(57)【要約】【課題】定着部起因の光沢スジは、画像濃度の差としては顕在化してこないため、リーダーで検出することができていなかった。【解決手段】異なる定着条件で判断チャートを定着することで、定着部起因のスジを画像濃度差として顕在化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像を所定の第１の定着条件にて定着する定着部と、を有する画像形成装置における画像不良発生箇所の判断方法であって、
前記画像形成部により記録材に画像不良の判断に用いるための所定のトナー画像を形成する画像形成ステップと、
前記記録材に形成された前記所定のトナー画像を前記定着部により前記第１の定着条件にて定着する通常定着ステップと、
前記記録材に形成された前記所定のトナー画像を前記定着部により前記定着部により前記第１の定着条件よりもトナー画像を過定着する所定の第２の定着条件にて定着する過定着ステップと、
前記通常定着ステップによる定着トナー画像と前記過定着ステップによる定着トナー画像とを比較する画像比較ステップと、を有し、
前記画像比較ステップにおいて、前記過定着ステップによる定着トナー画像に画像不良が認められ且つ前記通常定着ステップによる定着トナー画像でも同一箇所に画像不良が認められる場合は画像不良発生箇所が前記定着部にあると判断し、前記過定着ステップによる定着トナー画像には画像不良が認められるが前記通常定着ステップによる定着トナー画像には同一箇所に画像不良が認められない場合は画像不良発生箇所が前記画像形成部にある判断することを特徴とする画像不良発生箇所の判断方法。
【請求項２】
同一の記録材における前記所定のトナー画像に対して前記通常定着ステップと前記過定着ステップを分けて実施することを特徴とする請求項１に記載の画像不良発生箇所の判断方法。
【請求項３】
一の記録材における前記所定のトナー画像に対して前記通常定着ステップを実施し、他の記録材における前記所定のトナー画像に対して前記過定着ステップを実施することを特徴とする請求項１に記載の画像不良発生箇所の判断方法。
【請求項４】
前記第２の定着条件は前記第１の定着条件よりも定着温度が高いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像不良発生箇所の判断方法。
【請求項５】
前記第２の定着条件は前記第１の定着条件よりも定着加圧力が大きいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像不良発生箇所の判断方法。
【請求項６】
前記第２の定着条件は前記第１の定着条件よりも記録材搬送速度が遅いことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像不良発生箇所の判断方法。
【請求項７】
前記定着部は前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像をニップ部にて定着する加熱回転体及び加圧回転体を有し、前記記録材に形成された前記所定のトナー画像は前記加熱回転体に接触することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像不良発生箇所の判断方法。
【請求項８】
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像を所定の第１の定着条件にて定着する定着部と、
前記画像形成部により記録材に画像不良の判断に用いるための所定のトナー画像を形成する画像形成ステップと、前記記録材に形成された前記所定のトナー画像を前記定着部により前記第１の定着条件にて定着する通常定着ステップと、前記記録材に形成された前記所定のトナー画像を前記定着部により前記第１の定着条件よりもトナー画像を過定着する所定の第２の定着条件にて定着する過定着ステップと、により判断チャートを作成して出力する判断チャート出力モードを実行する実行部と、
前記判断チャートの前記通常定着ステップによる定着トナー画像と前記過定着ステップによる定着トナー画像を光電読み取りする画像読み取り部と、
前記画像読み取り部が読み取った画像データーを解析するための解析部と、
前記解析部の解析結果に基づいて画像不良発生箇所を判断する判断部と、
前記判断部の判断結果を報知する報知部と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記判断部は、前記解析部の解析結果に基づいて、前記過定着ステップによる定着トナー画像に画像不良が認められ且つ前記通常定着ステップによる定着トナー画像でも同一箇所に画像不良が認められる場合は画像不良発生箇所が前記定着部にあると判断し、前記過定着ステップによる定着トナー画像には画像不良が認められるが前記通常定着ステップによる定着トナー画像には同一箇所に画像不良が認められない場合は画像不良発生箇所が前記画像形成部にある判断することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記実行部は、同一の記録材における前記所定のトナー画像に対して前記通常定着ステップと前記過定着ステップを分けて実施することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記実行部は、一の記録材における前記所定のトナー画像に対して前記通常定着ステップを実施し、他の記録材における前記所定のトナー画像に対して前記過定着ステップを実施することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第２の定着条件は前記第１の定着条件よりも定着温度が高いことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第２の定着条件は前記第１の定着条件よりも定着加圧力が大きいことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第２の定着条件は前記第１の定着条件よりも記録材搬送速度が遅いことを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記定着部は前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像をニップ部にて定着する加熱回転体及び加圧回転体を有し、前記記録材に形成された前記所定のトナー画像は前記加熱回転体に接触することを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置における画像不良発生箇所の判断方法、及び画像不良発生箇所の判断機能を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
画像形成装置は記録材にトナー画像を形成することができる装置であり、例えば電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの機能を複数備えた複合機等を挙げることができる。記録材は画像形成装置によりトナー画像を形成することができるシート状の記録媒体（メディア）であり、普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書はｆ、ラベル、ＯＨＰシート等を挙げることができる。
【背景技術】
【０００３】
従来、電子写真方式の一般的な画像形成装置は、像担持体である電子写真感光体と、該感光体に画像情報に応じて変調された光を照射して潜像を形成する露光装置、感光体に形成された潜像にトナーを付着させトナー画像を現像する現像装置を有する。更に、当該画像等形成装置は、感光体に現像されたトナー画像を記録材に転写する転写装置と、トナー画像を記録材に定着させる、定着部材を含む定着装置を備える。
【０００４】
定着装置における定着部材の表面は、当初（未使用時）は無傷である。しかし、定着部材上には、定着動作が繰り返されることに伴い（使用回数の増加に伴い）、剥離爪等との接触による「傷」、記録材の端部との摺動による「スジ状の傷」、異物が定着ニップ部に挟持されることによる「スジ状の傷」等が発生する。この定着部材上に形成された「スジ状の傷」に起因して、記録材に形成された画像には、いわゆる光沢スジ（光沢ムラ）が形成されてしまう。
【０００５】
そこで、定着部材上に形成された「スジ状の傷」を検知するために、定着部材の表面情報を複数のフォトセンサを用いて検出する画像形成装置が知られている（特許文献１）。
【０００６】
一方、従来から、複写機、プリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、画像形成装置の一部を交換ユニットとして交換自在に構成する技術が知られている（特許文献２）。代表的な交換ユニットとしてはトナーを収納したトナーユニット、帯電部、現像部、クリーニング部、のうちいずれか１つと感光体とを一体化したプロセスユニットがある。また、トナー容器、感光体、現像部、帯電部等の作像手段をすべて一体化したプロセスユニットや定着ユニット等がある。
【０００７】
