JP3659286B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機等の画像形成装置に係り、特に、中間転写体若しくは記録材の移動経路に沿って複数の画像形成ユニットを並列的に配設した所謂タンデムエンジン型と称される画像形成装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の画像形成装置としては、例えば水平方向に沿う中間転写ベルトに対して複数の画像形成ユニット（例えば電子写真方式を採用）を並列的に配設し、各画像形成ユニットの感光ドラム等の像担持体上に各色成分のトナー像を夫々形成し、中間転写ベルトに前記各画像形成ユニットから順次トナー像を転写させた後に、中間転写ベルト上の多重転写トナー像を用紙上に一括転写するようにした所謂タンデムエンジン型と称されるものが既に知られている。尚、中間転写ベルトを使用せずに、用紙搬送用の搬送ベルトを配設し、各画像形成ユニットからの各色成分トナー像を搬送ベルト上の用紙に順次転写するようにしたものも既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種のタンデムエンジン型の画像形成装置にあっては、各画像形成ユニット毎に各色成分画像の潜像書き込みタイミングを精度良く位置合わせしたとしても、同一カラー画像を複数枚形成する場合、用紙間のカラー画像の色合いがばらつき易いという技術的課題が見られた。
尚、このような技術的課題は、単一の像担持体上に各色成分トナー像を順次形成し、例えば中間転写ベルト等の中間転写体を介して用紙に転写するようにしたり、あるいは、転写ドラムに保持された用紙に直接転写するようにした所謂単一エンジン型の画像形成装置にはそれほど顕著には見られない。
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、記録材のカラー画像品質のばらつきを最小限に抑えるようにしたタンデムエンジン型の画像形成装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した技術的課題を検討したところ、以下のような知見に到達した。
すなわち、各画像形成ユニットの像担持体はいずれも僅かながら偏心誤差を含んでいるため、像担持体が１周した際に、像担持体の外表面は主として１周期分のうねり成分を備えている。
このため、例えば像担持体と帯電器、現像器との間のギャップが前記うねり成分に伴って変動するため、帯電器で像担持体表面を均一に帯電したり、あるいは、現像器で一定の電位レベルのソリッド状静電潜像を可視像化したとしても、像担持体表面の帯電分布や、可視像化されたソリット像濃度が完全に均一になることはなく、前記うねり成分が影響を与えてしまうことが確認された。
このような状態において、従来のタンデムエンジン型の画像形成装置にあっては、各画像形成ユニット（エンジン）の各像担持体に対する各頁の作像開始位置（画像書き出し位置）を特に同期させていないため、各像担持体表面の電位分布や現像度合が各頁毎にばらついてしまい、各画像形成ユニットから生成される同一の各色成分トナー像自体がばらついてしまう。
このため、このような各色成分トナー像を多重転写すると、各色成分トナー像のばらつきが多重に影響することになり、その分、用紙上のカラー画像に対する色合いのばらつきが顕著に現れ易いものと考えられる。
すなわち、単一エンジン型の画像形成装置では、像担持体が一つであるため、カラー画像に対する色合いのばらつきはそれ程目立たないが、タンデムエンジン型の画像形成装置にあっては、複数の像担持体の個々のばらつきが同期していないため、カラー画像に対する色合いのばらつきが顕著に現れ易いのである。
【０００５】
そこで、本発明者らは、各画像形成ユニットの各像担持体に対する各頁の作像開始位置を同期させ、各像担持体表面の電位分布や現像度合を各頁毎に合わせることを想起し、本発明を案出した。
