(57)【要約】      （修正有）【課題】より好適に画像不良を修復可能な画像形成装置、画像形成制御方法及びプログラムを提供する。【解決手段】用紙に転写するトナー画像を担持する感光体４１と、感光体の表面を帯電させる帯電装置と、感光体の表面を露光する露光装置と、感光体４１にトナー画像を現像する現像装置と、を備える画像形成部４と、画像形成部によって形成された画像の濃度を検出する濃度検出部、画像形成部を制御して、所定の枚数の用紙に対して連続して画像形成させた後に、用紙に中間調の複数種類の検査画像を形成させる制御部、濃度検出部によって検出された複数種類の検査画像の濃度を解析することにより、画像不良の発生の有無及び発生要因を判定する判定部、判定部によって画像不良が発生していると判定された場合に、当該画像不良の発生要因ごとに設定された回復モードを実行する実行部、として機能する制御部１０と、を備える。【選択図】図２
2019144366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に転写するトナー画像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、前記像担持体の表面を露光する露光部と、前記像担持体にトナー画像を現像する現像部と、を備える画像形成部と、
前記画像形成部によって形成された画像の濃度を検出する濃度検出部と、
前記画像形成部を制御して、所定の枚数の用紙に対して連続して画像形成させた後に、用紙に中間調の複数種類の検査画像を形成させる制御部と、
前記濃度検出部によって検出された複数種類の検査画像の濃度を解析することにより、画像不良の発生の有無及び発生要因を判定する判定部と、
前記判定部によって画像不良が発生していると判定された場合に、当該画像不良の発生要因ごとに設定された回復モードを実行する実行部と、を備え、
前記制御部は、
前記帯電部によって前記像担持体の表面を帯電させて形成する帯電検査画像と、前記帯電部によって前記像担持体の表面を帯電させずに形成する非帯電検査画像と、を形成させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記帯電検査画像として、前記露光部によって露光させて形成する露光検査画像と、前記露光部によって露光させずに形成する非露光検査画像と、を形成させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記判定部は、
前記露光検査画像の濃度と、前記検査画像の作成前の直近の画像の濃度と、を比較し、
前記露光検査画像のうち、前記直近の画像のベタ部に対応するベタ履歴部と、前記直近の画像の白部に対応する白履歴部との濃度が異なる場合に、画像不良が発生していると判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記判定部は、
画像不良が発生している場合に、前記帯電検査画像、前記露光検査画像及び前記非露光検査画像のうち、何れにおいて前記ベタ履歴部と前記白履歴部との濃度差が生じているかを検知することによって、画像不良の発生要因を判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
用紙に形成された前記検査画像を読み取り可能なイメージセンサーからなる検査画像読取部を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検査画像を印字した用紙を、装置外に排出する排出部を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
用紙に転写するトナー画像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、前記像担持体の表面を露光する露光部と、前記像担持体にトナー画像を現像する現像部と、を備える画像形成部を有する画像形成装置において、
前記画像形成部によって形成された画像の濃度を検出する工程と、
前記画像形成部を制御して、所定の枚数の用紙に対して連続して画像形成させた後に、用紙に中間調の複数種類の検査画像を形成させる工程と、
検出された複数種類の検査画像の濃度を解析することにより、画像不良の発生の有無及び発生要因を判定する工程と、
画像不良が発生していると判定された場合に、当該画像不良の発生要因ごとに設定された回復モードを実行する工程と、を含む
ことを特徴とする画像形成制御方法。
【請求項８】
用紙に転写するトナー画像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、前記像担持体の表面を露光する露光部と、前記像担持体にトナー画像を現像する現像部と、を備える画像形成部を備える画像形成装置のコンピューターを、
前記画像形成部によって形成された画像の濃度を検出する濃度検出部、
前記画像形成部を制御して、所定の枚数の用紙に対して連続して画像形成させた後に、用紙に中間調の複数種類の検査画像を形成させる制御部、
前記濃度検出部によって検出された複数種類の検査画像の濃度を解析することにより、画像不良の発生の有無及び発生要因を判定する判定部、
前記判定部によって画像不良が発生していると判定された場合に、当該画像不良の発生要因ごとに設定された回復モードを実行する実行部、として機能させる
ためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯電させた感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成し、形成された静電潜像をトナーで現像してトナー画像を形成し、形成されたトナー画像を用紙に転写し、転写されたトナー画像を定着部において加熱定着させて用紙上に画像を形成する、電子写真方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置においては、出力画像の濃度ムラなど画像不良が生じる場合がある。画像不良が発生した場合には、所定の回復モードを実行して画像不良を解消するなどの措置がとられる。
