなくなる。

基本的にテスト画像は単色のトナーを用いて形成されている。ブラック以外のテスト画像の色と、当該テスト画像に付加されるカモフラージュ模様の色とは補色の関係にある。これはカモフラージュ模様がテスト画像に対して目立つようになり、大きなカモフラージュ効果をもたらす。ブラックのテスト画像に対しては、グリーンのカモフラージュ模様が付加されてもよい。ブラックには補色が存在しないからである。ＣＣＤセンサ２５はＲ画素、Ｇ画素およびＢ画素を有し、テスト画像を読み取る読取装置の一例である。ＣＰＵ６０の診断部６７はテスト画像の読取結果と、交換部品を特定するための特定条件とを比較することで交換部品を特定する。ＣＣＤセンサ２５は、ブラックのテスト画像についてはＧ画素の読取結果を用い、イエローのテスト画像についてはＢ画素の読取結果を用い、マゼンタのテスト画像についてはＧ画素の読取結果を用い、シアンのテスト画像についてはＲ画素の読取結果を用いる。これによりテスト画像の読取結果においてカモフラージュ模様の影響が低減される。

＜実施例２＞
デジタルパターンＤ－Ｐは露光が適用されるため、デジタルパターンＤ－Ｐに付加されるカモフラージュ模様の色はＹＭＣＢｋのいずれか１色（単色）であってもよいし、異なる色のトナーを用いて形成される混色でもよい。実施例２では、アナログパターンＡ１－Ｐ、Ａ２－Ｐのトナー色と、カモフラージュ模様のトナー色とを同色とするための発明が提案される。このような手法は自色によるカモフラージュ模様の形成と呼ばれてもよい。

図１７Ａ～図１７Ｄは自色によるカモフラージュ模様の形成方法を説明する図である。なお、図１７Ａ、図１７Ｂにおける帯電電位Ｖｄと現像電位Ｖｄｃは図１３Ｃ、図１３Ｅの帯電電位Ｖｄと現像電位Ｖｄｃと一致しているものとする。

図１７Ａが示すように、チャート生成部６４はアナログパターンＡ１－Ｐを形成するために、各色の画像形成ステーションの帯電器１２に帯電電位Ｖｄ＿Ａ１（第１の電位）を設定する。チャート生成部６４は、各色の画像形成ステーションの露光器１３に自色のカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａを形成するための画像信号を出力する。露光器１３が画像信号に応じて像担持体を露光することで、露光された領域の潜像電位はＶｌ＿Ｃａ＿Ａ１（第２の電位）となる。また、チャート生成部６４は、各色の画像形成ステーションの現像器１４に現像電位Ｖｄｃ＿Ａ１（第３の電位）を設定する。ここで、帯電電位Ｖｄ＿Ａ１（第１の電位）の絶対値は潜像電位Ｖｌ＿Ｃａ＿Ａ１（第２の電位）の絶対値より大きい。さらに、現像電位Ｖｄｃ＿Ａ１（第３の電位）の絶対値は帯電電位Ｖｄ＿Ａ１（第１の電位）の絶対値より大きい。なお、カモフラージュ模様が形成されない他の領域の電位は帯電電位Ｖｄ＿Ａ１（第１の電位）に制御される。これにより、図１７Ｂが示すように、アナログパターンＡ１－Ｐに自色のカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａが形成される。つまり、イエローのアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｙにイエローのカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ－Ｙが形成される。マゼンタのアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｍにはマゼンタのカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ－Ｍが形成される。シアンのアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｃにはシアンのカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ－Ｃが形成される。ブラックのアナログパターンＡ１－Ｐ－Ｂｋにはブラックのカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ－Ｂｋが形成される。

