(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される感光体と、
前記感光体を露光して前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光ユニットと、
前記感光体と対向し、前記感光体の前記表面と電気的に接続される対向部材と、
前記対向部材に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記対向部材に流れる電流を検知する検知手段と、
前記露光ユニットと、前記電圧印加手段と、を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、記録媒体に画像を形成する画像形成モードと、前記静電潜像が形成された前記感光体の前記表面が前記対向部材に対向する領域に到達した時の前記電流を検知する検知モードと、を実行可能である画像形成装置において、
前記検知モードにおいて、前記制御部は、前記静電潜像が形成された前記感光体の前記表面と、前記対向部材と、の電位差が前記感光体の感光層の膜厚が薄いほど小さくなるように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検知モードによって検知される前記電流が変化するタイミングに基づいて、前記画像形成モードにおける前記露光ユニットの発光タイミングを決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記検知モードにおける前記静電潜像を形成するための露光パワーは、前記画像形成モードにおける前記静電潜像を形成するための露光パワーより低減されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検知モードにおける前記静電潜像を形成するための露光パワーと、前記画像形成モードにおける前記静電潜像を形成する露光パワーの差は前記感光層の膜厚が薄いほど大きくなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記検知モードにおける前記静電潜像を形成するための露光パワーを、前記感光層の膜厚が薄いほど小さくなるように前記露光ユニットを制御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】
前記制御部は、前記画像形成モードにおける前記静電潜像を形成するための露光パワーを、前記感光層の膜厚が薄いほど大きくなるように前記露光ユニットを制御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】
前記検知モードにおける前記感光体の前記表面に形成される前記静電潜像の電位の絶対値を、前記感光層の膜厚が薄いほど大きくす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】
前記感光体と前記対向部材と、を複数有し、
前記複数の感光体の前記表面にそれぞれ形成された現像剤像を重ねて画像形成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記複数の対向部材に、共通の電源から同一の電圧が印加されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記対向部材は、前記感光体の前記表面を帯電する帯電部材であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記対向部材は、前記感光体の前記表面に形成された前記静電潜像に現像剤を供給するために現像剤を担持する現像剤担持体であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記対向部材は、前記感光体の前記表面に形成された現像剤像を被転写体に転写させる転写部材であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記感光体に関する情報を記憶した記憶部材、を有し、
前記検知モードにおける前記感光体の前記表面に前記静電潜像を形成するための露光パワーは、前記記憶部材に記憶された情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記感光層の膜厚を、前記記憶部材に記憶された前記感光層の初期膜厚と、前記感光体の使用量の情報に基づいて求めることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記感光体の前記使用量は、画像形成回数、前記感光体の総回転量、前記対向部材に印加する電圧の印加時間の少なくとも一つに基づいて求められることを特徴とする請求項１４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、一般には、電子写真方式を利用した、例えば複写機、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のカラー画像形成装置では、高速に印刷するために、各色の画像形成部を独立して有し、各色の画像形成部から順次中間転写ベルトに画像を転写し、更に中間転写ベルトから転写媒体に一括して画像を転写する構成が知られている。
【０００３】
この様なカラー画像形成装置では、各色の画像形成部における機械的要因により、画像を重ね合わせたときに色ずれ（各色のトナー像の位置がずれること）を生じる問題が発生する。特に、レーザスキャナ（光学走査装置、露光装置）と感光体ドラムを各色の画像形成部に独立して有する構成では、レーザスキャナと感光体ドラムの位置関係が各色毎に異なってしまい、感光体ドラム上のレーザの走査位置の同期を取れず、色ずれを生じてしまう。
【０００４】
色ずれの要因の中で影響度の大きなものの一つに、光学ユニットの熱変形に伴って生じる感光体上でのレーザ照射位置の変動がある。一般的に、光学ユニットは、発光源から照射されるレーザ光を、回転するポリゴンミラーで偏向させて走査する構成になっている。レーザ光は、発光源から照射されてから感光体に到達するまでの間に、光学素子によって、何度かミラーで反射されて進行方向を変えられたり、レンズを介してスポットや走査幅を調整されたりする。レーザの光路を決定する光学素子は、光学ユニットを形成するフレームに固定されている。このため、画像形成装置の動作に伴う昇温によってフレームに熱変形が生じると、光学素子の姿勢も変化し、レーザ光路の方向に影響する。光路方向の変化は、感光体に到達するまでの光路長に比例して拡大されるため、光学ユニットのフレーム変形が非常に微小であっても照射位置の変動として表れる。
【０００５】
これらの色ずれを補正するために、上記のようなカラー画像形成装置では、色ずれ補正制御が行なわれている。特許文献１では、感光ドラムから像担持体上（中間点転写ベルト等）に各色の検出用トナー像を転写し、検出用トナー像の走査方向および搬送方向の相対位置を、光学センサを用いて検出することにより色ずれ補正制御を行っている。
【０００６】
また、画像形成装置の機内昇温や、光学ユニット自身の温度を温度センサで検出し、補正制御手段でレーザ照射位置を補正するもの（例えば、特許文献２参照）がある。
【０００７】
但し、これらの色ずれ補正制御では、感光体ドラムから像担持体上（中間点転写ベルト等）に、検出用トナー像を形成するため、トナー消費や、像担持体のクリーニング等に時間を要してしまうといった面で、画像形成装置のユーザビリティーを低下させてしまう。そのため、特許文献３においては、感光体ドラム上に形成した静電潜像がプロセス手段に到達した際に生じる電流値変動を検知することで、色ずれ補正制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２３４６１２号公報
【特許文献２】特開２０００−２１８８６０号公報
