画像形成装置および画像形成方法
【課題】複数の画像形成部で形成される像をそれぞれ像担持体に転写してカラー画像を形成する装置において、各画像の書き出し位置を高精度に調整して高品質なカラー画像を形成する。
【解決手段】色別垂直同期信号Ｖsyncを受信したタイミングＴ1での感光体ドラム２１の回転位置に応じた待機時間だけタイミングＴ1から遅れて遅延垂直同期信号が出力され、同信号に基づき感光体ドラムの露光が開始される。このため、色別垂直同期信号Ｖsyncの受信タイミングＴ1から一次転写開始タイミングＴ3までの時間を、回転ムラの影響を受けることなく、一定になっており、各画像形成ステーションで形成される画像の先端位置が相互に一致して画像先端色ズレが抑制される。
【解決手段】色別垂直同期信号Ｖsyncを受信したタイミングＴ1での感光体ドラム２１の回転位置に応じた待機時間だけタイミングＴ1から遅れて遅延垂直同期信号が出力され、同信号に基づき感光体ドラムの露光が開始される。このため、色別垂直同期信号Ｖsyncの受信タイミングＴ1から一次転写開始タイミングＴ3までの時間を、回転ムラの影響を受けることなく、一定になっており、各画像形成ステーションで形成される画像の先端位置が相互に一致して画像先端色ズレが抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の画像形成部で形成される像をそれぞれ像担持体に転写してカラー画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によりカラー画像を形成する画像形成装置として、例えば特許文献１〜３に記載された、いわゆるタンデム装置が知られている。これらのうち特許文献１に記載の画像形成装置では、４つの画像形成ステーションが設けられている。各画像形成ステーションでは、感光体ドラムなどの潜像担持体が副走査方向に回転駆動されるとともに、感光体ドラムに対向してラインヘッドが配置されている。各ラインヘッドでは、複数の発光素子が副走査方向とほぼ直交する主走査方向に列状に配列されており、水平同期信号に基づきビデオデータに応じたＯＮ／ＯＦＦ制御が実行される。これによりビデオデータに対応したライン潜像が感光体ドラムに形成される。
【０００３】
このように感光体ドラムを回転させながらビデオデータに対応して発光素子を駆動制御してライン潜像を書き込む。これによって、感光体ドラム上に２次元潜像が形成される。したがって、感光体ドラム表面の移動速度が変動すると、潜像の形成位置が副走査方向にずれてしまい、良好な潜像形成が実行できない場合があった。そこで、特許文献１に記載の装置では、感光体ドラムの表面の移動速度（周速）を検出するとともに、該検出結果に基づいて発光素子の発光タイミングを調整することで、感光体ドラム表面の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれの発生を抑制している。そして、該２次元潜像がトナーにより現像されて画像が形成されるとともに、各画像形成ステーションで形成された画像が中間転写ベルト上で重ね合わされてカラー画像が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６０９１７号公報（段落００８１〜００８３）
【特許文献２】特開２００２−１０８０４１号公報
【特許文献３】特開２００６−３４９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の装置では、感光体ドラム表面の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれ、いわゆる画像のピッチムラについては調整されているものの、露光開始タイミングについては特段の考慮が払われていない。そのため、色毎に画像全体が副走査方向にずれるという問題があった。
【０００６】
この問題を解消するために、例えば特許文献２や特許文献３などに記載された補正技術を特許文献１に記載の装置に適用することが考えられる。すなわち、特許文献２や特許文献３などに記載された装置では、転写ベルト上の基準画像を検出し、その検出結果に基づいて露光開始タイミングを決定している。しかしながら、基準画像の検出誤差により露光開始タイミングが乱れて色ズレが発生することがあった。つまり、高精度な画像の書き出しを行うことができず、画像品質の低下は避けられなかった。
【０００７】
この発明にかかるいくつかの態様は、複数の画像形成部で形成される像をそれぞれ像担持体に転写してカラー画像を形成する装置において、各像の書き出し位置を高精度に調整して高品質なカラー画像を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる画像形成装置は、上記課題を解決するため、像を担持する像担持体と、第１方向に回転駆動される第１潜像担持体、第１方向と異なる第２方向に配設された第１発光素子を複数有し、第１潜像担持体を露光して第１潜像を形成する第１露光部、及び第１露光部の露光により形成された第１潜像を現像する第１現像部を有し、第１現像部で現像された第１の像を像担持体に転写する第１画像形成部と、第１方向に回転駆動される第２潜像担持体、第２方向に配設された第２発光素子を複数有し、第２潜像担持体を露光して第２潜像を形成する第２露光部、及び第２露光部の露光により形成された第２潜像を現像する第２現像部を有し、第２現像部で現像された第２の像を第１の像が転写された像担持体に転写する第２画像形成部と、第１露光部による第１潜像の露光開始を指令する第１露光開始信号を出力するとともに、第２露光部による第２潜像の露光開始を指令する第２露光開始信号を出力する露光指令部と、第１露光開始信号を受信するとともに第１露光開始信号を受信した時の第１潜像担持体の回転位置に応じた第１遅延時間遅延後に、第１発光素子が発光するタイミングを制御する第１発光素子発光信号を第１露光部へ出力し、第２露光開始信号を受信するとともに第２露光開始信号を受信した時の第２潜像担持体の回転位置に応じた第２遅延時間遅延後に、第２の発光素子が発光するタイミングを制御する第２発光素子発光信号を第２露光部へ出力する露光制御部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
また、この発明にかかる画像形成方法は、上記課題を解決するため、第１潜像担持体への露光開始を指令する第１露光開始信号が露光指令部から露光制御部に出力されるとともに第２潜像担持体への露光開始を指令する第２露光開始信号が露光指令部から露光制御部に出力され、第１露光開始信号が出力された時の第１潜像担持体の回転位置を検知し、検知された第１潜像担持体の回転位置に応じた第１遅延時間を算出し、算出された第１遅延時間を第１露光開始信号から遅らせた後に、露光制御部から第１発光素子発光信号の出力を開始し、出力された第１発光素子発光信号に基づいて第１潜像担持体を露光し、露光された第１潜像担持体を現像し、現像された第１の像を像担持体に転写することを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明（画像形成装置および画像形成方法）では、第１潜像担持体への露光開始を指令する第１露光開始信号が出力されて第１画像形成部が第１の像を形成して像担持体に転写する。したがって、第１露光開始信号の出力に対して第１潜像担持体の露光開始までの時間を固定化すると、第１画像形成部により形成される第１の像の先端が像担持体の表面に転写される位置は、後で詳述するように第１潜像担持体の表面速度が変動するのに応じて第１方向に変動する。このように第１の像が第１方向にずれる主たる要因のひとつは潜像担持体の回転ムラであり、潜像担持体の回転位置により表面速度が異なるために像担持体上での第１の像の転写位置が第１方向に変動する。
【００１１】
そこで、本発明では、第１画像形成部において、上記第１露光開始信号が与えられた時点での第１潜像担持体の回転位置に応じて露光開始タイミングが調整される。つまり、第１画像形成部では、第１露光開始信号の出力時での第１潜像担持体の回転位置に応じた第１遅延時間遅延後に、第１発光素子が発光するタイミングを制御する第１発光素子発光信号が出力され、第１発光素子発光信号に基づき第１潜像担持体の露光が開始される。このため、回転ムラが発生しているにもかかわらず、第１の像が像担持体に転写される位置が変動するを効果的に防止して高品質なカラー画像が得られる。
【００１２】
ここで、第２露光開始信号出力された時の第２潜像担持体の回転位置を検知し、検知された第２潜像担持体の回転位置に応じた第２遅延時間を算出し、算出された第２遅延時間を第２露光開始信号から遅らせた後に、露光制御部から第２発光素子発光信号の出力を開始し、出力された第２発光素子発光信号に基づいて第２潜像担持体を露光し、露光された第２潜像担持体を現像し、現像された第２の像を第１の像が転写された像担持体に転写してもよい。この場合、回転ムラが発生しているにもかかわらず、第１画像の先端部に対して第２画像の先端部を高精度に重ねることができ、画像先端色ズレが効果的に防止されて高品質なカラー画像が得られる。
【００１３】
また、露光制御部が、第１発光素子発光信号を第１露光部へ複数出力するとともに、第１潜像担持体の回転速度の変動に応じて第１発光素子発光信号を出力するタイミングを調整してもよく、これによって第１発光素子から発光された光により第１潜像担持体に形成される露光スポットの第１方向でのピッチは均一化される。その結果、第１潜像担持体の回転ムラは発生していたとしても、第１の像のピッチムラを抑制することができ、さらに高品質な画像を形成することができる。そして、出力される複数の第１発光素子発光信号の平均時間間隔の２倍より長く、第１潜像担持体の回転周期より短い時間の範囲内で、第１遅延時間を調整するのが望ましい。なお、これらの点については、第２画像形成部においても同様である。つまり、露光制御部が、第２発光素子発光信号を第２露光部へ複数出力するとともに、第２潜像担持体の回転速度の変動に応じて第２発光素子発光信号を出力するタイミングを調整することで、第２発光素子から発光された光により第２潜像担持体に形成される露光スポットの第１方向でのピッチは均一化される。その結果、第２潜像担持体の回転ムラは発生していたとしても、第２の像のピッチムラを抑制することができ、さらに高品質な画像を形成することができる。また、出力される第２発光素子発光信号の平均時間間隔の２倍より長く、第２潜像担持体の回転周期より短い時間の範囲内で、第２遅延時間を調整するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】水平同期信号生成部の構成を示すブロック図。
【図４】感光体ドラムの回転ムラと画像先端位置との関係を示す模式図。
【図５】画像先端での位置誤差や色ズレの発生を示す模式図。
【図６】紙送り方向画像位置と画像位置誤差との関係を示す図。
【図７】露光開始タイミング制御の概要を模式的に示す図。
【図８】露光開始タイミング制御を示すフローチャート。
【図９】露光開始タイミング制御の動作を示すグラフ。
【図１０】ＬＵＴａに記憶された内容一例を示す図。
【図１１】ＬＵＴｂに記憶された内容一例を示す図。
【図１２】ＬＵＴａに記憶された内容他の例を示す図。
【図１３】ＬＵＴｂに記憶された内容他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置１は、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能となっている。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印刷情報）が画像処理部８１を有するメインコントローラー（図示省略）に与えられると、このメインコントローラーからの制御信号に基づきメカ制御部８２が装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材ＲＭたるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１６】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、トナー色を除けばいずれも同じ構造および機能を有している。そこで、図１では、図を見やすくするために、画像形成ステーション２Ｃを構成する各部品にのみ符号を付し、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋに付すべき符号については記載を省略する。また、以下の説明では、図１に付した符号を参照して画像形成ステーション２Ｃの構造および動作を説明するが、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋの構造も、トナー色が異なることを除けば同じである。
【００１７】
画像形成ステーション２Ｃには、シアン色のトナー像がその表面に形成される、感光体ドラム２１が設けられている。感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されており、図１中矢印Ｄ21の方向（本発明の「第１方向」に相当）に所定速度で回転駆動される。また、感光体ドラム２１の回転位置や回転状態などを検出するために、本実施形態では、感光体ドラム２１の回転軸（図示省略）に感光体エンコーダー２１１（図２）が取り付けられており、感光体ドラム２１の回転に応じてエンコーダー信号を出力する。したがって、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号に基づき感光体ドラム２１の表面移動速度（周速）や回転位置などを正確に求めることができる。
【００１８】
