(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感光体と、
特定の感光体と他の感光体とのホーム位置位相差を算出する回転位相差算出部と、
前記特定の感光体と他の感光体のそれぞれの偏芯に基づく周速変動のピーク位置から位相補正量を設定する位相補正設定部と、
前記回転位相差算出部で算出されたホーム位置位相差と前記位相補正設定部で設定された位相補正量との差分値に基づいて前記感光体の回転位相を補正する位相補正制御部とを有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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレーザ走査ユニットにより複数の感光体を各々走査して各感光体に形成する画像の副走査方向レジストレーションを制御するカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式を採用した画像形成装置においては像担持体としての感光体を帯電器により帯電し、この感光体に画像情報に応じた光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像して得た像をシート材等に転写して画像を形成することが行われている。
【０００３】
一方、画像のカラー化にともなって、上記、各画像形成プロセスがなされる画像形成ステーションを複数備えて、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシート材に各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式のカラー画像形成装置が提案されている。かかるタンデム方式のカラー画像形成装置は各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利である。
【０００４】
しかしながら、異なる画像形成部で形成された各画像の位置合わせ（レジストレーション）を如何に良好に行うかの点で問題点を有している。なぜならば、シート材に転写された４色の画像形成位置のずれは、最終的には色ずれとしてまたは色調の変化として現れてくるからである。
【０００５】
そこで、予め色ずれの基準となるパターン（以下、「レジストレーションパターン」と称す）を描画し、複数のセンサーによってレジストレーションパターンを検出（色ずれ検出）し、その結果からずれ量を算出し、そのずれ量に応じて、各画像の位置合わせ（色ずれ補正）を行う。
【０００６】
以下、従来のカラー画像形成装置の動作、色ずれ検出動作について説明する。
【０００７】
図９は一般的なカラー画像形成装置を示す構成図であり、図１０は色ずれ検出部を示す構成図、図１１は中間転写材上のレジストレーションパターンと色ずれ検出部の配置を示す配置図、図１２は従来の駆動部を示すブロック図である。
【０００８】
図９において、２１ｋ，２１ｙ，２１ｍ，２１ｃは画像ステーション、２２ｋ，２２ｙ，２２ｍ，２２ｃは像担持体としての感光体、２３ｋ，２３ｙ，２３ｍ，２３ｃは帯電器、２４ｋ，２４ｙ，２４ｍ，２４ｃは現像器、２５ｋ，２５ｙ，２５ｍ，２５ｃはクリーニング器、２６ｋ，２６ｙ，２６ｍ，２６ｃは露光器、２７は転写部、２８ｋ，２８ｙ，２８ｍ，２８ｃは転写部２７を構成する転写器、２９ｋ，２６ｙ，２９ｍ，２９ｃはレーザ光、３０、３１は後述の中間転写ベルト３２を駆動するための駆動ローラ、３２は中間転写材としての中間転写ベルト、３３は制御部、３４は給紙カセット、３５はシート材、３６は給紙ローラ、３７はシート材転写ローラ、３８は定着器、３８ａは加熱ローラ、３９は色ずれ検出部（センサユニット）である。
【０００９】
また、図１０、図１１において、３９、３９ａ、３９ｂはセンサユニット、４０はイメージセンサ（ＣＣＤ）、４０ａ、４０ｂはＣＣＤ４０内の画素、４１はランプ等の光源、４２はセルフォックレンズアレイ、４３〜４６はトナー像である。
【００１０】
さらに、図１２において、５０は制御部（図９の制御部３３に同じ）、５１はモータ回転制御部、５２は駆動モータ、５３は駆動伝達部、５４は回転移動部である。なお、図１２において、実線は電気系であることを示し、点線は機械系であることを示す。
【００１１】
まず、図９における配置等について説明する。画像形成装置は４つの画像ステーション２１ｋ，２１ｙ，２１ｍ，２１ｃが配置され、各画像ステーション２１ｋ，２１ｙ，２１ｍ，２１ｃは像担持体としての感光体２２ｋ，２２ｙ，２２ｍ，２２ｃをそれぞれに有する。また、その周りには専用の帯電器２３ｋ，２３ｙ，２３ｍ，２３ｃ、画像情報に応じたレーザ光２９ｋ，２６ｙ，２９ｍ，２９ｃを各々の感光体２２ｋ，２２ｙ，２２ｍ，２２ｃに照射するための走査光学系の露光器２６ｋ，２６ｙ，２６ｍ，２６ｃ、現像器２４ｋ，２４ｙ，２４ｍ，２４ｃ、転写部２７内の転写器２８ｋ，２８ｙ，２８ｍ，２８ｃ、クリーニング器２５ｋ，２５ｙ，２５ｍ，２５ｃがそれぞれ配置されている。ここで、画像ステーション２１ｋ，２１ｙ，２１ｍ，２１ｃはそれぞれブラック画像，イエロー画像，マゼンタ画像，シアン画像を形成するところである。一方、各画像ステーション２１ｋ，２１ｙ，２１ｍ，２１ｃを通過する態様で、感光体２２ｋ，２２ｙ，２２ｍ，２２ｃの下方に無担ベルト状の中間転写ベルト３２が配置され、矢印Ａ方向へ移動する。
