(57)【要約】【課題】ＤＣ帯電方式を採用した場合であっても、前露光装置を設置せずに、転写ゴーストの発生を抑制することができるタンデム方式の画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置２００は、感光体１、帯電ローラ２、露光装置３及び現像装置４を備えた複数の画像形成部１０Ｙ〜１０Ｂｋと、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｂｋで形成されたトナー像が順次転写されてカラー画像が形成される中間転転写ベルト７と、複数の画像形成部のうちの画像形成部１０Ｙ，１０Ｍで形成されたトナー像が中間転写ベルト７上に積層された複数色のトナー像のトナー量を算出するＹＭトナー量算出機３４と、ＹＭトナー量算出機３４の算出結果が１．１（ｍｇ／ｃｍ２）以上である場合に、画像形成部Ｃが形成するハーフトーン画像のスクリーン処理における１インチ当たりの線数を低減することによって像解像度を低解像度側に移行させるコントローラ３０を備える。【選択図】図６
2016018096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、前記感光体に対応して設けられた帯電装置、露光装置及び現像装置を備えた複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部で形成されたトナー像が順次転写されてカラー画像が形成される転写体と、
前記複数の画像形成部のうちの一部の画像形成部で形成されたトナー像が前記転写体上に積層された複数色のトナー像のトナー量を算出するトナー量算出手段と、
前記トナー量算出手段の算出結果が所定の閾値以上である場合に、前記一部の画像形成部に隣接して前記転写体の移動方向の下流側に配置された画像形成部における像解像度を低解像度側に移行させる制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記下流側に配置された画像形成部が形成するハーフトーン画像のスクリーン処理における１インチ当たりの線数を低減することによって前記像解像度を低解像度側に移行させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ハーフトーン画像のスクリーン処理における１インチ当たりの線数を低減させる操作に代えてハーフトーン画像の誤差拡散の集中度を高める操作を行うことによって前記像解像度を低解像度側に移行させることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記像解像度を低解像度側に移行させるために、前記スクリーン処理における１インチ当たりの線数を低減させる操作及び前記ハーフトーン画像の誤差拡散の集中度を高める操作のうち何れを実行するかを選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像解像度を低解像度側に移行させるための操作を実行するか否かを選択する選択手段を備え、
前記制御手段は、前記選択手段によって前記像解像度を低解像度側に移行させる操作が選択された場合に、前記像解像度を低解像度側に移行させるための操作を実行することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー量算出手段は、前記一部の画像形成部における画像データを用いて前記複数色のトナー像のトナー量を算出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記一部の画像形成部は、前記転写体にトナー像を最初に転写する画像形成部及び２番目に転写する画像形成部であり、前記下流側に配置された画像形成部は、前記転写体にトナー像を３番目に転写する画像形成部又は４番目に転写する画像形成部であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記一部の画像形成部は、前記転写体にトナー像を最初に転写する画像形成部、２番目に転写する画像形成部、及び３番目に転写する画像形成部であり、前記下流側に配置された画像形成部は、前記転写体にトナー像を４番目に転写する画像形成部であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を採用したタンデム型の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の複数色又はフルカラーの画像形成装置として、複数の感光ドラムを１列に配置し、各感光ドラム上に形成された各色のトナー像を記録材上に重ね合わせてカラー画像を形成するタンデム型の画像形成装置が提案されている。タンデム型の画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等のカラー画像形成装置が挙げられる。
【０００３】
このような画像形成装置においては、感光ドラムを帯電処理する手段として、従来、コロナ放電装置が使用されていた。コロナ放電装置は、感光ドラムの被帯電面を所定の電位に均一に帯電する手段としては有効であるが、高圧電源を必要とするだけでなく、コロナ放電時にオゾンが発生するという問題がある。一方、別の帯電手段として、電圧を印加した帯電部材を感光ドラムに近接又は接触させて被帯電面を帯電処理する接触帯電装置、例えば帯電ローラを用いた帯電装置が知られており、この帯電装置は電源の低圧化が図れ、オゾン発生量が少ない等の利点がある。
【０００４】
