(57)【要約】【課題】  容易に像担持体（感光体ドラム）の角速度ムラを検出することができ、夫々の像担持体の回転位相を調整できて、色ずれを大幅に減少させ得るカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】  カラー画像形成装置において、基準色用のパターンとして、基準色用の画像形成手段により光学部による走査方向の複数のラインを搬送方向に等時間間隔で形成し（ａ１〜ａ１８）、検出色用のパターンとして、検出色用の画像形成手段により走査方向の複数のラインを搬送方向に等時間間隔でかつ前記基準色用のラインと重なるように形成し（ｂ１〜ｂ１８）、前記基準色用のラインと前記検出色用のラインを含むラインの幅（Ａ１〜Ａ１８）を検出し、検出した前記基準色用のラインと前記検出色用のラインを含むラインの幅にもとづいて基準色に対する検出色の位置ずれ量を演算し、演算結果にもとづいて像担持体の回転位相を調整する。【選択図】        図７
2006078850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ光学部と像坦持体等を有する各色の画像形成部と、
前記各色の画像形成部を順次通過する無端ベルトを形成する搬送手段上、または該搬送手段上に載置，搬送される記録材上に、画像を転写する複数の転写手段と、
前記搬送手段上に位置ずれ検出用のパターンを形成するパターン形成手段と、
前記搬送手段上に形成された位置ずれ検出用のパターンを検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出手段の検出結果から基準色に対する検出色の位置ずれ量を演算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果にもとづいて前記像担持体の回転位相を調整する位相調整手段と、
を備えたカラー画像形成装置であって、
前記パターン形成手段は、基準色用のパターンとして、基準色用の前記画像形成手段により前記光学部による走査方向の複数のラインを搬送方向に等時間間隔で形成し、前記検出色用のパターンとして、検出色用の前記画像形成手段により前記走査方向の複数のラインを搬送方向に等時間間隔でかつ前記基準色用のラインと重なるように形成し、
パターン検出手段は、前記基準色用のラインと前記検出色用のラインを含むラインの幅を検出し、
前記演算手段は、前記パターン検出手段で検出した前記基準色用のラインと前記検出色用のラインを含むラインの幅にもとづいて基準色に対する検出色の位置ずれ量を演算することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
それぞれ光学部と像坦持体等を有する複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部を順次通過する無端ベルトを形成する搬送手段上、または該搬送手段上に載置，搬送される記録材上に、画像を転写する複数の転写手段と、
前記搬送手段上に位置ずれ検出用のパターンを形成するパターン形成手段と、
前記搬送手段上に形成された位置ずれ検出用のパターンを検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出手段の検出結果から基準色に対する検出色の位置ずれ量を演算する演算手段と
前記演算手段の演算結果にもとづいて前記像担持体の回転位相を調整する位相調整手段と、
を備えたカラー画像形成装置であって、
パターン形成手段は、基準色用のパターンとして、基準色用の前記画像形成部により前記光学部による走査方向の複数のラインを搬送方向に等時間間隔で形成し、前記検出色用のパターンとして、検出色用の前記画像形成部により前記走査方向の複数のラインを搬送方向に等時間間隔でかつ前記基準色用のラインと交互に並ぶように形成し、
前記パターン検出手段は、前記基準色用のラインとこれに対応する前記検出色用のラインの間隔を検出し、
前記演算手段は、前記パターン検出手段で検出した前記基準色用のラインとこれに対応する前記検出色用のラインの間隔にもとづいて基準色に対する検出色の位置ずれ量を演算することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカラー画像形成装置において、
前記位相調整手段は、基準色用の像担持体の回転位相に対する測定色の像担持体の回転位相を最適と判断された位相関係に調整するものであり、
前記最適と判断される位相関係は、基準色用の像坦持体の回転位相を固定し、基準色用の像坦持体の回転位相に対する検出色用の像担持体の回転位相を所定の角度ごとに調整して基準色に対する検出色の位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出の仕方を、像担持体の駆動むらの少なくとも１周期以上にわたって行い、検出した位置ずれ量の振幅と基準色に対する測定色の回転位相の関係を基に、前記振幅が最小となる基準色に対する測定色の回転位相の関係を求め、求めた回転位相の関係をもって最適と判断される位相関係とすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載のカラー画像形成装置において、