【００１２】
以上のような構成において、まず第１の画像形成ステーション２１ｋの帯電器２３ｋ及び露光器２６ｋ等の公知の電子写真プロセス手段により感光体２２ｋ上に画像情報のブラック成分色の潜像を形成した後、この潜像は現像器２４ｋでブラックトナーを有する現像材によりブラックトナー像として可視像化され、転写器２８ｋで中間転写ベルト３２にブラックトナー像が転写される。
【００１３】
一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト３２に転写されている間に第２の画像形成ステーション２１ｙではイエロー成分色の潜像が形成され、続いて現像器２４ｙでイエロートナーによるイエロートナー像が得られ、先の第１の画像ステーション２１ｋで転写が終了した中間転写ベルト３２にイエロートナー像が第２の画像ステーション２１ｙの転写器２８ｙにて転写されブラックトナー像と重ね合わされる。
【００１４】
以下、マゼンタトナー像、シアントナー像についても同様な方法で画像形成が行われ、中間転写ベルト３２にも４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ３６により給紙カセット３４から給紙された紙等のシート材３５上にシート材転写ローラ３７によって４色のトナー像が一括転写搬送され、定着器３８で加熱定着され、シート材３５上にフルカラー画像が得られる。
【００１５】
なお、転写が終了したそれぞれの感光体２２ｋ，２２ｙ，２２ｍ，２２ｃはクリーニング器２５ｋ，２５ｙ，２５ｍ，２５ｃで残留トナーが除去され、引き続き行われる次の像形成に備えられ、印字動作は完了する。
【００１６】
図１２に示すように、駆動部の制御は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ等の制御部５０の制御信号に応じて、モータ回転制御部５１が駆動モータ５２を起動し、その回転数の制御を行って回転駆動の制御を行う。駆動伝達部５３は、駆動モータ５２の回転軸からギヤ等により回転移動部５４に駆動力を伝達し、感光体２２ｋ，２２ｙ，２２ｍ，２２ｃや、中間転写ベルト３２や、定着器３８内の加熱ローラ３８ａ等を含む回転移動部５４が回転駆動される。駆動モータ５２として公知のステッピングモータ（図示せず）を使用する場合、モータ回転制御手段５１は、回転数に対応した周波数の制御信号を出力して回転数の制御を行う。一方、駆動モータ５２としてＤＣモータ（図示せず）を使用する場合、モータ回転制御部５１は、例えばＰＬＬ制御方式で駆動モータの回転数の制御を行う。すなわち、回転する駆動モータ５２の回転数に比例した周波数を発生するＦＧ信号ａを検出し、基準となるクロック周波数（図示せず）に対して、ＦＧ信号ａの位相および周波数が一致するように制御し、定速回転制御を行う。
【００１７】
以上のような構成で、一連のカラー画像を形成するが、電源オン時や、各々の画像ステーション２１ｋ，２１ｙ，２１ｍ，２１ｃの交換、画像形成装置の設置状態、機内の温度変化等による各画像形成ステーションの位置ずれ、走査光学系の取り付けずれ等により色ずれが発生し、主走査方向の位置ずれや副走査方向の位置ずれ等となって現れる。そこで、電源オン時や、各々の画像ステーション２１ｋ，２１ｙ，２１ｍ，２１ｃの交換時、機内の温度変化毎に色ずれ検出・補正動作を行う。
【００１８】
図９に示すように、各画像ステーション２１ｋ，２１ｙ，２１ｍ，２１ｃの下流側に、色ずれを検出するためのセンサユニット３９が配置されている。図１０に示すように、センサユニット３９は、ＣＣＤ４０、ランプ等の光源４１及び反射光をＣＣＤ４０に結像するためのセルフォックレンズアレイ４２からなり、図１１に示すように、センサユニット３９はＣＣＤ４０内の画素４０ａ、４０ｂが中間転写ベルト３２の搬送方向Ａと直角に交わる線上に配置され、中間転写ベルト３２上の画像形成開始開始位置付近と画像形成終了位置付近に２つ配置されている。
【００１９】
以上のような構成において、色ずれ検出動作について説明する。前記印字動作と同様に、予めきめられた直線や図形等のレジストレーションパターンを形成、例えば中間転写ベルト３２の進行方向Ａと直角に交わる線上に露光器２６ｋ，２６ｙ，２６ｍ，２６ｃの走査開始位置を含む図１１の点線４７上と走査終了位置を含む図１１の点線４８上とに予めきめられた間隔で各色毎にトナー像４３，４４，４５，４６として転写させ、センサユニット３９ａ及び３９ｂにて各色の位置ずれ（色ずれ）量を測定する。例えば、主走査方向（図１１のＡ方向に対して垂直方向）の位置ずれは、図１１に示すように、中間転写ベルト３２上の各色のレジストレーションパターン４３，４４，４５，４６がセンサユニット３９ａ内のＣＣＤ４０ａを通過するときに、各色の主走査方向の書き出し開始位置を検出し、予め決められた設計値との誤差を位置ずれとして検出する。また、副走査方向（図１１のＡ方向）の位置ずれは、図１１に示すように、中間転写ベルト３２上の各色のレジストレーションパターン４３，４４，４５，４６がセンサユニット３９ａ内のＣＣＤ４０ａを通過する時間Ｔ１と予め決められた設計値の時間差（ΔＴ１＝Ｔ−Ｔ１、Ｔは予め決められた設計値）と搬送速度ｖより各色の位置ずれ（ΔＹ１＝ΔＴ１・ｖ）を演算することで、検出する。さらに、他のスキュー誤差（主走査方向の傾斜）や主走査方向倍率誤差（主走査方向の印字領域幅の誤差）においても、それぞれに対応する所定の形状のレジストレーションパターンを形成し、検出・演算を行うことで検出することができる。