例えば特許文献１においては、画像不良が生じた場合に、露光装置を使用したテストパターンと露光装置を使用しないテストパターンとを出力し、これらの出力結果を比較することで、当該画像不良が露光装置におけるＬＥＤ素子の光量補正によって補正可能か否か判断し、可能であると判断した場合に光量補正を行う処理を行っている。これにより、ＬＥＤ素子の発光特性のバラつきによる画像不良を解消するとともに、他の要因による画像不良に対して過補正となることのないように制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７４９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子写真方式の画像形成装置において縦帯パターンのような画像を連続して印字した後にハーフトーン画像を取得すると、縦帯に対応する部分に画像不良が発生する場合がある。具体的には、縦帯に対応する部分（ベタ履歴部）の画像濃度が周囲（白履歴部）の画像濃度よりも低くなるネガメモリーや、逆にベタ履歴部の画像濃度が白履歴部の画像濃度よりも高くなるポジメモリーといった現象が生じる。
【０００６】
ネガメモリーやポジメモリーが異なる要因で発生しているのはもちろん、同じネガメモリーやポジメモリーとして検出される画像不良であっても、実際には異なるメカニズムで発生しているものがある。これらの画像不良を確実に解消するには、発生要因に応じた処理を行うことが必要であるが、形成された画像を一見して要因を特定することは困難である。特許文献１は露光の補正によって画像不良を隠してしまうものであるが、画像不良の発生要因を判別するわけではないため、全ての発生要因の各々に対応した処理を行って画像不良を解消することはできない。
したがって、同じような画像不良であっても、その発生要因を特定可能な解析方法と、各々に適した修復方法が必要とされている。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、より好適に画像不良を修復可能な画像形成装置及び画像形成制御方法、プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の画像形成装置は、
用紙に転写するトナー画像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、前記像担持体の表面を露光する露光部と、前記像担持体にトナー画像を現像する現像部と、を備える画像形成部と、
前記画像形成部によって形成された画像の濃度を検出する濃度検出部と、
前記画像形成部を制御して、所定の枚数の用紙に対して連続して画像形成させた後に、用紙に中間調の複数種類の検査画像を形成させる制御部と、
前記濃度検出部によって検出された複数種類の検査画像の濃度を解析することにより、画像不良の発生の有無及び発生要因を判定する判定部と、
前記判定部によって画像不良が発生していると判定された場合に、当該画像不良の発生要因ごとに設定された回復モードを実行する実行部と、を備え、
前記制御部は、
前記帯電部によって前記像担持体の表面を帯電させて形成する帯電検査画像と、前記帯電部によって前記像担持体の表面を帯電させずに形成する非帯電検査画像と、を形成させる
ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、
前記帯電検査画像として、前記露光部によって露光させて形成する露光検査画像と、前記露光部によって露光させずに形成する非露光検査画像と、を形成させる
ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、
前記判定部は、
前記露光検査画像の濃度と、前記検査画像の作成前の直近の画像の濃度と、を比較し、
前記露光検査画像のうち、前記直近の画像のベタ部に対応するベタ履歴部と、前記直近の画像の白部に対応する白履歴部との濃度が異なる場合に、画像不良が発生していると判定する
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、
前記判定部は、
画像不良が発生している場合に、前記帯電検査画像、前記露光検査画像及び前記非露光検査画像のうち、何れにおいて前記ベタ履歴部と前記白履歴部との濃度差が生じているかを検知することによって、画像不良の発生要因を判定する
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
用紙に形成された前記検査画像を読み取り可能なイメージセンサーからなる検査画像読取部を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記検査画像を印字した用紙を、装置外に排出する排出部を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の画像形成制御方法は、
用紙に転写するトナー画像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、前記像担持体の表面を露光する露光部と、前記像担持体にトナー画像を現像する現像部と、を備える画像形成部を有する画像形成装置において、
前記画像形成部によって形成された画像の濃度を検出する工程と、
前記画像形成部を制御して、所定の枚数の用紙に対して連続して画像形成させた後に、用紙に中間調の複数種類の検査画像を形成させる工程と、
検出された複数種類の検査画像の濃度を解析することにより、画像不良の発生の有無及び発生要因を判定する工程と、
画像不良が発生していると判定された場合に、当該画像不良の発生要因ごとに設定された回復モードを実行する工程と、を含む
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載のプログラムは、
用紙に転写するトナー画像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、前記像担持体の表面を露光する露光部と、前記像担持体にトナー画像を現像する現像部と、を備える画像形成部を備える画像形成装置のコンピューターを、
