特開 2023-142429 画像形成装置および画像形成装置の制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023142429

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】画像形成装置および画像形成装置の制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/00 20060101AFI20230928BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

G03G15/00 303

G03G21/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022049341

(22)【出願日】2022-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】石塚 達雄

(72)【発明者】

【氏名】白熊 拓美

(72)【発明者】

【氏名】泉宮 賢二

(72)【発明者】

【氏名】小山 弘

(72)【発明者】

【氏名】藤森 春充

【テーマコード（参考）】

2H134

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H134KA40

2H134KB13

2H134KG08

2H134KH01

2H134LA02

2H270LA19

2H270LA20

2H270LD03

2H270LD11

2H270MA31

2H270MB11

2H270MB25

2H270MB46

2H270ZC03

2H270ZC04

(57)【要約】

【課題】滑剤塗布ローラーから感光体駆動モーターに加わる負荷の影響によって発生する画像ムラを抑制または解消することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体ドラム１２３と、感光体ドラム１２３に滑剤を塗布する滑剤塗布ローラー１０と、用紙に形成された画像を読み取る画像読取部２６０と、画像読取部２６０で読み取った画像に基づき、滑剤塗布ローラー１０の回転速度を変更する制御部２００と、を有する、画像形成装置１００。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

感光体と、
前記感光体に滑剤を塗布する滑剤塗布ローラーと、
記録媒体に形成された画像を読み取る画像読取部と、
前記画像読取部で読み取った画像に基づき、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を変更する制御部と、
を有する、画像形成装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記画像読取部によって読み取られた画像から画像ムラを検出し、
前記画像ムラに基づき、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を変更する、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記画像読取部によって読み取られた画像を周波数解析することで前記画像ムラを検出する、請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記画像ムラが発散した画像ムラと判断した場合、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を減少させる、請求項２または３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記画像読取部によって読み取られた画像の前記周波数解析の結果、特定周波数のピークを持たない場合に、前記画像ムラが発散した画像ムラと判断する、請求項３を引用する請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記画像ムラが偏った画像ムラと判断した場合、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を増加させる、請求項２または３に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記画像読取部によって読み取られた画像の前記周波数解析の結果、特定周波数のピークを持つ場合に、前記画像ムラが偏った画像ムラと判断する、請求項３を引用する請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記感光体の回転を周波数解析した結果、最も大きなピークの周波数を前記特定周波数とする、請求項５または７に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記制御部は、滑剤の残量の減少に対応して前記滑剤塗布ローラーの回転速度を増加させる、請求項１～８のいずれか１つに記載の画像形成装置。

【請求項10】

感光体と、
前記感光体に滑剤を塗布する滑剤塗布ローラーと、
記録媒体に形成された画像を読み取る画像読取部と、
を有する画像形成装置の制御プログラムであって、
記録媒体に形成された画像を前記画像読取部に読み取らせる段階（ａ）と、
読み取った画像に基づき、前記感光体に滑剤を塗布する滑剤塗布ローラーの回転速度を変更する段階（ｂ）と、
をコンピューターに実行させるための画像形成装置の制御プログラム。

【請求項11】

読み取られた画像から画像ムラを検出する段階（ｃ）を有し、
前記段階（ｂ）は、前記画像ムラに基づき、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を変更する、請求項１０に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【請求項12】

前記段階（ｃ）は、読み取られた画像を周波数解析することで前記画像ムラを検出する、請求項１１に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【請求項13】

前記段階（ｂ）は、前記画像ムラが発散した画像ムラと判断した場合、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を減少させる、請求項１１または１２に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【請求項14】

前記段階（ｂ）は、読み取られた画像の前記周波数解析の結果、特定周波数のピークを持たない場合に、前記画像ムラが発散した画像ムラと判断する、請求項１２を引用する請求項１３に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【請求項15】

前記段階（ｂ）は、前記画像ムラが偏った画像ムラと判断した場合、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を増加させる、請求項１１または１２に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【請求項16】

前記段階（ｂ）は、読み取られた画像の前記周波数解析の結果、特定周波数のピークを持つ場合に、前記画像ムラが偏った画像ムラと判断する、請求項１２を引用する請求項１５に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【請求項17】

