(57)【要約】【課題】  画像形成装置本体内の所定の回転体の速度変動情報をより高い精度で算出し、画像位置ズレの補正精度を向上させた画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルト８上に作像されたマークパターン３６のマーク位置情報に基づいて新たに演算用マークパターンデータ４２を形成し、この演算用マークパターンデータ４２から感光体ドラム１の速度変動情報（振幅及び位相）を算出する。そして、この感光体ドラム１の速度変動情報に基づき画像位置ズレの補正を行う。【選択図】  図６
2007232905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被転写材の移動方向に沿って配置される複数の像担持体と、
複数の像担持体を駆動する駆動手段と、
複数の像担持体上にそれぞれ画像を形成する作像手段と、
複数の像担持体上にそれぞれ形成された各画像を互いに重なり合うように該被転写材へ転写させる転写手段と、
該作像手段により像担持体移動方向に沿って少なくとも像担持体一回転分にわたり等しい時間間隔で作像される複数のマークからなるマークパターンを検出するパターン検出手段と、
該パターン検出手段で検出されたマーク位置情報を参照して該被転写体上の画像位置ズレを補正する制御を行う制御手段とを備える画像形成装置において、
上記制御手段は、該パターン検出手段で検出されたマーク位置情報に基づいて新たに演算用マークパターンデータを生成し、該演算用マークパターンデータから画像形成装置本体内の所定の回転体の速度変動情報を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記演算用マークパターンデータは、上記マークパターンに比べマーク間隔が短く形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記制御手段は、上記パターン検出手段で検出された複数周回分のマーク位置情報を、上記速度変動情報の周期毎に分割し、基準とする周期のマーク位置情報に他の周期のマーク位置情報を組み込むことにより上記演算用マークパターンデータを生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２、又は３の画像形成装置において、
上記演算用マークパターンデータのマーク間隔は、上記所定の回転体がもつ波長の略整数分の１であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２、３、又は４の画像形成装置において、
上記マークパターンは、マーク間隔の整数倍と上記所定の回転体がもつ波長とのズレが該マーク間隔の略整数分の１であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置において、
上記所定の回転体は像担持体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５又は６の画像形成装置において、
上記複数の像担持体間の位相差を検出する位相差検出手段を備え、
上記制御手段は、該位相差検出手段で検出された位相差情報を参照することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６又は７の画像形成装置において、
少なくとも上記像担持体と上記作像手段とが一体に構成され、画像形成装置本体に着脱可能に構成されたプロセスカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被転写材の移動方向に沿って複数の像担持体が配置された画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、市場からの要求に伴い、カラー画像を形成するものが多くなってきている。カラー画像を形成するカラー画像形成装置としては、例えば、各色に対応する複数の像担持体を備え、各像担持体上に形成される静電潜像をそれぞれ現像して得た各色トナー像を被転写材上に順次重ね合わせてカラー画像を得るものがある。以下、このカラー画像形成装置を、タンデム型の画像形成装置という。このタンデム型の画像形成装置は、色ごとに像担持体を備えているため、装置が大型化しコストが高くなるという欠点はあるが、潜像形成、現像処理、被転写材への転写までの一連のプロセスが１回で済む。そのため、画像形成の高速化の点で有利である。近年、市場からは、カラー画像形成装置についてモノクロ画像形成装置並みの画像形成スピードが要求されているため、上記タンデム型の画像形成装置が注目されている。
【０００３】
上述したタンデム型の画像形成装置では、複数の像担持体上の各トナー像を被転写材上に順次重ね合わせてカラー画像を形成するため、各トナー像の重なりがズレてしまうと、被転写材上において画像位置ズレ（以下、色ズレという）が生じる。この色ズレの一因には、像担持体を駆動する駆動部材の精度誤差や取り付け偏芯等により生じる像担持体の表面移動速度の周期的な変動がある。各像担持体の速度変動成分の振幅や位相が合っていないと、被転写材表面上の各トナー像がぴったりと重なり合わず、色ズレが生じる。
【０００４】
