JP7708647B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、画像形成装置に関する。

従来、デジタル複合機などの画像形成装置は、設置場所に訪問したサービスマンによってメンテナンスが実施される。このような画像形成装置は、サービスマンが適切なタイミングで訪問して効率良くメンテナンスを実施することが望まれる。

一方、電子写真方式の画像形成装置は、複数の色（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーを含む現像剤を用いてカラー画像を形成する。電子写真方式の画像形成装置は、各色の画像の濃度（トナー濃度）を均一化するように、各色のトナーで静電潜像を現像するためのコントラスト電位を色ごとに調整する。画像形成装置では、各色の現像剤が概ね同じ帯電特性であれば、各色のトナー濃度を均一化した状態において各色のコントラスト電位の差が大きくなることは少ない。言い換えると、電子写真方式の画像形成装置は、コントラスト電位の差が大きい場合、何らかの不具合が生じていることが多い。

しかしながら、従来の画像形成装置は、各色のコントラスト電位の差に基づいて故障又は異常の可能性があることを検出することができない。このため、従来の画像形成装置は、各色のコントラスト電位の差が示唆する故障又は異常などを報知することで効率の良いメンテナンスを促進することができない。

特開平５－２０４２１９号公報

本発明が解決しようとする課題は、メンテナンスを効率良く実施できる画像形成装置を提供することである。

実施形態によれば、画像形成装置は、複数の感光体と露光器と現像器とプロセッサとを有する。露光器は、複数の感光体に形成する画像に応じた光を複数の感光体の表面にそれぞれ照射する。現像器は、露光器が照射する光で静電潜像が形成された複数の感光体の表面にトナーを供給する。プロセッサは、現像器から複数の感光体の表面に形成された静電潜像へトナーを供給するためのコントラスト電位を感光体ごとに調整し、他のコントラスト電位との差が基準値を超えるコントラスト電位が存在する場合に警告を報知する。

図１は、実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機の構成例を示す図である。 図２は、実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機におけるプリンタの構成例を示す図である。 図３は、実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機における制御系の構成例を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機における画像濃度調整の動作例を説明するためのフローチャートである。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機（ＭＦＰ；Ｍｕｌｔｉ－Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）１の構成について説明する。
図１は、実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機１の構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、デジタル複合機１は、プリンタ２、操作パネル３、スキャナ４、および、システムコントローラ５などを有する。

プリンタ２は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置である。デジタル複合機１が備えるプリンタ２は、電子写真方式によって記録媒体に画像を形成する画像形成装置である。プリンタ２は、トナーによって用紙などの記録媒体に画像（トナー像）を形成する。プリンタ２が画像を形成する記録媒体は、画像が形成可能なものであれば良く、用紙に限らず、布、プラスチックフィルム又はシートなどであっても良い。

スキャナ４は、デジタル複合機１の本体上部に設置する。スキャナ４は、原稿の画像を光学的に読み取る装置である。例えば、スキャナ４は、原稿台ガラス上にセットされた原稿の画像を読み取る。また、スキャナ４は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）が搬送する原稿の画像を読み取るものを含む構成であっても良い。

操作パネル３は、ユーザインターフェースである。操作パネル３は、表示部（ディスプレイ）、タッチパネル、および、操作ボタンなどを有する。操作パネル３は、操作案内などを表示部に表示する。操作パネル３は、タッチパネルおよび操作ボタンなどによりユーザからの操作指示を受け付ける。例えば、操作パネル３は、表示部の表示画面上にタッチパネルを設け、表示部の表示画面上においてユーザがタッチした部位を検知する。

システムコントローラ５は、デジタル複合機１全体を制御する。システムコントローラ５は、操作パネル３に入力された操作指示を受けて各部の動作を制御する。また、システムコントローラ５は、インターフェースを介して接続される外部装置からの動作指示を受け付けて各部の操作を制御する。例えば、システムコントローラ５は、記録媒体への画像形成が指示された場合、プリンタ２を制御することにより記録媒体への画像形成をプリンタ２に実行させる。

以下、プリンタ２の構成について説明する。
プリンタ２は、図１に示すように、媒体供給機構１３、搬送機構１５、複数の画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ、中間転写ベルト２１、２次転写ローラ２２、支持ローラ２３、トナー付着量センサ２４、転写ベルトクリーナ２５、および、定着器２６などを有する。