感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２と、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ヘッド２３と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニット２４と、第１スクイーズ部２５と、第２スクイーズ部２６と、該トナー像を転写ユニット３の中間転写ベルト３１に一次転写する一次転写ユニットと、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットと、クリーナーブレードとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21（図１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００１９】
帯電器２２は感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、この帯電器２２には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤにはワイヤ電流が流されるとともに、グリッドには直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスが印加される。帯電器２２によるコロナ放電で感光体ドラム２１が帯電されることで、感光体ドラム２１の表面の電位が略均一の電位に設定される。
【００２０】
露光ヘッド２３は後述するようにヘッドコントローラーＨＣから与えられるビデオデータに基づき光ビームを発生させて光ビームにより感光体ドラム２１表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成するものである。この実施形態では、露光ヘッド２３は、主走査方向と平行な長手方向に配列された複数の発光素子を備えており、露光ヘッド２３の幅方向が回転方向Ｄ21、つまり副走査方向に平行もしくは略平行となるように感光体ドラム２１に対向配置されている。また、発光素子に対してレンズアレイが対向して配置されている。したがって、発光素子の発光面から射出した光ビームはレンズアレイにより結像されて感光体ドラム２１表面にスポットが照射される。なお、ヘッドコントローラーＨＣの構成、ならびにヘッドコントローラーＨＣによる露光ヘッド２３の露光制御については、後で詳述する。
【００２１】
上記のように構成された露光ヘッド２３により感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像に対して現像ユニット２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。なお、この画像形成装置１の現像ユニット２４では、キャリア液内にトナーを概略重量比２０％程度に分散させた液体現像剤を用いてトナー現像が行われる。この画像形成装置１では、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）をキャリア液とした低濃度（１〜２ｗｔ％）かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性の樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形粒子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤が用いられる。
【００２２】
第１スクイーズ部２５および第２スクイーズ部２６にはスクイーズローラーがそれぞれ設けられている。そして、各スクイーズローラーが感光体ドラム２１の表面と当接してトナー像の余剰キャリア液やカブリトナーを除去する。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６により余剰キャリア液やカブリトナーを除去しているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。
【００２３】
スクイーズ部２５、２６を通過してきたトナー像は一次転写ユニットにより中間転写ベルト３１に一次転写される。この中間転写ベルト３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を担持可能な像担持体としての無端状ベルトであり、複数のローラー３２、３３、３４および３５に掛け渡されている。このうちローラー３２はベルト駆動モーターＭ３に機械的に接続されて、中間転写ベルト３１を図１の矢印方向Ｄ31に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。なお、中間転写ベルト３１を掛け渡されたローラー３２ないし３５のうち、モーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３、３４および３５は駆動源を有しない従動ローラーである。
【００２４】
一次転写ユニットは一次転写バックアップローラー２７１を有しており、一次転写バックアップローラー２７１は中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されている。感光体ドラム２１と中間転写ベルト３１とが当接する一次転写位置ＴＲ1では、感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写ベルト３１の外周面（一次転写位置ＴＲ1において下面）に転写される。こうして画像形成ステーション２Ｃにより形成されたシアン色のトナー像が中間転写ベルト３１に転写される。同様に、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋでもトナー像の転写が実行されることで、各色のトナー像が中間転写ベルト３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。一方、モノクロトナー像が形成される際には、ブラック色に対応した画像形成ステーション２Ｋのみにおいて、中間転写ベルト３１へのトナー像転写が行われる。
【００２５】
こうして中間転写ベルト３１に転写されたトナー像は二次転写位置ＴＲ2に搬送される。この二次転写位置ＴＲ2では、中間転写ベルト３１を巻き掛けられたローラー３４に対して二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１を挟んで対向配置されており、中間転写ベルト３１表面と転写ローラー４表面とが互いに当接して転写ニップＮＰを形成している。すなわち、ローラー３４は二次転写バックアップローラーとして機能している。二次転写ローラー４の回転シャフト４２１は、例えばバネのような弾性部材である押圧部４５によって弾性的に、かつ中間転写ベルト３１に対して近接・離間移動自在に支持されている。
【００２６】
二次転写位置ＴＲ2においては、中間転写ベルト３１上に形成された単色あるいは複数色のトナー像が、一対のゲートローラー５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録材ＲＭに転写される。なお、この実施形態では、液体現像剤を用いてトナー像を形成する湿式現像方式でトナー像を形成しているので、良好な転写特性を得るために、転写ニップにおいては中間転写ベルト３１に対し記録材ＲＭが高い押圧力で押圧されることが望まれる。また、液体現像剤を介在させるため、記録材ＲＭが中間転写ベルト３１に貼り付きジャムとなる可能性が高い。そこで、この画像形成装置１では、把持部を有する二次転写ローラー４が用いられている。
【００２７】
二次転写ローラー４は、円筒の外周面の一部を切り欠いてなる凹部４１が設けられたローラー基材４２を有している。このローラー基材４２では、回転軸中心に方向Ｄ4に回転自在の回転シャフト４２１が二次転写バックアップローラー３４の回転軸と平行または略平行に配置されるとともに、押圧部４５により二次転写バックアップローラー３４側に付勢されて所定の荷重（この実施形態では６０ｋｇｆ）が付加されている。そして、図示を省略するモーターから回転駆動力が回転シャフト４２１に与えられると、二次転写ローラー４は回転方向Ｄ4に回転する。また、この二次転写ローラー４には、垂直同期センサー４６が設けられており（図２）、二次転写ローラー４が所定の基準位置を通過する際に垂直同期信号Ｖsyncが出力される。この実施形態では、こうして得られる垂直同期信号Ｖsyncに基づき画像形成（印字）を開始するが、中間転写ベルト３１の周回動作に基づき垂直同期信号Ｖsyncを発生させたり、基準クロックに基づきメカ制御部８２等で垂直同期信号Ｖsyncを発生させるように構成してもよい。
【００２８】
また、ローラー基材４２の外周面、つまり凹部４１の内部に相当する領域を除く表面領域にゴムや樹脂などの弾性層（図示省略）が形成されている。この弾性層はバックアップローラー３４に巻き掛けられた中間転写ベルト３１と対向して転写ニップＮＰを形成する。また、凹部４１の内部には、記録材ＲＭを把持するための把持部４４が配設されている。この把持部４４は、凹部４１の内底部からローラー基材４２の外周面に立設されたグリッパ支持部材と、グリッパ支持部材の先端部に対して接離自在に支持されたグリッパ部材とを有している。そして、グリッパ部材を駆動制御することで記録材ＲＭの把持や把持開放を行うことが可能となっている。
【００２９】
なお、トナー像が二次転写された記録材ＲＭは、二次転写ローラー４から搬送経路ＰＴ上に設けられた定着ユニット７へ送出される。定着ユニット７では、記録材ＲＭに転写されたトナー像に熱や圧力などが加えられて記録材ＲＭへのトナー像の定着が行われる。このように本実施形態では、中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31が後述する「紙送り方向」に相当している。
【００３０】
次に、上記のように構成された画像形成装置において露光ヘッド２３を制御するヘッドコントローラーＨＣの構成および動作を中心に説明する。本実施形態にかかる画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印刷情報）が与えられると、メインコントローラーに設けられた画像処理部８１が画像形成指令に含まれる画像データに対してスクリーン処理などのデータ処理を行い、各トナー色のビデオデータを生成する。そして、これらのビデオデータが画像処理部８１からヘッドコントローラーＨＣのビデオデータ制御部８３にそれぞれ転送される。
【００３１】
ヘッドコントローラーＨＣは、上記したビデオデータ制御部８３以外に、ビデオデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）８４、水平同期信号生成部８５、ＬＵＴａ（ルックアップテーブルａ）８６ａ、ＬＵＴｂ（ルックアップテーブルｂ）８６ｂおよびヘッド制御信号生成部８７を備えている。なお、これらのうち水平同期信号生成部８５、ＬＵＴ８６ａ、８６ｂおよびヘッド制御信号生成部８７については、図２に示すように、トナー色毎に設けられている。
【００３２】
図３は水平同期信号生成部の構成を示すブロック図である。各水平同期信号生成部８５は、水平同期信号出力制御回路８５１、動的水平同期信号生成回路８５２、動的水平同期回数カウンター８５３、垂直同期信号遅延回路８５４、および記憶回路８５５を有し、当該トナー色に対応する色別垂直同期信号Ｖsync、感光体エンコーダー２１１からのエンコーダー信号、ＬＵＴａ８６ａ内のＨsync回数、およびＬＵＴｂ８６ｂ内の待機時間に基づき水平同期信号Ｈsyncを出力する。
【００３３】
本実施形態では、上記したように垂直同期センサー４６に基づき垂直同期信号Ｖsyncが出力されるが、この垂直同期信号Ｖsyncに基づきメカ制御部８２が４つの色別垂直同期信号Ｖsyncを生成し、各水平同期信号生成部８５の垂直同期信号遅延回路８５４に出力する。このように４つの色別垂直同期信号を生成する理由は、４つの画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが互いに離間して配置されて一次転写位置ＴＲ１が互いに異なっていることに起因するものであり、各色の画像形成ステーション間距離を基に４種類の色別垂直同期信号Ｖsyncを生成し、対応する色の垂直同期信号遅延回路８５４へ送信する。
【００３４】
また、動的水平同期信号生成回路８５２はＨsync信号を出力する回路であるが、次に説明するように感光体ドラム２１の回転ムラに応じてＨsync信号の周期を可変可能となっている。すなわち、動的水平同期信号生成回路８５２は感光体エンコーダー２１１およびＬＵＴａ８６ａに対して電気的に接続されており、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号を受信し、そのエンコーダー信号のエンコーダー番号（つまり感光体ドラム２１の回転位置を示す情報）に対応するＨsync回数をＬＵＴａ８６ａから読み出す。より詳しくは、ＬＵＴａ８６ａ内では、後の具体例（図１０、図１２）で示すように、感光体ドラム２１の回転位置を示すエンコーダー番号とＨsync回数との相対関係を示すデータが記憶されている。そして、動的水平同期信号生成回路８５２は、エンコーダー信号に同期して当該エンコーダー信号のエンコーダー番号に対応したＨsync回数と、動的水平同期信号生成回路８５２から出力されたＨsync信号のカウント値（以下「動的水平同期回数」という）とを比較する。なお、この動的水平同期回数を求めるために、本実施形態では動的水平同期回数カウンター８５３が設けられており、動的水平同期信号生成回路８５２から出力されるＨsync信号をカウントアップするとともにエンコーダー信号に同期してカウント値を動的水平同期回数として水平同期信号出力制御回路８５１および動的水平同期信号生成回路８５２に出力する。
【００３５】
