(57)【要約】【課題】  画像形成装置が出力した判定用画像を画像読取装置で読取ることで測定される濃度分布あるいは感光体表面を走査する光走査装置からの走査光の感光体表面での反射光の主走査方向における光量分布にもとづいて画像劣化が生じているかを判定するので光路中の光学部品に付着した粉塵や感光体表面の劣化を合わせて知ることができ、光走査装置と感光体の間に配置された光学部品の位置を変化させることによる濃度分布や光量分布の変化の有無により画像劣化の要因が光学部品と感光体のどちらにあるか判定できる。また測定された濃度分布や光量分布等のデータと交換が必要と判定した部品の情報を保守システムにネットワークを介して送ることで画像形成装置の画質変化を監視することや点検保守に必要な部品の迅速な手配が可能となる。【解決手段】  光路中の光学部品の位置を変化させて判定用画像を出力し画像読取装置で読取って判定する。感光体表面での反射光の主走査方向における光量分布を光路中の光学部品の位置を変化させて測定し判定する。【選択図】        図１
2006126577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続された画像形成装置および保守システムを備えた画像形成システムであって、前記画像形成装置は画像読取装置と、光走査装置と、光走査装置により走査露光される感光体と、光走査装置と感光体の間に配置された位置を移動可能な光学部品を有しており、前記画像形成装置は画像劣化判定に適した判定用画像を移動可能な光学部品の異なる位置において出力し、その出力された複数の画像を前記画像読取装置により読取ることで測定される濃度分布にもとづいて画像劣化が生じているかを判断することを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
ネットワークに接続された画像形成装置および保守システムを備えた画像形成システムであって、前記画像形成装置は光走査装置と、光走査装置により走査露光される感光体と、光走査装置と感光体の間に配置された位置を移動可能な光学部品と、感光体表面を走査する光走査装置からの走査光の感光体表面での反射光の主走査方向における光量分布を測定する光量測定手段を有しており、移動可能な光学部品の異なる位置において光量測定手段により測定された光量分布にもとづいて画像劣化が生じているかを判断することを特徴とする画像形成システム。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成システムにおいて、前記画像形成装置の設置時と点検保守時に測定される濃度分布の各データあるいは前記画像形成装置の設置時と点検保守時に測定される濃度分布から算出される平均濃度および濃度ムラの各データおよび交換が必要な部品の情報がネットワークを介して前記保守システムに送られることを特徴とする画像形成システム。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成システムにおいて、前記画像形成装置の設置時と点検保守時に測定される光量分布の各データあるいは前記画像形成装置の設置時と点検保守時に測定される光量分布から算出される平均光量および光量ムラの各データおよび交換が必要な部品の情報がネットワークを介して前記保守システムに送られることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機などの画像形成装置と画像形成装置を保守管理する保守システムを備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーザプリンタ、複写機などの画像形成装置にはレーザ光をポリゴンミラーで偏向走査させる光走査装置を用いる方式のものが多い。
【０００３】
図１１は、従来の一般的な光走査装置の概要図である。
【０００４】
図１１に示すように、この光走査装置１０は、画像形成装置内の感光体２０を、レーザ光Ｂで走査して感光体表面に数十μｍ程度の光ドットを精度良く結像させるものであるが、光走査装置内の光源１２から感光体表面の結像部位に至るレーザ光の光路上のレンズ１６やミラー１７に粉塵等の異物が存在すると、レーザ光が遮られ、感光体表面に到達する光エネルギが低下し、結像部位の感光体表面電位が所望の値まで下がりきらず、出力画像に悪影響を及ぼすことがある。粉塵を付着させにくくするために光走査装置１０の光出射窓を密閉し、光走査装置の周囲に空気の循環流を発生させて粉塵を付着させないようにしても粉塵の付着を完全に防止することは難しい。