前記段階（ｂ）は、前記感光体の回転を周波数解析した結果、最も大きなピークの周波数を前記特定周波数とする、請求項１４または１６に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【請求項18】

滑剤の残量の減少に対応して前記滑剤塗布ローラーの回転速度を増加させる段階（ｄ）をさらに有する、請求項１０～１７のいずれか１つに記載の画像形成装置の制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置および画像形成装置の制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式による画像形成装置は、感光体ドラムを有する。感光体ドラムには、滑剤塗布ローラーによって滑剤が塗布される（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－９７１７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

感光体ドラムを駆動するための感光体駆動モーターには、様々な負荷が加わっている。感光体駆動モーターに加わる負荷がバラついて、感光体ドラムに回転ムラが発生することがある。感光体ドラムに回転ムラが発生すると、印字された画像にも画像ムラが発生する。

【0005】

しかしながら、これまで滑剤塗布ローラーから感光体駆動モーターに加わる負荷は、考慮されていなかった。

【0006】

そこで、本発明の目的は、滑剤塗布ローラーから感光体駆動モーターに加わる負荷の影響によって発生する画像ムラを抑制または解消することのできる画像形成装置および画像形成装置の制御プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の上記の目的は、下記の手段によって達成される。

【0008】

（１）感光体と、
前記感光体に滑剤を塗布する滑剤塗布ローラーと、
記録媒体に形成された画像を読み取る画像読取部と、
前記画像読取部で読み取った画像に基づき、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を変更する制御部と、
を有する、画像形成装置。

【0009】

（２）前記制御部は、前記画像読取部によって読み取られた画像から画像ムラを検出し、
前記画像ムラに基づき、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を変更する、上記（１）に記載の画像形成装置。

【0010】

（３）前記制御部は、前記画像読取部によって読み取られた画像を周波数解析することで前記画像ムラを検出する、上記（２）に記載の画像形成装置。

【0011】

（４）前記制御部は、前記画像ムラが発散した画像ムラと判断した場合、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を減少させる、上記（２）または（３）に記載の画像形成装置。

【0012】

（５）前記制御部は、前記画像読取部によって読み取られた画像の前記周波数解析の結果、特定周波数のピークを持たない場合に、前記画像ムラが発散した画像ムラと判断する、上記（３）を引用する上記（４）に記載の画像形成装置。

【0013】

（６）前記制御部は、前記画像ムラが偏った画像ムラと判断した場合、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を増加させる、上記（２）または（３）に記載の画像形成装置。

【0014】

（７）前記制御部は、前記画像読取部によって読み取られた画像の前記周波数解析の結果、特定周波数のピークを持つ場合に、前記画像ムラが偏った画像ムラと判断する、上記（３）を引用する上記（６）に記載の画像形成装置。

【0015】

（８）前記制御部は、前記感光体の回転を周波数解析した結果、最も大きなピークの周波数を前記特定周波数とする、上記（５）または（７）に記載の画像形成装置。

【0016】

（９）前記制御部は、滑剤の残量の減少に対応して前記滑剤塗布ローラーの回転速度を増加させる、上記（１）～（８）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

【0017】

（１０）感光体と、
前記感光体に滑剤を塗布する滑剤塗布ローラーと、
記録媒体に形成された画像を読み取る画像読取部と、
を有する画像形成装置の制御プログラムであって、
記録媒体に形成された画像を前記画像読取部に読み取らせる段階（ａ）と、
読み取った画像に基づき、前記感光体に滑剤を塗布する滑剤塗布ローラーの回転速度を変更する段階（ｂ）と、
をコンピューターに実行させるための画像形成装置の制御プログラム。

【0018】

（１１）読み取られた画像から画像ムラを検出する段階（ｃ）を有し、
前記段階（ｂ）は、前記画像ムラに基づき、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を変更する、上記（１０）に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【0019】

（１２）前記段階（ｃ）は、読み取られた画像を周波数解析することで前記画像ムラを検出する、上記（１１）に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【0020】

（１３）前記段階（ｂ）は、前記画像ムラが発散した画像ムラと判断した場合、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を減少させる、上記（１１）または（１２）に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【0021】