この動的水平同期回数を受けて動的水平同期信号生成回路８５２はＨsync信号の周期をフィードバック制御して当該周期を感光体ドラム２１の回転ムラに対応した値に調整する。すなわち、感光体ドラム２１の回転ムラにより感光体ドラム２１の表面速度が変動すると、動的水平同期回数がＨsync回数と不一致となる。そこで、エンコーダー信号を受信する毎に動的水平同期回数がＨsync回数と一致するようにＨsync信号の周期を制御しながら可変周期のＨsync信号を水平同期信号出力制御回路８５１に与える。
【００３６】
また本実施形態では、垂直同期信号遅延回路８５４に対して上記した色別垂直同期信号Ｖsync以外に、動的水平同期信号生成回路８５２からＨsync信号が与えられる。そして、垂直同期信号遅延回路８５４はＨsync信号を受信してＨsync信号の平均周期を算出し、記憶回路８５５に記憶する。なお、この「平均周期」とは、信号Ｖsyncから次の信号Ｖsyncまでの間に出力されるＨsync信号の周期を平均化したものである。また、垂直同期信号遅延回路８５４は感光体エンコーダー２１１とも電気的に接続されており、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号を受信して感光体ドラム２１の回転周期を算出し、記憶回路８５５に記憶する。さらに垂直同期信号遅延回路８５４はＬＵＴｂ８６ｂとも電気的に接続されており、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号のエンコーダー番号（つまり感光体ドラム２１の回転位置を示す情報）に対応する待機時間をＬＵＴｂ８６ｂから読み出す。より詳しくは、ＬＵＴｂ８６ｂ内では、後の具体例（図１１、図１３）で示すように、感光体ドラム２１の回転位置を示すエンコーダー番号と待機時間との相対関係を示すデータが記憶されている。
【００３７】
そして、垂直同期信号遅延回路８５４は、エンコーダー信号に同期して、記憶回路８５５に記憶されたＨsync信号の平均周期と感光体ドラム２１の回転周期を読み出す。ここで、当該エンコーダー信号のエンコーダー番号に対応した待機時間がＨsync信号の平均周期の２倍より長く、感光体ドラム２１の回転周期より小さいという条件が満足されていることを確認したのち、上記待機時間だけ色別垂直同期信号Ｖsyncを遅延させて遅延垂直同期信号Ｖsyncとして水平同期信号出力制御回路８５１に与える。このように、本実施形態では、垂直同期信号遅延回路８５４は色別垂直同期信号Ｖsyncの受信時での感光体ドラム２１の回転位置に応じた遅延時間だけ同信号Ｖsyncを遅延させて出力する。
【００３８】
このように本実施形態では、Ｈsync信号が本発明の「第１発光素子発光信号」や「第２発光素子発光信号」に相当し、そのＨsync信号の平均周期が本発明の「平均時間間隔」に相当している。また、垂直同期信号遅延回路８５４に入力される色別垂直同期信号Ｖsyncが本発明の「第１露光開始信号」や「第２露光開始信号」に相当している。
【００３９】
そして、これら遅延垂直同期信号Ｖsync、動的水平同期信号生成回路８５２からのＨsync信号、および動的水平同期回数が入力される水平同期信号出力制御回路８５１は、次のようにしてヘッド制御信号生成部８７に与えるべき水平同期信号Ｈsyncを生成する。以下、図４ないし図１３を参照しつつヘッドコントローラーＨＣの動作について説明する。なお本実施形態では、水平同期信号Ｈsyncの周期を可変制御して画像のピッチムラを抑制する制御（以下「動的水平同期制御」という）と、遅延垂直同期信号Ｖsyncに基づき水平同期信号Ｈsyncの出力開始を制御して露光開始タイミングを調整する制御（以下「露光開始タイミング制御」という）とを実行するが、それらの理解を深めるために、画像先端での位置誤差や色ズレが発生する理由について説明した後、動的水平同期制御および露光開始タイミング制御をともに実行しない場合、動的水平同期制御のみを実行する場合、ならびに動的水平同期制御および露光開始タイミング制御をともに実行する場合を比較しながら説明する。
【００４０】
図４は感光体ドラムの回転ムラと画像先端位置との関係を示す模式図である。また、図５は画像先端での位置誤差や色ズレの発生を示す模式図である。例えば画像形成ステーション２Ｙで、色別垂直同期信号Ｖsyncを受信すると同時に露光ヘッド２３による露光を開始すると、図４に示すように、画像形成ステーション２Ｙで形成される画像の先端位置（同図中の黒丸印参照）は感光体ドラム２１の回転ムラの影響を受けて紙送り方向、つまり中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31において変動する。一方、回転ムラが発生しない理想状態では、画像先端位置は露光開始から所定時間経過後に一次転写位置ＴＲ１に移動されて中間転写ベルト３１の理想位置（同図中のハッチングされた丸印参照）に転写される。
【００４１】
しかしながら、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が遅くなると、感光体ドラム２１に形成される画像の先端は露光開始から所定時間経過した時点においても、未だ一次転写位置ＴＲ１に到達しておらず、それより遅れて上記画像は中間転写ベルト３１に一次転写される。その結果、画像形成ステーション２Ｙで形成される画像Ｉ（ｙ）は図５（ａ）に示すように理想状態での画像の一次転写位置（同図中の破線位置）から紙送り方向Ｄ31の上流側にずれて一次転写され、先端位置誤差が発生する。また、逆に感光体ドラム２１の表面速度（周速）が早くなると、感光体ドラム２１に形成される画像の先端は露光開始から所定時間経過した時点よりも前に、一次転写位置ＴＲ１に到達して中間転写ベルト３１に一次転写される。その結果、図５（ａ）への図示を省略しているが、画像形成ステーション２Ｙで形成される画像Ｉ（ｙ）は理想状態での画像の一次転写位置（同図中の破線位置）から紙送り方向Ｄ31の下流側にずれて一次転写され、先端位置誤差が発生する。このような先端位置誤差はイエロー色に限定されるものではなく、他のトナー色についてもイエロー色と同様に感光体ドラム２１の回転ムラにより画像先端誤差が発生する。
【００４２】
また、図１の画像形成装置ではイエロー色の画像Ｉ（ｙ）に他色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成するため、各色での感光体ドラム２１の回転ムラの影響は画像先端の色ズレを招くことがある。例えば図５（ｂ）に示すようにイエロー色の画像Ｉ（ｙ）とマゼンタ色の画像Ｉ（ｍ）の画像先端が紙送り方向Ｄ31において画像先端色ズレ量ΔＹだけ相互にずれて色ズレが発生することがあり、これによって画像品質が劣化することがある。
【００４３】
また、感光体ドラム２１の回転ムラは単に画像の先端位置誤差や画像先端色ズレを生じさせるのみならず、画像のピッチムラの要因ともなる。つまり、感光体ドラム２１の回転ムラが生じているにもかかわらず、水平同期信号Ｈsyncを一定周期で出力して露光処理を実行すると、例えば図６（ａ）に示すように、紙送り方向Ｄ31での画像位置誤差は紙送り方向Ｄ31における画像位置に応じて大きく変動する。なお、図６中の符号Ｐ0は、感光体ドラム２１の回転ムラが発生しない理想状態における、紙送り方向Ｄ31の画像位置と画像位置誤差との関係を示しており、画像位置誤差は一定であり、本実施形態ではこれを基準状態として画像位置誤差をゼロとしている。つまり、同図中の「紙送り方向画像位置誤差」とは、理想状態での画像位置からのズレ量を意味しており、各プロファイルＰ（ｙ）、Ｐ（ｍ）の振幅が紙送り方向での画像ピッチムラの大きさを示している。
【００４４】
そこで、本実施形態では動的水平同期制御を実行することでピッチムラを抑制している。すなわち、感光体エンコーダー２１１は感光体ドラム２１の基準位置を検出すると、これに対応する信号を出力する（Ｚ相検出）。また、Ｚ相検出後に感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号に対応するエンコーダー番号に基づきＨsync回数がＬＵＴａ８６ａから読み出される。そして、そのＨsync回数と動的水平同期信号生成回路８５２から出力される動的水平同期回数とを比較してＨsync信号の周期を制御しながらＨsync信号を水平同期信号出力制御回路８５１に与える。より具体的には、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が遅くなると、Ｈsync信号の周期は短くなる一方、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が早くなると、Ｈsync信号の周期は長くなる。これによって、感光体ドラム２１の回転ムラに起因する画像のピッチムラを抑制することができる。その結果、図６に記載されたプロファイルＰ（ｙ）同士を比較したり、プロファイルＰ（ｍ）同士を比較することで明らかなように、紙送り方向Ｄ３１での画像位置誤差の変動量が抑制されて各色の画像ピッチムラが少なくなり、画像品質を高めることができる。
【００４５】
しかしながら、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは互いに独立して作動するため、露光開始タイミングでの感光体ドラム２１の表面速度は色毎に相違していることがあり、図４に基づき説明したように画像先端での画像位置誤差が色毎に大きく相違することがある。このことは、画像先端色ズレ量ΔＹ（図５（ｂ）参照）が大きく、ピッチムラが抑制されているにもかかわらず画像先端部での色ズレがより顕著になって画質低下を招くことを意味している。また、図６（ｂ）および（ｃ）の比較から明らかなように、画像先端色ズレ量ΔＹは印刷枚数毎に変動する。そこで、本実施形態では、動的水平同期制御に加えて露光開始タイミング制御を実行して例えば図６（ｄ）に示すように画像先端色ズレ量ΔＹを常に抑制している。
【００４６】
図７は露光開始タイミング制御の概要を模式的に示す図である。また、図８は露光開始タイミング制御を示すフローチャートである。また、図９は露光開始タイミング制御の動作を示すグラフである。さらに、図１０および図１２はＬＵＴａの記憶内容を例示した図であり、図１１および図１３はＬＵＴｂの記憶内容を例示した図である。ここでは、まず露光開始タイミング制御の概要について図７を参照しつつ説明した後で、露光開始タイミング制御の動作について図８ないし図１３を参照しつつ説明する。
【００４７】
本実施形態における露光開始タイミング制御は色別垂直同期信号Ｖsyncから遅れて露光を開始するものであり、垂直同期信号遅延回路８５４により色別垂直同期信号Ｖsyncからの遅延時間（待機時間ＤＴ）を調整するものである。本実施形態では、感光体ドラム２１の回転ムラが生じていない理想状態では、図７の上段に示すように、色別垂直同期信号Ｖsyncを受信した「Ｖsyncタイミング」では露光ヘッド２３による露光を開始せず、所定の標準待機時間ＤＴ0後に垂直同期信号遅延回路８５４から出力される遅延垂直同期信号Ｖsyncに基づき露光が開始される（露光開始タイミング）。そして、画像形成ステーションで形成される画像の先端位置（同図中の黒丸印参照）は、Ｖsyncタイミングから所定の移動時間（以下「標準移動時間」という）が経過後に一次転写位置ＴＲ１に移動されて中間転写ベルト３１の理想位置（同図中のハッチングされた丸印参照）に転写される。なお、同図中の破線丸印はＶsyncタイミングに露光ヘッド２３と対向する感光体ドラム２１の表面位置を示している。
【００４８】
ここで、感光体ドラム２１に回転ムラが発生すると、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が変動し、画像先端位置が一次転写位置ＴＲ１に達するまでに要する時間が変動する。そこで、その時間変動を考慮して本実施形態では、その変動時間分だけ待機時間を調整する。すなわち、色別垂直同期信号Ｖsyncが与えられたＶsyncタイミングでの感光体ドラム２１の表面速度が理想状態での表面速度よりも遅い場合、同図の中段に示すように、標準待機時間ＤＴ0よりも短い待機時間ＤＴsだけ色別垂直同期信号Ｖsyncの受信タイミングから待機した後で垂直同期信号遅延回路８５４が遅延垂直同期信号Ｖsyncを出力する。そして、この遅延垂直同期信号Ｖsyncを受けて画像形成ステーションでの感光体ドラム２１の露光が開始される。その結果、Ｖsyncタイミングから標準移動時間経過したタイミングで、画像形成ステーションにより形成される画像の先端位置は一次転写位置ＴＲ１に移動されて中間転写ベルト３１の理想位置に転写される。逆に、色別垂直同期信号Ｖsyncが与えられたＶsyncタイミングでの感光体ドラム２１の表面速度が理想状態での表面速度よりも早い場合、同図の下段に示すように、標準待機時間ＤＴ0よりも長い待機時間ＤＴfだけＶsyncタイミングから待機した後で露光を開始する。その結果、Ｖsyncタイミングから標準移動時間経過したタイミングで、画像形成ステーションにより形成される画像の先端位置は一次転写位置ＴＲ１に移動されて中間転写ベルト３１の理想位置に転写される。
【００４９】
このように、感光体ドラム２１に回転ムラが発生することで色別垂直同期信号Ｖsyncが与えられた時点での感光体ドラム２１の回転位置によって感光体ドラム２１の表面速度が変動するが、それに応じて露光開始タイミングを調整している。その結果、いずれの画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋにおいても、画像先端位置は中間転写ベルト３１の理想位置に一致し、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの各々で形成される画像を中間転写ベルト３１上で高精度に重ね合わせることができ、高品質なカラー画像が得られる。
【００５０】