すなわち、本発明の基本的構成は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、中間転写体２若しくは記録材３の移動経路に沿って複数の画像形成ユニット１（例えば１ａ〜１ｄ）を並列的に配設し、各画像形成ユニット１には各色成分画像が担持される像担持体４を具備させ、各画像形成ユニット１の像担持体４上に形成された各色成分画像を記録材３に中間転写体２を介して若しくは直接転写する画像形成装置において、各画像形成ユニット１の像担持体４の周長をＳ、画像Ｇの作像ピッチ（画像Ｇの長さ＋画像間スパン（インターイメージ長））をＰとしたとき、Ｐ＝ｎ・Ｓ（ｎ：整数又は１／整数）の関係を満たすことを特徴とするものである。
尚、図１（ｂ）において、Ｐ1（Ｐ）は像担持体４の周長Ｓの１倍の作像ピッチを示し、また、Ｐ2（Ｐ）は像担持体４の周長Ｓの２倍の作像ピッチを例示したものである。
【０００６】
このような技術的手段において、各画像形成ユニット１の作像制御系５としては、各画像形成ユニット１間の像担持体４上の作像開始位置をジョブ間を越えて常に同期させるものであることが好ましい。
ここでいうジョブは、１回の画像形成開始操作で１枚若しくは複数枚の記録材３に対して同一画像を作成することを１つの単位としている。
【０００７】
また、作像制御系５による同期タイミングについては適宜選定して差し支えないが、記録材３上のカラー画像品質を良好に保つという観点からすれば、合成画像の色相差が最小となるように選定することが好ましい。
この場合、各画像形成ユニット１の作像制御系５としては、例えば各画像形成ユニット１の像担持体４周面の１回転に伴う画像濃度の変動成分を検知する変動成分検知手段と、この変動成分検知手段にて検知された変動成分に基づいて合成画像の色相差が最小となるように各像担持体４上の作像開始位置を決定する作像開始位置決定手段とを具備させるようにすればよい。
【０００８】
ここで、変動成分検知手段としては、例えば各像担持体４周面のソリッド像の濃度を検知するようにしたり、あるいは、各像担持体４周面の均一帯電状態を検知するようにしたり、あるいは、像担持体４周面の偏心による軌跡を検知する等、像担持体４周面の１回転に伴う変動成分を検知し得るものであれば適宜選定して差し支えない。
また、作像開始位置決定手段としては、各変動成分に基づいて合成画像の色相差が最小となるアルゴリズムを採用するものであれば適宜選定してよい。
ここで色相差に着目している理由は視覚感度の高い色相差を最小にすることで良好なカラー画像品質を確保するためである。
【０００９】
次に、上述した技術的手段の作用について説明する。
図１（ａ）（ｂ）において、各画像形成ユニット１の像担持体４の周長をＳ、画像Ｇの作像ピッチをＰ（例えばＰ1，Ｐ2）としたとき、Ｐ＝ｎ・Ｓ（ｎ：整数又は１／整数）の関係を満たしている。
このとき、各画像形成ユニット１の作像制御系５が、例えば各画像形成ユニット１間の像担持体４上の作像開始位置をジョブ間を超えて常に同期させると、各画像形成ユニット１の各像担持体４に対する各頁の作像開始位置が常に一定になるため、各像担持体４表面の電位分布や現像度合が各頁毎に一定の傾向になり、その分、各画像形成ユニット１から生成される同一の各色成分トナー像は各頁間でばらつくことなく一定になる。
このため、このような各色成分トナー像を多重転写しても、各頁間で各色成分トナー像のばらつきがない分、記録材３上のカラー画像に対する色合いはばらつくことなく一定になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は本発明が適用されたタンデムエンジン型の画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、画像形成装置は、例えば電子写真方式にて四つの各色成分（本実施の形態ではイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ））画像（トナー像）を形成する画像形成ユニット２０（２０Ｙ〜２０Ｋ）と、各画像形成ユニット２０にて形成された各色成分画像を順次転写（一次転写）保持する中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０上に転写された重ね画像を用紙（記録材）１００に一括転写（二次転写）する一括転写装置５０と、中間転写ベルト３０上の残留トナーを除去するベルトクリーナ６０と、一括転写された画像を用紙１００上に定着させる定着装置７０とを備えたものである。
【００１１】
