JP3551066B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents
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Description
【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を備え、複数の感光体を各々走査するカラー画像形成装置に関し、特に、各感光体に形成される画像の副走査方向の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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真技術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た後に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、画像のカラー化に伴って、前述のような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、および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も提案されている。このような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、タンデム方式のカラー画像形成装置では、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」という。）を描画し、複数のセンサ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）を行うようにしている。
【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】
ここで、図１４は従来のカラー画像形成装置の構成を示す説明図、図１５は図１４のカラー画像形成装置における駆動系の制御構造を示すブロック図、図１６は図１４のカラー画像形成装置における色ずれ検出部の構成を示す説明図、図１７は図１４のカラー画像形成装置における中間転写ベルト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説明図である。
【０００８】
図１４に示すように、本実施の形態のカラー画像形成装置には４つの画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが配置されている。そして、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは像担持体としての感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄを有している。
【０００９】
感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄの周囲には、各感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄの表面を一様に所定の電位に帯電させる帯電手段１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ、帯電された感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ上に特定色の画像データに対応したレーザ光１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄを照射して静電潜像を形成する走査光学系である露光手段１２２、感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ、感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ上に顕像化されたトナー像を無端状の中間転写ベルト（中間転写体）１２６に転写する転写手段１２４内の転写器１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄ、感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄから中間転写ベルト１２６にトナー像を転写した後に感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄに残っている残留トナーを除去するクリーニング手段１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄがそれぞれ配置されている。
【００１０】
ここで、中間転写ベルト１２６は、図示する場合においては、矢印Ａ方向へ周回動する。また、画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄでは、それぞれブラック画像，シアン画像，マゼンタ画像，イエロー画像が形成される。そして、感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄに形成された各色の単色画像が中間転写ベルト１２６上に順次重ね転写されてフルカラー画像が形成される。
【００１１】
中間転写ベルト１２６の回動方向に対して画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの下流側には、各色により形成されるトナー像間のずれを調べるための色ずれ検出部（以下、「センサユニット」という。）１３３が配置されている。なお、このセンサユニット１３３については後述する。
【００１２】
装置の下部には、印字用紙などのシート材１２９が収納された給紙カセット１２８が設けられている。そして、シート材１２９は、給紙ローラ１２７により給紙カセット１２８から１枚ずつ用紙搬送路に送り出される。
【００１３】
用紙搬送路上には、中間転写ベルト１２６の外周面と所定量にわたって接触し、この中間転写ベルト１２６上に形成されたカラー画像をシート材１２９に転写するシート材転写ローラ１３０，シート材１２９上に転写されたカラー画像をローラの狭持回転に伴う圧力と熱とによってシート材１２９に定着する加熱ローラ１３１ａを備えた定着器１３１が配置されている。
【００１４】
このような構成のカラー画像形成装置において、まず画像形成ステーションＰａの帯電手段１２１ａおよび露光手段１２２により感光体１２０ａ上に画像情報のブラック成分色の潜像が形成される。この潜像はブラックトナーを有する現像手段１２３ａによりブラックトナー像として可視像化され、転写器１２４ａにより中間転写ベルト１２６上にブラックトナー像として転写される。
【００１５】
一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト１２６に転写されている間に、画像形成ステーションＰｂではシアン成分色の潜像が形成され、続いて現像手段１２３ｂでシアントナーによるシアントナー像が顕像化される。そして、先の画像形成ステーションＰａでブラックトナー像の転写が終了した中間転写ベルト１２６にシアントナー像が画像形成ステーションＰｂの転写器１２４ｂにて転写され、ブラックトナー像と重ね合わされる。
【００１６】
以下、マゼンタトナー像，イエロー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１２６に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ１２７により給紙カセット１２８から給紙されたシート材１２９上にシート材転写ローラ１３０によって４色のトナー像が一括転写される。そして、転写されたトナー像は定着器１３１でシート材１２９に加熱定着され、このシート材１２９上にフルカラー画像が形成される。
【００１７】
なお、転写が終了したそれぞれの感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄはクリーニング手段１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄ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る。
【００１８】
図１５に示すように、駆動系の制御は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ等の制御手段１０１の制御信号に応じてモータ回転制御手段１０２が駆動モータ１０３を起動し、その回転数を制御を行って回転駆動の制御を行う。ここで、駆動伝達手段１０４は、駆動モータ１０３の回転軸からギヤ等により取り出された駆動力を回転移動手段１０５に伝達するもので、これによって、感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ、中間転写ベルト１２６、加熱ローラ１３１ａといった回転移動手段１０５が回転駆動される。
【００１９】
駆動モータ１０３として公知のステッピングモータ（図示せず）が使用されている場合には、モータ回転制御手段１０２は、回転数に対応した周波数の制御信号を出力して駆動モータ１０３の回転数の制御を行う。また、駆動モータ１０３としてＤＣモータ（図示せず）が使用されている場合には、モータ回転制御手段１０２は、たとえばＰＬＬ制御方式で駆動モータ１０３の回転数の制御を行う。すなわち、回転する駆動モータ１０３であるＤＣモータの回転数に比例した周波数を発生するＦＧ信号１３２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１３２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ものである。
【００２０】
以上のような構成でカラー画像が形成されるが、電源オン時、各々の画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの交換時、カラー画像形成装置の設置状態あるいは機内の温度変化等による各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの位置ずれや走査光学系の取り付けずれ等により色ずれが発生し、これが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。
【００２１】
そこで、電源オン時、各々の画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの交換時および機内の温度変化毎に色ずれ検出ならびに補正動作が行われる。
【００２２】
ここで、図１６に示すように、センサユニット１３３は、イメージセンサ（以下、「ＣＣＤ」という。）１３４、ランプ等の光源１３５、および光源１３５から中間転写ベルト１２６に照射した光の反射光をＣＣＤ１３４に結像するためのセルフォックレンズアレイ１３６からなる。そして、図１７に示すように、センサユニット１３３はＣＣＤ１３４内の画素１３４ａ，１３４ｂが中間転写ベルト１２６の回動方向Ａと直交する位置に配置され、露光手段１２２の走査開始位置付近と走査終了位置付近の２箇所に設置されている。
【００２３】
以上のようなセンサユニット１３３の構成において、色ずれの検出動作について説明する。
【００２４】
前述の印字動作と同様に、予め決められた直線や図形等のレジストレーションパターン（たとえば、中間転写ベルト１２６の回動方向Ａと直交する線上に形成された、露光手段１２２の走査開始位置を含む直線と走査終了位置を含む直線）１３７，１３８，１３９，１４０を、予め決められた間隔で各色毎にトナー像として転写し、センサユニット１３３ａ，１３３ｂにて各色の位置ずれ（色ずれ）量を測定する。たとえば主走査方向（図１７のＡ方向に対して垂直方向）の位置ずれは、図１７に示すように、中間転写ベルト１２６上の各色のレジストレーションパターン１３７，１３８，１３９，１４０がセンサユニット１３３ａ内のＣＣＤ１３７ａ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１７のＡ方向）の位置ずれは、図１７に示すように、中間転写ベルト１２６上の各色のレジストレーションパターン１３７，１３８，１３９，１４０がセンサユニット１３３ａ内のＣＣＤ１３７ａを通過する時間Ｔ１と予め決められた設計値との時間差（ΔＴ１＝Ｔ−Ｔ１、Ｔは予め決められた設計値）と搬送速度ｖから各色の位置ずれ（ΔＹ１＝ΔＴ１・ｖ）を演算することで求められる。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・演算を行うことで求められる。
【００２５】
次に、このようにして検出された各種の色ずれに対する補正動作について説明する。
【００２６】
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露光手段１２２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が補正される。また、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が制御され、副走査方向の位置ずれが補正される。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が行われる。
【００２７】
【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における副走査方向の位置ずれに対する補正は、各色に対して一定の大きさの位置ずれを検出して補正する（以下、「ＤＣ成分の補正」という。）方式を採っているため、各色に対して周期的に変動する位置ずれに対する補正（以下、「ＡＣ成分の補正」という。）を行うことができない。
【００２８】
ここで、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や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するもので、感光体の周長を変動周期として各色それぞれの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や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。
【００２９】
そして、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、印字品質が劣化するという問題点を有していた。
【００３０】
そこで、本発明は、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減することの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。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のカラー画像形成装置は、現像剤を担持可能な複数
