(57)【要約】【課題】印字率に応じた感光体ドラム１Ｙの変動成分に起因する感光体ドラム１Ｙの軸に垂直な方向の色ずれを抑制する。【解決手段】カラー画像形成装置１００は、少なくとも１つの感光体ドラム１Ｙに対して帯電、露光、及び現像を行うことによりトナー像を形成し、トナー像を中間転写体６を介して用紙Ｐ上に転写することによりカラー画像を形成する。当該装置１００は、軸を中心にして回転する感光体ドラム１Ｙと、回転している感光体ドラム１Ｙの側面に対して軸に平行な線状の光を断続的に照射することにより露光を行う露光部３Ｙと、１枚の用紙Ｐ上に形成されるカラー画像の印字率を算出する算出部と、算出部により算出された印字率に基づいて、露光部３Ｙが光を照射するタイミングを制御するタイミング制御部とを備える。【選択図】図１
2010002789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの感光体ドラムに対して帯電、露光、及び現像を行うことによりトナー像を形成し、前記トナー像を中間転写体を介して用紙上に転写することによりカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
軸を中心にして回転する前記感光体ドラムと、
回転している前記感光体ドラムの側面に対して前記軸に平行な線状の光を断続的に照射する露光部と、
１枚の前記用紙上に形成されるカラー画像の印字率を算出する算出部と、
前記算出部により算出された印字率に基づいて、前記感光体ドラムの回転方向における前記露光部が光を照射するタイミングを制御するタイミング制御部と
を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記印字率は、前記カラー画像を形成するために使用されるトナーの色ごとの印字率であることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記印字率は、前記カラー画像を前記軸に平行な複数の線状領域に分割したときの線状領域ごとの印字率であることを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記印字率は、前記カラー画像を前記軸に平行な複数の線状領域に分割したときの隣接する２以上の線状領域ごとの印字率であることを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体ドラムの回転角と前記タイミングの補正量との関係を複数の印字率について求める補正テーブル作成部と、
前記補正テーブル作成部により複数の印字率について求められた前記関係を示す複数の補正テーブルを記憶する補正テーブル記憶部とを備え、
前記タイミング制御部は、前記補正テーブル記憶部に記憶されている複数の補正テーブルを参照して、前記露光部が光を照射するタイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記タイミング制御部は、前記補正テーブル記憶部に記憶されている複数の補正テーブルのうち、前記算出部により算出された印字率に最も近い印字率について求められた前記補正テーブルを選択し、選択された補正テーブルを参照して、前記露光部が光を照射するタイミングを制御することを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
前記タイミング制御部は、前記算出部により算出された印字率が減少するにしたがって前記露光部が光を照射するタイミングの補正量が増加するように、前記露光部が光を照射するタイミングを制御することを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写体に転写することにより用紙上にカラー画像を形成するカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた、複写機、プリンタ、ファクシミリなどのカラー画像形成装置は、例えば、次のような手順によって用紙上にカラー画像を形成する。先ず、帯電された感光体ドラムを露光して静電潜像を形成し、感光体ドラム上にトナーを付加することにより静電潜像を可視化したトナー像を形成する。そして、このトナー像を転写体を介して用紙上に転写し定着させることにより用紙上にカラー画像が形成される。感光体ドラムの露光手段としては、レーザ光を主走査方向に走査するものの他に、主走査方向に並べた複数の発光ダイオードからなるＬＥＤプリントヘッドが従来から知られている。
【０００３】
１つのカラー画像は、上記の手順によって、例えばイエロー色、マゼンダ色、シアン色及びブラック色の各トナー像を形成し、これらを重ね合わせることによって形成される。感光体ドラムが回転する速度が変動することによって各トナー像の重ね合わせ位置がずれてしまうと、用紙上に形成されるカラー画像に色ずれが発生し、画質が低下してしまう。
【０００４】
そこで、画像記録媒体である感光ドラムの回転移動量を求める回転検出手段と、回転移動方向と交差する方向に画像を記録し始める記録タイミングを、回転検出手段により求められた回転移動量によって制御する記録タイミング制御手段とを備える画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１の段落００３６には、感光ドラムに回転速度変動などが存在する場合でも、画像転写媒体に転写される画像が感光ドラムの回転移動方向に等間隔になるように感光ドラムの主走査方向に画像を形成し始める記録タイミングを制御することができ、この結果、濃淡ムラや画像ずれを排除することができる、ことが記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、転写材の搬送開始タイミングに基づいて、感光ドラムに像を形成開始するタイミングを制御する画像形成装置が提案されている。
【０００７】
更に、特許文献３には、画像保持体である感光体ドラムの回動に伴い逐次変化する副走査方向のレジずれを、画像データを変換することにより補正する画像形成装置が提案されている。
【特許文献１】特開平０７−２２５５４４号公報
【特許文献２】特開２０００−３５６８７５号公報