そこで、色ズレを抑制し得る手段として、像担持体上に像担持体移動方向に沿って少なくとも像担持体一回転分にわたり等しい時間間隔で形成される複数のマークからなるマークパターンを形成することが行われている。このマークパターンを検出するパターン検出手段の検出結果に基づいて像担持体の速度変動周期及び周期ズレ量が割り出され、色ズレが低減されるよう各像担持体の位相を調整制御する（例えば、特許文献１、２、３）。また、パターン検出手段の検出結果に基づいて得られる速度変動周期から、その周期的な速度変動を打ち消すように各像担持体の回転速度を個別に微調整することで、位相差だけではなく振幅の相対差による色ズレを抑制し得る手段もある（例えば、特許文献４）。また、マークパターンも、通常の画像形成時と同様に画像形成装置がもつ様々な速度変動要因、例えば像担持体を駆動する駆動部材の精度誤差や取り付け偏芯等の影響を受けることになる。そこで、これらの影響を低減すべく、例えば、特許文献５では、像担持体駆動系及び転写駆動系により発生する駆動ムラ周波数の少なくとも２種類以上からなる合成波に対して色ズレ量を算出する際の該合成波による算出誤差が画像の色ズレを補正可能な範囲以下となるようにマークパターンの配置、例えば基準色と他の色とのマーク間隔、同色のマーク間隔、マークパターン間の間隔が決められている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４６３２９号公報
【特許文献２】特開２００１−１３４０３９号公報
【特許文献３】特開２００１−３０５８２０号公報
【特許文献４】特許３１８６６１０号公報
【特許文献５】特開２００５−２５８３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図８に示すように、色ズレの主たる要因となる回転体の波長、例えば像担持体の速度変動成分４１の波長Ｚが作像されるマークパターン３６のマーク間隔Ｘの整数倍と一致せず、ズレＹが生じることがある。その場合には、マークパターン３６を連続して検出するにつれて、注目する速度変動成分４１で周期毎に得られるマーク位置情報（例えば振幅や位相）が異なってしまう。よって、これらのマーク位置情報を元に像担持体の速度変動情報を高い精度で算出しようとしても、最終的に得られる結果に誤差が生じ色合わせ精度が落ちてしまう。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置本体内の所定の回転体の速度変動情報をより高い精度で算出し、画像位置ズレの補正精度を向上させた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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の画像形成装置は、被転写材の移動方向に沿って配置される複数の像担持体と、複数の像担持体を駆動する駆動手段と、複数の像担持体上にそれぞれ画像を形成する作像手段と、複数の像担持体上にそれぞれ形成された各画像を互いに重なり合うように該被転写材へ転写させる転写手段と、該作像手段により像担持体移動方向に沿って少なくとも像担持体一回転分にわたり等しい時間間隔で作像される複数のマークからなるマークパターンを検出するパターン検出手段と、該パターン検出手段で検出されたマーク位置情報を参照して該被転写体上の画像位置ズレを補正する制御を行う制御手段とを備える画像形成装置において、上記制御手段は、該パターン検出手段で検出されたマーク位置情報に基づいて新たに演算用マークパターンデータを生成し、該演算用マークパターンデータから画像形成装置本体内の所定の回転体の速度変動情報を算出することを特徴とするものである。
請求項２の画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、上記演算用マークパターンデータは、上記マークパターンに比べマーク間隔が短く形成されることを特徴とするものである。
請求項３の画像形成装置は、請求項２の画像形成装置において、上記制御手段は、上記パターン検出手段で検出された複数周回分のマーク位置情報を、上記速度変動情報の周期毎に分割し、基準とする周期のマーク位置情報に他の周期のマーク位置情報を組み込むことにより上記演算用マークパターンデータを生成することを特徴とするものである。
請求項４の画像形成装置は、請求項２、又は３の画像形成装置において、上記演算用マークパターンデータのマーク間隔は、上記所定の回転体がもつ波長の略整数分の１であることを特徴とするものである。
請求項５の画像形成装置は、請求項２、３、又は４の画像形成装置において、上記マークパターンは、マーク間隔の整数倍と上記所定の回転体がもつ波長とのズレが該マーク間隔の略整数分の１であることを特徴とするものである。
請求項６の画像形成装置は、請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置において、上記所定の回転体は像担持体であることを特徴とするものである。
請求項７の画像形成装置は、請求項１、２、３、４、５又は６の画像形成装置において、上記複数の像担持体間の位相差を検出する位相差検出手段を備え、上記制御手段は、該位相差検出手段で検出された位相差情報を参照することをものである。
請求項８の画像形成装置は、請求項１、２、３、４、５、６又は７の画像形成装置において、少なくとも上記像担持体と上記作像手段とが一体に構成され、画像形成装置本体に着脱可能に構成されたプロセスカートリッジを備えることを特徴とするものである。