次に、露光開始タイミング制御の動作について図８ないし図１３を参照しつつ説明する。なお、図９においては、動的水平同期回数の変化を示すプロファイルＣｄ（同図中の左側グラフ）と、中間転写ベルト３１上での画像転写位置を示すプロファイル（同図中の右側グラフ）とが記載されている。また、同図の左側縦軸は上記した動的水平同期回数を示すのみならず、感光体ドラム２１の回転位置を指標するＨsync回数を示している。なお、符号Ｃｒは、回転ムラが発生しない理想状態での水平同期回数の変化を示すプロファイルであり、参考のために図示している。
【００５１】
本実施形態では、直径４０（ｍｍ）の感光体ドラム２１を０．８４（sec）の回転周期で回転させながら、水平同期信号Ｈsyncの平均周期を１４１．１（μsec）に設定して副走査方向（Ｙ方向）の解像度を１２００（ｄｐｉ）で画像形成する場合、次のように構成している。感光体ドラム２１の１周を５９３７分割している。つまり、感光体ドラム２１の基準回転位置（Ｚ相検出時点での回転位置）から０．０６゜（＝３６０゜／５９３７）だけ回転した位置をＨsync回数＝１としている。このように、感光体ドラム２１が１周する間における感光体ドラム２１の回転位置をＨsync回数により指標しており、Ｈsync回数がＭのときの感光体ドラム２１の回転位置は基準位置から（０．０６゜×Ｍ）だけ回転した位置となっている。また、感光体ドラム２１が１周する間に感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号の数を１０２４に設定している、つまり感光体エンコーダー２１１のパルス数を１０２４（Plus／rev）に設定している。このため、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号のエンコーダー番号とＨsync回数との相関関係は図１０に示す通りであり、この相関関係がＬＵＴａ８６ａに記憶されている。また、本実施形態では、標準待機時間ＤＴ0を３０００（μsec）とし、感光体ドラム２１の回転位置を示すエンコーダー番号と待機時間ＤＴとの相対関係を示すデータが予め求められており、例えば図１１に示すようにＬＵＴｂ８６ｂに記憶されている。
【００５２】
また、本実施形態では、直径８０（ｍｍ）の感光体ドラム２１を１．２６（sec）の回転周期で回転させながら、水平同期信号Ｈsyncの平均周期を５２．９（μsec）に設定して副走査方向（Ｙ方向）の解像度を２４００（ｄｐｉ）で画像形成する場合、次のように構成している。感光体ドラム２１の１周を２３７４７分割している。つまり、感光体ドラム２１の基準回転位置（Ｚ相検出時点での回転位置）から０．０１５゜（＝３６０゜／２３７４７）だけ回転した位置をＨsync回数＝１としている。したがって、Ｈsync回数がＭのときの感光体ドラム２１の回転位置は基準位置から（０．０１５゜×Ｍ）だけ回転した位置となっている。また、感光体ドラム２１が１周する間に感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号の数を３６００に設定している、つまり感光体エンコーダー２１１のパルス数を３６００（Plus／rev）に設定している。このため、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号のエンコーダー番号とＨsync回数との相関関係は図１２に示す通りであり、この相関関係がＬＵＴａ８６ａに記憶されている。また、本実施形態では、標準待機時間ＤＴ0を２５００（μsec）とし、感光体ドラム２１の回転位置を示すエンコーダー番号と待機時間ＤＴとの相対関係を示すデータが予め求められており、例えば図１３に示すようにＬＵＴｂ８６ｂに記憶されている。
【００５３】
そして、垂直同期信号遅延回路８５４は以下のステップＳ１〜Ｓ４を実行する。まず、垂直同期信号遅延回路８５４は、色別垂直同期信号Ｖsyncを検出する（ステップＳ１）と、エンコーダー信号に対応するエンコーダー番号、つまり感光体ドラム２１の回転位置を取得する（ステップＳ２）。そして、垂直同期信号遅延回路８５４は、当該エンコーダー番号に対応する待機時間ＤＴをＬＵＴｂ８６ｂから読み出し（ステップＳ３）、さらに色別垂直同期信号ＶsyncをステップＳ３で取得した待機時間ＤＴだけ遅延したタイミングで遅延垂直同期信号Ｖsyncを水平同期信号出力制御回路８５１に出力する（ステップＳ４）。
【００５４】
この遅延垂直同期信号Ｖsyncを受信した水平同期信号出力制御回路８５１は、動的水平同期信号生成回路８５２から出力されるＨsync信号を水平同期信号Ｈsyncとし、ヘッド制御信号生成部８７への出力を開始する（ステップＳ５）。これにより、色別垂直同期信号Ｖsyncから遅れて露光が開始される。例えば図９のタイミングＴ1において、図７の中段に示したように感光体ドラム２１の表面速度が理想状態に比べて遅くなっている場合、動的水平同期制御を行って画像のピッチムラを抑制するためにＨsync信号の周期は理想状態よりも短くなっており、その結果、動的水平同期回数は標準水平同期回数を上回った状態でカウントアップされていく。そのため、Ｈsync信号の周期が理想状態よりも短くなっている。そこで、本実施形態ではＬＵＴｂ８６ｂから読み出される待機時間ＤＴsは標準待機時間ＤＴ0よりも短く、その結果、回転ムラがない理想状態で感光体ドラム２１が回転している（換言すれば、感光体ドラム２１の表面速度が平均表面速度で感光体ドラム２１が回転している）場合のタイミング、つまり標準露光開始タイミングＴ20よりも早いタイミングＴ2sで露光が開始される。
【００５５】
一方、図９への図示を省略しているが、図９のタイミングＴ1において、図７の下段に示したように感光体ドラム２１の表面速度が理想状態に比べて早くなっている場合、動的水平同期制御を行って画像のピッチムラを抑制するためにＨsync信号の周期は理想状態よりも長くなっており、その結果、動的水平同期回数は標準水平同期回数を下回った状態でカウントアップされていく。そのため、Ｈsync信号の周期が理想状態よりも長くなっている。そこで、本実施形態ではＬＵＴｂ８６ｂから読み出される待機時間ＤＴsは標準待機時間ＤＴ0よりも長く、その結果、上記標準露光開始タイミングＴ20よりも遅いタイミングで露光が開始される。なお、タイミングＴ1において感光体ドラム２１の表面速度が理想状態と同じである場合、標準露光開始タイミングＴ20で露光が開始される。
【００５６】
以上のように、本実施形態では、いずれの画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋにおいても、色別垂直同期信号Ｖsyncを受信したタイミングＴ1での感光体ドラム２１の回転位置に応じた待機時間（遅延時間）ＤＴだけタイミングＴ1から遅れて遅延垂直同期信号Ｖsyncが出力され、同信号Ｖsyncに基づき感光体ドラム２１の露光を開始している。このため、色別垂直同期信号Ｖsyncの受信タイミングＴ1から一次転写開始タイミングＴ3までの時間を、回転ムラの影響を受けることなく、一定にすることができる。その結果、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成される画像の先端位置を相互に一致させることができ、画像先端色ズレを効果的に抑制することができる。
【００５７】
また、動的水平同期信号生成回路８５２では、Ｚ相検出後に感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号に対応するエンコーダー番号に基づきＨsync回数がＬＵＴａ８６ａから読み出される。そして、そのＨsync回数と動的水平同期信号生成回路８５２から出力される動的水平同期回数とを比較してＨsync信号の周期を制御しながらＨsync信号を水平同期信号出力制御回路８５１に与える。より具体的には、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が遅くなると、Ｈsync信号の周期は短くなる一方、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が早くなると、Ｈsync信号の周期は長くなる。これによって、感光体ドラム２１の回転ムラに起因する画像のピッチムラを抑制することができる。その結果、図６に記載されたプロファイルＰ（ｙ）同士を比較したり、プロファイルＰ（ｍ）同士を比較することで明らかなように、紙送り方向Ｄ３１での画像位置誤差の変動量が抑制されて各色の画像ピッチムラが少なくなり、画像品質を高めることができる。したがって、上記のように画像先端色ズレを抑制しつつ、動的水平同期制御を実行することで各画像のピッチムラを抑制することができ、高品質なカラー画像が得られる。
【００５８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、本発明の画像形成部に相当する画像形成ステーションを４つ設けた画像形成装置に対して本発明を適用しているが、本発明は２つ以上の画像形成ステーション（画像形成部）を有するタンデム方式の画像形成装置全般に対して適用することができる。すなわち、複数の画像形成ステーションのうち紙送り方向Ｄ31、つまり副走査方向Ｙにおいて上流側に位置する画像形成ステーションが本発明の「第１画像形成部」に相当する一方、下流側の画像形成ステーションが本発明の「第２画像形成部」に相当する。
【符号の説明】
【００５９】
１…画像形成装置、 ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ…画像形成ステーション（画像形成部）、 ２１…感光体ドラム（第１潜像担持体、第２潜像担持体）、 ２３…露光ヘッド、 ３１…中間転写ベルト（像担持体）、 ４６…垂直同期センサー、 ８１…画像処理部、 ８２…メカ制御部（露光指令部）、 ８５…水平同期信号生成部（露光制御部）、 ８７…ヘッド制御信号生成部（露光制御部）、 Ｄ31…紙送り方向、 ＤＴ0、ＤＴf、ＤＴs…待機時間（遅延時間）、 Ｈsync…水平同期信号（第１発光素子発光信号、第２発光素子発光信号）、 ＨＣ…ヘッドコントローラー（露光制御部）、 Ｖsync…色別垂直同期信号（第１露光開始信号、第２露光開始信号）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の画像形成部で形成される像をそれぞれ像担持体に転写してカラー画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によりカラー画像を形成する画像形成装置として、例えば特許文献１〜３に記載された、いわゆるタンデム装置が知られている。これらのうち特許文献１に記載の画像形成装置では、４つの画像形成ステーションが設けられている。各画像形成ステーションでは、感光体ドラムなどの潜像担持体が副走査方向に回転駆動されるとともに、感光体ドラムに対向してラインヘッドが配置されている。各ラインヘッドでは、複数の発光素子が副走査方向とほぼ直交する主走査方向に列状に配列されており、水平同期信号に基づきビデオデータに応じたＯＮ／ＯＦＦ制御が実行される。これによりビデオデータに対応したライン潜像が感光体ドラムに形成される。
【０００３】
このように感光体ドラムを回転させながらビデオデータに対応して発光素子を駆動制御してライン潜像を書き込む。これによって、感光体ドラム上に２次元潜像が形成される。したがって、感光体ドラム表面の移動速度が変動すると、潜像の形成位置が副走査方向にずれてしまい、良好な潜像形成が実行できない場合があった。そこで、特許文献１に記載の装置では、感光体ドラムの表面の移動速度（周速）を検出するとともに、該検出結果に基づいて発光素子の発光タイミングを調整することで、感光体ドラム表面の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれの発生を抑制している。そして、該２次元潜像がトナーにより現像されて画像が形成されるとともに、各画像形成ステーションで形成された画像が中間転写ベルト上で重ね合わされてカラー画像が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６０９１７号公報（段落００８１〜００８３）
【特許文献２】特開２００２−１０８０４１号公報
【特許文献３】特開２００６−３４９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の装置では、感光体ドラム表面の移動速度の変動に起因した潜像形成位置のずれ、いわゆる画像のピッチムラについては調整されているものの、露光開始タイミングについては特段の考慮が払われていない。そのため、色毎に画像全体が副走査方向にずれるという問題があった。
【０００６】
この問題を解消するために、例えば特許文献２や特許文献３などに記載された補正技術を特許文献１に記載の装置に適用することが考えられる。すなわち、特許文献２や特許文献３などに記載された装置では、転写ベルト上の基準画像を検出し、その検出結果に基づいて露光開始タイミングを決定している。しかしながら、基準画像の検出誤差により露光開始タイミングが乱れて色ズレが発生することがあった。つまり、高精度な画像の書き出しを行うことができず、画像品質の低下は避けられなかった。
【０００７】