【００２０】
このようにして検出した各種の色ずれに対する補正動作について説明する。主走査方向の位置ずれは、主走査方向の書き出し開始位置を決定する制御部３３において、露光器２６ｋ，２６ｙ，２６ｍ，２６ｃの画像データ書き出しタイミングを各色に対して独立に制御することによって、主走査方向の書き出し開始位置を補正する。また、副走査方向位置ずれは、副走査方向の印字領域を示す副走査方向の書き込みタイミング信号を各色に対して独立に制御することによって副走査方向の印字領域を制御し、副走査方向の位置ずれを補正する。さらに、スキュー誤差や主走査方向倍率誤差について、画像処理技術を用いた補正を行う。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のレジストレーション調整方法における副走査方向の位置ずれに対する補正は、レジストレーションパターンを繰返し形成させた場合にどの位置においても各色のパターンが常に一定の位置ずれになるとみなされる位置ずれ（以下、「ＤＣ成分の位置ずれ」と称す）を検出して補正する方式を採っており、次に説明する要因により発生する周期変動によるレジストレーションパターンの位置ずれ（以下、「ＡＣ成分の位置ずれ」と称す）に対する補正を行うことができない。このＡＣ成分の位置ずれは、各色の感光体表面の速度変動や、中間転写ベルト表面の速度変動等に起因して発生する。各色の感光体表面の速度変動は、駆動を行う駆動モータの回転変動や、駆動モータの駆動力を伝達する伝達ギヤ列で発生するピッチむら、ギヤの偏心回転による速度変動あるいは感光体自体の偏心回転による速度変動等に起因して発生し、感光体の周長を変動周期として発生し、各色それぞれのＡＣ成分の変動位相がばらつくことによって発生する。また、中間転写ベルト表面の速度変動は、駆動を行う駆動モータの回転変動や、駆動モータの駆動力を伝達する伝達ギヤ列で発生するピッチむら、ギヤの偏心回転による速度変動あるいは駆動ローラ等の偏心回転等に起因して発生し、中間転写ベルトの周長を変動周期として発生する。このような感光体や中間転写ベルトの速度変動によるＡＣ成分の位置ずれによって副走査方向の位置ずれが発生し、印字品質の劣化という問題点を有していた。
【００２２】
このカラー画像形成装置では、各色の感光体表面の速度変動に起因して発生するＡＣ成分の位置ずれを低減するために、各色の感光体の回転位相を検出し、基準となる所定の感光体の回転位相に対して他の複数の感光体が所定の位相差で回転するように駆動モータそれぞれを独立に回転駆動し、各色の感光体の回転位相を独立に制御することにより、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減し、印字品質の劣化を防ぐことが要求されている。
【００２３】
本発明は、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減して印字品質の劣化を防ぐことができるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のカラー画像形成装置は、複数の感光体と、特定の感光体と他の感光体とのホーム位置位相差を算出する回転位相差算出部と、前記特定の感光体と他の感光体のそれぞれの偏芯に基づく周速変動のピーク位置から位相補正量を設定する位相補正設定部と、前記回転位相差算出部で算出されたホーム位置位相差と前記位相補正設定部で設定された位相補正量との差分値に基づいて前記感光体の回転位相を補正する位相補正制御部とを有する。
【００２５】
これにより、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減し、印字品質の劣化を防ぐことが可能なカラー画像形成装置が得られる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のカラー画像形成装置は、複数の感光体と、特定の感光体と他の感光体とのホーム位置位相差を算出する回転位相差算出部と、前記特定の感光体と他の感光体のそれぞれの偏芯に基づく周速変動のピーク位置から位相補正量を設定する位相補正設定部と、前記回転位相差算出部で算出されたホーム位置位相差と前記位相補正設定部で設定された位相補正量との差分値に基づいて前記感光体の回転位相を補正する位相補正制御部とを有するものであり、算出された各感光体の回転位相差と設定された各感光体の回転位相差とに基づいて各感光体の回転位相を独立に補正することができるので、複数の感光体の回転位相を精度良く制御することができ、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれが発生した場合にも、その位置ずれを低減して印字品質の劣化を防ぐことができるという作用を有する。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１１を参照しながら説明する。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１によるカラー画像形成装置の駆動部を示すブロック図である。