【特許文献３】特開２０１２−１４１５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、感光体ドラム上に静電潜像を形成することで色ずれ補正制御（露光装置の発光タイミングの調整）を行う画像形成装置においては、感光体が長期使用にわたって露光を繰り返される。そのことで、光疲労による感度の低下が起こり、画像濃度の低下等の画像不良が発生する恐れがあった。
【００１０】
また、小型、高速のカラー画像形成装置においては、光学ユニットの熱変形がより顕著となり、色ずれ補正制御の頻度を高める必要があるため、感光体ドラムの長寿命化がより困難な課題となっていた。
【００１１】
本発明の目的は、感光体ドラムの感度低下を抑制しつつ、露光装置の発光タイミングを調整することが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本出願に係る発明は、
回転駆動される感光体と、
前記感光体を露光して前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光ユニットと、
前記感光体と対向し、前記感光体の前記表面と電気的に接続される対向部材と、
前記対向部材に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記対向部材に流れる電流を検知する検知手段と、
前記露光ユニットと、前記電圧印加手段と、を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、記録媒体に画像を形成する画像形成モードと、前記静電潜像が形成された前記感光体の前記表面が前記対向部材に対向する領域に到達した時の前記電流を検知する検知モードと、を実行可能である画像形成装置において、
前記検知モードにおいて、前記制御部は、前記静電潜像が形成された前記感光体の前記表面と、前記対向部材と、の電位差が前記感光体の感光層の膜厚が薄いほど小さくなるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、感光体の感度低下を抑制しつつ、露光装置の発光タイミングを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例における制御を説明するフローチャート
【図２】実施例に係る画像形成装置の概略断面図
【図３】実施例における潜像設定の説明図
【図４】実施例における電源配線を説明する図
【図５】実施例における制御を説明するフローチャート
【図６】実施例における色ずれ補正用トナーマークを説明する模式図
【図７】実施例におけるレーザパワー制御を説明する模式図
【図８】実施例における色ずれ補正用静電潜像と電流値変化を説明する図
【図９】実施例におけるレーザパワー制御系統に関するブロック図
【図１０】実施例における色ずれ補正処理を説明するフローチャート
【図１１】（ａ）感光体ドラムの電位を表す図。（ｂ）感光体ドラム表面の展開図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１６】
（実施例１）
（１−１）画像形成装置の全体的な概略構成の説明
図２は、本発明の実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本発明の実施例に係る画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いたレーザービームプリンタである。プリンタ制御部（以下、制御部）１００は、インターフェース２０１を介してプリンタコントローラ（外部ホスト装置）２００が接続されている。画像形成装置１は、プリンタコントローラ（以下、コントローラ）２００から入力された画像データ（電気的な画像情報）に対応した画像を、記録媒体である用紙Ｐに形成して画像形成物を出力する。制御部１００は、画像形成装置の動作を制御する手段であり、コントローラ２００と各種の電気的情報信号の授受をする。また、各種のプロセス機器やセンサから入力する電気的情報信号の処理、各種のプロセス機器への指令信号の処理、所定のイニシャルシーケンス制御、所定の作像シーケンス制御を司る。コントローラ２００は、ホストコンピュータ、ネットワーク、イメージリーダ、ファクシミリ等である。用紙Ｐは記録紙、ＯＨＰシート、葉書、封筒、ラベル等である。
【００１７】
図２に示した画像形成装置１は、４つの画像形成ユニット（プロセスカートリッジ）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが横方向（略水平方向）に一定の間隔を置いて並列配置されたいわゆるインライン型で構成されている。プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各符号における添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、収容する現像剤（形成するトナー像）の色が異なることを示すものであり（Ｙはイエロー、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、Ｋはブラック）、構成は互いに同じである。したがって、以下の説明では、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及びこれに含まれる構成や対応する構成における符号について、特に色の違いを区別して説明する必要がない場合には、適宜添え字を省略することとする。
【００１８】
各プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋは、それぞれ、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ、帯電ローラ１２Ｙ〜１２Ｋ、現像ローラ１３Ｙ〜１３Ｋ、現像ブレード１５Ｙ〜１５Ｋ、ドラムクリーナ１４Ｙ〜１４Ｋが一体として構成されている。帯電ローラ１２は、像担持体としての感光ドラム１１の表面を所定電位で一様に帯電する帯電手段（帯電装置、帯電部材）である。現像ローラ１３は、非磁性一成分トナー（マイナス帯電特性）を担持搬送し、感光ドラム１１上に形成された静電潜像を現像剤像（トナー像）に現像するための現像手段である。また現像ローラ１３は現像剤を担持する現像剤担持体でもある。現像ブレード１５は、現像ローラ上のトナー層を均一化するためのものである。ドラムクリーナ１４は、転写後の感光ドラム１１表面を清掃するためのものである。感光ドラム１１は不図示の駆動手段によって、図中の矢印方向に１２０（ｍｍ／ｓｅｃ）の表面移動速度（プロセス速度）で回転駆動される。ここで、感光ドラム１１とは、アルミ素管上に、電荷発生層、電荷輸送層、表面層を順次積層して形成されている。本実施例では、電荷発生層、電荷輸送層、表面層を合わせて感光層として説明する。
【００１９】
ここで、各プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋは、それぞれの現像容器１６Ｙ〜１６Ｋに収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成する。また、各プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋは、画像形成装置１本体に対して着脱可能に構成されている。例えば、現像容器１６内のトナーが消費された場合には、各プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋ毎に交換することができるように構成されている。
【００２０】
各プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋには、それぞれ記憶手段（記憶部材）としてメモリ１７Ｙ〜１７Ｋを設けている。メモリ１７としては、例えば、接触不揮発性メモリ、非接触不揮発性メモリ、電源を有する揮発性メモリなど、任意の形態を用いることができる。本実施例では、記憶手段として非接触不揮発性メモリ１７がプロセスカートリッジに搭載されている。非接触不揮発性メモリ１７は、メモリ側の情報伝達手段であるアンテナ（図示せず）を有し、無線で画像形成装置本体１側の制御部１００と通信することで、情報の読み出し及び書き込みが可能である。即ち、制御部１００は装置本体側の情報伝達手段、メモリ１７に対する情報の読み書き手段の機能を備えている。
【００２１】
このメモリ１７には、新品時の感光ドラムに関する情報が記憶される。例えば、新品時の感光層膜厚（初期感光層膜厚、初期膜厚）や、新品時の感度（初期感度）等である。これらの情報は、製造時に記憶される。また、感光ドラムの使用に伴い変化する感光体の情報（感光層膜厚及び感度の変化量に関する情報）を、随時書き込み及び読み出しが可能である。
【００２２】
現像手段としての現像ローラ１３は、芯金と、芯金周りに同心一体に形成された導電性弾性体層とを有し、感光ドラム１１に対してほぼ並行に配置される。現像ブレード１５は、ＳＵＳ製の金属薄板で構成されており、現像ローラ１３に所定の押圧力にて自由端が当接している。現像ローラ１３は、摩擦によって負極性に帯電されたトナーを感光ドラムと対向する現像位置に担持搬送する。現像ローラ１３は、感光ドラム１１に対して不図示の接離機構によって当接／離間状態をとり得る構成となっている。現像ローラ１３は、画像形成工程時には、感光ドラム１１に当接し、現像ローラ１３の芯金に対して、後述の現像バイアス電源６０１（図４参照）から、現像バイアス電圧として約−３００ＶのＤＣバイアス電圧が印加される。
【００２３】
本実施例の画像形成装置１では、露光系（露光装置、露光手段）として、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋのそれぞれに配設された感光ドラム１１を露光するレーザ露光ユニット２０が設けられている。レーザ露光ユニット２０には、コントローラ２００からインターフェース２０１を介して制御部１００に入力し画像処理された画像情報の時系列電気デジタル画素信号が入力される。レーザ露光ユニット２０は、入力された時系列電気デジタル画素信号に対応して変調したレーザ光を出力するレーザ出力部、回転多面鏡（ポリゴンミラー）、ｆθレンズ、反射鏡等を有しており、レーザ光Ｌ（図４参照）で感光ドラム１１表面を主走査露光する。この主走査露光と、感光ドラム１１の回転による副走査により、画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００２４】
ここで、接触型の帯電手段としての帯電ローラ１２は、芯金と、芯金周りに同心一体に形成された導電性弾性体層とを有し、感光ドラム１１に対してほぼ並行に配列され、かつ導電性弾性体層の弾性に抗して所定の押圧力で当接している。芯金の両端部は回転可能に軸受け支持されており、帯電ローラ１２は感光ドラム１１の回転に従動して回転する。本実施例においては、帯電ローラ１２の芯金に対して、帯電バイアス電圧が印加される。
【００２５】
一方、本実施例の画像形成装置１では、各プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋの感光ドラム１１に当接するように、第二の像担持体である中間転写ベルト３０が配置されている。中間転写ベルト３０は、電気抵抗値（体積抵抗率）が１０１１〜１０１６（Ω・ｃｍ）程度の厚さ１００〜２００μｍの無端状に形成した樹脂フィルムを用いている。中間転写ベルト３０の材料として、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）等を用いることができる。また、中間転写ベルト３０は、駆動ローラ３４、２次転写対向ローラ３３とで張架され、２次転写対向ローラ３３が不図示のモータにより回転することにより、プロセス速度で循環駆動される。１次転写ローラ３１Ｙ〜３１Ｋは、軸上に導電性弾性層を設けたローラ状に構成され、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋに対してそれぞれほぼ平行に配置され、中間転写ベルト３０を介して感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋにそれぞれ所定の押圧力で当接している。転写ローラ３１はトナー像を感光体ドラム１１から被転写体に転写させる転写装置（転写部材）である。１次転写ローラ３１の軸には、正極性のＤＣバイアス電圧が印加されることで転写電界が形成されるように構成される。なお本実施例では、転写ローラ３１によって、トナー像が転写される被転写体は中間転写ベルト３０であるが、記録媒体（用紙Ｐ）にトナー像が転写される構成（被転写体が記録媒体である構成）も考えられる。各感光ドラム１１上に現像された各色トナー像は、さらに感光ドラム１１が矢印方向に回転することで、１次転写位置に送られ、１次転写ローラ３１と感光ドラム１１との間に形成された１次転写電界によって、中間転写ベルト３０上に、順次１次転写される。このとき、４色の画像は順次重畳的に中間転写ベルト３０上に転写されるので、４色のトナー像の位置は一致している。感光ドラム１１上の１次転写残トナーはドラムクリーナ１４によりクリーニングされる。また、トナー像の検出を行う色ずれ検出センサ４０の動作については、後述する。
【００２６】
なお１次転写行程が常に高転写効率、低再転写率などの条件を満たし良好に行われるには、１次転写バイアス電源７０１（図４参照）から印加する正極性のバイアスを、環境やパーツの特性などを考慮した最適な値に常に制御する必要がある。本実施例では、かかる制御を不図示の制御手段で行っている。
【００２７】
ここで、本実施の形態の画像形成装置１には、用紙搬送系として、給紙側に、用紙カセット５０、ピックアップローラ５１、搬送ローラ５２、レジストローラ５３が配設されている。用紙カセット５０は、用紙Ｐを収容する。ピックアップローラ５１は、用紙カセット５０に集積された記録材である用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送する。搬送ローラ５２は、ピックアップローラ５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する。レジストローラ５３は画像形成動作に合わせて用紙Ｐを２次転写位置に送り出す。
【００２８】
４色のトナー像が中間転写ベルト３０上に１次転写されると、中間転写ベルト３０の回転と同期を取って、レジストローラ５３部から用紙Ｐが搬送される。そして、１次転写ローラ３１と同様な構成から成る２次転写ローラ３２が用紙Ｐを介して中間転写ベルト３０に当接する。２次転写対向ローラ３３を対向電極として、２次転写ローラ３２に、２次転写バイアス電源７０２（図４参照）から正極性バイアスが印加され、中間転写ベルト３０上の４色のトナー像は、一括して用紙Ｐ上に２次転写される。２次転写残トナーは、中間転写ベルト３０に当接された不図示の帯電ブラシのバイアス印加によって、正極性の電荷を付与されるため、画像形成工程の１次転写位置にて感光ドラム１１側に転写されて、ドラムクリーナ１４によってかきとり回収される。
【００２９】
４色のトナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ローラ５４、５５によって、従来公知の定着装置６０に搬送され、用紙Ｐ上の未定着トナー像は、熱および圧力による定着処理を受けて用紙Ｐに定着される。排紙ローラ５６、５７、５８により排紙口から装置本体上面の排紙トレイ上にカラー画像形成物として、排出される。
【００３０】
（１−２）レーザ露光ユニットに関する説明