この発明にかかるいくつかの態様は、複数の画像形成部で形成される像をそれぞれ像担持体に転写してカラー画像を形成する装置において、各像の書き出し位置を高精度に調整して高品質なカラー画像を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる画像形成装置は、上記課題を解決するため、像を担持する像担持体と、第１方向に回転駆動される第１潜像担持体、第１方向と異なる第２方向に配設された第１発光素子を複数有し、第１潜像担持体を露光して第１潜像を形成する第１露光部、及び第１露光部の露光により形成された第１潜像を現像する第１現像部を有し、第１現像部で現像された第１の像を像担持体に転写する第１画像形成部と、第１方向に回転駆動される第２潜像担持体、第２方向に配設された第２発光素子を複数有し、第２潜像担持体を露光して第２潜像を形成する第２露光部、及び第２露光部の露光により形成された第２潜像を現像する第２現像部を有し、第２現像部で現像された第２の像を第１の像が転写された像担持体に転写する第２画像形成部と、第１露光部による第１潜像の露光開始を指令する第１露光開始信号を出力するとともに、第２露光部による第２潜像の露光開始を指令する第２露光開始信号を出力する露光指令部と、第１露光開始信号を受信するとともに第１露光開始信号を受信した時の第１潜像担持体の回転位置に応じた第１遅延時間遅延後に、第１発光素子が発光するタイミングを制御する第１発光素子発光信号を第１露光部へ出力し、第２露光開始信号を受信するとともに第２露光開始信号を受信した時の第２潜像担持体の回転位置に応じた第２遅延時間遅延後に、第２の発光素子が発光するタイミングを制御する第２発光素子発光信号を第２露光部へ出力する露光制御部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
また、この発明にかかる画像形成方法は、上記課題を解決するため、第１潜像担持体への露光開始を指令する第１露光開始信号が露光指令部から露光制御部に出力されるとともに第２潜像担持体への露光開始を指令する第２露光開始信号が露光指令部から露光制御部に出力され、第１露光開始信号が出力された時の第１潜像担持体の回転位置を検知し、検知された第１潜像担持体の回転位置に応じた第１遅延時間を算出し、算出された第１遅延時間を第１露光開始信号から遅らせた後に、露光制御部から第１発光素子発光信号の出力を開始し、出力された第１発光素子発光信号に基づいて第１潜像担持体を露光し、露光された第１潜像担持体を現像し、現像された第１の像を像担持体に転写することを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明（画像形成装置および画像形成方法）では、第１潜像担持体への露光開始を指令する第１露光開始信号が出力されて第１画像形成部が第１の像を形成して像担持体に転写する。したがって、第１露光開始信号の出力に対して第１潜像担持体の露光開始までの時間を固定化すると、第１画像形成部により形成される第１の像の先端が像担持体の表面に転写される位置は、後で詳述するように第１潜像担持体の表面速度が変動するのに応じて第１方向に変動する。このように第１の像が第１方向にずれる主たる要因のひとつは潜像担持体の回転ムラであり、潜像担持体の回転位置により表面速度が異なるために像担持体上での第１の像の転写位置が第１方向に変動する。
【００１１】
そこで、本発明では、第１画像形成部において、上記第１露光開始信号が与えられた時点での第１潜像担持体の回転位置に応じて露光開始タイミングが調整される。つまり、第１画像形成部では、第１露光開始信号の出力時での第１潜像担持体の回転位置に応じた第１遅延時間遅延後に、第１発光素子が発光するタイミングを制御する第１発光素子発光信号が出力され、第１発光素子発光信号に基づき第１潜像担持体の露光が開始される。このため、回転ムラが発生しているにもかかわらず、第１の像が像担持体に転写される位置が変動するを効果的に防止して高品質なカラー画像が得られる。
【００１２】
ここで、第２露光開始信号出力された時の第２潜像担持体の回転位置を検知し、検知された第２潜像担持体の回転位置に応じた第２遅延時間を算出し、算出された第２遅延時間を第２露光開始信号から遅らせた後に、露光制御部から第２発光素子発光信号の出力を開始し、出力された第２発光素子発光信号に基づいて第２潜像担持体を露光し、露光された第２潜像担持体を現像し、現像された第２の像を第１の像が転写された像担持体に転写してもよい。この場合、回転ムラが発生しているにもかかわらず、第１画像の先端部に対して第２画像の先端部を高精度に重ねることができ、画像先端色ズレが効果的に防止されて高品質なカラー画像が得られる。
【００１３】
また、露光制御部が、第１発光素子発光信号を第１露光部へ複数出力するとともに、第１潜像担持体の回転速度の変動に応じて第１発光素子発光信号を出力するタイミングを調整してもよく、これによって第１発光素子から発光された光により第１潜像担持体に形成される露光スポットの第１方向でのピッチは均一化される。その結果、第１潜像担持体の回転ムラは発生していたとしても、第１の像のピッチムラを抑制することができ、さらに高品質な画像を形成することができる。そして、出力される複数の第１発光素子発光信号の平均時間間隔の２倍より長く、第１潜像担持体の回転周期より短い時間の範囲内で、第１遅延時間を調整するのが望ましい。なお、これらの点については、第２画像形成部においても同様である。つまり、露光制御部が、第２発光素子発光信号を第２露光部へ複数出力するとともに、第２潜像担持体の回転速度の変動に応じて第２発光素子発光信号を出力するタイミングを調整することで、第２発光素子から発光された光により第２潜像担持体に形成される露光スポットの第１方向でのピッチは均一化される。その結果、第２潜像担持体の回転ムラは発生していたとしても、第２の像のピッチムラを抑制することができ、さらに高品質な画像を形成することができる。また、出力される第２発光素子発光信号の平均時間間隔の２倍より長く、第２潜像担持体の回転周期より短い時間の範囲内で、第２遅延時間を調整するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】水平同期信号生成部の構成を示すブロック図。
【図４】感光体ドラムの回転ムラと画像先端位置との関係を示す模式図。
【図５】画像先端での位置誤差や色ズレの発生を示す模式図。
【図６】紙送り方向画像位置と画像位置誤差との関係を示す図。
【図７】露光開始タイミング制御の概要を模式的に示す図。
【図８】露光開始タイミング制御を示すフローチャート。
【図９】露光開始タイミング制御の動作を示すグラフ。
【図１０】ＬＵＴａに記憶された内容一例を示す図。
【図１１】ＬＵＴｂに記憶された内容一例を示す図。
【図１２】ＬＵＴａに記憶された内容他の例を示す図。
【図１３】ＬＵＴｂに記憶された内容他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置１は、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能となっている。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印刷情報）が画像処理部８１を有するメインコントローラー（図示省略）に与えられると、このメインコントローラーからの制御信号に基づきメカ制御部８２が装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材ＲＭたるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１６】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、トナー色を除けばいずれも同じ構造および機能を有している。そこで、図１では、図を見やすくするために、画像形成ステーション２Ｃを構成する各部品にのみ符号を付し、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋに付すべき符号については記載を省略する。また、以下の説明では、図１に付した符号を参照して画像形成ステーション２Ｃの構造および動作を説明するが、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋの構造も、トナー色が異なることを除けば同じである。
【００１７】
画像形成ステーション２Ｃには、シアン色のトナー像がその表面に形成される、感光体ドラム２１が設けられている。感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されており、図１中矢印Ｄ21の方向（本発明の「第１方向」に相当）に所定速度で回転駆動される。また、感光体ドラム２１の回転位置や回転状態などを検出するために、本実施形態では、感光体ドラム２１の回転軸（図示省略）に感光体エンコーダー２１１（図２）が取り付けられており、感光体ドラム２１の回転に応じてエンコーダー信号を出力する。したがって、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号に基づき感光体ドラム２１の表面移動速度（周速）や回転位置などを正確に求めることができる。
【００１８】
感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２と、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ヘッド２３と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニット２４と、第１スクイーズ部２５と、第２スクイーズ部２６と、該トナー像を転写ユニット３の中間転写ベルト３１に一次転写する一次転写ユニットと、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットと、クリーナーブレードとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21（図１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００１９】
帯電器２２は感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、この帯電器２２には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤにはワイヤ電流が流されるとともに、グリッドには直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスが印加される。帯電器２２によるコロナ放電で感光体ドラム２１が帯電されることで、感光体ドラム２１の表面の電位が略均一の電位に設定される。
【００２０】
露光ヘッド２３は後述するようにヘッドコントローラーＨＣから与えられるビデオデータに基づき光ビームを発生させて光ビームにより感光体ドラム２１表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成するものである。この実施形態では、露光ヘッド２３は、主走査方向と平行な長手方向に配列された複数の発光素子を備えており、露光ヘッド２３の幅方向が回転方向Ｄ21、つまり副走査方向に平行もしくは略平行となるように感光体ドラム２１に対向配置されている。また、発光素子に対してレンズアレイが対向して配置されている。したがって、発光素子の発光面から射出した光ビームはレンズアレイにより結像されて感光体ドラム２１表面にスポットが照射される。なお、ヘッドコントローラーＨＣの構成、ならびにヘッドコントローラーＨＣによる露光ヘッド２３の露光制御については、後で詳述する。
【００２１】
上記のように構成された露光ヘッド２３により感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像に対して現像ユニット２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。なお、この画像形成装置１の現像ユニット２４では、キャリア液内にトナーを概略重量比２０％程度に分散させた液体現像剤を用いてトナー現像が行われる。この画像形成装置１では、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）をキャリア液とした低濃度（１〜２ｗｔ％）かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性の樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形粒子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤が用いられる。
【００２２】
第１スクイーズ部２５および第２スクイーズ部２６にはスクイーズローラーがそれぞれ設けられている。そして、各スクイーズローラーが感光体ドラム２１の表面と当接してトナー像の余剰キャリア液やカブリトナーを除去する。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６により余剰キャリア液やカブリトナーを除去しているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。
【００２３】
スクイーズ部２５、２６を通過してきたトナー像は一次転写ユニットにより中間転写ベルト３１に一次転写される。この中間転写ベルト３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を担持可能な像担持体としての無端状ベルトであり、複数のローラー３２、３３、３４および３５に掛け渡されている。このうちローラー３２はベルト駆動モーターＭ３に機械的に接続されて、中間転写ベルト３１を図１の矢印方向Ｄ31に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。なお、中間転写ベルト３１を掛け渡されたローラー３２ないし３５のうち、モーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３、３４および３５は駆動源を有しない従動ローラーである。
【００２４】