媒体供給機構１３は、複数の給紙カセット３２１、３２２、３２３を有する。給紙カセットの数はいくつでもよい。各給紙カセット３２１、３２２、３２３は、それぞれ記録媒体Ｍとしての用紙を収納する。各給紙カセットに収納する記録媒体Ｍとしての用紙は、異なるサイズあるいは異なる種類の用紙を収容するようにしても良い。各給紙カセット３２１、３２２、３２３には、それぞれピックアップローラ３４１、３４２、３４３を配置する。ピックアップローラ３４１、３４２、３４３は、それぞれ給紙カセット３２１、３２２、３２３から記録媒体としての用紙を１枚ずつ取り出す。ピックアップローラ３４１、３４２、３４３は、それぞれ取り出した記録媒体Ｍを搬送機構１５へ供給する。

搬送機構１５は、記録媒体Ｍを搬送する。搬送機構１５は、記録媒体Ｍへの画像形成前の搬送経路において、第１搬送ローラ５２１、５２２、５２３と、第２搬送ローラ５４と、レジストローラ５６とを有する。搬送機構１５は、ピックアップローラ３４１、３４２、３４３によって供給された記録媒体Ｍを第１搬送ローラ５２１、５２２、５２３から第２搬送ローラ５４へ搬送する。搬送機構１５において、第２搬送ローラ５４は、記録媒体Ｍをさらにレジストローラ５６へ搬送する。

搬送機構１５のレジストローラ５６は、後述する２次転写位置で中間転写ベルト２１から記録媒体Ｍに画像を転写するタイミングに応じて記録媒体Ｍを２次転写位置へ搬送する。搬送機構１５は、中間転写ベルト２１から画像が転写された記録媒体Ｍを定着器２６へ搬送するように搬送経路を構成する。さらに、搬送機構１５は、排紙部へ用紙を排紙するための第３搬送ローラ５８、および、記録媒体Ｍを反転させる反転部へ記録媒体Ｍを搬送する搬送機構などを備える。

各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、それぞれトナーによって画像を形成する。本実施形態において、画像形成ステーションＳＹは、イエローの画像を形成する。画像形成ステーションＳＭは、マゼンタの画像を形成する。画像形成ステーションＳＣは、シアンの画像を形成する。画像形成ステーションＳＫは、ブラックの画像を形成するものとする。各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、それぞれ、トナーで形成した画像を中間転写ベルト２１に転写する。

中間転写ベルト２１は、各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが転写する画像を保持する媒体である。中間転写ベルト２１は、図１に示されるような無端ベルトである。中間転写ベルト２１は、図１において矢印ａが示す方向に移動する。中間転写ベルト２１は、各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが転写する画像を２次転写ローラ２２と支持ローラ２３とが対向する位置に移動させる。

２次転写ローラ２２と支持ローラ２３とは、中間転写ベルト２１から記録媒体に画像を転写する転写部（２次転写部）を構成する。２次転写ローラ２２と支持ローラ２３とが対向する位置は、中間転写ベルト２１から記録媒体に画像を転写する２次転写位置とである。２次転写ローラ２２と支持ローラ２３とは、２次転写位置において中間転写ベルト２１と記録媒体とを挟み込む。

支持ローラ２３は、中間転写ベルト２１を支持する。支持ローラ２３は、中間転写ベルト２１を駆動させる駆動ローラである。２次転写ローラ２２は、中間転写ベルト２１を挟んで支持ローラ２３と対向する。２次転写ローラ２２は、中間転写ベルト２１の転写面上のトナーで形成された画像を記録媒体の表面上に転写（２次転写）する。

トナー付着量センサ２４は、トナー量（濃度）を検知するセンサである。トナー付着量センサ２４は、中間転写ベルト２１上のトナーの付着量を検出する。トナー付着量センサ２４は、中間転写ベルト２１の転写面に対向して配置する。トナー付着量センサ２４は、中間転写ベルト２１の移動方向ａにおいて各画像形成ステーションによる画像の転写位置（１次転写位置）から２次転写位置までの間に設ける。トナー付着量センサ２４は、検出したトナー付着量をシステムコントローラ５に出力する。

転写ベルトクリーナ２５は、図１に示されるように、中間転写ベルト２１の移動方向ａにおいて２次転写位置から１次転写位置までの間に配置する。転写ベルトクリーナ２５は、中間転写ベルト２１上のトナーを除去する。例えば、転写ベルトクリーナ２５は、中間転写ベルト２１から記録媒体に画像が転写した後に中間転写ベルト２１の転写面上の残留したトナーを除去する。

定着器２６は、記録媒体に転写されたトナーで形成された画像を記録媒体に定着させる。定着器２６は、２次転写位置を通過した後の記録媒体の搬送経路に配置する。定着器２６は、対向する加圧ローラと加熱ローラとを有する。定着器２６は、対向する加熱ローラと加圧ローラとの間を搬送させることにより記録媒体に熱と圧力とを与える。定着器２６は、加圧状態で加熱することにより記録媒体に転写されたトナー像を定着させる。