図１７Ｃが示すように、チャート生成部６４はアナログパターンＡ２－Ｐを形成するために、各色の画像形成ステーションの帯電器１２に帯電電位Ｖｄ＿Ａ２（第４の電位）を設定する。帯電電位Ｖｄ＿Ａ２は帯電電位Ｖｄ＿Ａ１と異なる。チャート生成部６４は、各色の画像形成ステーションの露光器１３に自色のカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａを形成するための画像信号を出力する。露光器１３が画像信号に応じて感光ドラム１１を露光することで、露光された領域の電位はＶｌ＿Ｃａ＿Ａ２（第５の電位）となる。露光された領域の電位Ｖｌ＿Ｃａ＿Ａ２は露光された領域の電位Ｖｌ＿Ｃａ＿Ａ１と異なる。また、チャート生成部６４は、各色の画像形成ステーションの現像器１４に現像電位Ｖｄｃ＿Ａ２（第６の電位）を設定する。現像電位Ｖｄｃ＿Ａ２は現像電位Ｖｄｃ＿Ａ１とことなる。ここで、帯電電位Ｖｄ＿Ａ２（第４の電位）の絶対値は潜像電位Ｖｌ＿Ｃａ＿Ａ２（第５の電位）の絶対値より大きい。さらに、現像電位Ｖｄｃ＿Ａ２（第６の電位）の絶対値は帯電電位Ｖｄ＿Ａ２（第４の電位）の絶対値より大きい。なお、カモフラージュ模様が形成されない領域の電位は帯電電位Ｖｄ＿Ａ２（第４の電位）に制御される。これにより、図１７Ｄが示すように、アナログパターンＡ２－Ｐに自色のカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａが形成される。つまり、イエローのアナログパターンＡ２－Ｐ－Ｙにはイエローのカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａ－Ｙが形成される。マゼンタのアナログパターンＡ２－Ｐ－Ｍにはマゼンタのカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａ－Ｍが形成される。シアンのアナログパターンＡ２－Ｐ－Ｃにはシアンのカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａ－Ｃが形成される。ブラックのアナログパターンＡ２－Ｐ－Ｂｋにはブラックのカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａ－Ｂｋが形成される。

一般に帯電電位Ｖｄを目標電位に遷移させて安定させるにはかなりの時間が必要となる。とりわけ、異なる色のトナーを用いて形成される混色のカモフラージュ模様を作成する場合に、規定時間内に複数の画像形成ステーション間で帯電電位を安定化させることは困難であろう。あるいは、非常に高価な電源が必要となろう。一方で、アナログパターンのトナー色とカモフラージュ模様のトナー色とを一致させる場合、このような調整時間が大幅に短縮される。つまり、効率よくチャート３０１～３０３を作成することが可能となる。

●露光量の削減
上述したように、ユーザ又はサービスマンが通常画像（出力画像）を形成するときの帯電電位と比較して、帯電電位Ｖｄ＿Ａ１、Ｖｄ＿Ａ２は低く設定される。出力画像がプリンタ３により形成される場合、現像スリーブの表面電位は感光ドラムの明部電位（露光領域の電位）と感光ドラムの暗部電位（非露光領域の電位）との間の電位に制御される。ここで通常画像のための露光量でカモフラージュ模様が形成される場合、現像コントラストＶｃ＿Ａ１、Ｖｃ＿Ａ２が通常よりも大きくなってしまう。現像コントラストＶｃ＿Ａ１、Ｖｃ＿Ａ２が大きくなるとトナーが感光ドラム１１に付着する量（付着量）が増加する。トナー付着量が所定量を越えた場合、定着処理の際にトナーがシートから剥がれたり、中間転写ベルト３１上でトナーが飛び散ったりしてしまう。これにより、画像不良が生じてしまう。そのため、交換部品の検知精度を低下させる可能性がある。そこで、ＣＰＵ６０は、現像コントラストＶｃ＿Ａ１、Ｖｃ＿Ａ２が通常の現像コントラストＶｃと一致するように、露光量を低下させる。これにより、トナー過多が発生しにくくなり、交換部品の検知精度が低下することを抑制できる。