前記最適と判断される位相関係を求める際、先ず基準色に対する測定色の回転位相を大きく変化させて、各回転位相での位置ずれ検出を行い、位置ずれ量の少ない回転位相の周辺で更に回転位相を細かく変化させて、各回転位相での位置ずれ検出を行い、位置ずれ量の少ない回転位相を最適と判断される位相関係とすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載のカラー画像形成装置において、
前記位置ずれ検出用パターンは、ライン間ピッチを像担持体及び現像器を回転させるモータ及び歯車に起因する駆動むら周期に相当する間隔の整数倍としたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載のカラー画像形成装置において、
前記演算手段による位置ずれ量の演算の際に、前記ラインのピッチを移動平均化処理することを特徴とする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、カラー複写機やカラープリンタ等のカラー画像形成装置に関し、特にその色ずれ低減に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から像坦持体を形成する感光体ドラムを複数一列に並べた所謂インライン方式と称するカラー画像形成装置がある。これは、複数のローラで張架された静電転写ベルトにより転写材を担持搬送しつつ、転写材（シートともいう）の搬送路に沿って配置された４個の感光体ドラムにより、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックからなるトナー画像を転写材上に順次転写し、各色の重ね合わせによりカラー画像を形成するものである。
【０００３】
この構成は、プリントを高速に行うことができるため近年注目されている。
しかしながら、４個の感光体ドラムにより夫々の色が形成されるため、１つの感光体ドラムに対して各色毎に４つの搬送パスを経由して色を重ねる構成（以下、単に「４パス方式」という）のカラー画像形成装置に比べて、感光体ドラムの回転駆動に関してはより一層の精度が要求される。
【０００４】
即ち、一般に感光体ドラムの駆動には歯車列が採用されており、歯車１回転成分等の低い周波数の回転ムラが必ず発生するが、４パス方式の場合、駆動歯車列の減速比を整数の組み合わせとすることで歯車の累積ピッチ誤差等を回避し、各色の作像位置を合わせることが可能である。
【０００５】
しかしながら、インライン方式の場合、複数の感光体ドラムが独立しているため、駆動歯車列も独立となり、前述した４パス方式のような回避策が困難であり、各色の作像位置がずれることによる、色ずれという画像品質の低下が生じ易い。
【０００６】
従来、この種色ずれの対策として、感光体ドラムの角速度を検出したり、転写材に転写した画像を読み込んだりして速度ムラを検出し、速度ムラを相殺するようにモータの回転を制御する対策や、特許文献１、特許文献２に開示されているように、夫々の感光体ドラムの回転位相を望ましい状態に合わせることにより相対的な色ずれを減少させる方策が講じられていた。
【特許文献１】特開平９−１４６３２９号公報
【特許文献２】特開平１０−３３３３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の従来例においては、感光体ドラムを形成する像担持体の駆動が複数の歯車を介する減速系であり、速度ムラには感光体ドラム１回転周期の成分の他に、中間歯車の１回転周期の成分等が含まれる複雑な速度波形となる。そのため、高精度な速度ムラ検出手段やモータ制御が必要となり、感光体ドラムの位相を合わせても、中間歯車の影響等が残り、像担持体１回転周期の駆動むらを検出するには、積分などの複雑な演算処理を行わなければならず、ＣＰＵやメモリの負担が大きかった。
【０００８】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、容易に像担持体（感光体ドラム）の角速度ムラを検出することができ、夫々の像担持体の回転位相を調整できて、色ずれを大幅に減少させ得るカラー画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次の（１），（２）のとおりに構成する。
【００１０】
（１）それぞれ光学部と像坦持体等を有する各色の画像形成部と、
前記各色の画像形成部を順次通過する無端ベルトを形成する搬送手段上、または該搬送手段上に載置，搬送される記録材上に、画像を転写する複数の転写手段と、
前記搬送手段上に位置ずれ検出用のパターンを形成するパターン形成手段と、