本発明に係る画像形成装置によれば、制御手段はパターン検出手段で検出されたマーク位置情報に基づいて、新たな演算用マークパターンデータを生成する。制御手段で生成される演算用マークパターンデータに基づく仮想的なマークパターンのマーク間隔は、パターン検出手段の性能的制約等を受けずに小さくすることが可能である。よって、より高い精度で回転体の速度変動情報を算出することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像形成装置本体内の所定の回転体の速度変動情報をより高い精度で算出し、画像位置ズレの補正精度を向上させた画像形成装置を提供するという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を、電子写真方式のプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１、本実施形態に係るプリンタの構成を示す概略構成図である。このプリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、それぞれ「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」と記す。）の可視像たるトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備えている。これらは、画像形成剤として、互いに異なる色のＹトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。各プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、それぞれプリンタ１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっており、寿命到達時に交換される。
【００１１】
また、各プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中下方には、露光装置７が配設されている。潜像形成手段たる露光装置７は、画像情報に基づいて発したレーザ光を、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおけるそれぞれの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに照射して露光する。この露光により、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にそれぞれＹ静電潜像、Ｍ静電潜像、Ｃ静電潜像、Ｋ静電潜像が形成される。なお、露光装置７は、光源から発したレーザ光を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体ドラムに照射するものである。この露光装置７は、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋなどとともに、感光体ドラム上に可視像たるトナー像を形成する可視像形成手段を構成している。
【００１２】
上記露光装置７の下方には、紙収容カセット２６、これらに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８など有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット２６は、記録材としての転写紙Ｐを複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７を当接させている。給紙ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
【００１３】
上記プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの上方には、被転写材である中間転写体としての中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８のほか、ベルトクリーニング装置１０などを備えている。また、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、これら７つのローラに張架されながら、少なくともいずれか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス極性）の転写バイアスを印加する方式のものである。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のＹトナー像、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、「４色トナー像」という。）が形成される。また、上記中間転写ユニット１５には、中間転写ベルト８が感光体ドラム１Ｋに接触した状態で、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに対して接離するための図示しない接離機構も設けられている。
【００１４】
上記２次転写バックアップローラ１２は、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。２次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と２次転写ローラ１９との間に挟まれて、図１中上方に搬送される。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。そして、転写紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、上記ベルトクリーニング装置１０によってクリーニングされる。