【００３９】
図１において、１は位相補正設定部、２は位相補正制御部、３は回転位相差算出部、４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃはそれぞれブラックＫ，イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣのモータ回転制御部、５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃはそれぞれブラックＫ，イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣの感光体駆動モータ、６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃはそれぞれブラックＫ，イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣの感光体、７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃはそれぞれ感光体６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃの回転軸上に配設された回転位相検出部である。図１の位相補正設定部１、位相補正制御部２、回転位相差算出部３は図９の制御部３３内に配置される。
【００４０】
以上のように構成されたカラー画像形成装置の駆動部について、その配置、機能、動作等を図２〜図８を用いて説明する。図２は回転位相検出部７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃを示す構成図であり、図３（ａ）〜（ｄ）は各感光体６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃのホーム信号を示すタイミング図、図４（ａ）〜（ｄ）は各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号を示すタイミング図、図５（ａ）〜（ｈ）は位相補正制御前における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図、図６（ａ）〜（ｈ）は位相補正制御後における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図、図７は図１の駆動部における感光体の位相補正制御の動作を示すフローチャート、図８（ａ）、（ｂ）は位相制御のための感光体駆動モータ５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃの速度設定切替えを示す説明図である。
【００４１】
図１において、感光体駆動モータ５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃとしては公知のＤＣモータを使用し、内部に回転速度を検出するホール素子が備えられ（図示せず）、そのホール素子からの周波数信号ＦＧｋ、ＦＧｙ、ＦＧｍ、ＦＧｃがモータ回転制御部４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃにそれぞれ入力されている。ここでモータ回転制御手段４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃはＰＬＬ（フェーズ・ロック・ループ）制御回路（図示せず）であり、入力される基準クロック（図示せず）と前記周波数信号に対して位相及び周波数が一致するように駆動モータ５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃの回転速度を制御し、駆動モータ５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃは基準クロック周波数に対応する一定速度で回転する。
【００４２】
感光体６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃは、駆動モータ５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃによってそれぞれ回転駆動され、図９に記載のブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各画像形成ステーション２１ｋ，２１ｙ，２１ｍ，２１ｃ内に備わる感光体２２ｋ，２２ｙ，２２ｍ，２２ｃと同一のものである。回転位相検出部７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃは、図２に示すようにホーム位置検出用のエンコーダ板１０ｋ，１０ｙ，１０ｍ，１０ｃと透過センサ１１ｋ，１１ｙ，１１ｍ，１１ｃを備えており、感光体1回転周期内のホーム信号として出力し、感光体６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃそれぞれの回転位相を検出するものである。なお、１２ｋ，１２ｙ，１２ｍ，１２ｃは感光体６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃの回転軸である。