前記搬送手段上に形成された位置ずれ検出用のパターンを検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出手段の検出結果から基準色に対する検出色の位置ずれ量を演算する演算手段と
前記演算手段の演算結果にもとづいて前記像担持体の回転位相を調整する位相調整手段と、
を備えたカラー画像形成装置であって、
前記パターン形成手段は、基準色用のパターンとして、基準色用の前記画像形成手段により前記光学部による走査方向の複数のラインを搬送方向に等時間間隔で形成し、前記検出色用のパターンとして、検出色用の前記画像形成手段により前記走査方向の複数のラインを搬送方向に等時間間隔でかつ前記基準色用のラインと重なるように形成し、
パターン検出手段は、前記基準色用のラインと前記検出色用のラインを含むラインの幅を検出し、
前記演算手段は、前記パターン検出手段で検出した前記基準色用のラインと前記検出色用のラインを含むラインの幅にもとづいて基準色に対する検出色の位置ずれ量を演算するカラー画像形成装置。
【００１１】
（２）それぞれ光学部と像坦持体等を有する複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部を順次通過する無端ベルトを形成する搬送手段上、または該搬送手段上に載置，搬送される記録材上に、画像を転写する複数の転写手段と、
前記搬送手段上に位置ずれ検出用のパターンを形成するパターン形成手段と、
前記搬送手段上に形成された位置ずれ検出用のパターンを検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出手段の検出結果から基準色に対する検出色の位置ずれ量を演算する演算手段と
前記演算手段の演算結果にもとづいて前記像担持体の回転位相を調整する位相調整手段と、
を備えたカラー画像形成装置であって、
パターン形成手段は、基準色用のパターンとして、基準色用の前記画像形成部により前記光学部による走査方向の複数のラインを搬送方向に等時間間隔で形成し、前記検出色用のパターンとして、検出色用の前記画像形成部により前記走査方向の複数のラインを搬送方向に等時間間隔でかつ前記基準色用のラインと交互に並ぶように形成し、
前記パターン検出手段は、前記基準色用のラインとこれに対応する前記検出色用のラインの間隔を検出し、
前記演算手段は、前記パターン検出手段で検出した前記基準色用のラインとこれに対応する前記検出色用のラインの間隔にもとづいて基準色に対する検出色の位置ずれ量を演算するカラー画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、像担持体（感光体ドラム）の角速度ムラを検出することが容易にでき、この検出結果によって夫々の像担持体の回転位相を調整ですることにより、色ずれを大幅に減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、実施例１であるカラー画像形成装置の要部構成を示す断面図である。
図１において、カラー画像形成装置１００は、図１の上下方向に直線状に並設された像担持体となるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４個の電子写真感光体ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ（以下、単に「感光体ドラム１」という）を備えており、各感光体ドラム１に対向して静電吸着により転写材Ｓを吸着して担持搬送する転写材担持体となる転写材搬送ベルト（無端ベルト）１１が配置されている。
【００１５】
夫々の感光体ドラム１は、該感光体ドラム１の回転軸となるドラム軸２２に固定された、詳しくは後述する第１の係合部材となるカップリング３６と該カップリング３６に係合して連結される第２の係合部材となるカップリング３３側の歯車１８に駆動源となる図示しない駆動モータから回転駆動力が伝達されて図１の反時計方向に回転駆動される（図２（ａ）、（ｂ）参照）。
【００１６】
各感光体ドラム１の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光体ドラム１の表面を均一に帯電するための帯電手段となる一次帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ（以下、単に「一次帯電器２」という）が配され、一次帯電器２により一様に帯電された感光体ドラム１の表面に画像情報に基づいてレーザビームを照射して静電潜像を形成する露光手段３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ（以下、単に「露光手段３」という）が配置されている。
【００１７】
