图像形成装置以及记录介质的制作方法

本发明涉及图像形成装置以及记录介质。

背景技术：

在电子照相方式的图像形成装置中，已知伴随长期的使用而在所形成的图像中出现纵横方向的条纹不均，在发生上述问题的情况下，实施更换与图像形成有关的各部件这样的措施。

因此，研究了用于使用户事先意识到各部件的更换时期的各种技术，例如提出了能够以使用图像形成张数、带(belt)驱动距离等来运算出的寿命显示值为基准进行判断的技术、或测定与感光体的寿命相关的功能值并预测剩余寿命的技术(例如参照日本特开2016-145915号公报)等。

然而，即使事先预测到更换定时，在实际的运用中，为了减少装置的停机(downtime)而直至发生质量问题为止继续使用的情况也多。

在该情况下，无法预测发生质量问题的定时，另外期望的图像质量水平根据用户而不同，所以适合于这样的运用的更换定时的预测是困难的。例如，在上述专利文献1的技术的情况下，终究只是根据功能值来观察的更换定时的预测，无法判断迎来该定时的状态下的图像是否被用户所容许。

并且，在突然出现图像问题的情况下变为服务呼叫(servicecall)，所以相比于在预测到的更换定时进行更换的情况，反而有时停机变长。

技术实现要素：

本发明的课题在于，能够进行与用户期望的画质水平对应的、与图像形成有关的各部件的更换时期的判断。

根据本发明的第一方面，为了实现上述目的中的至少一个，反映本发明的一个方面的图像形成装置具备控制部，该控制部取得推测图像的画质劣化程度而得到的劣化推测信息，基于所取得的所述劣化推测信息，根据任意的图像数据而生成具有未来的所预测的画质的未来图像的图像数据，根据所生成的所述未来图像的图像数据而使输出部输出所述未来图像。

根据本发明的第二方面，反映本发明的一个方面的记录介质是储存有程序的非临时性的计算机可读取的记录介质，所述程序使图像形成装置的计算机作为控制部发挥功能，所述控制部取得推测图像的画质劣化程度而得到的劣化推测信息，基于所取得的所述劣化推测信息，根据任意的图像数据而生成具有未来的所预测的画质的未来图像的图像数据，根据所生成的所述未来图像的图像数据而使输出部输出所述未来图像。

附图说明

从以下给出的详细描述和附图将更全面地理解本发明的一个或多个实施例提供的优点和特征，附图仅以例示的方式给出，因此不意欲作为对本发明的限制的定义。

图1是图像形成装置的概略结构图。

图2是示出图像形成装置的功能结构的框图。

图3是示出数据取得处理的流程图。

图4a是数据表格的一个例子。

图4b是数据表格的一个例子。

图5a是数据表格的一个例子。

图5b是数据表格的一个例子。

图6示出数据表格的一个例子。

图7是示出未来图像输出处理的流程图。

图8是关于频率绘制了针对图像形成张数的功率谱值的一个例子。

图9是关于主扫描方向位置绘制了针对图像形成张数的亮度的一个例子。

图10a是用于说明变形例的数据的一个例子。

图10b是用于说明变形例的数据的一个例子。

图10c是用于说明变形例的数据的一个例子。

图11是用于说明变形例的数据的一个例子。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的一个或多个实施例。然而，本发明的范围不限于所公开的实施例。

[图像形成装置的结构]

首先，说明本实施方式中的图像形成装置的结构。

图1是示出本实施方式所涉及的图像形成装置100的概略结构的图。图2是示出图像形成装置100的功能结构的框图。

如图1以及图2所示，图像形成装置100例如构成为具备打印控制器10、控制部11、操作部12、显示部13、存储部14、通信部15、原稿自动读取部16、图像处理部17、图像形成部18、搬送部19以及图像读取部20等。

打印控制器10从通信网络上的计算机终端接收pdl(pagedescriptionlanguage，页面描述语言)数据，对该pdl数据进行栅格化处理来生成位图形式的图像数据。

