JP2013156546A

JP2013156546A - 画像形成装置

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Publication number: JP2013156546A
Application number: JP2012018632A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kameyama; 滋亀山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2013-08-15

Abstract

【課題】感光ドラムの回転ムラの検知に必要となるトナー消費量を削減しつつ、ダウンタイムの削減を両立する。
【解決手段】回転ムラを検知するための静電潜像が感光ドラムに形成される。感光ドラムは、帯電ローラや、現像ローラ、転写ローラとの間にニップ部を形成する。また、感光ドラムには、帯電ローラや、現像ローラ、転写ローラを介して高電圧が印加される。その結果、ニップ部には電流が流れる。静電潜像がニップ部を通過するときにこの電流は変化する。また、この電流の変化は感光ドラムの回転ムラに依存している。そこで、静電潜像を形成された複数の感光ドラムのそれぞれに流れる電流の変化を観測することで、複数の感光ドラムそれぞれの回転ムラを検知できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置における像担持体の駆動制御に関する。

電子写真プロセスや静電記録プロセスなどを採用した多色画像形成装置では周期的な色ずれが発生することがある。図１１（Ａ）は、用紙に横線（用紙の搬送方向に対して垂直方向の線）を印刷したときの、周期的な画像形成位置のずれを示している。画像形成位置のずれは、感光ドラムなど、回転体の軸の偏心などにより発生する。破線は、理想的な画像形成位置を示し、実線は、実際の画像形成位置を示している。搬送方向において、理想的な位置よりも実際の位置が後方であれば、その横線は遅れている。また、搬送方向において、理想的な位置よりも実際の位置が前方であれば、その横線は進んでいる。

図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）において、横軸は、用紙の長手方向における用紙先端からの距離Ｌを示している。縦軸は、理想的な画像形成位置と実際の画像形成位置との位置ずれ量を示している。図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）に示すように、用紙の長手方向に対して、ずれ量は、所定の周期の正弦波状に変化する。画像形成位置のずれは、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）で、それぞれ発生する。Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各画像形成部のメカ構成が同一であれば、画像形成位置のずれの周期はそれぞれ同じ周期である。ただし、ずれの位相は、個々のメカ部品の回転位相などにより変わってくる。

図１１（Ｂ）に示すように、とある２色の位置ずれの位相差が１８０度ずれていると、この２色間の画像形成位置は周期的に大きくずれることがある。これにより、いわゆる色ずれが顕著になる。とりわけ、位相差が１８０度ずれている場合、色ずれ量ΔＣは最大となる。このような周期的な色ずれをＡＣ色ずれと称す。図１１（Ｃ）に示すように、とある２色の位置ずれの位相差がほぼ同じであれば、この２色間の色ずれ量ΔＣは小さくなる。したがって、各色の位置ずれの位相が一致するように、各色の感光ドラムの回転位相を調整することで、ＡＣ色ずれを抑制できる。特許文献１によれば、トナーにより形成された色ずれ検知パターンを検知することで回転位相を求め、色ずれを低減する発明が記載されている。

特開２００６−２９２９２０号公報

特許文献１に記載の発明は、ＡＣ色ずれを削減できる点で非常に優れている。しかし、感光ドラムの回転位相を求めるために、トナーを消費してしまう課題がある。また、トナーパターンを形成し、そのトナーパターンを検知している間は、ユーザーが印刷動作を行えないといった、いわゆるダウンタイムが増加してしまう。

そこで、本発明は、感光ドラムの回転ムラを検知する画像形成装置において、回転ムラの検知に必要となるトナー消費量を削減しつつ、ダウンタイムの削減を両立することを目的とする。

本発明は、たとえば、
それぞれ色の異なるトナー像を担持するために設けられた複数の感光ドラムと、
前記複数の感光ドラムを回転駆動する回転駆動手段と、
前記複数の感光ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段が前記複数の感光ドラムの表面を帯電させた後に、前記複数の感光ドラムの表面に光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を形成された前記複数の感光ドラムのそれぞれに流れる電流の変化を観測することで前記複数の感光ドラムそれぞれの回転速度のムラである回転ムラを検知する回転ムラ検知手段と
を有することを特徴とする。

本発明によれば、静電潜像を形成された感光ドラムに流れる電流を検知することで、感光ドラムの回転ムラを検知できる。これは、感光ドラムの回転ムラが感光ドラムに流れる電流の振幅や位相の変化となって表れる現象を利用している。回転ムラを静電潜像から検知できるため、トナーの消費を削減できる。また、トナーパターンを形成するステップを省略できるため、ダウンタイムを削減できる。

実施例１の主要部の構成を説明する図。実施例１の主要部の構成を説明する図。実施例１の主要部の構成を説明する図。実施例１の動作を説明する図。実施例１の動作を説明する図。実施例１の動作を説明するフローチャート。実施例１の動作を説明する図。実施例１の動作を説明するフローチャート。実施例２の動作を説明する図。実施例２の動作を説明するフローチャート。画像形成装置の色ずれを説明する図。

＜実施例１＞
図１（Ａ）は、画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの概略断面図である。画像形成装置１０は、たとえば、印刷装置、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリのいずれであってもよい。画像形成装置１０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の画像形成部を備えている。プロセスカートリッジ１は、画像形成部の主要部であり、各色のトナー画像を形成する。なお、図面においては、担当する色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫを参照番号の末尾に付与しているが、明細書では原則として省略する。プロセスカートリッジ１には、静電潜像やトナー像を担持するドラム状の感光体（感光ドラム２）等の部品が一体化されている。モータ１５は対応するプロセスカートリッジ１を駆動する。モータ１５は複数の感光ドラムを回転駆動する回転駆動手段の一例である。スキャナユニット１８は、入力された画像信号に応じて感光ドラム２の表面（周面）を露光し、感光ドラム２上に静電潜像を形成する。つまり、スキャナユニット１８は、帯電手段が複数の感光ドラムの表面を帯電させた後に、複数の感光ドラムの表面に光を照射して静電潜像を形成する露光手段の一例である。転写ベルト２３は、感光ドラム２上に形成された各色のトナー画像が一次転写ローラ６によって一次転写される無端状のベルトである。感光ドラム２や転写ベルト２３は、像担持体と呼ばれることもある。感光ドラム２Ｙ〜２ＢＫは、それぞれ色の異なるトナー像を担持するために設けられた複数の感光ドラムである。感光ドラム２と一次転写ローラ６は、転写ベルト２３を挟んで対向配置されており、ニップ部を形成している。定着器２４は用紙に転写されたトナーを溶融して固着させるユニットである。給紙カセット２５は、用紙を収納するユニットである。給紙ローラ２６は、給紙カセット２５から用紙を画像形成装置１０の搬送路へ給紙するユニットである。搬送ローラ２７は、搬送路において用紙を上流から下流に搬送するユニットである。二次転写ローラ２８は、転写ベルト２３上に一次転写されたトナー像を用紙に二次転写するユニットである。