図９を用いて、本実施例におけるレーザ露光ユニットについて説明する。図９に、レーザパワー制御系統に関するブロック図を示す。ここで、本実施例のレーザ露光ユニット２０は、感光体表面を露光する際のレーザ出力として、第一のレーザパワー（Ｅ１）と第二のレーザパワー（Ｅ２）の２水準の出力値を切り替え出力可能に構成されている。即ち、制御部１００には、各々のレーザパワーを個別に制御するレーザパワー制御部１０２が設けられている。コントローラ２００から送られてくる画像信号は、８ビット＝２５６階調の深さ方向をもつ多値信号（０〜２５５）であり、この信号が０のときレーザ光はオフ、２５５のとき完全オン（全点灯）、１〜２５４の間では、両者の中間の値を暫時もつものとする。本実施例では、画像処理部１０３において、シリアルな時系列デジタル信号に変換され、４×４ディザマトリックスによる面積階調と、６００ドット／インチの各ドットパルスのレーザ発光時間を制御したレーザパルス幅変調を用いて、２５６段階に制御される。また、画像情報取得手段としての画像処理部１０３では、各色に対応した画像濃度データを取得する事が可能である。例えば、画像のある領域における画像信号がイエロー（Ｙ）：２５５、マゼンタ（Ｍ）：２５５である場合は、その領域での多次色印字率は２００％であると認識する。また、通信部１０１は、各プロセスカートリッジのメモリ１７Ｙ〜１７Ｋに格納された、感光体膜厚及び感度に関する情報を読み出す。レーザパワー制御部１０２からは、各プロセスカートリッジの感光体の状態に応じて選択されたレーザパワー信号と、各プロセスカートリッジに対する画像データ信号が、レーザ露光ユニット２０に送られる。レーザパワー出力部２１は、レーザパワー制御部１０２から入力された選択信号に応じて、レーザパワーを切り替えて、レーザダイオード２２を発光し、ポリゴンミラーを含んだ補正光学系２３を経て、レーザ走査光Ｌとして、感光ドラム１１に照射される。
【００３１】
本実施例における、レーザパワー制御部１０２は、第一のレーザパワー（Ｅ１）と、第二のレーザパワー（Ｅ２）とを、各プロセスカートリッジに対して個別に制御する。第一のレーザパワー（Ｅ１）は、非画像領域に対して、暗部電位（非画像部電位Ｖｄ）を形成するためのレーザパワーである。第二のレーザパワー（Ｅ２）は、画像領域に対して、明部電位（画像部電位Ｖｌ）を形成するためのレーザパワーである。
【００３２】
本実施例においては、画像形成工程において、レーザダイオード２２に所定のバイアス電流を流しておくことによって、レーザを弱発光させておき、これを第一のレーザパワー（Ｅ１）と設定する。また、画像部に対しては、電流値を加えて流すことで、第二のレーザパワー（Ｅ２）とする構成とする。また、レーザパワー制御部１０２は、後述する感光体表面電位制御に基づき、レーザダイオード２２に流す電流量を可変にすることで、レーザパワーＥ１及びＥ２を制御（調整）するものとする。
【００３３】
（１−３）潜像設定に関する説明
図３（ａ）及び図３（ｂ）を用いて、本実施例における潜像設定について説明する。本実施例の感光ドラム１１は、アルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆うＯＰＣ（有機半導体）感光層と、によって構成されている。
【００３４】
図３（ａ）は、感光層の膜厚が１８（μｍ）である感光ドラム１１に対して、帯電ローラ１２に約−１０４０（Ｖ）のＤＣ電圧を印加したときの、表面電位と露光レーザパワーの関係（以下、Ｅ−Ｖ曲線と称す）を示す図である。グラフの横軸は、感光体表面が受ける露光レーザパワーＥ（μＪ／ｃｍ２）を表している。この感光ドラム１１の画像部に対してレーザ露光ユニット２０が第二のレーザパワーＥ２（μＪ／ｃｍ２）にて露光することで、約−１５０（Ｖ）の明部電位（Ｖｌ）を形成する。同時に、非画像部（バックグラウンド）に対しても、第一のレーザパワーＥ１（μＪ／ｃｍ２）にて露光することで、約−４４０（Ｖ）の暗部電位（Ｖｄ）を形成する。また、現像ローラには、約−３００（Ｖ）のＤＣバイアス電圧が印加される。そのため、現像位置に搬送された負帯電トナーは、感光ドラム１１上の明部電位（Ｖｌ）と現像バイアス電圧（Ｖｄｃ）との電位コントラストにより、明部電位（Ｖｌ）の部分に付着して、静電潜像がトナー像として反転現像される。
【００３５】
なお、図１１（ａ）に感光体ドラム１１の電位関係を示し、図１１（ｂ）に感光体ドラムの画像部ｘと、非画像部ｙを模式的に示した。
【００３６】
図１１（ｂ）は、感光体ドラム１１の表面の展開図であり、感光体ドラム１１の表面に「Ａ」の形をした潜像を形成した状態を示している。感光体ドラム１１は露光された後、非画像部ｙがレーザパワー（露光パワー）Ｅ１で露光され、画像部ｘがレーザパワー（露光パワー）Ｅ２で露光される。これにより図１１（ａ）に示すように、Ｖ０に帯電されていた感光体ドラム１１の電位が減衰する（電位の絶対値が下がる）。レーザパワーＥ１で露光された非画像部ｙは、電位の絶対値がＶａ分下がって、電位がＶｄとなる。一方、レーザパワーＥ２で露光された画像部ｘは、電位の絶対値が（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ）分下がって、電位がＶｌとなる。
【００３７】
ここで、Ｖｂとは、非画像部電位（暗部電位Ｖｄ）と、現像バイアス電圧Ｖｄｃの差、いわゆるバックコントラストを示す値である。バックコントラスト（Ｖｂ）は、非画像部ｙでのかぶり（地肌汚れ）量を決める要因となる。また明部電位（Ｖｌ）と現像バイアス電圧（Ｖｄｃ）との差である現像コントラスト（Ｖｃ）は、画像部の画像濃度および階調性を設定する要因となる。
【００３８】
なお、本実施例の画像形成装置１では、帯電ローラ１２による感光ドラム１１への帯電が負極性（マイナス）電荷で行なわれ、現像が負極性（マイナス）帯電されたトナーで行なわれる反転現像方式を用いている。したがって、第二のレーザパワーＥ２（μＪ／ｃｍ２）で露光された領域が画像部であり、第一のレーザパワーＥ１（μＪ／ｃｍ２）で露光された領域が非画像部である白地部（バックグラウンド）となる。
【００３９】
（１−４）感光体ドラム電位制御に関する説明
次に、図３（ｂ）を用いて、感光ドラムのＥ−Ｖ曲線の変化特性に関して説明する。
【００４０】
感光ドラム１１表面の感光層は、プリント動作にともない、放電を繰り返し受けるとともに、クリーニングブレード１４や現像ローラ１３との摺擦により、表面が削られる。その結果、感光層の膜厚が減少し、表面電位特性に変化が生じる。図３（ｂ）に示すように、帯電印加電圧値を所定の値に固定した場合、上記の感光層膜厚変化に伴って、一次帯電電位が上昇する。これは、静電容量の増加に伴い、帯電ローラと感光ドラム間での放電開始電圧が小さくなることに起因するものである。具体的には、帯電バイアス電圧の出力値を−１０４０（Ｖ）に固定し、感光層の膜厚が１８（μｍ）から１３（μｍ）まで変化した場合、図３（ｂ）のＥ−Ｖ曲線から分かるように、帯電電位は５００（Ｖ）から５５０（Ｖ）まで上昇する。そのため、所望の暗部電位Ｖｄ＝−４４０（Ｖ）及び明部電位Ｖｌ＝−１５０（Ｖ）が得るためのレーザ露光出力値は、膜厚が１８（μｍ）時は、Ｅ１＝０．０２８（μＪ／ｃｍ２）、Ｅ２＝０．２３（μＪ／ｃｍ２）である。膜厚が１３（μｍ）時は、Ｅ１＝０．０６３（μＪ／ｃｍ２）、Ｅ２＝０．３２（μＪ／ｃｍ２）である。このように、感光体の膜厚情報に基づいて、レーザ露光量Ｅ１及びＥ２を制御することで、寿命を通して安定した暗部電位（Ｖｄ）及び明部電位（Ｖｌ）を維持することが可能になり、画像品質を良好に保つことができる。
【００４１】
なお、感光体ドラムの膜厚は、メモリ１７に記憶されている感光体ドラムの初期膜厚および感光体ドラムの使用量に応じて制御部１００が求めるものである。すなわち感光体ドラム１１の膜厚が感光体ドラム１１の使用量が増えるほど減少するので、感光体ドラムの資料量から、現在の膜厚が、初期膜厚からどの程度変化（減少）しているかを制御部１００が求める。ここで感光体ドラム１１の使用量を表す値としては、以下のものが考えら獲る。その感光体ドラム１１が画像を形成した回数（画像形成回数）や、総回転量（回転した時間や回数）、あるいは、感光体ドラム１１に作用するプロセス手段（帯電ローラ１２や、現像ローラ、転写ローラ）に電圧が印加された時間などである。