次に、実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ２における各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成について詳細に説明する。
図２は、プリンタ２における各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成例を示す図である。
各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、図２に示すように、それぞれ露光器１００、現像器１１０、感光体ドラム１２２、帯電器１２６、１次転写ローラ１２８、感光体クリーナ１３０、および、除電器１３２などを含む。本実施形態において、各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、それぞれが図２に示すような構成を備えるものとする。

感光体ドラム１２２は、表面に感光体層１２４を備える像担持体である。感光体ドラム１２２は、中間転写ベルト２１の移動方向ａへの移動に合わせた方向（図２に矢印ｂで示す方向）に回転する。感光体ドラム１２２の周囲には、帯電器１２６、露光器１００、現像器１１０、１次転写ローラ１２８、中間転写ベルト２１、感光体クリーナ１３０、および、除電器１３２が配置される。

帯電器１２６は、感光体ドラム１２２の表面の感光体層１２４を一様に帯電させる。帯電器１２６は、例えば、感光体ドラム１２２の表面における感光体層１２４を負極性に一様に帯電させる。

露光器１００は、感光体ドラム１２２の表面に画像に応じた静電気のパターン（静電潜像）を形成する。露光器１００は、画像データに基づいて発光制御される光Ｌを感光体ドラム１２２の表面に照射する。例えば、露光器１００は、画像データに基づいて発光される光Ｌをポリゴンミラーなどの光学系を介して感光体ドラム１２２の表面に照射する。露光器１００は、複数の画像形成ステーションの感光体ドラム１２２に導かれる複数のレーザ光を発光する装置を含む構成であっても良い。また、露光器１００は、複数の画像形成ステーションごとに設けた発光装置であっても良い。

現像器１１０は、感光体ドラム１２２の表面に形成された静電潜像を現像剤で現像する。現像器１１０は、露光器１００で露光された感光体ドラム１２２の表面に対して現像剤Ｄを供給する。各画像形成ステーションの現像器１１０は、それぞれが対応する色で画像を現像する。例えば、画像形成ステーションＳＹの現像器１１０は、イエローのトナーで感光体ドラム１２２上の静電潜像を現像する。画像形成ステーションＳＭの現像器１１０は、マゼンタのトナーで感光体ドラム１２２上の静電潜像を現像する。画像形成ステーションＳＣの現像器１１０は、シアンのトナーで感光体ドラム１２２上の静電潜像を現像する。画像形成ステーションＳＫの現像器１１０は、ブラックのトナーで感光体ドラム１２２上の静電潜像を現像する。

図２に示す構成例において、現像器１１０は、現像剤収容部１１２、現像ローラ１１４、第１ミキサ１１６、第２ミキサ１１８、および、トナー濃度センサ１２０を有する。
現像剤収容部１１２は、現像剤Ｄを収容する容器である。現像剤Ｄは、磁性体微粒子からなるキャリアとトナーとの混合物である。現像剤Ｄが攪拌されると、トナーが摩擦帯電する。これにより、トナーは、静電気力でキャリアの表面に付着する。
現像剤収容部１１２の内部には、現像ローラ１１４、第１ミキサ１１６、第２ミキサ１１８、および、トナー濃度センサを配置する。

トナー濃度センサ１２０は、現像剤収容部１１２の内部に配置する。トナー濃度センサ１２０は、現像剤収容部１１２に収容された現像剤Ｄにおけるトナー濃度を検出する。トナー濃度は、例えば、現像剤収容部１１２における現像剤Ｄのトナーとキャリアとの比率（トナー／キャリア）で表される。システムコントローラ５は、トナー濃度センサ１２０が検出するトナー濃度が所定値となるコントロールする。

現像ローラ１１４は、例えば、正極と負極とが円周状に沿って交互に並んだ磁性体（例えば磁石）を有する。現像ローラ１１４は、反時計回りに回転する。第１ミキサ１１６および第２ミキサ１１８は、現像剤収容部１１２中の現像剤Ｄを攪拌する。また、第１ミキサ１１６および第２ミキサ１１８は、現像剤Ｄを搬送する。現像ローラ１１４の下方に配置された第２ミキサ１１８は、現像剤Ｄを現像ローラ１１４の表面に供給する。

現像ローラ１１４の表面には、現像ローラ１１４の磁性体により発生する磁界分布に応じておいて現像剤Ｄが穂立ちした状態で付着する。現像ローラ１１４は、現像剤Ｄを担持した状態で回転する。現像ローラ１１４に付着した現像剤Ｄの層は、現像ローラ１１４の表面との間隔が所定の幅となるように設けたブレードによって所定の厚さに制限される。現像ローラ１１４が担持する現像剤Ｄは、ブレードによって所定の厚さに制限された現像ローラ１１４が担持する現像剤Ｄは、感光体ドラム１２２の表面に対向する位置（現像位置）へ移動する。