図１（Ｂ）を用いて制御システムについて説明する。プリンタ制御部１１は、画像形成装置１０において画像の形成に関与する各種のユニットを制御する。プリンタ制御部１１は、図示しないＣＰＵ等により構成されており、プリンタ制御部１１内の記憶装置２０に格納されている各種制御プログラムやデータに従い、各ユニットを制御する。記憶装置２０は、揮発性記憶素子と不揮発性記憶素子などで構成されている。低圧電源装置１２は、画像形成装置１０内の各ユニットへ、たとえば、３．３Ｖないし２４Ｖの直流電圧を供給する。センサ類１３は画像形成装置１０内の各ユニットの状況を検知する。モータ制御部１４は、プリンタ制御部１１の指示によりモータ１５を制御する。モータ１５は画像形成装置１０内の各ユニットの動力源である。高圧電源１６は、画像形成に必要な帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアスなどの電圧を発生させる。電流検知部１７は、感光ドラム２を通じて、帯電ローラ、現像ローラまたは一次転写ローラ６に流れる電流を検知する。前露光装置１９は、感光ドラム２の表面を除電する。通信コントローラ２１はホストコンピュータ２２から印刷ジョブを受信する。

図２（Ａ）を用いてプロセスカートリッジ１の構造について説明する。プロセスカートリッジ１の構造は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫで共通とする。プロセスカートリッジ１は、感光ドラム２、感光ドラム２を帯電させる帯電ローラ３、感光ドラム２上の静電潜像をトナー像へ現像する現像ローラ４、および、トナーを収容するトナー容器５を具備している。帯電ローラ３は、複数の感光ドラム２Ｙ〜２ＢＫそれぞれの表面を帯電させる帯電手段として機能する。現像ローラ４は、静電潜像にトナーを付着させて複数の感光ドラム２Ｙ〜２ＢＫそれぞれの表面にトナー像を形成する現像手段として機能する。また、一次転写ローラ６や二次転写ローラ２８は、複数の感光ドラム２Ｙ〜２ＢＫそれぞれの表面に形成されたトナー像をベルトまたは用紙に転写する転写手段として機能する。なお、これらのローラは、ブレードなどであってもよい。

帯電ローラ３には、高圧電源１６から、高電圧の帯電バイアスが供給される。帯電ローラ３は感光ドラム２と対向しており、ニップ部を形成している。高圧電源１６と帯電ローラ３の間には電流検知部１７が接続されている。スキャナユニット１８が、感光ドラム２の表面にレーザ光を照射することで、静電潜像が形成される。前露光装置１９は、トナー像の一次転写を終えた感光ドラム２の表面に一様に光を照射することで、除電を行う。なお、高圧電源１６と一次転写ローラ６の間に電流検知部１７が接続されていてもよい。現像ローラ４は、感光ドラム２に対して、当接状態と離間状態を切り替えられる構成となっている。高圧電源１６と現像ローラ４の間に電流検知部１７が接続されていてもよい。

帯電ローラ３には、帯電バイアスＶｒｃとして、たとえば、−１２００Ｖの電圧が印加される。帯電バイアスＶｒｃにより感光ドラム２の表面の電圧Ｖｎｅは、たとえば、−７００Ｖに帯電される。このように帯電した感光ドラム２の表面に、スキャナユニット１８からレーザ光を照射すると、感光ドラム２の表面が露光される。露光された感光ドラム２の表面は、帯電していた電荷が抜けて静電潜像が形成される。露光された箇所（露光部）の電位Ｖｅは、たとえば、−１００Ｖとなる。これらの電位の関係を図２（Ｂ）に示す。露光部と帯電ローラ３との電位差はＶｄ１であり、図２（Ｂ）においては−１１００Ｖである。非露光部と帯電ローラ３との電位差はＶｄ２であり、図２（Ｂ）においては−５００Ｖである。Ｖｄ１とＶｄ２の差が画像のコントラストや階調に影響する。

図２（Ｃ）を用いて高圧電源１６と電流検知部１７について説明する。ここでは、電流検知部１７は、帯電ローラ３に流れ込む電流（帯電電流ｉｃ）の大きさを検知するものとする。なお、電流検知部１７は、上述したように感光ドラム２および現像ローラ４に流れる現像電流や、感光ドラム２および一次転写ローラ６に流れる転写電流を検知してもよい。本発明の基本原理は、静電潜像がニップ部を通過する際に電流が変化すること、および、ニップ部を静電潜像が通過する際の速度から回転ムラを検知することを利用しているからである。ニップ部を空隙とし、そこの放電電流を検知してもよい。回転ムラは、回転速度（周面の移動速度）が一定にならない現象のことである。

図２（Ｃ）で、駆動回路６１はトランス６０を駆動する。トランス６０は、駆動回路６１によって生成される交流信号の電圧を数十倍の振幅に昇圧する。ダイオード６２、６３およびコンデンサ６４、６５によって構成される整流回路６６は、昇圧された交流の出力を整流・平滑する。そして整流・平滑化された出力は、出力端子７０に直流電圧として出力される。比較器６９は、出力端子７０の電圧を検知抵抗６７、６８によって分圧した電圧と、プリンタ制御部１１によって設定された基準電圧７１とが等しくなるよう、駆動回路６１の出力電圧を制御する。そして、出力端子７０の電圧は、帯電ローラ３に印加され、その結果、感光ドラム２および本体フレーム７８を経由して帯電電流ｉｃが高圧電源１６に戻ってくる。

電流検知部１７は、高圧電源１６と接地点７２との間に挿入されている。オペアンプ７３の入力端子はインピーダンスが高く、電流が殆ど流れないので、接地点７２から電流検知部１７へ流れこむ帯電電流ｉｃは、ほぼ全て抵抗７４に流れる。オペアンプ７３の反転入力端子は、抵抗７４を介して出力端子と接続されている（負帰還されている）。よって、反転入力端子は、非反転入力端子に接続されている基準電圧７５に対して仮想接地される。したがって、オペアンプ７３の出力端子には、出力端子７０に流れる帯電電流ｉｃに比例した検知電圧７６が現れる。言い換えれば、出力端子７０に流れる帯電電流ｉｃが変化すると、オペアンプ７３の反転入力端子ではなく、オペアンプ７３の出力端子の検知電圧７６が変化する形で、抵抗７４を介して流れる電流が変化することとなる。コンデンサ７７は、オペアンプ７３の反転入力端子を安定させるために、設けておくことが望ましい。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）を用いて、プロセスカートリッジ１を駆動するモータ１５について説明する。モータ１５の構造は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫで共通である。モータ１５は、プロセスカートリッジ１内の感光ドラム２、帯電ローラ３、現像ローラ４等の部品を回転駆動するもので、たとえば、ＤＣブラシレスモータが使われる。モータ１５は、他の形式の直流モータであってもよい。