上述したように、実施例２のＣＰＵ６０は、非注目の画像不良を目立たなくするためのカモフラージュ模様がテスト画像に付加されるよう、露光器１３を制御することで、テスト画像のトナー色と同一のトナー色を用いてカモフラージュ模様を形成する。図１７が示すように、アナログパターンＡ１－Ｐにはカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａが付加されるがこれらのトナー色は同一である。また、アナログパターンＡ２－Ｐにはカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａが付加されるがこれらのトナー色も同一である。とりわけ、帯電電位Ｖｄ＿Ａ２が０Ｖを超える状態で、アナログパターンＡ２－Ｐにカモフラージュ模様Ａ２－Ｃａが付加される。

実施例２で説明されたように、露光器１３は、第一露光量を使用してデジタルパターンＤ－Ｐのための潜像を形成し、第一露光量よりも少ない第二露光量を使用してカモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ、Ａ２－Ｃａのための潜像を形成する。これにより、カモフラージュ模様Ａ１－Ｃａ、Ａ２－Ｃａについてトナーの飛び散りなどが発生しにくくなる。なお、第一露光量は、ユーザにより要求されたトナー画像のための潜像を形成するために使用される露光量であってもよい。出力画像とは、原稿を複写することで形成されるトナー画像や、ホストコンピュータから送信されたプリントジョブにより形成されるトナー画像であり、テスト画像とは異なる画像である。

また、画像形成装置１の構成は、イメージリーダー２がチャートを読み取る構成に限定されない。プリンタ３がシートを搬送するための搬送パスにチャートを読み取るセンサを有する構成が採用されてもよい。センサはシートの搬送方向において定着器４０の下流に設けられる。そして、ＣＰＵ６０は搬送パスに沿ってチャートをセンサへ搬送し、センサによってチャートを読み取る。この構成によれば、ユーザ又はサービスマンがチャートをイメージリーダー２の原稿台ガラス２２にチャートを載置する煩わしさがない。

１…画像形成装置、１２…帯電器、１４…現像器、１５…ドラムクリーナ、１７…一次転写器、２９…プリンタ制御部、３１…中間転写ベルト、３５…転写クリーナ、４０…定着器、Ａ１…アナログパターン、Ａ２…アナログパターン

Claims (6)

1. 負極性に帯電する現像剤を用いてシートに画像を形成する画像形成装置であって、
   感光体と、
   前記感光体を帯電する帯電手段と、
   静電潜像を形成するため、前記感光体を露光する露光手段と、
   前記現像剤を担持する現像剤担持体を有し、前記感光体上の前記静電潜像を、前記現像剤を用いて現像する現像手段と、
   前記帯電手段により帯電される前記感光体の表面電位を０ボルト未満の第１帯電電位に制御し、前記露光手段の露光を制御し、前記現像剤担持体の電位を前記第１帯電電位より高い第１現像電位に制御して画像を形成する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記画像形成装置の異常箇所を判定するため、模様を有するパターン画像をシートに形成するパターン画像形成制御を実行し、
   前記制御手段は、前記パターン画像形成制御において前記模様を有する前記パターン画像が形成される場合、前記帯電手段により帯電される前記感光体の表面電位を０ボルト未満の第２帯電電位に制御し、前記パターン画像の前記模様の部分の電位が前記パターン画像の前記模様以外の部分の電位より高くなるように前記露光手段の露光を制御し、前記現像剤担持体の電位を前記第２帯電電位より低い第２現像電位に制御し、
   前記パターン画像の前記模様の部分と前記パターン画像の前記模様以外の部分は同じ色の前記現像剤を用いて現像される
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記パターン画像は、前記画像形成装置により形成される画像に生じる第１タイプの画像不良を検知するために用いられ、
   前記パターン画像の前記模様は、前記パターン画像が目視されたときに、前記パターン画像の前記第１タイプと種類の異なる第２タイプの画像不良を目立たなくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記パターン画像の前記模様の部分の濃度は、前記パターン画像の前記模様以外の部分の濃度より濃いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記シート上の前記パターン画像を読み取るセンサをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記シート上の前記パターン画像を読み取るセンサをさらに有し、
   前記制御手段は、前記異常箇所を前記センサによる前記パターン画像の読取結果に基づいて検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記シート上の前記パターン画像を読み取るセンサと、
   前記異常箇所を、前記センサによる前記パターン画像の読取結果に基づいて表示するディスプレイと、をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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