前記画像形成部によって形成された画像の濃度を検出する濃度検出部、
前記画像形成部を制御して、所定の枚数の用紙に対して連続して画像形成させた後に、用紙に中間調の複数種類の検査画像を形成させる制御部、
前記濃度検出部によって検出された複数種類の検査画像の濃度を解析することにより、画像不良の発生の有無及び発生要因を判定する判定部、
前記判定部によって画像不良が発生していると判定された場合に、当該画像不良の発生要因ごとに設定された回復モードを実行する実行部、として機能させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、より好適に画像不良を修復可能な画像形成装置、画像形成制御方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成部の概略構成を示す図である。
【図４】クリーニング部の概略構成を示す図である。
【図５】検査画像の印字条件を説明する図である。
【図６】画像メモリーの発生要因ごとに取得される検査画像を説明する図である。
【図７】検査画像取得時における画像形成装置の動作のタイミングチャートである。
【図８】画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】ネガメモリー発生時の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】ポジメモリー発生時の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
［画像形成装置の構成］
本実施形態に係る画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置であり、図１〜図３に示すように、自動原稿搬送部２と、スキャナー部３と、画像形成部４と、給紙部５と、記憶部６と、操作表示部７と、制御部１０と、インラインセンサーＳと、等を備えて構成されている。
【００２０】
自動原稿搬送部２は、原稿Ｄを載置する載置トレイ、原稿Ｄを搬送する機構及び搬送ローラー等を備えて構成され、原稿Ｄを所定の搬送路に搬送する。
スキャナー部３は、光源や反射鏡等の光学系を備えて構成され、所定の搬送路を搬送された原稿Ｄ又はプラテンガラスに載置された原稿Ｄに光源を照射し、反射光を受光する。また、スキャナー部３は、受光した反射光を電気信号に変換して制御部１０に出力する。
【００２１】
画像形成部４は、イエロー作像部Ｙと、マゼンタ作像部Ｍと、シアン作像部Ｃと、ブラック作像部Ｋと、中間転写ベルトＴと、定着部Ｆと、を備えて構成されている。
各作像部ＹＭＣＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を感光体４１に形成し、感光体４１に形成されたＹＭＣＫ各色のトナー像を中間転写ベルトＴに一次転写する。
【００２２】
図３は、画像形成部４の概略構成を示す図である。各作像部は、図中Ａ方向に回転駆動されるドラム状の感光体４１（像担持体）と、この感光体４１の表面を一様に帯電させる帯電装置４２（帯電部）と、この帯電装置４２により帯電された感光体４１の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置４３（露光部）と、この露光装置４３により形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤を用いて可視像化する現像装置４４（現像部）と、感光体４１上に形成されたトナー画像を用紙に転写させる一次転写ローラー４５と、転写領域を通過した感光体４１上のトナーを除去するクリーニング部４７と、を備え、感光体４１上に形成されたトナー画像を図中Ｂ方向に移動する中間転写ベルトＴに一次転写する。中間転写ベルトＴに転写されたトナー画像は、二次転写ローラー４６によって用紙に転写され、その後定着部Ｆに搬送され、用紙上に定着される。
なお、各作像部ＹＭＣＫの構成及び動作は何れも同様であるため、以下、イエロー作像部Ｙを例に挙げて、画像形成部４が行う一連の画像形成動作について説明する。
【００２３】
感光体４１は、ドラム状の金属基体の外周面に有機光導電体を含有させた樹脂からなる感光層が形成された有機感光体により構成され、図中Ａの方向に回転駆動される。感光層を構成する樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。
感光体４１は、アルミニウム管などの導電性の素管の上に、下引き層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）の順に配置された層構造を有する。
【００２４】
帯電装置４２は、帯電チャージャーを用いて感光体４１をマイナス極性で一定の電位に帯電させる。
【００２５】
露光装置４３は、制御部１０からの画像データＤｙに基づいて感光体４１の非画像領域を露光して露光した部分の電荷を除去し、感光体４１の画像領域に静電潜像を形成する。
具体的には、帯電装置４２によってマイナス極性に帯電された感光体４１表面に対して、露光装置４３の露光により電荷が除去され、ＣＧＬの中の電荷発生材料（ＣＧＭ：Charge Generation Material）で正負両電荷が発生すると、正電荷（ホール）はＣＴＬを通過して感光体４１の表面に、負電荷はＵＣＬを通過して素管に達することにより、感光体４１の表面上に静電潜像が形成される。
【００２６】
現像装置４４は、感光体４１と現像領域を介して対向するように配置された現像スリーブ４４ａを備える。現像スリーブ４４ａには、例えば、帯電装置４２の帯電極性と同極性、即ちマイナス極性の直流電圧に、交流電圧が重畳された現像バイアスが印加され、これにより、感光体４１に形成された静電潜像上に現像剤を供給し、感光体４１にイエローのトナー像を形成する。なお、現像剤は、トナーと、トナーを帯電するためのキャリアと、を含む。
トナーは特に限定されず、一般に使用されている公知のトナーを使用することができる。例えば、バインダー樹脂中に、着色剤や必要に応じて荷電制御剤や離型剤等を含有させ、外添剤を処理させたものを使用することができる。トナー粒径は、特に限定されるものではないが、３〜１５μｍ程度が好ましい。