現像剤Ｄを担持する現像ローラ１１４は、現像バイアスが印加される。現像ローラ１１４の表面の電位は、現像バイアスによって制御される。現像ローラ１１４が担持する現像剤Ｄ中のトナーは、現像ローラ１１４の表面の電位と感光体ドラム１２２の表面に形成された静電潜像の電位との電位差によって静電潜像に付着する。現像ローラ１１４が所定方向に回転することにより、現像ローラ１１４が担持する現像剤Ｄは、静電潜像が形成された感光体ドラム１２２の表面に近接する。現像ローラ１１４が担持する現像剤Ｄに含まれるトナーは、感光体ドラム１２２の表面に近接した場合に感光体ドラム１２２上の静電潜像を現像する。これにより、感光体ドラム１２２上には、静電潜像をトナーで現像して得られたトナー像が形成される。

ここで、現像ローラ１１４の表面の電位と感光体ドラム１２２の表面に形成された静電潜像の電位との電位差は、コントラスト電圧と称する。コントラスト電圧は、現像ローラ１１４から感光体ドラム１２２上の静電潜像に移動するトナーの濃度に関連する。つまり、感光体ドラム１２２上に形成するトナー像の濃度は、コントラスト電圧を制御することにより調整される。コントラスト電圧は、現像バイアスを制御することにより調整される。また、コントラスト電圧は、静電潜像の電位を制御することにより調整されるようにしても良い。

感光体ドラム１２２の表面においてトナーで現像された画像（トナー像）は、感光体ドラム１２２の回転によって１次転写ローラ１２８に対応する位置へ移動する。１次転写ローラ１２８は、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１２２と対向している。１次転写ローラ１２８は、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１２２の表面に当接する。１次転写ローラ１２８は、感光体ドラム１２２の表面のトナー像を中間転写ベルト２１に転写する（１次転写）。

感光体クリーナ１３０は、感光体ドラム１２２の周方向において、感光体ドラム１２２の表面のトナー像が中間転写ベルト２１上に転写される位置の下流に配置する。感光体クリーナ１３０は、感光体ドラム１２２の表面にあるトナーを除去する。すなわち、感光体クリーナ１３０は、感光体ドラム１２２から中間転写ベルト２１へのトナー像の１次転写を実行した後に感光体ドラム１２２の表面に残留するトナーを除去する。

除電器１３２は、感光体ドラム１２２の周方向において、感光体クリーナ１３０の位置の下流に配置する。除電器１３２は、感光体ドラム１２２の表面に光を照射する。これにより、除電器１３２は、感光体ドラム１２２の表面にある感光体層１２４に残っている電荷を除去する。

次に、実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機１における制御系の構成について説明する。
図３は、実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機１における制御系の構成例を示すブロック図である。
図３に示すように、システムコントローラ５は、プロセッサ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記憶装置１０４、および、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０５などを有する。また、システムコントローラ５のプロセッサ１０１は、各種のインターフェースを介してデジタル複合機１内の各部が接続される。

プロセッサ１０１は、プログラムを実行することにより種々の処理を実現する。プロセッサ１０１は、例えば、ＣＰＵである。プロセッサ１０１は、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記憶装置１０４、および、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０５などに接続する。また、プロセッサ１０１は、インターフェースを介して、プリンタ２内の各部、操作パネル３、および、スキャナ４に接続する。

ＲＯＭ１０２は、書換え不可な不揮発性メモリである。ＲＯＭ１０２は、プログラムを保存するプログラムメモリとして動作する。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリ或はバッファメモリとして動作する。プロセッサ１０１は、ＲＡＭ１０３を使用してＲＯＭ１０２あるいは記憶装置１０４に記憶したプログラムを実行することにより種々の処理を実行する。

記憶装置１０４は、書換え可能な不揮発性のメモリである。例えば、記憶装置１０４は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）あるいはＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）などの記憶装置で構成する。記憶装置１０４は、制御データ、制御プログラム、および、設定情報などのデータを記憶する。記憶装置１０４は、画像データなども記憶する。

通信Ｉ／Ｆ１０５は、外部装置とデータ通信を行うためのインターフェースである。例えば、通信Ｉ／Ｆ１０５は、ネットワークを介してＰＣおよび携帯端末などのユーザ端末と通信する。通信Ｉ／Ｆ１０５は、ＰＣなどのユーザ端末から画像の印刷要求（プリントジョブ）などを入力するようにしても良い。