さらには、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面に各色のトナーを付着させてトナー画像として顕像化する現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ（以下、単に「現像器４」という）、転写後の感光体ドラム１の表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ（以下、単に「クリーニング手段６」という）が配置されている。
【００１８】
感光体ドラム１と一次帯電器２、現像器５及びクリーニング手段６は一体的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ（以下、単に「プロセスカートリッジ７」という）として装置本体１００に対して着脱可能に構成されている。また、図示しないプロセスカートリッジの交換を検出する検出手段を有し、初期化動作時に装填状態を検知している。
【００１９】
また、各感光体ドラム１に対向する位置には転写材搬送ベルト（無端ベルト）１１を挟んで該転写材搬送ベルト１１により担持搬送される転写材Ｓに感光体ドラム１の表面に形成されたトナー画像を転写する転写手段となる転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ（以下、単に「転写ローラ１２」という）が配置されている。
【００２０】
駆動部は、機械左側手前に位置し、略垂直方向に並んだ４色のプロセスカートリッジに回転駆動力を与える。各プロセスカートリッジ７には、感光体ドラム１、現像器４、クリーニング手段６等が含まれ、これら全ての駆動力を供給することになる。
【００２１】
プロセスカートリッジ７は、各色独立で脱着可能であるため、駆動伝達部も各色独立で略垂直方向に並んだ構成となっており、回転精度が要求される感光体ドラム１に直接伝達するが、その他の駆動、例えば現像器４やクリーニング手段６の駆動を別系列で伝達してもよい。カートリッジ７に供給された駆動力は、プロセスカートリッジ７内の駆動系で各要素に分配される。
【００２２】
駆動手段の内部には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジを駆動するための歯車１８と、歯車１８と一体となって回転する軸部３２ａと、軸部と一体となって回転しプロセスカートリッジ７に回転駆動力を伝達するカップリング部３３と、感光体ドラム１と同心に固定されたドラム軸２２に嵌合して、位置を決めるための位置決め穴３４が一体で構成されている。この一体構成部品は樹脂成形品とすることができる。
【００２３】
図２に示すように、軸部３２ａは本体側に設置されたシリンダ軸受部３５により、歯車根元近傍の軸部３２ａのみ必要な精度で、回転直動自由に支持されているが、カップリング部３３周辺は、前記位置決め穴３４が、後述するドラム軸２２に嵌合することにより定まる、軸位置と相反することがない程度に広く、かつカップリングが係合する際に支障にならない程度に支持できるクリアランスを設けている。
【００２４】
シリンダ軸受部３５とドラム軸２２の位置精度により歯車軸に傾きが生じるが、歯車根元近傍の軸部３２ａから位置決め穴３４までの距離を十分に長くとることにより実害が無いようにしている。
【００２５】
前記歯車１８と一体部品は、軸方向に移動可能で、板バネ３７により感光体ドラム１の方向に押圧されている。
【００２６】
感光体ドラム１には、該感光体ドラム１と一体で回転するドラム軸２２が不図示の平行ピンを用いて固定されており、ドラム軸２２は、軸受３８を介して機械本体に正確に位置決めされている。
【００２７】
また、ドラム軸２２の端部には非駆動側（従動側）カップリング３６が固定され、駆動側（主動側）カップリング３３と噛み合い、回転駆動力が伝達される。
【００２８】
駆動側カップリング３３と非駆動側カップリング３６は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、三角螺旋形状のカップリングとなっており、所定の方向に駆動すると両者が必ず噛み合う構成となっている。
【００２９】
図３において、夫々の感光体ドラム１ｙ，１ｍ，１ｃ，１ｋ（以下感光体ドラム１）専用に設けたモータ４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋ（以下モータ４１）により、感光体ドラム１に係合する歯車１８を経て感光体ドラム１を駆動する。
【００３０】
歯車１８の歯３１には、位相を検出するためのターゲットが設けてあり、光学式あるいは磁気式の位相検出装置（４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋ）４２により１回転に１回の位相信号を検出することができる。
【００３１】
また、転写材搬送ベルト１１上に対向するように画像検出センサ４４が設けてあり、転写材搬送ベルト１１上の画像を光学的に検出することができる。
【００３２】
本実施例の構成においては、角速度ムラの主成分は、感光体ドラム１の１回転周期だけとなるため、感光体ドラム１上に等時間間隔で作像したパターンを転写材搬送ベルト１１に転写し、画像検出センサで読み込み、パターン間隔の累積の変動成分を求めると、図４のような正弦波形が得られる。