（１４）前記段階（ｂ）は、読み取られた画像の前記周波数解析の結果、特定周波数のピークを持たない場合に、前記画像ムラが発散した画像ムラと判断する、上記（１２）を引用する上記（１３）に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【0022】

（１５）前記段階（ｂ）は、前記画像ムラが偏った画像ムラと判断した場合、前記滑剤塗布ローラーの回転速度を増加させる、上記（１１）または（１２）に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【0023】

（１６）前記段階（ｂ）は、読み取られた画像の前記周波数解析の結果、特定周波数のピークを持つ場合に、前記画像ムラが偏った画像ムラと判断する、上記（１２）を引用する上記（１５）に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【0024】

（１７）前記段階（ｂ）は、前記感光体の回転を周波数解析した結果、最も大きなピークの周波数を前記特定周波数とする、上記（１４）または（１６）に記載の画像形成装置の制御プログラム。

【0025】

（１８）滑剤の残量の減少に対応して前記滑剤塗布ローラーの回転速度を増加させる段階（ｄ）をさらに有する、上記（１０）～（１７）のいずれか１つに記載の画像形成装置の制御プログラム。

【発明の効果】

【0026】

本発明は、印字された画像を読み取って、読み取った画像から画像ムラを判断し、判断した画像ムラに基づいて滑剤塗布ローラーの回転速度を制御する。これにより本発明は、画像ムラの発生を抑制または解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を説明するための概略図である。

【図2】画像形成装置の制御系を説明するためのブロック図である。

【図3】滑剤塗布ローラーを示す概略断面図である。

【図4】発散した画像ムラが発生したときの印字例１を説明するための説明図である。

【図5】偏った画像ムラが発生したときの印字例２を説明するための説明図である。

【図6】画像のＦＦＴ解析結果を示すグラフである。

【図7】感光体ドラムのＦＦＴ解析結果を示すグラフである。

【図8】画像ムラの抑制または解消のための手順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】

【0028】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0029】

（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を説明するための概略図である。図２は、画像形成装置の制御系を説明するためのブロック図である。

【0030】

画像形成装置１００は、電子写真方式により記録媒体にトナー画像を形成する。記録媒体は、たとえば、用紙１８１である。

【0031】

画像形成装置１００は、画像形成部１１０、搬送路１１３、操作表示部１１８、給紙カセット１８０、および制御部２００を有する。また、この画像形成装置１００には、画像読取部２６０を有する画像読み取りユニットが接続されている。

【0032】

画像形成部１１０は、複数の現像部１２０、２次転写ベルト１３０（中間転写体）、定着部１４０を有する。

【0033】

現像部１２０は、トナーボトル１２１、現像器１２２、感光体ドラム１２３を有する。現像部１２０は、イメージングユニットとも称される。複数の現像部１２０は、シアン（Ｃ（Ｃｙａｎ））、イエロー（Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ））、マゼンタ（Ｍ（Ｍａｇｅｎｔａ））、黒（Ｋ（Ｋｅｙ ｐｌａｔｅ））のそれぞれに対応している。

【0034】

トナーボトル１２１は、現像剤であるトナーを収納している。トナーボトル１２１は、トナーカートリッジとも称される。

【0035】

現像器１２２は、感光体ドラム１２３の表面に形成された静電潜像を、現像剤によって現像する。

【0036】

感光体ドラム１２３は、像担持体である。感光体ドラム表面の現像された画像は、２次転写ベルト１３０へ転写される。２次転写ベルト１３０に転写された画像は、用紙１８１に転写される。

【0037】

感光体ドラム１２３は、円筒形（ドラム）形状の感光体である。感光体ドラム１２３は、感光体駆動モーター１２７（図２参照）によって駆動されて、回転する。また、感光体ドラム１２３には、感光体ドラム１２３の回転速度を検出するための感光体用エンコーダー１２８が取り付けられている。感光体用エンコーダー１２８からの信号は、制御部２００に出力される。

【0038】

感光体ドラム１２３の回転速度は、２次転写ベルト１３０、および、搬送路１１３を搬送される用紙１８１の搬送速度と同期されている。このため、感光体ドラム１２３の回転速度は、単独で変更することができない。ただし、印字速度そのものを変更する場合、感光体ドラム１２３の回転速度は、２次転写ベルト１３０および用紙搬送速度と同期させて、変更されることもある。