画像形成装置に対して交換ユニットを交換可能にすることで、使用者（ユーザー）およびサービスマンが画像形成装置のメンテナンスを容易に行うことができる。即ち、画像形成装置の一部を交換ユニットにすると、メンテナンスが必要な部分をユニット単位で交換するだけでメンテナンスが完了するので、ユーザーおよびサービスマンの利便性が向上する。
【０００８】
然しながら、ユーザーおよびサービスマンは出力画像の異常を認識しても、どの交換ユニットを交換すべきか判断できない場合が多い。例えば、出力画像に白く抜けるスジがある場合、現像装置の状態に異常があるのか、露光部に毛髪等が付着して露光状態に異常があるのか判断できない。
【０００９】
そのため、画像形成装置のメンテナンスを行う際には異常な部分を特定するために長い時間がかかり、画像形成装置を稼動させることができない長時間のダウンタイムが発生していた。また、ユーザーおよびサービスマンが異常な部分を正確に特定できない場合、異常が発生していない部分まで交換することがあり、メンテナンスコストが増大することがあった。
【００１０】
定着部起因で発生する光沢スジに関しては前述した通りであるが、定着部より記録材搬送方向上流側の画像形成プロセス機構部で発生する異常の一つとして、記録材の搬送方向に発生するスジ画像（以下、搬送方向スジと称す）がある。搬送方向スジは画像露光の主走査方向で画像濃度に差が生じる現象であり、発生原因には、露光部の汚れ、現像部の現像剤のコートムラ、帯電部の帯電不良により発生するものが当業者の間で周知である。
【００１１】
このような課題に対して、特許文献３では装置に異常が発生した場合には、異常を解決するために交換すべき交換ユニットの特定が特定手段によって行われる。そして、特定結果に基づいて交換すべきユニットの情報が報知手段によって報知される画像形成装置が提案されている。
【００１２】
具体的には、画像判定用のベタトナー画像を像担持体である転写ベルト上に形成し、長手方向にわたり配列されるＣＣＤで画像濃度を検知する。その後、読み取られたベタ画像濃度をコントローラによって解析し、異常なプロセスユニットの特定を行う。この特定結果に基づいて報知手段である液晶パネルに交換すべき交換ユニットの情報が報知され、交換すべき交換ユニットがないものと判定された場合にはその旨が報知される。
【００１３】
また、特許文献４では、露光がない状態と露光が有る状態でテスト画像を形成する事で画像不良の原因が露光部か帯電部かを判定する画像形成装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１５−１７６０９３号公報
【特許文献２】特開２００５−１２８４１４号公報
【特許文献３】特開２００９―４２６９１号公報
【特許文献４】特開２００９―６３８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１の構成では、複数のフォトセンサを用いて定着部材上の「スジ状の傷」を検出するため、検出用のフォトセンサが必要になり、コストアップが懸念される。また、フォトセンサ配置用の空間の確保も必要になり、画像形成装置の大型化が懸念される。
【００１６】
特許文献３、４の構成では、定着部よりも記録材搬送方向上流側の画像形成プロセス機構部で発生したスジに対して、発生場所を特定する方法ではあるため、定着部で発生した光沢スジを検出し、定着部起因であることを特定することができない。
【００１７】
加えて、特許文献３、４の構成では、定着前の画像形成プロセス機構部で発生した記録材搬送方向スジを画像濃度の差として検出しているが、定着部起因の光沢スジは、画像濃度の差としては顕著に顕在化してこない。そのため、光沢スジを検出することができていなかった。
【００１８】
従って、本発明の目的は画像形成装置の各部で発生するスジ（搬送方向すじ、光沢スジ）に対し、定着部起因で発生するスジ（光沢スジ）を確実に特定することである。定着部起因で発生するスジ（光沢スジ）を検出することが可能になることで、装置のダウンタイムを低減するとともに、交換不要なユニットまで交換することによるメンテナンスコストの増大を防止することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
（１）上記の目的を達成するための本発明に係る画像不良発生箇所の判断方法の代表的な構成は、
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像を所定の第１の定着条件にて定着する定着部と、を有する画像形成装置における画像不良発生箇所の判断方法であって、
前記画像形成部により記録材に画像不良の判断に用いるための所定のトナー画像を形成する画像形成ステップと、
前記記録材に形成された前記所定のトナー画像を前記定着部により前記第１の定着条件にて定着する通常定着ステップと、
前記記録材に形成された前記所定のトナー画像を前記定着部により前記定着部により前記第１の定着条件よりもトナー画像を過定着する所定の第２の定着条件にて定着する過定着ステップと、
前記通常定着ステップによる定着トナー画像と前記過定着ステップによる定着トナー画像とを比較する画像比較ステップと、を有し、
前記画像比較ステップにおいて、前記過定着ステップによる定着トナー画像に画像不良が認められ且つ前記通常定着ステップによる定着トナー画像でも同一箇所に画像不良が認められる場合は画像不良発生箇所が前記定着部にあると判断し、前記過定着ステップによる定着トナー画像には画像不良が認められるが前記通常定着ステップによる定着トナー画像には同一箇所に画像不良が認められない場合は画像不良発生箇所が前記画像形成部にある判断することを特徴とする。
【００２０】
（２）また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により記録材に形成されたトナー画像を所定の第１の定着条件にて定着する定着部と、
前記画像形成部により記録材に画像不良の判断に用いるための所定のトナー画像を形成する画像形成ステップと、前記記録材に形成された前記所定のトナー画像を前記定着部により前記第１の定着条件にて定着する通常定着ステップと、前記記録材に形成された前記所定のトナー画像を前記定着部により前記第１の定着条件よりもトナー画像を過定着する所定の第２の定着条件にて定着する過定着ステップと、により判断チャートを作成して出力する判断チャート出力モードを実行する実行部と、
前記判断チャートの前記通常定着ステップによる定着トナー画像と前記過定着ステップによる定着トナー画像を光電読み取りする画像読み取り部と、
前記画像読み取り部が読み取った画像データーを解析するための解析部と、
前記解析部の解析結果に基づいて画像不良発生箇所を判断する判断部と、
前記判断部の判断結果を報知する報知部と、を有する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、画像形成装置の各部で発生する画像不良に対し、定着部起因で発生する画像不良を確実に特定することができる。定着部起因で発生する画像不良を検出することが可能になることで、装置のダウンタイムを低減するとともに、交換不要なユニットまで交換することによるメンテナンスコストの増大を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１における、縦スジの発生原因が定着部起因か否かを判断するフロー図である。
【図２】実施例２における、自動判断のフロー図である。
【図３】表示装置のユーザーインターフェースへの判定結果の表示例の図である。
【図４】自動判断システムにおける、縦スジの発生原因が定着部起因か否かを判断するフロー図である。
【図５】画像形成装置例を説明する模式図である。
【図６】実施例における定着装置の模式図である。
【図７】画像形成装置のシステム構成を説明する図である。
【図８】現像装置を説明する図である。
【図９】現像装置を説明する図である。
【図１０】露光不良白スジを説明する図である。
【図１１】転写ベルト塑性変形スジを説明する図である。
【図１２】光沢スジの発生原因を説明する図である。
【図１３】画像判定用チャート例の説明図である。
【図１４】判断チャートの画像の過定着部と通常定着部の説明図である。
【図１５】判断チャートのトナー画像の画像データー比率（ハーフトーン画像の画像データー比率）に対して、通常定着部の濃度と過定着部の反射濃度の値をプロットした図である。
【図１６】判断チャートでの、各条件における画像上の見え方を説明する図である。
【図１７】中間調４０％の画像濃度とトナーに与える熱＋圧の関係を示す図である。
【図１８】スジの発生箇所と定着条件（通常定着と過定着）による画像への見え方の差を一覧にした図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
【００２４】
［画像形成装置］
図５は本実施例の画像形成装置１を説明する断面模式図である。この画像形成装置１は電子写真方式を用いた、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の多機能を有する複合機（ＭＦＰ）であり、記録材（シート状記録媒体）Ｐにフルカラー若しくはモノカラーのトナー画像を形成して印刷出力することができる。この画像形成装置１は、大別して、記録材Ｐにトナー画像を形成するプリンタ部３と、原稿２０１の画像情報を画像データーとして光電読み取りする画像読み取り部であるリーダー部（スキャナ）２００と、を有する。
