JP2009040012A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補正テーブル作成を工夫することで、補正テーブルを用いた補正の実行と補正テーブルの作成とを交互に切り換えて制御することで、ほぼリアルタイムに近い状態での補正制御を可能とする。
【解決手段】カラープリンタは、感光体ドラムの同一の回転周期において、第１のＭ色用ルックアップテーブルにより感光体ドラムの作像タイミングの補正制御と、感光体ドラムの回転周期における角速度変動の補正値を算出することにより第２のＭ色用ルックアップテーブルを作成する制御とを並列処理する。感光体ドラムの所定回転毎に速度検出手段から供給される回転基準トリガ信号を検出したとき、第１のＭ色用ルックアップテーブルから第２のＭ色用ルックアップテーブルに切り換えて補正テーブルの作成を行うと共に、第２のＭ色用ルックアップテーブルから第１のＭ色用ルックアップテーブルに切り換えて補正制御を行う。
【選択図】 図８

Description

本発明は、各作像色毎に像担持体を備え、中間転写ベルト上で色を重ね合わせて色画像を形成するタンデム構成のカラープリンタやカラー複写機、これらの複合機等に適用して好適な画像形成装置に関するものである。

近年、タンデム方式のカラープリンタやカラー複写機、これらのカラー複合機等が使用される場合が多くなってきた。この種の画像形成装置によれば、カラー画像のＲ（赤）色、Ｇ（緑）色、Ｂ（青）色を再現する場合に、例えば、ライン状にレーザ光源を配置し、ライン単位に一括露光するＬＰＨ（Line Photo diode Head）ユニットを作像色毎に備え、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の各色のトナー像を各作像色用の感光体ドラムで形成し、各色用の感光体ドラムで形成された各色のトナー像を中間転写ベルト上で重ね合わせるようになされる。中間転写ベルト上で重ね合わされたカラートナー像は、所望の用紙に転写され、その後、定着処理されて排出される。

この種のタンデム方式のカラープリンタに関連して特許文献１には画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、作像色毎に感光体ドラムを備え、複数の感光体ドラムを１個の駆動源でベルト回転している。各々の感光体ドラムの軸にはエンコーダ（速度検出手段）が配置され、各軸から得られる回転速度情報から予想される回転移動量の変動を予め記憶し、この回転移動量から記録タイミングを制御するようになされる。このように画像形成装置を構成すると、中間転写体上で色を重ね合わせる際に色ずれを無くせるというものである。

また、特許文献２に開示された画像形成装置によれば、回転動作検出手段、信号フィルタ及び書き込みタイミング制御手段を備え、感光体ドラムの回転ムラ補正時に、回転動作検出手段が感光体ドラムの回転ムラを検知して回転ムラ検知信号を信号フィルタに出力する。信号フィルタでは回転ムラ検知信号から繰り返し成分を除去した後の低周波成分の信号が取り出されて書き込みタイミング制御手段へ出力される。上述の低周波成分の信号はドラム偏芯に起因するものである。書き込みタイミング制御手段では、低周波成分の信号から回転変動量を演算し、この回転変動量に基づいて書き込みユニットにおける画像書き込みタイミングを決定するようになされる。このように画像形成装置を構成すると、感光体ドラムの回転ムラ補正を正確かつ迅速にできるというものである。

特開平７−２２５５４４号公報 特開２０００−０８９６４０号公報

ところで、上記特許文献１及び２に開示される画像形成装置では、感光体ドラムの回転動作をエンコーダにより検出し、検出された信号とＣＰＵに取り込まれた正常値との間に差異が生じている場合に、この差異値に基づいて露光タイミングを補正し、感光体ドラム周面の理想位置に潜像を形成している。しかしながら、感光体ドラムの回転ムラを検出するタイミングと、補正による露光（書き込み）タイミングとは異なるタイミングにより実行されるため、算出した補正値を直ちに感光体ドラムの露光タイミングに反映させることができず、リアルタイム又はこれと同等の制御により補正を行うことが困難であった。

また、単数のルックアップテーブルを用いてリアルタイムに補正制御を行う方法も考えられるが、リアルタイムに回転変動量に基づく補正量を書き込み信号に反映させる演算処理手段等の構成は制御上困難であると供に、高価な演算処理手段が必要となり、コスト高を招くという問題がある。

そこで、本願発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、補正テーブル作成を工夫することで、ほぼリアルタイムに近い状態での補正制御を可能とする画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る画像形成装置は、像担持体に作像された色画像を被転写体に転写する画像形成装置であって、前記像担持体の角速度変動を検知する速度検出手段と、前記速度検出手段により検出された前記角速度変動に基づいて、前記像担持体上で前記色画像を作像する作像タイミングを補正するための補正値を算出する情報作成手段と、前記情報作成手段により算出された前記補正値が記憶される少なくとも第１の補正テーブル及び第２の補正テーブルを有する記憶手段とを備え、前記情報作成手段は、前記像担持体の同一の回転周期において、前記記憶手段の前記第１の補正テーブルにより前記像担持体の前記作像タイミングを補正する第１の制御と、前記像担持体の前記回転周期における角速度変動から前記作像タイミングを補正するための前記補正値を算出することにより前記記憶手段の前記第２の補正テーブルを作成する第２の制御とを並列に行い、前記像担持体の所定回転毎に前記速度検出手段から供給される回転基準トリガ信号を検出したとき、前記第１の補正テーブルから前記第２の補正テーブルに切り換えて前記第１の制御を行うと共に、前記第２の補正テーブルから前記第１の補正テーブルに切り換えて前記第２の制御を行うものである。

請求項１に記載の画像形成装置では、情報作成手段が、像担持体の同一の回転周期において、第１の補正テーブルに対する第１の制御と第２の補正テーブルに対する第２の制御とを並列処理する。つまり、第１の補正テーブルにより感光体ドラムの作像タイミングを補正している間に、この感光体ドラムの角速度変動に基づく第２の補正テーブルの作成を行う。そして、回転基準トリガ信号を検出したとき、第１の補正テーブルに対する制御と第２の補正テーブルに対する制御とを切り換え、直前の回転周期において算出した補正値が格納された第２の補正テーブルを用いて作像タイミングを補正すると共に、第１の補正テーブルの補正値の更新を行う。従って、本願発明の画像形成装置によれば、上述した制御が交互に切り換えられて行われるため、ほぼリアルタイムに近い状態で、色補正を行うことができる。

請求項２に係る画像形成装置は、請求項１において、前記情報作成手段が、前記像担持体の１回転周期とこの回転周期における角速度変動周期との差から生じる累積誤差時間を算出し、当該算出した前記累積誤差時間に基づいて前記第１の補正テーブル又は前記第２の補正テーブルに格納された前記補正値を更新するものである。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１において、前記情報作成手段が、前記第１の補正テーブル又は前記第２の補正テーブルの作成において、前記像担持体の１周期における当該像担持体の角速度変動のサンプリングを行い、前記像担持体の前記周期以降において前記サンプリングした各位置の前記補正値を算出するものである。

請求項１に記載の画像形成装置によれば、像担持体の同一の回転周期において、第１の補正テーブルに対する第１の制御と第２の補正テーブルに対する第２の制御とを並列処理し、回転基準トリガ信号を検出したとき、第１の補正テーブルから第２の補正テーブルに切り換えて第１の制御を行うと共に第２の補正テーブルから第１の補正テーブルに切り換えて第２の制御を行うため、ほぼリアルタイムに近い状態で色補正を行うことができる。

請求項２に記載の画像形成装置によれば、像担持体の回転周期による累積誤差時間に基づいて、第１又は第２の補正テーブルの補正値を更新（変更）するため、像担持体の回転初期段階に発生する偏心やオフセット等の起因による作像タイミングのずれを補正することができる。