【００３３】
図４において、横軸は、画像先端からの距離、縦軸が累積の位置ずれ量を表す。
【００３４】
４色の位相関係を求めるには、各色の作像開始タイミングを管理しながら１色ずつ作像して検出し、正弦波形を求め、前記開始タイミング間隔により補正して比較する等の処理を行えばよい。
【００３５】
また、図４に示すように、Ｂｋを基準とした場合、Ｙ色を距離ｙだけ画像先端側にずらせばＢｋ色との相対的な色ずれを減少させることができる。同様に、Ｍ色は距離ｍ、Ｃ色は距離ｃずらせばよい。ただし、この位相検出には所定の時間を必要とするため、頻繁に行うと画像形成時間のロスを生じてしまう。
【００３６】
そこで、感光体ドラム１を回転させる歯車１８の位相を検出する位相検出装置４２を利用し、通常はこの位相情報をもとに位相制御を行う。
【００３７】
位相検出装置４２が検出した位相波形が、図５に示すような状態であるとき、図４における距離ｙに相当の時間ｙ―ｐだけ早く回すようにＹ色の歯車１８ｙの位相を制御すれば、Ｂｋ色とＹ色の相対的な色ずれは減少する。同様に、Ｍ色の歯車１８ｍは距離ｍに相当の時間ｍ―ｐ早く、Ｃ色の歯車１８ｃは距離ｃに相当の時間ｃ―ｐ早く回すように位相制御すればよい。この位相の制御は、モータ４１の速度を調整することにより行うことができる。
【００３８】
このような位相制御を行い、前述の位相関係を求めると、図６のようになり、相対的な色ずれを、およそ１／２以下に低減することができる。
【００３９】
以下、本実施例の動作について説明する。
転写材搬送ベルト１１に、図７に示す様な位置ずれ検出用パターンを形成し、転写材搬送ベルト１１の両サイドに設けられた画像検出センサ４４で読取り、各色の位置ずれ量を検出する。
【００４０】
図７は、用紙搬送方向の位置ずれ量を検出するためのパターンで、この例では基準色ａ（以下Ｂｋ：ブラック）の上に検出色ｂ（以下Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンダ、Ｃ：シアン）を重ねている（図では分かり易くするため、露光手段の走査方向にすこしずらして表示している）。ａ１〜ａ１８，ｂ１〜ｂ１８は各パターンの検出タイミングを示す。矢印は転写材搬送ベルト１１の搬送方向を示す。
【００４１】
前記位置ずれ検出用パターンは基準色、検出色を搬送方向に対して等しい位置に配置しているため、転写材搬送ベルト１１に起因する速度むらの影響を受けにくくなる。
【００４２】
さらに図８に示すように、前記位置ずれ検出用パターンのラインのピッチを感光体ドラム１以外の駆動むらに相当する間隔の整数倍にすることで、キャンセルすることができる。
【００４３】
基準色の回転位相を固定し、基準色に対しての検出色の回転位相を、或る所定の角度ごとにずらして検出していき、前述の検出を繰り返し行うことで、基準色に対する測定色の回転位相と振幅の関係として、図９に示されるような波形が得られ、各色の最適位相の判断が容易にできる。
【００４４】
図９において、縦軸に基準色に対する検出色の位置ずれ量の振幅、横軸に基準色に対する検出色の回転位相を示している（なお、正確をきするため像担持体の駆動むらの少なくとも１周期以上にわたっての波形を求める必要がある）。前記位置ずれ検出用パターン基準色に対する検出色の感光体ドラム１の位置ずれ量の振幅は、
ΔＣ１（θ）＝ＭＡＸ（Ａｃ１，Ａｃ２，・・・・・・Ａｃ１７，Ａｃ１８）−ＭＩＮ（Ａｃ１，ａｃ２，・・・・・・ａｃ１７，ａｃ１８）／２      （式１）
ΔＹ１（θ）＝ＭＡＸ（Ａｙ１，Ａｙ２，・・・・・・Ａｙ１７，Ａｙ１８）−ＭＩＮ（Ａ１，Ａ２，・・・・・・Ａｙ１７，Ａｙ１８）／２      （式２）
ΔＭ１（θ）＝ＭＡＸ（Ａｍ１，Ａｍ２，・・・・・・Ａｍ１７，Ａｍ１８）−ＭＩＮ（Ａｍ１，Ａｍ２，・・・・・・Ａｍ１７，Ａｍ１８）／２      （式３）
で表され、基準色と検出色とを重ねたラインの搬送方向の幅を検出している。
【００４５】
更に、基準色に対する検出色の感光体ドラム１の回転位相を粗く角度調整し、その後細かく調整していき、時間を短縮する手法がある。
【００４６】
この手法では、たとえば、まず基準位相に対して１２０°おきに、位置ずれパターンを検出する。前記検出結果を利用し、位置ずれ量の振幅の小さい位相範囲を決定する。次に、前記位相範囲で細かく位相を変化させて位置ずれパターンを検出し位置ずれ量の振幅の小さい位相範囲を決定する。この動作を繰り返し、最後に位置ずれ量の振幅の最小となる位相を最適位相としている。
【００４７】
前記位相検出結果をモータ４１の回転位相制御にフィードバックすることで、色ずれを低減することができる。
【００４８】
転写材搬送ベルト１１に起因する以外の速度むらが複数ある場合においては、以下の式のように位置ずれ検出用パターンのラインのピッチについて移動平均処理を行うことで、感光体ドラム１の速度むらの抽出を容易に行うことができる。
【００４９】
