(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に装着可能な複数の像担持体を有し、前記複数の像担持体により形成した複数色の画像を重ねてカラー画像を形成する画像形成装置であって、
基準色の像担持体の位相と前記基準色に対する検出色の像担持体の位相の差である第１の位相差をもった前記基準色の像担持体及び前記検出色の像担持体に色ずれ検出用の第１パターンを前記基準色の像担持体及び前記検出色の像担持体の副走査方向に像担持体の１周期以上にわたり、複数組形成させ、基準色の像担持体の位相と前記基準色に対する検出色の像担持体の位相の差を前記第１の位相差から第２の位相差とし前記基準色の像担持体及び前記検出色の像担持体に色ずれ検出用の第２パターンを前記基準色の像担持体及び前記検出色の像担持体の副走査方向に像担持体の１周期以上にわたり、複数組形成させ、第１パターンと第２パターンを転写ベルトに転写する制御手段と、
転写ベルトに転写された前記第１の位相差に対応する複数組の前記第１パターンと前記第２の位相差に対応する複数組の前記第２パターンとを検出する色ずれ検出手段と、
前記色ずれ検出手段によって検出された複数組の前記第１パターンの色ずれ検出結果と複数組の前記第２パターンの色ずれ検出結果とに基づき、前記第１の位相差と第２の位相差の内、前記基準色の露光転写間の像担持体位置誤差と前記検出色の露光転写間の像担持体位置誤差との差分が最小となる位相差を、画像形成時における基準色の像担持体の位相と前記基準色に対する検出色の像担持体の位相の差として設定する設定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等の、特に複数の画像形成部を有する画像形成装置の駆動色ずれ制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、高速化のために複数の画像形成部を有し、搬送ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色（ブラックＢｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）の像を転写する方式が各種提案されている。
【０００３】
ところで、複数の画像形成部を有する装置の問題点としては、機械精度等の原因により、複数の感光体ドラムや搬送ベルトの移動ムラや、各画像形成部の転写位置での感光体ドラム外周面と搬送ベルトの移動量の関係等が各色毎にバラバラに発生し、画像を重ね合わせたときに一致せず、色ずれ（位置ずれ）を生じることが挙げられる。
【０００４】
色ずれには、主走査方向とこれに直交する副走査（搬送）方向があり、又、用紙内でずれ量が一定の定常的な誤差と、ずれ量が周期的に変動する非定常誤差がる。
【０００５】
主走査方向の色ずれとしては、左端書出し位置誤差、主走査幅誤差等がある。一方、副走査方向の色ずれとしては、先端書出し位置誤差等がある。副走査方向の非定常な色ずれとしては、搬送ムラに起因するもの等がある。
【０００６】
また、定常的な色ずれに関しては、色ずれ検出手段によって検出する。すなわち、搬送ベルト上に、各色毎に色ずれ検出用のパターンを形成し、これを搬送ベルト回転方向下流部の両サイドに設けられた１対の光センサで検出する。そして、検出したずれ量に応じて、各種調整を実施しているものがある。
【０００７】
非定常的な色ずれ、特に搬送ムラに起因するものに関しては、感光体ドラムや搬送ベルトの回転状態をモニターし、これが一定になる様に、モータ等の駆動源を制御するものがある。例えば、感光体ドラムの回転軸上にエンコーダを設け感光体ドラムの回転状態を検出し、誤差分を演算し、その誤差分をキャンセルする様に、回転位相制御手段によってモータの回転を制御する。
【０００８】
図10は感光体ドラムの回転ムラに起因する、副走査方向の非定常的な色ずれの説明図である。ブラックＢｋとイエローＹに色ずれが発生している場合を示す。全体の移動量はブラックＢｋとイエローＹで同じだが、回転ムラの位相や振幅がブラックＢｋとイエローＹで異なり、周期的に色ずれ（近づいたり離れたり）が発生している。
【０００９】
図11は回転状態検出手段、駆動源、駆動伝達手段の説明図である。１色分を示し、同様のものが４色分存在する。同図において、１は感光体ドラム、13は感光体ドラム１と共に回転する回転軸、11はステッピングモータ、12はモータ11の回転を回転軸13に伝達する減速ギア、18は回転軸13と共に回転する、同心円上に等間隔にスリットを設けたコードホイール、19はコードホイール18のスリットの通過に応じてパルス信号を出力する、発光部と受光部からなるエンコーダ、21はエンコーダ19のパルス出力を演算処理し、モータ11の回転を制御する制御部である。回転軸13に取付けられたコードホイール18の回転に伴い、エンコーダ19からパルスが出力される。