請求項３に記載の画像形成装置によれば、像担持体の最短周期で第１及び第２の補正テーブルを作成することができるようになる。これにより、作成した第１及び第２の補正テーブルの補正値を作像タイミングの補正に直ちに反映させることができ、最新の角速度変動に基づく補正値により補正を行うことができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明をする。
図１は、本発明に係る実施形態としてのカラープリンタ１００の構成例を示す概念図である。図１に示すタンデム式のカラープリンタ１００は、画像形成装置の一例を構成し、各色用の画像形成部８０（画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）毎に一対のルックアップテーブルテーブル（図４参照）を備え、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの作像タイミングの補正時にこれらのルックアップテーブルを交互に切り換えて用いることにより、ほぼリアルタイムに近い状態でインデックスアクティブ制御を実現するものである。またカラープリンタ１００は、デジタルのカラー画像情報に基づいて、複数の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを回転伝動機構４０及び共通のモータ３０ａ（駆動源）を介して駆動（図２参照）し、各々の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃで作像された色画像を中間転写ベルト６上で重ね合わせるようになされる。色画像は所定の用紙（被転写体）Ｐに転写され定着される。カラー画像情報は、パーソナルコンピュータ等の外部装置からカラープリンタ１００へ供給され、画像形成部８０へ転送される。

画像形成部８０はイエロー（Ｙ）色用の感光体ドラム１Ｙを有する画像形成ユニット１０Ｙと、マゼンタ（Ｍ）色用の感光体ドラム１Ｍを有する画像形成ユニット１０Ｍと、シアン（Ｃ）色用の感光体ドラム１Ｃを有する画像形成ユニット１０Ｃと、黒（Ｋ）色用の感光体ドラム１Ｋを有する画像形成ユニット１０Ｋと、無終端状の中間転写ベルト６とを備えて構成される。画像形成部８０では、当該感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ毎に作像処理するようになされ、各色の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋで作像処理された各色のトナー像が中間転写ベルト６上で重ね合わされ、色画像を形成するようになされる。

この例で、画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの他に、帯電器２Ｙ、ライン状の光学ヘッド（Line Photo diode Head；以下ＬＰＨユニット５Ｙという）、現像ユニット４Ｙ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｙを有して、イエロー（Ｙ）色の画像を形成するようになされる。感光体ドラム１Ｙは像担持体の一例を構成し、例えば、中間転写ベルト６の右側上部に近接して回転自在に設けられ、Ｙ色のトナー像を形成するようになされる。この例で、感光体ドラム１Ｙは、図２に示すような回転伝動機構４０によって、反時計方向に回転される。感光体ドラム１Ｙの斜め右側下方には、帯電器２Ｙが設けられ、感光体ドラム１Ｙの表面を所定の電位に帯電するようになされる。

感光体ドラム１Ｙのほぼ真横には、これに対峙して、ＬＰＨユニット５Ｙが設けられ、事前に帯電された感光体ドラム１Ｙに対して、Ｙ色用の画像データに基づく所定の強度を有したレーザ光を一括照射するようになされる。ＬＰＨユニット５Ｙには、図示しないＬＥＤヘッドがライン状に配置されたものが使用される。画像書き込み系には、ＬＰＨユニットに代えて、図示しないポリゴンミラーによる走査露光系等を使用してもよい。感光体ドラム１ＹにはＹ色用の静電潜像が形成される。

ＬＰＨユニット５Ｙの上方には現像ユニット４Ｙが設けられ、感光体ドラム１Ｙに形成されたＹ色用の静電潜像を現像するように動作する。現像ユニット４Ｙは、図示しないＹ色用の現像ローラを有している。現像ユニット４Ｙには、Ｙ色用のトナー剤及びキャリアが収納されている。

Ｙ色用の現像ローラは、内部に磁石が配置され、現像ユニット４Ｙ内でキャリアとＹ色トナー剤を攪拌して得られる２成分現像剤を感光体ドラム１Ｙの対向部位に回転搬送し、Ｙ色のトナー剤により静電潜像を現像するようになされる。この感光体ドラム１Ｙに形成されたＹ色のトナー像は、１次転写ローラ７Ｙを動作させて中間転写ベルト６に転写される（１次転写）。感光体ドラム１Ｙの左側下方には、クリーニング部８Ｙが設けられ、前回の書き込みで感光体ドラム１Ｙに残留したトナー剤を除去（クリーニング）するようになされる。

この例で、画像形成ユニット１０Ｙの下方には画像形成ユニット１０Ｍが設けられる。画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍ、帯電器２Ｍ、ＬＰＨユニット５Ｍ、現像ユニット４Ｍ及び像形成体用のクリーニング部８Ｍを有して、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成するようになされる。画像形成ユニット１０Ｍの下方には画像形成ユニット１０Ｃが設けられる。画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃ、帯電器２Ｃ、ＬＰＨユニット５Ｃ、現像ユニット４Ｃ及び像形成体用のクリーニング部８Ｃを有して、シアン（Ｃ）色の画像を形成するようになされる。

画像形成ユニット１０Ｃの下方には画像形成ユニット１０Ｋが設けられる。画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋ、帯電器２Ｋ、ＬＰＨユニット５Ｋ、現像ユニット４Ｋ及び像形成体用のクリーニング部８Ｋを有して、ブラック（ＢＫ）色の画像を形成するようになされる。感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには有機感光体（Organic Photo Conductor；ＯＰＣ）ドラムが使用される。

なお、画像形成ユニット１０Ｍ〜１０Ｋの各部材の機能については、画像形成ユニット１０Ｙの同じ符号のものについて、ＹをＭ、Ｃ、Ｋに読み替えることで適用できるので、その説明を省略する。上述の１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ及び７Ｋには、使用するトナー剤と反対極性（本実施例においては正極性）の１次転写バイアス電圧が印加される。

中間転写ベルト６は像担持体の一例を構成し、１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ及び７Ｋによって転写されたトナー像を重合してカラートナー像（カラー画像）を形成する。中間転写ベルト６上に形成されたカラー画像は、中間転写ベルト６が時計方向に回転することで、２次転写ローラ７Ａに向けて搬送される。２次転写ローラ７Ａは中間転写ベルト６の下方に位置しており、中間転写ベルト６に形成されたカラートナー像を用紙Ｐに一括して転写するようになされる（２次転写）。２次転写ローラ７Ａには、前回の転写で２次転写ローラ７Ａに残留したトナー剤を除去するクリーニング部７Ｂが設けられている。

この例で、中間転写ベルト６の左側上方にはクリーニング部８Ａが設けられ、転写後の中間転写ベルト６上に残存するトナー剤をクリーニングするように動作する。クリーニング部８Ａは、中間転写ベルト６の電荷を除電する除電部（図示せず）や中間転写ベルト６に残留するトナー等を除去するパッドを有している。このクリーニング部８Ａによってベルト面がクリーニングされ、除電部で除電された後の中間転写ベルト６は、次の画像形成サイクルに入る。これにより、用紙Ｐにカラー画像を形成できるようになる。

カラープリンタ１００には画像形成部８０の他に、用紙給紙部２０及び、定着装置１７を備えている。上述の画像形成ユニット１０Ｋの下方には、用紙供給部２０が設けられ、図示しない複数の給紙トレイを有して構成される。各々の給紙トレイ内には所定のサイズの用紙Ｐが収容される。用紙供給部２０から画像形成ユニット１０Ｋの下方に至る用紙搬送路には、搬送ローラ２２Ａ、２２Ｃ、ループローラ２２Ｂ、レジストローラ２３等が設けられる。例えば、レジストローラ２３は、用紙供給部２０から繰り出された所定の用紙Ｐを２次転写ローラ７Ａの手前で保持し、画像タイミングに合わせて２次転写ローラ７Ａへ送り出すようになされる。２次転写ローラ７Ａは、中間転写ベルト６に担持された色画像を、レジストローラ２３によって用紙搬送制御される所定の用紙Ｐに転写するようになされる。

上述の２次転写ローラ７Ａの下流側には定着装置１７が設けられ、カラー画像が転写された用紙Ｐを定着処理するようになされる。定着装置１７は、図示しない定着ローラ、加圧ローラ、加熱（ＩＨ）ヒータや、定着クリーニング部１７Ａ等を有している。定着処理は、加熱ヒータによって加熱される定着ローラ及び加圧ローラの間に用紙Ｐを通過させることで、当該用紙Ｐが加熱・加圧される。定着後の用紙Ｐは、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ（図示せず）上に排紙される。定着クリーニング部１７Ａは、前回の定着で定着ローラ等に残留したトナー剤を除去（クリーニング）するようになされる。