ΔＣ１（θ）＝ＭＡＸ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｃ１，Ａｃ２，Ａｃ３），Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｃ２，Ａｃ３，Ａｃ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｃ１５，Ａｃ１６，Ａｃ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｃ１６，Ａｃ１７，Ａｃ１８））−ＭＩＮ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｃ１，Ａｃ２，Ａｃ３），  Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｃ２，Ａｃ３，Ａｃ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｃ１５，Ａｃ１６，Ａｃ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｃ１６，Ａｃ１７，Ａｃ１８））／２                      （式４）
ΔＹ１（θ）＝ＭＡＸ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｙ１，Ａｙ２，Ａｙ３），Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｙ２，Ａｙ３，Ａｙ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｙ１５，Ａｙ１６，Ａｙ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｙ１６，Ａｙ１７，Ａｙ１８））−ＭＩＮ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｙ１，Ａｙ２，Ａｙ３），  Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｙ２，Ａｙ３，Ａｙ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｙ１５，Ａｙ１６，Ａｙ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｙ１６，Ａｙ１７，Ａｙ１８））／２                      （式５）
ΔＭ１（θ）＝ＭＡＸ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｍ１，Ａｍ２，Ａｍ３），Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｍ２，Ａｍ３，Ａｍ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｍ１５，Ａｍ１６，Ａｍ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｍ１６，Ａｍ１７，Ａｍ１８））−ＭＩＮ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｍ１，Ａｍ２，Ａｍ３），  Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｍ２，Ａｍ３，Ａｍ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｍ１５，Ａｍ１６，Ａｍ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ａｍ１６，Ａｍ１７，Ａｍ１８））／２                          （式６）
【００５０】
以上説明したように、本実施例によれば、感光体ドラムの角速度ムラを検出することが容易にでき、この検出結果によって夫々の感光体ドラムの回転位相を調整することにより、色ずれを大幅に減少させることができる。
【００５１】
なお、本実施例では、位置ずれ量の振幅が最小となる最適位相の演算および最適位相の判定を装置の制御を行うＣＰＵにより自動的に行うことを想定しているが、これに限らず、その一部をオペレータに任せることもできる。
【実施例２】
【００５２】
図１０により実施例２である“カラー画像形成装置”について説明する。本実施例のハードウエア構成は、実施例１と同様なので、実施例１の説明を援用、以下説明する。
【００５３】
搬送ベルト３上に図１０に示す様な位置ずれ検出用パターンを形成し、搬送ベルトの両サイドに設けられた１対のセンサ４４で読取り、各色の位置ずれ量を検出する。図１０は、用紙搬送方向の位置ずれ量を検出するためのパターン示す図で、この例では基準色ａ（以下Ｂｋ：ブラック）の上に検出色ｂ（以下Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンダ、Ｃ：シアン）を搬送方向に対して交互に位置するよう配置されている。ｃ１〜ｃ９，ｄ１〜ｄ９は各パターンの検出タイミングを示し、矢印は転写材搬送ベルト１１の搬送方向を示す。