【００２７】
一次転写ローラー４５は、感光体４１に形成されたイエローのトナー像を中間転写ベルトＴに一次転写する。なお、他の作像部ＭＣＫも同様に、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を中間転写ベルトＴに一次転写する。これにより、中間転写ベルトＴ上にＹＭＣＫ各色のカラーのトナー像が形成される。
【００２８】
中間転写ベルトＴは、複数のローラーに懸架され回転可能に支持された半導電性エンドレスベルトであり、ローラーの回転に伴って図中Ｂの方向に回転駆動される。この中間転写ベルトＴは、一次転写ローラー４５により、対向するそれぞれの感光体４１に圧着される。一次転写ローラー４５のそれぞれには、印加された電圧に応じた転写電流が流れる。これにより、各感光体４１の表面に現像された各トナー像は、それぞれ各一次転写ローラー４５により順次中間転写ベルトＴに一次転写される
【００２９】
二次転写ローラー４６は、中間転写ベルトＴに押圧されて従動回転することで、当該中間転写ベルトＴに転写されて形成されたＹＭＣＫ各色のトナー像を給紙部５の給紙トレイ５１〜５３から搬送されてきた用紙Ｐに二次転写する。詳細には、二次転写ローラー４６は、中間転写ベルトＴを介して二次転写対向ローラー４６１に当接して配置され、二次転写ローラー４６と二次転写対向ローラー４６１との間で形成される転写ニップを用紙Ｐが通過することにより、中間転写ベルトＴ上のトナー像が、用紙Ｐに二次転写される。
【００３０】
転写領域で中間転写ベルトＴ上に転写されずに感光体４１上に残ったトナーはクリーニング部４７に搬送され、クリーニング部４７により回収される。
また、クリーニング部４７により表面のトナーが回収された感光体４１は、再び帯電装置４２により帯電され、次の静電潜像が形成されトナー像を形成することを繰り返す。
【００３１】
図４は、クリーニング部４７の構成を示す概略図である。
図４に示すように、クリーニング部４７は、クリーニングブレード４７ａと、クリーニングブレード４７ａの略下側に設けられた回収スクリュー４７ｂと、クリーニングブレード４７ａに対して感光体４１の回転方向における下流側に設けられた塗布ローラー４７ｃと、塗布ローラー４７ｃに対して潤滑剤を供給するための潤滑剤棒４７ｄと、潤滑剤棒４７ｄを塗布ローラー４７ｃに対して押圧保持する押圧部４７ｅと、塗布ローラー４７ｃに対して感光体４１の回転方向における下流側に設けられた固定化ブレード４７ｆと、を備えている。
【００３２】
クリーニングブレード４７ａは、例えば、ポリウレタンゴムなどの弾性体を平板状に加工したものであって、その先端が感光体４１に摺擦するように設置され、感光体４１の表面に残留する未転写のトナー等の付着物を掻き取って除去するものである。
なお、クリーニングブレード４７ａと感光体４１のニップ部からは、トナーとともに搬送された外添剤が定常的にすり抜けており、すり抜けた外添剤は、塗布ローラー４７ｃにより一部は回収されるが、回収されなかった外添剤によって帯電装置４２等が汚染される場合がある。
【００３３】
回収スクリュー４７ｂは、一方向に回転しており、クリーニングブレード４７ａで掻き取られて落下したトナーを、図示しない廃トナーボックスまで搬送する。
【００３４】
塗布ローラー４７ｃは、感光体４１にその先端部が接触可能な位置に配置されたロール状のブラシ部材である。塗布ローラー４７ｃは、制御部１０の制御により、感光体４１との接点において、表面が感光体４１の表面の進行方向と逆方向に進行する、カウンター回転を行い、感光体４１よりも遅い線速度となるように回転する。
【００３５】
潤滑剤棒４７ｄは、例えば、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸の粉体の潤滑剤を溶融整形して固形化したものである。潤滑剤棒４７ｄは、塗布ローラー４７ｃの先端部が接触可能な位置に配置され、塗布ローラー４７ｃの回転によって先端部から削り取られる。削り取られた潤滑剤はそのまま感光体４１まで搬送されて感光体４１表面に供給される。
【００３６】
押圧部４７ｅは、例えば、潤滑剤棒４７ｄを塗布ローラー４７ｃの方向に向けて付勢する圧縮バネを備え、潤滑剤棒４７ｄを塗布ローラー４７ｃに対して押圧保持している。
【００３７】
固定化ブレード４７ｆは、クリーニングブレード４７ａと同様に、例えば、ポリウレタンゴムなどの弾性体を平板状に加工したものが用いられる。また、固定化ブレード４７ｆは、感光体４１の表面を引きずる方向に当接し（トレーリング当接）、その先端が感光体４１に摺擦するように設置されている。
この固定化ブレード４７ｆは、感光体４１表面に供給された潤滑剤の粉を引き伸ばし、感光体４１表面に成膜させて皮膜（潤滑剤層）を形成するためのものである。ステアリン酸亜鉛で形成された潤滑剤層は離型性が高く（純水接触角が高く）、摩擦係数が小さいことが特徴であるので、転写性およびクリーニング性がよく、また、感光体４１の減耗も抑制されて長寿命化を図ることができる。
【００３８】
画像形成部４は、ＹＭＣＫ各色のトナー像が二次転写された用紙Ｐを定着部Ｆにより加熱及び加圧し、その後所定の搬送路に通して機外に排出する。
以上が画像形成部４による一連の画像形成動作である。
【００３９】
インラインセンサーＳは、用紙搬送方向において定着部Ｆの下流側に配置されている。インラインセンサーＳは、用紙Ｐに印刷された画像をＣＣＤ等のイメージセンサーを用いて通紙中に読み取り、例えば、画像形成時の画像濃度を補正させたり、画像形成の条件を適正化させたりするための画像情報を取得する。
【００４０】
給紙部５は、複数の給紙トレイ５１〜５３を備えて構成され、各給紙トレイ５１〜５３に種類の異なる複数の用紙Ｐを収容する。給紙部５は、所定の搬送路により収容される用紙Ｐを画像形成部４に給紙する。
【００４１】
記憶部６は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、半導体メモリーなどにより構成され、プログラムデータや各種設定データ等のデータを制御部１０から読み書き可能に記憶する。