【特許文献３】特開２００４−１９１６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記いずれの特許文献の制御方法においても、感光体ドラムの変動成分に起因するカラー画像の色ずれを抑制するために、用紙上に形成されるカラー画像の印字率は考慮されていない。よって、感光体ドラムの角速度はカラー画像の印字率に応じて変動するため、印字率に応じた感光体ドラムの変動成分に起因する感光体ドラムの軸に垂直な方向の色ずれを抑制することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特徴は、少なくとも１つの感光体ドラムに対して帯電、露光、及び現像を行うことによりトナー像を形成し、トナー像を中間転写体を介して用紙上に転写することによりカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、当該装置が、軸を中心にして回転する感光体ドラムと、回転している感光体ドラムの側面に対して軸に平行な線状の光を断続的に照射する露光部と、１枚の用紙上に形成されるカラー画像の印字率を算出する算出部と、算出部により算出された印字率に基づいて、感光体ドラムの回転方向における露光部が光を照射するタイミングを制御するタイミング制御部とを備えることである。
【００１０】
感光体ドラムと中間転写体との摩擦力の変化に応じて感光体ドラムの角速度が変動する。この摩擦力はカラー画像の形成に使用されるトナー量に関係し、トナー量はカラー画像の印字率に応じて変化する。そこで、本発明の特徴においては、算出部が１枚の用紙上に形成されるカラー画像の印字率を算出し、タイミング制御部がこの算出された印字率に基づいて露光部が感光体ドラムの側面に対して光を照射するタイミングを制御することにより、印字率に応じた感光体ドラムの変動成分に起因する感光体ドラムの回転方向の色ずれを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のカラー画像形成装置によれば、印字率に応じた感光体ドラムの変動成分に起因する感光体ドラムの回転方向の色ずれを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００１３】
先ず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係わるカラー複写機１００の内部構成の概略について説明する。カラー複写機１００はカラー画像形成装置の一例であり、原稿３０に形成された色画像を読み取って画像情報を取得し、この画像情報に基づいて感光体ドラム上に各色の画像を形成した後、用紙上に色を重ね合わせた画像を形成する装置である。本発明のカラー画像形成装置は、カラー複写機１００の他に、カラー用のプリンタやファクシミリ装置、これらの複合機等に適用してもよい。
【００１４】
カラー複写機１００は、複写機本体１０１を有している。複写機本体１０１の上部には、画像入力部１１及びＡＤＦ４０が配設されている。ここで、「ＡＤＦ」は「自動原稿搬送装置」の略称である。ＡＤＦ４０は、ＡＤＦモード時に、一又は複数の原稿３０を自動給紙するように動作する。ここに、「ＡＤＦモード」とは「自動給紙モード」の略称であって、ＡＤＦ４０に載置された原稿３０を自動給紙して原稿画像を自動的に読み取る動作をいう。
【００１５】
ＡＤＦ４０は、原稿載置部４１、ローラ４２ａ、ローラ４２ｂ、ローラ４３、搬送ローラ４４及び排紙皿４６を有している。原稿載置部４１には一又は複数の原稿３０が載置される。原稿載置部４１の下流側にはローラ４２ａ及びローラ４２ｂが設けられている。ＡＤＦモードが選択されたとき、原稿載置部４１から繰り出された原稿３０は、下流側のローラ４３によってＵ字回転するように搬送される。なお、ＡＤＦモードが選択された場合、原稿３０の記録面は原稿載置部４１で上に向けて載置される。
【００１６】
また、画像入力部１１は、原稿３０に形成された色画像を読み取るように動作する。画像入力部１１には、例えば、カラー用のスリットスキャン型のスキャナが使用される。画像入力部１１にはアレイ状に配列されたイメージセンサ５８が備えられ、例えば、ＡＤＦモード時に、原稿３０がローラ４３によってＵ字状に反転するときに、その原稿３０の表面を読み取って画像読取信号Ｓｏｕｔを出力するようになされる。イメージセンサ５８には、例えば３ラインカラーＣＣＤからなる撮像装置が使用される。ここで、「ＣＣＤ」は「電荷結合素子」の略称である。
【００１７】
イメージセンサ５８は、複数の受光素子列が主走査方向に配置されて構成される赤色、緑色及び青色光検出用の３つの読み取りセンサを備え、３つの読み取りセンサは、主走査方向と直交する副走査方向の異なる位置で画素を分割して赤色、緑色及び青色の光情報を同時に読み取る。
【００１８】
画像入力部１１で読み取られた原稿３０は、搬送ローラ４４により搬送されて排紙皿４６へ排紙される。また、イメージセンサ５８は、プラテンモード時に、原稿３０を読み取って得たＲＧＢ色系の画像読取信号を出力するようになされる。ここに「プラテンモード」とは、プラテンガラス上に載置された原稿３０に光学駆動系を走査して原稿画像を自動的に読み取る動作をいう。
【００１９】
画像入力部１１は、イメージセンサ５８の他に、第１のプラテンガラス５１、第２のプラテンガラス５２、光源５３、ミラー５４、ミラー５５、ミラー５６、結像光学部５７及び特に図示しない光学駆動部を有している。ここで第２のプラテンガラス５２にはＡＤＦガラスが含まれる。光源５３は、原稿３０に光を照射する。光学駆動部は原稿３０又はイメージセンサ５８を副走査方向に相対的に移動するように動作する。副走査方向とは、イメージセンサ５８を構成する複数の受光素子の配置方向を主走査方向としたとき、この主走査方向と直交する方向をいう。ミラー５４〜５６は、原稿３０で反射された光を折り返すように配置され、結像光学部５７は、折り返された光をイメージセンサ５８上で結像させる。このように、ＡＤＦ４０の原稿載置部４１に載置された原稿３０は前述したローラ４２ａ、４２ｂ、４３及び搬送ローラ４４により搬送され、光源５３、ミラー５４、５５、５６、結像光学部５７及び光学駆動部を含む画像入力部１１の光学系により原稿３０の片面又は両面の画像が走査露光され、原稿３０の画像情報を反映する反射光がイメージセンサ５８により読み込まれる。
【００２０】