【００５４】
前記位置ずれ検出用パターンは、対応する基準色、検出色（ｃ１、ｄ１といった具合に、同じ数字が付されている）を搬送方向に対して近い位置に配置しているため、転写材搬送ベルト１１に起因する速度むらの影響を受けにくくなる。
【００５５】
図８に示すように、前記位置ずれ検出用パターンのラインのピッチを感光体ドラム１以外の駆動むらの整数倍にすることで、キャンセルすることができる。
【００５６】
基準色の回転位相を固定し、基準色に対しての検出色の回転位相を、或る所定の角度ごとにずらして基準色と検出色のピッチを検出していき、前述の検出を繰り返し行うことで、基準色に対する測定色の回転位相と振幅の関係が、図９に示されるような波形が得られ、各色の最適位相の判断が容易にできる。
【００５７】
前記位置ずれ検出用パターン基準色に対する検出色の感光体ドラム１の位置ずれ量の振幅は、実施例１と同様に、
ΔＣ１（θ）＝ＭＡＸ（Ｂｃ１，Ｂｃ２，・・・・・・Ｂｃ１７，Ｂｃ１８）−ＭＩＮ（Ｂｃ１，Ｂｃ２，・・・・・・Ｂｃ１７，Ｂｃ１８）／２      （式１）
ΔＹ１（θ）＝ＭＡＸ（Ｂｙ１，Ｂｙ２，・・・・・・Ｂｙ１７，Ｂｙ１８）−ＭＩＮ（Ｂ１，Ｂ２，・・・・・・Ｂｙ１７，Ｂｙ１８）／２      （式２）
ΔＭ１（θ）＝ＭＡＸ（Ｂｍ１，Ｂｍ２，・・・・・・Ｂｍ１７，Ｂｍ１８）−ＭＩＮ（Ｂｍ１，Ｂｍ２，・・・・・・Ｂｍ１７，Ｂｍ１８）／２      （式３）
で表される。
【００５８】
更に、基準色に対する検出色の感光体ドラム１の回転位相を粗く角度調整し、その後細かく調整していき、時間を短縮する手法がある。
【００５９】
この手法では、たとえば、まず基準位相に対して１２０°おきに、位置ずれパターンを検出する。前記検出結果を利用し、位置ずれ量の振幅の小さい位相範囲を決定する。次に、前記位相範囲で細かく位相を変化させて位置ずれパターンを検出し位置ずれ量の振幅の小さい位相範囲を決定する。この動作を繰り返し、最後に位置ずれ量の振幅の最小となる位相を最適位相としている。
【００６０】
前記位相検出結果をモータ４１の回転位相制御にフィードバックすることで、色ずれを低減することができる。
【００６１】
転写材搬送ベルト１１に起因する以外の速度むらが複数ある場合においては、以下の式のように位置ずれ検出用パターンのラインのピッチについて移動平均処理を行うことで、感光体ドラム１の速度むらの抽出を容易に検出することができる。
【００６２】
ΔＣ１（θ）＝ＭＡＸ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｃ１，Ｂｃ２，Ｂｃ３），Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｃ２，Ｂｃ３，Ｂｃ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｃ１５，Ｂｃ１６，Ｂｃ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｃ１６，Ｂｃ１７，Ｂｃ１８））−ＭＩＮ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｃ１，Ｂｃ２，Ｂｃ３），  Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｃ２，Ｂｃ３，Ｂｃ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｃ１５，Ｂｃ１６，Ｂｃ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｃ１６，Ｂｃ１７，Ｂｃ１８））／２            （式４）
ΔＹ１（θ）＝ＭＡＸ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｙ１，Ｂｙ２，Ｂｙ３），Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｙ２，Ｂｙ３，Ｂｙ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｙ１５，Ｂｙ１６，Ｂｙ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｙ１６，Ｂｙ１７，Ｂｙ１８））−ＭＩＮ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｙ１，Ｂｙ２，Ｂｙ３），  Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｙ２，Ｂｙ３，Ｂｙ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｙ１５，Ｂｙ１６，Ｂｙ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｙ１６，Ｂｙ１７，Ｂｙ１８））／２            （式５）