【００４２】
操作表示部７は、例えば、タッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で構成され、表示部７１及び操作部７２として機能する。
表示部７１は、制御部１０から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、各機能の動作状況等の表示を行う。また、ユーザーによるタッチ操作を受け付けて、操作信号を制御部１０に出力する。
操作部７２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０に出力する。ユーザーは、操作表示部７を操作して、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定及び用紙設定等の画像形成に関する設定、用紙搬送指示、並びに装置の停止操作などを行うことができる。
【００４３】
制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成され、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されている各種プログラムをＲＡＭに展開し、展開された各種プログラムと協働して、自動原稿搬送部２、スキャナー部３、画像形成部４、給紙部５、記憶部６、操作表示部７、インラインセンサーＳ等の画像形成装置１の各部の動作を統括的に制御する（図２参照）。例えば、制御部１０は、スキャナー部３からの電気信号を入力して各種画像処理を行い、画像処理により生成されたＹＭＣＫ各色の画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋを画像形成部４に出力する。また、制御部１０は、画像形成部４の動作を制御して用紙に検査画像を形成する。
【００４４】
［画像不良の発生要因］
次に、連続印字によって発生するメモリー画像と、その発生要因について説明する。
例えば通紙方向に伸びた縦帯画像を連続印字した後、全面均一なハーフトーン画像を取得すると、ネガメモリーやポジメモリーといった画像不良が発生する。ネガメモリーとは、連続印字画像における縦帯に対応する部分（ベタ履歴部）の画像濃度が縦帯の周囲（白履歴部）よりも低いものを指し、ポジメモリーとは、縦帯に対応する部分（ベタ履歴部）の画像濃度が周囲（白履歴部）よりも高いものを指す。
【００４５】
ネガメモリーについて詳細に説明する。ネガメモリーには、ベタ履歴部の濃度が白履歴部よりも薄くなるために起こるものと、白履歴部の濃度が周囲よりも濃くなるために起こるものがあるが、どちらもハーフトーン画像では同じネガメモリーとして検出される。ベタ履歴部の濃度が薄くなるものには感光体メモリーがあり、白履歴部の濃度が濃くなるものには転写メモリー及び滑剤メモリーがある。
【００４６】
感光体メモリーについて説明する。連続印字時の連続的な露光によってＣＴＭの機能が低下すると、露光によって発生したキャリア（ホール）がＣＧＬあるいはＣＧＬとＣＴＬとの界面でトラップされる。その結果、ＣＧＬにかかる電界が減少することで、キャリア対の発生が抑制されるか再結合しやすくなる。即ち感光体メモリーは、感光体４１表面のうちベタ履歴部の感度が低下することで、ベタ履歴部の濃度が低下する現象である。
【００４７】
転写メモリーについて説明する。感光体４１が中間転写ベルトＴからプラス電荷の放電を受けると、プラス電荷がＣＴＬ内のごく浅い部分にトラップされ、次の帯電工程後にトラップされたプラス電荷が吐出されてマイナス電荷を打ち消してしまい、その結果感光体４１表面電位が低下する。白履歴部は未露光のため中間転写ベルトＴとの電位差が大きく、またトナーの介在がないため、中間転写ベルトＴからのプラス放電を受けやすい。即ち、転写メモリーは、感光体４１表面のうち白履歴部の電位が低下することで、白履歴部の濃度が高くなる現象である。
【００４８】
滑剤メモリーについて説明する。白履歴部とベタ履歴部で感光体４１上に塗布される滑剤量が異なり、白履歴部の方がベタ履歴部よりも多くなる。ベタ部はトナーが多く供給されるため、クリーニングブレード４７ａによって感光体４１上の滑剤層を削る作用が高いためである。また滑剤は主にステアリン酸亜鉛が用いられているが、ステアリン酸亜鉛とトナー母体であるアクリル樹脂は、帯電列が比較的離れており、ステアリン酸亜鉛がプラス極性側に位置する。現像装置４４において感光体４１がトナーと摺擦することで、滑剤層がプラス極性側に摩擦帯電する。つまり、感光体４１の表面電位（マイナス極性）を除電する作用がある。即ち、滑剤メモリーは、除電されることで現像される量が増えるため、ハーフトーン画像を取得した際、白履歴部がベタ履歴部よりも画像濃度が濃くなる現象である。
【００４９】
次いで、ポジメモリーについて説明する。ポジメモリーには、ベタ履歴部の濃度が白履歴部よりも濃くなるために起こるものと、白履歴部の濃度がベタ履歴部よりも薄くなるために起こるものがあるが、どちらもハーフトーン画像では同じポジメモリーとして検出される。ベタ履歴部の濃度が白履歴部よりも濃くなるものには帯電メモリーがあり、白履歴部の濃度がベタ履歴部よりも薄くなるものには蓄積型転写メモリーがある。
【００５０】
帯電メモリーについて説明する。ベタ履歴部はトナーが常にクリーニングブレード４７ａに突入するため、僅かながらでも、トナーから遊離した外添剤あるいはトナーそのものがクリーニングブレード４７ａをすり抜けている。その結果、ベタ履歴部に当接する帯電装置４２が汚染されて帯電能力が低下し、ベタ履歴部の表面電位が低下するため、濃度が濃くなることで帯電メモリーが発生する。
【００５１】
蓄積型転写メモリーについて説明する。蓄積型転写メモリーは、上述で説明した転写メモリーの悪化したものである。中間転写ベルトＴからの放電で受けたプラス電荷が、ＣＴＬの深い部分あるいはＣＴＬとＣＧＬとの界面付近にトラップされる。このトラップによりＣＧＬにかかる電界が減少することで、キャリア対の発生が抑制されるか再結合しやすくなり、感光体４１の表面の感度が低下する。蓄積型転写メモリーは、白履歴部の方がベタ履歴部よりも中間転写ベルトＴからの放電を受けやすいため、白履歴部の感度が低下し白履歴部の濃度が低くなることで発生する。