【0039】

感光体ドラム１２３には、滑剤塗布ローラー１０が取り付けられている。滑剤塗布ローラー１０の詳細は後述する。

【0040】

定着部１４０は、２次転写ベルト１３０から用紙１８１に転写された未定着画像を加熱加圧して、用紙１８１に定着させる。

【0041】

操作表示部１１８は、表示パネルと入力キーを有する。また、操作表示部１１８は、タッチパネルなどを有してもよい。操作表示部１１８からは、画像形成装置１００の設定が入力される。また、操作表示部１１８には、現在の動作状況や、警告などが必要に応じて表示される。

【0042】

給紙カセット１８０は、用紙１８１を収納している。給紙カセット１８０は、用紙１８１を搬送路１１３へ送り出す。送り出された用紙１８１は、画像形成部１１０へ供給される。

【0043】

制御部２００は、コンピューターである。制御部２００は、図２に示すように、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２２０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２３０、およびＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２４０を有する。各部は、バス２５０によって接続されている。また、バス２５０は、画像形成部１１０との信号の送受信にも使用される。ＨＤＤ２４０は、ＲＡＭ２２０、ＲＯＭ２３０などとともに記憶部となる。記憶部としては、ＨＤＤ２４０に代えて、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）など半導体不揮発性メモリーが使用されてもよい。

【0044】

また、制御部２００は、図示しないが、他のコンピューターなどと通信するための通信インターフェースを備える。

【0045】

制御部２００は、画像形成のためのプログラムを実行して、画像形成装置１００の各部を制御する。これにより、制御部２００は、用紙１８１に画像を形成（印字）させる。

【0046】

また、制御部２００は、後述する手順によるプログラムを実行して、画像形成装置１００の各部を制御する。これにより、制御部２００は、画像ムラを抑制または解消させる。

【0047】

画像読取部２６０は、画像形成部１１０によって画像が印字された用紙１８１から、画像を読み取る。画像読取部２６０は、画像形成部１１０の出力部分に接続されている。このため、画像読取部２６０は、インラインでの画像読み取りが可能である。読み取られた画像のデータは、制御部２００へ出力される。画像読取部２６０は、たとえば、ＩＣＣＵ（Ｉｍａｇｅ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が用いられる。ＩＣＣＵは、ラインイメージセンサーを有する。ラインイメージセンサーの画素は、用紙搬送方向と直交する方向に並んでいる。ＩＣＣＵは、搬送される用紙１８１から画像を読み取る。

【0048】

（滑剤塗布ローラー）
滑剤塗布ローラーについて説明する。

【0049】

図３は、滑剤塗布ローラーを示す概略断面図である。

【0050】

滑剤塗布ローラー１０は、感光体ドラム１２３の下部に取り付けられている。なお、滑剤塗布ローラー１０の取り付け位置は、感光体ドラム１２３の下部に限定されず、画像形成に影響しない位置であれば特に限定されない。

【0051】

滑剤塗布ローラー１０は、ハウジング１５内に、滑剤１１、滑剤押圧部１３、滑剤均一化ブレード１４、およびクリーニングブレード２０とともに収納されている。

【0052】

滑剤塗布ローラー１０は、円筒形状表面にブラシを有する。

【0053】

滑剤１１は、たとえば、ステアリン酸亜鉛の固形物である。

【0054】

滑剤塗布ローラー１０は、ステアリン酸亜鉛の固形物から、ステアリン酸亜鉛をかき取って、感光体ドラム１２３へ塗布する。滑剤塗布ローラー１０は、滑剤塗布ローラー駆動モーター１０２（図２参照）によって駆動されて、回転する。また、滑剤塗布ローラー１０には、滑剤塗布ローラー１０の回転速度を検出するための滑剤塗布ローラー用エンコーダー１０３が取り付けられている。滑剤塗布ローラー用エンコーダー１０３からの信号は、制御部２００に出力される。

【0055】

滑剤塗布ローラー１０の回転速度は、感光体ドラム１２３とは異なり、２次転写ベルト１３０および搬送路１１３による用紙搬送速度と同期させる必要がない。このため、滑剤塗布ローラー１０の回転速度は、自由に変更可能である。