【００４２】
このように、本実施例においては、感光ドラムの使用情報（感光層の膜厚の変化）に応じて、レーザ露光量Ｅ１及びＥ２が大きくなるように変更する制御を採用する。
【００４３】
（１−５）高圧電源回路に関する概略構成の説明
図４は、本実施例における帯電バイアス電源６０２及び現像バイアス電源６０１と各プロセスカートリッジとの接続について説明する配線図である。図４に示したように、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋの帯電ローラ１２Ｙ〜１２Ｋには、各々帯電バイアス電源６０２Ｙ〜６０２Ｋが接続されている。また、各帯電バイアス電源６０２Ｙ〜６０２Ｋには、接地点との間に電流検出回路６０３Ｙ〜６０３Ｋが挿入されており、各帯電バイアス電源６０２Ｙ〜６０２Ｋから、各帯電ローラ１２Ｙ〜１２Ｋに流れる電流量に比例した電圧値を検出することができる。また一方、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋの現像ローラ１３Ｙ〜１３Ｋには、共通の現像バイアス電源６０１が接続されており、現像ローラ１３Ｙ〜１３Ｋへは同一値の現像バイアス電圧が印加されるように構成されている。同様に、一次転写ローラ３１Ｙ〜３１Ｋには、共通の一次転写バイアス電源７０１が接続されており、同一値の一次転写バイアス電圧が印加される。
【００４４】
（１−６）色ずれ補正制御に関する説明
次に、上述にて説明した画像形成装置により、まず中間転写ベルト３０上に色ずれ検出用のマーク（図６）を形成し、色ずれ量が小さくなるように補正する。次に、色ずれ量を補正した状態にて、各感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上に静電潜像を形成し、各々静電潜像が帯電ローラＹ〜Ｋの位置に到達する時間を、帯電電流の変化を検出することで計測し、これを色ずれ補正制御の基準値として、設定する。
【００４５】
その後、連続プリント動作などで装置内温度が変化した際に行う色ずれ補正制御においては、再度、各感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上に静電潜像を形成する。そして、各々静電潜像が帯電ローラＹ〜Ｋの位置に到達する時間を、帯電電流の変化を検出することで計測し、基準値と比較する事で、色ずれ量を検知する。検知された色ずれ量に応じて、制御部１００は、レーザ露光ユニット２０がレーザ光を照射するタイミングを調整することで、色ずれ量を補正する。以下に、詳細に説明する。尚、色ずれ補正に関する画像形成条件の制御については、レーザ照射タイミングの制御に限定されるものではなく、例えば、感光ドラムの速度制御や、レーザ露光ユニット２０の内部に構成される反射ミラーの機械的な位置調整でも実現可能である。
【００４６】
（１−６−１）基準値取得処理のフローチャート
図５のフローチャートは、色ずれ補正制御における基準値取得処理を示すフローチャートである。まず、図５のフローチャートは、色ずれ検出センサ４０（トナー像検出手段）による色ずれ検出用のマーク（図６）の検出による色ずれ補正制御（以下通常色ずれ補正制御と称する）が行われることに引続き実行される。また、感光ドラム１１及び現像ローラ１３の部品が交換され、通常色ずれ補正制御が実行されるとき等、特定のタイミングの通常色ずれ補正制御のみに対応させて図５のフローチャートを実行しても良い。また、図５のフローチャートは各色について独立して行われるものとする。尚、色ずれ検出センサ４０は、ＬＥＤ等の発光素子を備え、該発光素子によりベルト上に形成された色ずれ検出用トナー像に光を照射し、そのときの反射光の光量変化を、トナー像の位置（検出タイミング）として検出するよう構成されている。このことは既に多数の文献により周知の技術であり、ここでの詳しい説明は省略することとする。
【００４７】
［ステップＳ５０１］
制御部１００は、画像形成部により中間転写ベルト３０上に色ずれ検出用のトナーマークを形成させる。この色ずれ検出用のトナーマークは、色ずれ補正に用いられるトナー像（現像剤像）なので、色ずれ補正用トナー像（色ずれ補正用現像剤像）と称することもできる。ここで、色ずれ検出用のトナーマークの形成様子を図６に示す。このステップＳ５０１の処理を、色ずれ検出センサ４０のマーク検出により、色ずれ量を小さくする、「通常色ずれ補正制御」と称する。
【００４８】
即ち、「通常色ずれ補正制御」によって、補正した状態を、後続の静電潜像を用いた「色ずれ補正制御」における、目標値即ち基本状態に設定するものである。
【００４９】
以下に、ステップＳ５０１の、通常色ずれ補正制御に関して、説明する。
【００５０】
図６において、４００と４０１は用紙搬送方向（副走査方向、感光体ドラムの軸線と直交する方向）の色ずれ量を検出する為のパターンを示す。また４０２と４０３は用紙搬送方向と直交する主走査方向の色ずれ量を検出する為のパターンを示し、この例では４５度傾いている。また、ｔｓｆ１〜４、ｔｍｆ１〜４、ｔｓｒ１〜４、ｔｍｒ１〜４、は各パターンの検出タイミング（検出時刻）を、矢印は中間転写ベルト３０の移動方向を示す。なお、符号４００乃至４０３の末尾に付された、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋとは、それぞれトナーマークを形成するトナーの色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を表している。例えば、４００Ｙはイエロー色のトナーマークである。
【００５１】
中間転写ベルト３０の移動速度をｖｍｍ／ｓ、Ｙを基準色とし、用紙搬送方向用パターン（４００、４０１）の各色とＹパターン間の理論距離をｄｓＭｍｍ、ｄｓＣｍｍ、ｄｓＢｋｍｍとする。Ｙを基準色とし、搬送方向に関して、各色の色ずれ量δｅｓは、次の［式１］〜［式３］のようになる。
δｅｓＭ＝
ｖ×｛（ｔｓｆ２−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ２−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＭ  ・・・  （式１）
δｅｓＣ＝
ｖ×｛（ｔｓｆ３−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ３−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＣ  ・・・  （式２）
δｅｓＢｋ＝
ｖ×｛（ｔｓｆ４−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ４−ｔｓｒ１）｝／２−ｄｓＢｋ  ・・・  （式３）
（式１）から（式３）の意味について（式１）を例にとって説明すると以下の通りである。図６の中間転写ベルト３０の左側に形成されたイエローのトナーパターン４００Ｙと中間転写ベルト３０の左側に形成されたマゼンタのトナーパターン４００Ｍの間の距離は、ｖ（ｔｓｆ２−ｔｓｆ１）で求まる。同様に、中間転写ベルト３０の右側に形成されたイエローのトナーパターン４０１Ｙと中間転写ベルト３０の右側に形成されたマゼンタのトナーパターン４０１Ｍの距離は、ｖ（ｔｓｒ２−ｔｓｒ１）で求まる。
【００５２】
したがって、イエローのトナーパターンとマゼンタのトナーパターンの距離の平均値は、ｖ×｛（ｔｓｆ２−ｔｓｆ１）＋（ｔｓｒ２−ｔｓｒ１）｝／２となる。これが、イエローのトナーパターンを基準位置としたときの、マゼンタのトナーパターンの測定位置を示す値である。一方、イエローのトナーパターンを基準位置としたときの、マゼンタのトナーパターンの理論的な位置を示す値（イエローのトナーパターンからマゼンタのトナーパターンまでの理論的な距離）をｄｓＭとする。すると測定値と理論値の差が色ずれ量として（式１）のように表される。