【００１０】
図12は駆動制御を行わない場合の感光体ドラムの回転ムラの説明図である。エンコーダ19のパルス出力周期の推移と、エンコーダ19の出力パルス周期を積分した位置誤差の推移を示す。モータ11の回転ムラや減速ギア12の寸法誤差（噛合い誤差）等により、感光体ドラム１の回転は一定せず、エンコーダ19の出力パルス周期は変動し、位置誤差が周期的に発生している状態が現れている。
【００１１】
位置誤差の位相や振幅は各色により異なり、周期的な色ずれとなる。減速ギア12やモータ11の回転サイクルが感光体ドラム１の１回転の整数分の１に構成されているので、回転ムラは感光体ドラム１の回転周期で繰返す。
【００１２】
図13は駆動制御部21の詳細説明図であり、図14は駆動制御後の感光体ドラムの回転ムラを示す説明図である。各々１色分を示し、同様のものが４色分存在する。コードホイール18は、例えば、1000のスリットを有し、感光体ドラム１の１回転で、エンコーダ19から1000個のパルスが出力される。検出部で、エンコーダ19のパルス周期をカウントし、エンコーダ基準値との誤差分を求めた後、一旦、エンコーダ誤差メモリ（FIFO）に保持する。エンコーダ誤差メモリに保持されたエンコーダ誤差データから、減速ギア12の歯ピッチ等に起因する周期性のない高周波分を、ローパスフィルタ（LPF）により除去する。このローパスフィルタは、例えば次数100の、対称型のＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタで構成される。エンコーダ誤差メモリは、ＦＩＲフィルタの次数分エンコーダ誤差データを保持し、ＦＩＦＯ（First In First Out）動作をする。最新のエンコーダ誤差データを検出した時点で、１／２ＦＩＲ次数分前のエンコーダ誤差データに対するローパスフィルタ処理が行われる。他に、単純平均やＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタ等で構成される場合もある。
【００１３】
そして、ローパスフィルタ処理されたエンコーダ誤差データに積分定数Ｇiを乗じた値を、ローパスフィルタ処理されたエンコーダ誤差データ検出時のモータ補正値（駆動値）に加算し、新たなモータ補正値とする。モータ補正値メモリは、感光体ドラム１の１周分、つまり1000個のモータ補正値を保持し、ＦＩＦＯ動作をする。モータ補正値メモリに保持された、感光体ドラム１の１周前の同一回転位置の、モータ補正値（駆動値）とエンコーダ誤差より算出された、新たなモータ補正値に、モータ基準値を加算し、最新のモータ周期とし、モータ11を駆動する。
【００１４】
すなわち、感光体ドラム１の１周前の同一回転位置のエンコーダ誤差分をキャンセルする様にモータ11を駆動する。例えば、モータ11は１周200ステップのハイブリッド型２相ステッピングモータで、モータ基準値の駆動レートは2000ppsである。モータ基準値を中心に補正された可変ステップ周期で駆動され、感光体ドラム１の回転ムラ及び位置誤差が抑制され、色ずれが低減される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、以下のような課題があった。
【００１６】
感光体ドラムの寿命は装置本体の寿命より短く、装置本体から脱着可能で、交換可能に構成されている。そして、ユーザが容易に扱える様に、感光体ドラムは、帯電機構や現像機構等とともにカートリッジに一体構成とされている。この様な構成の画像形成装置においては、感光体ドラムとともに回転する本体の回転軸と、カートリッジ内の感光体ドラムの角速度が完全には一致しない。
【００１７】
そのため、感光体ドラムとともに回転する本体の回転軸に取付けられたエンコーダの角速度誤差をキャンセルする様にモータを駆動制御しているにもかかわらず、感光体ドラムの駆動ムラに起因する色ずれが十分には低減出来なかった。
【００１８】
図15は上記の様な課題に係る、駆動伝達手段の説明図である。前述した図11の説明と重複する部分は同一符号を付して説明は省略する。
【００１９】