図３に示すように、プリンタ２は、図１および図２に示す各構成の加えて、電源１４０を有する。
電源１４０は、現像器１１０、帯電器１２６、１次転写ローラ１２８、および、２次転写ローラ２２にそれぞれ電圧を供給する。電源１４０は、図３に示されるように、高圧電源１４１、現像バイアストランス１４２、帯電バイアストランス１４３、１次転写バイアストランス１４４、および、２次転写バイアストランス１４５を有する。ただし、現像バイアストランス１４２、帯電バイアストランス１４３および１次転写バイアストランス１４４は、画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫごとに設ける。

高圧電源１４１は、高電圧を各種トランス１４２、１４３、１４４、１４５へ供給する。高電圧とは、例えば、数１００Ｖから数ｋＶの電圧である。高圧電源１４１は、例えば、数１０Ｖの入力電圧から高電圧を発生させる。

現像バイアストランス１４２は、現像器１１０に現像バイアス電圧を供給する。現像バイアストランス１４２は、高圧電源１４１で発生した高電圧をシステムコントローラ５により設定される電圧値の現像バイアス電圧に変換する。現像バイアストランス１４２は、システムコントローラ５が指定する現像バイアス電圧を現像器１１０へ供給する。

帯電バイアストランス１４３は、帯電器１２６に帯電バイアス電圧を供給する。帯電バイアストランス１４３は、高圧電源１４１で発生した高電圧をシステムコントローラ５により設定される電圧値の帯電バイアス電圧に変換する。帯電バイアストランス１４３は、システムコントローラ５が指定する帯電バイアス電圧を帯電器１２６へ供給する。

１次転写バイアストランス１４４は、１次転写ローラ１２８に１次転写バイアス電圧を供給する。１次転写バイアストランス１４４は、高圧電源１４１で発生した高電圧をシステムコントローラ５により設定される電圧値の１次転写バイアス電圧に変換する。１次転写バイアストランス１４４は、システムコントローラ５が指定する１次転写バイアス電圧を１次転写ローラ１２８へ供給する。

２次転写バイアストランス１４５は、２次転写ローラ２２に２次転写バイアス電圧を供給する。２次転写バイアストランス１４５は、高圧電源１４１で発生した高電圧をシステムコントローラ５により設定される電圧値の２次転写バイアス電圧に変換する。２次転写バイアストランス１４５は、システムコントローラ５が指定する値の２次転写バイアス電圧を２次転写ローラ２２へ供給する。

次に、実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ２における画像形成処理の動作について説明する。
デジタル複合機１は、記録媒体Ｍに形成する画像を取得し、取得した画像をプリンタ２によって記録媒体Ｍに印刷する画像形成処理を実行する。例えば、操作パネル３でコピーが指示された場合、システムコントローラ５のプロセッサ１０１は、スキャナ４で読み取る原稿の画像をプリンタ２で記録媒体Ｍに印刷する処理を実行する。

システムコントローラ５のプロセッサ１０１は、画像形成処理を実行する場合、媒体供給機構１３により収納部に収納されている記録媒体Ｍを取り込む。プロセッサ１０１は、プリンタ２において媒体供給機構１３から供給する記録媒体Ｍを搬送機構１５によりレジストローラ５６の手前まで搬送させる。

また、システムコントローラ５のプロセッサ１０１は、記録媒体Ｍに印刷すべき画像（印刷画像）に基づいて各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが形成する画像を生成する。例えば、プロセッサ１０１は、印刷画像から各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが形成するそれぞれの色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像を生成する。プロセッサ１０１は、印刷画像から各色の画像を生成すると、生成した各色の画像を各画像形成ステーションに形成させる。

各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて、帯電器１２６は、帯電バイアストランス１４３からの帯電バイアス電圧を受けて感光体ドラム１２２の感光体層１２４を帯電させる。露光器１００は、各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの感光体ドラム１２２に各色の画像に応じた静電潜像を形成する光を照射する。各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて、感光体ドラム１２２の感光体層１２４には、露光器１００から照射される光によって静電潜像が形成される。

各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、それぞれ現像器１１０が収容する色のトナーによって感光体ドラム１２２上の静電潜像を現像する。各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて、現像ローラ１１４は、現像剤収容部１１２から供給されるそれぞれの色のトナーを含む現像剤を担持しながら回転する。現像剤を担持する現像ローラ１１４は、現像バイアストランス１４２からの現像バイアス電圧が印加される。現像器１１０は、現像ローラ１１４上の電位と感光体ドラム１２２上の静電潜像との電位差（コントラスト電位）によって現像ローラ１１４が担持する現像剤中のトナーを静電潜像へ供給する。