【0056】

滑剤塗布ローラー１０の回転速度には、上限および下限を設定しておくことが好ましい。上限は、滑剤１１を感光体ドラム１２３に最適な厚さで塗布できる限界の回転速度である。滑剤塗布ローラー１０の回転速度があまりに速い場合、滑剤１１は、感光体ドラム１２３へ塗布されすぎて、現像剤が付着しにくくなることがある。下限は、回転の停止または滑剤１１が塗布できないほどの低速である。滑剤塗布ローラー１０が停止または低速の場合、滑剤塗布ローラー１０は、固形物から滑剤１１をかき取れなくなる。したがって、滑剤塗布ローラー１０が停止または低速の場合、滑剤１１は、感光体ドラム１２３へ塗布されなくなる。これら上限および下限は、これまでの経験値や、実験などによってあらかじめ設定される。

【0057】

滑剤押圧部１３は、滑剤１１および滑剤塗布ローラー１０を感光体ドラム１２３へ押し付ける。滑剤押圧部１３は、たとえば、コイルスプリングなどの弾性部材である。滑剤１１は、上述のようにステアリン酸亜鉛の固形物である。このような固形物は、使用により、消耗して小さくなる。固形物が小さくなると、押圧力が低下する。押圧力が低下すると、滑剤塗布ローラー１０によってかき取られる滑剤１１の量が少なくなる。そこで、本実施形態では、滑剤１１の残量の減少に対応して滑剤塗布ローラー１０の回転速度を増加させる。滑剤塗布ローラー１０の回転速度が上がることで、滑剤１１のかき取り量が多くなる。このため、滑剤１１の押圧力が低下しても、本実施形態では、滑剤１１の塗布量を低下させないようにできる。

【0058】

滑剤１１の残量は、印字枚数カウンターの値を使用して推定する。印字枚数カウンターは、印字した枚数を継続的にカウントする。

【0059】

たとえば、残量低下を判断するための印字枚数しきい値を設けて、ＨＤＤ２４０などの記憶部に記憶させる。制御部２００は、印字枚数カウンター値が、印字枚数しきい値以上となった時点で、滑剤塗布ローラー１０の回転速度を増加させる。これに代えて、滑剤１１の残量は、センサーによって固形物の量を直接検出することによって検出されてもよい。この場合、制御部２００は、検出された残量が所定の残量以下になった時点で、滑剤塗布ローラーの回転速度を増加させる。

【0060】

クリーニングブレード２０は、たとえば、ウレタンゴムなどの弾性材である。クリーニングブレード２０の先端は、感光体ドラム１２３の回転方向（図中矢印Ｒ）に対して逆方向（カウンターという）を向いている。クリーニングブレード２０の先端のエッジは、感光体ドラム１２３に当接している。クリーニングブレード２０は、バネ材（不図示）によって、感光体ドラム１２３に対して一定の力で押圧される。クリーニングブレード２０は、感光体ドラム１２３の表面から不要な現像剤をかき取って、感光体ドラム表面をクリーニングする。

【0061】

（画像ムラの抑制または解消のための制御）
次に、本実施形態によって実施される画像ムラの抑制または解消について説明する。

【0062】

図４は、発散した画像ムラが発生したときの印字例１を説明するための説明図である。図５は、偏った画像ムラが発生したときの印字例２を説明するための説明図である。

【0063】

印字例１および２を印字した元のデータは、いずれも、単色で、全面べた塗りの画像である。

【0064】

印字例１の発散した画像ムラは、図４に示すように、全体的に画像濃度が緩やかに変化している。

【0065】

印字例２の偏った画像ムラは、図５に示すように、図４と比較して、くっきりとした画像濃度の変化が認められる。

【0066】

本実施形態では、これらの画像を画像読取部２６０によって、印字された用紙１８１から読み取る。読み取った画像（読み取った画像のデータ、以下同様）を周波数解析することによって、画像ムラのピッチが取得される。周波数解析には、たとえば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）が用いられる。

【0067】

図６は、画像のＦＦＴ解析結果を示すグラフである。図６に示すように、読み取った画像をＦＦＴ解析することによって、画像ムラの有無が判別される。感光体ドラムに起因した画像ムラは、感光体ドラムの回転方向、すなわち、用紙搬送方向に沿う方向の画像の濃淡として検出される。