モータ１５は、Ｕ、Ｖ、Ｗの３相をスター結線されたコイル４３とロータ４４を備える。さらにロータ４４の位置検知機構として、ロータ４４の磁極を検知する３個のホール素子４５を備えている。３個のホール素子４５の出力端子はモータドライバ４０に接続されている。

モータドライバ４０はモータ１５を駆動する駆動回路であり、ハイ側トランジスタ４１とロー側トランジスタ４２が各３個接続されている。ハイ側トランジスタ４１と、ロー側トランジスタ４２の対には、コイル４３のＵ、Ｖ、Ｗが接続されている。モータドライバ４０は、３つのホール素子４５が発生するロータ位置信号ＨＵ〜ＨＷにより、ロータ４４の位置を特定し、相切り替え信号ＵＵ〜ＵＷおよびＬＵ〜ＬＷを生成する。相切り替え信号ＵＵ〜ＵＷおよびＬＵ〜ＬＷは、モータドライバ４０に接続されたハイ側トランジスタ４１、ロー側トランジスタ４２をオンオフ制御し、励磁する相を順次切り替える。これにより、ロータ４４が回転する。モータドライバ４０は、ＰＷＭ信号入力端子を持ち、モータ制御部１４から入力されたＰＷＭ信号に応じて、例えばオン中のハイ側トランジスタをオンオフすることで、モータ１５の駆動電流をチョッピングし、モータ１５への投入電力を制御する。

ロータ４４の外周上には磁気的パターン４６が設けられている。磁気的パターン４６がロータ４４とともに回転することにより、パターンコイル４７が誘起電圧を発生する。つまり、パターンコイル４７は、ロータ４４の回転速度に応じたパルス（速度パルスＦＧ）を速度パルス出力端子から出力する。磁気的パターン４６が回転する際の磁界の変化による、パターンコイル４７に誘起される誘起電圧を利用してパルスを生成しているため、所定の回転速度以上にならないと、速度パルスＦＧが出力されない。速度パルスＦＧは、モータドライバ４０を経由してモータ制御部１４に出力される。磁気的パターン４６とパターンコイル４７の形状によって、ロータ４４が１回転するごとに出力されるパルス数が決まる。たとえば、ロータ４４が１回転するごとに、４８個のパルスからなる速度パルスＦＧが出力される。したがって、モータ制御部１４は、速度パルスＦＧのパルス数をカウンタでカウントすることで、ロータ４４が何回転したかを認識できる。

図３（Ｂ）を用いて、モータ１５による感光ドラム２の駆動方法について説明する。モータ１５の出力軸にはギア５０が設けられており、ギア５０とギア５１が噛み合うことでモータ１５の駆動力を感光ドラム２に伝達している。ギア５１には位相検知フラグ５２が設けられている。位相検知フラグ５２は、感光ドラム２の回転に伴い位相センサ５３の光路を遮る。ギア５１は感光ドラム２と一体に回転するため、位相センサ５３の信号により、モータ制御部１４は、感光ドラム２の回転位相を取得する。位相検知フラグ５２や位相センサ５３は、複数の感光ドラムそれぞれの回転位相を検知する回転位相検知手段として機能する。

感光ドラム２とギア５１は、着脱可能なカップリングにより結合され、プロセスカートリッジ１と画像形成装置１０とを脱着可能としている。また、カップリングにより、感光ドラム２とギア５１は、所定の位相で結合するため、プロセスカートリッジ１を脱着しても、感光ドラム２とギア５１の位相関係は維持される。

次に、モータ制御部１４が実行するモータ制御方法について説明する。モータ制御部１４は、プリンタ制御部１１からの指令にしたがってモータ１５を制御する。モータ１５を速度制御する場合は、速度パルスＦＧからモータ速度を算出し、プリンタ制御部１１から指示された目標速度とモータ速度とを比較する。そして、モータ制御部１４は、目標速度と実際のモータ速度との誤差が小さくなるように、ＰＷＭ信号のデューティを調整する。また、モータ制御部１４は、モータ１５が所定の期間に、所定の角度だけ回転するように、いわゆる位置制御を行う。位置制御は、たとえば、速度パルス数をカウントすることでモータ１５が実際に回転した角度を求め、目標角度に対する誤差をフィードバックすることで、実現できる。なお、目標角度は、目標速度からモータ制御部１４が生成する。

図４（Ａ）〜図４（Ｄ）を用いて感光ドラム２の回転ムラによって静電潜像のピッチムラが発生する現象について説明する。図４（Ａ）に示すように、感光ドラム２を駆動するギア５１が偏心していた場合、ギア５１の回転速度は周期的な変動を起こす。そして、その周期はギア５１の１回転周期となる。したがって、ギア５１によって駆動される感光ドラム２の速度も、感光ドラム２の一回転周期で変動する。

図４（Ｂ）に示すように、一定の時間間隔で感光ドラム２の回転軸に沿った線（横線）を描画すると仮定する。速度変動がある状態では、一定の時間間隔の間に進む感光ドラム２の表面の距離が感光ドラム２の回転位相に応じて変動する。よって、横線のピッチが変動する。たとえば、１ｒｐｓで回転する感光ドラム２の平均周速が１２０ｍｍ／ｓであり、０．０１％の回転ムラを持っていると仮定する。この場合、図４（Ｃ）に示すように、１秒周期の周速の変動が生じる。このような周速の変動が生じている感光ドラム２に、０．１秒間隔で横線を描画すると、横線のピッチは、図４（Ｄ）に示すように、１秒周期で変化する。

図５（Ａ）〜図５（Ｄ）を用いて感光ドラム２上の静電潜像の検知方法について説明する。図５（Ａ）は帯電電流ｉｃの波形を示している。感光ドラム２が回転し、帯電ローラ３と感光ドラム２のニップ部を静電潜像が通過することにより、帯電電流ｉｃが変化する。すなわち、露光部では感光ドラム２の表面の電位と帯電ローラ３の電位との差が大きいために、帯電電流ｉｃが多くなる。一方、非露光部ではこの差が小さいため、帯電電流ｉｃが少なくなる。したがって、帯電電流ｉｃをモニタすることにより、静電潜像の有無を判断できる。