【００２５】
（１）リーダー部
リーダー部２００において、２０２は原稿台ガラスであり、この上に原稿２０１が、画像読み取りすべき画像面を下向きにして所定に載置され、原稿押え板（不図示）が被せられる。原稿押え板に代えて、自動原稿送り装置（ＡＤＦ、ＲＤＦ）を設置することもできる。原稿台ガラス２０２上に置かれた原稿２０１の下向き画像面の画像が光源２０３によって光照射され、光学系２０４を介してＣＣＤセンサー２０５に結像される。ＣＣＤセンサー２０５は３列に配列された、レッド、グリーン、ブルーのＣＣＤラインセンサー群により、ラインセンサー毎に、レッド、グリーン、ブルーの色成分信号を生成する。
【００２６】
上記の光源２０３・光学系２０４・ＣＣＤセンサー２０５を包含している読み取り光学系ユニット２が原稿台ガラス２０２の下面に沿って矢印の方向に副走査移動する。これにより、原稿２０１の画像が主走査方向ライン毎の電気信号データー列（画素列：画像データー）に変換される。
【００２７】
また、原稿台ガラス２０２上には、原稿をつき当てて、原稿の斜め置かれを防ぐつき当て位置決め部材２０７が配置してある。また、原稿台ガラス面に、ＣＣＤセンサー２０５の白レベルを決定するためと、ＣＣＤセンサー２０５のスラスト方向のシェーディングを行うための、基準白色板２０６が配置してある。
【００２８】
ＣＣＤセンサー２０５により得られた画像信号は、リーダー画像処理部２０８にて画像処理された後、プリンタ部３のコントローラ（プリンタ制御部）２０９に送られて画像処理される。
【００２９】
（２）プリンタ部
プリンタ部３は内部に、画像形成部１０、記録材給送部５、定着装置４０等を有する。画像形成部１０は記録材に未定着のトナー画像を形成する。画像形成部１０は定着装置４０よりも記録材搬送方向上流側の画像形成プロセス機構部である。本実施例において、この画像形成部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー画像を形成する、タンデム配設された４つの作像ステーションＵ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＢｋ）と、転写ユニット４を有する。
【００３０】
各作像ステーションＵは、それぞれ、第１の像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１１と、その周囲に配設された、ローラ状の帯電器１２、露光装置１３、現像装置１４、一次転写ブレード１７、ドラムクリーナ１５を有する。各作像ステーションＵは、互いに、現像装置１４に収容されているトナー（現像剤）の色が異なるだけで、基本的には同様の電子写真機構である。
【００３１】
本実施例において、各ドラム１１は、外径が３０ｍｍ、外周が約９４．２ｍｍであり、駆動機構（不図示）により矢印の反時計方向に所定の周速度（プロセススピード）にて回転駆動される。この回転駆動されるドラム１１の表面が帯電器１２によって均一に帯電され、露光装置（レーザスキャナ）１３によって画像情報に応じてレーザ走査露光（主走査露光）されることで静電潜像が形成される。そして、現像装置１４によりドラム１１の露光部にトナーが現像され、ドラム１１上にトナー画像が形成される。
【００３２】
即ち、作像ステーションＵＹのドラム１１にはＹ色トナー画像が形成される。作像ステーションＵＭのドラム１１にはＭ色トナー画像が形成される。作像ステーションＵＣのドラム１１にはＣ色トナー画像が形成される。作像ステーションＵＢｋのドラム１１にはＢｋ色トナー画像が形成される。
【００３３】
転写ユニット４は、駆動ローラ３６と、テンションローラ３７と、二次転写対向ローラ３４と、この３本のローラ間に懸回張設された、第２の像担持体としての無端状の中間転写ベルト（（以下、ＩＴＢと記す）３１と、を有する。駆動ローラ３６が駆動機構（不図示）により駆動されることにより、ＩＴＢ３１が矢印の時計方向にドラム１１の回転周速度に対応した周速度にて回転駆動される。
【００３４】
そして、各作像ステーションＵの回転するドラム１１から回転するＩＴＢ３１に対して一次転写ブレード１７によって各色のトナー画像が順次に重畳されながら一次転写される。これにより、ＩＴＢ３１上に、Ｙ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｂｋ色の４色重畳のトナー画像が合成形成される。各作像ステーションＵにおいてドラム１１に残ったトナーはドラムクリーナ１５によって除去される。こうして、ドラム１１は次の画像形成が可能な状態となる。
【００３５】
一方、記録材給送部５の第１の給送カセット２０ａ又は第２の給送カセット２０ｂ若しくはマルチ給送トレイ２５に載置されている記録材Ｐが給送機構（不図示）の動作によって１枚ずつ送り出されて搬送路ａを通ってレジストローラ対２３に送り込まれる。
【００３６】
レジストローラ対２３は記録材Ｐの先端部を一旦止めて、記録材Ｐが搬送方向に対して斜行している場合はその向きを真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３はＩＴＢ３１上のトナー画像と同期を取って、記録材ＰをＩＴＢ３１と二次転写ローラ３５との当接部である二次転写部（ニップ部）に送り込む。記録材Ｐはこの二次転写部で挟持搬送されていく過程でＩＴＢ３１上の４色重畳のトナー画像の一括二次転写を受ける。
【００３７】
二次転写部を出た記録材ＰはＩＴＢ３１から分離して搬送路ｂを通って定着装置４０へ導入される。定着装置４０において記録材Ｐは加熱および加圧を受けて４色重畳のトナー画像が溶融混色されて固着画像として定着される。ＩＴＢ３１上に残ったトナーは転写クリーナ３８によって除去され、ＩＴＢ３１は次の画像形成が可能な状態となる。
【００３８】
定着装置４０を出た記録材Ｐは片面印刷モードの場合はフラッパ６１の切り換えにより搬送路ｃに誘導されて排出ローラ６３により排出トレイ６４にフェイスアップ（トナー画像が上側）で排出される。もしくは、フラッパ６１の切り換えにより搬送路ｄに誘導され、更に搬送路ｅにより下から上に搬送されて排出ローラ６５により排出トレイ６６にフェイスダウン（トナー画像が下側）で排出される。
【００３９】
両面印刷モードの場合は、定着装置４０を出た片面印刷済みの記録材Ｐはフラッパ６１の切り換えにより搬送路ｄの側に誘導され、更に搬送路ｅにより下から上に搬送される。そして、記録材Ｐの後端が反転ポイントＲに達したとき、搬送路ｅの逆駆動によってスイッチバック搬送される。そして、搬送路ｆ、更に搬送路ｇを通り、表裏反転された状態で搬送路ａに再導入される。
【００４０】
これにより片面印刷済みの記録材Ｐは他方面に対するトナー画像の二次転写形成を受ける。以後は片面印刷モードの場合と同様に定着装置４０に導入され、フラッパ６１の切り換えにより、排出トレイ６４又は排出トレイ６６に排出される。フラッパ６１、スイッチバック搬送路ｅ等で構成される部分は、反転手段の一例である。
【００４１】
モノカラー画像形成モードの場合は、各作像ステーションＵのうちの、そのモノカラー画像を形成するために必要な作像ステーションが作像動作し、他の作像ステーションＵはドラム１１が空回転するだけで作像動作はなされない。
【００４２】
ここで、本実施例の画像形成装置１においては、各作像ステーションＵの、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に保持される形態を採用している。プロセスカートリッジ５０は画像形成装置本体の所定の装着部に対して所定の作業手順にて容易に脱着可能な構成である。従って、プロセスカートリッジ５０を交換するのみで、ドラム１１、帯電器１２、ドラムクリーナ１５の交換を同時に行うことが出来るので、ユーザーおよびサービスマンが装置をメンテナンスする際の煩雑さ、およびメンテナンス時間の短縮を図ることができる。
【００４３】
また、本実施例の画像形成装置１においては、各作像ステーションＵの現像装置１４は現像カートリッジとして画像形成装置本体の所定の装着部に対して所定の作業手順にて容易に脱着可能な構成である。
【００４４】
更に、本実施例の画像形成装置１においては、少なくとも、各作像ステーションＵの一次転写ブレード１７と、ＩＴＢ３１は転写ユニット３に保持される形態を採用している。そして、転写ユニット３は画像形成装置本体の所定の装着部に対して所定の作業手順にて容易に脱着可能な構成である。従って、転写ユニット３の交換のみで一次転写ブレード１７、ＩＴＢ３１の交換を同時に行うことが出来るので、ユーザーおよびサービスマンが装置をメンテナンスする際の煩雑さ、およびメンテナンス時間の短縮を図ることができる。
【００４５】
更に、本実施例の画像形成装置１においては、転写クリーナ３８は画像形成装置本体の所定の装着部に対して所定の作業手順にて容易に脱着可能な構成である。
【００４６】