【００５３】
主走査方向（感光体ドラムの軸線方向）に関して、左右各々の各色の位置ずれ量δｅｍｆ、δｅｍｒは、以下の式で求める。
ｄｍｆＹ＝ｖ×（ｔｍｆ１−ｔｓｆ１）  ・・・  （式４）
ｄｍｆＭ＝ｖ×（ｔｍｆ２−ｔｓｆ２）  ・・・  （式５）
ｄｍｆＣ＝ｖ×（ｔｍｆ３−ｔｓｆ３）  ・・・  （式６）
ｄｍｆＢｋ＝ｖ×（ｔｍｆ４−ｔｓｆ４）  ・・・  （式７）
と、
ｄｍｒＹ＝ｖ×（ｔｍｒ１−ｔｓｒ１）  ・・・  （式８）
ｄｍｒＭ＝ｖ×（ｔｍｒ２−ｔｓｒ２）  ・・・  （式９）
ｄｍｒＣ＝ｖ×（ｔｍｒ３−ｔｓｒ３）  ・・・  （式１０）
ｄｍｒＢｋ＝ｖ×（ｔｍｒ４−ｔｓｒ４）  ・・・  （式１１）
から
δｅｍｆＭ＝ｄｍｆＭ−ｄｍｆＹ  ・・・  （式１２）
δｅｍｆＣ＝ｄｍｆＣ−ｄｍｆＹ  ・・・  （式１３）
δｅｍｆＢｋ＝ｄｍｆＢｋ−ｄｍｆＹ  ・・・  （式１４）
と、
δｅｍｒＭ＝ｄｍｒＭ−ｄｍｒＹ  ・・・  （式１５）
δｅｍｒＣ＝ｄｍｒＣ−ｄｍｒＹ  ・・・  （式１６）
δｅｍｒＢｋ＝ｄｍｒＢｋ−ｄｍｒＹ  ・・・  （式１７）
となる。計算結果の正負からずれ方向が判断でき、δｅｍｆから書き出し位置を、δｅｍｒ−δｅｍｆから主走査幅（主走査倍率）を補正する。
【００５４】
尚、主走査幅（主走査倍率）に誤差がある場合は、書き出し位置はδｅｍｆのみでなく、主走査幅補正に伴い変化した画像周波数（画像クロック）の変化量を加味して算出する。
【００５５】
そして、演算された色ずれ量を解消するように、制御部１００は、画像形成条件としてのレーザ露光ユニット２０によるレーザ光の出射タイミングを変更する。例えば、副走査方向の色ずれ量が−４ライン分の量であれば、制御部１００は、ビデオコントローラ２００に、レーザ光の出射タイミングを＋４ライン分早めるよう指示する。
【００５６】
尚、図６での説明は、中間転写ベルト３０上に色ずれ検出用のトナーマークを形成するよう説明を行ったが、色ずれ検出用のトナーマークをどこに形成し光学センサ（色ずれ検出センサ４０）により検出するかについて、様々な形態が想定される。例えば、色ずれ検出用のトナーマークを感光ドラム１１上に形成し、それを検出可能に配置された色ずれ検出センサ（光学センサ）の検出結果を用いても良い。或いは、色ずれ検出用のトナーマークを紙上（記録材上）に形成し、それを検出可能に配置された色ずれ検出センサ（光学センサ）の検出結果を用いても良い。色ずれ検出用のトナーマークは様々な被転写体上、或いはトナー像担持体上に形成することが想定される。
【００５７】
［ステップＳ５０２］
制御部１００は、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの回転速度（周面速度）に変動がある場合の影響を抑制すべく、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ間の回転位相関係（回転位置関係）を所定の状態に合わせる。具体的には、制御部１００の制御のもと、基準色の感光ドラムの位相に対して、他の色の感光ドラムの位相を調整する。また、感光ドラムの軸に感光ドラム駆動ギアが設けられているような場合は、実質的には各感光ドラムの駆動ギアの位相関係を調整する。
【００５８】
これにより、各感光ドラムに現像されたトナー像が中間転写ベルト３０に転写されるときの感光ドラムの回転速度が略同じ、或いは同様の速度変動傾向になる。具体的には、制御部１００は不図示の感光ドラムを駆動するモータに対して、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ間の回転位相関係を所定の状態に合わせるよう速度制御指示を行う。尚、感光ドラムの回転速度変動が無視できる程度の場合は、ステップＳ５０２の処理を省略しても良い。
【００５９】
［ステップＳ５０３］
ステップＳ５０３〜ステップＳ５０６は、ステップＳ５０１の通常色ずれ補正制御によって、補正された色ずれの小さい状態を、後続の色ずれ補正制御の目標値として、設定するためのフローである。即ち、通常色ずれ補正制御によって補正された状態を、静電潜像を用いて、基準値として保存する。
【００６０】
制御部１００は、予め表面を帯電され、回転駆動している各感光ドラムにおいて、所定の回転位相にて、レーザ露光ユニット２０にレーザ光を発光させ、感光ドラム上に色ずれ補正用の静電潜像を形成する。
【００６１】
図８（ａ）は、感光ドラム１１上に形成された静電潜像の様子を示す図である。図中の８０Ｙが形成された静電潜像を示している。静電潜像８０Ｙは、主走査方向の画像領域幅において最大限幅広く描かれ、搬送方向に５ライン程度の幅を持つものである。尚、主走査方向の幅については、検出精度を高めるために、帯電ローラ１２Ｙの長手幅以上の幅で形成することが望ましい。
【００６２】
この時、例えば、現像ローラ１３Ｙ及び、転写ローラ３１Ｙを感光ドラム１１Ｙから離した状態（離間状態）とすることで、静電潜像８０Ｙは、トナーが付着したり、電位が減衰することなく帯電ローラ１２Ｙの位置まで搬送される。
【００６３】
なお、現像ローラ１３Ｙ及び、転写ローラ３１Ｙが感光ドラム１１Ｙに対して当接した状態で制御を行うことも考えられる。この場合は、制御部１００は、現像バイアス高圧電源回路６０１および一次転写バイアス電源７０１から出力される電圧をゼロにする、若しくは、通常とは逆極性のバイアスを印加する等の電圧制御を行う。これは、静電潜像８０Ｙへのトナーの付着や、静電潜像８０Ｙの電位の減衰を防止するためである。
【００６４】
［ステップＳ５０４］
制御部１００は、ステップＳ５０３の処理と同時或いは略同時にＹＭＣＫの夫々に対応して用意されたタイマーをスタートさせる。また、電流検出回路６０３Ｙ〜６０３Ｋの電流値のサンプリングを開始する。このとき、サンプリング周波数は、例えば１０ｋＨｚである。
【００６５】
［ステップＳ５０５］
電流検出回路６０３Ｙ〜６０３Ｋで電流を検出するのは、感光ドラム１１に形成された静電潜像の配置を測定するためである。すなわち、感光体ドラム１１に形成された静電潜像が帯電ローラ１２と対向する領域に至ると、感光体ドラム１１と帯電ローラ１２の間に流れる電流が変化する。その変化タイミングを検出することで、感光ドラム１１のどこに静電潜像が形成されているかを求めることができる。ここで、帯電ローラ１２は、静電潜像の位置を測定する検知装置として用いられている。
【００６６】
制御部１００は、ステップＳ５０３で形成された静電潜像８０Ｙ〜８０Ｋが、帯電ローラ（検知装置）１２Ｙ〜１２Ｋに対向する位置へ到達する際に電流検出回路（電流の測定器）６０３Ｙ〜６０３Ｋに生じる電流値変化を検出した時間（タイマー値）を計測する。図８（ｂ）に検出結果の一例を示す。本実施例においては、電流値変化に対して所定の閾値を用いて、２値化して検出する方法を用いた。
【００６７】
図８（ｂ）において、電流変化が発生する位置（領域）とは、静電潜像８０が移動して、感光ドラムと帯電ローラとで形成されニップの上流及び又は下流の僅かな隙間であるギャップ（空隙）の領域に到達した位置に相当する。本実施例においては、ステップＳ５０４でタイマーをスタートした時間をゼロとして、静電潜像８０が感光ドラムと帯電ローラの上流ギャップに突入した際に電流値変化を生じる時間ｔを計測する。この時間ｔが、静電潜像の位置を示す値である。
【００６８】
［ステップＳ５０６］
最後に、制御部１００は、ステップＳ５０５で測定した時間ｔ（タイマー値）を、基準値として制御部１００内部のメモリー（不図示）に記憶する。ここでの記憶情報が、色ずれ補正制御を行う場合に目標となる基準状態を示すものとなる。制御部１００は、色ずれ補正制御の際には、この基準状態からのずれを解消するように、言い換えれば基準状態に戻すように制御を行う。
【００６９】