の像担持手段と、前記像担持手段上の現像剤を転写して保持する転写手段と、前記転写手段上に形成された各色のレジストレーションパターンの位置ずれを検出する色ずれ検出部と、前記像担持手段毎に設けられそれぞれの前記感光体を回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段をそれぞれ回転駆動制御して複数の前記像担持手段を相互に独立して回転駆動する複数の駆動制御手段と、前記像担持手段の回転位相を検出する位相検出手段と、前記位相検出手段により検出された回転位相に基づき、基準となる像担持手段の回転位相に対する他の像担持手段の回転位相の位相差を打ち消すように前記回転制御手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記回転制御手段により基準となる駆動手段を起動後、他の駆動手段を順次起動することを特徴とする構成としたものである。
【００３２】
これにより、複数の感光体の回転位相が精度よく制御されて副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減することが可能になり、印字品質を向上させることができる。
また、感光体の回転位相を容易に制御することができる。
【００３３】
本発明の請求項１に記載の発明は、現像剤を担持可能な複数の像担持手段と、
前記像担持手段上の現像剤を転写して保持する転写手段と、前記転写手段上に形成された各色のレジストレーションパターンの位置ずれを検出する色ずれ検出部と、前記像担持手段毎に設けられそれぞれの前記感光体を回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段をそれぞれ回転駆動制御して複数の前記像担持手段を相互に独立して回転駆動する複数の駆動制御手段と、前記像担持手段の回転位相を検出する位相検出手段と、前記位相検出手段により検出された回転位相に基づき、基準となる像担持手段の回転位相に対する他の像担持手段の回転位相の位相差を打ち消すように前記回転制御手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記回転制御手段により基準となる駆動手段を起動後、他の駆動手段を順次起動することを特徴とするカラー画像形成装置であり、複数の感光体の回転位相が精度よく制御されて副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減することが可能になるという作用を有する。また、感光体の回転位相を容易に制御することができる。
【００３４】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記回転制御手段が、ＰＬＬ制御により前記駆動手段の回転数制御を行い、前記制御手段は前記回転制御手段に入力されるＰＬＬ制御の基準となる基準クロックの位相を制御することを特徴とする発明であり、像担持手段の回転位相を精度よく制御することが可能になるという作用を有する。
【００３５】
本発明の請求項３に記載の発明は、ＰＬＬ制御の基準となる基準クロックの位相制御は、全ての前記駆動手段を回転させた状態で行うことを特徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置であり、感光体を回転させた状態でその回転位相を精度よく制御することが可能になるという作用を有する。
【００３６】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置であって、前記制御手段は、前記位相検出手段により検出された回転位相に基づき、基準となる像担持手段の回転位相に対する他の像担持手段の回転位相を遅らせるように前記回転制御手段を制御することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置であり、感光体の回転位相を精度よく制御することが可能になるという作用を有する。
【００３７】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置であって、前記制御手段は、複数の前記駆動手段の起動タイミングを制御して前記駆動手段および前記像担持手段の回転位相の補正を行う第１のステップと、複数の前記駆動手段を回転させた状態で前記回転制御手段に入力する基準クロックの位相を制御して前記駆動手段及び前記像担持手段の回転位相の補正を行う第２のステップとを実行する発明であり、感光体の回転位相を容易に精度よく短時間で制御することが可能になるという作用を有する。
【００４６】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１３を用いて説明する。なお、本実施の形態において、既に説明した従来のカラー画像形成装置と同一の構成および動作については図示および説明は省略されている。
【００４７】
図１は本発明の一実施の形態であるカラー画像形成装置における感光体の駆動回路を示すブロック図、図２は図１のＣＰＵによる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の設定値の演算手順とその処理を示すフローチャート、図３はＫＣＭＹ各色のホーム信号における立ち下がりタイミングから副走査位置ずれのＡＣ成分のピーク位置との位相ずれ時間を検出したタイミングチャート、図４はＫＣＭＹ各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相を合わせたときにおけるＫのホーム信号に対するＣＭＹ各色のホーム信号の位相ずれ時間ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹを検出したタイミングチャート、図５は図１のＣＰＵによる副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の補正動作の全体処理を示すフローチャート、図６は図１のカラー画像形成装置における各色感光体の駆動モータの起動タイミング制御による副走査ＡＣ成分補正処理を示すフローチャート、図７は図１のカラー画像形成装置におけるイニシャル処理を行っていない場合での駆動モータの起動・停止タイミング制御を示すタイミングチャート、図８は図１のカラー画像形成装置におけるイニシャル処理を行っている場合での駆動モータの起動・停止タイミング制御を示すタイミングチャート、図９は図１のＫの駆動モータを起動した後に起動する各色駆動モータの時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値），ＴｄｅｌａｙＭ（設定値），ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）の再計算処理を示すタイミングチャート、図１０は図１のＰＬＬ制御回路に入力される基準クロックの位相補正動作を示すタイミングチャート、図１１は図１のＰＬＬ制御回路に入力される基準クロックの位相制御による副走査方向のＡＣ成分の補正処理を示すフローチャート、図１２は図１のＫの感光体に対する他の感光体の位相が各位相ずれ時間の設定値より全て進んでいる場合における各ホーム信号のタイミングチャート、図１３は図１のＫの感光体に対する他の感光体の位相が各位相ずれ時間の設定値よりより遅れている感光体が存在する場合における各ホーム信号のタイミングチャートである。
【００４８】
図１において、感光体１１〜１４は、既に説明した図１４において、それぞれブラック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Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ内に備わる感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄと同一のものである。
【００４９】
このような感光体１１〜１４の表面にホーム位置検出用に配置された１つの磁気パターン（図示せず）とそれを検出するためのホール素子（図示せず）とから構成され、ホール素子の出力を感光体１回転周期内のホーム信号として出力して各感光体１１〜１４の回転位相を検出する感光体位相検出手段２１〜２４が設けられている。そして、感光体位相検出手段２１〜２４からは、感光体１１〜１４のＫのホーム信号３１，Ｃのホーム信号３２，Ｍのホーム信号３３，Ｙのホーム信号３４がそれぞれ出力される。これらのホーム信号３１，３２，３３，３４はＣＰＵ（制御手段）９に入力され、これによりＣＰＵ９は感光体１１〜１４の回転位相を検出する。
【００５０】
各感光体１１〜１４を相互に独立してそれぞれ回転駆動するために駆動モータ４１〜４４が設けられている。この駆動モータ４１〜４４は公知のＤＣモータが使用され、内部に回転速度を検出するホール素子（図示せず）が備えられており、このホール素子からの周波数信号ＦＧ１〜ＦＧ４がＰＬＬ（フェーズ・ロック・ループ）制御回路５１〜５４にそれぞれ入力される。
【００５１】
ＰＬＬ制御回路５１〜５４には、クロック発生器６１で発生された装置の電気的動作の基本クロックであるシステムクロックＳＣＫを分周器７１〜７４で分周した基準クロックＣＫ１〜ＣＫ４と、ＣＰＵ９から駆動モータ４１〜４４それぞれの回転のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うためのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４が入力されている。そして、それぞれのＰＬＬ制御回路５１〜５４は、入力される基準クロックＣＫ１〜ＣＫ４と周波数信号ＦＧ１〜ＦＧ４に対して位相および周波数が一致するように駆動モータ４１〜４４の回転速度を制御し、これにより、駆動モータ４１〜４４は基準クロック周波数に対応する一定速度で回転する。
【００５２】
また、ＣＰＵ９からそれぞれ独立に設定された期間分のワンショットパルスを発生させるパルス発生手段８１〜８４が設けられており、ワンショットパルスの長さ（有効期間）は、システムクロックＳＣＫの周期の整数倍で設定される。なお、ワンショットパルスは、分周器７１〜７４の分周動作を停止するディセーブル（Ｄｉｓａｂｌｅ）信号として分周器７１〜７４に入力される。
【００５３】
さらに、図１４における色ずれ検出部１３３と同様の色ずれ検出部８から検出された各色の周期的な変動成分であるＡＣ成分の検出結果と、感光体位相検出手段２１〜２４から検出されたそれぞれの感光体１１〜１４回転位相の検出結果に基づいて、ＣＰＵ９によりＫのホーム信号３１に対するＹＭＣ各色のホーム信号３２〜３４の位相ずれ時間の設定値を演算し、その演算結果を記憶する不揮発性メモリ（メモリ）７が設けられている。
【００５４】
不揮発性メモリ７は、好ましくは、ＥＥＰＲＯＭ（電気的書込み・消去可能なＲＯＭ）や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何れのメモリを使用してもよい。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よい。
【００５５】
ＣＰＵ９は、感光体位相検出手段によりそれぞれの感光体１１〜１４の回転位相を検出し、それぞれの駆動モータ４１〜４４の回転のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うためのＣＴＬ１〜ＣＴＬ４のタイミング制御を行い、また、パルス発生手段８１〜８４および分周器７１〜７４によるＰＬＬ制御回路５１〜５４に入力する基準クロックＣＫ１〜ＣＫ４の位相制御を行うことにより、不揮発性メモリ７に記憶されている所定の位相ずれ時間で各色感光体１１〜１４が回転するように制御する。
【００５６】
以上のように構成された本実施の形態における感光体１１〜１４の駆動回路において、その動作を図２〜図１３のタイミングチャートとフローチャートを用いて説明する。
【００５７】
まず、図２のフローチャートを用いて、ＣＰＵ９による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の設定値の演算手順とその処理について説明する。
【００５８】
副走査方向の位置ずれのＡＣ成分を検出するために、まず感光体１１によりＫのレジストレーションパターンを中間転写ベルト１２６の形成する（Ｓ１）。このレジストレーションパターン１３７〜１４０は、図１７に示すように、中間転写ベルト１２６の進行方向Ａと直交する線上に、露光手段１２２の走査開始位置を含む直線と走査終了位置を含む直線を、予め決められた間隔で、トナー像を順次に転写して形成する。
【００５９】
次に、色ずれ検出部８によりレジストレーションパターン１３７〜１４０を検出し、副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の検出を行う（Ｓ２）。すなわち、図１７に示すように、レジストレーションパターン１３７〜１４０がセンサユニット１３３ａ内のＣＣＤ１３７ａを通過する時間Ｔ１と予め決められた設計値との時間差（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。そして、この演算を個々のレジストレーションパターン１３７〜１４０毎に順次行い、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、感光体１１表面の速度変動や中間転写ベルト１２６表面の速度変動等に起因して発生するＡＣ成分を含んでいる。そこで、感光体１１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。このようにすれば、図３に示すように、Ｋに対応した感光体１１の速度変動成分をＫのＡＣ成分に示すように検出することができる。このＡＣ成分は、感光体１１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。
【００６０】
次に、Ｋの感光体位相検出手段２１からのＫのホーム信号３１から感光体１１の回転位相を検出し、前述の色ずれ検出部８により検出した副走査方向の位置ずれのＡＣ成分のピーク位置との位相ずれ時間を検出する（Ｓ３）。具体的には、図３に示すように、Ｋのホーム信号３１は、Ｋに対応した感光体１１の１回転周期Ｔｏｐｃに１度Ｌｏレベルとなり、またＫの副走査方向の位置ずれのＡＣ成分も１回転周期Ｔｏｐｃで変動し、Ｋのホーム信号３１の立ち下がりタイミングからＫの副走査位置ずれのＡＣ成分のピーク位置との位相ずれ時間ＴａｃＫを検出する。
【００６１】
次に、全色について上記のＳ１〜Ｓ３までの処理を終了しているかどうかを判断する（Ｓ４）。ここではまだ、ＣＭＹについてホーム信号の立ち下がりタイミングから副走査位置ずれのＡＣ成分のピーク位置との位相ずれ時間の検出処理を行っていないので、順次ＣＭＹについての検出処理を行い、同様にしてＣについてＴａｃＣ，ＭについてＴａｃＭ、ＹについてＴａｃＹをそれぞれ検出する。
【００６２】
次に、各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相を合わせたときの、Ｋのホーム信号に対するＣＭＹ各色のホーム信号の位相ずれ時間ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹを演算し、これらを不揮発性メモリ７に記憶する（Ｓ５）。具体的には、図４に示すように、演算は、ＴｍｅｍＣについて、ＴａｃＫ＜ＴａｃＣのとき、ＴｍｅｍＣ＝Ｔｏｐｃ−（ＴａｃＣ−ＴａｃＫ）、ＴａｃＫ＞ＴａｃＣのとき、ＴｍｅｍＣ＝ＴａｃＫ−ＴａｃＣにより算出し、図４の場合はＴａｃＫ＜ＴａｃＣの演算式を用いて算出する。