次に、画像形成部８０の構成について説明する。図２は画像形成部８０の構成例を示す斜視図である。
画像形成部８０は、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、中間転写ベルト６、各色用のＬＰＨユニット５Ｙ，５Ｃ，５Ｃ，５Ｋ及び回転伝動機構４０を有する。

Ｙ色用のＬＰＨユニット５Ｙは、感光体ドラム１Ｙの全幅に等しい長さを有しており、Ｙ色用の書き込み許可（インデックス）信号（以下Ｙ−ＩＤＸ信号という）に基づいて、Ｙ色画像データＤｙを１ライン分又は数ライン分をまとめて主走査方向へ一括書き込みするように動作する。

ここに、主走査方向とは感光体ドラム１Ｙの回転軸に平行する方向である。感光体ドラム１Ｙは、副走査方向に回転する。上述の中間転写ベルト６は一定の線速度で副走査方向に移動される。副走査方向は、感光体ドラム１Ｙの回転軸に対して直交する方向である。感光体ドラム１Ｙが副走査方向に回転し、かつ、ＬＰＨユニット５Ｙによる主走査方向へのライン単位の一括露光によって感光体ドラム１ＹにはＹ色用の静電潜像が形成される。

他の色用のＬＰＨユニット５Ｍ，５Ｃ，５Ｋも、同様な長さを有しており、各色用のＭ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号及び、Ｋ−ＩＤＸ信号に基づいて、Ｍ色画像データＤｍ、Ｃ色画像データＤｃ、ＢＫ色画像データＤｋを同様にしてまとめて一括書き込みするように動作する。各色用のＹ−ＩＤＸ信号、Ｍ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号及び、Ｋ−ＩＤＸ信号はタイミング発生器５４（図４参照）から供給される。ＬＰＨユニット５Ｙ，５Ｃ，５Ｃ，５Ｋには、カラープリンタ１００で取り扱われる用紙の最大幅にもよるが、ＬＥＤヘッドが１ラインに付き数千〜数万画素を有するものが使用される。

回転伝動機構４０は、大径ギア１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ、アイドルギア１２ａ，１２ｂ、モータ３０ａ及び、エンコーダ４１を有して構成される。この例では、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色用の３個の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは、回転伝動機構４０を介在させて共通のモータ３０ａにより駆動される。

大径ギア１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは各色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの径よりも大きい径を有しており、これらの感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対応付けて取り付けられている。例えば、大径ギア１１Ｙは感光体ドラム１Ｙに取り付けられる。他の大径ギア１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋも同様に取り付けられる。

大径ギア１１Ｙ，１１Ｍにはアイドルギア１２ａが噛み合わされ、大径ギア１１Ｍ，１１Ｃにはアイドルギア１２ｂが噛み合わされる。アイドルギア１２ａと大径ギア１１Ｙ，１１Ｍや、アイドルギア１２ｂと大径ギア１１Ｍ，１１Ｃ等の歯車比は１：αである。

この例で、アイドルギア１２ｂにはモータギア１３ｃを介在してモータ３０ａが噛み合わされる。モータ３０ａはモータ軸１３ａを有しており、当該モータ軸１３ａにモータギア１３ｃが取り付けられる。モータギア１３ｃとアイドルギア１２ａとの歯車比は１：βである。

回転伝動機構４０では、モータ３０ａが反時計方向に回転すると、歯車比１：βに基づいてアイドルギア１２ｂが時計方向に回転し、このアイドルギア１２ｂが回転することで、歯車比１：αで大径ギア１１Ｍ及び大径ギア１１Ｃが反時計方向に回転する。大径ギア１１Ｍが回転することで、感光体ドラム１Ｍが反時計方向に回転する。同様にして、大径ギア１１Ｃが回転することで、感光体ドラム１Ｃが反時計方向に回転する。

また、大径ギア１１Ｍが反時計方向に回転することで、アイドルギア１２ａが時計方向に回転する。このアイドルギア１２ａの時計方向への回転に伴って、大径ギア１１Ｙが反時計方向に回転する。大径ギア１１Ｙが回転することで、感光体ドラム１Ｙが反時計方向に回転する。これにより、回転伝動機構４０を介在させた共通の１個のモータ３０ａによりＹ色、Ｍ色、Ｃ色用の３個の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを駆動できるようになる。

なお、ＢＫ色用の１個の感光体ドラム１Ｋは、モノクロ高速モードに対応して、アイドルギアを介在することなくモータ３０ｂで大径ギア１１Ｋを直接駆動するようになされる。モータ３０ｂはモータ軸１３ｂを有しており、当該モータ軸１３ｂにモータギア１３ｄが取り付けられる。モータギア１３ｄと大径ギア１１Ｋとの歯車比は１：γである。

この例では、Ｍ色用の大径ギア１１Ｍの軸部には、速度検出手段の機能を構成するエンコーダ４１が取り付けられ、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの角（回転）速度を検出して角速度信号Ｓ４１を出力するようになされる。このように、１個のモータ３０ａでＹ色、Ｍ色、Ｃ色用の３個の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを駆動し、かつ、単独のモータ３０ｂでＢＫ色用の感光体ドラムを直接駆動が可能な画像形成部８０を構成する。

次に、感光体ドラム１Ｙの露光位置Ｑｙ及び中間転写ベルト６上の転写位置Ｐｙの設定例について説明する。図３は、中間転写ベルト６上の転写位置Ｐｙに対する感光体ドラム１Ｙの露光位置Ｑｙの設定例を示す概念図である。

この例で、図３に示す中間転写ベルト６上の感光体ドラム１Ｙの転写位置Ｐｙに対するその露光位置Ｑｙは角度θｙに設定される。ここで、転写位置Ｐｙの鉛直線と、露光位置Ｑｙと感光体ドラム１Ｙの回転中心軸を結ぶ線分とが成す角をθｙとしたとき、θｙは例えば、θｙ＝２２．２°に設定される。他色用の感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ，１Ｋでも同様にしてθｍ、θｃ、θｋが定義され、θｙ＝θｍ＝θｃ＝θｋに設定される。

なお、図３に示すＹ色用の感光体ドラム１Ｙの直径Ｄ１は、例えば、６０ｍｍである。他のＭ、Ｃ、ＢＫ色用の感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ、１Ｋについても同様な直径Ｄ１を有している。Ｙ色用の感光体ドラム１Ｙの大径ギア１１Ｙの直径Ｄ２は、例えば、１１４．９３ｍｍである。他のＭ、Ｃ、ＢＫ色用の感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ、１Ｋの大径ギア１１Ｍ、１１Ｃ，１１Ｋについても同様な直径Ｄ２を有している。

アイドルギア１２ａや１２ｂ等の回転遅延等による影響は、転写位置Ｑｍ−露光位置Ｐｍ間の距離Ｌｍの整数倍に設定されている。このため、Ｙ色の転写位置Ｑｙに対する中間転写ベルト６のベルト面上での転写位置ＱｙやＣ色の転写位置Ｑｃに対するそのベルト面上での転写位置Ｑｃにおいて、整数倍に設定された距離Ｌｙ，Ｌｍ，ＬｃからＹ，Ｍ，Ｃ色の重ね合わせの再現性を確保できるようになる。

このような関係から、駆動系を共通するＭ色用の感光体ドラム１Ｍの回転角度誤差をサンプリングし、このサンプリングに基づいて他のＹ，Ｃ，ＢＫ色の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｋの作像タイミング補正テーブル（以下回転角度誤差テーブルという）を作成することで、その変動成分は無視できるようになる。

図４は、カラープリンタ１００における制御系の構成例を示すブロック図である。図４に示すカラープリンタ１００は、タンデム構成を基本とし、感光体ドラムの１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの角速度変動を検知し、回転角誤差を演算し、ＬＰＨユニット５Ｙ、５Ｍ，５Ｃ，５Ｋのインデックス周期を変調してドラム表面上の画像間隔を調整し、偏芯によるピッチムラ及びレジスト位置ずれ（低周波）を抑制する機能を有している。