つまりこれ以後、色ずれ補正制御を行う際には、各感光体ドラム１１で形成される静電潜像の位置がステップＳ５０５で求めた静電潜像の基準位置に戻るように調整する制御を行うものである。ステップＳ５０５で求めた静電潜像の基準位置は、ステップＳ５０１の通常色ずれ補正制御によって、色ずれが小さくなるように設定された位置である。
【００７０】
なお、ステップＳ５０３〜ステップＳ５０６で基準値（静電潜像の基準位置を示す時間ｔ）を取得するときや後述の色ずれ補正制御時（後述するステップＳ１０１〜１０９）に電流値変化を検出する際、帯電バイアス条件及び露光条件は、通常の画像を出力する通常画像出力時と同じにする必要は無い。
【００７１】
すなわち通常画像（ホストコンピュータ等の外部機器２００から送信された印字データの画像）を出力する時には、各種バイアス条件及び露光条件は、紙上のトナー量が最適となるように設定されている。紙上トナー量を適切に管理し、トナーの飛び散りやトナーの定着不良等の画像不良を抑制するためである。
【００７２】
しかしながら、基準値取得や色ずれ補正制御時は、紙上トナー量を管理する必要は無い（紙にトナー像を転写しない）ので、紙上トナー量を管理するための設定ではなく、電流値変化をより精度良く検出できる設定に変更した方が良い。また、静電潜像を形成する際に、感光ドラム表面に対するレーザ露光を行うため、長期の使用によって、感光体が感度劣化する可能性がある。そのため、静電潜像形成時のレーザパワーを最適化する必要がある。
【００７３】
上記の理由により本実施例では、基準値を取得する時や、色ずれ補正制御時は、通常画像出力時とは異なるバイアス条件、露光条件を設定した。
【００７４】
図７（ａ）は通常画像形成時における感光ドラム１１の表面電位を示す模式図である。これに対して、図７（ｂ）は本実施例における色ずれ補正制御時における感光ドラム１１の表面電位を示す模式図である。図７（ａ）と同じ要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、色ずれ補正制御時における制御について説明する。
【００７５】
まず、通常画像形成時においては、先に説明したように、感光体ドラム１１の使用に伴い膜厚が減少した場合、レーザパワーＥ１及びＥ２の強度を上げることで、暗部電位、明部電位が一定になるように制御を行う。つまり、感光体ドラム１１の膜厚が減少すると、帯電ローラによって感光体ドラム１１は帯電しやすくなる（一次帯電電位の絶対値が大きくなる）。そのため、帯電後、感光体ドラム１１を強いレーザで露光して、露光後の電位を所望の値に調整する。
【００７６】
実際、図７（ａ）に示すように、膜厚が１８μｍ時のレーザパワーをＥ１及びＥ２は、膜厚が１３μｍ時のレーザパワーをＥ１´及びＥ２´に対して、Ｅ１＜Ｅ１´、Ｅ２＜Ｅ２´の関係になる。
【００７７】
一方、色ずれ制御の際に形成する静電潜像を通常画像形成時のレーザパワーＥ２及びＥ２´で形成した場合、即ち、静電潜像電位をＶｌとなるように形成した場合を考える。このとき図７（ａ）のように、帯電ローラに印加される電位（帯電印加電位）と、静電潜像の電位（明部電位Ｖｌ）の電位差は、膜厚によらず一定（Ｐ＝Ｐ´）ではある。しかしながら、静電潜像が帯電ローラ１２に対向する位置に到達時に帯電電源に流れる帯電電流は、膜厚が１３μｍの方が膜厚が１８μｍのときよりも大きくなる。
【００７８】
これは、同じ表面電位であっても、ドラム膜厚が小さいほうが表面電荷密度が大きい状態であることに起因する。そのため、感光体ドラム１１の膜厚が変化した際、静電潜像の電位（明部電位Ｖｌ）が一定であったとしても、感光体ドラム１１と帯電ローラの間に流れる電流（帯電電源に流れる電流）は一定ではない。
【００７９】
したがって、色ずれ制御を行う際には、画像形成時とは異なり、感光体ドラム１１の膜厚の変化に応じて、静電潜像電位を変化させることが好ましい。これは、色ずれ補正制御時の電流値変化の検出精度を感光体の寿命にわたって一定に維持するためである。また、感光体の膜厚の変化に応じて、露光量を調節することで、過剰な露光を避け、感光体の感度疲労を低減するのを抑える事もできる。
【００８０】
したがって本実施例では、図７（ｂ）に模式的に示したように、感光体ドラム膜厚の減少に伴って、静電潜像形成時のレーザパワーＥ２の強度をＥ２´´に下げる（Ｅ２´＞Ｅ２＞Ｅ２´´）。
【００８１】
これにより膜厚が薄くなった場合に、静電潜像電位（Ｖｌ´）の絶対値が大きくなるようにする。すなわち膜厚が薄くなるほど、静電潜像の電位（Ｖｌ´）と、帯電ローラ１２の電位（帯電印加電位）との差が小さくなるようにする。これによって、色ずれ補正制御時の検出電流値を略一定に制御する。
【００８２】
本実施例においては、検出電流値が略一定になるような、膜厚とレーザパワーＥ２の関係（ＬＵＴ）を予め、制御部１００に格納しておく。そして、色ずれ補正制御実行時に、プロセスカートリッジのメモリ１７Ｙ〜１７Ｋから各感光体膜厚を読み出し、静電潜像形成時のレーザパワーＥ２を決定する。
【００８３】
本実施例においては、膜厚１８μｍ時の色ずれ補正用の静電潜像形成のレーザパワーＥ２及び、帯電印加電圧を通常画像形成時と同じ設定を用いた。しかしながら、電流値変化の検出精度を高めるために、感光体の感度劣化を考慮しつつ、帯電印加電圧及びレーザパワーＥ２の値を高めることも可能である。但し、この際も、感光体膜厚の減少に伴って、静電潜像形成時のレーザパワー強度を下げていく制御は同様である。また、色ずれ補正制御時の電流値変化の検出は、本実施例では閾値を用いて２値化して検出したが、これに特定するものではなく、他の方法でも検出可能である。
【００８４】
更には、静電潜像との電位差により電流値変化を検出するプロセス手段（検知装置）として、帯電ローラ１２を例に説明したが、検知装置として用いることができるものは、これに限らない。同様にプロセス手段としての現像器（現像ローラ１３：図２参照）や１次転写ローラ３１（図２参照）を検知装置として用いても、同様の効果を達成することができる。
【００８５】
即ち、感光ドラム上に形成された色ずれ補正用の静電潜像が、現像ローラや、一次転写ローラの対向位置に到達した際に、各々の電源手段に生じる電流値変化を検出することで、色ずれ補正制御を行うことが可能である。つまり現像バイアス電源６０１や、一次転写バイアス電源７０１（図４参照）に流れる電流の変化によって、感光体ドラム１１に形成された静電潜像の位置を特定できる。これにより感光体ドラム１１に静電潜像を形成する位置を制御（基準位置に近づけるように調整）することができる。
【００８６】
（１−６−２）色ずれ補正制御のフローチャート
次に、図１のフローチャートを用いて、本実施例における色ずれ補正制御について説明を行う。尚、図１のフローチャートは各色について独立して行われるものとする。また図１のフローチャートは、上述したように、連続印刷などで装置内温度が変化した場合や、ユーザの操作により図１の色ずれ補正制御の指示が制御部１００に入力された場合や、装置内部環境が大幅に変化した等、所定条件下で実行される。あるいは、ユーザの判断で、色ずれ補正制御の実行を選択できるように画像形成装置を構成してもよい。
【００８７】
［ステップＳ１０１］
図５のフローチャートのステップＳ５０２と同様の処理を行う。
【００８８】
［ステップＳ１０２〜ステップＳ１０３］
制御部１００は、プロセスカートリッジのメモリ１７から感光体ドラムの膜厚情報を取得し、予め制御部１００に格納されたＬＵＴに基づき、感光体ドラム膜厚に応じた、静電潜像形成用のレーザパワーＥ２を決定する。
【００８９】
［ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６］
図５のフローチャートのステップＳ５０３〜ステップＳ５０５と同様の処理を行う。
【００９０】
［ステップＳ１０７〜ステップＳ１０９］