【００１５】
２次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、定着装置２０のローラ間を通過する際に、熱と圧力との影響を受けて、表面のフルカラートナー像が定着される。その後、転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て機外へと排出される。プリンタ本体１００の筺体の上面には、スタック部５０ａが形成されており、上記排紙ローラ対２９によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部５０ａに順次スタックされる。
【００１６】
上記中間転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部５０ａとの間には、ボトル支持部５１が配設されている。このボトル支持部５１には、各色トナーをそれぞれ収容する剤収容器としてのトナーボトル５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋがセットされている。各トナーボトル５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ内の各色トナーは、それぞれ図示しないトナー供給装置により、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置に適宜補給される。各トナーボトル５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋとは独立してプリンタ１００の本体に対して脱着可能である。
【００１７】
次に、プロセスカートリッジ６について説明する。プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、現像装置５に備えられるトナー色が異なる以外は同様の構成であるので、色分け符号は省略して説明する。図２は、プロセスカートリッジ６の構成を説明する構成図である。このプロセスカートリッジ６は、像担持体としての感光体ドラム１、ドラムクリーニング装置２、除電装置（不図示）、帯電装置４、剤供給対象となる現像装置５等を備えている。上記帯電装置４は、図中時計回りに回転せしめられる感光体ドラム１の表面を帯電ローラ４ａによって一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体ドラム１の表面は、レーザ光Ｌによって露光走査されて静電潜像を担持する。この静電潜像は、現像装置５の現像ローラ５ａに担持されるトナーによって現像される。そして、感光体ドラム１上のトナー像は、中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２は、中間転写工程を経た後の感光体ドラム１表面に残留したトナーを除去する。また、上記除電装置は、クリーニング後の感光体ドラム１の残留電荷を除電する。この除電により、感光体ドラム１の表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００１８】
次に、感光体ドラムを駆動させるドラム駆動装置の構成について説明する。図３は、感光体ドラム及び中間転写ユニットの構成を示す模式図である。各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋには、それぞれ、駆動手段として感光体ドラム駆動モータ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋが備えられる。この感光体ドラム駆動モータ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋからの駆動力がドラム駆動ギヤ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを介して感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに伝達される。感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、その軸１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋがドラム駆動ギヤ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの軸とジョイント部で結合されており、ドラム駆動ギヤ３２の回転に伴って回転する。このように、本プリンタは、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに個別に感光体ドラム駆動モータ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋを備えているので、各感光体ドラムを個別に駆動制御することができる。
【００１９】