イメージセンサ５８は、入射光の光量を電荷量に光電変換する。光電変換されたアナログの画像読取信号は画像入力部１１内においてＡ／Ｄ変換されてデジタルの画像読取信号Ｓｏｕｔが画像入力部１１から出力される。画像入力部１１には制御部１５を介して画像処理部３１が接続されている。画像処理部３１はデジタルの画像読取信号Ｓｏｕｔに対して画像圧縮処理及び変倍処理等を施して、赤色、緑色、青色成分各々の画像データへ変換する。更に、画像処理部３１は、赤色、緑色、青色成分各々の画像データを３次元色情報変換テーブルによって、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック色用の画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋに変換する。変換された画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋは画像形成部６０を構成する露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋへそれぞれ転送される。
【００２１】
複写機本体１０１は、タンデム型のカラー画像形成装置と称せされるものである。複写機本体１０１には、画像形成部６０が設けられている。画像形成部６０は、画像入力部１１により読み取って得た画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋに基づいて色画像を形成する。画像形成部６０は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの色毎に感光ドラムを有する複数の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、無終端状の中間転写体６と、中間転写体６から用紙に転写したトナー像を定着するための定着装置１７とを備える。
【００２２】
イエロー色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、イエロー色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたイエロー色用の帯電部２Ｙと、露光部３Ｙと、現像部４Ｙと、像形成体用のクリーニング部８Ｙとを有する。マゼンダ色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、マゼンダ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｍと、マゼンダ色用の帯電部２Ｍと、露光部３Ｍと、現像部４Ｍと、像形成体用のクリーニング部８Ｍとを有する。
【００２３】
シアン色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、シアン色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｃと、シアン色用の帯電部２Ｃと、露光部３Ｃと、現像部４Ｃと、像形成体用のクリーニング部８Ｃとを有する。ブラック色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、ブラック色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｋと、ブラック色用の帯電部２Ｋと、露光部３Ｋと、現像部４Ｋと、像形成体用のクリーニング部８Ｋとを有する。
【００２４】
感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、カラー画像が形成される用紙の搬送方向に垂直な所定の軸を中心にして回転する円柱体である。帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ及び２Ｋは、回転する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの側面に対して連続して電荷を一様に供給することによって感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの側面を帯電させる。
【００２５】
露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、上述した所定の軸に平行な主走査方向に沿って線状に配置された複数の光変調素子を備える。例えば、露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋとして、光変調素子としてＬＥＤ素子が用いられたＬＰＨを使用することができる。「ＬＰＨ」はＬＥＤプリントヘッドの略称である。各光変調素子は感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの側面に対して光を照射する。露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ及び３Ｋは、画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋに基づいて、回転する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの側面に照射される光を変調する。このようにして、回転している感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの側面に対して所定の軸に平行な線状の光を断続的に照射することにより、各々の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に静電潜像を形成する。これを「露光」という。なお、用紙の搬送方向は「副走査方向」という。
【００２６】
現像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の静電潜像を現像して、イエロー色、マゼンダ色、シアン色、ブラック色のそれぞれのトナー像を形成する。これを「現像」という。現像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性である、例えば負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。
【００２７】