【００６３】
同様にＴｍｅｍＭについて、ＴａｃＫ＜ＴａｃＭのとき、ＴｍｅｍＭ＝Ｔｏｐｃ−（ＴａｃＭ−ＴａｃＫ）、ＴａｃＫ＞ＴａｃＭのとき、ＴｍｅｍＭ＝ＴａｃＫ−ＴａｃＭにより算出し、図４の場合はＴａｃＫ＜ＴａｃＭの演算式を用いて算出する。
【００６４】
同様にＴｍｅｍＹについて、ＴａｃＫ＜ＴａｃＹのとき、ＴｍｅｍＹ＝Ｔｏｐｃ−（ＴａｃＹ−ＴａｃＫ）、ＴａｃＫ＞ＴａｃＹのとき、ＴｍｅｍＹ＝ＴａｃＫ−ＴａｃＹにより算出し、図４の場合はＴａｃＫ＞ＴａｃＹの演算式を用いて算出する。
【００６５】
以上のようにして求めたＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの各位相ずれ時間の設定値を不揮発性メモリ７に記憶し、副走査方向の位置ずれのＡＣ成分補正（以下、必要に応じて「副走査ＡＣ成分補正」という。）動作を行うときに読み出す。
【００６６】
次に、図５のフローチャートを用いて、ＣＰＵ９による副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の補正動作の全体処理について説明する。
【００６７】
副走査ＡＣ成分補正を行うために、まずＣＰＵ９によるＫのホーム信号３１に対するＹＭＣ各色のホーム信号３２〜３４の位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの設定処理が終了しているかどうかを判断し（Ｓ１１）、設定処理を行っていないならば、前述の図３に示すＳ１〜Ｓ５までの処理を行う（Ｓ１３）。また、すでに設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの設定処理を行った後であれば、不揮発性メモリ７から設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹを読み込み（Ｓ１２）、読み込んだ設定値に基づいて各色感光体１１〜１４の位相を補正して、副走査ＡＣ成分補正動作を行う（Ｓ１４）。
【００６８】
このように、一度、Ｋのホーム信号３１に対するＹＭＣ各色のホーム信号３２〜３４の位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの設定処理（Ｓ１〜Ｓ５の処理）を行えば、次回からは不揮発性メモリ７から補正データを読み込むだけで副走査ＡＣ成分の補正処理Ｓ１４を行えばよく、処理の短縮化が図れる。
【００６９】
次に、図６のフローチャートを用いて、各色の感光体１１〜１４の駆動モータ４１〜４４の起動タイミング制御による副走査ＡＣ成分補正処理について説明する。
【００７０】
まず、電源投入後の各画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ内の感光体１１〜１４のクリーニング、定着手段３１内の加熱ローラ１３１ａの温度制御、各種の色ずれの検出・補正動作等を含むイニシャル処理が終了しているかどうかを判断し（Ｓ２１）、イニシャル処理を行っていないならば、Ｋの駆動モータ４１を起動後、各ＣＭＹ駆動モータ４２〜４４を順次に所定の時間間隔（デフォルト値）をおいて起動する（Ｓ２６）。
【００７１】
具体的には、図７に示すように、Ｋの駆動モータ４１のＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ１をＬｏにして起動し、次に所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（デフォルト値）後に、Ｃの駆動モータのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ２をＬｏにして起動し、同様にして、ＴｄｅｌａｙＭ（デフォルト値）、ＴｄｅｌａｙＹ（デフォルト値）後にそれぞれ駆動モータ４３，４４をそれぞれ起動する。ここで、Ｋの駆動モータ４１に対してＣＭＹ各駆動モータ４２〜４４を所定時間ずらして起動するのは、駆動モータ４１〜４４は起動時に大電流が流れるため、同時起動による起動電流の増大を防ぎ、電源（図示せず）の負担を低減し、電源容量の増大化を防ぐためである。このように、各駆動モータ４１〜４４が感光体１１〜１４の周期Ｔｏｐｃ以上の時間間隔をあけて順次に起動するようにＴｄｅｌａｙＣ（デフォルト値）、ＴｄｅｌａｙＭ（デフォルト値）、ＴｄｅｌａｙＹ（デフォルト値）を設定することにより、各駆動モータ４１〜４４の起動が同時に発生しないようにすることができる。
【００７２】
駆動モータ４１〜４４を起動した後、ＫＣＭＹ各色のホーム信号３１〜３４から感光体１１〜１４の回転位相を検出し、Ｋのホーム信号３１を基準としたときのＣＭＹ各色のホーム信号３２〜３４の位相遅れ時間ＴｉｎｉＣ，ＴｉｎｉＭ，ＴｉｎｉＹを検出する（Ｓ２７）。なお、この状態において各種色ずれの検出処理を行い、前述のＫのホーム信号３１に対するＹＭＣ各色のホーム信号３２〜３４の位相ずれ時間の設定値の演算とその処理（Ｓ１〜Ｓ５）も行う。
【００７３】
次に、駆動モータ４１〜４４を停止する場合、まずＫの駆動モータ４１のＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ１をＨｉにして停止し、次に前述した起動時と同様に、所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（デフォルト値）後に、Ｃの駆動モータのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ２をＨｉにして停止し、同様にして、ＴｄｅｌａｙＭ（デフォルト値）、ＴｄｅｌａｙＹ（デフォルト値）後にそれぞれ駆動モータ４３，４４をそれぞれ停止する（Ｓ２８）。なお、Ｋの駆動モータ４１に対してＣＭＹ各駆動モータ４２〜４４を所定時間ずらして停止するのは、停止後の感光体１１〜１４の位相関係を起動前と同じ状態に保持するためである。
【００７４】
次に、Ｓ２７で検出したＴｉｎｉＣ，ＴｉｎｉＭ，ＴｉｎｉＹおよび不揮発性メモリ７に記憶されているＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの各位相ずれ時間の設定値を用いて、感光体１１〜１４が不揮発性メモリ７に記憶されている所定の位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹで回転するように、Ｋの駆動モータ４１を起動した後に起動する各色の駆動モータ４２〜４４の所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）を演算して再設定する（Ｓ２９）。すなわち、ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＣ（デフォルト値）−ＴｉｎｉＣ＋ＴｍｅｍＣ、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＭ（デフォルト値）−ＴｉｎｉＭ＋ＴｍｅｍＭ、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＹ（デフォルト値）−ＴｉｎｉＹ＋ＴｍｅｍＹとして演算を行い、次回の駆動モータ４１〜４４は、Ｋの駆動モータ４１を起動した後に、各ＣＭＹ駆動モータ４２〜４４を順次に所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）をおいて起動する。
【００７５】
Ｓ２１おいてイニシャル処理を行っているならば、Ｋの駆動モータ４１を起動した後、各ＣＭＹ駆動モータ４２〜４４を順次に所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）をおいて起動する（Ｓ２２）。
【００７６】
具体的には、図８に示すように、Ｋの駆動モータ４１のＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ１をＬｏにして起動し、次に所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）後にＣの駆動モータのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ２をＬｏにして起動し、同様にして、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）後にそれぞれ駆動モータ４３，４４をそれぞれ起動する。
【００７７】
感光体１１〜１４は、Ｋに対応した感光体１１に対して所定の位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹで回転するが、負荷変動による駆動モータ４１〜４４の起動時間や停止時間の変動によって僅かに変動する。このため、駆動モータ４１〜４４の起動後、ＫＣＭＹ各色のホーム信号３１〜３４から感光体１１〜１４の回転位相を検出し、Ｋのホーム信号３１を基準としたときのＣＭＹ各色のホーム信号３２〜３４の位相遅れ時間ＴｓｅｔＣ，ＴｓｅｔＭ，ＴｓｅｔＹを検出し（Ｓ２３）、次回の起動タイミングを再計算する。ＴｓｅｔＣ，ＴｓｅｔＭ，ＴｓｅｔＹについて、ＴｓｅｔＣ≒ＴｍｅｍＣ、ＴｓｅｔＭ≒ＴｍｅｍＭ、ＴｓｅｔＹ≒ＴｍｅｍＹの関係が成立する。なお、この状態において従来例で説明した印字動作を行う。
【００７８】
次に、駆動モータ４１〜４４を停止する。ここでは、まずＫの駆動モータ４１のＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ１をＨｉにして停止し、前述の起動時と同様に、所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）後にＣの駆動モータのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ２をＨｉにして停止し、同様にして、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）後にそれぞれ駆動モータ４３，４４をそれぞれ停止する（Ｓ２４）。Ｋの駆動モータ４１に対してＣＭＹ各駆動モータ４２〜４４を所定時間ずらして停止するのは、停止後の感光体１１〜１４の位相関係を起動前と同じ状態に保持するためである。
【００７９】
次に、Ｓ２３において検出したＴｓｅｔＣ，ＴｓｅｔＭ，ＴｓｅｔＹおよび不揮発性メモリ７に記憶されているＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの各位相ずれ時間の設定値を用いて、Ｋの駆動モータ４１を起動した後に起動する各色の駆動モータ４２〜４４の所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）を再計算して次回の起動タイミングを再設定する（Ｓ２５）。
【００８０】
ここで、ＣについてのＴｄｅｌａｙＣ（設定値）の再設定について具体的に説明する。通常、ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣは、Ｃの駆動モータ４２の起動タイミングの制御によってほぼ０に近い値となり、その絶対値はＴｏｐｃ／２を超えることはない。したがって、図９（ａ）に示すように、−Ｔｏｐｃ／２＜ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＜Ｔｏｐｃ／２のとき、ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＋ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣとして起動タイミングを再設定する。
【００８１】
しかし、図９（ｂ）に示すように、ＴｍｅｍＣ≒Ｔｏｐｃの状態で、起動タイミング制御による補正後にＣのホーム信号３２が位相が遅れる方向にずれた場合、ＴｓｅｔＣ≒０となり、ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＞ＴｏｐｃＣ／２となる。したがって、ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＞Ｔｏｐｃ／２のとき、ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＋ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ−Ｔｏｐｃとして起動タイミングを再設定する。
【００８２】
また、図９（ｃ）に示すように、ＴｍｅｍＣ≒０の状態で、起動タイミング制御による補正後にＣのホーム信号３２が位相が進む方向にずれた場合、ＴｓｅｔＣ≒Ｔｏｐｃとなり、ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＜−ＴｏｐｃＣ／２となる。したがって、ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＜−Ｔｏｐｃ／２のとき、ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＋ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＋Ｔｏｐｃとして起動タイミングを再設定する。同様に、ＭについてのＴｄｅｌａｙＭ（設定値）とＹについてのＴｄｅｌａｙＹ（設定値）についても演算して求め、再設定を行う。
【００８３】
次回の駆動モータ４１〜４４の起動においては、Ｋの駆動モータ４１を起動した後に各ＣＭＹ駆動モータ４２〜４４を順次に所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）をおいて起動し、Ｓ２２〜Ｓ２５までの処理を繰り返して行うことにより、駆動モータ４１〜４４までの起動タイミング制御を行い、副走査ＡＣ成分補正を行うことができる。
【００８４】
次に、図１０〜図１３のフローチャートとタイミングチャートを用いて、各色の駆動モータ４１〜４４のＰＬＬ基準クロックＣＫ１〜ＣＫ４の位相制御による副走査ＡＣ成分補正処理について説明する。
【００８５】
前述した各色の感光体１１〜１４の駆動モータ４１〜４４の起動タイミング制御による副走査ＡＣ成分補正処理に対して、本補正処理は、駆動モータ４１〜４４の回転中にそれぞれの回転位相を制御することで感光体１１〜１４の位相制御を行い、副走査ＡＣ成分補正処理を行う。
【００８６】
なお、ここでは、Ｋの駆動モータ４１の回転位相を制御する場合での、Ｋの駆動モータ４１を制御するＰＬＬ制御回路５１に入力する基準クロックＣＫ１の位相制御について説明する。但し、ＭＣＹの各色についても同様に行われる。
【００８７】
図１０に示すように、Ｋに対応するパルス発生手段８１がシステムクロックＳＣＫの周期またはその整数倍の所定の補正周期Ｔに相当する１ショットパルスを出力するように、ＣＰＵ９によりパルス発生手段８１に設定が行われる。このとき、分周器７１では、１ショットパルス（補正周期Ｔ）が出力されている期間は分周動作が禁止されるので、１ショットパルス出力後においては、ＰＬＬ制御回路５１に入力される基準クロックＣＫ１は、位相がＴだけずれて遅れた状態になる。この動作をｎ回繰返すことにより、図示するように、トータルでｎ×Ｔに相当する期間分、基準クロックＣＫ１の位相がずれる。