【０００５】
そこで主走査方向の光量分布を測定する光量測定部による光量分布の測定結果に基づいて、光源ユニットの付着物による感光体表面での光量低下が補正されるように、ビーム偏向光学系により繰り返し偏向される光ビームの光路中にある付着物の位置を通過する各タイミングに合わせて、光源から出射される光ビームのエネルギを補正する方法が示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、感光体の帯電の一様性および感光体の劣化度が記録紙に再現される再現像の良否に大きく影響する。表面電位センサにより一様に帯電された感光体の表面電位を検出することでは、感光体の温度特性、湿度特性等の影響により表面電位が変動するため感光体の劣化度を検出することはできないため、発光素子により感光体を照射し感光体表面によって反射された光を受光素子によって受光することで感光体劣化度を検出してレーザ光量の調整をする方法が示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２７３９３６号公報
【特許文献２】特開平５−３２３７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら前者の方法では感光体の劣化に起因する画像劣化には対応できず、後者の方法では埃などの付着物に起因する画像劣化には対応できない。また上記いずれの方法でもある程度以上の画像劣化が進行すると対応できなくなってしまう。
【０００８】
本発明の目的は埃などの付着物や感光体の劣化による画質劣化の状態と原因を判断して適切な処置をすることが可能な画像形成装置および保守システムを備えた画像形成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明の画像形成システムは、
第１に、ネットワークに接続された画像形成装置および保守システムを備えた画像形成システムであって、前記画像形成装置は画像読取装置と、光走査装置と、光走査装置により走査露光される感光体と、光走査装置と感光体の間に配置された位置を移動可能な光学部品を有しており、前記画像形成装置は画像劣化判定に適した判定用画像を移動可能な光学部品の異なる位置において出力し、その出力された複数の画像を前記画像読取装置により読取ることで測定される濃度分布にもとづいて画像劣化が生じているかを判断することを特徴とする。
【００１０】
第２に、ネットワークに接続された画像形成装置および保守システムを備えた画像形成システムであって、前記画像形成装置は光走査装置と、光走査装置により走査露光される感光体と、光走査装置と感光体の間に配置された位置を移動可能な光学部品と、感光体表面を走査する光走査装置からの走査光の感光体表面での反射光の主走査方向における光量分布を測定する光量測定手段を有しており、移動可能な光学部品の異なる位置において光量測定手段により測定された光量分布にもとづいて画像劣化が生じているかを判断することを特徴とする。
【００１１】
第３に、第１の画像形成システムにおいて、前記画像形成装置の設置時と点検保守時に測定される濃度分布の各データあるいは前記画像形成装置の設置時と点検保守時に測定される濃度分布から算出される平均濃度および濃度ムラの各データおよび交換が必要な部品の情報がネットワークを介して前記保守システムに送られることを特徴とする。
【００１２】
第４に、第２の画像形成システムにおいて、前記画像形成装置の設置時と点検保守時に測定される光量分布の各データあるいは前記画像形成装置の設置時と点検保守時に測定される光量分布から算出される平均光量および光量ムラの各データおよび交換が必要な部品の情報がネットワークを介して前記保守システムに送られることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像形成装置が出力した判定用画像を画像読取装置で読取ることで測定される濃度分布あるいは感光体表面を走査する光走査装置からの走査光の感光体表面での反射光の主走査方向における光量分布にもとづいて画像劣化が生じているかを判定するので光路中の光学部品に付着した粉塵や感光体表面の劣化を合わせて知ることができ、また出力された画像を人間の目で判定するより正確な判定結果が得られる。さらに光走査装置と感光体の間に配置された光学部品の位置を変化させることによる濃度分布や光量分布の変化の有無により画像劣化の要因が光学部品と感光体のどちらにあるか判定できる。