中間転写体６は、複数のローラにより回転可能に支持されている。１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、中間転写体６を挟んで感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向する位置に設置されている。使用するトナーと反対極性である、例えば正極性の１次転写バイアスを１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに印加することにより、各々の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成されたイエロー色、マゼンダ色、シアン色、ブラック色のそれぞれのトナー像は、回転する中間転写体６上に重ね合わせて逐次転写される。このようにして、イエロー色、マゼンダ色、シアン色、ブラック色のそれぞれのトナー像を重ね合わされたカラートナー像を中間転写体６上に形成する。これを「１次転写」という。
【００２８】
また、画像形成部６０の下方には、画像形成部６０に用紙Ｐを搬送するように動作する搬送部２０が備えられ、搬送部２０は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを有している。給紙トレイ２０Ａ等に収容された用紙Ｐは、給紙トレイ２０Ａ等に設けられた送り出しローラ２１及び給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、２次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐ上の一方の面、例えば表面にカラートナー像が中間転写体６から用紙Ｐへ一括して転写される。これを「２次転写」という。
【００２９】
定着装置１７は、カラートナー像が転写された用紙Ｐに熱及び圧力を加えてトナーを用紙Ｐ上に溶着させる。これを「定着処理」という。定着処理後の用紙Ｐは、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。転写後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの外周面上に残った転写残トナーは、クリーニング部８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋにより除去されて次のカラー画像を形成するサイクルに入る。
【００３０】
用紙Ｐの両面に画像を形成する時には、表面に画像を形成した後、定着装置１７から排出された用紙Ｐが分岐部２６により排紙路から分岐される。次いで、用紙Ｐは、下方の循環通紙路２７Ａを経て、再給紙機構である反転搬送路２７Ｂより表裏を反転され、再給紙搬送部２７Ｃを通過して、搬送ローラ２２Ｄから前述した転写経路に合流する。
【００３１】
反転搬送された用紙Ｐは、レジストローラ２３を経て、再度２次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐの裏面上にカラートナー像が一括転写される。一方、２次転写ローラ７Ａにより用紙Ｐにカラートナー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写体６上に残された残留トナーは、中間転写体用のクリーニング部８Ａにより除去される。
【００３２】
図１には示さないが、カラー複写機１００は、複写機本体１０１の他に、これに隣接して配置された仕上げ装置及び大容量給紙装置を備える。仕上げ装置は、大容量スタック、仕分け、ステイプル、パンチ穴空け、紙折り、表紙挿入、簡易製本、断裁などを行い、大容量給紙部は、大量の給紙を行う。
【００３３】
次に、図２を参照して、図１のカラー複写機１００の制御構成を説明する。カラー複写機１００は、画像入力部１１、制御部１５、搬送部２０、画像処理部３１、画像メモリ３６、操作パネル４８及び画像形成部６０を有する。
【００３４】
制御部１５は、ＲＯＭ３３、ＣＰＵ３５、作業用のデータ格納領域を提供するＲＡＭ３４、記憶装置３２及びバス２８を有している。ここで、ＲＯＭはリード・オンリー・メモリの略称であり、ＣＰＵは中央処理装置の略称であり、ＲＡＭはランダム・アクセス・メモリの略称であり、データの読み出し・書き込みが随時可能な記憶装置を示す。
【００３５】
ＲＯＭ３３はカラー複写機１００全体を制御するためのシステムプログラムデータの他、制御部１５が実行可能なプログラムデータを格納する。ＣＰＵ３５は、カラー複写機１００の電源がオンされると、ＲＯＭ３３からシステムプログラムデータを読み出してシステムを起動させ、カラー複写機１００全体を制御する。バス２８は、ＲＯＭ３３、ＣＰＵ３５、ＲＡＭ３４及び記憶装置３２に接続され、各種の制御信号及びデータ信号の送信路である制御バス及びデータバスを形成する。
【００３６】
操作パネル４８は、バス２８に接続された、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）等のディスプレイモニタにマトリックススイッチを組み合わせたタッチパネルからなる。また、操作パネル４８は、カラー複写機１００の操作画面を表示する表示部としての機能、及びオペレータによるマトリックススイッチの押下動作による各種の設定の入力を受け付ける設定部としての機能を併せ持つ。例えば、操作パネル４８は、画像形成部６０によって画像が形成される用紙Ｐの紙種や片面又は両面への画像形成条件、給紙カセットの選択、出力画像濃度の設定、用紙サイズの選択、複写枚数の設定等の操作画面を表示し、各設定の入力を受け付ける。
【００３７】
画像入力部１１は、バス２８に接続されている。また、画像入力部１１は、図示しないアナログ・デジタル変換器を備える。このアナログ・デジタル変換器は、イメージセンサ５８により光電変換されたアナログの画像読取信号をＡ／Ｄ変換してデジタルの画像読取信号Ｓｏｕｔを画像処理部３１へ出力する。
【００３８】
画像処理部３１は、バス２８に接続されている。また、画像処理部３１は、ＤＳＰやＲＡＭ等を備え、Ａ／Ｄ変換されたデジタルの画像読取信号Ｓｏｕｔを赤色、緑色及び青色成分各々の画像データへ変換する。変換された赤色、緑色及び青色成分各々の画像データは、ハードディスクや半導体記憶メモリなどからなる画像メモリ３６にいったん記憶される。なお、「ＤＳＰ」はデジタル・シグナル・プロセッサーの略称である。
【００３９】