図15では感光体ドラム１は装置本体に対して脱着可能なカートリッジ（図示せず）内に保持されている。16は感光体ドラム１の一方のフランジ、15は感光体ドラム１に駆動伝達するカートリッジ側のカップリングを有するもう一方のフランジ、17は感光体ドラム１と共に回転するフランジ15及び16に圧入されたカートリッジ側の感光体ドラム回転軸、13はカートリッジ側の感光体ドラム回転軸17と同軸上に設けられた本体側の感光体ドラム回転軸、14は感光体ドラム１に駆動伝達する本体側のカップリングである。
【００２０】
装置本体側の感光体ドラム回転軸13の駆動は、装置本体側のカップリング14からカートリッジ側のカップリング及びフランジ15を通して感光体ドラム１に伝達される。カートリッジ側の感光体ドラム回転軸17は、主に感光体ドラム１の位置を保持し、駆動はフランジ15及び16を通して伝達する。装置本体及びカートリッジの部品公差や変形等により、本体側の感光体ドラム回転軸13とカートリッジ側の感光体ドラム回転軸17は完全には同一線上には一致せず、本体側の感光体ドラム回転軸13の角速度と感光体ドラム１の角速度は完全には一致しない。
【００２１】
図16及び図17は上記の様な課題に係る、感光体ドラムの駆動ムラに起因する色ずれの説明図である。図16はモータによる駆動制御をして感光体ドラムの回転ムラを抑制したときの状態を示している。
【００２２】
図14で説明したように、感光体ドラムとともに回転する装置本体側の感光体ドラム回転軸に取付けられたエンコーダ19の角速度誤差をキャンセルする様にモータを駆動制御しているので、本体ドラム軸の位置誤差はほとんど発生しない。
【００２３】
しかし、装置本体とカートリッジとをカップリングによって駆動連結した場合、前述した様に、本体側の感光体ドラム回転軸と感光体ドラムの角速度は完全に一致しないので、カートリッジドラム軸の位置誤差が発生する。
【００２４】
図17では、ブラックＢｋにドラム位置誤差Δａが発生している場合を示す。図18は感光体ドラム１の露光と転写位置の関係を説明する図である。ドラム位置誤差は、感光体ドラム１の周面に形成された画像の位置誤差であり、用紙上に転写後の位置誤差は、露光位置と転写位置間の位置誤差の差となる。
【００２５】
露光と転写間は、感光体ドラム１の回転方向で略180度であり、感光体ドラム周期で変動する位置誤差は、露光転写間で逆位相となり、転写後は振幅が２倍となる。そして、図17に示すように、ブラックＢｋの露光転写間位置誤差は２Δａとなる。同様にして、シアンＣの露光転写間位置誤差２Δｂが発生している。各色間の感光体ドラムの駆動ムラに起因する位置誤差の位相関係は任意であり、２色間の位置誤差のピークが逆位相になった場合、色ずれは最大となる。すなわち、ブラックＢｋとシアンＣ間の感光体ドラムの駆動ムラに起因する色ずれは２Δａ＋２Δｂとなる。色ずれは、ドラム位置誤差量に対し、最大で４倍になる。
【００２６】
本発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、その目的は、像担持体の駆動ムラに起因する色ずれを、高精度に低減することが可能な画像形成装置を提供するものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、装置本体に装着可能な複数の像担持体を有し、前記複数の像担持体により形成した複数色の画像を重ねてカラー画像を形成する画像形成装置であって、基準色の像担持体の位相と前記基準色に対する検出色の像担持体の位相の差である第１の位相差をもった前記基準色の像担持体及び前記検出色の像担持体に色ずれ検出用の第１パターンを前記基準色の像担持体及び前記検出色の像担持体の副走査方向に像担持体の１周期以上にわたり、複数組形成させ、基準色の像担持体の位相と前記基準色に対する検出色の像担持体の位相の差を前記第１の位相差から第２の位相差とし前記基準色の像担持体及び前記検出色の像担持体に色ずれ検出用の第２パターンを前記基準色の像担持体及び前記検出色の像担持体の副走査方向に像担持体の１周期以上にわたり、複数組形成させ、第１パターンと第２パターンを転写ベルトに転写する制御手段と、転写ベルトに転写された前記第１の位相差に対応する複数組の前記第１パターンと前記第２の位相差に対応する複数組の前記第２パターンとを検出する色ずれ検出手段と、前記色ずれ検出手段によって検出された複数組の前記第１パターンの色ずれ検出結果と複数組の前記第２パターンの色ずれ検出結果とに基づき、前記第１の位相差と第２の位相差の内、前記基準色の露光転写間の像担持体位置誤差と前記検出色の露光転写間の像担持体位置誤差との差分が最小となる位相差を、画像形成時における基準色の像担持体の位相と前記基準色に対する検出色の像担持体の位相の差として設定する設定手段と、を有することを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。