ところで、接触帯電装置を用いた帯電方式には、帯電部材に直流電圧と交流電圧との重畳電圧を印加して感光ドラムを帯電させるＡＣ帯電方式と、帯電部材に直流電圧のみを印加して感光ドラムを帯電させるＤＣ帯電方式とがある。ＡＣ帯電方式は、交流電圧を印加し、交流電圧が帯電の凹凸をならし、直流電圧により所定の電位に収束させるので、ＤＣ帯電方式と比べて、感光ドラム表面を比較的均一に帯電させることができる。その反面、ＡＣ帯電方式は、ＤＣ帯電方式と比べて感光ドラムへの放電量が増えるので、感光ドラムの表面が削られ易くなる。このため、ＡＣ帯電方式で感光ドラムを帯電させると、ＤＣ帯電方式で感光ドラムを帯電させた場合に比べて、感光ドラムの寿命が短くなるという問題がある。また、ＡＣ帯電方式はＡＣ電源が必要となるため、ＤＣ帯電方式と比べて、イニシャルコスト及びランニングコストが高くなる。換言すれば、ＤＣ帯電方式は、ＡＣ帯電方式と比べて、ランニングコスト及びイニシャルコストの面で有利である。
【０００５】
しかしながら、上述したように、ＤＣ帯電方式は、ＡＣ帯電方式と比べて感光ドラムの表面電位の均一性、すなわち帯電均一性が劣るという問題がある。具体的には、ＤＣ帯電方式は、感光ドラム上のトナー像を転写体に転写する転写部において、トナーが有る無しによって像転写後の感光ドラムの電位差が帯電処理後においても均され難く、帯電ムラに起因して転写ゴーストが発生し易いという問題がある。
【０００６】
転写ゴーストは、抵抗体となるトナー像のトナー量が多いほど顕著に現れ、特に、タンデム方式の画像形成装置において、上流の画像形成部で転写体に転写されたトナーが２色ベタ分重なった場合に目立つことが知られている。つまり、２つの画像形成部から転写されたトナー像が重なった複数色のトナー像が、例えば３つ目の画像形成部の転写部まで移動した場合、抵抗体となるトナー量が多くなるので、転写ゴーストが発生し易くなる。
【０００７】
そこで、転写ゴーストを防止するために、像転写後であって帯電前に前露光装置によって感光ドラムに光を露光して感光ドラムの電位を０Ｖ近傍に揃えて電位ムラを解消する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。一方、前露光装置を設置せず、転写ゴーストが発生する感光ドラム上の場所を予測し、その部分の表面電位を調整してゴーストを目立たなくさせる技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１８９４００号公報
【特許文献２】特開２０１２−１０８３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の前露光装置を採用する技術は、前露光後、帯電装置で帯電させる際に、ドラム表面のトナー無し部に対しては２度帯電することになるので帯電電流値が増加し、これによって、ドラム表面が削られ易くなってドラムの寿命が短くなるという問題がある。また、前露光装置の設置空間が必要となるので、画像形成装置が大型化し、かつ価格が高騰することにもなる。一方、転写ゴーストが発生する感光ドラム上の場所を予測して、その部分の表面電位を調整してゴーストを目立たなくさせる技術は、画像処理信号の補正が複雑で、操作が煩雑になるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、ＤＣ帯電方式を採用した場合であっても、前露光装置を設置せずに、転写ゴーストの発生を抑制することができるタンデム方式の画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に係る画像形成装置は、感光体と、前記感光体に対応して設けられた帯電装置、露光装置及び現像装置を備えた複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部で形成されたトナー像が順次転写されてカラー画像が形成される転写体と、前記複数の画像形成部のうちの一部の画像形成部で形成されたトナー像が前記転写体上に積層された複数色のトナー像のトナー量を算出するトナー量算出手段と、前記トナー量算出手段の算出結果が所定の閾値以上である場合に、前記一部の画像形成部に隣接して前記転写体の移動方向の下流側に配置された画像形成部における像解像度を低解像度側に移行させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一部の画像形成部で形成されたトナー像が転写体上に積層された複数色のトナー像のトナー量が所定の閾値以上である場合に、下流側に配置された画像形成部における像解像度を低解像度側に移行させる。これによって、ＤＣ帯電方式を採用した場合であっても、感光体表面の電位の境界が目立たなくなるので、前露光装置を設置せずに、転写ゴーストの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置における感光ドラム及び帯電ローラの層構成を示す断面図である。
【図３】図１の画像形成装置の動作シーケンスを示す図である。
【図４】転写ゴーストを説明するための図である。
【図５】転写ゴーストが形成されるメカニズムを説明するための図であり、図５（ａ）は、画像形成部の構成を簡易的に示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の画像形成部Ｃにおける感光ドラム１ｃの表面電位を示す図である。
【図６】実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図７】図６の画像形成装置におけるコントローラの制御構成を示すブロック図である。
【図８】画像形成処理の手順を示すフローチャートである。
【図９Ａ】トナー載り量と、スクリーン処理線数を変化させた場合の転写ゴーストのゴーストランクとの関係を示す図である。
【図９Ｂ】トナー載り量と、スクリーン処理線数を変化させた場合の転写ゴーストのゴーストランクとの関係を示す図である。
【図１０Ａ】トナー載り量と、誤差拡散の集中度を変化させた場合の転写ゴーストのゴーストランクとの関係を示す図である。