たとえば、帯電電流ｉｃを検知するために、複数の横線の静電潜像（潜像パターンまたは潜像マーク）を感光ドラム２上に形成する。電流検知部１７が検知した帯電電流ｉｃをある閾値Ｔｈで２値化することで２値化信号が得られる。この２値化信号のレベルがＨ（ハイ）かＬ（ロー）かで、静電潜像の有無を判断できる。すなわち、２値化信号がＨなら「静電潜像有り」を示し、Ｌなら「静電潜像無し」を示している。あるいは、所定のサンプリング間隔で、帯電電流ｉｃをサンプリングし、その波形の変化を監視する方法を用いてもよい。本実施例では、帯電電流ｉｃを静電潜像の検知に利用しているが、感光ドラム２を通じて現像ローラ４や一次転写ローラ６に流れる電流値を静電潜像の検知に利用してもよい。

次に、感光ドラムの回転ムラ検知方法について説明する。前述したように、一定の時間間隔で横線を描画すると、その横線のピッチが、感光ドラム２の一回転周期で変動する。そこで、図５（Ｂ）に示すように、プリンタ制御部１１は、この横線と横線の通過時間間隔の変動を、２値化信号の変化の周期から検知する。こうすることで、プリンタ制御部１１は、感光ドラム２の回転速度の変動、すなわち回転ムラの状況を検知することができる。このように、プリンタ制御部１１は、複数の感光ドラムのそれぞれに流れる電流から、複数の潜像パターンが帯電手段、現像手段または転写手段を通過するタイミングを検知し、当該タイミングから回転ムラを検知する。換言すれば、プリンタ制御部１１は、電流の振幅を２値化して複数の潜像パターンのそれぞれに対応した複数のパルスを生成し、複数のパルスのピッチムラ、ピッチの粗密またはピッチの変動周期から回転ムラを検知する。これ以降、横線と横線の通過時間間隔の変動をピッチ変動と称する。

ピッチの変動の原因は、主に２つある。１つは、露光時の速度変動である。もう１つは、横線の通過タイミングでピッチを検知するときの速度変動である。したがって、検知したピッチ変動の振幅と位相は、実際の回転ムラの振幅と位相に差異を生じることがある。よって、必要であれば、露光位置と回転ムラ（電流）の検知位置との関係に応じて、回転ムラの検知結果を補正する。つまり、プリンタ制御部１１は、露光手段の位置と、感光ドラム２に流れる帯電電流（転写電流、現像電流）を検知する位置との位置関係に応じて回転ムラの検知結果を補正する補正手段として機能してもよい。たとえば、露光位置と帯電ローラ３が、感光ドラム２の回転軸を中心として１８０度ずれている場合、検知時の速度変動によりピッチの振幅は増幅される。つまり、タイミング変動の振幅は元の振幅よりも過剰な大きさで検知されてしまう。

この様子を、図５（Ｃ）を用いて説明する。説明を簡単にするために、感光ドラム２の表面の移動速度が１ｍｍ／ｓ〜３ｍｍ／ｓで変動し、感光ドラム２の表面に一秒間隔で横線を形成するものと仮定する。図５（Ｃ）のＡ点において、感光ドラム２の表面の移動速度は１ｍｍ／ｓであり、このとき１ｍｍピッチの横線が形成される。Ｂ点では、感光ドラム２の表面の移動速度は２ｍｍ／ｓであり、このとき２ｍｍピッチの横線が形成される。Ｃ点では、感光ドラム２の表面の移動速度は３ｍｍ／ｓであり、このとき３ｍｍピッチの横線が形成される。Ｃ点の反対側であるｃ点では、Ａ点で形成された横線が検知される。このとき１ｍｍピッチの横線が３ｍｍ／ｓで移動するため、横線は１／３ｓごとに検知される。ｄ点では、Ｂ点で形成された横線が検知される。このとき２ｍｍピッチの横線が２ｍｍ／ｓで移動するため、横線は、１ｓごとに検知される。ｅ点では、Ｃ点で形成された横線が検知される。このとき３ｍｍピッチの横線が１ｍｍ／ｓで移動するため、横線は、３ｓごとに検知される。

このように、横線の検知タイミングは、１／３ｓ〜３ｓの変動を持ち、感光ドラム２の表面の移動速度の変動の割合よりも大きくなる。一方、露光位置と検知位置が同じ位置の場合、ピッチの変動は、検知時の速度変動によりキャンセルされ、ピッチ変動としては検知されない。したがって、露光位置と検知位置のずれが１８０度に近いほど、ピッチ変動を大きく検知することができる。たとえば、露光位置と、帯電ローラ３の配置位置（横線の検知位置）が図２に示すように２７０度ずれていると仮定する。この場合、図５（Ｄ）が示すようなピッチ変動が検知される。感光ドラム２の速度変動に対してピッチ（横線の検知タイミング）の検知結果を比較すると、ピットの位相は約２２３度遅れており、その振幅差は約１．４倍となる。したがって、必要であれば、露光位置と検知位置に応じて、検知したピッチ変動の振幅と位相とを、実際の回転ムラの振幅と位相に補正する。

これ以降、露光位置と検知位置とに依存した位相と振幅とを補正する前のピッチのデータをピッチ変動データと称し、補正後のデータを感光ドラム２の回転ムラデータと称する。そして、ピッチ変動データまたは感光ドラム２の回転ムラデータを取得することを感光ドラム２の回転ムラ検知と称する。

図６を用いて回転ムラ検知シーケンスの具体的に説明する。Ｓ１０１で、プリンタ制御部１１は、モータ制御部１４にモータ１５の起動を指示する。モータ制御部１４は、モータ１５を起動する。Ｓ１０２で、プリンタ制御部１１は、ＦＧ信号に基づいてモータ１５の速度を求め、求めた速度が定常速度に達したかどうかを判定する。モータ１５の速度が定常速度に達すると、Ｓ１０３に進む。Ｓ１０３で、プリンタ制御部１１は、高圧電源１６を制御して感光ドラム２を一様に帯電させ、スキャナユニット１８を制御して露光を行うことで、感光ドラム２上に静電潜像を形成する。このとき、静電潜像をトナーで現像しないようにするため、プリンタ制御部１１は、現像ローラ４を感光ドラム２から離間させる。