【００２９】
〔第１実施形態〕
（装置の全体構成）
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体模式説明図である。本発明の実施形態は、４色すなわち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの画像形成手段を備えたカラー画像形成装置を示すもので、同図において、１は静電潜像を形成する像担持体としての感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ（ａ、ｂ、ｃ、ｄは各々ブラックＢｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ用を示す）、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは画像信号に応じて露光を行い感光体ドラム１上に静電潜像を形成するレーザスキャナー、３は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する、転写ベルトを兼ねた無端状の搬送ベルト、４は図示しない駆動源としてのモータとギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト３を駆動する駆動ローラ、５は搬送ベルト３の移動に従って回転し、かつ搬送ベルト３に一定の張力を付与する従動ローラ、６ａ，６ｂは搬送ベルト３上に形成された色ずれ検知用パターンを検出する、搬送ベルト３の両サイドに設けられた１対の色ずれ検出用センサであり、色ずれ検出手段を構成するものである。
【００３０】
図示しないホストコンピュータからプリントすべきデータが画像形成装置に送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像処理が終了した時点でプリント可能状態となると、図示しない用紙カセットから用紙が供給され、搬送ベルト３に到達し、搬送ベルト３により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。
【００３１】
前記搬送ベルト３による用紙搬送とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナー２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに送られ、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に静電潜像が形成され、図示しない現像器でトナーが現像され、図示しない転写部で用紙上に転写される。図１では、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルトから分離され、図示しない定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。
【００３２】
（色ずれ補正構成）
上記画像形成装置にあっては、複数の感光体ドラムで形成するカラー画像の色ずれが最小となるように構成されている。そのために、色ずれ検出手段によって算出した色ずれ量が最小となる位相に、感光体ドラムの回転位相を補正する位相補正手段が設けられている。
【００３３】
次に本実施形態の色ずれ補正構成について説明する。図２は回転状態検出手段、駆動源、駆動伝達手段の説明図である。なお、前述した図15の説明と重複する部分は同一符号を付して説明は省略する。
【００３４】
図２において、18は回転軸13と共に回転する、同心円上の等間隔なスリット及び別に内周に１箇所のスリットを設けたコードホイール、20はコードホイール18の１箇所のスリットの通過に応じて感光体ドラム１の１回転毎に１回のパルス信号を出力する、発光部と受光部からなるフォトセンサである。
【００３５】
図３はコードホイール18の説明図である。18ａは同心円上に等間隔に設けられたスリットで、例えば、150ＬＰＩ（Line Per Inch）で1000個のスリットを有する。18ｂは別に１箇所設けられたスリットである。
【００３６】
画像形成に際しては、エンコーダ19の誤差分をキャンセルする様にモータ11を駆動し、色ずれ検出手段によって色ずれを検出し、回転位相可変手段によって感光体ドラム１の回転ムラ及び位置誤差を抑制し、色ずれを低減する点は、従来例と同様である。
【００３７】