本実施の形態において、各画像形成ユニット２０（２０Ｙ〜２０Ｋ）は、夫々感光体ドラム（像担持体）２１を有し、各像担持体２１の周囲には、像担持体２１が帯電されるコロトロン等の帯電装置２２、帯電された像担持体２１上に静電潜像が書込まれるレーザ走査装置などの露光装置２３、像担持体２１上に書込まれた静電潜像が各色成分トナーにて現像される現像装置２４、像担持体２１上のトナー画像が中間転写ベルト３０に転写される転写ロールなどの一次転写装置２５及び像担持体２１上の残留トナーが除去されるクリーナ２６を夫々配設したものである。
特に、本実施の形態では、像担持体２１の周長をＳ、画像の作像ピッチをＰとした場合に、Ｐ＝ｎ・Ｓ（ｎ：整数又は１／整数）の関係を満足するように設定されている（図９参照）。
尚、２７は一次転写処理前に処理されるコロトロン等の転写前処理装置、２８はクリーニング処理前に処理されるコロトロン等のクリーニング前処理装置である。
【００１２】
また、中間転写ベルト３０は、複数（本実施の形態では六つ）の支持ロール３１〜３６に掛け渡されており、支持ロール３１，３２間に各像担持体２１の配列方向に沿って略直線的に延びる直線部３０ａを有すると共に、この直線部３０ａに対して支持ロール３５を下方側に最も離間配置し、更に、支持ロール３２，３３，３４のなす角度が鋭角になるように支持ロール３３を支持ロール３２，３４間を結ぶ直線よりも外側に配置すると共に、支持ロール３５，３６，３１のなす角度が鈍角（本実施の形態では略１８０度に近い）になるように支持ロール３６を支持ロール３５，３１を結ぶ直線よりも僅かに外側に配置するようにしたものである。
そして、本実施の形態では、支持ロール３１がベルト駆動モータ（図示せず）にて駆動される駆動ロールとして用いられ、支持ロール３２，３４，３６が従動ロールとして用いられ、また、支持ロール３３が中間転写ベルト３０の移動方向に略直交する方向の蛇行規制用の補正ロール（ステアリングロール：軸方向一端を支点として傾動自在に設けられる）として用いられ、更に、支持ロール３５が後述するように一括転写装置（二次転写装置）５０のバックアップロールとして用いられる。
そしてまた、本実施の形態では、中間転写ベルト３０の外周長Ｌは、像担持体２１の周長Ｓの整数倍、例えば６〜１０倍（本実施の形態では８倍）程度に設定されている。
【００１３】
更に、本実施の形態において、一括転写装置５０は、中間転写ベルト３０の表面側にリトラクト自在に設けられ且つ接地されている転写ロール５１と、この転写ロール５１に対向する部位に設けられるバックアップロール５２（本実施の形態では支持ロール３５を兼用）と、このバックアップロール５２に接触配置され且つ所定の直流バイアスが印加されるバイアスロール５３とを備えたものである。
そして、本実施の形態では、用紙１００はシュート１０１を通じて一括転写装置５０の転写域（転写ロール５１とバックアップロール５２とのニップ域に相当）に突入するようになっている。
一方、一括転写装置５０の下流側には用紙案内板１０２が設けられ、この用紙案内板１０２の下流側には、用紙１００搬送用の例えば二つのトランスポート１０３，１０４が配設されており、後段側のトランスポート１０４の後方に定着装置７０が配設されている。
【００１４】
また、本実施の形態において、ベルトクリーナ６０は、駆動ロール３１及び支持ロール３６に対応した箇所にリトラクト自在に設けられており、例えばブレード６１にて中間転写ベルト３０上の残留トナーを除去するようになっている。
尚、本実施の形態では、メンテナンス時などにおいて、ベルトクリーナ６０が退避位置にリトラクトするようになっている。
【００１５】
更に、本実施の形態では、最終段の画像形成ユニット２０Ｋの後方に位置する中間転写ベルト３０の上方位置には複数（本実施の形態では４つ）の濃度検知器８０（具体的には８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋ：図３参照）が中間転写ベルト３０の幅方向（移動方向に直交する方向）に並列配置されている。
【００１６】
また、図３は本実施の形態で用いられる作像制御系を示すブロック図である。