図４に示すカラープリンタ１００は、画像形成部８０を制御するための操作部１４、画像メモリ４６及び制御部５０を有して構成される。制御部５０は、Ｉ／Ｏインターフェース５１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５２、ワーク用のＲＡＭ（Random Access Memory）５３、複数のルックアップテーブル（回転角度誤差テーブル）を有するルックアップテーブルメモリ（以下、ＬＵＴメモリという）７０、タイミング発生器５４、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理ユニット）５５、モータ駆動部５６、ベルト制御部５７、速度検出部５８を備える。

ＣＰＵ５５にはＲＯＭ５２が接続され、カラープリンタ１００全体を制御するためのシステム起動用のプログラムデータＤ５２が格納される。ＲＡＭ５３には、プログラムデータＤ５２や、各種計算実行時の制御コマンド、角速度データＤ４１等を一時記憶するようになされる。ＣＰＵ５５は電源がオンされると、ＲＯＭ５２からシステムプログラムデータＤ５２をＲＡＭ５３に読み出してシステムを起動し、カラープリンタ１００全体を制御するようになされる。

ＬＵＴメモリ７０は、記憶手段の一例であり、感光体ドラム１Ｙに対応したＹ色用のルックアップテーブル７１と、感光体ドラム１Ｍに対応したＭ色用のルックアップテーブル７２と、感光体ドラム１Ｃに対応したＣ色用のルックアップテーブル７３と、感光体ドラム１Ｋに対応したＫ色用のルックアップテーブル７４とを有する。このＬＵＴメモリ７０は、例えば不揮発性メモリから構成され、ＣＰＵ５５に接続されている。

Ｙ色用のルックアップテーブル７１は、感光体ドラム１Ｙ上で色画像を作像する露光位置Ｑｙにおける色作像タイミング（書込み許可信号）を補正するための情報参照テーブルであり、第１の補正テーブルの一例を構成する第１のＹ色用ルックアップテーブル７１Ａ（以下、Ｙ−ＬＵＴ７１Ａという）と、第２の補正テーブルの一例を構成する第２のＹ色用ルックアップテーブル７１Ｂ（以下、Ｙ−ＬＵＴ７１Ｂという）とから構成される。Ｙ−ＬＵＴ７１Ａには補正値である時間情報Ｄ７１Ａが記憶され、Ｙ−ＬＵＴ７１Ｂには時間情報Ｄ７１Ｂが記憶される。

Ｍ色用のルックアップテーブル７２は、感光体ドラム１Ｍ上で色画像を作像する露光位置Ｑｍにおける色作像タイミング（書込み許可信号）を補正するための情報参照テーブルであり、第１の補正テーブルの一例を構成する第１のＭ色用ルックアップテーブル７２Ａ（以下、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａという）と第２の補正テーブルの一例を構成する第２のＭ色用ルックアップテーブル７２Ｂ（以下、Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂという）とから構成される。Ｍ−ＬＵＴ７２Ａには時間情報Ｄ７２Ａが記憶され、Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂには時間情報Ｄ７２Ｂが記憶される。

Ｃ色用のルックアップテーブル７３は、感光体ドラム１Ｃ上で色画像を作像する露光位置Ｑｃにおける色作像タイミング（書込み許可信号）を補正するための情報参照テーブルであり、第１の補正テーブルの一例を構成する第１のＣ色用ルックアップテーブル７３Ａ（以下、Ｃ−ＬＵＴ７３Ａという）と第２の補正テーブルの一例を構成する第２のＣ色用ルックアップテーブル７３Ｂ（以下、Ｃ−ＬＵＴ７３Ｂという）とから構成される。Ｃ−ＬＵＴ７３Ａには時間情報Ｄ７３Ａが記憶され、Ｃ−ＬＵＴ７３Ｂには時間情報Ｄ７３Ｂが記憶される。

Ｋ色用のルックアップテーブル７４は、感光体ドラム１Ｋ上で色画像を作像する露光位置Ｑｋにおける色作像タイミング（書込み許可信号）を補正するための情報参照テーブルであり、第１の補正テーブルの一例を構成する第１のＫ色用ルックアップテーブル７４Ａ（以下、Ｋ−ＬＵＴ７４Ａという）と第２の補正テーブルの一例を構成する第２のＫ色用ルックアップテーブル７４Ｂ（以下、Ｋ−ＬＵＴ７４Ｂという）とから構成される。Ｋ−ＬＵＴ７４Ａには時間情報Ｄ７４Ａが記憶され、Ｋ−ＬＵＴ７４Ｂには時間情報Ｄ７４Ｂが記憶される。

もちろん、ＬＵＴメモリ７０の構成は上述した構成に限定されることは無く、８つのＹ−ＬＵＴ７１Ａ，７１Ｂ、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａ，７２Ｂ、Ｃ−ＬＵＴ７３Ａ，７３Ｂ及びＫ−ＬＵＴ７４Ａ，７４Ｂを１つの不揮発メモリにおいて、そのメモリ領域を分割して各色用のルックアップテーブル７１，７２，７３，７４を格納するようにしても良い。

ＣＰＵ５５は、情報作成手段の一例を構成し、速度検出部５８から供給された角速度データＤ４１に基づいて、基準として設定された感光体ドラム１ＭのＭ−ＬＵＴ７２Ａ及びＭ−ＬＵＴ７２Ｂを作成すると共に、他の色の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１ＫのＹ−ＬＵＴ７１Ａ，７１Ｂ、Ｃ−ＬＵＴ７３Ａ，７３Ｂ、Ｋ−ＬＵＴ７４Ａ，７４Ｂを感光体ドラム１Ｍの変動値に基づいて作成する。例えば、Ｙ色用のルックアップテーブル７１を作成する場合、ＣＰＵ５５は、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの大径ギア１１Ｍから回転伝動機構４０を介してモータ３０ａより駆動されるＹ色用の感光体ドラム１Ｙへ至る伝達関数を角速度データＤ４１に演算してＹ色用の感光体ドラム１Ｙの回転角度誤差テーブルを作成する。

また、ＣＰＵ５５は、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの同一の回転周期において、例えば書き込み許可（インデックス）信号の立ち上がり時間を補正する補正制御（第１の制御）を各色の第１のルックアップテーブル７１Ａ〜７４Ａを用いて行うと共に、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｋの各サンプリング点における補正値を算出して補正テーブルを作成する補正テーブル作成制御（第２の制御）を各色の第２のルックアップテーブル７１Ｂ〜７４Ｂに行う。そして、後述する各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの１回転毎に生成されるドラム回転基準トリガ信号ＤＳに基づいて、上述した補正制御を第１のルックアップテーブル７１Ａ〜７４Ａから第２のルックアップテーブル７１Ｂ〜７４Ｂに切り換えると共に、補正テーブル作成制御を第２のルックアップテーブル７１Ｂ〜７４Ｂから第１のルックアップテーブル７１Ａ〜７４Ａに切り換え、これらの制御を交互に換えて行う。

ＣＰＵ５５にはＩ／Ｏインターフェース５１を介して操作部１４が接続され、ユーザの操作部１４の操作により、ルックアップテーブル７１，７２，７３，７４の作成条件や、ルックアップテーブル７１，７２，７３，７４の作成時期等の数字や文字等の操作データＤ１４がＩ／Ｏインターフェース５１を介してＣＰＵ５５に入力される。

Ｉ／Ｏインターフェース５１には操作部１４の他に、モータ駆動部５６、ベルト制御部５７及び速度検出部５８が接続される。モータ駆動部５６は、モータ３０ａ及び３０ｂに接続され、モータ駆動情報Ｄ５６に基づいてモータ３０ａ及び３０ｂを駆動する。モータ３０ａは回転伝動機構４０に回転力を与え、モータ３０ｂは、大径ギア１１Ｋに回転力を与える。モータ駆動部５６はＩ／Ｏインターフェース５１を介してＣＰＵ５５に接続され、モータ駆動情報Ｄ５６は、ＣＰＵ５５からモータ駆動部５６へ出力される。