打印控制器10针对c(青)、m(品红)、y(黄)以及k(黑)的每个颜色，生成图像数据。

控制部11构成为具备cpu(centralprocessingunit，中央处理单元)、ram(randomaccessmemory，随机存取存储器)等。控制部11读出存储于存储部14的程序，依照该程序来控制图像形成装置100的各部件。

操作部12具备操作键和/或与显示部13一体地构成的触摸面板等，将与它们的操作对应的操作信号输出到控制部11。用户能够通过操作部12来输入作业的设定、处理内容的变更等指示。

显示部13是lcd等显示器，依照控制部11的指示来显示各种画面。

存储部14存储有控制部11可读取的程序、文件等。作为存储部14，例如能够使用硬盘、rom(readonlymemory，只读存储器)等存储介质。

通信部15依照来自控制部11的指示，与通信网络上的计算机、其它图像形成装置等进行通信。

原稿自动读取部16将载置于原稿托盘的原稿d通过搬送机构进行搬送并光学地扫描，使来自原稿d的反射光在ccd(chargecoupleddevice，电荷耦合器件)传感器的受光面上成像而读取原稿d的图像，生成r(红)、g(绿)以及b(蓝)的每个颜色的图像数据并输出到图像处理部17。

图像处理部17校正从原稿自动读取部16或者打印控制器10输入的图像数据，并实施图像处理后输出到图像形成部18。在图像处理中，例如有水平(level)校正处理、放大/缩小处理、明亮度/对比度调整处理、锐度(锐化)处理、平滑化处理、颜色变换处理、色调曲线调整处理、滤波处理等。

图像形成部18根据从图像处理部17输出的图像数据，在纸张上形成图像。

图像形成部18构成为如图1所示，针对c、m、y以及k的每个颜色，具备4组的曝光部18a、感光体鼓18b、带电部18c以及显影部18d。另外，图像形成部18构成为具备中间转印带18e、2次转印辊18f以及定影部18g。

曝光部18a具备ld(laserdiode，激光二极管)作为发光元件。曝光部18a根据图像数据来驱动ld，向通过带电部18c带电的感光体鼓18b上照射激光而进行曝光。显影部18d通过带电的显影辊向感光体鼓18b上供给调色剂，并通过曝光而使形成在感光体鼓18b上的静电潜像显影。

这样在4个感光体鼓18b上由各颜色的调色剂形成的图像从各感光体鼓18b被依次重叠转印到中间转印带18e上。由此，在中间转印带18e上形成彩色图像。中间转印带18e是卷绕于多个辊的环形带，随着各辊的旋转而旋转。

2次转印辊18f将中间转印带18e上的彩色图像转印到从供纸托盘t1供给的纸张上。定影部18g对转印后的纸张进行加热以及加压而进行定影处理。

搬送部19具备具有多个搬送辊对的搬送路径，将收纳于供纸托盘t1的纸张搬送到图像形成部18，并将由图像形成部18形成图像后的纸张搬送到图像读取部20之后，排出到排纸托盘t2。

图像读取部20读取形成在纸张上的图像，将读取出的读取数据输出到控制部11。

图像读取部20具备第1扫描仪21a、第2扫描仪21b、光谱测色仪22等。第1扫描仪21a、第2扫描仪21b以及光谱测色仪22在纸张搬送路径中设置于图像形成部18的下游侧，在纸张被排出到外部(排纸托盘t2)之前能够读取形成图像后的纸张的图像形成面。

第1扫描仪21a以及第2扫描仪21b配置于能够分别对所搬送的纸张的背面以及表面进行读取的位置。

第1扫描仪21a以及第2扫描仪21b例如由在与纸张搬送方向正交并且与纸张面平行的方向(纸张宽度方向)上线状地排列有ccd(chargecoupleddevice)的线传感器构成。第1扫描仪21a以及第2扫描仪21b是对形成于所搬送的纸张的图像进行读取的图像读取部，将得到的读取数据输出到控制部11(参照图2)。