【００５２】
[画像不良の回復方法]
次に、連続印字によって発生するメモリーを解消するため、その種類ごとに有効な対処方法について説明する。
【００５３】
感光体メモリー発生時の対処方法について説明する。
感光体メモリーは、ベタ履歴部の深い部分でのホールトラップが主要因であるため、トラップされたホールを解放させる必要がある。上記したように、ＣＧＬあるいはＣＧＬとＣＴＬとの界面でトラップされるが、通常ＣＴＬの膜厚は約２０μｍであるのに対し、ＣＧＬ及びＵＣＬの膜厚は２〜３μｍ程度であるため、ホールを感光体４１表面方向への移動させるのではなく、接地された素管側に移動させるほうが高効率である。そのため感光体４１表面から素管側に向かう電界を形成し、トラップされたホールを素管側に誘導する。具体的には、中間転写ベルトＴを圧接し、転写電圧を印加して一定時間駆動させる感光体メモリー回復モードを設ける。
【００５４】
転写メモリー発生時の対処方法について説明する。
転写メモリーは、白履歴部の浅い部分でのホールトラップが主要因であるため、トラップされたホールを解放させる必要がある。トラップが浅い部分であるため、感光体４１表面方向への移動が高効率である。そのため素管側から感光体４１表面に向かう電界を形成し、感光体４１表面方向にホールを誘導する。具体的には、中間転写ベルトＴを非圧接とし、感光体４１に表面電位を付与した状態で一定時間駆動させる転写メモリー回復モードを設ける。
【００５５】
滑剤メモリー発生時の対処方法について説明する。
滑剤メモリーは感光体４１上の滑剤塗布量むらに起因した現象であるため、塗布量を均一にする必要がある。最も効率的に塗布量を均一にするには、滑剤層を消去したうえで塗布を行うことであり、クリーニングブレード４７ａ全域にトナーを送り込むことで、研磨効果で滑剤層を消去できる。送り込むトナー量は多い方が消去速度を速くできる。また、滑剤の供給を減らすことで消去速度が上がるので、塗布ローラー４７ｃの回転数を最小限に低く設定したり、押圧部４７ｅによる滑剤押圧荷重を低く設定したりすることが望ましい。具体的には、中間転写ベルトＴを非圧接とし、トナーを現像して一定時間駆動させる滑剤メモリー回復モードを設ける。なお、帯電装置４２がＡＣ帯電ローラーである場合は、交流電圧（Ｖｐｐ）を高めに設定すると、滑剤層が劣化して研磨しやすくなり、消去速度をさらに速めることができる。
【００５６】
帯電メモリー発生時の対処方法について説明する。
帯電メモリーは、帯電装置４２の汚染に伴う帯電不良が主要因であるため、帯電装置４２を清掃するか帯電能力を上げる必要がある。
帯電装置４２の清掃については、清掃機構がある画像形成装置１であれば、帯電メモリー回復モードとして清掃を実行させる。
帯電能力を上げる場合には、帯電装置４２に印加している電流あるいは電圧を上げることが想定される。本実施形態においては、帯電装置４２がスコロトロン方式であるため、ワイヤーに印加している電流を上げることで帯電能力を向上させる。なお、帯電装置４２が帯電ローラーであれば、交流電圧（Ｖｐｐ）を高く設定する。また、帯電装置４２の交換を促すメッセージを表示するのが好ましい。
【００５７】
蓄積型転写メモリー発生時の対処方法について説明する。
蓄積型転写メモリーは、白履歴部の深い部分でのホールトラップが主要因であるため、トラップされたホールを解放させる必要がある。上記したように、ＣＧＬあるいはＣＧＬとＣＴＬとの界面でトラップされるが、比較的多くのホールがトラップされているため、電界を形成してホールを吐出するのではなく、振動電界を付与してトラップされたホールを励起して消失させるのが効果的である。また、中間転写ベルトＴを圧接して電界を形成しホールを移動させようとすると、さらにプラスの電荷が注入されてしまいメモリーが悪化するおそれがあるため、やはりホールを消失させるのが有効である。
具体的には、中間転写ベルトＴを非圧接としてプラス電荷の放電に伴う注入を防止し、現像装置４４により現像バイアスのＡＣ電圧を付与して一定時間駆動させる蓄積型帯電メモリー回復モードを設ける。なお、帯電装置４２がＡＣ帯電ローラーであれば、交流電圧でＡＣ電界を付与してもよい。また、蓄積型帯電メモリー回復モード時だけ、帯電装置４２により通常の時の設定値よりも大きい値のＡＣ電圧を付与すると効果的である。
【００５８】
［画像不良の発生要因の判定方法］
次に、メモリー画像の発生要因の判定方法を、図５及び図６を用いて説明する。
本実施形態においては、検査画像として全面が均一なハーフトーン画像を出力し、その画像のメモリー発生状況を検出することで発生要因を判定する。検査画像としては、印字条件を変えた下記の３つのパターンを準備する。
なお、図５は、各検査画像の印字条件と画像メモリーの発生の有無との関係を示し、図６は、各検査画像の画像を取得したときの、画像メモリーの発生の有無を発生要因ごとに模式的に示している。
【００５９】
検査画像１は、直前までの画像形成条件で全面にハーフトーン画像を出力する。直前までの連続印字画像は、図６に示すような複数本のベタ縦帯パターンを印字した画像である。即ち、検査画像１の取得時は、図５に示すように、帯電装置４２による感光体４１表面の帯電と、露光装置４３による感光体４１表面の露光とを実行し、現像装置４４による現像バイアスを通常の画像形成時と同じ値とする。
ネガメモリーとポジメモリーは直前までの画像パターンと比較することで判別することができる。具体的には、制御部１０は、連続印字画像のベタ履歴部と白履歴部との濃度差が、予め設定された閾値を超えた場合にネガメモリーあるいはポジメモリーと判断する。このため、図５及び図６に示すように、ネガメモリーである感光体メモリー、転写メモリー及び滑剤メモリーと、ポジメモリーである帯電メモリー及び蓄積型転写メモリーとを判別することができる。
【００６０】