一次転写ユニットは一次転写バックアップローラー２７１を有しており、一次転写バックアップローラー２７１は中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されている。感光体ドラム２１と中間転写ベルト３１とが当接する一次転写位置ＴＲ1では、感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写ベルト３１の外周面（一次転写位置ＴＲ1において下面）に転写される。こうして画像形成ステーション２Ｃにより形成されたシアン色のトナー像が中間転写ベルト３１に転写される。同様に、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋでもトナー像の転写が実行されることで、各色のトナー像が中間転写ベルト３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。一方、モノクロトナー像が形成される際には、ブラック色に対応した画像形成ステーション２Ｋのみにおいて、中間転写ベルト３１へのトナー像転写が行われる。
【００２５】
こうして中間転写ベルト３１に転写されたトナー像は二次転写位置ＴＲ2に搬送される。この二次転写位置ＴＲ2では、中間転写ベルト３１を巻き掛けられたローラー３４に対して二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１を挟んで対向配置されており、中間転写ベルト３１表面と転写ローラー４表面とが互いに当接して転写ニップＮＰを形成している。すなわち、ローラー３４は二次転写バックアップローラーとして機能している。二次転写ローラー４の回転シャフト４２１は、例えばバネのような弾性部材である押圧部４５によって弾性的に、かつ中間転写ベルト３１に対して近接・離間移動自在に支持されている。
【００２６】
二次転写位置ＴＲ2においては、中間転写ベルト３１上に形成された単色あるいは複数色のトナー像が、一対のゲートローラー５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録材ＲＭに転写される。なお、この実施形態では、液体現像剤を用いてトナー像を形成する湿式現像方式でトナー像を形成しているので、良好な転写特性を得るために、転写ニップにおいては中間転写ベルト３１に対し記録材ＲＭが高い押圧力で押圧されることが望まれる。また、液体現像剤を介在させるため、記録材ＲＭが中間転写ベルト３１に貼り付きジャムとなる可能性が高い。そこで、この画像形成装置１では、把持部を有する二次転写ローラー４が用いられている。
【００２７】
二次転写ローラー４は、円筒の外周面の一部を切り欠いてなる凹部４１が設けられたローラー基材４２を有している。このローラー基材４２では、回転軸中心に方向Ｄ4に回転自在の回転シャフト４２１が二次転写バックアップローラー３４の回転軸と平行または略平行に配置されるとともに、押圧部４５により二次転写バックアップローラー３４側に付勢されて所定の荷重（この実施形態では６０ｋｇｆ）が付加されている。そして、図示を省略するモーターから回転駆動力が回転シャフト４２１に与えられると、二次転写ローラー４は回転方向Ｄ4に回転する。また、この二次転写ローラー４には、垂直同期センサー４６が設けられており（図２）、二次転写ローラー４が所定の基準位置を通過する際に垂直同期信号Ｖsyncが出力される。この実施形態では、こうして得られる垂直同期信号Ｖsyncに基づき画像形成（印字）を開始するが、中間転写ベルト３１の周回動作に基づき垂直同期信号Ｖsyncを発生させたり、基準クロックに基づきメカ制御部８２等で垂直同期信号Ｖsyncを発生させるように構成してもよい。
【００２８】
また、ローラー基材４２の外周面、つまり凹部４１の内部に相当する領域を除く表面領域にゴムや樹脂などの弾性層（図示省略）が形成されている。この弾性層はバックアップローラー３４に巻き掛けられた中間転写ベルト３１と対向して転写ニップＮＰを形成する。また、凹部４１の内部には、記録材ＲＭを把持するための把持部４４が配設されている。この把持部４４は、凹部４１の内底部からローラー基材４２の外周面に立設されたグリッパ支持部材と、グリッパ支持部材の先端部に対して接離自在に支持されたグリッパ部材とを有している。そして、グリッパ部材を駆動制御することで記録材ＲＭの把持や把持開放を行うことが可能となっている。
【００２９】
なお、トナー像が二次転写された記録材ＲＭは、二次転写ローラー４から搬送経路ＰＴ上に設けられた定着ユニット７へ送出される。定着ユニット７では、記録材ＲＭに転写されたトナー像に熱や圧力などが加えられて記録材ＲＭへのトナー像の定着が行われる。このように本実施形態では、中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31が後述する「紙送り方向」に相当している。
【００３０】
次に、上記のように構成された画像形成装置において露光ヘッド２３を制御するヘッドコントローラーＨＣの構成および動作を中心に説明する。本実施形態にかかる画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印刷情報）が与えられると、メインコントローラーに設けられた画像処理部８１が画像形成指令に含まれる画像データに対してスクリーン処理などのデータ処理を行い、各トナー色のビデオデータを生成する。そして、これらのビデオデータが画像処理部８１からヘッドコントローラーＨＣのビデオデータ制御部８３にそれぞれ転送される。
【００３１】
ヘッドコントローラーＨＣは、上記したビデオデータ制御部８３以外に、ビデオデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）８４、水平同期信号生成部８５、ＬＵＴａ（ルックアップテーブルａ）８６ａ、ＬＵＴｂ（ルックアップテーブルｂ）８６ｂおよびヘッド制御信号生成部８７を備えている。なお、これらのうち水平同期信号生成部８５、ＬＵＴ８６ａ、８６ｂおよびヘッド制御信号生成部８７については、図２に示すように、トナー色毎に設けられている。
【００３２】
図３は水平同期信号生成部の構成を示すブロック図である。各水平同期信号生成部８５は、水平同期信号出力制御回路８５１、動的水平同期信号生成回路８５２、動的水平同期回数カウンター８５３、垂直同期信号遅延回路８５４、および記憶回路８５５を有し、当該トナー色に対応する色別垂直同期信号Ｖsync、感光体エンコーダー２１１からのエンコーダー信号、ＬＵＴａ８６ａ内のＨsync回数、およびＬＵＴｂ８６ｂ内の待機時間に基づき水平同期信号Ｈsyncを出力する。
【００３３】
本実施形態では、上記したように垂直同期センサー４６に基づき垂直同期信号Ｖsyncが出力されるが、この垂直同期信号Ｖsyncに基づきメカ制御部８２が４つの色別垂直同期信号Ｖsyncを生成し、各水平同期信号生成部８５の垂直同期信号遅延回路８５４に出力する。このように４つの色別垂直同期信号を生成する理由は、４つの画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが互いに離間して配置されて一次転写位置ＴＲ１が互いに異なっていることに起因するものであり、各色の画像形成ステーション間距離を基に４種類の色別垂直同期信号Ｖsyncを生成し、対応する色の垂直同期信号遅延回路８５４へ送信する。
【００３４】
また、動的水平同期信号生成回路８５２はＨsync信号を出力する回路であるが、次に説明するように感光体ドラム２１の回転ムラに応じてＨsync信号の周期を可変可能となっている。すなわち、動的水平同期信号生成回路８５２は感光体エンコーダー２１１およびＬＵＴａ８６ａに対して電気的に接続されており、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号を受信し、そのエンコーダー信号のエンコーダー番号（つまり感光体ドラム２１の回転位置を示す情報）に対応するＨsync回数をＬＵＴａ８６ａから読み出す。より詳しくは、ＬＵＴａ８６ａ内では、後の具体例（図１０、図１２）で示すように、感光体ドラム２１の回転位置を示すエンコーダー番号とＨsync回数との相対関係を示すデータが記憶されている。そして、動的水平同期信号生成回路８５２は、エンコーダー信号に同期して当該エンコーダー信号のエンコーダー番号に対応したＨsync回数と、動的水平同期信号生成回路８５２から出力されたＨsync信号のカウント値（以下「動的水平同期回数」という）とを比較する。なお、この動的水平同期回数を求めるために、本実施形態では動的水平同期回数カウンター８５３が設けられており、動的水平同期信号生成回路８５２から出力されるＨsync信号をカウントアップするとともにエンコーダー信号に同期してカウント値を動的水平同期回数として水平同期信号出力制御回路８５１および動的水平同期信号生成回路８５２に出力する。
【００３５】
この動的水平同期回数を受けて動的水平同期信号生成回路８５２はＨsync信号の周期をフィードバック制御して当該周期を感光体ドラム２１の回転ムラに対応した値に調整する。すなわち、感光体ドラム２１の回転ムラにより感光体ドラム２１の表面速度が変動すると、動的水平同期回数がＨsync回数と不一致となる。そこで、エンコーダー信号を受信する毎に動的水平同期回数がＨsync回数と一致するようにＨsync信号の周期を制御しながら可変周期のＨsync信号を水平同期信号出力制御回路８５１に与える。
【００３６】
また本実施形態では、垂直同期信号遅延回路８５４に対して上記した色別垂直同期信号Ｖsync以外に、動的水平同期信号生成回路８５２からＨsync信号が与えられる。そして、垂直同期信号遅延回路８５４はＨsync信号を受信してＨsync信号の平均周期を算出し、記憶回路８５５に記憶する。なお、この「平均周期」とは、信号Ｖsyncから次の信号Ｖsyncまでの間に出力されるＨsync信号の周期を平均化したものである。また、垂直同期信号遅延回路８５４は感光体エンコーダー２１１とも電気的に接続されており、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号を受信して感光体ドラム２１の回転周期を算出し、記憶回路８５５に記憶する。さらに垂直同期信号遅延回路８５４はＬＵＴｂ８６ｂとも電気的に接続されており、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号のエンコーダー番号（つまり感光体ドラム２１の回転位置を示す情報）に対応する待機時間をＬＵＴｂ８６ｂから読み出す。より詳しくは、ＬＵＴｂ８６ｂ内では、後の具体例（図１１、図１３）で示すように、感光体ドラム２１の回転位置を示すエンコーダー番号と待機時間との相対関係を示すデータが記憶されている。
【００３７】
そして、垂直同期信号遅延回路８５４は、エンコーダー信号に同期して、記憶回路８５５に記憶されたＨsync信号の平均周期と感光体ドラム２１の回転周期を読み出す。ここで、当該エンコーダー信号のエンコーダー番号に対応した待機時間がＨsync信号の平均周期の２倍より長く、感光体ドラム２１の回転周期より小さいという条件が満足されていることを確認したのち、上記待機時間だけ色別垂直同期信号Ｖsyncを遅延させて遅延垂直同期信号Ｖsyncとして水平同期信号出力制御回路８５１に与える。このように、本実施形態では、垂直同期信号遅延回路８５４は色別垂直同期信号Ｖsyncの受信時での感光体ドラム２１の回転位置に応じた遅延時間だけ同信号Ｖsyncを遅延させて出力する。
【００３８】
このように本実施形態では、Ｈsync信号が本発明の「第１発光素子発光信号」や「第２発光素子発光信号」に相当し、そのＨsync信号の平均周期が本発明の「平均時間間隔」に相当している。また、垂直同期信号遅延回路８５４に入力される色別垂直同期信号Ｖsyncが本発明の「第１露光開始信号」や「第２露光開始信号」に相当している。
【００３９】
そして、これら遅延垂直同期信号Ｖsync、動的水平同期信号生成回路８５２からのＨsync信号、および動的水平同期回数が入力される水平同期信号出力制御回路８５１は、次のようにしてヘッド制御信号生成部８７に与えるべき水平同期信号Ｈsyncを生成する。以下、図４ないし図１３を参照しつつヘッドコントローラーＨＣの動作について説明する。なお本実施形態では、水平同期信号Ｈsyncの周期を可変制御して画像のピッチムラを抑制する制御（以下「動的水平同期制御」という）と、遅延垂直同期信号Ｖsyncに基づき水平同期信号Ｈsyncの出力開始を制御して露光開始タイミングを調整する制御（以下「露光開始タイミング制御」という）とを実行するが、それらの理解を深めるために、画像先端での位置誤差や色ズレが発生する理由について説明した後、動的水平同期制御および露光開始タイミング制御をともに実行しない場合、動的水平同期制御のみを実行する場合、ならびに動的水平同期制御および露光開始タイミング制御をともに実行する場合を比較しながら説明する。
【００４０】
図４は感光体ドラムの回転ムラと画像先端位置との関係を示す模式図である。また、図５は画像先端での位置誤差や色ズレの発生を示す模式図である。例えば画像形成ステーション２Ｙで、色別垂直同期信号Ｖsyncを受信すると同時に露光ヘッド２３による露光を開始すると、図４に示すように、画像形成ステーション２Ｙで形成される画像の先端位置（同図中の黒丸印参照）は感光体ドラム２１の回転ムラの影響を受けて紙送り方向、つまり中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31において変動する。一方、回転ムラが発生しない理想状態では、画像先端位置は露光開始から所定時間経過後に一次転写位置ＴＲ１に移動されて中間転写ベルト３１の理想位置（同図中のハッチングされた丸印参照）に転写される。
【００４１】