以下，在不特别区分第1扫描仪21a和第2扫描仪21b的情况下，将第1扫描仪21a以及第2扫描仪21b总称为扫描仪21。

光谱测色仪22针对形成在纸张上的图像，按每个波长检测光谱反射率，测定图像的颜色。通过光谱测色仪22能够高精度地识别颜色信息。

[图像形成装置的动作]

接下来，说明本实施方式中的图像形成装置100的动作。

图像形成装置100通过输出预测为未来预期的画质的图像(未来图像)，能够使用户意识到与图像形成有关的各部件的更换时期。具体而言，在输出未来图像时，执行用于定期地取得和保存预定的图像的噪声信息的数据取得处理、以及使未来图像实际上形成于纸张或者显示于显示部13的未来图像输出处理。

<数据取得处理>

图3是示出数据取得处理的流程图。

首先，控制部11判断是否达到预先设定的预定定时(步骤s11)。

预定定时是指，例如从上次的该处理的实施起进行了预定张数(例如1000张)量的图像形成的定时(timing)、图像形成装置100的电源接通的定时等，还能够由用户任意地设定变更。

然后，在判断为未达到预定定时的情况下(步骤s11：“否”)，控制部11结束本处理。

另一方面，在判断为达到预定定时的情况下(步骤s11：“是”)，控制部11判断是否经由操作部12进行了指示输出图像噪声的检测用图像的指示操作(步骤s12)。

检测用图像是例如50％浓度等预定灰度的图像，被预先设定。

具体而言，控制部11在显示部13中显示选择是否形成检测用图像的弹出图像，根据经由操作部12对弹出图像进行的选择操作，判断是否进行了指示输出的指示操作。

此外，也可以构成为设置在达到预定定时时切换为自动地输出图像噪声检测用图像的控制的切换开关，根据针对该切换开关的操作来切换控制。

然后，在判断为未进行操作的情况下(步骤s12：“否”)，控制部11结束本处理。

另一方面，在判断为进行了操作的情况下(步骤s12：“是”)，控制部11通过图像形成部18向纸张形成检测用图像(步骤s13)。

接下来，控制部11通过图像读取部20读取形成在纸张上的检测用图像而测定图像的亮度(步骤s14)。

具体而言，控制部11使用光谱测色仪22，测定纸张上的检测用图像的亮度(l*)。在纸张的以主扫描方向位置和副扫描方向位置表示的多个点处进行测定。测定出的读取数据(亮度)被储存到存储部14的数据表格t1。

图4a示出数据表格t1的一个例子。

如图4a所示，在数据表格t1中储存有在以主扫描方向位置和副扫描方向位置表示的多个点处测定出的亮度(l*)。

接下来，控制部11在副扫描方向上对储存于数据表格t1的读取数据进行平均化，计算主扫描方向的亮度分布图(步骤s15)。计算出的数据(亮度分布图)被储存到存储部14的数据表格t2。

图4b示出数据表格t2的一个例子。

如图4b所示，在数据表格t2中，储存有在副扫描方向上对储存于数据表格t1的读取数据进行平均化而得到的数据。

此外，也可以在主扫描方向上进行平均化而计算副扫描方向的亮度分布图。

接下来，控制部11针对计算出的亮度分布图进行离散傅里叶变换，计算条纹不均的频率特性(步骤s16)。

图5a示出计算出的频率特性(f(ω)(t0))的图形的一个例子，图5b示出图5a的图形的区域r的放大图。

接下来，控制部11从计算出的频率特性，取得针对周期[cycle/mm(周期/毫米)]的功率谱值，将该取得数据与该时间点的图像形成张数以及日期对应起来，储存(保存)到存储部14的数据表格t3(步骤s17)，结束本处理。