【００４３】
図３において、Ｋのホーム信号，Ｙのホーム信号，Ｍのホーム信号，Ｃのホーム信号はそれぞれ、回転位相検出部７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃの出力信号である。
【００４４】
図１において、回転位相差算出部３は、回転位相検出部７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃから出力されたＫのホーム信号，Ｙのホーム信号，Ｍのホーム信号およびＣのホーム信号から、Ｋのホーム信号に対するＹＭＣ各色のホーム信号の位相ずれ時間を算出する。また位相補正設定部１は、位相補正を実施するか否かの設定、および位相補正を実施する場合には印字動作時における感光体６ｙ，６ｍ，６ｃの回転位相差の設定を行う。位相補正設定部１は、従来の技術で説明した色ずれ検出部３９と同等のものであり、その説明は省略する。また位相補正設定部１は、ユーザによるキー入力信号または外部入力信号による各種設定が可能な入力設定部を有するものであってもよい。
【００４５】
位相補正制御部２は、位相補正設定部１から得られた印字動作時における感光体６ｋの回転位相に対する他の複数の感光体６ｙ，６ｍ，６ｃの回転位相差と、回転位相差算出部３から得られた感光体６ｋのＫのホーム信号に対するＹＭＣ各色のホーム信号の位相差とに基づいて、感光体６ｋのＫのホーム信号に対するＹＭＣ各色のホーム信号の位相補正量を算出し、ＰＬＬ制御の基準クロック周波数を切り替えて、ＹＭＣ各色のホーム信号の位相補正制御を行うものである。また位相補正制御部２は、位相補正設定部１から得られた印字動作時における感光体６ｋの回転位相に対する他の複数の感光体６ｙ，６ｍ，６ｃの回転位相差を不揮発性メモリ（図示せず）に記憶する。ここで前記不揮発性メモリは、好ましくはＥＥＰＲＯＭ（電気的書込み・消去可能なＲＯＭ）あるいはフラッシュメモリ等が使用できるが、電源をＯＦＦしてもデータが消失しないメモリであればいずれのメモリを使用してもよく、また、バックアップ電池等により、電源をＯＦＦしてもデータが消失しない機構を設けてあれば、ＳＲＡＭ等のメモリを使用しても良い。
【００４６】
次に、図１の駆動部における感光体位相補正制御の動作を図７のフローチャートを用いて詳細説明する。
【００４７】
まず、位相補正制御部２は、感光体６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃを通常印字時の回転速度Ｖoで駆動するためのＰＬＬ制御基準クロックｆoをモータ回転制御部４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃに設定して駆動モータ５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃを駆動する。このとき、回転位相検出部７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃからは、図３に示したようにそれぞれ周期ＴopcのＫのホーム信号，Ｙのホーム信号，Ｍのホーム信号，Ｃのホーム信号が出力される。ここで、回転位相差算出部３によって、Ｋのホーム信号に対するＹＭＣ各色のホーム信号の位相差の検出（Ｓ１）を行い、ＴｍＹ，ＴｍＭ，ＴｍＣを算出する。
【００４８】
次に、位相補正制御部２は、色ずれＡＣ成分検出が必要か否かの判定（Ｓ２）を行う。すなわち、色ずれＡＣ成分検出可能な場合において、印字動作開始前である場合、あるいは複数の画像ステーション２１ｋ，２１ｙ，２１ｍ，２１ｃのいずれかの交換された場合、あるいは装置の電源投入後である場合、あるいは印字動作中に印字用紙が装置内を正常に搬送されずに紙詰まりを起こし、詰まった印字用紙を取り除くジャム処理後である場合には、色ずれＡＣ成分検出が必要と判定するものである。なお、印字動作開始前、ジャム処理後等の情報はジャム検出部（図示せず）等から制御部３３へ入力される。
【００４９】
ステップ２で色ずれＡＣ成分検出が必要と判定された場合は、ＡＣ成分の色ずれ検出（Ｓ３）を行い、色ずれＡＣ成分検出が必要でないと判定された場合は、位相補正後のホーム信号位相差設定値を前記不揮発性メモリより読み込む（Ｓ６）。
【００５０】
次に、ステップ２で色ずれＡＣ成分検出が必要と判定された場合の処理について詳細に説明する。すなわち、色ずれＡＣ成分の検出（Ｓ３）を行い、次に各色の色ずれＡＣ成分のピーク位置位相差を算出し（Ｓ４）、前記ＡＣ成分のピーク位置を合わせるための位相補正設定値の算出を行う（Ｓ５）処理について詳細に説明する。
【００５１】