しかしながら、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が遅くなると、感光体ドラム２１に形成される画像の先端は露光開始から所定時間経過した時点においても、未だ一次転写位置ＴＲ１に到達しておらず、それより遅れて上記画像は中間転写ベルト３１に一次転写される。その結果、画像形成ステーション２Ｙで形成される画像Ｉ（ｙ）は図５（ａ）に示すように理想状態での画像の一次転写位置（同図中の破線位置）から紙送り方向Ｄ31の上流側にずれて一次転写され、先端位置誤差が発生する。また、逆に感光体ドラム２１の表面速度（周速）が早くなると、感光体ドラム２１に形成される画像の先端は露光開始から所定時間経過した時点よりも前に、一次転写位置ＴＲ１に到達して中間転写ベルト３１に一次転写される。その結果、図５（ａ）への図示を省略しているが、画像形成ステーション２Ｙで形成される画像Ｉ（ｙ）は理想状態での画像の一次転写位置（同図中の破線位置）から紙送り方向Ｄ31の下流側にずれて一次転写され、先端位置誤差が発生する。このような先端位置誤差はイエロー色に限定されるものではなく、他のトナー色についてもイエロー色と同様に感光体ドラム２１の回転ムラにより画像先端誤差が発生する。
【００４２】
また、図１の画像形成装置ではイエロー色の画像Ｉ（ｙ）に他色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成するため、各色での感光体ドラム２１の回転ムラの影響は画像先端の色ズレを招くことがある。例えば図５（ｂ）に示すようにイエロー色の画像Ｉ（ｙ）とマゼンタ色の画像Ｉ（ｍ）の画像先端が紙送り方向Ｄ31において画像先端色ズレ量ΔＹだけ相互にずれて色ズレが発生することがあり、これによって画像品質が劣化することがある。
【００４３】
また、感光体ドラム２１の回転ムラは単に画像の先端位置誤差や画像先端色ズレを生じさせるのみならず、画像のピッチムラの要因ともなる。つまり、感光体ドラム２１の回転ムラが生じているにもかかわらず、水平同期信号Ｈsyncを一定周期で出力して露光処理を実行すると、例えば図６（ａ）に示すように、紙送り方向Ｄ31での画像位置誤差は紙送り方向Ｄ31における画像位置に応じて大きく変動する。なお、図６中の符号Ｐ0は、感光体ドラム２１の回転ムラが発生しない理想状態における、紙送り方向Ｄ31の画像位置と画像位置誤差との関係を示しており、画像位置誤差は一定であり、本実施形態ではこれを基準状態として画像位置誤差をゼロとしている。つまり、同図中の「紙送り方向画像位置誤差」とは、理想状態での画像位置からのズレ量を意味しており、各プロファイルＰ（ｙ）、Ｐ（ｍ）の振幅が紙送り方向での画像ピッチムラの大きさを示している。
【００４４】
そこで、本実施形態では動的水平同期制御を実行することでピッチムラを抑制している。すなわち、感光体エンコーダー２１１は感光体ドラム２１の基準位置を検出すると、これに対応する信号を出力する（Ｚ相検出）。また、Ｚ相検出後に感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号に対応するエンコーダー番号に基づきＨsync回数がＬＵＴａ８６ａから読み出される。そして、そのＨsync回数と動的水平同期信号生成回路８５２から出力される動的水平同期回数とを比較してＨsync信号の周期を制御しながらＨsync信号を水平同期信号出力制御回路８５１に与える。より具体的には、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が遅くなると、Ｈsync信号の周期は短くなる一方、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が早くなると、Ｈsync信号の周期は長くなる。これによって、感光体ドラム２１の回転ムラに起因する画像のピッチムラを抑制することができる。その結果、図６に記載されたプロファイルＰ（ｙ）同士を比較したり、プロファイルＰ（ｍ）同士を比較することで明らかなように、紙送り方向Ｄ３１での画像位置誤差の変動量が抑制されて各色の画像ピッチムラが少なくなり、画像品質を高めることができる。
【００４５】
しかしながら、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは互いに独立して作動するため、露光開始タイミングでの感光体ドラム２１の表面速度は色毎に相違していることがあり、図４に基づき説明したように画像先端での画像位置誤差が色毎に大きく相違することがある。このことは、画像先端色ズレ量ΔＹ（図５（ｂ）参照）が大きく、ピッチムラが抑制されているにもかかわらず画像先端部での色ズレがより顕著になって画質低下を招くことを意味している。また、図６（ｂ）および（ｃ）の比較から明らかなように、画像先端色ズレ量ΔＹは印刷枚数毎に変動する。そこで、本実施形態では、動的水平同期制御に加えて露光開始タイミング制御を実行して例えば図６（ｄ）に示すように画像先端色ズレ量ΔＹを常に抑制している。
【００４６】
図７は露光開始タイミング制御の概要を模式的に示す図である。また、図８は露光開始タイミング制御を示すフローチャートである。また、図９は露光開始タイミング制御の動作を示すグラフである。さらに、図１０および図１２はＬＵＴａの記憶内容を例示した図であり、図１１および図１３はＬＵＴｂの記憶内容を例示した図である。ここでは、まず露光開始タイミング制御の概要について図７を参照しつつ説明した後で、露光開始タイミング制御の動作について図８ないし図１３を参照しつつ説明する。
【００４７】
本実施形態における露光開始タイミング制御は色別垂直同期信号Ｖsyncから遅れて露光を開始するものであり、垂直同期信号遅延回路８５４により色別垂直同期信号Ｖsyncからの遅延時間（待機時間ＤＴ）を調整するものである。本実施形態では、感光体ドラム２１の回転ムラが生じていない理想状態では、図７の上段に示すように、色別垂直同期信号Ｖsyncを受信した「Ｖsyncタイミング」では露光ヘッド２３による露光を開始せず、所定の標準待機時間ＤＴ0後に垂直同期信号遅延回路８５４から出力される遅延垂直同期信号Ｖsyncに基づき露光が開始される（露光開始タイミング）。そして、画像形成ステーションで形成される画像の先端位置（同図中の黒丸印参照）は、Ｖsyncタイミングから所定の移動時間（以下「標準移動時間」という）が経過後に一次転写位置ＴＲ１に移動されて中間転写ベルト３１の理想位置（同図中のハッチングされた丸印参照）に転写される。なお、同図中の破線丸印はＶsyncタイミングに露光ヘッド２３と対向する感光体ドラム２１の表面位置を示している。
【００４８】
ここで、感光体ドラム２１に回転ムラが発生すると、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が変動し、画像先端位置が一次転写位置ＴＲ１に達するまでに要する時間が変動する。そこで、その時間変動を考慮して本実施形態では、その変動時間分だけ待機時間を調整する。すなわち、色別垂直同期信号Ｖsyncが与えられたＶsyncタイミングでの感光体ドラム２１の表面速度が理想状態での表面速度よりも遅い場合、同図の中段に示すように、標準待機時間ＤＴ0よりも短い待機時間ＤＴsだけ色別垂直同期信号Ｖsyncの受信タイミングから待機した後で垂直同期信号遅延回路８５４が遅延垂直同期信号Ｖsyncを出力する。そして、この遅延垂直同期信号Ｖsyncを受けて画像形成ステーションでの感光体ドラム２１の露光が開始される。その結果、Ｖsyncタイミングから標準移動時間経過したタイミングで、画像形成ステーションにより形成される画像の先端位置は一次転写位置ＴＲ１に移動されて中間転写ベルト３１の理想位置に転写される。逆に、色別垂直同期信号Ｖsyncが与えられたＶsyncタイミングでの感光体ドラム２１の表面速度が理想状態での表面速度よりも早い場合、同図の下段に示すように、標準待機時間ＤＴ0よりも長い待機時間ＤＴfだけＶsyncタイミングから待機した後で露光を開始する。その結果、Ｖsyncタイミングから標準移動時間経過したタイミングで、画像形成ステーションにより形成される画像の先端位置は一次転写位置ＴＲ１に移動されて中間転写ベルト３１の理想位置に転写される。
【００４９】
このように、感光体ドラム２１に回転ムラが発生することで色別垂直同期信号Ｖsyncが与えられた時点での感光体ドラム２１の回転位置によって感光体ドラム２１の表面速度が変動するが、それに応じて露光開始タイミングを調整している。その結果、いずれの画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋにおいても、画像先端位置は中間転写ベルト３１の理想位置に一致し、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの各々で形成される画像を中間転写ベルト３１上で高精度に重ね合わせることができ、高品質なカラー画像が得られる。
【００５０】
次に、露光開始タイミング制御の動作について図８ないし図１３を参照しつつ説明する。なお、図９においては、動的水平同期回数の変化を示すプロファイルＣｄ（同図中の左側グラフ）と、中間転写ベルト３１上での画像転写位置を示すプロファイル（同図中の右側グラフ）とが記載されている。また、同図の左側縦軸は上記した動的水平同期回数を示すのみならず、感光体ドラム２１の回転位置を指標するＨsync回数を示している。なお、符号Ｃｒは、回転ムラが発生しない理想状態での水平同期回数の変化を示すプロファイルであり、参考のために図示している。
【００５１】
本実施形態では、直径４０（ｍｍ）の感光体ドラム２１を０．８４（sec）の回転周期で回転させながら、水平同期信号Ｈsyncの平均周期を１４１．１（μsec）に設定して副走査方向（Ｙ方向）の解像度を１２００（ｄｐｉ）で画像形成する場合、次のように構成している。感光体ドラム２１の１周を５９３７分割している。つまり、感光体ドラム２１の基準回転位置（Ｚ相検出時点での回転位置）から０．０６゜（＝３６０゜／５９３７）だけ回転した位置をＨsync回数＝１としている。このように、感光体ドラム２１が１周する間における感光体ドラム２１の回転位置をＨsync回数により指標しており、Ｈsync回数がＭのときの感光体ドラム２１の回転位置は基準位置から（０．０６゜×Ｍ）だけ回転した位置となっている。また、感光体ドラム２１が１周する間に感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号の数を１０２４に設定している、つまり感光体エンコーダー２１１のパルス数を１０２４（Plus／rev）に設定している。このため、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号のエンコーダー番号とＨsync回数との相関関係は図１０に示す通りであり、この相関関係がＬＵＴａ８６ａに記憶されている。また、本実施形態では、標準待機時間ＤＴ0を３０００（μsec）とし、感光体ドラム２１の回転位置を示すエンコーダー番号と待機時間ＤＴとの相対関係を示すデータが予め求められており、例えば図１１に示すようにＬＵＴｂ８６ｂに記憶されている。
【００５２】
また、本実施形態では、直径８０（ｍｍ）の感光体ドラム２１を１．２６（sec）の回転周期で回転させながら、水平同期信号Ｈsyncの平均周期を５２．９（μsec）に設定して副走査方向（Ｙ方向）の解像度を２４００（ｄｐｉ）で画像形成する場合、次のように構成している。感光体ドラム２１の１周を２３７４７分割している。つまり、感光体ドラム２１の基準回転位置（Ｚ相検出時点での回転位置）から０．０１５゜（＝３６０゜／２３７４７）だけ回転した位置をＨsync回数＝１としている。したがって、Ｈsync回数がＭのときの感光体ドラム２１の回転位置は基準位置から（０．０１５゜×Ｍ）だけ回転した位置となっている。また、感光体ドラム２１が１周する間に感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号の数を３６００に設定している、つまり感光体エンコーダー２１１のパルス数を３６００（Plus／rev）に設定している。このため、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号のエンコーダー番号とＨsync回数との相関関係は図１２に示す通りであり、この相関関係がＬＵＴａ８６ａに記憶されている。また、本実施形態では、標準待機時間ＤＴ0を２５００（μsec）とし、感光体ドラム２１の回転位置を示すエンコーダー番号と待機時間ＤＴとの相対関係を示すデータが予め求められており、例えば図１３に示すようにＬＵＴｂ８６ｂに記憶されている。
【００５３】
そして、垂直同期信号遅延回路８５４は以下のステップＳ１〜Ｓ４を実行する。まず、垂直同期信号遅延回路８５４は、色別垂直同期信号Ｖsyncを検出する（ステップＳ１）と、エンコーダー信号に対応するエンコーダー番号、つまり感光体ドラム２１の回転位置を取得する（ステップＳ２）。そして、垂直同期信号遅延回路８５４は、当該エンコーダー番号に対応する待機時間ＤＴをＬＵＴｂ８６ｂから読み出し（ステップＳ３）、さらに色別垂直同期信号ＶsyncをステップＳ３で取得した待機時間ＤＴだけ遅延したタイミングで遅延垂直同期信号Ｖsyncを水平同期信号出力制御回路８５１に出力する（ステップＳ４）。
【００５４】
この遅延垂直同期信号Ｖsyncを受信した水平同期信号出力制御回路８５１は、動的水平同期信号生成回路８５２から出力されるＨsync信号を水平同期信号Ｈsyncとし、ヘッド制御信号生成部８７への出力を開始する（ステップＳ５）。これにより、色別垂直同期信号Ｖsyncから遅れて露光が開始される。例えば図９のタイミングＴ1において、図７の中段に示したように感光体ドラム２１の表面速度が理想状態に比べて遅くなっている場合、動的水平同期制御を行って画像のピッチムラを抑制するためにＨsync信号の周期は理想状態よりも短くなっており、その結果、動的水平同期回数は標準水平同期回数を上回った状態でカウントアップされていく。そのため、Ｈsync信号の周期が理想状態よりも短くなっている。そこで、本実施形態ではＬＵＴｂ８６ｂから読み出される待機時間ＤＴsは標準待機時間ＤＴ0よりも短く、その結果、回転ムラがない理想状態で感光体ドラム２１が回転している（換言すれば、感光体ドラム２１の表面速度が平均表面速度で感光体ドラム２１が回転している）場合のタイミング、つまり標準露光開始タイミングＴ20よりも早いタイミングＴ2sで露光が開始される。