また、本実施例の画像形成装置１においては、定着装置４０は画像形成装置本体の所定の装着部に対して所定の作業手順にて容易に脱着可能な構成である。そして、定着装置４０は所定の作業手順にて構成部品の着脱交換が可能な構成とされている。
【００４７】
本実施例で使用される現像剤は非磁性トナーと低磁化高抵抗キャリアで構成される二成分現像剤である。
【００４８】
非磁性トナーは、スチレン系樹脂やポリエステル樹脂等の結着樹脂、カーボンブラックや染料、顔料等の着色剤、ワックス等の離型剤、荷電制御剤等を適当量用いることにより構成される。このような非磁性トナーは、粉砕法や重合法なとどの方法により製造することが出来る。
【００４９】
また、磁性キャリアとしては、従来公知のものを使用することができる。例えば、樹脂中に磁性材料としてマグネタイトを分散し、導電化、及び抵抗調整のためにカーボンブラックを分散して形成した樹脂キャリアも用いられる。また、フェライト等のマグネタイト単体表面を酸化、還元処理して抵抗調整を行ったものも用いられる。また、フェライト等のマグネタイト単体表面樹脂でコーティングし抵抗調整を行ったものなども用いられる。
【００５０】
［定着装置］
本実施例で用いた定着装置４０について説明する。定着装置としては、フィルム（ベルト）加熱方式、ローラ対方式など従来公知の各種方式・構成の画像加熱装置を用いることができる。本実施例においては定着装置４０としてフィルム（ベルト）加熱方式−テンションレスタイプの画像加熱装置を用いた。図６は当該定着装置４０の概略構成模式図である。なお、この定着装置４０は公知に属するから図の構成と説明は簡単に止める。
【００５１】
この定着装置４０は、大別して、
１）定着部材としての円筒状の定着フィルム（エンドレスフィルム、加熱回転体、第１の回転体）４１を備えたフィルムユニット４５と、
２）定着フィルム４１と協働して記録材上のトナー画像Ｔを定着加熱するニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成する加圧部材（対向する回転体）としての加圧ローラ（加圧回転体、第２の回転体）４６と、
３）これらを着脱可能に支持する支持部としての定着フレーム（装置フレーム、筺体）４７（図５）と、
を有する。
【００５２】
フィルムユニット４５は記録材搬送路の幅方向（記録材搬送路面において記録材搬送方向Ｘと直交する方向）に長いユニットであり、定着フィルム４１、加熱体としての板状のヒーター４２、ヒーターホルダ４３等のアセンブリである。
【００５３】
定着フィルム４１は、記録材Ｐに熱を伝達する耐熱性・可撓性の円筒状（無端状）の伝熱部材である。基本的には基層と表層（離型層）の２層複合構造を有したフィルムである。基層と表層との間に弾性層を形成してもよい。
【００５４】
基層はクイックスタート性を向上させるために、厚さとして１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性材料を使用できる。例えば、ＳＵＳ、ニッケルなどの金属フィルムやＰＩ等の樹脂フィルムを使用できる。本実施例では、厚さが３０μｍ、直径が２５ｍｍの円筒状ニッケル金属フィルムを用いた。
【００５５】
表層は厚さ１００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上７０μｍ以下のフッ素樹脂材料を使用できる。たとえば、例えばフッ素樹脂層としては、例えばＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡなどが挙げられる。本実施例では、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを用いた。
【００５６】
定着フィルム４１は自由状態において自身の弾性によりほぼ円筒形状を呈する。定着フルム４１の幅（長さ）は装置に使用可能な最大幅サイズサイズの記録材の幅よりも所定に幅広である。
【００５７】
ヒーター４２は定着フィルム４１の内面に接触して定着フィルム４１を加熱する加熱体である。本実施例においては、通電により急峻に昇温するセラミックヒーター（板状発熱体）を用いている。このヒーター４２は図６の紙面に垂直方向を長手とする細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた通電発熱抵抗体層を基本構成とするもので、発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する、低熱容量のヒーターである。また、画像形成装置１に使用される記録材Ｐの幅サイズ（記録材搬送方向Ｘに直交する方向の記録材サイズ）に応じて、通電領域を切り替える構成となっている。
【００５８】
ヒーターホルダ４３は定着フィルム４１の幅方向を長手とする耐熱性・断熱性の部材であり、高温に発熱したヒーター４２を保持する部材である。ヒーター４２はヒーターホルダ４３の長手に沿って形成されているヒーター嵌め込み溝に嵌め込まれて支持されている。ヒーターホルダ４３は、定着フィルムベ４１のバックアップ、加圧ローラ４６と圧接することで形成されるニップ部Ｎの加圧、定着フィルム４１の回転時の搬送性の安定化を図る役目もしている。
【００５９】
４４は接触式温度計（サーミスタ）であり、ヒーター４２によって加熱された定着フィルム４１の温度を計測し、その検出結果をコントローラ２０９の温度制御手段にフィードバックする構成となっている。
【００６０】
定着フィルム４１は上記のヒーター４２、ヒーターホルダ４３、サーミスタ４４等の組み立て体に対してルーズに外嵌（外挿）されている。
【００６１】
加圧ローラ４６は耐熱性の弾性加圧ローラであり、芯金と、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、あるいはシリコーンゴムの発泡体からなる弾性層からなる。加圧ローラ４６は芯金の両端部を装置フレーム４７（図５）に回転自由に軸受け支持させて配設してある。フィルムユニット４５はこの加圧ローラ４６に対してヒーター４２の側を対向させて、加圧ローラ４６に実質平行に配列して装置フレーム４７に支持されている。
【００６２】
そして、フィルムユニット４５のヒーターホルダ４３が押付部材（不図示）により加圧ローラ４６の方向に所定の押圧力（定着加圧力）にて加圧される。これにより、ヒーター４２、もしくはヒーター４２とヒーターホルダ４３の一部とが定着フィルム４１を介して加圧ローラ４６に対してローラ弾性層の弾性に抗して押圧される。この押圧にて定着フィルム４１と加圧ローラ４６との間に記録材搬送方向Ｘに関して所定幅のニップ部Ｎが形成される。
【００６３】
上記の定着装置４０の定着動作は次のとおりである。コントローラ２０９は画像形成装置１の画像形成時には、定着モータ（駆動機構）Ｍを駆動して加圧ローラ４６に駆動力を伝達する。これにより、加圧ローラ４６が駆動回転体として図６において矢印Ｒ４６の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。これに伴い、ニップ部Ｎにおいて定着フィルム４１に加圧ローラ４６との摩擦力で回転トルクが作用し、定着フィルム４１は加圧ローラ４６の回転に従動して矢印Ｒ４１の反時計方向に回転する。
【００６４】
即ち、定着フィルム４１は内面がニップ部Ｎにおいてヒーター４２の面に密着して摺動（摺接）しながらヒーター４２・ヒーターホルダ４３等のフィルム内部部材の外回りを回転する。定着フィルムト４１の回転速度（周速度）は加圧ローラ４６の回転速度（周速度）とほぼ対応している。定着フィルム４１の内面にはグリスが塗布され、ヒーター４２及びヒーターホルダ４３と定着フィルム４１の内面との摺動性を確保している。
【００６５】
また、コントローラ２０９は給電部Ｈからヒーター４２に対する通電を開始する。この通電によりヒーター４２が急速に昇温しニップ部Ｎにおいて定着フィルム４１を内面側から加熱する。そして、ヒーター４２によって加熱された定着フィルム４１の温度がサーミスタ４４で検知される。コントローラ２０９はサーミスタ４４の出力をもとに、ヒーター４２の温調制御内容を決定し、ヒーター４２への通電を制御する。即ち、コントローラ２０９は定着フィルム４１の温度が所定の目標設定温度（定着温度、定着可能温度）に昇温して温調されるように給電部Ｈからヒーター４２への供給電力を制御する。
【００６６】
上記の定着装置状態において、二次転写部から定着装置４０のニップ部Ｎに未定着のトナー画像Ｔを担持している記録材Ｐが導入されて挟持搬送され、その挟持搬送過程で、ヒーター４２で加熱される定着フィルム４１の熱が付与される。これにより、未定着トナー画像Ｔが記録材上に加熱・加圧されて溶融定着される。
【００６７】
定着フィルム４１はニップ部Ｎにおいて記録材Ｐの未定着トナー画像担持面と接触しつつ回転する。ニップ部Ｎを通過した記録材Ｐは定着フィルム４１の面から曲率分離して排出搬送されていく。
【００６８】
［画像形成装置のシステム構成］
次に、本実施例の画像形成装置（複合機：ＭＦＰ）のシステム構成について説明する。図７は本実施例におけるシステム構成図である。画像形成装置１はネットワーク１２３を介して他のネットワーク対応機器と接続されている。また、ＰＣ（パソコン）１２４はネットワーク１２３を介して画像形成装置１と接続されている。ＰＣ１２４内のプリンタドライバ１２５は画像形成装置１へ印刷データーを送信する。