ΔＭ１（θ）＝ＭＡＸ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｍ１，Ｂｍ２，Ｂｍ３），Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｍ２，Ｂｍ３，Ｂｍ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｍ１５，Ｂｍ１６，Ｂｍ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｍ１６，Ｂｍ１７，Ｂｍ１８））−ＭＩＮ（Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｍ１，Ｂｍ２，Ｂｍ３），  Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｍ２，Ｂｍ３，Ｂｍ４）・・・Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｍ１５，Ｂｍ１６，Ｂｍ１７），Ａｖｅｒａｇｅ（Ｂｍ１６，Ｂｍ１７，Ｂｍ１８））／２            （式６）
【００６３】
以上説明したように、本実施例においても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００６４】
次に，図１１を用いて実施例３について説明する。
【００６５】
図１１は、実施例３である“カラー画像形成装置”の構成を示す断面説明図である。なお、前述の実施例１と同様の構成部分については実施例１の説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【００６６】
本実施例では、図１１に示すように、水平方向に並設された複数の像担持体となる感光体ドラム１に対向して該感光体ドラム１の表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写体となる中間転写ベルト５４が、駆動ローラ及び従動ローラにより張架されており、該中間転写ベルト５４を挟んで従動ローラに対向する位置に二次転写器５５が配置されている。
【００６７】
前述の実施例１と同様にして、各感光体ドラム１に形成されたトナー画像は、転写器５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ（以下、単に「転写器５６」という）の作用により中間転写ベルト５４に一次転写される。
【００６８】
一方、給紙カセット５０からピックアップローラ５１により繰り出された転写材Ｓは、図示しない分離手段により１枚ずつ分離給送された後、搬送ローラ対５２によりレジストローラ対５３に送られ、該レジストローラ対５３により、所定のタイミングで中間転写ベルト５４と二次転写器５５との間に搬送され、該二次転写器５５の作用により中間転写ベルト５４に一次転写されたトナー画像が二次転写される。
【００６９】
トナー画像が転写された転写材Ｓは、定着器２１によりトナー画像が定着された後、排出ローラ対５７により搬送されて、装置本体２００の上部に設けられた排出トレイ２４上に排出される。
【００７０】
以上の構成において、実施例１、２と同様に、中間転写体５４上に位置ずれ検出パターンを形成し、パターンを画像検出センサ４４で検出し、検出結果にもとづいて位置ずれ量を演算し、演算結果にもとづいて感光ドラムの回転位相を調整することにより、前述の実施例１，２と同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施例１であるカラー画像形成装置の要部構成を示す縦断面図
【図２】感光体ドラムの駆動部、駆動伝達部の構成を示す図
【図３】感光体ドラムの駆動部と制御系の要部構成を示す図
【図４】位相調整前の各色の色ずれの状態を示す図
【図５】感光体ドラムを回転駆動する歯車の位相を検出した信号の状態を表す図
【図６】感光体ドラムの位相調整後の、各色の色ずれを解消した状態を示す図
【図７】位置ずれ検出用パターン及びその配置例を示す図
【図８】感光体ドラム以外の駆動むらをキャンセルしたときの基準色に対する位置ずれ量を示す図
【図９】感光体ドラムの回転位相を変化させたときの位置ずれ振幅の変化を示す図
【図１０】実施例２における位置ずれ検出用パターン及びその配置例を示す図
【図１１】実施例３であるカラー画像形成装置の要部構成を示す断面図
【符号の説明】
【００７２】
１      感光体ドラム
３      露光手段
７      プロセスカートリッジ
１００  カラー画像形成装置
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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