同図において、符号１１０は画像（後述するサンプル画像を含む）を形成する際のタイミングを主として制御する画像形成タイミング制御装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等のマイクロコンピュータシステムにて構築される。また、１１１は各画像形成ユニット２０（２０Ｙ〜２０Ｋ）の像担持体２１を駆動するサーボモータ等の像担持体駆動装置、１１２は各像担持体２１の１回転の基準位置を検知する回転位置センサ（図中ＳＮＲで略記）である。
尚、図３において、帯電、露光、現像、一次転写、二次転写、定着は夫々帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４、一次転写装置２５、二次転写装置５０、定着装置７０を示す。
本実施の形態において、画像形成タイミング制御装置１１０は、濃度検知器８０（８０Ｙ〜８０Ｋ）、回転位置センサ１１２等の信号を取り込み、例えば図４に示す作像準備モードを実行することで、各画像形成ユニット２０の像担持体２１毎の作像開始位置を制御し、以後、通常の作像モードを実行するものである。
【００１７】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する。
本実施の形態に係る画像形成装置では、作像モードが実行される前に作像準備モード（図４）が実行される。
この作像準備モードは、例えば画像形成装置の電源オン時（プリントサイクル開始時）毎に実行されるものであり（図４ＳＴ（ステップ）１）、図４ＳＴ１中の「作像準備開始信号」は電源オン信号を示す。
尚、作像準備モードの実行タイミングについては、上述したタイミングに限定されるものではなく、画像形成装置の電源オフ時（プリントサイクル終了時）、あるいは、プリントサイクル中の適宜タイミング毎（例えば所定のプリント枚数毎）、あるいは、画像形成装置の初期設置時等適宜選定して差し支えない。このとき、図４中の「作像準備開始信号」は画像形成装置の電源オフ信号、あるいは、プリント枚数が所定枚数に到達したことを示す信号、あるいは、画像形成装置初期設置時に作像準備モードを開始することを示す信号等である。
【００１８】
今、画像形成装置の電源をオン操作すると、作像準備開始信号が発生するため、作像準備モードが実質的に開始され、各像担持体２１の１周分のサンプル画像が作成される（図４中ＳＴ２）。
本実施の形態において、サンプル画像の作成処理は、例えば図５（ａ）（ｂ）に示すように、各像担持体２１毎に各像担持体２１の周面全域を均一に帯電し（帯電電位ＶH：図５（ｂ）参照）、次いで、少なくとも各濃度検知器８０に対応した箇所像担持体２１周面を帯状に均一露光し（露光部電位ＶS：図５（ｂ）参照）、しかる後に夫々現像し、各像担持体２１上の帯状トナー像ＴY（ＴM，ＴC，ＴK）を中間転写ベルト３０に一次転写する。
このとき、各サンプル画像、すなわち、帯状トナー像ＴY（ＴM，ＴC，ＴK）の幅寸法ｄtは、少なくとも濃度検知器８０の検知面８１の幅寸法ｄsであればよいが、本実施の形態では、濃度検知器８０による濃度検知精度を良好に保つという観点から、前記濃度検知器８０の検知面の幅寸法よりも大きめに設定されている（図６参照）。
また、均一露光強度については適宜設定して差し支えないが、本実施の形態では、トナーの消費量を極力抑えると共に濃度検知精度を良好に保つ（高濃度領域では濃度検知器出力が飽和してしまい、濃度検知の状態が落ちる）という観点から、作像モード時の最大露光強度よりも弱い露光強度が設定されている。
【００１９】
この後、中間転写ベルト３０上の各サンプル画像である帯状トナー像ＴY（ＴM，ＴC，ＴK）は、図６に示すように、各濃度検知器８０（８０Ｙ〜８０Ｋ）に対応した箇所を順次通過していき、各濃度検知器８０は像担持体２１の１周分に対応するサンプル画像の濃度変動を検知する。
この濃度検知器８０による検知信号は画像形成タイミング制御装置１１０に取り込まれ（図４中ＳＴ３）、この画像形成タイミング制御装置１１０は各濃度変動パターンに基づいて各像担持体２１毎の作像開始位置を決定する（図４中ＳＴ４）。
【００２０】
ここで、濃度検知器８０（８０Ｙ〜８０Ｋ）からの各サンプル画像の検知信号は、例えば図７左側に示すように、像担持体２１の１周分（図７中Ｓは像担持体２１の周長を示す）に対し主として１周期分変動する正弦波状のパターンを示すものである。尚、図７中、縦軸のＤ（Ｄ(Y)〜Ｄ(K)）は各検知信号の濃度レベルを示す。