【図１０Ｂ】トナー載り量と、誤差拡散の集中度を変化させた場合の転写ゴーストのゴーストランクとの関係を示す図である。
【図１１】画像形成装置の操作パネルを説明するための図であり、図１１（ａ）は、操作パネルの外観を説明するための図、図１１（ｂ）は、ディスプレイの表示画面を示す図、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）の詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、第１の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明が適用される画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００１６】
図１において、この画像形成装置１００は、イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、及びブラック色の画像を形成する画像形成部１０Ｂｋを備えている。４つの画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、例えば、水平方向に沿って一定の間隔をおいて一列に配置されている。
【００１７】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、それぞれ感光体としての感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備えている。感光ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、それぞれ帯電装置としての帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、露光装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが配置されている。また、感光ドラム１ａ〜１ｄにそれぞれ対応して、ドラムクリーニング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが設けられている。感光ドラム１ａ〜１ｄは、例えば外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）からなり、駆動装置（不図示）の駆動によって、例えば２１０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で、図１中、矢印Ａ方向に回転駆動する。
【００１８】
図２は、図１の画像形成装置における感光ドラム及び帯電ローラの層構成を示す断面図である。図２において、感光ドラム１ａ〜１ｄは、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）１ｐの表面に、光の干渉を抑え上層の接着性を向上させるための下引き層１ｑ、光電荷発生層１ｒ、及び電荷輸送層１ｓの３層を下方から順に塗布して構成されている。帯電ローラ２ａ〜２ｄは、芯金（支持部材）２ｐの外周面に、下層２ｑ、中間層２ｒ、及び表層２ｓを下から順次に積層した３層構成である。下層２ｑは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、表層２ｓは、感光ドラム上にピンホール等があってもリークが発生するのを防止するために設けられた保護層である。帯電ローラ２ａ〜２ｄの長手方向の長さは、例えば３２０ｍｍである。
【００１９】
帯電ローラ２ａ〜２ｄの詳細な仕様は次の通りである。すなわち、芯金２ｐは、例えば、直径６ｍｍのステンレス丸棒であり、下層２ｑは、カーボン分散の発泡ＥＰＤＭからなり、比重が０．５ｇ／ｃｍ３、体積抵抗値が１０２〜１０９Ω、層厚が３．０ｍｍである。中間層２ｒは、例えば、カーボン分散のＮＢＲ系ゴムからなり、体積抵抗値が１０２〜１０５Ω、層厚は７００μｍである。表層２ｓは、例えば、フッ素化合物の樹脂に酸化錫とカーボンを分散させたものからなり、体積抵抗値が１０７〜１０１０Ω、表面粗さ（ＪＩＳ規格１０点平均表面粗さＲａ）が１．５μｍで、層厚が１０μｍである。
【００２０】
帯電ローラ２ａ〜２ｄの全体の体積抵抗値は１．０×１０５Ωである。帯電ローラ２ａ〜２ｄは、押圧ばね２ｔによってそれぞれ感光ドラム１ａ〜１ｄの中心に向かって付勢されており、感光ドラム１ａ〜１ｄの表面に対して所定の押圧力をもって帯電ニップ部ａに圧接されている。帯電ローラ２ａ〜２ｄは、感光ドラム１ａ〜１ｄの回転に従動して図２中、矢印Ｃ方向に回転する。
【００２１】
画像形成装置１００では、感光ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電方式として転写ゴーストが目立ちやすい除電機構のないＤＣ帯電方式が採用される。従って、帯電ローラ２ａ〜２ｄには、帯電バイアス電源としての高圧電源回路２０が接続されている。高圧電源回路２０は、直流電圧発生回路２１と直流電圧増幅回路２２との組み合わせによって構成されている。帯電ローラ２ａ〜２ｄにそれぞれ印加される直流電圧は、直流電圧発生回路２１ａ〜２１ｄによって発生され、その大きさは直流電圧増幅回路２２ａ〜２２ｄによってそれぞれ調整される。各感光ドラム１ａ〜１ｄの表面は、それぞれ高圧電源回路２０から印加される帯電バイアスによって所定の電位に均一に帯電される。
【００２２】
露光装置３ａ〜３ｄは、半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。現像装置４ａ〜４ｄには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。
【００２３】