【００６９】
ネットワークＩ／Ｆ１２２は印刷データー等の受信を行う。コントローラ２０９はＣＰＵ１０３やレンダラ１１２、画像処理部１１４で構成される。ＣＰＵ１０３のインタプリタ１０４は受信した印刷データーのＰＤＬ（ページ記述言語）部分を解釈し、中間言語データー１０５を生成する。
【００７０】
そしてＣＭＳ１０６ではソースプロファイル１０７及びデスティネーションプロファイル１０８を用いて色変換を行い、中間言語データー（ＣＭＳ）１１１を生成する。ここでＣＭＳは後述するプロファイルの情報を用いて色変換を行う。
【００７１】
ソースプロファイル１０７はＲＧＢやＣＭＹＫ等のデバイスに依存する色空間をＣＩＥ（国際照明委員会）が定めたＬ＊ａ＊ｂ＊（以下、Ｌａｂと称す）やＸＹＺ等のデバイス非依存の色空間に変換するためのプロファイルである。ＸＹＺはＬａｂと同様にデバイス非依存の色空間であり、３種類の刺激値で色を表現する。
【００７２】
デスティネーションプロファイル１０８はデバイス非依存色空間を画像形成装置に依存したＣＭＹＫ色空間に変換するためのプロファイルである。
【００７３】
一方、ＣＭＳ１０９ではデバイスリンクプロファイル１１０を用いて色変換を行い、中間言語データー（ＣＭＳ後）１１１を生成する。ここでデバイスリンクプロファイル１１０はＲＧＢやＣＭＹＫ等のデバイス依存色空間を画像形成装置１に依存したＣＭＹＫ色空間に直接変換するためのプロファイルである。どちらのＣＭＳが選ばれるかはプリンタドライバ１２５における設定に依存する。
【００７４】
レンダラ１１２は生成した中間言語データー（ＣＭＳ後）１１１からラスター画像１１３を生成する。画像処理部１１４はラスター画像１１３やリーダー部（リーダースキャナ）２００で読み込んだ画像に対して画像処理を行う。画像処理部１１４について詳細は後述する。
【００７５】
表示装置１１８はユーザーへの指示や画像形成装置１の状態を表示するＵＩ（ユーザーインターフェース）である。コピー、送信処理等の他、後述する画像診断処理で用いる。
【００７６】
入力装置（操作部）１２０はユーザーからの入力を受け付けるためのインタフェースである。一部の入力装置はタッチパネルとなっているため、表示装置１１８と一体化している。
【００７７】
記憶装置１２１はコントローラ２０９で処理されたデーターやコントローラ２０９が受け取ったデーター等を保存する。
【００７８】
画像診断部１２６は画質診断を実行する時にチャートを出力し、読取り画像の解析処理を実行することで画像診断処理を行う。処理の詳細については後述する。
【００７９】
サーバー１２８はネットワーク１３０を介して画像形成装置とつながっている。ネットワーク１３０はネットワーク１２３とつながっており、例えば外部の建物など、遠くに離れた環境を想定している。サーバー１２８は本実施例では画像形成装置とのみつながっているが、複数の画像形成装置の情報を管理することを想定している。
【００８０】
［搬送方向スジ画像］
次に、本実施例の画像形成装置１の各部で発生する画像不良の一つである搬送方向スジについて現象と特徴を説明する。
【００８１】
表１は、本実施例の画像形成装置１において検出する搬送方向スジの種類、交換すべきユニット、スジが発生する画像パターンの色、検出したスジの特徴について説明するものである。なお、正常部に対して薄くなるスジを白スジ、正常部に対して濃くなるスジを黒スジとして以下説明する。
【００８２】
【表１】
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【００８３】
１）現像コート不良スジ
まず、第１の搬送方向スジは現像コート不良スジである。図８、図９はこの現像コート不良スジが発生する要因として、現像装置１４の現像スリーブ上の現像剤コート状態を説明する図である。本実施例の現像装置１４では、現像剤担持体として、内部にマグネット１４１を内包し、回転自在に現像容器１４３に支持される現像スリーブ１４２を用いている。
【００８４】
また、現像スリーブ１４２の回転方向（矢印Ｒ１４２）においてドラム１１との最近接部１４５の上流側に現像スリーブ１４２と所定間隔をもって配置される規制ブレード１４６によって最近接部１４５に供給される二成分現像剤の量が規制される。その結果、図８のように現像スリーブ１４２上に現像剤が担持され、一様に現像スリーブ１４２上に現像剤が担持される。矢印Ｒ１１はドラム１１の回転方向である。
【００８５】
しかし、図９のように、ホコリ、髪の毛、プラスチック片などの異物１４８が現像スリーブ１４２と規制ブレード１４６との間に詰まると、その部分は現像剤の流れが妨げられ、現像スリーブ１４２上に現像剤が担持されない部分（現像コート不良）が生じる。この現像コート不良の現象は、トナーとキャリアから現像剤が構成される二成分現像剤だけでなく、トナーのみで現像剤が構成される一成分現像剤でも起こる。当然、現像コート不良白スジを解消する為に交換すべきユニットは発生色の現像装置１４である。
【００８６】
現像コート不良白スジの特徴を説明する。まず、画像パターンを形成しない白地部にはスジは発生しない。そして、発生色は、現像コート不良の起こった現像装置の色のみである。
【００８７】
２）露光不良白スジ
次に、第２の搬送方向スジは露光不良白スジである。図１０に示すように、露光装置１３の防塵ガラス１３２の長手方向（主走査方向）の一部にホコリ、髪の毛、トナーなどの異物１３５が付着することによって、ドラム１１の表面に照射されるレーザ光が遮られる。露光不良白スジはそのために発生する搬送方向スジである。
【００８８】
つまり、上述のように本実施例の画像形成装置１ではトナー現像を行う部分のドラム１１にレーザ光を照射する構成である。そのため、レーザ光が遮られると露光光量が低下し、形成される静電潜像の電位が小さくなる。この結果、現像されるトナーが減ることで白スジが発生する。当然、露光不良白スジを解消するためには、防塵ガラス１３２の清掃メンテナンス作業を行うか露光装置１３を交換するかである。
【００８９】
露光不良白スジの特徴を説明する。まず、画像パターンを形成しない白地部にはスジは発生しない。そして、発生色は、露光不良の起こった露光装置１３の色のみである。
【００９０】
３）転写ベルト塑性変形スジ
次に、第３の搬送方向スジは、転写ユニット３のＩＴＢ（中間転写ベルト）３１の転写ベルト塑性変形スジである。長期の使用によるＩＴＢ３１の内面の削れ粉、転写ユニット３を構成する部品の一部などがＩＴＢ３１を懸回張設しているローラ３６、３７等のローラ表面に付着すると、その部分に対応しているＩＴＢ部分は図１１の（Ｃ）部のように凸形状に塑性変形する。
【００９１】
ＩＴＢ３１に凸形状が発生すると、その両側の部分はドラム１１および記録材Ｐと接触しづらくなるため、その部分は記録材上にトナー画像が二次転写されずに白スジとなる。また、凸形状部分では、記録材上にトナー画像が他の部分より多く二次転写されて黒スジとなる。当然、ＩＴＢ３１の塑性変形によるスジを解消するために交換すべきユニットは中間転写ユニット３である。
【００９２】
転写ベルト塑性変形スジの特徴を説明する。まず、画像パターンを形成しない白地部にはスジは発生しない。そして、発生色は、二次転写部分で起こる為に、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｂｋ色の全ての色で発生する。二次転写部の部分的な転写効率の違いに起因するので、濃くなるスジまたは薄くなるスジになる。
【００９３】
４）ドラムクリーニング不良による黒スジ
次に、第４の搬送方向スジはドラムクリーニング不良による黒スジである。これは、ドラムクリーナ１５のドラム１１との当接部分の一部が欠けることによって、ドラム１１上の一次転写後のトナーを掻き取ることが出来ないことに起因する。
【００９４】
また、ドラムクリーニング不良による黒スジはプロセスカートリッジ５０を使用する作像ステーションの色のスジが発生する。即ち、例えば、Ｙ色トナー画像を形成する作像ステーションＵＹにおけるドラムクリーニング不良ならＹ色のスジが、Ｂｋ色トナー画像を形成する作像ステーションＵＢｋにおけるドラムクリーニング不良ならＢｋ色のスジが発生する。
【００９５】
また、ドラムクリーニング不良は画像上、特に白地部にほぼ一直線の連続する黒スジとして発生する。当然、クリーニング不良を解消するために交換すべきユニットはプロセスカートリッジ５０である。
【００９６】
ドラムクリーニング不良スジの特徴を説明する。まず、クリーニング不良であるため、画像パターンを形成しない白地部にもスジが発生する。そして、白地部のスジの色は、ドラム１１のドラムクリーナ１５に蓄積されたトナーによるものなので、単色のスジとなる。発生色は、画像形成していない色でも発生する為、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｂｋ色の全ての色で発生する。クリーニング不良によるトナーに起因したスジなので、濃くなるスジである。
【００９７】
５）転写ベルトクリーニング不良による黒スジ