感光体ドラム駆動モータ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋは、その回転速度や、回転の開始タイミングや停止タイミングが制御部４０によって制御される。この制御部４０は、プリンタ全体のプロセス制御を行っており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。制御部４０には、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの位相（回転角度）を検知するために設けられた位相検出センサ３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋから出力される信号が入力される。制御部４０は、この信号に基づいて、各感光体ドラム感光体ドラム駆動モータ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋを制御し、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの駆動制御を行う。
【００２０】
図４は、感光体ドラムのドラム駆動ギヤの構成を示す斜視図である。なお、ドラム駆動ギヤ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ、及びは、同じ構成であるので、色分け符号を省略して説明する。図示のドラム駆動ギヤ３２には、図中手前側に感光体ドラム１が位置することになる。図示のように、ドラム駆動ギヤの近傍には、ドラム駆動ギヤの位相を検出するための位相検出手段である位相検出センサ３３される。そして、ドラム駆動ギヤ３２の内側端面の円周上には、感光体ドラム軸方向に一部突出した突出部（以下、「マーキング」という。）３４が固定配置されている。このマーキング３４は、感光体ドラム駆動モータ３１からの駆動力により感光体ドラム１が回転すると、これに伴って周回軌道上を移動する。位相検出センサ３３は、一般的な透過型の光学センサで構成され、発光部と受光部が対向配置され、発光部から照射された光が受光部に到達するまでの光路（検知領域）がマーキング３４の周回軌道と交差するように配置されている。このような構成により、感光体ドラム１の回転に伴ってマーキング３４が移動し、そのマーキング３４が位相検出センサ３３の検知領域に進入して光を遮ると、位相検出センサ３３はマーキング３４を検知する。
【００２１】
制御部４０は、位相検出センサ３３からの信号に基づいて、各感光体ドラムの位相（回転角度）を把握する。制御部４０が有するＲＯＭには、マーキング３４が検知領域に進入するタイミングを示すＨレベルの信号を受信したときの感光体ドラム１Ｙの位相を特定するためのデータが予め記憶されている。したがって、制御部４０は、Ｈレベルの信号を受信すると、その受信開始タイミング（検知信号の立ち上がり時）における感光体ドラム１Ｙの位相を、ＲＯＭ内のデータに基づいて認識することができる。なお、感光体ドラム１の回転速度の平均値は一定に制御されていることから、制御部４０は、上記のように認識した後も、感光体ドラム１の位相を常に把握することができる。
【００２２】
このように構成される画像形成装置において、中間転写ベルト８上に転写される各色トナー像の位置ズレ量を最小とするための画像位置ズレ補正処理が以下のように行われる。まず、制御部４０は、各感光体ドラム駆動モータ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋを制御して、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転駆動を開始させる。また、これに伴い、制御部４０は、中間転写ベルト８の駆動を開始させるなど、画像形成動作に必要なその他の準備も行う。そして、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転速度が定常状態になるまでの時間が経過したら、各位相検出センサ３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋからの信号を受信し、この信号に基づいて各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの位相を認識する。
【００２３】
制御部４０は、次に、各感光体ドラム駆動モータ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃを制御して、各感光体ドラム１から中間転写ベルト８上に転写される各色トナー像間のズレ量が最小となるように、各感光体ドラム１間の相対的な位相を調節する。具体的に説明すると、制御部４０には、図示しない記憶手段としてのＲＡＭが設けられており、このＲＡＭには、中間転写ベルト８上で互いに重なり合う各色トナー像間のズレ量（画像位置ズレ量）が最小となるような、基準となる例えばブラックの感光体ドラム１Ｋに対する他の感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍの位相を示すデータが記憶される。そして、制御部４０は、各感光体ドラム間における位相の相対関係がＲＡＭに記憶された相対回転位置データによって特定される相対関係となるように、各感光体ドラム駆動モータ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃを制御する。位相を調整する方法としては、感光体ドラム駆動モータ３１の回転数を制御したり、感光体ドラム１の回転開始タイミング或いは停止タイミングを制御したりする方法等がある。感光体ドラム駆動モータ３１による回転駆動制御とは、感光体ドラム駆動モータ３１を感光体ドラム１の速度変動周期と逆位相の速度変動周期で回転させるものであり、位相合わせ制御共々その制御方法は様々あるが、周知のため省略する。