ベルト制御部５７は、１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ及び７Ｋ等を駆動する、図示しないソレノイド又はモータ等に接続され、転写制御情報Ｄ５７を入力してローラ制御信号Ｓ７Ｙ，Ｓ７Ｍ，Ｓ７Ｃ及びＳ７Ｋ等を作成する。ベルト制御部５７は、例えば、ローラ制御信号Ｓ７Ｙに基づいて１次転写ローラ７Ｙを駆動し、中間転写ベルト６を感光体ドラム１Ｙに接触し、又は、感光体ドラム１Ｙから中間転写ベルト６を分離する。他の１次転写ローラ７Ｍ，７Ｃ及び７Ｋ等についても同様に制御される。これにより、中間転写ベルト６を感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに一斉に接触し、又は、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから中間転写ベルト６を一斉分離し、あるいは、個々に接触／分離できるようになる。ベルト制御部５７はＩ／Ｏインターフェース５１を介してＣＰＵ５５に接続され、転写制御データＤ５７は、ＣＰＵ５５からベルト制御部５７へ出力される。

速度検出部５８は、その入力端がエンコーダ４１に接続され、その出力端がＩ／Ｏインターフェース５１を介してＣＰＵ５５に接続される。エンコーダ４１は、基準となるＭ色用の感光体ドラム１Ｍの角速度を検出して角速度信号Ｓ４１を速度検出部５８に出力する。速度検出部５８では、エンコーダ４１から速度検出信号Ｓ４１を入力して二値化した角速度データＤ４１をＣＰＵ５５に出力する。また、速度検出部５８は、エンコーダ４１から出力される速度検出信号Ｓ４１に基づいて、感光体ドラム１Ｍの１回転毎にドラム回転基準トリガ信号ＤＳを生成し、生成したドラム回転基準トリガ信号ＤＳをＣＰＵ５５に供給する。

ＣＰＵ５５には、タイミング発生器５４が接続される。タイミング発生器５４は、図示しないクロック発生器から供給されるクロック信号（以下ＣＬＫ信号という）を分周又は逓倍することによりインデックス基準信号を生成する。タイミング発生器５４には、ＣＰＵ５５によりルックアップテーブル７０から読み出された時間情報Ｄ７１Ａ，Ｄ７１Ｂ、Ｄ７２Ａ，Ｄ７２Ｂ、Ｄ７３Ａ，Ｄ７３Ｂ及びＤ７４Ａ，Ｄ７２Ｂのそれぞれに対応したタイミング制御信号Ｄ５４が供給される。タイミング発生器５４では、これらのインデックス基準信号及びタイミング制御情報Ｄ５４に基づいてＹ−ＩＤＸ信号、Ｍ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号及び、Ｋ−ＩＤＸ信号を生成する。

Ｙ−ＩＤＸ信号は、Ｙ色画像データＤｙに基づくライン単位の一括露光を許可するための信号である。Ｍ−ＩＤＸ信号は、Ｍ色画像データＤｍに基づくライン単位の一括露光を許可するための信号である。Ｃ−ＩＤＸ信号はＣ色画像データＤｃに基づくライン単位の一括露光を許可するための信号である。Ｋ−ＩＤＸ信号は、ＢＫ色画像データＤｋに基づくライン単位の一括露光を許可するための信号である。

タイミング発生器５４には、４つのＬＰＨユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが接続される。ＬＰＨユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋには、画像メモリ４６が接続される。ＬＰＨユニット５Ｙは、タイミング発生器５４から出力されたＹ−ＩＤＸ信号に基づいて、画像メモリ４６から読み出したＹ色画像データＤｙを１ライン分又は数ライン分をまとめて感光体ドラム１Ｙの主走査方向で一括書き込みするように動作する。

同様にして、ＬＰＨユニット５Ｍでは、Ｍ−ＩＤＸ信号に基づいて、Ｍ色画像データＤｍを１ライン分又は数ライン分をまとめて感光体ドラム１Ｍの主走査方向で一括書き込みするように動作する。ＬＰＨユニット５Ｃでは、Ｃ−ＩＤＸ信号に基づいて、Ｃ色画像データＤｃを１ライン分又は数ライン分をまとめて感光体ドラム１Ｃの主走査方向で一括書き込みするように動作する。ＬＰＨユニット５Ｋでは、Ｋ−ＩＤＸ信号に基づいて、ＢＫ色画像データＤｋを１ライン分又は数ライン分をまとめて感光体ドラム１Ｋの主走査方向で一括書き込みするように動作する。

タイミング発生器５４には、４つのＬＰＨユニット５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの他に画像メモリ４６が接続され、例えば、外部から受信したデジタルの画像データＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋを記憶するようになされる。画像メモリ４６にはハードディスク（ＨＤＤ）や、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリが使用される。画像メモリ４６のメモリ領域に、上述の８つのＹ−ＬＵＴ７１Ａ，７１Ｂ、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａ，７２Ｂ、Ｃ−ＬＵＴ７３Ａ，７３Ｂ及びＫ−ＬＵＴ７４Ａ，７４Ｂを割り当てて格納しても良い。

次に、上述したカラープリンタ１００の各色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを回転駆動させた場合の角速度変動例について説明する。図５は、Ｙ色用，Ｍ色用，Ｃ色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおける速度変動例を示すグラフである。本例では、回転伝動機構４０を介在させて共通のモータ３０ａによりＹ色、Ｍ色、Ｃ色用の３個の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを駆動する際の速度変動例を挙げている。また、図５において、横軸はドラム位置であり、ドラム周長におけるサンプリング点を示す。縦軸は各ドラムの変動幅であり、ドラム変動成分から高周波ノイズ及びＤＣ成分を除いた低周波の振幅を示す。

Ｙ色用の感光体ドラム１Ｙは、大径ギア１１Ｍ及びアイドルギア１２ａを介在して駆動されるので、図の波線に示すドラム位置に対する当該感光体ドラム１Ｙの変動幅が波打つ状態となる。この状態は、通常動作中に、回転伝動機構４０の遅れを原因とする露光系の基準位置（露光位置Ｑｙ）と中間転写ベルト６で色を重ね合わせる転写位置Ｐｙとの間を成す角度（１８０°−θｙ）＝１５７．８°がずれてくるためである（図３参照）。他の色用の感光体ドラム１Ｍ，１Ｃについても同様である。

この波打つ状態をＭ色用の感光体ドラム１Ｍのような大きな周期の低周波変動に合わせて（変換して）から、露光位置Ｑｙ−転写位置Ｐｙ間の回転角誤差を無くすような補正がなされる。この例では、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの１回転周期のドラム周長に対して８１箇所のサンプリング点を設定し、この８１箇所のサンプリング点を基準にして、各色用のルックアップテーブル７１，７２，７３を作成するようになされる。サンプリング点＝８１箇所の設定根拠は、エンコーダ４１の出力性能（４５［ｃ／ｖ］）及び、アイドルギア１２ａと大径ギア１１Ｙとの歯車比、この例では、１８：１に基づくものである。そして、後述するように、上述のずれを無くすためのルックアップテーブル７１，７２，７３を用いて感光体ドラム１Ｙ等への画像データの書き込みタイミングを補正する。

この補正によって、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおける露光（基準）位置と中間転写ベルト６で色を重ね合わせる転写位置とが成す角度（１８０°−θｙ）等を一定に保持できるようになる。なお、文中でθｙをθｍ、θｃ、θｋに置き換えて読まれたい。しかも、基準となるＭ色用の感光体ドラム１Ｍ以外のＹ色、Ｃ色、ＢＫ色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｋを取り付ける必要が無くなり、カラープリンタ１００のコストダウン及びカラー複写機等のコンパクト化につながる。

また、例えば感光体ドラム１Ｍでは、これらの回転初期段階に発生する画像形成部８０や感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの組み立て交差に基づく偏心やオフセット等により、上述した基準インデックス信号の開始位置と補正後のＭ−ＩＤＸ信号の開始位置との間でずれが生じる。また、外気温の変化や、連続使用により機内温度が変化することで、画像形成部８０や感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ等の支持部が伸縮し経時的に位置ずれを生ずる。インデックス周期のずれが生じた状態で感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを継続して回転駆動させると、作像タイミングの累積的な誤差を生じさせる。そこで、後述するように、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの所定の回転周期におけるインデックス周期から累積誤差を算出し、この算出した累積誤差に基づいてルックアップテーブル７１，７２，７３の時間情報Ｄ７１〜Ｄ７３を変更し、累積誤差による作像タイミングのずれを補正する。