感光ドラム１ａ〜１ｄと転写ローラ５ａ〜５ｄの間を搬送されるように、転写体としての無端状の中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラ１１ａ〜１１ｃによって張架されている。転写ベルト７は、各感光ドラム１ａ〜１ｄの表面にそれぞれ当接するように、図１中、矢印Ｂ方向に移動、回転する。張架ローラ１１ｃと対応するように２次転写ローラ８ａが設けられており、張架ローラ１１ｃと２次転写ローラ８ａとが当接するニップ部が二次転写部８となる。二次転写部８に、記録材としての用紙Ｐを供給する給紙ローラ１２が設けられており、二次転写部８の用紙搬送方向の下流側に、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとからなる定着装置９が配置されている。
【００２４】
このような構成の画像形成装置１００において、フルカラー画像は、電子写真プロセスによって以下のように形成される。
【００２５】
まず、帯電ローラ２ａ〜２ｄは、高圧電源回路２０から印加されるＤＣ電圧によって感光ドラム１ａ〜１ｄの表面をそれぞれ所定の電位に均一に帯電する。帯電バイアスは、例えば−１３００Ｖであり、感光ドラム上の電位（Ｖｄ）は、現像装置位置において、例えば−７００Ｖに設定される。
【００２６】
次いで、露光装置３ａ〜３ｄが、図示省略した画像読取装置等のホスト装置から入力される画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力し、感光ドラム１ａ〜１ｄの表面を走査して画像信号に応じた静電潜像を形成する。感光ドラム１ａ〜１ｄにおけるレーザ光が照射された明部の電位（ＶＬ）は、例えば−２００Ｖである。次いで、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが収納されたが現像装置４ａ〜４ｄが、対応する感光ドラム１ａ〜１ｄに形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。現像装置４ａ〜４ｄには直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した現像バイアスが印加される。例えば、交流電圧の周波数は８ｋＨｚ、直流電圧は−５５０Ｖ、交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐは１８００Ｖである。
【００２７】
次いで、各色のトナー像は、転写ローラ５ａ〜５ｄによって、転写体上、すなわち中間転写ベルト７上に順次転写され、重畳されてカラー画像を形成する。中間転写ベルト７上に形成されたカラー画像は、給紙ローラ１２によって給紙され、二次転写部８まで搬送される記録材としての用紙Ｐに転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置９の定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとで形成される定着ニップ部に搬送され、ここでトナー像が用紙Ｐに定着される。フルカラーのトナー像が定着された用紙Ｐは、その後、機外に排出される。一方、二次転写部８で用紙Ｐに転写しきれなかったトナーは、転写クリーナ２５によってクリーニングされる。
【００２８】
図３は、図１の画像形成装置の動作シーケンスを示す図である。画像形成装置１００の動作は、停止状態、前多回転工程、前回転工程、印字工程、紙間工程、後回転工程、及びスタンバイ工程からなる。
【００２９】
前多回転工程（初期回転動作）は、画像形成装置としてのプリンタの起動時の始動動作期間（ウォーミング期間）である。電源スイッチのオンにより、感光ドラム１ａ〜１ｄが回転起動し、定着装置９の加圧、加熱部を所定温度へ立ち上げるための所定のプロセス機器の準備動作等が実行される。
【００３０】
前回転工程（印字準備回転動作）は、プリント信号のオンから実際に印字工程の動作がなされるまでの間の画像形成前の印字準備回転動作期間であり、初期回転動作中にプリント信号が入力されたときには初期回転動作に引き続いて実行される。プリント信号の入力がないときには初期回転動作の終了後にメインモータの駆動が一旦停止されて感光ドラムの回転駆動が停止され、プリンタは、プリント信号が入力されるまでスタンバイ（待機）状態に保たれる。その後、プリント信号が入力されると印字準備回転動作が実行される。
【００３１】
印字工程（転写工程）は、所定の印字準備回転動作の終了に引き続いて実行される感光ドラムに対する作像プロセスである。作像プロセス後、感光ドラム表面に形成されたトナー像の中間転写ベルトへの転写、定着装置によるトナー画像の定着処理等がなされて画像形成物がプリントアウトされる。連続プリントモードの場合は、印字工程が所定の設定プリント枚数（ｎ）分繰り返して実行される。
【００３２】
紙間工程は、連続プリントモードにおいて、一の用紙Ｐの後端部が転写部８を通過した後、次の用紙Ｐの先端部が転写部８に到達するまでの間の、転写部８における用紙Ｐの非通紙期間である。
【００３３】
後回転工程は、最後の転写材の印字工程が終了した後もしばらくの間メインモータの駆動を継続させて感光ドラム１ａ〜１ｄを所定時間回転駆動させる工程である。所定時間の経過後、感光ドラム１ａ〜１ｄは、回転を停止する。
【００３４】
スタンバイ工程は、後回転工程終了後、メインモータの駆動が停止されて感光ドラム１ａ〜１ｄの回転駆動が停止される工程である。プリンタは次のプリントスタ−ト信号が入力されるまでスタンバイ状態に保たれる。１枚だけのプリントの場合は、プリント終了後、プリンタは後回転動作を経てスタンバイ状態になる。スタンバイ状態において、プリントスタート信号が入力されると、プリンタは、スタンバイ状態から前回転工程に移行する。印字工程は、画像形成期間であり、前多回転工程、前回転工程、紙間工程、及び後回転工程、及びスタンバイ工程は、非画像形成期間である。
【００３５】