また、画像処理部３１は、画像メモリ３６から赤色、緑色及び青色成分各々の画像データを読み出してイエロー色、マゼンダ色、シアン色及びブラック色用の画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋに色変換して画像形成部６０へ出力する。画像形成部６０のうち、例えばイエロー色の露光部は、イエロー色用の画像データＤｙの入力に応じて、感光体ドラム１ＹにＹ色用の静電潜像を形成する。
【００４０】
搬送部２０は、バス２８に接続されている。また、搬送部２０は、給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ又は２０Ｃのいずれかを選択し、給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ又は２０Ｃから繰り出した用紙Ｐを画像形成部６０に搬送する。画像形成部６０は、図１を参照して説明した一連の画像形成工程を実行して、用紙Ｐ上にカラー画像を形成する。一連の画像形成工程には、帯電、露光、現像、１次転写、２次転写、定着処理が含まれる。
【００４１】
図３（ａ）を参照して図２のＣＰＵ３５が果たす具体的な機能を説明する。ＣＰＵ３５は、ＲＯＭ３３から読み出したシステムプログラムデータによって実行されるプログラムに従って、算出部６５、タイミング制御部６６及び補正テーブル作成部６７として機能する。
【００４２】
算出部６５は、１枚の用紙Ｐ上に形成されるカラー画像の印字率を算出する。印字率は、画像入力部１１により読取られた原稿３０の画像データに基づいて算出される。「画像入力部１１により読取られた原稿３０の画像データ」には、画像入力部１１においてＡ／Ｄ変換されたデジタルの画像読取信号Ｓｏｕｔ、画像処理部３１により変換された赤色、緑色及び青色成分各々の画像データ、及び、画像処理部３１により色変換された画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋが含まれる。
【００４３】
ここで、「印字率」には、１枚の用紙Ｐ上に形成されるカラー画像全体の印字率が含まれる。これを「第１の印字率」という。また、「印字率」には、カラー画像を形成するために使用されるトナーの色ごとの印字率と、及びカラー画像を所定の軸に平行な複数の線状領域に分割したときの線状領域ごとの印字率とが含まれる。前者を「第２の印字率」といい、後者を「第３の印字率」という。
【００４４】
算出部６５が算出する第１の印字率の数は１つであるが、算出部６５が算出する第２の印字率の数は使用されるトナーの色の数と同じである。また、算出部６５が算出する第３の印字率の数は分割された複数の線状領域の数と同じである。
【００４５】
また、第２の印字率と第３の印字率は組み合わせることが可能である。すなわち、算出部６５は、カラー画像を所定の軸に平行な複数の線状領域に分割したときの各線状領域について、カラー画像を形成するための使用されるトナーの色ごとの印字率を算出しても構わない。これを「第４の印字率」といい、「印字率」には第４の印字率も含まれる。
【００４６】
以後、第２の印字率を単に「印字率」と表記して説明を続けるが、第１の印字率、第３の印字率、または第４の印字率で置換えることはもちろん可能である。更に、イエロー色の印字率を例に取って説明を続けるが、これ以外のマゼンダ色、シアン色或いはブラック色についても同様にして適用可能である。
【００４７】
タイミング制御部６６は、算出部６５により算出された印字率に基づいて、露光部３Ｙが光を照射するタイミングを制御する。露光部３Ｙが光を照射するタイミングは、感光体ドラムの回転方向（副走査方向）の描画タイミングを連続的に定めるインデックス信号のタイミングを示す。
【００４８】
補正テーブル作成部６７は、感光体ドラム１Ｙの回転角と露光部３Ｙが光を照射するタイミングの補正量との関係を複数の印字率について求める。
【００４９】
図３（ｂ）を参照して図２の記憶装置３２が果たす具体的な機能を説明する。記憶装置３２は、補正テーブル作成部６７により求められた前述の関係を示す複数の補正テーブルＬＵＴを記憶する補正テーブル記憶部６８として機能する。タイミング制御部６６は、補正テーブル記憶部６８に記憶されている複数の補正テーブルを参照して、露光部３Ｙが光を照射するタイミングを制御する。
【００５０】
次に、補正テーブル及びタイミング制御部６６による具体的な制御方法について説明する。
【００５１】
先ず、図４を参照して、感光体ドラム１Ｙの回転中心となる所定の軸７２に取り付けられたロータリエンコーダ７１について説明する。ここでは、イエロー色用の感光体ドラム１Ｙについて説明するが、他の感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋも同様にしてロータリエンコーダが取り付けられている。
【００５２】
感光体ドラム１Ｙには所定の軸７２が固定され、軸７２にはロータリエンコーダ７１が設けられている。ロータリエンコーダ７１は、複数のスリットを円周方向に均一な間隔で配置した円盤状のコードホイール７１ａと、コードホイール７１ａを挟んで光源と受光素子を対向して配置した検知部７１ｂとを備える。コードホイール７１ａは、その中心が軸７２に対して垂直に固定され、感光体ドラム１Ｙ及び軸７２と共に回転する。
【００５３】
図４において、軸７２に取り付けられるタイミングプーリ、タイミングプーリに巻かれるタイミングベルト、タイミングベルトを介してタイミングプーリを回転駆動するモータ、及び露光部３Ｙの図示を省略している。
【００５４】
一般的に、タイミングプーリの軸７２に対する偏芯、タイミングプーリのピッチ円半径のずれ、歯溝と歯の噛合い時における変動、等によって、感光体ドラム１Ｙの角速度は、一定ではなく、感光体ドラム１Ｙの回転角に応じて変動する。この角速度の変動を無視して露光部３Ｙが光を照射してしまうと、角速度が速い部分では露光部３Ｙにより形成される静電潜像が伸び、遅い部分では静電潜像が縮んでしまう。この角速度の変動に応じて露光部３Ｙが光を照射するタイミングを制御することにより、このような静電潜像のずれを抑制することができる。
【００５５】
また、感光体ドラム１Ｙの角速度は、感光体ドラム１Ｙと中間転写体６との摩擦力の変化に応じても変動する。この摩擦力はカラー画像の形成に使用されるトナー量に関係し、トナー量はカラー画像の印字率に応じて変化する。