図４は各色の感光体ドラムの回転位相補正フローチャートであり、図６は各色の感光体ドラムの回転位相補正タイミングを示す説明図である。
【００３８】
基準色に対して検出色の感光体ドラム位相を可変しながら、基準色に対する検出色の色ずれ検出を行い、色ずれが最少となる感光体ドラム位相を求める動作手順を図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３９】
初めに「基準色と検出色の位相差Ｐ←Ｐ0設定」処理を実行する。例えば、Ｐ0＝０度とする（ステップＳ1）。
【００４０】
次に「ドラムモータスタート」処理を実行する（ステップＳ2）。これによって感光体ドラムを回転させるモータ11の駆動を開始すると、フォトセンサ20より、感光体ドラムの１回転毎にパルスが出力される。図５は感光体ドラムの１回転毎のパルス出力を説明する図であり、(a)は全ての色が同位相の場合、(b)はブラックＢｋに対し、イエローＹが−180度、マゼンタＭが−270度、シアンＣが−90度の場合を示す説明図である。
【００４１】
感光体ドラムを駆動回転させると、ステップＳ3へ進んで「位相調整サブルーチン」の処理を行う。
【００４２】
このサブルーチンでは、まず、「検出色のドラムモータ速度を可変し、基準色と検出色の位相差をＰに調整」処理を行う（ステップＳ31）。この処理では、各色毎の感光体ドラム１回転毎のパルス出力のタイミングを検出し、基準色と検出色のパルスタイミングが設定値Ｐとなる様に、モータ11の速度を可変する。
【００４３】
モータ速度の可変は減速、加速どちらでも良い。しかし、モータの出力を必要以上に大きくしないことを考慮すると、基準色は一定速度のまま、検出色を減速により調整するのが望ましい。また、検出色の位相調整時はモータ速度が一定とならないので、エンコーダ19の誤差分をキャンセルするモータ11の駆動制御は行わない。
【００４４】
次に位相調整終了後、「ドラム位相色ずれ検出パターン形成」処理を行う（ステップＳ32）。この処理では、エンコーダ19の誤差分をキャンセルするモータ11の駆動制御を再開する。駆動制御は感光体ドラム１周前制御を行っていることから、少なくとも、感光体ドラムの１周以上の駆動制御を行った後、位相補正用色ずれ検出パターンの画像形成を開始する。
【００４５】
図６では基準色をブラックＢｋとし、搬送ベルト３上にはシアンＣとブラックＢｋ、マゼンタＭとブラックＢｋ、イエローＹとブラックＢｋの組合せ順に位相補正用色ずれ検出パターンを形成している。
【００４６】
図７は位相補正用色ずれ検出パターンの説明図である。図において、９ａ，９ｂは基準色、10ａ，10ｂは検出色を示す。搬送ベルト３の両サイドに設けられた１対の色ずれ検出センサ６ａ，６ｂに対応して、左右に同じパターンを形成する。感光体ドラム周期で変動する色ずれの平均値を検出する為に、色ずれ検出パターン９ａ，９ｂ、10ａ，10ｂは、副走査方向に感光体ドラム１周期以上にわたり、複数組形成される。
【００４７】
そして、「色ずれ検出」処理では（図４のステップＳ33）、色ずれ検出センサ６ａ，６ｂが、各パターンの通過タイミングに応じてパルスを出力し、図示しないＣＰＵが、検出された各パルス間のタイミングと基準値との差から色ずれ量を算出し、これを図示しないメモリに保持する。
【００４８】
次に、図４のフローチャートに示すステップＳ4へ進んで、「Ｐ←Ｐ−ΔＰ設定」処理を行う。この処理で、基準色と検出色の位相差ＰをＰ−ΔＰに設定する。例えば、ΔＰは−45度とし、同様の同動作を、Ｐ≦−360度の条件を満たすまで、８回（Ｐ＝０、−45、−90、−135、−180、−225、−270、−315度）繰返す（ステップＳ5）。
【００４９】
８回繰返した後、各色毎に各位相毎の色ずれ量を比較し、「色ずれが最少の位相差Ｐsを設定」する処理を行う（ステップＳ6）。この処理では、色ずれが最少の位相差Ｐsを保持し、「ドラムモータ停止」処理で、モータ11の駆動を停止する（ステップＳ7）。
【００５０】
以上の位相補正シーケンスは、従来例にある、定常的な色ずれに関する補正シーケンスに引き続き、実施される。
【００５１】
通常のプリント動作では、フォトセンサ20より出力される感光体ドラムの１回転毎のパルス位相をＰsに調整した後、画像形成を行う。
【００５２】
図８は上述のようにして位相補正した後の色ずれの説明図である。ブラックＢｋの露光転写間の感光体ドラム位置誤差が２Δａ、シアンＣの露光転写間の感光体ドラム位置誤差が２Δｂで、感光体ドラムの駆動ムラに起因するシアンＣとブラックＢｋの色ずれは２Δａ−２Δｂとなる。
【００５３】