このように動作するタンデム式の画像形成装置において、複数の画像形成部のうち、中間転写ベルト７の回転方向の上流側に配置された一部の画像形成部に隣接する下流側の画像形成部において、転写ゴーストが生じるという問題がある。
【００３６】
図４は、転写ゴーストを説明するための図である。図４において、上流側の一部の画像形成部、例えば１０Ｙと１０Ｍで形成されたトナー像を重ねたＲベタパッチが形成された後、下流側の画像形成部１０Ｃでハーフトーン（ＨＴ）画像を形成する際、転写ゴーストが現れている。転写ゴーストは、Ｒベタパッチに対応する感光ドラム一周後に現れている。転写ゴーストとは、画像形成部のハーフトーン画像領域（ＣＨＴ）において画像濃度が薄くなる現象をいう。
【００３７】
以下に、転写ゴーストが形成されるメカニズムについて、図５（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図５（ａ）は、画像形成部の構成を簡易的に示す図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の画像形成部１０Ｃにおける感光ドラム１ｃの表面電位を示す図である。ここで、図５（ｂ）の縦軸は、感光ドラム１ｃ上の電位（マイナス電位）を示す。
【００３８】
図５（ａ）において、画像形成部１０Ｙ及び１０Ｍで形成されたパッチを重ね合わせたＲベタパッチが中間転写ベルト７で搬送され、画像形成部１０Ｃにおける感光ドラム１ｃと転写ローラ５ｃとの転写ニップ部に到達する様子が示されている。また、図５（ｂ）において、Ｒベタパッチが有る部分は、無い部分に比べて同じ転写バイアスを印加した場合でも、感光ドラム１ｃ上の転写後電位がマイナス側に高くなっていることが分かる。これは、Ｒベタパッチのトナーが抵抗体となり、同じ転写バイアスが印加された場合でも、Ｒベタパッチがある部分の電流値がＲベタパッチがない部分に比べて低くなり、感光ドラム１ｃの転写後電位が落ち切らないことに起因している。Ｒベタパッチの転写後、帯電ローラ２ｃによって感光ドラム１ｃは一様に帯電されるが、Ｒベタパッチ転写後の電位の段差が、帯電後の電位にも解消されずに残存する。この電位の段差に起因して、画像形成部１０Ｃのハーフトーン（ＨＴ）画像に画像ムラが発生し、転写ゴーストを生じる。
【００３９】
転写ゴーストは上述した通り、タンデム方式の上流側の画像形成部から中間転写ベルト７に転写された複数色のトナー像が、下流側の画像形成部の転写ニップ部で電位の段差を発生させ、これによってＨＴ画像にゴーストが発生する現象である。従って、上流側の画像形成部で中間転写ベルト７に転写されたトナー量が多ければ多いほど、転写ゴーストは発生し易くなる。画像形成部１０Ｙ〜１０Ｂｋを備えた図１の画像形成装置１００においては、例えば画像形成部１０Ｙと１０Ｍで形成されたＲベタパッチが、画像形成部１０Ｃ又は１０Ｂｋに影響を与える。また、画像形成部１０Ｙと１０Ｃで形成されたＧ（グリーン）ベタパッチ又は画像形成部１０Ｍと１０Ｃで形成されたＢ（ブルー）ベタパッチが画像形成部１０Ｂｋに影響を与えることもある。
【００４０】
本発明者は、上記転写ゴーストの発生メカニズムに基づいて、ＨＴ画像おいてゴーストを目立ちにくくするために鋭意研究を行った。その結果、本発明者は、スクリーン処理における１インチ当たり線数を減少させることによって、パッチの有り無しに起因して発生する転写工程後の感光ドラム表面の電位の境界が目立たなくなることを見出し、本発明に到達した。スクリーン処理における線数を減少させることによって、ゴーストが目立たなくなる理由としては、線数を減少させることによって画像を形成する孤立ドットが大きくなり、解像度が粗くなって電位の境目が再現され難くなるためと推測される。
【００４１】
すなわち、本実施の形態においては、上流側の画像形成部におけるトナー載り量の合計が所定の閾値を超えた場合に、転写ゴーストが発生する可能性のある下流側の画像形成部におけるＨＴ画像の画像処理における像解像度を低解像度側に移行させる。像解像度を低解像度側に移行させる操作は、例えば、スクリーン線数を低減する操作である。
【００４２】
図６は、実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００４３】
図６において、画像形成装置２００は、図１の画像形成装置１００に、露光装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを制御するコントローラ３０を設けたものである。
【００４４】
図７は、図６の画像形成装置２００におけるコントローラ３０の制御構成を示すブロック図である。
【００４５】
図７において、コントローラ３０は、画像入力部３１と、該画像入力部３１に接続された画像データメモリ３２を備えている。画像データメモリ３２は、露光装置３ａ〜３ｄとそれぞれ接続されている。画像データメモリ３２と露光装置３ｃとは、ＹＭ画像合成機３３、ＹＭトナー量算出機３４及びＣ画像補正回路３５を介して接続されるラインと、Ｃ画像補正回路３５のみを介して接続されるラインとの２ラインで接続されている。ＹＭ画像合成機３３は、Ｙ画像用とＭ画像用の２色の画像データを合成して合成画像データを形成する。ＹＭトナー量算出機３４は、ＹＭ画像合成機３３の出力信号に基づいて画像形成部１０Ｙと１０Ｍで形成されたトナー像におけるトナー量を合計した合成トナー載り量を算出する。また、画像データメモリ３２と露光装置３ｄとは、ＹＭＣ画像合成機３６、ＹＭＣトナー量算出機３７及びＢｋ画像補正回路３８を介して接続されるラインと、Ｂｋ画像補正回路３８のみを介して接続されるラインとの２ラインで接続されている。ＹＭＣ画像合成機３６は、Ｙ画像用とＭ画像用とＣ画像用の３色の画像データを合成して合成画像データを形成する。ＹＭＣトナー量算出機３７は、ＹＭＣ画像合成機３６の出力信号に基づいて画像形成部１０Ｙと１０Ｍと１０Ｃで形成されたトナー像におけるトナー量を合計して合成トナー載り量を算出する。