【００８８】
ＰＬＬ制御回路５１は、基準クロックＣＫ１に周波数信号ＦＧ１を同期させるため、駆動モータ４１の回転速度を一時的に低下させる。これにより、周波数信号ＦＧ１の周波数が一時的に低下するが、ＰＬＬ制御の結果、駆動モータ４１の回転位相が補正周期ｎ×Ｔだけずれる。したがって、駆動モータ４１に駆動される感光体１１の位相も補正周期ｎ×Ｔだけずれる。
【００８９】
以上のような補正周期ｎ×Ｔの基準クロックＣＫ１の補正動作を、さらにｍ回繰り返すことによって、時間ｍ×ｎ×Ｔだけ感光体１１の位相をずらすことができる。このようにして、感光体１１の位相を補正周期Ｔを最小単位として制御することができる。同様にして、基準クロックＣＫ２、基準クロックＣＫ３、基準クロックＣＫ４についても行い、感光体１２〜１４の位相を制御することができる。
【００９０】
図１１のフローチャートを用いて、ＰＬＬ制御回路に入力する基準クロックの位相制御による副走査方向のＡＣ成分の補正処理について説明する。
【００９１】
まず各色の駆動モータ４１〜４４を起動し、図１２に示すように、ＫＣＭＹ各色のホーム信号３１〜３４から感光体１１〜１４の回転位相を検出し、Ｋのホーム信号３１を基準としたときのＣＭＹ各色のホーム信号３２〜３４の位相遅れ時間ＴｐｈＣ，ＴｐｈＭ，ＴｐｈＹを検出する（Ｓ３１）。
【００９２】
次に、不揮発性メモリ７に記憶されているＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの各位相ずれ時間の設定値を用いて、各色に対して検出されたＴｐｈＣ，ＴｐｈＭ，ＴｐｈＹとの差ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹを演算する（Ｓ３２）。すなわち，ＴｓｕｂＣ＝ＴｍｅｍＣ−ＴｐｈＣ，ＴｓｕｂＭ＝ＴｍｅｍＭ−ＴｐｈＭ，ＴｓｕｂＹ＝ＴｍｅｍＹ−ＴｐｈＹとして演算する。
【００９３】
次に，ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹの中で負のものがあるか判断し（Ｓ３３）、負のものがない場合、図１２に示すように、Ｋの感光体１１に対する他の感光体１２〜１４の位相が、所定の各位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹより全て進んでいるので、基準クロックＣＫ２、基準クロックＣＫ３、基準クロックＣＫ４の位相をＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹだけ遅らせて、Ｋの感光体１１に対して他の感光体１２〜１４が所定の各位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹで回転するように制御する（Ｓ３４）。
【００９４】
Ｓ３３おいて，ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹの中で負のものがある場合、図１３に示すように、Ｋの感光体１１に対する他の感光体１２〜１４の位相が、所定の各位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹより遅れている感光体が存在する。なお、図１３の場合は、Ｃの感光体１２とＭの感光体１３がこれに該当している。そこで、まずＫの感光体１１に対して最も位相が遅れている感光体の位相が、Ｋの感光体１１に対して所定の各位相ずれ時間の設定値で回転するように、ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹの中の最小値ｍｉｎ（ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹ）を検出し（負の値）、その絶対値だけ基準クロックＣＫ１の位相を遅らせてＫの感光体１１の位相を遅らせる（Ｓ３５）。ここで、図１３の場合には、Ｋの感光体１１に対して最も位相が遅れているＣの感光体１２がＫの感光体１１に対する所定の位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣで回転するように、ＴｓｕｂＣの絶対値だけＫの感光体１１の位相を遅らせる。
【００９５】
次に、基準クロックＣＫ２、基準クロックＣＫ３、基準クロックＣＫ４の位相をそれぞれＴｓｕｂＣ−ｍｉｎ（ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹ）、ＴｓｕｂＭ−ｍｉｎ（ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹ）、ＴｓｕｂＹ−ｍｉｎ（ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹ）だけ遅らせて、Ｋの感光体１１に対して他の感光体１２〜１４が所定の各位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹで回転するように制御する（Ｓ３６）。
【００９６】
以上のように、各色の駆動モータ４１〜４４の回転中にそれぞれのＰＬＬ基準クロックＣＫ１〜ＣＫ４の位相制御を行うことにより駆動モータ４１〜４４の回転位相を制御することで、感光体１１〜１４の位相制御を行って副走査ＡＣ成分の補正を行うことができる。
【００９７】
さらに、前述した各色の感光体１１〜１４の駆動モータ４１〜４４の起動タイミング制御による副走査ＡＣ成分補正処理（Ｓ２１〜Ｓ２９）を行う第１のステップと、駆動モータ４１〜４４を起動して回転した状態での駆動モータ４１〜４４のＰＬＬ基準クロックＣＫ１〜Ｃｋ４の位相制御による副走査ＡＣ成分補正処理（Ｓ３１〜Ｓ３６）を行う第２のステップとを併用して行うことにより、より短時間に精度の高い副走査ＡＣ成分補正処理を行うことができる。
【００９８】
以上のように説明したＫのホーム信号３１に対するＹＭＣ各色のホーム信号３２〜３４の位相ずれ時間の設定処理や副走査ＡＣ成分補正処理を、装置の電源投入後や、複数の画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの何れかの交換あるいは調整後や、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た印字用紙を取り除くジャム処理後や、印字動作開始前等に行うことにより、さまざまな要因で感光体１１〜１４のＡＣ成分の速度変動による回転位相がばらついても、その補正制御を行うことができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、複数の感光体の回転位相が精度よく制御されて、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１００】
これにより、印字品質を向上させることが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０１】
また、レジストレーションパターンの検出値を記憶するメモリを備えれば、各色のレジストレーションパターンについての検出処理回数を削減することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０２】
基準となる駆動モータを起動した後に残りの駆動モータを順次起動して感光体の回転位相の補正を行うようにすれば、感光体の回転位相を容易に制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０３】
モータ回転制御手段がＰＬＬ制御により駆動モータの回転数制御を行い、制御手段がモータ回転制御手段に入力されるＰＬＬ制御の基準となる基準クロックの位相を制御することで感光体の回転位相の補正を行うようにすれば、感光体の回転位相を精度よく制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０４】
基準クロックの位相制御を全ての駆動モータを回転させた状態で行うようにすれば、感光体を回転させた状態でその回転位相を精度よく制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０５】
何れかの感光体を基準に基準クロックの位相を制御して当該感光体に対して他の各感光体の位相を遅らせる方向に制御して感光体の回転位相を制御するようにすれば、感光体の回転位相を精度よく制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０６】
基準クロックを分周器で生成してこの基準クロックの位相を制御するようにすれば、感光体の回転位相を精度よく制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０７】
基準クロックの位相制御を、システムクロックを最小単位として行うようにすれば、システムクロックの精度でＰＬＬ制御の基準クロックの位相を制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０８】
複数の駆動モータの起動タイミングを制御して駆動モータおよび感光体の回転位相の補正を行う第１のステップと、複数の駆動モータを回転させた状態でモータ回転制御手段に入力する基準クロックの位相を制御して駆動モータおよび感光体の回転位相の補正を行う第２のステップとを実行するようにすれば、感光体の回転位相を容易に精度よく短時間で制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０９】
感光体の回転位相の補正を、装置の電源投入後に行うようにすれば、電源投入前に何れかの感光体の回転位相がずれても、補正の行われた適正な回転位相で回転するように制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１１０】
感光体の回転位相の補正を、感光体および現像手段を含んで構成される何れかの画像ステーションの交換あるいは調整後に行うようにすれば、何れかの感光体の回転位相がずれても、補正の行われた適正な回転位相で回転するように制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１１１】
感光体の回転位相の補正を、紙詰まりを起こした印字用紙を取り除くジャム処理後に行うようにすれば、ジャム処理によって何れかの感光体の回転位相がずれても、補正の行われた適正な回転位相で回転するように制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１１２】
感光体の回転位相の補正を、印字動作開始前に行うようにすれば、待機中に何れかの感光体の回転位相がずれても、補正の行われた適正な回転位相で回転するように制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるカラー画像形成装置における感光体の駆動回路を示すブロック図
【図２】図１のＣＰＵによる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の設定値の演算手順とその処理を示すフローチャート
【図３】ＫＣＭＹ各色のホーム信号における立ち下がりタイミングから副走査位置ずれのＡＣ成分のピーク位置との位相ずれ時間を検出したタイミングチャート
【図４】ＫＣＭＹ各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相を合わせたときにおけるＫのホーム信号に対するＣＭＹ各色のホーム信号の位相ずれ時間ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹを検出したタイミングチャート
【図５】図１のＣＰＵによる副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の補正動作の全体処理を示すフローチャート
【図６】図１のカラー画像形成装置における各色感光体の駆動モータの起動タイミング制御による副走査ＡＣ成分補正処理を示すフローチャート
【図７】図１のカラー画像形成装置におけるイニシャル処理を行っていない場合での駆動モータの起動・停止タイミング制御を示すタイミングチャート
【図８】図１のカラー画像形成装置におけるイニシャル処理を行っている場合での駆動モータの起動・停止タイミング制御を示すタイミングチャート
【図９】図１のＫの駆動モータを起動した後に起動する各色駆動モータの時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値），ＴｄｅｌａｙＭ（設定値），ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）の再計算処理を示すタイミングチャート
【図１０】図１のＰＬＬ制御回路に入力される基準クロックの位相補正動作を示すタイミングチャート
【図１１】図１のＰＬＬ制御回路に入力される基準クロックの位相制御による副走査方向のＡＣ成分の補正処理を示すフローチャート
【図１２】図１のＫの感光体に対する他の感光体の位相が各位相ずれ時間の設定値より全て進んでいる場合における各ホーム信号のタイミングチャート
【図１３】図１のＫの感光体に対する他の感光体の位相が各位相ずれ時間の設定値よりより遅れている感光体が存在する場合における各ホーム信号のタイミングチャート
【図１４】従来のカラー画像形成装置の構成を示す説明図
【図１５】図１４のカラー画像形成装置における駆動系の制御構造を示すブロック図
【図１６】図１４のカラー画像形成装置における色ずれ検出部の構成を示す説明図
【図１７】図１４のカラー画像形成装置における中間転写ベルト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説明図
【符号の説明】
７ 不揮発性メモリ（メモリ）
８ 色ずれ検出部
９ ＣＰＵ（制御手段）
１１〜１４ 感光体
２１〜２４ 感光体位相検出手段
４１〜４４ 駆動モータ
５１〜５４ ＰＬＬ制御回路
６１ クロック発生器
７１〜７４ 分周器
８１〜８４ パルス発生手段
【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を備え、複数の感光体を各々走査するカラー画像形成装置に関し、特に、各感光体に形成される画像の副走査方向の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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真技術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た後に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、画像のカラー化に伴って、前述のような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、および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も提案されている。このような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、タンデム方式のカラー画像形成装置では、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」という。）を描画し、複数のセンサ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）を行うようにしている。