【００２４】
また、本実施形態においては、中間転写ベルト８上に対向するように、パターン検出手段である光学センサ３５が設けられており、中間転写ベルト８上の画像（マークパターン）を光学的に検出できる。図５は、マークパターンの一例を示す模式図である。各感光体ドラム１に等時間間隔で作像されたマークパターン３６を中間転写ベルト８上に転写し、これを光学センサ３５で読み込む。光学センサ３５で検出されたマーク位置情報は制御部４０で不揮発性メモリ等の記録装置に記録される。なお、マークパターンの形状はこれに限定されず、斜線でもよい。そして、このマーク位置情報を元に、それぞれの色がもつ速度変動成分の振幅や位相を制御部４０の演算処理装置により導出することになる。ここで互いにマーク間隔が異なるマークパターンの数は多ければ多い程正確な情報を得られるが、具備する演算処理装置の制約から無限に多くすることはできない。そこで決められたマークパターン数の中で、様々な周波数の速度変動から注目する周波数の振幅や位相を正確に得るのために最適なマーク間隔で描かれる。
【００２５】
しかし、このとき図８に示すように、マーク間隔Ｘの整数倍と、色ズレの主な要因となる回転体（本実施形態では感光体ドラム１となる）の予めＲＯＭ等に格納される速度変動情報（以下、正弦波という）４１の波長Ｚが一致せずズレＹが生じる場合ある。この場合には、マークパターン３６を連続して検出するにつれ、正弦波４１で周期毎に得られるマーク位置情報（振幅や位相）が異なってしまう。よって、光学センサ３５で得られるマーク位置情報を元に感光体ドラムの振幅や位相を求める演算を行った場合、最終的に得られる結果に誤差が生じてしまう。そこで、制御部４０は、この光学センサ３５から検出されるマーク位置情報（マークパターン３６）を感光体ドラムの上記正弦波４１の周期（波長Ｚ）で分割し、基準とする周期データに他の周期データを組み込み、演算用マークパターンデータを算出する。そして、この演算用マークパターンデータから、感光体ドラム１の正確な速度変動情報（振幅や位相）を算出する。
【００２６】
具体的に、制御部４０は、次のように演算用マークパターンデータを生成する。まず、作像されたマークパターン３６を感光体ドラム１の予め決められた正弦波４１の周期で区切り、基準とする周期データに他の周期データを組み込み、演算用マークパターンデータを算出する。組み込む周期データの数は、マーク間隔Ｘに対するズレＹにより決まる。図６は、感光体ドラムがもつ予め決められた正弦波に対して、作像されたマークパターンと演算用マークパターンデータとの関係を示す模式図である。例えば、図６のように、マーク間隔Ｘ＝１０に対してズレＹ＝３だとすると、組み込める周期データ数は３周期分となる。よって、作像されたマークパターン３６のデータを、感光体ドラム１の予め決められた正弦波４１の周期で区切り、周期データ３６ａ、３６ｂ、３６ｃを得る。そして、演算用マークパターンデータ４２として、基準とする周期データ３６ａにその他の周期のデータ３６ｂ、３６ｃを組み込む。つまり、基準とする周期データ３６ａのマーク間にその他の周期データ３６ｂ、３６ｃのマークが時系列的に配置されるよう並び替える。このように構成された演算用マークパターンデータ４２は、仮想的にマーク間隔が短くなり、マーク間隔の整数倍と正弦波４１の波長ＺとのズレがズレＹ（作像されたマークパターンのマーク間隔Ｘの整数倍と波長Ｚとのズレ）より小さくなる。
【００２７】
図７は、演算用マークパターンデータと感光体ドラム１がもつ予め決められた正弦波との関係を示す別の模式図である。図７に示すように、この演算用マークパターンデータ４３は、マーク間隔の整数倍と正弦波４１の周期（波長Ｚ）とが一致する。すなわち、演算用マークパターンデータ４３のマーク間隔は、正弦波４１の波長の整数分の１となっている。つまり、作像されたマークパターン３６のマーク間隔Ｘの整数倍と正弦波４１とのズレがマーク間隔Ｘの整数分の１であれば、基準とする周期データにその他の周期データを組み込む際、より精度が高いデータを得られることになる。
【００２８】
このように構成された演算用マークパターンデータ４２、４３は、作像されたマークパターン３６に比べ、マーク間隔が小さく形成され、感光体ドラム１の正弦波４１とのズレが低減される。よって、この演算用マークパターンデータ４２、４３から得られるマーク位置情報を元に演算を行えば、より正確に感光体ドラム１の振幅及び位相を算出することができる。本実施形態では、このように高精度に算出された各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの速度変動情報（振幅及び位相）を元に、各感光体ドラム駆動モータ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃを制御して画像位置ズレの補正を行うことができる。
【００２９】