ここで、形成する静電潜像パターンについて説明する。静電潜像パターンの一例を図４（Ｂ）に示す。静電潜像パターンは、たとえば、数ドット分の連続した露光部と数ドット分の連続した非露光部とを繰り返す横線パターンである。つまり、静電潜像パターンは、感光ドラム２の回転方向において一定の間隔で形成され、かつ、当該回転方向において一定幅の複数の潜像パターンを有している。帯電ローラ３により回転ムラを検知する場合のドット数（横線の幅）は、感光ドラム２と帯電ローラ３との間にできるニップ部の幅以上とする。一次転写ローラ６や現像ローラ４を回転ムラ検知に使用する場合もそれぞれのニップ部の幅以上となるように、横線の幅を決定する。これは、ニップ部が電流の流れる経路になっているためである。横線の幅をニップ幅以上に設定することで、横線を精度よく検知できるようになる。このように、潜像パターンの幅は、帯電手段、現像手段または転写手段のうち電流の検知に使用される手段と、感光ドラムとによって形成されるニップ部の幅以上の幅にすると、検知精度上、有利である。

静電潜像パターンは、感光ドラム２のほぼ一周にわたって形成される。ただし、静電潜像パターンの開始部分と終了部分とが重ならないようにするために、プリンタ制御部１１は、感光ドラム２の一周を超えて静電潜像パターンを形成しないようにする。

Ｓ１０４で、プリンタ制御部１１は、電流検知部１７を用いて帯電ローラ３に流れる帯電電流ｉｃを検知し、帯電電流ｉｃから感光ドラム２の回転ムラを検知する。帯電電流ｉｃの検知方法および感光ドラム２の回転ムラ検知方法は前述した通りである。ただし、本実施例では、複数の感光ドラム２Ｙ〜２ＢＫ間での回転ムラの位相差を検知できれば十分である。よって、ピッチ変動の振幅や位相の補正は必須ではなく、これらの補正処理は省略してよい。回転ムラ検知実行時に、プリンタ制御部１１は、電流検知部１７の出力だけでなく、位相センサ５３の出力を同時にモニタする。

Ｓ１０５で、プリンタ制御部１１は、感光ドラム２の回転位相差を調整する際の目標値である、位相差目標値を決定する。Ｓ１０６で、プリンタ制御部１１は、プリンタ制御部１１またはプロセスカートリッジ１が備えるメモリなどの記憶装置２０に位相差目標値を記憶させる。

ここで、位相差目標値の決定について、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）を用いて説明する。プリンタ制御部１１は、ピッチ変動の検知結果と位相センサ５３の検知結果とから、位相センサ位置とピッチ変動位相との位相差αＹ〜αＫを求める。位相センサ５３の出力を基に感光ドラム２の回転位相を調整するため、位相センサ５３とピッチ変動位相との位相差αを位相差目標値θに反映させる必要がある。

ピッチ変動位相の基準としては、たとえば、ピッチが最大となる点またはピッチが最小となる点を用いることができる。すなわち、図７（Ａ）に示すように、プリンタ制御部１１は、位相センサ５３の出力を検知してから、ピッチが最大となるまでの時間ｔ１またはピッチが最小となるまでの時間ｔ２を求める。同様に、プリンタ制御部１１は、感光ドラム２が１回転に要する時間Ｔを求める。さらに、プリンタ制御部１１は、ｔ１またはｔ２と、Ｔとから位相センサ位置とピッチ変動位相差基準との位相差αを求める。このように、プリンタ制御部１１は、回転位相検知手段が検知した回転位相を基準として、回転ムラの振幅が最大または最小となる位相まで位相差を、複数の感光ドラムそれぞれについて、求める位相差決定手段として機能する。

前述したように、静電潜像の開始部と終了部が重ならないようにしているため、一周分のデータがすべて得られないことがある。つまり、データ欠損部ができてしまうことがある。しかし、ｔ１、ｔ２といった、少なくとも２つ以上の基準を設けることで、この課題を解決できる。ｔ１、ｔ２のうち一つの基準がデータ欠損部分に当たったとしても、別の基準を用いて、プリンタ制御部１１は、位相差αを正確に求めることができる。

図７（Ａ）では、ｔ１がＴの１／４、ｔ２がＴの３／４となっている。そのため、ピッチが最大となる点を位相基準とした場合、位相検知フラグの５２位置と、ピッチ変動の位相基準との位相差αは９０度となる。

次に、プリンタ制御部１１は、ＡＣ色ずれを最も低減できる、位相差目標値θを求める。たとえば、複数の感光ドラム２Ｃ〜２ＢＫが、感光ドラム２の周長の１／２の間隔で配置されていると仮定する。この場合、隣り合う２つの感光ドラム２どうしの回転ムラの位相差は１８０度となる。したがって、隣り合う２つの感光ドラム２どうしの回転ムラの位相を、図７（Ｂ）に示すように、１８０度ずつずらした位相関係となるように調整すれば、各色の色ずれの位相が一致する。よって、ＡＣ色ずれを抑制できる。

図７（Ｂ）において、Ａ点をピッチ変動の位相の基準とし、Ｂ点を位相検知フラグ５２の配置位置とする。位相センサ５３の出力が、対応する位相差α分ずらしたタイミングで出力されるように、各感光ドラムどうしの回転位相をプリンタ制御部１１が調整すれば、回転ムラの位相を所望の位相差に合わせることができる。つまり、プリンタ制御部１１は、複数の感光ドラム間で発生する色ずれの位相が一致するように、回転ムラ検知手段が検知した複数の感光ドラムそれぞれの回転ムラに応じて回転駆動手段を制御する制御手段として機能する。

図７（Ｃ）を用いて位相差目標値θの例を説明する。プリンタ制御部１１は、Ｙ色用の感光ドラム２Ｙの回転位相を基準とし、感光ドラム２ＹとＭ色用の感光ドラム２Ｍとの位相差を位相差目標値θＭに設定する。たとえば、以下のように位相差目標値θＭが算出される。

図７（Ｃ）において、αＹ＝３０度、αＭ＝３０度とする。感光ドラム２Ｙと感光ドラム２Ｍとの間で回転ムラの位相を１８０度ずらすためには、まず、αＹを位相目標値θＭに反映させる。