このような１周期変動パターンが生ずるのは、課題を解決するための手段の欄で解析したように、各画像形成ユニット２０の各像担持体２１がいずれも僅かながら偏心誤差を含んでおり、像担持体２１が１周した際に、像担持体２１の外表面が主として１周期分のうねり成分を備え、これに伴って、例えば像担持体２１と帯電装置２２、現像装置２４との間のギャップが前記うねり成分に伴って変動することに起因するものと思料される。
【００２１】
そして、画像形成タイミング制御装置１１０は、例えばＹ色成分のサンプル画像（Ｙサンプル画像）の濃度パターンを基準に、各色成分のサンプル画像の濃度パターンの変動の時間差をチェックする。
例えば各色サンプル画像の濃度パターンが図７左側に示すようであると仮定すると、Ｍサンプル画像は、Ｙサンプル画像に対してΔｔMだけ位相が遅れて変動し、また、Ｃサンプル画像やＫサンプル画像は、Ｙサンプル画像に対して夫々ΔｔC，ΔｔKだけ位相が進んで変動しているため、画像形成タイミング制御装置１１０は、各色サンプル画像の時間差ΔｔM（−），ΔｔC（＋），ΔｔK（＋）を把握する。
この後、画像形成タイミング制御装置１１０は、各像担持体２１上の作像開始位置（作像を開始するための絶対的位置を示す）を前記時間差ΔｔM（−），ΔｔC（＋），ΔｔK（＋）分だけ偏位する位置に決定し、これをメモリに記憶する（図４中ＳＴ５）。
【００２２】
この後、画像形成タイミング制御装置１１０は、記憶された作像開始位置情報に基づいて所望の速度制御信号を作成し、これを各像担持体駆動装置１１１に送出して各像担持体２１を速度制御し、各像担持体２１上の作像開始位置の位置制御を行う。
このとき、図８の上側の状態から下側の状態になるように、各像担持体２１（２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ）上の作像開始位置Ａが作像モードの露光開始時に露光ポイントＥＰに到達するように各像担持体２１の位置が制御される。
この結果、例えば各像担持体２１上の作像開始位置からの各サンプル画像の濃度パターンは、図７右側に示すように、各周期が合致したものになる。
【００２３】
更に、中間転写ベルト３０上に形成された各サンプル画像はベルトクリーナ６０にてクリーニングされる。
これにより、一連の作像準備モードが終了し、以後作像モードの実行を待って待機する。
【００２４】
この後、図示外のプリント開始スイッチをオン操作すると、作像モードが実行される。
今、例えばＪＩＳ規格Ｂ５判用紙１００について連続複数枚（複数頁）のカラープリントを行おうとすると、図２に示すように、各画像形成ユニット２０（２０Ｙ〜２０Ｋ）で各色成分トナー像が形成され、中間転写ベルト３０上に順次各色成分トナー像が多重転写され、中間転写ベルト３０上の多重転写画像が用紙１００に一括転写される。
このとき、中間転写ベルト３０上の各頁の多重転写画像Ｇは、例えば図９に示すように、作像ピッチＰ1が像担持体２１の周長Ｓと同じ寸法間隔で順次形成される。
【００２５】
また、ＪＩＳ規格Ａ４判用紙１００について連続複数枚（複数頁）のカラープリントを行う場合にも、中間転写ベルト３０上の各頁の多重転写画像Ｇは、例えば図９に示すように、作像ピッチＰ1が像担持体２１の周長Ｓと同じ寸法間隔で順次形成される。
更に、ＪＩＳ規格Ｂ４判あるいはＡ３判用紙１００について連続複数枚（複数頁）のカラープリントを行う場合には、本実施の形態では、中間転写ベルト３０上の各頁の多重転写画像Ｇは、例えば図９に示すように、作像ピッチＰ2が像担持体２１の周長Ｓの例えば２倍の寸法間隔で順次形成される。
尚、本実施の形態では、作像ピッチＰ1，Ｐ2は像担持体２１の周長Ｓの１倍又は２倍に設定されているが、これに限られるものではなく、整数倍又は（１／整数）倍であればよい。
【００２６】
また、このような作像過程において、各色成分トナー像は、図１０に示す電位分布の像担持体２１上に形成される。
すなわち、本実施の形態では、図８に示すように、各像担持体２１上の作像開始位置Ａはいずれも露光開始時の露光ポイントＥＰを通過するため、各像担持体２１上の作像開始位置Ａからの像担持体２１の初期帯電分布（帯電電位Ｖ(Y)〜Ｖ(K)）は図１０に示すように、同一の周期で変化する。