【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】
ここで、図１４は従来のカラー画像形成装置の構成を示す説明図、図１５は図１４のカラー画像形成装置における駆動系の制御構造を示すブロック図、図１６は図１４のカラー画像形成装置における色ずれ検出部の構成を示す説明図、図１７は図１４のカラー画像形成装置における中間転写ベルト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説明図である。
【０００８】
図１４に示すように、本実施の形態のカラー画像形成装置には４つの画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが配置されている。そして、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは像担持体としての感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄを有している。
【０００９】
感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄの周囲には、各感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄの表面を一様に所定の電位に帯電させる帯電手段１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ、帯電された感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ上に特定色の画像データに対応したレーザ光１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄを照射して静電潜像を形成する走査光学系である露光手段１２２、感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ、感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ上に顕像化されたトナー像を無端状の中間転写ベルト（中間転写体）１２６に転写する転写手段１２４内の転写器１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄ、感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄから中間転写ベルト１２６にトナー像を転写した後に感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄに残っている残留トナーを除去するクリーニング手段１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄがそれぞれ配置されている。
【００１０】
ここで、中間転写ベルト１２６は、図示する場合においては、矢印Ａ方向へ周回動する。また、画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄでは、それぞれブラック画像，シアン画像，マゼンタ画像，イエロー画像が形成される。そして、感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄに形成された各色の単色画像が中間転写ベルト１２６上に順次重ね転写されてフルカラー画像が形成される。
【００１１】
中間転写ベルト１２６の回動方向に対して画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの下流側には、各色により形成されるトナー像間のずれを調べるための色ずれ検出部（以下、「センサユニット」という。）１３３が配置されている。なお、このセンサユニット１３３については後述する。
【００１２】
装置の下部には、印字用紙などのシート材１２９が収納された給紙カセット１２８が設けられている。そして、シート材１２９は、給紙ローラ１２７により給紙カセット１２８から１枚ずつ用紙搬送路に送り出される。
【００１３】
用紙搬送路上には、中間転写ベルト１２６の外周面と所定量にわたって接触し、この中間転写ベルト１２６上に形成されたカラー画像をシート材１２９に転写するシート材転写ローラ１３０，シート材１２９上に転写されたカラー画像をローラの狭持回転に伴う圧力と熱とによってシート材１２９に定着する加熱ローラ１３１ａを備えた定着器１３１が配置されている。
【００１４】
このような構成のカラー画像形成装置において、まず画像形成ステーションＰａの帯電手段１２１ａおよび露光手段１２２により感光体１２０ａ上に画像情報のブラック成分色の潜像が形成される。この潜像はブラックトナーを有する現像手段１２３ａによりブラックトナー像として可視像化され、転写器１２４ａにより中間転写ベルト１２６上にブラックトナー像として転写される。
【００１５】
一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト１２６に転写されている間に、画像形成ステーションＰｂではシアン成分色の潜像が形成され、続いて現像手段１２３ｂでシアントナーによるシアントナー像が顕像化される。そして、先の画像形成ステーションＰａでブラックトナー像の転写が終了した中間転写ベルト１２６にシアントナー像が画像形成ステーションＰｂの転写器１２４ｂにて転写され、ブラックトナー像と重ね合わされる。
【００１６】
以下、マゼンタトナー像，イエロー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１２６に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ１２７により給紙カセット１２８から給紙されたシート材１２９上にシート材転写ローラ１３０によって４色のトナー像が一括転写される。そして、転写されたトナー像は定着器１３１でシート材１２９に加熱定着され、このシート材１２９上にフルカラー画像が形成される。
【００１７】
なお、転写が終了したそれぞれの感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄはクリーニング手段１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄ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る。
【００１８】
図１５に示すように、駆動系の制御は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ等の制御手段１０１の制御信号に応じてモータ回転制御手段１０２が駆動モータ１０３を起動し、その回転数を制御を行って回転駆動の制御を行う。ここで、駆動伝達手段１０４は、駆動モータ１０３の回転軸からギヤ等により取り出された駆動力を回転移動手段１０５に伝達するもので、これによって、感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ、中間転写ベルト１２６、加熱ローラ１３１ａといった回転移動手段１０５が回転駆動される。
【００１９】
駆動モータ１０３として公知のステッピングモータ（図示せず）が使用されている場合には、モータ回転制御手段１０２は、回転数に対応した周波数の制御信号を出力して駆動モータ１０３の回転数の制御を行う。また、駆動モータ１０３としてＤＣモータ（図示せず）が使用されている場合には、モータ回転制御手段１０２は、たとえばＰＬＬ制御方式で駆動モータ１０３の回転数の制御を行う。すなわち、回転する駆動モータ１０３であるＤＣモータの回転数に比例した周波数を発生するＦＧ信号１３２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１３２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ものである。
【００２０】
以上のような構成でカラー画像が形成されるが、電源オン時、各々の画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの交換時、カラー画像形成装置の設置状態あるいは機内の温度変化等による各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの位置ずれや走査光学系の取り付けずれ等により色ずれが発生し、これが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。
【００２１】
そこで、電源オン時、各々の画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの交換時および機内の温度変化毎に色ずれ検出ならびに補正動作が行われる。
【００２２】
ここで、図１６に示すように、センサユニット１３３は、イメージセンサ（以下、「ＣＣＤ」という。）１３４、ランプ等の光源１３５、および光源１３５から中間転写ベルト１２６に照射した光の反射光をＣＣＤ１３４に結像するためのセルフォックレンズアレイ１３６からなる。そして、図１７に示すように、センサユニット１３３はＣＣＤ１３４内の画素１３４ａ，１３４ｂが中間転写ベルト１２６の回動方向Ａと直交する位置に配置され、露光手段１２２の走査開始位置付近と走査終了位置付近の２箇所に設置されている。
【００２３】
以上のようなセンサユニット１３３の構成において、色ずれの検出動作について説明する。
【００２４】
前述の印字動作と同様に、予め決められた直線や図形等のレジストレーションパターン（たとえば、中間転写ベルト１２６の回動方向Ａと直交する線上に形成された、露光手段１２２の走査開始位置を含む直線と走査終了位置を含む直線）１３７，１３８，１３９，１４０を、予め決められた間隔で各色毎にトナー像として転写し、センサユニット１３３ａ，１３３ｂにて各色の位置ずれ（色ずれ）量を測定する。たとえば主走査方向（図１７のＡ方向に対して垂直方向）の位置ずれは、図１７に示すように、中間転写ベルト１２６上の各色のレジストレーションパターン１３７，１３８，１３９，１４０がセンサユニット１３３ａ内のＣＣＤ１３７ａ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１７のＡ方向）の位置ずれは、図１７に示すように、中間転写ベルト１２６上の各色のレジストレーションパターン１３７，１３８，１３９，１４０がセンサユニット１３３ａ内のＣＣＤ１３７ａを通過する時間Ｔ１と予め決められた設計値との時間差（ΔＴ１＝Ｔ−Ｔ１、Ｔは予め決められた設計値）と搬送速度ｖから各色の位置ずれ（ΔＹ１＝ΔＴ１・ｖ）を演算することで求められる。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・演算を行うことで求められる。
【００２５】
次に、このようにして検出された各種の色ずれに対する補正動作について説明する。
【００２６】
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露光手段１２２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が補正される。また、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が制御され、副走査方向の位置ずれが補正される。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が行われる。
【００２７】
【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における副走査方向の位置ずれに対する補正は、各色に対して一定の大きさの位置ずれを検出して補正する（以下、「ＤＣ成分の補正」という。）方式を採っているため、各色に対して周期的に変動する位置ずれに対する補正（以下、「ＡＣ成分の補正」という。）を行うことができない。
【００２８】
ここで、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や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するもので、感光体の周長を変動周期として各色それぞれの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や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。
【００２９】
そして、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、印字品質が劣化するという問題点を有していた。
【００３０】
そこで、本発明は、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減することの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。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のカラー画像形成装置は、現像剤を担持可能な複数
の像担持手段と、前記像担持手段上の現像剤を転写して保持する転写手段と、前記転写手段上に形成された各色のレジストレーションパターンの位置ずれを検出する色ずれ検出部と、前記像担持手段毎に設けられそれぞれの前記感光体を回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段をそれぞれ回転駆動制御して複数の前記像担持手段を相互に独立して回転駆動する複数の駆動制御手段と、前記像担持手段の回転位相を検出する位相検出手段と、前記位相検出手段により検出された回転位相に基づき、基準となる像担持手段の回転位相に対する他の像担持手段の回転位相の位相差を打ち消すように前記回転制御手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記回転制御手段により基準となる駆動手段を起動後、他の駆動手段を順次起動することを特徴とする構成としたものである。
【００３２】
これにより、複数の感光体の回転位相が精度よく制御されて副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減することが可能になり、印字品質を向上させることができる。
また、感光体の回転位相を容易に制御することができる。
【００３３】
本発明の請求項１に記載の発明は、現像剤を担持可能な複数の像担持手段と、
