JP2002365877A

JP2002365877A - 画像形成装置

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Publication number: JP2002365877A
Application number: JP2001178423A
Authority: JP
Inventors: Juntaro Oku; 淳太郎奥
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2002-12-18
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Abstract

(57)【要約】【課題】装置本体からカップリングを介して駆動伝達
される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。【解決手段】複数の感光体ドラムにより形成した画像
を重ねてカラー画像を形成する画像形成装置において、
装置本体に着脱可能な複数の感光体ドラム１と、該感光
体ドラム１を駆動する装置本体に設けられたモータ21
と、該モータ21と感光体ドラム１とを駆動連結する駆動
伝達手段と、感光体ドラム１によって形成される色ずれ
検出用のパターンを検出し、該検出結果からから基準色
に対する検出色の色ずれ量を算出する色ずれ検出手段
と、感光体ドラム１の回転位相を変化させる回転位相可
変手段とを有し、前記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、前記回転位相可変手段に
よって前記像担持体の回転位相を補正する位相補正手段
を有することを特徴とする。

Description

【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10
00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、ＦＩＦ
Ｏ（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 Impul
se 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、装置本体からカップリ
ングを介して駆動伝達される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、複数の像担持体により
形成した画像を重ねてカラー画像を形成する画像形成装
置において、装置本体に着脱可能な複数の像担持体と、
前記像担持体を駆動する装置本体に設けられた駆動源
と、前記駆動源と前記像担持体とを駆動連結する駆動伝
達手段と、前記複数の像担持体によって形成される色ず
れ検出用のパターンを検出し、該検出結果からから基準
色に対する検出色の色ずれ量を算出する色ずれ検出手段
と、前記像担持体の回転位相を変化させる回転位相可変
手段と、を有し、前記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、前記回転位相可変手段に
よって前記像担持体の回転位相を補正する位相補正手段
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，１
ｃ，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２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに送られ、感光体ドラム１ａ，１
ｂ，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−2
70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２Δ
ａ−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
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
整するので、高精度に色ずれの低減が可能である。

【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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 ＺＦターム(参考） 2H027 DA50 DE02 DE07 DE09 EB04 EC03 EC06 ED02 EE01 EE04 EE07 EF02 2H030 AA01 AB02 AD17 BB02 BB42 BB44 BB63 BB71 2H200 FA04 GA23 GA29 GA34 GA44 GA47 JB06 JB50 JC03 JC20 PA11 PA19 PB16 PB39 5C074 AA10 BB26 DD24 DD28 FF15 GG12 HH02 5C079 HB03 KA03 KA18 KA20 LA24 MA10 NA29 PA02 PA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の像担持体により形成した画像を重
ねてカラー画像を形成する画像形成装置において、装置本体に着脱可能な複数の像担持体と、前記像担持体を駆動する装置本体に設けられた駆動源
と、前記駆動源と前記像担持体とを駆動連結する駆動伝達手
段と、前記複数の像担持体によって形成される色ずれ検出用の
パターンを検出し、該検出結果からから基準色に対する
検出色の色ずれ量を算出する色ずれ検出手段と、前記像担持体の回転位相を変化させる回転位相可変手段
と、を有し、前記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、前記回転位相可変手段によって前記像担持
体の回転位相を補正する位相補正手段を有することを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記位相補正手段は、装置の電源ＯＮ時
及び前記像担持体を装置本体に着脱した後にのみ動作す
ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記位相補正手段は、前記像担持体又は
前記駆動伝達手段の特定の位相を示す手段は有さず、任
意の位相からの相対位相において、色ずれ量が最少とな
る位相に前記像担持体の回転位相を制御することを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記複数の像担持体によって形成される
画像をベルト部材で搬送される記録材に重ねてカラー画
像を形成する装置であって、前記色ずれ検出手段は前記
ベルト部材に形成された色ずれ検出用のパターンを検出
して基準色に対する検出色の色ずれを算出することを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の
画像形成装置。
【請求項５】前記複数の像担持体によって形成される
画像をベルト部材で構成された中間転写体に順次一次転
写し、該一次転写像を記録材に二次転写してカラー画像
を形成する装置であって、前記色ずれ検出手段は前記ベ
ルト部材に形成された色ずれ検出用のパターンを検出し
て基準色に対する検出色の色ずれを算出することを特徴
とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画
像形成装置。
【請求項６】前記像担持体はカートリッジに収納さ
れ、該カートリッジが前記装置本体に対して着脱可能で
あることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか
１項に記載の画像形成装置。