【００１４】
また測定された濃度分布や光量分布等のデータと交換が必要と判定した部品の情報を保守システムにネットワークを介して送ることで画像形成装置の画質変化を監視することや点検保守に必要な部品の迅速な手配が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００１６】
図１および図２は第一の実施例を示したものであり、図１においてＭ１〜Ｍｎは市場に設置された画像形成装置を示しており、それぞれがネットワークに接続されている。Ｄ１〜Ｄｋはサービス拠点に設置された端末あるいはサービスマンが携帯する端末であり、これらもネットワークに接続されている。Ｓ１〜Ｓ３はコンピュータにより部品の在庫、出庫、配送などの管理および市場に設置された画像形成装置の保守管理を行なうシステムであり、それぞれがＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を介してネットワークに接続されている。Ｓ１は市場に設置された装置の保守システムで故障等の発生を監視し、Ｓ２は部品の在庫を管理し、Ｓ３は部品の出庫、配送等を管理している。Ｓ１は必要に応じてＤ１〜Ｄｋに対しサービスマンの派遣の指示を行ない、Ｓ２に対し部品の在庫確認を行ない、Ｓ３に対し部品の出庫や配送を指示する。
【００１７】
図２においてＭは上述のネットワークに接続された画像形成装置の一つであり、画像形成装置本体１と画像読取装置２で構成される。
【００１８】
本体１内部には光走査装置３、感光体４が配置され、光走査装置３は防塵ガラス５により内部に粉塵等が侵入しないように密閉されている。この防塵ガラス５は画像形成装置Ｍ内を主走査方向（長手方向）に移動可能に配置されている。この移動量は数ｍｍでよいので防塵ガラス５の大きさや配置上の制限にはほとんど影響しない。Ｂは光走査装置３から防塵ガラス５を通過して射出され感光体４を走査露光する光ビームである。
【００１９】
画像形成装置Ｍは使用されるにしたがって画像が徐々に劣化していく。
【００２０】
そこでサービスマンは保守点検時に画像劣化判定作業を行なう。その手順を図３に示す。
【００２１】
画像形成装置が有している画像劣化判定モードに切り替える。
【００２２】
最初にＳ１０１で画像形成装置Ｍは画像劣化判定のための画像を出力する。ここで出力する画像は主走査方向に一定の露光光量で作られた画像を使用する。通常は画像濃度を一定にするために感光体４上にテストパッチを形成し濃度を測定して露光光量の補正を行っているがこの場合は補正を行なわずに画像を出力する。
【００２３】
次にＳ１０２でこの画像を画像読取装置２で読取るための指示に従って画像読取装置２に出力画像をセットして読取らせる。読取った画像データから画像濃度分布を算出する。この画像濃度分布は画像形成装置の設置時にも初期データとして測定され画像形成装置Ｍやネットワークを介して保守システムＳ１に記憶されている。
【００２４】
次にＳ１０３で測定された画像濃度と設置時画像濃度を比較する（図４）。ここでは画像濃度の平均値で比較し画像劣化が露光光量で補正可能な範囲（たとえば３０％）を超える変化であるかを判定する（Ｓ１０４）。初期からの変化が３０％を超える場合はＢ１に進み、３０％以内の場合はＳ１０５に進み、主走査方向での濃度ムラを算出し画像の濃度均一性として許容できる範囲（たとえば５％）を超えるか判定する（Ｓ１０６）。許容範囲を超える場合はＢ２に進み、許容範囲内の場合は対処が必要な画像劣化はないと判定して画像劣化判定モードを終了する。
【００２５】
初期からの濃度変化が３０％を超えてＢ１に進んだ場合は、Ｓ１０７で防塵ガラス５が清掃済みである場合には感光体４が劣化していると判定し感光体４の交換を指示する。防塵ガラス５の清掃が行なわれていない場合にはＳ１０８で防塵ガラス５の清掃を行ない再度濃度分布の測定を行なうためＢ３に進む。
【００２６】
主走査方向の濃度ムラが５％を超えてＢ２に進んだ場合には、Ｓ１１０〜Ｓ１１２で防塵ガラス５の移動を行なってから濃度分布の測定を行なう（図６）。これは図５に示すような防塵ガラス５上の粉塵等により濃度ムラが発生しているかを判定するためである。
【００２７】