上述した画像位置ズレ補正処理は、例えば、感光体ドラム１の交換作業を終えた後の画像形成開始前に行うとよい。感光体ドラム１の交換作業によって色ズレが最小となる感光体ドラム１間における相対関係が崩れても、上述した画像位置ズレ補正処理によれば、高精度に各感光体ドラム１の速度変動情報を得られることから位置ズレ補正誤差が少なくなる。また、図２に示すように、交換性の向上から感光体ドラム１をプロセスカートリッジ６に組み込んだ場合、部品点数の増加やガタにより速度変動の点で不利となる。しかし、上述した画像位置ズレ補正処理によれば、高精度に各感光体ドラム１の速度変動情報を得られることから位置ズレ補正誤差が少なくなる。
【００３０】
以上、本実施形態に係るプリンタによれば、制御部４０は、作像されるマークパターン３６のマーク位置情報から、新たに演算用マークパターンデータ４２、４３を形成する。演算用マークパターンデータ４２、４３は、マーク間隔の整数倍と感光体ドラム１の正弦波４１の波長との間のズレを低減させることでき、感光体ドラム１の振幅や位相をより高い精度で算出することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、制御手段４０で形成される演算用マークパターンデータ４２、４３は、パターン検出手段である光学センサ３５の性能的制約を受けず、マーク間隔を小さくすることができる。よって、高精度に感光体ドラム１の振幅及び位相を算出することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、制御部４０は、作像されたマークパターン３６を感光体ドラム１の予め決められた周期で区切り、基準とする周期データ３６ａに他の周期データ３６ｂ、３６ｃを組み込んで、演算用マークパターンデータ４２を生成する。よって、演算用マークパターンデータ４２は、そのマーク間隔が短くなり、マーク間隔の整数倍と感光体ドラム１の正弦波４１の波長との間のズレが低減される。よって、感光体ドラム１の振幅や位相をより高い精度で算出することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、演算用マークパターンデータ４３は、マーク間隔の整数倍と正弦波４１の波長Ｚとが一致することになる。よって、より高精度に感光体ドラム１の振幅及び位相を算出することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、作像されるマークパターン３６が、マーク間隔の整数倍と感光体ドラム１がもつ波長ＺとのズレＹがマーク間隔の略整数分の１であればよい。この場合には、演算用マークパターンデータ４３のマーク間隔の整数倍と感光体ドラム１の波長Ｚとが一致することになる。よって、より高精度に感光体ドラム１の振幅及び位相を算出することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、回転体として感光体ドラム１の振幅や位相をより高精度に求められるため、より色ズレの少ない画像位置ズレ補正が可能となる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、制御手段４０は、位相差検出手段である位相検出センサ３３から検出された位相差情報に基づき各感光体ドラム１の位相合わせを行う制御を行ってから、上述した画像位置ズレ補正処理を行う。かかる構成では、各感光体ドラム１巻の位相関係を明確に把握しながら各感光体ドラム１の位相合わせを行うことができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、感光体ドラム１をプロセスカートリッジ６に組み込めば、交換性を向上させつつ、交換時にも画像位置ズレの少ない高品質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態に係るプリンタの構成を示す構成図。
【図２】同プリンタのプロセスカートリッジの構成を示す構成図。
【図３】同プリンタの感光体ドラム及び中間転写ユニットの構成を示す模式図。
【図４】同感光体ドラムのドラム駆動ギヤの構成を示す斜視図。
【図５】同プリンタの中間転写ベルトに転写されたマークパターンの一例を示す模式図。
【図６】感光体ドラムがもつ予め決められた正弦波に対して、作像されたマークパターンと演算用マークパターンデータとの位置関係を示す模式図。
【図７】演算用マークパターンデータと感光体ドラム１がもつ予め決められた正弦波との関係を示す別の模式図。
【図８】作像されたマークパターンと感光体ドラム１がもつ予め決められた正弦波との関係を示す模式図。
【符号の説明】
【００３２】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ  プロセスカートリッジ
８  中間転写ベルト
３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ  感光体ドラム駆動モータ
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ  ドラム駆動ギヤ
３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ  位相検出センサ
３４  マーキング
３５    光学センサ
３６    マーキングパターン
４０  制御部
４１  注目する正弦波
４２    演算用マークパターンデータ
【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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