図８の時間軸は絶対時間でなく、ブラックＢｋとシアンＣが画像上で同じ位置であるタイミングを、時間軸上で同じ位置で示している。位相補正シーケンスでの位相調整は、図８において、ブラックＢｋに対してシアンＣを時間軸上で右にドラム１周期の１／８ステップ（45度）毎に移動させることに相当する。各ステップで、感光体ドラムの駆動ムラに起因するシアンＣとブラックＢｋの色ずれ２Δａ−２Δｂが変動し、それに応じて色ずれ検出量も変動する。色ずれが最少の位相差Ｐsとは、図８の様に、基準色と検出色の感光体ドラム位置誤差の位相が一致している場合に相当する。
【００５４】
上記のように位相補正シーケンスを実施することにより、各色毎のカートリッジと本体のカップリング誤差によって発生する感光体ドラム駆動ムラの位相を、各色間で調整して高精度に色ずれの低減が可能となる。
【００５５】
〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態について説明する。前述した第１実施形態の装置において、装置本体側の感光体ドラム回転軸13とカートリッジ内の感光体ドラム１の角速度との誤差値は、装置本体側のカップリング14とカートリッジ側のフランジ15の嵌合具合に依存する。この嵌合具合は、装置本体の変形量やカップリングの嵌合位置の影響を受ける。そのため、装置本体の設置状態が変わった場合や、カートリッジの脱着が行われた場合に、位相補正を行うと好ましい。
【００５６】
定常的な色ずれは、位相補正が必要な場合に加え、環境、特に温度の変動の影響を受ける。位相補正シーケンスは、常に定常的な位相補正シーケンスとともに行う必要はなく、例えば電源ＯＮ時及びカートリッジの脱着があった場合のみ実施すれば足りる。
【００５７】
そこで、本実施形態では、カートリッジの脱着にはカバーオープンがともなうので、カートリッジの脱着に関しては、カバークローズ後に位相補正シーケンスを実施する。また、カートリッジの脱着を電気的、機械的に検出する機能を有する場合は、カートリッジの脱着そのものを検出し、位相補正シーケンスを実施する。そして、カートリッジにメモリ等の記憶手段を有する場合、カバーオープン中に、カートリッジメモリをアクセスし、アクセスが正常に行われない時は、カートリッジの脱着があったものと判断する。
【００５８】
このように、装置本体とカートリッジとの嵌合状態が変わった場合に、位相補正シーケンスを実施することにより、色ずれをより確実に低減することができ、また、位相補正シーケンスを電源ＯＮ時と、カートリッジ脱着時に限定することにより、プリント動作のダウンタイムを低減出来る。
【００５９】
〔第３実施形態〕
次に第３実施形態について説明する。感光体ドラム駆動モータがステッピングモータ等の、駆動パルス数で回転角度が保証されるモータの場合、感光体ドラムの回転位相を検出するための、１回転毎の１回のパルス信号は不要である。
【００６０】
図９は第３実施形態に係る各色の感光体ドラムの回転位相補正手順を説明するフローチャートである。ここでは前述した第１実施形態で示した図４のフローチャートの手順と異なる部分について説明する。
【００６１】
本実施形態では図４のステップＳ1の「位相差Ｐ←Ｐ0設定」処理は行わず、ドラムモータを任意の位相でスタートし、位相補正用色ずれ検出シーケンスを行う。
【００６２】
次に、任意の位相に対し、検出色の位相を−ΔＰに設定する。ステッピングモータの場合、スローダウンアップを含む減速度とステップ数により、基準色に対する検出色の回転位相の変動量は保証される。同様の動作を８回繰返す。
【００６３】
そして、「色ずれが最少の位相差Ｐsを設定」処理後、ステップＳ6からステップＳAへ進んで「検出色のドラムモータ速度を可変し、基準色と検出色の位相差をＰsに調整」処理を実行した後、ステップＳ7の「ドラムモータ停止」処理を実行する。ここで、位相差Ｐsとは、ドラムモータスタート時の任意の位相からの−ΔＰステップの差分を意味する。
【００６４】
次回の位相補正シーケンスまでは、感光体ドラム位相が変動することはないので、通常のプリント動作では、感光体ドラムの位相調整は行わず、直ちに画像形成を開始する。
【００６５】
上記のように構成することにより、各色の感光体ドラムの位相を検出する機構が不要となるため、安価な構成で色ずれを高精度に低減出来るとともに、位相調整によるファーストプリント時間の増大を回避出来る。