图6示出数据表格t3的一个例子。

如图6所示，在数据表格t3中，针对图像形成张数和日期的每一个，储存与周期(ω)对应的功率谱值(噪声信息)。

通过上述处理，在每个预定定时输出检测用图像，取得并积存数据。此外，还能够使用浓度来代替亮度。

<未来图像输出处理>

图7是示出未来图像输出处理的流程图。

首先，控制部11判断对与图像形成有关的各部件(感光体鼓部、带电部、显影部等)的持续使用时间进行测量的计数器的值是否超过预定值(步骤s21)。

预定值例如被设定为预先决定的使用界限时间(寿命)的80％等。

此外，也可以放入转印部、定影部的计数器。

然后，在未超过预定值的情况下(步骤s21：“否”)，控制部11结束本处理。

另一方面，在超过预定值的情况下(步骤s21：“是”)，控制部11判断是否经由操作部12进行了指示输出未来图像的指示操作(步骤s22)，在判断为未进行指示操作的情况下(步骤s22：“否”)，结束本处理。

另一方面，在判断为进行了指示操作的情况下(步骤s22：“是”)，控制部11经由操作部12受理指示进行未来多久的预测(预测点：图像形成张数)的指示操作(步骤s23)。

具体而言，控制部11向显示部13显示输入图像形成张数的输入部，响应于经由操作部12对输入部进行的输入操作，受理指示进行未来多久的预测的指示操作。

接下来，控制部11实施频率特性的预测运算(步骤s24)。

具体而言，首先，控制部11参照存储于存储部14的数据表格t3，针对每个频率绘制针对图像形成张数的功率谱值，根据该绘制求出近似直线。接下来，控制部11使用求出的近似直线来取得所指定的预测点处的功率谱值。该预测点处的功率谱值是推测图像的画质劣化程度而得到的劣化推测信息。

图8是关于频率(ω1)绘制针对图像形成张数的功率谱值的例子。用实线表示近似直线。

在图8的例子中，将从现在起形成10000张图像的时间点设定为预测点，取得与该预测点对应的功率谱值(劣化推测信息)。

同样地，控制部11在各频率(ω2、ω3、……)下取得预测点处的功率谱值。

接下来，控制部11经由操作部12，受理指示输出方法的指示操作(步骤s25)。

输出方法是指通过图像形成部18向纸张形成图像或者向显示部13显示图像中的任意方法，控制部11向显示部13显示选择输出方法的选择部，根据针对选择部的操作来决定输出方法。

接下来，控制部11读入作为未来图像输出的图像的图像数据(步骤s26)。在此输出的图像可以是任意图像，但设想反复执行该未来图像输出处理，为了容易进行比较，优选为始终使用同一图像。

接下来，控制部11通过图像处理部17，针对进行了读入的图像数据进行频率滤波处理(步骤s27)。

具体而言，在向显示部13显示图像的情况下，控制部11针对进行了读入的图像数据，进行f(ω)(t1)的滤波处理。

另外，在向纸张形成图像的情况下，控制部11针对进行了读入的图像数据，进行f(ω)(t1-t0)的滤波处理。此外，在向纸张形成图像的情况下，在当前的图像形成装置100的状态下成为已经混入了f(ω)(t0)量的图像噪声的输出，所以进行仅相加差分的f(ω)(t1-t0)的处理。

接下来，控制部11使用进行了滤波处理的图像数据，向显示部13显示图像、或者通过图像形成部18向纸张形成图像，从而输出未来图像(步骤s28)。

接下来，控制部11判断是否经由操作部12进行了指示继续该处理的指示操作(步骤s29)，在判断为进行了操作的情况下(步骤s29：“是”)，返回到上述步骤s23而重复进行之后的处理。

在被指示继续的情况下，变更预测点来输出未来图像。

另一方面，在不进行操作的情况下(步骤s29：“否”)，控制部11结束本处理。

通过上述处理，根据反映了各个图像形成装置100的使用状态的数据而能够输出用户的任意的时期(预测点)的未来图像，所以用户能够事先高精度地意识到期望的画质水平被维持到何时。

[本实施方式中的效果]

如以上那样，根据本实施方式，控制部11取得推测图像的画质劣化程度而得到的劣化推测信息，基于所取得的劣化推测信息，通过图像处理部17根据任意的图像数据而生成具有未来的所预测的画质的未来图像的图像数据，并根据所生成的未来图像的图像数据而使输出部输出未来图像。