【0068】

図６に示すように、印字例１の解析結果は、大きなピークのない緩やかな曲線を示している。一方、印字例２の解析結果は、大きなピークを有する曲線を示している。印字例２の解析結果として示された曲線におけるピークの頂点の周波数は、３６Ｈｚである。このように、画像ムラの状態によって、ＦＦＴ解析結果のグラフ形状が異なる。

【0069】

そこで、本実施形態では、このような画像ムラのピークを判別するために、画像ムラしきい値を設けている。画像ムラしきい値は、たとえば、これまでの経験や実験などによって設定される。具体的には、たとえば、熟練者が、実際の画像を見て、発散した画像ムラか、偏った画像ムラかを判別し、さらに、判別後の画像をＦＦＴ解析することによって得られたグラフから、これらを判別できる画像ムラしきい値を設定する。

【0070】

次に、画像ムラの原因について説明する。

【0071】

図７は、感光体ドラム１２３のＦＦＴ解析結果を示すグラフである。図７に示したグラフは、感光体用エンコーダー１２８の出力をＦＦＴ解析した結果である。なお、図７において、０Ｋ（１０００枚未満）、５００Ｋ（５０万枚）、１０００Ｋ（１００万枚）、および１５００Ｋ（１５０万枚）は、印字枚数である。

【0072】

図７に示すように、ＦＦＴ解析結果のグラフは、ところどころにピークが認められる。また、各ピークの振幅は、おおむね、印字枚数が増えるに従って大きくなっている。そして、印字枚数１５００Ｋでは、グラフの振幅目盛りを振り切るほど大きなピークが認められる。この大きなピークの周波数は、３６．１Ｈｚである。３６．１Ｈｚは、感光体駆動モーター１２７の回転周波数と一致する。

【0073】

感光体駆動モーター１２７の回転周波数は、感光体用エンコーダー１２８からの出力値である。

【0074】

印字枚数１５００Ｋにおいて、３６．１Ｈｚのピークが極めて大きくなっている原因は、発明者らの研究の結果、感光体駆動モーター１２７の回転と滑剤塗布ローラー１０の回転とが共振しているためであることがわかった。

【0075】

滑剤塗布ローラー１０の回転周波数（滑剤塗布ローラー用エンコーダー１０３の出力値）は、３４．１Ｈｚである。したがって、滑剤塗布ローラー１０の回転周波数は、感光体駆動モーター１２７の回転周波数とは異なる。

【0076】

しかも、この共振は、印字枚数が増えるに従って大きくなっている。つまり、印字枚数が少なく、適度に滑剤１１が塗布されている間は、大きな共振は発生しない。一方、印字枚数が増えるに従って、ピークが極めて大きくなっているのは、滑剤塗布ローラー１０から感光体ドラム１２３に加わる負荷が大きくなるためであると考えられる。

【0077】

そして、この共振は、前述した画像の周波数解析結果とほぼ一致することがわかった。そこで、本実施形態では、感光体用エンコーダー１２８の出力をＦＦＴ解析した結果、大きなピークを有し、かつ、画像ムラが発生している場合に、当該大きなピークの周波数を特定周波数とする。

【0078】

本実施形態では、特定周波数と画像ムラのピークの周波数がほぼ一致する場合に、滑剤塗布ローラー１０による負荷によって画像ムラが発生しているものと判断する。この判断は、制御部２００によって行われる。

【0079】

制御部２００は、判断の結果に基づき、滑剤ローラーの回転速度を変更する。これにより、感光体ドラム１２３が滑剤塗布ローラー１０から受ける負荷を変えることができる。たとえば、滑剤塗布ローラー１０の回転速度を増加させると、感光体ドラム１２３との間の滑りがよくなるので、負荷が減ることになる。逆に、滑剤塗布ローラー１０の回転速度を減少させると、感光体ドラム１２３との間の滑りがわるくなるので、負荷が増えることになる。