図６は、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａ，７２Ｂにおける時間情報Ｄ７２Ａ，Ｄ７２Ｂの格納例を示す図である。本例では、Ｍ色用のＭ−ＬＵＴ７２Ａ，７２Ｂの構成について説明する。

Ｍ−ＬＵＴ７２Ａは、感光体ドラム１Ｍの８１箇所のサンプリング点に対応した８１個（Ａ〜ＺＺ）のサンプリングＮｏ．領域を有しており、これらの領域のそれぞれに各サンプリング点に対応したＭ色用の時間情報Ｄ７２Ａ（補正値）が格納される。すなわち、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａには、感光体ドラム１Ｍの周面における８１箇所のサンプリングＮｏ．と、このサンプリングＮｏ．に対応した時間情報Ｄ７２Ａ（補正値）とが関連付けられて記憶される。例えば、サンプリングＮｏ．１の領域には補正値Ａが格納され、Ｎｏ．２の領域には補正値Ｂ・・・最終のサンプリングＮｏ．８１の領域には補正値ＺＺが格納される。また、本例では、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａには、感光体ドラム１Ｍのｎ（ｎ＝１）、ｎ＋４・・・回転時のインデックス周期における補正値が格納される（図８参照）。

Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂは、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａと同様に、感光体ドラムの８１箇所のサンプリング点に対応した８１個（Ａ〜ＺＺ）の領域を有しており、これらの領域のそれぞれに各サンプリング点に対応したＭ色用の時間情報Ｄ７２Ｂ（補正値）が格納される。また、Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂには、Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂとは異なる感光体ドラム１Ｍのｎ＋２（ｎ＝１）、ｎ＋６・・・回転時のインデックス周期における補正値が格納される（図８参照）。

なお、Ｙ色用のＹ−ＬＵＴ７１Ａ，７１Ｂ、Ｃ色用のＣ−ＬＵＴ７３Ａ，７３Ｂ及びＫ色用のＫ−ＬＵＴ７４Ａ，７４Ｂの構成についても上述したＭ色用のＭ−ＬＵＴ７２Ａ，７２Ｂの同様の構成が採用される。

次に、各色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおける角度誤差の補正例について説明する。図７（Ａ）〜（Ｄ）は、各色用の感光体ドラムにおける角度誤差の補正例を示す図である。この例で、回転角度誤差テーブルにおける補正値は、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのある回転角と他の正規の回転角と間の時間差で表すようになされる。

図７（Ａ）に示すサンプルＮｏ．は、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４・・・Ｎｏ．８１（図示せず）である。図７（Ｂ）において、横軸は時間ｔである。図中の破線は、ドラム１周長（６０π＝１８８．５ｍｍ）を時間換算した６６１ｍｓを８１箇所のサンプリング点で分割した時間情報を示している。図７（Ａ）に示すサンプルＮｏ．１に対して基準時間は８．１６ｍｓであり、その補正値は＋Ａである。従って、回転角度誤差テーブルでは、サンプルＮｏ．１における露光タイミングが基準時間（８．１６ｍｓ）＋補正値Ａに設定される。同様に、サンプルＮｏ．２に対して基準時間は１６．３２ｍｓであり、その補正値は＋Ｂである。従って、サンプルＮｏ．２に対しては、露光タイミングが基準時間（１６．３２ｍｓ）＋補正値Ｂに設定される。

また、サンプルＮｏ．３に対して基準時間は２４．４８ｍｓであり、その補正値は−Ｃである。従って、サンプルＮｏ．３における露光タイミングが基準時間（２４．４８ｍｓ）−補正値Ｃに設定される。同様に、サンプルＮｏ．４に対して基準時間は３２．６４ｍｓであり、その補正値は−Ｄである。従って、サンプルＮｏ．４における露光タイミングが基準時間（３２．６４ｍｓ）−補正値Ｄに設定される。

この例では、図７（Ｃ）に示すＹ−ＩＤＸ信号の立ち上がりを図７（Ｂ）に示したサンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．８１に対応する時間情報に基づいて補正するようになる。つまり、図７（Ｄ）に示す画像データＤｙは、図７（Ｃ）に示した補正後のＹ−ＩＤＸ信号の立ち上がりに同期して、図２に示したＹ色用のＬＰＨユニット５Ｙから感光体ドラム１Ｙへ書き込まれる。他の色用の感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１ＫやＬＰＨユニット５Ｍ，５Ｃ，５Ｋについても同様になされる。

次に、本発明に係るカラープリンタ１００のＣＰＵ５５の動作の一例について説明する。図８は、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの角速度変動に対する補正制御と補正テーブル作成制御との関係を示す図である。図９及び図１０は、カラープリンタ１００のＣＰＵ５５の動作を示すフローチャートである。図１１は、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａ，７２Ｂの作成時の動作例を示すフローチャートである。なお、以下に示す例では、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの作像タイミングの補正についてのみ説明し、Ｍ色用のＭ−ＬＵＴ７２Ａ，７２Ｂの８１箇所の記憶領域には既に時間情報Ｄ７２Ａ，Ｄ７２Ｂ（補正値）が記憶されているものとする。

図８に示すグラフは、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの任意の回転時におけるインデックス周期を示し、本例では、ｎ回転〜（ｎ＋３）回転時におけるインデックス周期を示す。また図８において縦軸は補正値であり、横軸は感光体ドラムの周面におけるドラム位置を示す。

まず、図９に示すように、ステップＳＴ１０でＣＰＵ５５は、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａを参照して感光体ドラム１Ｍの角速度変動に伴う転写位置のずれの補正を行う。ＣＰＵ５５は、Ｍ−ＬＵＴ７２ＡからサンプリングＮｏ．の順番に時間情報Ｄ７２Ａ（補正値）を読み出し、この時間情報Ｄ７２Ａに基づいて各サンプリングＮｏ．に対応したＭ−ＩＤＸ信号を生成する（図７（Ｃ）参照）。本例では、図８に示すように、感光体ドラム１Ｍのｎ回転及び（ｎ＋１）回転目の各インデックス周期の８１箇所のサンプリング点における、立ち上がりが補正されたＭ−ＩＤＸ信号を生成する。この補正制御により、画像データＭが補正されたＭ−ＩＤＸ信号に同期して感光体ドラム１Ｍに書き込まれ、感光体ドラム１Ｍの転写位置のずれが補正される。

ステップＳＴ２０でＣＰＵ５５は、感光体ドラム１Ｍの回転により生成されるドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出したか否かを判断する。本例では、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋２）回転開始時に生成されるドラム回転基準トリガ信号ＤＳの検出の有無を判断する（図８参照）。ＣＰＵ５５は、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出したと判断したときにはステップＳＴ３０に進み、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出していないと判断したときにはステップＳＴ１０に戻る。

ステップＳＴ３０でＣＰＵ５５は、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出すると、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａの作成コマンドを生成する。

ステップＳＴ４０でＣＰＵ５５は、上述した補正制御（ステップＳＴ１０）と並列して、感光体ドラム１Ｍの回転時の角速度変動による転写位置のずれを補正するためのＭ−ＬＵＴ７２Ｂを作成する。本例では、図８に示すように、感光体ドラム１Ｍのｎ回転目におけるインデックス周期の８１箇所のサンプリングを行う。そして、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋１）回転時に生成されるドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出すると、感光体ドラム１Ｍのｎ回転目で取得したインデックス周期の各サンプリング点における補正値を演算する。ＣＰＵ５５は、演算により取得した時間情報Ｄ７２Ｂ（補正値）を各サンプリング点に関連付けて記憶してＭ−ＬＵＴ７２Ｂを作成する。Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂの補正値の演算は、後述する図１１に示すサブルーチンの処理により行われる。このように、本例では、感光体ドラム１Ｍの同一の回転周期（ｎ及びｎ＋１回転周期）において、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａによる補正制御と、Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂの作成（サンプリング、演算、記憶）とが並列処理される。

Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂの補正値の演算では、図１１に示すサブルーチンをコールする。まず、ステップＳＴ２００でＣＰＵ５５は、速度検出部５８から角速度データＤ４１（Ｄａｔａ＝ｅｎｃ）を受信する。このとき、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの軸に取り付けられたエンコーダ４１は、速度検出部５８へ角速度信号Ｓ４１を出力する。速度検出部５８では、角速度信号Ｓ４１が二値（デジタル）の角速度データＤ４１に変換される。

次に、ステップＳＴ２１０でＣＰＵ５５は８１箇所のサンプリング点について１０個ずつ角速度データＤ４１を取得し、それらの平均値を演算する（１０和平均値）。その後、ステップＳＴ２２０でＣＰＵ５５は、基準値（カウント値）と角速度の１０和平均値との差を演算する（基準値−ｄａｔａ）。

次に、ステップＳＴ２３０でＣＰＵ５５は、角速度データＤ４１をＬＰＦ（ローパスフィルタ）処理する。これは、角速度データＤ４１から高調波振動を取り除き、低周波成分を取り出すためである。

さらに、ステップＳＴ２４０でＣＰＵ５５は、ドラム周長の各々のサンプリング点における角速度データＤ４１と、そのドラム周長分の角速度データＤ４１を平均した角速度平均データＤ４１”との差を演算してＤＣ成分を取り除くようになされる。（ｄａｔａ−ｄａｔａ平均値）。角速度データＤ４１はＲＡＭ５３に一時記憶される。

次に、ステップＳＴ２５０でエンコーダパルスの周期測定値を積算（積分）してＭ色用の感光体ドラム１Ｍの回転角を求める。そして、ステップＳＴ２６０で露光位置Ｑｍと転写位置Ｐｍとの間の回転角誤差を演算する。このようなドラム外周距離Ｌｍを基準にした回転角誤差は転写位置Ｐｍにおける角速度の変動を表している。これにより、Ｍ色用の感光体ドラム１ＭのＭ−ＬＵＴ７２Ｂを作成することができる。

この例では、角速度変動から露光位置Ｑｍ−転写位置Ｐｍ間の時間ずれ量を示すＭ−ＬＵＴ７２Ｂが作成される。このとき、ＣＰＵ５５は、回転角を角速度で割った時間情報Ｄ７２Ｂ（ルックアップ値；時間ずれ量）を演算する。時間情報Ｄ７２Ｂは、サンプリングＮｏ．と対応付けてＭ−ＬＵＴ７２に格納される。これにより、時間ずれ量対サンプリングＮｏ．の関係を情報変換テーブル化したＭ色用の感光体ドラム１ＭのＭ−ＬＵＴ７２Ｂ（／ω＝Ｍ軸の時間テーブル）を作成することができる。サブルーチンの一連の処理が終了し、ステップＳＴ４０にリターンした後、ステップＳＴ５０に移行する。

図９に戻り、ステップＳＴ５０でＣＰＵ５５は、感光体ドラム１Ｍの回転により生成されるドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出したか否かを判断する。このドラム回転基準トリガ信号ＤＳは、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋２）回転開始時に生成される信号であり、上述したステップＳＴ２０におけるドラム回転基準トリガ信号ＤＳと同一である。ＣＰＵ５５は、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出したと判断したときにはステップＳＴ６０に進み、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出していないと判断したときにはステップＳＴ４０に戻る。

ステップＳＴ６０でＣＰＵ５５は、感光体ドラム１Ｍのインデックス周期の角速度変動に基づく累積誤差演算処理を行う。本例において累積誤差演算は、感光体ドラム１Ｍのｎ回転開始時から（ｎ＋１）回転終了後の後述する更新基準トリガ信号ＡＳを検出するまでの間、順次行われる（図８参照）。これは、感光体ドラムの１回転の回転時間とインデックス周期の１周期とが一致せず、これらの間で累積誤差が生じてしまうからである。なお、感光体ドラム１Ｍの１回転の回転時間とインデックス周期とを整数倍に設定することも考えられるが、複数の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから構成されるカラープリンタ１００では多種線速を有するため、互いの周期を合わせることは困難である。累積誤差演算は、感光体ドラム１Ｍの２回転分（ｎおよび（ｎ＋１）回転）におけるインデックス周期を積分することにより算出され、このときの積分により得られた値が累積誤差補正値ＡＲとされる（図８参照）。

そして、ＣＰＵ５５は、更新基準トリガ信号ＡＳを検出すると、更新誤差演算により得られた累積誤差補正値（時間情報）ＡＳに基づいて、Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂに格納された各補正値を更新する。具体的には、Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂの各補正値のそれぞれに累積誤差補正値ＡＳを加算して書き換えることにより、Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂを更新する。これにより、図８に示すように、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋２）回転目におけるインデックス周期の基準位置Ｏ１が更新基準位置Ｏ２にシフトされ、累積誤差が補正される。また、更新基準トリガ信号ＡＳは、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出したときから累積誤差演算の終了後にＣＰＵ５５に供給される。この更新基準トリガ信号ＡＳは、ＣＰＵ５５に設けられた図示しないタイマによって制御される。

ステップＳＴ７０でＣＰＵ５５は、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出すると、回転ドラム１Ｍの転写位置のずれを補正するために用いる補正テーブルを、Ｍ−ＬＵＴ７２ＡからＭ−ＬＵＴ７２Ｂに切り換える。すなわち、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋２）及び（ｎ＋３）回転目のインデックス周期の補正をＭ−ＬＵＴ７２Ｂを参照することにより行う（図８参照）。Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂには、上述したように直前のインデックス周期の角速度変動に基づく補正値が記憶されているため、この補正値を参照して（ｎ＋２）及び（ｎ＋３）回転目のインデックス周期の補正を実行することで、より高精度に補正を行うことができる。

また、ＣＰＵ５５は、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出すると、Ｍ−ＬＵＴ７２ＢからＭ−ＬＵＴ７２Ａに切り換えて補正テーブルの作成を行う。具体的には、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋２）及び（ｎ＋３）回転目のインデックス周期の各サンプリング点の補正値を算出し、算出した補正値をＭ−ＬＵＴ７２Ａの各サンプリングＮｏ．に対応した領域に格納することで、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａを作成する。

次に、図１０に示すように、ステップＳＴ８０でＣＰＵ５５は、Ｍ−ＬＵＴ７２Ｂを参照して感光体ドラム１Ｍの角速度変動に伴う転写位置のずれの補正を行う。ＣＰＵ５５は、Ｍ−ＬＵＴ７２ＢからサンプリングＮｏ．の順番に時間情報Ｄ７２Ｂ（補正値）を読み出し、この時間情報Ｄ７２Ｂに基づいて各サンプリングＮｏ．に対応したＭ−ＩＤＸ信号を生成する（図７（Ｃ）参照）。本例では、図８に示すように、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋２）回転及び（ｎ＋３）回転目の各インデックス周期の８１箇所のサンプリング点における立ち上がりが補正されたＭ−ＩＤＸ信号を生成する。この補正制御により、画像データＭが補正されたＭ−ＩＤＸ信号に同期して感光体ドラムに書き込まれ、感光体ドラム１Ｍの転写位置のずれが補正される。

ステップＳＴ９０でＣＰＵ５５は、感光体ドラム１Ｍの回転により生成されるドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出したか否かを判断する。本例では、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋４）回転時に生成されるドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出したか否かを判断する。ＣＰＵ５５は、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出したと判断したときにはステップＳＴ１００に進み、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出していないと判断したときにはステップＳＴ８０に戻る。

ステップＳＴ１００でＣＰＵ５５は、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出すると、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａの作成コマンドを生成する。

ステップＳＴ１１０でＣＰＵ５５は、上述した補正制御（ステップＳＴ８０）と並列して、感光体ドラム１Ｍの回転時の角速度変動による転写位置のずれを補正するためのＭ−ＬＵＴ７２Ａを作成する。本例では、図８に示すように、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋２）回転目のインデックス周期における８１箇所のサンプリングを行い、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋３）回転開始時に生成されるドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出すると、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋２）回転目で取得したインデックス周期の各サンプリング点における補正値を演算する。そして、演算した補正値を各Ｍ−ＬＵＴ７２Ａに関連付けて記憶してＭ−ＬＵＴ７２Ａを作成する。Ｍ−ＬＵＴ７２Ａの補正値の演算は、上述した図１１に示すサブルーチンの処理により行われる。