【００５６】
そこで、補正テーブル作成部６７は、感光体ドラム１Ｙの回転角と露光部３Ｙが光を照射するタイミングの補正量との関係を複数の印字率について求める。露光部３Ｙが光を照射するタイミングの補正量は、感光体ドラム１Ｙの角速度の変動量に応じて設定される。具体的に、補正テーブル作成部６７は、例えば図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すような補正テーブルＬＵＴを複数の印字率について求める。補正テーブルＬＵＴの横軸の単位は、感光体ドラム１Ｙの一周分の回転角を８１等分したものであり、縦軸の単位は２×１０−１９秒である。図５（ａ）は印字率が５％である場合の補正テーブルＬＵＴを示し、図５（ｂ）は印字率が２５％である場合の補正テーブルＬＵＴを示す。
【００５７】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、露光部３Ｙが光を照射するタイミングの補正量、即ち感光体ドラム１Ｙの角速度の変動量は、感光体ドラム１Ｙの回転角によって定まり、補正量の絶対値は印字率が減少するにしたがって増加する。
【００５８】
ここで、図６を参照して、補正テーブル作成部６７が図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す補正テーブルＬＵＴを作成する手順について説明する。図４に示したロータリエンコーダ７１を用いて、感光体ドラム１Ｙの１周分の角速度を測定する。測定された角速度から例えば基準速度など一定の速度成分を減算して変動成分ｋｗ（１〜３６０）を求める。括弧の中の数字は、図６の感光体ドラム１Ｙの回転角を示す。なお、変動成分ｋｗ（１〜３６０）の単位は回転角である。
【００５９】
図６に示すように、露光部３Ｙが光ＰＹを照射する感光体ドラム１Ｙの位置と、トナー像を感光体ドラム１Ｙから中間転写体６へ転写する位置との位相角は１６０度であるので、中間転写体６へ転写する位置における変動成分は、
ｋｗ（（１６１〜３６０、１〜１６０）−（１〜３６０））
となる。そして、−ｋｗ（（１６１〜３６０、１〜１６０）−（１〜３６０））を感光体ドラム１Ｙの基準速度で乗算した値を、図５（ａ）及び図５（ｂ）の縦軸、すなわち露光部３Ｙが光を照射するタイミングの補正量とする。
【００６０】
タイミング制御部６６は、補正テーブルＬＵＴに示す感光体ドラム１Ｙの回転角に応じた補正量の分だけ、露光部３Ｙが光を照射するタイミングをずらすように制御する。
【００６１】
次に、図７を参照して、印字率５％の補正テーブルＬＵＴ１、印字率５０％の補正テーブルＬＵＴ２、及び印字率８０％の補正テーブルＬＵＴ３を作成する手順を説明する。
【００６２】
（イ）Ｓ０１段階で、印字率５％の画像作成を開始する。Ｓ０３段階に進み、図１を参照して説明した一連の画像形成工程を実行して、用紙Ｐ上に印字率５％のカラー画像を形成する。Ｓ０５段階に進み、図４に示したロータリエンコーダ７１を用いて、一連の画像形成工程において感光体ドラム１Ｙの角速度を測定する。Ｓ０７段階に進み、測定された感光体ドラム１Ｙの角速度に基づいて、補正テーブル作成部６７は補正テーブルＬＵＴ１を作成する。作成された補正テーブルＬＵＴ１は、図３（ｂ）の補正テーブル記憶部６８に記憶される。
【００６３】
（ロ）Ｓ０９段階に進み、印字率５０％の画像作成を開始する。Ｓ１１段階に進み、用紙Ｐ上に印字率５０％のカラー画像を形成し、Ｓ１３段階に進み、図４に示したロータリエンコーダ７１を用いて、一連の画像形成工程において感光体ドラム１Ｙの角速度を測定する。Ｓ１５段階に進み、測定された感光体ドラム１Ｙの角速度に基づいて、補正テーブル作成部６７は補正テーブルＬＵＴ２を作成する。作成された補正テーブルＬＵＴ２は図３（ｂ）の補正テーブル記憶部６８に記憶される。
【００６４】
（ハ）Ｓ１７段階に進み、印字率８０％の画像作成を開始する。Ｓ１９段階に進み、用紙Ｐ上に印字率８０％のカラー画像を形成し、Ｓ２１段階に進み、図４に示したロータリエンコーダ７１を用いて、一連の画像形成工程において感光体ドラム１Ｙの角速度を測定する。Ｓ２３段階に進み、測定された感光体ドラム１Ｙの角速度に基づいて、補正テーブル作成部６７は補正テーブルＬＵＴ３を作成する。作成された補正テーブルＬＵＴ３は図３（ｂ）の補正テーブル記憶部６８に記憶される。
【００６５】
タイミング制御部６６は、補正テーブル記憶部６８に記憶された複数の補正テーブルのうち、算出部６５により算出された印字率に最も近い印字率について求められた補正テーブルを選択する。そして、タイミング制御部６６は、選択された補正テーブルを参照して、露光部３Ｙが光を照射するタイミングを制御する。
【００６６】
例えば、図７に示したフローチャートによって印字率５％、５０％及び８０％の３つの補正テーブルＬＵＴ１、ＬＵＴ２、ＬＵＴ３が補正テーブル記憶部６８に記憶され、算出部６５により算出された印字率が１０％である場合を考える。この場合、３つの補正テーブルＬＵＴ１、ＬＵＴ２、ＬＵＴ３の印字率うち最も近い印字率は５％であるので、タイミング制御部６６は、印字率５％の補正テーブルＬＵＴ１を選択する。そして、タイミング制御部６６は、補正テーブルＬＵＴ１に示す感光体ドラム１Ｙの回転角に応じた補正量の分だけ、露光部３Ｙが光を照射するタイミングをずらすように制御する。このようにして、タイミング制御部６６は、補正テーブル記憶部６８に記憶されている複数の補正テーブルから最も適切な印字率における補正テーブルを参照して、露光部３Ｙが光を照射するタイミングを制御することができる。
【００６７】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
【００６８】
感光体ドラム１Ｙと中間転写体６との摩擦力の変化に応じて感光体ドラム１Ｙの角速度が変動する。この摩擦力はカラー画像の形成に使用されるイエロー色、マゼンダ色、シアン色、ブラック色のそれぞれのトナー量に関係し、これら各色のトナー量はカラー画像におけるイエロー色、マゼンダ色、シアン色、ブラック色のそれぞれの印字率に応じて変化する。そこで、本発明の実施の形態では、算出部６５が１枚の用紙上に形成されるカラー画像における各色の印字率を算出し、タイミング制御部６６がこの算出された各色の印字率に基づいて露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの側面に対して光を照射するタイミングを制御することにより、各色の印字率に応じた感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの変動成分に起因する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの軸７２に垂直な方向の色ずれを抑制することができる。