【００５５】
一方、図９への図示を省略しているが、図９のタイミングＴ1において、図７の下段に示したように感光体ドラム２１の表面速度が理想状態に比べて早くなっている場合、動的水平同期制御を行って画像のピッチムラを抑制するためにＨsync信号の周期は理想状態よりも長くなっており、その結果、動的水平同期回数は標準水平同期回数を下回った状態でカウントアップされていく。そのため、Ｈsync信号の周期が理想状態よりも長くなっている。そこで、本実施形態ではＬＵＴｂ８６ｂから読み出される待機時間ＤＴsは標準待機時間ＤＴ0よりも長く、その結果、上記標準露光開始タイミングＴ20よりも遅いタイミングで露光が開始される。なお、タイミングＴ1において感光体ドラム２１の表面速度が理想状態と同じである場合、標準露光開始タイミングＴ20で露光が開始される。
【００５６】
以上のように、本実施形態では、いずれの画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋにおいても、色別垂直同期信号Ｖsyncを受信したタイミングＴ1での感光体ドラム２１の回転位置に応じた待機時間（遅延時間）ＤＴだけタイミングＴ1から遅れて遅延垂直同期信号Ｖsyncが出力され、同信号Ｖsyncに基づき感光体ドラム２１の露光を開始している。このため、色別垂直同期信号Ｖsyncの受信タイミングＴ1から一次転写開始タイミングＴ3までの時間を、回転ムラの影響を受けることなく、一定にすることができる。その結果、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成される画像の先端位置を相互に一致させることができ、画像先端色ズレを効果的に抑制することができる。
【００５７】
また、動的水平同期信号生成回路８５２では、Ｚ相検出後に感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダー信号に対応するエンコーダー番号に基づきＨsync回数がＬＵＴａ８６ａから読み出される。そして、そのＨsync回数と動的水平同期信号生成回路８５２から出力される動的水平同期回数とを比較してＨsync信号の周期を制御しながらＨsync信号を水平同期信号出力制御回路８５１に与える。より具体的には、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が遅くなると、Ｈsync信号の周期は短くなる一方、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が早くなると、Ｈsync信号の周期は長くなる。これによって、感光体ドラム２１の回転ムラに起因する画像のピッチムラを抑制することができる。その結果、図６に記載されたプロファイルＰ（ｙ）同士を比較したり、プロファイルＰ（ｍ）同士を比較することで明らかなように、紙送り方向Ｄ３１での画像位置誤差の変動量が抑制されて各色の画像ピッチムラが少なくなり、画像品質を高めることができる。したがって、上記のように画像先端色ズレを抑制しつつ、動的水平同期制御を実行することで各画像のピッチムラを抑制することができ、高品質なカラー画像が得られる。
【００５８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、本発明の画像形成部に相当する画像形成ステーションを４つ設けた画像形成装置に対して本発明を適用しているが、本発明は２つ以上の画像形成ステーション（画像形成部）を有するタンデム方式の画像形成装置全般に対して適用することができる。すなわち、複数の画像形成ステーションのうち紙送り方向Ｄ31、つまり副走査方向Ｙにおいて上流側に位置する画像形成ステーションが本発明の「第１画像形成部」に相当する一方、下流側の画像形成ステーションが本発明の「第２画像形成部」に相当する。
【符号の説明】
【００５９】
１…画像形成装置、 ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ…画像形成ステーション（画像形成部）、 ２１…感光体ドラム（第１潜像担持体、第２潜像担持体）、 ２３…露光ヘッド、 ３１…中間転写ベルト（像担持体）、 ４６…垂直同期センサー、 ８１…画像処理部、 ８２…メカ制御部（露光指令部）、 ８５…水平同期信号生成部（露光制御部）、 ８７…ヘッド制御信号生成部（露光制御部）、 Ｄ31…紙送り方向、 ＤＴ0、ＤＴf、ＤＴs…待機時間（遅延時間）、 Ｈsync…水平同期信号（第１発光素子発光信号、第２発光素子発光信号）、 ＨＣ…ヘッドコントローラー（露光制御部）、 Ｖsync…色別垂直同期信号（第１露光開始信号、第２露光開始信号）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を担持する像担持体と、
第１方向に回転駆動される第１潜像担持体、前記第１方向と異なる第２方向に配設された第１発光素子を複数有し、前記第１潜像担持体を露光して第１潜像を形成する第１露光部、及び前記第１露光部の露光により形成された前記第１潜像を現像する第１現像部を有し、前記第１現像部で現像された第１の像を前記像担持体に転写する第１画像形成部と、
前記第１方向に回転駆動される第２潜像担持体、前記第２方向に配設された第２発光素子を複数有し、前記第２潜像担持体を露光して第２潜像を形成する第２露光部、及び前記第２露光部の露光により形成された前記第２潜像を現像する第２現像部を有し、前記第２現像部で現像された第２の像を前記第１の像が転写された前記像担持体に転写する第２画像形成部と、
前記第１露光部による前記第１潜像の露光開始を指令する第１露光開始信号を出力するとともに、前記第２露光部による前記第２潜像の露光開始を指令する第２露光開始信号を出力する露光指令部と、
前記第１露光開始信号を受信するとともに前記第１露光開始信号を受信した時の前記第１潜像担持体の回転位置に応じた第１遅延時間遅延後に、前記第１発光素子が発光するタイミングを制御する第１発光素子発光信号を前記第１露光部へ出力し、前記第２露光開始信号を受信するとともに前記第２露光開始信号を受信した時の前記第２潜像担持体の回転位置に応じた第２遅延時間遅延後に、前記第２の発光素子が発光するタイミングを制御する第２発光素子発光信号を前記第２露光部へ出力する露光制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露光制御部は、前記第１発光素子発光信号を前記第１露光部へ複数出力するとともに、前記第１潜像担持体の回転速度の変動に応じて前記第１発光素子発光信号を出力するタイミングを調整する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記露光制御部は、出力される複数の前記第１発光素子発光信号の平均時間間隔の２倍より長く、前記第１潜像担持体の回転周期より短い時間の範囲内で、前記第１遅延時間を調整する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記露光制御部は、前記第２発光素子発光信号を前記第２露光部へ複数出力するとともに、前記第２潜像担持体の回転速度の変動に応じて前記第２発光素子発光信号を出力するタイミングを調整する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記露光制御部は、出力される前記第２発光素子発光信号の平均時間間隔の２倍より長く、前記第２潜像担持体の回転周期より短い時間の範囲内で、前記第２遅延時間を調整する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
第１潜像担持体への露光開始を指令する第１露光開始信号が露光指令部から露光制御部に出力されるとともに第２潜像担持体への露光開始を指令する第２露光開始信号が前記露光指令部から前記露光制御部に出力され、
前記第１露光開始信号が出力された時の前記第１潜像担持体の回転位置を検知し、
検知された前記第１潜像担持体の回転位置に応じた第１遅延時間を算出し、
算出された第１遅延時間を前記第１露光開始信号から遅らせた後に、前記露光制御部から第１発光素子発光信号の出力を開始し、
出力された前記第１発光素子発光信号に基づいて前記第１潜像担持体を露光し、
露光された前記第１潜像担持体を現像し、
現像された第１の像を像担持体に転写することを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
前記第２露光開始信号出力された時の前記第２潜像担持体の回転位置を検知し、
検知された前記第２潜像担持体の回転位置に応じた第２遅延時間を算出し、
算出された第２遅延時間を前記第２露光開始信号から遅らせた後に、前記露光制御部から第２発光素子発光信号の出力を開始し、
出力された前記第２発光素子発光信号に基づいて前記第２潜像担持体を露光し、
露光された前記第２潜像担持体を現像し、
現像された第２の像を前記第１の像が転写された前記像担持体に転写する請求項６に記載の画像形成方法。
【請求項１】
像を担持する像担持体と、
第１方向に回転駆動される第１潜像担持体、前記第１方向と異なる第２方向に配設された第１発光素子を複数有し、前記第１潜像担持体を露光して第１潜像を形成する第１露光部、及び前記第１露光部の露光により形成された前記第１潜像を現像する第１現像部を有し、前記第１現像部で現像された第１の像を前記像担持体に転写する第１画像形成部と、
前記第１方向に回転駆動される第２潜像担持体、前記第２方向に配設された第２発光素子を複数有し、前記第２潜像担持体を露光して第２潜像を形成する第２露光部、及び前記第２露光部の露光により形成された前記第２潜像を現像する第２現像部を有し、前記第２現像部で現像された第２の像を前記第１の像が転写された前記像担持体に転写する第２画像形成部と、
前記第１露光部による前記第１潜像の露光開始を指令する第１露光開始信号を出力するとともに、前記第２露光部による前記第２潜像の露光開始を指令する第２露光開始信号を出力する露光指令部と、
前記第１露光開始信号を受信するとともに前記第１露光開始信号を受信した時の前記第１潜像担持体の回転位置に応じた第１遅延時間遅延後に、前記第１発光素子が発光するタイミングを制御する第１発光素子発光信号を前記第１露光部へ出力し、前記第２露光開始信号を受信するとともに前記第２露光開始信号を受信した時の前記第２潜像担持体の回転位置に応じた第２遅延時間遅延後に、前記第２の発光素子が発光するタイミングを制御する第２発光素子発光信号を前記第２露光部へ出力する露光制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露光制御部は、前記第１発光素子発光信号を前記第１露光部へ複数出力するとともに、前記第１潜像担持体の回転速度の変動に応じて前記第１発光素子発光信号を出力するタイミングを調整する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記露光制御部は、出力される複数の前記第１発光素子発光信号の平均時間間隔の２倍より長く、前記第１潜像担持体の回転周期より短い時間の範囲内で、前記第１遅延時間を調整する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記露光制御部は、前記第２発光素子発光信号を前記第２露光部へ複数出力するとともに、前記第２潜像担持体の回転速度の変動に応じて前記第２発光素子発光信号を出力するタイミングを調整する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記露光制御部は、出力される前記第２発光素子発光信号の平均時間間隔の２倍より長く、前記第２潜像担持体の回転周期より短い時間の範囲内で、前記第２遅延時間を調整する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
第１潜像担持体への露光開始を指令する第１露光開始信号が露光指令部から露光制御部に出力されるとともに第２潜像担持体への露光開始を指令する第２露光開始信号が前記露光指令部から前記露光制御部に出力され、
前記第１露光開始信号が出力された時の前記第１潜像担持体の回転位置を検知し、
検知された前記第１潜像担持体の回転位置に応じた第１遅延時間を算出し、
算出された第１遅延時間を前記第１露光開始信号から遅らせた後に、前記露光制御部から第１発光素子発光信号の出力を開始し、
出力された前記第１発光素子発光信号に基づいて前記第１潜像担持体を露光し、
露光された前記第１潜像担持体を現像し、
現像された第１の像を像担持体に転写することを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
前記第２露光開始信号出力された時の前記第２潜像担持体の回転位置を検知し、
検知された前記第２潜像担持体の回転位置に応じた第２遅延時間を算出し、
算出された第２遅延時間を前記第２露光開始信号から遅らせた後に、前記露光制御部から第２発光素子発光信号の出力を開始し、
出力された前記第２発光素子発光信号に基づいて前記第２潜像担持体を露光し、
露光された前記第２潜像担持体を現像し、
現像された第２の像を前記第１の像が転写された前記像担持体に転写する請求項６に記載の画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２３２４１４（Ｐ２０１１−２３２４１４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１００５４６（Ｐ２０１０−１００５４６）
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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