【００４６】
図示省略したスキャナなどの画像入力部３１から送られてきた画像データは、画像データメモリ３２で各色に対応するＹ画像用，Ｍ画像用、Ｃ画像用，Ｋ画像用の画像データに分解される。Ｙ画像用の画像データＹはそのままＹ露光装置３ａへ送られ、Ｍ画像用の画像データＭはそのまま露光装置３ｂに送られる。
【００４７】
Ｃ画像用の画像データＣは、Ｃ露光装置３ｃへ送られるが、ＹＭトナー量算出機３４で算出された算出結果としての合成トナー載り量が所定の閾値以上になった場合、Ｃ画像補正回路３５によってＣ画像用の画像信号に対し、中間調処理の条件が変更される。具体的には、ＨＴ画像におけるスクリーン線数が２５６本から１６６本に低減され、変更後の画像データＣ´がＣ露光装置３ｃへ送られる。
【００４８】
同様に、Ｂｋ画像用の画像データＢｋは、Ｂｋ露光装置３ｄへ送られるが、ＹＭＣトナー量算出機３７で算出された合成トナー載り量が所定の閾値以上になった場合、Ｂｋ画像補正回路３８によってＢｋ画像信号に対し、中間調処理の条件が変更される。具体的には、ＨＴ画像におけるスクリーン線数が２５６本から１６６本に低減され、変更後の画像データＢｋ´がＢｋの露光装置３ｄへ送られる。
【００４９】
以下に、画像形成装置２００を用いた画像形成処理について説明する。
【００５０】
図８は、画像形成処理の手順を示すフローチャートである。この画像形成処理は、画像形成装置２００の図示省略したＣＰＵ（以下、「ＣＰＵ２０１」という。）が、画像形成処理プログラムの画像形成処理手順に従って実行する。
【００５１】
図８において、ＣＰＵ２０１は、図３の印字工程が開始されると、画像入力部３１に入力された画像データＲＧＢを、Ｙ画像用、Ｍ画像用、Ｃ画像用、Ｂｋ画像用の画像データに変換する（ステップＳ１０１）。次いで、ＣＰＵ２０１は、ＹＭ画像合成機３３、及びＹＭＣ画像合成機３６によって、それぞれＹ画像信号とＭ画像信号の合成画像データ、及びＹ画像信号とＭ画像信号とＣ画像信号の合成画像データを作成する（ステップＳ１０２）。次いで、ＣＰＵ２０１は、ＹＭトナー量算出機３４、及びＹＭＣトナー量算出機３７によって、それぞれＹ、Ｍの合成画像データ、及びＹ、Ｍ、Ｃの合成画像データから合成トナー載り量を算出する（ステップＳ１０３）。次に、ＣＰＵ２０１は、Ｙ、Ｍのトナー量を合計した合成トナー載り量が所定の閾値Ａ以上かどうかを判定する（ステップＳ１０４）。
【００５２】
図９Ａ及び図９Ｂは、トナー載り量と、スクリーン処理線数を変化させた場合の転写ゴーストのゴーストランクとの関係を示す図である。
【００５３】
図９Ａにおいて、画像形成部１０Ｙと画像形成部１０Ｍとにおける中間転写ベルト７上の合成トナー載り量（Ｒの載り量）と、画像形成部１０ＣにおけるＨＴ画像に現れるゴースト画像のランクが示されている。ゴーストランクは、画像形成部１０Ｃのスクリーン処理における１インチ当たりの線数が高線数（２５６線）の場合及び低線数（１６６線）の場合に区分して示されている。また、図９Ａには、高線数（２５６線）時及び低線数（１６６線）時におけるディザパターンの一例が示されている。ここで、画像形成部１０Ｙは，中間転写ベルト７に最初にトナー像を転写する画像形成部であり、画像形成部１０Ｍは、中間転写ベルト７に２番目にトナー像を転写する画像形成部である。また、画像形成部１０Ｃは、画像形成部１０Ｙ及び１０Ｍに隣接して中間転写ベルト７の移動方向の下流側に配置され、中間転写ベルト７に３番目にトナー像を転写する画像形成部である。
【００５４】
図９Ａから明らかなように、画像形成部１０Ｙと１０Ｍの合成トナー載り量が、１．１（ｍｇ／ｃｍ２）以上になると、画像形成部１０Ｃにおいて高線数のＨＴ画像において、ゴーストランクの指標が「×」となり、転写ゴーストが目立つことが分かる。
【００５５】
一方、図９Ｂにおいて、画像形成部１０Ｙと画像形成部１０Ｍと画像形成部１０Ｃとにおける中間転写ベルト７上の合成トナー載り量と、下流側の画像形成部１０ＢｋにおけるＨＴ画像に現れるゴースト画像のランクが示されている。ゴーストランクは、画像形成部１０Ｂｋのスクリーン処理における１インチ当たりの線数が高線数（２５６線）の場合及び低線数（１６６線）の場合に区分して示されている。また、図９Ｂには、高線数（２５６線）時及び低線数（１６６線）時におけるディザパターンの一例が示されている。ここで、画像形成部１０Ｂｋは、画像形成部１０Ｃに隣接して中間転写ベルト７の移動方向の下流側に配置され、中間転写ベルト７に４番目にトナー像を転写する画像形成部である。
【００５６】
図９Ｂから明らかなように、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの合成トナー載り量が、１．１（ｍｇ／ｃｍ２）以上になると、画像形成部Ｂｋにおいて高線数ＨＴ画像において、ゴーストランクの指標が「×」となり、転写ゴーストが目立つことが分かる。
【００５７】
従って、図９Ａ及び図９Ｂに基づいて、本実施の形態においては、上流側の画像形成部における合成トナー載り量の閾値Ａを、１．１（ｍｇ／ｃｍ２）とする。
【００５８】
図８に戻り、Ｙ、Ｍの合成トナー載り量が所定の閾値Ａ以上であれば、ＣＰＵ２０１は、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍより下流側の画像形成部１０Ｃ及び１０ＢｋのＨＴ画像のスクリーン線数を２５６線から１６６線に低減する（ステップＳ１０５）。すなわち、ＣＰＵ２０１は、コントローラ３０を介して露光装置３ｃ、３ｄを制御して画像形成部１０Ｃと１０Ｂｋにおける中間調処理の条件としてのスクリーン処理における１インチ当たりの線数を２５６線から１６６線に低減する。次いで、ＣＰＵ２０１は、変更後の画像データに基づいて画像を形成し（ステップＳ１０９）、その後、本処理を終了する。