検査画像２は、図５に示すように、帯電させた感光体４１に対して未露光状態で、現像バイアスを感光体４１の表面電位よりも高めに設定してハーフトーン画像を取得する。未露光であるので、感光体４１の感度変化の影響か帯電電位の影響かを切り分けられ、感度変化によるものは、検査画像２ではメモリーが検出されない。
即ち、図５及び図６に示すように、検査画像１でネガメモリーであったが検査画像２でメモリーが消えていれば、感光体メモリーと考えられる。一方で、滑剤メモリーと転写メモリーは、検査画像２でもネガメモリーが発生している。また検査画像１でポジメモリーであったが検査画像２でメモリーが消えていれば、蓄積型転写メモリーと考えられる。つまり、ポジメモリーに関しては検査画像１と検査画像２を比較すれば判別可能である。
【００６１】
検査画像３は、図５に示すように、感光体４１を帯電させず、かつ未露光状態で、現像バイアスを感光体４１の表面電位よりも低めになるように設定してハーフトーン画像を取得する。未帯電であるので、帯電電位の影響か否かを判別できる。
即ち、図５及び図６に示すように、検査画像１でネガメモリーであり、検査画像３でもメモリーが発生していれば、感光体４１表面の滑剤層と現像装置４４との摩擦帯電によって発生した滑剤メモリーと考えられる。つまり、ネガメモリーに関しては検査画像２と検査画像３とを比較することで判別することができる。
なお、図５においては、検査画像３は未露光状態で印字するものとしているが、露光状態で印字しても同様の結果を得られる。
【００６２】
続いて、各検査画像の取得時における帯電装置４２、露光装置４３、現像装置４４の動作を、図７のタイミングチャートを用いて説明する。
なお、判定動作は連続印字が所定枚数継続された後に実行される。判定動作の実行は連続印字が終了した後でも良いし、印字途中で印字動作を中断して実行してもよい。連続印字の所定枚数は、例えば１０００枚といった比較的多くの枚数が妥当であるが、印字中の環境（低温低湿、高温高湿）などによってはもっと短くてもよい。
【００６３】
検査画像１は、直前の印字動作と同様の印字条件で行われるが、予め設定された印字条件で行ってもよい。
なお、露光は全面が均一なハーフトーン画像が取得できる条件とし、通常の画像形成のような網点による露光でも、連続調（コントーン）による露光でもよい。ただし、一般的には連続調によるハーフトーン画像はメモリーが強調されるため、画像メモリーの予防の点では確実であるが、目立たないレベルのメモリーに対しても回復モードを実行し、生産性が劣るおそれがある。
【００６４】
本実施形態においては、次のような条件で検査画像１を取得する。
感光体４１の表面電位を−６００Ｖとなるように帯電装置４２の印加電圧を制御し、現像装置４４による現像バイアス（直流電圧）は−４５０Ｖとする。露光は網点によるハーフトーン露光とし、平均的な表面電位が−３５０Ｖとなるように露光量を調整する。即ち、現像するための電位差（現像電位差）は１００Ｖである。
【００６５】
また、次のような条件で検査画像２を取得する。
検査画像１と同様に帯電装置４２を制御し、感光体４１の表面電位を−６００Ｖとする。露光装置４３はＯＦＦとするので、現像電位差を検査画像１と同じ１００Ｖとなるよう、現像バイアスは−７００Ｖに設定する。これによって全面に均一なハーフトーン画像が取得できる。なお、未露光であるので、画像不良が発生しなければ連続調のようなハーフトーン画像となる。
【００６６】
また、次のような条件で検査画像３を取得する。
帯電装置４２も露光装置４３もＯＦＦの状態でハーフトーンを出力する。感光体４１の表面電位はほぼ０Ｖとなるので、現像電位差を１００Ｖとするために、現像バイアスを−１００Ｖに設定する。
【００６７】
各検査画像を出力した後、インラインセンサーＳで検査画像の検出、及び制御部１０により検出された画像の解析をした後、実行すべき回復モードを決定する。
検査画像は通常の排紙トレイとは異なるトレイに排出するか、画像形成装置１の内部にストックする。また、解析結果によっては検査画像２以降あるいは検査画像３を出力せずとも画像メモリーの発生要因を判定することが可能であるため、これらの検査画像を出力しない場合もある。また、本実施形態では３種類の検査画像を個別の用紙にプリントしたが、１枚の用紙の中で３分割して出力をしてもよい。
【００６８】
続いて、図８〜図１０のフローチャートを用いて、画像形成装置１の動作を説明する。
図８に示すように、画像形成装置１が連続印字を開始すると（ステップＳ８０１）、制御部１０は印字枚数が所定枚数に達したか否かを判断する（ステップＳ８０２）。所定枚数とは、上記したように１０００枚といった比較的多い枚数であって、予め設定されて記憶部６によって記憶されている値である。制御部１０は、所定枚数に達していないと判断すると（ステップＳ８０２：ＮＯ）、ステップＳ８０１へと戻るが、所定枚数に達したと判断すると（ステップＳ８０２：ＹＥＳ）、ステップＳ８０３へと移行する。
【００６９】
ステップＳ８０３では、制御部１０は、画像形成部４を制御して検査画像１を取得させる。続いて、制御部１０は、インラインセンサーＳを制御して検査画像１を読み取る（ステップＳ８０４）。
【００７０】
次いで、制御部１０はステップＳ８０４において読み取られた検査画像１のデータに基づいて、検査画像１上に画像メモリーが発生しているか否かを判断する（ステップＳ８０５）。即ち、直近の連続印字中画像と検査画像１上の画像との濃度比較により、検査画像１上に発生した画像メモリーが検出される。制御部１０は、画像メモリーが発生していないと判断すると（ステップＳ８０５：ＮＯ）、ステップＳ８０１へと戻るが、画像メモリーが発生したと判断すると（ステップＳ８０５：ＹＥＳ）、ステップＳ８０６へと移行する。
【００７１】
ステップＳ８０６では、制御部１０は、検査画像１上に発生した画像メモリーがネガメモリーであるか否かを判断する。即ち、連続印字中の画像のベタ履歴部の濃度が、白履歴部の濃度よりも薄くなっている場合に、ネガメモリーであると判断する。制御部１０は、ネガメモリーであると判断すると（ステップＳ８０６：ＹＥＳ）、図９のステップＳ９０１へと移行し、ネガメモリーではない、即ちポジメモリーであると判断すると（ステップＳ８０６：ＮＯ）、図１０のステップＳ１００１へと移行する。