次に、第５の搬送方向スジは転写ベルトクリーニング不良による黒スジである。これは、転写クリーナ３８のＩＴＢ３１との当接部分の一部が欠けることによって、ＩＴＢ３１上の二次転写後のトナーを掻き取ることが出来ないことに起因する。また、転写ベルトクリーニング不良による黒スジはＹ色トナー、Ｍ色トナー、Ｃ色トナー、Ｂｋ色トナーが混ざった色となる。当然、転写ベルトクリーニング不良を解消するために交換すべきユニットは転写クリーナ３８である。
【００９８】
ベルトクリーニング不良スジの特徴を説明する。まず、クリーニング不良であるため、画像パターンを形成しない白地部にもスジが発生する。そして、白地部のスジの色は、転写クリーナ３８に蓄積されたトナーによるものなので、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｂｋ色のトナーが混ざった混色のスジとなる。クリーニング不良によるトナーに起因したスジなので、濃くなるスジである。
【００９９】
６）定着部起因の光沢スジ
次に、第６の搬送方向スジは定着部起因の光沢スジである。定着部材である定着フィルム４１には、定着動作が繰り返されることに伴い（使用回数の増加に伴い）、剥離爪等との接触による「傷」、記録材Ｐの端部との摺動による「スジ状の傷」、異物が定着ニップ部Ｎに挟持されることによる「スジ状の傷」等が発生する。
【０１００】
定着フィルム４１上に形成された「スジ状の傷」に起因して、記録材Ｐに形成された画像には、いわゆる光沢スジ（光沢ムラ）となって顕在化する。光沢スジ（光沢ムラ）となって顕在化する理由を図１２を用いて説明する。
【０１０１】
図１２は未定着トナー画像Ｔを担持した記録材Ｐが、定着フィルム４１上に形成された傷の有無で、どのような定着後画像になるかを模式的に説明した図である。定着フィルム４１上に傷が無い場合、未定着トナー画像への定着フィルム表層の追従性が良く（（１））、結果的に定着後トナー画像の表面を平滑にしてくれる（（２））。トナー画像の表面が平滑になっているということは最終的な出力物である記録材Ｐの光沢度もでやすい（（２））。
【０１０２】
一方、定着フィルム４１上に傷が有る場合、傷がある部分では未定着トナー画像への定着フィルム表層の追従性が低下するため（（３））、定着後トナー画像の表面を平滑にすることが難しく、表面が荒れる傾向にある（（４））。トナー画像の表面を平滑にできないということは、最終的な出力物である記録材Ｐの光沢度も出にくい（（４））。当然、定着光沢スジを解消するために交換すべきユニットは定着装置４０である。
【０１０３】
定着光沢スジの特徴を説明する。定着部起因の不良であるため画像パターンを形成しない白地部には発生しない。発生色は、定着部で起こるために全ての色で発生する。
【０１０４】
これまで述べてきた第１から第５の搬送方向スジと第６の搬送方向スジの違いを以下にまとめる。第１から第５の搬送方向スジは定着装置４０よりも記録材搬送方向Ｘの上流側の画像形成プロセスで発生する現象であり、前述した発生要因からもわかるように、現象として顕在化するのは画像濃度である。
【０１０５】
一方、第６の搬送方向スジは定着部起因であり、定着部材上に形成された「スジ状の傷」に起因して、記録材Ｐに形成された画像には、いわゆる光沢スジが顕在化する。しかし、画像濃度への影響は少ない。これは未定着トナー画像上のトナー量が減少しているわけではないため、画像濃度への影響が少なくなっているためである。
【０１０６】
しかし、未定着トナー画像上のトナー量が同じであっても、定着条件によっては画像濃度への影響が顕著にでてくる場合がある。詳細は後述するが、本発明は定着条件を過定着条件にすることで前記現象を顕在化させ、前記現象を用いることで定着部起因か、定着よりも上流の画像形成プロセス起因の搬送方向スジかの切り分けを行うことができる点に特徴がある。
【０１０７】
［縦スジ判断チャートと判断チャートの定着条件］
搬送方向スジの発生原因が定着部起因であるか否かを判断するための判断チャートと、本実施例の特徴的な部分である判断チャートの定着条件について説明する。
【０１０８】
判断チャートは、ユーザーまたはサービスマンが入力部（操作部）１２０を操作して判断チャート出力モードの実行を選択することにより、プリンタ部３が判断チャート出力動作して排出トレイ６４又は排出トレイ６６に出力される。即ち、コントローラ（実行部）２０９は判断チャート出力モードの選択信号に基づいてプリンタ部３を判断チャート出力動作させる。具体的には、コントローラ２０９は
１）画像形成部１０により記録材Ｐに画像不良の判断に用いるための所定のトナー画像Ｔを形成する画像形成ステップと、
２）記録材Ｐに形成された前記所定のトナー画像Ｔを定着部４０により第１の定着条件にて定着する通常定着ステップと、
３）記録材Ｐに形成された前記所定のトナー画像Ｔを定着部４０により第１の定着条件よりもトナー画像Ｔを過定着する所定の第２の定着条件にて定着する過定着ステップと、
により判断チャートＰｓを作成して出力する判断チャート出力モードをプリンタ部３に実行させる。
【０１０９】
本実施例で判断チャートを出力する記録材としてはＡ４横サイズ（幅方向長さ２９７ｍｍ、搬送方向長さ２１０ｍｍ）を用いているが、このサイズに限るものではない。また、複数枚に分けてチャートを出力してもよい。
【０１１０】
本実施例の判断チャートを図１３に示す。（ａ）はトナー画像側から見た画像判定用チャートの上面図、（ｂ）画像判定用チャートの主走査方向（長手方向）の拡大断面図である。Ｐｓは判断チャート、Ｐａは所定の転写シート、Ｔはトナー画像である。画像判定用チャートＰｓは、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の中間調処理により画像信号値が３０％の画像パターンを重ね合わせたものであり、露光装置１３による露光を行って形成した画像パターン（デジタル画像パターン）である。
【０１１１】
なお、本実施例における信号値３０％に対する各色の濃度は０．４である。信号値３０％には限らないが、中間調のパターンを用いることで、定着部起因の搬送方向スジを検出しやすくなる（判断チャートの過定着部と通常定着部の説明で後述）。
【０１１２】
次に、判断チャートＰｓの定着条件について説明する。本実施例の判断チャートＰｓの定着条件は、通常定着条件（第１の定着条件）と通常定着条件よりも過定着な条件（第２の定着条件）の２条件で行うこととする。
【０１１３】
通常定着条件よりも過定着な条件とは、例えば定着温度が通常定着条件よりも所定に高い、定着加圧力（ニップ部圧）が通常定着条件よりも大きい、プロセススピード（記録材搬送速度）が通常定着条件よりも遅いなどである。
【０１１４】
本実施例における過定着条件としては、定着ニップ部Ｎ内で判断チャートＰｓの搬送を所定時間停止させる手段を採用している。すなわち、定着モータＭの回転駆動を一旦停止し、加圧ローラ４６と定着フィルム４１の回転を停止させることにより、判断チャートＰｓのトナー画像Ｔの一部をニップ部Ｎに所定時間だけ滞在させる。このニップ部Ｎに滞在させたトナー画像Ｔの一部が、定着フィルム４１の熱を受けることにより溶融するとともにニップ部Ｎの圧を受けて、判断チャートＰｓに通常よりも多い時間（過定着）で加熱定着される。
【０１１５】
これによりニップ部Ｎに滞在させたトナー画像Ｔの一部は過定着状態となり、通常定着条件で形成される画像とは異なる判断用の専用チャートが形成される。すなわち、判断チャートＰｓのトナー画像Ｔにおいて、ニップ部Ｎのニップ面形状と対応する領域にあるトナー画像Ｔがニップ部Ｎに滞在することで過定着状態となって、この領域にニップ部Ｎのニップ面形状に応じた過定着部が形成される。
【０１１６】
従って、判断チャートＰｓのトナー画像Ｔには、過定着部と、ニップ部Ｎのニップ面形状に対応した面形状の過定着ニップ部Ｎに滞在されることなく通常の定着搬送状態（通常のトナー画像Ｔの定着搬送動作）で定着された通常定着部と、が存在することになる。この過定着部と通常定着部については以下で説明する。
【０１１７】
［判断チャートの過定着部と通常定着部の説明］
図１４は判断チャートＰｓの過定着部と通常定着部の説明図であり、
（ａ）は判断チャートＰｓを過定着部と通常定着部側から見た判断チャートの上面図
（ｂ）は画像判断チャートの通常定着部を主走査方向（長手方向）からみた拡大断面図
（ｃ）は画像判断チャートの過定着部を主走査方向（長手方向）からみた拡大断面図
（ｄ）は画像判断チャートの副走査方向（搬送方向）の一部拡大断面図
である。
【０１１８】
Ｔｎは判断チャートＰｓの記録材搬送方向Ｘにおいて、判断チャートＰｓの略中央に形成された過定着部である。Ｔｍは判断チャートＰｓの記録材搬送方向Ｘにおいて過定着部Ｔｎの上流側と下流側に形成された通常定着部である。過定着部Ｔｎは、トナー画像Ｔの一部をニップ部Ｎに滞在させたことによって、ニップ幅と対応する領域のトナー画像Ｔ同士が溶け合って繋がり、判断チャートＰｓの幅方向に細長い帯状の平坦部となって表現される。
【０１１９】
本実施例では、ニップ部Ｎでの判断チャートＰｓの搬送停止時間を３ｓｅｃとした。判断チャートＰｓの搬送停止時間を３ｓｅｃに設定することによって、ニップ幅と対応するトナー画像Ｔの一部で、過定着状態となって溶け広がり、トナー画像Ｔｎを構成している隣のドットは繋がっている。３ｓｅｃにすることでトナーが過溶融されすぎて発生するオフセット現象も抑制できる。