画像読取装置２の読取分解能が６００ドット／インチ、読取幅を約３００ｍｍとすると、約７１００画素のＣＣＤセンサが必要となる。防塵ガラス５の移動量をｔ、走査結像レンズ（ｆθレンズ）の焦点距離をｆ、防塵ガラス５から感光体４表面までの距離をｄとすると、防塵ガラス５上でｔの移動距離は感光体４表面上ではｔ×ｆ／（ｆ−ｄ）の移動距離となる。ここでｔ＝５、ｆ＝２５０、ｄ＝５０とすると感光体４上では６．２５ｍｍの移動距離となりＣＣＤセンサ上では約１５０画素に相当する。出力された画像を読取る際に生じる画像位置のズレは０．５ｍｍ以下と考えればＣＣＤセンサ上で１２画素以内の変化は画像上では位置変化なしと判断できる。防塵ガラス５の移動前には１０００画素付近にあった濃度ムラが防塵ガラス５の移動後には１１５０画素付近に移動した場合には濃度ムラが防塵ガラスの移動に伴って移動したと判断し、１０画素程度しか移動しなかった場合には濃度ムラの位置は変化しなかったと判断する。
【００２８】
Ｓ１１３〜Ｓ１１４で防塵ガラス５の移動前後で濃度ムラの位置が変化しなかった場合は感光体４の劣化と判定し感光体４の交換を指示する。濃度ムラの位置が変化した場合はＳ１１６〜Ｓ１１９で防塵ガラス５の清掃を行なって濃度分布の測定を行なうが、すでに清掃を行なっていた場合には防塵ガラス５が劣化していると判定して防塵ガラス５の交換を指示する（Ｓ１１５）。Ｓ１２０で防塵ガラス５を清掃後の濃度ムラが５％を超える場合は防塵ガラス５の劣化と判定して防塵ガラス５の交換を指示する。濃度ムラが５％以内であればＢ４に進み、部品交換が必要な画像劣化はないと判定して画像劣化判定モードを終了する。
【００２９】
ここで防塵ガラス５の清掃や移動は画像形成装置にその機構をもたせて自動で行なうことも可能だがサービスマンに指示を出して作業を実施させ完了時に作業済みの入力をさせてもよい。清掃終了後には清掃済のフラグをたてて後に続く処理の中で参照することで清掃済かどうかの判定ができる。
【００３０】
上述の画像劣化判定モードの中で感光体交換や防塵ガラス交換の指示が出た場合には、サービスマンが必要な交換部品を所持しているかを入力させ、所持していない場合には必要な部品を出庫させるかを入力させるようにしておけばネットワークを介して迅速に部品手配が可能となる。
【００３１】
このとき画像形成装置Ｍは保守システムＳ１とネットワークを介して接続されておりＭからの交換部品の出庫要求があると在庫管理システムＳ２に対して在庫の有無を確認する。在庫が確認されれば出庫、配送を管理するシステムＳ３に対し部品の出庫とサービス拠点あるいはユーザー先への配送を指示する。
【００３２】
上記の実施例はサービスマンが作業するようにしているが画像劣化判定だけであれば画像形成装置の使用者に任せることも可能である。その場合には部品交換が必要となった時にはネットワークを介して保守システムＳ１によりサービスマンに交換部品の情報を渡して作業依頼するようにすることも可能である。
【００３３】
図７は第二の実施例を示すものであり、図７においてＭは図２と同様にネットワークに接続された画像形成装置の一つであり画像形成装置本体１と画像読取装置２で構成される。
【００３４】
本体１内部には光走査装置３、感光体４が配置され、光走査装置３は防塵ガラス５により内部に粉塵等が侵入しないように密閉されている。この画像形成装置本体１は防塵ガラス５を主走査方向に移動するための駆動機構と防塵ガラス５を清掃する機構を備えている。防塵ガラス５を主走査方向に移動するための駆動機構には公知の偏心カムをモータにより回転させて防塵ガラス５を移動させるか、ソレノイドにより防塵ガラス５を直接移動させるようにしてもよい。また、防塵ガラス５を清掃するための機構には公知のネジ送り機構を使用し清掃部材が防塵ガラス５の表面を往復動するようにすればよい。
【００３５】
Ｂは光走査装置３から防塵ガラス５を通過して射出され感光体４を走査露光する光ビームである。光ビームＢは感光体４の表面で反射され反射光Ｒとなる。６は反射光Ｒの光量を測定するために配置されたセンサであり、主走査方向に感光体４とほぼ同じか多少大きな寸法を有しているＣＣＤ等のラインセンサを使用すればよい。７は反射光Ｒがセンサ６の表面で再度反射して感光体４に入射するのを防止する遮光部材である。
【００３６】
このような構成の画像形成装置においては画像劣化判定作業にサービスマンを必要としないので保守システムＳ１が随時ネットワークを介して画像劣化判定作業を行なうことができる。その手順を図８に示す。
【００３７】
保守システムＳ１がネットワークを介して画像形成装置が有している画像劣化判定モードに切り替える。Ｓ２０１で画像形成装置Ｍは光源を一定の強度で発光させ感光体４を走査露光してその反射光Ｒの光量をセンサ６により測定し主走査方向の光量分布を算出する。この光量分布は画像形成装置の設置時にも初期データとして測定され画像形成装置やネットワークを介して保守システムＳ１に記憶されている。