【００６６】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では色ずれ検出用のパターンを記録する無端ベルト記録材を搬送する搬送ベルトであったが、中間転写体を用いる画像形成装置であっても同様の位相補正シーケンスを実行することにより高品位の画像を得ることができる。すなわち、各色の感光体ドラムに形成したトナー像を中間転写体としての無端状の中間転写ベルトに順次一次転写してカラー画像を形成し、そのカラー画像を搬送手段で搬送される記録材に一括して二次転写する。このような画像形成装置にあっても前記中間転写ベルトに色ずれ検出用のパターンを記録して前述した実施形態と同様にして位相補正シーケンスを実行することで高品位の画像を得ることができる。
【００６７】
また、前述した実施形態におけるカップリング機構は、装置本体軸とカートリッジ内の感光体ドラムの軸がカップリングする様な、他の機構でも良い。
【００６８】
また、駆動源のモータはステッピングモータに限られず、ＤＣブラシレスモータ等、他のモータでも前述した位相補正シーケンスは実行可能である。
【００６９】
さらに、光学式エンコーダは反射型でも良い。また、コードホイールと光学式エンコーダでなく、ＭＲ素子等を用いた磁気式のロータリエンコーダでも良い。
【００７０】
位相補正用色ずれ検出パターンは、他のパターンでも良い。パターン長を短縮するために、左右で異なる色の組合せとしても良く、あるいは左右でなく、一方にのみ形成するものでも良い。
【００７１】
さらに、感光体ドラムの位相検出手段は、フォトインタラプタ等の他の手段で行うことも可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にあっては像担持体の駆動ムラに起因する色ずれを、高精度に低減することが可能である。
【００７３】
また、位相補正シーケンスを電源ＯＮ時と、カートリッジ脱着時に限定するようにすれば、位相補正回数を低減し、プリント動作のダウンタイムを低減出来る。
【００７４】
さらに、像担持体の駆動を駆動パルス数で回転角度が保証されるモータで構成すれば、各色の感光体ドラムの位相を検出する機構が不要となり、安価な構成で色ずれを高精度に低減出来るとともに、位相調整によるファーストプリント時間の増大を回避出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体模式説明図である。
【図２】回転状態検出手段、駆動源、駆動伝達手段の説明図である。
【図３】コードホイールの説明図である。
【図４】各色の感光体ドラムの回転位相補正フローチャートである。
【図５】感光体ドラムの１回転毎のパルス出力を説明する図であり、(a)は全ての色が同位相の場合、(b)はブラックＢｋに対し、イエローＹが−180度、マゼンタＭが−270度、シアンＣが−90度の場合を示す説明図である。
【図６】各色の感光体ドラムの回転位相補正タイミングを示す説明図である。
【図７】位相補正用色ずれ検出パターンの説明図である。
【図８】位相補正した後の色ずれの説明図である。
【図９】第３実施形態に係る各色の感光体ドラムの回転位相補正手順を説明するフローチャートである。
【図１０】感光体ドラムの回転ムラに起因する、副走査方向の非定常的な色ずれの説明図である。
【図１１】回転状態検出手段、駆動源、駆動伝達手段の説明図である。
【図１２】駆動制御を行わない場合の感光体ドラムの回転ムラの説明図である。
【図１３】駆動制御部の詳細説明図である。
【図１４】駆動制御後の感光体ドラムの回転ムラを示す説明図である。
【図１５】回転状態検出手段、駆動源、駆動伝達手段の説明図である。
【図１６】駆動制御後の感光体ドラムの回転ムラの説明図である。
【図１７】感光体ドラムの駆動ムラに起因する色ずれの説明図である。
【図１８】感光体ドラムの露光と転写位置の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ …感光体ドラム
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ …レーザスキャナー
３    …搬送ベルト
４    …駆動ローラ
５    …従動ローラ
６ａ，６ｂ …色ずれ検出用センサ
11    …ステッピングモータ
12    …減速ギア
13    …回転軸
14    …カップリング
15    …フランジ
16    …フランジ
17    …感光体ドラム回転軸
18    …コードホイール
18ａ  …スリット
18ｂ  …スリット
19    …エンコーダ
20    …フォトセンサ
21    …制御部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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