【0080】

特定周波数と画像ムラのピークの周波数が一致するか否かの判断は、ある程度の幅を持たせて実施されてもよい。判断基準となる特定周波数の幅としては、たとえば、特定周波数を割り出したときの最大ピークの幅が設定されてもよい。図７に示した例では、特定周波数とする最大ピークは、３６．１Ｈｚである。そこで、特定周波数の幅としては、最大ピークの山の裾野の幅である３５．９～３６．２Ｈｚが設定される。特定周波数の幅は、ＨＤＤ２４０などの記憶部に記憶される。そして、制御部２００は、画像の周波数解析の結果、得られたピークが３５．９～３６．２Ｈｚの範囲内にあれば、滑剤塗布ローラー１０による負荷によって画像ムラが発生していると判断する。この判断基準となる特定周波数の幅は、任意に設定されてもよい。

【0081】

次に、制御手順を説明する。

【0082】

図８は、画像ムラの抑制または解消のための手順を示すフローチャートである。制御部２００は、この手順に基づいて作成された画像形成装置１００の制御プログラムを実行する。また、以下の手順は、Ｃ、Ｙ、Ｍ、Ｋの色ごとに実行される。

【0083】

制御部２００は、まず、所定の画像が印字された画像を画像読取部２６０に読み取らせる（Ｓ１１）。所定の画像は、たとえば、べた塗り画像である。

【0084】

続いて、制御部２００は、画像に異常があるか否かを判断する（Ｓ１２）。たとえば、制御部２００は、読み取られた画像の階調値において所定以上の差があるか否かによって、画像に異常があるか否かを判断する。べた塗り画像では、異常がない場合、読み取られた画像の階調値における差は０である。異常と判断する階調値における差の値は、任意に設定され得る。

【0085】

Ｓ１２のステップにおいて、異常なしの場合（Ｓ１２：ＮＯ）、制御部２００は、正常と判断し（Ｓ３０）、処理を終了（エンド）する。

【0086】

一方、異常ありの場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部２００は、画像を周波数解析する（Ｓ１３）。周波数解析は、すでに説明したように、読み取った画像のデータを用いたＦＦＴ解析である。

【0087】

続いて、制御部２００は、画像の周波数解析の結果、特定周波数にピークがあるか否かを判断する（Ｓ１４）。画像の周波数解析の結果、特定周波数にピークがある場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部２００は、偏った画像ムラが発生しているものと判断する（Ｓ１５）。

【0088】

続いて、制御部２００は、滑剤塗布ローラー１０の回転速度が上限以上か否かを判断する（Ｓ１６）。滑剤塗布ローラー１０の回転速度が上限以上ではない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、制御部２００は、滑剤塗布ローラー１０の回転速度を増加させる（Ｓ１７）。回転速度の増加量は、あらかじめ任意に設定される。たとえば、回転速度の増加量は、現在の速度に対して１％程度として設定されてもよく、１０％程度、５０％程度などと設定されてもよい。ただし、滑剤塗布ローラー１０の回転速度は、あまり急に増加させると、滑剤１１の塗布量が急激に増えるため好ましくない。そこで、滑剤塗布ローラー１０の回転速度の増加量として、少ない値を設定しておいて、画像を印字させ、Ｓ１１へ戻り、正常と判断されるまで、この手順を繰り返すことが好ましい。

【0089】

Ｓ１６のステップにおいて、滑剤塗布ローラー１０の回転速度が上限以上の場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、制御部２００は、部品寿命であると判断して（Ｓ３１）、処理を終了する（エンド）。

【0090】

Ｓ３１のステップにおいて、制御部２００は、部品寿命に到達したことを操作表示部１１８に表示させる。ここでの部品寿命は、たとえば、印字枚数が感光体ドラム１２３の寿命に到達している場合は、感光体ドラム１２３の寿命となる。また、ここでの部品寿命は、たとえば、印字枚数が滑剤１１の消耗による寿命に到達している場合は、滑剤１１の寿命となる。

【0091】

Ｓ１４のステップにおいて、画像の周波数解析の結果、特定周波数にピークがない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部２００は、画像の濃度変化が緩やかか否かを判断する（Ｓ１８）。濃度変化が緩やかな画像の場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、制御部２００は、発散した画像ムラが発生しているものと判断する（Ｓ１９）。濃度変化が緩やかな画像とは、上述したように、画像ムラしきい値を超えるピークがない画像である。