【０１２０】
これに対して、通常定着部Ｔｍは、ニップ部Ｎに滞在させていないため、過定着部Ｔｎを除く他の領域で各トナー画像は隣のトナー画像と独立しており、トナー画像Ｔを構成している隣のドットは繋がっていない。このため、過定着部Ｔｎと通常定着部Ｔｍとの差はトナー画像Ｔが繋がっているか繋がっていないかだけであり、過定着部Ｔｎの視認性が格段に向上する。
【０１２１】
図１４のでは通常定着部Ｔｍのトナー画像Ｔを拡大し模式的に表わしているが、実際には通常定着部Ｔのトナー画像Ｔは１７５線や、２００線で形成されたハーフトーン画像である。ここで、１７５線とは１インチ当たり１７５本のライン密度を表わし、２００線とは１インチ当たり２００本のライン密度を表わしている。
【０１２２】
通常定着部Ｔｍのトナー画像Ｔは実使用環境下では目の視感度特性的に違和感が無い、均一で一様なハーフトーン画像に見える。このため、ライン状のトナー画像Ｔが溶け広がって潰れ隣のトナー画像Ｔ同士が繋がっている過定着部Ｔｎは、通常定着部Ｔｍのハーフトーン画像よりも濃度が高くなっているので、通常定着部Ｔｍに比べて視認性が高い。
【０１２３】
実際の画像濃度としても、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の反射濃度計で計測すると、ハーフトーン画像である通常定着部Ｔｍが濃度０．７程度であったのに対し、細長い帯状の平坦部である過定着部Ｔｎでは濃度１．０程度にアップしている。ニップ幅を容易に計測できる。これはラインやドットのようにトナー固まりが局所的に存在している通常定着部Ｔｍでは、光の吸収、散乱はトナー固まりの表面に存在する着色剤でのみ起こり、トナー固まり中心部での光の吸収、散乱が起こらない。
【０１２４】
これに対し過定着部Ｔｎでは、トナー固まりが潰されてライン間のシート表面をトナーが隠蔽することで下地の白が見えなくなることと、トナー固まりが潰れる事によって表面積が広くなり、トナー固まり内部の着色剤での光の吸収、散乱も増える。このため、過定着部Ｔｎは通常定着部Ｔｍに比べて濃度がアップしている。
【０１２５】
図１５は判断チャートＰｓのトナー画像Ｔの画像データー比率（ハーフトーン画像の画像データー比率）に対して、通常定着部Ｔｍの濃度と過定着部Ｔｎの反射濃度の値をプロットした図である。白抜きの丸ポイントが通常定着部Ｔｍの濃度であり、黒塗りの四角ポイントが過定着部Ｔｎの濃度を表わす。この結果から、ハーフトーンの中間調でトナー潰れによる広がりによって過定着部Ｔｎの方が通常定着部Ｔｍよりも濃度アップする度合いが大きいことがわかる。
【０１２６】
［定着フィルムにスジ状の傷があった場合の画像上での見え方」
図１６は判断チャートＰｓでの、各条件における画像上の見え方を説明する図である。各条件とは、定着フィルム４１においてはスジ状の傷がある場合とない場合、定着条件としては通常定着と過定着の２条件である。図１６において、各条件におけるトナー画像の断面模式図、中間調の画像濃度、画像データー比率１００％時の光沢度を示している。
【０１２７】
まず、定着フィルム４１に傷が無い場合、通常定着、過定着条件ともに長手で画像濃度や光沢度の差は生じない。通常定着と過定着で画像濃度に差が生じているのは前述した通りである。また、通常定着と過定着で光沢度に差が生じているのは、トナーの溶融の進み具合の差である。過定着条件の場合、よりトナーの溶融が進みトナーの平滑性が高くなっている。
【０１２８】
次に、定着フィルムに傷がある場合、通常定着における主走査方向の光沢度差に関しては図１２を用いて前述したので詳細な説明はここでは割愛する。また、過定着における主走査方向の光沢度差に関しても、通常定着と原理的に同じであるので詳細な説明は割愛する。また、通常定着と過定着で光沢度に差が生じているのは、トナーの溶融の進み具合の差である。過定着条件の場合、よりトナーの溶融が進みトナーの平滑性が高くなっている。
【０１２９】
一方、定着フィルム４１に傷がある場合の主走査方向の画像濃度差に関して図１７を用いて説明をする。図１７において、中間調３０％の画像濃度とトナーに与える熱＋圧の関係を示す。図１４を用いて説明した通常定着部Ｔｍと過定着部Ｔｎの濃度が、図１７においては各々ｂ１、ｄ２という濃度に相当する。定着フィルムに傷がある場合、傷がある部分で局所的にトナーに与える熱＋圧が小さくなってしまう。
【０１３０】
ただ、通常定着においては、定着フィルムに傷がある場合でもトナーに与える熱＋圧に対する画像濃度への影響が小さい範囲であるため、画像濃度差として顕在化しづらい（ｂ１とｂ２の差）。一方、過定着条件では、トナーに与える熱＋圧に対する画像濃度への影響が通常定着条件に比べて大きく変わる領域に設定している。そのため過定着条件においては定着フィルムの傷の有無によって画像濃度が大きく変わる（ｄ１とｄ２の差）。
【０１３１】
［定着部起因のスジか否かの切り分け］
図１８は、搬送方向スジの発生箇所と定着条件（通常定着と過定着）による画像への見え方の差を一覧にした図である。定着部起因の搬送方向スジの場合、通常定着条件下において主走査方向の画像濃度差としては顕在化してこないが、過定着条件下においては主走査方向の画像濃度差として顕在化してくる。顕在化してくる理由は前述した通りである。
【０１３２】
一方、定着より上流の画像形成プロセス起因の搬送方向スジの場合、図８〜図１１を用いて説明した要因で発生するため、いずれにおいても、記録材のトナーの載り量が通常部とは異なっている。主走査方向のトナーの載り量が異なる未定着画像を通常定着すると、主走査方向の画像濃度差はそのまま顕在化したまま残る。また、過定着した場合でも主走査方向の画像濃度差はそのまま顕在化したままである。以上より、通常条件下と過定着条件下での画像濃度情報に基づいて、定着部起因の搬送方向スジか定着より上流の画像形成プロセス起因の搬送方向スジかを切り分けることができる。
【０１３３】
《実施例１》
［故障個所および交換ユニット判断フロー］
次に、判断チャートによって、上述の定着部起因の搬送方向スジか否かを判断するフローについて説明する。
【０１３４】
画質問題が発生した際は、ユーザーおよびサービスマン等が判断チャートを出力し、判断チャートＰｓを取得する。判断チャートＰｓの出力方法は前述の通りである。ユーザーおよびサービスマン等は取得した判断チャートＰｓを確認しながら以下に示す判断フローにあてはめることで、メンテ及び交換すべきユニットの特定を行う。
【０１３５】
次に、本実施例の特徴的な部分である縦スジの発生原因が定着部起因か否かを判断するフローについて図１を用いて説明する。（Ｓ００１）で出力した判断チャートＰｓにおける、主走査位置ごとに過定着条件（条件Ｂ）で出力した過定着画像Ｔｎにおけるスジの発生有無を確認する（Ｓ００２）。スジが発生している場合、通常定着条件（条件Ａ）で出力した通常定着画像Ｔｍでも同一箇所にスジが発生しているか確認する（Ｓ００３）。
【０１３６】
同一箇所にスジが発生していない場合、スジの要因は定着部起因と判断する（Ｓ００４）。同一箇所にスジが発生していた場合、スジの要因は定着部よりも上流側の画像形成プロセス起因と判断し、画像形成プロセスのさらにどこの部分かの切り分けへ進む（Ｓ００５）。
【０１３７】
以上、図１に示すフローに基づいて定着部起因のスジか否かを判断することが可能となり、これまで検出できていなかった定着部起因であるスジを確実に特定できる。これにより、スジの原因ではないユニットを交換することが無く、無駄なメンテナンスコストが発生させることはない。
【０１３８】
尚、本実施例は本発明を説明するための一例に過ぎず、本実施例の形態に限定されるものでは無い。具体的には、判断チャートＰｓは一例に過ぎず、記録材搬送方向Ｘにおける各画像部の順序は他の順序で有っても本実施例と同様の効果が得られることは言うまでも無い。
【０１３９】
上記の実施例１における画像不良個所の判断方法（診断方法）の構成をまとめると次のとおりである。
【０１４０】
記録材Ｐにトナー画像Ｔを形成する画像形成部１０と、画像形成部１０により記録材Ｐに形成されたトナー画像Ｔを所定の第１の定着条件にて定着する定着部４０と、を有する画像形成装置１における画像不良発生箇所の判断方法である。
【０１４１】
１）画像形成部１０により記録材Ｐに画像不良の判断に用いるための所定のトナー画像Ｔを形成する画像形成ステップと、
２）記録材Ｐに形成された前記所定のトナー画像Ｔを定着部４０により第１の定着条件にて定着する通常定着ステップと、
３）記録材Ｐに形成された前記所定のトナー画像Ｔを定着部４０により第１の定着条件よりもトナー画像Ｔを過定着する所定の第２の定着条件にて定着する過定着ステップと、
４）通常定着ステップによる定着トナー画像Ｔｍと過定着ステップによる定着トナー画像Ｔｎとを比較する画像比較ステップと、
を有する。
【０１４２】