制御部１００は、各感光体ドラムに対して、電流値変化のタイマー値ｔを計測し、保存されている基準値と比較する。制御部１００は、タイマー値が基準値より大きい場合は、ステップＳ１０８で、画像形成条件としてのレーザビーム発光タイミングに関して、印刷時にレーザビーム発光タイミングを早めるよう補正する。制御部１００が、どれだけレーザビーム発光タイミングを早める設定を行うかは、測定された時間が基準値よりどれだけ大きいかに応じて調整すれば良い。
【００９１】
一方、制御部１００は、検出されたタイマー値が基準値より小さい場合は、ステップＳ１０９で、プリント時にレーザビームを発光するタイミングを遅くする。制御部１００が、どれだけレーザビーム発光タイミングを遅める設定を行うかは、測定された時間が基準値よりどれだけ小さいかに応じて調整すれば良い。このステップＳ１０８、Ｓ１０９の画像形成条件補正処理により色ずれを補正実現する。即ち、現在の色ずれ状態を、基準とした色ずれ状態（基準状態）に戻すことが可能となる。
【００９２】
以上をまとめると、ステップＳ１０１〜Ｓ１０９の色ずれ補正制御とは、露光ユニットが画像形成時に発光を行う発光タイミングを所望のタイミングに調節する露光の調整モードである。調整モード（ステップＳ１０１〜Ｓ１０９）では、感光体ドラム１１に静電潜像を形成させて、電流検出回路（測定器）６０３で、帯電ローラ（検知装置）１２に流れる電流の変化を測定する。この電流変化タイミングに基づいて、画像形成時における発光タイミングを適宜決定できる。
【００９３】
ステップＳ１０１〜Ｓ１０９の色ずれ補正制御（露光の調整モード）において、画像形成時の発光タイミングを調整することで、静電潜像を感光体ドラムの所望の位置に形成できる。これにより、複数の感光体ドラム１１で形成された各色のトナー像の位置がずれることを抑える（色ずれを補正する）ことができる。
【００９４】
また前述したようにステップＳ１０１〜Ｓ１０９においては、静電潜像と帯電ローラ（検知装置）１２の電位差を、感光体ドラム１１の膜厚が減るほど（薄くなるほど）小さくした。これにより感光体ドラム１１の膜厚が減って、感光体ドラム１１の表面電荷密度が高くなりやすくなっても、帯電ローラ１２に流れる電流が大きくなり過ぎないようにすることができる。すなわち、感光体ドラム１１の膜厚が変化しても、色ずれ補正制御（露光の調整モード）を実行する際に、帯電ローラ１２に流れる電流が変動するのを抑えることができる。また膜厚が薄くなったときに、必要以上に感光体ドラム１１を露光することを避けることができるので、感光体ドラム１１の感度低下を抑えることが可能となる。
【００９５】
なお本実施例では、ステップＳ１０１〜Ｓ１０９の色ずれ補正制御（露光の調整モード）において、静電潜像を形成するためのレーザパワー（露光パワー）Ｅ２を膜厚が減るほど小さくした。ただ、必ずしもレーザパワー（露光パワー）Ｅ２を膜厚が減るほど小さくすることが必須なわけではない。膜厚が減少するほど、感光体ドラムの一次帯電電位は大きくなる傾向があるので（図７（ｂ）参照）、それにあわせて電潜像と帯電ローラ（検知装置）１２の電位差が小さくなるように適当なレーザパワーを選択すればよい。
【００９６】
なお、画像形成時において静電潜像を形成するレーザパワーＥ２は、色ずれ補正制御（露光の調整モード）の実行時とは反対に、膜厚が減少するほど、大きくする（図７（ａ））。すなわち画像形成時には、帯電印加電位と、静電潜像電位（明部電位）の電位差は膜厚が減少するほど大きくする。これは、画像形成時には、静電潜像電位の変化を抑えることが望ましいからである。
【００９７】
尚、図１のフローチャートのステップＳ１０７で、制御部１００は電流値変化を検出した時のタイマー値と、図５のフローチャートにおけるステップＳ５０６で保存した基準値と比較するよう説明したが、それに限定されない。即ち、あるタイミングにおける色ずれ状態を維持するという観点では、任意の色ずれ発生状態において、ステップＳ５０２〜ステップＳ５０６を実行し、記憶された基準値をステップＳ１０７の比較対象としても良い。
【００９８】
本実施例においては、感光体の膜厚情報を使用して、色ずれ補正制御の静電潜像形成時のレーザパワーを決定したが、膜厚情報の他に、感光体に関する情報として、感光体の感度特性や、感光体の使用履歴を使用することもできる。即ち、感光体の製造による個体毎の感度特性は、色ずれ補正制御の静電潜像電位に影響するため、感度情報を考慮する事で、より精度よく、色ずれ補正を行うことが可能になる。また、感光体の感度がレーザ露光の頻度によって変化する場合、制御部１００により露光履歴をカウントして、静電潜像形成時のレーザパワーに反映することで、更なる精度アップ、長寿命化を達成する事が可能になる。
【００９９】
また本実施例では、画像形成装置は複数の感光体ドラム１１を有するカラー画像形成装置であった。カラー画像形成装置において上述のステップＳ１０１〜Ｓ１０９を行えば、色ずれの抑制という顕著な効果を奏することができる。しかしながら露光の調整モード（ステップＳ１０１〜Ｓ１０９は、単一の感光体ドラム１１を有するモノクロ画像形成装置においても適用できる。
【０１００】
モノクロ画像形成装置では、各色のトナー像を重ねて画像を形成するわけではないので、色ずれの課題は生じない。しかしモノクロ画像形成装置においても、静電潜像を形成する位置が変化すると記録媒体（用紙Ｐ）に対する画像の位置がずれる可能性がある。そこで、そのずれを抑えるためにステップＳ１０１〜Ｓ１０９のような制御をして、露光装置の発光タイミングを調整することが考えられる。
【０１０１】
（実施例２）
図１０は実施例１とは別の形態の画像形成装置の構成図である。実施例１と同じ構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。図４で説明した画像形成装置と異なる点は、各感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの表面を帯電する帯電ローラ１２Ｙ〜１２Ｋに印加する帯電バイアス電源６０２を共通に構成し、同一の帯電電圧を印加する構成を採用する。
【０１０２】
このような構成の場合、帯電電流検知回路が共通となるため、色ずれ補正制御を行う際は、各感光ドラム上に順番に静電潜像を形成する必要がある。
【０１０３】
但し、ドラム電位制御、潜像制御、色ずれ基準値取得処理は実施例１と同様である。
【０１０４】
（２−１）色ずれ補正制御のフローチャート
次に、図１０のフローチャートを用いて、本実施例における色ずれ補正制御について説明を行う。実施例１と同様に、連続印刷などで装置内温度が変化した場合や、ユーザの操作により図１の色ずれ補正制御の指示が制御部１００に入力された場合や、装置内部環境が大幅に変化した等、所定条件下で実行される。
【０１０５】
［ステップＳ１００１〜ステップＳ１００３］
図１のステップＳ１０１〜ステップＳ１０３と同様の制御を行う。
【０１０６】
［ステップＳ１００４〜ステップＳ１０１５］
図１のステップＳ１０４〜ステップＳ１０６と同様の制御を、各色順番に実行する。
【０１０７】
［ステップＳ１０１６〜ステップＳ１０１７］
図１のステップＳ１０７〜ステップＳ１０９と同様の制御を各色毎に実行する。
【０１０８】
実施例２においては、帯電電源を共通化することで、装置の小型化、低コスト化に貢献することができ、且つ、色ずれ補正を精度よく実行する事が可能になる。
【符号の説明】
【０１０９】
１  画像形成装置
１００  制御部
１０１  通信部
１０２  レーザパワー制御部
１０３  画像処理部
２０  レーザ露光ユニット
１１  感光ドラム
１３  現像ローラ
１２  帯電ローラ
１７  メモリ
６０１  現像バイアス電源
６０２  帯電バイアス電源
４０  色ずれ検出センサ
６０３  電流検出回路
【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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