このとき、各色成分の像担持体（Ｙ像担持体〜Ｋ像担持体）の対応する位置での電位レベルを夫々ｈY，ｈM，ｈC，ｈKとする。本実施の形態において、ｈY，ｈM，ｈC，ｈKが略同一値ｈを示すとしたとき、
今、Ｙ色成分とＭ色成分との間の色相差、明度差を近似すると、
色相差（YM）は｜ｈY−ｈM｜＝０，
明度差（YM）は｜ｈY＋ｈM｜＝｜２ｈ｜
に比例したものとして表される。
尚、他の色成分相互間の色相差、明度差についても同様である。
【００２７】
このように、本実施の形態では、各像担持体２１に対する各頁の作像開始位置が常に一定になるため、各像担持体２１表面の電位分布や現像度合が各頁毎に一定の傾向になり、その分、各画像形成ユニット２０から生成される同一の各色成分トナー像はばらつくことなく一定になる。
このため、このような各色成分トナー像を多重転写しても、各色成分トナー像のばらつきがない分、複数枚の用紙１００上のカラー画像に対する色合いはばらつくことなく一定になる。
【００２８】
特に、本実施の形態では、視覚感度の高い色相差が最小になるため、カラー画像の色合いは極めて良好なものが得られる。
尚、色相差が最小になるのに対し、明度差が最大になるが、明度差自体は視覚感度が低いため、カラー画像の色合いの変化にそれ程影響しない。
【００２９】
ここで、比較の形態として、図１１（ａ）に示すように、例えばＹ像担持体とＭ像担持体とが非同期で、例えば１／４周期だけ位相が偏位している態様を想定すると、
Ｙ色成分とＭ色成分との間の色相差、明度差を近似すると、
色相差（YM）は｜ｈY−ｈM｜＝｜ｈY｜，
明度差（YM）は｜ｈY＋ｈM｜＝｜ｈY｜
に比例したものとして表される。
そして、図１１（ｂ）に示すように、例えばＹ像担持体とＭ像担持体とが非同期で、更に１／４周期だけ位相が偏位している態様を想定すると、
Ｙ色成分とＭ色成分との間の色相差、明度差を近似すると、
色相差（YM）は｜ｈY−ｈM｜＝２｜ｈY｜，
明度差（YM）は｜ｈY＋ｈM｜＝０
に比例したものとして表される。但し、図１１（ｂ）では、近似的に｜ｈY｜＝｜ｈM｜とする。
尚、他の色成分相互間の色相差、明度差についても同様である。
このように、非同期であると、視覚感度の高い色相差が頁毎に変化してしまうため、頁間でのカラー画像の色合いが大きく変化してしまう。
【００３０】
◎実施の形態２
図１２は実施の形態２で用いられる作像制御系を示すブロック図である。尚、本実施の形態は、濃度検知を行わずに作像制御を行う参考形態である。
同図において、作像制御系の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なり、濃度検知器８０によるサンプル画像の濃度検知サイクルを無くし、作像準備モードをより簡略化したものである。
すなわち、本実施の形態においては、画像形成タイミング制御装置１１０は、作像準備開始信号を受けると、露光開始時に露光ポイントに到達する各像担持体２１上の位置を作像開始位置として決定し、これをメモリに記憶する。
以後、作像モード時には、各像担持体２１上の作像開始位置が常に露光開始時に露光ポイントを通過し、各像担持体２１上に静電潜像が形成される。
【００３１】
本実施の形態においても、中間転写ベルト３０上の各頁の多重転写画像Ｇは、例えば図９に示すように、作像ピッチＰ1，Ｐ2が像担持体２１の周長Ｓの１倍又は２倍の寸法間隔で順次形成される。
このとき、各色成分の像担持体（Ｙ像担持体〜Ｋ像担持体）２１上の作像開始位置からの初期電位分布（帯電電位Ｖ(Y)〜Ｖ(K)）は、例えば図１３に示すように、Ｙ像担持体２１に対し常に夫々所定の時間差（位相差）ΔｔM，ΔｔC，ΔｔKを持って同一の周期で変動する。
【００３２】
このとき、各色成分の像担持体（Ｙ像担持体〜Ｋ像担持体）の対応する位置での電位レベルを夫々ｈY，ｈM，ｈC，ｈKとする。
今、Ｙ色成分とＭ色成分との間の色相差、明度差を近似すると、
色相差（YM）は｜ｈY−ｈM｜，
明度差（YM）は｜ｈY＋ｈM｜
に比例したものとして表される。
尚、他の色成分相互間の色相差、明度差についても同様である。
このとき、各色成分相互の色相差（YM），（MC），（CK），（YK）は夫々異なる値になり、実施の形態１のように最小にはならないが、各頁毎の色成分トナー像の各色相差は常に一定に保たれる。