因此，用户能够根据所输出的未来图像来确认未来的画质，所以能够事先判断与用户期望的画质水平对应的、与图像形成有关的各部件的更换时期。

另外，根据本实施方式，具备对预定的图像的噪声信息进行积存的作为噪声信息积存部的数据表格t1-t3，控制部11根据积存于数据表格t1-t3的噪声信息，取得劣化推测信息。

因此，能够构成为向数据表格t1-t3积存噪声信息，使用该噪声信息来取得劣化推测信息。

另外，根据本实施方式，噪声信息是预定的图像在主扫描方向或者副扫描方向上的亮度的频率特性。

因此，能够构成为使用预定的图像在主扫描方向或者副扫描方向上的亮度的频率特性作为噪声信息。

另外，根据本实施方式，控制部11针对任意的图像数据进行与劣化推测信息对应的频率滤波处理，生成未来图像的图像数据。

因此，能够根据任意的图像数据，生成未来图像的图像数据。

另外，根据本实施方式，输出部是在纸张上形成未来图像的图像形成部18。

因此，用户能够确认形成在纸张上的未来图像。

另外，根据本实施方式，输出部是显示未来图像的显示部13。

因此，用户能够确认显示于显示部13的未来图像。

另外，根据本实施方式，具备读取预定的图像的图像读取部20，控制部11根据图像读取部20读取出的读取数据而取得噪声信息。

因此，能够构成为从实测的读取数据取得噪声信息。

[变形例1]

此外，在上述实施方式中，例示使用针对周期[cycle/mm]的功率谱值(参照数据表格t3)来取得劣化推测信息的结构并进行了说明，但还能够代替频率特性而构成为使用亮度分布图(参照数据表格t2)来输出未来图像。即，将亮度分布图用作噪声信息。

在该情况下，控制部11参照存储于存储部14的数据表格t2，针对每个主扫描方向位置绘制针对图像形成张数的亮度，从该绘制求出近似直线，使用该近似直线来决定所指定的预测点处的亮度。

图9是在主扫描方向位置(x1)处绘制了针对图像形成张数的亮度的一个例子。用实线表示近似直线。

在图9的例子中，从现在起形成了10000张图像的时间点被设定为预测点，取得与该预测点对应的亮度值作为劣化推测信息。

同样地，控制部11在各主扫描方向位置(x2、x3、……)处求出预测点处的亮度值。

然后，在向显示部13显示图像的情况下，控制部11进行针对输出的图像数据相加每个主扫描方向位置的亮度差x1t1、x2t1、……的γ校正。

另外，在向纸张形成图像的情况下，控制部11进行针对输出的图像数据相加每个主扫描方向位置的亮度差x1t1-x1t0、x2t1-x2t0、……的γ校正。

由此，能够与上述实施方式同样地输出未来图像。

[变形例2]

另外，在上述实施方式中，执行数据取得处理，但还能够不进行数据取得处理，而用预先准备的既知的实验数据来代用。

例如，图10a～图10c分别是针对带电部、显影部以及感光体的数据表格t11～t13。在各数据表格t11～t13中，按照每个图像形成张数，通过仿真等来取得针对频率(ω)的功率谱值(耐久信息)并储存。此外，数据表格t11～t13作为耐久信息存储部发挥功能。

并且，例如在推测带电部20kp、显影部30kp、感光体10kp中的频率特性的情况下，如图11所示，求出其合计值，使用该合计值来取得劣化推测信息。

此外，能够应用本发明的实施方式不限定于上述的实施方式以及变形例，能够在不脱离本发明的要旨的范围中适当变更。

虽然以上已经详细描述和说明了本发明的实施例，但所公开的实施例仅是出于例示和示例的目的而做出的。本发明的范围应该通过所附的权利要求的术语来解释。

2018年5月24日提交的日本专利申请号2018-099314的整个公开在此通过引用被全文引入。