【００５９】
一方、ステップＳ１０４における判定の結果、ＹＭの合成トナー載り量が閾値Ａ未満（ステップＳ１０４で「ＮＯ」）の場合、ＣＰＵ２０１は、Ｙ、Ｍ、Ｃの合成トナー載り量が閾値Ａ以上か否か判定する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６の判定の結果、Ｙ、Ｍ、Ｃの合成トナー載り量が閾値Ａ以上であれば（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」）、下流側の画像形成部１０ＢｋにおけるＨＴ画像のスクリーン線数を２５６線から１６６線に低減する（ステップＳ１０７）。すなわち、ＣＰＵ２０１は、コントローラ３０を介して露光装置３ｄを制御して画像形成部１０Ｂｋにおける中間調処理の条件としてのスクリーン処理における１インチ当たりの線数を２５６線から１６６線に低減する。次いで、ＣＰＵ２０１は、変更後の画像データに基づいて画像を形成し（ステップＳ１０９）、その後、本処理を終了する。
【００６０】
また、ステップＳ１０６の判定の結果、Ｙ、Ｍ、Ｃの合成トナー載り量が閾値Ａ未満の場合（ステップＳ１０６で「ＮＯ」）、ＣＰＵ２０１は、画像処理条件を変更しない（ステップＳ１０８）。そして、ＣＰＵ２０１は、入力された画像データに基づいて画像形成処理を実行し（ステップＳ１０９）、本処理を終了する。
【００６１】
図８の処理によれば、上流側の画像形成部における合成トナー載り量が所定の閾値Ａ以上の場合、下流側の画像形成部における中間調処理の条件としてのスクリーン線数を低減する。これによって、下流側の画像形成部のハーフトーン画像における帯電の段差を目立たなくして転写ゴーストの発生を抑制することができる。
【００６２】
本実施の形態によれば、上流側の画像形成部の合成トナー載り量が、所定の閾値Ａを超える場合だけ画像処理条件を変更することによって、最小限の条件変更で転写ゴーストを抑制できるので、装置を大型化することがなく、また価格の高騰もない。
【００６３】
本実施の形態において、上流側の画像形成部における合成トナー載り量が閾値Ａ以上の場合、下流側の画像形成部におけるスクリーン線数を低減させたが、変更する中間調処理条件は、これに限定されるものではない。すなわち、スクリーン線数を低減する代わりに、誤差拡散の集中度を高めることによって転写ゴーストの発生を抑制することもできる。
【００６４】
誤差拡散によって、孤立ドットの集中度を変化させることが可能である。すなわち、同じ濃度のハーフトーン画像を出力する場合でも、孤立ドットの集中度を高くすると、中間調の一つのドットの大きさが見た目上大きくなり、集中度を低くすると、一つのドットの大きさが小さくなる。
【００６５】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、トナー載り量と、誤差拡散の集中度を変化させた場合の転写ゴーストのゴーストランクとの関係を示す図である。図１０Ａにおいて、画像形成部１０Ｙと画像形成部１０Ｍにおける中間転写ベルト７上の合成トナー載り量（Ｒの載り量）と、画像形成部１０Ｃにおけるハーフトーン画像に現れるゴースト画像のランクが示されている。ゴーストランクは、画像形成部１０Ｃのハーフトーン画像の誤差拡散の集中度が低い場合と高い場合とに区分して示されている。また、図１０Ａには、誤差拡散の集中度が低い場合及び高い場合におけるディザパターンの一例が示されている。
【００６６】
図１０Ａから、画像形成部１０Ｙと１０Ｍの合成トナー載り量が、１．１（ｍｇ／ｃｍ２）以上になると、画像形成部１０Ｃにおいて誤差拡散の集中度が低いハーフトーン画像においてゴーストランクの指標が「×」となり、転写ゴーストが目立つことが分かる。
【００６７】
一方、図１０Ｂにおいて、画像形成部１０Ｙと、画像形成部１０Ｍと、画像形成部１０Ｃとにおける中間転写ベルト７上の合成トナー載り量と、画像形成部１０Ｂｋにおけるハーフトーン画像に現れるゴースト画像のランクが示されている。ゴーストランクは、画像形成部１０Ｂｋのハーフトーン画像の誤差拡散の集中度が低い場合と高い場合に区分して示されている。また、図１０Ｂには、誤差拡散の集中度が低い場合及び高い場合におけるディザパターンの一例が示されている。
【００６８】
図１０Ｂから、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃの合成トナー載り量が、１．１（ｍｇ／ｃｍ２）以上になると、画像形成部１０Ｂｋの画像上には、誤差拡散の集中度が低い画像処理を行ったＨＴ画像において、ゴーストランクの指標が「×」となっている。従って、この場合も、上流側の画像形成部における合成トナー載り量の閾値Ａは、１．１（ｍｇ／ｃｍ２）である。
【００６９】
すなわち、上流側の画像形成部における合成トナー載り量が閾値Ａ以上になった時点で、誤差拡散の集中度を高くする。これによって、図４における転写後電位のＲベタパッチ有り無し部の境目、すなわちゴースト画像の画像段差が目立ちにくくなり、転写ゴーストを抑制できる。ゴースト画像の画像段差が目立ちにくくなる理由としては、誤差拡散の集中度が高くなることによって、画像を形成する孤立ドットが大きくなり、電位の境目が再現され難くなることが挙げられる。
【００７０】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００７１】
上述の第１の本実施の形態では、上流側の画像形成部における合成トナー載り量が閾値Ａ以上になることを条件に、一律に中間調処理の条件を変更して転写ゴーストの発生を抑制するための操作（転写ゴースト抑制モード）を実行した。
【００７２】