各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて、感光体ドラム１２２は、１次転写ローラ１２８に対向する位置（１次転写位置）に現像器１１０で現像された画像（トナー像）を移動させる。１次転写位置において、感光体ドラム１２２は、中間転写ベルト２１を挟んで１次転写ローラ１２８に対向する。１次転写ローラ１２８には、１次転写バイアストランス１４４からの１次転写バイアス電圧が印加される。感光体ドラム１２２上のトナー像は、１次転写位置で１次転写バイアス電圧が印加される１次転写ローラによって中間転写ベルト２１に転写される。カラー画像を形成する場合、各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、各色のトナー像を中間転写ベルト２１上で重ねて転写する。これにより、中間転写ベルト２１上には、各色のトナー像を重ねたカラー画像が転写される。

中間転写ベルト２１は、転写されたトナー像を２次転写ローラ２２に対向する位置（２次転写位置）へ移動させる。記録媒体Ｍは、レジストローラ５６は、中間転写ベルト２１上に転写された画像の位置とタイミングを合わせて記録媒体Ｍを２次転写位置へ送り出す。これにより、２次転写ローラ２２と支持ローラ２３とは、２次転写位置において、重なり合った中間転写ベルト２１と記録媒体Ｍとを挟んだ状態で搬送する。２次転写ローラ２２には、２次転写バイアストランス１４５からの２次転写バイアス電圧が印加される。中間転写ベルト２１上のトナー像は、２次転写位置で２次転写バイアス電圧が印加される２次転写ローラ２２によって記録媒体Ｍに転写される。

２次転写位置を通過した記録媒体Ｍは、定着器２６へ搬送させる。定着器２６は、２次転写位置において中間転写ベルト２１から記録媒体Ｍに転写されたトナー像を記録媒体Ｍに定着させる。定着器２６は、トナー像が転写された記録媒体Ｍに熱および圧力を加えて記録媒体Ｍにトナー像を定着させる。定着器２６を通過した記録媒体Ｍは、トナー像が定着された状態で排紙部から排出される。

次に、実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ２における画像濃度調整について説明する。
デジタル複合機１のプリンタ２は、上述したような画像形成処理によって記録媒体Ｍに形成する画像の濃度を調整する。記録媒体Ｍに形成する画像の濃度は、感光体ドラム１２２上の静電潜像を現像する場合に現像ローラ１１４から静電潜像に供給するトナーの量（濃度）によって変化する。

現像ローラ１１４から静電潜像に供給するトナーの濃度は、感光体ドラム１２２上の静電潜像と現像ローラ１１４との電位差であるコントラスト電位によって調整される。システムコントローラ５のプロセッサ１０１は、色ごとにコントラスト電位を制御することにより記録媒体Ｍに形成する各色の画像の濃度を調整する画像濃度調整を実行する。画像濃度調整は、定期的に実施するようにしても良いし、任意のタイミングで実施するようにしても良い。

本実施形態に係るデジタル複合機１におけるシステムコントローラ５のプロセッサ１０１は、画像濃度調整を実行した後、各色のコントラスト電位の差を検出する。プロセッサ１０１は、他のコントラスト電位との差が基準値を超えるコントラスト電位が存在する場合に警告を報知する。

図４は、実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ２における画像濃度調整の動作例について説明する。
システムコントローラ５のプロセッサ１０１は、各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが形成する各色の画像のトナー濃度を均一化する画像濃度調整を実行する。プロセッサ１０１は、画像濃度調整として、各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが形成するトナー像を中間転写ベルト２１上に転写する（ＡＣＴ１１）。

画像濃度調整において各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが形成するトナー像は、所定のテストパターンの画像であっても良いし、任意の画像であってもよい。各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが形成する各色のトナー像は、それぞれの１次転写位置において、中間転写ベルト２１に転写される。

システムコントローラ５のプロセッサ１０１は、各色のトナー像を中間転写ベルト２１上に転写した後、トナー付着量センサ２４で各色のトナー濃度を検知する（ＡＣＴ１２）。トナー付着量センサ２４は、中間転写ベルト２１上に転写された各色のトナー像の濃度（トナー濃度）を検知する。トナー付着量センサ２４は、各色のトナー濃度を示す検知結果をプロセッサ１０１へ供給する。

プロセッサ１０１は、トナー付着量センサ２４が検知する各色のトナー濃度に基づいて、画像形成ステーションごとに濃度調整を実行するか否かを判断する（ＡＣＴ１３）。例えば、プロセッサ１０１は、トナー付着量センサ２４が検知する各色のトナー濃度が所定の濃度（所定の濃度範囲内）であるか否かを判断する。プロセッサ１０１は、トナー濃度が所定の濃度でないと判断した色の画像形成ステーションに対して濃度調整を実行すると判断する。

濃度調整を実行すると判断した画像形成ステーションがある場合（ＡＣＴ１３、ＹＥＳ）、プロセッサ１０１は、濃度調整する画像形成ステーションのコントラスト電位を調整する（ＡＣＴ１４）。例えば、イエロー（マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー濃度が所定の濃度でない場合、プロセッサ１０１は、画像形成ステーションＳＹ（ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ）におけるコントラスト電位を調整する。