まず、副走査方向の位置ずれのＡＣ成分を検出するために、Ｋの感光体２２ｋによりレジストレーションパターンを中間転写ベルト３２に形成する（Ｓ３）。このレジストレーションパターンは従来の技術の図１０に示すように、中間転写ベルト３２の進行方向Ａと直角に交わる線上に、露光器２６ｋ，２６ｙ，２６ｍ，２６ｃの走査開始位置を含む直線上と走査終了位置を含む直線上に予めきめられた間隔で、トナー像を順次に転写して形成する。
【００５２】
次に、色ずれ検出部３９（位相補正設定部１）によりレジストレーションパターンを検出し、副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の検出を行う（Ｓ３）。すなわち、図１０に示すように、レジストレーションパターンがセンサユニット３９ａ内のＣＣＤ４０ａを通過する時間Ｔ１と予め決められた設計値の時間差（ΔＴ１＝Ｔ−Ｔ１、Ｔは予め決められた設計値）と搬送速度Ｖsより各色の位置ずれ（ΔＹ１＝ΔＴ１・ｖ）を演算することで検出する。この演算を個々のレジストレーションパターン毎に順次に行い、副走査方向の位置ずれを検出する。検出した副走査方向の位置ずれは、Ｋの感光体２２ｋ表面の速度変動や、中間転写ベルト３２表面の速度変動等に起因して発生するＡＣ成分を含んでおり、Ｋの感光体２２ｋの速度変動に起因するＡＣ成分のみを抽出するために、検出データにバンド・パス・フィルタ等のフィルタ処理を施す。このようにして、図４（ａ）に示すように、Ｋの感光体２２ｋの速度変動成分をＫのＡＣ成分として検出することができ、このＡＣ成分はＫの感光体２２ｋの偏心等による速度変動を示すために１回転周期Ｔopcで変動する。従って、Ｋの印字開始位置から１回転周期Ｔopcに相当する距離Ｌopcの中にＫの色ずれＡＣ成分ピーク位置が存在し、その距離Ｌpkを検出できる。
【００５３】
次にＹ，Ｍ，Ｃについては、Ｋの印字開始位置から１回転周期Ｔopcに相当する距離Ｌopcの整数倍の位置から印字を開始することで、それぞれの印字開始位置から１回転周期Ｔopcに相当する距離Ｌopcの中に色ずれＡＣ成分ピーク位置が存在し、その距離Ｌpy，Ｌpｍ，Ｌpcを検出できる。なぜならば、感光体のホーム信号は、感光体の１回転周期Ｔopcに１度パルス信号として発生し、また副走査方向の位置ずれのＡＣ成分も１回転周期Ｔopcで変動するからである。
【００５４】
ここで、ＫのＡＣ成分ピーク位置と他の色Ｙ，Ｍ，ＣのＡＣ成分ピーク位置の位相遅れ時間をそれぞれＴacＹ，ＴacＭ，ＴacＣとすると、ＴacＹ，ＴacＭ，ＴacＣは次式（１）、（２）、（３）で示される（図５参照）。
【００５５】
ＴacＹ＝（Ｌpy−Ｌpk）／Ｖs・・・・・（１）
ＴacＭ＝（Ｌpm−Ｌpk）／Ｖs・・・・・（２）
ＴacＣ＝（Ｌpc−Ｌpk）／Ｖs・・・・・（３）
従って、Ｙ，Ｍ，ＣのＡＣ成分ピーク位置をＫのＡＣ成分ピーク位置に合わせるための位相補正設定値をそれぞれＴｍＹ’，ＴｍＭ’，ＴｍＣ’とすると、まずＴｍＹ’は次式（４）のようになる。
【００５６】
ＴｍＹ’＝ＴｍＹ−ＴacＹ・・・・・（４）
ただし、ＴｍＹ’＜０の場合は、次式（５）で示される。
【００５７】
ＴｍＹ’＝ＴｍＹ’＋Ｔopc＝ＴｍＹ−ＴacＹ＋Ｔopc・・・・・（５）
また、ＴｍＹ’≧Ｔopcの場合は、次式（６）で示される。
【００５８】
ＴｍＹ’＝ＴｍＹ’−Ｔopc・・・・・（６）
これにより、次式（７）が成立する。
【００５９】
０≦ＴｍＹ’＜Ｔopc・・・・・・（７）
ＴｍＭ’，ＴｍＣ’についても同様に算出される。
【００６０】
ここで、位相補正設定ＴｍＹ’，ＴｍＭ’，ＴｍＣ’を不揮発性メモリに記憶する。
【００６１】
次に、色ずれＡＣ成分検出が必要でないと判定された場合は、以前の位相補正設定値が有効な場合は、前記不揮発性メモリに記憶されている位相補正設定ＴｍＹ’，ＴｍＭ’，ＴｍＣ’を読み込む。
【００６２】
次に現在の位相差ＴｍＹ，ＴｍＭ，ＴｍＣからの位相補正量ΔＴｍＹ，ΔＴｍＭ，ΔＴｍＣの算出を次式（８）、（９）、（１０）により行う（Ｓ７）。
【００６３】
ΔＴｍＹ＝ＴｍＹ’−ＴｍＹ・・・・・（８）
ΔＴｍＭ＝ＴｍＭ’−ＴｍＭ・・・・・（９）
ΔＴｍＣ＝ＴｍＣ’−ＴｍＣ・・・・・（１０）
ここで、感光体の位相補正制御において、Ｙ，Ｍ、Ｃの駆動モータ５ｙ，５ｍ，５ｃの回転速度を下げて感光体ホーム信号の位相を遅らせるような制御について説明する。ΔＴｍＹ＜０のときは、
ΔＴｍＹ＝ΔＴｍＹ＋Ｔopc＝ＴｍＹ’−ＴｍＹ＋Ｔopc・・・（１１）
となる。ΔＴｍＭ，ΔＴｍＣについても同様である。
【００６４】
また、感光体の位相補正制御において、Ｙ，Ｍ、Ｃの駆動モータ５ｙ，５ｍ，５ｃの回転速度を上げて感光体ホーム信号の位相を早めるような制御を行う場合について説明する。ΔＴｍＹ＞０のときは、
ΔＴｍＹ＝ΔＴｍＹ−Ｔopc・・・・（１２）
となる。ΔＴｍＭ，ΔＴｍＣについても同様である。
【００６５】
また、位相補正量に応じて、Ｙ，Ｍ、Ｃの駆動モータ５ｙ，５ｍ，５ｃの回転速度を上げるかまたは下げるかを判別して、位相補正処理時間が短くなる方向に感光体の回転位相を制御する場合について説明する。
ΔＴｍＹ＜−Ｔopc/２のときは、
ΔＴｍＹ＝ΔＴｍＹ＋Ｔopc・・・・・（１３）
ΔＴｍＹ＞Ｔopc／２のときは、