【0092】

続いて、制御部２００は、滑剤塗布ローラー１０の回転速度が下限以下か否かを判断する（Ｓ２０）。滑剤塗布ローラー１０の回転速度が下限以下ではない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、制御部２００は、滑剤塗布ローラー１０の回転速度を減少させる（Ｓ２１）。回転速度の減少量は、あらかじめ任意に設定される。たとえば、回転速度の減少量は、現在の速度に対して１％程度として設定されてもよく、１０％程度、５０％程度などと設定されてもよい。ただし、滑剤塗布ローラー１０の回転速度は、あまり急に減少させると、滑剤１１の塗布量が急激に減ってしまうため好ましくない。そこで、滑剤塗布ローラー１０の回転速度の減少量として、少ない値を設定しておいて、画像を印字させ、Ｓ１１へ戻り、正常と判断されるまで、この手順を繰り返すことが好ましい。

【0093】

Ｓ２０のステップにおいて、滑剤塗布ローラー１０の回転速度が下限以下の場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、制御部２００は、部品寿命であると判断して（Ｓ３１）、処理を終了する（エンド）。

【0094】

Ｓ１８のステップにおいて、濃度変化が緩やかな画像ではない場合（Ｓ１８：ＮＯ）、制御部２００は、部品寿命であると判断して（Ｓ３１）、処理を終了する（エンド）。

【0095】

ここで、濃度変化が緩やかな画像ではない場合とは、たとえば、上述した画像ムラしきい値を超えるピークがあるものの、そのピークの周波数が、特定周波数とは異なる画像である。

【0096】

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。

【0097】

上述したように、画像形成装置１００では、滑剤塗布ローラー１０の回転速度と感光体駆動モーター１２７の回転速度が共振して、画像ムラが発生することがある。

【0098】

本実施形態は、印字された画像を周波数解析することによって、発生している画像ムラ（画像濃度のムラ）が、滑剤塗布ローラー１０の回転と感光体駆動モーター１２７の回転が共振することによって発生した画像ムラか否かを判断する。そして、本実施形態は、このような共振による画像ムラの発生である場合に、滑剤塗布ローラー１０の回転速度を制御する。これにより、本実施形態は、共振現象を少なくして、画像ムラの発生を抑制または解消する。

【0099】

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は、説明した実施形態に限定されない。

【0100】

たとえば、上述した実施形態では、画像形成装置１００に、画像読取部２６０を接続して、インラインで画像を読み取るようにした。しかし、本発明は、これに限定されない。画像読取部２６０は、画像形成装置１００とは別に設けられて、印字された用紙１８１から、画像を読み取るようにしてもよい。また、画像読取部２６０が、画像形成装置１００とは別に設けられた場合、さらに、画像形成装置１００の制御部２００とは別のコンピューターによって読み取った画像の周波数解析を実行させ、その結果から、滑剤塗布ローラー１０の回転速度を変更するようにしてもよい。

【0101】

また、本発明に係るプログラムは、専用のハードウェア回路によって実現することも可能である。また、このプログラムは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリーやＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などのコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供したり、記録媒体によらず、インターネットなどのネットワークを介してオンラインで提供したりすることも可能である。オンラインで提供される場合、このプログラムは、ネットワークに接続されたコンピューター内の磁気ディスクなどの記録媒体に記録される。

【0102】

また、実施形態の説明の中で使用した条件や数値などはあくまでも説明のためのものであり、本発明がこれら条件や数値に限定されるものではない。

【0103】

本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。

【符号の説明】

【0104】

１０ 滑剤塗布ローラー、
１１ 滑剤、
２０ クリーニングブレード、
２４０ ＨＤＤ、
１００ 画像形成装置、
１０２ 滑剤塗布ローラー駆動モーター、
１０３ 滑剤塗布ローラー用エンコーダー、
１１０ 画像形成部、
１１３ 搬送路、
１１８ 操作表示部、
１２０ 現像部、
１２１ トナーボトル、
１２２ 現像器、
１２３ 感光体ドラム、
１３０ ２次転写ベルト、
１４０ 定着部、
１２７ 感光体駆動モーター、
１２８ 感光体用エンコーダー、
１８０ 給紙カセット、
１８１ 用紙、
２００ 制御部、
２１０ ＣＰＵ、
２６０ 画像読取部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】