プロセッサ１０１は、濃度調整として、画像形成ステーションが形成するトナー像のトナー濃度が所定の濃度となるようにコントラスト電位を変更（調整）する。例えば、プロセッサ１０１は、現像バイアストランス１４２が現像ローラ１１４に印加する現像バイアス電圧を制御することによりコントラスト電位を変更する。また、システムコントローラ５は、帯電バイアストランス１４３が帯電器１２６に印加する帯電バイアス電圧を制御することによりコントラスト電位を変更しても良い。また、システムコントローラ５は、露光器１００が感光体ドラム１２２に照射する光を制御することによりコントラスト電位を変更しても良い。

画像濃度調整を実行した場合、プロセッサ１０１は、各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおけるコントラスト電位の調整結果を記憶装置１０４に記憶する（ＡＣＴ１５）。例えば、プロセッサ１０１は、画像形成ステーションＳＹにおけるコントラスト電位を調整した場合、イエローのコントラスト電位（画像形成ステーションＳＹに対応するコントラスト電位）を調整結果を記憶装置１０４に記憶する。同様に、プロセッサ１０１は、画像形成ステーションＳＭ（ＳＣ、ＳＫ）におけるコントラスト電位を調整した場合、マゼンタ（シアン、ブラック）のコントラスト電位の調整結果を記憶装置１０４に記憶する。

また、プロセッサ１０１は、コントラスト電位を調整した場合、各画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおけるコントラスト電位の差を算出する（ＡＣＴ１６）。プロセッサ１０１は、各色のコントラスト電位（各画像形成ステーションに対応するコントラスト電位）と他の色のコントラスト電位（他の画像形成テーションに対応するコントラスト電位）との差を算出する。

各色のコントラスト電位の差を算出すると、プロセッサ１０１は、他の色のコントラスト電位との差が基準値を超えるコントラスト電位があるか否かを判断する（ＡＣＴ１７）。コントラスト電位の差と比較する基準値は、デジタル複合機１において故障又は異常等の不具合が発生している可能性があることを判断するための閾値である。故障又は異常等がある機器を含む画像形成ステーションは、コントラスト電位が他の画像形成ステーションのコントラスト電位に比べて差が大きくなる可能性がある。

例えば、トナー濃度センサに異常がある現像器は、現像剤中のトナー濃度が所定値に保たれない。現像剤中のトナー濃度が所定値に保たれていない画像形成ステーションは、トナー濃度を所定濃度に調整するためにコントラスト電位が大きく変更される。トナー濃度センサに異常がある現像器を含む画像形成ステーションのコントラスト電位は、他の画像形成ステーションのコントラスト電位との差が大きくなる可能性がある。また、帯電器、露光器又は現像ローラなどが正常な状態で動作していない画像形成ステーションのコントラスト電位は、他のコントラスト電位との差が大きくなる可能性がある。

他のコントラスト電位との差が基準値を超えるコントラスト電位がない場合（ＡＣＴ１７、ＮＯ）、プロセッサ１０１は、画像濃度調整を終了する。つまり、各色のコントラスト電位の差が基準値以内である場合、プロセッサ１０１は、画像濃度調整の一連の動作を終了する。

コントラスト電位の差が基準値を超えるものがある場合（ＡＣＴ１７、ＹＥＳ）、プロセッサ１０１は、コントラスト電位の差が基準値を超えた旨の警告を報知する（ＡＣＴ１８）。報知する警告は、コントラスト電位の差が基準値を超えたことで示唆される不具合の検証又はメンテナンスを促すものであれば良い。例えば、警告は、点検又はメンテナンスの案内であっても良いし、デジタル複合機内に故障又は異常の可能性があることを報知するメッセージであっても良い。また、警告は、他のコントラスト電位との差が基準値を超えた画像形成ステーション又は色を示すメッセージを含むものであっても良い。

また、デジタル複合機１は、コントラスト電位の差が基準値を超えている場合であっても、各色のトナー濃度が正常値に調整されていれば正常な濃度の画像を形成できる。このため、プロセッサ１０１はコントラスト電位の差が基準値を超えたことを示す警告を報知した場合であっても、画像形成処理の動作を継続するようにして良い。これにより、デジタル複合機は、正常な濃度での画像形成処理を維持しつつ、コントラスト電位の差が大きくなったことを報知することができる。

また、プロセッサ１０１は、コントラスト電位の差が基準値を超えていることをユーザに通知することなくサービスマン又は管理者に通知するようにしても良い。これにより、デジタル複合機１は、ユーザには正常な画像形成処理を提供しつつ、サービスマンにはコントラスト電位の差で示唆される異常などに対するメンテナンスを促すことができる。