【００３８】
次にＳ２０２で測定された光量分布と設置時光量分布を比較する（図９）。ここでは光量分布の平均値で比較し画像劣化が露光光量で補正可能な範囲（たとえば３０％）を超える変化であるかを判定する（Ｓ２０３）。初期からの変化が３０％を超える場合はＡ１に進み３０％以内の場合はＳ２０４に進み主走査方向での光量ムラを算出しその光量分布ムラが存在するのが画像形成領域内にあるかを判定する（Ｓ２０５）。光量分布ムラが画像形成領域外にある場合はＡ４に進み画像劣化判定モードを終了する。光量分布ムラが画像形成領域内にある場合はＳ２０６で光量分布ムラが露光光量の均一性として許容できる範囲（たとえば５％）を超えるか判定する。許容範囲を超える場合はＡ２に進み、許容範囲内の場合は対処が必要な画像劣化はないと判定して画像劣化判定モードを終了する。
【００３９】
初期からの光量変化が３０％超えてＡ１に進んだ場合は、Ｓ２０７で防塵ガラス５が清掃済みである場合には感光体４が劣化していると判定し感光体４の交換を指示する。防塵ガラス５の清掃が行なわれていない場合にはＳ２０８で防塵ガラス５の清掃を行ない再度光量分布の測定を行なうためＡ３に進む。
【００４０】
主走査方向の光量分布ムラが５％を超えてＡ２に進んだ場合には、Ｓ２１０〜Ｓ２１１で防塵ガラス５の移動を行なってから光量分布の測定を行なう（図１０）。Ｓ２１２〜Ｓ２１３で防塵ガラス５の移動前後で光量分布ムラの位置が変化しなかった場合は感光体４の劣化と判定し感光体４の交換を指示する。光量分布ムラの位置が変化した場合はＳ２１５〜Ｓ２１６で防塵ガラス５の清掃を行なって光量分布の測定を行なうが、すでに清掃を行なっていた場合には防塵ガラス５が劣化していると判定して防塵ガラス５の交換を指示する（Ｓ２１４）。Ｓ２１８で防塵ガラス５を清掃後の光量分布ムラが５％を超える場合は防塵ガラス５の劣化と判定して防塵ガラス５の交換を指示する。光量分布ムラが５％以内であればＡ４に進み、部品交換が必要な画像劣化はないと判定して画像劣化判定モードを終了する。
【００４１】
上述の画像劣化判定モードの中で感光体交換や防塵ガラス交換の指示が出た場合には保守システムＳ１は前述の実施例同様に交換部品の在庫確認および出庫、配送指示に加えてサービスマンの派遣の指示を行なう。これにより顧客への迅速な対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ネットワークに接続された画像形成装置と保守システムを示す図である。
【図２】画像形成装置を示す図である。
【図３】画像劣化判定の手順を示すフローチャートである。
【図４】画像濃度の変化を示す図である。
【図５】ゴミの付着した防塵ガラスを示す図である。
【図６】画像濃度ムラを示す図である。
【図７】画像形成装置を示す図である。
【図８】画像劣化判定の手順を示すフローチャートである。
【図９】光量分布変化を示す図である。
【図１０】光量分布ムラを示す図である。
【図１１】光走査装置を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，…，Ｍｎ  画像形成装置
Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｋ      端末（サービス拠点）
Ｓ１  保守システム
Ｓ２  在庫管理システム
Ｓ３  出庫、配送管理システム
Ｂ    レーザ走査光
Ｒ    反射光
１    画像形成装置本体
２    画像読取装置
３    光走査装置
４    感光体
５    防塵ガラス
６    センサ
７    遮光部材
１０  光走査装置
１２  光源
１５  ポリゴンミラー
１６  ｆθレンズ
１７  折返しミラー
２０  感光体
【図１】
2006126577.tif 000003
【図２】
2006126577.tif 000004
【図３】
2006126577.tif 000005
【図４】
2006126577.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006126577.tif 000008
【図７】
2006126577.tif 000009
【図８】
2006126577.tif 000010
【図９】
2006126577.tif 000011
【図１０】
2006126577.tif 000012
【図１１】
2006126577.tif 000013