前記像担持手段上の現像剤を転写して保持する転写手段と、前記転写手段上に形成された各色のレジストレーションパターンの位置ずれを検出する色ずれ検出部と、前記像担持手段毎に設けられそれぞれの前記感光体を回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段をそれぞれ回転駆動制御して複数の前記像担持手段を相互に独立して回転駆動する複数の駆動制御手段と、前記像担持手段の回転位相を検出する位相検出手段と、前記位相検出手段により検出された回転位相に基づき、基準となる像担持手段の回転位相に対する他の像担持手段の回転位相の位相差を打ち消すように前記回転制御手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記回転制御手段により基準となる駆動手段を起動後、他の駆動手段を順次起動することを特徴とするカラー画像形成装置であり、複数の感光体の回転位相が精度よく制御されて副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減することが可能になるという作用を有する。また、感光体の回転位相を容易に制御することができる。
【００３４】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置において、前記回転制御手段が、ＰＬＬ制御により前記駆動手段の回転数制御を行い、前記制御手段は前記回転制御手段に入力されるＰＬＬ制御の基準となる基準クロックの位相を制御することを特徴とする発明であり、像担持手段の回転位相を精度よく制御することが可能になるという作用を有する。
【００３５】
本発明の請求項３に記載の発明は、ＰＬＬ制御の基準となる基準クロックの位相制御は、全ての前記駆動手段を回転させた状態で行うことを特徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置であり、感光体を回転させた状態でその回転位相を精度よく制御することが可能になるという作用を有する。
【００３６】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置であって、前記制御手段は、前記位相検出手段により検出された回転位相に基づき、基準となる像担持手段の回転位相に対する他の像担持手段の回転位相を遅らせるように前記回転制御手段を制御することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置であり、感光体の回転位相を精度よく制御することが可能になるという作用を有する。
【００３７】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１記載のカラー画像形成装置であって、前記制御手段は、複数の前記駆動手段の起動タイミングを制御して前記駆動手段および前記像担持手段の回転位相の補正を行う第１のステップと、複数の前記駆動手段を回転させた状態で前記回転制御手段に入力する基準クロックの位相を制御して前記駆動手段及び前記像担持手段の回転位相の補正を行う第２のステップとを実行する発明であり、感光体の回転位相を容易に精度よく短時間で制御することが可能になるという作用を有する。
【００４６】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１３を用いて説明する。なお、本実施の形態において、既に説明した従来のカラー画像形成装置と同一の構成および動作については図示および説明は省略されている。
【００４７】
図１は本発明の一実施の形態であるカラー画像形成装置における感光体の駆動回路を示すブロック図、図２は図１のＣＰＵによる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の設定値の演算手順とその処理を示すフローチャート、図３はＫＣＭＹ各色のホーム信号における立ち下がりタイミングから副走査位置ずれのＡＣ成分のピーク位置との位相ずれ時間を検出したタイミングチャート、図４はＫＣＭＹ各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相を合わせたときにおけるＫのホーム信号に対するＣＭＹ各色のホーム信号の位相ずれ時間ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹを検出したタイミングチャート、図５は図１のＣＰＵによる副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の補正動作の全体処理を示すフローチャート、図６は図１のカラー画像形成装置における各色感光体の駆動モータの起動タイミング制御による副走査ＡＣ成分補正処理を示すフローチャート、図７は図１のカラー画像形成装置におけるイニシャル処理を行っていない場合での駆動モータの起動・停止タイミング制御を示すタイミングチャート、図８は図１のカラー画像形成装置におけるイニシャル処理を行っている場合での駆動モータの起動・停止タイミング制御を示すタイミングチャート、図９は図１のＫの駆動モータを起動した後に起動する各色駆動モータの時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値），ＴｄｅｌａｙＭ（設定値），ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）の再計算処理を示すタイミングチャート、図１０は図１のＰＬＬ制御回路に入力される基準クロックの位相補正動作を示すタイミングチャート、図１１は図１のＰＬＬ制御回路に入力される基準クロックの位相制御による副走査方向のＡＣ成分の補正処理を示すフローチャート、図１２は図１のＫの感光体に対する他の感光体の位相が各位相ずれ時間の設定値より全て進んでいる場合における各ホーム信号のタイミングチャート、図１３は図１のＫの感光体に対する他の感光体の位相が各位相ずれ時間の設定値よりより遅れている感光体が存在する場合における各ホーム信号のタイミングチャートである。
【００４８】
図１において、感光体１１〜１４は、既に説明した図１４において、それぞれブラック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Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ内に備わる感光体１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄと同一のものである。
【００４９】
このような感光体１１〜１４の表面にホーム位置検出用に配置された１つの磁気パターン（図示せず）とそれを検出するためのホール素子（図示せず）とから構成され、ホール素子の出力を感光体１回転周期内のホーム信号として出力して各感光体１１〜１４の回転位相を検出する感光体位相検出手段２１〜２４が設けられている。そして、感光体位相検出手段２１〜２４からは、感光体１１〜１４のＫのホーム信号３１，Ｃのホーム信号３２，Ｍのホーム信号３３，Ｙのホーム信号３４がそれぞれ出力される。これらのホーム信号３１，３２，３３，３４はＣＰＵ（制御手段）９に入力され、これによりＣＰＵ９は感光体１１〜１４の回転位相を検出する。
【００５０】
各感光体１１〜１４を相互に独立してそれぞれ回転駆動するために駆動モータ４１〜４４が設けられている。この駆動モータ４１〜４４は公知のＤＣモータが使用され、内部に回転速度を検出するホール素子（図示せず）が備えられており、このホール素子からの周波数信号ＦＧ１〜ＦＧ４がＰＬＬ（フェーズ・ロック・ループ）制御回路５１〜５４にそれぞれ入力される。
【００５１】
ＰＬＬ制御回路５１〜５４には、クロック発生器６１で発生された装置の電気的動作の基本クロックであるシステムクロックＳＣＫを分周器７１〜７４で分周した基準クロックＣＫ１〜ＣＫ４と、ＣＰＵ９から駆動モータ４１〜４４それぞれの回転のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うためのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４が入力されている。そして、それぞれのＰＬＬ制御回路５１〜５４は、入力される基準クロックＣＫ１〜ＣＫ４と周波数信号ＦＧ１〜ＦＧ４に対して位相および周波数が一致するように駆動モータ４１〜４４の回転速度を制御し、これにより、駆動モータ４１〜４４は基準クロック周波数に対応する一定速度で回転する。
【００５２】
また、ＣＰＵ９からそれぞれ独立に設定された期間分のワンショットパルスを発生させるパルス発生手段８１〜８４が設けられており、ワンショットパルスの長さ（有効期間）は、システムクロックＳＣＫの周期の整数倍で設定される。なお、ワンショットパルスは、分周器７１〜７４の分周動作を停止するディセーブル（Ｄｉｓａｂｌｅ）信号として分周器７１〜７４に入力される。
【００５３】
さらに、図１４における色ずれ検出部１３３と同様の色ずれ検出部８から検出された各色の周期的な変動成分であるＡＣ成分の検出結果と、感光体位相検出手段２１〜２４から検出されたそれぞれの感光体１１〜１４回転位相の検出結果に基づいて、ＣＰＵ９によりＫのホーム信号３１に対するＹＭＣ各色のホーム信号３２〜３４の位相ずれ時間の設定値を演算し、その演算結果を記憶する不揮発性メモリ（メモリ）７が設けられている。
【００５４】
不揮発性メモリ７は、好ましくは、ＥＥＰＲＯＭ（電気的書込み・消去可能なＲＯＭ）や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何れのメモリを使用してもよい。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よい。
【００５５】
ＣＰＵ９は、感光体位相検出手段によりそれぞれの感光体１１〜１４の回転位相を検出し、それぞれの駆動モータ４１〜４４の回転のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うためのＣＴＬ１〜ＣＴＬ４のタイミング制御を行い、また、パルス発生手段８１〜８４および分周器７１〜７４によるＰＬＬ制御回路５１〜５４に入力する基準クロックＣＫ１〜ＣＫ４の位相制御を行うことにより、不揮発性メモリ７に記憶されている所定の位相ずれ時間で各色感光体１１〜１４が回転するように制御する。
【００５６】
以上のように構成された本実施の形態における感光体１１〜１４の駆動回路において、その動作を図２〜図１３のタイミングチャートとフローチャートを用いて説明する。
【００５７】
まず、図２のフローチャートを用いて、ＣＰＵ９による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の設定値の演算手順とその処理について説明する。
【００５８】
副走査方向の位置ずれのＡＣ成分を検出するために、まず感光体１１によりＫのレジストレーションパターンを中間転写ベルト１２６の形成する（Ｓ１）。このレジストレーションパターン１３７〜１４０は、図１７に示すように、中間転写ベルト１２６の進行方向Ａと直交する線上に、露光手段１２２の走査開始位置を含む直線と走査終了位置を含む直線を、予め決められた間隔で、トナー像を順次に転写して形成する。
【００５９】
次に、色ずれ検出部８によりレジストレーションパターン１３７〜１４０を検出し、副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の検出を行う（Ｓ２）。すなわち、図１７に示すように、レジストレーションパターン１３７〜１４０がセンサユニット１３３ａ内のＣＣＤ１３７ａを通過する時間Ｔ１と予め決められた設計値との時間差（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。そして、この演算を個々のレジストレーションパターン１３７〜１４０毎に順次行い、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、感光体１１表面の速度変動や中間転写ベルト１２６表面の速度変動等に起因して発生するＡＣ成分を含んでいる。そこで、感光体１１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。このようにすれば、図３に示すように、Ｋに対応した感光体１１の速度変動成分をＫのＡＣ成分に示すように検出することができる。このＡＣ成分は、感光体１１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。
【００６０】
次に、Ｋの感光体位相検出手段２１からのＫのホーム信号３１から感光体１１の回転位相を検出し、前述の色ずれ検出部８により検出した副走査方向の位置ずれのＡＣ成分のピーク位置との位相ずれ時間を検出する（Ｓ３）。具体的には、図３に示すように、Ｋのホーム信号３１は、Ｋに対応した感光体１１の１回転周期Ｔｏｐｃに１度Ｌｏレベルとなり、またＫの副走査方向の位置ずれのＡＣ成分も１回転周期Ｔｏｐｃで変動し、Ｋのホーム信号３１の立ち下がりタイミングからＫの副走査位置ずれのＡＣ成分のピーク位置との位相ずれ時間ＴａｃＫを検出する。
【００６１】
次に、全色について上記のＳ１〜Ｓ３までの処理を終了しているかどうかを判断する（Ｓ４）。ここではまだ、ＣＭＹについてホーム信号の立ち下がりタイミングから副走査位置ずれのＡＣ成分のピーク位置との位相ずれ時間の検出処理を行っていないので、順次ＣＭＹについての検出処理を行い、同様にしてＣについてＴａｃＣ，ＭについてＴａｃＭ、ＹについてＴａｃＹをそれぞれ検出する。
【００６２】
次に、各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相を合わせたときの、Ｋのホーム信号に対するＣＭＹ各色のホーム信号の位相ずれ時間ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹを演算し、これらを不揮発性メモリ７に記憶する（Ｓ５）。具体的には、図４に示すように、演算は、ＴｍｅｍＣについて、ＴａｃＫ＜ＴａｃＣのとき、ＴｍｅｍＣ＝Ｔｏｐｃ−（ＴａｃＣ−ＴａｃＫ）、ＴａｃＫ＞ＴａｃＣのとき、ＴｍｅｍＣ＝ＴａｃＫ−ＴａｃＣにより算出し、図４の場合はＴａｃＫ＜ＴａｃＣの演算式を用いて算出する。
【００６３】
同様にＴｍｅｍＭについて、ＴａｃＫ＜ＴａｃＭのとき、ＴｍｅｍＭ＝Ｔｏｐｃ−（ＴａｃＭ−ＴａｃＫ）、ＴａｃＫ＞ＴａｃＭのとき、ＴｍｅｍＭ＝ＴａｃＫ−ＴａｃＭにより算出し、図４の場合はＴａｃＫ＜ＴａｃＭの演算式を用いて算出する。
【００６４】
同様にＴｍｅｍＹについて、ＴａｃＫ＜ＴａｃＹのとき、ＴｍｅｍＹ＝Ｔｏｐｃ−（ＴａｃＹ−ＴａｃＫ）、ＴａｃＫ＞ＴａｃＹのとき、ＴｍｅｍＹ＝ＴａｃＫ−ＴａｃＹにより算出し、図４の場合はＴａｃＫ＞ＴａｃＹの演算式を用いて算出する。
【００６５】
以上のようにして求めたＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの各位相ずれ時間の設定値を不揮発性メモリ７に記憶し、副走査方向の位置ずれのＡＣ成分補正（以下、必要に応じて「副走査ＡＣ成分補正」という。）動作を行うときに読み出す。
【００６６】
次に、図５のフローチャートを用いて、ＣＰＵ９による副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の補正動作の全体処理について説明する。