ΔＴｍＹ＝ΔＴｍＹ−Ｔopc・・・・・（１４）
となる。ΔＴｍＭ，ΔＴｍＣについても同様である。
【００６６】
このように、位相補正のためのホーム信号の補正処理は最大でも感光体半周分なので、補正処理時間の短縮が可能である（Ｓ８）。
【００６７】
次に、図８を参照して位相補正制御を説明する。
【００６８】
本実施の形態では、Ｋの感光体の位相補正は行わず、他の感光体Ｙ，Ｍ，ＣについてＫの感光体の位相に合わせる制御を行うものであり、全ての感光体駆動モータ５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃが回転速度Ｖsで駆動しているものとし、説明のためＹの感光体６ｙの位相補正について説明する。まず、図８（ａ）は、Ｙの感光体駆動モータ５ｙの速度設定値をＶsからＶ1に切替えることで、Ｙ感光体６ｙの位相をΔＴｍＹずらすように制御しているものである。このとき位相補正処理時間はｎＴ要している。
【００６９】
また、図８（ｂ）は、Ｙの感光体駆動モータ５ｙの速度設定値を時間Ｔ毎にＶsからＶ1，Ｖ2…Ｖ2，Ｖ1，Ｖsと可変させてに切替えることで、Ｙ感光体６ｙの位相をΔＴｍＹずらすように制御しているものであって、その処理時間はｍＴ(ｍ≦ｎ)である。
【００７０】
すなわち、位相補正量に応じて、速度可変量を切替えることで位相補正時間の短縮が可能である。この速度可変値は、位相補正量に応じて毎回異なるものであるが、前もって不揮発性メモリまたはＲＯＭ等にデータテーブルとして作成されているものを参照するようにしてもよい。
【００７１】
他のＭの感光体６ｍ，Ｃの感光体６ｃについても同様である。
【００７２】
上記のように、Ｙ，Ｍ，Ｃの感光体の位相を補正することにより、図６に示すようにＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの色ずれＡＣ成分の位相を合わせることが可能である。
【００７３】
以上のように本実施の形態では、複数の感光体６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃそれぞれの駆動を独立に行う複数の駆動モータ５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃと、複数の駆動モータ５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃそれぞれの回転駆動制御を独立に行う複数のモータ回転制御部４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃと、駆動モータに回転駆動された複数の感光体６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃそれぞれの回転位相を検出するための複数の回転位相検出部７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃと、複数の回転位相検出部７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃで検出された回転位相のうち基準となる所定の感光体６ｋの回転位相に対する他の複数の感光体６ｙ，６ｍ，６ｃの回転位相差を算出する回転位相差算出部３と、印字動作時において回転位相差を設定する位相補正設定部１と、算出された回転位相差と設定された回転位相差とに基づいて感光体６ｙ，６ｍ，６ｃの回転位相を補正する位相補正制御部２とを設けたことにより、算出された各感光体の回転位相差と設定された各感光体の回転位相差とに基づいて各感光体６ｙ，６ｍ，６ｃの回転位相を独立に補正することができるので、複数の感光体６ｙ，６ｍ，６ｃの回転位相を精度良く制御することができ、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれが発生した場合にも、その位置ずれを低減して印字品質の劣化を防ぐことができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るカラー画像形成装置によれば、算出された各感光体の回転位相差と設定された各感光体の回転位相差とに基づいて各感光体の回転位相を独立に補正することができるので、複数の感光体の回転位相を精度良く制御することができ、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれが発生した場合にも、その位置ずれを低減して印字品質の劣化を防ぐことができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるカラー画像形成装置の駆動部を示すブロック図
【図２】回転位相検出部を示す構成図
【図３】（ａ）各感光体のホーム信号を示すタイミング図
（ｂ）各感光体のホーム信号を示すタイミング図
（ｃ）各感光体のホーム信号を示すタイミング図
（ｄ）各感光体のホーム信号を示すタイミング図