【００６９】
１つのカラー画像を構成するトナーの色ごとに印字率が異なれば、トナーの色ごとに感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの角速度が変動する。よって、トナーの色ごとの印字率に基づいて露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが光を照射するタイミングを制御することにより、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの軸７２に垂直な方向の色ずれを抑制する効果が増加する。
【００７０】
感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの角速度は感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転角に基づいて周期的に変動する。そこで、カラー複写機１００は、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転角とタイミングの補正量との関係を複数の印字率について求める補正テーブル作成部６７と、補正テーブル作成部６７により複数の印字率について求められた関係を示す複数の補正テーブルＬＵＴ１、ＬＵＴ２、ＬＵＴ３を記憶する補正テーブル記憶部６８とを備える。そして、タイミング制御部６６は、補正テーブル記憶部６７に記憶されている複数の補正テーブルＬＵＴ１、ＬＵＴ２、ＬＵＴ３を参照して、露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが光を照射するタイミングを制御する。感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転角と露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが光を照射するタイミングの補正量との関係を示す補正テーブルＬＵＴを複数の印字率について予め求めて記憶し、これらの補正テーブルＬＵＴを参照して露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが光を照射するタイミングを制御する。これによって、印字率に応じた感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの変動成分に起因する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの軸７２に垂直な方向の色ずれを抑制することができる。
【００７１】
タイミング制御部６６は、補正テーブル記憶部６８に記憶された複数の補正テーブルのうち、算出部６５により算出された印字率に最も近い印字率について求められた補正テーブルＬＵＴを選択し、選択された補正テーブルＬＵＴを参照して、露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが光を照射するタイミングを制御する。これにより、最も適切な印字率における補正テーブルを参照して露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが光を照射するタイミングを制御することができる。
【００７２】
タイミング制御部６６は、算出部６５により算出された印字率が減少するにつれて露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが光を照射するタイミングの補正量が増加するように、露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが光を照射するタイミングを制御する。印字率、すなわちカラー画像を形成するために使用するトナー量が減少するにしたがって、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと中間転写体６との摩擦力は増加するため、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの角速度の変動量は大きくなる。そこで、算出部６５により算出された印字率が減少するにつれて露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが光を照射するタイミングの補正量を増加させることにより、印字率に応じた感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの変動成分に起因する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの軸７２に垂直な方向の色ずれを抑制することができる。
（変形例）
前述したように、印字率には第１〜第４の印字率が含まれ、実施の形態では、トナーの色ごとの印字率、すなわち第２の印字率について説明したが、第１、第３、第４の印字率であってもよい。変形例では、第３の印字率について説明する。
【００７３】
１つのカラー画像を所定の軸７２に平行な複数の線状領域に分割したときの線状領域ごとに印字率が異なれば、線状領域ごとに感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの角速度が線状領域ごとに変動する。そこで、変形例において、算出部６５は、カラー画像を所定の軸に平行な複数の線状領域に分割したときの線状領域ごとの印字率、すなわち第３の印字率を算出する。そして、タイミング制御部６６は、算出部６５が算出した線状領域ごとの印字率に基づいて露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが光を照射するタイミングを制御する。これにより、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの軸７２に垂直な方向の色ずれを抑制する効果が増加する。