そして、画像比較ステップにおいて、過定着ステップによる定着トナー画像Ｔｎに画像不良が認められ且つ通常定着ステップによる定着トナー画像Ｔｍでも同一箇所に画像不良が認められる場合は画像不良発生箇所が定着部４０にあると判断する。また、過定着ステップによる定着トナー画像Ｔｎには画像不良が認められるが通常定着ステップによる定着トナー画像Ｔｍには同一箇所に画像不良が認められない場合は画像不良発生箇所が画像形成部１０にある判断する。
【０１４３】
上記のように、定着条件を通常とは異なる条件（過定着条件）で行うことで、定着部起因のスジ（光沢スジ）を画像濃度の差として顕在化させることできる。また、通常定着条件（定着条件Ａ）と、過定着条件（定着条件Ｂ）の異なる条件で出力し、その出力した判断チャートを比較することで、定着部起因の現象か、定着部よりも上流の画像形成プロセス起因の現象かを切り分けることができる。
【０１４４】
［実施例１の効果］
以上説明したように、本実施例１の画像形成装置１の定着部起因で発生するスジ画像の検出を行い、発生部分の特定を確実に行う。これにより、装置のダウンタイムを低減するとともに、交換不要なユニットまで交換することによるメンテナンスコストの増大を防止することができる。
【０１４５】
《実施例２》
実施例１では、ユーザー及びサービスマンが判断チャートＰｓと判断フロー（図１）を用いて不良発生箇所を判断した。これに対して、本実施例２では、判断チャートＰｓの画像を、画像読取り手段であるリーダー部２００で読み込むことで、画像形成装置が自動で判断を行い、ユーザー及びサービスマンに結果を通知する。その構成について説明する。実施例１と同様な部分は省略し、異なる部分のみ説明する。
【０１４６】
［故障個所および交換ユニット判断フロー］
本実施例２では、上記のように、判断チャートＰｓを読取り手段であるリーダー分２００で読み込むことで、画像形成装置が自動で判断を行い、ユーザー及びサービスマンに結果を通知する構成である。不良箇所及び交換ユニットの特定及び通知を行う画像診断処理は図７に示したコントローラ２０９における画像診断部１２６で行う。以下、図２を用いて本実施例の画像診断処理の全体フローについて説明する。
【０１４７】
（Ｓ３０１）から（Ｓ３０６）までの処理は図７のコントローラ２０９内のＣＰＵ１０３が実行することにより実現され、取得されたデーターは記憶装置１２１に保存される。また表示装置１１８によってユーザーへの指示をＵＩ（ユーザーインターフェース：図３）に表示し、入力装置１２０からユーザーおよびサービスマン等の指示を受け付ける。
【０１４８】
まず、画像診断を実行するための上述の判断チャートＰｓをプリンタ部３で出力し（Ｓ３０１）、判断チャートＰｓを取得する。次に、出力した判断チャートＰｓの画像をリーダー部２００で読込み、判断チャートＰｓの画像の主走査ライン毎の電気信号データー列（以下、スキャン画像ＰｓＡ又は読取り画像データー：と記す）を取得する（Ｓ３０２）。次に、そのスキャン画像ＰｓＡに対して解析処理を実行し（Ｓ３０３）、画像特徴量αを得る。
【０１４９】
ここで、縦スジの解析方法を説明する。まず、出力された判断チャートＰｓの画像をリーダー部２００で読込み輝度値を検出する。検出したスキャン画像ＰｓＡに対して、縦スジを解析する際は、スキャン画像（読取り画像データー）ＰｓＡの縦方向（記録材搬送方向（副走査方向）、または、リーダースキャン方向）の複数画素に対して平均化処理を行う。これにより、スキャナの電気的なノイズを低減する。本実施例では通常定着条件（条件Ａ）は縦方向３０ｍｍ分を平均化し、過定着条件（条件Ｂ）は１０ｍｍ分を平均化する。
【０１５０】
次に、スキャン画像（読取り画像データー）ＰｓＡの横方向（縦方向に垂直な方向：主走査方向）にそって輝度値の傾きを補正する傾き補正処理を行うことで、スキャナ２００や画像パターンの濃度のムラの影響を低減する。
【０１５１】
次に、一様な部分（正常部）との検出輝度値の差がある領域を検出するために、同画像パターンの平均輝度値と各位置の輝度値の差分を算出する。その輝度差が予め定めた閾値（本実施例では平均値から２０％輝度差）を超える領域を縦スジとして検出する。正常部よりも輝度が大きい、すなわち濃度が薄い場合は白スジ、逆に濃度が濃い場合は黒スジとして検出する。解析結果によって得られる縦スジの画像特徴量αは、本実施例ではスジの発生している横方向位置、一様な部分（正常部）との検出輝度値の差とした。
【０１５２】
次に、判断処理を行う際に、適宜予め定めた画像特徴量αの閾値βとの比較や異なる画像パターン間でのスジの有無を確認することで、不良箇所及び交換ユニットの判定を行う（Ｓ３０４）。
【０１５３】
次に、上記判定結果を表示装置１１８のＵＩにて表示する（Ｓ３０５）。表示装置１１８のＵＩへの表示例を図３に示す。６０１は縦スジ（副走査方向）の判定結果の例を示しているが、ユーザーおよびサービスマン等がわかるように具体的な文言としてメッセージと、コード化した情報を表示している。また、（Ｓ３０４）において、縦スジの発生が無いと判断された場合は、表示装置１１８のＵＩにて画像形成装置に問題ないという内容を表示する。
【０１５４】
このように、具体的な情報で縦スジ発生および交換ユニットの内容がわかるため、ユーザーおよびサービスマン等が交換すべきユニットを容易に判断することができる。
【０１５５】
次に、本実施例２の特徴的な部分である縦スジの発生原因が定着部起因か否かを判断するフローについて図４を用いて説明する。判断システムは、図７における、リーダー部２００と、リーダー部２００で読み取ったスキャン画像ＰｓＡを解析処理する画像診断部１２６と、画像診断部で解析処理された情報に基づいて、ユーザーへの指示をＵＩに表示する表示装置１１８から構成される。
【０１５６】
なお、縦スジの判定フローは、主走査位置ごとに行うこととする。本実施例２では、主走査方向の位置１ｍｍごとに判定フローを実施する。このため、別の主走査位置に検出された縦スジは、別の発生原因によるものであると判断できる。そのため、複数の発生原因による画像不良が同時に起こった際にも、同時に複数の発生原因を特定することができる。
【０１５７】
画質問題が発生した際は、ユーザーおよびサービスマン等が判断チャートを出力し、判断チャートＰｓを取得し、その判断チャートＰｓの画像を、リーダー部２００で読み込む（Ｓ０１１）。画像診断部１２６は、主走査位置ごとに過定着条件（条件Ｂ）で出力した画像におけるスジの発生有無を確認する（Ｓ０１２）。スジが発生している場合、通常定着条件（条件Ａ）でも同一箇所にスジが発生しているか確認する（Ｓ０１３）。
【０１５８】
同一箇所にスジが発生していない場合、スジの要因は定着部起因と判断し（Ｓ０１４）、定着ユニットを交換する旨の表示を表示装置１１８のＵＩにて行う。同一箇所にスジが発生していなかった場合、スジの要因は定着よりも上流の画像形成プロセス起因と判断し、画像形成プロセスのさらに切り分けへ進む（Ｓ０１５）。
【０１５９】
上記の実施例２における、画像不良発生箇所の判断機能を備えた画像形成装置の構成をまとめると次のとおりである。
【０１６０】
記録材Ｐにトナー画像Ｔを形成する画像形成部１０と、画像形成部１０により記録材Ｐに形成されたトナー画像Ｔを所定の第１の定着条件にて定着する定着部４０と、を有する。また、
１）画像形成部１０により記録材Ｐに画像不良の判断に用いるための所定のトナー画像Ｔを形成する画像形成ステップと、
２）記録材Ｐに形成された前記所定のトナー画像Ｔを定着部４０により第１の定着条件にて定着する通常定着ステップと、
３）記録材Ｐに形成された前記所定のトナー画像Ｔを定着部４０により第１の定着条件よりもトナー画像Ｔを過定着する所定の第２の定着条件にて定着する過定着ステップと、
により判断チャートＰｓを作成して出力する判断チャート出力モードを実行する実行部２０９を有する。
【０１６１】
また、前記判断チャートＰｓの通常定着ステップによる定着トナー画像Ｔｍと過定着ステップによる定着トナー画像Ｔｎを光電読み取りする画像読み取り部２００と、画像読み取り部２００が読み取った画像データーを解析するための解析部２０９を有する。そして、と、解析部２０９の解析結果に基づいて画像不良発生箇所を判断する判断部（１２６）と、判断部１２６の判断結果を報知する報知部１１８（ＵＩ）と、を有する。
【０１６２】
なお、本実施例２では縦スジの解析結果および交換すべきユニットを表示手段１１８に表示して、ユーザーおよびサービスマンに周知する構成であるが、これに限定されるものでは無い。例えば、ネットワーク１３０（図７）を介してサービスマンに周知する方法を採用しても良く、この場合、サービスマンが事前に交換すべきパーツを知ることができるので、交換すべきパーツを確実に携帯してメンテナンスを行うことができる。
【符号の説明】
【０１６３】
１：画像形成装置、３：プリンタ部、４０：定着装置、４１：定着フィルム、４６：加圧ローラ、１１８：表示装置（表示部）、２００：リーダー部、２２６：画像診断部、Ｐｓ：判断チャート、Ｐ：記録材、Ｔ：トナー画像
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2019184732.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
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