θＭ＝１８０＋αＹ＝１８０＋３０＝２１０
さらに、αＭを位相目標値θＭに反映させる。

θＭ＝２１０−αＭ＝２１０−３０＝１８０
したがって、Ｙ基準のＭ位相差目標値θＭは１８０度に設定される。このように、プリンタ制御部１１は、第１感光ドラムと第２感光ドラムとの間の距離に対応した位相差（例：１８０度）に第１感光ドラムについて位相差決定手段により求められた位相差（例：αＹ）を加算し、さらに、第２感光ドラムについて位相差決定手段により求められた位相差（例：αＭ）を減算する。これにより、複数の感光ドラムのうち第１感光ドラムの回転位相に対する第２感光ドラムの回転位相の目標値（例：θＭ）が決定される。

同様に、プリンタ制御部１１は、感光ドラム２Ｙの回転位相を基準とし、Ｃ色用の感光ドラム２ＣとＢＫ色用の感光ドラム２ＢＫの位相差目標値θＣ、θＫも設定する。αＹ＝３０度、αＣ＝６０度とする。感光ドラム２Ｙと感光ドラム２Ｃとでは、回転ムラの位相差がちょうど０度である。回転ムラの位相差を０度とするためには、Ｙ基準のＣ位相差目標値θＣを次のように算出する。

θＣ＝０＋αＣ−αＹ＝０＋６０−３０＝３０
すなわちθＣ＝３０度となる。

次に、αＹ＝３０度、αＫ＝６０度とする。感光ドラム２Ｙと感光ドラム２ＢＫとでは、回転ムラの位相差が１８０度である。よって、回転ムラの位相差を０度とするためには、Ｙ基準のＢＫ位相差目標値θＫを次のように算出する。

θＫ＝１８０＋（２１０−３０）＝３６０
すなわちθＫは０度である。このように、プリンタ制御部１１は、複数の感光ドラムそれぞれについて求められた位相差と、複数の感光ドラムそれぞれが配置されている位置の間の距離に対応した位相差とから、複数の感光ドラムそれぞれの回転位相の目標値を決定する目標値決定手段として機能する。

再び、図６を用いて回転ムラ検知シーケンスについて説明する。Ｓ１０７で、プリンタ制御部１１は、帯電ローラ３に対する帯電バイアスの供給を停止するよう高圧電源１６に指示する。高圧電源１６は、帯電バイアスの供給を停止する。Ｓ１０８で、プリンタ制御部１１は、前露光装置１９を点灯する。Ｓ１０９で、プリンタ制御部１１は、感光ドラム２の全周にわたって電荷を除去するために、前露光を開始してから感光ドラム２が一回転したかどうかを判定する。感光ドラム２が一回転すると、Ｓ１１０に進む。Ｓ１１０で、プリンタ制御部１１は、前露光装置１９を消灯するとともにモータ制御部１４を介してモータ１５を停止させる。以上で、回転ムラ検知シーケンスは終了する。プリンタ制御部１１は、画像形成装置１０の電源投入後や、プロセスカートリッジ１が交換された後などに回転ムラ検知シーケンスを実行する。

図８を用いて画像形成において実行される感光ドラムの位相調整シーケンスについて説明する。位相調整シーケンスは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各ユニットに共通に適用される。位相調整シーケンスでは、画像形成の前に、感光ドラム２Ｙ〜２ＢＫそれぞれの回転位相が所望の値に調整される。

Ｓ２０１で、プリンタ制御部１１は、モータ制御部１４にモータ１５の起動を指示する。Ｓ２０２で、プリンタ制御部１１は、モータ１５の回転速度が定常回転速度に達したかどうかを判定する。モータ１５の回転速度が定常回転速度に達すると、Ｓ２０３に進む。Ｓ２０３で、プリンタ制御部１１は、位相センサ５３の出力をモニタし、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各位相センサ５３の出力をすべて捕捉する。

Ｓ２０４で、プリンタ制御部１１は、各位相センサ５３の出力タイミングのずれから、各感光ドラム間の現状での回転位相差φを求める。たとえば、プリンタ制御部１１は、感光ドラム２Ｙを基準とし、感光ドラム２Ｃ、２Ｍ、２ＢＫについて回転位相差φＣ、φＭ、φＫを算出する。

Ｓ２０５で、プリンタ制御部１１は、現状の回転位相差φと、記憶装置２０から読みだした位相差目標値θを比較し、回転位相誤差Δを算出する。Ｓ２０６で、プリンタ制御部１１は、算出した回転位相誤差Δをモータ制御部１４に送信する。モータ制御部１４は、受信した回転位相誤差Δをモータ１５の位置制御ループに入力して位置制御機能を動作させ、回転位相誤差を低減する。

たとえば、感光ドラム２Ｙと感光ドラム２Ｍの位相差φＭが位相差目標値θＭに対して１０度進み方向に位相誤差を持っていたと仮定する。この場合、プリンタ制御部１１およびモータ制御部１４は、感光ドラム２Ｍの回転位相を、１０度、遅らせる。つまり、感光ドラム２Ｍを駆動するモータ１５の位置制御ループに、１０度進んでいるという角度誤差が入力される。位置制御ループのフィードバック作用により、モータ１５の回転速度が一時的に遅くなり、１０度分の誤差が解消される。逆に、１０度分進ませたい場合、位置制御ループに、１０度遅れているという角度誤差が入力される。フィードバック作用により、モータ１５の回転速度が一時的に速くなり、１０度分の誤差が解消される。このように、プリンタ制御部１１は、複数の感光ドラムそれぞれの回転位相の目標値θにしたがって回転駆動手段を制御することで、複数の感光ドラム間で発生する色ずれの位相を一致させることができる。

Ｓ２０７で、プリンタ制御部１１は、感光ドラム２Ｙ〜ＢＫの位相調整がすべて終了したかどうかを判定する。位相調整がすべて終了すると、図８に示した感光ドラムの位相調整シーケンスは終了する。その後、プリンタ制御部１１は、画像形成を開始する。

次に、画像形成動作について説明する。プリンタ制御部１１は、ホストコンピュータ２２からプリントすべきデータを受信すると、給紙カセット２５から用紙を給紙ローラ２６によって搬送路へと給紙する。プリンタ制御部１１は、用紙の搬送タイミングに合せて、各色の画像信号を各スキャナユニット１８Ｙ〜１８ＢＫに出力する。プリンタ制御部１１は、帯電ローラ３Ｙ〜３ＢＫを用いて感光ドラム２Ｙ〜２ＢＫを一様に帯電させる。その後、各スキャナユニット１８Ｙ〜１８ＢＫからレーザ光が照射され、感光ドラム２Ｙ〜２ＢＫ上に、各色の静電潜像が形成される。感光ドラム２Ｙ〜２ＢＫの表面に担持されている各色の静電潜像は、現像ローラ４Ｙ〜４ＢＫによって、各色のトナー画像として現像される。各色のトナー画像は、順次、転写ベルト２３に一次転写され、二次転写ローラ２８で、用紙へ二次転写される。その後、用紙は、定着器２４で加圧および加熱され、トナー画像が用紙上に定着する。