ところで、転写ゴーストは、図４に示したように、例えばＲ（レッド）ベタパッチ後に、画像形成部１０Ｃ又は１０ＢｋにいてＨＴ画像が形成される場合に顕著であり、ベタパッチ後のドラム一周後にＨＴ画像を形成しなければ転写ゴーストは顕在化しない。従って、例え、上流側画像形成部における合成トナー載り量が閾値Ａ以上であっても、下流側の画像形成部においてドラム一周後に、ＨＴ画像を形成しなければ処理条件を変更する必要はない。
【００７３】
そこで、本実施の形態では、上流側画像形成部における合成トナー載り量が閾値Ａ以上であって、かつ下流側の画像形成部で、ベタパッチのドラム一周後に、ＨＴ画像を形成する場合にのみ転写ゴーストを抑制するための操作を実行することとする。
【００７４】
図１１は、画像形成装置２００の操作パネルを説明するための図であり、図１１（ａ）は、操作パネル２１０の外観を説明するための図、図１１（ｂ）は、ディスプレイ２１２の表示画面を示す図、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）の詳細を示す図である。
【００７５】
図１１（ａ）において、操作パネル２１０は、設定された情報に基づいて画像形成装置２００に画像形成操作を実行させるためのスタートボタン２１１を備える。また、操作パネル２１０はタッチパネル式のディスプレイ２１２を備える。ユーザはディスプレイ２１２に表示されたボタンを選択することによって、画像形成を行う際の各種設定を行う。
【００７６】
図１１（ｂ）には、処理条件を設定するための各種設定ボタン２１３が表示されている。ユーザが各種設定ボタン２１３を押下することによって、図１１（ｃ）に示したように、転写ゴースト抑制モード表示２１４と、転写ゴースト抑制モードを実行するか否かを選択するためのＯＮキー及びＯＦＦキーが表示されている。そして、上流側の画像形成部における合成トナー載り量が所定の閾値Ａ以上になった場合であって、ユーザによって、ＯＮキーが押下された場合に限り、下流側の画像形成部における中間調処理の条件を変更することとする。このとき、ユーザは、上流側の画像形成部からトナーが転写されることによって形成されたベタパッチのドラム一周後に、下流側の画像形成部においてＨＴ画像を形成しない場合は、転写ゴーストが発生しないので、ＯＮキーではなくＯＦＦキーを選択する。
【００７７】
本実施の形態によれば、上流側の画像形成部における合成トナー載り量が閾値Ａ以上になった場合に、一律ではなく、ユーザによって転写ゴースト抑制モードを実行するか否かを選択できるようにした。これによって、必要な場合のみに、中間調処理の条件を変更して転写ゴーストの発生を抑制できるようになる。また、前露光装置等の付帯設備を要することもないので、装置の大型化及びコストの高騰を避け、装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００７８】
上述の実施の形態においては、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４色に対応する４つの画像形成部を有するタンデム方式の画像形成装置について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、例えばＹ、Ｍ、Ｃの３色に対応する３つの画像形成部、またはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ以外の色のトナーを用いた画像形成部を備える画像形成装置においても、転写ゴーストの発生を抑制することができる。
【００７９】
また、上記各実施の形態では、スクリーン処理における１インチ当たりの線数を２５６線から１６６線に低減する場合について説明したが、これに限定されるものではい。すなわち、ＨＴ画像におけるスクリーン処理の１インチ当たりの線数は、限定されるものではなく、高線数から低線数に移行させるほど、転写ゴーストを抑制する効果は大きくなる。
【００８０】
また、変更できる画像形成条件は、スクリーン処理における線数又は誤差拡散の集中度のいずれかのみに限定されるものではない。すなわち、スクリーン処理の線数の低減によって転写ゴーストの発生を抑止する一連の処理において、特定のスクリーン線数の低減処理に代えて誤差拡散の集中度を高くする処理を実行してもよく、その逆の操作を行うようにしてもよい。この場合、転写ゴーストの発生を抑止する処理を任意に選択できる転写ゴースト抑制モードの選択手段を設けることが好ましい。このように、必要に応じて、スクリーン処理における１インチ当たりの線数を低減する操作と、誤差拡散の集中度を高くする操作のいずれかを採用し、又は組み合わせて適用することよっても、転写ゴーストの発生を防止することができる。
【００８１】
また、変更する処理条件は、スクリーン処理における線数又は誤差拡散の集中度に限定されるものではなく、他の画像処理条件を変更することによって、孤立ドットをコントロールして転写ゴーストを抑制するようにしてもよい。
【００８２】
また、上記実施の形態においては、上流側の複数の画像形成部に対応する合成トナー載り量が所定の閾値以上になった場合に転写ゴースト抑制モードを実行した。しかしながら、特定の１つの画像形成部に対応するトナー載り量が閾値以上の場合は、その下流側の画像形成部で、必要に応じて転写ゴースト抑制モードを実行することもできる。
【符号の説明】
【００８３】
１ａ〜１ｄ  感光ドラム
２ａ〜２ｄ  帯電ローラ
３ａ〜３ｄ  露光装置
４ａ〜４ｄ  現像装置
７  中間転写ベルト
１０Ｍ〜１０Ｂｋ  画像形成部
２０  高圧電源回路
３０  コントローラ
３３  ＹＭ画像合成機
３４  ＹＭトナー量算出機
３６  ＹＭＣ画像合成機
３７  ＹＭＣトナー量算出機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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