【００７２】
図９のフローチャートを用いて、ネガメモリー発生時における画像形成装置１の動作を説明する。
ステップＳ９０１では、制御部１０は、画像形成部４を制御して検査画像２を取得させる。次いで、制御部１０は、インラインセンサーＳを制御して検査画像２を読み取る（ステップＳ９０２）。
【００７３】
続いて制御部１０は、検査画像２上にネガメモリーが発生しているか否かを判断する（ステップＳ９０３）。制御部１０は、ネガメモリーが発生していないと判断すると（ステップＳ９０３：ＮＯ）、感光体メモリーであると判断し、感光体メモリー回復モードを実行し（ステップＳ９０４）、制御を終了する。制御部１０は、検査画像２上にネガメモリーが発生していると判断すると（ステップＳ９０３：ＹＥＳ）、ステップＳ９０５へと移行する。
【００７４】
ステップＳ９０５では、制御部１０は、画像形成部４を制御して検査画像３を取得させる。次いで、制御部１０は、インラインセンサーＳを制御して検査画像３を読み取る（ステップＳ９０６）。
【００７５】
続いて制御部１０は、検査画像３上にネガメモリーが発生しているか否かを判断する（ステップＳ９０７）。制御部１０は、ネガメモリーが発生していると判断すると（ステップＳ９０７：ＹＥＳ）、滑剤メモリーであると判断し、滑剤メモリー回復モードを実行し（ステップＳ９０８）、制御を終了する。制御部１０は、ネガメモリーが発生していないと判断すると（ステップＳ９０７：ＮＯ）、転写メモリーであると判断し、転写メモリー回復モードを実行し（ステップＳ９０９）、制御を終了する。
【００７６】
図１０のフローチャートを用いて、ポジメモリー発生時における画像形成装置１の動作を説明する。
ステップＳ１００１では、制御部１０は、画像形成部４を制御して検査画像２を取得させる。次いで、制御部１０は、インラインセンサーＳを制御して検査画像２を読み取る（ステップＳ１００２）。
【００７７】
続いて制御部１０は、検査画像２上にポジメモリーが発生しているか否かを判断する（ステップＳ１００３）。制御部１０は、ポジメモリーが発生していないと判断すると（ステップＳ１００３：ＮＯ）、蓄積型転写メモリーであると判断し、蓄積型転写メモリー回復モードを実行し（ステップＳ１００４）、制御を終了する。
【００７８】
制御部１０は、検査画像２上にネガメモリーが発生していると判断すると（ステップＳ１００３：ＹＥＳ）、帯電メモリーであると判断し、帯電メモリー回復モードの実行（ステップＳ１００５）、帯電装置４２における帯電能力の向上（ステップＳ１００６）、表示部７１による交換メッセージの表示（ステップＳ１００７）のいずれかを実行し、制御を終了する。なお、ステップＳ１００６処理とステップＳ１００７の処理を両方実行するものとしてもよい。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１は、画像形成部４と、画像形成部４によって形成された画像の濃度を検出する濃度検出部、所定の枚数の連続印字後に、画像形成部４を制御して用紙に中間調の検査画像を形成させる制御部、検出された検査画像の濃度を解析することにより、画像不良の発生の有無及び発生要因を判定する判定部、画像不良が発生していると判定された場合に、当該画像不良の発生要因ごとに設定された回復モードを実行する実行部、として機能する制御部１０と、を備える。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、画像不良の発生要因を特定するとともに、各発生要因に適した処理を実行するので、より好適に画像不良を修復することができる。
【００８０】
また、本実施形態に係る画像形成装置１は、感光体４１を帯電させて形成する帯電検査画像と、感光体４１を帯電させずに形成する非帯電検査画像としての検査画像３と、を形成する。また、帯電検査画像は、露光装置４３によって露光させて形成する露光検査画像としての検査画像１と、露光させずに形成する非露光検査画像としての検査画像２と、に分けられる。
さらに、判定部としての制御部１０は、検査画像１の濃度と、連続印字画像の濃度と、を比較し、検査画像１のうち、連続印字画像のベタ履歴部と、白履歴部との濃度が異なる場合に、画像不良が発生していると判定するとともに、画像不良が発生している場合に、検査画像１、検査画像２、検査画像３のうち、何れにおいてベタ履歴部と白履歴部との濃度差が生じているかを検知することによって、画像不良の発生要因を判定する。
したがって、帯電の有無および露光の有無によって３種類の検査画像を生成することで、一見して発生要因を判別することができない画像不良について、その発生メカニズムを確実に特定することができるため、それぞれに応じた回復モードを実行することが可能となる。
【００８１】
また、本実施形態に係る画像形成装置１は、用紙に形成された検査画像を読み取り可能なインラインセンサーＳを備える。したがって、用紙上の画像濃度差を精度よく検出することができるため、上記した解析を高精度で実施することできる。
【００８２】
また、本実施形態に係る画像形成装置１は、検査画像を印字した用紙を、画像形成装置１の外部に排出するための排紙トレイＥを備える。したがって、ユーザーに指定されたジョブの中に検査画像が紛れ込むおそれがない。
【００８３】
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１  画像形成装置
４  画像形成部
４１  感光体（像担持体）
４２  帯電装置（帯電部）
４３  露光装置（露光部）
４４  現像装置（現像部）
４５  一次転写ローラー
４６  二次転写ローラー
４７  クリーニング部
４７ｃ  塗布ローラー
４７ｄ  潤滑剤棒
１０  制御部（濃度検出部、制御部、判定部、実行部）
Ｅ  排紙トレイ（排出部）
Ｓ  インラインセンサー（検査画像読取部）
Ｔ  中間転写ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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