このように本実施例では、プリンタ制御部１１および電流検知部１７は、静電潜像を形成された複数の感光ドラム２のそれぞれに流れる電流の変化を観測することで複数の感光ドラムそれぞれの回転ムラを検知する回転ムラ検知手段として機能する。本実施例によれば、静電潜像を形成された感光ドラム２に流れる電流を検知することで、感光ドラム２の回転ムラを検知できる。これは、感光ドラム２の回転ムラが感光ドラム２に流れる電流の振幅や位相の変化となって表れる現象を利用している。回転ムラを静電潜像から検知できるため、トナーの消費を削減できる。また、トナーパターンを形成するステップを省略できるため、ダウンタイムを削減できる。

＜実施例２＞
実施例２は、感光ドラム２の回転ムラを検知し、その回転ムラを打ち消すようにモータ１５の回転速度を制御する点が実施例１と異なる。なお、実施例２において実施例１と共通する部分には同一の参照符号を付与することで説明を簡潔にする。

まず、プリンタ制御部１１は、感光ドラム２の回転ムラ検知シーケンスを実行し、ピッチ変動データを取得する。このとき、プリンタ制御部１１は、位相センサ５３の出力も同時にモニタしておく。実施例２の回転ムラ検知シーケンスは実施例１と同様である。

回転ムラ検知を行うと、図９に示すような、ピッチ変動データＰｖが得られる。このとき、位相センサ５３の出力Ｐｘをピッチ変動の位相の基準とする。これらのデータを用いて、プリンタ制御部１１は、モータ１５の速度制御プロファイルＰｆを決定する。

次に、モータ１５の速度制御プロファイルの決定手順について説明する。プリンタ制御部１１は、ピッチ変動データＰｖからピッチ変動の振幅Ａｐを求める。そのためにまず、プリンタ制御部１１は、取得したピッチ変動データＰｖの平均値Ａｖｅを算出する。ピッチ変動データＰｖは感光ドラム２の一周分にわたって取得されたデータではない。そのため、ここで、平均値Ａｖｅは正確な値ではないが、ほぼ一周分のピッチ変動データＰｖがあれば、その誤差は十分に無視できる。次に、プリンタ制御部１１は、ピッチ変動データＰｖの最大値または最小値と、平均値Ａｖｅとの差を求める。この差がピッチ変動の振幅Ａｐである。

実施例１で説明したように、検知したピッチ変動データＰｖの振幅と位相と、実際の回転ムラの振幅と位相には差異が存在する。これは、露光位置と位相の検知位置とが異なっているからである。本実施例では、プリンタ制御部１１が、露光位置と検知位置の関係に応じてピッチ変動データＰｖの位相と振幅とを補正する。

たとえば、露光位置と帯電ローラ３が図２に示すように２７０度ずれていたと仮定する。この場合、図５（Ｄ）に示すように、静電潜像の作成を開始してからの約０．７５秒後から、ピッチ変動が検知される。感光ドラム２の実際の回転ムラに対して、ピッチ変動の位相が約２２３度遅れている。また、回転ムラの振幅のピッチ変動の振幅に対する振幅差（振幅倍率）は約１．４倍である。したがって、プリンタ制御部１１は、検知したピッチ変動の位相を約２２３度進ませ（あるいは約１３７度遅らせ）かつ振幅を約１／１．４倍する。この位相と、振幅を補正したデータを、補正後ピッチ変動データＰｖ’とする。さらに、ピッチ変動データＰｖの平均値Ａｖｅに対する、補正後ピッチ変動データＰｖ’の振幅Ａｐ’の比βを求める（β＝Ａｐ’／Ａｖｅ）。これ以降、この値βを変動率と称する。

プリンタ制御部１１は、変動率βと、位相から、モータ１５の回転速度目標プロファイルＰｆとして、感光ドラム２の一回転周期で正弦波状に変動する波形を生成する。この波形のオフセットγはモータ１５の定常回転速度である。プリンタ制御部１１は、回転速度目標プロファイルＰｆの振幅Ａｐ”を、変動率βとオフセットγとを乗算することで取得する。回転速度目標プロファイルＰｆの位相は、補正後ピッチ変動データＰｖ’の位相を反転させたものである。これにより、回転ムラが相殺されることになる。

次に、プリンタ制御部１１は、回転速度目標プロファイルＰｆから、モータ１５の回転速度制御データＰｆ’を生成する。回転速度制御データＰｆ’のデータ数は、モータ制御に最低限必要なデータ数以上とする。本実施例では、回転速度目標プロファイルＰｆからから、感光ドラム２の一周分で８個のデータを生成している。また、回転速度制御データＰｆ’は、位相センサ５３の出力Ｐｘを検知した時点から、再び出力Ｐｘを検知するまでのデータである。つまり、感光ドラム２の一周分のデータとなっている。プリンタ制御部１１は、位相センサ５３の出力Ｐｘを検知した時点のデータから順番に記憶装置２０に記憶しておく。たとえば、アドレス０には１番目のデータを保存し、アドレス７には８番目のデータを保存する。このように、記憶装置２０は、画像形成装置が起動したとき、または、複数の感光ドラムが交換されたときに、複数の感光ドラムそれぞれについて目標値決定手段により決定された目標値を記憶する記憶手段として機能する。

図１０を用いて画像形成シーケンスについて説明する。Ｓ３０１で、プリンタ制御部１１は、モータ制御部１４にモータ１５の起動を指示し、モータ１５を起動する。Ｓ３０２で、プリンタ制御部１１は、モータ１５の回転速度が定常回転速度に達したかどうかを判定する。モータ１５の回転速度が定常回転速度に達すると、Ｓ３０３に進む。Ｓ３０３で、プリンタ制御部１１は、アドレスを０にセットする。Ｓ３０４で、プリンタ制御部１１は、記憶装置２０からアドレスが０番地のデータを読み出す。そして、位相センサ５３をモニタし、位相センサ５３の出力Ｐｘを検知したかどうかを判定する。位相センサ５３の出力Ｐｘが検知されると、Ｓ３０６に進む。Ｓ３０６で、プリンタ制御部１１は、読み込んでいたデータをモータ制御部１４に指示し、目標速度を更新する。