例えば、プロセッサ１０１は、通信Ｉ／Ｆ１０５を介してサービスマンが所持する端末装置（外部装置）にコントラスト電位の差が基準値を超えたことを通知する。また、プロセッサ１０１は、通信Ｉ／Ｆ１０５を介してデジタル複合機の動作状態を管理するシステムにコントラスト電位の差が基準値を超えたことを通知するようにしても良い。また、プロセッサ１０１は、サービスマン又は管理者がログインした場合にコントラスト電位の差が基準値を超えたことを操作パネル３に表示するようにしても良い。

なお、プロセッサ１０１は、画像濃度調整としてＡＣＴ１１－１５の処理を実行し、サービスマン等からの要求に応じてＡＣＴ１６－１８の処理を実行するようにしても良い。これにより、デジタル複合機１は、サービスマンからの要求に応じて各色のコントラスト電位間の差に基づく故障又は異常の可能性を報知することができる。

以上のように、実施形態に係る画像形成装置は、複数の感光体ドラムと複数の現像ローラとシステムコントローラとを有する。各感光体ドラムは、それぞれ露光器からの光によって形成される静電潜像を担持する。各現像ローラは、各感光体ドラムに対向して設けられる。各現像ローラは、対向する感光体ドラムが担持する静電潜像との電位差であるコントラスト電位によってトナーを静電潜像に供給する。システムコントローラは、各感光体ドラム上で現像されるトナー像の濃度が均一となるように、各感光体ドラムに対応するコントラスト電位を調整する。システムコントローラは、各感光体ドラムに対応するコントラスト電位の差が基準値を超える場合に警告を報知する。

上述した構成により、実施形態に係る画像形成装置は、画像濃度調整を行った場合、故障又は異常などの可能性があるコントラスト電位の差が生じていることを報知できる。この結果、実施形態に係る画像形成装置によれば、サービスマンがコントラスト電位の差から故障又は異常などの可能性がある部位を予測できる。また、画像形成装置は、コントラスト電位の差が基準値を超えた旨を報知することで故障又は異常などが発生した可能性のある部位に対する迅速なメンテナンスを促進できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…デジタル複合機（画像形成装置）、２…プリンタ、３…操作パネル、４…スキャナ、５…システムコントローラ、１３…媒体供給機構、１５…搬送機構、２１…中間転写ベルト（媒体）、２２…２次転写ローラ、２４…トナー付着量センサ、１００…露光器、１０１…プロセッサ、１０４…記憶装置、１０５…通信インターフェース、１１０…現像器、１１２…現像剤収容部、１１４…現像ローラ、１２０…トナー濃度センサ、１２２…感光体ドラム、１２４…感光体層、１２６…帯電器、１２８…１次転写ローラ、１４２…現像バイアストランス、１４３…帯電バイアストランス。

Claims (5)

1. 複数の感光体と、
   前記複数の感光体に形成する画像に応じた光を前記複数の感光体の表面にそれぞれ照射する露光器と、
   前記露光器が照射する光で静電潜像が形成された前記複数の感光体の表面にトナーを供給する現像器と、
   前記現像器から前記複数の感光体の表面に形成された静電潜像へトナーを供給するためのコントラスト電位を感光体ごとに調整し、他のコントラスト電位との差が基準値を超えるコントラスト電位が存在する場合に警告を報知するプロセッサと、
   を有する画像形成装置。
2. 前記現像器は、各感光体に対向する複数の現像ローラを有し、
   前記プロセッサは、前記複数の現像ローラに印加する電圧を調整することにより各感光体に対するコントラスト電位を調整する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像器から供給するトナーで前記複数の感光体の表面に形成したトナー像を転写した媒体におけるトナー濃度を検知するセンサを有し、
   前記プロセッサは、前記センサが検知するトナー濃度が所望の濃度となるように各感光体に対応するコントラスト電位を調整し、全ての感光体に対応するコントラスト電位の調整が完了した後にそれぞれのコントラスト電位間の差を算出する、
   請求項１又は２の何れか１項に記載の画像形成装置。
4. 外部装置と通信するインターフェースを有し、
   前記プロセッサは、他のコントラスト電位との差が基準値を超えるコントラスト電位が存在する場合に前記インターフェースを介して外部装置に警告を通知する、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記感光体ごとのコントラスト電位の調整結果を記憶するメモリを有し、
   前記プロセッサは、他のコントラスト電位との差が基準値を超えるコントラスト電位が存在する場合、他のコントラスト電位との差が基準値を超えるコントラスト電位が存在することを示す警告を表示装置に表示する、
   請求項４に記載の画像形成装置。