【００６７】
副走査ＡＣ成分補正を行うために、まずＣＰＵ９によるＫのホーム信号３１に対するＹＭＣ各色のホーム信号３２〜３４の位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの設定処理が終了しているかどうかを判断し（Ｓ１１）、設定処理を行っていないならば、前述の図３に示すＳ１〜Ｓ５までの処理を行う（Ｓ１３）。また、すでに設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの設定処理を行った後であれば、不揮発性メモリ７から設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹを読み込み（Ｓ１２）、読み込んだ設定値に基づいて各色感光体１１〜１４の位相を補正して、副走査ＡＣ成分補正動作を行う（Ｓ１４）。
【００６８】
このように、一度、Ｋのホーム信号３１に対するＹＭＣ各色のホーム信号３２〜３４の位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの設定処理（Ｓ１〜Ｓ５の処理）を行えば、次回からは不揮発性メモリ７から補正データを読み込むだけで副走査ＡＣ成分の補正処理Ｓ１４を行えばよく、処理の短縮化が図れる。
【００６９】
次に、図６のフローチャートを用いて、各色の感光体１１〜１４の駆動モータ４１〜４４の起動タイミング制御による副走査ＡＣ成分補正処理について説明する。
【００７０】
まず、電源投入後の各画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ内の感光体１１〜１４のクリーニング、定着手段３１内の加熱ローラ１３１ａの温度制御、各種の色ずれの検出・補正動作等を含むイニシャル処理が終了しているかどうかを判断し（Ｓ２１）、イニシャル処理を行っていないならば、Ｋの駆動モータ４１を起動後、各ＣＭＹ駆動モータ４２〜４４を順次に所定の時間間隔（デフォルト値）をおいて起動する（Ｓ２６）。
【００７１】
具体的には、図７に示すように、Ｋの駆動モータ４１のＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ１をＬｏにして起動し、次に所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（デフォルト値）後に、Ｃの駆動モータのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ２をＬｏにして起動し、同様にして、ＴｄｅｌａｙＭ（デフォルト値）、ＴｄｅｌａｙＹ（デフォルト値）後にそれぞれ駆動モータ４３，４４をそれぞれ起動する。ここで、Ｋの駆動モータ４１に対してＣＭＹ各駆動モータ４２〜４４を所定時間ずらして起動するのは、駆動モータ４１〜４４は起動時に大電流が流れるため、同時起動による起動電流の増大を防ぎ、電源（図示せず）の負担を低減し、電源容量の増大化を防ぐためである。このように、各駆動モータ４１〜４４が感光体１１〜１４の周期Ｔｏｐｃ以上の時間間隔をあけて順次に起動するようにＴｄｅｌａｙＣ（デフォルト値）、ＴｄｅｌａｙＭ（デフォルト値）、ＴｄｅｌａｙＹ（デフォルト値）を設定することにより、各駆動モータ４１〜４４の起動が同時に発生しないようにすることができる。
【００７２】
駆動モータ４１〜４４を起動した後、ＫＣＭＹ各色のホーム信号３１〜３４から感光体１１〜１４の回転位相を検出し、Ｋのホーム信号３１を基準としたときのＣＭＹ各色のホーム信号３２〜３４の位相遅れ時間ＴｉｎｉＣ，ＴｉｎｉＭ，ＴｉｎｉＹを検出する（Ｓ２７）。なお、この状態において各種色ずれの検出処理を行い、前述のＫのホーム信号３１に対するＹＭＣ各色のホーム信号３２〜３４の位相ずれ時間の設定値の演算とその処理（Ｓ１〜Ｓ５）も行う。
【００７３】
次に、駆動モータ４１〜４４を停止する場合、まずＫの駆動モータ４１のＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ１をＨｉにして停止し、次に前述した起動時と同様に、所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（デフォルト値）後に、Ｃの駆動モータのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ２をＨｉにして停止し、同様にして、ＴｄｅｌａｙＭ（デフォルト値）、ＴｄｅｌａｙＹ（デフォルト値）後にそれぞれ駆動モータ４３，４４をそれぞれ停止する（Ｓ２８）。なお、Ｋの駆動モータ４１に対してＣＭＹ各駆動モータ４２〜４４を所定時間ずらして停止するのは、停止後の感光体１１〜１４の位相関係を起動前と同じ状態に保持するためである。
【００７４】
次に、Ｓ２７で検出したＴｉｎｉＣ，ＴｉｎｉＭ，ＴｉｎｉＹおよび不揮発性メモリ７に記憶されているＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの各位相ずれ時間の設定値を用いて、感光体１１〜１４が不揮発性メモリ７に記憶されている所定の位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹで回転するように、Ｋの駆動モータ４１を起動した後に起動する各色の駆動モータ４２〜４４の所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）を演算して再設定する（Ｓ２９）。すなわち、ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＣ（デフォルト値）−ＴｉｎｉＣ＋ＴｍｅｍＣ、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＭ（デフォルト値）−ＴｉｎｉＭ＋ＴｍｅｍＭ、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＹ（デフォルト値）−ＴｉｎｉＹ＋ＴｍｅｍＹとして演算を行い、次回の駆動モータ４１〜４４は、Ｋの駆動モータ４１を起動した後に、各ＣＭＹ駆動モータ４２〜４４を順次に所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）をおいて起動する。
【００７５】
Ｓ２１おいてイニシャル処理を行っているならば、Ｋの駆動モータ４１を起動した後、各ＣＭＹ駆動モータ４２〜４４を順次に所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）をおいて起動する（Ｓ２２）。
【００７６】
具体的には、図８に示すように、Ｋの駆動モータ４１のＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ１をＬｏにして起動し、次に所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）後にＣの駆動モータのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ２をＬｏにして起動し、同様にして、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）後にそれぞれ駆動モータ４３，４４をそれぞれ起動する。
【００７７】
感光体１１〜１４は、Ｋに対応した感光体１１に対して所定の位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹで回転するが、負荷変動による駆動モータ４１〜４４の起動時間や停止時間の変動によって僅かに変動する。このため、駆動モータ４１〜４４の起動後、ＫＣＭＹ各色のホーム信号３１〜３４から感光体１１〜１４の回転位相を検出し、Ｋのホーム信号３１を基準としたときのＣＭＹ各色のホーム信号３２〜３４の位相遅れ時間ＴｓｅｔＣ，ＴｓｅｔＭ，ＴｓｅｔＹを検出し（Ｓ２３）、次回の起動タイミングを再計算する。ＴｓｅｔＣ，ＴｓｅｔＭ，ＴｓｅｔＹについて、ＴｓｅｔＣ≒ＴｍｅｍＣ、ＴｓｅｔＭ≒ＴｍｅｍＭ、ＴｓｅｔＹ≒ＴｍｅｍＹの関係が成立する。なお、この状態において従来例で説明した印字動作を行う。
【００７８】
次に、駆動モータ４１〜４４を停止する。ここでは、まずＫの駆動モータ４１のＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ１をＨｉにして停止し、前述の起動時と同様に、所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）後にＣの駆動モータのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＣＴＬ２をＨｉにして停止し、同様にして、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）後にそれぞれ駆動モータ４３，４４をそれぞれ停止する（Ｓ２４）。Ｋの駆動モータ４１に対してＣＭＹ各駆動モータ４２〜４４を所定時間ずらして停止するのは、停止後の感光体１１〜１４の位相関係を起動前と同じ状態に保持するためである。
【００７９】
次に、Ｓ２３において検出したＴｓｅｔＣ，ＴｓｅｔＭ，ＴｓｅｔＹおよび不揮発性メモリ７に記憶されているＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの各位相ずれ時間の設定値を用いて、Ｋの駆動モータ４１を起動した後に起動する各色の駆動モータ４２〜４４の所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）を再計算して次回の起動タイミングを再設定する（Ｓ２５）。
【００８０】
ここで、ＣについてのＴｄｅｌａｙＣ（設定値）の再設定について具体的に説明する。通常、ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣは、Ｃの駆動モータ４２の起動タイミングの制御によってほぼ０に近い値となり、その絶対値はＴｏｐｃ／２を超えることはない。したがって、図９（ａ）に示すように、−Ｔｏｐｃ／２＜ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＜Ｔｏｐｃ／２のとき、ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＋ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣとして起動タイミングを再設定する。
【００８１】
しかし、図９（ｂ）に示すように、ＴｍｅｍＣ≒Ｔｏｐｃの状態で、起動タイミング制御による補正後にＣのホーム信号３２が位相が遅れる方向にずれた場合、ＴｓｅｔＣ≒０となり、ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＞ＴｏｐｃＣ／２となる。したがって、ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＞Ｔｏｐｃ／２のとき、ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＋ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ−Ｔｏｐｃとして起動タイミングを再設定する。
【００８２】
また、図９（ｃ）に示すように、ＴｍｅｍＣ≒０の状態で、起動タイミング制御による補正後にＣのホーム信号３２が位相が進む方向にずれた場合、ＴｓｅｔＣ≒Ｔｏｐｃとなり、ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＜−ＴｏｐｃＣ／２となる。したがって、ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＜−Ｔｏｐｃ／２のとき、ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＝ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）＋ＴｍｅｍＣ−ＴｓｅｔＣ＋Ｔｏｐｃとして起動タイミングを再設定する。同様に、ＭについてのＴｄｅｌａｙＭ（設定値）とＹについてのＴｄｅｌａｙＹ（設定値）についても演算して求め、再設定を行う。
【００８３】
次回の駆動モータ４１〜４４の起動においては、Ｋの駆動モータ４１を起動した後に各ＣＭＹ駆動モータ４２〜４４を順次に所定の時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＭ（設定値）、ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）をおいて起動し、Ｓ２２〜Ｓ２５までの処理を繰り返して行うことにより、駆動モータ４１〜４４までの起動タイミング制御を行い、副走査ＡＣ成分補正を行うことができる。
【００８４】
次に、図１０〜図１３のフローチャートとタイミングチャートを用いて、各色の駆動モータ４１〜４４のＰＬＬ基準クロックＣＫ１〜ＣＫ４の位相制御による副走査ＡＣ成分補正処理について説明する。
【００８５】
前述した各色の感光体１１〜１４の駆動モータ４１〜４４の起動タイミング制御による副走査ＡＣ成分補正処理に対して、本補正処理は、駆動モータ４１〜４４の回転中にそれぞれの回転位相を制御することで感光体１１〜１４の位相制御を行い、副走査ＡＣ成分補正処理を行う。
【００８６】
なお、ここでは、Ｋの駆動モータ４１の回転位相を制御する場合での、Ｋの駆動モータ４１を制御するＰＬＬ制御回路５１に入力する基準クロックＣＫ１の位相制御について説明する。但し、ＭＣＹの各色についても同様に行われる。
【００８７】
図１０に示すように、Ｋに対応するパルス発生手段８１がシステムクロックＳＣＫの周期またはその整数倍の所定の補正周期Ｔに相当する１ショットパルスを出力するように、ＣＰＵ９によりパルス発生手段８１に設定が行われる。このとき、分周器７１では、１ショットパルス（補正周期Ｔ）が出力されている期間は分周動作が禁止されるので、１ショットパルス出力後においては、ＰＬＬ制御回路５１に入力される基準クロックＣＫ１は、位相がＴだけずれて遅れた状態になる。この動作をｎ回繰返すことにより、図示するように、トータルでｎ×Ｔに相当する期間分、基準クロックＣＫ１の位相がずれる。
【００８８】
ＰＬＬ制御回路５１は、基準クロックＣＫ１に周波数信号ＦＧ１を同期させるため、駆動モータ４１の回転速度を一時的に低下させる。これにより、周波数信号ＦＧ１の周波数が一時的に低下するが、ＰＬＬ制御の結果、駆動モータ４１の回転位相が補正周期ｎ×Ｔだけずれる。したがって、駆動モータ４１に駆動される感光体１１の位相も補正周期ｎ×Ｔだけずれる。
【００８９】
以上のような補正周期ｎ×Ｔの基準クロックＣＫ１の補正動作を、さらにｍ回繰り返すことによって、時間ｍ×ｎ×Ｔだけ感光体１１の位相をずらすことができる。このようにして、感光体１１の位相を補正周期Ｔを最小単位として制御することができる。同様にして、基準クロックＣＫ２、基準クロックＣＫ３、基準クロックＣＫ４についても行い、感光体１２〜１４の位相を制御することができる。
【００９０】