Ｓ３０７で、プリンタ制御部１１は、次に使用するデータを読み出すために、データ読み出しアドレスを更新する。Ｓ３０８で、プリンタ制御部１１は、次に使用するデータを記憶装置２０から読み出す。なお、アドレスが７に達すると、次は、アドレスを０に戻すように、プリンタ制御部１１は、アドレスを更新する。Ｓ３０９で、プリンタ制御部１１は、目標速度の更新タイミングが到来したかどうかを判定する。図９に示した例では、感光ドラム２の１周期の１／８の期間ごとに、更新タイミングが到来する。プリンタ制御部１１は、カウンタまたはタイマーなどを使用して更新タイミングを監視する。更新タイミングが到来すると、Ｓ３１０に進む。

Ｓ３１０で、プリンタ制御部１１は、記憶装置２０からＲＡＭに読み込んでおいたデータをモータ制御部１４に指示し、目標速度を更新する。Ｓ３１１で、モータ１５の駆動を停止するかどうかを判定する。たとえば、画像形成が終了すると、モータ１５の駆動を停止すると判定する。モータ１５の駆動を停止する場合は、画像形成シーケンスを終了する。一方、モータ１５の駆動を継続する場合は、Ｓ３０７に戻り、Ｓ３０７〜Ｓ３１１の動作を繰り返す。

モータ制御部１４は、所定の期間ごとに指示される目標速度にしたがって、モータ１５の速度を制御する。指示される目標速度は、図９を用いて説明したように、回転ムラを相殺するようにあらかじめ決定されている。よって、感光ドラム２の回転ムラが減少する。感光ドラム２Ｙ〜２ＢＫのそれぞれについて同様に回転ムラを減少させることで、ＡＣ色ずれが減少する。

実施例２では、回転ムラ検知手段が検知した複数の感光ドラムそれぞれの回転ムラの位相を反転させることで、複数の感光ドラムそれぞれの回転速度の目標プロファイルを作成し、複数の感光ドラムそれぞれの目標プロファイルにしたがって回転駆動手段を制御する制御手段としてプリンタ制御部１１が機能する。これにより、感光ドラム２Ｙ〜２ＢＫのそれぞれについて個別に回転ムラを減少させることで、ＡＣ色ずれが減少する。なお、実施例２と実施例１とを併用してもよい。実施例２だけでは感光ドラム２の回転ムラを十分に減少させることができない場合に、実施例１の効果によって、ＡＣ色ずれを減少させることができる。

Claims

それぞれ色の異なるトナー像を担持するために設けられた複数の感光ドラムと、
前記複数の感光ドラムを回転駆動する回転駆動手段と、
前記複数の感光ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段が前記複数の感光ドラムの表面を帯電させた後に、前記複数の感光ドラムの表面に光を照射して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を形成された前記複数の感光ドラムのそれぞれに流れる電流の変化を観測することで前記複数の感光ドラムそれぞれの回転速度のムラである回転ムラを検知する回転ムラ検知手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記静電潜像にトナーを付着させて前記複数の感光ドラムそれぞれの表面にトナー像を形成する現像手段と、
前記複数の感光ドラムそれぞれの表面に形成されたトナー像をベルトまたは用紙に転写する転写手段と
をさらに有し、
前記回転ムラ検知手段は、前記帯電手段、前記現像手段または前記転写手段を通じて前記複数の感光ドラムのそれぞれに流れる電流を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記静電潜像は、前記複数の感光ドラムの回転方向において一定の間隔で形成され、かつ、当該回転方向において一定幅の複数の潜像パターンであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記潜像パターンの前記一定幅は、前記帯電手段、前記現像手段または前記転写手段のうち前記電流の検知に使用される手段と、前記感光ドラムとによって形成されるニップ部の幅以上の幅であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記回転ムラ検知手段は、前記複数の感光ドラムのそれぞれに流れる電流から、前記複数の潜像パターンが前記帯電手段、前記現像手段または前記転写手段を通過するタイミングを検知し、当該タイミングから前記回転ムラを検知することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
前記回転ムラ検知手段は、前記電流の振幅を２値化して前記複数の潜像パターンのそれぞれに対応した複数のパルスを生成し、前記複数のパルスのピッチムラ、ピッチの粗密またはピッチの変動周期から前記回転ムラを検知することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
前記回転ムラ検知手段は、前記露光手段の位置と、前記感光ドラムに流れる電流を検知する位置との位置関係に応じて前記回転ムラの検知結果を補正することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記複数の感光ドラム間で発生する色ずれの位相が一致するように、前記回転ムラ検知手段が検知した前記複数の感光ドラムそれぞれの回転ムラに応じて、前記回転駆動手段を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記複数の感光ドラムそれぞれの回転位相を検知する回転位相検知手段と、
前記回転位相検知手段が検知した回転位相を基準として、前記回転ムラの振幅が最大または最小となる位相まで位相差を、前記複数の感光ドラムそれぞれについて、求める位相差決定手段と、
前記複数の感光ドラムそれぞれについて求められた前記位相差と、前記複数の感光ドラムそれぞれが配置されている位置の間の距離に対応した位相差とから、前記複数の感光ドラムそれぞれの回転位相の目標値を決定する目標値決定手段と
をさらに有し、
前記制御手段は、前記複数の感光ドラムそれぞれの回転位相の目標値にしたがって前記回転駆動手段を制御することで、前記複数の感光ドラム間で発生する色ずれの位相を一致させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
前記目標値決定手段は、前記複数の感光ドラムのうち第１感光ドラムの回転位相に対する第２感光ドラムの回転位相の目標値を、前記第１感光ドラムと前記第２感光ドラムとの間の距離に対応した位相差に前記第１感光ドラムについて前記位相差決定手段により求められた前記位相差を加算するとともに、前記第２感光ドラムについて前記位相差決定手段により求められた前記位相差を減算することにより決定することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置が起動したとき、または、前記複数の感光ドラムが交換されたときに、前記複数の感光ドラムそれぞれについて前記目標値決定手段により決定された前記目標値を記憶する記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記画像形成装置が画像を形成する際に、前記記憶手段から前記複数の感光ドラムそれぞれ前記目標値を読み出し、前記複数の感光ドラムそれぞれの色ずれの位相が一致するように、当該目標値にしたがって前記回転駆動手段を制御することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
前記回転ムラ検知手段が検知した前記複数の感光ドラムそれぞれの回転ムラの位相を反転させることで、前記複数の感光ドラムそれぞれの回転速度の目標プロファイルを作成し、前記複数の感光ドラムそれぞれの前記目標プロファイルにしたがって前記回転駆動手段を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。