【図４】（ａ）各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号を示すタイミング図（ｂ）各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号を示すタイミング図（ｃ）各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号を示すタイミング図（ｄ）各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号を示すタイミング図
【図５】（ａ）位相補正制御前における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｂ）位相補正制御前における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｃ）位相補正制御前における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｄ）位相補正制御前における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｅ）位相補正制御前における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｆ）位相補正制御前における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｇ）位相補正制御前における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｈ）位相補正制御前における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
【図６】（ａ）位相補正制御後における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｂ）位相補正制御後における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｃ）位相補正制御後における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｄ）位相補正制御後における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｅ）位相補正制御後における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｆ）位相補正制御後における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｇ）位相補正制御後における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
（ｈ）位相補正制御後における各感光体のホーム信号と各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相信号との関係を示すタイミング図
【図７】図１の駆動部における感光体の位相補正制御の動作を示すフローチャート
【図８】（ａ）位相制御のための感光体駆動モータの速度設定切替えを示す説明図
（ｂ）位相制御のための感光体駆動モータの速度設定切替えを示す説明図
【図９】一般的なカラー画像形成装置を示す構成図
【図１０】色ずれ検出部を示す構成図
【図１１】中間転写材上のレジストレーションパターンと色ずれ検出部の配置を示す配置図
【図１２】従来の駆動部を示すブロック図
【符号の説明】
１  位相補正設定部
２  位相補正制御部
３  回転位相差算出部
４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃ  モータ回転制御部
５ｋ，５ｙ，５ｍ，５ｃ  駆動モータ
６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃ  感光体
７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃ  回転位相検出部
２１ｋ，２１ｙ，２１ｍ，２１ｃ  画像ステーション
２２ｋ，２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ  感光体
２３ｋ，２３ｙ，２３ｍ，２３ｃ  帯電器
２４ｋ，２４ｙ，２４ｍ，２４ｃ  現像器
２５ｋ，２５ｙ，２５ｍ，２５ｃ  クリーニング器
２６ｋ，２６ｙ，２６ｍ，２６ｃ  露光器
２７  転写部
２８ｋ，２８ｙ，２８ｍ，２８ｃ  転写器
２９ｋ，２６ｙ，２９ｍ，２９ｃ  レーザ光
３０、３１  駆動ローラ
３２  中間転写ベルト（中間転写材）
３３  制御部
３４  給紙カセット  ３５  シート材
３６  給紙ローラ
３７  シート材転写ローラ
３８  定着器
３８ａ  加熱ローラ
３９，３９ａ、３９ｂ  色ずれ検出部（センサユニット）
４０  イメージセンサ（ＣＣＤ）
４０ａ、４０ｂ  画素
４１  光源
４２  セルフォックレンズアレイ
４３、４４、４５、４６  トナー像
【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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