従って、本実施の形態では、各画像形成ユニット２０から生成される同一の各色成分トナー像はばらつくことなく一定になる。
このため、このような各色成分トナー像を多重転写しても、各色成分トナー像のばらつきがない分、複数枚の用紙１００上のカラー画像に対する色合いはばらつくことなく一定になる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、所謂タンデムエンジン型の画像形成装置において、像担持体の周長Ｓと画像の作像ピッチＰとの寸法関係をＰ＝ｎ・Ｓ（ｎ：整数又は１／整数）となるように設定したので、各画像形成ユニットの作像制御系で、各画像形成ユニット間の像担持体上の作像開始位置をジョブ間を越えて常に同期させるようにすれば、各画像形成ユニットの像担持体が持っている周面の画像濃度の変動成分に伴って発生する各色成分画像の濃度差、色差傾向を記録材の同位置に再現させることができる。
このため、同一画像を複数形成する場合であっても、各色成分画像の合成画像を色合いをばらつかせることなく等しくすることが可能になり、その分、各頁毎の各カラー画像品質のばらつきを最小限に抑え、カラー画像品質を常時良好に保つことができる。
【００３４】
特に、本発明においては、各画像形成ユニットの作像制御系を工夫し、合成画像の色相差が最小となるように作像開始位置を決定するようにしたので、カラー画像品質をより良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は本発明に係る画像形成装置の概要構成例を示す説明図、（ｂ）は像担持体の周長と画像の作像ピッチとの関係を示す説明図である。
【図２】 実施の形態１に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図３】 実施の形態１で用いられる作像制御系の全体構成を示すブロック図である。
【図４】 実施の形態１に係る作像制御系の作像準備モードを示すフローチャートである。
【図５】 （ａ）は図４の各像担持体１周分のサンプル画像作成のサブルーチンを示すフローチャート、（ｂ）はサンプル画像の作成過程を示す模式図である。
【図６】 サンプル画像の濃度検知過程を示す模式図である。
【図７】 各色成分サンプル画像の濃度変動の検知結果、及び、各検知結果に基づいて行われる各像担持体の作像開始位置の決定アルゴリズムを示す説明図である。
【図８】 各像担持体の作像開始位置の決定アルゴリズムによる後処理内容を示す模式図である。
【図９】 作像準備モード完了後の各種作像モードによる作像状態を示す説明図である。
【図１０】 実施の形態１に係る画質評価を示す説明図である。
【図１１】 （ａ）（ｂ）は比較の形態に係る画質評価を示す説明図である。
【図１２】 実施の形態２で用いられる作像制御系の全体構成を示すブロック図である。
【図１３】 実施の形態２に係る画質評価を示す説明図である。
【符号の説明】
１（１ａ〜１ｄ）…画像形成ユニット，２…中間転写体，３…記録材，４…像担持体，５…作像制御系，Ｓ…像担持体１の周長，Ｐ（Ｐ1，Ｐ2）…画像の作像ピッチ

Claims (2)

1. 中間転写体若しくは記録材の移動経路に沿って複数の画像形成ユニットを並列的に配設し、各画像形成ユニットには各色成分画像が担持される像担持体を具備させ、各画像形成ユニットの像担持体上に形成された各色成分画像を記録材に中間転写体を介して若しくは直接転写する画像形成装置において、
   各画像形成ユニットの像担持体の周長をＳ、画像の作像ピッチをＰとしたとき、Ｐ＝ｎ・Ｓ（ｎ：整数又は１／整数）の関係を満たすと共に、
   各画像形成ユニットの作像制御系は、各画像形成ユニットの像担持体周面の１回転に伴う画像濃度の変動成分を検知する変動成分検知手段と、この変動成分検知手段にて検知された変動成分に基づいて合成画像の色相差が最小となるように各像担持体上の作像開始位置を決定する作像開始位置決定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   各画像形成ユニットの作像制御系は、各画像形成ユニット間の像担持体上の作像開始位置をジョブ間を越えて常に同期させることを特徴とする画像形成装置。

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