ステップＳＴ１２０でＣＰＵ５５は、感光体ドラム１Ｍの回転により生成されるドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出したか否かを判断する。本例では、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋４）回転開始時に生成されるドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出したか否かを判断する。ＣＰＵ５５は、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出したと判断したときにはステップＳＴ１３０に進み、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出していないと判断したときにはステップＳ１１０に戻る。

ステップＳＴ１３０でＣＰＵ５５は、感光体ドラム１Ｍの（ｎ＋２）及び（ｎ＋３）回転目におけるインデックス周期の累積誤差演算を行う。累積誤差演算はステップＳＴ６０で説明した動作と同様である。

ステップＳＴ１４０でＣＰＵ５５は、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出すると、回転ドラム１Ｍの転写位置のずれを補正するために用いる補正テーブルを、Ｍ−ＬＵＴ７２ＢからＭ−ＬＵＴ７２Ａに切り換える。また、ＣＰＵ５５は、ドラム回転基準トリガ信号ＤＳを検出すると、Ｍ−ＬＵＴ７２ＡからＭ−ＬＵＴ７２Ｂに切り換えて補正テーブルの作成を行う。

ステップＳＴ１５０でＣＰＵ５５は、感光体ドラム１Ｍの回転が停止したか否かを判断する。感光体ドラム１Ｍの回転が停止したと判断した場合にはステップＳＴ１０に戻り、継続して感光体ドラム１Ｍの作像タイミングの補正が行われる。一方、ＣＰＵ５５は、感光体ドラム１Ｍの回転が停止したと判断した場合には、補正制御及びルックアップテーブル７２の作成制御の一連の動作を終了させる。

なお、上述した実施の形態では、Ｍ色用の感光体ドラム１Ｍの角速度変動による作像タイミングの補正動作について説明したが、その他の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｋの作像タイミングの補正についても、上述した感光体ドラム１Ｍの補正動作と同様に行うことができる。

本実施の形態に係るカラープリンタ１００では、ＣＰＵ５５が、感光体ドラム１Ｍの同一の回転周期において、Ｍ−ＬＵＴ７２Ａに対する制御とＭ−ＬＵＴ７２Ｂに対する制御とを並列処理する。そして、感光体ドラム１Ｍの１回転毎に生成されるドラム回転基準トリガ信号ＤＳに基づいて、書き込み許可（インデックス）信号の立ち上がり時間を補正する補正制御をＭ−ＬＵＴ７２ＡからＭ−ＬＵＴ７２Ｂに切り換えると共に、感光体ドラム１Ｍのインデックス周期の各サンプリングにおける補正値を算出して補正テーブルを作成する補正テーブル作成制御をＭ−ＬＵＴ７２ＢからＭ−ＬＵＴ７２Ａに切り換え、これらの制御を交互に順次切り換えて行う。その他の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｋに対応するルックアップテーブル７１，７３，７４についても感光体ドラム１Ｍのルックアップテーブル７２と同様の制御が行われる。従って、本実施の形態のカラープリンタ１００によれば、ほぼリアルタイムに近い状態で、色補正を行うことができる。

また、本実施の形態に係るカラープリンタ１００によれば、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの回転周期による累積誤差時間に基づいて、ルックアップテーブル７０の補正値を更新（変更）するため、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの回転初期段階に発生する偏心やオフセット等の起因による作像タイミングのずれを補正することができる。

さらに、本実施の形態に係るカラープリンタ１００によれば、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの２回転周期で各色用のルックアップテーブル７０を作成することができるようになる。これにより、作成したルックアップテーブル７０の補正値を作像タイミングの補正に直ちに反映させることができ、最新の角速度変動に基づく補正値により補正を行うことができる。

この発明は、各作像色毎にライン状に光源が配置されたＬＰＨユニットから、ライン単位に静電潜像を一括露光する感光体ドラムを備え、中間転写ベルト上で色を重ね合わせて色画像を形成するタンデム構成のカラープリンタやカラー複写機、複合機等に適用して極めて好適である。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの構成例を示す図である。 画像形成部の構成例を示す斜視図である。 露光位置の設定例を示す図である。 カラープリンタの制御系の構成例を示すブロック図である。 各作像色用の感光体ドラムの速度変動例を示すグラフである。 ルックアップテーブルの構成例を示す図である。 各色用の感光体ドラムにおける角度誤差の補正例を示す図である。 Ｍ色用の感光体ドラムの角速度変動における補正制御と補正テーブル作成制御との関係を示す図である。 Ｍ色用の感光体ドラムの角速度変動を補正するときの動作例を示すフローチャートである（その１）。 Ｍ色用の感光体ドラムの角速度変動を補正するときの動作例を示すフローチャートである（その２）。 Ｍ色用の第１及び第２のルックアップテーブルの作成例を示すフローチャート（サブルーチン）である。

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電器
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像ユニット
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ ＬＰＨユニット
６ 中間転写ベルト
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ １次転写ローラ
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成ユニット
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ 大径ギア
１２ａ，１２ｂ アイドルギア
４１ エンコーダ
５０ 制御部
５８ 速度検出部
７０ ルックアップテーブルメモリ（ＬＵＴメモリ）
７１ Ｙ色用ルックアップテーブル
７１Ａ 第１のＹ色用ルックアップテーブル
７１Ｂ 第２のＹ色用ルックアップテーブル
７２ Ｍ色用ルックアップテーブル
７２Ａ 第１のＭ色用ルックアップテーブル
７２Ｂ 第２のＭ色用ルックアップテーブル
７３ Ｃ色用ルックアップテーブル
７３Ａ 第１のＣ色用ルックアップテーブル
７３Ｂ 第２のＣ色用ルックアップテーブル
７４ Ｋ色用ルックアップテーブル
７４Ａ 第１のＫ色用ルックアップテーブル
７４Ｂ 第２のＫ色用ルックアップテーブル
８０ 画像形成部
１００ カラープリンタ
ＤＳ ドラム回転基準トリガ信号
ＡＳ 更新基準トリガ信号
ＡＲ 累積誤差補正値

Claims (3)

1. 像担持体に作像された色画像を被転写体に転写する画像形成装置であって、
   前記像担持体の角速度変動を検知する速度検出手段と、
   前記速度検出手段により検出された前記角速度変動に基づいて、前記像担持体上で前記色画像を作像する作像タイミングを補正するための補正値を算出する情報作成手段と、
   前記情報作成手段により算出された前記補正値が記憶される少なくとも第１の補正テーブル及び第２の補正テーブルを有する記憶手段とを備え、
   前記情報作成手段は、
   前記像担持体の同一の回転周期において、前記記憶手段の前記第１の補正テーブルにより前記像担持体の前記作像タイミングを補正する第１の制御と、前記像担持体の前記回転周期における角速度変動から前記作像タイミングを補正するための前記補正値を算出することにより前記記憶手段の前記第２の補正テーブルを作成する第２の制御とを並列に行い、
   前記像担持体の所定回転毎に前記速度検出手段から供給される回転基準トリガ信号を検出したとき、前記第１の補正テーブルから前記第２の補正テーブルに切り換えて前記第１の制御を行うと共に、前記第２の補正テーブルから前記第１の補正テーブルに切り換えて前記第２の制御を行う
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記情報作成手段は、
   前記像担持体の１回転周期とこの回転周期における角速度変動周期との差から生じる累積誤差時間を算出し、当該算出した前記累積誤差時間に基づいて前記第１の補正テーブル又は前記第２の補正テーブルに格納された前記補正値を更新する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記情報作成手段は、
   前記第１の補正テーブル又は前記第２の補正テーブルの作成において、前記像担持体の１回転周期における当該像担持体の角速度変動のサンプリングを行い、前記像担持体の前記回転周期後の回転周期において前記サンプリングした前記像担持体の各位置における前記補正値を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

Images