図１１のフローチャートを用いて、ＰＬＬ制御回路に入力する基準クロックの位相制御による副走査方向のＡＣ成分の補正処理について説明する。
【００９１】
まず各色の駆動モータ４１〜４４を起動し、図１２に示すように、ＫＣＭＹ各色のホーム信号３１〜３４から感光体１１〜１４の回転位相を検出し、Ｋのホーム信号３１を基準としたときのＣＭＹ各色のホーム信号３２〜３４の位相遅れ時間ＴｐｈＣ，ＴｐｈＭ，ＴｐｈＹを検出する（Ｓ３１）。
【００９２】
次に、不揮発性メモリ７に記憶されているＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹの各位相ずれ時間の設定値を用いて、各色に対して検出されたＴｐｈＣ，ＴｐｈＭ，ＴｐｈＹとの差ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹを演算する（Ｓ３２）。すなわち，ＴｓｕｂＣ＝ＴｍｅｍＣ−ＴｐｈＣ，ＴｓｕｂＭ＝ＴｍｅｍＭ−ＴｐｈＭ，ＴｓｕｂＹ＝ＴｍｅｍＹ−ＴｐｈＹとして演算する。
【００９３】
次に，ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹの中で負のものがあるか判断し（Ｓ３３）、負のものがない場合、図１２に示すように、Ｋの感光体１１に対する他の感光体１２〜１４の位相が、所定の各位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹより全て進んでいるので、基準クロックＣＫ２、基準クロックＣＫ３、基準クロックＣＫ４の位相をＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹだけ遅らせて、Ｋの感光体１１に対して他の感光体１２〜１４が所定の各位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹで回転するように制御する（Ｓ３４）。
【００９４】
Ｓ３３おいて，ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹの中で負のものがある場合、図１３に示すように、Ｋの感光体１１に対する他の感光体１２〜１４の位相が、所定の各位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹより遅れている感光体が存在する。なお、図１３の場合は、Ｃの感光体１２とＭの感光体１３がこれに該当している。そこで、まずＫの感光体１１に対して最も位相が遅れている感光体の位相が、Ｋの感光体１１に対して所定の各位相ずれ時間の設定値で回転するように、ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹの中の最小値ｍｉｎ（ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹ）を検出し（負の値）、その絶対値だけ基準クロックＣＫ１の位相を遅らせてＫの感光体１１の位相を遅らせる（Ｓ３５）。ここで、図１３の場合には、Ｋの感光体１１に対して最も位相が遅れているＣの感光体１２がＫの感光体１１に対する所定の位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣで回転するように、ＴｓｕｂＣの絶対値だけＫの感光体１１の位相を遅らせる。
【００９５】
次に、基準クロックＣＫ２、基準クロックＣＫ３、基準クロックＣＫ４の位相をそれぞれＴｓｕｂＣ−ｍｉｎ（ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹ）、ＴｓｕｂＭ−ｍｉｎ（ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹ）、ＴｓｕｂＹ−ｍｉｎ（ＴｓｕｂＣ，ＴｓｕｂＭ，ＴｓｕｂＹ）だけ遅らせて、Ｋの感光体１１に対して他の感光体１２〜１４が所定の各位相ずれ時間の設定値ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹで回転するように制御する（Ｓ３６）。
【００９６】
以上のように、各色の駆動モータ４１〜４４の回転中にそれぞれのＰＬＬ基準クロックＣＫ１〜ＣＫ４の位相制御を行うことにより駆動モータ４１〜４４の回転位相を制御することで、感光体１１〜１４の位相制御を行って副走査ＡＣ成分の補正を行うことができる。
【００９７】
さらに、前述した各色の感光体１１〜１４の駆動モータ４１〜４４の起動タイミング制御による副走査ＡＣ成分補正処理（Ｓ２１〜Ｓ２９）を行う第１のステップと、駆動モータ４１〜４４を起動して回転した状態での駆動モータ４１〜４４のＰＬＬ基準クロックＣＫ１〜Ｃｋ４の位相制御による副走査ＡＣ成分補正処理（Ｓ３１〜Ｓ３６）を行う第２のステップとを併用して行うことにより、より短時間に精度の高い副走査ＡＣ成分補正処理を行うことができる。
【００９８】
以上のように説明したＫのホーム信号３１に対するＹＭＣ各色のホーム信号３２〜３４の位相ずれ時間の設定処理や副走査ＡＣ成分補正処理を、装置の電源投入後や、複数の画像ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの何れかの交換あるいは調整後や、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た印字用紙を取り除くジャム処理後や、印字動作開始前等に行うことにより、さまざまな要因で感光体１１〜１４のＡＣ成分の速度変動による回転位相がばらついても、その補正制御を行うことができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、複数の感光体の回転位相が精度よく制御されて、副走査方向のＡＣ成分の位置ずれを低減することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１００】
これにより、印字品質を向上させることが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０１】
また、レジストレーションパターンの検出値を記憶するメモリを備えれば、各色のレジストレーションパターンについての検出処理回数を削減することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０２】
基準となる駆動モータを起動した後に残りの駆動モータを順次起動して感光体の回転位相の補正を行うようにすれば、感光体の回転位相を容易に制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０３】
モータ回転制御手段がＰＬＬ制御により駆動モータの回転数制御を行い、制御手段がモータ回転制御手段に入力されるＰＬＬ制御の基準となる基準クロックの位相を制御することで感光体の回転位相の補正を行うようにすれば、感光体の回転位相を精度よく制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０４】
基準クロックの位相制御を全ての駆動モータを回転させた状態で行うようにすれば、感光体を回転させた状態でその回転位相を精度よく制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０５】
何れかの感光体を基準に基準クロックの位相を制御して当該感光体に対して他の各感光体の位相を遅らせる方向に制御して感光体の回転位相を制御するようにすれば、感光体の回転位相を精度よく制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０６】
基準クロックを分周器で生成してこの基準クロックの位相を制御するようにすれば、感光体の回転位相を精度よく制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０７】
基準クロックの位相制御を、システムクロックを最小単位として行うようにすれば、システムクロックの精度でＰＬＬ制御の基準クロックの位相を制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０８】
複数の駆動モータの起動タイミングを制御して駆動モータおよび感光体の回転位相の補正を行う第１のステップと、複数の駆動モータを回転させた状態でモータ回転制御手段に入力する基準クロックの位相を制御して駆動モータおよび感光体の回転位相の補正を行う第２のステップとを実行するようにすれば、感光体の回転位相を容易に精度よく短時間で制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１０９】
感光体の回転位相の補正を、装置の電源投入後に行うようにすれば、電源投入前に何れかの感光体の回転位相がずれても、補正の行われた適正な回転位相で回転するように制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１１０】
感光体の回転位相の補正を、感光体および現像手段を含んで構成される何れかの画像ステーションの交換あるいは調整後に行うようにすれば、何れかの感光体の回転位相がずれても、補正の行われた適正な回転位相で回転するように制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１１１】
感光体の回転位相の補正を、紙詰まりを起こした印字用紙を取り除くジャム処理後に行うようにすれば、ジャム処理によって何れかの感光体の回転位相がずれても、補正の行われた適正な回転位相で回転するように制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【０１１２】
感光体の回転位相の補正を、印字動作開始前に行うようにすれば、待機中に何れかの感光体の回転位相がずれても、補正の行われた適正な回転位相で回転するように制御することが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるカラー画像形成装置における感光体の駆動回路を示すブロック図
【図２】図１のＣＰＵによる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の設定値の演算手順とその処理を示すフローチャート
【図３】ＫＣＭＹ各色のホーム信号における立ち下がりタイミングから副走査位置ずれのＡＣ成分のピーク位置との位相ずれ時間を検出したタイミングチャート
【図４】ＫＣＭＹ各色の副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の位相を合わせたときにおけるＫのホーム信号に対するＣＭＹ各色のホーム信号の位相ずれ時間ＴｍｅｍＣ，ＴｍｅｍＭ，ＴｍｅｍＹを検出したタイミングチャート
【図５】図１のＣＰＵによる副走査方向の位置ずれのＡＣ成分の補正動作の全体処理を示すフローチャート
【図６】図１のカラー画像形成装置における各色感光体の駆動モータの起動タイミング制御による副走査ＡＣ成分補正処理を示すフローチャート
【図７】図１のカラー画像形成装置におけるイニシャル処理を行っていない場合での駆動モータの起動・停止タイミング制御を示すタイミングチャート
【図８】図１のカラー画像形成装置におけるイニシャル処理を行っている場合での駆動モータの起動・停止タイミング制御を示すタイミングチャート
【図９】図１のＫの駆動モータを起動した後に起動する各色駆動モータの時間間隔ＴｄｅｌａｙＣ（設定値），ＴｄｅｌａｙＭ（設定値），ＴｄｅｌａｙＹ（設定値）の再計算処理を示すタイミングチャート
【図１０】図１のＰＬＬ制御回路に入力される基準クロックの位相補正動作を示すタイミングチャート
【図１１】図１のＰＬＬ制御回路に入力される基準クロックの位相制御による副走査方向のＡＣ成分の補正処理を示すフローチャート
【図１２】図１のＫの感光体に対する他の感光体の位相が各位相ずれ時間の設定値より全て進んでいる場合における各ホーム信号のタイミングチャート
【図１３】図１のＫの感光体に対する他の感光体の位相が各位相ずれ時間の設定値よりより遅れている感光体が存在する場合における各ホーム信号のタイミングチャート
【図１４】従来のカラー画像形成装置の構成を示す説明図
【図１５】図１４のカラー画像形成装置における駆動系の制御構造を示すブロック図
【図１６】図１４のカラー画像形成装置における色ずれ検出部の構成を示す説明図
【図１７】図１４のカラー画像形成装置における中間転写ベルト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説明図
【符号の説明】
７ 不揮発性メモリ（メモリ）
８ 色ずれ検出部
９ ＣＰＵ（制御手段）
１１〜１４ 感光体
２１〜２４ 感光体位相検出手段
４１〜４４ 駆動モータ
５１〜５４ ＰＬＬ制御回路
６１ クロック発生器
７１〜７４ 分周器
８１〜８４ パルス発生手段
Claims (5)
- 現像剤を担持可能な複数の像担持手段と、
前記像担持手段上の現像剤を転写して保持する転写手段と、
前記転写手段上に形成された各色のレジストレーションパターンの位置ずれを検出する色ずれ検出部と、
前記像担持手段毎に設けられそれぞれの前記感光体を回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段をそれぞれ回転駆動制御して複数の前記像担持手段を相互に独立して回転駆動する複数の駆動制御手段と、
前記像担持手段の回転位相を検出する位相検出手段と、
前記位相検出手段により検出された回転位相に基づき、基準となる像担持手段の回転位相に対する他の像担持手段の回転位相の位相差を打ち消すように前記回転制御手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記回転制御手段により基準となる駆動手段を起動後、他の駆動手段を順次起動することを特徴とするカラー画像形成装置。 - 前記回転制御手段は、ＰＬＬ制御により前記駆動手段の回転数制御を行い、前記制御手段は前記回転制御手段に入力されるＰＬＬ制御の基準となる基準クロックの位相を制御することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
- ＰＬＬ制御の基準となる基準クロックの位相制御は、全ての前記駆動手段を回転させた状態で行うことを特徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記位相検出手段により検出された回転位相に基づき、基準となる像担持手段の回転位相に対する他の像担持手段の回転位相を遅らせるように前記回転制御手段を制御することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
- 前記制御手段は、複数の前記駆動手段の起動タイミングを制御して前記駆動手段および前記像担持手段の回転位相の補正を行う第１のステップと、複数の前記駆動手段を回転させた状態で前記回転制御手段に入力する基準クロックの位相を制御して前記駆動手段及び前記像担持手段の回転位相の補正を行う第２のステップとを実行することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
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