【００７４】
なお、カラー画像を所定の軸に平行な複数の線状領域に分割したときの線状領域ごとの代わりに、算出部６５は隣接する２以上の線状領域ごとの印字率を算出してもよい。この場合、タイミング制御部６６は、算出部６５が算出した隣接する２以上の線状領域ごとの印字率に基づいて露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋが光を照射するタイミングを制御する。
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は、１つの実施形態及びその変形例によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００７５】
実施の形態において、タイミング制御部６６は、補正テーブル記憶部６８に記憶された複数の補正テーブルＬＵＴ１、ＬＵＴ２、ＬＵＴ３のうち、算出部６５により算出された印字率に最も近い印字率について求められた補正テーブルを選択し、選択された補正テーブルを参照して、露光部３Ｙが光を照射するタイミングを制御する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００７６】
例えば、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、高い印字率の補正テーブルと低い印字率の補正テーブルとの間で補正量の差△ＬＵＴを算出する。補正量の差△ＬＵＴと印字率の差との間で係数を算出する。例えば、高い印字率が６０％であり、低い印字率が５％である場合、係数は以下のようになる。
【００７７】
△ＬＵＴ／（０．６−０．０５）
算出部６５により算出された印字率に最も近い印字率について求められた補正テーブルを補正テーブル記憶部６８のなかから選択し、算出部６５により算出された印字率と補正テーブル記憶部６８から選択した補正テーブルの印字率との差に上記の係数を乗算することにより、実施の形態に比べてより精度の高いタイミング制御を実施することができる。
【００７８】
また、予め定めた時期において、補正テーブル作成部６７は、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの角速度を測定して補正テーブルＬＵＴを作成し、算出部６５はその時の印字率を求めるようにしてもよい。そして、補正テーブル記憶部６８に記憶されている補正テーブルを新たに作成された補正テーブルによって更新することが望ましい。なお、予め定めた時期の例としては、カラーレジストの補正や画像安定化制御の時期がある。
【００７９】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の形態に係わるカラー複写機１００の内部構成の概略を示す正面図である。
【図２】図１のカラー複写機１００の制御構成を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）は図２のＣＰＵ３５が果たす具体的な機能を示すブロック図であり、図３（ｂ）は図２の記憶装置３２が果たす具他的な機能を示すブロック図である。
【図４】感光体ドラム１Ｙの回転中心となる所定の軸７２に取り付けられたロータリエンコーダ７１を示す斜視図である。
【図５】感光体ドラム１Ｙの回転角と露光部３Ｙが光を照射するタイミングの補正量との関係を示すグラフであり、図５（ａ）は印字率が５％である場合の補正テーブルＬＵＴを示し、図５（ｂ）は印字率が２５％である場合の補正テーブルＬＵＴを示す。
【図６】露光と１次転写との位相角が１６０度である場合の補正テーブルの作成方法を説明する模式図である。
【図７】印字率５％の補正テーブルＬＵＴ１、印字率５０％の補正テーブルＬＵＴ２、及び印字率８０％の補正テーブルＬＵＴ３を作成する手順を示すフローチャートである。
【図８】図８（ａ）は高い印字率及び低い印字率の補正テーブルＬＵＴを示すグラフであり、図８（ｂ）は図８（ａ）の補正量の差△ＬＵＴを示すグラフである。
【符号の説明】
【００８１】
１Ｃ、１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ…感光体ドラム
２Ｃ、２Ｋ、２Ｍ、２Ｙ…帯電部
３Ｃ、３Ｋ、３Ｍ、３Ｙ…露光部
４Ｃ、４Ｋ、４Ｍ、４Ｙ…現像部
６…中間転写体
７Ａ…２次転写ローラ
７Ｃ、７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ…１次転写ローラ
８Ａ、８Ｃ、８Ｋ、８Ｍ、８Ｙ…クリーニング部
１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｍ、１０Ｙ…画像形成ユニット
１１…画像入力部
１５…制御部
１７…定着装置
２０…搬送部
２０Ａ…給紙トレイ
２１…ローラ
２２Ａ…給紙ローラ
２２Ｂ〜２２Ｄ…搬送ローラ
２３…レジストローラ
２４…排紙ローラ
２５…排紙トレイ
２６…分岐部
２７Ａ…循環通紙路
２７Ｂ…反転搬送路
２７Ｃ…再給紙搬送部
２８…バス
３０…原稿
３１…画像処理部
３２…記憶装置
３３…ＲＯＭ
３４…ＲＡＭ
３５…ＣＰＵ
３６…画像メモリ
４０…ＡＤＦ
４１…原稿載置部
４２ａ、４２ｂ、４３…ローラ
４４…搬送ローラ
４６…排紙皿
４８…操作パネル
５１…第１のプラテンガラス
５２…第２のプラテンガラス
５３…光源
５４〜５６…ミラー
５７…結像光学部
５８…イメージセンサ
６０…画像形成部
６５…算出部
６６…タイミング制御部
６７…補正テーブル作成部
６８…補正テーブル記憶部
７１…ロータリエンコーダ
７１ａ…コードホイール
７１ｂ…検知部
７２…軸
１００…カラー複写機
１０１…複写機本体
ＬＵＴ…補正テーブル
Ｐ…用紙
ＰＹ…光
ｋｗ…変動成分
【図１】
2010002789.tif 000003
【図２】
2010002789.tif 000004
【図３】
2010002789.tif 000005
【図４】
2010002789.tif 000006
【図５】
2010002789.tif 000007
【図６】
2010002789.tif 000008
【図７】
2010002789.tif 000009
【図８】
2010002789.tif 000010